Дозирующий насос своими руками

Самодельный перистальтический насос: 2 варианта

Перистальтический насос DIY

Откуда взялась идея?

Идея родилась, когда я прочитал комментарии к проекту под названием «Робот разливает напитки», в котором автор писал, что он не хотел использовать насос, чтобы избежать контакта с алкоголем со своими элементами. В этот момент я понял, что знаю типы насосов, в которых перекачиваемая среда не имеет контакта с механизмом, ее количество можно легко контролировать, а конструкция не сложна. Я решил попробовать свои силы при разработке печатного перистальтического насоса.

Как это работает?

При большом упрощении принцип работы такого насоса можно сравнить с экструзией зубной пасты из трубки. Мы сжимаем кусок трубки, в котором находится жидкость, а затем перемещаем (выдавливаем) ее к выпускному отверстию, и готово. В насосе часть гибкого шланга действует как трубка, а шланг сжимается между роликами и внутренней частью корпуса. Для того, чтобы происходило непрерывно в повторяющихся циклах, ролики двигаются по кругу.

Необходимые материалы

• элементы, напечатанные из приложения;
• шаговой двигатель (как в принтерах);
• 5 шт. винтов 5x20mm;
• 5 шт. подшипников 625 (5×16 мм) (также в шаговых двигателях);
• 4 шт. винты m3x6mm;
• 4 шт. винтов m3x30;
• 1 шт. винт без головки м3 с длиной около 6 мм (для трехручной версии может быть стандартный винт около 8-12 мм в порядке);
• 5 штук квадратные колпачки м3;
• гибкий шланг с внешним диаметром 8 мм (или меньше с помощью адаптера);
• электроника для управления двигателем.

При желании они будут полезны.

• изоляционная лента
• шприц «инсулинувка» или другую трубку с внешним диаметром 7-8 мм (таким образом, чтобы она плотно входила в шланг)
• обратный клапан “аквариум”

• беспроводный
• 5 мм сверло
• 3,2 мм сверло
• 5 мм (хотя достаточно затянуть винт в отверстие)
• нож / ножницы

Мы собираем все детали перистальтического насоса

Как только мы собрали все элементы, я предлагаю начать с калибровки отверстий в печатных элементах. Фрезерные отверстия для винтов m3 обычно сверлятся с помощью сверла диаметром 3,2 мм. Я рекомендую тщательно сверлить отверстие для вала двигателя в роторе и проверить, подходит ли оно время от времени. Некоторые отверстия в роторе должны быть резьбовыми для винтов m5, ниже – графическое изображение.

Розетки от гаек в корпусе не имеют полного прохода, это не ошибка. Очень тонкая стенка служит опорой для строительства дополнительной части отверстия, в то время как ее удаление не является проблемой.

Когда у нас все готовые отверстия, мы начнем сборку.

Вверните двигатель на корпус с помощью четырех винтов m3x6, а затем возьмите ротор.

При сборке ротора сначала должны быть размещены подшипники внутри роликов. Отверстия находятся в контакте, поэтому стоит немного смягчить (нагревать) пластик перед сборкой или масштабировать модель, чтобы они вдавили. Я нажал их парами, повернув винт m5, как показано на рисунке ниже.

Вставьте гайку в прямоугольное отверстие в роторе, в которое навинчивается установочный винт.

Все элементы ротора выглядят так, но его пока не нужно поворачивать.

Перед поворотом все установлено на валу, оставляя около 1 мм пространства между корпусом и нижней частью ротора. а затем закрепите, завинтив болт через центральное отверстие в боковой части корпуса.

Теперь мы можем установить ролики и вытащить гибкий шланг через отверстия в корпусе. Концы шланга, выходящего из насоса, хорошо защищены от скольжения. Я сделал это, вставив в них кусок трубки диаметром около 8 мм. Я использовал шприц для инсулинового шприца для донора трубки:

И мы готовы к первым испытаниям. Если насос вращается, но не работает, вам необходимо немного калибровать внутреннюю часть корпуса. Для этой цели я использовал изоляционную ленту, около 6 полосок друг на друга, я приклеился к внутренней части корпуса на «беговых дорожках». Когда толщина была достаточной, я обрезал ленту поровну с корпусом. Это выглядело так:

Осталось только завинтить крышку корпуса и насладиться самонастраивающимся насосом.

Работа насоса.

Насос был для меня проектом сам по себе, а не частью чего-то большего. Поэтому нет специализированной электроники. Для тестирования я подключил его к драйверу 3D-принтера, снабженному шайбой на чипе DRV8825. Я смог настроить программное обеспечение так, чтобы приблизительно 1 мм перемещения оси переводилось в 1 мл перекачиваемой жидкости. Крепление содержит два разных ротора. Рабочее колесо с тремя роликами более эффективно, оно может работать быстрее, но оно громче и вызывает больше вибраций, а поток жидкости не равномерен. Рабочее колесо с пятью роликами работает гораздо более равномерно, но требует большей мощности двигателя и менее эффективно.

Ниже приводится краткая презентация этой деятельности.
Видео канала TheBloni

Источник: majsterkowo.pl

Перистальтический насос своими руками

Во многих инженерных задачах есть проблема перекачки и дозировки различных жидкостей, для ее решения используют различные насосы: импеллерные, пластинчатые, шестеренные, плунжерные, винтовые, центробежные, перистальтические. Последние получили широкое распространение благодаря следующим преимуществам:

– возможность достаточно точной дозировки;

– отсутствие негерметичных соединений в камере;

– возможность хорошей изоляции перекачиваемой жидкости от узлов насоса.

Периодически встречаются задачи в которых нужно небольшое дозирующее устройство, поэтому мы решили сделать себе его, использовав в основе перистальтический насос. Плюс этот тип насоса хорошо подходит для выполнения его на 3D принтере SkyOne, т.к. ответственные узлы являются стандартными инженерными единицами (валы, подшипники, двигатели, силиконовая трубка), а распечатать нужно только корпусные детали, с чем отлично справится 3D принтер SkyOne.

Итак, конструкция насоса предельно проста: ротор, трубчатая рабочая камера из упругого материала, статор. Создаем модель первого варианта корпуса, отправляем его на печать. Т.к. первый вариант почти всегда тестовый, то для его печати мы использовали пластик HTW PLA+, он дешевый и меньше вреда наносит окружающей среде. Для остальных узлов взяли калиброванный пруток из нержавейки (для валов и штуцеров), стандартные подшипники и вакуумный силиконовый шланг. В качестве привода поставили шаговый двигатель FL42STH47 от фирмы НПФ “Электропривод”.

Для тестов в качестве контроллера использовали SMSD 1.6, очень удобный контроллер, у него есть ручной режим управления (частотный генератор по сути) и можно быстро собрать стенд для тестирования и запустить.

Насос из PLA работает не на полную мощность и двигатель взяли мощнее (FL42STH60) чтобы снизить рабочую температуру, т.к. иначе PLA “потечет”.

Протестировав первую версию внесли изменения и напечатали уже итоговый насос из хорошо зарекомендовавшего себя пластика HTW P-Carbon.

Расход насоса на максимальной скорости получается 30 л/мин. Сейчас насос проверяем на износостойкость, на данный момент он прокачал через себя уже 203 л, и стали видны следы износа трубки (белый налет стертого силикона на стенках).

Источник

Перистальтический насос своими руками

Описание устройства

Уже само название агрегата дает понять, что действует он по тому же принципу, что и известный орган пищеварительной системы человека и животных – кишечник.

Как работает насос

Принцип работы перистальтического насоса основан на проталкивании жидкости по гибкой трубке вращающимися роликами. Они прижимают трубку к корпусу, перекрывая её отток назад, и прокатываются по ней до выходного патрубка, через который жидкость покидает устройство.

Принцип действия понятен из рисунка

За роликами тем временем создается разрежение, так как шланг для перистальтического насоса моментально возвращает исходную форму и в него поступает новая порция жидкости.

Устройство насоса

Рабочий шланг размещен в корпусе С-образной формы вдоль его окружности. В центре закреплен вращающийся ротор с роликами, количество которых варьируется от 2 до 8. больше в рабочей зоне насоса нет никаких узлов, жидкость контактирует только со стенками гибкой трубки, никак не воздействуя на механизм.

Фото рабочей камеры

В то же время, из-за отсутствия контакта с деталями насоса, она сохраняет свой состав неизменным, что является обязательным требованием во многих сферах применения подобных устройств.

Типы перистальтических насосов

По исполнению устройства подразделяются на два типа:

• Моноблочные, в которых все рабочие узлы и элементы управления заключены в один корпус;
• Модульные, состоящие из нескольких соединенных друг с другом частей.

Мотор и контроллер выполнены в виде отдельных модулей

Также разные модели могут отличаться и другими характеристиками, к которым относятся:

• Количество прижимных роликов, воздействующих на шланг для насоса перистальтического. Чем больше роликов, тем равномернее происходит перекачивание жидкости.
• Производительность, которая зависит от мощности двигателя, диаметра и упругости трубки, частоты воздействия на неё роликов и прочих факторов, которые принимаются в расчет перистальтического насоса;
• Ориентация входного и выводящего патрубков и т.д.

Для справки. Все данные каждой модели отражены в специальной маркировке. Например НП 50-4/60-NR-У2 означает, что это насос перистальтический с диаметром рабочего шланга 50 мм, мощностью редуктора 4 кВт, количеством оборотов рабочего колеса 60 об/мин. NR – тип рабочего шланга, У2 – климатическое исполнение.

Цена устройства зависит от производительности и оснащенности дополнительными устройствами, облегчающими управление насосом, его обслуживание и эксплуатацию.

К ним относятся:

• Шланги для подключения патрубков;
• Автоматический блок управления;
• Регулятор скорости вращения ротора;
• Устройство для компенсации пульсации (неравномерной и прерывистой подачи жидкости).

Общие сведения

Перистальтический насос необходим для перекачки различных жидкостей, которые перемещаются по изогнутым трубкам. Вкратце суть работы устройства можно описать следующим образом: имеются специальные ролики, которые сдавливают трубку в определенном месте. Перемещаясь вдоль нее, они толкают жидкость к точке назначения. Вся конструкция состоит из небольшого количества элементов: гибкого шланга или трубки, роликов и трека (прижимной поверхности). Хотя нередко можно встретить модели, не имеющие прижимной поверхности. Трек можно не использовать, если создать должное натяжение трубки вокруг ролика. Несмотря на такую простую конструкцию, самостоятельно сделать такой насос довольно сложно. Обусловлено это тем, что необходимо соблюдать ряд требований, касающихся работы с вязкими жидкостями, но об этом мы поговорим немного позже.

Более подробно о принципе работы

Мы уже немного разобрались с тем, что такое перистальтический насос. Стоит обратить ваше внимание на то, что это устройство нередко используется не из-за своей целесообразности, а так как нет другого выхода. Так, часто применяется перистальтический насос-дозатор. Несложно догадаться, что основная функция такого агрегата заключается в подаче жидкости к рабочему узлу какого-либо оборудования в мерных количествах.

Именно на перистальтическом принципе основана работа кишечника, как человека, так и животного. Ключевое отличие заключается в том, что в живом организме имеет место сокращение мышц, создающее давление стенок на жидкость. В случае же с насосом движение обеспечивается специальными роликами. Они проталкивают вязкое вещество по ходу его движения определенными порциями. Кстати, перистальтический насос дозатор имеет очень узкую сферу применения.

Еще немного о конструкции изделия

Как было отмечено выше, насос объемного действия можно изготовить у себя дома. Но сделать это не так просто, несмотря на элементарную конструкцию. В частности потому, что понадобятся специальные трубки для перистальтических насосов, а также ролики. Рабочий шланг желательно изогнуть в С-образную форму, что позволит эффективно разместить ролики. Последние устанавливаются на вращающийся ротор, который и придает им движение с заданной скоростью. Когда ролик вращается, то прижимает шланг к корпусу, продавливая жидкость. Соответственно, за второй лопастью создается разряжение. После окончания цикла (полного круга) форма трубки восстанавливается до своего первоначального состояния. Чтобы упростить конструкцию и не использовать обратный клапан, перистальтический насос оснащается двумя роликами, которые не позволяют жидкости идти в обратном направлении.

О сфере применения

Как было отмечено выше, перистальтический дозирующий насос используется не так часто. Узкая сфера применения обусловлена материалом стенок трубок, который должен быть гибким. Это не позволяет перегонять горячие жидкости. Обычно максимальная рабочая температура не должна быть больше 90 градусов по Цельсию. Именно поэтому такие насосы очень редко используют при организации индивидуального отопления. Ведь необходимо дополнительно устанавливать датчики контроля температуры носителя.

Что же касается напора, то и тут имеются некоторые ограничения. Этот параметр не должен выходить за пределы 16 Бар. Ключевой же особенностью является то, что во время перекачки жидкость не контактирует с механическими устройствами и металлическими поверхностями. Поэтому насосы такого типа используются там, где крайне важно поддерживать чистоту вязкого вещества. Помимо этого, оборудование эффективно при работе в агрессивной среде. Сфера использования обычно ограничивается пищевой, химической и фармацевтической промышленностью.

Перистальтический насос своими руками

На первом этапе необходимо правильно подобрать трубки. Хотя если для вас чистота перекачиваемой жидкости особого значения не имеет, то тут не все так плохо. Но не забывайте, что производительность зависит от внутреннего диаметра шланга. Зачастую используются такие материалы: биопрен и марпрен, а также силикон и неопрен. Шланги могут быть сделаны непрерывными или с креплениями, которые позволяют их фиксировать неподвижно.

Дальше можно собирать перистальтический насос своими руками. Используем ролики необходимого диаметра, которые придется купить в магазине. Приводить в движение их лучше с помощью электродвигателя через вал или ременную передачу. Вокруг роликов натягиваем трубку и монтируем все это дело в корпус. Один конец шланга помещается в емкость, из которой забирается жидкость, а второй – в пункт назначения. Обратите внимание на то, чтобы во время работы ролики равномерно дозировали жидкость, если, конечно, это важно. В принципе, сложного ничего нет. Главное – соорудить качественный насос, который будет удовлетворять своими эксплуатационными характеристиками. В качестве двигателя можете использовать электромотор небольшой мощности. Тут крайне важно учесть диаметр трубки.

Об обозначении и комплектации

Как и любое другое насосное оборудование, данное поставляется комплектом. Обычно имеется специальный паспорт, на котором указывается комплектация. Там же указываются и технические характеристики оборудования. Если вы собрались купить перистальтический насос лабораторный, то обратите внимание на такие параметры, как тип рабочего колеса и количество роликов. Мы уже разобрались, что, чем больше роликов, тем лучше, но оборудование дорожает из-за своей сложности.

Имеет значение тип и диаметр шланга. От материала зависит сфера применения, а от диаметра – производительность. В конце концов, есть такой параметр, как мощность. Он во многих случаях является основным и определяет эффективность оборудования в целом.

Для обеспечения более комфортного использования таких насосов можно купить дополнительные составляющие. Если же вы собираете насос у себя в мастерской, то установите регулятор частоты вращения ротора. Это позволит контролировать скорость вращения роликов, а следовательно, и производительность.

Конструкция #1 — насос для перелива жидкости

Этот насос скорее всего окажется самым простым и самым дешевым. Для его реализации необходимы следующие материалы:

• пластиковая бутылка с пробкой;
• пластиковая бутылка без пробки;
• кусочек пластиковой трубы подходящего диаметра;
• изливной шланг.

Для начала, необходимо изготовить лепестковый клапан.

Вынимаем прокладку из крышки пластиковой бутылки. Обрезаем по кругу, чтобы прокладка в диаметре стала меньше горлышка бутылки. При этом, нужно оставить нетронутым узкий сектор, около 15-20 градусов.

Сектор необходимо оставить такой ширины, при которой он сможет легко качаться, но не отрываться

В центре крышки от пластиковой бутылки сверлим отверстие, примерно 8 мм. Вставляем прокладку и завинчиваем обрезанное горлышко.

Цель ввинчивания горлышка – зажать мембрану и получить лепестковый клапан

В готовый клапан вставляем пластиковую трубу. Со второй пластиковой бутылки отрезаем верх. Должно получиться что-то похожее на заборную воронку. Закрепляем ее поверх пластиковой трубы.

На второй конец пластиковой трубы надеваем изливной шланг. Самый простой самодельный насос для откачки воды готов.

Конусообразная часть поможет жидкость открыть лепесток. Кроме того, не будет происходить удара клапаном о дно

Резким движением руки -вниз заставляем жидкость подниматься по пластиковой трубе до излива. Дальше жидкость потечет самотеком.

Есть еще другие варианты:

Галерея изображенийФото из Самый востребованный и простой в реализации вид насоса представляет собой поршневую помпу с рукояткой
Для изготовления поршневой насосной системы потребуется корпус от погружного насоса или стальные трубы разного диаметра
Для изготовления насоса центробежной разновидности потребуется привод, совершающий вращательные движения
Для сооружения вибрационного агрегата нужны не только подручные средства, но и познания в электротехнике. Насос совершает электромагнитные колебания для транспортировки воды

Самый распространенный самодельный вариант
Самодельная модель поршневого насоса
Остроумное решение центробежного типа
Вибрационный агрегат собственноручного производства

Конструкция #2 — ручная помпа с прямым изливом

Очень простое устройство для перекачивания воды из бочки, колодца. Достоинства такой конструкции: быстрота сборки, копеечная стоимость.

• труба ПВХ д.50мм – 1шт.;
• муфта ПВХ д.50мм – 1шт;
• труба ППР д.24мм – 1шт.;
• отвод ППР д.24 – 1шт;
• заглушка ПВХ д.50мм – 2шт.;
• кусочек резины д.50мм, толщиной 3-4мм – 1шт;
• обратный клапан д.15мм – 1шт.;
• пустой баллон от силикона 330мл – 1шт;
• стяжной винтовой хомут – 1шт;
• винт-гайка или заклепка – 1шт;
• накидная гайка д.15 – 1шт.

Сборку всей конструкции начинаем с изготовления обратного клапана.

Сооружение обратного клапана. Готовим обратный клапан из заглушки Ø 50мм. Сверлим несколько дырок по периметру заглушки Ø 5-6мм. В центре сверлим отверстие подходящего диаметра для пары винт-гайка или заклепки.

С внутренней стороны заглушки накладываем резиновый диск Ø 50мм. Диск не должен затирать о стенки заглушки, но должен закрывать все просверленные отверстия. В центре стягиваем винтом-гайкой или заклепкой, шуруп не подойдет.

Если возникли трудности с материалами или изготовлением, можно заменить на обратный клапан заводской готовности.

Подготовка гильзы насоса. Длина гильзы должна быть соразмерной глубине колодца или емкости с водой. Обрезаем канализационную трубу ПВХ Ø 50мм нужной длины, с узкого конца. В раструб трубы вставляем только что изготовленный клапан. Для надежности крепим с двух сторон саморезами.

Для второго конца готовим заглушку с предварительно просверленным отверстием Ø 25мм. Это отверстие в заглушке делается по диаметру трубы ППР Ø 24. Большой точности не требуется, заглушка служит опорой скольжения.

Порядок сборки поршня. У пустого баллона от силикона отрезаем носик. Далее необходимо нагреть баллон и вставить в ПВХ гильзу так, чтобы диаметр баллона точно соответствовал диаметру гильзы. Насаживаем баллончик от силикона на клапан с обратной стороны стрелки (стрелка на обратном клапане показывает направление движения воды).

Лишний баллон отрезаем. Закрепляем накидной гайкой д.15.

Устройство штока насоса. Длина штока должна быть больше длины гильзы на 50-60 см. Нужно разогреть один конец штока и вставить обратный клапан. Стрелка на обратном клапане должна показывать внутрь штока. Пока труба окончательно не остыла, стягиваем винтовым хомутом.

Окончательная сборка помпы. В гильзу вставляем шток, сверху через муфту крепим заглушку (опора скольжения). В довершение, на конец трубы штока крепим отвод ППР 24мм. Осталось подсоединить шланг и можно качать воду.

Материал труб может быть любой, да и сечение не обязательно круглое. Важно подобрать к гильзе подходящий поршень

Отвод служит опорой для руки. Для удобства можно взять тройник и одну сторону у него заглушить.

Конструкция #3 — ручная помпа с боковым изливом

В предыдущей конструкции есть один, но существенный недостаток. Излив двигается вместе со штоком. Эта конструкция не намного сложнее, но гораздо удобнее.

Гильзу необходимо усовершенствовать. Добавить в конструкцию тройник ПВХ д. 50мм с отводом 35 градусов. Тройник необходимо вставить в верхнюю часть гильзы.

В штоке, около поршня сверлим несколько дырок большого диаметра, главное не перестараться и не нарушить жесткость всей конструкции.

Поршень двигаясь выталкивает жидкость в выходную трубу. Верхняя крышка служит опорой тяге поршня

Теперь вода начнет изливаться в пространство между штоком и гильзой. При движении поршня вода начнет поступать в излив.

Конструкция #4 — поршневой скважинный насос

Эта конструкция насоса подходит для скважин не более 8-ми метров. Принцип действия основан на разрежении, создаваемом поршнем внутри цилиндра.

В таких насосах верхняя крышка либо отсутствует, либо имеет щелевидное отверстие, так как шток жестко связан с ручкой

• труба металлическая д.100мм., длина 1м.;
• резина;
• поршень;
• два клапана.

Производительность насоса напрямую зависит от герметичности всей конструкции.

Шаг #1: Устройство гильзы агрегата

Для изготовления гильзы насоса необходимо обратить внимание на внутреннюю поверхность, она должна быть ровной и гладкой. Хорошим вариантом может стать гильза от двигателя грузового автомобиля.

Снизу к гильзе нужно приварить стальное днище по диаметру оголовка скважины. В центре днища устанавливается либо лепестковый клапан, либо заводской.

Для верха гильзы изготавливается крышка, хотя эта деталь больше эстетическая, можно обойтись и без нее. Нужно обратить внимание на то, что отверстие для штока поршня делается щелевидным.

Шаг #2: Сооружение поршня насоса

Для поршня необходимо взять 2 металлических диска. Между ними проложить не очень толстую резину 1см, немногим большего диаметра чем диски. Далее диски стягиваем болтами.

В результате резиновый диск зажмется и должен получиться сэндвич из металла и резины. Смысл в том, чтобы по краю поршня создать резиновый обод, который сформирует необходимое уплотнение поршень-гильза.

Осталось установить клапан и приварить ухо для штока.

Шаг #3. Изготовление лепесткового клапана из резины

Лепестковый клапан состоит из резинового диска не очень большой толщины. Размер диска должен быть больше впускных отверстий. По центу резины сверлится отверстие. Через это отверстие и прижимную шайбу резиновый диск крепится поверх впускных отверстий.

При засасывании края резины приподнимаются, и вода начнет поступать. При обратном ходе создается прижимное давление: резина надежно перекрывает впускные отверстия.

Шаг #4: Окончательная сборка и установка

Желательно на оголовке скважины и в днище гильзы насоса нарезать резьбу. Резьба позволит легко снимать насос для обслуживания и сделает установку герметичной.

Устанавливаем верхнюю крышку и крепим ручку к штоку. Для комфортной работы конец ручки можно обмотать изолентой или веревкой, прокладывая виток к витку.

Если насос не качает воду, необходимо устранить все неплотности, в том числе в соединении с оголовком скважины (+)

Ограничение по глубине скважины связано с теоретической невозможностью создать разряжение более 1 атмосферы.

Если скважина глубже, придется модифицировать насос до глубинного.

Конструкция #5 — глубинный поршневой насос

Отличие от обычного поршневого насоса состоит в том, что гильзу насоса необходимо установить на глубину скважины. При этом длина штока получается более 10 метров.

Гильзой такого насоса может служить ствол скважины, а роль пружины выполнять подвешенный груз (+)

Решить эту проблему можно двумя способами:

1. Изготовить шток из более легкого материала, например, алюминиевой трубы.
2. Изготовить шток из цепи.

Для второго варианта необходимы пояснения. В этом случае шток получается не жесткий. Днище гильзы соединяют с днищем поршня возвратной пружиной.

Конструкция #6 — американский или спиральный тип

Спиральный насос использует энергию течения реки. Для работы должны быть соблюдены минимальные требования: глубина — не менее 30см, скорость течения – не менее 1,5 м/с.

• гибкий шланг д.50мм;
• несколько хомутов по диаметру шланга;
• заборник — ПВХ труба д. 150мм;
• колесо;
• трубный редуктор.

Главной трудностью в таком насосе является трубный редуктор. Такой можно найти в списанных ассенизаторских машинах или раздобыть с заводского оборудования.

Для большей эффективности к насосу крепится крыльчатка

Гибкий шлаг с помощью хомутов крепиться к колесу по спирали. На один конец присоединяется заборник из ПВХ трубы д. 150мм. Второй конец шланга надевается на трубный редуктор.

Вода забирается водозаборником и двигается по спирали, создавая необходимое давление в системе. Высота подъема зависит от скорости течения и глубины погружения заборника.

• гибкий шланг д.12мм (5);
• бочка пластиковая д.50см, длина 90см (7);
• пенопласт (4);
• крыльчатка (3);
• втулочная муфта (2);

В дне бочки вырезаем заборное отверстие. Внутри бочки необходимо плотно по спирали уложить шланг и подсоединить к втулочной муфте.

Внутри бочки шланг плотно уложен, прижат к стенкам полосой. Бочка может быть металлической с пенопластовыми поплавками

Для придания плавучести внутрь бочки необходимо вклеить поплавки из пенопласта. В довершении прикрутить крыльчатку.

Для такого варианта конструкции сливной шланг должен быть 25 мм. в диаметре.

Конструкция #7 — насос на энергии волн

Как видно из названия, такие насосы используют энергию волн. Конечно, на озерах не такие уж большие волны, но зато насос работает круглосуточно и способен за сутки накачать до 20 кубометров.

• поплавок;
• гофрированная труба;
• два клапана;
• мачта крепления.

Поплавок представляет собой трубу, бревно, подбирается в зависимости от жесткости гофрированной трубы, опытным путем.

Гофрированная труба может быть из пластика или металла. Вес бревна нужно подбирать экспериментально

В гофрированную трубу монтируются два клапана, работающих в одном направлении.

При движении поплавка вниз гофрированная труба растягивается, в итоге происходит забор воды. Когда поплавок движется , гофра сжимается и выталкивает воду . Поэтому поплавок должен быть достаточно тяжелый и большой.

Вся конструкция жестко крепится к мачте.

Эта конструкция отличается от первого варианта тем, что гофрированная труба заменена тормозной камерой. Данная схема, основанная на диафрагме, очень часто применяется в выполненных своими руками простых насосах для воды. Такой насос достаточно универсальный и может получать энергию от ветра, воды, пара, солнца.

Тормозную камеру следует разобрать и оставить только два отверстия для клапанов.

Вместо самодельных клапанов можно применить готовые, сантехнические. Шайбы должны быть достаточного диаметра, чтобы диафрагма не рвалась (+)

Изготовление подходящих клапанов – отдельная задача.

• медная или латунная трубка;
• шарики немногим большего диаметра – 2шт.;
• пружинка;
• медная полоска или пруток;
• резина.

Для впускного клапана отрезаем трубку и рассверливаем таким образом, чтобы шарик плотно сидел на трубке. Необходимо добиться, чтобы шарик не пропускал воду. Для того чтобы шарик не выпал, сверху припаиваем проволоку или полоску.

Конструкция выпускного клапана отличается от впускного наличием пружинки. Пружинку необходимо установить между шариком и медной полоской.

Из резины вырезаем диафрагму по размеру тормозной камеры. Для привода диафрагмы нужно просверлить отверстие в центре и протянуть шпильку. Клапана вставляем снизу тормозной камеры. Для герметизации можно воспользоваться эпоксидным клеем.

Шарики для клапанов лучше найти не металлические, так они не буду подвержены коррозии.

Опираясь на конструкцию двух предыдущих вариантов можно задуматься о сооружении более совершенной модели.

Бревно желательно выбрать сухое и не смолистое, так оно будет легче, обратите внимание на отсутствие трещин

Для этого насоса необходимо забить четыре кола (1) в дно водоема. Затем изготовить поплавок из бревна. В бревне нужно сделать запилы, чтобы при качании на волнах оно не вращалось.

Для долговечности рекомендуется обработать бревно горячим составом из смеси керосина и олифы. Делать нужно осторожно, обрабатывать на водяной бане: открытого огня быть не должно.

Ограничители хода бревна (3) и (4) прибивают таким образом, чтобы бревно при максимальном движении не повредило шток насоса (5).

Конструкция #8 — устройство из стиральной машины

Зачастую в хозяйстве остаются детали или даже целые агрегаты от старых вещей. Из уже ненужной стиральной машины можно извлечь центробежный насос. Такой насос отлично подойдет для откачки воды с глубины до 2 метров.

• центробежный насос от стиральной машины;
• лепестковый клапан от стиральной машины или самодельный;
• заглушка, бутылочная пробка;
• шланг;
• желательно разделительный трансформатор.

Если используется готовый клапан от стиральной машины, то его необходимо доработать. Одно отверстие нужно заглушить, например с помощью бутылочной пробки.

Лишние отверстия насоса необходимо заглушить. Если корпус металлический — заземление обязательное

Лепестковый клапан подсоединяем к шлангу и опускаем в приямок или колодец. Второй конец шланга подсоединяем к насосу.

Чтобы система начала работать, необходимо заполнить водой шланг с клапаном и сам насос. Осталось подключить трансформатор, и насос готов к работе.

Конструкция #9 — водяной насос из компрессора

Если у Вас уже есть воздушный компрессор, не спешите приобретать водяной насос. Необходимые материалы:

• изливная труба д.20-30мм.;
• труба для воздуха 10-20мм.;

Принцип действия насоса, очень простой. В изливной трубе необходимо просверлить отверстие, расположить их нужно ближе ко дну. Отверстие должно быть в 2-2,5 раза больше по диаметру трубы для воздуха. Остается вставить воздушную трубу и подать давление воздуха.

Один из самых эффективных и простых насосов, не забивается и собирается за 5 минут

Эффективность такого насоса зависит от высоты поднятия воды, глубины водоема, мощности компрессора (производительности). КПД составляет около 70%.

Конструкция #11 — насос из велосипедного колеса

Производительный насос на основе двух колес. Необходимые материалы:

• канализационные трубы и отводы ПВХ;
• велосипедное колесо;
• нейлоновая веревка;
• небольшой шкив;
• несколько поршней;
• крепежная штанга.

Принцип действия этого насоса похож на работу драглайна.

Для начала необходимо соорудить из канализационной трубы гильзу, которая будет погружена в воду. На верхнюю часть гильзы надевается отвод, через который будет стекать вода.

Далее устанавливаем снизу малый шкив (подойдет обод колеса от тачки), а сверху велосипедное колесо.

По всей длине веревки крепим серию поршней, предварительно пропустив через гильзу. Веревка должна охватывать шкив и велосипедное колесо.

Устройство весьма эффективное, особенно если использовать велосипедный привод. Ногами крутить будет намного легче.

Вращая велосипедное колесо, каждый поршень на веревке захватывает воду и как на лифте поднимает . Водяной столб изливается в отвод.

Конструкция #12 — «самоделка» для небольшого ручья

Этот насос может обходится сверхмалым количеством энергии. Конечно хорошо, если есть река или озеро. Но что делать, если летом река сильно мелеет? Поможет насос качельного типа.

Такой насос позволяет использовать совсем незначительные величины энергии небольшого ручья

Основная часть конструкции — это два ковша жестко связанные между собой через блоки (4).

От ручья необходимо сделать водоотвод из оцинкованной стали (3). Для того чтобы уменьшить износ, под него подкладывают кусок пластика. Водоотвод жестко связан поводком с веревкой (5).

Поводок 6 выполняют из жесткой проволоки и рассчитывают длину таким образом, чтобы водоотвод перемещался на нужный угол

Всю систему необходимо отрегулировать таким образом, чтобы при наполнении одного ковша, водоотвод перемещался на второй ковш.

Энергия ковшей посредством кривошипа (8) передается на насос (10).

Классификация

Существует две основных разновидности перистальтических насосов: трубочные и шланговые. Основное их различие заключается в использовании разных эластичных проточных элементов. Как следует из названий, в качестве проточной части насоса могут выступать трубки или шланги.

Трубки для перистальтических насосов, как правило, изготавливают их различных полимерных материалов, благодаря чему они способны совмещать в себе высокую химическую стойкость, герметичность, прочность и эластичность. Последнее свойство необходимо для обеспечения корректной работы насоса. Немаловажным также является возможность подбора состава полимера таким образом, чтобы материал трубки был химически пассивным по отношению к транспортируемой жидкости, что позволяет с успехом применять перистальтические насосы в пищевой промышленности.

В свою очередь шланговые модели обычно используются для перемещения больших объемов жестких жидкостей, содержащих множество твердых включений. Основной материал для них – резина. Шланги выполняют многослойными и дополнительно укрепляют армированными вставками. Это позволяет применять их для перекачивания различного рода шламов или продуктов процесса кристаллизации.

Особенности использования перистальтических насосов

1. Перистальтические дозирующие насосы могут практически неограниченно долго работать в «всухую», так что защита от сухого хода не требуется. Поэтому в данном случае датчик сухого хода не нужен.
2. Теоретической границей самовсасывания является столб жидкости, который соответствует атмосферному давлению в 1 бар (10 метров). Практическая высота всасывания для самовсасывающих насосов ввиду определённых потерь несколько меньше и находится в пределах между 8,5 и 9 м. Так как удельные веса всех трёх жидкостей значительно ниже удельного веса воды, можно исходить из того, что при указанных жидкостях запроса высота всасывания будет составлять минимум 10 метров. Самая большая высота всасывания в 10 метров возникает только при пустом резервуаре. Настоящая высота всасывания всегда представляет собой разницу между уровнем в полном ресивере и соответствующим уровнем, при котором насос должен производить сухое всасывание. При всасывании насос перекачивает «в гору». Когда это состояние достигнуто, тогда жидкость, которая протекает в сторону насоса, устремляется из резервуара, и высота самовсасывания соответственно незначительная.
3. Мы предлагаем Вам гибкие трубчатые элементы из материалов: силикон и марпрен, которые на наш взгляд устойчивы при указанных перекачиваемых жидкостях и для этого предназначены. Если Вы хотите это перепроверить, тогда ему нужно взять образец гибких трубчатых элементов, и проверить его на месте в указанных средах.

Примеры наших насосов

Перистальтический дозирующий насос для этилацетата

Технические характеристики насоса

Расход Максимальное давление нагнетания	0,083 м3/час 3 бар (изб.)
Количество ведущих роликов Количество дополнительных роликов	2 2
Максимальная скорость вращения Материальное исполнение гибких трубчатых элементов	400 об/мин силикон
Внутренний диаметр гибких трубчатых элементов Толщина стенки гибких трубчатых элементов	6,4 мм 2,4 мм

Технические характеристики редуктора

Тип редуктора Передаточное число редуктора	понижающий, регулирующий 10:1
Диапазон частот вращения Частота вращения выходного вала	от 0 до 300 об/мин 220 об/мин

Технические характеристики электродвигателя

Расчётная мощность Частота вращения	0,18 кВт 2850 об/мин
Напряжение Частота	400 В 50 Гц
Число фаз Пусковой ток	3 5 А
Взрывозащита Исполнение Класс изоляции	EEx de IIB T4 IP55 B

• Перистальтический насос;
• Электродвигатель;
• Регулятор скорости;
• Редуктор;
• Рама основание;
• Запасные гибкие трубчатые элементы, из материала силикон, в количестве 10 шт.

Перистальтический дозирующий насос для алканов от С11 до С15

Технические характеристики насоса

Расход Максимальное давление нагнетания	0,083 м3/час 3 бар (изб.)
Количество ведущих роликов Количество дополнительных роликов	2 2
Максимальная скорость вращения Материальное исполнение гибких трубчатых элементов	400 об/мин марпрен
Внутренний диаметр гибких трубчатых элементов Толщина стенки гибких трубчатых элементов	6,4 мм 2,4 мм

Технические характеристики редуктора

Тип редуктора Передаточное число редуктора	понижающий, регулирующий 10:1
Диапазон частот вращения Частота вращения выходного вала	от 0 до 300 об/мин 220 об/мин

Технические характеристики электродвигателя

Стандарт Расчётная мощность	IEC 0,18 кВт
Частота вращения Напряжение	2850 об/мин 400 В
Частота Число фаз	50 Гц 3
Пусковой ток Взрывозащита	5 А EEx de IIB T4
Исполнение Класс изоляции	IP55 B

• Перистальтический насос;
• Электродвигатель;
• Регулятор скорости;
• Редуктор;
• Рама основание;
• Запасные гибкие трубчатые элементы, из материала марпрен, в количестве 10 шт.

Габаритный чертёж насоса

Перистальтический дозирующий насос для ди-изононила фталата

Технические характеристики насоса

Расход Максимальное давление нагнетания	0,034 м3/час 3 бар (изб.)
Количество ведущих роликов Количество дополнительных роликов	2 2
Максимальная скорость вращения Материальное исполнение гибких трубчатых элементов	400 об/мин марпрен
Внутренний диаметр гибких трубчатых элементов Толщина стенки гибких трубчатых элементов	12 мм 4 мм

Технические характеристики редуктора

Тип редуктора Передаточное число редуктора	понижающий, регулирующий 7,5:1
Диапазон частот вращения Частота вращения выходного вала	от 0 до 200 об/мин 153 об/мин

Технические характеристики электродвигателя

Расчётная мощность Частота вращения	0,37 кВт 1450 об/мин
Напряжение Частота	400 В 50 Гц
Число фаз Пусковой ток	3 10 А
Взрывозащита Исполнение Класс изоляции	EEx de IIB T4 IP55 B

• Перистальтический насос;
• Электродвигатель;
• Регулятор скорости;
• Редуктор;
• Рама основание;
• Запасные гибкие трубчатые элементы, из материала марпрен, в количестве 10 шт.

Габаритный чертёж насоса

Фидер

Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление — причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах — от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.

В заборной части фидера рекомендуем установить раструб для лучшего улавливания воды.

Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса

Фидер, мм	Система, мм
50	16
100	32
150	32–50

В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.

1.1 Перистальтический насос в работе (видео)

1.2 Сфера применения, преимущества и недостатки

В современной промышленной практике перистальтические насосы используются для перекачивания вязких, абразивных, химически агрессивных и пищевых жидкостей. Основными сферами использования такого оборудования являются:

• медицина;
• биотехнологическая промышленность;
• фармацевтика;
• водоподготовка, очистка сточных вод;
• целлюлозное и текстильное производство;
• горнорудная промышленность;
• строительство;
• пищевая промышленность.

Перистальтический насос позволяет полностью изолировать перекачиваемую по шлангу жидкость от воздействия окружающей среды, что дает возможность поддерживать высочайший уровень ее стерильности. Такие агрегаты также применяются в медицине для принудительного перекачивания крови пациентов с поврежденным сердцем.

Рассмотрим эксплуатационные преимущества шланговых насосов:

1. Отсутствие вспомогательных уплотнительных элементов, подвергающихся износу. В процессе эксплуатации в негодность приходит исключительно шланг, который можно заменить в течении 5-минут без демонтажа прибора.
2. Агрегат не требует сервисного обслуживания, его не нужно чистить, так как перекачиваемая жидкость не контактирует с элементами конструкции.
3. Такие установки отлично зарекомендовали себя как насосы для вязких жидкостей, воды и сухих порошкообразных веществ. Они универсальны и подлежат разноплановому использованию.
4. Насос не боится работы в режиме сухого хода, которая выводит из строя большинство аналогов. Оборудование обеспечивает эффективное самовсасывание, высота которого может достигать 7-8 метров.
5. Шланговый насос обеспечивает равномерное усилие перекачивания, благодаря чему он может работать с жидкостями, выделяющими при толчках газ.
6. В промышленности широко используется перистальтический насос-дозатор, так как конструкция агрегата дает высочайшую (отклонения не более 5%) точность дозирования.

Также выделим такие преимущества как минимальных уровень шума при работе и низкие затраты на техническое обслуживания. Однако на практике ключевым преимуществом оборудования данного типа является реверсивность — насос может качать жидкость в обеих направлениях, что достигается вращением валика в противоположную сторону.

Большой перистальтический насос для бетона

Есть у такой насосной техники и ряд недостатков, ограничивающих возможность ее применения. Так, нельзя применять перистальтический насос для перекачивания жидкостей температурой более 90 градусов, так как трубки и шланги, по которым циркулирует рабочая среда, не обладают достаточной термостойкостью. Также данное оборудование не рассчитано на высокое давление подачи, которое редко превышает 10 Атм даже у самых производительных моделей.

рекомендации по выбору насосов для полива.

Откуда взялась идея?

Идея родилась, когда я прочитал комментарии к проекту под названием «Робот разливает напитки», в котором автор писал, что он не хотел использовать насос, чтобы избежать контакта с алкоголем со своими элементами. В этот момент я понял, что знаю типы насосов, в которых перекачиваемая среда не имеет контакта с механизмом, ее количество можно легко контролировать, а конструкция не сложна. Я решил попробовать свои силы при разработке печатного перистальтического насоса.

Необходимые материалы

• элементы, напечатанные из приложения;
• шаговой двигатель (как в принтерах);
• 5 шт. винтов 5x20mm;
• 5 шт. подшипников 625 (5×16 мм) (также в шаговых двигателях);
• 4 шт. винты m3x6mm;
• 4 шт. винтов m3x30;
• 1 шт. винт без головки м3 с длиной около 6 мм (для трехручной версии может быть стандартный винт около 8-12 мм в порядке);
• 5 штук квадратные колпачки м3;
• гибкий шланг с внешним диаметром 8 мм (или меньше с помощью адаптера);
• электроника для управления двигателем.

При желании они будут полезны.

• изоляционная лента
• шприц «инсулинувка» или другую трубку с внешним диаметром 7-8 мм (таким образом, чтобы она плотно входила в шланг)
• обратный клапан «аквариум»

• беспроводный
• 5 мм сверло
• 3,2 мм сверло
• 5 мм (хотя достаточно затянуть винт в отверстие)
• нож / ножницы

Источник