Автоматический сторож

DjVu

      Вы, ребята, можете внести большой вклад в дело охраны посевов и урожаев зерновых культур от птиц.
      Часто можно увидеть на засеянных кукурузных полях важно расхаживающих грачей. Птицы то и дело наклоняют голову и что-то выдергивают клювом из земли. Вы подумаете: гусениц, жуков — вредителей посевов? Однако это не так. Они выклевывают посеянные семена, а затем и молодые неокрепшие нежные всходы, нанося этим огромный урон будущему урожаю.
      Как же оградить «королеву полей» от этих грабителей? Уничтожать их? Нельзя. Изготовить и расставить пугала? Бесполезно. Птицы быстро привыкают к ним и перестают бояться.
     
      Действие прибора основано на свойстве карбида кальция — при соединении с водой выделять горючий газ ацетилен. Этот газ, смешиваясь с кислородом воздуха, образует смесь, которая взрывается, если поднести к ней зажженную лучину, спичку и т. д.
      Прибор, построенный юными техниками под руководством учителя химии С. И. Лившица, испытывался на учебно-опытных полях и показал себя весьма надежным и в то же время безопасным «сторожем». Три таких прибора могут охранять посевы кукурузы от грачей на площади 10 гектаров и полностью заправленные действуют не менее 5 часов.
      Изготовление прибора доступно каждому школьнику, знакомому с азбукой слесарного и токарного дела и разбирающемуся в несложных чертежах.
      Основными составными частями «Автоматического сторожа» являются: резервуар для воды, цилиндр для карбида кальция, смесительная камера, взрывная камера и фонарь с горелкой.
      Принципиальная схема действия прибора такова: вода из резервуара (2) через узкое отверстие (24) каплями поступает в цилиндр с раздробленным на кусочки карбидом кальция.
      Образующийся при этом газ ацетилен накапливается в камере (18), и часть его направляется к постоянно действующей горелке (4), а другая часть через трубопровод (3) поступает в смесительную камеру (8). В эту же камеру через сопло (9) засасывается воздух, образуя вместе с ацетиленом взрывчатую смесь. Накапливаясь, смесь все больше и больше давит на стенки сосуда. Наступает момент, когда давление оказывается достаточным, чтобы приподнять предохранительный капсюль-шарик (7), закрывающий единствен-
      ный выход из смесительной камеры, югда порция газа устремляется по трубке (29) во взрывную камеру, соединенную трубкой (12) с постоянно действующей горелкой и, соприкоснувшись с пламенем, взрывается.
      Выхлоп, сопровождаемый вспышкой пламени, происходит через отверстие (13) во взрывной камере. При этом под действием взрывных газов открывается заслонка (19). Тем временем в смесительной камере накапливается новая порция ацетилена, снова приподнимается шарик, и весь цикл повторяется. Чтобы пламя не проникало в цилиндр с карбидом кальция, имеется специальный предохранительный капсюль (7).
      Частота взрывов (от 30 сек. до 2 минут) зависит от количества воды, поступающей в цилиндр с карбидом кальция: чем больше воды, тем энергичнее происходит реакция, тем больше образуется ацетилена. Частота капель регулируется специальной иглой-стержнем (14).
      Для изготовления прибора необходимо подобрать спедующие материалы.
      1. Для резервуара и корпуса: две стальные трубы. Первая — с внутренним диаметром 140 — 150 мм и длиной — 400 мм; вторая — диаметром 100 — 120 мм и длиной 300 мм. Толщина стенок обеих труб 5 — 7 мм.
      2. Для крышек и днищ: обрезки листовой стали толщиной 7 — 10 мм.
      3. Для цилиндра с карбидом, фонаря и зольника взрывной камеры: жесть или алюминий (листовой) толщиной 2 — 3 мм.
      4. Для трубопроводов: трубки металлические различной длины с внутренним диаметром от 10 до 15 мм и толщиной стенок 2 — 3 мм.
      Наиболее желательны латунные или медные трубки — их легче гнуть. Алюминиевые же трубки должны иметь толщину стенок 4 — 5 мм.
      5. Для выхлопной трубы:
      а) трубка металлическая с внутренним диаметром 20 мм, длиной 40 — 45 мм;
      б) металлическая пластинка (для заслонки) 30X80 мм, толщиной 8 — 10 мм;
      6. Для смесительной камеры:
      а) металлический цилиндр с наружным диаметром 50 — 60 мм, длиной 70 мм или брусок такой же длины, сечением 70X70 мм.
      б) шарик стальной (от подшипника) диаметром от 10 до 15 мм.
      7. Для регулятора подачи воды:
      а) стержень металлический диаметром 5 — 7 мм, длиной 160 мм;
      б) пробка к отверстию для заливки воды.
      8. Горелка газовая стандартная стоимостью от 30 до 50 коп.
      9. Крепежный материал: болты с барашками. гайки, кольиа. стальная лента толщиной 2 мм, шириной 3 — 5 мм.
      10. Манометр (не обязателен).
      Прежде чем приступить к изготовлению прибора, полезно посоветоваться со специалистами: химиками, слесарями, сварщиками. Познакомьтесь также с принципом работы газовых горелок и ацетиленовых фонарей.
      Как уже было сказано, прибор «Автоматический сторож» состоит из нескольких узлов. И удобнее изготовлять каждый узел в отдельности.
     
      ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИБОРА
      Начнем с резервуара для воды (2).
      От стальной трубы диаметром 140 — 150 мм отрежьте цилиндр высотой 175 мм.
      В верхней части цилиндра внутри трубы нарежьте на токарном станке резьбу для навинчивания крышки. Такую же резьбу, только наружную, сделайте и в нижней части цилиндра.
      Затем из стальной пластинки толщиной 7 — 10 мм изготовьте кружок-крышку, строго соответствующий внутреннему диаметру трубы, а на кромке его нарежьте резьбу так, чтобы кружок плотно ввинчивался в цилиндр. В центре крышки просверлите отверстие диаметром 5 — 7 мм с резьбой для установки стержня — регулятора подачи воды. Сбоку, в 10 — 12 мм от края крышки, просверлите второе отверстие для заливки воды (диаметром 10 мм).
      Для завертывания крышки сделайте по краям наружной поверхности два углубления (26). Такие же углубления следует сделать и в других крышках и днищах. На металлическом стержне длиной 160 мм нарежьте резьбу соответственно резьбе в центральном отверстии. Стержень должен проходить точно по центру резервуара и плотно закрывать отверстие в днище.
      Далее из стали толщиной 7 — 10 мм выпилите два кольца с шестью отверстиями для болтов. Наружный диаметр колец 200 мм, внутренний — 140 мм.
      На внутренних стенках колец нарежьте резьбу, соответствующую наружной резьбе в нижней части цилиндра, и наверните одно кольцо заподлицо с основанием цилиндра.
      А теперь следует приступить к изготовлению корпуса для цилиндра с карбидом. Для этого используется труба такого же диаметра, как и для резервуара.
      Отрежьте от нее цилиндр высотой 215 мм. В верхней части корпуса нарежьте наружную резьбу и наверните на нее второе кольцо.
      В нижней части корпуса нарежьте внутреннюю резьбу и сделайте дно точно такого же диаметра, как и крышка резервуара для воды (тоже с резьбой). Плотно заверните дно в корпус.
      На боковой поверхности корпуса на расстоянии примерно 30 мм от дна просверлите отверстие (22) для трубопровода, соединяющего корпус со смесительной камерой диаметром, соответственно диаметру соединительной трубки.
      При этом надо учесть, что внутренний диаметр трубки должен быть ие менее 10 мм. Трубопровод соединяется с корпусом при помощи резьбы и закрепляется контргайкой. Выше просверлите второе отверстие (23) для трубки, ведущей к горелке; внутренний диаметр трубки должен быть несколько меньше диаметра трубки (22), подающей ацетилен в смесительную камеру, так как расход газа в горелке невелик.
      Предусмотрите на стенке корпуса нарезные отверстия (27), которые понадобятся при сборке прибора для крепления взрывной камеры.
      Если при приборе будет установлен манометр (5), то сделайте для него дополнительное отверстие в корпусе.
      В корпус вставляется цилиндр (1), предназначенный для гранулированного карбида.
      Изготовляется цилиндр из жести в виде банки с дном. Верхний край банки отогните в виде бортика с таким расчетом, чтобы она могла висеть на краях корпуса. Высота банки 150 мм, диаметр на 15 — 20 мм меньше внутреннего диаметра корпуса. В дне банки пробейте 10 — 15 отверстий диаметром 2 — 3 мм.
      Из того же материала, что и цилиндр (1), изготовляется фонарь (17) с крышкой, внутри которго помещается горелка. Высота фонаря 130 мм. На нашем рисунке он имеет форму трапециевидного ящика. Но форму фонаря можно взять произвольную. Важно лишь, чтобы в фонарь поступало достаточное количество воздуха для поддержания горения и в то же время не задувал_р пламя ветром. Трубка с горелкой пропускается в фонарь сквозь его дно.
      Из крупных деталей прибора осталось изготовить лишь взрывную камеру (11). Ее следует сделать из отрезка стальной трубы с наружным диаметром 100 — 110 мм, длиной 280 — 310 мм. Толщина стенок 5 — 7 мм. С обоих концов камеры нарежьте глубокую резьбу внутри трубы; из листовой стали вырежьте два кружка, каждый диаметром, соответствую-4им внутреннему диаметру трубы. На кромку кружков тоже нарежьте резьбу так, чтобы затем можно было их герметически завернуть в верхнее и нижнее отверстия трубы до уровня ее краев. В центре кружка, предназначенного для дна, просверлите отверстие с резьбой для трубки, идущей от смесительной камеры. Диаметр отверстия должен быть равен диаметру трубки. На боковой стенке камеры (11) на расстоянии 80 мм от дна просверлите отверстие для выхлопной трубки (13). А теперь в верхней части камеры на стороне, противоположной нижнему отверстию, сделайте, отступя от крышки 40 мм, отверстие (тоже с резьбой) для трубки, ведущей в фонарь. (...)