Kratos I, 127mm gasturbine (eigen ontwerp)

weer een update!!

De as heb ik afgemaakt. Daarna ben ik begonnen met de moeren. Deze zijn van RVS 316en er zit M10x1 links draad in.
Omdat ik nog geen turbinewiel heb zit er nu even een busje op.

2011-10-17211429.jpg

2011-10-17211423.jpg

2011-10-17211353.jpg
 
En er is weer een update!
Ik ben bezig geweest met het turbinewiel. In eerste instantie wilde ik een prototype van RVS maken. Dit heb ik niet gedaan, ik heb er voor gekozen om het prototype van gereedschapstaal (42CrMo4) te maken. Deze staalsoort heeft een treksterkte van 1300 MPa en een maximale werktemperatuur van 650°C. Ook ben ik geswitcht van productiemethode. In eerste instantie zou ik de methode van Frema en Albisser aanhouden. Ik ga echter een andere methode aanhouden. Ik werd geïnspireerd door dit filmpje:

Ik ben nog niet begonnen met het infrezen. De basis is al wel klaar.

20111107_221359.jpg


20111107_221450.jpg


Ook ben ik al begonnen met de diffuser. De meeste bewerkingen zal ik doen op de draaibank. De schoepjes ga ik echter CNC-frezen. De diameter is 210mm, elke keer verbaas ik me weer hoe gigantisch groot deze motor wordt. Het begin van de diffuser is er al;

20111107_221655.jpg


20111107_221751.jpg


Tenslotte ben ik ook bezig geweest met een kerosine-starter. In de tekeningen staat een gewone bougie getekend om het startgas te ontbranden. Toch zou ik het heel leuk vinden om de gasturbine te kunnen starten met kerosine. Na veel (soms gevaarlijke) experimentjes is het me gelukt om een goede kerosine brander te maken.

20111107_222011.jpg


De gloeiplug komt van een VW golf MKII. Deze wordt gevoed door een 4S lipo accu. Vervolgens wordt er door het kleine buisje kerosine gespoten. De kerosine ontbrandt en creëert een vlam van ongeveer 1,5m:). Ik hoop dat de gasturbine hiermee kan warmdraaien.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Mooi gedaan Patrick, ben benieuwd naar je turbinewiel. Heb je zelf een CNC? met 4e as?
succes ermee, en laat de foto's maar komen ;)
Gr. Rik
 
Leuk filmpje, maaqr mij is onduidelijk hoe hij deze gemaakt heeft, welke tools hij heeft gebruik. Kan er wel naar raden uiteraard.

Als ik dit wiel vergelijk met wat ik heb uit "fabrieks" trust turbine wielen dan is deze wel heel erg dicht.
Geen open ruimte tussen de vane blades.

Ik blijf hem volgen.

Gr. Rob
 
@ rik;
Nee, ik heb zelf geen CNC-frees. De diffuser ga ik op school CNC-frezen. Die freesbank heeft 3 assen.
Hoe staat het met jouw 4-assen project?

@ RSR;
In andere filmpjes op zijn youtubekanaal laat hij de methode zien. Hij bouwt turboprops waarbij de prop direct door de turbine as aangedreven is, vandaar dat hij geen 'see-through' heeft. Maar ik heb natuurlijk wel ruimte nodig tussen de bladen. Maar dat lijkt me niet heel moeilijk te maken.


Update!
Vanavond ben ik weer even achter de draaibank gesprongen. Ik ben begonnen met de inlaat.
De inlaat is gemaakt van 2007 aluminium. Afgezien van de radius en de boutgaten is hij klaar.

20111108_211846.jpg


20111108_211858.jpg


20111108_220301.jpg
 
Laatst bewerkt:
Patrick,

3 assen is genoeg voor de diffusor he :)

4e as is "bijna klaar". Ik heb kabels en connectors besteld, die zijn voor de servomotor en drive. Ik moet nog de bodemplaat frezen, en blokjes om het ding straks te kunnen stellen. dan nog wat plaatwerk voor bovenkant en zijkanten, en opzich is ie dan een heel eind klaar :)

heb je al bedacht hoe je de radius gaat maken? je zou bijna denken aan een kopieermal?

als ik het goed zie, heb je een draaibank van AI? mooi spul, zoeen wil ik ook misschien nog een keer :)

succes verder, ik blijf je volgen;)
Gr. Rik
 
Hoi Patrick,

Als je de beschikking hebt over een 3 assige cnc bank met CAM aanstuuring dan kun je zeker met een groot turbine wiel als wat jij wilt maken ook een heel eind komen.
Je zou vane blades van 2 kanten voor 95 procent kunnen frezen.
Er blijft afhankelijk van de "doorkijk" wel iets staan wat je later handmatig zal moeten afwerken.
Denk dat je dan een beter resultaat krijg als alles met de hand....
Je moet enkel een nauwkeurige opspanning maken zodat je exact goed terug komt als je hem omkeert...

Tja een 4 of of meer assige bank blijft natuurlijk mooier.....

Succes!
 
@Rik
Je hebt het goed gezien, het is inderdaad een AI (dr1). Het is een oudje maar wel een hele goede draaibank.

@ RSR
Je hebt helemaal gelijk, het zou beter zijn om de turbine voorbewerken op een cnc. Ik heb er zelf helemaal niet aan gedacht. Morgen zal ik eens kijken wat er mogelijk is.

Update!
Vanavond heb ik de inlaat afgemaakt.
Hij was natuurlijk al voor een groot gedeelte af, enkel de radius moest er nog in.
Helaas heb ik geen CNC-draaibank en zal ik het met de hand moeten doen.
Om te beginnen heb ik heel veel kleine kamertjes gedraaid om zo de radius te benaderen.

20111109_203013.jpg


Vervolgens heb ik met een stichel de hoekjes glad gestreken en is de ruw klaar.

20111109_205914.jpg


Vervolgens met wat schuurlinnen en scotch brite alles even glad gemaakt.

20111109_205925.jpg


En hij past!!

20111109_205941.jpg


Tenslotte nog even een paar gaatjes geboord. Vijf voor de bevestiging aan de voordeksel, vier draadgaten voor bevestiging van een eventuele startmotor.

20111109_223906.jpg


20111109_224016.jpg
 
Laatst bewerkt:
Netjes Patrick,

Maar je hebt passen en passen.....

Om dit te controleren, kan je bijvoorbeeld met een watervaste Edding stift, wat lijntjes op de radius van je kelk zetten. Vervolgens het turbinewiel erin leggen en met de hand voorzichtig ronddraaien. Je kunt nu zien waar de stiftstreep wordt weggedrukt en waar deze onbeschadigd blijft.

Als de radius goed is, blijven de streepjes onbeschadigd. ( of beschadigen ze allen over de hele radius, maar dan zet je er teveel druk op).

Mogelijk (bij mij altijd) dat er plaatselijk wat van de radius weggehaald moet worden, dit kan je eenvoudig doen (laagtoerig in de draaibank) met het handje, middels een schraap staaltje (gemaakt van de baard van een oude vijl), die je op die plaats even tegen de radius houdt.
Op die manier krijg je een perfecte radius/dichting, t.o.v. je turbine wiel.

De benodigde spatie tussen de kelk en het wiel verkrijg je door de spacer op de turbine as.

Je gaat lekker zo...
 
Doordat ik het heel erg druk had, ben ik niet heel veel bezig geweest met de gasturbine.
Binnenkort heb ik de allerlaatste tentamens en daarna ga ik afstuderen. Komende tijd gaat het dus zeker niet rustiger worden;).
Dit topic begint lichtelijk te verstoffen dus hoogtijd voor een update!
maar eerst;

@ verfbrander,
Ik doe in mijn vorige post net alsof ik hem in één keer goed had. Dit is natuurlijk niet zo;).
De inlaat heb ik inderdaad 'gefinetuned' met de stift-methode zoals jij beschrijft.
Maar toch ging het redelijk snel. Als je de kamers die je draait heel fijn maakt, zit je erg dicht bij de perfecte passing.
Echter de diepte van de compressor verander ik niet door er ringen achter te plaatsen. Door de flens iets dunner te maken valt hij iets dieper en wordt de speling dus kleiner. Dit doe ik omdat ik het liefst geen ringen achter de compressor plaats.

@frema,
Bedankt;)

Nu de update!!

Diffuser:
Ik heb jullie al een grote aluminium schijf laten zien waaruit ik de diffuser ga maken.
Om dit voor te bereiden heb ik het grootste deel gedraaid op de draaibank.
Eerst een kamertje in de achterkant waar de astunnel in komt te liggen.

20111114_125253.jpg


Daarna een kamer in de voorkant waar de compressor in komt te liggen.

20111114_125245.jpg


Nog even zes gaten boren en verzinken.

20111114_210333.jpg


Het draaiwerk is nu klaar en het CNC-werk kan beginnen. Dit zal gedaan worden door het compositienlab van Hogeschool INHolland te Delft. Waarschijnlijk zal dit rond februari gebeuren i.v.m. drukte. Om te zorgen dat de diffuser in een machineklem geplaatst kan worden heb ik deze vastgebout op een groot alu blok. Er zal eerst een klein pikkie op het alu gefreest worden die exact in de kamer van de diffuser valt zodat hij niet kan verschuiven.

20111209_122132.jpg


20111209_121944.jpg


20111209_121953.jpg


Voordeksel:
De deksel die over de diffuser valt en waar de inlaat in komt te zitten heb ik ook gemaakt.
Hij is gemaakt van een massief stuk alu, het was dus een flink karwei om alles te verspanen.
Uiteindelijk is het toch gelukt. Tenslotte zijn de gaten voor de inlaat en diffuser geboord.

20111216_140639.jpg


20111223_215320.jpg



20111223_215416.jpg


Er moeten nog wel sleuven in gemaakt worden waar O-ringen in komen te liggen om zo de behuizing af te dichten.

20111223_215253.jpg


20111223_215237.jpg


Turbine:
Ook ben ik verder gegaan met het prototype turbine wiel. In het massieve stuk 42CrMo4 staal heb ik nu sleuven geslepen(frezen ging gewoon niet).

20111223_220009.jpg


Vervolgens heb ik een klein beginnetje gemaakt met het slijpen van de bladen. Dit valt erg tegen, het staal is heel moeilijk te bewerken.

20111223_220147.jpg


NGV:
Tenslotte heb ik nog een klein beginnetje gemaakt met het NGV. Ik heb twee RVS buizen gekocht waar de bladen in worden gelast.

20111223_215433.jpg


Nog even een samenstelling foto's

20111114_125320.jpg


20111114_125336.jpg


20111114_125350.jpg


20111114_125402.jpg



Iedereen fijne feestdagen en alsvast een gelukkig nieuwjaar! (en dat er veel motoren in 2012 gebouwd mogen worden!!!)
 
En weer een update!

Ik heb behoorlijk wat vooruitgang geboekt.
Het compressie gedeelte is zo goed als af(het is nog wachten op de diffuser).
Dus ben ik verder gegaan met de verbrandingskamer en het turbine gedeelte.

Om het NGV te bevestigen wordt er een ring opgelast. Vervolgens schuift het NGV in de behuizing en komt er nog een ring overheen om alles vast te bouten. De behuizing heeft een schuine kant, deze zit er al op maar met de rest wacht ik nog even totdat het NGV en de diffuser klaar zijn.

DSC_0142.jpg

DSC_0133.jpg

DSC_0134.jpg


De verbrandingskamer is gemaakt van 1mm rvs. De sticks en het NGV zijn ook gemaakt van RVS.
Een getrainde gasturbinebouwer ziet meteen dat ik een foutje heb gemaakt, de sticks zitten voor de gaten :S. Ach Rome was ook niet in dag gebouwd ;).

DSC_0138.jpg
DSC_0145.jpg

DSC_0136.jpg

DSC_0135.jpg


De achterkant van de verbrandingskamer is van 4mm rvs gemaakt. Hierop wordt de buiten op vast gezet met m5 boutjes. Op de foto's lijken de sticks nog al lang in werkelijkheid is dit minder.

DSC_0140.jpg

DSC_0139.jpg


Tenslotte nog even een O-ring in de voordeksel gemaakt.

DSC_0137.jpg


Samenstelling verbrandingskamer, NGV en deels de behuizing.
DSC_0144.jpg


Nu ga ik weer verder met de NGV bladen. Binnenkort weer een update!
 
Netjes patrick , voordat je verder gaat met aflassen kun je het beste zoveel mogenlijk hechtlasjes maken , doe je dat niet zie je het gelijk aan het eind resultaat .
Veel succes met het af bouwen.
gr Rene.
 
Goed nieuws! de diffuser is gefreesd en ziet er top uit!
Het compressie gedeelte is nu zo goed als af. De verbrandingskamer kan afgelast worden, alleen het turbine&NGV gedeelte heeft nog veel werk nodig.
Foto's volgen nog!
 
Back
Top