Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Laboratoryjne mieszadło mechaniczne - jak zbudować?

15 Kwi 2016 11:46 1548 18
  • Poziom 5  
    Witam, jestem tutaj nowy, więc z góry przepraszam, jeśli wybrałem zły dział, jeszcze nie do końca ogarniam to forum.

    Z elektroniką nie mam wiele wspólnego, a na potrzeby pracy inżynierskiej muszę zbudować mieszadło mechaniczne.

    Mieszadło ma mieszać osad o małej gęstości, w pojemniku o pojemności 2dm3, mieć zakres obrotów rzędu 1-50obr/min i odpowiednio wysoki moment obrotowy, by pod wpływem zagęszczenia się osadu mieszadło się nie zatrzymało. Zależy mi na tym, by była możliwość regulacji obrotów takiego mieszadła.

    Możecie mi doradzić, jak ugryźć ten problem? Jaki silnik kupić, w jaki sposób przerobić go, by dało się regulować obroty itp.?

    Niestety laboratoryjne mieszadła są zbyt drogie, dlatego muszę sam je zbudować.

    Pozdrawiam, z góry dziękuję za każdą pomoc.
  • Poziom 5  
    Dziękuję. Wiesz może, jak przy takim silniku rozwiązać kwestię regulacji obrotów?
  • Poziom 34  
    Chcesz pojemnik o objętości 2 dm³ czyli o masie ≧ 2 kg kręcić do 50 obr/min? Silnik który pokazałeś ma 55 obr/min pod obciążeniem. Nie wiem czy przez zmniejszenie napięcia zasilającego otrzymasz możliwość zmniejszenia obrotów do 1 obr/min przy wystarczającym do obracania takiej masy momencie obrotowym. Jeśli urządzenie ma mieć funkcję mieszania, a nie wirowania to myślę że wystarczyłby górny zakres obrotów na poziomie 30 obr/min. Wydaje mi się że powinieneś najpierw rozrysować sobie konstrukcję mieszadła i mocowania pojemnika a potem szukać odpowiedniego silnika.

    Dodano po 2 [godziny] 59 [minuty]:

    Nie napisałeś w swoim pierwszym poście jak ma działać to mieszadło a ja przyjąłem że mieszadło ma obracać CAŁYM pojemnikiem. Jeśli ma to być mieszadełko wewnątrz pojemnika to całkiem inna sprawa. Zastanowiłeś się czy uszczelnienie na o'ringu wystarczy do zapewnienia szczelności pojemnika i to w sytuacji kiedy przechodząca przez o'ring oś mieszadełka będzie się obracać? No chyba że w naczyniu będzie panowało ciśnienie wyższe niż na zewnątrz i będzie stale podtrzymywane przez dopływ medium (gazu?) z zewnątrz. Ale i w tym przypadku należałoby zapewne przewidzieć łożyskowanie tej ośki w pokrywie pojemnika i ze dwa o'ringi. Może lepiej zastanowić się nad przekazaniem napędu mieszadełka na drodze magnetycznej jak to jest robione w pompkach spustowych w pralkach? Nie wiem jaką lepkość ma ciecz w pojemniku, a co za tym idzie jaki moment obrotowy jest niezbędny do napędu mieszadełka. Jeśli moment nie będzie zbyt duży to może warto rozważyć, jeśli inne czynniki nie przeszkadzają takiemu rozwiązaniu, silnik krokowy po wewnętrznej stronie pokrywy pojemnika z mieszadełkiem bezpośrednio na osi. Uszczelnienie przejścia przez pokrywę paru przewodów jest daleko prostsze niż obracającej się ośki. Silnik krokowy zaś dlatego, że ma stały moment obrotowy niezależnie od obrotów, jest łatwa regulacja obrotów i nie występuję iskrzenie na szczotkach.
  • Poziom 5  
    Mieszadło ma mieszać ciecz w pojemniku, a nie cały pojemnik - masz rację, wcześniej tego nie sprecyzowałem. Ale niestety rozwiązanie z silnikiem po wewnętrznej stronie pokrywy odpada, bo pod pokrywą będzie tylko 2-3 cm wolnej przestrzeni, a w samym pojemniku będzie wytwarzał się metan, który będzie chyba niekorzystnie wpływać na sam silnik. Także silnik musi być na zewnątrz, a z uszczelnieniem masz dużo racji, będę musiał pomyśleć nad łożyskiem i dodatkowym o'ringiem. Gęstość mieszanej cieczy będzie w granicach od 1,1 do 1,5 g/cm3 (zależy, w którym momencie, ponieważ z czasem ciecz będzie lekko gęstnieć).
  • Poziom 27  
    Może najodpowiedniejsze by było jakieś sprzęgło magnetyczne, wirujący magnes w podstawce a w pojemniku na nim odpowiedniego kształtu mieszadło również z magnesami.
  • Poziom 34  
    Dużo zależy od tego jak szczelny powinien być pojemnik z cieczą. Jeśli musi być zachowana duża szczelność to może należałoby rozważyć rozwiązanie z silnikiem krokowym na pokrywie z osią przechodzącą przez o'ringi i całością przykrytą szczelną pokrywą/obudową z uszczelnionym wyjściem kabli. Raczej nie stosowałbym silnika komutatorowego ze względu na iskrzenie i obecność metanu.
  • Poziom 5  
    Pojemnik ma być beztlenowy, a metan będzie wytwarzany w małych ilościach i odprowadzany przewodem do innego pojemnika. Zamontowanie na samej pokrywie również odpada, ponieważ będzie na to zbyt mało miejsca (w pojemniku będzie się jeszcze znajdować czujnik PT100 oraz przewód odprowadzający gaz).

    Chciałbym, aby to wyglądało na takiej zasadzie, że mam silnik na jakimś stelażu umieszczony nad pojemnikiem, a tylko sam pręt mieszadła przepuszczony przez pokrywę poprzez odpowiednie uszczelnienie. Więc najlepszy do tego będzie silnik krokowy? Jeśli tak, to mniej więcej jaki? Jestem zielony w tych rzeczach niestety, a takie mieszadło muszę zbudować, by obniżyć koszty samego reaktora.
  • Poziom 29  
    W generatorach biogazu , bo to chyba takie urządzenie składasz , do zapobiegania osadom na dnie zbiornika,często stosowana jest pompa mieszająca
    Może takie rozwiązanie warto rozważyć
  • Poziom 5  
    Niestety mieszadło magnetyczne i pompka mieszająca odpadają, ponieważ nie mam możliwości mieszania od spodu, bo cały pojemnik będzie umieszczony w łaźni wodnej w celu utrzymania stałej temperatury. Poza tym mieszadło to musi pracować stabilnie, a mieszadła magnetyczne pracują tak tylko przy wysokich obrotach. Mi potrzeba mieszadła pracującego ciągle przez kilka tygodni.
  • Poziom 29  
    rafal448 napisał:
    pompka mieszająca odpadają, ponieważ nie mam możliwości mieszania od spodu, bo cały pojemnik będzie umieszczony w łaźni wodnej


    Miałem na myśli pompę zewnętrzną .Prowizoryczny schemat naczynia
    Laboratoryjne mieszadło mechaniczne - jak zbudować?
  • Poziom 5  
    Problem w tym, że nie będzie to reaktor przepływowy. Ciecz zostanie do niego wlana na początku, a następnie będzie tam stacjonować aż do uzyskania efektu, a w trakcie tego będzie jedynie odciągany gaz. Więc takie rozwiązanie chyba wyklucza pompę. Poza tym jestem zmuszony do zrobienia mieszadła, bo takie wytyczne dostałem od promotora i niestety są już zatwierdzone. W innym przypadku pompa byłaby na pewno lepszym rozwiązaniem.
  • Poziom 17  
    Witam!
    Gdy pojemnik mam być szczelny najlepszym rozwiązaniem jest mieszadło magnetyczne, istnieją wersje z podgrzewaną płytą za cenę około 4000 dostaniesz profesjonalne mieszadło laboratoryjne z grzaniem i regulacją obrotów zdolne mieszać do kilku litrów cieczy.

    W skrajnym przypadku możesz zastosować wiertarkę z supermarketu i mieszadło przechodzące przez pokrywę z odpowiednim uszczelnieniem (najlepiej kilka uszczelek). I to jest najtańsze rozwiązanie, nic tańszego nie znajdziesz.

    Pytanie o własnoręcznie wykonany regulator i silnik -> kto będzie odpowiadał w przypadku gdy coś pójdzie nie tak?
  • Poziom 34  
    ziras napisał:

    za cenę około 4000 dostaniesz profesjonalne mieszadło laboratoryjne z grzaniem i regulacją obrotów zdolne mieszać do kilku litrów cieczy.

    ale wcześniej kolega
    rafal448 napisał:
    Niestety laboratoryjne mieszadła są zbyt drogie, dlatego muszę sam je zbudować.

    4000 zł to nie jest mała cena.
    ziras napisał:
    W skrajnym przypadku możesz zastosować wiertarkę z supermarketu i mieszadło przechodzące przez pokrywę

    Wyobrażasz sobie wiertarkę z supermarketu pracującą ciągle przez kilka tygodni, nie mówiąc już o hałasie który takie wiertarki wytwarzają.
    ziras napisał:
    kto będzie odpowiadał w przypadku gdy coś pójdzie nie tak?

    Co ma pójść nie tak? Czy to będzie wiertarka jako mieszadło czy silnik z regulatorem jest to konstrukcja własna, zresztą jest to praca inżynierska i jako przyszły inżynier kolega musi kiedyś zacząć konstruować urządzenia biorąc odpowiedzialność za ich działanie.
    A poza tym kolega
    rafal448 napisał:
    jestem zmuszony do zrobienia mieszadła, bo takie wytyczne dostałem od promotora i niestety są już zatwierdzone.
  • Poziom 5  
    ziras, jest to praca inżynierska, więc jeśli coś pójdzie nie tak, to po prostu będę to poprawiał do skutku.
    Dziękuję wszystkim za pomoc, myślę, że temat został już rozwiązany.