- Строительный фен своими руками
- Что такое строительный фен
- Возможности строительного фена
- Формы насадок
- Устройство и чертежи конструкции
- Инструменты и материалы
- Простая конструкция самодельного строительного фена
- Корпус
- Нагреватель
- Вентилятор
- Рукоятка
- Электропроводка и выключатель
- Безопасность при изготовлении и работе
- Паяльный фен своими руками. И немного теории.
- Полученные параметры
- С чего начать?
- Немного о питании
- Немного о разъеме
Строительный фен своими руками
Фен назван так в честь альпийского погодного явления Föhn — теплого и сухого ветра, дующего с вершин в долины. В 1908 году германский концерн AEG выпустил первое электрическое приспособление для обдува горячим воздухом волос при завивке. Позднее появились и строительные модификации прибора для модниц. Сегодня трудно представить себе строительно-ремонтную бригаду, на вооружении которой не стоял бы этот простой, но мощный аппарат.
Что такое строительный фен
Парикмахерский фен нагревает воздух до 60 °С и имеет ограниченную мощность, чтобы избежать ожога волос и кожи головы. Его строительная модификация, предназначенная для бесконтактного нагрева деталей и поверхностей, может развивать температуру до 650 °С, имеет большую производительность.
Строительная модификация фена предназначена для продолжительной работы. Для этого при его изготовлении применяют термостойкие материалы и системы поддержания постоянной температуры и контроля перегрева.
Устройство поставляется вместе с набором насадок, по-разному формирующих форму потока горячего воздуха. Специальные насадки позволяют не только прогревать поверхности и удалять с них старые покрытия, но и сваривать листовые полимерные материалы и даже спаивать полипропиленовые трубы.
Насадки для строительного фена
На рынке представлены десятки моделей фенов разной функциональности и от разных производителей. Несмотря на это, простота конструкции прибора позволяет изготовить его своими руками.
Возможности строительного фена
До того, как начать изготовление прибора своими руками, разумно будет рассмотреть, какими же возможностями обладает это устройство. Самое частое применение аппарата — в строительстве:
- Размягчение и удаление старых лакокрасочных и пленочных покрытий, элементов пластикового декора без использования сильнодействующих и опасных для здоровья растворителей и при минимальном механическом воздействии.
- Гибка пластмассовых труб без применения громоздких трубогибов, в любом месте, любого диаметра и под любым требуемым углом.
- Разогрев и расплавление битумов, воска, смол при подготовке к их нанесению.
- Сушка стройматериалов, покрытий.
- Пайка медных труб оловянным припоем.
- Пайка полипропиленовых труб и фитингов.
Не меньше вариантов применения и при ремонте и устранении бытовых неурядиц своими руками:
- Откручивание прикипевших гаек.
- Разморозка систем отопления и водоснабжения.
- Оттаивание заледеневших замков, дверей, окон.
- Спайка пластикового шланга.
- Удаление наклеек, этикеток и т.п.
- Сушка стен и потолка после потопа от соседей.
- Надежный розжиг мангала, невзирая на погодные условия.
Сварка строительным феном
Высоко ценят фены и работники автосервиса. С их помощью удаляют старую краску и выправляют вмятины на бамперах и пластиковых деталях кузова автомобиля.
Формы насадок
Насадка, формирующая поток горячего воздуха – главный рабочий орган устройства. В зависимости от формы насадки она предназначается для конкретного круга работ:
- Плоские. Формируют широкий плоский поток. Используются для снятия лакокрасочных и пленочных покрытий, обоев, направленной деформации листов пластмассы.
- Круглые. Формируют поток цилиндрической формы, применяются при работе с медными трубами.
- Рефлектор. Имеют закругленный лепесток, формирующий кольцевой полок. Используются при гибке пластиковых труб
- Щелевые. Создают узкий плоский поток высокой интенсивности. С их помощью сваривают листы пластмассы.
- Боковые. Используются для снятия покрытий и загрязнений с оконных рам. Имеют отдельный лепесток для защиты стекла.
- Режущие. Создают еще более узкий плоский поток, применяются для раскройки пенопластовых листов.
- Кольцевые. Создают поток в виде кольца. Применяются при сварке полипропиленовых труб.
Изготовленный своими силами строительный фен может использовать все эти насадки, достаточно изготовить его сопло с соответствующим диаметром. Насадки можно изготовить из листового металла и своими руками.
Устройство и чертежи конструкции
Принципиальное устройство строительного фена похоже на конструкцию бытового парикмахерского прибора. Основные узлы — это:
- Корпус с рукояткой, воздухозаборным отверстием и соплом.
- Электронагреватель.
- Вентилятор.
- Схема и органы управления.
Принцип работы также весьма прост:
- Холодный воздух втягивается вентилятором через отверстия в задней части.
- Далее воздух прогоняется через электронагреватель. Там воздух нагревается.
- Нагретый воздух выбрасывается под напором через сопло. Насадка придает нагретому потоку заданную форму.
- Система управления поддерживает постоянную температуру нагревателя и обороты двигателя.
Схема строительного фена включает в себя следующие основные блоки:
- преобразователь напряжения;
- блок управления электродвигателем;
- блок управление электронагревателем.
Производительность прибора определяется мощностью двигателя и находится в диапазоне 120-650 литров в минуту.
Конструкция строительного фена
Строительные фены, предлагаемые на современном рынке, в зависимости от комплектации конкретной модели снабжаются и некоторыми дополнительными функциями, такими, как:
- Система управления производительностью.
- Ступенчатая регулировка силы нагрева.
- Плавная регулировка температуры.
- Светодиодная и жидкокристаллическая индикация основных параметров работы.
Большинство этих дополнительных функций оправдывают себя лишь в узкоспециальных применениях.
Инструменты и материалы
Домашний мастер, обладающий средними навыками слесарных и электротехнических работ, вполне способен сделать прибор своими руками. Для продолжительного профессионального использования он не очень подойдет, но отогреть замерзшую трубу или снять слой старой краски сможет.
В качестве основы для сборки инструмента своими силами можно взять обычный бытовой фен. В нем придется заменить нагревательный элемент и выбросить все пластмассовые детали — ведь нагреваться строительный фен будут намного сильнее. Корпус придется подобрать керамический или сделать из металла.
Для изготовления устройства потребуется:
- нихромовая спираль для электронагревателя;
- металлические пластины для лопастей вентилятора;
- медный кабель с поперечным сечением не менее 5 мм 2 ;
- резиновая трубка для тепловой защиты рукоятки
- отрезок металлической тонкостенной трубы для сопла.
Из инструментов для изготовления фена своими руками понадобится дрель, паяльник, ручной слесарный инструмент, тиски и мультиметр.
Простая конструкция самодельного строительного фена
Перед началом изготовления строительного фена своими руками необходимо сделать чертежи или хотя бы эскиз. Это позволит вам избежать ошибок в размерах и многократных переделок.
Корпус
Изготовление своими руками строительного фена начинается с корпуса. Высокая температура, развиваемая нагревателем, не позволит применять для него пластмассу. Поэтому его надо согнуть на болванке из металлического листа и сварить контактной сваркой или соединить заклепками. Пайка не подойдет — при рабочей температуре фена олово расплавится.
Некоторые умельцы предлагают сделать корпус из высокотемпературного стекла, например, от колбы галогенного светильника большой мощности. Пилить его не стоит, возможно растрескивание. Для обработки стекла применяют хлопковую нитку, смоченную в керосине.
Чертеж самодельного корпуса
Нить наматывают по линии отреза, поджигают и сразу после прогорания опускают колбу в банку с водой. По линии нити появится ровный разлом.
Нагреватель
Это самый ответственный узел, к нему надо отнестись во всем возможным вниманием и тщательностью.
Наилучшим материалом для сердечника являются слюдяные пластины. Они обеспечивают свободное прохождение воздушного потока. Проще всего взять готовые от неисправного парикмахерского фена.
При расчете числа витков спирали лучше предусмотреть две отдельные секции разной длины, подключаемые поочередно или вместе. Так можно будет обеспечить двух- или трехступенчатую регулировку температуры.
Сначала следует замерить сопротивление метрового куска. Исходя из него, нужно рассчитать длину проволоки для нагревателя. Исходя их получившейся при расчете длины, намотка проводится непосредственно на конструкцию из слюдяных пластин, либо формируется спираль на палочке диаметром 5-8 мм. Далее на слюду наматывается уже спираль.
После намотки мультиметр должен показывать сопротивление:
- для первой спирали: от 80 до 100 Ом;
- для второй — от 200 до 250 Ом.
Намотанную на изолирующую конструкцию спираль следует разместить в корпусе нагревательного элемента таким образом, чтобы до наружных стенок оставалось по 4-6 мм.
Важно! при намотке и монтаже следите за тем, чтобы витки не касались друг друга. При намотке следует учитывать, что при нагревании проволока расширяется и провисает. Поэтому мотать нужно с небольшим натягом.
Вентилятор
Этот узел можно взять от бытового фена либо от мощного компьютерного блока питания. Проверьте, чтобы его рабочее напряжение было 220 v переменного тока. Возможно и самостоятельное изготовление лопастей вентилятора из жестяных полосок.
Если схема управления бытового устройств исправна — из нее можно позаимствовать и регулятор оборотов.
Монтировать вентилятор нужно на максимально возможном удалении от электронагревателя.
Обязательно используйте термоизолирующие прокладки из фторопласта или текстолита.
Рукоятка
Если в качестве основы был выбран сломанный бытовой прибор, то и рукоять с переключателями разумно использовать от него же. Главное — не забыть о термоизоляции креплений к корпусу нагревательного элемента. Крепления также нужно отнести максимально далеко от зоны высоких температур.
Если же весь аппарат делается своими руками- то рукоятку лучше выполнить из дерева или толстого текстолита.
Самодельный паяльный фен с деревянной рукояткой
После крепления рукояти следует позаботиться о термоизоляции корпуса нагревателя и воздуховода. Обычно используют асбестовое или стекловолоконное полотно, полосками которого обматывают корпус. Теплоизоляция поможет избежать ожогов при случайном прикосновении и снизит непродуктивные потери тепла.
Электропроводка и выключатель
При изготовлении электрической схемы своими руками необходимо рассчитать электрические параметры прибора. При использовании 80-омной спирали и напряжении 220 вольт сила тока не превысит 2,8 ампер. Электрическая мощность, развиваемая устройством, получится около 550 ватт. Провода и переключатели нужно взять с двукратным запасом по току, во избежание обгорания контактов и преждевременного выхода из строя. При использовании двух режимов нагрева понадобится трехпозиционный выключатель, крайние позиции будут коммутировать по одной из спиралей, а среднее положение будет оставлено под состояние «Выключено».
На среднюю пару контактов подается входное напряжение, на крайние подключаем спирали. В устройствах промышленного типа нагреватель подключается последовательно с двигателем вентилятора. Это сделано для того, чтобы исключить включение спиралей без обдува их воздухом. Конструкцию, собираемую своим руками, можно сделать проще. Одним выключателем напряжение подается и на нагреватель, и на двигатель. В любом случае, если вентилятор по каким-либо причинам не включился, прибор следует немедленно отключить.
Схема фена Makita
Строительный фен, собранный своими руками, готов к рабочим испытаниям. При первом включении следует внимательно прислушиваться и принюхиваться — нет ли где треска короткого замыкания или запаха гари.
Безопасность при изготовлении и работе
Несмотря на простоту конструкции, устройство является источником повышенной опасности. Неправильное обращение может привести к серьезным травмам или возникновению пожара. Следует соблюдать меры безопасности при изготовлении и использовании:
- Не следует использовать прибор совместно с газовым оборудованием и рядом с открытым огнем.
- При использовании прибора под рукой обязательно должен быть огнетушитель.
- При снятии лакокрасочных покрытий следует обеспечить вытяжную вентиляцию или проводить работы на открытом воздухе. Нагретые краски могут выделять токсичные газы.
- После использования устройство можно класть для остывания только на огнеупорную поверхность.
- Перед первым практическим применением аппарата, собранного своими руками, проверьте его работу на малоценной детали.
Если включение нагревателя и вентилятора производится отдельными тумблерами, то нужно соблюдать последовательность: сначала подается воздушный поток, потом включается нагрев. Выключение проводится в обратном порядке.
Источник
Паяльный фен своими руками. И немного теории.
Давно хотел себе изготовить паяльный фен. Готовый мне не интересен. Поскольку занялся переделкой БП АТХ в лабораторные, появилась возможность получить 24-25 вольт при токах до ампер 8. Реально мой фен работает до 5 ампер. В качестве компрессора применил гибрид из осевого вентилятора, оформленного в корпус (улитку) по принципам центробежного вентилятора. Были и просто центробежные, но мне любопытно попробовать такой вариант. Придумка оказалась вполне работоспособной. Дует не хуже других моих центробежных, даже при наличии аэродинамических сопротивлений (основной проблемы осевых вентиляторов). Рекомендую, если не найдете подходящей турбинки.
Полученные параметры
- Мощность нагревателя 110 ватт.
- Напряжение питания регулируемое в пределах 24,2 вольта.
- Потребляемый ток до 4,8 ампера.
Мосфеты с плат с бессвинцовым припоем берет вполне. Мелочевку тем более. Разъем композитного видеовыхода с этой же платы тоже взял. Видеопроцессор уже нет.
Мелочевку с плат с обычным припоем можно снимать уже при 75 ваттах мощности вполне комфортно. Можно и ниже, если снизить скорость вентилятора. На полной мощности вполне снимаемы сороканогие микросхемы. Платы от телефонов легко.
С чего начать?
Определиться с мощностью, которую вы можете и желаете получить. Меньше 100 ватт смысла не так много. Для мелочи хватит, впрочем, если остальное сделаете правильно. Я вышел на 100-110 ватт. Реболить видеопроцессоры недостаточно.
Второе. Ток, который вы можете получить от источника питания. От него зависит выбор нихрома для спирали. У меня нихром 0,4 мм. Если не изменяет склероз, продавался на рынке как спираль для плитки на 1,5 кВт. Я посчитал его оптимальным. Тонкая проволока плохо держит форму, толстая требует большого тока для получения достаточной температуры. Для проволоки 0,4 мм нужен ток порядка 3,5 — 5,5 ампер. Чтобы проволока раскалилась до желтого свечения примерно. При интенсивном обдуве ее температура снизится. Запомним, что диаметр проволоки однозначно определяет ток. А вот мощность придется набирать напряжением. Поскольку мой БП для этой цели выдает в р-не 24 вольт, на том и остановился. Сопротивление холодной спирали в р-не 3 ом оказалось. В разогретом виде по расчетам – около 4. Спирали пофиг какой ток, постоянный или переменный. Можно запитывать ее прямо от трансформатора через диммер для регулировки. Правда транс тогда будет гудеть. И он должен иметь достаточную мощность и обмотку, выполненную достаточно толстым проводом, чтобы держать выбранный ток.
Немаловажный элемент – вентилятор. Осевые можно использовать на крайний случай, но они неважно справляются с проталкиванием воздуха по лабиринтам. Их стезя — дуть по прямой. Поэтому для фена предпочтителен центробежный вентилятор. Он как раз и предназначен для проталкивания воздуха через значительные аэродинамические сопротивления. Так сложилось, что некоторое время назад был у знакомого, он мне демонстрировал систему отопления своей разработки. Где есть и центробежный вентилятор. Самодельный тоже. Оказалось, что он допустил там обе возможных ошибки для вентиляторов такого рода. Неправильно выбрал направление вращения для крыльчатки от пылесоса и неправильно выполнил улитку для него. Я конструктор вовсе не по вентиляторам, но физику то в школе я учил, представление как это работает имею. Ну, вроде тема давно избитая, подготавливая статью я полез в гугл. И, к своему удивлению обнаружил, что чуть не треть картинок по этой теме содержит одну из двух либо обе ошибки сразу. Поэтому приведу свои схемы, чтобы никто не запутался. Тем более, что это имеет прямой смысл для начинающих.
Это общий принцип построения центробежных вентиляторов. Показаны три разных варианта возможных крыльчаток. Вариантов на самом деле больше, но нам достаточно. Обращаю ваше внимание это три разных варианта крыльчаток. Просто показаны частично. Это ни в коем случае не одна. Как можно понять из схемы, крыльчатка должна «расталкивать» воздух в стороны, тем самым создавая давление. (Ох уж эти «кострюлеры» из гугла, рисуют то, чего не понимают сами).
Красный вариант под номером 1 – наилучший. Зеленый (2) похуже. Синий (3) хуже предыдущих двух, но работать будет. Если направление вращения крыльчатки у вас иное, просто отзеркальте схему.
Я сделал практически тоже самое, только крыльчатку поставил от осевого вентилятора.
Крыльчатка, естественно, работает на «вдувание» воздуха внутрь. Отличие от простого осевого вентилятора в том, что энергия на закручивание потока воздуха не теряется напрасно, а используется по принципам центробежного. По идее такие вещи патентовать надо.
Работает полученный гибрид вполне адекватно. Шумноват, но это уже как повезет. Дело в том, что при малом диаметре крыльчатки (что осевой, что центробежной), чтобы обеспечить достаточный поток воздуха придется давать высокие обороты двигателя. Со всеми вытекающими последствиями. С большой крыльчаткой мог бы быть потише, но удобство фена будет ниже.
Если будете создавать турбинку, как я предложил, при выборе основы для вентилятора предпочтение следует отдавать малогабаритным, с большой скоростью вращения, желательно прямыми лопастями (с саблевидными будет работать хуже). Лопастей чем больше тем лучше. Чем круче их наклон (угол атаки) тем лучше. Я использовал крыльчатку от очень старой видеокарты. 12 вольт, около 1,5 ватт . Диаметр крыльчатки 37 мм. Используйте, что найдете. Экспериментируйте.
Пригодные центробежные вентиляторы в почти готовом виде, либо как доноры крыльчатки с двигателем под мою улитку. Можно поставить не как у меня «плашмя», а перпендикулярно фену. В первых попытках я так и делал. И очень достойно себя показала турбинка от ноутбука. И тише тоже. Но она уже сильно изношена да и рассчитана на 3,5 вольта и я пошел другим путем.
Мой гибридный компрессор крупнее.
Основной корпус улитки из пенополистирола. Не важно из чего, хоть из дерева. Достаточно хорошо видно структуру. Кстати, если планируете сделать защиту для крыльчатки, крайне не рекомендую сверлением небольших отверстий в верхней крышке. Хотите знать почему – погуглите устройство механической ручной сирены времен войны. Шумность будет выше, чем с показанным вариантом раза в три.
В качестве гильзы для фена использовал корпус от аккумулятора 18650. Технология добывания по типу показанному в этом видео (с чужого ютуб-канала):
Только я не заморачивался со сверлением, как автор предлагает, по втулкам. Просверлил маленьким сверлом. Рассверлил на 4 мм. Надфилем поправил, если сместился центр отверстия. Ступенчатым сверлом рассверлил дальше, поправляя надфилем на каждом шаге, при необходимости. Втулку я тоже изготовил иначе. От какой то люстры резьбовая трубочка с двумя тонкими гайками. Одну гайку на торце расклепал, чтобы уже не вращалась, второй зажимаю. Вставляю неподвижной гайкой изнутри стаканчика от аккумулятора. Лишнюю часть резьбы сточил для красоты. Можно обойтись и без втулки, но поток будет хуже. Не струя, а расходящийся факел. Сильно тонкую не советую. Миллиметров 7-10 внутренний диаметр, как я считаю, будет по удобнее. Да и сопротивление воздуху излишнее создавать не к чему.
Внутрь стаканчика от 18650 уложена слюда. Спираль наматывал на пластинке стеклотестолита шириной 14 мм. Нихром диаметром 0,4 мм. Я намотал 16 витков. Будете ориентироваться на другое напряжение питания, количество витков придется подобрать. Концы отогнул под 90 градусов. Концы оставьте подлиннее, потом обрежите по месту. И эту спираль надо одеть на керамическую трубочку. Покупал на Митинском радиорынке в свое время. Диаметр 4 мм. Подойдет в принципе почти любая, только если диаметр сильно отличается, возможно придется поэкспериментировать с шириной пластинки для намотки. Один конец спирали пропускают через керамическую трубочку. Спираль , надетую на керамическую трубочку надо «перекрутить», смещая каждый следующий виток относительно предыдущего. Сумеете раскрутить эти 16 витков на пару оборотов – неплохо. Поскольку длинна спирали невелика, надо стремиться расположить ее равномернее. Для усиления прогрева воздуха, я дополнительно вставил крыльчатку из оцинкованного железа (можно жесть), которая дополнительно закручивает поток воздуха против вращения спирали, улучшая теплообмен. И заодно служит для некоей центровки керамической трубки внутри стакана. Полученная спираль должна свободно вставляться внутрь стаканчика со слюдой. Но желательно чтобы она там сильно не бултыхалась. У меня вставляется плотно достаточно.
На снимке видно ту самую крыльчатку для закручивания потока воздуха и видно, как я законцовывал нихром. Согнул вдвое, перекрутил немного, одел и расплющил латунные трубочки от наконечников НШвИ 0,7-8 (можно трубочку от антенны, например). Концы обмотал тонким медным проводом, пропаял, припаял силиконовые провода от какого то нагревателя (в принципе можно использовать обычные), и тоже обжал латунными трубочками место пайки. Все это нужно, чтобы уменьшить нагрев нихрома в зоне контакта с проводом. Сверху трубочки из стеклоткани. Можно найти в дохлых энергосберегайках, например. Можно не паять, а использовать механические зажимы. Какие найдете. Имейте в виду, спираль и крыльчатка для закручивания воздуха должны быть изолированы для исключения замыканий на корпус и между собой.
Дальнейшее «тело» собирал из трубы (применяется в мебели и дизайнерских делах) и корпуса от автомобильного прикуривателя (он неплохо одевается на стаканчик от аккумулятора), благо их несколько у меня скопилось после экспериментов с инфракрасным паяльником. Используйте, что найдете, это не принципиально. Трубку с корпусом прикуривателя соединил пайкой. Там нет особого нагрева, выдержит. Концы корпуса разрезал накрест, чтобы получить подобие цанги, для зажима стаканчика от 18650 через кусок стеклоизоленты, или просто стеклоткани для теплоизоляции.
Обечайку воздуховода сделал из жести и припаял. К ней сверху припаивается пластинка (я использовал фольгированый стеклотекстолит) к которой крепится винтами вентилятор. Резьбу для винтов крепления нарезал прямо в нем.
На снимке спираль закручена еще не полностью.
В финальном виде примерно так. На этом снимке более-менее видно, как оформлял остальную часть провода. Это не окончательный вариант, еще без крыльчатки.
Немного о питании
Вентилятор запитан от дежурки. Она там трехамперная. Поставил повышающий китайский преобразователь на 12 вольт настроенный. Вентилятор включается вместе с вентилятором БП. А нагрев включается клавишей Ps-On (правый верхний угол БП). И сначала выключаем нагрев этой клавишей после работы, а уже после остывания фена выключаем питание (сзади). Тумблер предназначен для переключения скорости вентилятора. Пока не реализовал, не было необходимости в перегреве потока воздуха. Планирую просто запитать вентилятор через диод или два (надо пробовать), а тумблер просто пускал бы напругу мимо диодов, замыкая их. Чем ниже скорость потока, тем сильнее будет нагреваться воздух.
Немного о разъеме
Я использовал СОМ папу-маму. Откуда то с плат. Распаивал так: на нагрев две группы по три контакта (для 5 ампер более чем достаточно), на вентилятор по одному. Потом термоклеем зафиксировал-изолировал.
Таким образом, БП стабилизирован (если не на максимуме напруги работает), питание вентилятора стабилизировано, следовательно стабилизирована температура воздуха на выходе.
Конструктивом доволен. Для любительских целей вполне достаточно. При максимальном нагреве металлическая труба в районе ручки нагревается достаточно ощутимо, но рука вполне терпит. При нормальном режиме работы труба просто теплая. Т.е. ничего там не поплавится. Поток воздуха через трубку вполне справляется с охлаждением. И воздуховод желательно располагать как у меня, ближе к ручке. Чтобы не было обратного потока воздуха из горячей зоны. Фен прошел испытания отключением после максимального нагрева. Был просто обесточен. Вместе с вентилятором. Ничего не поплавилось.
Для начинающих: начинать конструкции такого рода, надо с влезания в закрома, загашники и т.д. и созерцания ранее накопленных богатств. И с большой долей вероятности отыщется то, что можно достаточно легко использовать. Это я к тому, что конструкция не обязательно должна полностью повторять мою.
Успеха.
05.03.2017.
Тришин А.О.
г. Комсомольск-на Амуре.
|