Самодельный автономный микрокомпрессор (Перельцвайг Е.М.)

При транспортировке рыбы и других гидробионтов в течение длительного времени возникает необходимость насыщения воды кислородом. Для этой цели можно воспользоваться полиэтиленовыми пакетами, заполняемыми на 1 /3 объема водой и 2/3 кислородом. В таких условиях можно успешно перевозить рыбу в течение 2-3 сут и более. Однако можно транспортировать рыбу и зоопланктон в самодельном изотермальном ящике, представляющем собой жесткую сумку, изготовленную из теплоизолирующего материала с водонепроницаемым вкладышем-коробкой. В нем относительно длительное время сохраняется постоянная температура, как в термосе. В этом случае насыщать воду кислородом можно с помощью микрокомпрессора с микроэлектродвигателем (МЭД), работающего от сухих гальванических элементов. МЭД, изготовляемые для промышленных целей, приобрести довольно трудно, поэтому для работы микрокомпрессора можно применять двигатели от детских игрушек. Собрать и изготовить такой микрокомпрессор несложно. Несмотря на малые размеры, предлагаемая конструкция может подавать воздух в воду на глубину 9-15 см через 1-3 керамических распылителя.

Компрессор состоит из микроэлектродвигателя, узла эксцентриковой передачи, воздушной помпы, элемента питания и тумблера включения питания, смонтированных в корпусе (коробочке) из пластмассы или дерева (рис. 1). На ось ротора МЭД (рис. 2) насажен маховик 8, крепящийся стопорным винтом 7 (м²). На торце маховика укреплен винт 2, служащий осью для подшипника 1, со штоком 3. Между центром оси ротора двигателя и центром винта должен быть зазор 1 -1,5 мм для поступательно-возвратного движения штока. Диафрагма 4 зажата между двумя шайбами 5 с помощью гайки 6. Циклы работы помпы показаны на рис. 3. Увеличение диапазона колебаний диафрагмы резко увеличивает потребление тока двигателем и более быструю разрядку источника питания.

Рис. 1. Сборочный чертеж компрессора

Рис. 2. Сборочный чертеж узла эксцентриковой передачи

Рис. 3. Циклы работы помпы

Воздушная помпа (рис. 4) состоит из корпуса 1, изготовленного из дюралюминия. Внутри корпуса клеем БФ-2 прикреплены лепестки клапана 2 (сечение А-А). Для клапанов пригодна эластичная резина толщиной 0,3- 0,5 мм. Плоскости корпуса под клапанами должны быть тщательно обработаны так, чтобы они всей поверхностью прилегали к поверхности корпуса. Отверстия воздушных каналов не должны иметь острых краев.

Рис. 4. Сборочный чертеж воздушной помпы

Диафрагму вырезают из листовой эластичной резины толщиной 0,5-1 мм. Между диафрагмой 4 и крышкой 3 ставится металлическое кольцо-прокладка 5, чтобы при креплении крышки не была смята диафрагма. Герметизирующее кольцо 6 изготавливается из резины.

Микроэлектродвигатель типа ДИ 1-3 с рабочим напряжением 3 В достаточно хорошо работает 4-5 часов от одного элемента (типа 373), потребляя ток 0,1 А. Двигатель крепится к стенке корпуса с помощью хомутика и двух винтов.

Поскольку шток цельный и его длину нельзя изменить, при установке двигателя и помпы в корпусе следует обратить внимание на положение узла эксцентрика и диафрагмы помпы. Они должны находиться в следующем положении: ось ротора двигателя с эксцентриком должна быть повернута так, чтобы шток передвинул центр диафрагмы внутрь на 1-1,5 мм от нейтрального положения. При повороте эксцентрика на 180° центр диафрагмы передвигается на те же 1 -1,5 мм наружу, т. е. диапазон колебаний диафрагмы от нейтрального положения при поступательновозвратном движении штока должен быть одинаковым.

Во время длительной транспортировки необходимо иметь запасные элементы питания, желательно делать небольшие перерывы в работе компрессора.