Ювелирное обозрение

В данной публикации предлагается рассмотреть вопрос, как сделать бытовой вакуумный насос своими руками. Разберем несколько простых способов откачки воздуха, реализуемых в домашних условиях с использованием подручных материалов либо старого компрессорного оборудования.

Применение ручных воздушных насосов

Для решения несложных задач, связанных с созданием неглубокого вакуума, подойдет любое устройство для накачки воздуха – ручной или ножной автомобильный насос и даже медицинский шприц. На примере последнего покажем сборку простейшей вакуумной помпы. Для работы потребуются следующие материалы:

• шприц вместительностью 10—20 мл;
• клапан обратный пластиковый – 2 шт.;
• прозрачные трубки от капельницы;
• тройник.

Справка. Маленькие обратные клапаны продаются в зоологических магазинах, отдел аквариумных приспособлений. Цены буквально копеечные.

Ручной аппарат откачки воздуха собирайте в таком порядке:

1. Отрежьте от трубки капельницы 3 куска длиной 5—6 см.
2. Наденьте отрезки на выходы тройника, к среднему подсоедините шприц.
3. Установите на концах 2 оставшихся трубок обратные клапаны, чтобы стрелки на корпусе указывали в разные стороны.
4. К выводу клапана, чья стрелка направлена к шприцу, подключите трубку, ведущую к объекту вакуумирования. Проверить работу помпы можно литровой пластиковой бутылкой.

Принцип действия следующий: когда вы тянете поршень, воздух проходит через клапан со стороны бутылки, вторая линия перекрыта. После нажатия на шток клапан первой трубки уже не пускает воздух, зато второй – открыт. Если интенсивно работать поршнем, то внутри бутылки довольно быстро образуется вакуум, что и показано на видео:

Более производительные ручные установки делаются из различных поршневых приспособлений. Подойдет обычный насос, предназначенный для подкачки шин автомобиля. Чтобы переделать нехитрое устройство в вакуумный насос, действуйте согласно инструкции:

1. Открутив ребристую гайку сверху корпуса, извлеките шток с манжетой.
2. Ключом 10 мм отверните гайку крепления манжеты и переставьте элемент юбкой кверху, как изображено на фото. Затяните крепеж обратно.
3. Соберите приспособление и поставьте на подводящем шланге обратный клапан.

После переделки насос станет втягивать воздух по основному шлангу, а выбрасывать сквозь отверстие в корпусе. Если понадобится подкачка колес авто, манжету несложно вернуть в исходное положение. Как сделать вакуумную помпу из небольшого велосипедного насоса, смотрите на видео:

Как изготовить агрегат из компрессора

Далеко не все задачи удастся решить с помощью ручных приспособлений, неспособных создать глубокий вакуум (минус 1 Бар). Для увеличения производительности следует использовать электрические перекачивающие устройства – компрессоры.

На изготовление самодельных вакуумных насосов сгодятся различные виды подобных агрегатов:

• аквариумный нагнетатель кислорода;
• компрессор старого холодильника;
• китайский автомобильный электронасос;
• многоцелевой компрессор бытовой серии производительностью 350 л/мин.

Примечание. В интернете нередко встречаются инструкции по изготовлению вакуумной помпы водокольцевого типа. Аппарат сложен в сборке (нужно вытачивать некоторые детали) и эксплуатации, поскольку требует организации охлаждения подпитывающей воды и всасываемого воздуха. Брать на вооружение данную идею мы не советуем.

Переделка аквариумного нагнетателя

Устройство представляет собой пластиковый корпус, куда помещен мембранный микронасос с двумя клапанами и маленький двигатель, питающийся электричеством. Модернизация производится в следующем порядке:

1. Пользуясь отверткой, выкрутите винты и снимите крышку корпуса.
2. С помощью ключа и пинцета отсоедините тягу, приводящую в движение резиновую мембрану. Вытащите нагнетательный элемент из гнезда.
3. Разберите узел на 2 части — мембрану и клапанную группу.
4. Поменяйте клапаны местами и аккуратно подпилите один угол пластиковой крышки, как показано на фото.
5. Соберите элементы в обратном порядке и организуйте отведение накачиваемого внутрь воздуха через отверстие.

Совет. Дабы предохранить мембранный узел от попадания пыли, мусора и влаги, установите на подводящем шланге автомобильный бензиновый фильтр.

Если вы все выполнили правильно, то нагнетатель преобразуется в самодельный всасыватель воздуха средней производительности. Глубокий вакуум аппаратик не создаст, но разнообразные мелкие задачи решить точно поможет. К сожалению, отремонтировать и вернуть в исходное состояние компрессор не удастся – нужно менять клапанную группу.

Использование холодильного компрессора

Для сборки подойдет рабочий агрегат от любого старого холодильника. Причем подобная вакуумная установка, сделанная своими руками, сохраняет способность действовать как компрессор. Перед сборкой подготовьте дополнительные элементы конструкции:

• рама, сваренная из уголков либо скрученная болтами;
• ресивер – баллон из-под пропана или фреона;
• манометр (в данном случае – вакуумметр);
• соединительные шланги;
• фильтр – влагоотделитель;
• провода и автоматический выключатель;
• коллектором может выступать обычная крестовина.

Примечание. Если планируется использовать установку в качестве нагнетателя воздуха, то дополнительно понадобится реле давления, обеспечивающее своевременное отключение двигателя.

Перед сборкой слейте из агрегата старое масло, перевернув вверх ногами. Заодно узнаете, какой из трех патрубков является масляным. Затем залейте новую специальную смазку для компрессоров в количестве, указанном на шильдике либо прямо на корпусе.

Сборка производится в таком порядке:

Прикрутите к раме ресивер с компрессором. Последний должен стоять строго в горизонтальном положении, закрепленный через антивибрационные прокладки.

Агрегат в сборе с фильтром и автоматом выключения

Совет. Для ресивера лучше выбрать небольшой баллон емкостью 25 литров.

Если вам больше необходим компрессор, нежели вакуумный насос, подключение делайте иначе. Крестовину ставьте на стороне нагнетания, к ней присоединяйте ресивер, реле давления и пневматический шланг. На всасывающей стороне устанавливается фильтр и вакуумметр. Подробнее о сборке агрегата рассказывается в видеосюжете.

Модернизация других аппаратов

Портативные китайские насосы, используемые для подкачки автомобильных шин, мало подходят под переделку в вакуумный аппарат, слишком мала производительность. Проверить данный факт несложно: разберите пластиковый корпус агрегата и посмотрите на размеры цилиндра с поршеньком. Последний приводится в движение шатуном, установленным на валу электромотора.

Чтобы переделать такой нагнетатель во всасыватель, достаточно припаять к отверстию впускного клапана пластиковую трубку. Простейший способ – применить клеевой пистолет. Дальше действуйте по предыдущей инструкции – установите фильтр и манометр на всасывающей стороне.

Трубку нужно приклеить к отверстию всасывающего клапана

Примечание. Чтобы в бытовых условиях пользоваться вакуумным насосом, сделанным из мини-компрессора, придется отыскать либо смонтировать источник постоянного тока на 12 вольт.

Многоцелевой компрессор на колесиках (преимущественно, китайского производства) – лучший донор для изготовления вакуумного насоса. Благодаря аппаратной производительности 350 л/мин нагнетатель способен моментально создавать эффект вакуума глубиной до 1 Бар. Этого достаточно для работы различных самодельных станков – вакуумного упаковщика и формовщика.

Сделать агрегат довольно просто:

1. Открутите воздушный фильтр, установленный на головке цилиндра. Присоедините вместо него шланг или трубу, ведущую к ресиверу, манометру и объекту вакуумирования. На той же линии не забудьте поставить фильтр.
2. В штатном ресивере выверните пробку слива конденсата.
3. При необходимости сделайте кнопку дистанционного включения агрегата.

В качестве ресивера этого вакуумного насоса следует применять большой пропановый баллон вместительностью 50 л. Он послужит осушителем откачиваемого воздуха и сгладит скачок давления в момент запуска двигателя.

Где применяется вакуум

Изготовление вакуумных насосов интересует домашних мастеров – умельцев, знающих им применение. Для большинства обывателей агрегат ценности не представляет. В действительности, с помощью откачки воздуха реализуется множество полезных вещей:

1. Длительное хранение одежды и продуктов. Достаточно уложить их в полиэтиленовый пакет, подключить насос и сразу заклеить. Упаковка превратится в надежный контейнер, где отсутствуют бактерии и вредные микроорганизмы.
2. Вакуумное консервирование в банках.
3. Фильтрация различных растворов сквозь мельчайшие сетки.
4. Удаление воздуха и влаги из блоков испарителя и конденсатора при установке бытового кондиционера.
5. Отсос масла при ремонте автомобильного дизеля или бензинового двигателя.

Подобные устройства также используются для вакуумного массажа тела и работы станков – прессов, упаковщиков и формователей.

Заключение

Вакуумные насосы нельзя назвать инструментом первой необходимости. При нужде большинство домовладельцев пользуются подручным бытовым прибором – пылесосом. Но данный аппарат – ассенизатор призван решать другие задачи, длительное создание вакуума – не его конек. И все же устройства откачки воздуха помогают реализовать массу полезных дел и потому являются хорошим подспорьем в домашнем хозяйстве.

До недавнего времени вообще мало кто задумывался что такое вакуумный насос и для чего он нужен. А ведь это незаменимая штука как в быту, так и при промышленном производстве, мелкосерийном изготовлении разных изделий, для упаковки и для решения многих технологических задач. Как правило, эти приборы изготавливаются только в условиях производства, но при наличии определенных навыков и комплектующих, его можно сделать своими руками.

Содержание:

Что такое вакуумный насос

Вакуумный насос, в принципе, довольно простая конструкция. Принцип его действия — откачка воздуха из заданного объема. Для откачки, естественно, потребуется приспособление, которое может быть аналогом насоса или же сам обычный насос. Но для начала стоит рассмотреть сферы применения устройства в быту.

Мощные модели промышленных вакуумных насосов применяются в технологических процессах химической промышленности, для откачки больших объемов неагрессивных газов и жидкостей. Также без вакуумного насоса не обойтись при формовке пластиковых и полиуретановых изделий. Для этого применяют вакуумные контейнеры с насосом разных размеров и разных мощностей.

Для чего применяют вакуумные насосы

Чтобы понимать, для чего нужен вакуумный насос в быту, а не строить исключительно гипотетически полезное устройство, посмотрим на несколько примеров:

1. Вакуумная упаковка. Самый надежный и простой вариант для длительного хранения продуктов питания. Благодаря тому, что кислород не контактирует с поверхностью продукта, пища не пересыхает и надежно защищена от бактерий. Собственно, это и нужно для длительного хранения. Вакуумный насос откачивает воздух из заданного объема, в нашем случае — полиэтиленового пакета, полностью обволакивая продукт.
2. Упаковка объемных мягких предметов. Вакуумный насос может пригодиться при упаковке одеял, пуховиков, мягких игрушек. Для чего? Очень просто. При транспортировке такие изделия занимают довольно много места. Если использовать вакуумную упаковку, объем, занимаемый предметом, уменьшится в несколько раз.
3. Ламинирование древесины, фанеры. Вакуумный насос своими руками из компрессора, конечно, не позволит выполнить ламинирование крупных изделий, но небольшие детали, для моделизма, к примеру, отлично ламинируются с помощью такого устройства.
4. Изготовление прессованных пластиковых формовых изделий — упаковок, коробок, контейнеров.
5. Для откачки воздуха, жидкостей и газов не насосом непосредственно, а с применением ресивера.

Принцип работы и простейший вакуумный насос

Простейший вакуумный насос — это медицинский шприц и обратный клапан от компрессора для аквариума. Не нужно объяснять принцип работы устройства — за несколько циклов высасывания шприцем можно откачать воздух из небольшого объема, не более небольшого пакета размером со спичечный коробок.

Для работы с более серьезными объемами необходимо пользоваться либо более производительными насосами с некоторыми переделками, либо компрессором. Мощность компрессора зависит от потребностей в применении вакууматора, а компрессор может быть как миниатюрный, от аквариума, так и более мощный — для накачки автомобильных шин, покрасочных работ. Но суть переделок от этого не меняется.

Используем мембранный компрессор от аквариума

К примеру, для использования в качестве вакуумного насоса компрессора от аквариума с минимальной производительностью, достаточно доработать узел, в котором находятся клапана и встроить трубку для отвода конденсата и попавшей влаги.

Для этого необходимо поменять местами клапана, тогда мембранный насос будет не нагнетать воздух, а откачивать его из определенного объема. Конструкции мембранных насосов разные, но принцип модернизации один. Пример переделки небольшого аквариумного насоса в вакуумный показан на фото.

Для более серьезных задач нужно использовать компрессор мощнее. К примеру, можно использовать прибор от старого холодильника. Как правило, при помощи такого компрессора масляного типа, можно добиться давления около 5 атм, что вполне достаточно для бытовых нужд. Схема сборки устройства достаточно проста.

Масляные и безмасляные компрессоры высокой производительности

Масляный компрессор подсоединяется к ресиверу, в качестве которого можно использовать любой небольшой газовый баллон или подобный сосуд. Насос имеет три вывода:

• для залива масла;
• для забора воздуха;
• для подачи воздуха.

Дальше все просто — в компрессор заливается обычное моторное масло через соответствующую трубку, к трубке для забора воздуха подключается пылеулавливающий фильтр, а к трубке подачи воздуха подсоединяется ресивер через разветвитель. Теперь устройство можно использовать и как компрессор с ресивером, и как вакуумный насос с довольно высокой производительностью. Для использования в качестве компрессора, достаточно подключить шланг подачи воздуха к разветвителю от ресивера. Если устройство необходимо в качестве вакуумного насоса, тогда шланг подключается к патрубку забора воздуха.

Это далеко не все способы и варианты переделки компрессоров в вакуумные насосы. В случае с безмасляным компрессором, нет необходимости устанавливать маслоотделитель, но фильтр на патрубке подачи воздуха должен быть установлен в обязательном порядке. Экспериментируйте, и для решения любых задач можно собрать вакуумный насос из подручных средств.

Вакуум давно перестал быть экзотикой, применяющейся лишь в исследовательских лабораториях и промышленности. Откачивать воздух можно для просушки, упаковки, а также решения многих производственных задач, в том числе и в быту.

Например, для ремонта автомобиля или проверки герметичности механизмов. Подобное оборудование имеется в свободной продаже, в разных ценовых категориях и для различных задач.

Для регулярного использования, можно потратить определенную сумму, и наслаждаться современным прибором. Однако самодельный вакуумный насос работает не хуже, а экономия получится существенная.

Сразу оговоримся: сделать вакуумный насос своими руками просто с нуля не получится. Электромотор, поршневая группа, клапана придется где-то искать. В любом случае, стоимость изделия будет на порядок ниже, чем у покупного аналога.

Принцип работы вакуумного насоса

По большому счету, технология не отличается от насоса нагнетательного. Если рассуждать примитивно – достаточно развернуть клапана в обратную сторону, и вместо давления получим вакуум.

Однако есть особенности. Вакуумный насос для откачки воздуха требует более тщательной герметизации, иначе производительность резко упадет. К тому же, если вы используете агрегат для откачки жидкостей, или в воздухе много мусора, необходимо позаботиться о чистоте впускного тракта.

Общие правила работы механизма:

• поршень (ротор, мембрана) в режиме всасывания создает в камере разрежение. В этот момент впускной клапан открыт, выпускной – герметичен. Объем камеры в этот момент доходит до максимального;
• при совершении обратного хода, впускной клапан закрывается (сохраняя низкое давление во впускном тракте), а через выпускной клапан вытесняется воздух. Объем камеры достигает минимального значения.

Подобный цикл характерен для поршневых или мембранных систем. Роторные насосы как бы перемещают лопатками камеру всасывания по кругу, попеременно соединяя объем со впускным или выпускным клапаном.

Разобравшись с принципом работы, становится понятно, как сделать вакуумный насос, имея готовые компоненты.

Изготовление вакуумника своими руками

Простейший агрегат можно изготовить из старого велосипедного (автомобильного) насоса. В домашних условиях, его производительности хватит за глаза.

Вакуумный насос из велосипедного насоса

Основной элемент – манжета поршня. Она выполнена в виде резинового усеченного конуса, и служит одновременно выпускным клапаном. То есть, при обратном ходе поршня, манжета пропускает воздух.

После переделки меняется направление рабочего хода: надавливая на рукоять, вы уменьшаете объем камеры, воздух выходит через перевернутую манжету. Вытягивая рукоять, вы создаете в камере разряжение, чего собственно и требуется.

Однако в таком виде насос будет работать лишь один цикл. В нормальном состоянии, утечку воздуха контролирует золотник в накачиваемой камере. При создании вакуума, на выходе из насоса следует установить еще один клапан. Подойдет тот же золотник от колеса, либо клапан от аквариумного компрессора.

Тогда во время обратного хода, во впускном тракте будет сохраняться разряжение, а лишний воздух будет стравливаться через манжету поршня.

Конструкция примитивная, простая в реализации и достаточно эффективная. Единственный недостаток – отсутствие механизации (откачивать воздух придется вручную), и неудобное направление приложенного усилия. Давить на рукоять легче, чем вытягивать ее из насоса.

Это можно исправить, немного доработав механизм. В этом случае поршневая манжета не переворачивается, а в верхнюю часть корпуса ввинчивается штуцер для впускного шланга. На него монтируется запорный клапан. Для герметичности на шток рукояти устанавливается сальник (иначе система будет негерметичной).

Конструкция немного сложнее в реализации, но работать таким насосом гораздо удобнее.

Вакуумный насос из автомобильного компрессора

Доработки минимальные, это самый простой вариант мощного вакуумника (разумеется, при наличии компрессора донора). Если оборудование придется покупать – затея теряет смысл, проще взять готовый вакуумный насос.

Суть переделки в следующем: на цилиндре есть два клапана, их необходимо поменять местами. Выпускной штуцер снабжается запорным клапаном на вход воздуха, а вместо впускного штатного клапана устанавливается новый штуцер.

На него одевается впускной шланг с клапаном, который запирается в направлении выхода воздуха. При работе поршневой группы, с точки зрения компрессора ничего не меняется. Просто вы вместо сжатого воздуха используете для работы создаваемое разрежение.

Вакуумный насос своими руками из компрессора позволяет не только откачивать воздух из пакетов с продуктами. Вы можете оборудовать настоящую вакуумную камеру. Например, из скороварки.

Для контроля за обратным давлением можно использовать вакуумный манометр.

Применение ресиверов

Разобравшись, как сделать вакуумный насос, рассмотрим практику его применения. Простая работа помпы эффективна лишь в движении механизма, это не всегда удобно. К тому же, давление разрежения непостоянно. Возникают постоянные скачки (в такт работы поршневой группы).

При выполнении точных работ это недопустимо. Если во время откачки, компрессор внезапно остановится, можно запороть заготовку, которая обрабатывается с помощью вакуума (например, формовка стеклопластика).

Требуется аккумулятор вакуума – так называемый ресивер. Это герметичная емкость, выполненная из прочных материалов, способная выдержать большое давление. Как правило, применяются ресиверы шарообразной или цилиндрической формы с торцами в виде полусферы.

Подойдут газовые баллоны, либо старые вакуумники от автомобиля. Принцип работы такой же, как и у ресиверов давления. Необходимо поддерживать некое буферное состояние при изменении производительности насоса, и иметь запас вакуума при его резкой утечке (в технологических целях).

Ресивер подключается последовательно во впускную магистраль, и обязательно оснащается манометром. Для расчета параметров рабочего разрежения, применяются показатели разрешенного давления для выбранной емкости. Если перестараться с откачкой, баллон может схлопнуться вовнутрь.

Еще один случай применения ресивера (правда не совсем в привычном понимании) – откачка жидкостей. Для таких работ необходимо сделать своеобразный сепаратор, отделяющий жидкость от воздуха.

Емкость может быть любой, подойдет даже бутылка. В пробку входят два штуцера:

1. Один соединяется со всасывающей трубкой вакуумника. Он должен быть выше уровня воды в емкости, чтобы жидкость не попала в поршневую группу компрессора.
2. Второй штуцер с помощью шланга соединяется с емкостью, в которой находится жидкость. При создании вакуума в бутылке, за счет разницы в давлении, жидкость перекачивается в сепаратор.

Итог:
Если вы не знаете, куда применить вакуумный насос, изготавливать его «для экспериментов» нет смысла. Вы просто зря потратите средства. А при необходимости его использования – есть возможность сэкономить на покупке, сделав аппарат своими руками.

Видео пример изготовления самодельного вакуумного насоса из компрессора от холодильника