Pompa Air yang Dipasang secara Magnetik: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam INSTRUCTABLE ini saya akan menjelaskan bagaimana saya membuat pompa air dengan kopling magnet.

Pada pompa air ini tidak terdapat hubungan mekanis antara impeller dengan sumbu motor listrik yang membuatnya bekerja. Tetapi bagaimana ini dicapai dan apa yang memotivasi saya untuk memberikan solusi ini? Itu dimungkinkan dengan menerapkan prinsip tarik-menarik dan tolakan yang terjadi secara alami di antara magnet. Saya termotivasi untuk melaksanakan proyek ini karena saya membutuhkan Pompa Air Modular, yang dapat dengan mudah saya ubah beberapa karakteristiknya seperti bentuk bilah impeller, jari-jarinya, jenis material dll, dan periksa hasil yang diperoleh dari ini perubahan, mempertahankan motor listrik dan tegangan yang sama. Pada awalnya, saya mulai membuat pompa sentrifugal tradisional, tetapi saya menghadapi banyak masalah kebocoran air (antara poros motor listrik dan impeller). Kebetulan hari ini YouTuber GreatScott (eksperimen hebat dan yang saya kagumi) memiliki masalah yang sama seperti yang dinyatakan dalam video ini.

Jika magnet dipasang pada poros motor listrik dan juga pada baling-baling, mungkin bisa berputar dan mendorong air, bahkan jika tidak ada sambungan mekanis. Ide inilah yang memicu minat saya untuk melaksanakan proyek ini yang saya harap Anda dapat bermanfaat.

Pengalaman yang saya peroleh selama penyelesaian proyek ini memungkinkan saya untuk menyimpulkan bahwa ada banyak aplikasi praktis untuk prinsip-prinsip ini tidak hanya di bidang pompa hidrolik.

Perlengkapan

Penafian: Daftar ini berisi tautan afiliasi, ketika Anda mendaftar menggunakan tautan afiliasi, saya mendapat komisi kecil. Ini datang langsung dari perusahaan dan tidak mempengaruhi Anda sama sekali. Tautan afiliasi ini memungkinkan saya untuk terus mengembangkan proyek baru. Terima kasih.

• Lembaran kaca plexiglass minimal 200mm kali 150mm, tebal 6mm (digunakan untuk membuat rongga impeller dan coupler motor listrik).
• Dua lembar kaca plexiglass 80mm kali 80mm, tebal 4,5mm (digunakan untuk membuat impeller dan dudukan magnet motor DC).
• Plexiglass sheet 200mm kali 150mm tebal 4mm (untuk dudukan motor listrik).
• Dua sekrup M3 panjang 8mm dan mur yang sesuai (untuk penyatuan motor listrik dengan coupler).
• Enam sekrup M4 sepanjang 20mm dan 2 mur yang sesuai (untuk penyatuan rongga impeler atas dan bawah).
• Dua mur spacer M4 panjang 18mm.
• Dua konektor tipe pisang betina untuk sasis
• Dua konektor tipe pisang jantan
• Sebuah saklar daya.
• Motor listrik berdiameter 40mm dan panjang 55mm, arus searah 24V (DC) dengan poros berdiameter 5mm
• Lem instan, epoksi atau sejenisnya.
• Magnet neodymium panjang 12mm, tebal 2mm, dan lebar 4mm.
• Besi solder listrik dan kabel untuk sambungan listrik.
• Spidol hitam permanen.
• Obeng.
• Tang
• Kompas.
• Mesin penggilingan CNC dengan area kerja minimal 300mm kali 200mm.

• Pemotong Endmill 1.5mm

• Selang air fleksibel diameter luar 8mm dan panjang minimal 250mm.
• Wadah air
• Pengikat kabel.
• 19V atau 24v sumber arus searah

Langkah 1: HAPUS MAGNET DAN IDENTIFIKASI POLARITAS

Magnet yang digunakan dalam proyek ini diekstraksi dari motor DC brushless. Dengan bantuan obeng pipih saya memberi sedikit tekanan pada dasar magnet dan satu per satu saya berhasil melepasnya. Awalnya saya pikir itu akan sangat sulit, tetapi kenyataannya tidak. Pada akhirnya anda akan mendapatkan satu set magnet yang telah ditampung sesuai dengan prinsip KUTU YANG BERLAKU TARIK DAN SAMA-SAMA DITOLAK. Dengan bantuan kompas, mulailah menandai kutub masing-masing magnet secara terpisah. Jika Anda membuat potongan imajiner dan horizontal untuk setiap magnet, satu wajah akan menjadi UTARA dan satu lagi SELATAN dalam jenis magnet ini

Langkah 2: PEMBUATAN IMPELLER

Impeller dengan dudukan magnet dibuat dari satu bagian Plexiglas 80mm kali 80mm. Ini membutuhkan harus membuat pemotongan dua sisi. Dalam pemotongan SEMUA potongan, pemotong frais ENDMILL berdiameter 1,5 mm digunakan. Lembaran kaca plexiglass SELALU lebih besar dari potongan yang akan dibuat sehingga Anda dapat memperbaikinya dengan benar ke meja kerja Anda, meninggalkan margin untuk itu.

Metode yang saya gunakan adalah sebagai berikut:

Pertama rongga untuk magnet dibuat dan lubang tembus terletak 5mm kali 5mm dari asal sumbu koordinat plexiglass dan mesin CNC.

Kedua, potongan persegi 50mm kali 50mm dibuat di seluruh kedalaman material, sehingga potongannya terlepas.

Ketiga potongan dibalik dan direkatkan dengan lem instan pada posisi yang sama dengan potongan pertama, tetapi dengan sisi yang berlawanan menghadap ke atas (gunakan tanda yang mungkin ditinggalkan oleh pemotong di meja bekas. Ini diverifikasi dengan bantuan referensi lubang bahwa bagian itu terjebak di posisi yang benar (Jika posisi X = 5mm, Y = 5mm dan Z = 0 dijalankan dalam perangkat lunak kontrol mesin CNC Anda, itu harus sama persis dengan awal lubang referensi).

Keempat, pemotongan sirip impeler dilakukan dan dibuat lubang tengah dan tembus berdiameter 5 mm.

Kelima potongan bulat dieksekusi ke seluruh bagian dan terlepas dari sisa bahan Plexiglas

Langkah 3: Rekatkan Magnet ke Impeller

Apakah Anda ingat pada langkah 1 ketika kita mengidentifikasi polaritas magnet? Sekarang saatnya untuk menggunakan pengetahuan ini. Tempatkan sedikit lem instan di rongga pertama magnet dan kemudian magnet pertama. Tahan di posisi itu selama beberapa detik sampai lem bekerja. Tergantung pada bagaimana Anda menempatkan magnet, Anda akan menghadap ke atas UTARA atau SELATAN, magnet berikutnya akan menghadap ke atas. HARAP PASTIKAN BAHWA ANDA MELAKUKAN INI DENGAN BENAR, INI PENTING UNTUK KEBERHASILAN PENGEMBANGAN PROYEK INI.

Di akhir dan setelah mengulangi langkah sebelumnya 6 kali Anda akan melihat sesuatu yang sangat mirip dengan foto yang saya tunjukkan di sini.

Periksa lagi dengan bantuan kompas apakah magnet mengubah polaritasnya. Seharusnya TIDAK ADA DUA MAGNET TERHUBUNG DENGAN POLARITAS YANG SAMA.

Penting untuk mengklarifikasi bahwa magnet tidak boleh melebihi permukaan kaca plexiglass, sehingga jumlah lem yang digunakan harus moderat.

Langkah 4: Pemesinan Dudukan Magnet Motor DC

Dudukan magnet motor DC dibuat dari kaca Plexiglas 80mm kali 80mm. Dudukan magnet motor DC bertanggung jawab untuk mentransmisikan torsi ke impeller ketika berinteraksi secara magnetis dengannya. Pertama, pemotongan rongga untuk magnet dan lubang pusat dilakukan, kemudian pemotongan melingkar eksternal juga harus dilakukan. Dalam kasus saya, poros motor memiliki chamfering 0,5 mm dan dipertimbangkan dalam gambar vektor. Jika motor listrik yang Anda gunakan tidak memilikinya, gunakan lingkaran vektor 5mm yang terdapat pada langkah terakhir.

Langkah 5: Rekatkan Magnet ke Dudukan Magnet

Prinsip yang sama yang dinyatakan dalam langkah 3 berlaku di sini. Tempatkan sedikit lem instan di rongga pertama magnet dan kemudian magnet pertama. Tahan di posisi itu selama beberapa detik sampai lem bekerja. Tergantung pada bagaimana Anda menempatkan magnet, Anda akan menghadap ke atas UTARA atau SELATAN, magnet berikutnya akan menghadap ke atas. IKUTI REKOMENDASI YANG DIUNGKAPKAN PADA LANGKAH 3

Langkah 6: PERmesinan KOUPLER MOTOR LISTRIK - POMPA AIR DAN FIXING

Sangat mungkin bahwa Anda harus mengubah gambar vektor dari bagian ini tergantung pada karakteristik motor listrik yang Anda gunakan. Fungsi bagian ini adalah untuk mengencangkan rakitan impeler ke badan motor listrik, mencapai pemisahan di antara mereka. Dalam kasus saya, saya mengerjakan potongan dari lembaran plexiglass setebal 200mm kali 150mm dan 6mm dari tempat saya memotong rongga Impeller. Tubuh motor listrik yang digunakan memiliki dua ulir untuk sekrup M3, jadi dua lubang pada bagian ini untuk sekrup M3 dan dua untuk sekrup M4.

Langkah 7: MASUKKAN PEMEGANG MAGNET KE AXLE MOTOR DC

Dudukan magnet motor DC harus terpasang erat pada poros motor listrik dan tegak lurus sepenuhnya. Dalam kasus saya, nyaman bagi saya untuk meletakkannya di poros, mengoleskan lem instan pada sambungan, menunggu 20 detik dan menerapkan tegangan 5V ke motor listrik, membuatnya berputar pada putaran rendah dan menunggu rakitan mengering. Dengan ini saya berhasil membuat dudukan magnet tegak lurus dengan sumbunya. JANGAN DIATASI DENGAN JUMLAH LEM, SAAT SISTEM MULAI BERPUTAR LEM AKAN MULA MENYEBAR DI SETIAP SISI (JAGA MATA ANDA)

Langkah 8: PEMBUATAN BRACKET MOTOR DC DAN PENEMPATAN KOMPONEN LISTRIK

Sistem pendukung yang saya rancang ini cukup sederhana dan hanya membutuhkan empat kabel pengikat untuk memasangnya ke motor listrik. Di salah satu pangkalan dibuat rongga untuk sakelar dan konektor pisang. Mereka dipotong dari lembaran Plexiglas setebal 200mm kali 150mm dan 4mm.

Langkah 9: PERMASALAHAN DAN PERSATUAN PERAKITAN IMPELLENT

Rongga impeller diperoleh dari lembaran Plexiglas 200mm kali 150mm dengan tebal 6mm. FEED RATE diatur pada 200mm per menit. Ini adalah proses yang paling memakan waktu (sekitar 25 menit per wajah). Jika Anda melihat bahwa pemotong endmill berdiameter 1,5 mm mulai tersangkut dengan serpihan plastik, cobalah untuk melumasi pemotong dengan beberapa jenis oli untuk tujuan ini. Pada awalnya saya bergabung dengan perakitan dengan paking, tetapi saya merasa lebih rumit untuk mencapai kekencangan yang baik daripada jika saya bergabung dengan potongan secara langsung. Jika Anda memperhatikan bahwa, selama operasi, udara tersedot melalui sambungan, cobalah untuk menutupi kebocoran dengan sedikit lem.

Langkah 10: SAMBUNGAN LISTRIK DAN PERAKITAN AKHIR

Sambungan listrik sangat sederhana:

Pertama mengidentifikasi polaritas yang benar di mana motor DC berputar searah jarum jam dan menandainya sebagai Kabel Positif dan Kabel Negatif.

Kedua, buat sambungan listrik dengan besi solder antara steker pisang positif (merah) dan salah satu kaki sakelar daya.

Ketiga, solder kabel dari kaki sakelar lainnya ke kabel positif motor listrik.

Keempat solder kabel negatif motor DC langsung ke konektor negatif banana (Hitam).

Bergabunglah dengan seluruh set dengan sekrup dan mur yang sesuai. Masukkan selang melalui lubang yang dibuat untuk tujuan ini dan tempatkan lem untuk menahannya pada posisinya. Hindari menyebabkan penyumbatan dengan impeller.

Catatan Penting: MAGNET PEMEGANG MAGNET MOTOR DC DAN MAGNET IMPELLENT HARUS DIPISAH ANTARA 6 DAN 8mm.

Jika mereka sangat dekat akan menyebabkan gaya gesekan yang berlebihan antara impeller dan salah satu rongganya. Jika mereka sangat terpisah, interaksi magnetik mungkin tidak cukup untuk mentransmisikan torsi yang diperlukan untuk pengoperasian pompa yang benar.

Sesuatu yang secara tidak sengaja saya temukan adalah bahwa ketika sistem memompa air, impeller tampaknya "mengambang" di dalam rongga dan gesekan minimal dengan rongga (sesuatu yang harus saya selidiki lebih lanjut).

Jika Anda sudah menyelesaikan langkah-langkah ini, Anda mungkin sudah memiliki varian sendiri dari pompa air ini. Saya harap Anda menikmatinya sama seperti saya.

Pembaruan: Saya menawarkan file stl dari proyek ini untuk mereka yang memiliki printer 3D. Terima kasih Melman2 atas sarannya.

Runner Up dalam Tantangan Magnet