для чего нужен пеногенератор
Пеногенератор: принцип работы и устройство, изготовление различных видов своими силами
Использование пены стоит в ряду таких догадок человека, как применение орудий труда, овладение огнем, изобретение рычага, клина и колеса. Достаточно вспомнить – хлеб, который мы едим, это застывшая пена. В современной жизни вспенивание находит широчайшее применение, как и генераторы пены – устройства для ее получения в больших количествах. В этой статье мы разберем, как изготовить пеногенератор своими руками для достаточно узкой, но актуальной области применения – бесконтактной мойки автомобиля и др. хозяйственно-бытовых целей. И в этом никак не широком сегменте, как увидим, используются различные конструкции со своими особенностями.
Общие сведения
Рыдваны-«броневики», окрашенные по грунту в несколько слоев, ушли туда же, куда бензин по 7 коп. или 10 центов за литр и его расход легковушками (!) в 30-50 л на 100 км по трассе. Сейчас автомобили окрашиваются одним тончайшим слоем прямо по металлу. Современные краски очень стойки, но тереть машину щеткой или губкой все равно не рекомендуется. В наше время автомобили моют преим. бесконтактным способом. Напомним на всякий случай: раствор автошампуня наносят на загрязненную поверхность, выжидают некоторое время, пока ПАВ разъест грязь, и смывают водой. Сообщество машиномойщиков распадается на два непримиримых (шутка) лагеря: по одним, наносить ПАВ нужно в виде эмульсии без вспенивания; другие считают, что хорошо моет только активная пена. Те и другие приводят обоснованные аргументы в свою пользу, но, раз вы читаете этот текст, то вы, скорее всего, сторонник пенной мойки.
«Пеномои» (еще шутка), в свою очередь, делятся на две секты (и это тоже шутка): «низкократников» и «высокократников». Мойка пеной низкой кратности (слева на рис. ниже) требует недолгой выдержки до смыва (обычно до 5 мин). Жидкая текучая пена хорошо проникает в труднодоступные места, но из-за стекания ее много и теряется, а вместе с ней – дорогого автошампуня. Воды на смывку тоже нужно немало, и все равно могут остаться потеки, которые нужно дотирать мягкой губкой. Воды и шампуня на получение высокократной пены, и снова воды на ее смывку, нужно в 1,5-3 и более раз меньше, плотная липкая «шуба» (справа) сама почти не стекает, но ждать ее полного действия приходится до получаса, и в узких щелях может остаться грязь.
Мойка автомобиля пеной низкой и высокой кратности
Вопрос и в цене тоже
Приобрести пенную насадку к моечному пистолету, как слева на том же рис. выше, не проблема: стоят они недорого, и нередко входят к комплект пистолета. Но насадка дает только низкократную пену. Цены на высокократные пеногенераторы уже другого порядка, плюс нужен достаточно производительный воздушный компрессор. Поэтому мы далее рассмотрим, как изготовить пеногенератор для мойки авто, позволяющий получать пену различной кратности с обычным компрессором для накачки шин или самодельным. Цена упрощения – пониженная производительность и соотв. удлинение моечного цикла. Но для периодической помывки своей машины или мойщику-индивидуалу по вызову это не страшно.
Терминология
Видов искусственной пены насчитываются сотни, а типов пеногенераторов многие десятки (без учета особенностей конструктивного исполнения). Поэтому во избежание путаницы с дальнейшим определимся с терминами:
Примечание: современные пеногенераторы специального назначения могут выдавать пену кратности выше 1000. Для бесконтактной мойки автомашин применяется пена кратности от 15-20 до 50-70.
Принцип действия
Итак, мы будем конструировать воздушно-жидкостный пеногенератор с пассивным барботером. Такой вид данного класса устройств технически прост и доступен для самостоятельного изготовления, а его показатели по производительности и кратности пены достаточны для индивидуальной автомойки. Воздушно-жидкостный значит, что пенообразователь жидкий (раствор автошампуня в воде), а наполнитель пены атмосферный воздух.
Принцип действия генератора пены указанного вида иллюстрирует рис.:
Принцип действия пеногенератора для мойки машины
В зависимости от способа подачи пенообразователя и наполнителя данное устройство конструктивно может быть выполнено:
Дополнительные параметры
На производительность пенной автомойки существенно влияют и дополнительные параметры генератора пены:
Дальше всего «стреляют» инжекционные генераторы, на 3 м и дальше. Однородность и сжатие струи в значительной мере определяются распылительной насадкой, см. далее.
Еще один генератор
Часть пенных насадок к моечным пистолетам выпускается с двойным барботированием, активным пневматическим и пассивным. Воздух в расходный резервуар накачивается через распылитель в виде струи пузырей сквозь пенообразователь, над зеркалом которого образуется шапка низкократной пены. При нажатии на спуск часть ее поступает в камеру с пассивным барботером, который повышает кратность пены. За счет этого резко падает дальность выброса струи, зато под генератор такого типа для мойки небольших поверхностей может быть очень просто приспособлен бытовой помповый опрыскиватель (см. далее), причем возможность его использования по прямому назначению не теряется.
Какой делать?
Виды самодельных пеногенераторов
Выбор типа пеногенератора для самостоятельного построения производится исходя из наличных производственно-хозяйственных потребностей, сосуда для расходного и допустимых затрат на создание установки (см. также рис.):
Мойка пеной колеса и колесной шиши автомобиля
Устройство «настоящих»
Для качественной мойки машины нужен все же инжекционный или «прямой» эжекционный пеногенератор. Конструктивно они во многом сходны, так что разберем оба сразу.
Устройство генератора моечной пены с наддувом показано на рис.:
Устройство пеногенератора с наддувом расходного резервуара
Пенообразование начинается уже в подающем патрубке, поскольку вследствие т. наз. дроссельного эффекта давление за сетчатым фильтром падает и из смеси выделяются микропузырьки воздуха. Это еще не пена, но много ее зародышей. Жиклер пенообразователя конструкторы-любители обычно не ставят, пропуская готовую вспениться смесь сразу через барботер. А зря: резкое падение давления за жиклером дает не аэрозоль, но «пенозоль» из мельчайших капелек высокократной пены. В барботере они «набухают» воздухом, почти не теряя кратности, и в шланг идет густая, липучая, почти не стекающая «Nivea for cars».
Настройка пеногенератора с наддувом не требует квалификации:
Пеногенератор эжекционного типа ( на след. рис.) подключается к компрессору также через редуктор давления; обратный клапан в данной установке не обязателен, хватит штатного в компрессоре. По устройству эжекционный генератор пены похож на инжекционный, только жиклер переставлен в другое место.
Устройство пеногенератора без наддува расходного резервуара
Но его настройка сложнее:
Примечание: если нужно мыть одну и ту же машину, эксплуатируемую с одних и тех условиях, одним и тем шампунем, то после настройки пены рукояти регулировочных вентилей лучше аккуратно, чтобы не сбить регулировку, снять.
Особенности конструкций
Расходный резервуар инжекционного пеногенератора должен выдерживать давление не менее 8-9 бар. Назначение обратного клапана скорее технологическое: когда пенообразователь выработается прим. на 2/3, компрессор можно выключить, а остаток смеси выработается под остаточным давлением, т.к. его колебания в пределах 30-35% существенно не влияют на параметры пены. Диаметр отверстия в шайбе жиклера 1-3 мм подбирается под конкретный шампунь; можно завести комплект шайб с отверстиями разного диаметра. Длина L смесительной камеры инжекционного генератора 120-180 мм; эжекционного 220-350 мм. Диаметр канала соотв. 8-20 и 9-12 мм.
Детали и узлы
Критически важными узлами описанных здесь и далее пеногенераторов являются:
Барботер
Пассивные барботеры для моечных пеногенераторов продаются по названием пенных таблеток. Любители, как правило, делают пенные таблетки сами из стальной кухонной губки (скребка, «ёршика»). Но – не надо.
Качественная фирменная пенная таблетка это путанка (ударение на первом слоге) из круглой нержавеющей проволоки, см. рис.:
Пенная таблетка для пеногенератора
Стальная губка, во-первых, не рассчитана на длительную работу под давлением в активной среде. Во-вторых, в ней (стальной губке) много тонких острых краев. Активная пена «отщипывает» от них микрочастицы твердого металла. Неплохой абразив, правда? И – на сверкающую краску. Машина начинает терять вид после 3-10 моек, в зависимости от качества ее покраски.
Сетка
Прикупить для последнего случая кое-что придется, но совсем недорого, в каком-нибудь хозмаге ((«Все для дома», водопроводно-сантехническом и т.п.). Там, правда, не всегда знают, что это такое. Частенько просто ставят ценник без наименования товара. Поэтому давайте и мы присмотримся получше.
Отвинтите колпачок с излива смесителя кухонной мойки или умывальника (стрелка на поз. 1 рис. ниже). Делается это просто рукой, если другой придерживать «гусак». Рассмотрите отвинченное. Видите сеточку (поз. 2)? Надвите пальцем, вылезет сетчатый фильтр. Его крышечка снимается, если поддеть ее зубочисткой и т.п. в любое их боковых отверстий, стрелка на поз. 3. Сетки точно так же выдавливаются пальцем (поз. 4).
Бытовой водопроводный сетчатый фильтр
Примечание: вы, возможно, удивитесь – а сколько же там грязи! На такой случай – сетки чистятся старой зубной щеткой под слабой струйкой воды. Признаки засорения – струя из крана дергается, рано разбивается на капли, брызгается.
Теперь запомним, что надо искать, или берем с собой для образца – показать молоденькой, толерантно-политкорректной уверенной в себе продавщице. Дома разбираем «новый, хороший» фильтр и срезаем упор с крышки (стрелка на поз. 4). Зачем? 3-4 сеток не хватит для пеногенератора. Недостающие можно, во-первых, вырезать из старого ситечка от китайского заварника; набивают их, сколько поместится. Такая штука сгодится и на фильтр, и вместо пенной таблетки (установочные диаметры 20/18 мм) в производительный пеногенератор. Пенку дает на загляденье – высокократную, густую, хоть снежки из нее лепи.
Во-вторых, дополнить фильтр можно и синтетическим войлоком, срезанным с мягкой кухонной губки (см. рис.). Срезать надо с недохватом по толщине, чтобы не прихватить клеевого слоя. Фильтр с таким дополнением пригоден на активный пневмобарботер и пассивный в ручном пеногенераторе.
Клапан и насадка
Самодельщики ставят в свои генераторы пены покупные лепестковые клапаны или делают их сами «по образу и подобию» стандарных. Для чего требуются точеные детали и некоторый опыт слесарных работ. А мы сделаем дома «на колене№, то бишь на рабочем столе, шариковый клапан. Его пропускная способность ниже, а замедление на срабатывание больше, чем лепесткового, но нам же не турбобур крутить, а шариковый клапан очень долговечен и надежен.
Купить придется бронзовый водопроводный тройник на 1/4″ – 3/4” (крестовину, если генератор с манометром) с наружной резьбой (тип ННН), подобрать к нему шарик от подшипника подходящего диаметра и отрезок трубки; чертежи и пропорции обратного клапана для самодельного пеногенератора даны на рис.:
Чертеж шарикового клапана для пеногенератора
Сборка производится таким образом:
Примечание: самодельный шариковый клапан на первых порах может немного подтравливать, но после 3-4 включений/осечек воздуха шарик «прибьет» себе седло до полной герметичности.
Чертежи распылительной насадки для генератора моечной пены даны на след. рис.:
Чертеж распылительной насадки для пеногенератора
Если пена подается просто по шлангу без пистолета (что, конечно, неудобно), вместо резьбового гнезда вытачивают штуцер-«елочку» под шланг. Длину насадки уменьшать нежелательно, т.к. она служит и стабилизатором «мятой» в шланге пены. Изготовление насадки дело довольно-таки сложное:
Варианты резервуара
Так вот, во внутреннее гнездо деструктора микрогранул как раз и входит пенная таблетка. Первое – на пеногенератор берут, естественно, выработанный негодный огнетушитель, и таблетку не покупают. Зачем, вроде бы, если нечто с виду подходящее уже есть? Но деструктор огнетушителя одноразовый, пылить стальным абразивом он будет еще сильнее кухонной губки. Второе – аэрозольной камеры перед барботером в огнетушителе нет, а без нее высокократной пены не получится, это первое. Впрочем, это «не смертельно», доработать пеногенератор из огнетушителя для получения высокократной пены возможно, см видео:
Видео: доработка пеногенератора из огнетушителя
Примечание: еще об одном варианте самодельного пеногенератора из огнетушителя см. след. ролик:
Видео: изготовление пеногенератора из огнетушителя
Варианты «Жука»
Пеногенератор из опрыскивателя типа «Жук» можно сделать с наддувом от встроенной помпы или компрессора. На помывку городской легковушки требуется 3-7 л пенообразователя. Садовые «Жуки» выпускаются емкостью от 5 до 10 л, вверху на рис.:
Садовые опрыскиватели типа “Жук” и пеногенератор из такого опрыскивателя
Чтобы пена «держала кондицию» и не застаивалась, пока резервуар подкачивается, наполнять его пенообразователем нужно не более чем наполовину (лучше – на 1/3). А чтобы помыть маленьким «Жуком» большую машину, нужно замонтировать в его резервуар патрубок для присоединения воздушного шланга от компрессора (показан стрелкой внизу на рис.). Если компрессор самодельный без градуированного редуктора и манометра, то патрубок нужен с внутренней дюймовой резьбой. В него ввинчивается тройник с обратным клапаном (см. выше). На свободное плечо тройника навинчивается манометр; резьбовые стыки герметизируются лентой ФУМ. Чтобы опрыскиватель после доработки можно было использовать по прямому назначению, нужно будет купить и заглушку на плечо тройника с клапаном.
Ручной мини-пеногенератор из опрыскивателя
«Жуки» выпускаются и ручные бытовые. Однако для бескомпрессорного мини-пеногенератора с двойным барботированием подойдет любой бытовой опрыскиватель подобной конструкции: избыточного давления в 1-2 бар, на которое его можно накачать штатной помпой, в данном случае достаточно.
Чтобы сделать портативный генератор пены из бытового опрыскивателя, нужно, во-первых, снять и разобрать выходной клапан его воздушного насоса, слева на рис.:
Изготовление пеногенератора из бытового опрыскивателя
В патрубке клапана почти всегда есть достаточно места, чтобы поставить на выходе воздуха прокладку из синтетического войлока (см. выше) и получить таким образом пневмобарботер первой ступени; возможно, придется немного поджать возвратную пружину тарелки клапана. Проверяют первичный барботер погружением в банку с водой: при нажатии на шток поршня воздух в воду должен выходить густой струей мелких пузырьков. Возможно, нужно будет добавить войлока. Далее штатный распылитель отвинчивают, а на его патрубок натягивают корпус медицинского шприца с пенной таблеткой (лучше – фирменной проволочной или самодельной сетчатой, см. выше) и 3-4 слоями синтетического войлока с кухонной губки. Первой по ходу пены ставится войлочная прокладка, справа на рис. Вот и все, можно заправлять и мыть. Только, если опрыскиватель будет использоваться и по назначению, перед заправкой удобрениями или пестицидами первичный пневмобарботер нужно будет убрать, иначе действующие вещества препаратов могут окислиться, прежде чем вылетят наружу.
Примечание, напоследок: о 2-х вариантах превращения опрыскивателя в моечный пеногенератор см. видео:
Видео: примеры изготовления пеногенераторов из опрыскивателя
Пеногенератор для мойки: обзор лучших моделей и критерии выбора
Использование пеногенератора для мойки – это быстрый и эффективный способ получить нужное количество плотной активной пены и равномерно нанести ее на кузов автомобиля. Она способна удалить самые стойкие загрязнения, не повреждая лакокрасочное покрытие.
Устройство и принцип работы
Принцип работы простой: пена в приборе получается под действием раздробленной струи сжатого воздуха, идущей через пенообразователь – шампунь для мойки авто. В результате преобразований получается смесь для обработки машин.
Самостоятельно работать пеноген не может, поскольку требуется подача сжатого воздуха. Для этого на баллоне предусмотрен специальный штуцер для подключения компрессора. Рабочее давление пеногена – 5 – 6 Бар. Контроль давления осуществляется регулятором.
Основным элементом смесителя является так называемая пенообразующая таблетка. В действительности же она представляет собой мелкоячеистую сетку, сложенную в несколько слоев и изготовленную устойчивой к коррозии проволоки.
У спреера нельзя отрегулировать степень подачи эмульсии, этим он кардинально отличается от пеногена. Плюс к этому, эмульсия – иное состояние моющего средства, нежели пена, поэтому для ее распыления нужна форсунка с увеличенным отверстием. По эффективности мойки пеногенератор в разы превосходит спреер.
Преимущества и недостатки
Основные достоинства пеногенератора:
Недостатков у этого аппарата два:
Чем пенокомплект отличается от пеногенератора
Это оборудование работает несколько по-иному. В нем тоже имеется емкость, но она значительно меньше по объему, чем у пеногенератора – всего 1 литр.
Также в конструкцию его входит пенообразователь, который сразу же и играет роль пистолета для нанесения. Пенокомплект надевается на шлаг подачи воды из мойки высокого давления.
После ее включения вода под высоким давлением подается на пенообразователь, а оттуда – в емкость, заполненную моющим средством. В ней и происходит первичное пенообразование.
Получившийся в емкости раствор подающаяся вода выдавливает снова в пенообразователь, где он проходит через пенообразующую таблетку. На выходе из нее образуется мелкодисперсная пена, которая через раструб подается на поверхность кузова.
Пенокомплект отличается от пеногенератора:
Но без мойки высокого давления это оборудование работать не может. Расход моющего средства при использовании пенокомплекта гораздо больше, но стоимость самого аппарата ниже. Поэтому большинство автовладельцев для бытового использования предпочитают приобретать именно пенокомплект для мойки.
Критерии выбора аппарата
Приобретая парогенератор, важно учесть следующие параметры и технические характеристики:
При выборе пеногенератора для профессиональной автомойки нужно оценивать объемы устройства. Для индивидуальных целей и небольшой СТО хватит агрегата на 25-50 л. Для крупной коммерческой мойки лучшим станет устройство на 100 л и более. Компактные модели применяют в основном в быту или в мастерских с малым потоком клиентов, поскольку такие модели постоянно требуют дозаправки.
Для бытового использования принято считать лучшими недорогие устройства и агрегаты со средним ценником. Они позволяют отмыть машину на загородном участке или во дворе дома, и быстро провести обслуживание сразу нескольких семейных автомобилей. Некоторые приборы вполне пригодны для применения на небольшой профессиональной мойке.
Топ 5 бюджетных и средней ценовой категории моделей
Если использовать пеногенератор предстоит для автомойки только в частных целях, нет смысла расходовать средства на профессиональный агрегат. Лучше обратить внимание на бюджетные компактные модели
Кайдзен М-2
Аппарат состоит из бака на 13 л и насадки. Образует густую, мягкую пену. Экономно расходует моющее средство. Хорошо работает в комплекте с автомобильным насосом. Не требует подключения к электричеству, поэтому может использоваться в любых условиях, даже далеко от дома.
Преимущества модели:
К недостаткам относят:
Муссон М-4
Пеногенератор с пластиковым баком на 13 л. В комплекте 2 насадки. Считается лучшим для автомойки за счет четырехступенчатой обработки раствора, жидкость проходит газацию, циклон, полифосфатное смягчение и нано-дробление. Действует в паре с любым насосом или компрессором с максимальным давлением 4 атм. Пеногенератор пропускает 20 л воды температуры до 45 градусов за минуту.
Плюсы аппарата:
К недостаткам относят:
Bort Foam Master
Лучшая модель бюджетного сегмента. Подключается к мойкам высокого давления. Подходит для бытовых условий и небольшой коммерческой автомойки. Состоит из бака (500 мл) и сопла-насадки.
Достоинства аппарата:
Недостатки аппарата:
Hawk Lt 25 Foamer
Аппарат средней ценовой категории. Состоит из стального бака объемом в 25 л и распылителя. Оснащен манометром и индикатором объема моющего средства. Модель может регулировать плотность пены, долго работает без дозаправки., считается лучшим аппаратом для небольшой автомойки.
Преимущества агрегата:
Недостатки аппарата:
FM-350A AE&T
Достоинства аппарата:
Минусы прибора:
Топ 5 аппаратов премиум-класса
На профессиональной автомойке, где обрабатывать машины требуется непрерывно и очень быстро, целесообразно использовать пеногенераторы премиум-класса.
TOR M-SCX/100C
Лучший профессиональный аппарат объемом в 100 л. Корпус выполнен из нержавеющей стали. Давление аппарата – 8 Бар. В комплект входит шланг 10 м и пистолетом с копьем 750 мм. Оснащен регулятором давления, предохранительным клапаном и манометром, есть прочные колеса для передвижения агрегата.
Достоинства модели:
Минус:
Fabbri 100 Inox
Одна из лучших моделей с корпусом из окрашенной стали объемом в 100 л. Работает с компрессорами 4-8 атм., объем бака 24 л, шланг – 10 м. Подает струю на высоту до 6 м. Позволяет обработать одну машину на автомойке в том числе в труднодоступных участках в среднем за пять минут. Комплектуется дополнительными насадками, манометром и предохранительным клапаном, занимает первое место среди лучших по надежности и долговечности.
Преимущества аппарата:
Недостаток аппарата:
Lavor Pro Foamjet SX 24
Лучший из компактных моделей парогенератор. Объем бака – 24 л., длина шланга – 10 м, копье с форсункой 60 см. Аппарат работает при давлении 8 Атм. На корпусе есть манометр контроля давления.
Плюсы модели:
Недостаток:
ProCar 100 SCO/100C
Плюсы аппарата:
Минусы аппарата:
ACG 100 л.
Аппарат предназначен для больших объемов работы. Вместимость бака – 100 л. В комплект входит несколько различных форсунок для разнообразного распыления пены. Модель работает совместно с компрессором и от баллона со сжатым воздухом.
Достоинства аппарата:
Вопросы по эксплуатации
Возможно, испорчен регулятор давления или неправильно настроен компрессора: поздно включается.
Такое явление может наблюдаться при разведении химии слишком горячей водой. Снизьте температуру жидкости, регулярно меняйте прокладки.
Забиты отверстия или капилляры каналов. Сделайте профилактику компрессора(редуктор) и самого баллона с редуктором, одновременно замените сальники. Прочистить можно раствором лимонной кислоты – 100гр на 1.5 литр воды.
Варится любой сваркой. Но при этом важно, откуда дырка. Если бак сгнил, значит, будете варить каждые два дня. Лучше приобрести новый парогенератор.