2020年05月24日

Road to Super Penny Stove その 3

今回もまたボツかと頭をよぎりましたが、そこは諦めの悪い私ですから、思いついた案は全部やってみなけりゃ気が済まない。たとえ失敗でも、"この方法はコレコレこういう理由でダメ"という経験が蓄積されるはず・・・そう考えられなきゃ長くアルコールストーブの研究なんてやってられませんよ(笑)

そこでトライしたのが、ストーブの中心部でなく周辺部で気化をさせ、燃料タンクの気化ガスを副室へ送り込まずに圧抜き孔から逃がす、という動作バージョン。

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この形の缶だとジェット炎の向きが横すぎるし、気化促進の仕組みをインストールするのが窮屈過ぎる。

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これもジェットが横向き傾向。缶底を反転させ予熱用プールのために中心部だけ元に戻すという凝った細工をしたけど、それは蛇足だったかも。

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太缶(直径66mm)とは気化の仕組みは異なるが、アイディア検証のために作ってみた細缶(直径53mm)バージョン。気化機構は太缶版の方が効果的。

着火はターボライターで 20 〜 30 秒炙ってやればOK。手持ちでも可能です。
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燃料全体が沸騰する必要なく本燃焼が始まるので、火だるま予熱からは大幅に進歩したと思う。
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圧抜き孔からの炎があるからペニーストーブのような"純トルネード"にはなっていないけど、バスタブ燃焼じゃない分かなりスッキリしたと思う。
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もちろん低温下でもちゃんと本燃焼する。気化機能を組み込んだトップ外周部さえ高温なら機能するのだ。
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加圧型アルコールストーブをカルデラコーンのような完全に覆ってしまう風防と決して組み合わせてはいけない。耐熱暴走性を確認するための実験の一コマ。ジェット炎も圧抜き孔の炎もかなり大きくなるが、何度実験しても暴走しなかった。かなり圧抜き孔が効いていることがわかった。
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今回の2ヶ月に及ぶトライアンドエラーで、一歩、夢のスーパーペニーストーブへ近づけたかなと思う。ただし、現在の最高到達点ではあるが、タンク内の気化ガスを圧抜き孔から放出させるという、ある意味"逃げ"の方法であることも確か。何かブレークスルーが欲しいな。

もう一回くらいジェット炎を調整した"見栄え"バージョンを作るかもしれないけど、機構的な進歩バージョンは数年先か一生無いか・・・。とりあえず現在の最高到達点と思って見てください。
posted by tetk at 08:32| Comment(0) | Diary | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2020年05月17日

Road to Super Penny Stove その 2

ペニーストーブのような単室加圧型はもちろんのことオープンタイプの副室加圧型でも、投入した燃料全体の温度が充分上がらないと気化が始まりません。だから本燃焼までの時間がかかるわけです。

燃料全体を沸騰させることなく気化をスタートさせる。例えば気化ターボみたいな仕組みを取り入れれば、立ち上がりはほんの少しだけ早くなります。まあ労多くして功少なし(立ち上がりに関してって意味ね)の範疇ですけどね。
さらにストーブ全体の温度が上昇すると、気化ターボは必要量以上の気化ガスを発生させる悪しき仕組みに逆転してしまいます。別に言い方をすれば、気化ターボは熱暴走促進装置になってしまうのです。

この辺りが密閉型での安定稼働と起動時間短縮―――すなわち容易な予熱―――との相反する課題点だと考えています。

いろんなサイズや形状の缶を眺めて取っ替え引っ替え組み合わせてみて、最初に思いついたのは上下2気室の構造にして、上側を気化室として使おうというものでした。

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失敗だったアイディア

下気室の燃料をCFウィックで吸い上げ、上側の気化室で熱帰還ロッドに巻きつけます。ロッドの熱で気化させて上気室をガスで充満させようというアイディアでした。下気室で発生した圧力は、CFの隙間を経由して上気室から逃がせるかなと思ってたんです。

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試作の一部(中部を作り変えて試験したりしてるから実際は2〜3倍)――全部失敗作

まあ見事に失敗でした。希望的観測よりずっと起動に時間がかかる。目論見より気化量が少ない。あまり役に立たなかった気化ターボみたいなもんでした。そのほかにも上気室の容積による変化や上下隔壁に開けたCF用穴径とCFサイズによる変化もありました。かなりクリティカル。作り方によっては過加熱時に気化しきれないアルコールが液体のままジェット孔から溢れ出てくるケースもあったんですよ。熱帰還ロッドがあるせいでまさに熱暴走促進装置でもありました。
posted by tetk at 10:28| Comment(0) | Diary | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2020年05月16日

Road to Super Penny Stove その 1

コイルジェット・アルコールストーブの部材到着を待つ間に動画だけはなんとか編集してアップしましたが、ブログ記事が手つかずでした。トライ自体は3月に終わってたんですけどねえ。

ここから本題。

かれこれ 8 年も前の話ですが、密閉加圧式アルコールストーブの火達磨予熱をなんとかできないかと模索し始めました。RINNGOプロジェクトなんて称してましたね。

その後に開放型で給油の楽なウィック/パイプジェットを活用して、Petal Stove、Hoop Stove、CHSへと続いていきます。

一貫してトルネードにこだわり続けてますけど、バスタブ燃焼がある開放型のCHS系の炎の形が、密閉単室加圧型であるペニーストーブ(給油口をペニー硬貨で塞ぐことからこう呼ばれる)で作るトルネードには決して勝てない・・・と思ってます。純粋にジェット噴出だけで作られるトルネードはとにかくキレイなんですよ。だからバスタブ燃焼を"無駄燃え"なんて呼んだりしちゃうんですけど。
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密閉単室加圧型のキレイな炎

ただペニーストーブを使うには火達磨予熱を避けて通れない。内部のアルコール燃料全体が沸騰して(厳密にはそれに近い温度に到達して)気化が始まり、それがジェット炎となって噴出し始め、以降は自分の出す炎(と輻射熱など)で自分自身を熱し続ける・・・というのが動作原理であり、燃料温度を上昇させるためにどうしても外部熱源が必要になるのです。
多くの人がペニーストーブの周りにアルコールを垂らしてストーブごと炎上させるという予熱方法を使っているでしょうね。危険だしテント内では決して使えない。もちろん木製テーブルの上じゃご法度。スマートな人は、予熱用下皿を組み込んだり、外周にガラスファイバーやカーボンロープを巻いて使い勝手を改善しているでしょうが、まるごと火達磨にすることに違いはないですね。
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密閉単室加圧型の火達磨予熱

もちろん予熱過多でも、調理中の過加熱による熱暴走という危険もはらんでいます。
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過加熱で発生する熱暴走ーこの画像はまだ軽い方です

普通は炎の形なんて気にせず使い勝手だけでオープンタイプに走るんでしょうけど、ワタクシ的には形に拘りたいので・・・そもそもアルコールストーブにハマったきっかけが、穴が 1 mmズレただけで燃焼が変わるところが面白くて探求始めちゃったくらいなので・・・。

容易で安全な着火とキレイな炎の両立・・・永遠のテーマです。

つづく
posted by tetk at 09:17| Comment(0) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2020年01月19日

350ml ボトル缶で作る アルコールストーブ

珈琲などのボトル缶を利用したアルコールストーブを、ネット上でときどき見かけますね。
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缶の上側をインナーに、下側をアウターにして、ひと缶で簡単に作れそうというのが理由みたいです。
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かん合も楽だし、最初にトライするには手頃かな。

ただ燃焼画像/映像を拝見すると、例えば外炎タイプならこんな感じでジェットがチョロチョロだったり、
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内炎タイプだとジェット炎は何処に?ってな感じのボヤっとしたものだったり・・・。
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作ってみて「アレ?こんなはずじゃ・・・」とか「アルストなんてこんなもんか」とか「自作の腕が・・・」とか思ってしまうひともいるかもしれない。

でも悲観するなかれ。誰が作ってもこんなもんなんです・・・このタイプは。



350mlボトル缶の約63mmの直径が、そのまま”オープンジェット”のオープン面・・・つまり開口面になってしまってるからなんですよ。

このタイプは副室加圧型と言います。
@ 目で見える真ん中の部分(バスタブ)のアルコールに着火して
A アルコールの温度が上昇して
B 沸点の約70数℃になって
C 隠れている副室内でも気化が始まって
D 副室内が気化ガスで満たされて
E 副室内の圧力が高まって
F ジェット穴から気化ガスが噴出して
G そのガスに引火してジェット炎となる
という動作手順を踏みます。

このとき
● 開口面が広いと沸点に達するのが早い
● 開口面が狭いとなかなか副室内気化が始まらない
という性質があります。

ジェット燃焼の効率だけを考えれば、入れたアルコールが沸点を保ち続ける程度の燃焼が開口面(≒バスタブ)で行われていれば良いわけです。また副室の面積が大きい方が気化量も増えてジェットが力強くなります。
ところがボトル缶利用のこの形だと、必要量よりかなり多くバスタブ燃焼があります。副室面積も初めの頃ほど狭い。

バランスが悪いんですよ。

ボトル缶の上下を使うのなら、直径53mmの細缶の方がバランスが良いです。といってもなかなかその缶が最近販売されてないんですけどね。ファミリーマート扱いの日本酒缶(日本盛 サケボトル で検索)が全国的には入手しやすいかな。

これじゃ「チ〜ン」「終〜了〜」ってなってしまう(笑)


まあ開口面でもあるバスタブ燃焼に負けないだけの副室内気化量を増やしてやれば良いのですよ。


で、チョイと手を加えたのがコチラ。外炎タイプはキク科の花っぽく見事なジェットでしょ?
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コイツは鍋を直接載せることもできます、私しゃ嫌いだけど。



内炎タイプは如何せんバスタブ炎が盛大なんで難しい。それでもジェットが確認できて炎を回せるほどにはなったでしょ?
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350ml ボトル缶をこういう構造で使うオープンジェット型は、元々主室(バスタブ)と副室のバランスが悪い。でもちょいと手を加えるとココまで改善できて性能アップを図れるよ・・・というお話でした。動画を見てもらうのが一目瞭然かな。
posted by tetk at 14:20| Comment(0) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年12月27日

2019年最大の失敗作

今年膨大な時間と結構な費用をかけて製作し、結局うまく動作しなかった失敗作です。

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昨夏〜昨秋にかけてコイルジェットの小さいやつをやっていましたね。

JBWeldを使わないコイル/パイプジェット型アルコールストーブ
その1 背景 その2 実機編 その3 剛火力編 その4 ダブルコイル編

そのころからパーツの組み合わせ、構造、製作手順などの検討を始め、3月ごろからは部材の調達と各パーツの試作に入り、8月にようやく部材が揃って本製作を開始しました。

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もちろん火は点きますよ。しかし求めるような火力に程遠い・・・。
原因はわかっています(これは公開しませんよ)。解決策も2つほど思いつきましたが、実装と現場での操作性を考えると現実的でない。

平成から令和に跨る長い課題になりました(大袈裟!)。

新年が良き年になりますよう。1年間のご愛顧ありがとうございました。
posted by tetk at 05:31| Comment(0) | Diary | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年11月28日

ただ小さいだけのアルコールストーブ

たまに無性に作りたくなるただ小さいだけのアルコールストーブ。何の工夫もなければサイズ以外の特長もありません。うんざりするほど立ち上がりが遅いし、実用性も劣るし、嫌いなサイドバーナーだし。複雑で工作が面倒な物ばかりやっていると、反動でこんなものもやってみたくなるのです。

posted by tetk at 07:35| Comment(1) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年10月13日

キャップのできるトルネード・ウィック/パイプ・ジェット・アルコール・ストーブ

2009年頃にウィック/パイプ・ジェットを初めて作りました。GYRO-TOP Alcohol StoveとかNO-PARKING Alcohol Stoveなんかです。ジェット噴出が始まる速さに感動したものです。

それが超凶暴な Tornado Wick Jet へ続いてデチューンした安定版のPetal stove へと至ります。さらにパイプを曲げない Hoop Stove を経由して、最終的にウィックまで廃した CHS が生まれました。

eCHS は、パイプ・ジェットの起動の速さを保ったままトルネード炎を得ようとしてあがいた結果ですね。

で、今回は CHS ファミリーの原点とも言えるウィック/パイプ・ジェットに立ち戻って、蓋付きで燃料を入れたまま持ち運べるトルネード・ジェットへ取り組みました。前にやった キャップ付き CHS の密閉性がイマイチだったこともあります。とはいえワタクシ的には蓋付きである必要性を何も感じていないのですが・・・。

前置きがすごく長くなってしまったのでとりあえず完成版を。


実はコレ、いろいろあったアイディアのプランDです。A〜C案はボツでした。ボツ案には何かしら新しいアイディアがあったんですけどねー・・・。結局、燃焼方式とかの技術上は完全トラディショナルなもので、何も新しいものはありません。

作り方はこんな感じ。


パイプの固定方法は見た目重視で作業性無視。例えばパイプ同士を細い針金で結わえてしまうとか、JBWeldで側壁に接着するとかの方が簡単です。でもそれじゃ格好悪いんで(笑)

それと使うパイプ径は、外径4mm内径3mmが下限です。ボツC1案で外径2mm内径1mmのキャピラリチューブでウィック無しにトライしたけど、パイプ内で発生する爆沸現象のせいで安定しませんでした。C2案で3mm/2mmへ太くしてウィック有りにしても、吸い上げ量不足で力強いジェットが得られにくいのとジェットの角度付が超難しく、再現性が悪いままでした。

キャップ付き CHS よりは密閉性と耐久性が向上していると思います。飲み口も少し焼けにくくなったし。

スチール缶の塗装を剥ぐとすぐ錆びるし、そのままじゃ見た目がアレなんで、アルミ缶が若干太いことを利用して化粧版を作成。それだけじゃつまらないからポットサポートも組み込んでみました。キャップの開閉がしやすいかなと思って、本体から少し離しています。この取り付け方は新しいかな。


ストーブ本体は真似て売っても構わないですよ。ポットサポートの取り付け方をパクるのはNGだけどね。
posted by tetk at 10:04| Comment(0) | Diary | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年08月28日

ウコン缶で作るマイクロCHSアルコールストーブ

ウコン缶で作るマイクロCHSアルコールストーブ

6年前の2013年に一度、ウコン缶でCHS-Uにトライしました。


とにかく加工性が悪い缶だし普段飲むことも無いし中途半端で終わったまま。今回の再チャレンジは、実は別の工作でキャップ部分が必要になって、余った下側を捨てるのが忍びなくという消極的な理由からでした。ところが久々にやってみるとなかなかどうして思うような炎が得られず、結局中身を捨ててまで何缶も消費することに。試作品たちの様子がコチラ


ようやくすったもんだのなんだかんだで及第点が与えられる性能に到達出来たので、一応これでマイクロCHSは終了ということにします。


備忘録を兼ねて作り方を公開します。例によって個人で楽しむ分にはいくらでも真似てもらってOK、でも売るのは禁止。特にメルカリID
Bold☆official は絶対真似すんな


使うのは直径45mmの小さなボトル缶で俗に言うウコン缶。それを3缶使います。
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でも"ウコン"を商品名に使っている缶は、底の形状が丸くて加工しにくいから、メガシャキとかマカとか乳酸飲料系の缶が良いです。
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塗装剥ぎは任意で。炭酸や珈琲飲料缶に比べて塗装が厚くて硬いです。真鍮ブラシとかじゃ歯が立たない。私はスチール製ホイールブラシで削ぎ落としたあとに真鍮とナイロン・ヤスリを使って仕上げてます。
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トップ・パーツの缶底斜めの部分は接着のために剥いでおく。
インナー・パーツは見えないところだし任意で。
アウター・パーツは気合で(笑)

切り出す前に ↓ のように予備作業しておくと後が楽です。
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トップ・パーツの開口面を穴あけ作業しておく。胴体部分を3cmくらいで切って接着工程の治具にする。
インナー・パーツは底のカドの部分にクリース付をしておく。

切り出した各パーツ。
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トップ・パーツの開口直径は35〜36mmが良いです。35mmより小さいとCHSを名乗るのがはばかれる起動時間になるし、36mmより大きいと30ccの燃料が10分もたない大食いになってしまう。しかしこの穴あけ加工が難しい。缶底をヤスリで削る方法では38mmくらいで大きすぎる。私はコンパスカッターでできるだけ大きく開けておいて、その後軸付き砥石を使って地道に拡大しました。
インナー・パーツの上側は、缶底をヤスリで削る方法でくり抜いた後、さらに削って開口直径を広げています。またクリースは15〜18が良いでしょう。この作例は15クリースです。
各パーツの切り出し高は、トップとインナーを重ねた高さがアウターより1〜2mm低いくらいです。

トップとインナーをJB-Weldで接着します。接着無しで隙間を無くすのは至難の業ですから。治具の使い方は動画を参照してください。接着後にジェット孔と短冊の加工をします。
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ジェット孔は 0.7mm X 6。0.5mmで下穴を開けてから0.6mmで角度付け。最後に慎重に0.7mmに広げました。
スリット・スカート(短冊)は、嵌合前に折り目を付け、一旦真っ直ぐに戻しておくと嵌合時にスジが着きにくいですよ。
アウター上部は焼き鈍しておきます。安全性と見た目のために折り返し処理をしていますが、かなり密に嵌合されているので、折り返さず高さを合せてヤスリがけしておくだけでも十分です。



6年越しでようやくマイクロCHSのバランス点(あくまで私の個人的嗜好を満たすだけ)を見つけ出すことができました。
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でも炎の美しさが riku さん作の Micro Hoop Stove(CHSじゃない)に及ばないんだよなあ。
posted by tetk at 07:13| Comment(0) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年05月04日

ジェット炎を最も簡単に強くする方法

ごくごく普通の副室加圧型/オープンジェット・アルコールストーブの、ジェット炎をちょっと大きくする簡単な方法です。ただし簡単なだけあって性能が大きく改善されることはありません。せいぜい1割増かな。高性能版がお好みならコチラを。
ま、きれいに作るちょっとした tips をいくつか盛り込んでますので、その辺をメインに見ていただけたら良いかと。



一応blogとして文章でも解説しておきますね。

使用する缶は限定です。
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トップ側に伊藤園から出ているタリーズのボトル缶、ボトムにはジョージア系のボトル缶を使用します。微妙に直径が異なっていて、かん合のためにボトム側を折り曲げたり、それが原因でかん合時にスジが付いたり膨らんでしまうことが無いのです。
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こんな感じでキレイに組み合わせられます。
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ボトル缶だと主室(バスタブ)の穴あけ作業がやりにくいので、最初に上の方でカットしてしまった後、コンパスカッターなどでやるといいと思います。そのときキャップ側のパーツをはめ込むとなおいいですよ。
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主室の直径は32mm以上をお薦めします。それ以下だと特に低温時に点火後すぐ酸欠で消えてしまうことが多発します。直径が大きいとジェット噴出(本燃焼)までかかる時間が短く、かつ燃焼時間も短くなります。逆に小さくすると本燃焼まで時間がかかり、かつ燃焼時間が長くなります。火力は単位時間あたり燃やす燃料の量に比例するので、前者のほうが強くなります。
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ジェット孔は1〜1.2mm径で16〜20個が良いですね。副室の内圧がそれほど高くないオープンジェットの場合、1mm未満では孔の通過抵抗が大きすぎると思います。まあこれはジェット数とも相関関係があるので何がベストかなんて一概に言えないのですが。
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99.99%の人がボトムもトップと同じ高さに切ると思います。でも内壁の高さがちょっと足りなかった時など、かん合でボトム缶が内側へ凹んで変形してしまうこともありますね。2〜3mm小さく(低く)しておくとそんな心配からも開放されます。
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"ダブルウォール"の名のとおり、内壁を2つ作ります。
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この寸法はトップ・パーツを31mm高(3cmの木っ端にカッター刃を付けて切っているから)にした場合のものです。"37mm"/"30mm"の部分がトップ・パーツ高によって変わります(横幅はこのままでイケるハズ)。

内壁は缶の胴体部分を使います。
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カッティングシートに貼り付けてカッターナイフで切ると作りやすいですよ。
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両端の留め方は写真と同じになるように、動画を参考にしてください。
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内壁円筒を重ね合わせたら、振動で外側のヤツがずれて来ないようステープラーで固定しましょう。ムシの位置までアルコールを入れられるという目印にもなります。
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底側に燃料の通り道を開けます。私はせいぜい一箇所でいいと思うんですよ。残燃料が少なくなったときの圧抜けも起こりにくくなりますから。ヤスリで削ったり、一穴パンチで半円を開けたりすれば良いと思います。
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各パーツが完成したら最後のかん合です。
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胴体部分に「ベコベコ」した触感もない完成が期待できますよ。
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暇を持て余して磨いてしまった(笑)
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磨くと指紋や吹きこぼしで即座に汚れて、綺麗なときとの落差が激しいんですよね。手間もあるけどその落差を嫌って私はヘアライン処理程度の塗装落としに留めているんです。でも自作品に思い入れを込めて磨いてニンマリするのもアリかな(笑)

ただのオープンジェットなんで、特に難しくも無いと思います。どうぞ楽しんでくださいね。

CHSなどは真似て売ることをお断りしていますが、これは販売してもかまいませんよ。ダブルウォールの出典(パクリ元)を添えてもらえると嬉しいです。
posted by tetk at 11:43| Comment(9) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2019年05月01日

ダブルウォール・オープンジェット・アルコールストーブ

だいぶ前にYAOJとか気化ターボ内蔵型でやったことの亜流。

ごくごく普通の副室開放型とかオープンジェットと呼ばれるタイプのアルコールストーブで、ジェットから出る炎をちょっと大きく力強くする方法の一つです。ポイントは副室開放型を作る手間とほとんど変わらないこと。もっとも手間を掛けずにジェットを大きくする方法だと認識してもらってOK。見た目も普通版と全く同じですよ。



普通版を作るときにも大いに参考になるだろう tips を含んだハウツー・ビデオも制作する計画です。
posted by tetk at 14:54| Comment(0) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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