Как сделать кран своими руками: рекомендации умельцев
Современная промышленность выпускает много разнообразных кранов и вентилей для регулирования потока жидкости. Для любой сферы применения можно найти подходящий. Однако пытливые умы домашних мастеров не оставляют попыток разработать и воплотить в жизнь собственные конструкции. Иногда это вызвано желанием сэкономить, но чаще- стремлением проверить собственные силы как конструктора, машиностроителя, слесаря и электротехника.
Виды кранов
Пытаться повторить конструкцию обычного запорного вентиля не имеет практического и экономического смысла, если домашняя мастерская не оборудована высокоточными фрезеровальными, токарными и сверлильными станками. Цена промышленных образцов при массовом производстве доступна даже самому скромному бюджету. Другое дело- технически сложная запорная арматура для специальных применений, такие, как:
- шаровый с электроприводом;
- игольчатый;
- незамерзающий;
- с проточным водонагревателем;
Варианты их реализации своими руками будут рассмотрены ниже.
Шаровый с электроприводом,
Моторизованный вентиль может найти свое применение в современных «умных» системах водоснабжения, отопления и кондиционирования воздуха, создаваемых домашними мастерами с минимальным использованием покупных компонентов. Кроме проверки своих сил, тут будет и существенная денежная выгода- покупное устройство с электроприводом стоит от 2 до 10 тыс. руб.
Для шарового крана с установленным электроприводом, сделанного своими руками, понадобятся следующие материалы и комплектующие:
- шаровой вентиль 3/4″;
Рисунок 1: Вентиль 3/4
- привод стеклоподъемника для Лада 1117, 2123 левый LSA;
Рисунок 2: Электропривод стеклоподъемника
- реле автомобильные пятиконтактные – 2 шт.;
- концевые микровыключатели- 2 шт.;
- жесть листовая толщиной 1 мм (для станины и хомутов);
- трубка стальная 10 мм- обрезки (для втулок);
- профиль квадратный 10*10 мм- 10 см;
- полоса металлическая 4 мм толщиной- 10*1 см;
- пружина диаметром 12 мм;
- болт М8*45 с гайкой и шайбами- 2 шт.
Все электрооборудование на 12 вольт. Из инструментов нужны:
- дрель;
- ножницы по металлу;
- верстак с тисками;
- сварочный аппарат;
- ручной слесарный инструмент (молоток, отвертка, гаечные ключи, пассатижи и т.п.)
Создаваемый механизм должен позволять управлять электрическим краном как с помощью привода, так и вручную. Последовательность изготовления следующая:
- Выгнуть П-образную раму из листа металла.
- Из отрезков трубки сделать втулки для крапления привода стеклоподъемника к станине.
- Закрепить привод.
- Станину закрепить на патрубках, выходящих из шарового крана, с помощью хомутов.
- Из квадратного профиля вырезать насадку на ось редуктора.
- Приварить к ней полосу.
- Из полосы и рукоятки собрать рычажный механизм привода, подпружинив его. Пружина прижимает рычаги друг к другу, при необходимости их можно быстро разъединить без использования инструментов и управлять краном вручную.
- Полосу шарнирно закрепить к рукоятке с помощью болта и гайки. Гайку законтрить.
- Квадратный профиль закрепить на валу редуктора стеклоподъемника.
Далее следует опробовать кинематику, подавая напряжение на электродвигатель. Можно использовать автомобильный аккумулятор или блок питания мощностью не менее 50 вт. Рычажная передача должна двигаться плавно, без рывков и перекосов. При необходимости подправить задевающие друг друга детали напильником.
Теперь наступает очередь электрической части привода.
- В крайних положениях рукоятки смонтировать концевые микровыключатели.
- Подключать их следует таким образом, чтобы они размыкали цепь управления реле, через которое включен двигатель, по достижении крайнего положения «Открыто» или «Закрыто».
Такой привод можно подключать к цепям управления системы «умного дома». Электрокран для воды, сделанный своими руками будет экономически эффективен, если привод стеклоподъемника достанется недорого. Новый стоит до 1 тыс. руб., и может съесть половину экономии.
Вместо привода стеклоподъемника можно использовать и любой другой электропривод,
Рисунок 3: Моторизованный кран
близкий по мощности и крутящему моменту.
Игольчатый
Игольчатый клапан с большим диапазоном регулировки можно собрать из подручных материалов с малыми затратами. Для его изготовления потребуется:
- Шприц пластиковый одноразовый 2 мл.
- Шприц инсулиновый 1 мл.
- Шарик от подшипника – 2 шт.
- Пружины- 2 шт.
- Гайка и регулировочный винт.
- Эпоксидный клей.
- Крепеж.
- Пластиковые стяжки-2 шт.
Рисунок 4: Схема клапана
На схеме обозначены:
- Шприцы- черным.
- Шарики- синим.
- Пружины- зеленым.
- Шток- красным.
- Направление движения жидкости- зелеными стрелками.
Чтобы сделать кран, следует:
- Подобрать шарики по диаметру. Большой должен быть чуть меньше внутреннего размера 2-мл шприца, маленький- в 2 раза меньше.
- Подобрать пружины по усилию. Усилие сжатия большой пружины примерно вдвое больше, чем малой.
- Просверлить в большом шприце возле носика отверстие, равное внутреннему диаметру инсулинового. Притянуть инсулиновый шприц за ушки стяжками, обмотать синтетическими нитками и проклеить.
- Вставить в большой шприц малый шарик и меньшую пружину.
- Отрезать шток поршня.
- Вставить большую пружину и второй шарик.
- Вставить регулировочный винт.
- Притянуть гайку винтами к ушкам.
Рисунок 5: Готовая конструкция
Поступающая жидкость будет стремиться отжать шарик от входного отверстия, пружина будет поджимать его обратно тем сильнее, чем сильнее будет завернуть регулировочный винт. Если винт будет полностью вывернут- поток будет проходить свободно, если полностью закручен- поток будет перекрыт.
Незамерзающий кран
Тем, у кого есть необходимость пользоваться водопроводом на участке в зимнее время, сталкиваются с проблемой замерзания уличного крана. При больших перепадах температуры вода внутри арматуры и труб превращается в лед и может разорвать их.
Есть несколько способов организации такого водоснабжения:
- Установка покупного незамерзающего крана. В нем тарелка клапана находится внутри теплого контура стен. Устанавливают его всегда с уклоном в сторону улицы. Тогда после закрывания клапана оставшаяся в патрубке вода вытекает вниз и не замерзает в трубе. Устройства выпускаются разной длины, что позволяет установить из в различные по толщине стены.
Рисунок 6: Незамерзающий клапан
- Самодельная версия такого устройства представляет собой обычный тарельчатый кран, смонтированный на подводе внутри теплого контура стен. Его шток удлинен прутком, проходящим сквозь стену в трубке. Снаружи на прутке закреплена рукоятка. Патрубок также должен быть установлен с уклоном в сторону улицы. Этот способ требует лишнего отверстия в стене, но обходится в несколько раз дешевле. Разумеется, придется периодически скалывать наледь, образующуюся под изливом.
Рисунок 7: Самодельный незамерзающий клапан
- Кран, установленный на подземном утепленном водопроводе. В этом случае обязательно наличие дренажа, в который будет сливаться вода, остающаяся после закрытия крана в вертикальном патрубке. В конструкции применяется трехходовой клапан, установленный в утепленном приямке.
Рисунок 8: Трехходовой клапан
- Управляется клапан с улицы через удлинитель штока. В рабочем положении он включает подачу воды в вертикальный патрубок, на конце которого смонтирован излив. Как только вода набрана, кран закрывают, подача прекращается, а оставшаяся в патрубке вода через третье отверстие крана сливается в дренаж.
Сенсорный
Полноценный сенсорный кран домашнему мастеру изготовить вряд ли будет под силу. Главная проблема будет в размещении и гидроизоляции инфракрасного датчика приближения. Достаточно интересную конструкцию, позволяющую включать и выключать воду с занятыми руками, можно собрать, используя
- Электромагнитный клапан от стиральной машины на 220 v — 2 шт.
- Штуцер 10мм*1/2 наружная резьба -2 шт.
- Фитинги с ¾ на ½ внутр. резьба- 2 шт.
- Кнопка звонка для открытого монтажа.
- Провода.
Порядок установки и настройки следующий:
- Клапана монтируются в разрыве линии горячей и холодной воды, непосредственно перед смесителем.
- Привод их подключается через ножной выключатель.
- Во время предварительной настройки при открытых электромагнитных клапанах нужно выставить требуемую температуру и интенсивность потока воды и оставить кран смесителя в этом положении.
- При необходимости включить воду достаточно нажать на клавишу звонка- клапана сработают, и вода польется из крана.
Когда вода больше не нужна, достаточно отпустить клавишу, и пружины вернут клапана в закрытое состояние. Особое внимание следует уделить гидроизоляции проводов и соединений.
Проточный водонагреватель на кран
Покупные проточные электроводонагреватели имеют компактный дизайн и оснащены системой регулировки температуры, изливом и аэратором. Такую насадку на кран сделать своими руками в условиях домашней мастерской вряд ли удастся. Главная проблема заключается в точности обработки деталей и обеспечении электробезопасности прибора. Однако самоделкины разработали простую и вполне эффективную конструкцию, позволяющую обойтись без сложных и дорогостоящих комплектующих. Она работает за счет нагрева теплообменника- змеевика на газовой или электрической конфорке. Для изготовления достаточно средних слесарных навыков.
Из материалов и инструментов потребуется:
- Медная трубка диаметром 10-12 мм- 1 метр
- Шланги резиновые или пластиковые, термостойкие – 2 расстояния от конфорки до раковины +1 м
- 2 штуцера с внутреннего диаметра шлангов на ½
- Переходник с крана для еврокуба
- 4 хомута
- Дужки с нарезанной резьбой и гайки к ним- 2 шт.
- Строительный нож, отвертка, газовый ключ
Работа проводится в следующей последовательности:
- Навить из трубки спираль по форме конфорки. Спираль свести на конус, чтобы максимально использовать тепло от конфорки. Прямые участки входного и выходного патрубка должны выходить за пределы панели плиты на 20-30 см.
- Закрепить спираль к решетке плиты. Надеть шланги на патрубки и закрепить их хомутами.
- Один штуцер присоединить к подаче холодной воды (патрубок или кран канистры), другой- к смесителю.
- Надеть свободные концы шлангов на штуцера и также закрепить хомутами. Холодная вода должна поступать к нижнему патрубку спирали.
Рисунок 9: Самодельный проточный водонагреватель
При работе такого нагревателя его ни на минуту нельзя оставлять без присмотра.
Источник
Подъёмный кран своими руками
Очень нужен подъёмный кран? Так давайте сделаем его. Малогабаритный, с поворотом и подъёмом стрелы, грузоподъемностью в два мешка цемент, или 30 штук кирпича, или 3 больших ведра бетона.
Я себе такой сделал, и теперь не представляю, как бы смог вдвоём с женой построить двухэтажный коттедж, площадью в 200 м 2 , если бы этого крана не было.
Вот тут чертежи , а ниже — подробное описание процесса.
Только сперва малюсенькое отступление: если кто ищет простой подъёмник для бруса или бревна, то загляните вот сюда.
Материалы для крана, в основном, нашлись в металлоломе. Покупать пришлось только подшипники, лебёдку, да заказать токарю детали поворотного механизма.
И ещё мне пришлось заплатить сварщику, так как сам я сварочные работы выполнять не могу, из-за некоторых проблем со зрением.
В общем этот кран обошёлся в 5 000 рублей, что не идёт ни в какое сравнение с тем объёмом работ, который мне удалось, с его помощью выполнить, ведь самый «дешёвый» подсобник, в нашем регионе, стоит 800 рублей в день.
Общий вид моего крана
Сразу оговорюсь, что в процессе эксплуатации, у моего крана выявились кое-какие недостатки, на которые я укажу, и посоветую, как их исправить. Так что Ваш кран, будет немного отличаться от моего.
Начнём с поворотного механизма
Состоит он из шести деталей, которые нужно заказать токарю, и двух подшипников.
Как видите, на чертеже нет размеров. Дело в том, что точный размер, как у меня, Вам соблюдать совсем не обязательно. Ведь кран мы делаем из подручного материала, и я не могу знать, какого размера швеллер или двутавр, или какая труба окажется у вас под рукой.
Чуть побольше, или чуть поменьше, в моей конструкции, никакой роли не играет. И вы поймёте это из дальнейших инструкций. А прикинув в общем, какие у вас есть материалы и детали, определите, какие размеры взять для изготовления поворотного механизма.
В механизме два подшипника. Вверху, между корпусом и основанием стоит опорный подшипник. Внизу, опять же между корпусом и основанием, стоит простой радиальный подшипник.
Вот под него нужно рассчитать внутренний диаметр корпуса, и наружный диаметр основания. Обе эти детали должны очень плотно войти в подшипник.
Вернее корпус должен быть насажен на подшипник, а основание — войти в него. Тем самым, обе эти детали, соединяются. Для более надёжной фиксации радиального подшипника, снизу на корпус накручивается гайка. Толщина резьбовой и подпорной частей гайки — на ваше усмотрение, но уж не меньше 3 мм.
Затем этот узел крепится к платформе болтом (у меня М 26), который притягивает основание к платформе.Таким образом получается, что платформа и основание — это неподвижная часть механизма, а корпус с гайкой — вращающаяся.
Теперь немного о том, что показала практика. К концу сезона, радиальный подшипник чуть-чуть прослаб, и в поворотном механизме образовался еле заметный люфт.
Но при длине стрелы в 5 метров, этот люфт, стал ощутимо заметен, поэтому рекомендую вместо радиального подшипника, установить ступичный, шириной 36 мм.
У нас в Казани, опорный и ступичный подшипники, можно купить за 500 рублей оба. И ещё чтобы затянуть болт, крепящий основание к платформе, нужен будет накидной ключ с удлинителем, и обязательно две шайбы — плоская и гровер.
Следующим узлом у нас будет стойка.
Для её изготовления потребуется кусок трубы (у меня d140), и четыре куска швеллера. Высоту стойки нужно прикинуть так, чтоб в готовом виде она была Вам как раз по это самое. Даже на сантиметр два пониже. Тогда будет удобно, при эксплуатации крана, крутить лебёдку.
Так как кусок трубы с ровно подрезанным торцом, Вам едва ли Бог пошлёт, придётся один торец подрезать самому. Для этого берём автомобильный хомут, или делаем хомут из полоски жестянки, и затягиваем его на трубе.
При затягивании, хомут будет стремиться как можно ровнее расположиться на трубе, и если ему в этом немного помочь (на глаз), то получиться достаточно ровная линия по окружности трубы, которую останется прочертить, потом снять хомут, и отрезать трубу по этой линии, болгаркой.
Затем, к этому ровному торцу трубы, приваривается платформа поворотного механизма. Теперь понятно почему я не дал размеры в чертеже? Поворотный механизм всё равно ведь придётся заказывать. А тубу можно и найти. Значит диаметр платформы, можно заказать по диаметру трубы.
Теперь ноги. Их нужно приварить так, чтоб стойка не заваливалась. Как это сделать? Во первых, их нужно нарезать одинаковой длины.
Затем подвесить трубу с приваренной платформой, пропустив верёвку в отверстие в центре платформы, и подставлять ноги к трубе наискосок, так чтоб в конце концов, труба осталась висеть ровно, а ноги, с четырёх сторон упирались в неё.
Как только равновесие будет найдено, нужно на глаз отчертить углы у швеллеров, которые упираются в трубу, и подрезать их болгаркой так, как показано на фото.
После подрезки углов, снова прислонить ноги к трубе, поймать равновесие, проверить рейкой и рулеткой, чтоб они образовывали ровный крест, и прихватить их сваркой. После прихватки ещё раз проверить крест, и можно приваривать.
Остаётся сделать сам опорный крест. Сделать его можно из любого жёсткого профиля. Поначалу была мысль поставить его на колёса из подшипников, но время поджимало, и до колёс дело не дошло, а так вообще-то было бы неплохо. Агрегат получился довольно таки тяжелый, и передвигать его приходилось с трудом.
Длина плеч креста, у меня 1.7 метра, хотя как показала эксплуатация, особо большой роли в устойчивости крана, этот крест не играет. Основную устойчивость обеспечивает равновесие, о котором мы ещё поговорим.
Крест не приварен к ножкам, а прикреплён болтами с гайками М 10. Сделано это для удобства возможной транспортировки. Усиление ножек сделано в расчёте на установку колёс, но до них дело так и не дошло, хотя мысль всё таки установить их, ещё есть.
Стойка с поворотным механизмом готова, теперь займёмся платформой крана, на которой будут установлены противовес, лебёдки, и стрела. На платформу у меня нашёлся полутораметровый двутавр, шириной 180 мм. Но думаю под неё можно использовать и швеллер, и даже брус 150 х 200.
Сначала я даже и хотел применить брус, но так как нашёлся двутавр, то выбор остановился на нём. Платформа крепиться к корпусу поворотного механизма четырьмя болтами с гайками М 10.
Если вместо двутавра применить брус, то для него нужно будет сделать дополнительные площадки, сверху и снизу. Можно «обхватить» его двумя кусками швеллера, и стянуть всё болтами.
Но с болтами пока подождём, так как место крепления платформы к поворотному механизму, нужно будет подобрать по равновесию. То есть стрела крана, должна уравновеситься блоком для противовесов, и лебёдкой. То есть кран должен уверенно стоять на стойке, и не заваливался.
Следующим будет блок противовесов.
У меня он сделан из кусков того же швеллера, что и платформа, но сделать его можно из чего угодно, и как угодно. Главное, должен получиться контейнер, в который можно будет устанавливать грузы, чтоб по необходимости, можно было увеличить противовес.
Теперь про лебёдку. Лебёдка у меня установлена мощностью в 500 кг, с тормозом. И в очередной раз, как показала практика, такой мощности, для подъёма груза около 100 кг, оказалось недостаточно.
То есть поднять то его можно, но приходиться так налегать на ручку, что при подъёме на высоту более 5 метров, очень быстро устаёшь. Для такого крана нужна лебёдка на 1 — 1.5 тонны.
Предполагалась и вторая лебёдка, для подъёма стрелы, но именно в то время, объездив кучу магазинов и рынков, я смог найти только одну лебёдку с тормозом, которую Вы видите на фотографии. Поэтому вместо второй лебёдки, был сделан временный трос-растяжка, длина которого всё же меняется при помощи зажимов.
К сожалению, нет ничего более постоянного, чем времянка. Вам же рекомендую всё таки поставить вместо него лебёдку, и желательно червячную. Скорость у неё небольшая, и тормоз, хоть вверх хоть вниз — мёртвый. Что для стрелы и нужно.
Осталось сделать стрелу, чем и займёмся. Стрела состоит из крепления с валом, бруса 150 х 50, и наконечника со шкивом.
Сначала — корпус крепления. Его лучше сделать из куска швеллера.
Для вала сгодится любой кругляк, диаметром от 20 до 30 мм. Я например, отрезал кусок вала ротора, какого-то старого двигателя. Затем выгибаем в тисках, вокруг этого вала две скобы и крепим его к швеллеру, в который затем будет вставлен брус.
Покупаем два простых подшипника, с таким расчётом, чтоб они плотно насаживались на вал, а в корпусе крепления вырезаем посадочное место.
Как закрепить подшипники в корпусе, можно конечно пофантазировать. Помимо моего, наверное, есть ещё десяток способов. А у меня нашлась пластина эбонита, толщиной 10 мм., из которой я эти крепления и сделал.
Сама стрела представляет собой брус 150 х 50, длиной 5 метров. Он вставляется в швеллер шириной 80 мм и длиной 2.5 метра. Правда пришлось его немного подстрогать, чтоб он зашёл внутрь швеллера. У меня установлен швеллер, длиной 3.5 метра, но это только потому, что в то время не оказалось под рукой хорошего бруса, с маленькими сучками. Я просто перестраховался, чем, к сожалению, увеличил вес стрелы.
Брус к швеллеру крепиться стяжками, сделанными из металлической полосы, толщиной 3 мм.
На конце стрелы, нужно закрепить шкив для троса. У меня он сделан из колеса от сумки тележки. Для умелых рук, вариантов крепления шкива, думаю, полно. У меня сначала он крепился между двумя кусками фанеры, но затем я сделал крепление из швеллера.
Теперь можно собрать стрелу, если бы не одно «но». В процессе эксплуатации, скобы которыми вал крепиться к швеллеру, оказались слабоватыми. Поэтому я сделал для них усиление.
И ещё одно дополнение. У меня усиливающая деталь закреплена четырьмя болтами. Нужно добавить ещё два сверху, для большей жёсткость узла. Хотя мой нормально работает и с четырьмя болтами. А то давно бы добавил.
Теперь можно собрать всю платформу крана, то есть установить на неё лебёдку, под лебёдкой блок для противовесов, с другого конца — корпус подъёма стрелы со стрелой. Если есть, то вторую лебёдку, если нет, то трос растяжку, как у меня.
Всё это собирается в лежачем положении, и по завершении поднимается вертикально, на какую нибудь опору. Я, например положил друг на друга несколько поддонов, и поставил на них собранную платформу так, чтоб противовес свободно висел вниз.
Затем крепим поворотный механизм к стойке. Остаётся самое главное — установить платформу на стойку так, чтоб стрела и противовес уравновесили друг друга.
К сожалению, у меня не сохранилось фотографий конструкции, которую я для этого соорудил, ну попробую объяснить так.
Конструкция эта представляет из себя треногу с блоком вверху. Высота треноги, примерно, три метра. Делается она из бруса 100 х 50. Как Вы уже наверное догадались, платформу крана, в собранном виде, нужно подвесить и приподнять так, чтоб под неё можно было подставить стойку.
Подниматься платформа будет своей же лебёдкой. Для этого трос лебёдки пропускаем через блок, и зацепляем за корпус подъёма стрелы, который находиться на противоположном конце платформы.
Теперь, если работать лебёдкой на подъём, то вся платформа будет подниматься. Но во время подъёма, стрела, поднятая вверх, начинает заваливаться, поэтому нужно, или позвать пару помошников, которые будут фиксировать стрелу в вертикальном положении, или сделать ещё одну треногу (как это было у меня) с блоком, высотой 6 метров, и привязав к концу стрелы верёвку, попустить её через блок, и подтягивать при подъёме платформы.
Подвесив таким образом платформу, и подведя под неё стойку, можно опуская и приподнимая платформу, и двигая стойку, поймать положение, в котором противовес уравновесит стрелу.
В этом положении просверливаем 4 сквозных отверстия и крепим болтами платформу к стойке. Ну вот и всё. Кран готов. Можно приступать к испытаниям.
Ну и пару примеров эксплуатации:
Если в статье нет ответа на Ваш вопрос — задайте его в комментариях. Постараюсь как можно быстрее ответить.
Желаю трудовых успехов, а так-же возможности поднять и переместить всё что нужно и куда нужно.
Источник
