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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

U ovom UPUTSTVU ću objasniti kako sam napravio pumpu za vodu sa magnetnom spojnicom.

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 principa privlačenja i odbijanja koji se prirodno javlja između magneta. Bio sam motiviran za izvođenje ovog projekta jer mi je bila potrebna modularna pumpa za vodu, kojoj sam lako mogao promijeniti neke od njenih karakteristika, kao što su oblik lopatica radnog kola, njegov radijus, 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 kome se divim) imao sličnih problema navedenih u ovom videu.

Ako su magneti pričvršćeni na vratilo elektromotora, a također i u rotor, možda bi se moglo okrenuti i pokrenuti vodu, čak i ako nema mehaničke veze. Ova ideja je 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 principa ne samo u području hidrauličnih pumpi.

Supplies

Odricanje odgovornosti: Ova lista sadrži partnerske veze, kada se prijavite pomoću partnerske veze, zarađujem malu proviziju. Ovo dolazi direktno od kompanije i ionako ne utiče na vas. Ove partnerske veze omogućuju mi da nastavim razvijati nove projekte. Hvala.

• List od pleksiglasa najmanje 200 mm do 150 mm, debljine 6 mm (koristi se za izradu šupljina rotora i spojnice elektromotora).
• Dva lista pleksiglasa od 80 mm do 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 dužine 8 mm i odgovarajuće matice (za spajanje elektromotora sa spojnicom).
• Šest vijaka M4 dužine 20 mm i 2 odgovarajuće matice (za gornje i donje spajanje šupljina radnog kola).
• Dve odstojne matice M4 dugačke 18 mm.
• Dva ženska konektora tipa banana za šasiju
• Dva muška priključka tipa banana
• Prekidač za napajanje.
• Elektromotor promjera 40 mm i dužine 55 mm, istosmjerna struja 24 V (DC) sa osovinom promjera 5 mm
• Instant ljepilo, epoksid ili slično.
• Neodimijumski magneti dužine 12 mm, debljine 2 mm i širine 4 mm.
• Električno lemilica i kablovi za električne veze.
• Trajni crni marker.
• Odvijači.
• Kliješta
• Kompas.
• CNC glodalica sa radnom površinom od najmanje 300 mm do 200 mm.

• Glodalica 1,5 mm

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

Korak 1: UKLONITE MAGNETE I IDENTIFIKIRAJTE POLARNOST

Magneti koji su korišteni u ovom projektu izvučeni 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 SUPROTNI POLOVI SU PRIVLIŽENI I JEDNAKO ODGUNJENI. Uz pomoć kompasa počnite označavati polove svakog magneta zasebno. Ako napravite imaginarni i vodoravni rez na svakom magnetu, jedno lice bit će SJEVERNO, a drugo JUGO u ovoj vrsti magneta

Korak 2: OBRADA MOTORA

Rotor sa držačem magneta napravljen je od jednog komada pleksiglasa dimenzija 80 mm do 80 mm. Za to je bilo potrebno napraviti 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 na 50 mm napravljen je po cijeloj dubini materijala, odvajajući tako komad.

Treće, komad je obrnut 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 = 5mm, Y = 5mm i Z = 0 izvodi u upravljačkom softveru vaše CNC mašine, 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? Došao je trenutak da se ovo 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 će ići suprotnom stranom prema gore. MOLIMO VAS POTVRDITE DA OVO PRAVILNO IZVRŠATE, KLJUČNO JE ZA USPEŠAN RAZVOJ OVOG PROJEKTA.

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

Ponovo provjerite uz pomoć kompasa da li magneti mijenjaju svoj polaritet. NE MOGU BITI DVA MAGNETA KONFIGURIRANA ISTOM POLARNOSTU.

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

Korak 4: Obrada držača magneta istosmjernog motora

Nosač magneta za istosmjerni motor 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, vratilo motora je imalo košenje od 0,5 mm i uzeto je u obzir 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 isti principi navedeni 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 će ići suprotnom stranom prema gore. PRATITE PREPORUKE IZLOŽENE U KORAKU 3

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

Vrlo je vjerojatno da ćete morati promijeniti vektorski crtež ovog komada ovisno o karakteristikama elektromotora koji koristite. Funkcija ovog komada je da pričvrsti sklop radnog kola za tijelo elektromotora, postižući razdvajanje između njih. U mom slučaju, obrađivao sam komad od pleksi stakla debljine 200 mm do 150 mm i 6 mm odakle sam izrezao šupljine rotora. Kućište 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 -ja

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 vratilo, nanijeti malo trenutnog ljepila na spoj, sačekati 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 SISTEM POČNE ROTIRATI LJEPILO ĆE POČETI ŠIRITI SE NA SVAKOJ STRANI (VODITE PAŽNJU OČI)

Korak 8: OBRADA DC MOTORNIH NOSAČA I POSTAVLJANJE ELEKTRIČNIH KOMPONENTA

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

Korak 9: OBRADA I UJEDINJENJE SPOSOBNOG 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 svakom slučaju primijetite da se glodalica promjera 1,5 mm počinje zaglavljivati s plastičnim ostacima, pokušajte podmazati rezač nekom vrstom ulja za ove svrhe. Na početku sam spojio sklop s brtvom, ali mi je bilo kompliciranije postići dobru nepropusnost nego da sam dijelove spojio izravno. Ako primijetite da tijekom rada zrak ulazi kroz spoj, pokušajte prekriti curenje s vrlo malo ljepila.

Korak 10: ELEKTRIČNE VEZE I ZAVRŠNI SKLOP

Električne veze su vrlo jednostavne:

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 sa lemilicom između pozitivnog banana utikača (crveno) i jedne od nogu prekidača za napajanje.

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

Četvrto lemite negativni kabel istosmjernog motora direktno 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: MAGNETI I DRŽAVNI MAGNETI MOTORA ZA MOTOR DC MOTORA 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 pumpe.

Slučajno sam otkrio da kada sistem 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 svoju varijantu ove pumpe za vodu. Nadam se da ste uživali koliko i ja.

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

Drugoplasirani u izazovu magneta