Как сделать пенную пушку своими руками: реальный опыт, ошибки и готовое решение

В этой статье вы узнаете историю создания пенной пушки от команды «Сказка FX»: с какими проблемами столкнулись, как они решались, и сколько времени ушло на создание пушки европейского образца. Спойлер — получилась компактная, удобная и мощная пушка, дальность выброса пены до 10 метров, полный комплект для проведения пенной вечеринки помещается в багажник легкового автомобиля. Подходит для работы на детских и массовых мероприятиях.

На разработку и тестирование пушки потребовалось два года. Два эмоциональных и насыщенных года, в которых было всё: радость, печаль, восторг, ошибки, опускание рук. Наша команда испытывала постоянные взлеты и падения. Но не свернула с пути, потому что мы верили в общую цель.

Для создания пушки пришлось изучать тонны информации, чтобы найти идеальное сочетание компонентов: корпус, двигатель, рабочее колесо (крыльчатка), пенообразующая ткань, форсунка, концентрат. Каждый из компонентов играет важную роль и влияет на размеры и вес пенной пушки, дальность и форму пенной струи, объем и стойкость самой пены. Мы хотели создать нечто инновационное и универсальное, поэтому все подбиралось исключительно методом проб, ошибок и постоянных тестов.

По нашей задумке пенная пушка должна отвечать нескольким требованиям:

• Безопасная
• Удобство: с ней должно быть комфортно работать одному человеку, поэтому вес не должен превышать 20 кг
• Компактность: она должна помещаться в легковое авто
• Универсальность: охват любых мероприятий — от частных до массовых
• Мощность: регулируемая по дальности густая струя пены с эффектом «зубной пасты» от 1 до 10 метров

Все эти требования не закрывали российские производители пенных пушек.

Она весила около 60 кг и в собранном виде не помещался в легковую машину. Клиенты заказывали пенные вечеринки домой (в частные дома) и по длительности до 40 минут, а кол-во таких мероприятий на выходной день могло достигать 5 вечеринок. Для оптимальной работы приходилось привлекать к заказам грузовой автомобиль, а это несло дополнительные расходы. К тому же, для работы с пушкой весом 60 кг нужно два человека, а это двойная зарплата.

Все это конечно влияло и на конечную стоимость для клиента. Поэтому к концу сезона мы поднакачались выдохлись и решили поменять громоздкую пушку на более легкий и компактный вариант. С этого началась история создания пенной пушки, которую мы назвали «Горыныч».

Начнем по порядку. Шел 2020 год, тогда прямо перед началом рабочего сезона началась пандемия. Но, несмотря на это, заказов на пенные вечеринки было много. Пена снова вошла в моду. Только раньше пенные вечеринки проводились в клубах и на пляжах, с длительностью до 3-х часов, а теперь они стали актуальны для частных вечеринок — детских и взрослых, по длительности от 30 минут до 1 часа.

В том сезоне мы работали со своей старенькой пенной пушкой, которая 12 лет служила верой и правдой. Это один из классических представителей пенных пушек отечественного производства со сменными насадками: пушка и водопад.

Мы стали искать производителей пенных пушек и изучать рынок. Потратили на поиски подходящего варианта около месяца, но в России ничего интересного на тот момент не нашли. Все пушки были похожи на ту, с которой мы уже работали. Так же рассматривали пенную пушку из воздуходувки, популярный вариант у аниматоров. Она легкая, компактная, такой хватило бы порадовать 5−10 детей. Но когда подробно изучили это устройство, какой двигатель используется, какая степень защиты, какая защита от попадания воды, то оно оказалось совсем небезопасным для работы с пеной. Поэтому эту идею мы полностью отмели.

Продолжили искать компактную пенную пушку и заглянули за бугор. Нашли в Европе то, что нам понравилось и вдохновило — компактная, легкая, мощная, симпатичная пенная пушка. Только вот был у нее один минус — это цена. 3700 €, без учёта доставки и комплектующих. Для покупки это было дорого, ведь средняя стоимость детской пенной вечеринки в нашем городе составляет 8000−10 000 руб. Эта сумма окупалась бы очень долго. Поэтому пришлось выкручиваться, и мы решили собрать подобную пушку для пенных вечеринок своими руками.

Цель была поставлена.

К началу летнего сезона 2021 года создали новый прототип на основе старой пушки. Забегая вперёд скажем, что от него мы в итоге отказались… По новому эскизу пушка тоже получалась достаточно компактной и симпатичной. Из наших критериев выбивался только вес. Планировали уложиться в 20 кг, а получалось минимум 33. С новым прототипом появилось понимание, каким будет корпус и двигатель, но был затык с вентилятором.

Процесс начался с поиска двигателя или вентилятора для пенной пушки. У нас было его фото, правда в корпусе и за защитной сеткой. Мы знали, что они используют электродвигатель постоянного тока, блок питания с низким напряжением, мощность и кол-во оборотов вентилятора. Задача оказалась слишком трудной. Полтора месяца мы бороздили просторы интернета, но поиски не дали нужного результата. Нам попадался похожий двигатель, но он совсем не подходил по техническим характеристикам. Тогда впервые у команды опустились руки. Чуть позже было ещё две попытки найти нужный двигатель, но поиски с треском провалились. После третьей неудачи и 6 месяцев поисков мы смирились и отказались от прототипа европейской пушки. Решили переделать нашу тяжелую пушку, в которой стоял асинхронный двигатель, в более компактный вариант.

Какой вентилятор купить для пенной пушки.

Точнее крыльчатку или рабочее колесо. Было два варианта:

• Купить готовый вентилятор. К примеру, для охлаждения радиатора двигателя авто или промышленной вентиляции.
• Сделать рабочее колесо под заказ.

Другие производители пенных пушек чаще используют автомобильный вентилятор для охлаждения двигателя.

Из плюсов:

• всегда есть в наличии;
• доступная цена.

Минусы:

• невозможно подобрать нужный диаметр, поэтому корпус пушки нужно создавать под вентилятор;
• не предусмотрены крепления на вал электродвигателя, необходимо вытачивать специальную втулку;
• технически не рассчитан на высокие обороты двигателя и соответственно не отбалансирован.

Начали изучать второй вариант и искать специалиста, который подскажет, какое рабочее колесо подойдёт. Несколько месяцев искали производство рабочих колёс, чтобы пообщаться с инженером… Нашли с большим трудом. В итоге инженер подтвердил наши опасения и объяснил, почему безопаснее сделать крыльчатку на заказ, чем подбирать аналог (то есть вариант 1). При ее изготовлении учитывается мощность двигателя, его обороты (3000 в минуту), материал, высчитывается нужная производительность и давление воздушного потока. Проблема в том, что крыльчатка может лопнуть, а двигатель может сгореть от нагрузки. Для нас это было неприемлемо. Безопасность и качество для нас стояло на первом месте.

Мы с командой работаем на городских, массовых и детских мероприятиях. И не можем позволить себе такой риск. Поэтому заказали крыльчатку под свои параметры.

Итак, прототип готов, крыльчатка есть, двигатель куплен. Казалось бы, дело в шляпе. Но самое интересное началось только в этот момент. Потому что следующий важный вопрос после двигателя и крыльчатки — это пенообразующая ткань.

Мы перепробовали 212 вариаций ткани. На самом деле, далеко не все ткани, которые мы пробовали, оказались пенообразующими. Использовали разные комбинации тканей — в один, два и даже три слоя. Но желаемая плотная струя никак не получалась. Последние попытки найти идеальную ткань были в начале августа 21 года. И в очередной раз опустились руки и мы остановились на промежуточном варианте…

Если скажем, что искали идеальный материал долго, то это не будет правдой. Мы искали его ооочень долго и тщательно. Пробовали буквально всё, что хоть немного похоже на сетку — мешковина, фатин, канва, москитная сетка, и даже ткани для фильтрации. Тогда казалось, что мы уже перепробовали всё. Но эти варианты не давали нужного результата. Мы хотели пышную, легкую, воздушную пену. В идеале, чтобы из пушки летели не хлопья, а густая струя пены. Забегая вперёд скажем, что такая струя зависит не только от пенообразующей ткани.

Какую форсунку использовать для пенной пушки.

В этот раз период опущенных рук затянулся, и мы вернулись к тестам пушки только спустя полгода, в феврале 2022 года. Тогда мы переключились на поиски ответа на вопрос какую форсунку использовать для пенной пушки. Форсунка для густой пенной струи так же важна, как и пенообразующая ткань. До этого момента мы тестировали пушку только на садовом разбрызгивателе. Кстати такой вариант вполне рабочий, но есть нюансы. Если использовать вращающийся разбрызгиватель, важно чтобы он крутился в одну сторону с вентилятором, а также сложно подобрать необходимый расход. А вот найти подходящую профессиональную форсунку оказалось непросто, ведь их разновидностей очень много: полноконусные, полоконусные, плоскоструйные, спиральные и т. д. Мы заказали несколько вариантов и тестировали все форсунки со всеми хоть как-то подходящими тканями. Этот процесс был самым долгим и мучительным. Ведь идеальную ткань мы нашли только спустя три месяца активных поисков и каждодневных тестов. А идеальной форсункой оказалась полноконусная. Важно подобрать оптимальный угол распыления 60, 90, 120, 180 градусов и расход.

Идеальная пенообразующая ткань.

Следом мы нашли идеальную пенообразующую ткань и получили желаемый эффект «зубной пасты». Подошла сетка из полиэстера с диаметром ячейки 1,5−2 мм. Здесь нужно пробовать разные варианты — от одного до трёх слоев ткани. Всё зависит от остальных компонентов пушки: вентилятора (производительности и воздушного давление), форсунки (угла распыления и расхода), диаметра и длины конуса, из которого подается пена. Еще нужно учесть, что стоит пробовать разные формы пенообразующего «мешка». Мы тестировали конусы разной длины, диаметра и формы, полный и усеченный конус, с разным углом при вершине конуса, с параллельными и не параллельными основаниями. В итоге остановились на обыкновенном полном конусе.

С того момента, как нашелся вентилятор, всё пошло как по маслу. Почти. Вентилятор заказали, получили. А запустить не смогли. Так как он работает с низким напряжением — для запуска дополнительно нужен блок питания. И еще пришлось паять микросхему, чтобы вентилятор заработал и им можно было управлять. Так на пушке появилась регулировка оборотов, что делает пушку универсальной без дополнительных насадок. Это позволяет работать с ней на разных мероприятиях и площадках. На массовых праздниках — включаем на полную мощность и поток пены стреляет на 10 метров, на небольших площадках и в частных домах — выставляем среднюю скорость и получаем поток от 3 до 7 метров, а на маленьких и закрытых площадках — ставим на низкие обороты и получаем пеногенератор, с которого льются кубометры пены.

В апреле 2022 года произошло событие, которое перечеркнуло всё, на что мы потратили полтора года жизни. Мы, наконец, нашли вентилятор для пенной пушки, который используют европейцы. Тот самый двигатель, который искали еще в самом начале. Легкий, безопасный и достаточно мощный, чтобы выдувать пену из генератора на 10 метров. После этой находки мы по-настоящему вдохновились, а проделанная большая работа помогла ускорить создание европейского образца. Появилась возможность вернуться к главной цели — создать безопасную, легкую, компактную и мощную пушку.

Получили пенную пушку «Горыныч» ✍

Вес — 20 кг, длина — 75 см. Дальность потока — до 10 метров. Безопасное низкое напряжение 30 В, двигатель защищён от попадания воды, по стандарту IP68. Эффективность — меньше потребление концентрата (0,2 л/мин или 17 л/мин готового раствора) и электроэнергии. Компактная, помещается в легковую машину. Новый, свежий дизайн. С пушкой удобно работать одному человеку. Так мы пришли к цели за 2 года работы команды «Сказка FX».

Потребовался сезон работы, чтобы протестировать работу пушки. Проверяли ее на разных мероприятиях — массовых, детских, домашних. В разных погодных условиях, в дождь, при сильном ветре. Электродвигатель защищен от прямых попаданий воды, по стандарту IP68. Попутно доработали корпус, подобрали идеальный размер пенообразующего «мешка», выбрали оптимальную по расходу форсунку. Поработали с внешним видом и эстетикой.

Далее переключились на создание нового эскиза пушки, с учетом размеров и креплений нового вентилятора. С чертежами и производством тоже возникали свои трудности. Пушка выполнена из металлов разной толщины. На чертеже нужно точно высчитывать расположение и размеры всех отверстий, соединение деталей, креплений, центра тяжести. Эскиз рисовали в специальной программе для машиностроительного проектирования. Старались учесть все нюансы, но в реальности постоянно сталкивались с трудностями. Экспериментальный прототип резали на плазменном станке и в итоге получили не идеальный и не точный рез, приходилось дорабатывать каленый металл. В последствии перешли на лазерный раскрой металла. Затем некоторые детали нужно загнуть под определенным углом, другие прокатать, сварить и покрасить. Для сборки пушки потребовалось использовать много разнообразного крепежа и фурнитуры (заклепки, болты, гайки, ножки, уголки и т. д.), и подобрали мы их смогли далеко не с первого раза. В общем, развлекались как могли.

Давайте дружить!