Изготовление пеногенератора своими руками

Для периодического частного строительства с использованием пеноблоков нет смысла приобретать профессиональное дорогостоящее оборудование, ведь можно собрать пеногенератор своими руками. Технология производства пенобетона, как известно, проста: в жидкий бетонный раствор вносится пена и перемешивается. Пену получают с помощью пенообразователя, который является одной из главных составляющих частей оборудования для производства пенобетона.

Схема пеногенератора.

Именно от качества и плотности пены зависят характеристики получаемого пенобетона, поэтому конструкция должна обеспечить правильное смешивание воздуха, воды и эмульсии. Самостоятельно собрать пеногенератор достаточно просто, так как его конструкция базируется на принципе парных вентилей. Правильная настройка регулировочных вентилей позволяет обеспечить необходимые параметры пены, а запорные вентили – открывать и закрывать систему.

Инструменты для сборки

Для сборки оборудования для производства пенобетона понадобятся следующие инструменты и приспособления:

Схема смесителя с пеногенератором.

• корпус с металлической сеткой или листы металла;
• шланги;
• насос;
• компрессор;
• сварочный аппарат;
• дюймовая труба;
• запорные и регулировочные вентили.

Принцип работы установки следующий: в емкости установки пенообразователь перемешивается с водой, затем смесь одновременно с воздухом от компрессора подводится в корпус пеногенератора. Раствор, перемешанный с воздухом, ударяется о сетку, преобразуясь в пену.

Особенности пеногенератора

Изготовить конструкцию для производства пенобетона достаточно просто. При этом себестоимость работ будет относительно невысокой.

Пеногенератор, собранный своими руками, обойдется во много раз дешевле, чем покупка готового профессионального устройства.

Правильно собранная самодельная конструкция очень проста и надежна. Качество и плотность пены можно сравнить с пеной, получаемой в дорогих автоматических пеногенераторах.

В конструкции самодельной установки для производства пенобетона используется простейший принцип парных вентилей. С помощью регулировочных вентилей устанавливается плотность пены, а запорные вентили используются для перекрытия системы. Достаточно один раз подобрать подходящие параметры пены с помощью регулировочных вентилей, после чего можно пользоваться только вентилями запорными.

Схема воздушно-пенного генератора: 1 – Вентилятор, 2 – Рукав подачи раствора, 3 – Насадка, 4 – Сетка.

В основе конструкции для производства пенобетона лежат специальные вентили, одни из которых, как мы уже сказали, используются для перекрытия подачи пены, а другие – для задания плотности готового вещества на выходе. Сама по себе установка для производства пенобетона состоит из трех главных модулей: модуля подачи раствора, который предназначен для дальнейшего пенообразования, модуля пенообразования и модуля дозации. Слаженная работа всех перечисленных модулей является залогом бесперебойной и эффективной работы устройства.

Принцип действия самодельной установки для производства пенобетона такой же, как и у всех других видов пеногенераторов. В камеру турболентного смешивания осуществляется подача раствора пеноконцентрата, где он смешивается с потоком воздуха. Затем смесь под давлением проходит сквозь усеченное с двух сторон сопло. На входе осуществляется сжатие смеси, а на выходе – расширение, при этом происходит многократное увеличение скорости потока. По такому принципу работают все современные турбины. Смесь, выходящая из сопла под высоким давлением, попадает в пенопатрон и уже там разбивается в пену.

Это главный принцип действия, который обязательно нужно соблюсти, если потребуется собрать самодельную установку для генерации пены. Также нужно будет самостоятельно приладить к конструкции компрессор с давлением равным, 6 атм. Если не установить такой компрессор, раствор можно подавать и с помощью обыкновенного насоса, однако проведение больших объемов работ потребует использования соответствующего оборудования. В общей сложности с помощью самодельной установки можно получать до 500 л пены в минуту. Правильно сделанный пеногенератор позволит изготавливать массу хорошего качества, в больших объемах и полном соответствии технологии.

Устройство установки

Схема турбулентного пеногенератора.

Исходя из вышеописанной технологии, конструкция для производства пенобетона должна включать в себя компрессор и смеситель для приготовления пены, бетонный смеситель, раздаточное устройство для заливки в формы и компрессор для перекачки раствора. Помимо главных составляющих, для обеспечения требуемого уровня механизации и автоматизации в состав установки пенообразователя могут входить и прочие механизмы и агрегаты.

При больших объемах производства пенобетона в установке могут использоваться несколько однотипных агрегатов и механизмов. Производительность и мощность отдельных компонентов пенообразователя рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить равномерность и непрерывность технологического процесса. В самом простом варианте для производства пенобетона может использоваться установка, которая состоит из бетонного смесителя, компрессора и пеногенератора. Подобная схема производства пенобетона часто используется для заливки конструкций непосредственно на объектах строительства.

Соотношение размеров деталей

При выборе деталей для смесителя необходимо придерживаться правильного соотношения деталей. Так, внешний диаметр кольца должен быть на 12-15% больше, чем внутренний диаметр трубы, т.к. при вытягивании спирали диаметр несколько уменьшается. Внутренний же диаметр кольца должен быть почти на 20% меньше наружного диаметра кольца. Подобное соотношение размеров является самым оптимальным для труб разных диаметров.

При сборке пенообразователя резиновые ленты почти всегда соприкасаются со стенками бочки смесителя. В условиях слишком плотного трения лента будет немного сминаться. За один полный оборот вала стенки бочки два раза протираются лентами от центра к периферии. Однако даже при условии слабого примыкания ленты к стенке в данных местах смесь будет сама прилипать и выравнивать зазор. Отбивать ее не нужно – лишний раствор просто снимается с ленты и накоплений на стенках не образуется. Это происходит из-за того, что угол съема строительной смеси со стенок острый за счет непрерывной винтовой схемы лопастей.

Смесь удаляется со стеной и по турбулентному потоку продвигается внутрь к валу, после чего снова уносится вихревым потоком ленты. В смесителе во время работы создается одновременно четыре подобных потока (четырьмя разнонаправленными лентами).

Промежуточные оси должны иметь длину на 2-3 см меньшую внутреннего диаметра трубы. Помимо этого, они не должны задевать поверхности трубы во время вращения. Шаг промежуточных осей выполняется на 15% меньше, чем длина самой оси.

В качестве сальника лучше всего использовать асбестовый шнур, пропитанный обычной графитовой смазкой. Из него нарезаются кольца по диаметру вала установки без зазора. Их набивают таким образом, чтобы разрезы чередовались и были то вверху, то внизу. После этого прижимают подшипником и обтягивают крышкой опоры.

Можно использовать редуктор любой модели со значением коэффициента понижения от 1 на 15-25 (например, если двигатель установки рассчитан на 1500 оборотов, то редуктор будет понижать до 60-100 оборотов в минуту, увеличивая при этом мощность).

Такая конструкция позволит выполнять замес от 0,3 до 1,3 м³ материала в течение 3-5 минут и подавать его по шлангу на 8-12 м по вертикали и 15-20 м по горизонтали. Для подачи воздуха в смеситель используется тот же компрессор от пеногенератора.

Сборка пеногенератора

Сборку устройства для производства пенобетона необходимо начинать с емкости, в которую будут поступать воздух и водный раствор пенообразователя. В качестве материала для емкости лучше использовать металл, к примеру, железный цилиндрический сосуд. Работа оборудования основывается на непрерывном действии: подача сжатого воздуха и подача воды с эмульсией должны осуществляться постоянно.

Итак, на земле или на полу устанавливается отдельная емкость, которая наполняется смесью воды с пенообразующей эмульсией. За счет погружного насоса будет обеспечиваться подача раствора в бетономешалку через встроенный шланг. С помощью другого шланга из компрессора в железную емкость осуществляется подача сжатого воздуха. Так как пеногенератор собирается из доступных частей, обеспечить регулировку давления удобнее всего будет при помощи вентиля. Чтобы создать большее давление, потребуется всего лишь сильнее его перекрыть. С помощью такого же вентиля будет осуществляться регулирование подачи воды с пенообразователем в емкость. Для получения пены высокого качества достаточно всего лишь один раз их настроить.

Для того чтобы смесь сжалась в емкости, устройство установки для производства пенобетона предусматривает наличие сопла. Сопло отдельно встраивается в корпус и имеет внутри резко сужающийся, а потом расширяющийся канал. Сжатие и расширение смеси в соответствии с законами физики обеспечивает ей большую скорость, с которой она поступает из сопла. Затем по шлангу смесь продвигается к выходу посредством пенопатрона.

Далее происходит следующее: смесь воды и пенообразователя с большой скоростью поступает из сопла, разбивается в фильтре и превращается в пену. Все соединения пеногенератора обязательно уплотняются муфтами.

В соответствии с такой схемой и осуществляется сборка устройства для пенообразования.