アイティプランターで水耕栽培

ミニポンプ試作

2016年2月7日 - 実験装置

3Dプリンターでミニポンプを試作してみました。

使ったモーターは、AMAZONで買いました。

DOWONSOL 10個 4x12mm 模型飛行機モーター 強力磁力 コアレスモーター DC 3.7V 63000RPM 高速

10個で995円ですから、1個100円ほどですね。直径が4ミリ、長さが12ミリと、とっても小さいものです。水の中でも回ります。63000RPMと高速に回転します。

 

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そもそも、ポンプが水を吸い上げる原理は、パイプの中を真空にすればいい。

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パイプの中を真空にするには、パイプを水で満たしてやればいい。パイプを水で満たすには、陰圧で空気を吸い出すか、陽圧で水を送り込んで空気を押し出すかすればいい。陽圧の方が簡単そう。

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一見、モーターにプロペラみたいのものを付ければいいのかと思いますが、それだけでは単に水をかき回すだけでポンプにはなりません。プロペラの周りを囲って、水の通り道を作らなければなりません。

pumpDesign

Autodesk Fusion360で作図します。

スクリーンショット 2016-02-07 12.57.14

モーターの回転が高速なので、3枚羽のエンペラにしました。

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SLAタイプの3Dプリンターで造形します。

3Dprint

できあがった部品を組み立てて、早速、テストしてみました。

エンペラの形状も、いろいろ作ってみましたが、どれも同じような感じで大差はありませんでした。

empera

パイプも3Dプリンターで作ってみました。4cmの高さがあります。このモーターで、どれほどの吐出量が実現できるのでしょうか?

高速回転タイプのモーターを使う場合には、エンペラは小さくして、水の抵抗を減らしたほうがいいようですね。水をかく出す量が少なくても、回転数で稼ぐことができます。エンペラを大きくすると、水の抵抗が大きくなるので、モーターの回転が悪くなります。また、吐出口の半径を大きくすると、圧が高くならず、水を高く組み上げることができなくなります。

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