Kyr

Сообщение от glinchis

Итак....
Все причины и факторы, которые приводят к недостаточной подаче жижи, условно можно разделить на три группы. Последовательность, в которой они описаны, определяется вовсе не их значимостью, просто мне так было удобнее:
Первая - человеческий фактор.
Вторая - используемые материалы.
Третья - физика процесса.

Что касается первой группы, то опыт, навыки, строение организма (в смысле – какие руки и откуда растут) и пр., я рассматривать не буду - не по теме. Вторую группу - немного затрону, а на физике процесса постараюсь остановиться поподробнее, так как именно она (в подавляющем большинстве случаев) является причиной "плохого поведения" жижи.

Начнем с материала для фитиля: сетки из нержавейки.
Скрученная сетка является, по сути, системой капилляров, по которым жидкость поднимается из бака в испарительную камеру (к спирали).
Как известно, величина капиллярного эффекта, "отвечающего" за подъем жидкости по капилляру (при прочих равных условиях) зависит от того, насколько хорошо жидкость смачивает поверхность капилляра. Чем лучше смачиваемость, тем выше высота столба жидкости. А смачиваемость поверхности металлов и сплавов, покрытых окислами, как правило (в том числе и в рассматриваемом случае), существенно лучше, чем неокисленных металлических поверхностей. Именно по этой причине, кроме целесообразности удаления загрязнений и создания слабо проводящего слоя на поверхности металла, стоит оксидировать, или хотя-бы прожигать сетку.

Кроме того, высота столба жидкости зависит от диаметра капилляра, а диаметр капилляров в скрученной сетке (при опять же равных прочих условиях) зависит от толщины нитей. То-есть, чем тоньше нить (больше "mesh"), тем больше высота подъема жидкости.

Нам, однако, для хорошего жижеобеспечения, важна не только высота подъема, но и скорость подачи. А вот здесь ситуация противоположная, так как скорость движения жидкости в капилляре уменьшается (при прочих равных условиях) при уменьшении его диаметра. То-есть, чем больше "mesh", тем меньше скорость подачи.
Да и состав жидкости играет свою роль: чем более вязкая жижа (больше глицерина, меньше воды), тем меньше скорость подачи.

Таким образом, однозначно сказать, какая сетка окажется лучше для конкретного устройства, с конкретной жижей, да еще с учетом "человеческого фактора", просто невозможно. Да в первом приближении, с моей точки зрения, и не нужно, так как влияние физики процесса, к которой мы переходим, значительно весомее. А с факторами из первой и второй групп можно (при желании) поиграться уже на досуге, когда девайс уже будет парить в режиме парового котла.

Давайте, для простоты, представим себе заправленного гену с установленной сеткой без центрального канала, плотно (с минимальным зазором) вставленной в отверстие площадки, и заткнутым заправочным отверстием.
Что будет с подачей? А вот что.
Сначала жидкость смочит сетку и, благодаря капиллярному эффекту, поднимется к спирали в испарительную камеру (ну, конечно, в том случае, если сетку не обжимали прессом, не забивали молотком и не использовали иных экстремальных способов сборки девайса).
Запускаем устройство, делаем затяжку. Все отлично: пара много. Между затяжками, жидкость поднимается из бака. Делаем еще затяжку: все хорошо. Третью, четвертую… Приходит гарри. Еще пара затяжек, и все…Можете трясти, наклонять, переворачивать вверх ногами - гарри не уйдет - поступление жижи прекратилось полностью. Почему? Все предельно просто.
Часть жидкости ушла из бака; объем, занятый воздушной смесью, увеличился; давление в баке упало. То-есть, возникла разница давлений в баке и испарительной камере, которая не дает жидкости перемещаться к зоне испарения, несмотря на то, что капиллярный эффект все также имеет место.

Сейчас в меня можно начать бросаться камнями, и обвинять, что я не учитываю разрежение, создаваемое в испарительнлй камере в момент затяжки… Да, не учитываю. И что? Кто сможет создать в испарительнлй камере разрежение до 0,1-0,2 атмосферы при открытом отверстии подачи воздуха? Наверное, только вакуумный насос. Так что если не через пять, то через 10 затяжек, но гарри придет. И останется.

Что делать? Да проще простого - уравнять давление в баке и испарительной камере. Как только Вы это сделаете, капиллярный эффект опять начнет обеспечивать спираль жижей.

Для уравнивания давления используют (чаще всего) три способа.

Первый, самый неудачный (по крайней мере, с моей точки зрения) - оставляют открытым заправочное отверстие. Да, подача жижи будет. Правда, возможно, не только в испарительную камеру, но и за ее пределы.

Второй, довольно распространенный, но не слишком удачный - делают диаметр фитиля меньше размера отверстия, чтобы воздух мог проходить между стенкой отверстия и фитилем. Почему не очень удачный? По нескольким причинам.
Во-первых, не у всех девайсов это отверстие достаточно велико, чтобы и достаточно широкую щель оставить, и сделать сетку достаточного диаметра. Если щель будет недостаточно широка, то при попадании в нее жидкости, она не будет из нее вытекать, и, за счет силы поверхностного натяжения (капиллярного эффекта) создаст пробку, которая будет мешать прохождению воздуха. А если щель окажется слишком широка, то жижа будет вытекать даже туда, куда не надо.
Я намеренно не углубляюсь в вопрос о том, как будет вести себя жидкость в этой щели, так как, имея опыт математического моделирования процессов ионного обмена, могу предположить, что для ответа на этот вопрос для конкретного сочетания параметров (вид и плотность сетки, вид и свойства жидкости и пр…), потребуется вычислительная мощность, сравнимая с той, которую используют в Гидрометцентре для расчета прогноза погоды на следующую неделю. И примерно с тем же результатом.
А во-вторых, этот способ лишен одного важного достоинства. Для подачи жижи используется ТОЛЬКО капиллярный эффект.

Третий способ, самый удачный и самый распространенный - отверстие в средней части фитиля.
Посмотрите, как (в первом приближении, если пренебречь всякого рода температурными и пр. эффектами) выглядит система в перерыве между затяжками: смотри рисунок в конце.
Давление в баке (в зависимости от высоты бака и высоты жижи в нем) на 0-20(40) мм водяного столба ниже, чем в испарительной камере (если сетка вставлена с минимальным зазором, а заправочное отверстие закрыто). Этой разницы давлений еще недостаточно для того, чтобы перестал работать капиллярный эффект, то-есть, жижа подается в зону испарения. В то же время, этой дельты достаточно, чтобы предотвратить вытекание жижи через канал, даже если перевернуть устройство вверх ногами.

Что происходит при затяжке?
Создается разрежение в испарительной камере. Величина этого разрежения, конечно, зависит от интенсивности затяжки и диаметра отверстия для обдува, но его достаточно для того, чтобы жижа по каналу внутри сетки поднялась, и обеспечила дополнительное пополнение запаса жижи в зоне испарения.
По окончании затяжки, возросшее давление в испарительной камере обеспечивает выдавливание пузырька воздуха через канал в сетке в бак. И мы возвращаемся к исходному состоянию, показанному на рисунке.

К вопросу одного из участников Форума: «А что будет, если сделать одновременно и щель между сеткой и площадкой, и канал в фитиле»? Да ничего хорошего не будет. В этом случае, описанный выше эффект пополнения зоны испарения жижей за счет разрежения в испарительной камере, просто не будет работать, так как при затяжке не будет возникать разницы давлений в баке и в зоне испарения. Останется только капиллярный эффект.

Кстати, третий метод, к сожалению, нельзя использовать и для U-образного фитиля на генах с двумя дырками, так как у такого фитиля нет открытого верхнего отверстия.

Конечно, в крайности бросаться не стоит. Канал надо сделать таким, чтобы капиллярный эффект (а трубка из сетки, пропитанной жижей есть не что иное, как капилляр с отлично смачиваемой поверхностью) был достаточно слабым, чтобы не тормозить перемещение жижи в зону испарения при затяжке, но в то же время, чтобы жижа и не переливалась в испарительную камеру, а воздух успевал «пробулькивать» в бак. Специальных исследований я не проводил, но меня вполне устраивает отверстие порядка 0,8-1 мм. И воздух спокойно выходит пузырьками из нижней части фитиля, и перелива нет, и не течет.

Можно, конечно, придумать и другие способы, позволяющие уравнять давление. Вот, например, SvoeMesto вставили в Кайфун 2.1ES и 3.1ES клапан, через который идет подсос воздуха в бак, когда в нем создается разрежение. Хорошее решение, но (опять же, на мой взгляд) достаточно сложное, ни в одном гене (пока) не реализованное, и не обладающее достоинством третьего варианта.

Ну вот, кажется подошли к заключению.
Итак, чтобы обеспечить хорошую подачу жидкости к спирали, надо, в первую очередь, обеспечить хорошую подачу воздуха в бак.
И если Вы столкнулись с плохой подачей, в первую очередь проверьте, поступает-ли воздух в бак в процессе, либо по окончании затяжки.
Если поступление воздуха в бак будет достаточным, то в 90% случаев, никаких танцев с бубнами Вам не потребуется (ну, разве что Вы большой любитель фольклора). Если воздух не поступает, ищите причину и устраняйте ее.

Засим, как пишет один очень уважаемый мной вейпер, «простите за МногаБукф».
А также за то, что писал так долго, что все уже занялись очередным "новым" интересным вопросом.