DIFUSORA FONTARERA. (por baldo, 6-2004)

OBJETIVO:

Es un proyecto que no pretende batir records de vacio ni caudales, solo se pretende conseguir una difusora sencilla y barata, tanto en materiales, herramientas, y tiempo. Ademas de plataforma para experimentar.

Practicamente solo se usa material de fontaneria, la unica genialidad del asunto es usar reducciones como difusores, mientras lo montaba se me ocurrio no soldar uno de ellos, y asi poder variar su abertura.

TEORIA:

En bombas mecanica Psalida/Pentrada=espacio muerto/(cubicaje+esp muerto). Si se usa cierre de aceite se reduce el esp muerto.

Tambien hay que tener en cuenta la presion necesaria para levantar valvulas, como son los motores de nevera.

Toda bomba tiene su caudal de bombeo, que es independiente de la presion que bombee. Si hay fugas, estas se expanden dentro, cuando se igualen los caudales ya no bajara la presion. Moraleja: el caudal es importante.

Estoy convencido de que las difusoras funcionan como un venturi, y un venturi no es una jeringuilla, pero es un buen simil y energeticamente es una cota superior, el rendimiento no es del 100%.

En cada paso de difusora hay 3 flujos: el de vapor, entrada, y salida, cada uno con su presion y su superficie, la fuerza de cada uno es PxS, para que la cosa funcione la fuerza del vapor + entrada ha de superar al de salida. en el primer paso hay mucha presion en la salida, por lo que interesa que presente poca S, esto obliga a que tambien la tengan el de vapor y la entrada, y por tanto tambien pocos caudales, esto aumenta la presion de vapor, el escaso caudal de entrada se arregla con el 2º y 3º paso.

En este caso practico la S de entrada es 1cm^2 y la de vapor otro cm^2, como doy por hecho que mi rot(atoria) de <1torr, =15mm de aceite, la presion de vapor para vacio total sera de 30mm.

Alguien podria preguntar: "yo no tengo rot, solo nevera, ¿puedo tener vacio variando la relacion de superficies?", me parece a mi que no. "¿y aumentando la presion de aceite?", me parece mejor pero aun no suficiente para prescindir de la rot.

Hay que resaltar que en el 2º paso el vapor sale con mas ganas, pues sale a un vacio mucho mayor que el 1º.

Tenia miedo que apareciesen gotas que cerrasen parcialmente los difusores, y que hubiese retornos a la sombra de ellos, parece que no ocurre.

Se dice que la P final en una difusora depende de la P de evaporacion del gas arrastrador, tiene su logica, sin embargo no lo tengo del todo claro, hice venturis con la mano, y supere el vacio de la aspiradora en vacio, tambien me dijo mi abuelo, que fue fogonero y maquinista en locomotoras, que el vapor "tiraba de la llama", se puede hacer vacio parcial con vapor de agua sobrecalentado, esto contradice la regla de arriba,

CUERPO EXTERIOR:

El cuerpo exterior es de inox fontanero de 28mm, es raro de encontrar, ¿por qué de 28?, pues porque es lo mas que abarca el cortatubos, argumento aplastante.

Por abajo tiene un tapon de cobre perforado por donde pasa otro de tubo inox 12, en donde se aloja el cartucho, el cartucho queda muy flojo, seguramente por eso vuelca mal el calor y el que tenia de 200w 10x40mm se fundio en 5', el siguiente lo puse de 150w de 10x50, y envuelto en aluminio de molde de tarta, asi entra bastante ajustado, demasiado, con la dilatacion el oxido o fusion ahora no puedo sacarlo, de querer quitarlo tendre un problema. El tubo de alojamiento conviene cortarlo en bisel por si se apoya en suelo no corte el cable. El cartucho lo sujete muy bien dando un pequeño corte al tubo como muesca, y doblando una pata de una horquilla de pelo para empujarlo y la otra para encajar en la muesca. Intente soldar aletas al tubo para mayor calentamiento de aceite pero quedo mal, lo mismo con estropajo de niquel.

Esta parte baja se debe soldar con plata, el estaño no aguantaria el calor del cartucho, me resulto muy dificil con mi soplete de butano soldar la parte baja, al no poder concentrar el calor al soldar una cosa se movian otras.

La parte alta tambien use tapon de cobre con tubo inox pasante de 12, que termina en reducción de 18 a 12, con tres orejetas hacia adentro para permitir paso de vacio y centrar el cuerpo interior, no es buen metodo porque trasmite calor a la cabeza y limita la altura del interior, pero si el interior se centra con apoyos en la pared fria la calienta y enfria el vapor.

Al principio pense en pegar el modulo para cerrar, pero esto impide el acceso, por lo que use un "hermeto" de 28 para unir el modulo tapa con el tubo exterior, para reducir peligros de fugas solde el hermeto en el modulo tapa, seria por la dilatacion y el aporte de plata que despues no roscaba la otra rosca, y la tuve que meter en acido para reducirla, como me cayo algo de plata en el bisel de ajuste ya no pude usar ovalillos, por lo que lime esa parte y uso reten de goma, resulto perfecto, mucho mas comodo, lo aprieto a mano suavemente y no parece fugar.

La toma de baja termine soldando una T para que quedase un pozo.

 

 

aquí puede verse el "hermeto", abajo el "ovalillo" que no puedo usar, arriba el reten que uso, exageradamente pequeño, de 20mm, porque mas grande no los puedo encastrar en la rosca. Se ve el lado limado.

CUERPO INTERIOR:

 

 

  

Aquí se puede ver el cuerpo presentado antes de soldar y ya mecanizado, faltan las reducciones del 1º paso, los ajustables estan separados. Lo que sera la caldera le di 3 cortes en forma de L, y doble las orejetas, ademas de permitir el paso de aceite valen para centrar el cuerpo. No use metro ni calibre, todo a ojo, incluso los taladros, y asi salieron. Una cosa a mejorar es comer unos milimetros la parte estrecha de la reduccion fija y/o bajar mas los taladros para que siempre quede camara y accesible al vapor. El 3º paso le puse 3 reducciones y no 2 para subirla mas y darle mas espacio para actuar el vapor y mas refrigeración, despues se me ocurrio usar el del medio como movil, saliendo el vapor entre el 2º y 3º. El vapor que escape por donde no debe sopla para abajo entre el 2º y 1º, esto esta mejor que los anteriores pasos, en los que el vapor que escapa entre la reducción movil y el tubo perforado sopla para arriba. La reducción tiene un tope interno para que no se cuele el tubo, hay que limarla para hacerlo movil, no pasarse para que se sostenga en el sitio, si quedan flojos y caen se les da unos golpes para abollarlos.

Este es el cuerpo montado, al lado del numero es la difusion, la X es la reducción movil. Conviene que despues de soldado el cuerpo quede derecho y no como mi churro.

REFRIGERACION:

Como ya estaba aburrido de que no me funcione nada use refrigeracion de camisa de agua, pensaba usar un motor de pecera y el ventilador de la rotatoria como frio, pero ni encontre el motor ni vienta mucho, por lo que use dos botellas de 1L5 sifonandose, fue una chapuza provisional, ahora tomo el agua de la ducha con un tubo de silicona de 8x6, que no es precisamente barato que digamos, en la salida de la ducha puse una T, para una derivación vertical como manometro y aliviadero por si piso la goma o abro mucho el grifo.

Posteriormente el calor afecto un poliester vulgar de la camisa y la sustitui por otra de cobre de 35mm, no la puse antes porque cada tapon cuesta 10€, un autentico timo.

La toma de baja se calienta poco, aun asi termine soldando una curva de 6mm5, enrolle un tubo pero quedo feo.

PRUEBAS:

OJO: ESTO QUEMA, USAR GAFAS DE SEGURIDAD, LOS VAPORES NO DEBEN SER MUY SALUDABLES, PONER CARTONES COMO ALFOMBRA, LA CORRIENTE DA CALAMBRES, Y MAS SI HAY FUGAS DE AGUA.

 

Con mi silicona S-100, de papi desconocido, no fue en absoluto, ni despues de aprender con aceite, a pesar de la refrigeracion la cabeza quemaba.

Con el aceite para bombas telstar AV-30 va como un cañon.

Hay que darle vacio previo, al conectar el cartucho hay una perdida de vacio, supongo que por gasear humedad.

Me costo dar con la combinacion de aperturas de los difusores, el primero hay que abrirlo a la mitad por lo menos, el resto casi cerrados.

En diez minutos empieza a bajar el vacio, lentamente pero con seguridad, esta lentitud se debe a que tiene que calentarse, si se provoca una fuga temporal la recuperacion es mucho mas rapida. Me gusta provocar pequeñas fugas para que arrastre humedad y malos humos. Al principio la toma de baja era un simple tubito, como tambien es un destilador, las malas babas condensaban y volvian a la bomba, por eso puse el pozo con la T pegado con araldit, el soplete me quemaria la mitad de lo que tenia. Esta T tambien recoge el aceite si rebosa y lo veo

No se bien ni la presion previa ni la final, ni mi circuito de la pt100 es el estandar pero baja otro tanto.

2º INTERIOR:

 

Otro interior de dos pasos.

 

Los dos cuerpos ya montados, el primero sufrio el incidente de falta de vacio previo.

MAS PRUEBAS:

Como no sabia si el 1º cuerpo funcionaba bien o muy bien me hice el otro, sorprendentemente llego a la misma presion final.

Hice pruebas con el primero.

Con todos los difusores cerrados no solo no va sino que se calienta la toma de baja y sube la presion, mi explicacion es que el vapor no sube por la chimenea sino que lo hace por fuera, hacia la toma de baja calentandola, y hacia el frio donde condensa y deja sitio para mas, en este subir arrastra aire y sube la presion, es el metodo que ya intente fallidamente, (la foto con trozos de ladrillo).

Con el 1º paso abierto y resto cerrado llega al tope.

Abriendo solo el 2º o 3º no va, confirmando las teorias de arriba.

Medio abriendo todos tampoco va, quizas por perdida de presion al abrir todos.

Tuve un incidente desagradable al olvidar apagar el cartucho, apague la rot pero como segui con la refrigeracion esperaba que seguiria igual, y encendi la rot, no fue, comprobe la rot en vacio y perdio vacio, esto me obligo a cambiar el aceite de la rot, tras lo cual consegui mejor vacio que antes. Al abrir la bomba me encontre el interior como nevado, por lo que lo lave a conciencia y puse aceite nuevo, llego a la misma marga que antes, si funcionase regular deberia llegar mas lejos con mas vacio previo. Moviendo el ajuste de cero de la pt100 veo que no esta saturado el circuito, lo confirmo quitando y puenteando la pt100. ¿qué significa todo esto?, pues que funciona como un cañon, llega a esas burradas de vacio de las difusoras, tanto que llega al limite de la pt100.

Hice mas experimentos con silicona pero me desilusionaron, concretamente tras el lavado a consciencia, y es que no se debe meter silicona con restos de aceite, porque como sobrenada no puede bucear para volver a la caldera, y como hierve antes es lo primero en volar, en resumen se queda incordiando bajo el 1º paso. Algo de silicona en aceite entiendo que no tiene importancia,

CONSEJOS CONSTRUCION:

Depende si eres europeo o americano, por lo que me cuentas alli tienen tubos de 3/8, 7/16, 3/4, 1/2, 1 y 11/4 pulgadas de interior, espero que tengan tubos de cobre finos y reducciones, lo importante es elegir el exterior y la reducción para el 1º paso que tengan +o- 1mm de holgura, y otro mm para salida de vapor.

Aquí cuesta pero se encuentra inox de fontanero, yo segui los consejos del profe y lo use para el exterior, alojar el cartucho, y tubo de salida. 3 tapones tuvieron que ser de cobre.

Seguramente el cobre gasea y es permeable al gas, pero entiendo que en el interior no importa, si gasea ya se cansara, y si es permeable, poca presion hay, ademas gaseara vapor de aceite, cosa que ya hacen los difusores.

Como dije me costo la parte baja, un papel gordo de aluminio puede proteger zonas de la llama, tambien un viejo trapo humedo.

Para evitar terminar el interior torcido se puede atar a una V y poner suplementos para que quede derecho.

Planificar antes lo que se va a hacer, por ejemplo, el tapon del alojamiento del cartucho hay que soldarlo antes de soldar la tapa de abajo.

El interior soldar de abajo a arriba.

El taladro de la toma de baja me dio problemas, de hacerlo ahora daria uno pequeño, soldaria y lo agrandaria, pero entonces hay peligro de que se desuelde al soldar la T. Como el cartucho tiene 50mm y conviene que siempre este sumergido en aceite, y dijimos una presion de 30mm yo hice el taladro a 80mm.

El primer cuerpo use estaño para las partes altas, esterando que aguantaria el calor de la silicona, sin embargo me parece que el tapon superior se movio, y encontre inquietantes bolitas pegoteadas en la base, se recomienda usar "plata" para todo, o si se usa aceite al menos para la parte baja, para el inox no queda otra.

Yo le echo 18cc de aceite, el propio cuerpo vale como cala, incluso cambia de color por el aceite caliente.

En el 2º cuerpo le puse unas alambres para centrar, y un bucle para extraerla comodamente.

La parte baja la tape con tubo con lana de vidrio.

COMPARATIVA CON PFDC:

CUESTION

PFDC

FONTANERA

construccion

inox y torno

facil

vacio previo

?

menos exigente

P final

muy buena

no se espera tanta

caudal

55L/s

menos, salida de 12mm

potencia

150w

150w

otros

aceite o silicona

solo aceite

otros

aire

agua (por comodidad)