В радиолюбительском хозяйстве частенько требуется сжатый воздух, то травление плат ускорить, пыль из ремонтируемого устройства выдуть, небольшой аэрограф, корпус покрасить.
Иногда и разрежение создать надо, вакуумный пинцет, пузырьки из эпоксидной смолы удалить….
Да мало ли найдется применений?
В общем, понял, нужен компрессор. И чтобы и давление, и разрежение было, чтобы небольшой и чтобы недорого, так как не совсем уверен что же мне все-таки надо…
Прошелся по магазинам, на глаза попадались только большие строительные компрессоры, да микро компрессоры для аквариума, явно не то….
Полез в Интернет, походил по форумам… как выяснилось, самый распространенный компрессор для самоделок, компрессор от холодильника. Но меня он тоже не устраивал, по производительности, а самое главное, у меня, его не было….
Из того, что можно сделать в домашних условиях, на коленке подходил только мембранный насос, ввиду своих минимальных требований к точности изготовления деталей.
Из чего же сделать мембрану? И тут взгляд упал на пыльник шруза от ВАЗ2109. Отличная штука, резина толстая, гофры и как раз рассчитана для работы на сжатие растяжение! (пыльники можно найти практически любых размеров )
Итак, мембрана есть, осталось подобрать подходящий двигатель. В гараже был найден асинхронный двигатель от какого-то старого магнитофона, мощностью 25 ватт (как в последствии оказалось, можно и по мощнее) и числом оборотов 1420 в минуту.
В какой то книжке читал, что мембрану не рекомендуют качать слишком быстро, не более 200 раз в секунду. У меня получилось 1420/60= 23 раза в секунду.
Когда основные части были найдены, подобрал недостающее:
Кусок фанеры, толщиной 12 мм, для основания;
Кусок пластика 10 мм, для заглушек торцов пыльника;
Кусок трубки на 8мм, фланцы для крепления транзистора КТ805 и П203 , кусок медицинского резинового жгута, для клапанов.
Кусочек 10 миллиметрового текстолита для эксцентрика.
Пару хомутов разного диаметра.
С начало были вырезаны две заглушки в пыльник, на большой установлены два клапана, впускной и выпускной, их конструкция хорошо видна на фотографии.
Сама заглушка с клапанами, привинчена к передней стенке, основания болтами. Болты за герметизированы пластилином. На заглушку надет пыльник.
Эксцентрик сделан из кусочка толстого текстолита, с несколькими отверстиями для регулировки амплитуды качания.
Схема устройства помпы
Производительность полученного аппарата впечатлила….
За счет большого объема, резиновой гофры, пульсации воздуха на выходе не очень заметны.
Разрежение тоже получилось вполне приличное, вполне достаточное для вклейки стеклопластика по матрице.
На данный момент эксперименты продолжаются, результат будет описан.
Обнаружилась интересная особенность, при повышении сопротивления выходу воздуха, работает только верхняя часть гофры. Производительность уменьшается, а давление растет. Нагрузка на двигатель остается неизменной.
Использование компрессора в аквариуме объясняется необходимостью подачи воздуха в воду и ее насыщения кислородом. В большинстве случаев дефицит смеси газов вызывает чрезмерно высокая температура жидкости из-за действия комнатных обогревателей. Если не использовать приспособление для дополнительного поступления воздуха, вероятность гибели рыб при таких условиях существенно повышается. Согласно естественнонаучным законам, с охлаждением воды увеличивается граница насыщения кислородом, следовательно, лучшее его поступление будет происходить в резервуарах с охлажденной жидкостью.
Для чего нужен компрессор в аквариуме
Установка компрессора – одна из процедур, направленных на сохранение стабильного состояния биологической системы, сформированной в пределах аквариума. Она необходима для решения как жизненно важных, так и эстетических задач:
- Постоянная аэрация. При работе устройства поднимаются пузырьки кислорода, что дает возможность увеличивать долю химического элемента.
- Перемешивание слоев воды. Компрессор обеспечивает регулировку температурного режима по всему резервуару, действуя наподобие вентилятора, что минимизирует негативный эффект нагревателей. Застой жидкости исключен по причине ее циркуляции.
- Улучшение внешнего вида рыбного домика. Поднимаясь к поверхности, пузырьки воздуха придают эстетики и привлекательности резервуару.
- Ликвидация пленки на верхнем слое. Если в системе не установлен компрессор, пыль и бактерии формируют слой, требующий скорейшего удаления.
- Создание условий, близких к естественным. Многие виды рыбок нуждаются в имитации течения для адаптации к новой среде и комфортного в ней нахождения. При использовании прибора происходит движение жидкости, схожее с течением в водоемах.
Мистер Хвост рекомендует: основные типы профессиональных компрессоров
По принципу работы компрессор может быть мембранным или поршневым. В первом исполнении воздух поступает из камеры, соединенной с мембраной. Причина движения – разница давлений, провоцируемая колебаниями магнита (не соленоид), действующими на мембрану. Такая конструкция не требует больших затрат энергии при работе, крайне редко выходит из строя и легко ремонтируется. Мембранные компрессоры (вибрационные) дешевы, однако их не рекомендуется устраивать в аквариумах более 150 л.
В поршневых воздушные потоки выталкиваются вследствие работы поршня – происходит преобразование вращательных движений вала в колебания. Такое устройство ориентировано на резервуары объемом около 200 л. Оно имеет большую производительность, чем указанного ранее типа, долговечность примерно на одном уровне. Даже мощные поршневые компрессоры можно выбирать для использования в комнатах отдыха, так как они почти бесшумны. К недостаткам относят повышенный расход электричества и дороговизну.
Помпа для аквариума
Отдельно стоит выделить помпу – вид циркуляционного насоса, выполняющий также функции фильтра. Она способна работать как на очистку жидкости (аэрофильтр), так и как средство ее насыщения кислородом. В конструкции имеются:
- фильтрующий отсек;
- двигатель (ротор с крыльчаткой и статор);
- аэратор.
Очистка от грязи осуществляется благодаря многослойному проточному фильтру. Помпа одинаково успешно создает потоки воздуха в аквариумах разного объема.
При работе почти полностью отсутствует шум, повреждения стекла исключены в связи с погружением конструкции в резервуар.
Мини-компрессоры
Отдельно можно представить описание водяных мини-компрессоров. Они предназначены для небольших аквариумов в ситуации временного отключения электричества. От батареек автономные устройства работают достаточно громко не более шести часов, после чего их нужно отключать.
Как сделать компрессор самостоятельно
Задача при создании прибора – реализовать забор воздуха с последующим его регулируемым поступлением в аквариум. Для сборки нужны подручные детали и инструменты:
- резиновая камера, выполняющая роль емкости;
- ручной насос;
- тройник;
- трубка (материал – пластик) от капельницы с зажимами;
- хомуты;
- электромотор (компактный, небольшой мощности).
Есть возможность создать стационарный компрессор или работающий на батарейках. Для начала работы над первым нужно взять тройник, камеру, насос и трубку с зажимами. Порядок действий:
- Пластиковую трубку разрезать на 3 части. Одна должна быть больше остальных по длине.
- На конце длинного отрезка иголкой оставить множество отверстий и обработать его зажигалкой, прикрепить зажим.
- Тройником скрепить все 3 части, надежно соединив хомутами.
- Один из двух небольших отрезков прикрепить к насосу и зафиксировать зажимом от трубки, другой присоединить к камере.
- Подать воздух в камеру до предела. Длинную часть со следами от иголки опустить в резервуар и открыть выходной поток, задействовав зажим, который регулирует поступление воздуха.
Компактный самодельный компрессор для аквариума на батарейках актуален в дороге и при отключении электроэнергии. Для его создания нужно следовать инструкции:
- Разрезать пластиковую бутылку или канистру на 2 части.
- Припаять к моторчику несколько проводов и прикрепить кулер.
- Закрепить устройство на нижней части бутылки клеем.
- Присоединить к горлышку трубку, предварительно запаяв ее конец, а на другой части трубки оставить множество отверстий иглой.
- Прикрепить к проводам кнопку и отверстие для батареек, закрыть бутылку.
Как установить
С целью снижения расхода электроэнергии и шума рекомендуется устанавливать оборудование выше уровня воды. Наружное размещение непосредственно на крышке опасно из-за вибрации, распространяемой при работе прибора. Лучше всего ставить на стол или полку, можно закрепить гвоздем на стене (навесной вариант). Обязательно соблюдается расстояние между компрессором и другими электроприборами, особенно компьютером, прочей дорогой техникой.
Если такая установка невозможна, потребуется обратный клапан, при помощи которого устройство будет помещено в тумбу для аквариума.
Распылители и шланги помещаются на дно, что может вызвать их всплывание на поверхность и многократное снижение эффективности работы компрессора. Проблему легко решить самостоятельно при помощи предметов, выполняющих в аквариуме декоративные функции (коряги, камни и прочие грузы).
Если устройство будет находиться ниже уровня воды, нужно включать в схему обратный клапан. Его мембрана регулирует движение жидкости таким образом, чтобы она поступала только в аквариум.
На первом этапе шланг разрезается поперек, оставляя отрезок, выступающий над стенкой не более чем на 4 см. Затем каждую сторону необходимо прикрепить к патрубкам обратного клапана. После подключения шланга к компрессору следует проверить эффективно ли осуществляется аэрация.
Ремонт
На неисправность компрессорного механизма указывает слишком громкий шум в процессе работы. Если установлен мембранный аэратор, причина в большинстве случаев – слишком грязные клапаны. Для решения проблемы необходимы выполнить следующие действия:
- Отключить прибор.
- Снять крышку и пинцетом вытащить клапаны. При удерживании на клее они отрываются.
- Очистить поверхность при помощи ватной палочки, смоченной в спирте.
- Удалить загрязнения с каналов воздуховодов и седел клапанов.
- Дать высохнуть и собрать.
При длительной эксплуатации (больше 12 месяцев) мембрана компрессора может разорваться. Определить отказ удается по потерям мощности и сильному шуму. Замена не представляет сложностей – достаточно открутить крышку, найти поврежденные элементы, вытащить их и установить новые.
Поршневые компрессоры нередко приходится выключать из-за того, что перегорела обмотка якоря моторчика. Это объясняется естественным износом или перепадами напряжения, попаданием воды внутрь прибора. Для решения проблемы следует обращаться в сервисные центры.
Распылитель для аквариума своими руками
Альтернативой погружному аэратору принято считать самодельный водный распылитель, который легко изготовить в домашних условиях, не обладая специальными знаниями. Его можно собирать одним из двух способов:
- Взять короткую трубку из резины и надеть на выходной шланг. С каждой из сторон при помощи иглы сделать небольшие отверстия и заглушить свободную часть. Есть вариант обойтись и без насадки, но лучше не портить конструкцию.
- Можно добавить эстетики аквариуму, сделав так, чтобы пузырьки поднимались из натуральных камней. В таком случае потребуется порода, не отражающаяся на качестве воды (показатель кислоты и щелочи), а также крепление, надежно фиксирующее шланг, длина которого должна быть сопоставимой с длиной аквариума. Отверстия создаются группами при соблюдении одинакового расстояния друг от друга для равномерной аэрации. Трубка помещается на дно, после чего рассеиватель маскируется растениями.
При наличии низкой вытянутой «банки» воздух должен поступать из нескольких групп точек. Иначе аквариумная живность будет локализована в одной части резервуара, что негативно скажется на внешнем виде.
Предлагаемый самодельный компрессор предназначен для использования в домашних условиях. С его помощью можно быстро и качественно провести покрасочные работы или накачать колесо автомобиля. Компрессор состоит из электродвигателя и приводимой им в движение насадки-насоса.Смонтирована насадка на крепежной плите, установлена на трех шпильках. Насос — диафрагменного типа. Он состоит из алюминиевой головки, к которой на шпильках крепятся гнезда впускного и выпускного клапанов, и диафрагмы из прорезиненной ткани, зажатой между головкой и стальным кольцом. С помощью прижимной пластины диафрагма соединена с поршнем и шатуном.
Вращательное движение вала двигателя преобразуется эксцентриком в возвратно-поступательное движение шатуна, а следовательно, и диафрагмы. При ее перемещении из верхнего положения в нижнее происходит всасывание воздуха во внутреннюю полость головки. При обратном движении подпружиненный всасывающий клапан закрывается, воздух под давлением открывает выпускной клапан и выходит через штуцер.
В шатун с небольшим натягом запрессованы два подшипника, стопорящиеся кольцом. Эксцентрик установлен на валу двигателя на шпонке. Для снижения вибраций, создаваемых шатуном, к эксцентрику и валу крепятся основной и дополнительный балансиры. Точная регулировка положения последнего производится в процессе работы с компрессором.
Основание изготовлено из толстого текстолита. Гнезда,клапаны, штуцер и поршень сделаны из капрона (полиамид П-АК7). Корпус компрессора собран из листового текстолита толщиной 2,5 м.
Компрессор:
1 — основание (текстолит); 2 — балансир дополнительный (Ст1); 3 — балансир основной (Ст1); 4,18,36,39 — болты М6; 5 — эксцентрик (Ст4); 6 — плита крепежная (Ст1); 7 — шатун (Ст4); 8 поршень (полиамид); 9 — шайба прижимная (АЛ-5); 10 — гнездо выпускное (полиамид); 11 — клапан выпускной (полиамид); 12 — штуцер направляющий (полиамид); 13 — шплинт; 14,33 — шайбы; 15 пружина; 16 — гнездо всасывающее (полиамид); 17 — клапан всасывающий (полиамид); 19 — болт М5 поршня; 20 — втулка дистанционная (3 шт.); 21 — кольцо стопорное; 22 — электродвигатель АВЕ-071-4; 23 — втулка амортизационная (резина, 4 шт.); 24 — опора (резина, 4 шт.); 25 — гайка М5 (8 шт.); 26 — пластина прижимная; 27 — шпилька М5 (2 шт.); 28 — болт М5 головки (12 шт.); 29— головка (АЛ-5); 30 — кольцо (Ст1); 37 — диафрагма (прорезиненная ткань); 32 — подшипник 7000806 (2 шт.); 34 – шпонка; 35 — втулка распорная (Ст1); 37 корпус компрессора (текстолит); 38 — болт М8 (4 шт.); 40 лапа опорная (2 шт.).
Используемый электродвигатель — АВЕ-071-4 —от стиральной машины. Перемоткой его обмоток частота вращения вала увеличена с 1350 до 2800 об/мин. Для лучшего пуска при пониженном напряжении в сети установлен дополнительный пусковой конденсатор емкостью 10 мк х 250 В, при необходимости включаемый в цепь кнопкой. Кнопки и выключатели должны быть рассчитаны на напряжение 220 В и силу тока не менее 2 А.
Возможно использование в компрессоре двигателей и других марок, но соответствующих мощностей. Двигатель от стиральной машины не обязательно подвергать доработке, но в этом случае давление, создаваемое компрессором, будет почти в два раза меньше; понизится и производительность.
Длительное время эксплуатации подтвердило высокую надежность изготовленного компрессора.
Краткие технические данные компрессора:
(при 3 кг/см2, л/мин)……… не менее 25
Напряжение питания, В………………220
Потребляемая мощность, Вт……….400
Режим работы………………….повторно-кратковременный (30 мин. работа……10 мин. пауза)