चुंबकीय रूप से युग्मित पानी पंप: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस निर्देश में मैं बताऊंगा कि कैसे मैंने चुंबकीय युग्मन के साथ पानी का पंप बनाया।

इस पानी के पंप में प्ररित करनेवाला और इलेक्ट्रिक मोटर की धुरी के बीच कोई यांत्रिक संबंध नहीं है जो इसे काम करता है। लेकिन यह कैसे हासिल किया गया और मुझे यह समाधान देने के लिए क्या प्रेरित किया? चुंबक के बीच स्वाभाविक रूप से होने वाले आकर्षण और प्रतिकर्षण के सिद्धांत को लागू करने से यह संभव हुआ। मुझे इस परियोजना को पूरा करने के लिए प्रेरित किया गया क्योंकि मुझे एक मॉड्यूलर वाटर पंप की आवश्यकता थी, जिससे मैं इसकी कुछ विशेषताओं को आसानी से बदल सकूं जैसे कि प्ररित करनेवाला ब्लेड का आकार, इसकी त्रिज्या, सामग्री के प्रकार आदि, और इनसे प्राप्त परिणामों की जांच करें। परिवर्तन, समान विद्युत मोटर और वोल्टेज को बनाए रखना। सबसे पहले, मैंने पारंपरिक सेंट्रीफ्यूगल पंप बनाना शुरू किया, लेकिन मुझे पानी के रिसाव (इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट और इम्पेलर के बीच) की कई समस्याओं का सामना करना पड़ा। संयोग से इन दिनों YouTuber GreatScott (महान प्रयोगकर्ता और जिनकी मैं प्रशंसा करता हूं) को इस वीडियो में बताई गई समान समस्याओं का सामना करना पड़ा है।

यदि चुम्बक विद्युत मोटर शाफ्ट और प्ररित करनेवाला में भी जुड़े होते हैं, तो शायद इसे घुमाया जा सकता है और पानी को आगे बढ़ाया जा सकता है, भले ही कोई यांत्रिक कनेक्शन न हो। इस विचार ने इस परियोजना को पूरा करने के लिए मेरी रुचि को जगाया, मुझे आशा है कि आप उपयोगी पाएंगे।

इस परियोजना के पूरा होने के दौरान प्राप्त अनुभव ने मुझे यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी है कि न केवल हाइड्रोलिक पंपों के क्षेत्र में इन सिद्धांतों के लिए कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं।

आपूर्ति

अस्वीकरण: इस सूची में सहबद्ध लिंक हैं, जब आप एक संबद्ध लिंक का उपयोग करके साइन अप करते हैं, तो मुझे एक छोटा कमीशन मिलता है। यह सीधे कंपनी से आता है और किसी भी तरह से आपको प्रभावित नहीं करता है। ये सहबद्ध लिंक मुझे नई परियोजनाओं को विकसित करना जारी रखने की अनुमति देते हैं। धन्यवाद।

• कम से कम 200 मिमी x 150 मिमी, 6 मिमी मोटी (प्ररित करनेवाला गुहा और इलेक्ट्रिक मोटर कपलर बनाने के लिए प्रयुक्त) की प्लेक्सीग्लस शीट।
• 80mm x 80mm plexiglass की दो शीट, 4.5mm मोटी (प्ररित करनेवाला और DC मोटर चुंबक धारक बनाने के लिए प्रयुक्त)।
• Plexiglass शीट 200mm x 150mm 4mm मोटी (इलेक्ट्रिक मोटर माउंट के लिए)।
• दो M3 स्क्रू 8 मिमी लंबे और संबंधित नट (युग्मक के साथ इलेक्ट्रिक मोटर के मिलन के लिए)।
• छह M4 स्क्रू 20 मिमी लंबे और 2 संबंधित नट (प्ररित करनेवाला गुहाओं के ऊपरी और निचले संघ के लिए)।
• दो M4 स्पेसर नट 18mm लंबे।
• चेसिस के लिए दो महिला केला प्रकार कनेक्टर
• दो नर केले प्रकार के कनेक्टर
• एक पावर स्विच।
• एक इलेक्ट्रिक मोटर 40 मिमी व्यास और 55 मिमी लंबाई, 24V प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) 5 मिमी व्यास शाफ्ट के साथ
• तत्काल गोंद, एपॉक्सी या समान।
• नियोडिमियम मैग्नेट 12 मिमी लंबा, 2 मिमी मोटा और 4 मिमी चौड़ा है।
• विद्युत कनेक्शन के लिए इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन और केबल।
• स्थायी काला मार्कर।
• स्क्रूड्राइवर्स।
• चिमटा
• दिशा सूचक यंत्र।
• सीएनसी मिलिंग मशीन 200 मिमी से कम से कम 300 मिमी के कार्य क्षेत्र के साथ।

• एंडमिल 1.5 मिमी कटर

• लचीली पानी की नली व्यास के बाहर 8 मिमी और लंबाई में कम से कम 250 मिमी।
• पानी के कंटेनर
• केबल संबंधों।
• 19V या 24v प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत

चरण 1: चुंबक निकालें और ध्रुवीयता की पहचान करें

इस परियोजना में जिन चुम्बकों का उपयोग किया गया था, उन्हें ब्रशलेस डीसी मोटर से निकाला गया था। एक फ्लैट पेचकश की मदद से मैंने मैग्नेट के आधार पर थोड़ा दबाव डाला और एक-एक करके मैं उन्हें उतारने में कामयाब रहा। पहले तो मुझे लगा कि यह बहुत मुश्किल होगा, लेकिन सच्चाई यह है कि ऐसा नहीं था। अंत में आपको चुम्बकों का एक सेट मिलेगा जो सिद्धांत के अनुसार समायोजित किया गया है कि विपरीत ध्रुवों को आकर्षित और समान रूप से हटाया जाता है। कम्पास की मदद से प्रत्येक चुंबक के ध्रुवों को अलग-अलग चिह्नित करना शुरू करें। यदि आप प्रत्येक चुंबक के लिए एक काल्पनिक और क्षैतिज कट बनाते हैं तो इस प्रकार के चुंबक में एक चेहरा उत्तर और दूसरा दक्षिण होगा

चरण 2: प्ररित करनेवाला की मशीनिंग

चुंबक धारक के साथ प्ररित करनेवाला 80 मिमी के एक टुकड़े से 80 मिमी प्लेक्सीग्लस से बनाया गया था। इसके लिए दो तरफा कटौती करने की आवश्यकता थी। सभी टुकड़ों के कट में 1.5 मिमी व्यास के एक मिलिंग कटर ENDMILL का उपयोग किया गया था। Plexiglass शीट हमेशा की जाने वाली कटौती से बड़ी होती हैं ताकि आप इसे अपनी कार्य तालिका में सही ढंग से ठीक कर सकें, इसके लिए एक मार्जिन छोड़ दें।

मैंने जिस विधि का उपयोग किया वह निम्नलिखित थी:

सबसे पहले मैग्नेट के लिए गुहाएं बनाई जाती हैं और प्लेक्सीग्लस और सीएनसी मशीन के समन्वय अक्ष की उत्पत्ति से 5 मिमी से 5 मिमी की दूरी पर स्थित एक छेद के माध्यम से बनाया जाता है।

दूसरा, सामग्री की पूरी गहराई तक 50 मिमी गुणा 50 मिमी वर्ग कटौती की जाती है, जिससे टुकड़ा अलग हो जाता है।

तीसरा टुकड़ा उल्टा है और उसी स्थिति में तत्काल गोंद के साथ चिपका हुआ है, लेकिन विपरीत पक्ष का सामना करना पड़ रहा है (कटर द्वारा स्क्रैप टेबल में छोड़े गए संभावित निशान का उपयोग करें। इसे संदर्भ की सहायता से सत्यापित किया जाता है छेद है कि भाग सही स्थिति में फंस गया था (यदि स्थिति एक्स = 5 मिमी, वाई = 5 मिमी और जेड = 0 आपकी सीएनसी मशीन के नियंत्रण सॉफ्टवेयर में निष्पादित की जाती है, तो यह संदर्भ छेद की शुरुआत से बिल्कुल मेल खाना चाहिए)।

चौथा, इम्पेलर्स फिन की कटिंग निष्पादित की जाती है और 5 मिमी व्यास के केंद्रीय और छेद के माध्यम से बनाया जाता है।

पांचवें राउंड कट को पूरे टुकड़े में निष्पादित किया जाता है और बाकी प्लेक्सीग्लस सामग्री से अलग हो जाता है

चरण 3: चुंबक को प्ररित करनेवाला को गोंद दें

क्या आपको चरण 1 में याद है जब हमने चुम्बकों की ध्रुवता की पहचान की थी? अब इस ज्ञान का उपयोग करने का समय आ गया है। चुम्बक की पहली गुहा और फिर पहले चुम्बक में थोड़ी मात्रा में इंस्टेंट ग्लू रखें। इसे कुछ सेकंड के लिए उस स्थिति में रखें जब तक कि गोंद काम न करे। इस पर निर्भर करते हुए कि आपने चुंबक को कैसे रखा है, आपके पास उत्तर या दक्षिण का चेहरा होगा, अगला चुंबक विपरीत चेहरे के साथ जाएगा। कृपया सत्यापित करें कि आप इसे ठीक से करते हैं, यह इस परियोजना के सफल विकास के लिए महत्वपूर्ण है।

अंत में और पिछले चरण को 6 बार दोहराने के बाद आपको कुछ ऐसा ही दिखना चाहिए जो मैं यहाँ दिखा रहा हूँ।

कंपास की मदद से दोबारा जांचें कि क्या चुम्बक अपनी ध्रुवता को वैकल्पिक करते हैं। एक ही ध्रुवता से जुड़े दो चुंबक नहीं होने चाहिए।

यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि मैग्नेट plexiglass की सतह से अधिक नहीं होना चाहिए, इसलिए उपयोग किए जाने वाले गोंद की मात्रा मध्यम होनी चाहिए।

चरण 4: डीसी मोटर चुंबक धारक की मशीनिंग

डीसी मोटर चुंबक धारक 80 मिमी प्लेक्सीग्लस द्वारा 80 मिमी के टुकड़े से बनाया गया था। डीसी मोटर चुंबक धारक टोक़ को प्ररित करनेवाला को प्रेषित करने के लिए जिम्मेदार होता है जब यह चुंबकीय रूप से इसके साथ बातचीत करता है। पहले चुम्बकों और केंद्रीय खोखले के लिए गुहाओं की कटौती की जाती है, फिर बाहरी गोलाकार कटौती भी की जानी चाहिए। मेरे मामले में मोटर शाफ्ट में 0.5 मिमी चम्फरिंग थी और इसे वेक्टर ड्राइंग में माना जाता था। इस घटना में कि आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रिक मोटर में नहीं है, अंतिम चरण में पाए गए 5 मिमी वेक्टर सर्कल का उपयोग करें।

चरण 5: चुंबक को चुंबक धारक से चिपकाएं

चरण 3 में बताए गए समान सिद्धांत यहां लागू होते हैं। चुम्बक की पहली गुहा और फिर पहले चुम्बक में थोड़ी मात्रा में इंस्टेंट ग्लू रखें। इसे कुछ सेकंड के लिए उस स्थिति में रखें जब तक कि गोंद काम न करे। इस पर निर्भर करते हुए कि आपने चुंबक को कैसे रखा है, आपके पास उत्तर या दक्षिण का चेहरा होगा, अगला चुंबक विपरीत चेहरे के साथ जाएगा। चरण 3 में दी गई सिफारिशों का पालन करें

चरण 6: विद्युत मोटर युग्मक की मशीनिंग - पानी पंप और फिक्सिंग

यह बहुत संभावना है कि आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रिक मोटर की विशेषताओं के आधार पर आपको इस टुकड़े की वेक्टर ड्राइंग को बदलना होगा। इस टुकड़े का कार्य प्ररित करनेवाला की विधानसभा को इलेक्ट्रिक मोटर के शरीर में जकड़ना है, जिससे उनके बीच एक अलगाव प्राप्त होता है। मेरे मामले में, मैंने 200 मिमी से 150 मिमी और 6 मिमी मोटी प्लेक्सीग्लस शीट से टुकड़ा बनाया, जहां से मैंने इम्पेलर गुहाओं को काट दिया। इस्तेमाल की गई इलेक्ट्रिक मोटर की बॉडी में M3 स्क्रू के लिए दो धागे हैं, इसलिए इस टुकड़े में दो छेद M3 स्क्रू के लिए और दो M4 के लिए हैं।

चरण 7: मैग्नेट होल्डर को DC मोटर एक्सल पर रखें

डीसी मोटर चुंबक धारक को इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट से सुरक्षित रूप से जुड़ा होना चाहिए और पूरी तरह से लंबवत होना चाहिए। मेरे मामले में मेरे लिए इसे शाफ्ट पर रखना, जोड़ पर कुछ तात्कालिक गोंद लगाना, 20 सेकंड तक प्रतीक्षा करना और इलेक्ट्रिक मोटर पर 5V का वोल्टेज लागू करना मेरे लिए सुविधाजनक था, जिससे वे कम क्रांतियों पर मुड़ जाते हैं और विधानसभा के सूखने की प्रतीक्षा करते हैं। इससे मैं चुंबक धारक को अक्ष के लंबवत बनाने में कामयाब रहा। ग्लू की मात्रा पर काबू न पाएं, जब सिस्टम ग्लू को घुमाना शुरू करेगा तो ग्लू हर तरफ फैलना शुरू हो जाएगा (अपनी आंखों का ख्याल रखें)

चरण 8: डीसी मोटर ब्रैकेट की मशीनिंग और विद्युत घटकों को रखना

मेरे द्वारा डिज़ाइन किया गया समर्थन प्रणाली काफी सरल है और इसे इलेक्ट्रिक मोटर से जोड़ने के लिए केवल चार केबल संबंधों की आवश्यकता होती है। एक बेस में स्विच के लिए कैविटी और केले के कनेक्टर बनाए गए थे। उन्हें 200 मिमी से 150 मिमी और 4 मिमी मोटी Plexiglas शीट से काटा गया था।

चरण 9: मशीनिंग और प्रभावशाली विधानसभा का संघ

प्ररित करनेवाला गुहाओं को 200 मिमी से 6 मिमी मोटी की 150 मिमी प्लेक्सीग्लस शीट से प्राप्त किया गया था। फ़ीड दर 200 मिमी प्रति मिनट पर सेट की गई थी। यह वह प्रक्रिया है जिसमें सबसे अधिक समय लगता है (प्रति चेहरा लगभग 25 मिनट)। यदि किसी भी स्थिति में आप देखते हैं कि 1.5 मिमी व्यास का एंडमिल कटर प्लास्टिक के मलबे से फंसना शुरू हो जाता है, तो इन उद्देश्यों के लिए कटर को किसी प्रकार के तेल से चिकनाई करने का प्रयास करें। शुरुआत में मैं एक गैस्केट के साथ असेंबली में शामिल हुआ, लेकिन मुझे सीधे टुकड़ों में शामिल होने की तुलना में अच्छी मजबूती हासिल करने में अधिक जटिल लगा। यदि आप देखते हैं कि ऑपरेशन के दौरान, संयुक्त के माध्यम से हवा को चूसा जाता है, तो रिसाव को बहुत कम गोंद के साथ कवर करने का प्रयास करें।

चरण 10: विद्युत कनेक्शन और अंतिम संयोजन

विद्युत कनेक्शन बहुत सरल हैं:

पहले सही ध्रुवता की पहचान करें जहां डीसी मोटर दक्षिणावर्त घूमती है और उन्हें सकारात्मक केबल और नकारात्मक केबल के रूप में चिह्नित करती है।

दूसरा, पॉजिटिव केला प्लग (लाल) और पावर स्विच लेग्स में से एक के बीच सोल्डरिंग आयरन के साथ एक विद्युत कनेक्शन स्थापित करें।

तीसरा, स्विच के दूसरे पैर से इलेक्ट्रिक मोटर के पॉजिटिव वायर में एक तार मिलाप करें।

चौथा नेगेटिव डीसी मोटर केबल को सीधे नेगेटिव केला कनेक्टर (ब्लैक) में मिलाप करें।

संबंधित स्क्रू और नट्स के साथ पूरे सेट को मिलाएं। इस उद्देश्य के लिए बनाए गए छेद के माध्यम से नली डालें और इसे स्थिति में रखने के लिए गोंद लगाएं। प्ररित करनेवाला के साथ क्लॉगिंग पैदा करने से बचें।

महत्वपूर्ण नोट: डीसी मोटर मैग्नेट होल्डर मैग्नेट और इम्पेलेंट मैग्नेट को 6 और 8 मिमी के बीच अलग किया जाना चाहिए।

यदि वे बहुत करीब हैं तो यह प्ररित करनेवाला और उसके गुहाओं में से एक के बीच अत्यधिक घर्षण बल पैदा करेगा। यदि वे बहुत अलग हैं, तो पंप के सही संचालन के लिए आवश्यक टोक़ संचारित करने के लिए चुंबकीय संपर्क पर्याप्त नहीं हो सकता है।

कुछ ऐसा जो मुझे गलती से पता चला कि जब सिस्टम पानी पंप कर रहा होता है तो प्ररित करनेवाला गुहा के अंदर "तैरता हुआ" लगता है और गुहाओं के साथ घर्षण न्यूनतम होता है (कुछ मुझे आगे की जांच करनी होगी)।

यदि आपने इन चरणों को पूरा कर लिया है, तो संभवतः आपके पास पहले से ही इस पानी के पंप का अपना संस्करण है। मुझे आशा है कि आपने इसका उतना ही आनंद लिया जितना मैंने किया।

अद्यतन: मैं इस परियोजना की एसटीएल फाइलों को उन लोगों के लिए पेश करता हूं जिनके पास 3 डी प्रिंटर है। सुझाव के लिए धन्यवाद Melman2।

मैग्नेट चैलेंज में उपविजेता