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DIY,流量可调节的微型外滤筒

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言归正传,先上成品图和使用效果图。




IP属地:北京来自Android客户端1楼2018-03-10 15:33回复
    2楼留更自用。


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2018-03-10 15:34
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      为什么要制作这样一个滤筒呢?
      首先要从盘古开天辟地说起。
      抱歉,是要从一个微型鱼缸说起。
      楼主在去年年末购入一个微型桌面超白方缸。尺寸是15cm×15cm×20cm,也就是别人养斗鱼的那种缸。
      15cm,嗯,大概是能买到的最小的直角缸了。
      到底是多小的缸呢?看下面这两张图吧,图中使用的瀑布型号是创星HF0100。感兴趣的朋友可以查一下尺寸,宽8cm,入水管高14cm。
      是不是感觉入水管像定海神针一样杵在那里?
      作为一个工科男,可以容忍这样一根黑粗硬杵在自家鱼缸里吗?当然是大写的NO!
      所以,我需要买一个进出水管更细的过滤系统。
      结果当然是买不到,什么AA360,CY-20,UP120,伊罕迷你,都太黑粗硬了。
      那就自己做一套吧。



      IP属地:北京来自Android客户端3楼2018-03-10 16:11
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        设计目标:
        1,更小的尺寸。鱼缸观赏面宽15cm,高20cm,缸背面与墙壁间距16cm左右。如果要把滤筒完全隐藏在缸后面,整体尺寸不能超过15cm×16cm×20cm,包括外部管件。
        2,更细的进出水管。选材要满足够细,美观,有L形弯管,方便剪裁和开孔。
        3,更小的流量和更缓和的水流。需要具备进出水双流量调节功能。
        4,相对大的滤材容积。尽量节省桶内空间,简化桶内结构,减少桶内管件,尽量选用小尺寸动力部件。
        5,更便捷的日常维护。要方便开启上盖,不能将管件、开孔、动力部件等设计在上盖。要方便拆卸,开孔和管件连接处的密封不使用胶粘的方式。要方便滤材更换,管件要设计在桶侧壁,保证滤材空间规整。
        6,开关功能。
        7,静音。
        8,不漏气,不漏水,不漏电。活着最重要


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2018-03-10 16:47
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          选材。

          1,筒身。
          乐扣HPL812。尺寸如图。

          2,动力器件。
          创星AT301/AT301s


          3,水路管件。
          使用净水器2分快接管件。
          2分PE管。

          L型直插接头1个。

          L型快接弯头7个。

          2分球阀2个。

          PE管剪一把。


          IP属地:北京6楼2018-03-10 17:46
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            4,密封接头
            公制M12线缆密封接头3个。2分PE管的外径为6.5mm,M12大小合适。


            公制M12线缆密封接头垫片6个。为了保证密封性,每个接头搭配两个垫片,在筒壁内外侧各垫一个。

            5,开关。
            中途开关1个,切记要选择可以拆开自己压线的。

            6,进出水管。
            切记选择外径6mm的,才能和2分接头配合使用。
            直管一根。作为进水管。

            L形弯头一个。作为出水口。

            堵头一个。配合进水管使用,防止工具虾误入。进水管的入口是堵上,只在管侧壁开多个小孔。


            IP属地:北京7楼2018-03-10 17:59
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              拼装过程。
              1,潜水泵及筒身开孔定位。
              将图中带进气孔的接头从箭头位置横向锯开,保留下半部分,上半部分不用。
              目的是利用箭头处的一圈凸起,便于将来能够从泵身上拔起这个接头。

              锯好后,内壁用锉刀休整一下,以2分L形直插接头能插入为宜,就是下面这个接头。

              如下图,在2分L形直插接头后面再连接一个L型快接弯头。
              这里说明一下,所有净水器接头的连接都使用PE管,PE管要用力插到底。每个方向插入的部分大约是1.5cm。

              连接好后,将泵放到筒低合适的位置,切记泵的入水格栅朝向筒内,不要朝向筒壁。
              我缸的布景时候左侧放置入水管,右侧放置出水口。所以泵在筒中的位置是底部右侧,入水格栅朝向左侧,出水口在右侧。各位可以根据布景需要调整。
              另外,切记将泵的调节阀开到最大。
              调整好左右位置后,将泵推向筒的前壁。向下用力将吸盘压紧,在筒壁上标注L型快接弯头孔中心的位置。作为出水孔的圆心。

              标记好后,将泵推到筒后壁,不要接触后壁,放置将来共振。同样压紧吸盘。
              将泵推到后侧是考虑将来筒内的水流走向。回看上面的俯视图,为了将来更换滤材方便,左侧的入水管伸入筒内较短。这样就需要将泵的吸水部分尽量靠后,形成斜对角,增加水在筒内的形成,减少水流短路。
              然后在筒右壁适当的的位置标注电源孔的位置,电源线要留有余量,不要拉紧。
              这样,电源孔和出水孔已经定位。下面定位入水孔。原则是不影响上盖开合的前提下,尽量往上。在不影响防水接头密封的前提下,尽量往左。(不能太靠近左侧边缘,要给防水接头的安装留余量)。
              确定位置后在筒壁做好标记。
              2,筒身开孔。
              连接筒身内外的途径。水路管件和电源线穿出处使用密封接头固定和密封。无需打胶。
              如下图,开孔的大小以密封接头的螺纹部分刚好能穿过为宜。

              在下图中3个位置刚才已经定位好。正面左上为进水口,正面右下为出水口。侧面为电源线孔。(其实还有更好的方案,优点是筒内水流向更科学,缺点是筒内结构会复杂一些,以后会说)


              IP属地:北京8楼2018-03-10 18:53
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                3,管件拼接。
                按图拼接即可,连接用的PE管一定插到底。
                2分接头安装口是可以随意旋转的,很方便。
                安装时将蓝色垫片拔下来,PE管插到底后再把蓝色垫片插上,防止松动。
                切记球阀在安装后,讲位置旋转到开关向滤筒一侧旋转的方式,否则将来使用的时候会打到鱼缸。

                4,电源的处理及开关的安装。
                将泵的电源线在适当位置剪断,从孔三穿出,使用防水接头固定,筒内留余量,不要拉紧。
                剪断处剥除线皮,开关外壳拆开,按下图接线,拧紧。然后把开关外壳在装回去。
                注意两根线做了一个交叉,这样可以更牢固。

                5,进出水管的处理和安装。
                与净水器接头的连接方法,和PE管相同。
                出水管不用处理,直接插上就行。别忘了蓝色垫片。
                进水管用堵头堵紧,侧壁开小孔。防止工具虾等误入,大家都懂。


                IP属地:北京9楼2018-03-10 19:16
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                  6,滤材的剪裁与放置。
                  我选择的滤材从下到上的顺序是:生化棉,陶瓷球,白棉。



                  IP属地:北京11楼2018-03-10 19:33
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                    生化棉起到支撑陶瓷球的作用,厚度略高于泵身或持平。
                    按照泵和电源线的位置剪裁出豁口。





                    IP属地:北京12楼2018-03-10 19:34
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                      陶瓷球装袋,方便管理。

                      白棉至少要有一层在进水管下侧。



                      IP属地:北京13楼2018-03-10 19:35
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                        好的,过程就是这样。
                        整个设计还有很多缺点,稍后再说。


                        IP属地:北京14楼2018-03-10 19:38
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                          鱼缸水体积约3.8升,滤材体积约0.85升。比例约4.5:1。
                          实测了一下流量,计时60秒,约200毫升。折合约12升每小时。


                          IP属地:北京来自Android客户端22楼2018-03-11 00:21
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                            总结。
                            关于优点。
                            满足使用需要。滤材体积约0.85升。搭配15cm的微型方缸,滤材体积和水体积的比例可以达到1:4.5或更高。调节阀全开状态下,流量约12升/小时。
                            基本实现设计目标。解决或回避了一些小型成品桶和DIY方案中的不适用部分(只是不适用我的环境,并不是不实用)。
                            侧壁开孔,回避了桶内需安装上下贯通竖管的问题,便于滤材管理。
                            动力后置,放在桶底,利用吸盘和滤材压制泵体,减少共振。


                            IP属地:北京25楼2018-03-11 10:04
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                              关于缺点。
                              1,水流短路。
                              水流短路是使过滤效率降低的主要因素。
                              这次因为懒,桶内采用了无结构,无设计的方案。滤材只做了简单的分层堆砌,对水流方向缺少干预,水流短路不可避免。
                              如果借鉴一些背滤盒(侧滤盒)的设计,可以有效改善。
                              下面提供一种优化方案:
                              在桶内增加一个竖向隔板,隔板高度要低于筒身一定距离。将桶内分割为左右两部分,左侧作为物理过滤仓,右侧作为生化过滤仓。
                              并将入水口也改在桶身前壁的下侧位置。引导水流从物理过滤仓下部进入,经过后通过隔板顶部空间流入生化过滤仓上部,最终经过泵体后从出水孔导出回到缸内。
                              桶内结构和滤材摆放如图所示。


                              2,流量。
                              在不更换动力部件的前提下,最大流量是可以继续优化提高的。
                              将泵的摆放方向更改为上面俯视图中的方式,即入水格栅朝向桶后壁(也可以朝向桶前壁,且更加美观)。这样可以减少一个桶内的L型快接弯头,使水在管件内流动更加顺畅。


                              IP属地:北京27楼2018-03-11 11:34
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