Pompa perystaltyczna

[H1M4W4R1]

The Problem

Potrzebowałem pompy perystaltycznej co by ułatwić sobie przelewanie cieczy z dużej do mniejszej butelki (głównie kwasu solnego 35%), bo 1L butelki są cholernie nieporęczne i łatwo coś rozlać, a jestem z tych ludzi, dla których BHP to coś dość istotnego...

Dodatkowym atutem takiej pompy jest to, że może ona mieć kontakt z żywnością, a gratis otrzymałem opcję ograniczenia zamówień na znanym portalu aukcyjnym, gdyż mogę taką pompę zrobić "gdy potrzeba" (większość elementów wykorzystanych do jej budowy to stałe wyposażenie mojego warsztatu).

Na początku była obudowa

Po lewej graniczna część obudowy z otworem na łożysko oraz wewnętrzna część obudowy.

Oba fragmenty zostały jak zostały zaprojektowane tak dotrwały do finalnej wersji. Założyłem, że w pompie zastosuję łożyska 608 2RS oraz wężyk 7/5mm (silikonowy). Trochę się to potem rozminęło, gdyż lepszy jest 7/4mm, ale ciężko go do niej włożyć (7/5mm nie jest całkowicie szczelny).

Potem trzeba było wprawić koło w ruch

Iteracje kół napędowych urządzenia (w kolejności m/w właściwej). W tle kawałek pompy  

Błędy popełnione w iteracjach (czytaj jak wielkim kretynem może być człowiek):

1. Iteracja 1 - zastosowanie łożyska w kkole napędowym
2. Iteracja 2 - zawierzenie, że nakrętki nie będą się ślizgać po plastiku (tak jest zbudowana ośmiornica)
3. Iteracja 3 - brak docisku koła za pomocą nakrętki (może przejść na wylot)
4. Iteracja 4 - zbyt szeroki dystans, który blokował możliwość założenia łożysk
5. Iteracja 5 - próba zrobienia urządzenia dla śruby M6 (eksperyment), ale jednak wróciłem do M8

Iteracja 6 to finalna wersja. Gniazdo na nakrętkę jest znacznie luźniejsze niż powinno być (co w iteracji 7 zostało poprawione i gniazdo ma już prawidłowe 13mm).

To teraz czas na składanie...

 

Do mocowania łożysk zastosowałem wydrukowane wałki 8x21mm (które wystawały, dlatego w wersji projektowej zostały zamienione na 8x18mm). Między łożyskiem wewnętrznym, a talerzem są podkładki. Tak samo między łożyskiem zewnętrznym (patrz zdjęcia), a talerzem jest kilka podkładek (chyba 2, ale nie jestem 100% pewien).

Efekt finalny...

Gotowa pompa. Żółta taśma izolacyjna określa miejsce, gdzie muszę uciąć pręt  

Tutaj fotki z wnętrza  

BOM:

• Elementy drukowane: Prusament PLA Galaxy Gray, ilość nieokreślona (dysza 0.4mm, warstwa 0.3mm, wypełnienie 20%)
• Pręt gwintowany ocynk 8mm 
• 2x Nakrętka samohamowna 8mm
• Wężyk silikonowy 7/5 lub 7/4mm 
• 4x śruba M5x40 (polecam minimum M5x45) wraz z nakrętkami samohamownymi 
• Podkładka M8x1.5mm 8-9 szt.
• 4x Łożysko 608 2RS 
• Klej cyjanoakrylowy (do wklejenia nakrętek)

Szacunkowy koszt projektu: 30 PLN (na znanym portalu aukcyjnym istnieje możliwość kupna za ok. 50-70  PLN nowej pompy o mniejszej mocy)

Co jest do zrobienia?

1. Dorobić mocowanie pompy do podłoża
2. Ogarnąć silnik sterujący pompą oraz sprzęgło 5x8mm (tutaj polecam silnik klasy NEMA17 lub DC 775), ten drugi pewnie będzie miał całkiem niezłą moc pompowania przy 20V  (pompa była testowana na wkrętarce)
3. No i mocowanie dla silnika by się przydało...

Pliki projektowe

Pompa perystaltyczna.zip

Peristaltic Pump Assembly.pdf

Appendix

Pokazałbym lepsze zdjęcie środka, ale składanie tego czegoś to droga przez mękę, bo wężyk lubi wychodzić... To chyba największa wada tego designu.

Wydajność przy 200-400 RPM to jakiś 1L/min (nie mogę precyzyjnie określić obrotów, gdyż nie mam tachometru w zapasie). Dla wyższych obrotów polecam nasmarować wnętrze pompy, bo inaczej może się zrobić gorąco (wiem z autopsji).

Edytowano Maj 4, 2022 przez H1M4W4R1

[Gieneq]

@H1M4W4R1 ciekawy projekt, powodzenia! A ten temat może się przydać

 

 

[H1M4W4R1]

A tutaj test pompowania balona (~1400 RPM, więcej bez smarowania pompy nie polecam, zaczyna się grzać )

 

[jargraw]

Ładny projekt, ale odgłosy straszne. Myślałem już kiedyś o takiej pompie, ale interesuje mnie jaka jest siła ssania takiego urządzenia, i czy mogą być na wlocie opory typu filtr zanieczyszczeń. Oczywiście chodzi mi nie o HCL, tylko np. o naftę.

No i przy okazji jak tam z trwałością tych wydruków przy, w końcu, sporym obciążeniu.

[H1M4W4R1]

24 minuty temu, jargraw napisał:

No i przy okazji jak tam z trwałością tych wydruków przy, w końcu, sporym obciążeniu.

Bez smarowania nie polecam  Trochę się grzeje, ale to głównie dlatego ze nie miałem łożysk wysokoobrotowych i dałem gumkowe.

25 minut temu, jargraw napisał:

Ładny projekt, ale odgłosy straszne.

To maszyna, to ma hałasować  iPhone nie szczyci się najlepszym mikrofonem, w realu nie brzmi to tak źle.

27 minut temu, jargraw napisał:

Myślałem już kiedyś o takiej pompie, ale interesuje mnie jaka jest siła ssania takiego urządzenia, i czy mogą być na wlocie opory typu filtr zanieczyszczeń.

To zależy ile jej dasz mocy. 775 z przekładnią planetarną pewnie by sobie poradził, tylko musiałbyś dobrze dobrać wężyk by łożysko go całkowicie uszczelniało i tworzyło podciśnienie ssące ciecz. Jak nie przetestujesz to się nie dowiesz czy spełnia Twoje wymagania.