Термос как это сделано
Как делают термосы
Выдающийся американский конструктор Вильям Стенли решил усовершенствовать конструкцию термоса и задействовал уникальную технологию, которая позволила удерживать тепло в сосуде еще более эффективно.
Законы физики гласят – если уменьшить взаимодействие молекул между собой, то снизится и теплопередача. Именно эту формулу и использовал Стенли в процессе производства своих легендарных термосов. Он внедрил двойную вакуумную теплоизоляцию, чем обеспечил отличные теплосберегающие характеристики фирменной продукции.
5% скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод: BLOG Смотреть все термосы
Процесс изготовления термосов из нержавеющей стали
Первым этапом является изготовление колбы. Именно она играет ключевую роль во всем приборе.
От качества этого цилиндра зависит срок годности всего изделия. В процессе производства используется специальная сварка, которая обеспечивает ровные и герметичные швы. Далее, по такому же принципу изготавливается корпус. Сверху его покрывают эмалью, устойчивой к абразивным веществам. Поле этого колба и цилиндр соединяются специальным герметичным кольцом у горловины.
На дне есть особая трубка из меди, через которую откачивается воздух между двумя сосудами. В результате образуется стойкий вакуум. Если изделие разгерметизируется, то можно просто откачать лишний воздух и вернуть термосу его свойства. Пробка изготавливается из специального полимерного материала. Внутри пробки-клапана предусмотрен специальный механизм, который обеспечивает плавное перетекание жидкости из сосуда в емкость. Термос оснащают дополнительными элементами: ремнями, крышкой-стаканом, ручкой, столовыми приборами. На финишном этапе вся продукция обязательно проходит тест на соответствие качеству. После успешного прохождения испытаний изделия упаковывают в коробки и отправляют в точки продаж.
В чем преимущества термосов «Стенли»:
Все товары имеют сертификаты SO 14001и EN 12546 международного образца.
Корпус продукции отличается прочностью и износостойкостью, что позволяет использовать термосы в суровых условиях.
Надежные крышки гарантируют абсолютную герметичность изделий.
Теплоизоляция на высоком уровне. Термосы STANLEY способны сохранять тепло от 6 до 32 часов. Благодаря двойным стенкам, чай или кофе сохраняются горячими очень долго.
Компактность и небольшой вес. Эти факторы позволяют брать термосы с собой в путешествия без лишних хлопот.
Безопасность и экологичность продукции. Пищевая нержавеющая сталь не содержит вредных примесей, пробки и крышки изготовлены из пластика BPA-free. Стоит заметить, что термосы Стенли могут использоваться для хранения грудного молока, что еще раз доказывает их абсолютную безопасность.
Эргономичность и продуманность каждой детали продукции делает ее функциональной и простой в использовании. Горло у термосов имеет оптимальную ширину, дно устойчивое, крышки имеют специальную защиту от брызг.
5% скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод: BLOG Смотреть все термосы
Также изделия комплектуют ручками и клипсами для удобства переноски.
Вильям Стенли решил, что несколько лет гарантии не достаточно для таких изделий, как его термосы, поэтому установил гарантийный срок ровно в сто лет. Если ваша бабушка пользовалась брендовымизделием, потом из него пила чай ваша мама, а теперь и вы берете его с собой на работу, то будьте уверены, что если прибор выйдет из строя, то вам его все равно починят бесплатно. Сколько бы лет не прошло после покупки товара. Таковы правила фирмы. Дизайн сосудов очень лаконичный и элегантный. Он разработан с учетом гендерных вкусов обоих полов. Если быть точнее, то все термосы, фляги, термокружки и контейнеры выполнены в формате «унисекс».
Термос своими руками: инструкция по изготовлению
Термос представляет собой специальное приспособление, которое используют для продолжительного сохранения продуктов питания: горячих— горячими, а холодных— холодными. Атакже его можно использовать для приготовления различных настоев или каш. Этот предмет является нужным, полезным и практичным.
Как сделать термос вдомашних условиях изподручных материалов?
Бывают ситуации, когда термос нужен, аего просто неоказывается под рукой, а тот, что есть, из-за ветхости или повреждений невозможно использовать внужных целях. Чтобы как-то решить эту проблему, предлагаем сделать термос вдомашних условиях изподручных материалов. Для этого потребуется немного времени инекоторое количество самых обычных материалов, которые есть вкаждом доме.
Термос, сделанный своими руками, можно вполне успешно использовать поего прямому назначению— для сохранности продуктов илиже вкачестве учебного проекта для урока физики вашего ребенка. Еще сошкольных лет каждому известно, что термос устроен попринципу сосуда Дьюара. Тоесть всосуд большего диаметра нужно поместить сосуд меньшего диаметра, амежду ихстенками создать условия для уменьшения теплопроводности (вакуум). Естественно, вакуум вдомашних условиях создать неудастся, авот уменьшить теплопроводность вполне возможно.
Для того чтобы сделать термос вдомашних условиях, нам понадобятся следующие материалы иприспособления:
Выбирая бутылку, следует учитывать некоторые параметры, которые важны для самодельного термоса:
Бутылку следует равномерно обернуть или несколькими слоями старых газет, или бумажными полотенцами (слоев должно быть неменьше трех). Чтобы надежнее зафиксировать полотно бумаги, можно воспользоваться скотчем или изолентой. Дальше все обматываем алюминиевой фольгой. Для надежной фиксации также используем скотч. Излишки бумаги ифольги можно срезать ножницами. Убедитесь, что вокруг горлышка срезано достаточно материала, чтобы можно было пить жидкость без препятствий. Также учтите, что бумага никоим образом недолжна выглядывать из-под фольги. Если впроцессе обертывания фольга оборвалась, тоееможно подклеить скотчем. Для того чтобы фольга надежно держалась набутылке итакой самодельный термос еще лучше сохранял тепло, рекомендуется обмотать бутылку изолентой черного цвета. Для этого следует прикрепить край изоленты кверхней части бутылки иобмотать бутылку понисходящей спирали, закрывая всю поверхность термоса. Такое покрытие сделает термос более надежным, иего можно будет использовать неоднократно.
Одним изкритериев выбора термоса является длительность сохранности нужной температуры. Поэтому чтобы проверить, как долго будет сохранять температуру термос, сделанный вдомашних условиях, следует это проверить. Для этого втермос следует залить горячей воды исразуже измерить еетемпературу, азатем проверять еечерез каждые 30минут. Если эффективность удерживания тепла вас неустроит, томожно добавить количество изоляционных слоев или изготовить термос другим методом.
Как сделать пробку для термоса своими руками?
Со временем пробка на термосе изнашивается. Вэтом случае вполне возможно сделать пробку для термоса своими руками. Для этого нам понадобится кусок плотного пенопласта, пищевая пленка, ножницы. Изпенопласта нужно вырезать пробку нужного размера, обернуть его пищевой пленкой, чтобы оннеосыпался. Ачтобы такая пробка невыталкивалась горячим воздухом изтермоса, томожно посередине сделать прокол иголкой отшприца.
Термос для еды своими руками
Если вылюбите длительные прогулки пешком или навелосипедах, зимнюю рыбалку или походы загрибами, товам пригодится термос для еды, который вполне возможно сделать своими руками. Соорудить емкость, хорошо удерживающую тепло, несложно.
Для этого вам понадобится:
Утеплитель следует раскроить всоответствии сразмерами имеющейся банки— крышки, дна, ивысоты банки. Для крышки важно сделать соответствующий еевысоте запас— это поможет дольше сохранить тепло втаком термосе. Все детали аккуратно вырезать ножницами. Круги скотчем прикрепить кдну икрышке банки. Такимже образом закрыть ибока. Еду втакой термос лучше укладывать завернутой вфольгу. Аможно поставить маленькие бутылочки сдетским питанием исмело отправляться напрогулку. Также можно сшить специальный мешочек изплотной ткани сручками (например, изстарых джинсов) илиже обвязать нитками. Таким образом, термос для еды будет иметь более удобный ипривлекательный вид.
Термос для живца своими руками
Снаступлением холодов многие любители зимней рыбалки сталкиваются спроблемой сохранности живца вживом виде. Сцелью нормальной транспортировки идлительного пребывания живца наморозе вживом виде используются специальные емкости, которые называются каны. Используя «эффект термоса» можно вполне самостоятельно ибез особых затрат соорудить кан для живца своими руками.
Для этого нам понадобятся такие материалы иинструменты:
Меньшая емкость располагается вбольшей, амежду ними располагается теплоизолятор, который изамедлит процесс замерзания воды внутри кана. Собрать такой термос для живца своими руками можно за Главное правильно сделать замеры ивырезать поним соответствующие детали— для утепления дна, стенок икрышки. Эти детали можно приклеить кбольшей емкости клеем или двухсторонним скотчем. Так утепленное ведро устанавливается вбольшее ведро. Если будут иметься пустоты между ведрами, тоихлучше заполнить кусками изоляционных материалов. Также утепляем икрышку кана. При желании сделанный своими руками термос для живца можно поместить вчехол избрезента икнему прикрепить лямку изстарого ремня или старой сумки.
Сумка-термос своими руками
Для поездки наотдых, напикник, надачу, кморю такая вещь как сумка-термос стала уже обязательной принадлежностью. Конечноже, стоит такое удовольствие недешево, нонерасстраивайтесь. Можно, проявив немного терпения, смекалки создать сумку-термос своими руками.
Для создания такого шедевра домашнего обихода нам потребуются:
Итак, подбираем или сколачиваем сами ящик изфанеры нужного размера. Делаем тщательные замеры иналисте фольгированного пенополиэтилена делаем выкройку. Вырезаем детали для дна истенок так, чтобы они плотно прилегали кстенкам ящика. Стыки можно скрепить степлером, азатем повнутренним углам пройтись упаковочным скотчем, аповнешним углам— двухсторонним скотчем (чтобы готовое изделие было надежно прикреплено). При желании ящик можно обклеить пенополиэтиленом иснаружи— это только увеличит сохранность тепла или холода в термо-сумке. Такимже образом отделываем икрышку ящика, которую можно прикрутить кящику петлями, аможно просто приделать удобную ручку для открывания. Изплотной ткани пожеланию можно сшить прочный чехол сручками. Так будет удобнее пользоваться сумкой-термосом.
Естественно, такая сумка-термос несможет самостоятельно охлаждать продукты, ноона сможет сохранять ихсвежими иохлажденными втечение определенного времени.
Что делать, если термос плохо держит тепло?
Естественно, термос, который выизготовите собственными руками, будет уступать фабричному аналогу. Но согласитесь, в ситуациях такое изделие вполне окажется палочкой-выручалочкой. Более того, можно смело поэкспериментировать сдругими теплоизоляционными материалами, что позволит улучшить свойства термоса вразы. Например, вместо бумаги взять пенопласт, вату, поролон, увеличить количество слоев пенополиэтилена ит. п.
Термос – история изобретения
Такая простая и привычная для современного человека вещь как термос произошла от специальной химической посуды, при помощи которой ее изобретатель хранил жидкий водород. Как это обычно и бывает, одни люди совершают научные открытия и совсем другие получают выгоду от их коммерческого использования. Термос – показательный пример того, как из околонаучных кругов вышла компания, название которой стало именем нарицательным целого класса предметов повседневного пользования.
Содержание
Сосуд Дьюара
Главным изобретением ученого стал сосуд Дьюара, который предназначен для хранения веществ при пониженной или повышенной температуре. Первым контейнер с подобной конструкцией создал немецкий физик Вейнхольд в 1881 году – это был ящик из стекла с двойными стенками, воздух между которыми для сведения теплообмена к минимуму откачивался. Ученые уже решили задачу сжижения отдельных газов, но сохранить их из-за быстрого испарения не могли. Для этого и потребовались сосуды, максимально защищенные от теплового взаимодействия с окружающей средой.
Джеймс Дьюар
Дьюар в 1892 году разработал усовершенствованную конструкцию в виде двустенной колбы с узким горлом, что замедляло испарение жидкости. Из межстеночного пространства также откачивался воздух, но дополнительно к этому на обе внутренние поверхности колбы наносился тонкий отражающий слой серебра, уменьшавший потери на излучение.
Свое изобретение Дьюар впервые продемонстрировал в 1893 году, через несколько лет он смог получить и сохранить с его помощью жидкий водород (1898), а также попытался получить твердую форму (1899) этого газа.
Рейнольд Бергер
Джеймс Дьюар посвятил себя исключительно решению научных задач и не задумывался о возможной бытовой и финансовой выгоде от применения изобретения. Зато об этом подумал его ученик Рейнольд Бергер, который сообразил, как сосуд Дьюара можно использовать в быту.
В 1904 году Бергер патентует принцип вакуумной колбы и получает все права на применение данного изобретения при изготовлении промышленных товаров. Рейнольд запустил конкурс на лучшее название бытового прибора, позволяющего сохранять температуру хранящейся жидкости. В результате на потребительском рынке появилась компания Thermos GmbH от греческого «therme» – «горячий» (промокод на скидку 10% – STONE).
Для удобства использования в быту Бергер доработал конструкцию сосуда Дьюара, в результате чего у него появился металлический корпус, пробка и крышка-стаканчик. У Дьюара внутренняя стенка колбы держалась только в одном месте у горлышка сосуда, из-за чего подходила лишь для стационарного использования. При попытке носить такую емкость с собой она легко ломалась. Бергер дополнительно разработал систему поддержки внутренней колбы, чтобы сосуд можно было активно эксплуатировать.
Дьюар свои сосуды патентовать не стал, так как не видел перспектив их коммерческого использования. Когда он понял, что ученик, начавший продавать «вакуумные фляжки», зарабатывает на его изобретении, последовал судебный иск о возмещении ущерба. Однако он остался без удовлетворения. На сегодня срок патента истек, поэтому термосы могут делать все желающие без отчисления средств правопреемнику.
Торговая марка Thermos продолжает существовать, она принадлежит компании Thermos L.L.C. из Китая. Владелец бренда выпускает под ним, как нетрудно догадаться, все те же термосы.
Распространение изобретения
В числе первых, кто оценил пользу от выпущенного Бергером на рынок термоса, оказались летчики. В начале прошлого века они летали на самолетах, которые из-за конструкции крыльев назывались этажерками. У них было по две, а иногда и по три несущих поверхности (соответственно, бипланы и трипланы).
Закрытой кабины у таких летательных аппаратов не имелось, поэтому летчикам приходилось испытывать на себе всю силу ветра и холод, характерный для большой высоты. В таких условиях горячий напиток зачастую был жизненно необходим.
На примере летчиков обычные люди увидели, что термосы действительно отлично справляются со своей задачей, причем в крайне непростых условиях. Вскоре эта практичная и функциональная посуда стала популярным предметом обихода, каковым она и остается до сих пор.
«Официально» свой 100-летний юбилей термос отмечал в 2004 году. Наследница компании Thermos GmbH использует сегодня в качестве девиза фразу:
Термос – все что знаю.
Published date 09.12.2020
Last modified date 12.01.2021
Вот вроде вообще в планах не было писать про термосы, даже в самых отдаленных. Но по работе попросили распилить один термос, для наглядного пособия. Распилил и… и заметил странную вещь, точнее отсутствие:
Далее весь вечер – гуглежка, чтение форумов, просмотр видосов (под одним даже увидел комментарий пикабушника @AxGxP), постоянный фейспалм от того, что у людей в голове и что они пишут в интернете. Отдельный фейспалм словил от копирайтеров stanleyrussia, что мое и так не высокое мнение о полезности этой профессии уронило еще ниже.
0. А термос ли?
Термос – это торговая марка, ставшая нарицательным, так же как ксерокс, аспирин, вазелин, нейлон и сотни других. Изначально он назвался “сосуд Дьюара”. В англоязычных источниках термос, в котором мы храним чай называется “vacuum flask”.
1. Как работает термос?
Если налить кипятка в бутылку, закрыть ее пробкой и оставить на столе, то тепло будет уходить тремя путями:
Термос имеет двойные стенки, полость между которыми откачана до вакуума. Так как меж стенок нет молекул воздуха (или их очень мало), то тепло от внутренней стенки к наружной уже не может переноситься за счет энергии молекул, только излучением. А как бороться с излучением? Поставить зеркало! Внутренние стенки делаются зеркальными, чтобы излученное тепло отражалось назад.
Все остальное – тонкости технологии изготовления и маркетинг, фундаментально в деле хранения жидкостей горячими (или холодными) за сотню лет ничего не изменилось. Да, термос работает в обе стороны, он как сохраняет продукты горячими, так и способен сохранять холод, например жидкий азот хранится в термосах (только термосы для этих дел чаще называют исторически корректно – сосуды Дьюара, в честь изобретателя самого принципа).
2. Почему остывает термос?
В реальном мире все не так гладко и есть тонкости, иначе бы пост пикабушника @spasatel.malibu сравнением термосов не родился Важнейший путь потерь тепла – пробка, влияет ее конструкция и размер. Простая полая пробка будет проводить тепла меньше, чем пробка с механизмом и клапаном. Также термос с большой пробкой в широком горлышке (суповой) будет остывать быстрее термоса с маленькой пробочкой в узком горлышке. Но если создать идеальный термос, сохраняющий тепло очень долго, пользоваться им будет крайне неудобно, поэтому любой термос это баланс между хорошими характеристиками и удобством использования.
Второй путь потерь тепла – через стенки. Чем глубже вакуум – тем лучше, но получение хорошего вакуума – процесс долгий, энергозатратный и от этого дорогой. Каждый производитель решает для себя сам, какое остаточное давление (измеряемое порой в миллионных долях от атмосферного) является приемлемым.
3. Так чего ты не нашел в термосе на фото?
Процесс производства термосов с стальной колбой не сложный – из полосы металла сваривается труба, затем она деформируется до нужной дизайнеру формы. Выдавливается резьба, посадочное место для прилегания пробки, штампуется и приваривается донышко. Аналогично изготавливается внутренняя колба, у нее форма попроще. Внутренняя и наружная колба свариваются меж собой у горлышка и к донышку приваривается _трубка_! Через трубку затем откачивается воздух меж колб, вот на скриншоте с видео видно, как куча будущих термосов подключено к насосу.
Когда приемлемый уровень вакуума достигнут, трубку пережимают и герметичность обеспечена. Но у термоса на фото из заголовка поста, который я пилил, нет трубки!
Оказывается, придумана технология производства термосов про которую я не знал и информацию пришлось собирать по крупицам, хотя маркетологи постарались:
Она называется no tail technology или no tail design, и исходит из желания производителя упростить себе процесс вакуумирования. По этой технологии внутри пространства заранее размещается геттер (газопоглотитель):
Геттер – это таблетка материала, который при нагревании поглощает газы, и широко используется при производстве радиоламп. Именно он дал сноп ярко белых искр при распиливании. В наружном донышке делается прокол и сверху кладется маленький шарик из стекла, вот он на фото в углублении, чтобы не укатился:
Затем кучу термосов отправляем в специальную вакуумную печь, где уже воздух откачивается из всего объема печи, включая внутренний объем меж колб – мы же заранее сделали маленькую дырочку. А далее включаем нагрев, бусинка из стекла плавится и запечатывает отверстие. Если внутри остались остатки молекул воздуха – их доест таблетка газопоглотителя. (с оговорками)
Ну а после технология снова не отличается от классической – проверка, если термос держит тепло – наводим красоту: красим/шлифуем/полируем, упаковываем.
Для красоты можно провести электрохимическую полировку внутренней поверхности колбы, когда под действием электрического тока в электролите растворяются микронеровности на поверхности стали и колба выглядит отполированной. Практической ценности сие действо особенно не несет, разве что налет легче отмывать, зато маркетологи могут добавить наценку и рассказать про уникальную технологию многоуровневой полировки.
Про внешнюю окраску мое личное мнение – ничего практичнее просто шлифованной нержавейки нет, она и через 15 лет выглядит приемлемо. А вот облезлая краска, или ставший липким софт-тач может заставить выкинуть вполне исправный термос спустя годы.
Лучше этот способ вакуумирования или хуже, чем классическая трубка? Ни то, ни другое, это просто способ получить результат, вам же не важно, как нанесен рисунок на вашей игрушке – тампонной печатью, или шелкографией, если выглядит достойно? Обе технологии не спасают от брака и ошибок, поэтому советовать что-то одно не буду. Но термос настолько простая штука, что хвастаться перед конкурентами нечем, и маркетологи стали указывать эту особенность на коробке термосов.
4. А зачем внутри фольга?
Она выполняет роль зеркала.
Проще и дешевле при сборке обернуть колбу в фольгу, чем заниматься полированием нержавеющей трубы изнутри. Кроме того, алюминий отражает излучение лучше, чем сталь. Еще лучше в инфракрасной области отражает медь, но она дороже, поэтому медная фольга встречается реже. Еще лучше серебро, но серебро в виде покрытия встречается только в стеклянных термосах.
5. Что лучше? Стеклянный термос или стальной?
Если вопрос о том, какой лучше держит тепло – то стеклянный.
Но термос с нержавеющей колбой практичнее, так как прочнее, если стеклянный падение со стола может не пережить, то стальной выдержит. Еще стекло можно разбить размешивая содержимое стальной ложкой, или резко налив в холодную колбу кипятка. А дальше зависит от применения, если вы аккуратный человек и термос нужен чтобы пить чай на посту – то стеклянный отлично подойдет. Если же вам нужен термос пить чай в кабине прыгающей по ухабам буханки – то однозначно стальной.
6. Как чистить термос?
Если заядлый кофеман отдал вам термос под чай, то его придется чистить, в остальных случаях дело вкуса, так как толстый чайный налет на колбе на сохранение тепла не влияет.
Мой способ быстрый и простой – заливаем кипятком и засыпаем каустическую соду (другие названия: гидроксид натрия, NaOH, едкий натр. Продается как средство для прочистки труб “крот”, нужен самый дешевый, настолько дешевый, чтобы производителю не хватало денег что-то еще добавить в состав). Засыпаем осторожно, так как при растворении вода нагревается и может закипеть. Оставляем на 5 минут, сливаем – колба будет идеально чистая. Промываем и радуемся. Причем способ не повреждает нержавеющую сталь (стекло обычно тоже терпит, но если сильно злоупотреблять – может помутнеть), не пахнет и работает неизбирательно.
*Нет, не вредно. Всем кто боится “химии” – способ старый и известен столько же, сколько человечество умеет делать мыло.
*Раствор едкого натра не просто так называется едким – так же как чайный налет он разъедает кожу.
То же самое можно получить, если против налета использовать средство для чистки плит “антижир”, принцип тот же, только дороже. Все остальные способы (уксус, сода, рис и прочая ерунда) оставим только тем, кому важен процесс, а не результат.
Чего не стоит делать:
Использовать для чистки кислотные средства, а также средства являющиеся источниками галогенов (например белизна). В противном случае вы узнаете, что нержавеющая сталь не такая уж и нержавеющая.
Убирать термос на хранение не просушив – заведется плесень.
7. Как избавиться от запаха?
См. пункт выше. Нержавеющая сталь не впитывает запахи, поэтому при обработке колбы мощными моющими средствами запах уйдет. Но вот с пробкой могут быть проблемы – пластик, а в особенности прокладки запах впитывают, и даже тщательная отмывка от запаха не избавит. Радикально – только замена прокладок и может даже пробки. Другие способы советовать не буду пока сам не проверю.
8. Как отремонтировать термос?
Никак. Без шуток – для ремонта термоса (найти течь, заварить, приварить трубку, откачать, загерметизировать) нужно оборудование, время специалиста многократно превышающее стоимость покупки нового, поэтому затея не имеет смысла. Монтажная пена, изолон и прочее не работают. Магия термоса именно в хорошем вакууме, который получить не так просто.
Неисправный термос опознать легко – если в него залить кипяток – стенки становятся теплыми, у исправного термоса они холодные.
9. Какой термос брать?
Самый главный вопрос, и я на него дам один патриотический ответ – отечественный🙂 И к сожалению, похоже в России термосы с колбой из нержавеющей стали делает только Ашинский метзавод (торговая марка “амет”). Остальные производители заказывают производство в Китае. У Биостали производство тоже в Китае. По поводу производств термосов со стеклянной колбой в России сказать не могу, тут надеюсь на комментарии.
Если поддержка отечественного производства для вас не в приоритете – то смотрите на производителей, которые торгуют термосами давно (например зожируши, тайгер и т.п.) просто потому что для них можно купить запчасти – крышки, пробки. На китайский noname с этим могут быть проблемы.
p.s. Видеоверсии поста не будет, иначе я выйду из формата “написать пост за вечер”.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.