Jump to content

Требуется очень скоростной пневмоклапан (40 Гц!) с эл. управлением


ANTIpendos
 Share

Recommended Posts

Проблема с таким хитрым скоростным клапаном решается очень просто, но изготовить такое в домашних условиях может быть невозможно либо очень тяжело 

В основе принципа - впускной/выпускной клапан в головке блока автомобиля.  И именно клапан, поджатый пружиной и вращающийся эксцентриковый кулачок который приводится во вращение электродвигателем, количество открытий регулируется оборотами двигателя.  Теоретически можно реализовать если вколхозить такой кулачок в сантехнический обратный клапан.

 

Link to comment
Share on other sites

18 минут назад, shnyagas сказал:

Проблема с таким хитрым скоростным клапаном решается очень просто, но изготовить такое в домашних условиях может быть невозможно либо очень тяжело 

Не особо то и трудно. Делал такой клапан лет 20 назад имея простейший станочек "Универсал". Клапан имел пропускное сечение 10мм и работал до 50 Гц. За основу был взят соленоид ф около 55 мм и длинной ок. 40мм. Диаметр керна 12мм. Попадется под руки на работе, сфоткаю. Обмотка выполнена проводом ок. 1,5 мм. Сначала шел открывающий импульс, а потом удерживающий. Как это организовано и на моновпрысках у машин. Этот клапан делал для работы мотора на газу. Только в отличии от моновпрыска бензина, когда форсунка открывалась с частотой искрообразования,  клапан для газа работал в три раза реже.

Link to comment
Share on other sites

13 hours ago, shark_ said:

в ТЗ довольно четко прописаны все условия

Ваше "ТЗ" - бред. Непонятно, какие цели оно должно достигать. Ни слова не было сказано про основную задачу. Сейчас, если народу раньше не надоест, у вас будут пару-тройку страниц по каплям выдавливать что же нужно на самом деле. Первая подвижка уже есть:

14 hours ago, shark_ said:

завершаю сборку устройства прямого преобразования тепловой энергии в механическую

Потом выяснится, что основная задача решается по-другому, и вы на ложном пути. Еще несколько страниц вас будут в этом убеждать, а вы будете настаивать на своем, так как вы самый умный и лучше всех знаете, что же вам нужно. 

Поверьте, это форумная классика: почитайте про проблему XY (Z - не предлагать!)

Человек хочет сделать X;

Он не знает, как сделать X, но догадывается, что к успеху может привести выполнение Y;

Тем не менее человек не знает и то, как сделать Y;

В этот момент он решает попросить помощи у других людей;

Все пытаются помочь человеку с проблемой Y, удивляясь и не понимая, зачем кому-то вообще это может быть нужно;

После длительных расспросов и ценой уймы потерянного времени наконец-то становится понятно, что человек на самом деле хотел решить X, а Y никак ему помочь не сможет.

Уже сейчас можно сказать, что у вас нет "прямого преобразования тепловой энергии в механическую", так как причем тут тогда воздух?.. давление?.. расход?.. Тем более, что такие "преобразователи" чрезвычайно просты и всем известны: тела, изменяющие свои линейные размеры при охлаждении/нагреве. Например, железнодорожный рельс.

Или Z - не предлагать? :D

Link to comment
Share on other sites

Химические элементы FANSO EVE Energy для питания беспроводных датчиков
Литиевые батарейки различного химического состава и разных типоразмеров широко используются в беспроводных датчиках систем сбора данных, промышленной автоматики и систем умного дома. И в любом из многочисленных вариантов использования беспроводных датчиков основными требованиями к их работе являются автономность и бесперебойность функционирования.
Главным условием, гарантирующим такую работу, является правильный выбор элемента питания для датчика.

Подробнее >>

13 часов назад, shnyagas сказал:

Проблема с таким хитрым скоростным клапаном решается очень просто, но изготовить такое в домашних условиях может быть невозможно либо очень тяжело 

В основе принципа - впускной/выпускной клапан в головке блока автомобиля.  И именно клапан, поджатый пружиной и вращающийся эксцентриковый кулачок который приводится во вращение электродвигателем, количество открытий регулируется оборотами двигателя.  Теоретически можно реализовать если вколхозить такой кулачок в сантехнический обратный клапан.

 

Спасибо, думал о таком решении. Из недостатков:

  1.  невозможность менять величину "коэффициента заполнения" (аналогия с ШИМ). Только частоту открытия за счет изменения оборотов двигателя.
  2. для открытия клапана нужно преодолевать усилие пружины. Если ее жесткость недостаточно высока, то скорость закрытия будет мала = низкая частота. Если у клапана будет большая масса = большая инерция. Это тоже отразится на скорости закрытия. У готовых электромагнитных клапанов эти параметры сбалансированы на заводе, поэтому и смотрю в их сторону.

Но в целом решение жизнеспособное, спасибо за совет! Очень приятно услышать здравую мысль! Как альтернатива клапану в головке блока - накидал эскиз (фото ниже). Статор зеленый. Ротор - серый. Вращая ротор получим любую частоту. В роторе 4 отверстия. в статоре - одно(можно комбинировать и там и там). Здесь на один оборот 4 открытия/закрытия. При 750rpm получаем частоту 50Гц. Он преимущественно лишен проблем с инерцией. Можно притереть поверхности и добиться нужной герметичности. Включая последовательно несколько таких уплотнений получается клапан на любое давление. Недостаток тот же - невозможно регулировать время закрыто/открыто, оно определяется конструктивно формой отверстий и промежутков между ними. Можно менять только частоту следования.

In My Humble Opinion, уважаемый @IMXO отлично разбирается в словоблудии и сможет подсказать как в данном решении добиться изменения времени открытого и закрытого состояния проходных отверстий клапана(назовем это коэффициент заполнения) независимо от частоты вращения ротора. Спасибо))

13 часов назад, Praktic сказал:

Не особо то и трудно. Делал такой клапан лет 20 назад имея простейший станочек "Универсал". Клапан имел пропускное сечение 10мм и работал до 50 Гц. За основу был взят соленоид ф около 55 мм и длинной ок. 40мм. Диаметр керна 12мм. Попадется под руки на работе, сфоткаю. Обмотка выполнена проводом ок. 1,5 мм. Сначала шел открывающий импульс, а потом удерживающий. Как это организовано и на моновпрысках у машин. Этот клапан делал для работы мотора на газу. Только в отличии от моновпрыска бензина, когда форсунка открывалась с частотой искрообразования,  клапан для газа работал в три раза реже.

Спасибо, @Praktic Сразу понятно, что Вы - практик! Мне тоже видится электромагнитный клапан наиболее удачным решением для высоких частот.

Не совсем понятно, как устроена механическая часть и как он возвращается в закрытое состояние. Про соленоид(катушку), размеры и d провода все понятно. Витки посчитаю. За упоминание про "открывающий импульс" отдельный респект - кто не понял - собирает кипятильник.

За фото клапана буду благодарен!

 

6 часов назад, _abk_ сказал:

Ваше "ТЗ" - бред. Непонятно, какие цели оно должно достигать. Ни слова не было сказано про основную задачу. Сейчас, если народу раньше не надоест, у вас будут пару-тройку страниц по каплям выдавливать что же нужно на самом деле. Первая подвижка уже есть:

Потом выяснится, что основная задача решается по-другому, и вы на ложном пути. Еще несколько страниц вас будут в этом убеждать, а вы будете настаивать на своем, так как вы самый умный и лучше всех знаете, что же вам нужно. 

Поверьте, это форумная классика: почитайте про проблему XY (Z - не предлагать!)

Человек хочет сделать X;

Он не знает, как сделать X, но догадывается, что к успеху может привести выполнение Y;

Тем не менее человек не знает и то, как сделать Y;

В этот момент он решает попросить помощи у других людей;

Все пытаются помочь человеку с проблемой Y, удивляясь и не понимая, зачем кому-то вообще это может быть нужно;

После длительных расспросов и ценой уймы потерянного времени наконец-то становится понятно, что человек на самом деле хотел решить X, а Y никак ему помочь не сможет.

Уже сейчас можно сказать, что у вас нет "прямого преобразования тепловой энергии в механическую", так как причем тут тогда воздух?.. давление?.. расход?.. Тем более, что такие "преобразователи" чрезвычайно просты и всем известны: тела, изменяющие свои линейные размеры при охлаждении/нагреве. Например, железнодорожный рельс.

Или Z - не предлагать? :D

Спасибо за ясное изложение мыслей. Мне все сразу стало понятно. Что такие преобразователи "чрезвычайно просты и известны" для меня стало настоящим откровением, честно!)) Рекомендую ознакомиться со 2м Началом(постулатом) термодинамики; трудами Кельвина хотя бы для начала. Это 5-6й класс средней школы, если не ошибаюсь. Если вкратце, то они, такие преобразователи, вообще невозможны! Решение находится в значении слова "постулат".

Сборка1.JPG

Link to comment
Share on other sites

Сравнительное тестирование алкалиновых батареек POWER FLASH 

В потребительском и промышленном сегментах российского рынка химических источников тока имеется множество щелочных (алкалиновых) батареек различных производителей и ценовых категорий. Но велика ли разница в их качестве?

Провели небольшой сравнительный тест, чтобы понять, могут ли источники тока POWER FLASH эффективно заменить продукцию таких известных производителей, как Duracell и GP, вычислить, чему равна стоимость одного часа работы батареек, а также сравнить полученные данные со значениями, указанными в технической документации.  Подробнее>>

18 hours ago, shark_ said:

Мне все сразу стало понятно.

@shark_ , если вы пришли на форум за помощью, значит, вам не хватило собственного ума/опыта для решения своей проблемы, и вы надеетесь, что найдется кто-то умнее/опытнее и он вам поможет. Но если вы при этом продолжаете считать себя самым умным, то зачем вы здесь? Вы пытаетесь сделать какую-то свистульку, а вот нужна ли она для решения основной задачи? 

Link to comment
Share on other sites

Новые источники питания на DIN-рейку класса High End от MORNSUN
Компания MORNSUN разработала новую линейку ИП с креплением на DIN-рейку класса High End. Линейка состоит из двух семейств однофазных ИП, различающихся функционалом (LIMF и LIHF) и одного семейства на трехфазное напряжение (LITF). У всех этих ИП печатная плата с компонентами имеет лаковое покрытие. Продукция работоспособна в температурном диапазоне -40...85ºС (для однофазных) и -30...70ºС (для трехфазных). Кроме того, однофазные ИП соответствуют требованиям ATEX и могут использоваться во взрывоопасных зонах. Семейство LIMF имеет стандартный функционал (ККМ, сухой контакт реле, 150% перегрузочная способность), а семейство LIHF – максимальный функционал с доп. функциями селективной защиты (SFB) и возможностью дистанционного управления (может заменить серию QUINT от Phoenix Contact).

Подробнее >>

Я пришел на форум за советом. Это так. Увидел в поиске, что похожая проблема была 6 лет назад, но она до сих пор осталась не раскрыта. Задал вопрос со своими данными, соответствующими тематике.

Но в ответ получил кучу глупых вопросов на мой вопрос "зачем надо", поиска неточности в описании, унижений, оскорблений.

Я не понял: это вы вот так всех своих гостей встречаете - прямо с порога на них ушат помоев выливаете? Типа боевого крещения в рыцари? Так я долго терпеть не стал - сразу и ответил. И что-то рыцари все вдруг поразбежались. По существу проблемы ответить не можете.

Также этот форум читают не только его участники, но и люди со стороны, которые здесь на зарегистрированы: форум открыт для поисковиков. Информация в открытом доступе. Именно так я сюда и пришел. Поэтому постарался изложить свое решение в том виде, в котором оно уже есть сейчас. Возможно оно не совсем правильное, и пока не полное. Но вдруг кому-то и это пригодится.

А вы восприняли это как оскорбление: типа я умнее Вас. Это не так, успокойтесь.

P.S. Свистулька не получится. Инерция у воздуха очень мала. А вот скоростная коммутация для моей задачи - да, нужна.

Link to comment
Share on other sites

18.04.2021 в 20:27, shark_ сказал:

Столкнулся с похожей проблемой. Необходимо коммутировать воздух при большой частоте: от 10 до 25Гц. Лучше с запасом = 50Гц

Перепад давления на входе/выходе клапана - 100кПа(1атм). Работает на выпуск от +100кПа в атмосферу.

Посмотрел вальтеки. Все Супер! Но расход.... Никакой!

Мне нужен расход около 1,5л/мин. (считаем что клапан работает в режиме постоянно открыто). Лучше: 3-5л/мин.

 

Непонятно что значит никакой расход для валтеков,  первый попавшийся график (как раз при 50 Гц они обычно и приводятся):

spacer.png

Самый малый нормированный расход при 3 мс (для валтеков на такое время лучше не уповать) при 2 барах около 200 нормолитров в час, при одном баре будет порядка 200*2/3=133 литра в час. Путем нехитрых математических операций получаем 2.2 литра в минуту. При 7 мс около 22 литров. Мало?

Цитата

P.S. Время закрытия/открытия получаются не сильно важны: приходит сигнал на открытие. Но фактически воздух через клапан пойдет на 5мс позже. А после отключения катушки клапан закроется на 7мс позже. Просто фаза открыто/закрыто сместится во времени, а продолжительность открытого/закрытого состояния будет примерно той же, что сигнал с контроллера.

Времена гораздо меньше, при нормальном драйвере.  Но смысл в том, что шток практически всегда подымается дольше чем опускается (если не рассматривать форсирование штока повышенным напряжением) - в хороших форсунках стараются уравнять эти времена, чтоб получить линейность на малых расходах. Но некоторый лаг по недостатку обычно, порядка 2-3 мс для Валтека.

Любой, заслуживающий внимания, опыт приобретается себе в убыток...

Link to comment
Share on other sites

20.04.2021 в 11:27, shark_ сказал:

Рекомендую ознакомиться со 2м Началом(постулатом) термодинамики; трудами Кельвина хотя бы для начала. Это 5-6й класс средней школы, если не ошибаюсь. Если вкратце, то они, такие преобразователи, вообще невозможны! Решение находится в значении слова "постулат".

Похоже, очередной альт изобретает вечный двигатель. Как второе начало термодинамики запрещает прямое преобразование тепловой энергии в механическую?

Link to comment
Share on other sites

@Goodefine , спасибо, добрый Человек! Меня шкала nl смутила. Подумал, что в нанолитрах и прошел дальше. Спасибо за детальное описание и пример расчета. Для моих задач указанный Вами расход будет даже с запасом!

@Огонёк, очень просто: "Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в механическую работу." - постулат Томсона.

На ВД не рассчитываю, а было бы неплохо))) Но существует масса источников энергии с низким избыточным давлением и температурой. И хочется "доработать" их энергию с пользой, в т.ч. и финансовой. Все равно атмосферу отапливаем.

Link to comment
Share on other sites

32 минуты назад, shark_ сказал:

Невозможен круговой процесс

Так ведь выше про "круговость" процесса преобразования тепловой энергии в механическую речи и не было - говорили только про прямой характер процесса.

Link to comment
Share on other sites

17 часов назад, Огонёк сказал:

про "круговость" процесса преобразования тепловой энергии в механическую речи и не было

ну да, не было. Было про 2е Начало термодинамики, вскользь. Вы в него видимо глянули также невнимательно, как и я в даташит на вальтеки))))  В нем цикличность подразумевается в формулировке "круговой процесс". Как обойтись без него  - мне неизвестно, увы. Вся термодинамика основана на круговых процессах - циклах.

Например, любой ДВС тоже осуществляет прямое преобразование тепловой энергии топлива в механическую энергию. Система охлаждения нужна только для того, чтобы поршневая группа меньше изнашивалась или вообще не расплавилась. И хотя ДВС не является вечным двигателем 2го рода как таковым, и никогда к нему даже не приблизится; но и тепловой машиной работающей на цикле Карно (от нагревателя к холодильнику) он тоже не является.

Кстати, КПД даже у него (двс) поднять можно. Причем довольно существенно - процентов до 50-60, то есть в ~1,5 раза. Казалось бы из принципа уже все что можно давно было "высосано", но судя по расчетам и некоторым экспериментам это не так. Только переделка очень дорогая будет, с применением костылей. Дешевле создать новый в общем.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...