elemnto di tenuta stirling(le fasce elastiche dei pistoni?) - EnergeticAmbiente.it

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elemnto di tenuta stirling(le fasce elastiche dei pistoni?)

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  • #31
    CITAZIONE (alex3comforum @ 20/12/2005, 21:16)
    Non voglio polemizzare....probabilmente sei un ing. che si occupa di fotovoltaico....concordo pienamente sul 19% non sul 30% perchè la tecnologia della concentrazione potrebbe spingersi ben oltre il solo 30% raffreddando la cella....comunque non è questo che mi interessa e sono contento che esistono persone appassionate ad un settore economicamente scadente, ma ambientalmente molto valido, ma io sono curioso di avere la risposta sulle tenute dello stirling, Le ripeto:


    Di che materiale sono? Teflon oppure altro?

    Quando parli di modello siggillato intendi dire che le tenute sono efficienti al 100% oppure cos'altro che non riesco a capire (carter siggillati..etc)?

    So che hanno fatto degli esperimenti con un concentratore su delle celle fotovoltaiche ma non so i risultati, so che il concentratore era dello stirling :-)

    Le tenute per lo stirling sono un argomento molto delicato in quanto sono a volte l'essenza stessa del motore e la loro realizzazione in più di un caso rappresenta un segreto industriale. Vanno divise tra tenute su grosso e piccolo diametro, in temperatura o fredde, a secco o lubrificate, statiche o dinamiche. In generale posso dire che si usa teflon, neoprene, viton ma dipende da tanti fattori. Quindi non ti posso dire come sono fatte, dipende come e dove le vuoi mettere. Sulla mia ultima macchina (pseudo stirling criogenico) sono in neoprene.
    Anto

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    • #32
      Scusami anto65. Ho intuido subito dell'importanza delle tenute...basti pensare alla configurazione gamma o beta in cui esistono 2 tenute, una su piccolo diametro l'altra sul grande, per immagine quanto critiche possano essere.

      Esistono in letteratura studi relativi a quasto particolare problema, oppure come tutte le cose un pò più partricolari l'unica soluzione è rappresentata dai propri test?


      Ciao e grazie.....

      BUON NATALE A TUTTI! biggrin.gif


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      • #33
        CITAZIONE (alex3comforum @ 24/12/2005, 17:01)
        Scusami anto65. Ho intuido subito dell'importanza delle tenute...basti pensare alla configurazione gamma o beta in cui esistono 2 tenute, una su piccolo diametro l'altra sul grande, per immagine quanto critiche possano essere.

        Esistono in letteratura studi relativi a quasto particolare problema, oppure come tutte le cose un pò più partricolari l'unica soluzione è rappresentata dai propri test?


        Ciao e grazie.....

        BUON NATALE A TUTTI! biggrin.gif

        Ciao e buon Natale a tutti

        in letteratura trovi tante cose, sta a te poi adattarle ! alcune tenute sono frutto addirittura di ricerche russe e la nuova frontiera sono delle fasce di tenuta con riporti particolari per grosso diametro alta temperatura e media pressione. Personalmente preferisco un motore interamente pressurizzato, ha minori problemi ma non tutti sono d'accordo. Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !

        Anto65

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        • #34
          ciao anto ,tante cose e augurissimi .celerone

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          • #35
            CITAZIONE (celerone @ 24/12/2005, 23:11)
            ciao anto ,tante cose e augurissimi .celerone

            Grazie !

            Commenta


            • #36
              TANTI AUGURI DI NATALE A TUTTI w00t.gif


              CITAZIONE

              Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !



              Io un'idea l'avrei....non so se trovo i materiali adatti....vorrei lavorare a 400°C max 450..... se funziona....ti faccio sapere....chissa... sleep.gif

              Commenta


              • #37
                CITAZIONE (alex3comforum @ 25/12/2005, 12:28)
                TANTI AUGURI DI NATALE A TUTTI w00t.gif


                CITAZIONE

                Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !



                Io un'idea l'avrei....non so se trovo i materiali adatti....vorrei lavorare a 400°C max 450..... se funziona....ti faccio sapere....chissa... sleep.gif

                volentieri, tra i miei compiti c'è anche quello di aiutare chi vuole sviluppare nuove idee sull'argomento.
                Anto

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                • #38
                  Ciao Anto65,

                  volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

                  Ciao e grazie

                  Commenta


                  • #39
                    CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)
                    Ciao Anto65,

                    volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

                    Ciao e grazie

                    Membrane elastiche a 450° ? Bella domanda ! Non lo so !
                    Le uso sulle macchine a bassa temperatura e a pressione ambiente ma sinceramente a 450° credo che ci arrivino solo delle menbrane semirigide che ho visto al BIAS 04 di Milano. Ma non ho idea se possano essere usabili.

                    Ci penso ma tu spiegami come le vorresti mettere.

                    Anto65

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                    • #40
                      L'idea che sto pensando di sviluppare è questa:

                      la configurazione alfa è molto semplice, l'unica zona critica sono le tenute dei due pistoni, avrei pensato di usarle al posto dei pistoni in alluminio o acciaio.
                      Si potrebbe creare la flangia per incastrare la membrana esternamente e due dadi con due rondelle per incastrare la membrana internamente su una biella filettata.
                      Sulla come far entrare il calore all'interno ho un'idea troppo particolare, non mi va di parlarne prima di aver fatto qualche test....scusa.

                      Grazie

                      Commenta


                      • #41
                        CITAZIONE (alex3comforum @ 4/1/2006, 00:25)
                        L'idea che sto pensando di sviluppare è questa:

                        la configurazione alfa è molto semplice, l'unica zona critica sono le tenute dei due pistoni, avrei pensato di usarle al posto dei pistoni in alluminio o acciaio.
                        Si potrebbe creare la flangia per incastrare la membrana esternamente e due dadi con due rondelle per incastrare la membrana internamente su una biella filettata.
                        Sulla come far entrare il calore all'interno ho un'idea troppo particolare, non mi va di parlarne prima di aver fatto qualche test....scusa.

                        Grazie

                        Ciao
                        tanto per iniziare aggiungi un bel testa croce per guidare la "biella" filettata.
                        Si idea interessante ma quanta corsa utile credi di avere in questo modo ? Ad occhi e croce praticamente nulla !
                        Ho fatto dei test sulle membrane in gomma e vanno molto pene per velocità di una manciata di Hz e per corse di pochi millimetri su diametri di decine di millimetri. Se poi vuoi operare a temperatura alta devi usare delle membrane metalliche che come puoi ben immaginare si "affaticano" con una certa velocità.
                        Puoi vedere alcuni esempi di membrane sfogliando questa pagina http://dma.ing.uniroma1.it/LAB_MACCHINE/Modelli.htm in particolare il senfth e il kolin.

                        Anto65

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                        • #42
                          Grazie..

                          Commenta


                          • #43
                            CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)
                            Ciao Anto65,

                            volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

                            Ciao e grazie

                            Ho montato una decina di compressori di cilindrata 200 cm3 per una ditta farmaceutica costruendomi le membrane con silicone bicomponente colato in stampo nella forma e spessori desiderati. durezza 40 shore A estensibilità 400% temperature da -70 a + 200°C. (ma ce ne sono dei tipi che dovrebbero arrivare fino a oltre 250 °C)
                            Credo che si possa realizzare con pochi euro uno stirling completamente stagno utilizzando membrane di silicone invece dei pistoni metallici, raffreddando con acqua e riscaldando il rigeneratore.
                            Sarebbe "oscenamente semplice"
                            Saluti.
                            O'sarracino

                            Commenta


                            • #44
                              CITAZIONE (o'sarracino @ 5/1/2006, 00:20)
                              CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)
                              Ciao Anto65,

                              volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

                              Ciao e grazie

                              Ho montato una decina di compressori di cilindrata 200 cm3 per una ditta farmaceutica costruendomi le membrane con silicone bicomponente colato in stampo nella forma e spessori desiderati. durezza 40 shore A estensibilità 400% temperature da -70 a + 200°C. (ma ce ne sono dei tipi che dovrebbero arrivare fino a oltre 250 °C)
                              Credo che si possa realizzare con pochi euro uno stirling completamente stagno utilizzando membrane di silicone invece dei pistoni metallici, raffreddando con acqua e riscaldando il rigeneratore.
                              Sarebbe "oscenamente semplice"
                              Saluti.
                              O'sarracino

                              Interessante ... anzi molto interessante !
                              Se possibile, potresti illustrarci brevemente la geometria delle membrane (corsa diametro ecc. ),
                              che silicone bicomponente hai usato e a che pressioni erano sottoposte queste membrane ?
                              Qui siamo tutti tremendamente curiosi :-)
                              se poi hai anche qualche sito internet da consigliarci ...

                              Grazie

                              Anto65

                              Edited by anto65 - 5/1/2006, 08:42

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                              • #45
                                Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                Grande idea...grazie

                                Commenta


                                • #46
                                  CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)
                                  Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                  Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                  Grande idea...grazie

                                  Riflettete anche su un particolare ... magari si possono usare sulla parte fredda del motore ...

                                  Anto65

                                  Commenta


                                  • #47
                                    CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)
                                    Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                    Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                    Grande idea...grazie

                                    ciao a tutti
                                    mi salta in mente:
                                    potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
                                    è improponibile?
                                    ciao ludvig

                                    Commenta


                                    • #48
                                      CITAZIONE (ludvig @ 5/1/2006, 19:26)
                                      CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)
                                      Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                      Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                      Grande idea...grazie

                                      ciao a tutti
                                      mi salta in mente:
                                      potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
                                      è improponibile?
                                      ciao ludvig

                                      ciao,
                                      prova a buttare giù qualche disegno e ci si pensa ... mai scartare nulla se prima non si prova !

                                      Commenta


                                      • #49
                                        CITAZIONE (anto65 @ 5/1/2006, 19:28)
                                        CITAZIONE (ludvig @ 5/1/2006, 19:26)
                                        CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)
                                        Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                        Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                        Grande idea...grazie

                                        ciao a tutti
                                        mi salta in mente:
                                        potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
                                        è improponibile?
                                        ciao ludvig

                                        ciao,
                                        prova a buttare giù qualche disegno e ci si pensa ... mai scartare nulla se prima non si prova !

                                        Le membrane in silicone che mi sono rimaste in magazzino sono quelle della prima serie costruita, diametro esterno 135 mm diametro utile 110 mm spessore 3 mm e venivano montate con un fungo da 70 mm corsa 35 mm par ad una cilindrata di circa 160 cm3 montavano valvole lamellari inox temperato spessore 0,1 mm, 650 giri al min. per soffiare co2 a 0,5 atmosfere e a 70 gradi C. dopo le prove l'ufficio tecnico della ditta aveva stimato il tbo in 20.000 ore.
                                        Ciao a tutti.
                                        O'sarracino.

                                        Commenta


                                        • #50
                                          CITAZIONE (o'sarracino @ 6/1/2006, 12:22)
                                          Le membrane in silicone che mi sono rimaste in magazzino sono quelle della prima serie costruita, diametro esterno 135 mm diametro utile 110 mm spessore 3 mm e venivano montate con un fungo da 70 mm corsa 35 mm par ad una cilindrata di circa 160 cm3 montavano valvole lamellari inox temperato spessore 0,1 mm, 650 giri al min. per soffiare co2 a 0,5 atmosfere e a 70 gradi C. dopo le prove l'ufficio tecnico della ditta aveva stimato il tbo in 20.000 ore.
                                          Ciao a tutti.
                                          O'sarracino.

                                          ... un pò poco ... sono tipo quelle che ho già usato su dei modelli dimostrativi ... speravo in dp maggiori !
                                          Per andare bene con quella geometria dovrebbero sopportare un dp di almeno 10 bar a 300° e un mttf >5000 ore

                                          Anto65

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                                          • #51
                                            CITAZIONE (o'sarracino @ 6/1/2006, 12:22)
                                            CITAZIONE (anto65 @ 5/1/2006, 19:28)
                                            CITAZIONE (ludvig @ 5/1/2006, 19:26)
                                            CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)
                                            Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

                                            Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

                                            Grande idea...grazie

                                            ciao a tutti
                                            mi salta in mente:
                                            potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
                                            è improponibile?
                                            ciao ludvig

                                            ciao,
                                            prova a buttare giù qualche disegno e ci si pensa ... mai scartare nulla se prima non si prova !

                                            Le membrane in silicone che mi sono rimaste in magazzino sono quelle della prima serie costruita, diametro esterno 135 mm diametro utile 110 mm spessore 3 mm e venivano montate con un fungo da 70 mm corsa 35 mm par ad una cilindrata di circa 160 cm3 montavano valvole lamellari inox temperato spessore 0,1 mm, 650 giri al min. per soffiare co2 a 0,5 atmosfere e a 70 gradi C. dopo le prove l'ufficio tecnico della ditta aveva stimato il tbo in 20.000 ore.
                                            Ciao a tutti.
                                            O'sarracino.

                                            ciao scusa la domanda ingenua
                                            diminuendo la corsa e quindi la sollecitazione meccanica della medesima membrana, si otterrebbe più durata in proporzione matematica?
                                            oltre al silicone non esiste un'elastomero meccanicamente più resistente?
                                            ciao ludvig

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                                            • #52
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                                              Ciao

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                                              • #53
                                                eliminerei completamente le fasce elasiche .tornirei il pistone lasciando 5 mm in alto e applicherei come nei dragster dei bottoni in teflon sul mantello,il massimo sarebbe un riporto in ceramica all'estremita' del pistone e dargli 2/3/ centesimi di tolleranza con il cilindro..non penso il cilindro si scaldi molto meno del pistone essendo la combustione esterna
                                                ciao ettoiffi

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                                                • #54
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                                                  ed anche qualora fosse cosi i pesi dove vanno?

                                                  io penssavo ad una membrana (tipo quella delle casse acustiche "i woofer vanno per migliaia di ore con frequenze di 600hz"), anche con un pò di gioco, ma che possa espandersi liberamente... se ben congegnato il volume perso è irrisorio rispetto a quello del pistone ed inoltre le membrane non subiscono tensioni ma solo flessione

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                                                  • #55
                                                    Vi do un'idea.....una mezzavia tra la membrana e il pistone:
                                                    avete mai visto come sono fatti i pistoni delle pompe di bicicletta?Fanno un po' di attrito,ma solo perchè sono in gomma dura e sono ingrassati.Ma la loro forma a cappuccio serve affinchè se c'è una pressione all'interno del cilindro,è la pressione stessa a creare la tenuta spingendo le pareti del pistone in gomma (che potrebbe essere in silicone molto più morbido)contro le pareti del cilindro.
                                                    Ditemi che ne pensate

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                                                    • #56
                                                      Ci sono molti tipi di garnizioni a labbro, sia a V che a X... ma tengono il calore?

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                                                      • #57
                                                        mah,ce ne sono in viton,come i paraoli e mi sembra resistano fino a 200 gradi,circa come il teflon.Si deve tener conto però,che nel caso di uno stirling gamma il pistone di lavoro è comunque a basse temperature o il cilindro può,anzi deve essere raffreddato,quindi se con la fiamma sul lato caldo raggiungi anche 250°, non credo che il cilindro di lavoro superi i 50° anzi,ho visto proprio un video su youtube dove è monitorata la temperatura del cilindro di lavoro in uno stirling gamma,scaldato con la fiamma a gas, e non supera i 50°.
                                                        Se riesco a ribeccare quel video posto il link.
                                                        Ciao

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                                                        • #58
                                                          CITAZIONE (steam1981 @ 26/3/2008, 12:11)
                                                          mah,ce ne sono in viton,come i paraoli e mi sembra resistano fino a 200 gradi,circa come il teflon.Si deve tener conto però,che nel caso di uno stirling gamma il pistone di lavoro è comunque a basse temperature o il cilindro può,anzi deve essere raffreddato,quindi se con la fiamma sul lato caldo raggiungi anche 250°, non credo che il cilindro di lavoro superi i 50° anzi,ho visto proprio un video su youtube dove è monitorata la temperatura del cilindro di lavoro in uno stirling gamma,scaldato con la fiamma a gas, e non supera i 50°.
                                                          Se riesco a ribeccare quel video posto il link.
                                                          Ciao

                                                          Ecco , appunto . Fatevi un giro qui : http://www.igus.it/iPro/iPro_02_0004_00_GB...rtNr=&C=GB&L=en .
                                                          Ciao . Spartano .

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                                                          • #59
                                                            Io quelle boccole le uso spesso.... ma sono boccole di scorrimento, non sono elementi di tenuta.

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                                                            • #60
                                                              Gente, ho trovato il link del video con la temperatura della parte fredda,quindi secondo logica il pistone di lavoro è ad una temperatura ancora inferiore.

                                                              http://www.youtube.com/watch?v=H2RrEeaim2E

                                                              Ciao

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