SC2601RPW — это микроперистальтический водяной насос постоянного тока с напряжением 6–12 В, производительностью 100–300 мл/мин, давлением более 120 кПа, всасыванием более 60 кПа, уровнем шума менее 50 дБ на расстоянии 30 см и прошедшим испытание на срок службы 1000 часов. В этом руководстве эти цифры используются для принятия решений по выбору: какую версию напряжения заказать, сколько тепла может переносить поток и где лучше выбрать насос другого типа.

Если вы выбираете насос, читайте разделы по порядку. Если он у вас уже есть и вы хотите узнать, подходит ли он для конкретной сборки, перейдите к таблице соответствия сборок.

Короткий ответ

Поток – это первый фильтр.100–300 мл/мин очищает примерно 70–210 Вт при подъеме на 10 градусов, что соответствует одному холодному блоку хотэнда или одной лазерной холодной пластине. Этого недостаточно для целого закрытого отсека для электроники.

Напряжение определяет скорость и ток, а не силу.Все четыре версии находятся в одном диапазоне 100–300 мл/мин. Блок на 12 В достигает его вершины, потребляя менее 320 мА, поэтому его обычно выбирают для принтера.

Всасывание здесь имеет большее значение, чем давление.При вакууме более 60 кПа насос самовсасывается и может всасывать жидкость из резервуара под машиной. Вместо этого центробежному насосу потребуется затопленный вход.

Покупайте маржу, а не паспортную табличку.Длина трубки, колена, фильтр или обратный клапан могут стоить 20–30 % номинального расхода. Измерьте размер петли после нагрева, затем добавьте этот запас.

Что описано в этом руководстве

Чтение таблицы данных в приоритетном порядке

Напряжение и ток: решение от 6 В до 12 В

Расход: тепловая нагрузка, которую может выдержать насос.

Давление и всасывание в барах, фунтах на квадратный дюйм и метрах напора

Перистальтический, диафрагменный или центробежный.

Совместимость насоса с четырьмя распространенными моделями принтеров

Шум и срок службы как критерии выбора

Семь ошибок выбора

Контрольный список предварительного заказа и часто задаваемые вопросы

Как читать техническое описание SC2601RPW в порядке приоритета

Прочтите набор спецификаций в следующем порядке: сначала поток и тепловая нагрузка, затем всасывание, затем напряжение и ток, затем шум и срок службы. Обратный путь приводит к тому, что строители получают насос, который работает тихо и точно, но слишком медленно, или быстро, но не может заправиться.

Расход и всасывание — это два числа, которые решают, будет ли вообще работать насос в вашем контуре, поскольку они определяют количество тепла, которое он может переносить, и может ли он запуститься из сухой линии. Напряжение и ток определяют, подходит ли он к вашей шине питания и проводке. Шум и жизнь решают, будете ли вы ею довольны после того, как новизна пройдет.

Набор спецификаций SC2601RPW и решение, принимаемое каждой линией

Напряжение и ток: решение от 6 В до 12 В

Выберите версию, соответствующую уже имеющейся у вас шине питания. На 3D-принтере это почти всегда напряжение 12 В, которое также достигает верхней части полосы пропускания, сохраняя при этом низкий ток.

Напряжение — это наиболее часто читаемое число в технических характеристиках насоса. Более высокое напряжение не увеличивает давление и не делает насос более прочным; он повышает скорость ролика и при той же мощности снижает ток. Поскольку в поршневом насосе поток следует за скоростью, версия с напряжением эффективно устанавливает потолок вашего диапазона расхода, а широтно-импульсная модуляция (ШИМ) устанавливает рабочую точку ниже него.

Показатели мощности рассчитываются как P=V x I на основе номинальных значений. Источник: паспорт производителя.

Текущее значение имеет большее значение, чем ожидает большинство строителей. Менее 320 мА при напряжении 12 В означает, что насос может использовать существующую шину принтера через тонкую пару проводов без специального источника питания. В любом случае, держите его на отдельной ветке и вдали от шагового двигателя и кабелей нагревателя, поскольку двигатель представляет собой щеточную нагрузку постоянного тока, и его шум переключения распространяется по общим заземлениям.

Одно практическое правило: никогда не замедляйте работу насоса с напряжением 12 В, подавая на него напряжение 6 В. Это смещает двигатель от расчетной точки, сокращает поток, не обеспечивая четкого управления, и не дает ничего, что не было бы лучше при линейном изменении ШИМ.

Скорость потока: выдерживает тепловую нагрузку от 100 до 300 мл/мин.

При скорости от 100 до 300 мл/мин потребляемая мощность составляет примерно от 70 до 210 Вт при подъеме на 10 градусов, поэтому SC2601RPW подходит для одного холодного блока Hotend или одной лазерной холодной пластины, а не для всего принтера.

Арифметика короткая. Требуемый расход равен тепловой нагрузке, разделенной на удельную теплоемкость охлаждающей жидкости и допустимое вами повышение температуры. Для воды с объемной теплоемкостью около 4,19 Дж/(см³·К) это сводится к одной линии: поток в мл/мин примерно в 14,3 раза превышает тепловую нагрузку в ваттах, разделенную на повышение температуры по Цельсию.

Возьмите реальный пример. Широкоформатный принтер имеет терморазрыв с жидкостным охлаждением, потребляющий около 45 Вт, а также холодную пластину модуля диодного лазера мощностью 40 Вт, которая используется только для части задания. Постоянная комбинированная нагрузка составляет примерно 60 Вт, хотя во время маркировки лазер увеличивает ее до 85 Вт. При подъеме на 10 градусов в стационарном случае требуется около 86 мл/мин, а в случае с маркировкой — около 122 мл/мин. Оба находятся в нижней половине диапазона SC2601RPW, поэтому насос работает тихо при частичном режиме с достаточным запасом.

Из этого примера следуют два следствия.

Размер для пика, пробег в среднем.вы подбираете контур для пиковой нагрузки, а не для средней, и удерживаете насос в пределах диапазона этого пика.

Высота над уровнем моря – это решение выбора.в сильно нагруженном контуре нет запаса по высоте, поэтому насос меньшего размера невозможно закрепить радиатором большего размера.

Расход измеряется в зависимости от скорости роликов в объемном насосе, поэтому производительность и расход движутся вместе. Примерное отображение полосы пропускания из таблицы данных; В показателях тепла используется соотношение 14,3 x Вт/рост.

Противоположный пример имеет не меньшее значение. Герметичная камера, требующая отключения 150 Вт, потребует около 215 мл/мин при подъеме на 10 градусов, что находится вблизи верхней части диапазона SC2601RPW, и не остается запаса на потери в трубках. Это тот момент, когда честный ответ — насос большего размера или модернизированная конструкция, которая отводит часть тепла воздухом до того, как оно достигнет охлаждающей жидкости.

Какую бы цифру вы ни подсчитали, добавьте от 20 до 30 %, прежде чем брать на себя обязательства. Опубликованные значения расхода измерены на коротком прямом испытательном стенде, а реальная петля добавляет длину трубки, изгибы, фильтр, обратный клапан и разницу высот между резервуаром и охлаждающей пластиной. Каждая из этих затрат течет, и они складываются быстрее, чем ожидает большинство первых прототипов.

Давление и всасывание в барах, фунтах на квадратный дюйм и метрах напора

Более 120 кПа — это 1,2 бар, 17,4 фунта на квадратный дюйм или около 12 м водяного столба. Усилие всасывания более 60 кПа составляет 8,7 фунтов на квадратный дюйм, что теоретически достаточно для подъема воды примерно на 6 м.

Эти преобразования стоит держать под рукой, поскольку в технических характеристиках насосов единицы измерения свободно смешиваются, и одно число может выглядеть впечатляюще или тривиально, в зависимости от того, какое из них указано.

При преобразовании используется давление 1 кПа=0.145 фунтов на квадратный дюйм и высота водяного столба 1 м=9.81 кПа; Основные цифры являются теоретическими, без учёта потерь. Источники: преобразование стандартного давления; паспорт производителя.

В герметичном контуре принтера давление практически не является проблемой. Холодная пластина, метр трубок и небольшой радиатор стоят несколько кПа при таких скоростях потока, поэтому 120 кПа у SC2601RPW — это во много раз больше того, что фактически потребует контур. Рисунок говорит вам о том, что насос имеет объемную конструкцию, и объемные насосы продолжают работать, когда выпускное отверстие ограничено, поэтому вы никогда не должны позволять им работать напротив заблокированного или закрытого выпускного отверстия. Неработающий перистальтический насос просто продолжает сжимать трубку, вызывая нагрев и износ, но безрезультатно.

Всасывание — более полезная оценка на практике. Поскольку насос создает вакуум более 60 кПа на входе, он самовсасывается и всасывает воду из резервуара, расположенного под машиной или рядом с ней. Это устраняет проблемы с воздушными пробками и необходимостью затопления впускного отверстия, которая возникает при использовании центробежного насоса, а также означает, что резервуар можно разместить там, где это удобно, а не там, где позволяет сила тяжести.

Перистальтический, диафрагменный или центробежный: к какому типу относится принтер

Выбирайте перистальтический вариант для самовсасывания, точного низкого расхода и пути прохождения жидкости, который можно заменить за считанные секунды. Выбирайте диафрагменный вариант, когда вам нужен больший расход и давление, а центробежный – только тогда, когда впускное отверстие может оставаться затопленным.

Три семейства ведут себя настолько по-разному, что решение о типе обычно имеет большее значение, чем номер модели. В таблице ниже они расположены рядом для цикла принтера.

SC2601RPW — это перистальтический насос, поэтому в левом столбце описывается его поведение. Источники: руководство производителя по выбору насоса; Сравнение типов промышленных насосов.

Перистальтика обеспечивает чистоту и контроль торгового потока. Мембранный насос перекачивает больше воды при том же размере, но у него есть изнашивающиеся клапаны, он пульсирует поток и, как правило, работает громче. Центробежный насос является естественным выбором, когда вам нужно максимальное количество литров в минуту на ватт, поэтому они используются в контурах водяного охлаждения ПК, но он ожидает затопления впускного отверстия и теряет эффективность, когда ему приходится бороться с воздушным карманом. Для контура принтера, который вы заполняете вручную, находится за холодной пластиной и иногда высыхает в течение нескольких секунд, перистальтический компромисс обычно является правильным.

Совместимость насоса с четырьмя распространенными моделями принтеров

Холодный блок хотэнда и лазерная холодная пластина подходят к SC2601RPW. Герметичный отсек для электроники этого не делает, потому что проблема заключается в воздушном охлаждении, а не в охлаждающей жидкости.

В приведенной ниже таблице используется источник тепла, а не насос, что позволяет вам честно подходить к выбору размеров.

Расход рассчитывается по соотношению 14,3 x Вт/подъем; Руководство по электронике корпуса соответствует опубликованной практике использования принтеров накаливания. Источники: руководство производителя по жидкостным системам; документация по ползучести тепла Bambu Lab; инженерная практика.

Две строки заслуживают комментария. Часто шаговые двигатели — это первое, что люди хотят охлаждать водой, и обычно они — последнее, что в этом нуждается: радиатор и движущийся воздух поглощают большую часть тепла шагового двигателя, а охлаждающая жидкость занимает свое место только внутри герметичной, горячей камеры. С электроникой корпуса ситуация противоположная. Опубликованное руководство для принтеров накаливания описывает камеры, поддерживающие температуру от 60 до 70 градусов, и требует активного охлаждения электроники, но ответом является вентилятор и класс корпуса, а не водяной контур.

Шум и срок службы как критерии выбора

Относитесь к рейтингам шума и срока службы как к условиям испытаний, а не как к обещаниям. И то, и другое зависит не только от цифр, но и от того, как вы устанавливаете, эксплуатируете и обслуживаете насос.

Менее 50 дБ на расстоянии 30 см измеряется при определенной установке, и один и тот же насос может звучать в машине совершенно по-разному. Вы контролируете путь монтажа: насос, прикрепленный болтами к большой жесткой панели, превращает эту панель в динамик, а тот же насос на силиконовых втулках работает заметно тише. Следующее значение имеет привод, поэтому частота переключения в диапазоне от 20 до 25 кГц делает звук двигателя вне слышимости. Измеряйте 30 см до и после каждого изменения, вместо того чтобы доверять цифрам в таблице данных, которые описывают вашу сборку.

Испытание на срок службы в 1000 часов — это время работы, и трубка — это та часть, которая достигает его конца. Переведите эту цифру в календарное время для своих обязанностей: четыре часа в день — это около восьми месяцев, восемь часов в день — это около четырех месяцев, а круглосуточный режим — менее шести недель. Если вам нужен насос для машины, которая работает непрерывно, с самого начала включите замену трубок в план технического обслуживания или выберите конструкцию с более длительным интервалом обслуживания.

Семь ошибок выбора, которые стоили прототипа

Почти каждый неправильный выбор помпы связан с чтением одного числа вместо всего набора. Это семь, которые появляются чаще всего.

1. Покупка только на потоке.Насос прибывает, достигает заданного расхода и затем не забирает воду из резервуара под машиной. Проверяйте мощность всасывания перед покупкой, а не после.

2. Покупка только под давлением.Показатель высокого давления ничего не говорит о расходе. Запросите расход при том давлении, которое вам действительно нужно, или кривую расход-давление.

3. Размер соответствует расходу, указанному на паспортной табличке.Опубликованные рейтинги получены на основе короткого испытательного стенда. Добавьте от 20 до 30 % на длину труб, изгибы, фильтры, клапаны и разницу высот.

4. Предположим, что 12 В просто сильнее.Версии имеют общий диапазон потока; блок на 12 В достигает его вершины при более низком токе. Напряжение — это соответствие вашей рейке, а не грубая сила.

5. Игнорирование рабочего цикла, стоящего за жизненной фигурой.1000-часовой тест — это время работы. Машина, которая работает непрерывно, достигнет цели за недели, а не за годы.

6. Понижение напряжения для замедления работы насоса.Подача на блок 12 В напряжения 6 В для уменьшения расхода смещает двигатель от расчетной точки. Используйте ШИМ и сохраняйте номинальное напряжение.

7. Жесткое крепление насоса к панели.Жесткий монтаж превращает корпус в усилитель. Изолируйте кронштейн, и воспринимаемый шум уменьшится, не касаясь насоса.

Не знаете, какая версия нужна вашей сборке?Сообщите тепловую нагрузку, напряжение на шине и длину трубки, а мы подберем вариант, материал трубки и рабочую точку.Попросите нас указать насос для вашего контура.

Чек-лист предварительного заказа

Прежде чем разместить заказ, подтвердите пять вещей: пиковую тепловую нагрузку, запас расхода на 20–30% выше нее, падение давления на входе насоса, расход, которого можно достичь при минимальной нагрузке, и направляющую, которую вы будете использовать.

Пиковая тепловая нагрузка, в ваттах.Учитывайте мощность, а не температуру. Сложите хотэнд, лазерный модуль и любой другой охлаждаемый источник, а также размер, чтобы получить наибольшую одновременную сумму.

Требуемый расход, с запасом.Разделите на 14,3 при подъеме на 10 градусов, затем прибавьте от пятой до трети результата для реальных потерь в водопроводе.

Контур, а не только насос.Насос хорош настолько, насколько хорош контур, питающий его. Частично заблокированная холодная пластина может привести к прекращению потока, даже если насос имеет слишком большие размеры.

Минимальная пошлина.Подтвердите минимальный полезный расход. Ниже определенного режима поток становится трудно контролировать, поэтому убедитесь, что ваша минимальная потребность в охлаждении превышает его.

Напряжение и ток.Сопоставьте версию с шиной, оставьте запас на ответвлении не более 320 мА и запланируйте ШИМ-управление, а не снижение напряжения.

Часто задаваемые вопросы

Какова максимальная скорость потока SC2601RPW?

В технических характеристиках указана скорость насоса от 100 до 300 мл/мин для версий 6 В, 8 В, 10 В и 12 В, что составляет от 6 до 18 л/ч. Самый высокий показатель принадлежит версии на 12 В при полной нагрузке, и вам следует планировать использовать на 20–30% меньше, чем это, после реальных потерь в водопроводе.

Является ли SC2601RPW самовсасывающим?

Да. Это перистальтический насос прямого вытеснения с мощностью всасывания более 60 кПа, поэтому он втягивает воду в головку из резервуара под машиной. В любом случае заправляйте его перед длительными пробегами, потому что сухая трубка нагревается и изнашивается быстрее.

Какое давление создает SC2601RPW в фунтах на квадратный дюйм?

Более 120 кПа — это около 17,4 фунтов на квадратный дюйм или 1,2 бар, что соответствует примерно 12 м водяного столба. Это гораздо больше, чем требуется герметичному контуру принтера, и это явный признак того, что насос имеет объемную конструкцию.

Какая версия напряжения лучше всего подходит для 3D-принтера?

Версия на 12 В, поскольку она соответствует существующей шине принтера и достигает верхней части полосы пропускания, потребляя при этом ток менее 320 мА. Используйте ШИМ для выбора рабочей точки, а не для снижения напряжения питания.

Может ли SC2601RPW охладить весь закрытый принтер?

Нет. Его полоса пропускания охватывает примерно от 70 до 210 Вт при подъеме на 10 градусов, что соответствует одной горячей или одной лазерной холодной пластине. Нагрев камеры и закрытая электроника создают проблемы с воздушным охлаждением, и добавление небольшого контура охлаждающей жидкости их не решит.

Является ли перистальтический насос правильным выбором для контура охлаждения принтера?

Это когда вам нужна самовсасывающая система, точный низкий расход и путь прохождения жидкости, который можно обновить, заменив трубку. Если вам нужен большой поток при низком давлении и вы можете гарантировать затопление впускного отверстия, центробежный насос перекачает больше воды при той же мощности.

Где это оставляет вас

SC2601RPW — это самовсасывающий насос объемного действия с низким расходом, и каждый вопрос выбора вытекает из этих трех фактов. Его скорость от 100 до 300 мл/мин позволяет использовать одну горячую или одну лазерную охлаждающую пластину; его всасывание позволяет разместить резервуар где угодно; а запас по давлению означает, что контур никогда не является ограничивающим фактором. Подберите для принтера вариант на 12 В, добавьте запас к расходному показателю, установите мягко, а трубку относитесь как к расходному материалу.