Турбина Тесла своими руками из старых HDD

Турбина Тесла — Безлопастная дисковая турбина, конструктивно представляющая собой бутерброд из тонких дисков, укреплённых на одной оси на небольшом расстоянии друг от друга и помещённые в кожух. Принцип действия основан на том, что рабочее тело (допустим — газ или жидкость), попадая в турбину, за счёт трения «увлекает» за собой ротор из дисков, заставляя их вращаться. Далее, рабочее тело, потеряв часть энергии, «скатывается» к оси ротора, где имеются специальные отверстия, через которые осуществляется отвод.

Для того, чтобы изготовить турбину Тесла своими руками потребуются несколько уже не рабочих жестких дисков. Круглые алюминиевые пластины внутри, это идеальное решение для ротора турбины.

Корпус устройства изготовлен из акрилового пластика, больше известного нам как оргстекло.

С чего нам начать? Для начала разберем и вынем те самые пластины из некогда служивших верой и правдой HDD. Думаю с этим проблем не должно возникнуть, единственное, что надо учитывать, это то, что в некоторых моделях используются не металлические, а керамические пластины, что нам никак не подходит. Ведь в них необходимо будет проделать отверстия для отвода рабочего тела, а керамику, как вы понимаете, не получится обработать. Она просто треснет.

Просверлив отверстия, аналогично тому как изображено на картинке, нам необходимо изготовить распорки. Благодаря им, пластины из которых состоит ротор находятся на некотором расстоянии друг от друга. Идеальное расстояние зависит от нескольких переменных, включая вязкость жидкости, скорости и температуры. Информацию по этому поводу вы найдете здесь. Я же не стал заморачиваться и взял готовые кольца из того же жесткого диска.

Следующим шагом будет изготовление вала. Вытачиваем его из алюминия на токарном станке. Диаметр центральной части, на который впоследствии «сядет» ротор, должен соответствовать внутреннему диаметру  диска, что составляет примерно 2.48 см. Длина же вала где-то около 4.5 см.

Также из алюминия необходимо выточить кольца, схожие с теми, что используются в качестве распорок. Они необходимы для фиксации ротора на валу турбины и для этого в них предусмотрены соответствующие установочные винты.

Выполнив все вышеописанные условия можно приступать к сборке самого ротора. В своей конструкции я использовал 11 алюминиевых дисков и 10 распорных колец между ними. Собирая «бутерброд» важно зажать его фиксирующими кольцами так, чтобы диски не вращались отдельно от самого вала.

Корпус турбины Тесла можно изготовить из любого подходящего материала, будь то дерево или металл. Все зависит от ваших возможностей и потребностей. Я же использовал кусок акрила размерами  12,5 х 12,5 х 6 см. В нем, любым удобным способом, вырезаем отверстие образующие камеру для ротора турбины. Также делаем одно отверстие для патрубка, через которое будет поступать рабочее тело, и четыре для крепления боковин корпуса.

Боковые панели из того же материала, размерами 12,5 х 12,5 х 1,2 см и с соответствующими отверстиями для крепления к основной камере. В центре каждой такой боковины необходимо сделать 15 мм в диаметре и 7 мм в глубину выемки для подшипников.

Так как в качестве рабочего тела будет использоваться сжатый воздух, я не стал сверлить отверстия для «выхлопа».  Их в полной мере  заменяют оба подшипника с зазорами между внешними и внутренними кольцами.