Самодельный компрессор высокого давления

[Diver52]

Появилась идея собрать самодельный компрессор высокого давления для заправки кислородных баллонов для дайвинга. А давление там нужно не малое - где-то 200 атмосфер. Покупать готовый душит жаба - цена на них начинается от 200 тыс. руб. Кто знаком с этим, просьба поделиться советом или отговорить от этого.
Требования к компрессору следующие:
1.) Бюджет в районе 30 тыс. руб., если это реально.
2.) Энергопотребление не более 1 кВт. Хочу его делать именно электрическим, а не бензиновым. Питать его буду от авто инвертора с чистым синусом.
3.) Производительность не важна. Наполнит кислородный баллон за 6-8 часов - уже хорошо.
4.) Относительная компактность, чтобы можно было возить с собой на машине.
5.) На уровень шума наплевать.
6.) Безопасный для здоровья. По возможности использовать его без масла или продумать систему фильтрации.
Просто хочу узнать, насколько его реально сделать, учитывая все требования. А так просто хотелось бы рвануть на юг на машине, и не платить за заправки, плавать и нырять сколько угодно. Просто взял его с собой в машину, разбил палатку на берегу моря, и заправляй баллоны от авто инвертора или бытовой сети (если повезет) и ныряй. Заранее спасибо.

[Borodach]

Боюсь, последний пункт будет под большим вопросом ...

[Brigadir]

Да ужж у Дивера есть возможность и поршня точить и цилиндры, моторы электрические на коленке изготавливать и холодильник может на кухне склепать....мечты мечты... школота...блин....не утони! Мечтатель!

[Borodach]

Так холодильники такое давление создавать не умеют ...

[Brigadir]

Бородач, ты меня удивляешь....чтобы сжать воздух, а при сжатии...он зараза...нагревается...его надо охладить до минус хрен знает сколько!!! Ты же технически подкован!? Причем: сжимают в 2 этапа, вначале до 40 атмосфер , охлаждают и дожимают. Но диверу это не известно....его цена бесит....а работа....да похуй! Ему нахаляву подай! Ему дай насос от велосипеда и он накачает!

[Diver52]

Тоже думаю, что компрессор от холодильника не вариант. Посмотрел видеоролики по сборке на ютубе - все выглядит довольно сложно. Вводится масляный контур, а также радиаторы для того, чтобы охлаждать воздух, ибо под таким давлением он прилично нагревается. Также большая проблема отделить воздух от влаги. Есть много тонкостей, которых я не знаю. Если в электродвигателе и в электрической части я разбираюсь, но вот в способах очистки воздуха, а также разных процессах, которые происходят под высоким давлением, увы, не разбираюсь. Вот и подумал, что может кто и делал что-то подобное.
P.S. Я не ожидаю халявы - готов затратить месяц на работу и копание в этой теме. Не уложусь в 30 тыс. руб., не беда - можно и поднять планку цены. Но честно - отдавать 200 тыс. руб. как-то жаба душит.

[Borodach]

Ты видел как взрываются колёса грузовиков?
А ведь там меньше 10 атмосфер.
А что будет если грохнет баллон с 200 - ми ...?!

[Brigadir]

Тоже думаю, что компрессор от холодильника не вариант. .

А причем тут компрессор холодильника? Он не накачивает, а наоборот...отсасывает! И там поршенек....с 5 рублевую монету....до пенсии будешь баллоны наполнять... Короче..и не мечтай! Приедешь на берег Мертвого моря и тебе дадут за бабки уже накачанные баллоны! Выбросят тебя в море....плавай на здоровье!

[Дмитрий М]

На чипмейкере несколько тем по накачке баллонов с помощью головки от компрессора АК-150. А так правильно пишут, компрессор многоступенчатый, сотни кг весом. Мощность мотора (и затраты в квтчасах) тоже нетрудно подсчитать, посчитав объём баллона, давление начальное и конечно и работу по сжатию этого объёма. С кислородом непонятно, а изначально то Вы его откуда брать собираетесь и в баллоны его аквалангистам вроде не закачивают, на чистом кислороде лёгкие выжжет (в медицинском смысле).

[АлександрЛ]

А причем тут компрессор холодильника? Он не накачивает, а наоборот...отсасывает! И там поршенек....с 5 рублевую монету....

Ну, вообще- то он не только "отсасывает", а и накачивает тоже.. А прошенёк там ещё мельче- с 10 копеек..Если интересно "что там внутри"- то вот: https://www.youtube.com/watch?v=-6Xn24cxE08
Чем мельче поршень, тем он бОльшее давление сможет создать- "правило рычага" - при одной и той же мощности- больше давление, меньше производительность.. Гидравлический домкрат видели? Там тот поршень, на который "давят" вообще около 10 мм диаметром, а тот поршень, который груз поднимает- сантиметров пять, если не больше..
Вообще- то холодильные компрессоры в самодельных краскопультах используют, но (имхо)- больше 5~10 атмосфер давления он не создаст.
Интересно, почему Diver52 посчитал, что при отсутствии необходимого оборудования он сможет "на коленке" сделать компрессор на 200 атмосфер, и при этом затратить на это меньше 200 тысяч?

зы.. Радиолюбительство- весьма затратный вид хобби, и занимаются им не из- за того, чтобы "сделать что- то подешевле"- сейчас купить всё это можно и довольно дёшево, а ради удовольствия. Даже примитивный приёмник FM получается раза в три дороже, чем купленный в магазине.. Хотя иногда (весьма редко) встречаются изделия, сделать которые действительно дешевле, чем купить- но это, чаще всего относится к измерительным приборам и "средствам производства" - там другая идеология ценообразования.

[Diver52]

Собственно, погуглил еще и нашел уже нечто полезное:
http://forum.guns.ru/forummessage/30/187610.html
https://www.avito.ru/nizhniy_novgorod/o ... _677898074
http://www.chipmaker.ru/topic/87217/
http://forum.guns.ru/forummessage/30/243346.html
http://airgun.org.ua/forum/viewtopic.php?f=16&t=10244

Компактные размеры и вес в 50-80 кг вполне достижимы. В машину погрузить можно. Тем более, когда это нива с большим багажником. Проблема остается в питании. Прочитал и понял, что необходим движок не менее, чем на 2 кВт. От авто инвертора это дело даже если и потянет, то аккумулятор сядет очень быстро, даже при работающем генераторе. Ведь мощность генератора максимум 1 кВт. Тут остается 2 варианта: 1.) Использовать бензиновый движок для компрессора. 2.) Купить бензогенератор на 2,5 кВт. Не знаю, что будет лучше и дешевле.
Теперь буду мозговать и том, как правильно организовать систему смазки головы АК 150, а также о том, как ее охлаждать - думаю предпочтительнее будет водой. По словам людей через 40 мин вода нагреется до 70 градусов, и ее нужно будет менять с определенной периодичностью, но это не критично - вода есть везде. Это заметно сэкономит размер и габариты.
Далее посмотрел цену на головку АК 150 - она составляет 25 тыс. руб. на авито. Может можно найти и дешевле. Движок на 2 кВт могу найти у себя в завале и бесплатно. Если он окажется трехфазным - не беда. Сделаю преобразователь из одной фазы в три - с электроникой и паяльником дружу. Также нужно будет разобраться с системой фильтрации воздуха, с его осушением и удалением конденсата, а также попавшего масла после головки АК 150. Это я пока не изучил. В любом случае, с некоторыми поправками в бюджет 50 тыс. руб. можно будет уложиться. Тем более, электродвижок уже есть в заначке, фильтры могу спросить на халяву у одного знакомого, весь необходимый инструмент либо есть, либо могу спросить у знакомых.
Хоть надо мной тут многие смеются и скептически к этому относятся, но я серьезно задумал все это дело собрать. Любым советам и критике буду благодарен.

P.S. Пока писал, еще нашел просто разжеванную тему для создания. Может тоже кому пригодится:
http://www.ndl-global.com/forum/viewtop ... f=25&t=680
Но там движок уже будет жрать аж 4 кВт. Запитать где-то в квартире или рядом с розеткой не составит проблем. Но запитывать где-то на юге при наличии только машины и вдали от цивилизации - это уже проблема.

[Brigadir]

Дивер, подскажу: в обычном ДВС давление на поршень в цикле Рабочий ход доходит до 40 атмосфер, а у дизеля и побольше, 60 кажется.
Я к чему направляю? Из старого дизеля сделать компрессор, три цилиндра выбросить, а один оставить в качестве насоса. Он крепкий и 200 атмосфер выдержит. Только привод клапанов переделать. Дизель крутить двигателем внутреннего сгорания через небольшую понижающую редукцию.
Но я бы не связывался с большими величинами (давлением), рванет = мало не покажется.

[Diver52]

Brigadir
За совет спасибо. Попробую поискать разные варианты и сравнить по цене. Может и правда для заправки баллонов использовать ДВС вместо электропривода. Хотя электромотор мне как-то ближе - с ним все намного проще и ломаться нечему. Интересно, а цена на старый дизель в каких пределах колеблется? Просто готовый компрессор АК 150 можно купить за 30 тыс. руб. уже в полном комплекте и прямо у меня в городе, что несомненный плюс. И это единый узел - ничего мудрить не надо. Только добавил масляный контур и должное охлаждение и пр. обвязку и все будет работать.

[Brigadir]

Лучше, конечно купить готовый. А то начнешь с дуру строить завод, да не один: первый - отливать чушки, на втором - протачивать детали, парк станков, токари, фрезеровщики, наладчики, цех с инструментальщиками, резинотехнический завод...Роллс-Ройс короче... И между делом...не до Драйвинга, надо и с поставщиками общаться, заказы размещать, с банком дружбу налаживать...так глядишь и Русский Форд родится....

[YS]

Вот скажу честно, я бы тупо побоялся на коленке делать агрегат, оперирующий давлением в 200 атмосфер.

[Brigadir]

На коленке, на кухне = невозможно сделать. Если бы было возможно, то в 17 веке делали бы компьютеры....но долго ждали, когда отработают технологию создания микропроцессора....
В общем то тема ...пустая, очередное...Я ХОЧУ!

[andy077]

Человек явно хочет премию Дарвина получить. Ну нельзя 200 атмосфер на коленке делать. Обязательно что-нибудь взорвется. Ладно сам, так еще и окружающих покалечить может.

Вот это для начала почитайте:
ПРАВИЛАУСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

ПБ 03-576-03

[Albert_V]

Убойная сила балончика от сифона, положенного в костёр, 2-3 метра. И там далеко не 200атм. и не тот объём.
Подозреваю, что разрушения от балона для дайвинга будут +/- пара квартир или у гаража снесёт крышу или ворота.
Не надо делать такие эXперименты.

[tom1101]

На коленке, на кухне = невозможно сделать. Если бы было возможно, то в 17 веке делали бы компьютеры....но долго ждали, когда отработают технологию создания микропроцессора....
В общем то тема ...пустая, очередное...Я ХОЧУ!

Кстати, на сечет 17 века - там делали такую штуку, как жидкий воздух. Давления для него большие не нужны, как и для жидкого бутана например, но нужен многоступенчатый холодильник, что тогда и запилили.
Высокое давление очень опасно - низкие температуры менее опасны. Хотя жидкий кислород опаснее бензина - в нем горит почти всё.


Таким образом задача элегантно перетекает в такое русло: на 10 литров баллона в термос нацедить 8 литров жидкого кислорода и 2 литра жидкого азота, смешать, спокойно залить в баллон, при атмосферном давлении, на баллон накрутить клапан на 200 атмосфер - чтобы излишки безопасно стравились. Оставить смесь на пару часов остывать... точнее нагреваться до комнатной температуры - она начнет набирать давление.

Смесь можно готовить непосредственно в аппарате, с двух холодильников разной производительности - нужно только как-то обеспечить сохранность соотношения газов в смеси. Или заливать в баллон по очереди. Сам аппарат полностью открытый - никаких сосудов под давлением, свободное испарение жидких газов - эффективность ниже, безопасность намного выше - никакие емкости не рванут, максимум - утекший кислород что-нибудь подожжет, но это компенсируется удаленностью от людей, домов и машин - вытащил на бережок, и пущай себе работает.

Есть вероятность, что стравливаться будет слишком быстро, и порвет баллон или клапан - в таком случае надо подсчитать, сколько газа под давлением в 200атм будет по обьему в жидком виде - и заливать только высчитанную часть баллона.

Опять же, температура -200, сталь может того, треснуть. На этот случай можно... подогревать заливаемую смесь в предкамере.
Т.е. прикрутили к баллону цилиндр, спокойно выдерживающий 200 атмосфер, залили туда порцию газовой смеси, подогрели - давление подскочило, клапан открылся, излишек убежал в баллон, остаток - спустили в атмосферу, для сброса давления в цилиндре - иначе жидкий газ туда не захочет заливаться.

Можно даже два цилиндра: один холодный, предварительный, который может переохладиться и рвануть - газ не успеет быстро нагреться, потом перепускной клапан и второй цилиндр - горячий, непосредственно накрученный на баллон, оба нагреваемые мощными тэнами до комнатной температуры, чтобы 100% не переохладились - постепенное повышение температуры от установки к баллону, нет риска переохладить баллон и порвать его.
Здесь можно закачивать газы по очереди. При таком раскладе рвануть может только цилиндр, только там возникает высокое давление, причем кратковременно и управляемо.

Естественно все это нужно делать удаленно - баллон всегда может рвануть сам по себе, даже просто лежащий. А во время накачивание - тем более риски выше, мало ли сорвет резьбу, переохладится сталь, усталостная трещина от циклов сжатия-растягивания или еще какая бяка вылезет.

[YS]

... на 10 литров баллона в термос нацедить 8 литров жидкого кислорода и 2 литра жидкого азота, смешать, спокойно залить в баллон, при атмосферном давлении, на баллон накрутить клапан на 200 атмосфер ...

OK. Только скажите мне, когда и где это все будет происходить, чтобы я не приближался туда ближе, чем на 50 км (а то может и 100 км). Я лучше потом про это в новостях посмотрю.

Вы видели, как взрывается полулитровая бутылка, наполовину заполненная жидким азотом? Очень занимательный опыт. Совершенно отбивает желание закручивать сосуды с жидкими газами чем угодно, хоть пробками, хоть клапанами на 200 атм, хоть чем.