Как да инсталирате и поддържате водната помпа SC2601RPW в системи за охлаждане на 3D принтер

Инсталирането на водна помпа SC2601RPW в охладителна система на 3D принтер се свежда до три решения: оразмеряване на потока спрямо топлината, която трябва да отстраните, монтиране на тялото на помпата извън нагрятата камера и защита на перисталтичната тръба. Направете ги правилно и останалото е рутинна водопроводна инсталация: мек монтаж, наводнен вход, задвижващ сигнал в честотната лента от 20 до 25 kHz и график за смяна на тръбата, отчетен в работни часове.

Това ръководство разглежда SC2601RPW от разопаковане до превантивна поддръжка на FDM принтери, лазерни модули и затворени компилации. Всяка спецификация по-долу е взета от листа с данни на производителя и всяка препоръка е свързана с назован източник.

Ключови изводи

Оразмерен от листа с данни, SC2601RPW се движи от 100 до 300 mL/min срещу повече от 120 kPa налягане и се самозасмуква с повече от 60 kPa засмукване. На единичен контур, който покрива приблизително 70 до 210 W топлинен товар при повишаване на температурата с 10 C.

Нейният номинален работен диапазон е от 0 до 50 C при 75% относителна влажност, така че тялото на помпата принадлежи извън камера с температура от 60 до 70 C. Вътре влизат само студената плоча и тръбата.

Тръбата е единствената износваща се част. Тестът за живот на листа с данни работи 1000 часа, така че планирайте смяната на тръбата в часове на работа, а не в календар.

Монтажът обикновено определя шума, а не двигателят. Изолирайте скобата, заредете входа и преместете лентата на модулация с ширина на импулса (PWM) на 20 до 25 kHz, за да остане близо до публикуваната цифра под 50 dB на 30 cm.

Листът с данни посочва водата като работна среда, така че използвайте чиста вода с ниско съдържание на минерали или инхибирана охлаждаща течност на водна основа и потвърдете съвместимостта на тръбата, преди да добавите гликол.

В това ръководство

1. Какво представлява SC2601RPW и къде се побира в охладителната система на 3D принтер

2. Преди да инсталирате: съпоставяне на SC2601RPW с топлинния товар

3. Как да инсталирате водната помпа SC2601RPW, стъпка по стъпка

4. Окабеляване и контрол на скоростта

5. Грундиране и първо пускане

6. Охлаждаща течност и тръби за SC2601RPW

7. График за превантивна поддръжка

8. Отстраняване на неизправности на SC2601RPW в експлоатация

9. Колко време издържа SC2601RPW и как да го удължите

10. Често задавани въпроси

Какво представлява SC2601RPW и къде се побира в охладителната система на 3D принтер

SC2601RPW е DC микро перисталтична водна помпа. Той движи течност чрез притискане на гъвкава тръба с въртящи се ролки, така че охлаждащата течност никога не докосва двигателя, зъбните колела или корпуса: само вътрешността на тръбата вижда течност.

Перисталтичната помпа е обемна помпа, изградена на принципа на перисталтиката. Ролките притискат тръбата и избутват уловен обем течност напред, а тръбата се пълни отново зад тях, докато се отпуска. Тъй като течността е запечатана вътре в тръбата, помпата толерира въздушни удари, самозасмуква се от сух старт и може да бъде почистена или преназначена просто чрез смяна на тръбата.

Тази комбинация е това, което прави дизайна подходящ за контур на принтер, където охлаждащата течност трябва да пътува до студена плоча, през радиатор и обратно, и където малко въздух в системата е нормално, а не изключително.

SC2601RPW спецификации с един поглед

Таблица 1. Оценки на листа с данни на SC2601RPW и тяхното практическо значение за контур за охлаждане на принтер. Източник: таблица с данни на производителя.

Защо перисталтичният дизайн подхожда на контур на принтер

Пътят на течността е за еднократна употреба. Смяната на тръбата обновява цялата намокрена повърхност, така че почистването и кръстосаното замърсяване престават да бъдат проблеми при поддръжката.

Самозасмуква се. С повече от 60 kPa засмукване помпата изтегля вода нагоре от резервоар, поставен под машината, което премахва обичайното ограничение при инсталацията.

Потокът е пропорционален на скоростта. Удвояването на скоростта на ролката грубо удвоява потока, така че PWM дава предвидимо измерване без сензор за поток.

Понася въздух. Запушването и малките мехурчета преминават през нея, вместо да блокират помпата, което има значение при контур, който пълните на ръка.

Компромисите са по-нисък поток и тръба за консуматив. Перисталтичната помпа движи по-малко течност от центробежната помпа с подобен размер и тръбата се износва по дизайн.

Преди да инсталирате: Съгласуване на SC2601RPW с топлинния товар

Оразмерете помпата според топлинния товар, а не според табелката с данни на помпата. Дебитът, от който се нуждаете, е равен на топлината, която трябва да бъде отстранена, разделена на специфичната топлина на охлаждащата течност и повишаването на температурата, което сте готови да приемете.

За водата работното уравнение е просто. Дебитът в милилитри на минута е около 14,3 пъти топлинния товар във ватове, разделен на повишаването на температурата в градуси по Целзий. Цифрата 14,3 идва от плътността и специфичната топлина на водата, около 4,19 джаула на кубичен сантиметър на келвин.

Таблица 2. Дебит на охлаждащата течност, необходим за отвеждане на даден топлинен товар при избрано повишаване на температурата, за вода. Дебит (mL/min)=14.3 x топлинно натоварване (W) / нарастване (C). Източници: стандартно термично изчисление; Лист с данни SC2601RPW.

Прочетете тази таблица спрямо лентата на потока на листа с данни. В един контур SC2601RPW доставя 100 до 300 mL/min, което покрива грубо 70 до 210 W при повишаване на температурата от 10 C или 35 до 105 W, ако искате по-ниско повишаване на температурата от 5 C. Източниците на топлина на принтера се натрупват по-бързо, отколкото повечето хора очакват. Топлинният прекъсвач на горещия край отвежда топлината непрекъснато нагоре по пътя на нажежаемата жичка, всеки стъпков двигател и неговият драйвер добавят няколко вата към рамката и въздуха в камерата, а диодният лазерен модул отделя по-голямата част от входящата си мощност като топлина от много малък пакет.

Натискът рядко ограничава веригата на принтера, а SC2601RPW го има в изобилие. По-полезната оценка е всмукване. Тъй като помпата изтегля повече от 60 kPa вакуум на входа, резервоарът може да стои под или до машината, без да спира помпата.

Избор на версия на напрежението и захранване на помпата

Таблица 3. Консумация на ток и мощност за всяка версия с номинално напрежение, при P=V x I. Източник: лист с данни на производителя.

Изберете версията, която съответства на захранването, което вече имате, след което задайте работната точка с PWM, а не чрез ниско напрежение. Пускането на 12 V помпа при 6 V, за да се забави, намалява потока, но губи дизайна на двигателя и рядко дава по-чист резултат от правилната PWM рампа.

Нуждаете се от подходящия SC2601RPW за вашата верига?Изпратете ни вашия топлинен товар и тръбопровод и ние ще потвърдим версията на напрежението, точката на потока и материала на тръбата.Поискайте мостра и лист с данни

Как да инсталирате водната помпа SC2601RPW, стъпка по стъпка

Инсталирайте корпуса на помпата извън нагрятата камера, монтирайте го върху изолатори на вибрации, дръжте входа къс и наводнен и заредете линията преди първия дълъг цикъл.

Изберете местоположението. Монтирайте помпата извън корпуса. Нагрятата камера работи при 60 до 70 C, доста над номиналния диапазон на помпата от 0 до 50 C, така че тялото трябва да седи на въздух със стайна температура.

Планирайте реда на цикъла. Резервоар, след това вход на помпата, след това студена плоча, след това радиатор, след това обратно към резервоара. Дръжте входа на помпата в най-ниската и най-хладна точка, така че гравитацията да му помогне.

Мек монтаж на помпата. Поставете силиконови втулки или гумени подложки под скобата и избягвайте завинтването на тялото към голям твърд панел, който действа като високоговорител. Не поставяйте главата на помпата в най-високата точка на примката.

Поставете тръбата. Използвайте размера на тръбата, за който е създадена главата на помпата, дръжте завоите нежни и затегнете всеки зъбец. Поддържайте входния канал толкова къс, колкото позволява оформлението.

Поставете резервоара над или до помпата. Гравитационно захранваните входове са по-надеждни, отколкото разчитането само на засмукване, въпреки че SC2601RPW може да се зарежда сам.

Напълнете и грундирайте. Напълнете с филтрирана вода или избраната от вас охлаждаща течност, след което бутнете помпата при ниска работа, докато течността достигне връщащата линия.

Свържете и предпазете го. Свържете постояннотоково захранване с предпазител при номиналното напрежение, като спазвате полярността и прокарайте кабелите на помпата далеч от стъпкови и нагревателни кабели.

Проверете херметичността и пуснете. Пуснете в продължение на десет минути, изсушете всяка връзка, след това затегнете отново тръбната скоба след първия топлинен цикъл.

Задайте потока. Изпълнете най-лошия случай и потвърдете, че повишаването на температурата на връщащата линия и качеството на печат са това, което очаквате.

Окабеляване и контрол на скоростта

Захранвайте SC2601RPW от чиста DC шина при нейното номинално напрежение, превключете го с MOSFET с ниска страна и настройте скоростта с PWM в обхвата от 20 до 25 kHz.

Това са щриховани постояннотокови двигатели, така че N-канален MOSFET с ниско ниво на логика с обратен ход през двигателя е всичко, от което се нуждаете. Дръжте съпротивлението на портата близо до вратата и дайте на двигателя собствена двойка проводници, отделени от кабелите на степера и нагревателя. Кратка промяна, преминаваща от около 20% натоварване до работно натоварване за половин секунда, ограничава пусковия ток и премахва механичния удар при стартиране.

Честотата на ШИМ има повече значение, отколкото повечето строители очакват. Контролер, работещ на няколко килохерца по подразбиране, поставя тона си за превключване точно в звуковия диапазон, който се проявява като слаб висок хленч. Преместването на обхвата на 20 до 25 kHz при същото натоварване изтласква този тон от слуха. Ако предпочитате да не гадаете, задръжте дежурството постоянно и променяйте само честотата: ако тонът се движи, шумът е електрически, а не механичен.

Грундиране и първо стартиране

Напълнете резервоара, пуснете помпата при нисък режим, докато охлаждащата течност излезе от връщащата линия, след това обезвъздушете контура и го долейте.

Перисталтичната помпа се самозасмуква, така че не е нужно да наводнявате входа, преди да започне да изтегля. Ролките дърпат вакуум и повдигат течност в главата, а същият механизъм избутва уловения въздух през линията. Грундирането все още има значение, защото тръба, която работи на сухо, се нагрява и износва по-бързо и тъй като въздухът, уловен в студена плоча, е най-честата причина контурът да се охлажда лошо въпреки добрия поток.

Проверете три неща, преди да затворите машината. Обратният поток трябва да е постоянен, без пулсираща междина, която сигнализира за въздух. Температурата на връщащата линия трябва да се повишава бавно и след това да се стабилизира. Нивото на резервоара трябва да падне малко при първото пълнене, докато контурът заема обема си, след което да се задържи стабилно, след като целият въздух излезе.

Охлаждаща течност и тръби за SC2601RPW

Използвайте чиста вода с ниско съдържание на минерали или охлаждаща течност на инхибирана водна основа и съобразете материала на тръбата с течността. Листът с данни посочва водата като работна среда.

Избор на охлаждаща течност

Таблица 4. Опции за охлаждаща течност за контур на микроперисталтичен принтер и техните компромиси. Източници: таблица с данни на производителя; ASME изследване на корозията на студена плоча; указания за охладителната течност в индустрията.

Избор и поддръжка на тръбата

Тръбата вътре в главата на помпата е износващата се част, така че нейният материал и размер заслужават толкова внимание, колкото и охлаждащата течност. Силиконовите тръби са обичайният избор за водни контури, докато EPDM издържа по-дълго и толерира по-широк химически диапазон; ако добавите гликол, уверете се, че епруветката е предназначена за това. Поддържайте леко огъването на входа и никога не позволявайте на тръбата да се прегъва, защото сплесканата тръба на входа изтощава помпата и вдига шум.

Гледайте тръбата за компресия, вместо да чакате теч. При постоянен натиск на ролката тръбата бавно се сплесква, изпомпваният обем на оборот пада и потокът спада, преди помпата да спре. Проверка на потока на връщащата линия хваща това месеци преди повреда.

График за превантивна поддръжка

Поддръжката се състои предимно от тръба и охлаждаща течност: проверявайте нивото и тръбата ежемесечно, промивайте контура на всяко тримесечие и сменете тръбата в работни часове.

Таблица 5. График за превантивна поддръжка за SC2601RPW в цикъл на принтер. Интервалите са планови стойности; потвърдете ги спрямо вашия работен цикъл. Източници: ръководство за живот и шум на производителя; инженерна практика.

Отстраняване на неизправности на SC2601RPW в експлоатация

Работете от симптом към причина. Повечето сервизни проблеми са въздух, износена тръба или грешна течност и всеки има отделен тест.

Таблица 6. Диагностициране на често срещани проблеми на SC2601RPW, от симптом до отстраняване. Източници: Ръководство на производителя за отстраняване на проблеми с шума; инженерна практика.

Колко дълго издържа SC2601RPW и как да го удължите

Отнасяйте се към теста за 1000-часов живот като референтен и защитете трите неща, които завършват живота на помпата: тръбата, течността и двигателя.

Тестът за живот на листа с данни е една цифра при едно условие, така че го преобразувайте в календарно време, преди да разчитате на него. При четири часа на ден 1000 работни часа са около осем месеца. При осем часа на ден това са около четири месеца, а на машина, която работи денонощно, са под шест седмици. Тръбата, а не моторът, е това, което ще сменяте.

Дръжте входа наводнен. Мащабът и работата на сухо са двата най-бързи начина за износване на тръба.

Използвайте филтрирана вода с ниско съдържание на минерали и промивайте по график. Чистата течност поддържа лентата на потока широка и тръбата гъвкава.

Монтирайте помпата меко и поддържайте температурата на околния въздух в границите от 0 до 50 C. Само гумата премахва голяма част от оплакванията от шума.

Работете при номиналното напрежение и никога не блокирайте блокиран контакт. Блокираният изход повишава налягането, топлината и износването на тръбата.

Гледайте обратния поток, а не само течове. Намаляващият поток е най-ранният сигнал, че тръбата поема компресия.

Често задавани въпроси

SC2601RPW има ли нужда от зареждане, или се самозасмуква?

Той е самозасмукващ. Като обемна помпа с повече от 60 kPa засмукване, тя може да вдига вода в главата от резервоар под машината. Грундирайте го все пак преди дълги работи, защото тръба, която работи на сухо, се нагрява и износва по-бързо.

Мога ли да пусна SC2601RPW на сухо?

Накратко, да. Перисталтичният елемент няма зъбни колела, които зависят от течност за смазване, така че кратък пробег на сухо, докато изчистите въздушен шлюз, няма да го унищожи. Продължителната работа на сухо все още загрява и износва тръбата, така че дръжте входа наводнен при работа.

Коя версия на напрежението да избера?

Изберете версията, която отговаря на доставката, която имате. На 12 V принтер използвайте 12 V модул: той черпи под 320 mA и доставя горната част на обхвата на потока. Не намалявайте напрежението на 12 V помпа, за да я забавите; задайте скоростта с PWM вместо това.

Каква охлаждаща течност може да помпа SC2601RPW?

Листът с данни съдържа вода. Използвайте чиста вода с ниско съдържание на минерали с биоцид и инхибитор или охлаждаща течност на водна основа с инхибитори. Ако имате нужда от защита от замръзване, поддържайте пропилей гликол на 30% или по-малко и се уверете, че тръбата го понася.

Колко често да сменям тръбата?

Планирайте работните часове. Тестът за живот на листа с данни е 1000 часа, така че смяната на тръбата на около 250 часа запазва удобна граница. Гледайте обратния поток, защото той спада, преди тръбата да се повреди напълно.

Мога ли да монтирам помпата в отопляема камера?

Не. Номиналният работен диапазон е от 0 до 50 C, докато нагрятата камера работи при 60 до 70 C. Монтирайте тялото извън камерата и пуснете само тръбите и студената плоча вътре.

Как да контролирам скоростта на потока?

Задвижвайте DC двигателя с PWM. Поддържайте честотата на превключване от 20 до 25 kHz, така че тонът да остане извън звуковата лента, и я увеличавайте леко, за да ограничите пусковия ток.

Защо моят SC2601RPW е шумен?

Обикновено стойката, течността или задвижването, а не помпата. Натиснете скобата: ако звукът се промени, изолирайте стойката. Ако тонът се движи, когато промените честотата на ШИМ, това е електричество. Ако тътенът се натрупва със седмици, подозирайте котлен камък или износена тръба.

Долен ред

Инсталиран правилно, SC2601RPW осигурява на принтера тиха, самозасмукваща течна верига, която достига топлина, която вентилаторът не може. Оразмерете го според товара, дръжте го извън камерата, заредете го, прокарайте го над звуковата лента и третирайте тръбата като планиран консуматив.