Fjällan hade bjudit in en bunt kompisar ikväll på stortest av fettisdagsbullar, och när stugan var bräddfull av tjattrande fruntimmer tog jag till sjappen och gömde mig i verkstaden tills lugnet åter lagt sig…
Ett lämligt tvåtimmarsprojekt blev att fräsa ut kylflänsar på raketdysan, den snävaste delen på dysan (“throat” för er som kan utrikiska) är den del i raketmotorn som blir varmast och behöver därför all kylning den kan få för att inte smälta. En 2mm tjock slitsfräs användes till den operationen.
Jag såg till att lämna tillräckligt med godstjocklek kvar så den inte fiser ihop av påfrestningarna under drift, 5mm tjockt blev materialet i botten på kylspåren vilket är mer än tillräckligt.
Så här ser motordelarna ut i nuläget, inte mycket kvar att göra nu innan motorn går sätta ihop. Allt jobb inuti motorn måste nog tänkas igenom både en och två gånger eftersom jag sen ska svetsa ihop dysan, brännkammarröret och spridarplattan till ett enda långt aluminiumstycke.
Det bästa av allt var att när jag var klar och vågade mig in igen stod det ett helt fat med semlor och väntade på mig. En toppen-måndag helt enkelt!
Tack vare att målarfärg torkar så sakta har jag faktiskt hunnit med lite pyssel i verkstaden idag, jag gjorde klart den senaste modellen av testspridarna som jag nött på med under en månads tid.
Då jag inte har haft någon större framgång med dom tidigare spridarvarianterna har det inte varit någon mening att skriva något om det, men nu verkar jag ha hittat en modell som fungerar skapligt. Problemet är att den ska flöda såpass små mängder bränsle och lustgas att det är svårt att få till en vettig spridarbild, hade motorn varit 10ggr större skulle det vara mycket enklare att bygga spridaren men då hade jag blivit tvungen att sätta huset i pant när lustgasräkningen kom…
Håll i hatten gubbar, här kommer ännu en rätt menlös uppdatering!
Igår svarvade jag en testspridare med ett 17mm långt 1mm hål för att jag skulle kunna mäta hur mycket ett sånt flödar och därefter räkna fram hur många hål som behövs för att förse motorn med tillräckligt med lustgas, vid 10 bar flödar ett sånt hål 27ml/s och lite höftande på miniräknaren ger att jag kommer behöva 5 stycken hål för att nå designflödet på 16.9 liter lustgas i minuten vid 30 bar tryckfall över spridaren.
5 stycken hål borrades alltså med 5° vinkling in mot centrum, sen skruvade jag ihop spridarplattan och gjorde en provflödning. Den gav om möjligt ännu sämre resultat än tidigare, anledningen är att mängden metanol som behövs är så liten att en 360° spraykona blir så lövtunn att lustgasstrålarna går rakt igenom den utan att blandas ett dugg.
Jag bestämde mig alltså för att skrota idén med en rundstrålande metanolspridare och började leta material för att göra en löstagbar bränslespridare med fem vinklade hål som sprutar metanolen rakt in i lustgasstrålarna istället, det är så de flesta amatörspridarna är byggda så man kan ju undra varför jag inte gjorde så från första början istället för att komma med egna dumma idéer…
Jag kan alltså använda den här plattan som den är och behöver bara byta ut den försänkta skruven i mitten mot en annan spridare, tur det då det ligger ett antal timmars jobb i den.
Efter att ha hittat en lämplig bit svarvämne till den nya spridaren började jag få såpass mycket feberkänning att jag inte hittade åt chucknyckeln jag höll i fem sekunder tidigare, då kändes det lika bra att göra kväll…
Planen jag haft med raketmotorns bränslesystem har varit att låta lustgasen trycksätta sig själv (den är flytande under tryck och håller ca 60 bar tryck i tanken) och trycksätta metanoltanken med en kolsyrepatron som håller samma tryck som lustgas.
Detta är egentligen inte så bra här uppe i den kalla norden där temperaturskillnaden mellan sommar och vinter kan vara upp emot 60°C, trycket i lustgas- och kolsyretankar varierar nämligen med temperaturen så om jag justerar in spridarna en kall vinterdag när gastrycket är lågt kommer motorn fullkomligt dränkas när utetemperaturerna stiger och trycket i tankarna ökar.
Därför har jag tänkt om och ska använda en högtryckstank med en inert gas, antagligen kväve, som sen trycksätter båda tankarna med hjälp av tryckregulatorer. Detta gör att matartrycket är konstant oavsett utetemperatur, en annan stor fördel är att jag kan finjustera bränslemixen genom att justera trycket i tankarna individuellt. Massa svammel blir det men eventuella nyfikna kanske vill veta hur tankegångarna går.
Jag har även börjat tillverka en ny spridarplatta, och nu efter att Kläppen hjälpt mig göra ett centreringsdon till trebackschucken på rundmatningsbordet blir det fan så mycket bättre resultat av fräsningen.
Spridartypen heter Pintle där en rundstrålande metanolspridare i mitten av plattan sprutar ut en bränslekona med 60° vinkel och en full cirkel med lustgashål sprutar in i metanolkonan och blandas, den nya spridarplattan får en mindre metanolspridare (M6 försänkt insexskruv istället för M8) och mindre hål för lustgasen vilket förhoppningsvis ska ge en bättre mix.
Nu har det blivit hög tid att börja testa ut spridarplattan och se vad som funkar och inte, med hjälp av en trycksatt vattentank går det se hur pass finfördelade vattendropparna blir och på så vis uppskatta hur bra spridarna fungerar.
En pulversläckare blev till en finfin vattentank som trycksätts direkt från garagekompressorn med 10bar, först så drog jag röret till metanolspridaren och testade hur den funkade.
På grund av väldigt kort slutartid ser det lite annorlunda ut på kort än med ögat, det ser mer finfördelat ut i verkligheten än på bild. Det är dessutom bara en tredjedel av det tryck som kommer vara när raketmotorn körs på riktigt så förhoppningsvis kommer det dimma ännu bättre då.
Med bränslespridaren testad var det bara att börja borra upp lustgasspridarna, 8 stycken 1.5mm hål i en cirkel runt metanolspridaren blev det. Egentligen var det tänkt att jag skulle ha fler och möjligtvis lite mindre hål men då jag höll på mäta upp inför borrning såg jag att matarhålet för bränslet var i vägen så denna spridarplatta blir nog bara en test, fort gjort att göra en till med t.ex. 16 st 1mm hål istället.
Sen drog jag ett rör till dom spridarna också, senare ska jag dit med kulventiler på båda matarrören så jag kan testa en spridare i taget om jag skulle vilja det.
Och dags för testning igen, det syns inte så bra men strålarna från lustgasspridarna är lite för tjocka och åker rätt igenom bränslekonan så mindre lustgashål är nog ett måste. Inte helt lätt att konstatera mycket mer än så i det här skedet innan jag har flödesmätt spridarna och justerat in dom till rätt blandningsförhållande.
Med den här sortens spridare kommer det oundvikligen spruta en hel del bränsle upp efter väggarna i brännkammaren, det är bara bra då bränsleavdunstningen hjälper till att hålla väggarna såpass kylda att dom inte smälter. Jag har redan hittat många intressanta designtips i raketboken jag köpte så det var ett riktigt fynd på min ära!
När man börjar leta information om lite mer avancerade raketer än en fis i en flaska märker man fort att Googlande har sina begränsningar, då är det bättre att öppna lädret och få läsa vad storpojkarna har att berätta om ämnet.
Efter att ha funderat en del över motorfästena kom jag fram till att det inte blir speciellt bra ändå att ha raketmotorn hängandes under motorfästet, det blir onödigt krångligt och motorn måste placeras rätt högt för att bränslerören ska rymmas så jag testade idag att rotera innanmatet så bränslerören pekade åt sidan istället för rakt ner.
Efter lite filande gick det så motorn kommer stå såhär i fortsättningen. Här ser ni förresten mätaren för förbränningstrycket inkopplad, tror inte jag visat det tidigare.
För att kunna provflöda metanolspridaren var jag tvungen att kunna koppla ett rör direkt mot spridarplattan, så jag fick borra upp matarhålet i spridarplattan och dra M7-gäng i den. Sen svarvade jag en gängad anslutning och svetsade fast en avsvarvad hydraulkoppling i den, utan den hade jag varit tvungen att ha motorhöljet på plats för att få in metanol till spridaren och det hade inte varit speciellt praktiskt…
Det blev visst några timmar i verkstaden ikväll också då man hade ångan uppe efter skruvarmorgonen hos Olov.
Först ut hålborrning och M8 gängdragning, inte riktigt lika enkelt som det låter då jag egentligen skulle ha förborrat med en 6.5mm borr men då min eländiga spännhylssats erbjuder 5-6mm och 7-8mm hylsor är det tvärt omöjligt att få dit en som är mitt emellan. Blev 6mm borr och våld istället.
Sen hålborrades de ihopbultade fästena med den största hålsåg jag har, notera kopparbrickorna som ligger mellan de två halvorna som ser till att jag får spännmån när motorn ska skruvas fast.
Nästa steg blev att svarva upp hålen från de 67mm som hålsågen var till de 80mm som motorhöljet är, och då är ett ursvarvningshuvud fint att ha!
Med ett sånt svarvar man lätt upp hål i bitar som varit omöjliga att spänna upp i en svarv, här har jag precis tagit det sista skäret i det första motorfästet.
Sen var det bara att göra samma procedur med det andra fästet, sen slipade jag av det värsta på bandputsen. Egentligen är det inte mycket mer jobb att polera dom men eftersom det är steget precis före att man börjar vaxa armhålorna och tycka att rosa skjortor med volanger på ärmarna är snofsigt så skiter jag nog i det…
Här sitter fästena på plats. Jag kommer tillverka en platta som dessa två fästen bultas fast i som sen raketmotorn kan hängas i, nu står nämligen motorn upp och ner.
Det blev inte så tokigt faktiskt, det ska betydligt mycket mer till än 1000N dragkraft för att slita raketmotorn ur den här björnsaxen!
Igår kväll fick jag några timmar över och började på grovbearbeta en tjock aluminiumplatta för att få till ett par snajsiga motorfästen, cirkelsågen är oslagbar när det gäller att kapa aluminium så länge man håller fingrarna i styr.
Efter lite kapande och med spån runt hela verkstaden hade jag fyra lagomt stora bitar på arbetsbänken, de två mindre är tänkt att bli överfallen.
Överfallen borrades och det försänktes för M8 insexskallar.
Sen snyggade jag till kanterna lite på cirkelsågen, bara för att motorn med största sannolikhet kommer explodera/implodera/smälta/avdunsta under första provstarten betyder det ju inte att den måste se yxig ut.
Så här långt hann jag med överfallen igår, nu ska de andra halvorna borras och gängas så jag kan skruva ihop överfall och underdel och fräsa upp hålet för raketmotorn.
Jag bockade även till matarledningen för metanolen och drog fast med skärringskopplingar, ändarna ska kopplas till kulventiler så fort dom dyker upp i brevlådan.
Idag har det hänt en del i raketverkstaden, mer än jag hade planerat egentligen men det är ju kul att det är åt det hållet också ibland.
Olov har svarvat till ett fint stålsäte till O-ringen som ska täta runt dysan, bra att känna folk med fullvuxna svarvar. Här nedan sitter den på plats mellan motorhölje och dysa, senare ska den svetsas fast i motorhöljet.
Sen svetsades spridarlocket fast i ena V-bandsflänsen och anslutningen till förbränningstrycksmätaren byggdes om så den fick en urborrad M5 bult i änden så den kan skruvas fast i spridarplattan.
Motorhöljet behövde svarvas av lite för att den andra V-bandsflänsen skulle passa, men har man bara en liten skitsvarv utan stöddocka blir det till att lösa det på andra vis.
Det gick finfint och efter lite kletande med tigsvetsen satt flänsen på plats.
En anslutning för metanolen gjordes också, den sitter så att bränslet sprutar emot den snävaste delen på dysan för maximal kylning eftersom det är den punkten som kommer bli mest utsatt för värme. Mest utsatt är i det här fallet ett ganska relativt begrepp då det handlar om tusentals grader och aluminium…
Här ser ni nu innanmatet i raketmotorn provisoriskt ihopsatt, senare ska aluminiumdelarna svetsas ihop och lustgasspridarna måste också borras. Dessutom kommer hela den här biten få små kylflänsar svarvade på utsidan så bränslet har så stor area att kyla på som möjligt.
En bild i lite bättre ljus på motorn med höljet påsatt.
