Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://chemistry-chemists.com/forum/ |
|
Насосы в лаборатории http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=70&t=3939 |
Page 2 of 3 |
Author: | Ing.P. [ 20 Oct 2012 17:17 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Подходит к концу повествование о погружных насосах и поглотительных колонках. Для запуска процесса остается доделать сущие пустяки. Колонку надо снабдить распылителем, или дождевальной насадкой: Attachment: Как видно, это простой колпачок из фторопласта (использован фторопластовый пруток) с просверленными в нем отверстиями. Самая хитрость - в том, чтобы подобрать диаметр сверла по стеклянной трубке, на которую распылитель будет надет. У меня была трубка диметром 5,5 мм, а сверло - 5,4 мм. Насос надо снабдить уплотнением. Оно делается из толстой фторопластовой пленки (около 0,2 мм) с вырубленным отверстием диаметром на 0,5 мм меньше, чем диаметр вала, и устанавливается в плоскости разъема насосной части и крышки. В крышке рядом с имеющимся штуцером устанавливаем второй, большего диаметра, для возвратной трубки. Для питания насоса, как уже упоминалось, нужен источник менее 5 вольт, я применил трансформатор с обмоткой на 6,3 вольта (очень распространенный на барахолках), диодный мост и регулировочный резистор - переменный проволочный, 5 ватт, 3,3 ома. Оптимальный режим характеризовался следующими параметрами: ток 0,77 А, напряжение на моторе 4,4 вольта. И выпрямитель,и мотор при длительной работе слегка нагреваются, но это, по-видимому, нормально. За несколько десятков часов наработки проблем не было. Работу поглотительной колонки с таким погружным насосом можно видеть на следующих фото: Attachment: Attachment: и работа распылителя крупным планом: Attachment: Помимо получения соляной кислоты, установка хороша для поглощения химических газов и запахов, к которым по странной иронии природы так чувствительны носы наших домочадцев. Могие опыты, которые приходилось проводить на открытом воздухе (чаще всего летом), становятся возможными дома и круглый год. Конец песен (Ende vom lieden) о погружных насосах и поглотительных колонках. Перехожу к самой насущной и захватывающей проблеме - концентрированию серной кислоты. Особая важность этой задачи связана с тем, что во многих процессах серная кислота практически не расходуется, а только разбавляется. Размышляя о перегонке и ректификации, я обратил внимание на процесс перегонки с водяным паром. Сущность его заключается в разбавлении пара перегоняемого вещества водяным паром, снижения парциального давления пара перегоняемого вещества и, как следствие, снижении температуры его кипения. Моя первая попытка перегонять серную кислоту была безуспешной - при закипании кислоты начались хлопки, похожие на микровзрывы, что-то вроде кавитации, колба тряслась и нагрев пришлось выключить. Стало ясно, что необходимо как-то облегчить закипание, и упомянутая перегонка с водяным паром привела к мысли прокачивать через нагретую кислоту сухой воздух (в промышленности продувают горячие топочные газы). Возник вопрос: где взять сухой воздух? Доступных вариантов два. Первый - качать воздух аквариумным компрессором (он дает давление до 150 миллибар, что совсем неплохо), а затем сушить его в большой-пребольшой банке с силикагелем, килограмм пять на один опыт. Второй вариант - сушить воздух той же кислотой, но при другой температуре. Для этого надо отсасывать воздух с туманом серной кислоты из колбы-приемника после холодильника и снова продувать через кислоту. Стало ясно, что нужен коррозионно-стойкий газовый насос (не компрессор и не вакуум-насос, а насос, способный создавать и давление, и разрежение). Один из наиболее подходящих и доступных типов - перистальтический, хотя, конечно, возможны варианты. |
Author: | Ing.P. [ 20 Oct 2012 17:29 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Radiator wrote: Я использую китайский фонтанный насос Jebao AP-300 Стоит 300 руб, есть регулировка мощность потока. 2,5 Вт, 150 л/ч, подъем 0,5 м, напряжение 220 Вольт. Да, эти насосы являются неплохой альтернативой. К плюсам относится погружная конструкция, что избавляет от заливки системы водой перед пуском, питание непосредственно от сети и регулировка. Возможный минус - маловат напор, всего 0,5 метра, когда у насосов отопителя КАМАЗовского около 4, а УАЗ-Патриотовского около 2. С фонтанным насосом трубки и штуцеры холодильника дожны быть потолще. Впрочем, высота фонтана характеризует напор неточно. |
Author: | Radiator [ 20 Oct 2012 17:38 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Да, напор действительно маловат (но тем не менее для перегонки\кипячения хватает). Есть и другие модели насосов, мощнее и дороже. Можете посмотреть здесь |
Author: | Alexxx [ 21 Oct 2012 03:10 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Я для циркуляции воды в холодильнике использую топливный насос от автомобиля. Работать может сутками, единственный минус - 12 вольт, 15 ампер. Attachment: Attachment: Одного ведра холодной воды из-под крана хватает с головой в течение часа осуществлять охлаждение. Также данный насос можно использовать в связке с водоструйным насосом. Высокая экономия воды! |
Author: | Ing.P. [ 21 Oct 2012 16:34 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Этот насос тоже хорош (хотя, наверное, дороговат). У таких насосов есть одна особенность - они охлаждаются жидкостью, протекающей внутри корпуса и омывающей в том числе коллекторно-щеточный узел. Бензин - диэлектрик, а вот электропроводные жидкости этим насосом качать нельзя - он выйдет из строя. Дистиллированная вода - хорошо, чистая вода из-под крана - несколько хуже, а даже слегка подсоленная вода - это для него криминал. Второй нюанс - потребляемый ток (пишут 15 ампер). Столько насос будет потреблять при полной нагрузке,т.е. при номинальном напоре (что-то около 6-7 атмосфер, если бы он создавал у Вас такое давление, от него бы полопались шланги). При значительно меньшем напоре, создающемся при прокачке воды через холодильник, и ток потребления тоже будет значительно меньше (кстати, интересно, сколько?). И третий - скорее всего, от него можно запускать водоструйный насос, напора хватит, но производительность может оказаться небольшой. Да и неэкономично это - КПД малых электродвигателей 15-40%, водяных насосов (ц/б или объемных) - 40-80%, а водоструйных (ЕМНИП) - где-то около 10%. Это имеет смысл только для откачки агрессивных газов. Да, чуть не упустил из виду - у топливного насоса подшипники смазываются перекачиваемой жидкостью. Бензин и вода по вязкости приблизительно равноценны, но вот работа всухую для этого насоса вредна. |
Author: | Alexxx [ 21 Oct 2012 19:24 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
да, вы правы. Сегодна попытался опять им воспользоваться, а он закис. Надо искать что-то другое. |
Author: | Ing.P. [ 05 Nov 2012 21:20 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Продолжаю изложение способа концентрирования серной кислоты упариванием с барботажем газа (такое предложение уже обсуждалось в теме viewtopic.php?f=6&t=1316&start=60 : Моня Квасов wrote: Есть такой метод отгонки, когда при атмосферном давлении через нагретую жидкость продувают воздух или какой-нибудь газ в виде множества мелких пузырьков. В промышленности этот способ реализован так, как показано на рис. в книге Атрощенко В.И., Каргин С.И., "Технология азотной кислоты", 1949, стр. 217:Суть в том, что куча мелких пузырьков значительно увеличивают поверхность испарения жидкости и как следствие, отгонка летучего компонента идет быстрее. Эту методу можно приспособить к упариванию кислоты. Компрессор – аквариумный. На конец вводной трубки надеть рассекатель воздуха из пористого стекла или керамики, или пемзы. Attachment: Фрагмент этой схемы есть у Орловой в параграфе "кислотное хозяйство и кислотооборот". Не хватает только циркуляции газа с туманом кислоты в системе. Газовый насос, который мне удалось достать за 1 килорублис РФ, выглядит так: Attachment: (текстолитовая подставка и схема сделаны мной) Attachment: Attachment: Насос немецкий (ГДР), довольно старый, видимо, из какой-то установки, надписи на шильдике мотора VEB Elma, Barleben, а на основании - VEB Reglerwerk, Dresden. Мотор трехфазный, 10 ватт, что потребовало схемы для включения в обычную однофазную сеть (два конденсатора и один резистор). Принцип работы насоса - средний между пластинчато-статорным и перистальтическим, внутренняя часть корпуса резиновая и непрерывно деформируется эксцентриком, находящимся на валу мотора, вытесняя за каждый оборот новую порцию газа. При испытаниях насос создавал разрежение 400 миллибар Attachment: или давление 200 миллибар (на другом патрубке). Основная часть установки выглядит так:Attachment: , а при работе насоса так:Attachment: Attachment: Из наблюдения работы установки были сделаны следующие выводы: 1) подача насоса великовата, ее надо регулировать, однако кран на нагнетательном патрубке перегружает насос (он начинает греться), целесообразно регулировать подачу перепуском с помощью крана и двух тройников; 2) целесообразно подогревать газ после насоса перед барботажем, пропуская его через стеклянную трубку с обогревом; 3) барботажная трубка должна доходить почти до дна колбы, поэтому требуется колба с максимально короткой горловиной. В заключительном замечании перед опытом концентрирования кислоты хочу напомнить о технике безопасности: электрические соединения должны быть качественными, чтобы ни один провод не отсоединился при работе (возможно случайное прикосновение), монтаж при работе должен быть закрыт изоляционным кожухом, а на случай разрушения колбы с кислотой под установкой должен быть поддон с песком (песок впитывает кислоту и не позволяет образоваться большой луже, и одновременно хорошо отнимает тепло). |
Author: | Ing.P. [ 20 Jan 2013 01:10 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Для циркуляции воды в различных лабораторных установках весьма хороши центробежные насосы от каких-то устройств для питьевой воды, не то чайников, не то термосов, продающиеся в запчастях для бытовой техники: Attachment: Attachment: Они гораздо меньше по размерам, чем автомобильные насосы отопителя (диаметры патрубков насоса близки к диаметрам патрубков обычных стеклянных холодильников), имеют неплохой КПД и работают от 12 вольт. О коррозионной стойкости ничего не могу сказать, не разбирал, но через полупрозрачный корпус одного насоса видна какая-то очень специальная муфта большого диаметра, видимо, уплотнение у них качественное. Цена нового насоса, как он мне недавно попался, примерно 300р., не нового с рук - 100р. |
Author: | Romario [ 20 Jan 2013 01:35 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Двигатель данного насоса изолирован от лопастей, передача вращения осуществляется с помощью магнитной муфты. |
Author: | Alexxx [ 20 Jan 2013 03:55 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Ing.P. wrote: Для циркуляции воды в различных лабораторных установках весьма хороши центробежные насосы от каких-то устройств для питьевой воды, не то чайников, не то термосов, продающиеся в запчастях для бытовой техники: Они гораздо меньше по размерам, чем автомобильные насосы отопителя (диаметры патрубков насоса близки к диаметрам патрубков обычных стеклянных холодильников), имеют неплохой КПД и работают от 12 вольт. О коррозионной стойкости ничего не могу сказать, не разбирал, но через полупрозрачный корпус одного насоса видна какая-то очень специальная муфта большого диаметра, видимо, уплотнение у них качественное. Цена нового насоса, как он мне недавно попался, примерно 300р., не нового с рук - 100р. Не могли бы сделать фото насоса с шильдиком (маркировкой)? |
Author: | Ing.P. [ 21 Jan 2013 01:04 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Шильдики обоих насосов: Attachment: Attachment: на английском главное - не включать без нагрузки (всухую), и естественно, опечатка - loud, а должно быть load. (Боюсь, для прочтения подлинного текста надо знать китайскую грамоту). |
Author: | Alexxx [ 21 Jan 2013 04:13 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Ing.P. wrote: Шильдики обоих насосов: Attachment: Шильдик_новый.JPG Attachment: Шильдик_неновый.JPG на английском главное - не включать без нагрузки (всухую), и естественно, опечатка - loud, а должно быть load. (Боюсь, для прочтения подлинного текста надо знать китайскую грамоту). http://www.alibaba.com/product-gs/50310817/12V_or_24V_DC_mini_water.html На интернет-ресурсах Украины пока не нашел. |
Author: | stas [ 30 Jan 2013 22:30 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Если не секрет, как реализована смазка компрессора? |
Author: | Alexxx [ 30 Jan 2013 23:49 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
stas wrote: Если не секрет, как реализована смазка компрессора? Этот вопрос однозначно еще не решен. Необходимо время, как покажет себя на практике. А пока так: на фото 2 справа емкость для подачи масла (полу-синтетика 10W40). Под бачком должен быть еще кран (поставить не успел). Изначально планировал масло, которое идет из нагнетательной трубки, возвращать назад через определенную систему в доливочную трубку, но потом отказался (т.к. масло уже с влагой). Остановился на том, что масло торможу осушителем большего диаметра чем трубка, набитого стружкой. Можно и похитрее реализовать, вопрос в стоимости. Если можете что подсказать - буду рад. |
Author: | Alexxx [ 30 Jan 2013 23:54 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
... кстати по давлению - набил до 8, а дальше побоялся. Но, думаю, мощи у компрессора хватит и на большее. |
Author: | stas [ 31 Jan 2013 01:10 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Alexxx wrote: ...Остановился на том, что масло торможу осушителем большего диаметра чем трубка, набитого стружкой. Можно и похитрее реализовать, вопрос в стоимости. Если можете что подсказать - буду рад. Подсказать - вряд ли, я не специалист. Знаю только, что без масла такой аппарат недолго работает (у знакомого, накачивавшего подобным компрессором автокамеры, тот "поймал клин" уже на 3-й минуте, причём намертво). Поэтому и спрашивал. |
Author: | Alexxx [ 31 Jan 2013 01:22 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Нет, ресурс такого компрессора достаточный даже без масла проработать. Видать у знакомого что-то попало внутрь. Подобных самоделок как у меня в интернете много можно найти и в разных вариантах. |
Author: | antabu [ 31 Jan 2013 19:49 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
Для фильтрования надо ставить поглотитель-осушитель. У меня перед форвакуумником стоит электромагнитный клапан, а перед ним - склянка с негашёной известью кусочками. Но лучше брать аскарит или натронную известь. А для фильтрации растворов, содержащих аммиак, видимо, силикагель. |
Author: | Alexxx [ 01 Feb 2013 00:20 ] |
Post subject: | Re: Насосы в лаборатории |
antabu wrote: Для фильтрования надо ставить поглотитель-осушитель. У меня перед форвакуумником стоит электромагнитный клапан, а перед ним - склянка с негашёной известью кусочками. Но лучше брать аскарит или натронную известь. А для фильтрации растворов, содержащих аммиак, видимо, силикагель. А какова роль электромагнитного клапана? |
Page 2 of 3 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |