自制水力发动机

在现代生活质量不断提高的日子里，大多数家庭都装备了洗衣机。对于户主的问题是，如何为洗衣机的运转经济地提供动力。有一位户主制造了一台令人非常满意的发动机，他乐意在此介绍给大家。

这台发动机在由32公斤水产生的压力下能产生368瓦的功率。水压超过或低于此值时产生的功率相应增加或减少。在后一种情况中，采用较小的皮带轮时功率可能会增加。从图1可以看到一侧除去后的发动机，显示了桨轮的位置。图2是端视图。图3是一个桨，图4显示桨的成型方法。制作框架需要几段宽76毫米、厚25毫米的木料（最好是硬木）。截1.2米长的两段用作框架的主立柱AA（图1）。截0.75米长的一段做顶板B（图1），0.66米长的另一段做斜向部分C（图1）。根据C的倾斜程度，截约0.3米长的一段D。按图示把这些木段钉在一起后，再在出口处的每一侧钉两根短木条E防止框架撑开。

截0.76米长的两段，将它们置于框架的两侧，其中心线与距框架外顶板0.38米的直线FF一致。图2中它们显示为GG。现在不要把这些板固定，但要将它们的位置在框架上做出记号。宽25毫米、厚25毫米的两块短木板（图2，HH）及另一块宽25毫米、厚38毫米的木板（图2，I）组成坚实的基座。

自制水轮机明细图。

用1.6毫米厚的铁板制作直径610毫米的水轮。这可以用锤子和凿子粗加工，然后在金刚砂轮上磨平。再用弓锯在其四周沿径向锯出24条深19毫米的狭缝。在水轮每一侧的中心处扣上厚13毫米、75毫米×100毫米的长方形铁块，并用4个铆钉将其与水轮固定。再在水轮的准确中心点处钻16毫米的孔。

加工24片0.8毫米厚、38毫米×64毫米的铁片。它们是制作桨的材料。把它们放在横断面直径为25毫米管子的一端，用锤子的半球形锤顶将其锤成碗形，如图4所示。然后剪切成图3所示的形状，沿JJ线将成锥形的一端折弯。把它们置于水轮的狭缝中，并将侧边弯折夹住水轮。穿过水轮和桨的侧面钻3.2毫米的孔，把桨铆在适当的位置。接着，把305毫米长、直径16毫米的钢轴用键固定在水轮上，固定的位置距一端约203毫米。在轴上加工一凹槽，在水轮上也加工相应的凹槽，配装一金属块保证水轮不会独立于轴转动。取两个有16毫米孔的套管或圆形黄铜件（图2，KK），用固定螺钉将它们固定在轴上，防止轴在长度方向移动。

用巴氏轴承合金（Babbitt metal）充满一根直径13毫米、长89毫米的镀锌管制作喷管。然后在其中心钻4.8毫米的通孔。使该孔成圆锥形，从4.8毫米到13毫米逐步变化。这最好用方形锥孔绞刀完成。然后将喷管置于图1所示的位置，这样，当桨到达最右边位置时，能使水流全部在中心处冲击桨斗。取侧横条GG，在中心处钻一个穿过其两侧的25毫米孔，再从顶部钻一个6.4毫米孔，深度刚好到达25毫米孔止，把它们固定在合适的位置。水轮和轴位置安装适当后，要注意轴穿过孔的伸出部分。现在把水轮封住，即用楔形木块或阻塞木块固定它，直到轴准确地位于侧边条25毫米孔的中心。切出4片套在轴上的硬纸板圆盘，大到足以盖住25毫米孔。其中两片在框架的内侧，两片在框架的外侧（即每条横档每一侧压一片）。用平头钉把它们与横档固定，稳固地保持不动。将熔化的巴氏轴承合金倒入6.4毫米孔中形成轴承。冷却后，除去硬纸板，取下横档，从横档顶部穿过巴氏轴承合金钻一个3.2毫米孔作为加油孔。

想办法获得足以覆盖框架各侧面的镀锌铁皮。把镀锌铁皮剪切成与框架相同的形状，并向下延伸到横档EE，固定在一侧。沿着镀锌铁皮下的边缘处增加一条厚织物形成水密封接缝是非常好的，织物用细麻布即可。把横档GG紧固在镀锌铁皮上合适的位置。以横档上的孔做导孔钻一个穿过镀锌铁皮的孔。然后将水轮放在框架的中间位置，将另一侧镀锌铁皮拼合至适当位置，再将另一横档就位。把前面提到的两个套筒KK放在轴上并紧固，以便压在横档GG上防止水轮和轴侧向移动。若轴承现已加油，轴的转动就轻松而平稳。把直径100或150毫米的皮带轮紧固在轴的最长臂上。

用一段软管把喷管与水龙头连接起来。把出水口置于排水管上，用皮带将该发动机与下列功率需求不超过368瓦的机器设备直接连接：洗衣机、缝纫机、制冰淇淋机、钻床、发电机或其他机械。

该发动机在上述各种用途中已经工作了两年，从没出问题，令人非常满意。很明显，如果用黄铜制作水轮及桨，它就更加耐用，不过成本会大几倍，最终是否更经济就成问题。若用铁皮，要涂一层厚漆防锈，延长发动机的寿命。