Tragbare Nebelmaschinen

[Treckergott]

Die verrückten Russen nehmen einfach einen Fön dafür: https://www.youtube.com/watch?v=r1T7N4_471Q

[MatthiasK]

Äh, *hust* *wedel* ja, das ist eine sehr rustikale Version. Der Nebelausstoß scheint aber weit vom technisch möglichen Maximum bei gegebener Heizleistung entfernt zu sein. Problem für den mobilen Einsatz bleibt natürlich der Stromverbrauch - 100A brauchen störrische Kabel und so viel liefert die Lichtmaschine auch wieder nicht.

Ich glaube, dass eine Gas-Heizung die bessere Lösung ist. Und zwar eine mit horizontalem Brenner - bisher geht der Brenner nur senkrecht, weil er direkt auf der Dose montiert ist. Heute habe ich beim Sperrmüll eine Einweg-Helium-Flasche mit eingeschlagener Berstscheibe gefunden. Die sollen das gleiche Gewinde wie die Dosen haben, aber zum Testen muss ich erst das Ventil raus sägen. Und wirklich einspannen lässt sich das Ding nicht. Das Blech scheint zwar eher weich zu sein, aber irgendwie komme ich da, wo ich hin will, nur schlecht mit der Säge hin.

[MatthiasK]

Das Gewinde passt natürlich nicht. 20 TPI zu 28 TPI - oder in normalen Einheiten: 1,27mm Steigung zu 0,90714mm Steigung. Natürlich bekommt man dafür nicht so einfach Schneideisen (und wenn doch, sind sie arschteuer), also muss die Drehbank herhalten. Die ist natürlich metrisch - aber für 0,9mm Steigung gibt es passende Wechselräder.

Nach nur 3 Versuchen und 1x Nachbessern habe ich es geschafft, mit einem selbst geschliffenen Drehstahl (die Gewindeform der Dose ist auch nicht normal) ein passendes Gewinde für einen Adapter zu drehen. Wenn man das Gewinde nur 4mm lang macht, lässt es sich trotz Steigungsfehler so weit in das Ventilstück schrauben, dass es auch dicht wird.
Auf der anderen Seite ist G1/8, dafür gibt es nicht nur Schneideisen, sondern auch eine Fülle an Adaptern aus dem Pneumatik- und Airbrush-Bereich. In diesem Fall geht es auf M5x0,45 (ist auch an dem Schlauch und dem anderen Ventil für die Dose).

Jetzt kann ich den Brenner unabhängig von der Dose ausrichten und kann mich dem eigentlichen Verdampfer widmen.

[IPv6]

Sehr schön, freut mich, dass es weitergeht!
Bin schon wirklich gespannt auf die weiteren Versuche...

Und Bilder nicht vergessen

[MatthiasK]

Ich habe jetzt schon fast zwei Monate nichts mehr dazu geschrieben. In der Zwischenzeit habe ich ein bisschen am Brenner für den Verdampfer gebastelt.

Beim Bauhaus gab es ein Reststück Edelstahlrohr und im Keller hatte ich noch ein kleines Stück 35mm Vollmaterial. Daraus entstand das Füllstück, um den Brenner in das Rohr einzusetzen. Verschraubt wird das ganze erst, wenn ich weiß, wo ich noch Platz dafür habe.

In dem Rohr fehlen noch ein paar Einbauten:

• Zündbrenner
• Verdampfer für Brenngas
• Verdampfer für Proypenglykol

Ich mir wäre es am liebsten, wenn der Brenner sowohl mit flüssigem als auch mit gasförmigen Butan klar kommt. Kann ich da einfach eine dünne Rohrspirale um die Flamme legen und anschließend einen Kühler, damit die Ventile nicht schmelzen? Reicht das aus?

Für den eigentlichen Verdampfer habe ich mir ein 5m Stück Bremsleitung besorgt - das war das dünnste lange Rohr, das ich finden konnte. Reicht es, daraus eine lange Spirale zu wickeln? Wie isoliere ich die dann thermisch gegen das Edelstahlrohr? Einfach in eine Glasfasermatte einwickeln?
Ich fürchte nur, dass ich mir dafür eine Vorrichtung bauen muss, der Außendurchmesser darf max. 34mm betragen.

[Farbe]

Hallo Leute,

ich weiß das grenzt an "leichengräberei" aber irgendwie machst mehr Sinn hier nachzufragen als einen neuen Thread zu erstellen.

Ich hab auch mal losgelegt und probiert eine kleine Tragbare Nebelmaschine zu bauen.

Grundlage ist ein kleiner Alublock mit eingefräßter Spirale 1x0,8mm maß des Kanals bei ca 7 Umdrehungen. Das ganze ist dann mit nem Deckel verschweißt und bildet so den Verdampfer.
Drin sind dann 3D Druck Heizelemente und PT1000 in einer Bohrung untergebracht.

Ein und Ausgang sind 4mm Edelstahlrohr (wegen Wärmeleitfähigkeit) mit M4 Gewinde. Eingedichtet mit Wasserglas.

Als Pumpe ist eine Chinesische Peristaltik Pumpe gedacht. Ich hab nur 55W Heizleistung, das reicht für wenig Nebel damit passt auch die Pumpe weil eh kaum Druck entsteht.

Allerdings hab ich schon bei Tests (mit einer Spritze als Zuführung) festgestellt das der Nebel sehr "Pulsweise" austritt. Selbst bei sehr langsamer Einspritzung kommt der Nebel in Schüben.
Bei mehr durchfluss wird es tendenziell besser.

Ich kann mir das kaum erklären, hat jemand eine Idee wieso das der Fall ist?
Oder wie ich die Geometrie des Verdampfers ändern könnte um ein besseres Nebelverhalten zu erhalten?

[Hightech]

Das wird an dem zu großen Strömungswiderstand der Spirale liegen. Fluid wird eingespritzt, verdampft und muss erst durch den ewig langen Kanal. Das drückt das Fluid zurück und es pulst.
Mein Verdampfer ist einfach ein geheizter Zylinder mit einer Düse, in den ich Fluid einspritze. Das bildet einen Puffer und so kann es gleichmäßig aus der Düse strömen.

[Farbe]

Ich hab den Querschnitt des Kanals ein kleines bisschen kleiner als bei einer China 400W Nebelmaschine ausgelegt.

Die China Nebelmaschine benutzt Cu Rohr, wie lang: Keine Ahnung, der Verdampfer ist nen Alublock, das Rohr ist eingegossen.

Ich habe eigentlich sogar probiert den Kanal länger und kleiner auszulegen da ja kein flüssiges Fluid austreten soll und normale Nebelmaschinen ja Druck aufbauen.

Meine Vermutung war das der Druck dafür sorgt das das noch Flüssige Fluid nach hinten in den Kanal gepresst wird anstatt durch "Siedeverzug" nach vorn ausgestoßen zu werden. Dementsprechend war meine Annahme: längerer kanal = besser.

Flüssiges Fluid wird auch ausgestoßen sobald die Temperatur unter ca 290°C fällt.
Das klingt auch relativ hoch für mich, man ließt immer von Zersetzungsprodukten vom Glycerin bei dieses Temperaturen. Allerdings riecht das Fluid normal. Der verbrannte Geruch bei zu heißen China Maschinen kenne ich, der ist definitiv nicht da.


Wie Heiß lasst ihr eure Maschinen laufen? Was tankt ihr?

[MatthiasK]

Ich denke, dass da einfach vom eingespritzten Nebelfluid ein Tropfen durch eine Dampfblase abgetrennt wird und dann den Kanal lang rennt, bis er vollständig verdampft ist. Das gibt dann den Nebel-Puls. Dann gibt es eine kleine Pause mit schwächerer Nebelentwicklung, bis wieder ein Tropfen abgetrennt wird.

Probier doch mal, ob eine Drossel an der Düse hilft. Dann gibt es etwas Gegendruck und das Zeug verdampft vielleicht gleichmäßiger.

Auf welche Temperatur hast du deinen Verdampfer geheizt?

[IPv6]

Rückschlagventil zwischen Pumpe/Spritze und Verdampfer hilft dabei, den Druck im Verdampfer zu behalten.
Bei den weit verbreiteten Kolbenpumpen (Ulka) ist das ja sowieso konstruktiver Bestandteil.

[Farbe]

Ich habs in den Letzten Post reineditiert.

Aber nochmal genauer: bei unter rund 290°C wird der Nebel so nass das er unbrauchbar ist. Bzw das ding sogar "Spuckt".
ab 300°C wird's erträglich. Heißer als 320°C war ich nicht weil mein PT1000 nicht mehr kann.
Bei 320°C ist das verhalten ähnlich, allerdings ist der Nebel viel trockener und eigentlich brauchbar.
Ich hab nur sorge das es schon zu heiß fürs Glycerin ist.

"interval" Ausstoß ist bei der Temperatur aber immer noch genauso wie bei wenig Temperatur vorhanden.

Drossel an der Düse hilft wirklich.
Ich hatte mit Messingrund und 1,6er Bohrung getestet, das ist leicht besser. Ich denke aber nicht das die Bohrung so winzig sein sollte.
Ich werde aber mal einen 0,8er Loch Testen, kleinere Bohrer hab ich nicht hier. Danach könnte ich zum Test die Bohrung zuquetschen.

Durch die Konstruktion hab ich aber nach der Spirale einen kleinen Hohlraum. Das Bild ist von der Front / Ausstoßseite.
Das Fluid starten hinten Links in einem 2mm ID Edelstahlrohr, wird durch eine 3,5er Bohrung in die Spirale geleitet. Die Flussrichtung ist von außen nach innen um die Zentrifugalkraft auszunutzen und das Fluid gegen die heiße Wand zu drücken.
In der Mitte der Spirale geht es dann in einer 3,5er Bohrung nach unten um dann das M3 Gewinde, das an der Front endet, zu schneiden.
Das bildet also einen kleinen Hohlraum bis das Fluid aus dem Verdampfer kommt.

Druck in der Zuführung hab ich absolut keinen. Mit der Spitze merkt man weder den Intervall Ausstoß noch sonst was. Ich verwende sogar eine große 50ml Spritze, durch die große Kolbenfläche sollte man da ja selbst kleine Drücke bemerken. Die Schlauchverbindungen zur Spritze sind nur gesteckt, da hat sich auch nichts gelöst.

[Bastelbruder]

Eine zu groß gebohrte Düse läßt sich verkleinern indem man ein Stück Draht in die Bohrung steckt.
Natürlich geht das bloß, wenn die Strahlform des Mediums an der Stelle nicht wichtig ist.

[Raider]

Ohne Nebelmaschinenprofi zu sein, würde ich ausm Bauch sagen dass es elementar sein muss, dass die Düse weniger Querschnitt hat als der Verdampfer, damit man den Verdampfer unter Druck halten kann. Ich würde mal mit Düsen vom Drucker rumprobieren.

Dieses pulsieren habe ich bei den gekauften Maschinen schon mal beim aufheizen und nach dem abschalten der Pumpe gesehen. Ich denke bei dir muss einfach Igor mehr Strom und Igor mehr Durchfluss

[IPv6]

Es muss nicht zwingend eine Düse ans Ende.
Bei den ganzen günstigeren Nebelmaschinen schaut am Ende einfach nur das Edelstahlrohr aus dem Alublock raus und fertig.
Ist also für die Funktion nicht unbedingt relevant.

Die Verdampferstrecke ist hier definitiv zu kurz, daher die hohen notwendigen Temperaturen. Der Verdampfer ist ja nur zweidimensional, da ist nicht viel Weg für das Fluid zum verdampfen.

Wenn du nicht mit flüssigen Alu rumspielen willst wäre die einfachste Möglichkeit für viel Verdampfungsweg auf kleinem Raum ein Gewinde.
Du scheinst ja Zugang zu Metallbearbeitungsmaschinen zu haben (oder ist das "nur" die heimische Käsefräse?).
Also in einem Alublock z.b. ein 20 mm Loch bohren, ein Innengewinde reinschneiden und dann einen 20 mm Rundstab reinpressen, sodass die Gewindegänge als Verdampfungsweg bleiben.

Problem bei so kurzen Strecken ist auch der "Wassertropfen auf heiße Herdplatte"-Effekt, die Fluidtröpfchen gleiten auf einem Dampfolster durch den Verdampfer. Dagegen hilft dann viel Temperatur (hat seine Grenzen), längerer Verdampfer oder eine Beschichtung, die diesen Effekt verringert.
Ottec (Fertiger von Smoke Factory, Look Solutions und Hazebase) verwendet beschichtete Edelstahlverdampfer.
Wenn ich mich richtig erinnere hatte der Nutzer "thinkpad" hier im Forum mal einen solchen Verdampfer neu beschichtet, ist wohl eine einigermaßen gut erhältliche Flüssigkeit die da zum Einsatz kommt. Ich meine es war irgendein Brandschutzzeugs oder so?
Ob das statt in Edelstahl auch auf Aluminium funktioniert wäre dann noch auszuprobieren.
Die Beschichtung macht jedenfalls einiges aus, wenn bei den oben genannten Maschinen die Beschichtung kaputt ist (durch Verschleiß, falsches Fluid oder Nebelmaschinenreiniger auf Säurebasis) fangen die auch mit spucken an. Wobei da auch ordentlich Fluid durch halbwegs kompakte Verdampfer befördert wird.

[Farbe]

Ich wollte möglichst kompakt bauen, daher die 2D Spirale.
Die Rohr/Gewinde Methode hatte ich probiert, ist für meinen Geschmack aber weit zu groß geworden. Vielleicht muss ich da nochmal experimentieren.

Insgesamt hab ich 45cm Kanal länge fürs Fluid für ca 50W Leistung.
Also haben die Billig China Nebelmaschinen mit 400W / 500W weit mehr als 4,5m Rohrlänge im Verdampfer? (Wenn man annimmt das der Zusammenhang Linear ist)
Hört sich aus dem Bauch raus nach ziemlich viel an. Aber ich kann mich stark täuschen.
Hat jemand ne Idee wie da der Zusammenhang ist? cm/W?

Die Beschichtung klingt interessant, mal schauen was ich darüber finde.

Irgendwie ergibt das aber keinen sinn für mich. Mehr Temperatur müsste auch mehr Leidenfrosteffekt bedeuten, daher sollte mehr Temperatur auch mehr spucken verursachen wenn man schon im Bereich vom Leidenfrost ist.

Ich finde aber keine eindeutige information dazu wie hoch die Temperatur sein sollte.
Ich muss doch mal die China Maschine vermessen.

[Farbe]

Ich hab grad etwas von der AUVA gefunden:
https://www.auva.at/cdscontent/load?con ... 500288860

Bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Nebelgeräte ist die Bildung von Acrolein nicht zu erwarten (Verdampfungstemperatur kleiner als 340 °C).

Also bin ich mit meinen max 320°C eh noch im Rahmen und sollte mal mehr probieren?

[Marsupilami72]

Ich habe so einen China-Böller, da ist das Rohr für das Nebelfluid einmal um einen beheizten Alublock gewickelt - Länge vielleicht 50cm...

[duese]

Was vielleicht auch helfen kann ist die Suche nach pulsationsarmer oder pulsationsfreier Verdampfer. Das ist auch Thema im Bereich Prüfstände für Brennstoffzellen zur Befeuchtung der Gase (und bestimmt auch an anderen Stellen der Prozesstechnik). Das ist nicht ganz trivial. Ich hab da was in Erinnerung mit Konstruktionen die neben beheizten Zonen auch gekühlte Zonen haben. Wahrscheinlich ist das ganze auch problematischer, je kleiner der Maßstab. Mehr Details gibt mein Siebhirn nicht mehr her.

[Bastelbruder]

Ich könte mir vorstellen daß praktische Ausnutzung der Schwerkraft trotz Leidenfrost die Spuckneigung minimiert. Der Heizer in Form einer Schneckennudel dürfte die unpraktischste Form sein, und das Schraubengewinde mit Auslaß oben dem Optimum nahe kommen.

Vielleicht könnte ein Extravolumen zur Beruhigung (mit unauffällig gekühltem "Sumpf" und kapillarem Abfluß) kurz vor der Düse weitere Verbesserung erzielen.

[Schmiddla]

Ich habe vor ein paar Jahren mal mit sowas https://youtu.be/Ygs84BwgH3I experimentiert, mit Nebelfluid habe ich da aber nicht wirklich Nebel rausbekommen. Das scheint nur mit Öl pur richtig zu funktionieren. War mir aber zu heikel.

[Farbe]

Öl pur klingt so als wäre es Geruchsneutral und gesund.. /s


Ich bin ein bisschen weitergekommen. Die Schlauchpumpe ist angekommen und hat das Pulsieren komplett eliminiert.
Wieso? keine Ahnung.
Vielleicht liegts daran das so eine Schlauchpumpe funktionsbedingt ein Rückschlagventil "besitzt", so ähnlich wie die Body Diode im Fet.

Leider läßt sich die Schlauchpumpe so wie sie ist mit PWM nicht so gut Steuern. Da müsste eigentlich eine Regelung ran.
Unter 45% duty kommt da garnichts bei rum d.h. der Motor steht. Ich überlege ob ich von schneller PWM auf "puls packet" umsteige um so ein besseres Steuerverhalten zu bekommen. Ansonsten muss ich mit einer Drossel am Ausgang der Pumpe experimentieren.

An der Heizungssteuerung muss ich auch noch arbeiten. Aktuell ist das nur Zweipunkt. Vielleicht bau ich da was ein was die Pumpenleistung mit beachtet.

Die Akkuzustandsüberwachung beachtet den Innenwiderstand der Leitungen und Kontakte. Dafür gibts ein Korrekturfaktor. Dadurch schwankt der Akkuzustand zwischen Heizung an/aus nicht obwohl ich nur mir Spannungsmessung arbeite.

Die Unterspannungsabschaltung funktioniert wie eine Selbsthaltung. Der Feuerbutton aktiviert einen Fet der die Spannungsversorgung der gesamten Platine schaltet.
Sollte der uC einen leeren Akku erkennen, deaktiviert er den Fet. Da gibts auch einen Standby Timer der nach 5min ohne Aktivität die Platine deaktiviert.

Kleines Video:
https://youtu.be/q7BeM0V1hoE

Der nano der da rumliegt dient nur zum Programmieren. Die komplette Intelligenz sitzt direkt unterm Display.

[MatthiasK]

Versuch mal die Generatorspannung des Pumpenmotors in der Aus-Phase des PWM-Signals zu messen und zu regeln.
Eine Drossel bringt nicht viel, da Schlauchpumpen zwangsfördernd sind. Eine Drossel am Ausgang erhöht vor allem die Stromaufnahme.

[Robby_DG0ROB]

Eine Drossel bringt nicht viel, da Schlauchpumpen zwangsfördernd sind.

Dann muss es eben eine Drossel im Nebenstrom, also ein Bypass sein.

[Farbe]

Das die Pumpen nicht drosselbar sind macht sinn. Ein fixes Volumen wird verschoben.
Bypass ist auch nicht ideal, dann verliere ich das Rückschlagventil und die Abdichtung die mir im Stillstand das Fluid im Tank hält.


Ich hab jetzt mal nach der BackEMF Regelung geschaut. Prinzipiell würde das mit dem ATmega gehen. Ich glaub nur das ich nicht effizient genug Programmieren kann.
Die Display Update routine - Adafruit GFX library brauch schon >30ms um aufs Display zu Zeichnen.

Und beim ADC schalte ich zwischen den Messungen schon die Referenz um.
Das addiert sich ziemlich schnell. Vor allem wenn man nicht Programmieren kann und nur mit Arduino anstatt Assambly rum macht.

Ich überlege jetzt ob ich eine von dieses Analogen Schaltungen nachbaue.
Precision Microdrives hat da schöne Erklärungen: Klick mich soft

Die "Motor Speed Controller Circuit" hab ich mal schnell mit TIP122 und Lm358 zusammen getüdelt. Das läuft erstaunlich gut. Sehr geringe Geschwindigkeit möglich.
Der TIP wird allerdings gut warm.
Mein Motor hat wie im Beispiel Ra=12R und ich hatte Rs von 1R verbaut. R1 war 910R, R2 war 12k.

Ich denke ich fahr besser (weniger Arbeit) mit der Analog Lösung.
Digital wäre geiler weil der Wirkungsgrad höher sein sollte und die Sache kleiner ist, ich bezweifle aber stark das ich das hinbekomme.

Hat jemand nen Link von nem Projekt (mit Code) wo ich mal reinschauen könnte? Vielleicht stell ich mir das aufwendiger vor als es ist?

Lg
Farbe