Несколько уже раз пробегали темы о самопальных
насосах, хочется подытожить, что ли...
Вот пример довольно типичного воздушного
компрессора с промышленной производительностью:
(марка 2ВМ4-10/201)
10 Кубометров в минуту
1 атмосфера на входе
197 атмосфер на выходе
160 КВт потребляет
1,9 х 5,2 х 2,6 (габариты,м)
8950 кг весит с двигателем
Дык во! 10 кубов в минуту нам не впились,
хватит и одного литра (5см3 х 200атм) в минуту.
Сначала грубо роняем параметры
в 10000 раз соответственно:
1 литр в минуту
16 Вт потребляет
9 х 24 х 12 (габариты, уже в см)
(** поделил на корень третьей из 10000)
0,895 кг весит с двигателем
Учтем падение КПД с удельным ростом
бесполезной поршневой массы
- пусть 30 Вт жрет.
Учтем некомпактность промышленной компоновки
и уменьшение нагрева, - можно уменьшить
габариты втрое, пусть 8 х 8 х 10.
Да и в массе некоторый выигрыш получить можно,
пусть 0.5кг будет.
😊 Теперича к вопросу о переносимости и аккумуляторах 😊
(не бейте его, это он так, с дуру ляпнул)
Итак, забиваем один выстрел в минуту,
60 выстрелов в час, в режиме прогулки - нормально.
Это будет (P=30Вт) = 12В х 2,5А
Для работы в течении часа 😊 нужно 2,5 Ач.
То есть нужен детский аккумулятор 12В емкостью 2,5 Ач,
пожертвовав $25 можно купить 6 штук Li+ пальчиков (AA)
большой емкости и даже с запасом, я 3000mAh видел.
Так примерно выглядит __идеальный__ (не более чем)
технический предел. Практически же сие лежит
на грани достижимости.
Увы.
------------------
/Be quick or be dead/
Этот идеал недостижим.При давлении 200-300атм усилие на штоке 30-100кг.Соответственно этому усилию должны быть двигатель и редуктор.У меня сам насос весит примерно 2кг,зато все остальное 30кг.
У компрессоров,работающих на больших оборотах,соотношение будет меньше,но,от вычисленного идеала очень далеко.
так если всё пропорционально уменьшать, у него шток диаметром 1мм будет...
какие там 100 кг.... :-)
Автор пропорционально уменьшил все, кроме давления. 0,0197 атмосфер насос с аккумуляторами сделает. Только винтовка стрелять "в себя" будет. Эдакий походный пылесос 😊 в виде винтовки 😊
Уменьшил все исходя из заданных параметров, давление - в числе заданных.
Можно сделать очень тихоходный винт, который будет слабым двигателем медленно "винтить" поршень туда-сюда. Рычаг зависит от угла резьбы получается. Только привод требует электронники, хоть и несложной. Типа 8-разрядный счетчик и генератор запускаемый падением давления в накопительной камере, привод обмоток через мощные транзисторы тактируемые с демультиплексора 2 в 4...
Две-три микросхемы, четыре полевика на 5А, и вся любовь.
Других путей приблизиться к "идеальным" параметрам пока не вижу.
Причем параметры-то - далеко не идеальные.
Идеальные - это 100% КПД по накопленной энергии сжатого воздуха.
Отсюда пляшем.
Вот я посчитал там исходя из 60 выстрелов на 5см3 да на 200атм (20 МПа). Это будет 300 кубиков на 20МПа. Имеем 6000Дж. Что эквивалентно при тех же 12 вольтах 500 Ампер-секундам, это около 0.14 Ампер-часов.
Так что то, что я обозвал "идеальным" в первом посте темы - имеет КПД по энергии газа всего-лишь 0.14 делим на 2.5 и получаем 6% (!!!)
Ну, дык, КПД 6% - уже недостижимая планка для газомеханической системы с некоторых пор?
А какой обьем предпологается у первой ступени ?!
Ты уменьшил расход, а давление так и оставил.
--------------------------
Вот пример довольно типичного воздушного
компрессора с промышленной производительностью:
(марка 2ВМ4-10/201)
10 Кубометров в минуту
1 атмосфера на входе
197 атмосфер на выходе
----------------------------
Читал, на Полянке теперь заправляют не за 100, а за 150. Вот бы какое из многочисленных опчеств ФТ купило компрессор и создало альтернативу. Я думаю люди к ним бы потянулись.
Kitdze
Вот я посчитал там исходя из 60 выстрелов на 5см3 да на 200атм (20 МПа). Это будет 300 кубиков на 20МПа. Имеем 6000Дж.
Нельзя ли это место поподробнее для непонятливых.Т.е. с указанием размерной цепочки, формулы пересчета и первоисточника формулы.
Можно, источник вроде в школе проходить все должны были.
PV = TRm/M
Каждая половина сей формулы есть эквивалент суммарной кинетической энергии молекул газа при всех заданных.
То есть PV=E.
Если нам надо создать разницу между 1ой атмосферой и 200-ми атмосферами, это значит мы должны навалять газу энергетический эквивалент 199 атмосфер (я округлил при расчете до 200).
Теперь о мерностях:
200 атм = 20 МПа = 20 000 000 Па,
60 х 5см3 = 300см3 = 0.000 300 м3,
20 000 000 Па * 0.000 300 м3 = 6 000 Дж.
Дык... Ежли еще суть неверующие - могу привести дифференциальный расчет (пошаговую дискретизацию процесса сжатия).
-----
ДА, давление оставил, если бы уменьшил давление делил бы габриты еще на корень третьей из 200, это примерно на 6.
Шток порядка 15...10 мм выходит, если пропорционально... Параметр ОБЪЕМНЫЙ, величина ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ, Корень ТРЕТЬЕЙ из 10000 РАВЕН 20.
Ну хорошо, работа поршня идет по 2-х-мерному сечению, бог с ним, ПУСТЬ 2...3 ММ.
Если больше двух ступеней - резко усложняется механика и стоимость. Пока надеюсь обойтись одной - тогда все детали токарные и сверловочные.
Эх, хорошая тема... Почему-то уверен, что в ней есть ОЧЕНЬ рациональное зерно... И уже не первый год об этом думаю. И Демьян в свое время озвучивал тему компрессора встроенного в винтовку.
С расчетами, полагаю все почти правильно. Закон сохранения энергии. Джоуль это Ватт х секунда. Если 12 вольт и 2,5 ампер х час, то это ОЧЕНЬ много джоулей. Преобразовав, даже с крайне низким КПД, эту энергию в выстрелы, получим ОЧЕНЬ симпатичный результат...
Для тех, кто не любит расчеты. Есть айрсофт. Там тоже есть выстрелы. С маленькой энергией. Пусть 0,2 джоуля. Но этих выстрелов - СОТНИ в минуту. Т.е. теоретически, ничему не противоречит иметь винтовку с весьма приличной мощностью и скорострельностью. На батарейках!
Еще пример. В свое время, была информация о серийной винтовке с электрическим взводом пружины. И это работало.
Итог. Все что нужно - хорошее технологическое решение вопроса преобразования электроэнергии в энергию сжатого воздуха...
Вот так...
Для тех, кто не любит расчеты. Есть айрсофт. Там тоже есть выстрелы. С маленькой энергией.Угу, это точно, для тех, кто не любит... Народ, как-же мы любим линейные зависимости! Все у нас пропорционально...
А никто не задумывался, что получить от батаррек 0.2Дж или 200 - это могут быть совершенно разные задачи, и для достижения второй цифры технология для 0.2 неприменима? Что вступают в силу ограничения различного характера?
Для любителей точности:
А 500 раз в минуту по 0,2 дж не означают 100 дж в минуту?
А если у тебя рычаг на давлении в половину твоего проЫктного погнет, так как ты его пропорционально уменьшил, да упростил профиль, так как таких размеров такой профиль не сделаешь? Вот в таких случаях именно и не означает. Или к примеру ресивер, со стенками пропорциональной толщины никак не выдежит давления и не сможешь ты передать те твои 100Дж.
Подходи наоборот-реальны компресор имеет:72/28/13мм.диам. поршнях ход-39мм. Менше 3мм.поршень не сделаеш-технологически ето сложно.
Прошу прощения за важную неточность.
Есть такое понятие как работа сжатия. Абсолютную энергию газа там считать было совсем НЕуместно.
Например сжать до 200атм и вытолкнуть из цилиндра в резервуар через клапан 4 см3 воздуха при нормальном давлении это 2.16 Дж.
Моя вина, делаю перерасчет:
4см3/200 = 0.02cм3 при 200атм.
Что бы получить 5см3 для выстрела нужно качнуть 250 раз.
2.16 * 250 = 540 Дж.
То есть наврал я примерно в 5 раз.
И если взять те же 12В и 2.5Ач
(12*2,5*3600=30*3600=108000 Дж)
то получается, что
при 100% КПД имеем 200 выстрелов.
при 10% КПД имеем 20.
Но зарядить шесть батареек ради двух десятков выстрелов приятнее, чем ходить с фугасом подмышкой.
2 Павел17 - согласен, "просто" и "в лоб" тут ничего не выйдет.
Одно из решений, болтающихся на поверхности. Гибрид мультикомпрессорного варианта и айрсофта. Есть электромотор и редуктор, которые взводят некую пружину. Под действием этой пружины поршень сжимает воздух, запихивая его: скажем, в некий накопитель, дозатор, ресивер и т.п., не суть важно : Давление, возникающее при движении поршня (в пике, не постоянно) может достигать приличной величины. Соответственно, через N циклов, это приличное давление будет и в накопителе. Не исключено, что это количество циклов = несколько десятков или сотен. Но вполне конечная цифра. После чего - известная схема выстрела:
Пару лет назад, я макетировал подобную схему накачки. Сильно не понравилось то, что конструкцию 'колбасило' при зарядке. Но получил 80 атм. (не помню точно, что-то около). Согласитесь, что для выстрела уже пригодно:-)
2 MickyMouse
Да. Согласен. После обсчета нескольких больных идей прихожу к тому же выводу - для компактной системы пригодны только инерционные поршневые системы. Тут и КПД наибольший ожидается.
Сейчас обсчитываю двухстадийный инерционник с электромагнитным приводом - наконец-то вижу достойные внимания цифры.
А чем такая тема не устраивает?: http://www.airgunsofarizona.com/Review%20-%20FX%20Compressor%20-%20Tom%20Gaylord.html
насос за 140-250$ и привод 100-500$ - получится полноценная мотопомпа 😊 производительность, конечно, невысокая но вроде они даже баллоны этой штукой накачивают.
Демьян предлагал эту штуку сделать в габарите кейса "дипломат". Причем, это действительно "мотопомпа", которую все равно с собой не потаскаешь. Да и розетки на деревьях не встречаются...
Дык зачем это таскать? таскать баллон можно. На сколько 4х-литрового хватит? А "мотопомпой" оперативно его подкачивать.
Мысль вслух...
А делал ли кто-нибудь 2-х ступенчатый насос по схеме с supergun?
To guron
Речь как раз о том, что балон не таскать. А таскать что-то более компактное...
очень сложно представить себе насос, который будет лече резервуара/баллона при одинаковом количестве выстрелов IMHO. есть такая штука КПД называется так вот даже у ручного насоса он шибко меньше единицы, а если к этому прибавить энергию, затрачиваемую на движение приводов, нагрев моторчиков, etc. есть сомнения, что получится что-то компактное.
У МД3 вроде 100 выстрелов с одной заправки, а прикинь сколько будут весить батарейки, чтобы накачать эти же 100 выстрелов.
800 грамм максимум - в случае блока кислотных аккумуляторов.
Лет десять назад видел компрессор на двести бар весом в5кг и размером с кейс штатовского производства. Работал от сети и аккумулятора. Поршень диаметром около 6!мм.Накачать рессивер около 30 мин и охлаждаться час. Принцип соленоидный.
Kitdze
800 грамм максимум - в случае блока кислотных аккумуляторов.
добавь еще механику и получишь массу не меньшую, чем резервуар/баллон IMHO.
кстати ручной насос по массе соизмерим с баллоном, и по габаритам не сильно отличается.
Я не против самопальных насосов, просто когда мне посчитали сколько будет стоить изготовление 3-контурника (все операции выполняются на токарном станке часа за 3) я расстроился и купил ручной насос 😊
Честь и хвала тому, кто сможет изготовить портативный насос с аккумуляторным питанием так, чтобы все это весило меньше, чем сопоставимый по количеству накачиваемого воздуха баллон.
нормальный 7-литровый баллон весит 4 кг. плюс вентиль граммов 600.
в него входит примерно 2.5 кг воздуха... :-)
Кайнын
нормальный 7-литровый баллон весит 4 кг. плюс вентиль граммов 600.в него входит примерно 2.5 кг воздуха... :-)
А сколько выстрелов можно сделать используя эти 2,5 кг 😊
какая энергия пульки?
какой удельный расход?
какое давление рабочее?
:-)
для нормально настроенной CZ-200 для скорости 280-290 м/с тяжелой пулькой - тысячи три выстрелов...
Нормальный 7ми литровый весит 4 кг если он композитный 😊 А то подумают что стальные такие легкие 😀 😀
так я же сразу сказал - "нормальный баллон"...
про стальной я бы по другому сказал бы. да и композитные есть - тяжеленные...
:-)
Господа, речь о том, чтобы необходимую для выстрелов энергию не носить в балоне. А носить в батарейках. И в батарейках (вменяемого веса) эта энергия есть. Думаю, с этим уже не нужно спорить.
И вопрос о том, каким образом, легко и изящно эту электрическую энергию перегнать в энергию сжатого воздуха...
Батарейки получаются больно тяжелые. IMHO у известных преобразователей электроэнергии в сжатый воздух КПД слишком маленький, есть конечно, AIRSOFT, но ежели увеличить его мощность до мощностей пневмы, то и энергопотребление у него возрастет.
На дайверских сайтах компрессоры бывают от 45кг и от 50 000руб
Умарекс обесчал задаривать аж за 30 000руб
У дайверов воздух чтобы дышать, требования к качеству подготовки жестче.
guron
Батарейки получаются больно тяжелые
Применяйте литий-ионнные батарейки 😊
Они легче раза в три-четыре при той-же емкости.
Да и вообще нафига батарейки ? Вы на природу на машине ?
Так там аккум который 400Ампер выдает для стартера и емкостью под 60А*ч,
его надолго и намного хватит 😊
...вот разгребусь с делами - продолжу опыты по миникомпрессору.
Есть уже чертежи на переделку, надо сделать, собрать и испытать.
30-50атм я ведь уже получал с автомобильного, теперь надо 150-200атм штурмовать 😊 ...подготовиться надо...
И какой
И какой сакральный смысл в этой приблуде, которая привязана к автомобилю и его аккумулятору? Баллон в багажнике не проще, легче, дешевле? 😀
Если есть сомнения, в том, что в батарейках небольшого размера есть достаточно энергии (электрической!) для нескольких десятков выстрелов (с энергией в пару десятков Дж), даже при КПД системы в несколько процентов - плз. аргументы на стол.
Были сведения о серийно производимой винтовке, у которой пружина взводилась электроприводом...
Ладно, нет охоты повторяться...
2
3
ЭЭЭ нееет, там поршень взводится, одна пружинка сжимается - потери однозначно меньше.
тут все забывают одно обстоятельство
на что тратится энергия движения поршня в компресоре
1. сжимание воздуха
2. нагрев
в случае ппп,в том числе и аирсофта с моторчиком это не так важно-выстрел происходит быстро,процес практически адиабатический,без потерь на нагревание окружающей среды
мы-же планируем запасать воздух впрок ,т.е. холодный,теряя ту часть энергии,которая пошла на нагрев газа
вот например
http://www.diving-time.net/article/ak150/index.php?page=1
http://www.znamia.ru/catalog/aggregates/5/5/
ак-150 ,8л до 150атм за 30мин греется как утюг
Kitdze
800 грамм максимум - в случае блока кислотных аккумуляторов.
Блин , больную тему подняли. Делаю я такую винтовку. Детали наточил , ложе хряпнул начерно. Компрессор встроен, как и всё остальное. Хотел к Новому году(2006))) , да другим заниматься пришлось:-(. Сейчас тоже небольшой облом со временем на это. А принцип ты просёк примерно-дожатие поршня 4.5мм у меня- винтовой парой. Прикидывал до 60-70атм можно за 20сек накачать (с потерями). Но это чисто *проба пера* надо пересмотреть саму конструкцию на предмет *с нуля* , а то иж-60 -немного технологически не покатил (проклятый наклонный цилиндр)).Редуктор только пластмассовый напрягает и двигатель -дешёвка, если что получится надо японский или немецкий покупать, но там другие цены). Да, в принципе я тут один такой *маньяк*!))..:-(. Про Аирсофт скажу -развивается!) -движки уже мощнее пошли, ребята шарики до 140м/с разгоняют вона. Аккумулятор , кстати, 1 кг весом.