Как намотать змеевик из нержавейки. Как гнуть медную трубку – проверенные и надёжные способы. Расположение в схеме
Труба из нержавейки часто используется как в промышленных, так и в индивидуальных строительных работах. Согнуть их можно, выбрав один из множества методов работы. Выбор конкретного метода зависит от ряда факторов: диаметр, толщина стенок изделия, присутствие специальных инструментов.
Гибка в промышленности
Существует много методик, применяемых в промышленности, позволяющих согнуть трубу из нержавейки. Перечислим наиболее распространенные из них:
Данные методы работы результативны в промышленных условиях. Однако в случае индивидуального строительства они мало подходят. В быту, чтобы согнуть трубу из нержавейки, применяются ручные способы.
Как согнуть трубу в домашних условиях
В быту, для того чтобы согнуть трубу из нержавейки, обычно используется ручной трубогиб. Чаще всего этот инструмент выполнен в форме арбалета. Такой «арбалет» позволяет согнуть изделие, сдавливая его в зоне изгиба.
Для того чтобы изделие не деформировалось при выполнении работы используются специальные внутренние ограничители. К примеру, в их качестве может выступать сухой песок. На одном из концов детали помещается заглушка, затем изделие заполняется песком. Песок слегка утрамбовывается методом постукивания. Затем оставшийся конец детали также закрывается заглушкой. Затем уже можно согнуть трубу из нержавейки вокруг болванки необходимого диаметра.
Внутренним ограничителем также может являться пружина. Изготавливается она в домашних условиях. Требуется просто навить ее из проволоки, толщина которой составляет 1-4 мм. При этом важно сделать ее такой, чтобы пружина легко поместилась внутрь трубы из нержавейки. Итак, пружина помещается в изделие, затем оно загибается по окружности болванки из металла. Также можно задействовать ручной трубогиб.
После того, как работа выполнена, пружина вытаскивается посредством проволоки, заранее прикрепленной к ней, проволоки, один конец которой оставлен снаружи. Данный метод поможет согнуть и профильные изделия квадратного сечения. При этом и пружина должна характеризоваться квадратным сечением.
В качестве ограничителя для работы с трубой их нержавейки также может выступить пучок проволоки. Проволока помещается в изделие вплоть до того, пока не останется свободного места. По окончании работ она последовательно вынимается.
В заключение можно сказать, что ручной способ подходит только для труб из нержавейки, диаметр составляет не более 40 мм, а толщина стенок не превышает 3 мм. Если размеры изделия, которое планируется согнуть, больше, используется специальное оборудование.
По сути, согнуть деталь из нержавеющей стали не так уж и трудно, зная соответствующую инструкцию и правила. Для лучшего усвоения информации вы можете посмотреть видео, где наглядно показан алгоритм работы.
Во время строительных, ремонтных и монтажных работ используются трубы для прокладок канализаций, газопровода, водопровода, вентиляций, канализации и т.д. В зависимости от места эксплуатации применяют трубы из разных материалов, различных толщины, диаметра и длины. При этом не всегда есть возможность использовать колено или переходники. В подобных случаях приходится сгибать трубу , в результате ее можно повредить или вообще испортить. Поскольку такой материал как нержавеющая сталь обладает достаточной прочностью, имеет длительное время эксплуатации и не поддается влиянию влаги, его часто используют во время монтажных работ. Поэтому в данной статье разберем, как согнуть трубу из нержавейки.
Сам процесс сгибания металлических изделий можно разделить на два типа. Температурный, когда заготовку или ее часть разогревают или охлаждают с последующим изгибом. Механический, когда на заготовку воздействуют с определенной силой, используя специальные устройства или изгибая ее вручную. Стоит заметить, что нержавеющая сталь относительно технологичный материал и трудностей при работе обычно не возникает.
Трубы из нержавеющей стали нельзя сгибать с предварительным нагревом (например, газовой горелкой или паяльной лампой).
Изгиб как негативный фактор
Сгибание трубы является негативным фактором для эксплуатационных характеристик. Имеют место разные недостатки, зависящие от материала, угла изгиба, устройства и метода изгиба, внутреннего диаметра и толщины материала. К отрицательным последствиям можно отнести:
- изменение радиуса изгиба во время эксплуатации под воздействием температурного расширения или сужения и механического воздействия, вследствие чего наблюдается пружинящий эффект;
- уменьшение толщины наружной стенки в месте изгиба;
- появление резких изломов или складок в виде гармошки на внутренней стенке изгиба;
- овализация ‒ изменение формы трубы и появление просвета овальной формы;
- увеличение воздействия коррозии на внутренней и внешней стенке изгиба.
При проходе вещества по внутренней полости трубы особое давление приходится на внешнюю стенку, поэтому при монтаже в местах с протеканием жидкостей на высоких давлениях рекомендуется использование колено, утолщения или трубу с более толстыми стенками. Возникшая овализация также негативно влияет на трубы при быстром движении потока жидкости. В подобных местах происходит сужение по одной оси и расширение по другой, что, в свою очередь, также увеличивает давление на внешнюю стенку изгиба. Еще нужно учитывать овализацию при прокладке труб в узких местах, так как ее ширина в месте изгиба увеличивается.
Предотвратить овализацию и сохранить круглую форму при холодной гибке можно двумя способами. Первый, поддерживать стенки изнутри, используя внутренний ограничитель. Второй, поддерживать стенки как изнутри, так и снаружи, применяя внутренний и внешний ограничитель. Внутренним ограничителем может служить тщательно утрамбованный в трубу песок, резина, вода, смолы или легкоплавкие материалы. Главное, это надежно закрыть отверстия трубы, чтобы при увеличении давления во время изгиба наполнитель не выпадал наружу. По возможности рекомендуется плотно заваривать отверстия труб.
При использовании второго способа целостные показатели немного выше, но для этого необходимы специальные механические элементы или резервуары, которые обычно используются при промышленном изготовлении труб. Если применять более жесткое и твердое внутреннее наполнение, сохранится более круглая форма просвета, поэтому их используют чаще. Но при использовании упругих наполнителей, наружная сторона в меньшей степени поддается растяжению.
Способы гибки
На производстве, когда приходится гнуть трубы из нержавеющей стали, обычно используется холодная гибка по причине высших показателей рентабельности, а в случаях, где необходима горячая гибка, часто выгоднее просто сразу вылить необходимую форму. Поэтому далее приведены способы холодной гибки, тем более что большинство технологий не сильно отличается от горячего способа.
Гибка с использованием двух опор
Заготовка укладывается между двух опор таким образом, чтобы первая опора удерживала, а вторая была несущей. При воздействии винтового или гидравлического пресса или домкрата далее второй опоры происходит изгиб. Данным способом можно гнуть трубы диаметром до 350 миллиметров. Оборудование обладает достаточной простотой и может использоваться непосредственно в местах монтажа.
Вальцевание
Такой метод используется, когда нужно получить кольцо или спираль из трубы небольшого диаметра. Заготовка с помощью механических крепежей и толкателя продвигается через вращающиеся ролики, впоследствии чего обретает необходимую кривизну.
Гибка с помощью раскатывания
В данном случае заготовка закрепляется и производится раскатывание в определенных местах с помощи специальных шариков. Подобный процесс может происходить как с наружной части – обматывание, так и с внутренней – раскатывание. В итоге труба приобретает треугольную форму с округлыми краями.
Гибка наматыванием
Этот метод получил широкое распространение в промышленном производстве из-за относительной простоты при небольших затратах энергии и выхода качественной продукции. В данном случае используется внутренние наполнение, чаще всего им является металлический канат диметром меньшим на 0,1–0,5 мм, чем внутренний диаметр заготовки. Канат при изгибах может оставить след на внутренней поверхности трубы, поэтому используют тросы из тонких сплетенных металлических волокон нетвердых марок метала. Также при применении данного метода необходима смазка между канатом и внутренней поверхностью, которой обычно является машинное масло или антикоррозийная мыльная эмульсия. Можно сгибать трубы диаметром от 10 до 425 миллиметров в разных плоскостях. Поэтому при больших диаметрах трос не используется, а при возможности заменяется сыпучим или жидким веществом.
Гибка с помощью обкатки
Метод состоит в том, что вокруг ролика или опоры необходимых габаритов двигается обкатывающий ролик, между ними ложится заготовка и получается изгиб. Подобным способом можно работать с трубами диаметром до 150 миллиметров с толстыми стенками.
Змеевик – это обязательная часть самогонного аппарата, предназначенная для конденсации паров спирта за счет отвода тепла водой или воздухом через стенки. Несмотря на сложное определение любой желающий может смастерить змеевик в домашних условиях. Самодельный вариант будет работать не хуже магазинных аналогов. Мы рассмотрим теорию и практику изготовления.
Параметры змеевика:
1. Материал. Самый важный фактор, влияющий на безопасность и вкус самогона. Материал змеевика не должен вступать в реакцию со спиртом или быть токсичным, но при этом иметь достаточную теплопроводность для конденсации паров спирта.
Учитывая требования, можно сделать змеевик из меди, алюминия или нержавейки. Подходящим материалом также является стекло, правда, проще купить готовый стеклянный змеевик в магазине химреактивов, чем самому изготовить что-то подобное.
Самая лучшая теплопроводность у меди, но многие самогонщики считают её токсичным материалом, на самом деле это не так. Например, уже несколько веков весь крепкий алкоголь французы перегоняют в аламбиках – специальных медных дистилляторах, и пока еще никто не отравился. На втором месте по теплопроводности алюминий (хуже меди в 1.6 раза), зато он сравнительно дешев, доступен и прост в обработке. Змеевики из нержавеющей стали уступают медным в 3-4 раза, к тому же не всегда известна точная марка нержавейки, а для самогоноварения подходят только пищевые, которые выдерживают высокую температуру и не вступают в реакцию со спиртом.
Медные змеевики самые эффективные 2. Размеры.
Чем длиннее трубка, тем больше площадь контакта паров с водой (лучше охлаждение), но при этом возрастает гидравлическое сопротивление (снижается скорость перегона). Правильная длина змеевика в самогонном аппарате (самой трубки до завивания) – 1.5-2 метра.
Чем больше сечение (внутренний диаметр) трубки, тем больше площадь контакта и ниже сопротивление. Рекомендую использовать трубку внутренним диаметром 8-12 мм.
Небольшая толщина стенки змеевика повышает теплопроводность, улучшая конденсацию, но слишком тонкие трубки сложны в обработке и эксплуатации, поскольку очень хрупкие. К тому же при соприкосновении двух сред, в нашем случае сконденсировавшегося спирта и пара, теплопроводность резко падает независимо от размеров и материала стенки. Оптимальная толщина трубки змеевика – 0.9-1.1 мм.
3. Ориентация в пространстве. Змеевик можно расположить вертикально, горизонтально или наклонно. В самогоноварении желательно использовать вертикальную схему подключения, при которой сконденсированный дистиллят стекает самотёком и не создает дополнительных препятствий движению пара.
Вертикальные змеевики бывают восходящими (пар идет снизу вверх) и нисходящими (сверху вниз). Для минимального сопротивления нужно подавать пар сверху.
4. Система охлаждения. Змеевики охлаждают водой, льдом и воздухом. Последние два варианта менее эффективны и требуют сложных конструкций, поэтому дальше их рассматривать не будем. Водяные системы охлаждения бывают открытыми – работают на проточной воде, и закрытыми – резервуар сразу наполняют нужным количеством воды. Конструкция закрытых систем проще, но охлаждают они хуже, зачастую на выходе самогон получается теплым, а через пару часов перегонки даже горячим.
В открытых системах циркуляция воды намного лучше охлаждает змеевик, самогон получается холодным. К тому же в проточных конструкциях используется меньший по объему резервуар емкости для воды, вследствие чего аппарат получается компактнее.
Правильно подавать воду снизу, а выводить сверху. Для нормального охлаждения вода должна двигаться навстречу самогону, иначе нижняя часть змеевика будет плохо охлаждаться. Эта схема называется «режимом противотока».
Технология изготовления змеевика
Понадобится медная, алюминиевая, латунная или трубка из нержавейки длиной 1.5-2 метра, сечением 8-12 мм и толщиной стенки 0.9-1.1 мм. Заранее советую найти корпус (резервуар) для установки змеевика. От размера корпуса зависит диаметр навивки трубы. Например, подойдет пластиковая канализационная труба диаметром 75-80 мм. Для эффективного охлаждения змеевик должен занимать не менее 15-20% объема резервуара.
Установленный в корпус змеевик называется холодильником самогонного аппарата, чертеж показан на фото.
Последовательность:
1. Плотно набить трубку сухим сыпучим материалом, например, речным песком или содой, чтобы металл не сплющился при завивании. В крайнем случае, можно наполнить трубку водой и заморозить.
2. На концы трубки набить деревянные чопики (колышки). Альтернативный вариант – запаять или плотно зажать. На один конец желательно приварить гайку.
3. Намотать трубку на любой гладкий предмет с ровным круглым сечением нужного диаметра (в примере 35 мм) с шагом между витками 12 мм.
4. Освободить концы змеевика, высыпать песок, промыть проточной водой.
5. Установить на корпусе охладителя патрубки для подачи и отвода воды.
6. Поместить змеевик в корпус, сверху и внизу установить заглушки, герметизировать все соединения суперклеем или другим способом.
Готовый металлический холодильник
При изготовлении строительных конструкций или монтаже систем водоснабжения и отопления порой возникает необходимость в сгибании труб. Причём получить требуемый радиус изгиба можно у заготовок профильного или круглого сечения. Существует множество способов сгибания трубчатых элементов. Выбор того или иного метода зависит от толщины стенок, сечения трубы, материала, радиуса изгиба, наличия специальных инструментов. В нашей статье мы расскажем, как правильно согнуть трубу из нержавейки, чтобы не повредить её. При этом мы перечислим основные промышленные способы сгибания, а также методы, которыми можно воспользоваться в домашних условиях.
Все методы сгибания заготовок можно разделить на ручные и механические, а также горячие и холодные. Порой процесс сгибания сопровождается нежелательными последствиями для трубчатого изделия, которые оказывают существенное влияние на последующую эксплуатацию элемента. Степень проявления этих последствий зависит от материала, из которого изготовлена труба, её диаметра, радиуса изгиба, а также метода, с помощью которого выполнялась процедура сгибания.
Внимание: нержавеющую трубу можно гнуть только холодными методами, то есть без нагревания при помощи горелки.
К негативным последствиям гибки можно отнести следующие моменты:
- Уменьшение толщины стенки заготовки, расположенной по наружному радиусу изгиба.
- Образование заломов и складок на стенке, которая находится по внутреннему радиусу изгиба.
- Изменение конфигурации сечения (уменьшение размеров просвета и его формы-овализация).
- Изменение радиуса изгиба вследствие пружинящего эффекта материала.
Самый распространённый недостаток изгиба – это изменение конфигурации сечения и толщины стенок. Из-за напряжений металла внешняя стенка в месте изгиба истончается, а внутренняя, наоборот, утолщается. Из-за этого происходит заметное ослабление трубчатого элемента. Это явление опасно разрывом внешней стенки трубы, поскольку именно она подвергается большему давлению транспортируемой среды.
Также значительно ослабляет заготовку овализация. Особенно опасно такое явление при сгибании трубопровода, предназначенного для транспортировки вещества в условиях пульсирующей нагрузки. Если же такие элементы будут использоваться в качестве строительных конструкций, то овализация скажется на внешнем виде элемента. Именно поэтому в процессе сгибания стремятся максимально уменьшить такие явления.
Если же на внутренней стенке образуются складки из-за утолщения материала, то они повлекут за собой не только уменьшение сечения, но и будут создавать сопротивление для движущегося потока. Это в свою очередь повысит вероятность возникновения коррозии. Помимо этого несущая способность конструктивного трубчатого элемента снизится.
Защита от овализации
Основные способы холодной гибки оцинкованной трубы предусматривают меры, позволяющие загнуть заготовку, максимально сохранив форму её поперечного сечения. Обычно для этого используется одни из двух способов:
- Использование мер, позволяющих сохранить форму сечения изнутри (применение внутреннего ограничителя).
- Использование наружного ограничителя для предотвращения расширения боковых стенок.
Важно: в роли внутреннего ограничителя может выступать дорн – калибрующая пробка или такие наполнители, как мелкий просеянный песок или замёрзшая вода. Также в качестве наполнителей используются легкоплавкие металлы, резина и смолы.
Жёсткие материалы в качестве наполнителя лучше сохраняют форму, поэтому они чаще используются. Но благодаря применению упругих наполнителей происходит меньшее растяжение наружной поверхности изгиба.
Промышленные методы холодного гнутья
Основные промышленные методы холодной гибки:
- Методом наматывания . Данная методика позволяет загнуть трубу с сечением в пределах 1,0-4,26 см в разных плоскостях. Чтобы сохранить форму сечения, используют составные или стержневые дорны – калибрующие пробки.
- С обкаткой . Такой способ подходит для сгибания трубчатых элементов диаметром не более 15 см. При этом толщина стенок должна быть внушительной. Суть метода: вокруг статичного гибочного ролика заданного размера движется обкатывающий ролик. Он прижимает трубу и выполняет её изгиб.
- Вальцовкой . Этот способ позволяет изогнуть заготовку по спирали или в кольцо. На вальцах элемент перемещается роликами и приобретает заданную положением роликов кривизну.
- Волочением . Метод подходит для сгибания тонкостенных цельнотянутых изделий. Для сгибания изготавливается шаблон из трубчатого элемента большего диаметра. Затем шаблон продевается в фильеру и фиксируется зажимом. За счёт вращения шаблона заготовка протягивается сквозь фильеру и загибается.
- При помощи растяжения . Эта методика позволяет свести к минимуму риск возникновения деформаций металла. Для этого заготовка фиксируется на краях, растягивается и сгибается одновременно за счёт использования гибочного шаблона.
- На опорах . Обычно используется две опоры, на которые укладывается заготовка. По мере изгибания опоры поворачиваются вокруг своей оси. Шаблон соединяется со штоком домкрата так, чтобы усилие прикладывалось по центру заготовки. Метод подходит для сгибания трубчатых изделий диаметром не более 35,1 см. Оборудование позволяет выполнить сгибание прямо на стройплощадке.
- С гидростатическим давлением внутри . Для этого в трубчатый элемент нагнетается жидкость. На концах устанавливаются заглушки. Из-за возникающих напряжений металл достигает почти пластического состояния. Потом к месту изгиба подносят шаблон и изгибают заготовку.
- С проталкиванием . Способ подходит для сгибания элементов диаметром в пределах трёх дюймов. Заготовку проталкивают через неподвижную и подвижную матрицу. Благодаря смещению матриц относительно друг друга можно регулировать кривизну изгиба. С помощью этой методики одну заготовку можно согнуть несколько раз в разных плоскостях.
Что касается использования дорнов, то самой простой пробкой для труб сечением не более 3,2 см может быть стальной трос. Один конец этого троса фиксируется в рукоятке. Другой конец соединяется с проволокой для выполнения протягивания в просвет. При этом диаметр калибрующей пробки должен быть чуть меньше, чем сечение трубчатого изделия – примерно на 0,1-0,5 мм.
Во время использования калибровочных пробок на внутренней поверхности заготовки могут возникать нежелательные царапины и насечки. Обычно такое происходит при сгибании изделий из нержавейки. Чтобы защититься от таких нежелательных последствий, нужно правильно выбирать материал для изготовления пробки, а также использовать смазку и тщательно очищать поверхность.
Важно: для смазки можно брать мыльную антикоррозионную эмульсию или машинное масло. Смазывать лучше весь элемент, погрузив его в ванну с веществом. Чтобы смазать место изгиба, сильно удалённое от концов заготовки, используют дорн с отверстиями, через которые можно подавать смазку.
Ручные способы гибки
Чтобы загнуть заготовку в домашних условиях, можно использовать ручной трубогиб. Чаще всего применяют инструмент арбалетного типа, который сгибает элемент, выдавливая его в точке сгибания.
Внимание: при сгибании в домашних условиях также нужно стараться избежать нежелательных последствий этой процедуры.
Для того чтобы предотвратить изменение конфигурации сечения трубчатого элемента, используют средства, позволяющие противодействовать деформациям изнутри. Обычно для этих целей применяют чистый просеянный через мелкое сито песок. Процедура выполняется в такой последовательности:
- С одной стороны заготовки вбивается заглушка, например, деревянный чопик.
- В оставшееся отверстие насыпается подготовленный песок.
- Это отверстие тоже плотно закрывается заглушкой.
- После этого труба гнётся вокруг болванки подходящего размера.
- После этого заглушки вынимаются, песок высыпается.
Вместо песка в качестве ограничителя можно использовать замёрзшую воду, если процедура выполняется зимой. В этом случае в закрытую с одной стороны полость заготовки наливается вода. Затем второе отверстие тоже заглушается. Сгибание вокруг болванки выполняют после замерзания воды. После извлечения заглушек лёд сам растает, и воду можно вылить из трубы.
Важно: для сгибания в домашних условиях подходят только трубы из оцинковки диаметром не более 4 см с толщиной стенок не больше 3 мм. В противном случае лучше применять только профессиональные методы.
Также самостоятельно согнуть оцинкованную трубу можно с использованием пружины. Для этого делают следующее:
- Специально изготавливают пружину из проволоки диаметром 1-4 мм. При этом она должна свободно помещаться внутри трубчатого элемента.
- К одному концу пружины привязываем проволоку и фиксируем её на краю заготовки, чтобы потом можно было без проблем извлечь пружину. Само пружинное изделие помещаем в том месте трубы, где планируется выполнить изгиб.
- Гнём заготовку вокруг стальной болванки или при помощи ручного трубогиба.
- Теперь пружину можно извлекать.
Эта методика идеально подходит для сгибания профильных труб. Только учтите, что пружина должна иметь конфигурацию сгибаемого элемента.
Ещё один метод выполняется с использованием пучка проволоки. Каждая проволока по отдельности вставляется в заготовку так, чтобы весь пучок плотно заполнял трубчатый элемент. После сгибания проволока таким же образом, по отдельности, извлекается из полости трубы.
Следует рассматривать очень подробно. Материал должен быть доступным к обработке, практичным в использовании и обязательно инертным - не вступающим в реакцию со спиртом и его соединениями. Также большое значение имеет теплопроводность материала, которая напрямую влияет на скорость охлаждения горячих паров. На выбор можно поставить несколько видов материалов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
