Forum: Offtopic Winzige Förderpumpe für viskose Flüssigkeit


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von Paul H. (powl)


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Hi,

ich bin gerade dabei mir als kleines Bastelprojekt eine art 
Mini-Nebelmaschine zu basteln, auf der Basis von Technologie, wie sie 
bei E-Zigaretten verwendung findet, sprich eine dickflüssige Mischung 
aus Propylenglykol und Glycerin (sog. Liquid). Das blaue Kunststoffteil 
ist quasi ein Windkanal an dessen Ende sich ein kleiner Lüfter befindet. 
Innen drin befinden sich Heizdraht-Wicklungen, die um einen Docht 
herumgewickelt sind. Die Idee war, dass man die Dochte durch den Boden 
des Kunststoffteils in einen Tank hineinführt und sich das Liquid durch 
die Kapillarwirkung nach oben zur Verdampferwicklung zieht. Das 
funktioniert leider eher unbefriedigend. Vor allem wenn der 
Flüssigkeitsstand im Tank niedrig ist fließt nicht genug Liquid nach und 
die Verdampferwicklungen überhitzen sehr schnell. D.h. ich muss dafür 
sorgen, dass das Liquid aktiv zun den Dochten gefördert wird. Entweder 
passiv, z.B. ähnlich wie bei einer Vogeltränke oder aktiv, mittels einer 
kleinen Pumpe.

Diese Pumpe muss vielleicht gerade mal 1ml pro Minute fördern, soll also 
dafür schön klein sein. Fällt jemandem ein, was man hierfür verwenden 
könnte und wo man eine solche Pumpe herbekommt? (zu 
bastelhobbykompatiblen Preisen)

lg, Paul

von Paul H. (powl)


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Gefunden habe ich bereits:

https://de.aliexpress.com/item/Micro-Vacuum-Pump-Mini-Medical-Air-Pump-Small-Negative-Pressure-Pump-DC-3V/32820752187.html?spm=a2g0s.13010208.99999999.284.7e153c003ZdLyW

https://de.aliexpress.com/item/DC-2-5-6-V-Ger-uscharm-B-rstenlosen-Mini-Micro-DC-Motor-Pump120L-H-Tauch/32966420390.html?spm=a2g0s.13010208.99999999.278.7e153c003ZdLyW

Die Membranpumpe dürfte auf jeden Fall taugen, ist aber leider immer 
noch etwas groß. Selbiges gilt für die Wasserpumpe, wobei diese für das 
dickflüssige Liquid wahrscheinlich sogar noch zu schlecht angepasst ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Paul H. schrieb:

> Winzige Förderpumpe für viskose Flüssigkeit

Da würde ich mal im Modellbaubereich suchen.
Anderer Vorschlag: Komplette E-Zigarette nehmen und einen
kleinen Lüfter, z.B. aus einem defekten Lockenstab davorsetzen.

von Paul H. (powl)


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Harald W. schrieb:
> Anderer Vorschlag: Komplette E-Zigarette nehmen und einen
> kleinen Lüfter, z.B. aus einem defekten Lockenstab davorsetzen.

Das problem hierbei ist, dass die Tanks dort nur sehr wenig flüssigkeit 
fassen. Bei meinem angedachten Einsatzzweck werde ich vermutlich im 
Laufe eines durchgängigen Einsatzes um die 30..50ml Liquid verbrauchen 
wohingegen eine typische E-Zigarette nur 1/10 davon im Tank hat. Man 
könnte jedoch nun hergehen und mit einer Pumpe das Liquid nachfüllen. 
Aber wie der Verdampfer letztendlich aufgebaut ist ist nur eine 
Detailfrage.

von Maik .. (basteling)


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Wie wäre es mit einem flacheren- aber dafür beiterem Tank? Dann ist ie 
Förderhöhe für die Dochte nicht so groß, das Volumen aber schon.

von Paul H. (powl)


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Ja das stimmt, aber dann wird der Tank eben sehr breit und ich bekomme 
nicht mehr genug Volumen zusammen. Noch dazu wird das ganze dann sehr 
empfindlich gegen Schieflage. Stellt man das Ding auf einen Untergrund 
der nicht ganz waagrecht ist dann fackeln die Wicklungen sofort ab.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Oder den Tank seitlich höher lagern und liquid horizontal über einen 
drosselbaren Kanal zuführen.

Namaste

von Crazy H. (crazy_h)


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Die Watte einer E-Zigarette würde dir bei längerem Betrieb sehr schnell 
verkohlen.
Bei Modelleisenbahnen steht der Verdampfer senkrecht im Liquid und 
schaut oben raus. Evtl. wäre das ein Ansatz für dich.
Und sag bescheid, wenns funktioniert,. Das würde mich auch 
interessieren.

Eine grobporige Keramik mit dem Draht umwickelt und von oben beträufelt?

: Bearbeitet durch User
von Paul H. (powl)


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Glasfaserdocht scheint hier gut zu funktionieren, hatte einen 
experimentellen Aufbau schon mehrere Stunden damit laufen. Damit man das 
halt unterbrechungsfrei laufen lassen kann muss das Liquidreservoir so 
nah wie möglich an die Coil ran, sonst muss man die Verdampferleistung 
so weit reduzieren, dass kaum noch Nebel erzeugt wird. Ich überlege mir 
gerade einen Ansatz bei dem ich (wie bei einer E-Zigarette) eine kleine 
Kammer nahe der Coil habe, die ich mit dem Liquid aus dem Tank 
vollpumpe.

https://de.aliexpress.com/item/Micro-Vacuum-Pump-Mini-Medical-Air-Pump-Small-Negative-Pressure-Pump-DC-3V/32820752187.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.77834c4dq5ACJm

Das hier ist wohl das kleinste, was ich finden konnte.

: Bearbeitet durch User
von Johannes R. (oa625)


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Hallo!

Wie sieht's mit Glasfaserdochten aus? Die brennen bei Überhitzung nicht 
gleich weg.

(Mist! Paul H. war schneller!)

Gruß
JRo

von Alex G. (dragongamer)


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Ein Servomotor aus dem Modellbaubereich und damit eine kleine 
Schlauchpumpe (oft Dosierpumpe genannt) bauen könnte eine Überlegung 
wert sein.

von Klaus I. (klauspi)


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Alex G. schrieb:
> Ein Servomotor aus dem Modellbaubereich und damit eine kleine
> Schlauchpumpe (oft Dosierpumpe genannt) bauen könnte eine Überlegung
> wert sein.

Ist ein Servomotor echt so stark? Ich kenne an diesen peristaltischen 
Pumpen (um einen weiteren Begriff zu nennen) nur kleine Schrittmotoren.

Vielleicht wäre eine Spritzenpumpe eine Überlegung wert? Ist zwar nicht 
so klein, aber dafür fällt das Vorratsgefäß weg.

von Jens M. (Gast)


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Paul H. schrieb:
> Diese Pumpe muss vielleicht gerade mal 1ml pro Minute fördern,

Würde ich eine Spritze nebst Schraube / Mutter und kleinem Getriebemotor 
nehmen.

Zeitsteuerung sollte reichen. Wenn es genau sein soll kannst du einen 
Motor mit Encoder nehmen.

Die Luxusausführung hat dann ein 3 Wege Ventil und die Spritze zieht 
sich automatisch auf.

von Paul H. (powl)


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Das mit der Spritze ist sicher technisch eine einwandfreie Lösung aber 
das wird vom Aufbau her halt riesig, und das entspricht auch wiederum 
nicht meiner Zielvorgabe, die da lautet, dass ich den Nebler gerne so 
kompakt wie nur irgendwie möglich bauen möchte.

von Jens M. (Gast)


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Klaus I. schrieb:
> Ist ein Servomotor echt so stark?

Kommt auf die Untersetzung an. Bei 1000:1 kann man die Welle nicht mehr 
festhalten.

> Ist zwar nicht so klein, aber dafür fällt das Vorratsgefäß weg.

Wenn man selbst aufzieht/entlüftet kann man die in jeder Einbaulage 
verwenden. Dann noch einen Kapilliarschlauch bis zum Einsatzort.

von Jens M. (Gast)


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Paul H. schrieb:
> Das mit der Spritze ist sicher technisch eine einwandfreie Lösung aber
> das wird vom Aufbau her halt riesig, und das entspricht auch wiederum
> nicht meiner Zielvorgabe,

Wie viel ml sollen denn da rein?

von Paul H. (powl)


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Grob geschätzt 50ml

von Jens M. (Gast)


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Paul H. schrieb:
> Grob geschätzt 50ml

und was ist an einem 50ml Tank + Schlauchpumpe nebst Steuerung/Antrieb 
jetzt kleiner als ne 50ml Spritze (oder 2x 25ml *) nebst Motor und 
Spindel?

*bzw einer abgesägten 200-500ml Spritze

von Crazy H. (crazy_h)


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Jens M. schrieb:
> *bzw einer abgesägten 200-500ml Spritze

Wo gibts sowas?

von Harald W. (wilhelms)


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Crazy H. schrieb:

>> *bzw einer abgesägten 200-500ml Spritze
>
> Wo gibts sowas?

In der Sägerei?

von Uhu U. (uhu)


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Crazy H. schrieb:
> Wo gibts sowas?

Such nach Perfusorspritzen.

von Jens M. (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Wo gibts sowas?

Gemeint ist eine (selbst) gekürzte aber dickere falls dein Bauraum nicht 
lang genug ist.

Eine Schlauchpumpe hat übrigens prinzipbedingt keine Konstante 
Förderleistung. Nennt sich auch Pulsation. Du kannst auch nie sicher 
sein ob nicht ein wenig zurück läuft wenn die Druckrolle vom Schlauch 
abhebt.

Spritzen gibt auch extra für Dosieraufgaben. Die sind aus Glas und 
halten nach meiner Erfahrung 10 Jahre und länger. Nur die Kolbendichtung 
muss ab und an gewechselt werden.

von Uhu U. (uhu)


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Jens M. schrieb:
> Spritzen gibt auch extra für Dosieraufgaben. Die sind aus Glas und
> halten nach meiner Erfahrung 10 Jahre und länger. Nur die Kolbendichtung
> muss ab und an gewechselt werden.

Es gibt auch Glasspritzen ohne Kolbendichtung - bei denen ist der Stößel 
aus Glas und Spritze und Stößel haben eine aufgerauhte Oberfläche. 
Viskose Flüssigkeiten dichten sie hervorragend ab und schmieren 
gleichzeitig.

von Jemin K. (jkam)


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Peristaltikpumpe oder aber Reservoir höherlagern und dann mit 
Magnetventil dosieren. Peristaltikpumpen gibt es auch zum selbstdrucken 
im Netz. Kommen dann zB an Schrittmotor ran.

von Ben L. (dfx)


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Die Firma Bartels stellt sehr kleine Pumpem her. Für den Preis müsstest 
du bei denen anfragen:

https://www.bartels-mikrotechnik.de/index.php/produkte/mikropumpen

Hier mal ein Bild zum Größenvergleich:
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Micropump_mp_6.jpg

Gruß

von Paul H. (powl)


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Jemin K. schrieb:
> Reservoir höherlagern und dann mit
> Magnetventil dosieren.

Also ich habe jetzt mal die kleinen Membranpumpen bestellt. Eine 
Peristaltikpumpe muss man erst mal kleiner bekommen! (Mit ein bisschen 
Experimentiererei ist das aber sicher möglich.

Die Idee mit dem Magnetventil ist aber auch ziemlich gut. Die 
Flüssigkeit ist möglicherweise sogar zu viskos um freiwillig durch ein 
winziges Magnetventil 
(Ebay-Artikel Nr. 112765898858 
sowas hier) zu kriechen, ich müsste ja gleichzeitig für einen 
Druckausgleich im Tank sorgen und ein zweites Ventil für die Luftzufuhr 
öffnen. Das Problem besteht zwar auch bei einer Pumpe aber da die 
ordentlich Unterdruck aufbaut kann man hier den Druckausgleich z.B. über 
eine Membran bewerkstelligen.

Stattdessen könnte ich aber auch am Tankboden einen etwas größeren 
Auslass formen und übendrüber einfach so einen Hubmagneten packen, der 
das ganze abdichtet: 
Ebay-Artikel Nr. 123470581310

Dann kann ich den Auslass einfach elektrisch öffnen. Möglicherweise ist 
aber die Ausflussgeschwindigkeit hier mehr oder weniger Stark abhängig 
vom Tankfüllstand, wobei dieser ja lediglich wenige cm beträgt. Ggf 
müsste ich dann die Ausflussmenge regeln, was mir aber wohl sowieso 
nicht erspart bleiben wird denn eine Tank-leer oder 
Verdampfercoil-defekt Erkennung muss sowieso sein, sonst verbrennen mir 
irgendwann die Coils oder der Verdampfer läuft einfach über.

Besser gefällt mir insgesamt aktuell die Pumpenlösung mit untenliegendem 
Tank. Bei einem obenliegenden Tank müsste ich ja den Verdampfer 
unterhalb des Tanks platzieren und würde dann zusätzliches Volumen 
dadurch verlieren, dass ich den Nebel erst mal irgendwie um den Tank 
herum- oder mitten durch leiten muss (der Nebel soll oben rausströmen), 
was dann wiederum zusätzliches Volumen benötigt und den Platzbedarf 
einer Pumpe rechtfertigen würde. Allerdings muss habe ich bei einem 
untenliegenden Tank das Problem, dass ich den ja auch irgendwie wieder 
auffüllen muss und dann irgendwo einen Auffüllstutzen unterbringen muss.

Von der Spritzenlösung bin ich nicht so überzeugt. Einerseits muss man 
die Spritze wieder aufziehen, d.h. entweder ich baue sie jedes mal aus 
oder ich befülle sie über ein 3-Wege-Ventil. Beides nicht so elegant. 
Zudem braucht die Spritze auf jeden Fall doppelt so viel Volumen wie sie 
an Flüssigkeiten beherbergen kann + Linearantrieb.

Ben L. schrieb:
> Die Firma Bartels stellt sehr kleine Pumpem her. Für den Preis müsstest
> du bei denen anfragen:

Auf die bin ich auch schon gestoßen aber ich schätze, die Dinger werden 
recht teuer sein, sofern ich da als Privatperson, die gerade mal eine 
Hand voll von den Pumpen braucht, überhaupt bedient werde. Aber anfragen 
kann man mal! Wenn so eine Pumpe dann aber 50€ kostet lohnt sich die 
Platzersparnis ggü. der 3€-Chinapumpe auch nicht mehr.

Im Anhang: Iterationsstufe, designt für vertikalen Nebelausstoß. An der 
Unterseite befindet sich der Lüfter. Am Ende könnte man das ganze in 
einen Zylinder reinbauen. Die Elektronik könnte man auf einer 
kreisförmigen Platine um den Lüfter herum bauen und darunter anordnen. 
Und darunter wiederum direkt Pumpe und Tank. Die Pumpe könnte man dabei 
noch so halb in den Tank hineinversenken, ist ja dank 3D-drucker recht 
gut machbar. Am Ende dürfte dann ein faustgroßer Hazer herauskommen, der 
mühelos stundenlang mit 20W Leistung einen ganzen Raum einnebeln kann.

von Andreas R. (rebirama)


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Wie wäre es mit einem elektrischen Seifenspender?
In den sagrotan Teilen ist eine kolbenpumpe mit 1-2 ml pro hub drinnen. 
Ein Schalter gibt einen Impuls pro Umdrehung als Feedback.
Hatte auch schon ein noname-teil mit einer zahnradpumpe, die aber nicht 
zuverlässig gefördert hat.

von Jens M. (Gast)


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Paul H. schrieb:
> Von der Spritzenlösung bin ich nicht so überzeugt. Einerseits muss man
> die Spritze wieder aufziehen, d.h. entweder ich baue sie jedes mal aus
> oder ich befülle sie über ein 3-Wege-Ventil.

Kann auch ein Feature sein indem man das "nachtanken" über die 
Auslassdüse oder einen Rückschlag beim aufziehen macht.


> Zudem braucht die Spritze auf jeden Fall doppelt so viel Volumen wie sie
> an Flüssigkeiten beherbergen kann + Linearantrieb.

Oder man macht eine Spindel durch den Kolben hindurch und treibt von der 
Spritzenseite her an. Ob man das dicht bekommt? Keine Ahnung ist nur 
eine Idee. Aber so viel Druck baut das bei dir ja nicht auf.

Vorteil wäre halt die Probleme mit Luft, Staub und Dreck ansaugen 
Luftdruck- / Luftfeuchtewechsel etc. konstruktiv auszuschließen.

von Jemin K. (jkam)


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Vergiss die Spritze. Da brauchst Du unbedingt etwas dauerhafteres. 
Spritzen sind für Dauerbetätigung nicht geeignet. Da wird der Widerstand 
immer größer und irgendwann bleibt der Kolben stecken oder leckt.
Nimm eine Peristaltikpumpe! Das ist super einfach! Getriebemotor, 
3D-gedruckter Kopf, Schlauch, fertig! Das Volumen regelt man nicht nur 
über die Größe des Rotors sondern auch über die Dicke des Schlauches. 1 
mm Schlauch und da tröpfelt es raus!

https://www.thingiverse.com/search?q=peristaltic

: Bearbeitet durch User
von Klaus I. (klauspi)


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Jemin K. schrieb:
> Vergiss die Spritze. Da brauchst Du unbedingt etwas dauerhafteres.
> Spritzen sind für Dauerbetätigung nicht geeignet.

Das kommt eher auf die Spritze an. Nicht zu vergessen ist, dass die 
Schläuche der Peristaltikpumpe sich auch abnutzen und eher als 
Verbrauchsmaterial zu sehen sind.

Ich denke, dass nimmt sich nicht viel. Da sind andere Aspekte wichtiger.

von Paul H. (powl)


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Also bis sich da irgendwas abnutzt vergehen wahrscheinlich sowieso 
Äonen. Immerhin nebel ich nicht jeden Tag die Bude ein ;-)

Jens M. schrieb:
> Ob man das dicht bekommt?

Das bekommt man bestimmt dicht, aber ich auf jeden Fall nicht ?

Wenns die Membranpumpe nicht tut dann versuche ich einen Aufbau mit 
einer Peristaltikpumpe.

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