На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 55 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Oct 2012 17:17 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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:
Дождевальная.JPG
Дождевальная.JPG [ 2.48 MiB | Viewed 19930 times ]

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:
Поглотительная3.JPG
Поглотительная3.JPG [ 580.09 KiB | Viewed 19930 times ]
Attachment:
Поглотительная4.JPG
Поглотительная4.JPG [ 660.8 KiB | Viewed 19930 times ]

и работа распылителя крупным планом:
Attachment:
Работа_дождевальной.JPG
Работа_дождевальной.JPG [ 2.3 MiB | Viewed 19930 times ]

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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Oct 2012 17:29 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
Radiator wrote:
Я использую китайский фонтанный насос Jebao AP-300
Image
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.


Last edited by Ing.P. on 20 Oct 2012 17:42, edited 1 time in total.

Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Oct 2012 17:38 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 15 Oct 2012 19:43
Posts: 49
Да, напор действительно маловат (но тем не менее для перегонки\кипячения хватает).

Есть и другие модели насосов, мощнее и дороже. Можете посмотреть здесь


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 21 Oct 2012 03:10 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
Я для циркуляции воды в холодильнике использую топливный насос от автомобиля. Работать может сутками, единственный минус - 12 вольт, 15 ампер.
Attachment:
nasos.JPG
nasos.JPG [ 1.11 MiB | Viewed 19908 times ]

Attachment:
насос 2.JPG
насос 2.JPG [ 3.01 MiB | Viewed 19908 times ]

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!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 21 Oct 2012 16:34 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 21 Oct 2012 19:24 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
да, вы правы. Сегодна попытался опять им воспользоваться, а он закис. Надо искать что-то другое.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 05 Nov 2012 21:20 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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.
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.
В промышленности этот способ реализован так, как показано на рис. в книге Атрощенко В.И., Каргин С.И., "Технология азотной кислоты", 1949, стр. 217:
Attachment:
Концентрирование_серной.jpg
Концентрирование_серной.jpg [ 471.02 KiB | Viewed 19801 times ]

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:
Насос_1.JPG
Насос_1.JPG [ 2.87 MiB | Viewed 19801 times ]

(текстолитовая подставка и схема сделаны мной)
Attachment:
Насос_2.JPG
Насос_2.JPG [ 3.04 MiB | Viewed 19801 times ]

Attachment:
Насос_3.JPG
Насос_3.JPG [ 2.8 MiB | Viewed 19801 times ]

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:
Измерение_разрежения.JPG
Измерение_разрежения.JPG [ 1.48 MiB | Viewed 19801 times ]
или давление 200 миллибар (на другом патрубке). Основная часть установки выглядит так:
Attachment:
Установка_насос_выкл.JPG
Установка_насос_выкл.JPG [ 710.37 KiB | Viewed 19801 times ]
, а при работе насоса так:
Attachment:
Установка_насос_вкл1.JPG
Установка_насос_вкл1.JPG [ 552.14 KiB | Viewed 19801 times ]
Attachment:
Установка_насос_вкл2.JPG
Установка_насос_вкл2.JPG [ 3.18 MiB | Viewed 19801 times ]

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).


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Jan 2013 01:10 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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:
Насосы21.JPG
Насосы21.JPG [ 679.8 KiB | Viewed 19576 times ]
Attachment:
Насосы22.JPG
Насосы22.JPG [ 647.9 KiB | Viewed 19576 times ]

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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Jan 2013 01:35 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 12 Nov 2011 20:42
Posts: 563
Двигатель данного насоса изолирован от лопастей, передача вращения осуществляется с помощью магнитной муфты.

_________________
Сколько людей называли меня фантазером, как насмехался над моими идеями наш заблуждающийся близорукий мир. Нас рассудит время. (Н.Тесла)


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 20 Jan 2013 03:55 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
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)?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 21 Jan 2013 01:04 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
Шильдики обоих насосов:
Attachment:
Шильдик_новый.JPG
Шильдик_новый.JPG [ 602.12 KiB | Viewed 19490 times ]
Attachment:
Шильдик_неновый.JPG
Шильдик_неновый.JPG [ 554.01 KiB | Viewed 19490 times ]

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).


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 21 Jan 2013 04:13 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 30 Jan 2013 20:02 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
Наконец-то сделал компрессор для вакуумирования (фильтрование) и нагнетания (барботирование, пропано-воздушная смесь для нагревания и т.д.).
Собственно компрессор - от холодильника, ресивер - огнетушитель ОП-5, ну и арматура из Эпицентра и с рынка.
Вакуумировать позволяет до -0,9 кгс/см2, а по давлению - рискнул набить пока только 5. Сегодня обожму соединения и повышу планку.
Attachment:
P1301375.JPG
P1301375.JPG [ 2.91 MiB | Viewed 19415 times ]

Attachment:
File comment: Линия высокого давления и подачи масла.
P1301377.JPG
P1301377.JPG [ 2.86 MiB | Viewed 19415 times ]

Attachment:
File comment: Линия вакуумирования (предохранительный сосуд) и очистки воздуха (топливный фильтр).
P1301378.JPG
P1301378.JPG [ 2.8 MiB | Viewed 19415 times ]


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 30 Jan 2013 22:30 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
Если не секрет, как реализована смазка компрессора?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 30 Jan 2013 23:49 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 30 Jan 2013 23:54 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
... кстати по давлению - набил до 8, а дальше побоялся. Но, думаю, мощи у компрессора хватит и на большее.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 31 Jan 2013 01:10 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 31 Jan 2013 01:22 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 31 Jan 2013 19:49 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10420
Location: Новосибирск
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.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Насосы в лаборатории
PostPosted: 01 Feb 2013 00:20 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 16 Nov 2009 14:07
Posts: 262
Location: Одесса
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?


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 55 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 10 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group