Что такое циклонный фильтр для пылесоса и как его сделать своими руками
Содержание:
- Как приспособить устройство для станков и инструмента
- Достоинства и недостатки циклонных пылесосов
- Достоинства
- Пылесос своими руками для гаража
- Конструкция [ править | править код ]
- Предназначение и характеристика
- Схематичное описание
- Чем отличается циклон от антициклона?
- Делаем из подручных материалов
- Принцип работы
- Что такое циклон и как он образуется?
- Принцип действия
- Как сделать аквафильтр для пылесоса
- История изобретения
- Недостатки
- Параметры пылесоса
Как приспособить устройство для станков и инструмента
Чтобы иметь возможность втягивать отходы при работе ручного и стационарного инструмента потребуется система переходников. Обычно шланг для пылесоса оканчивается изогнутой трубкой, диаметр которой сопоставим со штуцерами для мешков-пылесборников электроинструмента. В крайнем случае, можно уплотнить соединение несколькими слоями двухстороннего скотча для зеркал, обмотанного виниловой изолентой для устранения липкости.
Со стационарным оборудованием всё сложнее. Пылеотводы имеют очень отличающуюся конфигурацию, особенно у самодельных станков, поэтому можно лишь дать несколько полезных рекомендаций:
- Если пылеотвод станка рассчитан на 110 мм или более крупный рукав, используйте сантехнические переходы на 50 мм диаметр для подключения гофрированного шланга пылесоса.
- Для стыковки с уловителем пыли самодельных станков удобно использовать пресс-фитинги для ПНД труб на 50 мм.
- Разрабатывая кожух и отвод пылеуловителя, используйте конвекционный поток, создаваемый движущими частями инструмента, для большей эффективности. Для примера: патрубок для отвода опилок от циркулярной пилы должен быть направлен по касательной к пильному диску.
- Иногда требуется обеспечивать отсос пыли с разных сторон обрабатываемой детали, например, для ленточной пилы или фрезера. Используйте 50 мм канализационные тройники и гофрированные шланги для стоков.
Достоинства и недостатки циклонных пылесосов
Теперь давайте попытаемся понят, что же хорошего в этой технологии и насколько она подходит для идеального пылесоса, который нам нужен.
Достоинства циклонного пылесоа:
- Все пылесосы циклонного типа обладают легким весом и довольно компактными размерами. Покупая такой пылесос Вы экономите место и бережете силы и нервы человека, который будет им пользоваться.
- Не нужны постоянно кончающиеся бумажные мешочки для пылесборника.
- Мощность пылесоса не теряется от наполнения пылесоса пылью.
- Пылесборник можно вымыть водой и высушить.
Недостатки циклонных пылесосов:
- После каждой уборки пыль из пылесборника необходимо убирать. Человеческой лени тут нет место.
- Повышенный шум. Как говорится: все относительно, поэтому шума от циклонного пылесоса немного больше, чем от обычного.
- Энергопотребление также выше, так как в пылесосе создается торнадо в миниатюре.
Покупать или нет пылесос циклонного типа решать только Вам. Из всего вышенаписанного можно понять, что идеального пылесоса не бывает, всегда нужно чем-то жертвовать.
Если подытожить, то технология циклонных пылесосов довольно интересна и лично для меня все недостатки с лихвой перекрываются его достоинствами. Поэтому циклонный пылесос — это интересная находка, которая несомненно стоит тех денег, которых за нее просят.
Достоинства
Современный циклонный пылесос, отзывы о котором представлены в самых разных источниках, пользуется большой популярностью благодаря своим уникальным качествам. Главным преимуществом является практически идеальная чистота. В процессе заполнения контейнера воздуху не приходится преодолевать слой мусора. Поэтому мощность всасывания падает незначительно. Только при загрязнении фильтров будет наблюдаться ее небольшое снижение. Стабильная работа двигателя является гарантией его продолжительного срока эксплуатации.
Агрегат прост в обслуживании. Его не нужно вытряхивать, дыша при этом поднявшейся в воздух пылью. Аккуратно содержимое высыпается в мусор. Мыть контейнер после каждой уборки не обязательно. Иногда необходимо чистить фильтры. Их замена производится довольно не часто (в зависимости от модели пылесоса).
Также твердый контейнер позволяет быстро найти попавший по ошибке внутрь предмет. Не придется пересматривать море пыли. Приемлемая стоимость и простота в применении возводят циклонные пылесосы в ранг популярной техники.
Пылесос своими руками для гаража
У многих автолюбителей и не только, есть гараж, который периодически нуждается в уборке. Бытовой пылесос в таких случаях не всегда может справится с количеством мусора, а приобретение специального строительного пылесоса — удовольствие не из дешёвых. В этом случае соорудить пылесос для гаража можно своими руками.
Схема
Выполняется самодельный пылесос из двух вёдер (можно использовать обычные тонкостенные ёмкости из-под краски). Внутри каждого ведра устанавливают предохранительное кольцо, которое будет препятствовать их сжатию под воздействием вакуума. Кольца могут быть выполнены из фанеры, толщиной 12–15 мм. При этом их диаметр должен соответствовать размерам ёмкостей, а ширина составлять около 10 мм.
Крышку нижнего ведра прикручивают ко дну верхнему, не забыв предварительно нанести между ними слой силикона. Затем просверливают отверстие, диаметром от 40 до 70 мм.
В стенке нижней ёмкости проделывают отверстие под шланг. При этом, воздушный поток должен быть направлен вдоль стенки, что даст возможность сработать циклонному эффекту. На второй крышке размечают и вырезают отверстие под турбину. Расположение турбины должно быть смещено несколько в сторону. Это объясняется размещением фильтра — он закрепляется шпилькой, которая находится именно по центру. Двигатель можно использовать любой, в том числе от старого бытового пылесоса. Обычно, это турбины из “Бурана”, который имел широкую популярность в своё время и его можно было найти практически в любом доме. Прикрепляют его к крышке с помощью хомута из проволоки (поскольку прикрутить возможности нет), а также не забывают о слое силикона для герметизации.
Фильтр также ставят любой. В случае с 25-литровыми вёдрами из-под краски, оптимальным вариантом станет фильтр, чей диаметр не превышает 250 мм и длинной до 430 мм. В качестве крышки моторного отсека могут выступить ведро небольшого размера. Кнопкой включения — обычный выключатель света. Также потребуется основание, на котором будет установлено самодельное устройство. Им может стать фанерная опора на колёсах.
Конструкция [ править | править код ]
Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (то есть отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Оптимальной является относительная высота 1,6 что соответствует принципу «золотое сечение».
Предназначение и характеристика
По своей сути – это специализированная установка, предназначенная для очистки атмосферы, и не только. Виды циклонов могут различаться по некоторым параметрам.
Это зависит от того, что необходимо, чтобы создать здоровый микроклимат. Их применяют также для того, чтобы металлическая или деревянная стружка, и другие отходы производства, не попадали в помещение.
Есть разнообразные виды агрегатов, которые подбираются для очистки индивидуально:
- от сухой пыли;
- от не слипающихся сухих фракций (асбест, резина, дерево, гипс, известь, цемент и т.п.);
- от волокнистой, зернистой, склонной к слипанию (пластмасса, поверхностей, обработанных лаком и спецпастами);
- от глины, не цементирующейся пыли, известняка, угля, влажной и липкой пыли.
При эксплуатации следует брать в расчет некоторые характеристики агрегатов:
- эффективность (весовая концентрация микрочастиц, гр/мм 3);
- допустимые размеры (дисперсность, мкм);
- внутренний диаметр, мм;
- производительность, м3/ч;
- температура потока, что поступает в раструб.
Схематичное описание
Конструкция каждого агрегата индивидуальна и зависит от того, каких целей необходимо добиться.
Так, например, для сбора опилок важно качественное всасывание с минимальными потерями, для улавливания стружки – высокая прочность внутренних стенок, чтобы избежать преждевременного износа и поломки. А если необходимо очистить пространство от цементной, гипсовой, глиняной или строительной пыли, важно позаботиться о качественных фильтрах
А если необходимо очистить пространство от цементной, гипсовой, глиняной или строительной пыли, важно позаботиться о качественных фильтрах. Универсальный циклон для очистки воздуха от пыли можно самостоятельно модифицировать, чтобы они максимально отвечали вашим потребностям
Универсальный циклон для очистки воздуха от пыли можно самостоятельно модифицировать, чтобы они максимально отвечали вашим потребностям.
Аппарат состоит из таких основных частей:
- корпус цилиндрической или конической формы;
- патрубок (один или несколько);
- входной фильтр (фильтрующая система);
- труба для отвода воздушных потоков;
- приёмная ёмкость (ведро);
- вентилятор;
- электродвигатель.
Вы можете приобрести эти составляющие по отдельности и сконструировать себе его самостоятельно. Схема аппарата довольно проста.
Особое внимание следует уделить при покупке параметрам двигателя: скорость потока воздуха внутри устройства не может быть ниже, чем 2,5-3,0 м/с. В противном случае фильтры быстро засоряются опилками, стружкой и прочим сором
Пошаговое руководство по изготовлению есть в свободном доступе в сети Интернет, на специализированных форумах и других ресурсах.
Чем отличается циклон от антициклона?
Сходство циклонов и антициклонов заключается в:
- вихреобразной форме;
- значимости для формирования погодных условий на обширных территориях.
Разница между явлениями кардинальная, что видно в нижеприведенной таблице.
циклон | антициклон | |
---|---|---|
область образования | обычно над океанами во всех широтах, кроме экваториальных (на экваторе сила Кориолиса не действует) | над океанической поверхностью в субтропиках и приполярных областях |
диаметр | от сотен до многих тысяч километров | несколько тысяч километров |
перемещение | непрерывное со скоростью до 60 км/ч (у тропических штормов скорость значительно выше) | скорость невысокая, до 40 км/ч |
давление | центральное – низкое, повышается к краю | центральное – высокое, снижается к краю |
направленность вращения относительно полушарий | в Северном против часовой стрелки, в Южном по часовой | в Северном по часовой стрелке, в Южном против |
погодные изменения | пасмурность, сильный ветер, осадки | низкая облачность, безветрие, отсутствие осадков |
различия на синоптических картах | Н – зона низкого давления | В – зона высокого давления |
Обозначение на карте
Циклоны имеют множество отличий от антициклонов, однако явления тесно связаны. При снижении атмосферного давления в одной области оно непременно растет в соседней. Для циклональных и антициклональных потоков един механизм возникновения: неоднородность нагревания земной поверхности при осевом вращении планеты.
Делаем из подручных материалов
Наиболее простым и доступным вариантом для ёмкости циклона будет ведро от краски или прочих строительных смесей. Объём должен быть сопоставим с мощностью используемого пылесоса, ориентировочно это по одному литру на каждые 80-100 Вт.
Крышка ведра обязательно должна быть целой и герметично надеваться на корпус будущего циклона. Её придётся доработать, проделав пару отверстий. Вне зависимости от материала ведра, самый простой способ изготовить отверстия нужного диаметра — использовать самодельный циркуль. В деревянную рейку нужно вкрутить два самореза таким образом, чтобы их острия находились друг от друга на расстоянии 27 мм, ни больше, ни меньше.
Центры отверстий нужно намечать в 40 мм от края крышки, желательно чтобы они были максимально удалены друг от друга. И металл, и пластик превосходно выцарапываются таким самодельным инструментом, образуя ровные кромки практически без задиров.
Вторым элементом циклона послужит набор канализационных колен под 90º и 45º
Заранее обратим ваше внимание, что положение уголков должно соответствовать направлению потока воздуха. Их крепление в крышке корпуса выполняется по следующей схеме:
- Колено вставляется до упора в бортик раструба. Предварительно под бортик наносится силиконовый герметик.
- С обратной стороны на раструб с усилием натягивается резиновое уплотнительное кольцо. Для уверенности его можно дополнительно обжать винтовым хомутом.
Входной патрубок располагается узкой поворотной частью внутрь ведра, раструб находится с внешней стороны почти заподлицо с крышкой. Колено нужно снабдить ещё одним поворотом под 45º и направить наискосок вниз и по касательной к стенке ведра. Если циклон изготавливается с расчётом на влажную уборку, следует нарастить крайнее колено обрезком трубы, сократив расстояние от дна до 10-15 см.
Вытяжной патрубок располагается в обратном положении и его раструб находится под крышкой ведра. В него также нужно вставить одно колено, чтобы забор воздуха происходил у стенки или сделать два поворота для всасывания из-под центра крышки. Последнее предпочтительнее. Не забывайте об уплотнительных кольцах, для более надёжной фиксации и исключения проворачивания колен их можно обмотать сантехническим скотчем.
Принцип работы
Рассматриваемый нами тип пылесоса – циклонный – имеет особую технологию сбора мусора. В корпусе устройства устанавливаются две пластиковые колбы. Воздух, который попадает в них, движется по спирали благодаря особенной форме внутреннего контейнера. В результате нарастает и скорость.
Центробежная сила при этом выталкивает пыль к краю колбы. Там она и удерживается. Также подобная техника имеет фильтры. Они задерживают разные загрязнения. Один фильтр предназначен для мелких частиц, а второй – для крупных.
Благодаря этому подходу удерживается 97 % всей пыли. Во многих современных устройствах сохраняется этот принцип. Но качество уборки зависит от особенностей конструкции. Каждый производитель дорабатывает какие-то особенные детали.
Что такое циклон и как он образуется?
Циклон – обширный атмосферный вихрь, в диаметре достигающий от сотни до многих тысяч километров, связанный с движением теплого фронта (наступлением теплой воздушной массы на холодную). Ветры устремлены от краев в центр, движутся в Северном полушарии против часовой стрелки, в Южном – по часовой. В центральной зоне формируется низкое давление, воздушные потоки направлены вверх.
Схема образования циклона и антициклона
Восходящие воздушные массы формируют плотную облачность. Признаки циклонального процесса – пасмурная погода, дожди, сопровождающиеся грозами, порывистым ветром. В летний сезон циклон вызывает охлаждение воздуха, в зимний – оттепель.
По области возникновения выделяют виды циклонов:
- арктические;
- возникающие в умеренных поясах;
- тропические;
- южные, возникающие вне тропических широт.
Монтаж космических изображений тропического циклона
Отмечаются стадии развития циклона:
- Начало. Сбор воздушных потоков занимает несколько суток.
- Молодость. В центре падает давление. Появляется плотное облачное кольцо.
- Зрелость. Завершается падение давления. Скорость ветра достигает максимального значения. Стадия существует от часа до нескольких суток.
- Затухание. Происходит при перемещении циклона с морского пространства на сушу.
Для циклонов характерно разрушительное воздействие, его степень определяется интенсивностью вихревого потока. По силе действия выделяются типы:
- возмущения (скорость воздушных масс не выше 15 м/с);
- депрессия (до 20 м/с);
- шторм (до 35 м/с);
- ураган (выше 35 м/с).
Ураган
Наиболее опасны мощные тропические циклоны, формирующиеся в широтах 5 – 25° над прогретым морским пространством. Они отличаются от вихрей умеренных поясов меньшими размерами (не превышают сотни километров), несут невероятную разрушительную силу. В центральной зоне давление экстремально низкое, формируются ветры со штормовой скоростью. В Тихоокеанских странах тропические вихри называются тайфуны, в Атлантических – ураганы.
Принцип действия
Циклон золоуловитель
Попадая в циклон, дымовые газы закручиваются в «улитке» и направляются в корпус. Здесь тяжелые частички золы отжимаются под действием центробежных и гравитационных сил к стенкам и скользят вниз в сборный бункер, откуда выгружаются вручную, или эвакуируются винтовым конвейером или золосмывным аппаратом в шлакоудаляющий канал.
Очищенные газы поднимаются по центральному патрубку вверх и отводятся в атмосферу через колено, общий сборник батарейного циклона или выхлопную трубу.
Параметры
В зависимости от своей конструкции и количества в батарее, циклоны могут перерабатывать разные объемы отработанных газов.
- Одиночные – 600…20 000 м³;
- Батарейные – 15 000…150 000 м3/ч;
- Батарейные рецеркуляционные – более 100 000 м3/ч.
Степень очистки (КПД) при использовании циклонов достигает 82…90%. КПД – это отношение массы осажденной в золоуловителе золы к количеству поступившей на очистку. Оно зависит от свойств твердых частиц, прежде всего их размера и способности к слипанию.
Циклоны, оснащенные отсосом, возвращающим до 10% газа на повторную обработку, обеспечивают степень очистки до 94%.
Максимальная температура газа на входе в циклон – 400 °C.
Требования для нормальных условий работы циклонов
Конструкция циклонов, место установки и условия отсоса дымовых газов должны отвечать определенным требованиям.
- Отсутствие подсосов атмосферного воздуха.
- Своевременное очищение бункера от накопившейся золы.
- Возможность полной разгрузки бункера при неработающем котле.
- Если котлы работают исключительно на твердом топливе, то у циклонов должны отсутствовать обходные каналы.
Монтаж циклонов и золоуловителей
Циклон устанавливается на линии всаса дымососа. Размещение циклона должно обеспечивать кратчайший (и по возможности прямой) подвод газоходов от источника газов, для уменьшения аэродинамического сопротивления. Размещение должно обеспечивать доступ для ремонта и обслуживания, очистки и вывоза золы. Желательно установка в помещении для исключения возможного образования конденсата. Трубы газоходов не должны создавать своим весом нагрузки на корпус циклона.
Достоинства и недостатки золоулавливающих циклонов
К достоинствам циклонных золоуловителей относится простота конструкции, невысокая стоимость, надежность, высокопроизводительность, возможность применять для очистки высокотемпературных и агрессивных газов.
К недостаткам – относительно низкая степень очистки в сравнении с золоуловителями, основанными на другом принципе работы. Например, «мокрые» золоуловители обеспечивают степень очистки 92…96%, золоуловители с электрофильтрами – 96…99%. К недостаткам циклонов можно также отнести значительные размеры по высоте (4-5 м), и большое аэродинамическое сопротивление.
Как сделать аквафильтр для пылесоса
Когда человеку не нужен профессиональный строительный пылесос, то можно изготовить водный фильтр для стружки другим способом. К примеру, его можно сделать из обычного дорожного конуса. Пылесборником будет служить любая пластиковая тара с плотными стенками и хорошо закрывающейся крышкой. Стоит заметить, что пластиковая тара выполняет роль воздушной системы, а утечка плохо влияет на мощность устройства. Необходимо отрезать опорный квадрат от дорожного конуса. По получившейся форме отверстия нужно выкроить верхнюю крышку из фанеры.
В верхнюю крышку при помощи герметика закрепляется выходной патрубок, который стоит сделать из обычной канализационной трубы. Эта деталь обязана быть опущена до середины строительного конуса. Когда она поднята выше, то завихрение пыли будет неправильное. В случае если выходная труба спускается слишком низко, то грязь будет засасываться в нее.
Узкая часть дорожного конуса тоже герметично закрепляется в круг из фанеры, который присоединяется к отсеку для мусора. Стоит несколько раз проверить герметичность всех швов и соединений. Около верхнего среза конуса ставится входной патрубок, в который будет попадать грязный воздух.
Далее необходимо проверить правильность сборки пылеулавливателя. Выходной патрубок необходимо присоединить к входу бытового пылесоса с помощью заводской шланги. Поэтому патрубок стоит подбирать в соответствии с диаметром шланга пылесоса. Шланг для сбора мусора присоединяется к приемному патрубку изделия. Обязательно проводится испытательный запуск. Когда устройство собрано верно, на дне пластиковой тары будет скапливаться весь мусор, а мембранный фильтр бытового пылесоса должен оставаться чистым.
Форму для конуса можно сделать своими руками. К примеру, изготовить из металлической жести, предварительно просчитав развертку изделия. А также может подойти старое ведро из оцинкованного металла.
Очень часто после ремонтных и строительных работ остается много мусора и пыли, которые можно убрать только с помощью мощного пылесоса. Так как обычный домашний прибор для этих целей не подходит, используется строительный пылесос, фильтр для которого может быть и самодельным. Как сделать циклон для пылесоса своими руками, чтобы агрегат эффективно справлялся с уборкой строительной пыли?
История изобретения
До недавнего времени все пылесосы имели в своем составе мешок для сбора мусора. Однако в конце 1970-х годов британский инженер Д. Дайсон предложил миру совершенно другую конструкцию. Инженера не устраивало, как быстро забиваются мешки пылесосов, и падает их мощность всасывания. Не найдя среди существующих на то время очистителей подходящего варианта, он разработал свой собственный экземпляр техники.
Это был новый тип пылесоса – циклонный. За основу своего изобретения Дайсон взял принцип очистителей воздуха. В них поток закручивается внутри по спирали, увеличивая скорость в области сужения сборника. За 15 лет работы инженер создал 5127 прототипов современного пылесоса. Лишь в 1986 году японская компания Apex Inc. взялась за производство одной из моделей Дайсона. Ему дали название G-Force.
В 1993 году инженер открыл свой исследовательский центр, где продолжил совершенствовать свою технологию. Здесь ему удалось создать прибор, который мог собирать даже мелкодисперсную пыль. Пылесос «Дайсон», цена которого и сегодня держится на довольно высоком уровне, является одним из лучших вариантов подобной техники.
Практически каждая современная компания этой отрасли применяет подобную технологию. Но у каждой из них есть свои уникальные инженерные решения, доработки.
Недостатки
Агрегаты представленного типа имеют свои плюсы. Минусы циклонного пылесоса также следует учесть перед покупкой. Они связаны с особенностями конструкции, поэтому устранить их пока не удается.
Главным недостатком является недостаточная эффективность в процессе сбора волос, шерсти или ниток. В некоторых моделях из-за накопления статического электричества корпус может немного бить током. Это не опасно, но довольно неприятно.
Невозможность сбора мусора на низких мощностях. Пылесосу этой разновидности нужен стабильный мощный поток. Также звук при работе у них довольно громкий.
В некоторых моделях колба выполнена из недорогого пластика. Поэтому частицы загрязнений, попадая внутрь, могут царапать ее.
Параметры пылесоса
Выбирая циклонный тип пылесоса, следует обратить внимание на его конструкцию. От этого будет зависеть удобство его эксплуатации
Первоначально следует оценить вместительность, которой обладают пылесборники для пылесосов. Если квартира или дом обладают большой площадью, следует выбирать модели с контейнером большого объема. Маленькой однокомнатной квартирке вполне будет достаточно небольшого пылесборника.
Ручка пылесоса должна быть телескопической. Так удобно будет отрегулировать ее высоту. Лучше, если на ней расположена кнопка регулировки мощности и выключения. Дополнительные насадки позволят очистить даже труднодоступные места.
Циклонные разновидности обычно не отличаются большим весом. Это делает их удобными
Но все же на этот параметр лучше обратить внимание перед покупкой. Если перемещать его тяжело, лучше отдать предпочтение специальным облегченным вариантам
Некоторым важен даже дизайн пылесоса
Однако на этот показатель следует обращать внимание в последнюю очередь. Главное, чтобы он был удобным и эффективным