Как стать автором
Обновить

Комментарии 28

Идея использования керамики — классная. Но не могу понять из чего делаются шланги и фитинги? На фото — они явно не керамические. Фторопласт?

Полиэтилен и хосталой. Или нержа.

А керамика это общепринятое решение, даже в кране рычажном оно же.

Если полиэтилен таки выдерживает эту химию, то можно взять перистальтный насос. Но как я понял из слов автора - никакие полимеры не годятся. Собственно, почему я и спрашивал из чего сделаны шланги.

Перистальтика с полиэтиленом? Он совсем не эластичный.
www.wmftg.com/ru-ru предлагают какие-то вариаты для перистальтики, но valve проще и надёжнее выйдет. Перистальтика хороша для стерильных условий, её просто чистить и стерилизовать.
Перистальтика, действительно могла бы быть для нас выходом, но мне не очень нравится низкий ресурс трубок, по которым ездят ролики насоса. Насколько мне известно, он исчисляется сотнями часов работы. Мы используем мембранный вакуумный насос, который создает разряжение воздуха в реакционной камере и тем самым засасывает реактив из хранилища через ротационный клапан за счет разницы давления. Мембрана из фторкаучука на таком насосе спокойно работает по несколько лет в режиме ежедневной эксплуатации (~3 часа активной работы в сутки).
Фитинги из 314 нержавейки с двойным уплотнением из перфторкаучука (FFKM). Трубки используем из обычного полиамида 11. Они хорошо выдерживают ту химию, которая у нас используется, и со временем следов износа на них я не увидел. Трубки из фторопласта, конечно, тоже подойдут, но они значительно дороже и менее эластичны, поэтому их не так удобно прокладывать в трассы. Плюс полиамида еще в прозрачности: при работе с жидкостями иногда надо наглядно понимать чистоту реактива и скорость его протекания по трубкам.

по п.2 - полностью согласен, в России можно вообще найти такое и по таким ценам, чего в мире единицы и ценник с лишней парой нолей. Вопрос в том, как найти=))

Что и как?

Да, тут нужна определенная чуйка и опыт (во многом — неудачный). Мы, например, помимо прочего, в своих разработках используем бесконтактные датчики одного производителя из Челябинска. Работают также стабильно как «аналоги» от Omron и Panasonic, при этом раз в 5 дешевле последних. Как говорилось, в известной рекламе: «А если нет разницы, то зачем платить больше!?»)))

Быть может, уплотнители вовсе выкинуть? Вон в ванной керамические краны без уплотнителей работают.

Если там была проблема, что частицы царапают детали, то притертое соединение они точно раздерут. В химии используют стеклянные краны на шлифах, но сломать их легче легкого.

> На выходе должно было получиться изделие твердостью 9 из 10 возможных по шкале Мооса, что значительно тверже практически любого солевого кристалла

Ну и в ванной они замечательно служат по многу лет и выходят из строя исключительно оттого, что сам корпус стирается и перестаёт прижимать один диск к другому, для борьбы с чем на алиэкспрессе даже продаются специальные медные кольца.

> В химии используют стеклянные краны на шлифах, но сломать их легче легкого.

Да ладно. Не буду говорить, что у меня очень большой опыт, но я ни разу не сталкивался ни со сломанными кранами, ни даже с криками преподов «не трожь кран сука», каковые бы непременно имели бы место быть в описываемом вами случае. Так-то, конечно, любую стеклянную посуду при желании сломать легче лёгкого — достаточно уронить на плиточный пол. Но я бы не сказал, что именно краны здесь выделяются.

Ну и возвращаясь к нашим баранам. Изначально мне показалось, что уплотнители там в местах скольжения дисков. А затем я посмотрел ещё раз, и теперь мне кажется, что уплотнители в местах присоединения шлангов.
Все верно говорите. Эти 2 керамических диска находятся в стальном «ложе», внутри которого соосно выравниваются и подпружиниваются друг к другу для герметизации скользящего контакта. Уплотнительные кольца герметизируют точки контакта отверстий в стационарном керамическом диске с соответствующими отверстиями в стальном ложе. Фитинги под трубки вкручиваются в сталь ложа снаружи.

<blockquote>Вон в ванной керамические краны без уплотнителей работают.</blockquote>

Мы об уплотнителях в каких местах говорим? Все керамические картриджи, что я встречал, имели уплотнитель в местах соединения с каналами в корпусе смесителя.

Если вы про контакт между дисками, то там уплотнителей нет. Они есть между диском и внешней частью из стали. Там без уплотнителей никак из-за разницы физических свойств поверхностей.
Не вижу проблем с соленоидами. Они используются и в более нагруженных местах, типа коробок-автоматов и гидравлики в различной технике.

Распределитель кстати можно было сделать линейным — в виде трубы из нержавейки с отводами. Жидкость идет через отвод, и внутри штока. Тогда потребуется всего два кольцевых уплотнителя на конце штока. Двигая шток фиксированными шагами можно подавать жидкость на необходимый отвод. Нарисовал концепт в ворде)

image

Задача стоит обратная, не одну жидкость подать в разные места, а кучу разных жидкостей наливать в одно место

Цепляете шланг к штоку и подаёте в нужное место, а источники жидкостей подключаете к гребёнке. Но насосы подачи придётся включать согласованно с движением штока и как-то сбрасывать давление подачи, иначе на нём придётся делать длинный уплотнитель. Но, думаю, проблема необходимости продувки выходной (и, как следствие, входных) линии существует и для дискового клапана, если только мы не допускаем смешивания жидкостей в линии.

С соленоидами проблема не надуманная. Был многолетний опыт технического обслуживания подобных систем Итальянского производства. Там для распределения жидкостей стояли острова с соленоидными клапанами SMC. Клапаны были с мощными катушками на 24В с условным просветом 4 мм, но и при этом в них периодически застревали накопившиеся агломераты из исследуемого материала (как тромбы у людей застревают там, где узко). Тогда золотник соленоида не мог плотно закрыть просвет канала и начинались проблемы смешивания реактивов там, где этого не должно происходить. В итоге система начинала быстро сыпаться и приходить в негодность.

Что касается вашей линейной системы, то, думаю, да, она могла бы вполне подойти как концепт. Правда места она бы занимала достаточно много из-за движущегося штока и его привода.

А вся эта химия не смешивается в результате в зазорах и т.п.?

Колечки на скольжение таки должны чтот пропускать...

не?

Однозначно будет смешиваться. Спеченный корунд неплохо смачивается. А уж что будет твориться в его порах... Плюс к этому достаточно длинный сливной путь, который толком не получится вычистить без полной разборки этого "полячудес".

Как мне кажется, бОльшую чистоту и отсутствие проблем от смачивания и смешения дала бы позиционируемая головка с пачкой управляемых клапанов. Этакий струячный принтер с СНПЧ. Приехал куда нужно, подвел головку нужным соплом, налил чего и сколько нужно - и уехал взад на памперс. Материалы трубок и клапанов можно подобрать индивидуально под каждую жидкость.

Ну, учитывая, что жидкости там всё равно смешиваются и явно при смешивании не самовоспламеняются, есть подозрение, что небольшое смешивание в кране можно пережить. Ну и на той же кухне краны не текут (по крайней мере первые несколько лет).

> Приехал куда нужно, подвел головку нужным соплом, налил чего и сколько нужно — и уехал взад на памперс.

Только механика будет явно посложнее, плюс надо будет бороться с испарением/высыханием.
Конечно, небольшая контаминация реактивов присутствует. И смачиваемость корунда и мертвый объем технологических полостей системы никто не отменял. С этим боремся продувкой каналов и их промывкой, если последовательно должна идти химия, которую лучше не смешивать.

Так и обнулите это все. Возьмите за образец автомобильную форсунку. Игла, седло, которое по совместительству и сопло. Сверху сальник, электромагнит и пружина. Мертвый объем практически нулевой, смешения тоже нет. Продувать и промывать ничего не нужно. Резервуары под расходные жидкости под вытесняющим давлением, шланги в единой ленте, как в СНПЧ.

К чему все эти сложности? Мало того, что одной из целей создания такого керамического клапана был отказ от соленоидов, так в общем-то и контаминация реагентов у нас не играет критической роли. Мы распределяем реагенты литрами, поэтому смешение 1-2 мл за цикл не является критичным.

А сложности хотя бы к к тому, что:

  • соленоидный клапан, в отличие от этого барабана, при пропадании питания закроется, а не продолжит лить жижу с непредсказуемыми последствиями (литрами, горючую, с нетерпением ожидающую искры )))

  • соленоидных можно навесить на одну головку сколько влезет, и при этом с разными материалами подающего шланга, корпуса и уплотнителей - вдруг завтра понадобится лить жижу, которая будет жрать и фторкаучуки/корунд?

  • тереть об спеченный корунд уплотнительные кольца хоть из чего - такая себе идея. Разве что вы планируете подсадить заказчика на поставки этих колец.

тереть об спеченный корунд уплотнительные кольца хоть из чего - такая себе идея. Разве что вы планируете подсадить заказчика на поставки этих колец.

Кольца там с другой стороны, они подачу уплотняют только.

Керамика по керамике трется.

п.с.

Тож с начало думал что кольца трут.

  • Для случая отключения электричества мы поставили небольшой ИБП на 24В, который поддерживает питание логических модулей и мотор-редуктора, который крутит керамический диск. А вообще, реактивы у нас переливаются из емкостей хранения в герметичную реакционную камеру и обратно, даже если не будет тока в сети, жидкость просто частично перетечет из одной емкости в другую, что в общем-то не страшно
  • Если потребуется лить жижу, которая ест перфторкаучук, то она, скорее всего, будет также агрессивна к стали, из которой Вы предлагаете делать форсунки. У меня был подобный опыт с перйодной кислотой, от которой 314 сталь отслаивалась хлопьями, так что еще не понятно, где будет бутылочное горлышко — в корунде, стали или пластике. Везде надо смотреть конкретику.
  • Кольца у нас нигде не трутся. Вращающийся диск притерт к стационарному без уплотнителей. Кольца есть между стационарным диском и стальным ложем, внутри которого вся эта конструкция лежит. Т.е. они не подвергаются трению, а разве что сдавлению, поскольку керамические диски подпружинены друг к другу для сохранения герметичности контакта и вся эта сила пружин давит на каучуковые кольца. Но в общем проблем с этим не было, немецкие кольца на испытательном стенде живут уже 2 года и не подают признаков износа.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.