Размышления на тему помпы (вихревой)

[печкин]

Все легко понимается. Помпа стиральной машины маломощная, и создает очень маленький напор, но имеет хорошую производительность. Обычно там всего 30 Вт и 40Вт в самом лучшем случае. Сливной шланг машинки все представляют какого диаметра. Так вот помпа вверх столб воды поднимает сечением в шланг, но обычно до 1,5 метров напор может создать или 2 в лучшем случае. Если шланг поднять выше, то помпа только жужжать будет, и поднимет воду до той самой отметки, но выше вода не потечет, сколь не жди. Это и есть величина практического максимального создаваемого напора. У насосов же всегда кривая производительности имеет максимум производительности при нулевом напоре и нулевой расход при максимальном напоре.

имел дело с подбором вентиляторов для систем вентиляции помещений.
вентилятор-тот же насос,только для перекачки газов.
в чем прикол-сбалансировать производительность системы с ее разветвленностью,протяженностью и количеством поворотов.
тут стоит та же задача.
чем большее давление дает насос ,тем меньше потери производительности при прохождении жидкостью разных узких мест.
а какое давление развивает штатный насос того же вихря с резиновой крыльчаткой?

 

[MIK]

а какое давление развивает штатный насос того же вихря с резиновой крыльчаткой?

У Страшкевича написано, что до 1,5 кг/кв.см.
Но что такое "до"? 0,5 - это тоже "до". Да и как он измерял? На моторе, при расходуемой воде? Или как я, при нулевом расходе? История умалчивает.
Лично я замеров штатных помп не делал. Причина - их отсутствие.
Наверно же все знают, что штатная нептуновская помпа сильнее штатной вихрёвской. А я по своему Нептуну вижу, что вихревая помпа для Нептуна качает сильнее штатной, расходуя при этом меньше энергии. Собственно, так же и Привет, и МС-40.
Кстати вот мысль. Измерив на разных режимах величину напряжения и тока для электродвигателя стенда, я ведь могу точно посчитать, какую мощность потребляет помпа на максимуме - при закрытом выходном отверстии для воды.
Покрутить подшипниковый узел без помпы - будет понятно, какие потери в механике. С помпой минус механика - будет чисто потребление мощности помпой.

 

[Георг Ом]

Помпа потребляет в любом случае меньше чем потребляет движок за вычетом потерь в подшипниках. Без нагрузки один кпд, а под нагрузкой другой. Но это не сильно существенно.

 

[печкин]

Да и как он измерял? На моторе, при расходуемой воде?

по логике вещей,замер должен был осуществляться манометром,врезанным в систему при работе мотора.
например,проверка работы бензонасоса и его рабочее давление осуществляется на заведенном автомобиле или при попытке запуска его двигателя,т е при врезке манометра в систему бензоподачи.
вааще,вопрос интересный,к каждому вентилятору(насосу,перекачивающему воздух),прилагается график изменения его характеристик-давления и производительности,в зависимости от подпора ,создаваемом сопротивлением системы при его работе,вплоть до нулевых значений.

 

[MIK]

по логике вещей,замер должен был осуществляться манометром,врезанным в систему при работе мотора.

Эта логика может далеко завести. Какова величина гидравлического сопротивления системы охлаждения? А с накипью?
Не забудем, что на выходе воды из блока - тоже сопротивление. Созданное внутри дейдвуда выхлопными газами. Количество и диаметр разгрузочных отверстий в дейдвуде - влияют на это сопротивление. Заглубление мотора - влияет, скорость движения - влияет. Так как выпускной патрубок находится в зоне гидравлического разрежения. Всё это - тема не для одной диссертации.
Я так понимаю, для нас ведь важнее практический результат. Ведь теоретизировать тут можно до бесконечности.

 

[печкин]

Я так понимаю, для нас ведь важнее практический результат. Ведь теоретизировать тут можно до бесконечности.

мотор-просто в бочке.
уже даст понимание.
не я завел речь о столбах жидкости и нулевое давление при пуске без нагрузки.

 

[Георг Ом]

Грубо говоря надо сложить столб воды от помпы до верха блока и столб воды от выхлопа до уровня воды, и еще процентов 10-15 про запас. 750 мм водяного столба примерно должно получиться. Вот это давление и должен давать насос на холостых. Даст больше - лучше.

 

[MIK]

мотор-просто в бочке.
уже даст понимание.

Конечно. Именно живой мотор будет критерием, получилась помпа или нет.

Однако мысли мои вот о чём. На Привете у меня была ситуация, когда при превышении определённых оборотов вода переставала идти. Вскрытие показало, что проворачивалась крыльчатка на валу. Она у Привета на лыске, без штифта или шпонки, и такое бывает. Рукой я с большим усилием, с трудом, но смог крыльчатку провернуть. То есть усилие на приводном пазе, на шпонке у крыльчатки весьма серьёзное.
Достаточно ли прочное это место будет у крыльчатки, напечатанной на принтере? Может при срезании шпонки винта, или пуске мотора с открытой заслонкой, когда обороты подпрыгивают выше номинальных, давление помпы так подскочит, что проломит шпоночный паз крыльчатки?
Думаю, для надёжности надо сделать крыльчатку как на МС-40. С алюминиевой ступичной частью и пластмассовой лопастной частью. Это не трудно.

 

[печкин]

То есть усилие на приводном пазе, на шпонке у крыльчатки весьма серьёзное

обратно вспомню тему вентиляторов и их рабочих колес.
есть колеса,(Крыльчатки) ,предназначенные для создания высокого давления,но требующие мощного привода.
при той же производительности можно задействовать электродвигатель меньшей мощности,но изменив форму рабочего колеса,уменьшив количество рабочих лопаток и изменив их наклон,но давление,выдаваемое агрегатом,будет меньше в разы.
этим и объясняется проворот крыльчатки на шпонке-мощности привода хватает с головой,а установлена крыльчатка с формой,призваной создавать высокое давление.

 

[MIK]

этим и объясняется проворот крыльчатки на шпонке-мощности привода хватает с головой

Просто вспомнилось, лирическое отступление. Товарищ работает во Вьетнаме на большой должности. 20 кораблей в подчинении, куча наземных служб. Приходится принимать тьму решений по всяким морским операциям. И вопросов типа "выдержит - не выдержит" предостаточно.
Так вот с его слов. Его требования к подчинённым инженерам. Есть сомнения по какой-то конструкции? Расчёт на стол и обсуждаем. Нет расчёта - иди нах. Коротко и ясно.
Я могу рассчитать контактные напряжения в шпонке крыльчатки. При условии, что будет известна нагрузка. Выйти на нагрузку через гидравлику, через давление и площадь лопастей не могу - нет у меня таких знаний. А через электрику, через параметры потребляемой приводным электродвигателем мощности - могу. Это не сложно. Как-нибудь попробую.

 

[MIK]

Не зря я возился с нептуновской помпой. Получил необходимый опыт.
Выглядит вот так модернизированная помпа для Вихря. Крепится на штатные винты и посадочное место.
Я понял, что надо было сделать. Синий цвет! Вот залог успеха.

Кино:

Нептуновская хоть чуть-чуть, но хуже. Думаю, для Вихря этой помпы ну просто за глаза хватит. Всё, теперь на мотор её злой поставлю и на ходовые испытания. Но это уже наверно в июне. Времени мало свободного.

 

[Георг Ом]

Как я понял, просто на 3 мм увеличен диаметр крыльчатки? Дайте две. Если сделать на SLA-принтере, то качество поверхности будет выше, а значит и производительность еще немного повысится. Части между собой с герметиком соединены или проклеены?
Крыльчатку от проворота на своей не заработавшей помпе я переделывал как раз запрессовывая латунный шестигранник от дохлой резиновой крыльчатки.

 

[MIK]

Как я понял, просто на 3 мм увеличен диаметр крыльчатки?

Не только. Все водоводы увеличены. На фото видно, какое расстояние было между отверстием под крепёжный винт и полостью водовода раньше, на жёлтой. И какое стало на помпе синего цвета. Отверстия ведь остались на прежнем месте.
Между корпусными деталями - герметик. Какой клей? Помпа же должна быть разборной.
На видео при испытаниях на стенде никакого герметика нет. И я видел, что воду выбивает в щели между корпусными деталями. Это факт. Так что когда на мотор монтировал - поставил на герметик. Давление ещё выше будет. Хотя вопрос - а оно надо больше? Потому - дальше уже на моторе надо смотреть.
Этой помпе предстоит охлаждать не простой мотор. В нём поршневая 82 мм, прямой впускной канал, мотоциклетный карбюратор, процессорное зажигание, генератор на 200 ватт. Он на много мощнее обычной тридцатки. В нём под 40 сил. Вот и поглядим.

 

[MIK]

В цифрах, для ориентировки. Диаметр крыльчатки на старой жёлтой помпе - 45 мм. На нептуновской - 47, на вихрёвской синей - 48. И какова разница! 3 мм, а на сколько сильнее стало!
А на МС-40 - 53 мм... Там просто брадспойт.

 

[Георг Ом]

На видео при испытаниях на стенде никакого герметика нет. И я видел, что воду выбивает в щели между корпусными деталями. Это факт. Так что когда на мотор монтировал - поставил на герметик.

Середину с верхом можно и склеить. Оставшийся низ будет отдельным чтоб можно было разбирать. Для лучшего уплотнения, чтоб со временем герметик не выдавило из щели, можно сделать уступы по 0,5 мм на крышке и средней части. Если вот так довести до ума эту помпу, то многие владельцы "Вихрей" долгие годы будут хорошим словом вспоминать дядю Мишу. Сейчас практически в любом городе как минимум несколько человек печатают на 3-д принтерах. Появляется возможность без всякого обманулова получить рабочую помпу, распечатав модели с форума, а не выкинуть деньги на хрен знает что, да еще и не такие уж малые, и потратить еще и время чтоб убедиться в бесполезности приобретения "вихревой" помпы нового образца, как было у меня и многих других покупателей интернет-магазинов.

 

[MIK]

Середину с верхом можно и склеить.

А можно и иначе. Сделать сборку верхней и средней частей и напечатать как одну деталь. Если печатать в перевёрнутом виде, поддержек будет минимальное количество. Хм... Надо будет прикинуть.

 

[Георг Ом]

Сделать сборку верхней и средней частей и напечатать как одну деталь. Если печатать в перевёрнутом виде, поддержек будет минимальное количество.

Если печатать на SLA, то поддержек вообще не потребуется. Не столь сильно дороже печать на нем чем на FDM сейчас выходит.

 

[печкин]

В цифрах, для ориентировки. Диаметр крыльчатки на старой жёлтой помпе - 45 мм. На нептуновской - 47, на вихрёвской синей - 48. И какова разница! 3 мм, а на сколько сильнее стало!
А на МС-40 - 53 мм... Там просто брадспойт.

дошло,как пересчитать момент на лопатках в давление на шпонке.
правило моментов-F1D1=F2D2,а дальше по известной силе определить давление в шпоночном пазу.
попробую что то набросать,может выйдет бред,а может шо и получится....

 

[MIK]

а может шо и получится....

Та да. Может.
Предвкушая в мечтах тотальную спекуляцию помпами, хочу у тебя спросить. Правильную ли я выбрал цветовую гамму для украинского рынка? Учитывая нынешнюю ситуацию, думаю что цветовое решение гораздо важнее, чем какие-то там параметры....

 

[печкин]

Та да. Может.
Предвкушая в мечтах тотальную спекуляцию помпами, хочу у тебя спросить. Правильную ли я выбрал цветовую гамму для украинского рынка? Учитывая нынешнюю ситуацию, думаю что цветовое решение гораздо важнее, чем какие-то там параметры....

не провоцируй меня на ответ.....
мне пендюлей в теме про политику хватает....

 

[MIK]

не провоцируй меня на ответ.....

Упаси Бог. Я ж только про цвет. Симпатичное сочетание. Вот лично мне нравится. Когда всё в одном цвете - не то пальто.
А если серьёзно, то просто решил сделать вариант - корпус из пластика ПЭТ, а крыльчатку - из АБС. Мне кажется, так будет лучше в эксплуатации. А АБС я пока с жёлтой катушки расходую.

 

[Георг Ом]

Думаю надо и то и другое из ПЭТа делать. АБС слишком мягок. В море может и ничего, а в речке песочком быстро сотрет.

 

[MIK]

АБС слишком мягок.

Производитель пластика указывает ровно наоборот. АБС твёрже и прочнее. Да и по деталям это видно.

 

[Георг Ом]

Любая фигня из АБС легче ломается и царапается нежели из ПЭТ. Иначе-бы всякие сухари и вкладыши делали из АБС, а не полиамида, ПОМ и ПЭТ. Пластиковые бутылки из ПЭТ. Если сделать аналогичное из АБС, то от неаккуратного хватания бутылка будет трескаться, а уж царапаться от проводения ногтем.
Если ПЭТ мягче и слабее, то это какая-то ерунда. Народ вовсю бутылки нарезает в ленту и печатает ими. Прочность вполне приличная как и твердость.
Вообще, там самое место деталям из полиамида, чтобы помпа была вечной, но печатать полиамидом непросто, да и адгезия слоев плохая.

 

[MIK]

Если ПЭТ мягче и слабее, то это какая-то ерунда.

Я вижу, что нет. АБС прочнее. Так же говорит производитель филамента.
Есть ещё всякие нюансы в пользу АБС для крыльчатки. Но, я думаю, тут мы забегаем вперёд. Надо покататься на этих помпах и посмотреть на результат.
К примеру на МС у меня выела крыльчатка в алюминиевом корпусе не меньше миллиметра. На работе помпы я вообще не заметил, чтобы это как-то сказалось.