Po fajrancie…

Zima to czas gdy do głowy przychodzą różne dziwne pomysły. Ryją banię, nie dają spać po nocach a czasami kanalizują się w potencjalnie przydatnym gadżecie. Albo w niewypale służącym totalnemu upodleniu.

A było to tak…

Jakiś czas temu zakupiłem sobie niewielki bezolejowy kompresor Einhell BT-AC 200/24 do zastosowań warsztatowych. Sprawdzał się, chociaż nie był to sprzęt bezawaryjny. Dwukrotnie zerwał się w nim pasek klinowy. Pasek drogi jak cholera wymiana wymagała rozbiórki całego kompresora… Po drugim razie okazało się, że kompresor jakoś tak słabo dmucha… rozbiórka, weryfikacja… popękane płytki zaworowe, zużyte uszczelnienie tłoka, cylinder z progiem jak na skoczni w Wiśle, wentylator silnika urwany, włącznik też nie działa. W dodatku części zostały odłożone gdzieś na bok w dobre miejsce co sprawiło, że już ich nie ma. W ramach sportów zimowych zacząłem męczyć serwis Einhella na okoliczność reanimacji maszyny naiwnie zakładając, że będzie ona uzasadniona ekonomicznie  Od prawie tygodnia nie mam odpowiedzi na maila, więc chyba serwis się poddał.

Ale…

Będąc ostatnio z wizytą u Wujka wyszabrowałem  jednocylindrową sprężarkę o oznaczeniu X51.03.002. Miała trafić na złom, zamiast tego trafiła do mnie. Urządzenie wyglądało na sprawne i kompletne, chociaż na pewno nie zdatne do użytku „z marszu” – wymagało rozbiórki, oczyszczenia oraz wymiany łożysk i uszczelnień. Sprężarka oryginalnie przykręcona była do jakiegoś innego urządzenia skąd pobierała napęd oraz olej do smarowania. Smarowanie rozbryzgowe – według tego co powiedział Wujek stopa korbowodu ma specjalną płetwę do tego celu. W sumie to dobrze, bo odpada problem zapewnienia smarowania ciśnieniowego wymaganego przez niektóre sprężarki. Niemniej jednak trzeba będzie wymyślić jakąś sprytną obudowę do zamknięcia owej powierzchni montażowej.

Równocześnie Teściu zaoferował sprawny jednofazowy silnik elektryczny o mocy 1,1kW o obrotach nominalnych 1440 obr/min. Z tabliczki znamionowej zachowanej na korpusie sprężarki wyczytałem, że ma ona wydajność 130 l/minutę przy 1800 obr/minutę – czyli jakby przykombinować, to może co i z tego wyjdzie.

Powoli z odmętów świadomości zaczął się wyłaniać i krystalizować plan działania, którego wstępne założenia były następujące:

• silnik jednofazowy należy ożenić ze sprężarką. Kwestią do rozważenia pozostaje to, czy ożenek nastąpi „wprost” przez sprzęgło czy też za pośrednictwem przekładni pasowej.
• do sprężarki należy dorobić pokrywę, o której wspomniałem powyżej. W obudowie będzie otwór do wlewania oleju, miarka oraz odpowietrzenie skrzyni korbowej.
• cylinder sprężarki ma jakieś tam żebra, ale ich powierzchnia jest mizerna a skuteczność chłodzenia – dyskusyjna. Do rozważenia jest kwestia czy robić jakieś chłodzenie do tego czy też darować sobie.
• zbiornik. Początkowo planowane było wykorzystanie zbiornika od nieczynnego Einhella – ma on wszystkie niezbędne otwory, wyłączniki ciśnieniowe, zawory do spuszczania wody. Tylko ta pojemność. 24 litry to mało. Tak więc, niejako naturalnie – pozostała butla po LPG, jako materiał dobrej jakości, taniości i ogólnej dostępności.
• inne pierdoły typu włączniki, zaworki zwrotne, odolejacze… do rozkminienia na bieżąco…

Równocześnie – w wyniku dyskusji toczącej się na forum4x4 dokonałem obliczeń porównawczych wydajności nieczynnego Einhella i powstającego kompresora. Wychodzi na to, że ten nowy powinien mieć wydajność mniej więcej trzy razy większa niż Einhell. Jak dla mnie bajka.

Na temat samej sprężarki nie znalazłem w internecie zbyt wielu informacji. Jedynie na forum, którego nazwy nie wymienię, zamieszczone było kilka zdjęć, niestety żaden z tamtejszych mądrali nie wypowiedział się na jej temat. Mimo wszystko skorzystałem, bo znalazłem sporo przykładów na to jak skonstruować takie urządzenie poprawnie oraz jak tego nie robić. Wśród wykorzystywanych w takich konstrukcjach sprężarek królują stary, jelcze a w ostateczności c330. Jako źródła napędu wykorzystywane są głównie silniki trójfazowe, rzadziej jednofazowe. Tylko jedno jest niezmienne: wykorzystanie butli po LPG jako zbiornika.

Po zapoznaniu się z tym co oferuje net oraz konsultacjach na forum4x4 założenia konstrukcyjne zaczęły nieco ewoluować…

• parametry operacyjne posiadanego przeze mnie silnika są wystarczające dla zapewnienia prawidłowej pracy kompresora;
• ożenek pary: silnik – sprężarka nastąpi poprzez przekładnię pasową przyspieszającą. Aby zapewnić prędkość obrotową sprężarki na poziomie 1800 obr/min należałoby zastosować przełożenie 1,25. Zdecydowałem się na zastosowanie nieco niższego przełożenia 1,18. Różnica niewielka.
• po przeprowadzeniu skomplikowanych obliczeń oraz oględzin teściowego Ursusa zdecydowałem się na zastosowanie pasa klinowego 17mm, chociaż jak wynikało z obliczeń pojedynczy pas 13mm też dałby radę.
• zastosować zbiornik o pojemności minimum 50 maksimum 80litrów.
• w zbiorniku zapewnić możliwość łatwego spuszczania wody.
• zastosować automatykę sterującą: preostat zintegrowany z zaworem bezpieczeństwa, manometrami, regulacją ciśnienia oraz zaworem do szybkiego opróżniania butli. Widziałem coś takiego na allegro w cenach wcale nie kosmicznych.

Dodatkowym impulsem do dalszych prac była kapitulacja serwisu Einhella. Dostałem maila informującego mnie, że nie mają poszukiwanej przeze mnie drobnicy, a jedyne co mogą zaoferować to kompletna pompa powietrza w cenie dość kosmicznej… Czyli – jak wyżej.

Sobota 25.01.2014

Prace warsztatowe nabrały właściwego tempa. Tak mniej więcej od soboty do soboty 🙂

Zacząłem od pokrywy. Wydawało się to proste: blacha – cięcie, gięcie, spawanie, wiercenie i po robocie. Potem się okazało, że wypadałoby spawy w jednym otworze przefrezować na okrągło, aby pokrywa mogła wejść na miejsce. Niestety nie było to tak proste jak wyglądało, bo kołowość owego otworu była nieco dyskusyjna… biorąc pod uwagę technologię w jakiej powstał… Skończyło się na użyciu szlifierki ręcznej. Potem się okazało, że  niektóre otwory pod śruby pod w pokrywie nie zgrywają się z otworami gwintowanymi w korpusie pompy. Ech… na szczęście mam migomat, więc po zaspawaniu starych wykonałem nowe – tym razem we właściwych miejscach. Zabrało to cały dzień pracy.

Kolejny dzień trwało ustawianie sprężarki w pozycji do pracy. Czyli z grubsza pionowej. Ponieważ sprężarka nie ma żadnych łap mocujących to trzeba było je dorobić. I tutaj problem był dość znaczny – bo z jednej strony wykorzystałem dorobioną pokrywę jako jeden z elementów nośnych, to z drugiej strony było gorzej – nie było nawet żadnych otworów gdzie mógłbym ewentualnie takie elementy przykręcić. W końcu znalazłem jeden nadlew przeznaczony zapewne od jakiś otwór – ale nie wykorzystany bojowo. Szybka decyzja – punktak, wiertło, gwintownik. Jeden otwór musi wystarczyć, resztę załatwią odpowiednio ukształtowane mocowania. A z tym też było wesoło… zrobię tak… ok… cięcie, przymiarka, przyłapanie spawem… eee do dupy…. odcięcie, przymiarka, przyłapanie… urwał nać… odwrotnie… auććć drugi raz w ten sam palec?

Gdy sprężarka w końcu stanęła na własnych łapach, popatrzyłem na nią okiem krytycznym i stwierdziłem, że wykonane przeze mnie mocowania są straszliwie brzydkie, jakieś takie siermiężne i ogólnie brak im lekkości. Trudno się w sumie dziwić, bo przy ich budowie wykorzystywałem to co na składzie złomu za szopką znalazłem. No cóż… jakby tu wyciąć jakiś łuczek, tam podszlifować – pojechać taką bardziej secesją a w podstawie zachować klasyczne art deco kątowników zimnogiętych i to wszystko zamalować klasyczną czernią? Jak pomyślałem tak zrobiłem. Zanim jednak pomalowałem całość ową klasyczną czernią, to zorientowałem się, że przy wykonywaniu pokrywy babola popełniłem. Założyłem mianowicie, że olej ze zbiorniczka w pokrywie ścieknie do skrzyni korbowej sprężarki przez łożyska kulkowe wału korbowego. Założenie okazało się zbyt optymistyczne, dlatego zdecydowałem się na wykonanie dodatkowych kanałów olejowych pozwalających na przepływ grawitacyjny oleju ze zbiorniczka do skrzyni korbowej przez istniejące otwory w korpusie sprężarki. Trochę się z tym trzeba było nakombinować, w użyciu był nawet dremel do wyszlifowania mało dostępnych miejsc. Po ostatecznej przymiarce pokrywa i łapy zostały pomalowane na czarno. Dorobiłem też stosowną uszczelkę.

Efekt wizualny jest dość ciekawy: aluminium korpusu/czarna farba pokryw/cynkowane łby śrub. Jeden drobny brak – nie mam korka do zakręcenia wlewu oleju. W kanciapie po prostu nie znalazłem śruby M14. Ale jak znajdę to problem rozwiąże się. Sprężarka to w zasadzie nówka sztuka nie śmigana – z tego co widziałem przy rozbiórce to chyba nigdy w użyciu nie była.

Gdy prace nad sprężarką miały się ku ukończeniu od zaprzyjaźnionego gazownika zorganizowałem sobie butlę gazową, której skończył się atest. Organizacja kosztowała „co łaska”. Butla typu holenderskiego o pojemności 70 litrów wyposażona była w kompletny osprzęt: króciec wlotowy z zaworem zwrotnym – rzecz bardzo przydatna przy starcie sprężarki, zawór bezpieczeństwa, wskaźnik poziomu gazu, który będzie zupełnie nieprzydatny oraz elektrozawór wylotowy – również nieprzydatny. Gazownik zasugerował, że w butli może być jeszcze trochę gazu więc udzielił wskazówek jak go bezpiecznie wypuścić. Butlę przetransportowałem na podwórko i rzuciłem w pobliżu podręcznego składu złomu, tak aby nie zawalała miejsca. Tam też wypatrzył ją Teść… i pochwalił wybór. No 🙂

Leżała tak dwa dni a w tym czasie ja próbowałem się zorientować czy spawanie czegokolwiek do takiej butli to pomysł dobry, czy też może pewna nominacja do nagrody Darwina. Dzięki radom kolegów z forum4x4, w szczególności zaś Miśka dowiedziałem się co należy zrobić aby bezpiecznie przeprowadzić prace spawalnicze. Poza tym przeczytałem świadectwa ludzi spawających takie butle i mimo wszystko pozostających przy życiu, jak również świadków cięcia takowych butli przy użyciu palników gazowych… No cóż: recepta jest prosta: korki z otworów wykręcić, butle postawić otworami w dół w możliwie ciepłym miejscu i po dwóch dniach nie ma prawa być tam gazu. Tak też zrobiłem: korki poszły out, gaz mam nadzieję również. Misiek coś tam jeszcze mówił o budowaniu atmosfery, gazach obojętnych i tym podobnym dmuchaniu – pokrótce nakreślił to jak pozbywają się resztek gazu przed pracami spawalniczymi na gazowcach.

Ktoś się zapyta po cholerę mam spawać tę butlę? Ano najchętniej to bym jej nie spawał, ale mus jest zapewnić odprowadzenie skroplonej wody z dna zbiornika – i tutaj rozważaliśmy różne tego sposoby łącznie z wykorzystaniem oryginalnej rurki znajdującej się w zbiorniku i w pozycji montażowej sięgającej jego dna służącej oryginalnie do pobierania płynnego gazu. Niestety – ma ona zbyt dużą średnicę 3/4 cala, jest zagięta a w pozycji, w której zamierzam zamontować zbiornik na pewno nie będzie sięgała dna. W końcu stanęło na tym, że odwiedziłem sklep z gratami do ciężarówek – bo przecież mają one instalacje pneumatyczne i zakupiłem tam odpowiedni zaworek. Zaworek ma drobnozwojny gwint M16 – czyli nic nietypowego. W dnie wykonam otwór, wspawam nakrętkę a w nakrętkę wkręci się zaworek. I będzie po robocie.

Zanim to jednak nastąpi do rozwiązania jest kolejny problem a mianowicie kwestia transportu urządzenia. Zdecydowałem się na następujące rozwiązanie: trójkołowe podwozie z przednim kołem skrętnym. Kółka gumowe średnicy 125mm, łożyskowane, zamontowane w blaszanych widelcach – kupiłem toto w Mrówce za w miarę rozsądne pieniądze. Butli do podwozia nie spawałem. Wykorzystałem płaskownik tzw. bednarkę z której wykonałem opaski mocujące. Zajęło to całą kolejną sobotę.

W tak zwanym międzyczasie zdążyłem zaprojektować płytę do montażu silnika i sprężarki, wymienić na forum poglądy na temat sensowności i celowości zastosowania napinaczy, zakupić pas klinowy odpowiedniej długości, przeprojektować płytę bo się zmieniła koncepcja, wysłać projekt do wycięcia laserem, połapać się, że spartoliłem projekt już na etapie założeń, dokonać niezbędnych poprawek – a w zasadzie stworzyć go od nowa, wysłać projekt ponownie i … czekać… A oto dlaczego spartoliłem projekt: założyłem, że naciąg paska będzie realizowany poprzez przesunięcie sprężarki – w płycie miały być wykonane specjalne „fasolkowe” otwory w których można byłoby ten podzespół przesuwać. I to był błąd, bo między sprężarką a zbiornikiem jest jeszcze przewód tłoczący – a ten zamierzam dać sztywny. I regulacji ni huhu nie da się wykonać. Dlatego celowe byłoby wykonanie mocowania sprężarki do płyty na sztywno a regulację napięcia pasa realizować poprzez przesuwanie silnika.

W chałupie dokonałem stosownych zmian w projekcie… podobno gościu jeszcze starego nie wyciął, więc biedy nie ma.

I niestety owo czekanie sprawia, że mam przestój. Butla na wózku stoi w kanciapie, ale zanim ją tam wstawiłem to ustawiłem na niej tymczasowo silnik i sprężarkę na stanowiskach mniej więcej bojowych. Stwierdziłem jedno: jeśli będzie działać tak jak wygląda to będzie dobry sprzęt.

Kolejna sobota… tym razem 15 marca 2014…

Temat ruszył z miejsca.

Odebrałem dziś płytę. Wycięta i wygięta, niestety dwie krawędzie musiałem wygiąć sam. Abo dlatego, że blacha dość gruba a linia gięcia przechodziła w pobliżu fasolek, więc fasolki mogłyby się zdefasolkować. Na warsztacie poradziłem sobie z tym dość prosto – blachę nadciąłem diaksem po linii gięcia, wygiąłem a grzbiet zaspawałem. Wspawałem nakrętki tam gdzie trzeba było, poprawiłem kilka nie do końca przemyślanych spraw jeśli chodzi o mocowanie silnika, wspawałem wspornik do napinacza śrubowego. Płytę dodatkowo usztywniłem wspawując od spodu połówkę półcalowej rurki jako żebro.

Na butli tymczasowo ustawiłem płytę a na niej – tez tymczasowo – silnik i sprężarkę.

Problemy widzę dwa:

•  pasek jest za długi, ale coś się dobierze;
•  jak zamocować płytę do butli zakładając, że nie chcę jej spawać?

Odpowiedź na to drugie pytanie wydawała się oczywista a wyartykułował ją suzi4WD:

„poprzez element pośredni”.

No…

Niedługo później rozpracowałem na rysunkach 4 elementy pośrednie spinające ze sobą płytę i wózek a jednocześnie opasujące butlę. Elementy te miały łukowate kształty, każdy z nich wykonany był z dwóch kawałków blachy 4mm rozdzielonych dystansami ze stalowego pręta. Do płyty mocowane były dwoma imbusowymi (a jakże 🙂 ) śrubami M8, do wózka zaś – pojedynczą imbusową śrubą M10. Z wykonaniem tych łączników było sporo pracy i dłubaniny – dwa tygodnie, biorąc pod uwagę technologię i chorobę co się po drodze przyplątała należy uznać za dobry wynik. Płytę i łączniki obleciałem z pędzla hamerajtem w kolorze zieleń młotkowa. Wiosna idzie, więc niech i tutaj się zazieleni 🙂

29 marca 2014 – znowu sobota

Mamy progres. Wszystkie wykonane do dziś elementy zostały poskładane do kupy.

W butlę została wspawana jest nakrętka do wkręcenia odwadniacza. Prawdę mówiąc obawiałem się tego spawania do tego stopnia, że po wywierceniu otworu pod odwadniacz zalałem butlę wodą i dopiero wtedy na pewniaka wykonałem te 10 cm spawu. Zalanie butli wodą nie było złym pomysłem, bo przy okazji przepłukałem zbiornik.

Butlę zamontowałem na wózku, płyta jest zamontowana na butli, a łączniki ściągają to wszystko w całość. Na płycie zamocowana jest sprężarka i silnik. Wykonałem też przykręcaną rączkę do ciągania tego urządzenia. Prace szły gładko i przyjemnie. Niestety zakupiony pasek klinowy okazał się zbyt długi – czyli trzeba poszukać czegoś odpowiedniejszego. Do zrobienia pozostało:

• przewód sprężarka – butla;
• presostat;
• elektryka;
• osłony.

Mam nadzieję, że to już bliżej niż dalej

Z przewodem relacji sprężarka – butla powstał problem niejaki. Sensowne jego poprowadzenie było dość trudne, w dodatku materiał konstrukcyjny jaki założyłem (stalowa rura 1/2 cala) oraz konieczność zastosowania zaworu zwrotnego oraz śrubunków do bezproblemowego rozłączania dodatkowo komplikują sprawę. Jakby tego było mało to chciałbym aby przewód ten był użebrowany – w sensie mógł oddawać ciepło lepiej niż gładka rura. No i bądź tu mądry.

Ostatecznie temat udało się ogarnąć przy użyciu rurki 1/2 cala, kilku kolanek hamburskich do wspawania, hydraulicznego zaworu zwrotnego z metalowymi bebechami oraz jednym śrubunkiem. Zastosowałem minimalną liczbę kształtek, niemniej jednak rura ma aż 4 załamania. Podejrzewam, że jest to element, który zweryfikuje się jako pierwszy. Udało mi się również zrobić użebrowanie w postaci płaskich żeber przyspawanych wzdłuż rury. Wydaje mi się jednak, ze skuteczność tego rozwiązania będzie dyskusyjna…. Udało się również pozatykać zbędne otwory w butli – czyli postępy są.

15 kwietnia 2014 – tym razem dla zmyłki wtorek

Presostat jest. Miał być co prawda z wyjściem 3/4” a dostałem 1/2”. Reszta się zgadza. Ładny taki, błyszczący jest… Z szajsmetalu gustownie chromem wykończonego. Rozważam reklamację, aczkolwiek nienachalnie – po prostu do montażu zastosuję kształtki w innej konfiguracji. Sprężarka zaś dostała element agrotuningowy w postaci stożkowego filtra powietrza z osłoną.  Jak szaleć to po całości. Presostat udało się wszczepić dwa dni później – trzeba było się nieco nakombinować aby wyszedł w miejscu możliwie najmniej złym. A to oznacza, że wielkimi krokami zbliża się znienawidzona przeze mnie elektryka…

28 kwietnia 2014 – znów zmyłka… poniedziałek 🙂

Elektryka ogarnięta. Nawet tak strasznie nie było. Owszem – było jakieś tam zamieszanie z kablami, zerem i tym podobnymi rzeczami, ale udało się rozwiązać wszystkie problemy.

Wczesnym rankiem kompresor został odpalony.
Pierwsze uczucia dość mieszane:

• jest w cholerę głośny;
• rura tłoczna nagrzewa się (jest wyraźnie ciepła);
• maszyna wibruje.

Mimo to wyrażam ostrożne zadowolenie z projektu. Tak przy okazji – Wujek miał jeszcze jedną sprężarkę. Tym razem była to typówka z C330.

Po kilku miesiącach zanosi się na apgrejt… Nie żeby coś się zepsuło… Wbrew czarnowidzom wszystko działa dobrze. Ale może być lepiej.

• Szwagier sprezentował mi sprytny kompaktowy wentylator zasilany napięciem 230V. Średnica śmigła jakieś 11 cm, wykonane z metalu. Wygląda na solidny;
• zakupiłem  nowy zawór zwrotny – nie hydrauliczny, ale przeznaczony do kompresorów. Ma on króćce przyłączeniowe o właściwych średnicach – tak więc obejdzie się bez dziesięciu redukcji i kolanek.  Zawór ten ma też zaworek upustowy do współpracy z presostatem – czyli wersja na wypasie.
• Rura też będzie inna. Postaram się dać coś w miarę jednolitego i łagodnego w przebiegu. Zgodnie z sugestiami postawiłem na miedź.