Magnetski spojena pumpa za vodu: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

U ovom UPUTSTVU ću objasniti kako sam napravio pumpu za vodu s magnetskom spojkom.

U ovoj pumpi za vodu nema mehaničke veze između radnog kola i osi elektromotora zbog čega radi. Ali kako se to postiže i što me motiviralo da dam ovo rješenje? To je bilo moguće primjenom načela privlačenja i odbijanja koje se prirodno javlja između magneta. Bio sam motiviran za provedbu ovog projekta jer mi je bila potrebna modularna pumpa za vodu, kojoj sam lako mogao promijeniti neke od njezinih karakteristika, poput oblika lopatica radnog kola, radijusa, vrste materijala itd., Te provjeriti rezultate koji su proizašli iz ovih promjene, održavajući isti elektromotor i napon. U početku sam počeo graditi tradicionalne centrifugalne pumpe, ali sam se suočio s više problema curenja vode (između vratila elektromotora i radnog kola). Slučajno je ovih dana YouTuber GreatScott (veliki eksperimentator i kojemu se divim) imao sličnih problema kako je navedeno u ovom videu.

Ako su magneti pričvršćeni na vratilo elektromotora, a također i u rotor, možda bi se moglo okrenuti i potaknuti vodu, čak i ako nema mehaničke veze. Ova je ideja izazvala moje zanimanje za provedbu ovog projekta za koji se nadam da će vam biti od koristi.

Iskustvo koje sam stekao dovršetkom ovog projekta omogućilo mi je zaključiti da postoji mnogo praktičnih primjena ovih načela ne samo u području hidrauličkih pumpi.

Pribor

Odricanje od odgovornosti: Ovaj popis sadrži affiliate veze, kada se prijavite pomoću affiliate linka, zarađujem malu proviziju. To dolazi izravno iz tvrtke i ionako ne utječe na vas. Ove partnerske veze omogućuju mi da nastavim razvijati nove projekte. Hvala.

• List od pleksiglasa najmanje 200 mm x 150 mm, debljine 6 mm (koristi se za izradu šupljina rotora i spojnice elektromotora).
• Dva lista pleksiglasa dimenzija 80 mm x 80 mm, debljine 4,5 mm (koriste se za izradu rotora i držača magneta istosmjernog motora).
• List od pleksiglasa debljine 200 mm do 150 mm 4 mm (za nosače elektromotora).
• Dva vijka M3 duljine 8 mm i odgovarajuće matice (za spajanje elektromotora sa spojnicom).
• Šest vijaka M4 duljine 20 mm i 2 odgovarajuće matice (za gornje i donje spajanje šupljina rotora).
• Dvije odstojne matice M4 duljine 18 mm.
• Dva ženska konektora tipa banana za šasiju
• Dva muška priključka tipa banana
• Prekidač za napajanje.
• Elektromotor promjera 40 mm i duljine 55 mm, istosmjerna struja 24 V (DC) s osovinom promjera 5 mm
• Instant ljepilo, epoksid ili slično.
• Neodimijski magneti duljine 12 mm, debljine 2 mm i širine 4 mm.
• Električno lemilica i kabeli za električne veze.
• Trajni crni marker.
• Odvijači.
• Kliješta
• Kompas.
• CNC glodalica s radnom površinom od najmanje 300 mm do 200 mm.

• Glodalica 1,5 mm

• Fleksibilno crijevo za vodu 8 mm vanjskog promjera i najmanje 250 mm duljine.
• Posude za vodu
• Kabelske veze.
• Izvor istosmjerne struje 19V ili 24V

Korak 1: UKLONITE MAGNETE I IDENTIFIKIRAJTE POLARNOST

Magneti koji su korišteni u ovom projektu izvađeni su iz istosmjernog motora bez četkica. Uz pomoć ravnog odvijača malo sam pritisnuo bazu magneta i jedan po jedan uspio sam ih skinuti. U početku sam mislio da će biti jako teško, ali istina je da nije. Na kraju ćete dobiti set magneta koji su postavljeni prema principu PRIUPLJENI SU SUPROTNI POLOVI I JEDNAKO SE ODBIJAJU. Uz pomoć kompasa počnite označavati polove svakog magneta zasebno. Ako napravite imaginarni i vodoravni rez na svaki magnet, jedno će lice biti SJEVERNO, a drugo JUGO u ovoj vrsti magneta

Korak 2: OBRADA MOTORA

Rotor s držačem magneta izrađen je od jednog komada pleksiglasa dimenzija 80 x 80 mm. To je zahtijevalo dvostrane rezove. U rezovima SVIH komada korištena je glodalica ENDMILL promjera 1,5 mm. Listovi od pleksiglasa UVIJEK su veći od rezova koje treba napraviti, tako da ih možete ispravno pričvrstiti na radni stol, ostavljajući za to marginu.

Metoda koju sam koristio je sljedeća:

Prvo se naprave šupljine za magnete i prolazna rupa koja se nalazi 5 mm po 5 mm od ishodišta koordinatne osi od pleksiglasa i CNC stroja.

Drugo, kvadratni rez 50 mm x 50 mm izrađen je po cijeloj dubini materijala, odvajajući tako komad.

Treće, komad je preokrenut i zalijepljen trenutnim ljepilom u istom položaju koji je zauzeo u prvom rezu, ali sa suprotnom stranom okrenutom prema gore (upotrijebite moguće oznake koje je rezač ostavio u stolu za otpad. To se provjerava pomoću reference rupa da je dio zaglavljen u ispravnom položaju (Ako se položaj X = 5 mm, Y = 5 mm i Z = 0 izvodi u upravljačkom softveru vašeg CNC stroja, mora se točno podudarati s početkom referentne rupe).

Četvrto, vrši se rezanje peraja rotora i izrađuje se središnja i prolazna rupa promjera 5 mm.

Peto, okrugli rez se izvodi na cijeli komad i odvaja se od ostatka materijala od pleksiglasa

Korak 3: Zalijepite magnete na radno kolo

Sjećate li se u koraku 1 kada smo identificirali polaritet magneta? Sada je vrijeme da se to znanje iskoristi. Stavite malu količinu instant ljepila u prvu šupljinu magneta, a zatim u prvi magnet. Držite ga u tom položaju nekoliko sekundi dok ljepilo ne počne djelovati. Ovisno o tome kako ste postavili magnet imat ćete SJEVER ili JUG licem prema gore, sljedeći magnet ići će suprotnom stranom prema gore. MOLIMO VAS POTVRDITE DA OVO PRAVILNO IZVRŠATE, TO JE ODLUČNO ZA USPJEŠAN RAZVOJ OVOG PROJEKTA.

Na kraju i nakon ponavljanja prethodnog koraka 6 puta trebali biste vidjeti nešto vrlo slično fotografiji koju ovdje prikazujem.

Ponovno provjerite uz pomoć kompasa jesu li magneti mijenjali svoj polaritet. NE MOGU BITI DVA MAGNETA KONFIGURIRANA ISTOM POLARNOSTU.

Važno je pojasniti da magneti ne smiju prelaziti površinu pleksiglasa, pa bi količina korištenog ljepila trebala biti umjerena.

Korak 4: Obrada držača magneta istosmjernog motora

Nosač magneta istosmjernog motora izrađen je od komada pleksiglasa dimenzija 80 mm x 80 mm. Nosač magneta istosmjernog motora odgovoran je za prijenos okretnog momenta na radno kolo pri magnetskoj interakciji s njim. Prvo se izvode rezovi šupljina za magnete i središnju šupljinu, zatim bi trebalo napraviti i vanjski kružni rez. U mom slučaju, osovina motora imala je 0,5 mm košenje i smatralo se na vektorskom crtežu. U slučaju da električni motor koji koristite nema, upotrijebite vektorski krug od 5 mm koji se nalazi u posljednjem koraku.

Korak 5: Zalijepite magnete na držač magneta

Ovdje se primjenjuju ista načela navedena u koraku 3. Stavite malu količinu instant ljepila u prvu šupljinu magneta, a zatim u prvi magnet. Držite ga u tom položaju nekoliko sekundi dok ljepilo ne počne djelovati. Ovisno o tome kako ste postavili magnet imat ćete SJEVER ili JUG licem prema gore, sljedeći magnet ići će suprotnom stranom prema gore. Slijedite PREPORUKE IZLOŽENE U KORAKU 3

Korak 6: OBRADA ELEKTRIČNE SPOJKE MOTORA - PUMPA ZA VODU I UČvršćivanje

Vrlo je vjerojatno da morate promijeniti vektorski crtež ovog komada ovisno o karakteristikama elektromotora koji koristite. Funkcija ovog komada je pričvršćivanje sklopa radnog kola za tijelo elektromotora, čime se postiže njihovo razdvajanje. U mom slučaju, obrađivao sam komad od pleksi stakla debljine 200 mm do 150 mm i 6 mm odakle sam izrezao šupljine rotora. Tijelo elektromotora koji se koristi ima dva navoja za vijke M3, tako da su dvije rupe u ovom komadu za vijke M3, a dvije za M4.

Korak 7: POSTAVITE DRŽAČ MAGNETA NA OSOVINU MOTORA DC -a

Nosač magneta istosmjernog motora mora biti čvrsto pričvršćen na vratilo elektromotora i potpuno okomit na njega. U mom slučaju bilo mi je zgodno postaviti ga na osovinu, nanijeti malo trenutnog ljepila na spoj, pričekati 20 sekundi i primijeniti napon od 5 V na elektromotor, tako da se okreću pri malim okretajima i čekaju da se sklop osuši. Time sam uspio držač magneta postaviti okomito na os. NE PREVLAŽITE S KOLIČINOM LJEPILA, KADA SUSTAV POČNE ZAKRETATI LJEPILO, POČINJE ĆE SE RAZSIRATI NA SVAKU STRANU (VODITE VODITU OČI)

Korak 8: OBRADA DC MOTORNIH NOSAČA I POSTAVLJANJE ELEKTRIČNIH KOMPONENTA

Sustav potpore koji sam dizajnirao prilično je jednostavan i zahtijeva samo četiri kabelske vezice za pričvršćivanje na elektromotor. U jednoj od baza napravljene su šupljine za prekidač i priključke za banane. Izrezani su od pleksi stakla debljine 200 mm do 150 mm i 4 mm.

Korak 9: OBRADA I SJEDINJENJE SPREMNOG SKUPŠTINE

Šupljine radnog kola dobivene su od pleksiglasa od 200 mm do 150 mm debljine 6 mm. FEED RATE je postavljen na 200 mm u minuti. Ovo je proces koji oduzima najviše vremena (oko 25 minuta po licu). Ako u bilo kojem slučaju primijetite da se glodalica promjera 1,5 mm počinje zaglavljivati s plastičnim ostacima, pokušajte podmazati rezač nekom vrstom ulja za te svrhe. U početku sam spojio sklop brtvom, ali mi je bilo kompliciranije postići dobru nepropusnost nego da sam dijelove spojio izravno. Ako primijetite da tijekom rada zrak usisava spoj, pokušajte prekriti curenje s vrlo malo ljepila.

Korak 10: ELEKTRIČNE VEZE I ZAVRŠNI SKLOP

Električni priključci su vrlo jednostavni:

Prvo identificirajte ispravan polaritet gdje se istosmjerni motor okreće u smjeru kazaljke na satu i označite ih kao pozitivni kabel i negativni kabel.

Drugo, uspostavite električnu vezu s lemilicom između pozitivnog banana utikača (crveno) i jedne od nogu prekidača za napajanje.

Treće, lemite žicu s druge noge prekidača na pozitivnu žicu elektromotora.

Četvrti lemite negativni kabel istosmjernog motora izravno na negativni konektor banane (crni).

Spojite cijeli set s odgovarajućim vijcima i maticama. Umetnite crijevo kroz rupu stvorenu za tu svrhu i stavite ljepilo da ga drži na mjestu. Izbjegavajte začepljenje rotorom.

Važna napomena: MAGNETNI DRŽAČI MAGNETNI MAGNETI I IMPELNI MAGNETI MORAJU BITI ODVOJENI IZMEĐU 6 I 8 mm.

Ako su vrlo blizu, uzrokovat će pretjeranu silu trenja između radnog kola i jedne od njegovih šupljina. Ako su jako odvojene, magnetska interakcija možda neće biti dovoljna za prijenos potrebnog okretnog momenta za ispravan rad crpke.

Slučajno sam otkrio da kada sustav pumpa vodu čini se da rotor "pluta" unutar šupljine i da je trenje minimalno s šupljinama (nešto ću morati dodatno istražiti).

Ako ste dovršili ove korake, vjerojatno već imate vlastitu varijantu ove pumpe za vodu. Nadam se da ste uživali jednako kao i ja.

Ažuriranje: Nudim stl datoteke ovog projekta za one koji imaju 3D pisač. Hvala Melman2 na prijedlogu.

Drugoplasirani u izazovu magneta