Pomptechniek vragen.

HugoW

HugoW

Goedendag allemaal,

na diverse vliegtuigen, autootjes, etc, heb ik al een paar jaar geen modelbouwproject meer gedaan. Nu trekt het zeer om eens een technische uitdaging aan te gaan, en ik vrees dat het een eigen ontwerp duikboot gaat worden. Ik heb al het 1 en ander gelezen, de eerste schetsen staat in autocad en niet gestoord door enige kennis van zaken vorderen de technische plannen. Zo ben ik nu bezig met een redelijk belangrijk deel, het duikmechanisme. Ik heb 2 opties in gedachte, die ik graag met jullie wil delen.

1) Water onder druk in de duiktank(s) pompen. Mijn duiktanks worden waarschijnlijk RVS buizen, aan de kopse kanten dicht gelast (lang leve mijn werkgever). Als ik met een electrische pomp (Kavan) water in de buizen pomp (en zorg dat de lucht er niet uit kan) dan vergroot ik de massa van de buis, zonder dat de omvang toeneemt. Volgens mij dan zo'n Kavan pomp tot een bar of 3 pompen. Terugslag ventiel in de persleiding, en een regelbaar ventiel om het water er weer uit te kunnen laten drukken door de samengeperste lucht, et voila, we kunnen duiken en stijgen.

2) Lucht uit de duiktanks pompen naar een druktank(je). Met zo'n 12V bandenoppomppomp (3x woordwaarde) kan je 5 bar pompen. Als ik deze pomp laat aanzuigen uit de duiktanks, en de lucht in een druktank laat verzamelen, zou dat ook moeten werken. Wederom een terugslagventiel in de persleiding, en een geregelde by-pass daarvan om de druktank weer in de duiktanks te laten ontluchten. Ook zo moeten we kunnen duiken en stijgen.

Zelf voel ik meer voor de eerste methode. Die lijkt me minder complex. En ik denk dat het pompen met een luchtpomp veel warmte oplevert, zo'n bandenpomt wordt snel heet. Maar graag lees ik jullie input. Oh ja, ik zit ook nog te puzzelen met de doorvoer van roerstangen van het electronica compartiment naar buiten, waar het waarschijnlijk nogal nat zal worden. Wat is daar de standaard oplossing voor?

Alvast bedankt voor jullie reacties,

Hugo
 
Hoi Hugo
allereerst welkom in dit onderwater hoekje.
ik ben zelf eigenlijk ook vlieger maar de techniek in de subs trekt mij ook erg aan.

ik denk dat je het beste de wat meer beproefde methodes kunt toepassen, hierover is best veel info te verkrijgen.
het vacuumtrekken van je duiktanks gaat denk ik problemen opleveren met je compressor want deze dingen zijn daarop niet geconstrueerd deze zijn gemaakt om te persen.
wat de doorvoeren beteft , hiervoor zijn speciale busjes in de handel.
ik gebruik zel de stuffingboxjes ( 8) )uit thermostatische radiator kranen deze zijn beproefd tot minimaal 3 bar (30 meter waterkolom, zo diep zal je sub denk ik niet hoeven gaan)
deze zijn ook te verkrijgen in verschillende diameters (afhankelijk van het merk kraan)
dit soort dingen worden ook gebruikt in vailant CV ketels (in het oude type) hier worden ze pakkingbus genoemd, vraag maar is bij de service afdeling van de plaatselijke installateur.
groeten Gertjan
 
Oh ja, pakkingbussen! Ooit wel op de MTS gehad, maar ja, da's lang geleden. Goed idee.

De pomp uit idee 2 hoeft niet echt vacuum te trekken, hoor, hij pers lucht in een druktank, en de lucht die hij uit de duiktanks trekt wordt door water vervangen. Doordat er een gaatje onderin de duiktank zit. Ik zit inmiddels ook naar zo'n grote ronde WTC te kijken met zo'n zuiger erin, maar dat lijkt me mechanisch ook niet erg eenvoudig. Hmmmm, dat wordt dit weekend nog niet duiken, denk ik zo...

Hugo
 
Hallo Hugo,

Ook van mij welkom in de wondere wereld die modelduikboot heet!

Beide opties van jou zullen werken. Ze zijn redelijk eenvoudig van opzet en aardig 'foolproof'. Maar ze hebben ook wat minpunten. Allereerst zul je bij optie 1 een relatief grote duiktank nodig hebben. Er blijft immers lucht in achter, de tank kan maar voor de helft tot drie kwart gevuld worden. 3 Bar ga je namelijk niet halen met een Kavan pomp, eerder rond de 2 bar maximaal. Effectief eigenlijk hooguit 1 bar; als de druk oploopt gaat de pomp veel stroom trekken, en steeds moeilijker pompen door de tegendruk. Dan de lucht in je duiktank. Het water heeft dan de gelegenheid om heen en weer te gaan klotsen, waardoor de boot instabiel kan worden. In ieder geval is ze moeilijker af te trimmen. Het pompen duurt door de tegendruk relatief lang. En nog erger wordt het als de tank door de luchtdruk in die tank leeggeperst moet gaan worden. Duurt zomaar een paar minuten (Douglas weet daar het fijne van .. :wink: ) Een sub die voor je gevoel te lang onder blijft kan ernstige hartritmestoornissen veroorzaken ... :roll: :?

Versie twee heeft het nadeel dat het pompen met lucht lang duurt. De tank kan nu wel helemaal vol 'gezogen' worden, maar je zult een beveiliging moeten hebben dat hij niet overloopt in de pomp. Ook als de pomp stopt zal de nog aanwezige onderdruk water naar binnen blijven trekken. Leegdrukken gaat ook hier lang duren door dezelfde oorzaken als bij optie 1. En dan is optie 1 inderdaad wel eenvoudiger te bouwen, wat je al zegt.

Als roerstangdoorvoer doen de doorvoeren van Norbert Brüggen het erg goed. Tegenwoordig € 2,50 per stuk, en ze werken perfect! Dat is ook min of meer de 'standaard en bewezen oplossing'. Rubber balgen kan ook, maar die zijn minder drukvast, en willen nog wel eens scheuren naar een paar jaar gebruik. En die dingen kosten meestal meer dan de Brüggen doorvoeren. Site van Norbert
 
Dank je wel, da's een fijne site. Jouwe ook, overigens. Op basis van jouw idee heb ik het volgende bedacht:

Een stukje PVC buis als cilinder. In die cilinder een vast kopschot, en aan de andere kan een zuiger zonder zuigerstang. In het kopschot zit een gat met een nippel, dat naar een pomp leidt. We beginnen met de zuiger tegen het kopschot aan, en dus lucht in de cilinder. Die kant van de cilinder staat overigens gewoon open, en dus in verbinding met de rest van de WTC; de cilinder is gemonteerd in de WTC. Als we de pomp nu water laten aanzuigen (van buiten de boot...) zal dat water de zuiger gaan verplaatsen. Maximaal totdat de zuiger eruit sodemietert en je WTC onderwater loopt. Of je zet er een eindschakelaar op. Et voila, duiken maar. Geen watermelders (al dan niet met vertraging) nodig en geen geklots van water in tanks.

Een leuke uitbreiding hierop zou zijn, om de pomp aan te drijven met servo-electronica en de zuiger te verbinden met een lineare potmeter, i.p.v. de potmeter van de servo. Ergo, met een draaiknop op je zender kan de stand van de zuiger, en dus de hoeveelheid ingenomen water controleren. Maken we 2 cilinders in de boot, 1 voor en 1 achter, dan kunnen we vrij eenvoudig de boot recht trimmen. En spectaculair duiken en stijgen en zo. Moet je wel veel handen aan de zender hebben, overigens. Bestaat er servo-electronica sterk genoeg voor het amperage van de pomp?

Nou, ik zou zeggen: shoot. Tot nu toe is het slechts een hersenspinsel mijnerzijds, jullie input en ervaring zou ik graag meenemen.
Dank,

Hugo
 
Hoi Hugo,

Dat is een heel interessante oplossing die je daar bedenkt, die ben ik nog niet eerder tegen gekomen! Wil je dan de pomp de tank vol laten pompen en de zuiger wegdrukken, en hem daarna de boel ook weer leeg laten pompen waarbij de zuiger 'teruggezogen' wordt? Als je het legen door de hogere druk in de WTC wilt gaan doen denk ik dat je door de weerstand van de zuiger met z'n afdichting nog trager gaat worden, en er altijd restwater achterblijft. Het door de pomp weer leeg laten trekken zou heel goed moeten lukken denk ik. Een eindschakelaar voor leeg heb je dan niet nodig, leeg = leeg, alleen eentje voor 'vol'.

Maar als je al gaat praten over een lineaire potmeter met servo-electronica om de boel proportioneel aan te sturen ben je nog maar een heeeeel klein stukje verwijderd van zelf een zuigertank maken..... alleen nog een einddop met motor en vertraging namelijk, de cylinder en zuiger heb je al. Kijk ook eens in dit draadje, daar ben ik met een eigenbouw zuigertank bezig.

De pomp aansturen lukt met de BTS (Balast Tank Steuerung) van Norbert Brüggen, een simpel servo-tje (mini) met micro-switches, een twee-kanaal schakelaar, of een paar transistoren achter de servo-electronica schakelen. (alleen vraag me niet hoe, en welke.. :oops: ) De standaard electronica kan het in ieder geval niet aan.
 
Dank je, Lex. 't Wordt een gezellig onderonsje, zo, maar ik vind het wel best. Je heb er duidelijk meer kaas van gegeten dan ik! De bedoeling is inderdaad om de boel ook weer leeg te pompen, door de motor om te polen. Het idee is dat de weerstand van de pomp, gecombineert met de weerstand van de zuiger in de cilinder, voorkomen dat de tank wordt leeggedrukt door de ontstane overdruk in de WTC. Alleen bekrachtiging van de pomp moet de tank vullen of legen, niks anders.

Ik heb ook een ontwerp klaarliggen voor een echte mechanische zuigertank. Alleen die neemt meer ruimte in, omdat de zuigerstang achteruit de cilinder steekt in gevulde staat. De variabele weerstand op de cilinder/zuiger van het idee hierboven wil ik met een magneet aansturen, zodat de weerstand parrallel aan de zuiger ligt en het dus een compact geheel wordt. Daarnaast heb ik maar een gelimiteerde werkplaats. Die is ingericht voor gitarenbouw... Ik heb wel zelf een CNC freesmachine gebouwd, maar daar heb je bij het maken van balasttanks weinig aan!

Even een andere kant op: hoeveel tanks heeft een boot nodig? Als ik de tank in het zwaartepunt plaats (horizontaal gezien) heb ik er denk ik maar 1 nodig, maar als ik er 1 voor en 1 achterin het schip maak kan ik de boel netjes recht trimmen. Denk ik. Of niet?

Dank,

Hugo
 
Beste HugoW,

Voor wat betreft de plaatsing en het aantal tanks kan ik je het volgende vertellen. In een echte duikboot is er altijd een verplaatsing van het zwaartepunt. O.a door verbruik van brandstof, voorraad en het verplaatsen van de bemanningsleden zelf. In onze RC boten hebben we hier gelukkig niet zoveel last van, echter met 1 uitzondering. Als je een zuigertank toepast dan zal het zwaartpunt van de tank verplaatsen naar gelang de tank wordt volgezogen.

Dit is de reden waarom er bijvoorbeeld in mijn Engell U177 (met een lengte van ca. 2 meter) twee tanks zitten welke symetrisch om het zwaartepunt heen liggen. Of je daar in je Revell Gato (met een WTC van 60 cm) voldoende plaats voor hebt, weet ik niet. Ik ga er vooralsnog vanuit dat ik mijn gato-tje 1 zuigertank ga plaatsen en dat ik het verplaatsen van het zwaartpunt voldoende kan compenseren door hoog in de boot drijfvermogen te hebben en laag in de boot massa. Daarnaast zullen de het zwaartpunt en en aangrijppunt van de opwaartse kracht direct boven elkaar moeten liggen.

Is dit duidelijk of zal ik een tekeningetje posten?


Groetjes:

Mathijs
 
Tekening mag, maar het is al duidelijk wat je bedoelt. Dank ook voor je reactie in het GATO topic. Ik denk aan een 60 mm buis als WTC, met op beide kopse kanten een dunnere buis die als duiktanks functioneren. Dan kunnen de schroefassen en de roerstangen door het kopschot het WTC uit, langs de dunnere tanks. Hmmm, dat idee ga ik eens uittekenen...

Hugo
 
Hoi Hugo,

Hoewel dit eigenlijk in het Gato-topic thuis hoort, maak het niet te ingewikkeld met de Gato. Zo groot is dat ding nou ook weer niet, zeker als je 60mm buis als WTC gaat gebruiken. Een enkele tank in het midden voldoet prima. Ik heb in m'n Walrus (1 meter lang) ook één tank liggen, en dat vaart uitstekend. Als je zorgt dat de zuiger in zweefstand (ongeveer 90% volle tank) exact in het zwaartepunt, of eigenlijk drijfpunt :wink: , van de boot zit heb je bij het trimmen op zweefgewicht geen last van gewichtsverschuiving. De paar grammen erbij of eraf speelt zich dan in dat zwaartepunt af, en de boot blijft mooi vlak liggen. Bij het volledig leegdrukken heb je wel gewichtsverplaatsing, maar dat is met de duikroeren goed op te vangen, en inherent aan een enkele zuigertank.

Als ik het zo zie heb je ongeveer 500ml aan tankvolume nodig straks in de gato. Bij mijn zuigertank van 60mm doorsnede (WTC 75mm) wordt die dan ongeveel 22 cm lang. In jouw opzet met twee tanks zou dat 2x250ml moeten zijn. Misschien 2x200 door de dunnere WTC. Met buizen smaller dan 60mm worden het dan wel twee tanks van ik schat 15 - 20 cm lang, en ook twee spindels naar binnen !..... dat wordt qua ruimte erg lastig!
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top