Ключові слова: двигун постійного струму, невеликий водяний насос, саморобний водяний насос, водяний насос своїми руками,12-вольтовий водяний насос, відцентровий водяний насос, виробництво водяних насосів,мікро водяний насос постійного струму,мікродіафрагмовий насос 12 В, міні-водяний насос постійного струму, мікродіафрагмовий водяний насос, виробник мікро-водяних насосів постійного струму, мікропоршневий водяний насос

Ⅰ、Принцип роботи та необхідні матеріали

Перш ніж ми почнемо, давайте коротко розглянемо, як це працює. Цей посібник розповідає про найпоширеніший відцентровий водяний насос. Коли двигун постійного струму вмикається для обертання крильчатки з високою швидкістю, лопаті рухають потік води. Під дією відцентрової сили вода викидається з центру крильчатки до краю, утворюючи таким чином зону низького тиску в центрі. Вода на краю постійно втягується, тоді як вода на краю виходить з вихідного отвору під високим тиском.

Список необхідних матеріалів

1. Джерело живлення: двигун постійного струму (рекомендується двигун від 5 В до 12 В, який можна легко живити від батарейок або USB).

2. Корпус насоса та робоче колесо: Невелика пластикова кришка від пляшки (використовується як корпус насоса).
   Круглий пластиковий лист трохи менший за кришку від пляшки (можна вирізати з іншої пляшки, щоб зробити крильчатку).

3. Система впуску та випуску води: дві тонкі гнучкі труби (можна використовувати крапельницю, кулькову заправку або соломинку).
   Клейові пістолети та клейові олівці (для герметизації та фіксації).

4. Джерело живлення та підключення: джерело живлення відповідної напруги (наприклад, батарея 9 В, адаптер живлення 12 В або літієва батарея).
   Кілька проводів.
   (необов'язково) використовується для легкого керування перемикачем.

Ⅱ、 Етапи виробництва

Крок 1: Виготовлення робочого колеса. Робоче колесо – це «серце» насоса, і його конструкція безпосередньо впливає на підйом і потік насоса.

1. Вирівняйте центр круглого пластикового листа з валом двигуна постійного струму та позначте центральну точку ручкою.
2. Виріжте від 6 до 8 рівномірно від центру до країв. Примітка: Не відрізайте повністю. Залиште центральну частину недоторканою.
3. Злегка зігніть кожну лопать в одному напрямку (за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки) під певним кутом; це ключ до створення відцентрової сили.
4. Нарешті, просвердліть отвір у центрі крильчатки, щільно встановіть її на вал двигуна та закріпіть краплею термоклею або клею, щоб вона не розхитнулася.

Крок 2: Виготовлення корпусу насоса

Візьміть кришку від пластикової пляшки. Це корпус нашого насоса.

Просвердліть два отвори збоку кришки пляшки для з'єднання впускної та випускної труб. Один отвір знаходиться біля краю (як вихід для води), а інший може бути відкритий збоку або зверху (як впуск для води). Відстань між двома отворами має бути відповідною.

Крок 3: складання та герметизація

1. Вставте двигун з крильчаткою в центральний отвір у верхній частині кришки пляшки.
2. Вставте два шланги відповідно у вхідний та вихідний отвір для води збоку. Примітка: Вихідну трубу слід встановити біля краю кришки пляшки, з напрямком, що відповідає тангенціальному напрямку обертання крильчатки. Тільки таким чином можна досягти найвищої ефективності очищення води.
3. Ключовий крок: Використовуйте клейовий пістолет-розплав, щоб герметизувати всі зазори між двигуном і кришкою, а також між шлангом і кришкою. Герметичність є ключем до визначення того, чи може водяний насос створювати достатнє всмоктування та тиск. Переконайтеся, що немає витоку повітря.
4. Зачекайте, поки термоклей повністю затвердіє.

Крок 4: Підключення кола

1 Підключіть два дроти двигуна постійного струму до шнура живлення. Якщо двигун обертається в неправильному напрямку, водяний насос працюватиме неправильно. Просто поміняйте місцями два дроти, щоб змінити напрямок обертання.
2. (Необов'язково) Для зручного керування послідовно з'єднайте вимикач у колі.
3. Вставте впускну трубу у джерело води, а випускну трубу підведіть до місця, де потрібне водопостачання.

Ⅲ, Тестування та оптимізація

Насос можна запустити від батареї 9 В або адаптера живлення 12 В.

Поширені проблеми скринінгу:

• Немає води/невелика кількість води: перевірте герметичність з'єднання, щоб запобігти витоку повітря; переконайтеся, що двигун обертається у правильному напрямку. Оптимізуйте кут вигину та форму лопатей робочого колеса.

Поради щодо покращення продуктивності

• Збільшення напруги: Збільшуючи напругу в межах номінальної напруги двигуна, можна збільшити швидкість обертання, напір та витрату.

• Оптимізація робочого колеса: використання матеріалів, таких як 3D-друк, для створення більш надійного та точного робочого колеса.

• зменшення опору: забезпечення належного діаметра в трубі та назовні, уникайте гострих утворень.

Ⅳ、 Інструкції з використання та безпеки

Сценарії застосування:

• Настільні міні-фонтани, циркуляційні насоси для акваріумів;

• Автоматичні системи крапельного поливу для балконних рослин;

• Навчальні посібники з питань відцентрової сили та принципів рухових систем у початковій та середній школі.

Застереження щодо безпеки:

• Вимкніть джерела живлення, напруга яких перевищує номінальну, щоб запобігти перегоранню двигуна;

• З'єднання кола повинні бути добре ізольовані, особливо під високою напругою;
  Не торкайтеся обертового крильчатки під час її роботи.

Висновок

Цей проект не лише допоможе створити практичний невеликий водяний насос, але й зрозуміти принцип роботи двигуна постійного струму та відцентрового насоса. Насолоджуйтесь задоволенням від практичної роботи та зробіть це одразу!