Behälterstoff (Kunststoff oder Metall)

  • Hey,
    es geht wieder um ein Pumpenprojekt. Es soll sich um eine Abfüllstation handeln die relativ genau 1ml aufnehmen (im geschlossenen Zustand) und diese 1ml weiterleiten lassen kann (im offenen Zustand)
    Ich würde mal gerne hören was ihr von meiner Idee haltet, da ich das ganze nächste Woche fräsen lassen möchte.


    geschlossener Zustand:


    offener Zustand:



    Der untere Teil ist beweglich und lässt sich durch einen Schrittmotor nach oben schieben. Der obere teil ist fest.



    Das schwarze und das orangene sind behälter.
    Der schwarze Behälter ist durch eine Verankerung (Gelb) festgemacht, welche den Behälter in der Position halten soll.
    Der schwarze behälter ist oben und unten offen (also eigntl. einfach nur ein Loch).
    Das blaue sind Schläuche durch die Wasser fließt.
    Das grüne Teil soll überfließendeswasser davon abhalten in den Behälter zu fließen.



    Das ganze rote teil ist komplett ausgefüllt. Das rote Teil ist an den orangenen Behälter festgemacht.


    Die Idee ist folgende:
    1. Der untere Behälter wird durch einen Schrittmotor an den oberen Behälter gepresst.
    Nun ist der Behälter geschlossen. (siehe Bild "geschlossener Zustand")
    2. Wasser fließt durch den oberen Schlauch in den schwarzen Behälter.
    Der rote Kegel hindert das Wasser am rausströmen
    3. Das Wasser welches über den Rand des schwarzen Behälters fließt wird durch die grüne Abfangvorrichtung aufgefangen. Es fließt ab.
    4. Ist der Behälter gefüllt, fließt keint Wasser mehr durch den oberen blauen Schlauch
    5. Der Schrittmotor an dem unteren Behälter lässt den unteren Behälter nach unten verschieben. (siehe Bild "offener Zustand")
    6. Das Wasser fließt nun aus dem schwarzen Behälter in den orangenen Behälter.
    7. Das Wasser fließt in den blauen unteren Schlauch und wird dort hinbefördert wo es hin soll.


    -> Es wurde exakt die Wassermenge befördert die in dem oberen Behälter passen.
    Das Volumen des oberen Behälter umfasst 1ml (der Kegel wurde aufaddiert).


    Ziel: Es soll möglichst genau 1 ml gepumpt werden und es soll en möglichst wenig Verluste/Rückstände auftreten


    Ein paar praktische Fragen:
    1. Muss an den unteren blauen Schlauch noch eine Pumpe um die Flüssigkeit weiterpumpen zu lassen? Ich habe mir überlegt einfach eine Glaskapillare zu nehmen und dann den Auffang-Behälter unter die Vorrichtung zu stellen.
    2. Mein Plan war es das ganze aus PMMA fertigen zu lassen. Die aus der Werkstatt meinten es wäre für sie wesentlich einfacher das ganze aus Aluminium zu machen.
    Laut google ist Aluminium wegen der chemischen Beständigkeit sogar besser.. Gibt es hier irgendwelche Probleme die entstehen können? Die Flüssigkeit soll am besten nicht mit den Behälter chemisch reagieren. Aber die Flüssigkeit muss am Anfang eh durch eine normale 5 Euro-Pumpe. Die Pumpe wird wahrscheinlich darüber entscheiden welche Stoffe in den Behälter kommen können und welche nicht.
    3. Wenn das ganze aus Aluminium gefertigt wird, müssen die Behälter irgendwie beschichtet werden o.ä.? Es sollen keine Wassertropfenrückstände im Behälter zurückbleiben.
    4. Mir bereitet das dranpressen der unteren Vorrichtung an den oberen Behälter ein wenig Kopfzerbrechen.. WIe kriegt man das durch einen Schrittmotor am besten hin, ohne dass der Schrittmotor zu stark/schwach den unteren Behälter an die Vorrichtung presst. Ist ggf. irgendeine Abdichtung notwendig, damit kein Wasser ausfließt?
    5. Die Flüssigkeit wird sich oben am Behälter häufen. Lässt sich das irgendwie verhindern? Ich möchte eine möglichst geringe Ungenauigkeit erreichen. Eine Überlegung war es, die obere Öffnung auf die gleiche Größe des oberen Schlauches anzupassen um einen möglichst geringen Raum für die Häufung der Flüssigkeit zu schaffen.. Kann man ggf. durch spezielle Kanten des Behälters das Häufen der Flüssigkeit verhindern?

    Edited once, last by madman ().

  • Ein Megaliter ist schon mal ne Hausnummer. Was für Schrittmotore und Getriebe nutzt du da?


  • Ein Megaliter ist schon mal ne Hausnummer. Was für Schrittmotore und Getriebe nutzt du da?


    Hab ich mir noch keine Gedanken zu gemacht. Für meine Projekte bisher hab ich immer die 5 Euro 28BYJ-48 Schritt motoren genommen. Ist hierfür zu ungenau.
    Ich hätte am liebsten eine Universallösung bei dem Schrittmotor, da ich mehrere von den gezeigten unteren Behältern in einer Reihe habe und somit dann z.B. 5 obere Behälter aufeinmal durch einen Schrittmotor schließen/öffnen kann.
    Ich glaube das beste wäre den unteren und oben Behälter an einer Gleitführung zu verbinden, damit die Behälter sich immer gleich treffen.


    Ich habe mich jetzt nochmal bei den Schrittmotoren informiert. Scheint alles preislich relativ gut umsetzbar zu sein. Solange ich einen Schrittmotor nehme der stark genug ist um die unteren Aluminiumbehälter nach oben zu pressen (und die Leitungen kurz genug/nicht defekt sind), kommt es hier ja zu keinen Schrittfehlern - oder?

    Edited once, last by madman ().

  • Schau dir mal ein Zumessventil für ein Schmiersystem an. Z.B. Fa. Vogel. Da werden so kleine Volumen gefördert.
    Bei Verpackung, Chemie, Lebensmittelverarbeitung dürfte das ebenfalls ein Normalfall sein. Daher vermutlich auch preisgünstig.
    Einfach mal googeln!
    Man muss ja das Rad nicht neu erfinden.
    Dies ist mein erster Beitrag in einem Thread. Weiß nicht wie man den aboniert.


  • Danke für den Hinweis.
    Es geht aber bei meinem Aufbau darum, dass sehr günstige Pumpen verwendet werden bei denen der Druck sehr schwanken kann. Das ist bei den Dosierventilen nicht möglich, da brauchst du einen konstanten Druck um relativ genau messen zu können.

    Edited once, last by madman ().

  • Mal ein paar Gedanken/Fragen:


    1 ml Wasser ist nicht fiel. Ich habe gerade mal exakt 1 ml Wasser mittels 1 ml-Vollpipette auf eine Uhrglasschale pipettiert.
    Die Präzisionswaage (wo die Glasschale auflag) zeigte korrekterweise 1g an. Nach Ausschütten der Glasschale war noch 0,1g auf dem Glasgefäß.
    Heißt, auf einer glatten Glasoberfläche bleiben ca. 10 % hängen.


    Wer baut dir Behälter für 1 ml Flüssigkeit?


    Wie willst du erreichen, daß der untere Behälter so an den Oberen gepresst wird ohne daß es zu Undichtigkeiten kommt?
    Eine Dichtung wäre vom Vorteil.


    Die OF der Behälter sollte sehr glatt sein. Aluminium könnte gehen, wenn der Hersteller die wasserbenetzten Behälterteile sehr
    glatt fertigt.
    Ich empfehle eine Alu-OF noch zu Eloxieren. Hierbei ist es ggf. nötig die OF vor dem Eloxieren nicht zu beizen sondern zu glänzen,
    um eine noch glattere OF zu erhalten.
    Schon mal über ein Infusionsbesteck nachgedacht? Da kann man den Schlauch abquetschen und für eine Zeit X öffnen bis 1 ml Wasser
    ausgelaufen ist.


    Gruß


    Thin


  • Danke für die Antwort!
    Vorweg: Das Wasser was gepumpt wird soll später auch trinkbar sein! Also sollen gesundheitsschädliche Beschichtungen vermieden werden.




    Also im letzten Thread wurde von chromschwefelsäure-behandeltem Glas gesprochen, dass hydropber sein soll als PTFE.
    Ich glaub die fallen dann doch raus und ich bleib bei den PTFE-Schläuchen.


    Das ganze ist ein Studienprojekt. Es wird von meiner Uni-Werkstatt erstellt.


    Ich dachte durch den Druck den der Schrittmotor aufbringt um den unteren Teil an den oberen Teil zu pressen, würde das ganze geschlossen sein.
    Eine Dichtung wäre vermutlich dennoch etwas sinnvoller.


    Ich weiß nicht wie praxistauglich es ist, aber könnte man die Aluminium-oberfläche nicht einfach PTFE-beschichten und das ganze wäre weitestgehend hydrophob?
    Wie wird das in der Praxis gemacht? Ich kann mir vermutlich nicht einfach nen PTFE-Spray kaufen und das in den Behälter sprühen oder?


    Das mit dem Infusionsbesteck überleg ich mir nochmal. Daran hatten wir ganz zu Beginn des Projektes schon gedacht.. Ist an irgendwas gescheitert.. Aber ich schaus mir nochmal an. Danke für den Hinweis.

    Edited once, last by madman ().

  • Eloxalschichten nach dem GS-Verfahren sind lebensmitteltauglich...


    Es gibt Beschichter, die eine PFTE-Schicht aufbringen...