21. Vízrakéta: PET palack nyomásállóság növelés elvi alapja és gyakorlati lehetőségei (1. rész)

Előző poszt: rakétatest kialakítása, PET ragasztás.

Folytassuk!

(a) Megerősítés célja

A szénsavas üdítőitalok PET palackjai „segítség” nélkül csak az üdítőben lévő széndioxid nyomásának garantált megtartására alkalmasak. A vízrakéta komolyabb magasságú, vagy távolságú kilövéséhez lényegesen nagyobb nyomás kell. Viszont a nyomás növelésével a sűrített levegő a palack falát minden irányban egyre nagyobb erővel feszíti. A labda felfújáshoz hasonlóan a palack is minden irányban egyre inkább dagad, majd a leggyengébb ponton robbanásszerűen széthasad.

Tehát feladat: a PET palack nyomásállóságának (PET szakítószilárdságának) erősítése.

Mód: abroncsolás*, vagy bandázsolás**

Eszköz: nagy szakítószilárdságú szál, háló, szalag

Az alábbiak szerinti megerősítési technikák akár egyetlen palackból álló – de akár a korábbi posztokban ismertetettekre alapozva több palackból összeragasztott – rakétatestre is használhatók.

Míg az abroncs csak a palack hengeres palástját, addig a bandázs a palack teljes felületét erősíti. Bár a bandázs elkészítése némileg munkaigényesebb, viszont értelemszerűen a palack nyomásállóságot ez erősíti jobban…

A vízrakétához alkalmas abroncsolás lehetséges kialakításai:

(b) Megerősítés lehetőségei: abroncsolás

(b1) Abroncsolás szuper erős(ként reklámozott) ragasztó szalaggal

A palackot spirálisan, egymást részlegesen átfedő rétegekben (egyfajta szorítókötésként) tekerd körbe szuper erős(ként reklámozott) ragasztó szalaggal.

Pattex
Példa „szuper erős” ragasztó szalagra

IMG 5610m
Példa „szuper erős” ragasztó szalagból készülő abroncsra

Előny: gyors, egyszerű kivitelezés. A palack nyomásállósága némileg nő (+1-2 bar), de csodát nem szabad várni tőle.

Hátrány: a nyomáspróbák tükrében a „szuper erős” jelzőhöz képest vártnál kisebb szakítószilárdság… Persze fel lehet rakni többet, de ahhoz meg túl drága és nehéz…

(b2) Abroncsolás damillal „©”***

A palack palást sűrűn (2-4 mm közökkel) körbe tekerendő 0,5-1 mm vastagságú horgász damillal.

Előny: a damil könnyű, erős és könnyen kivitelezhető abroncsot képez.

Hátrány: a damil csúszós, így a nyomás hatására felpuffadó palack palástján könnyen elmozdulhat, ezért a damilos megerősítés a palást egy-egy helyén könnyen meggyengülhet.

A damil elcsúszás megelőzésére a damilos abroncsolás előtt a palack palástjára kétoldalas ragadó ragasztó csíkokat célszerű ragasztani. Az elkészült damilos abroncsolást célszerű „szuper erős” ragasztó szalaggal is burkolni. Ezzel egyrészt az abroncs még erősebb lesz, másrészt még inkább megelőzhető a damil elmozdulása, harmadrészt a légellenállás javítható.

Damil
Példa damilra

IMG 5621m
Példa damilból készülő abroncsra

(b3) Abroncsolás öntapadó üvegszál hálóval „©”

Az üvegszál lényegesen erősebb, mint a „szuper erős” ragasztó szalagokban általában alkalmazott textil szál. Az öntapadó üvegszálas hálót alapvetően gipszkarton falfelületek réseinek glettelésekor alkalmazzák.

Tesa
Példa öntapadó üvegszál hálóra

Akár egymást menetenként átfedő szorítókötésként, akár a palack palástra egymás melletti abroncsokként tekerhető (abroncsonként 2-6 rétegben).

IMG 5614m
Példa öntapadó üvegszál hálóból készülő abroncsra

A létrejövő felület érdes, lyukacsos, ezért célszerű egy rétegben „szuper erős” ragasztó szalaggal is körbe tekerni. Amellett, hogy sima, kis légellenállású felületet ad, a palackot is némileg tovább erősíti…

Előny: szintén gyors és egyszerű kivitelezés. Tapasztalatom szerint használatukkal a palack nyomásállóság 5-7 bar-ig növelhető.

Hátrány: relatíve súlyos, így nagyobb mennyiségben a rakéta súlyát a kelleténél jobban megnöveli.

(b4) Abroncsolás üvegszál erősítésű ragasztó szalaggal

Üvegszál
Példa üvegszál erősítésű ragasztószalagra

IMG 5616m
Példa üvegszál erősítésű ragasztószalagból készülő abroncsra

Előny: az üvegszál erősítésű ragasztó szalag az üvegszál miatt erős, a ragasztó miatt a palack felületen nem mozdul el, sima felülete pedig légellenállás szempontjából igen kedvező.

Hátrány: drágább, mint az öntapadó üvegszál háló. Ugyanakkor a légellenállás miatt célszerűen alkalmazandó „szuper erős” ragasztó szalag árával együtt már nincs jelentős árkülönbség…

* Abroncsolás – összefogó gyűrű; tárgyak részeit körül fogó és összeszorító karika, pánt.
** Bandázs – kötés, pólya, tekercselt szigetelés.
***
Az interneten elérhető megoldásoktól időnként kényszerből (pl. mert itthon beszerezhetetlen anyagra lett volna szükség), máskor meg saját elhatározásból (pl. mert az adott mozzanatra szerintem jobb ötletem volt) eltértem. Ezeket félig-meddig tréfásan copyright karakterrel és a "meghódítandó" ég kékjére utaló háttérszínnel jelölöm.

Következő poszt: Vízrakéta: PET palack nyomásállóság növelés elvi alapja és gyakorlati lehetőségei (2. rész)