Как сделать воздушный компрессор своими руками: варианты конструкций

Компрессор из старого холодильника

Агрегат, изготовленный из узлов древнего холодильника, не станет уступать в работе компрессорам элитных производителей. Для его конструирования будут нужны:

• манометр,
• преобразователь ржавчины,
• компрессорный ресивер,
• переходники с резьбой,
• реле для качественного контроля силы давления потока в нашем компрессоре,
• фильтрующий топливный элемент под бензин,
• масло влагоотделяющий фильтр и его редуктор,
• двигатель, приводящий в движение установку,
• крестовина с резьбой 3/4 дюйма для водопроводов,
• переключатель на напряжение 220 В,
• герметик,
• двигательное масло марки 10W40,
• трубки из латуни,
• шланг для масла,
• простой шприц,
• доска потолще,
• краска по металлу,
• фильтрующий элемент системы питания для дизельного двигателя,
• мебельные колёсики,
• надфиль,
• шпильки, гаечки, шайбы,
• фум лента,
• автомобильные хомутики.

В качестве мотора может пригодиться компрессорная установка от раритетного совкового холодильника. Компрессор из холодильника на нашем примере — самое оптимальное решение. Он имеет одно отличное преимущество — реле пуска компрессора! Очень старые советские модели имеют преимущество перед заграничными конкурентами. Они способны нагнетать очень высокое давление. При сборке требуется тщательно удалить ржавчину из исполнительного блока.

Преобразователь ржавчины сможет выполнить качественную обработку компрессора и не допустить дальнейшего окисления. Это одновременно подготовит корпус рабочего двигателя к покраске. Затем переходят к смене масла. Ясное дело, что старый холодильник если и подвергался техническому обслуживанию, то очень давно. Это касается и замене в нём масла. Но у подобной ситуации есть и оправдание — система абсолютно полностью находится в изоляции от окружающей среды. Подойдёт полусинтетическое масло. Это современное смазочное вещество по своим свойствам не хуже масла для компрессоров. Оно замечательно справится с задачей — в нём много качественных и действенных присадок. На корпусе компрессора находим 3 трубочки: две из них являются открытыми, оставшаяся герметично запаяна. Подаём на компрессорную установку питание и определяем характер и направление передвижения воздушного потока. Лучше сразу записать или пометить втягивающий и выпускающий воздуховод.

Запаянная трубка нужна для смены масла. Её мы удаляем надфилем, сделав надпил по окружности трубки

Важно не допустить попадание металлической стружки внутрь компрессора. Отламываем трубку и сливаем полностью масло в ёмкость, которая позволит нам определить его объём

При помощи простого медицинского шприца вливаем полусинтетику, причём с большим объёмом, чем вылилось!

После заливки смазывающая система мотора подвергается заглушиванию. Подбирают подходящий винтик и герметизируют фум лентой. Следует помнить, что из выходной трубочки для воздуха иногда будет проникать масло в форме капелек. От этого спасёт масловлагоотделитель для компрессора. Сборку установки начинают с укрепления мотора с реле пуска на основании из дерева. Он должен быть в том же положении, что и на раме. От правильности установки и монтажа компрессора зависит правильность переключения рабочих режимов!

Назначение воздухосборника или зачем нужен ресивер в компрессоре?

Среди всех типов установок, предназначенных для сжатия различных сред, наибольшее распространение получили поршневые и винтовые агрегаты. Первые сжимают воздух за счет возвратно-поступательного движения поршня. При этом в цилиндре попеременно возникает то разряжение, то повышение давления. Как следствие, в случае прямого подключения, в пневмосистеме предприятия возникает пульсация. При эксплуатации винтовых агрегатов этот эффект выражен не столь явно, но тоже присутствует.

Вместе с тем отметим, что значительная часть пневмооборудования чувствительна к качеству подачи сжатого воздуха, поэтому при постоянной пульсации в системе быстро выходит из строя. Решением проблемы стало применение воздухосборников, которые гасят помпаж и обеспечивают стабильное снабжение инструмента сжатым воздухом. Впрочем, выравнивание давления — это важный, но не единственный ответ на вопрос о том, для чего нужен ресивер в компрессоре. Помимо этого резервуары решают и другие задачи, в том числе:

Накопление воздуха. С помощью воздухосборника можно устранить проблему пиковых нагрузок, которые возникают на предприятии при одновременном подключении большого числа потребителей. Без использования ресивера такая задача решается только заменой компрессора на более мощную модель, что чаще всего нецелесообразно из-за высокой стоимости агрегатов.
Дополнительное охлаждение и очистка от конденсата. В соответствии с законами физики, при сжатии температура рабочей среды повышается. После того как воздух попадает в пневмосистему предприятия, он снова остывает. При этом содержащаяся в нем влага выпадает в виде конденсата. Это ведет к коррозии металла и повреждению оборудования. Ресивер решает и эту проблему. Его встраивают между компрессором и потребителями. Снижение температуры рабочей среды и выпадение конденсата происходит именно в воздухосборнике, как следствие, оборудование надежно защищено от влаги. Последнюю, кстати, удаляют из ресивера через специальный сливной кран.
Снижение вибрации. И бензиновые, и дизельные двигатели внутреннего сгорания, равно как и электрические моторы, вибрируют при работе

При этом важно отметить, что увеличение вибрации ведет к росту уровня шумового загрязнения помещения, а также к разрушению основания, на котором установлен агрегат. Применение воздухонакопителя объемом 500 и более литров позволяет значительно сократить вибрацию двигателя.

Мы перечислили основные ответы на вопрос о том, зачем нужен ресивер в компрессоре. Что же касается других значимых функций воздушного резервуара, то к их числу можно отнести:

• дополнительную очистку рабочей среды от пыли и других загрязнений;
• повышение энергоэффективности оборудования;
• сокращение циклов включения/выключения компрессора;
• снижение затрат на охлаждение сжатого воздуха;
• нейтрализация завихрений, которые образуются при нагнетании газа.

Как видите, воздушные ресиверы решают множество задач, связанных с обеспечением стабильной работы потребителей. Практика показывает, что во многих случаях нормальная работа предприятия невозможна без использования воздухонакопителей. А там, где без них можно обойтись, установка ресивера сокращает эксплуатационные затраты, продлевает срок службы оборудования, повышает эффективность техники.

Обратите внимание! Рассказывая, зачем нужен ресивер в компрессоре, мы не преследовали рекламных целей. Главная задача этой статьи состоит в том, чтобы предоставить вам максимально подробную информацию о воздухонакопителях

Купить ресивер для компрессора или нет? Каждый пользователь самостоятельно принимает это решение. Со своей стороны мы готовы проконсультировать вас по всем вопросам. Если после прочтения материала остались неясности, свяжитесь с нашими специалистами для получения дополнительных сведений или помощи в выборе ресивера.

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

Электрическое тело пою. Последние штрихи и…

«Махмуд, поджигай!»
кф «Белое солнце пустыни»

Сначала – немного теории об используемом компрессором двигателе. Компрессор, который мы рассматриваем как пример, в качестве привода использует однофазную асинхронную машину. Поэтому, чтобы его запустить, нужны разные вспомогательные устройства. В нашем случае – это пусковая обмотка с конденсатором. Внимательно изучите инструкцию к компрессору! Типы устройств, обеспечивающих пуск привода, могут сильно различаться у разных моделей. 
Теперь самое основное – нужно поработать со схемой подключения установки. Здесь есть несколько подводных камней:

1. Компрессор выдран из обычной схемы подключения. Чтобы он заработал, необходимо установить перемычку.
2. Желательно предусмотреть защитные элементы (автоматический выключатель) – вопрос спорный, в принципе, при каких либо эксцессах должен срабатывать автомат на группу розеток, к которой подключается компрессор – ставить еще один автомат, на мой взгляд необязательно.
3. Линия подключения должна обязательно идти через реле и выключатель.
4. Иногда, к компрессору необходимо подключать конденсатор. Это зависит от его типа. Обязательно посмотрите характеристики и руководство по используемому компрессору.

Подключение необходимо осуществить по следующей схеме:

От штекера-вилки ведем фазный провод (L) к выключателю. Далее, подключаем фазный провод к нужной клемме реле. Нулевой провод (N) остается нетронутым, в случае, если есть провод заземления, если же последнего нет, заводим нулевой провод на клемму заземления реле (получается защитное зануление), от реле ведем фазный и нулевой провод к пусковому устройству привода компрессора (коробочка такая у него на корпусе), и по схеме подключаем к соответствующим клеммам. Получается примерно так: Общий вид схемы подключения. Схема подключения реле РДМ-5

Обратите внимание — мы используем клемму L1 для подключения фазы, а также соответствующую ей клемму на верхней колодке — от нее провод пойдет к компрессору. L2 не используется! Также, нив коем случае не соединяйте колодки между собой — тогда реле не будет работать

От обычной вилки (кабель 2,5 мм2), через выключатель, к реле давления ( там отмечено, куда чего подключать) и к компрессору. Кабель у вилки может быть двух типов – с землей, фазой и нулем, если у вас дом новый, или просто с фазой и нулем, если дом старый. В принципе, можно не парится, и завести землю на нулевой проводник, как и делается в старых домах.
Итак, теперь, чтобы система заработала – установим перемычку. Она устанавливается непосредственно на клеммной колодке пускового устройства. лучше всего — соединение пайкой, но можно воспользоваться обжимными контактами подходящего типа (они указаны в описании компрессора). Перемычка показана голубым цветом: Схема подключения перемычки в пусковом устройстве.
Перемычка эта очень важна, так как она обеспечивает подключение обмоток к фазе.
В конце, аккуратно уложим кабели, используя пластиковые стяжки и самоклеящиеся площадки для них. Внимательно осмотрите кабели на предмет целостности изоляции, а также проверьте каждое соединение на механическую прочность. Внимательно проверьте, нет ли возможностей для короткого замыкания — каждый провод должен быть аккуратно зачищен и иметь контакт только с предназначенной для него клеммой.
Теперь – проверяем все, запускаем, и начинаем красить модельки! =)

Главные элементы

Первым шагом необходимо оформить технические требования к нашему плоду гоблинской инженерии. 
Поскольку я приобрел новый аэрограф двойного действия, был необходим компрессор с ресивером. Дело в том, что в отличие от аэрографа действия одинарного, новый аэрограф способен управлять потоком воздуха, запирать его, и открывать воздуховод. В европейских странах многие используют такой аэрограф вместе с отдельным баллоном для сжатого воздуха, одноразовым или многоразовым, экономическую сторону этого дела оставим в стороне. Емкость для воздуха – ресивер– позволяет собирать воздух наподобие такого баллона. Если в шланг воздуховода воздух будет нагнетаться непрерывно, то в какой-то момент штуцер может не выдержать и шланг вылетит. Получить вылетевшим шлангом по какой-нибудь части тела – зело больно и неприятно. А так – аэрограф использует воздух из баллона. Итак, аэрограф двойного действия подразумевает использование ресивера. К нему мы еще вернемся.
Главное – собственно, сам компрессор. Мы будем использовать компрессор от холодильника. Типа « горшок» — потому что, компрессоров типа «цилиндр» уже не сыскать днем с огнем, да и старые они все. Определяемся с выбором компрессора при помощи различных сайтов по продаже холодильного оборудования. Наверное, основным критерием будет их цена, поскольку параметры по нагнетанию воздуха у них примерно равны. Есть помощней, есть слабее. По приобретению – можно поехать в магазин самому, можно заказать доставку, если у них нет розничной лавочки и они работают только в интернете. Перед заказом, мы смотрим на модель компрессора, и выписываем название фирмы, его выпускающей, можно при помощи ctrl+c, можно на бумажку. И идем на сайт производителя. Производитель того компрессора, который оказался у меня – Danfoss, у них на сайте можно скачать pdf-файл с техническим описанием компрессора. Скачиваем ТО обязательно, оно нам понадобится!
Вернемся к ресиверу. Ресивером должна служить емкость, выполненная для содержания газов или жидкостей под высоким давлением. Желательно, чтобы она соответствовала требованиям ГОСТ. Сразу оговорюсь – пластиковая бутылка, пластиковые бачки, баки и канистры НЕ относятся к таким вещам. Их использование – вопиющее нарушение техники безопасности! Рассмотрим емкости:Вариант первый – углекислотный огнетушитель. Хороший вариант, испытывается, держит до 10 атм. Очень широкий выбор емкости – 3,5,10 л. – достаточно просто достать (можно купить, можно достать «выдохшийся»). Однако, имеет один существенный минус – метрическая резьба на входе. Я использовал именно его.Вариант второй – гидроаккумулятор. Приличный выбор емкости, однако имеет небольшое рабочее давление. На входе – удобная 1 дюймовая резьба. Требует доводки перед использованием, поскольку внутри разделяется на мембрану, содержащую в себе углекислый газ, держащий под давлением воду. Ее необходимо вытащить. Достать – элементарно купить в строительном гипермаркете или на стройрынке. Вариант третий – кислородный баллон. Некоторые образцы могут держать огромное количество атмосфер, однако, в доступности либо баллоны с крайне небольшой емкостью, либо тяжелые, массивные, для сварочных работ, а достать другие варианты крайне трудно.Но зато если достать какой-нибудь из медтехники (боюсь, это очень дорого), можно устроить перед сборкой кислородный бар!!! =)))  Вариант четвертый – баллоны от различных газов (пропановые и т.д.) – достать просто, в остальном аналогичны огнетушителю. Однако, на них написано, что для сжатого воздуха использование не рекомендовано.

Классификация

Кроме того, что существуют мобильные и стационарные ресиверы, специалисты отмечают и другие конструктивные признаки воздухосборников, позволяющие считать их различными видами изделий. Так, существуют горизонтально и вертикально ориентированные емкости.

При этом ресиверы в горизонтальном исполнении более компактны и дают возможность экономно разместить на себе насос, электромотор и другое вспомогательное оборудование. Характерная особенность такой компоновки — минимальная длина соединительных трубопроводов. Благодаря этим особенностям горизонтальные ресиверы получили широкое распространение как в бытовых компрессорах, так и в автомобильных пневмосистемах.

Тогда как в вертикальных воздухосборниках проще осуществляется слив накопившегося конденсата. Кроме того, они более удобны при монтаже компрессорных агрегатов, состоящих из нескольких ресиверов, так как занимают меньше места, чем горизонтальные емкости. Поэтому такие воздухосборники чаще используют на тех промышленных предприятиях, где требуется большое количество сжатого воздуха.

Интересно, что при необходимости однотипные ресиверы можно легко объединить между собой параллельным или последовательным способом соединения. При этом емкости, сцепленные между собой последовательно, обеспечивают более высокую степень осушки воздуха и очистки его от различных примесей. Тогда как параллельное соединение ресиверов повышает ремонтопригодность всей системы, так как для восстановления работоспособности одной емкости не нужно полностью выключать компрессорное оборудование. Неисправный бак просто отключается и ремонтируется. Также этот вариант соединения характеризуется наибольшей пропускной способностью.

Типы ресиверных редукторов

Для управления работой ресиверов используют одно или двухкамерный редуктор. Так, воздухосборник, имеющий по одной камере высокого (КВД) и низкого (КНД) давления, называется однокамерным. Между этими емкостями расположен запорный клапан, удерживающий сжатый воздух, который поступает из бака в камеру высокого давления. Открывают запорный клапан специально предусмотренным в редукторе винтом, после чего воздух попадает в КНД, а оттуда подается на пневмоинструмент. Величина давления в обеих камерах контролируется при помощи манометров. Ресиверы с однокамерными редукторами отличаются простотой конструкции и поэтому широко используются в компрессорных установках различного вида.

Двухкамерный редуктор отличается от однокамерного наличием дополнительной КНД. При этом обе такие камеры расположены последовательно, одна за другой, что обеспечивает более точное, а главное — плавное понижение рабочего давления. Конструктивно данный редуктор значительно сложнее однокамерного и поэтому в основном используется в установках промышленного назначения, отличающихся повышенной мощностью компрессорных агрегатов.

Самостоятельное изготовление добавочного ресивера

В ряде случаев у владельцев компрессорных установок возникает необходимость подключить дополнительный воздухосборник. Добавочная емкость востребована, когда для выполнения определенной работы требуется большее количество сжатого воздуха, чем может предоставить имеющийся агрегат. В этом случае мастера решаются изготовить дополнительную емкость своими руками.

При этом наилучшим вариантом умельцы считают именно газовый баллон, обладающий:

• хорошей емкостью (до 100л);
• сравнительно небольшим весом (до 70 кг);
• способностью выдерживать высокое давление рабочей среды (до 25 атм).

Единственный недостаток баллонов из под газа — отсутствие краника для слива конденсата. Однако многие не считают зазорным несколько раз в год отвернуть вентиль и, перевернув баллон, слить скопившуюся внутри влагу.

Материалы и инструментарий

Чтобы своими руками изготовить компрессорный ресивер из газового баллона, домашнему умельцу понадобится иметь под руками:

• тиски;
• сварочный аппарат;
• большой молоток;
• разводной ключ;
• ножовку по металлу.

Алгоритм превращения газового баллона в ресивер

Перед тем, как приступить к изготовлению вохдухосборника из газового баллона, нужно удалить из последнего оставшийся внутри газ. Для этого, используя разводной ключ или ножовку, демонтируют входной вентиль. Но следует помнить, что при срезании частей газового баллона использование электроинструмента запрещается! Ведь искрение в процессе резания способно вызвать взрыв газа, оставшегося внутри баллона.

После опорожнения баллона его полностью заполняют водой. В таком состоянии сосуд оставляют не менее, чем на сутки, по истечении которых воду сливают и тщательно при помощи моющих средств очищают наружные и внутренние поверхности баллона от грязи и ржавчины.

Далее выполняют ряд операций в определенной последовательности:

1. возвращают на место входной вентиль;
2. вваривают в баллон необходимые разветвители или резьбовые переходники для подключения патрубков;
3. наружную поверхность баллона окрашивают краской, которая сможет противостоять влиянию атмосферных явлений;
4. устанавливают предохранительный клапан и редуктор с манометрами;
5. все составные части соединяют между собой патрубками — входной и выходной патрубки специалисты рекомендуют подключать через шаровые краны;
6. в нижней части баллона устанавливают конденсатоотводчик, модель которого нужно подобрать, исходя из производительности компрессора.

Проверка ресивера

Прежде, чем приступить к эксплуатации компрессора, нужно убедиться, способен ли он работать совместно с самодельным дополнительным ресивером. Для этого аппарат включают и дают ему поработать в режиме холостого хода в течение получаса. По окончании этого времени измеряют перепад давлений.

Подведем итог – ресивер является очень удобным и полезным приспособлением, которое востребовано не только на производстве, но и в хозяйстве за возможность обеспечить бесперебойную подачу сжатого воздуха к превмооборудованию даже при отключенном компрессоре. Такой воздухосборник можно приобрести в точках продаж, ориентируясь на параметры своей компрессорной установки. Но можно и изготовить своими силами, имея под рукой баллон из под газа, набор инструментов и твердое намерение.

https://youtube.com/watch?v=Z4M-l-Am5CI

Для чего нужен ресивер?

Ресивер необходим для компрессора для выполнения следующих функций:

• Ресивер накапливает в себе сжатый воздух, что способствует уменьшению вибраций в системе. Это в свою очередь уменьшает нагрузки на основание и снижает уровень шума от стационарной установки;
• Стабилизирует давление воздуха, подаваемого непосредственно в рабочую область. При этом перепады в давлении неизбежны, так как работа любого компрессора предусматривает фазу нагнетания и всасывания воздуха;
• Очистки воздуха от конденсата. В противном случае из-за повышенного давления повышалась бы и влажность воздуха, что приводило к коррозии стальной поверхности компрессора;
• Обеспечивает подачу сжатого воздуха при подключении дополнительного потребителя, а также при перебоях в работе компрессора.

Помимо этого, дополнительный ресивер дает возможность реже пользоваться компрессором, уменьшив таким образом потребление электроэнергии!

С конструктивной точки зрения ресивер представляет из себя герметичный бак в большинстве случаев емкостью 50-100 литров. В случае со стационарными агрегатами могут использоваться емкости до 500-1000 литров. Устройство комплектуется конденсатоотводчиками, воздушными фильтрами и запорной арматурой для соединения к рабочему прибору и основному агрегату, потребляемому сжатый воздух, будь то краскопульт, сопло и др.

В паре с установкой ресиверы могут комплектоваться как вертикально, так и горизонтально. Первая в большинстве случае используется в стационарных агрегатах, вторая – в передвижных. Каждый вид предлагает свои минусы и плюсы. Например, для горизонтальных ресиверов нужен трубопровод меньшей протяженности, поскольку они более компактные, однако в вертикальных заметно легче выполнять отвод конденсата.

Однокамерные устройства

Однокамерная модификация подходит для компрессорных установок разной мощности. Устройства данного типа активно используются на крупных заводах. Современные модели выделяются высоким параметром давления. У них используется предохранительный клапан и стоит защищенный редуктор. Чтобы самостоятельно собрать ресивер однокамерного типа, рекомендуется изготовить емкость под него. Реле используется с проводимостью от 1.2 мк. При этом прижимная сила обязана составлять максимум 12 Н.

Клапаны обратного типа монтируются за фильтром. Редуктор при этом должен находиться в задней части емкости. Оптимальный диаметр выходного патрубка равняется 2.2 см

Однако важно учитывать объем камеры. Если собирать устройство на 40 литров, то промежуточный фильтр устанавливается за реле

Также надо отметить, что перед использованием оборудования камеру надо проверить на герметизацию.

Результаты

При решении того, приобретать ли промышленный вариант исполнения или сделать влагомаслоотделитель своими руками, следует учитывать то, какой степени очистки следует добиться. Современные конструкции позволяют отделить загрязняющие частицы размером до пяти микронов. Существует фильтр, который позволяет отделять от потока частицы размером до одной десятой микрометра.

Габаритный чертеж фильтра влагоотделителя П-ФВ

Стоимость вышеприведенных вариантов исполнения очень велика. Поэтому следует рассматривать требования, которые предъявляются системой к качеству подаваемого воздуха. Если не нужно достигать подобного качества потока, то целесообразно приобретать более дешевые варианты исполнения. В обычных системах подачи воздуха можно использовать самодельный вариант исполнения для компрессора. Сделать своими руками подобную конструкцию можно, самодельный фильтр будет иметь меньшую эффективность, но его стоимость будет незначительной, ремонтопригодность позволит исключить вероятность возникновения больших затрат при обслуживании.

Выбор ресивера

Выбирая ресивер, нужно руководствоваться теми техническими параметрами, которые должна обеспечивать компрессорная установка. Основные из них:

• диапазон изменения величины давления (от минимального до предельно допустимого);
• оговоренная в документации производительность;
• продолжительность работы пневмосистемы в целом.

Но на практике чаще используют упрощенный метод, соотносящий мощность компрессорного агрегата с объемом воздухосборника. При этом рекомендуется выбирать баки с объемом:

• 50-100л — для компрессорного оборудования, мощность которого не превышает 5 кВт;
• до 300л — для аппаратов с мощностью до 10 кВт;
• до 500л — для агрегатов, имеющих мощность порядка 20 кВт и т. д.

Немаловажное значение при выборе ресивера имеют требования, основным назначением которых является обеспечение его безопасной эксплуатации. Главные аспекты отображены в таблице

Кроме того, согласно действующих в России «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ03-576-03 запрещена эксплуатация изделий, не прошедших освидетельствование на предмет работоспособности, а также имеющих дефекты (трещины, коррозию, вмятины и пр.) на внешних поверхностях.