Instruções de construção de túnel de água portátil: 18 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Isso serve como um conjunto de instruções sobre como construir adequadamente um túnel de água para aplicações PIV. As características do túnel de água incluem:

• Seção de teste visível
• Fluxo de água estável que pode ser ajustado com um controlador
• Endireitador de fluxo

O projeto do túnel de água pode ser dividido em quatro subsistemas:

Tubulação Inclui a tubulação e cotovelos de PVC. É assim que a água é transportada da bomba para a seção de teste.

Reservatório Inclui a bomba e o balde em que a água é retida. A água é distribuída de e para o reservatório.

Seção de teste É onde o fluxo é analisado e estudado. Isso inclui um sistema de bocal / difusor, bem como um endireitador de fluxo. A seção de teste é visível de todos os lados e incorpora inserções geométricas impressas em 3D que podem ser trocadas para modelar diferentes tipos de fluxo.

BaseThis atua como um suporte para toda a construção. É composta por placas de fibra e madeira 2x4.

Etapa 1: Lista de Materiais

Os seguintes materiais devem ser usados na construção do Túnel de Água:

Subsistema 1: Tubulação

• Cinco pés de tubulação de PVC de diâmetro nominal de 2,0 "cronograma 40, extremidade plana DWV
• Três cotovelos de PVC de 2,0 "de diâmetro

Subsistema 2: Reservatório

• Bomba submersível
• Caixa de plástico de 25 qt com tampa
• Controlador de velocidade variável para bomba (controlador de bomba de lago Koi)

Subsistema 3: Seção de Teste

Uma folha de acrílico de 36 "x 46" x 0,093"

Subsistema 4: Base

• Dois pedaços de madeira de 2 "x 4" x 10 pés
• Uma placa de vertente orientada de 7/16 "x 48" x 8 '
• Correias de metal perfurado para hangar

Diversos

• Cimento de PVC de alta resistência de 16 onças
• 1 galão americano de acetona
• Lixa de grão fino
• 50 pregos de 2"

Ferramentas a serem usadas:

• Serra alternativa (SAWZALL)
• Serra de mesa
• Martelo
• impressora 3d

Etapa 2: Subsistema 1: Tubulação

Etapa 3: corte de PVC e acrílico

Corte três pedaços de PVC de diâmetro nominal de 2,0 ":

• Um comprimento de 14 ".
• Dois de 12 "de comprimento.

Etapa 4: cole PVC

1. Prepare bordas de PVC com lixa de grão fino.
2. Aplique cola de PVC nas pontas do PVC (certifique-se de que a área esteja limpa).
3. Conecte os cotovelos a uma extremidade de cada comprimento de PVC. Deixe descansar por 24 horas.
4. Conecte os sistemas de cotovelo de tubulação de PVC juntos. Deixe descansar por 24 horas.

Etapa 5: materiais impressos em 3D à prova d'água com epóxi

1. Limpe e prepare materiais impressos 3-D usando acetona.
2. Cubra a superfície interna com uma camada uniforme de epóxi.

Etapa 6: Subsistema 2: Reservatório

Etapa 7: Instale a tubulação no reservatório

1. Faça um orifício de 2,375 "de diâmetro (diâmetro externo para 2,0" nominal programa 40) no balde para acomodar a tubulação que sai do reservatório. Isso transportará água do reservatório para a seção de teste.
2. Insira a tubulação no orifício perfurado.
3. Sele a abertura com epóxi.

Etapa 8: Incorpore a bomba ao conjunto

1. Coloque a bomba no balde.
2. Conecte o controlador de velocidade variável à bomba.

Etapa 9: Subsistema 3: Seção de teste

Etapa 10: corte e prepare o acrílico para a seção de teste

1. Usando serra de mesa:
2. Faça entalhes na extremidade do acrílico para acomodar a montagem.
3. Lixe as bordas do acrílico com uma lixa de grão fino para acomodar a cola.

Etapa 11: Design e alisador de fluxo de impressão

1. Projete um Flow Straightener usando o software SolidWorks (arquivo.stl CAD anexado).
2. Imprima usando uma impressora 3D em aproximadamente 15% de preenchimento.
3. Remova as imperfeições da superfície usando uma lixa de grão fino e uma faca afiada.

Etapa 12: Projete e imprima o conjunto do bico / difusor

1. Projete um bico / difusor usando o software SolidWorks (arquivo.stl anexado).
2. Imprima usando uma impressora 3-D com preenchimento de aproximadamente 20%.
3. Remova as imperfeições da superfície usando uma lixa de grão fino e uma faca afiada.
4. Cubra imperfeições severas com acetona

Etapa 13: Concluir a montagem da seção de teste

1. Aplique cola nas bordas internas do bico.
2. Endireitador de fluxo de encaixe rápido no bico. Deixe a cola secar. Selar com epóxi.
3. Aplique cola na borda inferior do conjunto de bico / endireitador de fluxo (recém-montado).
4. Acrílico de encaixe na base do conjunto de bico / endireitador de fluxo. Deixe a cola secar. Selar com epóxi.
5. Repita as etapas 3-4 para os dois lados restantes da seção de teste.
6. Cole as bordas da seção de teste uma na outra. Cubra todas as bordas com epóxi depois de seco.
7. Aplique cola nas bordas internas do difusor.
8. Seção de teste de encaixe no difusor. Deixe a cola secar. Selar com epóxi.

Etapa 14: Projetar e imprimir inserções geométricas

1. Projete as inserções geométricas desejadas usando o software SolidWorks (certifique-se de imprimir as inserções após medir a seção de teste gludada para que ela se encaixe corretamente).
2. Nosso design incluiu dois suportes colados (em bege na imagem) para a seção de teste com uma inserção para impressão que é ajustada por torção / encaixe (arquivos de design.stl estão anexados).
3. Imprima inserções geométricas usando impressora 3-D.

Etapa 15: instalar inserções geométricas impressas em 3D na seção de teste

1. Cole o fixador de encaixe fêmea de 1/2 "de diâmetro dentro da seção de teste. Deixe descansar por 24 horas
2. Instale a inserção geométrica no fixador fêmea.

Etapa 16: Subsistema 4: Base

Etapa 17: Corte a madeira para a base

• Corte seções de fibra para apoiar os conjuntos de tubos e bombas como superfície de montagem.
• Corte seções de madeira 2x4 para apoiar os conjuntos de tubos e bombas como base.
• Faça cortes em ângulo para fornecer suporte adicional.
• Pregue peças de madeira 2x4 juntas.
• Corte seções de madeira 2x4 para serem usadas como suportes adicionais.

Etapa 18: Montagem Completa

Encha o balde com água e ligue o controlador / bomba e a água irá circular. Um sistema para remover facilmente a água do balde pode ser o ideal.