Очень рад что моя конструкция компресора для гидравлических испытаний оказалась востребованной. Ниже я попробую ответить на возникающие вопросы.
Привожу еще раз схему компрессора.
1- цилиндр
2- поршень
3- манжета
4- упругий элемент
5- винт и шайба
Цилиндр изготавливается из подходящей толстостенной трубы. Главное это добиться зеркальной поверхности внутренней части. Для этого используется наждачная бумага оправка и дрель. Для окончательной доводки - полировальная паста. Отверстие при этом может получиться не совсем круглым и разного диаметра в разных местах, но это не страшно.
Для уплотнения используется манжета комбинированного типа. Основным, трущимся и уплотнительным элементом является пластмассовая / полиэтиленовая, фторопластовая / манжета. Внутри нее находится упругий элемент / резиновая шайба/ который прижимает пластмассовую манжету к стенкам цилиндра. Начальное усилие прижима регулируется винтом, а затем к этому усилию добавляется давление. Именно благодаря такой конструкции манжеты обеспечивается герметичность несмотря на погрешности формы цилиндра.
Колпачок манжеты можно выточить, а можно отлить из полиэтилена. Для отливки используется цилиндр, поршень и специально изготовленная вставка. Вставка - это цилиндр диаметром на два мм меньше диаметра цилиндра и длиной 30мм. Вдоль оси просверлено отверстие для шпильки. Поршень надо установить с помощью винта компрессора на растоянии приблизительно 20-30 мм от торца цилиндра. В поршень предварительно надо ввернуть вместо винта шпильку. Затем все это нагревается например на газовой комфорке до температуры превышающей температуру плавления полиэтилена, но не намного. Подбирается опытным путем. Далее в нагретое устройство загружаем кусочки полиэтилена, например от одноразового шприца и смотрим как они плавятся. Плавление происходит только за счет тепла предварительно нагретого приспособления. НИКАКОГО открытого огня и дополнительного нагрева. Когда полиэтилен расплавится на шпильку одевается предварительно нагретая вставка и формируется колпачок. Когда все остынет винтом компрессора все выталкиваем из цилиндра. У колпачка могут быть стенки немного разной толщины, но это на страшно.После небольшого опыта изготовить десяток колпачков не составляет труда, а хватит их надолго.
Винт компрессора лучше всего изготовить из стяжек, которые продаются на строительных рынках. Длина стяжек около метра, резьба М6- М14.
Трение в паре винт - гайка действительно очень велико. Для уменьшения трения винт надо смазать полировальной пастой и при помощи дрели притереть резьбу. Трение падает если судить по ощущениям в разы. После притирки винт и гайку надо промыть от остатков абразива и смазать графитовой смазкой.
Использовать данную конструкцию в качестве дожимного компрессора можно, но только в крайнем случае или в качестве временной меры.
Мой компрессор имеет объем около 30см3. Предположим что начальное давление 50атм. Итого полтора литра за один ход. Поскольку ход большой, то крутить винт приходится 3-4 мин, да обратно 2мин. Мертвые объемы большие. Вот и получается что за пять минут закачивается 1литр воздуха. Это очень мало и очень утомительно.
В заключении привожу еще одну схему, В ней поршень заменен плунжером. Может быть кому-то такой компрессор будет проще изготовить. А также такая схема предпочтительней для очень больших давлений, когда испытания проводятся на разрушение.
Желаю всем успехов в нашем нелегком деле.
Прошу меня извинить что рисунки в конце, но я наверное тупой и по другому у меня не получается.
Простите я так красиво рисовать не умею,эскизик на скорую руку сделан.
За отправную точку я взял схему АлДан(а),но поскольку возникли трудности с доводкой длинной трубы.сделал попроще.Шток у меня диаметром побольше,но и покороче,сальник с фторопласта,просто шток шкуркой доводить попроще чем трубу внутри.Резьба трубная три четверти дюйма.
Большое СПАСИБО за подробное объяснение!
"Раз пошла такая пьянка..." 😊
Вот и мой компрессор. Я его сделал по фоткам и объяснениям Артемиума. Даю только схему. Схема с размерами (чертеж) буде в ближайшее время (может даже сегодня) угадайте где? 😊
Правильно - у меня на сайте.
Желтая прокладка - фторопласт.
Резьба в компрессоре - М27х1.5
Диаметр штока - 17.9 мм
В конце ввинчиваю штуцер. Красная прокладка - из отожженной меди. На этот штуцер навинчваю тормозной шланг, котороый подключаю к испытуемому резервуару. В отверстие сбоку ввинчиваю манометр на 400 атм. Вся эта байда выточена из шестигранника 30.
Давил водичкой, но шток сильно смазывал солидолом. Выдавил где-то 450-460 атм.
Фотографий, к сожалению, нет - к цифровику временно нет доступа.
С уважением - Геннадий
А зачем такие большие диаметры?
Я делал так - тело "компресора" 21 мм длина 150 на него гайка на 1\2 ТР в гайке переход и М10 1.5. Соответствено канал под поршень 10 мм длина хода 100 мм. канал шибко обработан кучей разверток и полирован до зеркала.
поршенек 10 мм с двумя канавками под резинки 10х2. в тыльной части поршенька углубление под шарик -чтоб на шарике болт крутился. да еше в цилинде оформлен заход под резинки и в конце хода поршня дырка под манометр 12Х1.5 (400атм) ну и выход для в крутки в давимую емкость М10х1.
на поршень давит стандартный болт М10Х1.5 L=120 мм.
вчера прессовал трубу 150 куб. труба Ст20 32х3 до 400 атм (больше нет манометра)
усилие на ключе было весьма скромным и длины хода поршня еще осталось мм 15.
Дак вот я и думаю а зачем такие большие диаметры у вас?
Если для того чоб трубу рвать (с учетом ее деформации) то да. А так наверное не надо.
хотя может бОльший резервуар и будет упруго играть.
Вот именно,что большой резервуар(0,4 и более)если конечно у вас стенка там не огромная играет весьма ощутимо,скажу так что если у меня не прикручен резервуар(заглушка стоит) то давлении 25 Мпа выходит уже после 1,5-2 об винта.
Если с резервуаром то такое-же выходит после заворачивании винта как минимум наполовину.
Если по тому что тяжко крутить то я делал не для дома ,а в тисках крутиться отлично ключом есно.И 25 Мпа накручиваеться легко(больше манометра нет.)
Конструкция Artemium - South очень проста и технологична, но в ней есть подводные камни.. Обычно плунжер и винт изготавливают отдельно, чтобы они могли самоцентрироваться. Если же это одна деталь то набегающие погрешности изготовления могут привести к радиальным биениям пленжера в уплотнении, что снижает надежность уплотнения.
Кроме того все уплотнения высокого давления, которые мне встречались до сих пор были расчитаны на линейные перемещения. Здесь же мы сталкиваемся с линейным перемещением и вращением одновременно, что сильно увеличивает трение и вряд ли благоприятно сказывается на уплотнении.
Это все теоретически конечно, конструкция же работает прктически и доказала свое право на существование.
АлДан прав,там надо делать точно,иначе будет винт об стенку шкрябать.И ничего из этого хорошего не выйдет.
Шток(где сальник ходит)сделан на 1мм меньше чем отверстие для него.Получаеться что он центрируеться в двух местах,первом где резьба,второе где сальник его обжимает.Пока без баллона(с заглушкой)25 Мпа держит час(не падает).Хотел сначала то-же сделать самоцентрирующийся шток,но это сложнее.
По долговечности не знаю,но у меня не массовое производство, мне хватает пару раз в месяц чего-нить опрессовать,а так в основном без дела лежит.
Доброго всем здравия!
А у меня и нет нужной соосности 😊 Половина хода штока - водичка просто выливается. А потом, видимо, диаметр штока поболее становится - тогда давление начинает повышаться.
На счет раздельных шток-болт - я хотел так сделать, но - как я буду из компрессора шток вытаскивать, после того, как его запихну туда винтом? Ведь утечка-то все равно есть - обратно его давление до половины в лучшем случае выпихнет - а дальше? Придется штуцер вывинчивать и выбивать 😞
Зачем такие диаметры? А черт его знает 😊 Взял и спроектировал такие.
С уважением - Геннадий
А у меня и нет нужной соосности 😊 Половина хода штока - водичка просто выливается. А потом, видимо, диаметр штока поболее становится - тогда давление начинает повышаться.
Мдя где-же вы такого пьяного токаря нашли,что шток конусным сделал.
У меня на этот счет все ок,конус есть,но не более 0,02.И-то спереди поменьше,сзади потолще.
Может это шток не конусный,а просто задевает за стенку(после сальника)его отводит в сторону и вот итог?
Потому-как просверлить сверлом длинное отверстие что-бы не увело это непросто.
А что если не делать цилиндр точно, а сделать скажем на 3 мм больше диаметром - тогда шток 100% не будет на него цеплять, а уплотнение штока будет по узкому бортику сразу после резьбы. Т.е. если взять за основу конструкцию South, то место в котором стоит уплотнение - оставить как есть , плюс оставить еще 5 мм цилиндра. Остальное в сторону штуцеров - расточить на больший диаметр. Сразу пропадет задевание штока за корпус - а потерь в давлении не будет жидкость то несжимаема
Вопрос АлДану - может я не въехал, но если использовать твою схему как дожимной компрессор (для воздуха), то каким образом поршень поз.2 возвращается в исходное положение - шарик ведь передает только усилие вперед (при сжатии), но не назад
Так он-же дожимной, т.е. дожимает от допустим 150Атм до 250атм, а 150 атм любой поршень поднимут, только стопор отпускай 😛
Остальное в сторону штуцеров - расточить на больший диаметр. Сразу пропадет задевание штока за корпус - а потерь в давлении не будет жидкость то несжимаема[/B][/QUOTE]
Конструкция хороша,но вопрос,как делать расточку после резьбы?
В принципе ничего невозможного нет,но это работы на пол-дня как минимум.
Проще уж тогда переднюю часть сделать с одной болванки,а заднюю(от буртика)из второй ,и приварить.
Наверное все-таки Геннадию токарь чего-то недоглядел(непроверил).
А что-бы в конструкции у АлДан(а)поршень отходил назад можно и пружину поставить(с увеличением пространства под нее.
Хотя на мой взгляд доводить до блеска отверстие проблемнее чем наружний диаметр.
Поэтому я и изменил его конструкцию(хотя по условиям работы уплотнения она проигрывает.)
Так он-же дожимной, т.е. дожимает от допустим 150Атм до 250атм, а 150 атм любой поршень поднимут, только стопор отпускай
-----------------
Ну подумай немного - сжатый воздух ДОЛЖЕН уйти за клапан. В идеале (нулевой мертвый объем) перед поршнем воздуха вообще не должно быть. Так что не шарик, какой нибуть шарнир...
Ну подумай немного - сжатый воздух ДОЛЖЕН уйти за клапан. В идеале (нулевой мертвый объем) перед поршнем воздуха вообще не должно быть. Так что не шарик, какой нибуть шарнир...
-----
А вот и нет - воздух уйдет за клапан в конце первого цикла, а чтобы сделать еще один цикл - нужно заполнить компрессор сжатым воздухом (ведь что-то надо дожимать) вот это давление и отодвинет поршень назад. Вот если после каждого цикла отключать источник сжатого (предварительно) воздуха, тогда да, там и останется - до следующего подключения.
В развитие темы привожу схему простого составного узла плунжер - винт.
1- плунжер, лучше всего купить что-то готовое в автомагазине.Там можно найти что- нибудь шлифованное и термообработанное.
2- Стопорное кольцо. Изготавливается из проволоки по месту.
3- Втулка. Соединяет плунжер/ шток/ с винтом.
4- Шарик.
5- Штифт.
6- Винт.
Таким образом изготовив всего одну дополнительную деталь мы получаем узел малочувствительный к точности изготовления во- первых и позволяющий преобразовать вращательное движение винта в поступательное движение плунжера - во-вторых.
А вот и нет - воздух уйдет за клапан в конце первого цикла, а чтобы сделать еще один цикл - нужно заполнить компрессор сжатым воздухом (ведь что-то надо дожимать) вот это давление и отодвинет поршень назад. Вот если после каждого цикла отключать источник сжатого (предварительно) воздуха, тогда да, там и останется - до следующего подключения
------------------------------------
А вот и нет 😊 - при достижении поршнем передней стенки требовалось ОДНОВРЕМЕННО открыть выпускной (сохранить сжатый воздух) и впускной клапан (засосать предварительно сжатый воздух и отодвинуть поршень в исходное положение)... Что не возможно. Потому клапаны требуется разнести в пространстве, либо что-то придумать (типа кулачка). Последняя схема АлДана уже значительно лучше..
И все-таки нет 😊 . Если взять давление подаваемое в компрессор равным 150атм и поршень компрессора прижат к стенке. Перед поршнем будет отверстие, через которое поступает сжатый воздух. Давление на поршень будет равно давлению 150 кг/см2 на площадь равную площади поперечного сечения отверстия о котором я написал выше. Если принять площадь сечения равное 1 мм2, то на поршень будет давить 1,5 кг, что хватит для его передвижения назад. Лично я это так представляю.
Простите никак не могу понять о чем разговор. Нет в моем компрессоре клапанов.Баллон перекрывается вентилем, а у баллона винтовки свой заправочный клапан. А мертвый объем там действительно большой. Чтобы это понять достаточно поглядеть на схему и фото. Лучше всего на сайте South(a). Он все по гидравлическому компрессору у себя выложил.
Использовать данную конструкцию в качестве дожимного компрессора можно, но только в крайнем случае или в качестве временной меры.
_____________________________
Да собственно дело в выше приведенной фразе. Использовать винт-гайку для создания ручного компрессора высокого давления. -))) Сила то огромная. И схема достаточно простая. Ее бы до ума коллективно довести.
2 АлДан
просто идет речь о доработке твоего компрессора что бы можно было им дожимать
к нему нужно приделать 2 клапана - впускной и выпускной. Без этого - этот компрессор только для гидравлических испытаний.
Кстати начитавшись наночь Анурьева - пришло в голову что лучший вариант резьбы - это с циркулирующими шариками. Усилие уменьшит здорово. Но всеж лучше цилиндр с поршнем и гонять его туда сюда гидравлическим домкратом, а не винтом. значительно веселее
stnalex, не обжайся, но у тебя явно мало опыта, хотя твой энтузиазм подкупает. Любую идею даже если она гениальна и очевидна надо просчитывать. Попробуй посчитать КПД компрессора по воздуху без клапанов / т.е. вентиль +зарядный клапан/ и с клапанами на компрессоре, как ты предлагаешь. Чтобы было близко к реальности возьми входное давление 100атм и объем компрессора 30см3. После этого, если захочешь можем продолжить обсуждение.
Компрессор и в таком виде как есть можно использовать как дожимной, что и делается. Реально его улучшить можно только одним путем - поставив электропривод. Например мощную реверсивную дрель с муфтой. Я не стал этого делать из экономии.
2 АлДан
Вынужден признать ошибку
при введении еще двух клапанов - от производительности вобще мало что останется.
Я по "привычке" не учел разницу давлений для открытия клапанов :-(