Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

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stuart engine 35
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar stuart engine 35 » ven. 30 oct. 2015 23:29

Dernier message de la page précédente :

Ok il va falloir que je m'équipe ! Prochain achat de matériel : chalumeau oxyacétylénique !

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metal89
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » ven. 30 oct. 2015 23:30

Jacques987 s'est intéressé pendant un moment à la vaporisation instantanée.
J'avais regardé comment ces moteurs haute pression fonctionnaient en particulier celui à 20-30 bars de Gem Suzor qui est de conception minimaliste
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/gemssuzor/index.html
Malgré leur simplicité les moteurs de Gem étaient très performant pour l'époque.
Je ne retrouve plus ma doc sur ces moteurs, mais je crois que Jacques a les plans des moteurs de Gem Suzor.

Quelques principes généraux que j'ai retenu lors de mes lectures sur le sujet:
Ces moteurs ont une avance à l'admission de vapeur au point mort haut et ne peuvent pas démarrer en dessous de 5 à 10 bars selon les modèles. Ils fonctionnent à pleine vapeur. Compte tenu des vitesses de rotation, même en charge, le vidage correct du piston est très important pour éviter un travail de recompression de vapeur nuisible. De mémoire certains constructeurs prévoyaient une pré-échappement au Point mort bas et l'échappement complet ensuite.
Ces moteurs entrainent une pompe volumétrique ( à piston) pour le gavage comme cela est l'usage. Pas d'inquiétude, la puissance consommée par la pompe de gavage est faible. La pompe débite dans une chaudière monotubetube-monopasse (serpentin simple) chauffée par une grosse torche à butane-propane. Il n'y a pas de soupape de sécurité car il s'agit d'un tube capillaire et la quantité d'eau surpressée est très petite. Par ailleurs l'enveloppe isolante de la chaudière est là. Je crains, mais je n'ai pas d'expérience pratique, que les chaudières traditionnelles même boostée ne puissent atteindre l'objectif et les maintenir à 10 bars ou plus me semble acrobatique.

http://www.teepublishing.co.uk/books/marine-modelling-steamboating/experimental-flash-steam/
Je conseille l'achat et la lecture de cet ouvrage dont une partie importante est consacrée au modélisme et dans lequel beaucoup de mystères se sont éclaircis. (c'est de l'anglais mais technique et il y a beaucoup d'illustrations).

Bon amusement, il y a de quoi expérimenter.

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rhavrane
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar rhavrane » sam. 31 oct. 2015 11:18

Bonjour,
Metal89, ce que tu dis est vrai, moi je parle de pression de service limitée à 8 bars, la flashsteam et ses machines spéciales sont réservées à des spécialistes qui ont en outre un bassin rond avec pylône. Moi, à Vincennes, c'est râpé et de toutes les façons, mon plaisir est de piloter, pas de laisser un câble le faire pour moi 30 secondes ;-)

Thierry, je te rejoins, mais je ne connais déjà pas quelqu'un capable de me faire une double Scott, alors une chaudière inox... Si tu as des pistes, mêmes rémunérées, je suis preneur.
Dans l'hypothèse où quelqu'un ferait une chaudière inox capable d'alimenter une machine de 4 cm3 à 8 bars pendant 6/7 minutes, doit-il la faire en horizontale classique ou tout de même en Scott ? Mes chaudières en cuivre font 1,5 mm d'épaisseur et supportent aisément 10 bars, quelle épaisseur d'inox remplirait le même office ?
Raphaël
La vapeur oui, et avec son ...
Mes vidéos: http://www.youtube.com/user/rhavrane
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metal89
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » sam. 31 oct. 2015 15:29

--> rhavrane
nous somme parfaitement en phase.
Je voulais simplement illustrer deux idées:
- les moteurs haute pression monocylindre simple effet, comme ceux de Suzor ne sont pas trop complexes et ont fait leur preuves en compétition. On a des bases de départ solides de ce côté et le problème ne devrait pas se situer au niveau des moteurs.
- côté production intensive de vapeur à 8 ou 10 bars on a la filière des chaudières monopasse à serpentin unique, issues aussi de la compétition et en sortie desquelles on pourrait mettre une vanne de laminage pour descendre la pression vers 10 ou 15 bars. Ces chaudières sont sûres, peu coûteuses et plutôt rapides à construire (dixit un copain qui en avait faite une il y a une vingtaine d'années). L'alimentation de ce type de chaudière par pompe de gavage à piston ne semble pas avoir posé de problème dans ce que j'ai pu lire. En fait le débit masse d'eau est très faible (en gros le débit masse de vapeur divisé par 1000).

Pour faire court, s'inspirer de solutions dérivées de la compétition mais pour un usage moins radical.
Bon WE à tous

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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar stuart engine 35 » sam. 31 oct. 2015 15:36

Là je suis largué !!
Pouvez-vous m'expliquer les différentes chaudières et leurs fonctionnement ?

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metal89
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » sam. 31 oct. 2015 19:52

Vous pouvez télécharger cet ouvrage libre de droits.
p166 et suivantes il y a le principe du flash steam
https://archive.org/details/modelmakinginclu01yate

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geo habilis
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar geo habilis » sam. 31 oct. 2015 20:13

Bonjour Stuart
Je vais jouer au documentaliste, nos Experts ( ce n'est pas ironique ) discutent de deux options :
image.jpeg
Chaudière schott
image.jpeg (8.79 Kio) Vu 2724 fois

La chaudière schott démarre " presque pleine", mais par construction, un réseau important de tubes est soumis a l'effet du bruleur et provoque un échange de chaleur important avec l'eau, la vaporisation est importante.
Voir le site de Jacques d'ou vient l'image du dessus
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/c ... index.html

Ne pas hésiter à consulter aussi :
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/g ... index.html

Pour le fun un autre modèle de chaudière pleine de tube pour avion, auteur G. Sablier

image.jpeg


Flash steam ou vaporisation instantanée
On chauffe un serpentin en cuivre, à un extrémité une pompe injecte une petite quantité " calculée" d'eau qui se vaporise rapidement. A l'autre bout du serpentin on collecte la vapeur et on régule par une vanne.... Enfin si tout est bien calé.
Encore Jacques :
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/g ... index.html
Par contre ce sujet a été travaillé de longue date par des auteurs de talent, Suzor mais aussi Golmann, et récement Menin ( bateau modèle)

Pour le "flash steam compet allégé" je ne sais pas bien ce qu'on peut enlever du schéma suivant, dont je ne connais pas l'origine mais qui colle au souvenir que j'ai des travaux de Golmann.
image.png


J'espère avoir compris ta demande, à nos experts de réagir si je ne suis pas " en ligne".
Georges
Si la vie te donne un citron fait de la limonade.

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metal89
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » sam. 31 oct. 2015 22:32

Je pense qu'il s'agit bien de cela
Le schéma Flash steam vient du livre de Yates (qui date de 1919) dont j'ai donné le lien en téléchargement et qui est vraiment pas mal côté vulgarisation.
La chaudière Scott est décrite dans le même ouvrage de Yates pages 226 et suivantes. Elle fait partie de la famille des chaudières à siphon de recirculation. C'est une amélioration des bouilleurs simples.
Les deux types de générateurs de vapeur ne sont pas opposables il remplissent des rôles différents, c'est ce qu'il faut retenir. Pour aller vite (même modérément) il faut de la puissance et pour avoir la puissance il faut de la pression et du débit ...tout en restant léger. Les générateurs Flash steam répondent plutôt bien au cahier des charges. N'en ayant encore jamais construit je ne peux guère m'avancer plus loin.

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Malevthi
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar Malevthi » dim. 1 nov. 2015 11:08

Pour faire encore plus simple côté explication:
Les chaudières à réserve d'eau -> la vapeur est produite quand une certaine masse d'eau a atteint la température de vaporisation.
Les chaudières à vaporisation instantanée (flash stream) -> pas de réserve d'eau, c'est une pompe qui injecte l'eau dans un tube chauffé, la vapeur sort à l'autre bout.
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » dim. 1 nov. 2015 15:01

Quelques points complémentaires concernant le Flash steam qui n'est pas que simplicité.
- Le flash steam, en dehors de la compétition, ne s'est pas développé car ce type de générateur nécessite une régulation qui, dans les chaudières classiques, est assurée par la masse d'eau et les soupapes de décharge pour les courtes durée et par la conduite du feu sur les longues durées. Le flash steam doit avoir une boucle de contre-réaction (régulation en boucle fermée) pour pouvoir moduler. A l'époque, en modélisme, rien n'était disponible, ou peu s'en faut. Aujourd'hui pour 50 à 60 € on a un micro-PC de la taille de deux cartes de crédit. Il suffit d'aller faire un tour vers les Hélicos radiocommandés pour se rendre compte des possibilités de l'électronique numérique. Par contre il faut investir tout un champ expérimental encore vierge, à ma connaissance, côté modélisme vapeur.

- la lubrification est délicate pour deux raisons. Les graisseurs à déplacement fonctionnent mal au-delà de 5 à 6 bars, ils sont remplacés par des graisseurs mécaniques. Mais les modélistes ferroviaires ont depuis longtemps donné des réponses techniques viables. Par contre l'huile pour vapeur surchauffée perd ses propriétés vers 220° (soit 20 bars environ) et à froid elle est compacte comme du beurre de cacahuète, dont pas pompable. J'avoue ignorer comment les modélistes s'en sortaient sur leur machines de compétition. Aujourd'hui il y a peut être une piste à explorer côté des pistons graphite.

Si on demeure dans des pressions modérée disons moins de 15 bars (environ 200°C) on devrait s'en tirer me semble-t-il. J'ai joins un lien vers un tableau des propriétés de la vapeur qui permet de fixer les idées. [url]http://www.thermexcel.com/french/tables/Caract%E9ristique%20vapeur.pdf
[/url]
A propos Il y a eu un avion léger le Besler qui avait un moteur vapeur http://www.douglas-self.com/MUSEUM/TRANSPORT/steamplane/steamplane.htm, comme quoi....

Bon, j'arrête là, ça va bientôt être l'heure de la sieste dominicale.

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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar Malevthi » dim. 1 nov. 2015 18:47

Ces infos sont bien sûr intéressantes, mais n'effrayons pas notre jeune ami qui se lance dans la vapeur. Je connais ses compétences mais il me semble que la voie explorée par Raphaël est, pour lui, plus raisonnable que le flash steam.
Metal89, si ça te dit, il serait bon d'ouvrir un sujet spécifique à la vaporisation instantanée, cela permettrait de retrouver ces infos plus facilement.
Le vrai trésor, c'est de transmettre.

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ZAPJACK
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar ZAPJACK » dim. 1 nov. 2015 19:18

Malevthi a écrit :Metal89, si ça te dit, il serait bon d'ouvrir un sujet spécifique à la vaporisation instantanée

En tout cas, moi, samedi!!!!
il y a longtemps que je rêve de construire un "3 points" à vapeur de compétition!!
Mais, je ne dois pas trop me disperser, il n'y a malheureusement "que" 28 heures dans une journée
LeZap
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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » dim. 1 nov. 2015 21:20

Loin de moi l'idée d'effrayer notre ami! Mon dernier post mettait juste en garde sur l'apparente facilité du Flash Steam même à moyenne pression.
Je suis OK avec toi qu'une solution type Scott est un bon point de départ. La position affichée par Rhavrane est d'ailleurs la plus raisonnable.

Concernant un sujet sur le Flash steam je n'y manquerai pas, mais pour l'instant c'est prématuré car je n'ai même pas un mini cahier des charges de générateur de vapeur stationnaire (donc sans contrainte de taille ni de poids). Depuis une bonne année j'accumule des données et j'essaie de décortiquer la problématique. Je commence à y voir plus clair mais rien de bien établi. L'idée que j'ai en tête serait de fabriquer un générateur de vapeur complet pour tester les moteurs jusqu'à 4 ou 5 cm3 et jusqu'à 10 voire 15 bars sans défaillir. C'est pas pour tout de suite donc.

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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar stuart engine 35 » dim. 1 nov. 2015 21:31

Super merci beaucoup pour toutes vos explications, j'y vois beaucoup plus clair ;-) . Après y a toute une partie que je ne connais pas bien, c'est la résistance du cuivre, les calculs pour dimensionner la chaudière...etc il faut que je me documente j'ai beaucoup de choses à apprendre avant de me lancer.
Autant je ne fais pas de soucis particulier pour l'usinage du moteur, par contre la chaudière, le brasage à l'argent et tout ce qui s'en suit est pour moi tout nouveau !

Le principe d la "flash steam" est intéressant mais je me suis renseigné un peu et c'est vraiment pas simple (à mettre au point), et puis j'ai l'impression que c'est vraiment prévu pour des bateaux de compétition solidement attaché à un pylone.

La chaudière scott (simple ou double) est la piste qui me séduit le plus, mais comment faites-vous, avez vous des plans ?

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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar rhavrane » dim. 1 nov. 2015 22:01

Bonjour,
Pourquoi s'embêter avec des machines complexes quand même un vrais vaporiste comme Eric se lâche (quand il en sera à la même vitesse avec son bateau de vitesse à vapeur, je m'inquiéterai pour le trophée Anton mdr ) :
[video]https://www.youtube.com/watch?v=64Fn38xW5OU[/video]
jesors
Raphaël
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Mes vidéos: http://www.youtube.com/user/rhavrane
Mes albums: https://picasaweb.google.com/104408627118165995713

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Re: Est-il possible d'aller "vite" en vapeur ?

Message non lupar metal89 » lun. 2 nov. 2015 09:25

Pour la brasure à l'argent je m'étais fait un petit mémo technique (c'est ma marotte) avant de démarrer
Il est téléchargeable ici http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/telechargements2/index.html

Pour la construction de chaudières sur ce forum, au vu des réalisations de certains, tu ne devrais pas te sentir trop seul.


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