Ключевые слова: двигатель постоянного тока, небольшой водяной насос, самодельный водяной насос, водяной насос своими руками.12-вольтовый водяной насосцентробежный водяной насос, производство водяных насосов,микро-водяной насос постоянного тока,микродиафрагменный насос 12 Вминиатюрный водяной насос постоянного тока, микродиафрагменный водяной насос, производитель микроводяных насосов постоянного тока, микропоршневой водяной насос

I. Принцип работы и необходимые материалы.

Прежде чем начать, давайте кратко разберемся, как это работает. В этом руководстве рассматривается наиболее распространенный центробежный водяной насос. Когда включается двигатель постоянного тока, приводящий в движение рабочее колесо с высокой скоростью, лопасти создают поток воды. Под действием центробежной силы вода выбрасывается из центра рабочего колеса к его краям, образуя таким образом зону низкого давления в центре. Вода на краю постоянно втягивается, в то время как вода на краю выходит через выходное отверстие под высоким давлением.

Список необходимых материалов

1. Основной источник питания: двигатель постоянного тока (рекомендуется двигатель от 5 до 12 В, который легко может питаться от батарей или USB).

2. Корпус насоса и рабочее колесо: Небольшая пластиковая крышка от бутылки (используется в качестве корпуса насоса).
   Круглый пластиковый лист, немного меньше крышки от бутылки (его можно вырезать из другой бутылки, чтобы сделать импеллер).

3. Система подачи и отвода воды: две тонкие гибкие трубы (можно использовать капельницу, наполнитель для шара или соломинку).
   Клеевые пистолеты и клеевые стержни (для герметизации и фиксации).

4. Питание и подключение: источник питания соответствующего напряжения (например, батарея 9 В, адаптер питания 12 В или литиевая батарея).
   Несколько проводов.
   (опционально) используется для удобного управления переключателем.

II. Этапы производства

Шаг 1: Изготовление рабочего колеса. Рабочее колесо — это «сердце» насоса, и его конструкция напрямую влияет на высоту подъема и производительность насоса.

1. Совместите центр круглого пластикового листа с валом двигателя постоянного тока и отметьте центральную точку ручкой.
2. Вырежьте от 6 до 8 частей равномерно от центра к краям. Примечание: не отрезайте полностью. Сохраните центральную часть нетронутой.
3. Слегка согните каждую лопасть в одном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки) под определенным углом; это ключ к созданию центробежной силы.
4. Наконец, просверлите отверстие в центре крыльчатки, плотно наденьте ее на вал двигателя и закрепите каплей термоклея или другого клея, чтобы она не ослабла.

Шаг 2: Изготовление корпуса насоса

Возьмите пластиковую крышку от бутылки. Это корпус нашего насоса.

Просверлите два отверстия сбоку крышки бутылки для соединения входной и выходной труб. Одно отверстие должно располагаться ближе к краю (для выхода воды), а другое может быть просверлено сбоку или сверху (для входа воды). Расстояние между отверстиями должно быть соответствующим.

Шаг 3: сборка и герметизация

1. Вставьте двигатель с крыльчаткой в ​​центральное отверстие в верхней части крышки бутылки.
2. Вставьте два шланга в отверстие для подачи и отвода воды сбоку соответственно. Примечание: выходной шланг следует устанавливать ближе к краю крышки бутылки, в направлении, соответствующем тангенциальному направлению вращения импеллера. Только таким образом можно достичь максимальной эффективности очистки воды.
3. Важный шаг: Используйте пистолет для термоклея, чтобы загерметизировать все зазоры между двигателем и крышкой, а также между шлангом и крышкой. Герметичность является ключевым фактором, определяющим способность водяного насоса создавать достаточное всасывание и давление. Убедитесь в отсутствии утечек воздуха.
4. Дождитесь полного затвердевания расплавленного клея.

Шаг 4: Подключение цепи

1. Подключите два провода двигателя постоянного тока к сетевому шнуру. Если двигатель вращается в неправильном направлении, водяной насос не будет работать должным образом. Просто поменяйте местами два провода, чтобы изменить направление вращения.
2. (Необязательно) Для удобства управления подключите в цепь переключатель.
3. Вставьте входную трубу в источник воды и проложите выходную трубу к месту, где требуется водоснабжение.

III. Тестирование и оптимизация

Насос можно запустить от батареи 9 В или от адаптера питания 12 В.

Выявление распространенных проблем:

• Отсутствие воды/небольшое количество воды: проверьте герметичность соединения, чтобы предотвратить утечку воздуха; убедитесь, что двигатель вращается в правильном направлении. Оптимизируйте угол изгиба и форму лопастей рабочего колеса.

Советы по повышению производительности

• Повышение напряжения: За счет повышения напряжения в пределах номинального напряжения двигателя можно увеличить скорость вращения, напор и расход.

• Оптимизация рабочего колеса: использование таких материалов, как 3D-печать, для создания более прочного и точного рабочего колеса.

• Снижение сопротивления: обеспечение достаточного диаметра на входе и выходе из трубы, избегание острых краев.

IV. Инструкция по применению и технике безопасности

Сценарии применения:

• Настольные мини-фонтаны, циркуляционные насосы для аквариумов;

• Автоматические системы капельного орошения для балконных растений;

• Учебные пособия по центробежной силе и принципам работы двигателя для начальной и средней школы.

Предупреждения о безопасности:

• Во избежание перегорания двигателя отключайте источники питания, напряжение которых превышает номинальное;

• Соединения в электрических цепях должны быть хорошо изолированы, особенно при высоком напряжении;
  Не прикасайтесь к вращающемуся рабочему колесу во время его работы.

Заключение

Этот проект позволит не только создать практичный небольшой водяной насос, но и понять принцип работы двигателя постоянного тока и центробежного насоса. Насладитесь процессом работы своими руками и приступайте к делу прямо сейчас!