Как самому собрать воздушный электрический компрессор. Изготовление воздушного компрессора своими руками Из чего можно сделать компрессор

Дополнительным преимуществом является то, что такой прибор можно использовать в домашних условиях, ведь он издает мало шума. Фактически, это тот же холодильник, только без лишних деталей корпуса.
Рекомендованные к заказу компрессоры представлены ниже:

Описание и характеристики

КАЛИБР КМК-800/9

Тип компрессора - поршневой масляный

Тип двигателя - электрический

Мощность - 800 Вт

Макс. производительность компрессора - 110 л/мин

Мин. давление - 0.2 бар

Макс. давление - 8 бар

Объем ресивера - 9 л

Привод (тип) - прямой

Компрессор можно назвать довольно распространенным оборудованием, которое применяется для создания давления в различных системах. Встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения подобных устройств, все они характеризуются высокой эффективностью в применении. Промышленные компрессоры обходятся в достаточно большие деньги, именно поэтому многие рассматривают возможность создания конструкции своими руками. В интернете встречается много различных инструкций, при выборе учитывается требуемая мощность и производительность. Рассмотрим особенности создания самодельного компрессора из газового баллона подробнее.

Мощность

Выделяют несколько основополагающих параметров, которые должны учитываться при создании компрессора из газового баллона. Наиболее важным можно назвать мощность, так как она отражает функциональность устройства, заключающуюся в сжатии газов. Среди особенностей показателя мощности можно отметить следующее:

1. Для измерения рассматриваемого показателя применяются бары, атмосферы или Паскали. Для перевода значений применяются различные таблицы, которые существенно упрощают поставленную задачу.
2. При создании компрессора следует учитывать тот момент, что давление снижается от источника к непосредственному исполнительному органу. При этом падение давление происходит во всем трубопроводе или на ответственных элементах.
3. Мощность во многом определяет то, какое может быть создано давление в системе. Она зависит от установленного электрического двигателя и многих других моментов.

Производители промышленного оборудования всегда проводят указание мощности в спецификации. В случае проведения работы по созданию самодельной конструкции приходится выполнять расчеты и подбирать соответствующие элементы.

Классификация компрессоров проводится непосредственного по показателю мощности, который отражается на давлении. Она выглядит следующим образом:

1. Вакуумные.
2. Группа с низким и средним показателем.
3. Высокого и сверхвысокого.

Большинство самодельных конструкций относится ко второй группе. Это можно связать с тем, что слишком высокий показатель становится причиной усложнения поставленной задачи.

Производительность

Еще одним важным параметром можно назвать производительность. Этот показатель определяет то, какой объем вещества может транспортироваться за единицу времени. Среди особенностей этого момента отметим следующее:

1. Обычно для измерения применяется показатель л/мин, м 3 /час и некоторые другие. Показатели могут переводится в те или иные единицы измерения для существенного упрощения расчетов.
2. Производительность определяется в стандартных условиях, которые определены температурой 20 градусов Цельсия и нормальным атмосферным давлением. Перерасчет производительности может проводится в зависимости от того, какова температура окружающей среды.
3. Все компрессоры делятся на несколько основных групп. Примером можно назвать малую, среднюю и большую производительность. Подобный показатель во многом зависит от конструктивных моментов.

Производительность также указывается в инструкции по эксплуатации. Этот показатель определяется при проведении тестов в определенных условиях. Что касается самодельной конструкции из газовых баллонов, то контролировать и измерять производительность достаточно сложно.

Воздушный компрессор из огнетушителя или газового баллона

Рассматривая как сделать воздушный компрессор своими руками варианты следует учитывать, что подобная конструкция представлена сочетанием мотора и емкости, выступающего в качестве ресивера. При этом есть возможность использовать газовый баллон или огнетушитель. Создаваемый компрессор из газового баллона своими руками характеризуется следующими особенностями:

1. Двигатель можно взять от старого кондиционера или холодильника. Они применяются для непосредственного нагнетания воздушной массы.
2. Баллон газовый выступает в качестве резервуара для хранения сжатого воздуха.
3. На выходе проводится установка редуктора с манометром для измерения показателя давления в системе.
4. Если создается краскопульт, то на выходе располагается штуцер, через который подключается продувочный пистолет. Этот элемент может быть заменен на любой другой, все зависит от поставленной задачи. Подсоединение проводится при применении специального шланга, который рассчитан на сильный износ и эксплуатацию в тяжелых условиях.

В целом можно сказать, что подобная конструкция довольно проста в исполнении и характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками. При этом ее изготовить достаточно просто, для чего требуются определенные материалы и инструменты.

Как сделать полноценный компрессор своими руками

Для того чтобы провести создание подобного устройства своими руками требуются определенные материалы и инструменты. Материалы следующие:

1. Газовый баллон, объем которого составляет 25 литров.
2. Мотор, который получен после разбора холодильника или кондиционера.
3. Редуктор со встроенным манометром.
4. Армированный шланг, рассчитанный на высокие нагрузки.
5. Продувочный пистолет и другой исполнительный орган.
6. Арматура и колесо.

Работа проводится только при наличии определенных инструментов. Они следующие:

1. Болгарка для резки.
2. Сварочный аппарат для подсоединения различных элементов.
3. Дрель для получения отверстий.
4. Набор гаечных ключей.
5. Отвертка.

После нахождения всего необходимого можно приступить к непосредственному проведению работы.

Процедура создания компрессора для генерации давления своими руками довольно проста, провести ее можно в собственном гараже. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Для начала находится требующий газовый баллон, с которого выкручивается вентиль и сливаются остатки газа.
2. После этого проводится снятие мотора со старого кондиционера или другого подходящего устройства.
3. Выкручивается вентиль.
4. Газовый баллон заполняется водой.
5. Сверло используется для получения отверстий, которые подходят для фиксации клапана и редуктора.
6. Выступающие элементы должны быть отрезаны. За счет этого существенно упрощается применение компрессора.
7. Новый сгон наваривается для упрощения подсоединения другого оборудования.
8. Специалисты рекомендуют сделать специальный элемент, который требуется для фиксации колес. Они существенно упрощают транспортировку компрессора из газового баллона по территории.
9. Следующий шаг предусматривает создание полки, на которой будет устанавливаться двигатель. При создании полки стоит учитывать тот момент, что она должна обладать повышенной жесткостью. В противном случае при работе будет возникать вибрация, за счет которой ухудшаются эксплуатационные качества установки.
10. Сделать устройство более привлекательным и продлить его срок службы можно за счет покрытия поверхности лакокрасочным материалом.
11. Выполняется подключение электричества и шлангов. Этому моменты следует уделить особое внимание, так как неправильное подключение электропроводки может стать причиной возникновения большого количества различных проблем.

В большинстве случаев этот элемент применяется для непосредственного выравнивания потока в системе. За счет этого существенно повышается качество проводимой работы, к примеру, при покрытии поверхности лакокрасочным материалом.

Газовый баллон изготавливается в большинстве случаев из материала с небольшим показателем коррозионной стойкости, именно поэтому поверхность защищается краской.

Как подобрать оптимальные параметры ресивера

Выбор наиболее подходящего ресивера проводится по основным параметрам. Наиболее важным можно назвать объем, который зависит от следующих моментов:

1. Производительности установки. В рассматриваемом случае достаточно газового баллона, емкость которого составляет 25 литров.
2. Цикличности потребления сжатого воздуха. Этот показатель характеризуется тем, сколько раз приходится включать и выключать установку.

Перед непосредственным использованием газового баллона следует уделить внимание его целостности. Наличие даже незначительных дефектов определяет то, что устройство не может эксплуатироваться. Проверка проводится путем заполнения емкости водой. Кроме этого, вода позволяет освободить ее от остатков газа, которые не должны попасть в систему.

Каждый владелец гаража мечтает о своем собственном источнике сжатого воздуха – имея в закромах гаража компрессор, можно проделывать самостоятельно массу работ по ремонту своего автомобиля. Но стоимость нового компрессора достаточно велика, а приобретать старый на свой страх и риск – это не самая удачная идея. Хотя, в редких случаях можно наткнуться на весьма выгодную сделку. Если все-таки понадобится профессиональное оборудование, то Вы можете ознакомиться с каталогом , реализуемых ООО ГК "ТехМаш".

Но в любом случае, компрессор высокого давления своими руками – это отличный вариант, требующий минимальных трат.

Что для этого нужно? Во-первых, необходимо знать, как функционирует элементарная компрессорная установка в комплекте. А это – двигатель, компрессор (агрегат), ресивер, детали соединения. Двигатель передает вращающиеся движения на шкив компрессора по средствам ременной передачи. Приводимый в действие компрессор поглощает атмосферный воздух, который далее попадает в камеру сжатия. Движение поршня сокращает рабочий объем цилиндра, неизбежно сдавливая воздух. Сдавленная воздушная среда после попадает в емкость, называемую ресивером, и после по шлангам воздух приводит в действие пневматику, распыляет краску, снабжает энергией различный инструмент. Ресивер необходим для исключения пульсации, вызванной неравномерным сдавливанием воздуха поршневым компрессором.

Во-вторых, при создании компрессора высокого давления своими руками, нужно определиться для каких целей планируется использовать компрессор, так как это является определяющим фактором в поисках необходимых элементов. Выбирая агрегат высокого давления в 10 атмосфер, можно на долгое время обеспечить себя сжатым воздухом для работы любого типа пневматических инструментов. Для подобной машины нужна емкость в качестве ресивера, способная выдержать оказываемое подобное внутреннее давление. В качестве ресивера может послужить хорошо сохраненный огнетушитель бывшего употребления, емкость из-под газового баллона или же самодельная емкость, сделанная при помощи сварки заглушенного куска трубы. Но при этом качество сварных швов и состояние металла должны выдерживать внутреннее давление не ниже, чем в полтора раза превышающее рабочее давление компрессора. Это позволит полностью обеспечить безопасное использование самодельного ресивера.

Внутреннюю часть емкости необходимо защитить от коррозии. В продаже имеется множество специальных жидкостей для подобных операций. Затем можно придать баллону эстетический вид, покрасив его. Ресивер может быть установлен горизонтально или же вертикально, в зависимости от его формы и от желания автора идеи. Определившись с положением емкости, следует приступить к высверливанию отверстий – в нижней части отверстие необходимо для периодического слива конденсата, который скапливается на дне баллона.

Кран для слива жидкости должен выдерживать давление создаваемое компрессором. Под диаметр и шаг резьбы патрубка крана нарезается внутренняя резьба в недавно высверленном отверстии.

Далее вкручивается кран – для надежности можно воспользоваться уплотнителями или силиконовым герметиком. Затем проделывается то же самое в средней части ресивера для подачи в него воздуха и в верхней части для выхода. На входе в емкость необходимо смонтировать обратный клапан, чтобы воздух не имел возможности вырываться в обратном направлении в сторону компрессора.

На выходе же вкручивается сквозной кран соответствующего давления и диаметра. Выходное отверстие лучше всего делать в верхней части ресивера, так как в таком случае максимальное количество жидкости будет оставаться на дне баллона. Манометр можно смонтировать, сделав для него отдельное отверстие и нарезав в нем подходящую резьбу либо пристроить его на выпускном патрубке, до крана. Благодаря манометру можно будет контролировать работу самодельного компрессора высокого давления и, при необходимости, подвергать установку более точной наладке. Еще один не маловажный момент – чтобы компрессор имел возможность периодически отключаться и остывать в это время, следует обратить внимание на величину ресивера. Не стоит делать его маленьким – чем больше ресивер, тем реже нужно будет включать компрессор.

В качестве основного агрегата можно использовать компрессоры из старого бытового холодильника или же исправную б/у установку. Часто автолюбители используют компрессор на 12 вольт для подкачки колес. Вариантов множество. Главное, определиться для каких целей нужен компрессор и как много необходимо воздуха. Преимущества холодильных моторкомпрессоров в том, что они уже имеют в своей конструкции двигатель. Кроме того, они создают крайне низкое количество шума. К недостаткам можно отнести то, что при работе с воздушной средой, а не с газом фреоном, компрессор нуждается в частой замене смазывающего масла. Что касается электронасосов для подкачки шин – это также хороший выбор для создания компрессора высокого давления своими руками. Но при этом придется обеспечить его постоянным током на 12 вольт, то есть, потребуется дополнительный блок питания. И объем ресивера должен быть рассчитан именно под определенную модель, так как время периодической работы таких насосов ограничено, и он должен будет успеть набрать необходимое давление в ресивере, прежде чем отключится.

Для большего удобства использования компрессора, можно приспособить очень полезную деталь – прессостат. Устанавливать его лучше всего на ресивере. Благодаря этому устройству можно грамотно отрегулировать пуск и отключение агрегата, что необходимо для контроля давления в ресивере и равномерной работе компрессора и электродвигателя.

Прессостат избавит от необходимости вручную включать и выключать компрессор, что означает исключение рисков перегрева электродвигателя и разрушения элементов компрессорной установки, вызванных чрезмерным избыточным давлением.

Использование энергии сжатого воздуха давно уже перестало быть прерогативой промышленных предприятий – в широкой продаже есть большой выбор воздушных компрессоров для хозяйственного и бытового применения. Однако цены (а нередко и качество) покупных изделий такого рода не радуют, и вполне правомерен вопрос: а нельзя ли сделать полноценный компрессор своими руками?

Можно, мастера-любители самостоятельно изготавливают воздушные компрессоры, разных, так сказать, «весовых категорий», на различное давление и расход воздуха. В настоящей статье представлены сведения, необходимые начинающему умельцу, чтобы собственноручно сделать вполне работоспособный воздушный компрессор, расходы на постройку которого окажутся как минимум вдвое меньше, чем на аналогичный по техпараметрам готовый фабричный агрегат того же назначения.

Первичная информация

Этим термином, как известно, принято называть сведения, без которых, как говорится, лучше туда и не лезть. В сжатом воздухе можно запасти много удобной для использования энергии, но и ее внезапное высвобождение при катастрофическом разрушении конструкции способно причинить немало бед. Поэтому ознакомиться с первичной информацией определенного рода касательно воздушного компрессора необходимо еще до размышлений о его параметрах, компоновке и подбора комплектующих.

В чем мерять давление?

Давление в расходной магистрали (шланге) – важнейший из параметров компрессора, т.к. от него сильнее всего зависят функциональные возможности устройства, а с повышением давления сверх определенного предела резко возрастает сложность его конструкции. Но то, что творится с единицами измерения давления, иначе как бардаком (простите) трудно назвать. Помимо физически обоснованного привязкой к инертной массе паскаля и по-человечески понятной стандартной атмосфере в этой сфере бродит еще немало внесистемных и/или устаревших метрических единиц измерения давления, а британские и американские инженеры (при всем глубоком уважении к их профессиональной квалификации), кажется, готовы принять мученическую смерть, лишь бы не отказываться от своих излюбленных – и страшно неудобных – фунтосил на квадратный дюйм.

В табл. ниже приведены данные для перевода одних единиц давления в иные, за исключением такой совсем уж антикварной экзотики, как метры водного столба. На зеленом поле – определяющие соотношения, благодаря которым вы не запутаетесь в остальном. Для конструкции компрессора существенно, что 1 бар означает усилие на 1 кв. см поверхности немного более 1 кгс. Это большая величина: сила, действующая на площадь 100 кв. см (прим. с ладонь взрослого мужчины) под давлением 5 бар от мини-компрессора для накачки шин, составит полтонны. Удержите ли вы одной рукой такой вес, даже если гуру богатырских игр? А обломки баллона, разорванного давлением в 20 бар, имеют пробивную силу осколков гранаты Ф-1 на расстоянии до 3 м. Так что к конструированию и изготовлению самодельного воздушного компрессора нужно подходить со всей возможной ответственностью.

Производительность и аэрография

Распыление краски/лака в потоке воздуха или инертного газа – аэрография – дает высококачественное покрытие при минимальном расходе материала. Хозяйственно-бытовые воздушные компрессоры более всего применяются как раз в аэрографии. Инструменты, приборы и устройства для аэрографии называются аэрографами. Их известно довольно много типов, но в теме данной статьи нам интересны аэрографы-краскопульты (далее – краскопульты) для преим. технической покраски достаточно больших поверхностей, и мини-аэрографы (далее – аэрографы) для мелких тонких покрасочных работ, преим. художественно-декоративных.

Аэрографы запитываются сжатым воздухом от компрессора соотв. производительности, т.е. обеспечивающего заданный расход сжатого воздуха в л/мин. При покраске краскопультом от производительности компрессора существенно зависит площадь, окрашиваемая в один проход, т.е. до техперерыва для подкачки воздуха в ресивер (см. далее) или из-за исчерпания запаса краски в расходном баке.

Если частично наложенное аэрографическое покрытие чуть подсохнет до окончания обработки всей подлежащей окрашиванию поверхности, то на границе «старого» и «нового» покрытий вероятно образование нанозазоров; при покраске кистью или валиком эти зазоры затягиваются под давлением инструмента. В дальнейшем нанозазоры могут проявить себя шелушением краски, неудаляемыми загрязнениями, коррозией. Поэтому производительность покрасочного компрессора нужно выбирать сообразно площади подлежащих покраске поверхностей.

Примечание : при покраске аэрографией особо ответственных изделий (напр., летательных аппаратов) работают сразу несколькими краскопультами, с разбежкой начала работы каждым, чтобы покрыть всю площадь в один проход без разрывов струи.

Герметизация

Компрессор не просто качает из воздуха в баллон со шлангом. Компрессорная установка обязательно снабжается достаточно сложной обвязкой (см. далее) в целях безопасности и потому, что для аэрографии (особенно!) и большинства других работ «на воздухе», требуется рабочее тело (сжатый воздух), очищенное от влаги, пыли, паров масла и т.п. загрязнений.

Обвязка компрессора и вообще весь его воздушный тракт должны быть полностью герметичны: подсос неочищенного воздуха в насос помимо входных фильтров (см. далее) вызывает его усиленный износ, а ничтожные протечки в выходной части сильно снижают давление и производительность. Резиновые и силиконовые прокладки в пневмосистемах ненадежны: текучесть воздуха, как известно, в сотни раз выше, чем воды, а стыков в обвязке простого компрессора оказывается более 20, см. далее. Промасленная пакля вообще архаизм, еще менее надежный.

Любители обычно герметизируют стыки своих компрессоров лентой ФУМ (фторопластовый уплотнитель мягкий). Но «фумка» закладывается в стык однажды, после чего его необходимо полностью, «по-рабочему», затянуть. При сборке компрессора стыки приходится поправлять и перетягивать. ФУМ при этом нужно каждый раз закладывать новую, а потом оказывается, что кое-какие соединения все равно текут, и – наша песня хороша, начинай сначала.

Герметизировать соединения самодельного компрессора нужно клеем-герметиком (см. рис. справа); в продажу он иногда поступает под названием «жидкая фум». На резьбу или сопряженные поверхности соединений клей-герметик просто капают из флакона – при затягивании соединения он сам там разойдется. Воздушный тракт, собранный на клею-герметике, как правило не требует проверки герметичности дымом, мыльным раствором и т.п., достаточно после сборки компрессора провести только опрессовку под рабочим давлением для выявления скрытых механических дефектов. Герметизированные «жидкой фум» соединения можно ослаблять, вновь затягивать и даже полностью перебирать. Герметичность после многократных переборок может все-таки нарушиться – в таком случае потекший стык разбирают, снимают остатки герметика ветошью и наносят новый.

А смазка?

Сжатый воздух это, конечно, не сжатый кислород, но все равно химически достаточно активная субстанция. Поэтому смазывать детали и узлы компрессора минеральными маслами недопустимо. В процессе сборки роль смазки играет герметик, а далее установка работает всухую, кроме, возможно, нагнетающего насоса, если его смазка предусмотрена ТУ на агрегат. В таком случае необходимо использовать только рекомендованные производителем смазочные материалы. Если же ТУ отсутствуют, дают силиконовые синтетические смазки; они выпускаются жидкие и консистентные.

Компоновка

В целом хозяйственно-бытовой воздушный компрессор состоит из:

1. Входного воздуховода (воздушного тракта) с фильтрами очистки воздуха, что составляет входную обвязку. Если воздушный насос автомобильный поршневой и выносной для накачки шин (тоже поршневой вибрационный или мембранный), то достаточно фильтра грубой очистки. Если же используется компрессорный агрегат от холодильных установок (бытового холодильника или кондиционера), то во входной тракт включается и фильтр средней степени очистки;
2. Компрессорного агрегата (далее – агрегат) – нагнетающего воздушного насоса;
3. Привода агрегата – для поршневого агрегата чаще всего электромотора с ременной передачей. Зубчатые и цепные передачи не используются, т.к. при работе на пониженных оборотах поршневой компрессорный автоагрегат сильно трясется. Компрессорные агрегаты от холодильников объединены с приводом в один блок;
4. Пусковых устройств привода – они необходимы и для отдельного, и для совмещенного электродвигателей;
5. Ресивера – воздушного баллона на давление не менее 20 бар. Ресивер сглаживает пульсации воздушного потока, выходящего из агрегата, и содержит в себе некоторый расходный запас воздуха. Ресиверы производительных компрессоров (см. далее) снабжаются клапанами для слива конденсата, позволяющими выводить его из баллона, не прерывая рабочего процесса;
6. Выходной обвязки – комплекса измерительных, аварийных и регулировочных узлов, собранных воедино на соединительных элементах – фитингах. Выходная обвязка обеспечивает безаварийную работу устройства, поддержание надлежащего давления в системе и регулировку параметров выходного потока воздуха (давление, расход, чистота);
7. Основания, на котором крепятся все остальные части и сборочные узлы. Для компрессора из холодильника основанием может служить доска из толстой фанеры, ЛДСП, слоистого пластика и т.п. Основание высокопроизводительного, но шумного и трясучего компрессора из автоагрегата сваривается из швеллера от 120 мм или стальных уголков от 60х60х4 мм. Мини-компрессор из насоса для накачки шин может быть собран без основания: насос, части входного тракта и обвязки крепятся непосредственно к ресиверу.

Примечание: автомобильный поршневой компрессорный агрегат крепится к основанию на штатных амортизаторах. В случае из отсутствия – с помощью резьбовых шпилек, гаек с контргайками и широких шайб на самодельных амортизаторах из прочной резины толщиной 4-6 мм. В основании вырезаются круглые отверстия диаметром на 6-10 м больше диаметра шайб, но на 15-20 мм меньше диаметра амортизаторов; последние по краям крепятся к основанию винтами с шайбами.

Разработка ТУ и выбор агрегата

Все перечисленные выше компоненты подбираются согласно выбранному компрессорному агрегату. Последний же выбирается по параметрам выходного потока воздуха, а они – по роду работ. В последующем перечне верхние по списку компрессоры пригодны и для работ, указанных там же ниже, но не наоборот («нижние» компрессоры не справятся с задачами «верхних»); параметры везде указаны минимально возможные:

• Покраска краскопультом в один проход стены частного дома, кузова легкового автомобиля и т.п. площадей более 10 кв. м; пескоструйная обдирка окалины, облоя, твердых застарелых загрязнений, привод любого пневмоинструмента, в т.ч. металлорежущего и ударного – давление на выходе 18-20 бар, расход от 200 л/мин. Компрессорный агрегат – поршневой с кривошипно-шатунным механизмом. Мощность на валу привода компрессора (см. далее) – от 3 кВт. Ресивер – от 50-60 л. Сделать такой компрессора своими руками возможно, только если в мастерской (гараже) есть 3-фазное электропитание 380В 50 Гц, т.к. однофазных электромоторов переменного тока на такую мощность нет, а запуск 3-фазного на 1,5-2 кВт и более от однофазной сети 220В весьма и весьма проблематичен (см. далее).
• Покраска в один проход площади до 10 кв. м; пескоструйная зачистка старых лакокрасочных покрытий и рыхлой ржавчины; привод пневмоинструмента абразивного и по дереву. Давление 15-16 бар, расход до 150 л/мин. Агрегат – поршневой кривошипно-шатунный с приводом мощностью на валу 1-1,2 кВт. Ресивер – 30-50 л.
• Для покраски в один проход площади до 3-5 кв. м; продувки от пыли и рыхлой грязи полостей, просветов, зазоров и канавок; привода легкого абразивного пневмоинструмента. Компрессионный агрегат от холодильника или кондиционера. Давление 12-16 бар, расход 70-120 л/мин. Ресивер от 20 л. Требуется двойная (грубая и средняя) очистка входящего воздушного потока от пыли.
• Покраска в один проход площадей до 1,5-2,5 кв. м; накачка шин; продувка от грязи зазоров на плиточном полу, направляющих пазов гаражной двери и пр.; продувка от пыли асфальтированных и мощеных площадок; чистка автосидений, мягкой мебели и одежды (при помощи щетки-рассеивателя); накачка бака ранцевого опрыскивателя без электропривода. Компрессионный агрегат от мини-холодильника или автомобильный выносной с питанием постоянным током 12В. Давление 5-10 бар, расход до 50 л/мин. Ресивер от 5 л. В обвязке (см. далее) не нужны предохранительный клапан и первичный манометр.
• Декоративно-художественная покраска аэрографом; накачка шин скутеров, мопедов и велосипедов; накачка надувной мебели и матрацев; продувка от пыли металлопластиковых окон и дверей. Агрегат – миникомпрессор для аэрографа или аквариумный для больших танков (более 200 л). Давление до 2,5-3 бар. Расход 15-40 л/мин. Ресивер от 2 л. Полная обвязка, смазка и регулярное техобслуживание не требуются.

На что способен холодильник – компрессор из него

Самодельный воздушный компрессор лучше делать на основе холодильного компрессорного агрегата; по крайней мере, первый среди своих конструкций подобного рода. С одной стороны, мастера, имеющие стабильный поток заказов на покраску больших площадей, зарабатывают достаточно, чтобы обзавестись хорошим заводским компрессором. С другой – им просто нет времени морочиться с самоделками. С третьей – «новый, хороший» холодильный агрегат с комплектующими и обвязкой к нему обойдется в разы дешевле, чем поршневой кривошипно-шатунный воздушный насос с электроприводом, передачей и надежным основанием (хотя далее мы рассмотрим и такие конструкции). И с четвертой – компрессор на основе холодильника позволит выполнять большинство работ на сжатом воздухе, с которыми приходится сталкиваться домашнему мастеру и/или автомобилисту.

Состав обвязки

Обвязки своих компрессоров любители-конструкторы чаще всего городят как придется из того, что под рукой. В смысле экономии денег такой подход до некоторой степени оправдан, но в итоге зачастую оказывается, что параметры, надежность и долговечность готовой конструкции оставляют желать лучшего. Между тем обвязку компрессора можно и нужно оптимизировать, руководствуясь след. принципами, хорошо известными техническим специалистам и, особенно, авиаторам:

1. Сократить до минимально возможного количество разъемных соединений – ведь каждое из них это возможная утечка рабочего тела и очаг аварийности;
2. Из п. 1 непосредственно следует – количество футорок (переходных втулок в резьбы на резьбу) свести к 0 (к нулю), т.к. каждая из них это лишнее соединение и расходы на покупку комплектующих, уменьшающих надежность изделия (в авиации – еще и лишний вес);
3. Соединительные элементы обвязки выбирать однотипные с резьбой одного размера;
4. Также минимизировать объем самостоятельных доработок комплектующих с возможностью их выполнения в домашних условиях без станочного парка;
5. Суммарный объем и вес комплектующих обвязки должны укладываться в массогабариты посылки (напр. с Али Экспресс) для доставки в глубинку;
6. И необходимо, чтобы все это совершенство можно было собрать «в железе» так, чтобы «железяки» не упирались друг в друга безысходно.

Примечание : любопытно, что у п. 2 есть полный аналог в программировании. Компьютерная программа на языке высокого уровня получается тем более производительной, устойчивой и удобной для пользователя, чем меньше в ней операторов безусловного перехода GOTO. Правда, написать более-менее пригодную для практических целей программу совсем без GOTO пока еще никому не удалось. А возможен ли самодельный компрессор совсем без футорок – это мы прямо сейчас и посмотрим.

Компрессор из холодильника снабжается оптимизированной обвязкой (входной и выходной) показанной на рис.:

Справа, покрупнее, показаны детали и узлы, которых обычно не бывает в мелких инструментальных и строительных магазинах. Возможность сборки «в железе» обеспечена тем, что тройники в ее процессе можно поворачивать вокруг осей. Выбор размера резьбы 1/2″ обусловлен тем, что переходники медь-резьба меньших размеров из приварных ниппелей с накидными гайками трудно сделать дома «на колене», см. далее. Следовательно, приборы и автоматику (поз. 12, 13 и 14 на рис.) нужно подбирать и заказывать с присоединительными резьбами такого же размера. Манометр и редуктор легче найти со штуцерами на 1/4″. Возможный вариант на такой случай – тройники приобрести на 1/4″, а обратный клапан взять с входом В1/2″ и выходом В1/4″ (на Али такие есть), но тогда внутренние потери давления в компрессоре будут больше.

Клапан для слива конденсата гораздо удобнее вентиля: подставил лоханку, нажал, потекло, чуть пшикнуло – отпустил, работаем дальше. Обратный клапан, не допускающий стравливания воздуха через обесточенный агрегат, лучше использовать уголковый пробковый, т.к. под давлением свыше 8-10 бар прямые пластинчатые клапаны все равно травят, а хороший «уголок» держит давление в ресивере до месяца.

Входные воздушные фильтры (грубой и средней очистки) на поток от 100-150 л/мин. Фильтры для компрессоров различной производительности есть в продаже, но в данном случае применимы менее дорогие сухие фильтры для мотоциклов и скутеров (не требующие заливки масла). Грубый фильтр разборный (для замены фильтрующего элемента); средний по выработке ресурса заменяется. Если от компрессора будет запитываться мини-аэрограф, то в разрыв расходного шланга включается еще и фильтр тонкой очистки воздуха (см. рис. справа). Для прочих работ ставить его не надо – проницаемость «тонких» фильтров невелика, и потери давления будут заметны.

Если в качестве ресивера применен баллон от огнетушителя типа ОУ, надобность в приварном ниппеле Н1/2” отпадает – на баллоне уже есть штатный штуцер с такой резьбой. Предохранительный клапан совершенно необходим – не забывайте, что даже в таком слабоватом компрессоре энергии накапливается почти столько же, сколько ее в подствольной гранате для АК-74!

По этой же причине прессостат (датчик давления с контактами на размыкание) нужно брать на давление срабатывания не выше 16 бар. Типовые значения давлений срабатывания/возврата (OFF/ON) прессостатов для хозяйственно-бытовых компрессоров 110/90 psi (16/13 бар, см. рис. слева). Допустимый ток через контакты для компрессора с агрегатом до 500 Вт – 5 А. Меньше нельзя, т.к. иначе вследствие особенностей запуска агрегата (см. далее) контакты скоро пригорят – прессостат в данной установке работает в качестве термостата холодильника. Редуктором устанавливают давление на выходе, необходимое для задействования рабочего инструмента. Заменять специальный редуктор для компрессора газовым бытовым ни в коем случае нельзя – редукторы газовых плит и котлов рассчитаны на миллибары давления (см. след. рис.).

Как герметически подвести медь к резьбе

Если у вас есть набор для обработки кондиционерных трубок (безопилочный труборез, трубогиб, шабровка (ример), концевые развертки) – не ворошите его понапрасну. Во-первых, трубки холодильного агрегата слишком тонкие. Во-вторых, мы будем работать по технологии несколько трудоемкой, но полностью исключающей попадание металлических опилок в насос (что почти всегда губительно для него).

Устройство приварного ниппеля с накидной гайкой показано на поз. 1 рис.:

С него для начала нужно снять гайку, а канал штуцера рассверлить до диаметра, на 0,2-0,3 мм большего внешнего диаметра трубки, и раззенковать, как показано на поз. 2. Сверловку можно сделать ручной дрелью даже на весу, удерживая штуцер пассатижами. Тогда сначала сверлят немного меньшим сверлом поочередно с обоих концов, пока не «проткнется». Затем канал проходят сверлом нужного диаметра и доводят, двигая штуцер туда-обратно по вращающемуся сверлу; на неформальном техническом жаргоне эта операция называется, простите, «железной мастурбацией». Как ни странно, то точность такой, еще раз простите, похабной обработки оказывается достаточной для получения газоплотного соединения.

Теперь нужно на агрегате найти воздушные трубки (см. далее). Их концы осторожно и по достаточно большому радиусу, чтобы не смялись, отгибают вертикально вверх. На трубки надевают гайки, затем штуцеры (не перепутайте – не свинтится!) и разворачивают концы трубок шариками от подшипников, как показано на поз. 3 и 4. Чтобы трубка при разворачивании не помялась, штуцер с гайкой сдвигают по ней подальше от конца. Трубку же под ним оборачивают 3-5 оборотами тонкого алюминия (0,25-0,35 мм) и удерживают пассатижами. Для получения развертки нужной ширины, возможно, придется поработать 2-мя шариками последовательно: сначала меньшим, потом большим, т.к. «тарелочка» на трубке должна быть на-глаз симметричной и лупить молотком по шарику почем зря нельзя.

Далее весь ниппель надвигают на конец трубки до упора. В гайку кладут широкую стальную шайбу с отверстием, равным или чуть большим просвета трубки, поз. 5. Предпоследняя операция – опрессовка: в гайку вворачивают тройник и туго-натуго затягивают. Гайки при этом удерживают рожковым или разводным ключом, а тройник «разводягой» или газовым.

И, наконец – герметизация. Тройник выворачивают, ниппель сдвигают назад по трубке. На ее конец снаружи на длину штуцера ниппеля наносят клей-герметик (см. выше). Ниппель сдвигают вперед до упора, промазывают гайку герметиком. Кладут обратно шайбу, капают герметика и на нее – переходник готов принять в себя следующее звено тракта.

Подготовка агрегата

Для подготовки компрессорного агрегата холодильника нужно его запустить и найти газовые трубки – всасывающую и выходную. Для запуска нужно найти или приобрести пусковое реле на номинальный рабочий ток агрегата плюс-минус 10%, т.к. при большем разбросе агрегат или не запустится, или будет очень слабо качать и скоро выйдет из строя.

Понять, почему так, поможет схема пускового устройства холодильника слева на рис.:

Обмотка теплового реле (термички) не силовая (тянущая), она греет биметаллическую пластину. В бытовые холодильные агрегаты по ряду причин ставят асинхронные моторы с индуктивным запуском. Действие пускового устройства для них (в широком употреблении – пускового реле) основано на 2-х явлениях. Первое – ток отпускания обычного электромагнитного реле в несколько раз меньше тока отпускания. Второе – пусковой ток мотора с индуктивным запуском (пока ротор не разогнался) в 2-2,5 раз больше его рабочего тока. Допустим, холодильник новый или полностью отогревшийся при разморозке. Тогда:

• При подаче напряжения от пускового тока мотора срабатывает электромагнитное реле (или просто реле) и подает напряжение на пусковую обмотку.
• Двигатель раскручивается, ток его потребления падает; агрегат заметно шумит, т.к. магнитное поле в статоре мотора сильно эллиптическое.
• Движок вышел на номинальные обороты; ток потребления уменьшился почти до рабочего.
• Реле отпускает, но мотор вращается – почти круговое магнитное поле при вращающемся роторе обеспечивается одной только рабочей обмоткой.
• Реле отпускает, ток потребления уменьшается до рабочего; агрегат работает почти бесшумно.
• Термичка тем временем греется. Спустя 5-20 мин биметаллическая пластина изгибается и размыкает цепь электропитания.
• Пусковой цикл повторяется, пока холодильник внутри не остудится до температуры, заданной терморегулятором. При этом термичка не будет успевать нагреваться во время прокачки хладоагента, и мотор агрегата перейдет под управление термостата.

Как видим, для нормальной работы компрессора холодильника необходимо довольно точное согласование параметров его агрегата и пускового реле, определяющий из которых – рабочий ток мотора. Именно поэтому запускать первый попавшийся компрессор от какого попало пускового реле нельзя.

Схема включения

Как включить компрессорный агрегат от холодильника для работы в воздушном компрессоре. Сетевые клеммы пускового реле L и N можно узнать по винтовым зажимам (их перемена не влияет на работоспособность агрегата); клеммы на мотор ножевые врубные. Клемма рабочей обмотки обозначается обычно W, пусковой (стартовой) S, а общая от точки их соединения C или G. Если обозначений нет или они непонятны, соотв. выводы можно вызвонить цифровым мультитестером на пределе 200 Ω или стрелочным на пределе 1х либо 0,1х:

• В пусковом реле клеммы N (вход) и W (выход) звонятся накоротко.
• С клеммы L выход C звонится с небольшим сопротивлением обмоток реле (несколько Ом).
• Выходная клемма S обесточенного пускового устройства не звонится никуда.
• В моторе между выводами S и W будет наибольшее сопротивление (тоже омы, так что лучше звонить цифровым тестером, стрелочные такие малые сопротивления «ловят» плохо»).
• Наименьшее сопротивление с оставшегося вывода C покажет пусковую обмотку, а промежуточное между ними – рабочую.

Ищем трубки

Занимаясь электропитанием агрегата, не вынимайте пока пробки-заглушки из его трубок. Разобравшись с пусковым устройством, включите агрегат на несколько сек (пока без прессостата), чтобы убедиться что запустился как надо. Если стоит или сильно шумит и трясется, попробуйте поменять местами провода S и W (у «китайцев» сопротивление пусковой обмотки может оказаться больше, чем рабочей).

Теперь выключаем и осматриваем агрегат – нам нужно найти и определить воздушные трубки. Всего их на «котелке» 3 (см. рис. справа). Та, которая пониже других, скорее всего заправочная для смазки. Ее пока не открываем, и снова на короткое время включаем насос. Качает? Тонкая легкая жесткая пластинка прилипает к срезу одной из верхних трубок, а от другой отскакивает – отмечаем их как входную и выпускную. Нет? Переставляем заглушку в любую из трубок и снова включаем. Максимум с 2-х проб нужные трубки будут найдены.

Примечание: не ищите вакуум в трубке пальцем – тянет сильно, может затянуть до крови!

Сколько нужно масла?

Компрессорные агрегаты бытовых холодильников выпускаются заправленными смазкой; хватает ее на несколько лет. Если компрессор нормально запускается и качает, но дребезжит и/или постукивает, смазку пора менять. Для этого отсоединяют выходную обвязку (входную с фильтрами не отключать!) и дают агрегату поработать до 2-3 мин, или пока не перестанет брызгаться маслом. Тогда его выключают и заливают прим. по 20 мл жидкой силиконовой смазки на каждые 100 Вт номинальной мощности. Подключают обвязку, включают компрессор. Слышны чавкающие звуки? Смазки слишком много – обвязку отключают и дают агрегату поработать, пока жирные «плевки» из выпускной трубки не сменятся мелкими брызгами. Обвязку подключают – компрессор снова готов к работе.

Видеопримеры компрессоров из холодильника

В конце данного раздела предлагаем посмотреть подборку видео об изготовлении самодельных воздушных компрессоров из холодильных агрегатов:

С ресивером из баллона огнетушителя:

Для накачки колес:

Мини компрессора с агрегатом от холодильника небольшого объема:

С автономным питанием

Для автомобилиста интерес может представлять мини-компрессор с питанием DC 12 В. Выносные автокомпрессоры для накачки шин питаются от бортовой сети машины через гнездо для прикуривателя, но все время гонять такой от аккумулятора или заводить мотор и жечь на него все дорожающий бензин накладно.

Стабилизированного электропитания выносному автокомпрессору не требуется, но его ток потребления не мал, более 16 А. Если есть возможность и нужные навыки, для питания такого компрессора можно сделать простейший сетевой блок питания (БП) из трансформатора AC 220V/12V на 200-270 Вт и выпрямительного диодного моста на 30 А. С мостом дело проще – и в провинциальных радиомагазинах на выбор предлагают мостики и диодные сборки до 50 А. Здесь главное – обратить внимание и на максимальное обратное напряжение; оно должно быть не ниже 40 В. Значительная доля сильноточных диодных мостов и сборок выполнена на диодах Шоттки. Их обратное напряжение ниже 25 В, а в двухполупериодном выпрямителе приложенное к одному вентилю обратное напряжение может достигать 2,7 от действующего напряжения вторичной обмотки.

С трансформатором дело хуже: новые типов ТП, ТПП и др. стоят дорого, а старые от телевизоров-«гробов», похоже, все уже при деле или утилизированы – в них же более 2 кг одной только меди. Тогда, возможно, удобнее будет запитать компрессор от компьютерного ИБП; в данном случае это не источник бесперебойного питания UPS, а импульсный блок питания.

Выбрать ИБП для питания автокомпрессора нужно по максимальному току в канале +12 В (см. рис.). Компрессору нужно, как правило, не менее 16 А, а чаще всего 20-24А; ИБП с таким +12 В каналом будет общей мощностью не менее 450 Вт. 12 В на 25 А дают мощность 300 Вт, но использовать ее запас нельзя – выпрямитель и стабилизатор +12 В не выдержат, в то время как каналы +5 В и +3,3 В (процессорный) будут простаивать.

Если нужный ИБП найден, к нему подключают разъем прикуривателя, как показано на том же рис. Желтые провода +12 В от ИБП соединяют не менее чем по 3-4 в пучок, как и черные GND (-12 В). Еще один черный провод и зеленый PC ON выводят на оперативный выключатель, а все остальные провода изолируют. «Родные» провода прикуривателя удаляют – они никак не рассчитаны на токи ок. 20 А в течение достаточно длительного времени.

Следующий момент – процедура запуска. Компьютерные ИБП «не любят» работы на холостом ходу. Хотя защита инвертора от перенапряжения в них есть, но фактически аварийный режим работы взамен штатного не увеличит надежности БП. Поэтому запускают/останавливают компрессор на 12 В от ИБП так: подключают его к разъему штатным соединителем. Затем проверяют, выключен ли на ИБП сетевой выключатель. Если нет – выключают. Далее включают шнур от ИБП в розетку, включают сетевой выключатель и тут же оперативный. Выключают установку сетевым выключателем, т.к. PC ON сигнал логический.

Примечание: для использования не по назначению низковольтный автокомпрессор достаточно снабдить ресивером, прессостатом и редуктором давления. О доработке автокомпрессора Калибр 1100 для прочих, кроме накачки шин, нужд, см. ролик ниже:

Настоящий мощный

Бортовые поршневые компрессоры грузовых автомобилей требуют довольно трудоемкой конвертации для отдельного использования и в дальнейшем регулярного техухода, но много производительнее «холодильных», а их выходное давление практически не зависит от частоты вращения, т.к. определяется степенью сжатия в цилиндрах. Это дает возможность подобрать электропривод с питанием от бытовой сети 220 В, см. далее. Частота вращения компрессора в таком случае ограничивается подбором диаметров шкивов передачи 400-500 об/мин, а производительность получается достаточной почти для всех указанных выше работ, кроме мощного пескоструя и покраски стен зданий. Обвязка, входная и выходная, остается такой же, как для компрессора из холодильника, с небольшим дополнением, см. далее

Наиболее пригоден для любительских целей компрессор от ЗИЛ-130; чтобы его раскрутить, достаточно мощности на валу приводного электродвигателя 700-800 Вт. Компрессоры Уралов, военных КАМАЗов, ЗИЛ-131 и неубиваемый, как сама машина, от «Захара» ЗИЛ-157 еще производительнее, но для их привода нужна мощность на валу привода от прим. 2,5 кВт. Однофазных электромоторов такой мощности вообще нет, а запустить 3-фазный нужной мощности от бытовой сети нереально – имеющиеся в широкой продаже пусковые конденсаторы не выдержат циркулирующей в цепи реактивной мощности. Да и выбору мотора для привода ЗИЛовского компрессора нужно уделить особое внимание – производительность всей установки зависит не только от его электрической мощности.

Электропривод

Читателю, безусловно, известен смысл фундаментальной в электротехнике величины cos φ. На всякий случай – для электрических машин переменного тока это аналог механического КПД. Чем мощнее мотор, тем в общем, выше его cos φ, но не более 1. КПД маломощных и микромощных электромоторов более определяется механическими потерями, и для них cos φ не указывается. Значение cos φ электродвигателей средней и большей мощности обозначается на их шильдиках, и умножением на него паспортной электрической мощности находится механическая мощность на валу мотора. Если, к примеру, cos φ электродвигателя на 1 кВт 0,86, то мощность на его валу будет 860 Вт. У электромоторов одинаковой электрической мощности, но разных электрических типов cos φ (для двигателей по 1 кВт) может меняться в пределах прим. 0,6-0,92. Соотв. будет меняться и производительность компрессора: в данном случае до 30% – немало.

Еще один важный в данном случае параметр может быть обозначен на шильдиках асинхронных моторов буквами В (высокое) или Н (низкое). Это – величина т. наз. скольжения ротора (запаздывания его проворота вслед за вращением магнитного поля статора). У синхронного двигателя на частоту 50 Гц (напр. с фазным или намагниченным ротором) частота вращения будет 3000, 1500, 750 или 375 об/мин в зависимости от количества пар/троек полюсов статора (1, 2, 3 или 4). У асинхронного двигателя она соотв. меньше. По умолчанию (без особого обозначения на шильдике) скольжение ротора предполагается высоким; прикинуть его на глаз можно по частоте вращения на холостом ходу: у моторов в низким скольжением она как правило выше прим. 2900 или 1420 об/мин; многополюсные моторы с низким скольжением не выпускаются. У двигателей с высоким скольжением частота вращения ниже прим. 2700, 1400, 700 или 350 об/мин.

У моторов с высоким скольжением довольно мягкая внешняя характеристика, т.е. они работают в достаточно широком диапазоне механических нагрузок и выносят перегрузку, уменьшая скорость вращения. Поэтому асинхронные электродвигатели с высоким скольжением более всего распространены, хотя их cos φ при электрической мощности 1 кВт редко бывает более 0,72-0,75. cos φ моторов с низким скольжением выше, до 0,9-0,92 при мощности 1 кВт, но их внешняя характеристика жесткая – от небольшой перегрузки мотор останавливается, а если сбросить ее избыток, то при однофазном питании сам опять не раскручивается, нужно повторять процедуру запуска. Однако в нашем случае (привод компрессора) эти недостатки обращаются в достоинства: если откажет автоматика, мотор не раскрутит насос до опасного давления на выходе, уйдет в останов. Это, разумеется не повод для отказа от предохранительного клапана и тем более прессостата.

Наконец, встречаются и асинхронные однофазные моторы с конденсаторным запуском на мощность до 1-1,2 кВт. Их cos φ как правило не выше 0,6-0,65, но по ряду причин (см. ниже) это оптимальный привод для самодельного поршневого компрессора.

Схемы подключения асинхронных электромоторов различных типов к однофазной сети 220 В 50/60 Гц даны на рис.:

Если вы нашли однофазный (слева) – вам повезло: вы здорово сэкономите на батарее конденсаторов и коммутационных приборах. За счет питания номинальным напряжением и мощность на валу будет не ниже, чем у конвертированных 3-фазных, а включать/выключать компрессор будет не сложнее и опаснее, чем настольную лампу. Главный выключатель I/O и кнопка останова Стоп в этом случае могут быть обычным тумблером или сетевым выключателем без устройство дугогашения. Штатное включение/выключение – главным выключателем, а кнопкой Стоп производят экстренный (менее чем за 1 оборот) аварийный останов мотора; нажимают ее кратковременно, на 1-2 сек. Выводы рабочей Wр и пусковой (точнее – фазосдвигающей) Wп обмоток однофазных асинхронных электромоторов часто не обозначаются, но их легко распознать на взгляд: выводы фазосдвигающей обмотки тоньше. Переключением концов любой из обмоток (при мощности до 1 кВт можно на ходу) меняется направление вращения.

Примечание : останавливать асинхронный электромотор, просто отключая рабочие конденсаторы, нерационально, а в нештатной ситуации и опасно – ротор еще довольно долго вращается, отдавая в сеть т. наз. возвратную мощность. Электрики-эксплуатанты ее очень не любят, и есть за что. Да и в доме «возвратка» ни к чему, т.к. дает бросок напряжения сети, а счетчик от нее накручивает лишнего. Останов мотора кратковременным закорачиванием обмотки, не подключенной непосредственно к сети электропитания, лишен этих недостатков.

По схеме треугольника (в центре на рис.) запускаются моторы как с низким, так и с высоким скольжением. Включение звездой (справа) дает существенную экономию на конденсаторах, но меньшую мощность на валу при той же электрической, и моторы с низким скольжением на мощность более 0,5-0,7 кВт в звезде часто «не заводятся».

Там и там начала обмоток обозначены «н», а их концы «к». Реально выводы обмоток обозначаются цифрами: нечетным начала, а следующими на ними четными концы. Так, выводы первой секции обмоток (обмоток в секции может быть больше одной, включенных синфазно) будут 1-2, второй 3-4, третьей 5-6.

Главный выключатель в обоих схемах – обязательно автомат или пакетник с встроенными дугогасителями. I/O и там, и там только включает мотор, а останавливают его кратковременным (не более чем на 3-5 сек) нажатием кнопки Стоп, иначе контакты I/O довольно быстро пригорают. Но по замыкании главного выключателя мотор не запустится: по его включении нужно также немедленно, и тоже кратковременно нажать Пуск. Останов, как сказано, кнопкой Стоп, после чего опять-таки без промедления выключается I/O. Если нарушать процедуры пуска/останова и тем более оставить мотор подключенным не запущенным, то может здорово бахнуть или даже загореться изоляция обмоток. Ну, а счетчик электричества в такой ситуации крутится «сломя голову»; современный чипованный может и «сдать» на РЭС: «А вот здесь бешеную реактивку гонят, спешите штрафовать!»

Примечание: не вздумайте выключать работающий от однофазной сети 3-фазный мотор, выдергивая вилку из розетки – плазма дуги сильно опалит руку, и возможна непоправимая порча зрения импульсом ультрафиолета и рентгеновского излучения.

Конденсаторы

Рабочие и пусковые батареи асинхронных электродвигателей набираются из масляно-бумажных конденсаторов типов МБГО или МБГЧ (см. рис.). Попытки заменить их гораздо более дешевыми и компактными пленочными бесполезны – только масляно-бумажные конденсаторы выдерживают циркулирующую в соотв. цепях реактивную мощность. И ни упаси боже включать для той же цели электролитические конденсаторы встречно-попарно: вся батарея может сразу грохнуть.

Механика

Серьезной доработки потребует и самый поршневой кривошипно-шатунный компрессорный агрегат. Дело в том, что электромотор от однофазной сети не раскрутит его до образования масляного тумана картере и циркуляции в масляной магистрали с фильтром. Так что в процессе эксплуатации компрессора придется регулярно проверять состояние масла и менять загрязненное (или доливать свежего взамен выработанного, когда расходный бачок опустеет).

Основные моменты доработки ЗИЛовского компрессора для автономного использования показаны на рис.:

Слева – общая схема: выход из картера в масляную магистраль заглушается резьбовой пробкой с резиновой прокладкой, а к ее входу в картер подключается расширительный бачок-сапун; он же – масляный резервуар. Обратный клапан магистрали (поз. 6 и 7 в центре) нужно удалить, а в нижних обоймах шатунов насверлить дополнительные отверстия (справа), чтобы черпали масло и без тумана. Желательно также заменить баббитовые вкладыши тонко шлифованными бронзовыми, это заметно увеличит производительность компрессора. К рубашке охлаждения цилиндров (опять – слева на рис.) нужно подключить змеевик из медной трубки так, чтобы получилась термосифонная СО (система охлаждения) и заполнить ее водой или автоантифризом. ЗИЛовский компрессор может достаточно долго работать и без охлаждения, но тогда потери давления из-за остывания воздуха в ресивере будут велики. О доработке компрессора ЗИЛ-130 на автономную работу см. подробное видеоруководство:

Видео: сборка компрессора от ЗИЛ-130

а о еще одном варианте самодельного воздушного компрессора на базе бортового автомобильного сюжет:

Мини для художественной аэрографии

Декоративно-художественной аэрографией занимаются с мини-аэрографом. Похож этот инструмент на большую чернильную авторучку с быстроразъемным воздушным соединителем и бачком для краски.

Дорогие аэрографы комплектуются микрокомпрессорами с адаптером электропитания (слева и в центре на рис.), но ничуть не худшие по качеству работы, однако вдвое-втрое более дешевые продаются без него (справа). Требования декоративно-художественного аэрографа к давлению и расходу воздуха более чем скромны (см. выше), так что запитать мини-аэрограф в принципе можно от любого воздушного компрессора с редуктором давления. Но зато им нужна глубокая очистка воздуха от пыли и полное отсутствие в нем паров смазки, поэтому воздушный компрессор для аэрографа лучше все-таки приобрести специальный (дорого) или сделать его самостоятельно.

Самое бюджетное в данном случае решение – аквариумный компрессор для танков емкостью от 200 л и глубиной от 60 см; в любом зоомагазине такие предлагаются на выбор. Обвязка не нужна – параметры сжатого воздуха вполне безопасны, но покупать там же тройники и шланги не надо – в данном применении аквариумные ненадежны. Хорошие прочные соединительные шланги получаются из трубок от комплекта для переливания крови (в нем же имеется отличный фильтр), а вся система собирается на паре тройников-елочек (см. рис справа) для шлангов с просветом 4-5 мм. В один тройник сводятся оба выхода компрессора, а при помощи другого подключается ресивер из пластиковой бутылки, как, напр. в конструкции, показанной здесь:

Автомобиля представляет устройство для механического сжатия газов, которое формирует давление воздуха на выходе, большее атмосферного по значению. Нагнетая воздух в камеры сгорания ДВС, компрессор увеличивает мощность двигателя за счет повышения КПД сгорания топлива. Топливная смесь при работающем нагнетателе содержит больше воздуха, в связи с чем легче поджигается и выделяет при сгорании больше энергии. В ходе исследований установлено, что двигатель прибавляет последнему 46% мощности и 30% крутящего момента – настолько важно это устройство!

Это устройство используется в качестве питания пневматических инструментов

Воздушный компрессор устанавливается не только в автомобили с ДВС – это оборудование используется в качестве питания пневматических инструментов, в промышленности и других отраслях. Главные эксплуатационные характеристики воздушного компрессора – рабочее давление и производительность в литрах воздуха в минуту.

Выделяются следующие виды воздушных компрессоров:

• Поршневой. Устройство с прямой передачей усилия. В процессе работы двигателя поршень движется по цилиндру и сжимает воздух, который поступает в систему. Существуют масляные и безмасляные поршневые нагнетатели, последние широко применяются для питания пульверизаторов в сфере покраски. Воздушные двухпоршневые компрессоры используются в промышленных целях за счет высокой производительности.
• Роторный. Передача усилия от двигателя происходит при помощи ремня. Винты с вращающимися лопастями сжимают воздух внутри устройства и создают . Роторное оборудование отличается высокой производительностью, хорошим КПД, малым шумом и вибрациями во время работы. Масло для воздушного типа используется экономно и не поступает в сжимаемый воздух. Особое распространение на производстве получил 380 В.

Нагнетатель может работать автономно или с использованием ресивера, который обеспечивает ровную подачу сжатого воздуха в систему. Воздушный компрессор без ресивера отличается меньшей стоимостью и размерами, но больше подвержен поломке.

Можно ли сделать самому?

Сделать воздушный компрессор на двигатель самостоятельно под силу не каждому, к тому же внесение модификаций, не предусмотренных автомобильным производителем, может непредсказуемо повлиять на работу . Однако можно собрать для гаража или автомастерской – с помощью такого устройства можно быстро наполнить шины воздухом, создать избыточное давление для пульверизатора и других пневматических инструментов, а также найти другое применение оборудования.

Компрессор с ресивером своими руками прослужит значительно больший срок, нежели покупное оборудование, при условии правильной сборки из качественных деталей. Это объясняется тем, что мастер, задавшийся целью сделать компрессор воздушный с ресивером, делает его для себя, и по этой причине заботится о качестве. Какие детали нужны и каким образом проводить сборку?

Собираем компрессор своими руками

Главный элемент самодельного воздушного нагнетателя – двигательная установка. Рекомендуется использовать для холодильника. Он примечателен наличием пускового реле, предоставляющего возможность устанавливать и удерживать определенный уровень давления воздуха в ресивере. Если под рукой нет старого и ненужного холодильника, можно отыскать агрегат на свалке промышленных отходов или у знакомых. Предпочтение надо отдать холодильнику, изготовленному в СССР, так как для производства советского холодильного оборудования использовались мощные и надежные компрессоры.

Холодильный нагнетатель имеет в конструкции три трубки, одна из которых запаяна с одного конца. Остальные являются воздуховодами – одна впускает воздух, другая выпускает. При дальнейшей сборке агрегата важно понимать, в какую сторону циркулируют потоки воздуха. Для определения надо на короткое время включить компрессор в сеть и понаблюдать, в какую сторону происходит циркуляция. Рекомендуется отметить «вход» и «выход» разными цветами, чтобы не перепутать при сборке. Предотвратить произвольную смену направления воздуха поможет воздушный обратный клапан для компрессора.

Помимо сердца старого холодильника, для сборки автомобильного компрессора понадобятся:

• Воздушный ресивер (хорошим вариантом является огнетушитель).
• Манометр.
• Фильтр грубой очистки топлива.
• Влагоотделяющий фильтр.
• Реле контроля воздушного давления.
• Набор переходников, хомутов, шлангов.
• Тумблер для напряжения 220 Вольт.

На различных этапах сборки потребуются: основание для установки готового агрегата, колесики (можно взять от старой мебели), краска, моторное масло и антикоррозийное средство.

Сборка ресивера

Ресивер компрессора представляет собой прочную емкость, в которой содержится воздух под давлением. Роль, которую выполняет автомобильный воздушный ресивер – устранение пульсаций во время подачи воздуха компрессором, которое осуществляется за счет выравнивания давления в системе. Второстепенная роль ресивера – хранение инертных газов или конденсата.

Емкость ресивера абсолютно герметична, а необходимый объем зависит от цикличности потребления воздуха потребителем и производительности воздушного компрессора. Использование ресивера продлевает срок часто используется в различных сферах, включая покрасочные работы, промышленное производство и другие отрасли.

Автомобильный воздушный ресивер может изготавливаться тремя путями:

1. Углекислотный огнетушитель. Хорошо подходит для долговременного хранения газов под давлением до 10 атмосфер, имеет прочные стальные стенки и отличается безопасностью использования. Для ресивера достаточно огнетушителя объемом 5-10 литров. Для превращения огнетушителя в компрессорный ресивер надо снять запорно-пусковое устройство и надеть на отверстие подготовленный переходник для шланга. Баллон надо опустошить и тщательно вымыть. Далее устанавливается водопроводная крестовина и герметизируется. После этого можно использовать изготовленный ресивер для работы.
2. Гидроаккумулятор. Более специализированное устройство с достаточным диапазоном емкостей. Недостаток – малое номинальное давление. Плюс – подходящая резьба на выходе. Для использования в качестве ресивера надо убрать внутреннюю мембрану для хранения углекислого газа, после чего подключить шланг как в примере с огнетушителем.
3. Кислородный баллон. Исключительная прочность и давление воздуха в десятки атмосфер, но малая емкость, неудобство транспортировки и тяжесть. Для использования достаточно подключить шланг – самодельный ресивер готов к работе!

Воздушный ресивер своими руками может изготавливаться из любого баллона для хранения сжатых газов, но перед использованием надо убедиться, что выбранная емкость выдержит рабочее давление будущего компрессора.

Финальная сборка компрессорной установки

Компрессор с ресивером должны устанавливаться на одном общем основании для удобства хранения и транспортировки самодельного оборудования. Компрессор от холодильника, найденный ранее, надо очистить от ржавчины (если таковая имеется). Далее выполняется замена масла в воздушном компрессоре, так как старое наверняка пришло в негодность. Лить масло в воздушный компрессор можно не любое – при отсутствии специальной компрессорной смазки можно использовать моторное, синтетическое или полусинтетическое.

Сборка компрессора осуществляется в пять последовательных этапов, указанных далее:

1. Установите нагнетатель от холодильника на подготовленном основании и закрепите резьбовыми шпильками. Ресивер устанавливается в вертикальном положении и закрепляется посредством сложенных листов фанеры в количестве трех штук с отверстием для баллона. К нижней части основания прикручиваются колеса для удобства перевозки.
2. Установите компрессор и обратный клапан для воздушного компрессора в отверстие воздухозаборника. Для удобства можно использовать шланг из резины.
3. На выходном патрубке нагнетателя через шланг поставьте влагоотделитель – его можно взять из дизельного двигателя. Для предотвращения срыва шланга под давлением надо укрепить соединение автомобильными хомутами. Влагоотделитель надо установить и на входе редуктора – приспособления для развязки давления в ресивере и компрессоре. Патрубок выходного давления соединяется с одним из концов водопроводной крестовины.
4. Установите на верхнюю часть крестовины реле для регулировки давления, а в свободный конец манометр для контроля. Все стыки должны прочно укрепляться фум-лентой и затягиваться хомутиками для предотвращения срыва.
5. При помощи тумблера на 220 Вольт подключите сетевую фазу к выходу компрессора. Изолируйте контакты изолентой или диэлектрическим кожухом.

После подключения оборудования к сети можно считать, что масляный воздушный компрессор собран. Можно включить устройство в сеть и проверить его работоспособность.

Какие проблемы могут поджидать при сборке?

Воздушные авто компрессоры простые в плане конструкции и эксплуатации устройства, однако во время самостоятельной сборки можно столкнуться со следующими проблемами:

1. Подача масла в неподходящее отверстие. По причине наличия нескольких трубок в нагнетателе можно запутаться и залить масло не у то отверстие. Для предотвращения проблемы заливать масло надо в любую из двух входных трубок – выпускная исключается.
2. Малый диаметр входного отверстия ресивера. Если использование стандартной резьбы баллона невозможно, элемента при помощи флюса и прикрепить . Итоговая конструкция способна выдержать давление в 5-6 атмосфер.
3. Неправильное подключение трубок нагнетателя. Чтобы циркуляция в системе происходила без сбоев и в одном направлении, необходимо установить обратный клапан на компрессор своими руками. Он предотвратит возможные проблемы и обеспечит стабильную работу нагнетателя.

Старайтесь собирать нагнетатель масла своими руками в полном соответствии с инструкцией, рекомендациями и правилами безопасности. В этом случае никаких проблем с работой оборудования не возникнет.

Установка необходимого давления

Воздушный мотокомпрессор или автомобильный нагнетатель надо правильно подготовить к первому использованию. Для начала работы надо настроить режим давления при помощи реле. Настройка осуществляется посредством двух пружин – большая устанавливает минимальное давление, малая – максимальное. Первый контакт реле подключается к нулю, второй крепится к нагнетателю.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕОИНСТРУКЦИЮ

При первом использовании оборудования проследите за показаниями манометра – реле должно включать и отключать нагнетатель при достижении нижней и верхней границ установленного давления соответственно. После окончательной настройки можно покрасить самодельный нагнетатель и продолжить эксплуатацию.