С недавних пор увлёкся работой с деревом и весьма остро встал вопрос удаления стружки и опилок. Пока что вопрос уборки рабочего места решается домашним пылесосом, но он быстро забивается и перестаёт всасывать. Приходится часто вытряхивать мешок. В поисках решения проблемы пересмотрел множество страниц в интернете и кое что нашёл. Как оказалось, из подручных материалов можно изготовить вполне работоспособные пыле сборники.
Мини пылесос из пластиковой бутылки
Вот ещё одна идея мини-пылесоса основанного на эффекте Вентури
работает такой пылесос от нагнетаемого воздуха.
Эффект Вентури
Эффект Вентури заключается в падении давления, когда поток жидкости или газа протекает через суженную часть трубы. Этот эффект назван в честь итальянского физика Джованни Вентури (1746—1822).
Обоснование
Эффект Вентури является следствием действия закона Бернулли, которому соответствует уравнение Бернулли, определяющее связь между скоростью v жидкости, давлением p в ней и высотой h , на которой находится рассматриваемый элемент жидкости, над уровнем отсчёта:
где — плотность жидкости, а — ускорение свободного падения.
Если уравнение Бернулли записать для двух сечений потока, то будем иметь:
Для горизонтального потока средние члены в левой и правой частях уравнения равны между собой, и потому сокращаются, и равенство принимает вид:
то есть при установившемся горизонтальном течении идеальной несжимаемой жидкости в каждом её сечении сумма пьезометрического и динамического напоров будет постоянной. Для выполнения этого условия в тех местах потока, где средняя скорость жидкости выше (то есть, в узких сечениях), её динамический напор увеличивается, а гидростатический напор уменьшается (и значит, уменьшается давление).
ПрименениеЭффект Вентури наблюдается или используется в следующих объектах:
- в гидроструйных насосах, в частности, в танкерах для продуктов нефтяной и химической промышленности;
- в горелках, которые смешивают воздух и горючие газы в гриле, газовой плите, горелке Бунзена и аэрографах;
- в трубках Вентури — сужающих элементах расходомеров Вентури;
- в расходомерах Вентури;
- в водяных аспираторах эжекторного типа, которые создают небольшие разрежения с использованием кинетической энергии водопроводной воды;
- пульверизаторах (опрыскивателях) для распыления краски, воды или ароматизации воздуха.
- карбюраторах, где эффект Вентури используется для всасывания бензина во входной воздушный поток двигателя внутреннего сгорания;
- в автоматизированных очистителях плавательных бассейнов, которые используют давление воды для собирания осадка и мусора;
- в кислородных масках для кислородной терапии и др.
А теперь посмотрим на образцы которые смогут занять достойное место в мастерской.
В идеале хотелось бы получить нечто похожее на циклонный фильтр, но из подручных материалов:
Самодельный стружкоотделитель.
Принцип тот же, но изготовлен гораздо проще:
А вот этот вариант мне больше всех приглянулся, так как является уменьшенным аналогом промышленного циклона:
ч1
Поскольку дорожного конуса у меня нет, то решил всё-таки остановиться на вот такой конструкции, собранной из пластиковых труб для канализации. Несомненный плюс - доступность и дешевизна материала для сборки конструкции:
Самодельный циклон из пластиковых канализационных труб
Прошу обратить внимание на ошибку которую допустил мастер. Труба для забора мусора должна располагаться вот так:
В этом случае будет создаваться нужный вихрь.
На следующем видео показана подобная конструкция в работе:
Ну и напоследок немножко изменённый вариант:
Специальный пылесос отличается от обычного. Если последний применим для небольшого количества мелкого мусора, то специальная модель предназначается для сбора, например, в домашних мастерских. Однако она стоит дорого. Да и зачем платить нужные деньги, если можно сделать циклон для пылесоса своими руками? Почему именно циклон и что это такое? Это важный элемент, с помощью которого увеличивается емкость пылесоса для мусора, а, значит, он приносит больше пользы. Если вам понадобится , то мы уже приготовили подробную инструкцию.
Особенности и преимущества
К покупке пылесоса стоит подходить со всей серьезностью, ведь маломощный аппарат способен создать множество проблем и не позволит достичь той чистоты, к которой вы стремитесь. Прислушайтесь к советам продавца-консультанта, что позволит не только сэкономить, но и сделать рациональный выбор.
Лучше всего остановиться на моделях с циклонным фильтром, мощность которых составляет около 1800 Вт. К счастью на сегодняшний день многие производители выпускают подобные модели, поэтому выбор сделать несложно.
Принцип действия циклонного фильтра для пылесоса
К преимуществам циклонных пылесборников можно отнести:
- прозрачность. Всегда можно заметить, если внутрь попадает случайный предмет;
- высокая мощность. Благодаря максимально возможной мощности, нет необходимости сбавлять обороты даже при полностью загруженном контейнере;
- благодаря небольшому весу такой аппарат способен значительно сэкономить место для хранения;
- нет необходимости тратиться на бумажные мешки для пылесоса;
- при наполнении пылесос не теряет своей мощности в работе;
- такой пылесос легко моется и сушится;
- его легко сделать своими руками, так как все необходимое вполне можно отыскать в своем доме. Чтобы сделать пылесос циклонного типа можно использовать любой двигатель – от старой стиральной машинки или вышедшего из строя пылесоса.
Недостатки
Существует ряд недостатков, о которых следует помнить, выбирая циклонный пылесос. К ним относятся:
- центрифуга данной модели не задерживает мельчайшую пыль, поэтому аллергикам от работы с таким устройством лучше отказаться;
- во время работы пылесос издает громкий, пронзительный звук;
- неудобный шланг, который из-за частого запутывания может порваться в любой момент;
- из-за частого засорения фильтра всасывающаяся способность пылесоса резко снижается.
Пылесос циклонного типа
Характеристики
Пылесосы типа циклон обладают рядом важных характеристик, в зависимости от которых модели отличаются друг от друга:
- объем контейнера. Приобретать пылесос с объемом колбы менее полутора литров нет смысла, учитывая тот мусор, который предстоит собирать этому устройству. К тому же следует проверять, чтобы очистить пылесос после работы было максимально легко;
- мощность всасывания. От нее зависит качество уборки, но этот показатель не стоит путать с мощностью потребления;
- система фильтрации. От нее зависит, насколько чистым будет выходящий воздух, что особенно актуально для аллергиков. В большинстве современных моделей на выходе установлены НЕРА-фильтры, способные остановить выход даже мельчайших частиц пыли. Помните, не все фильтры можно мыть;
- удобство шланговой конструкции. При покупке пылесоса проверяйте максимальную длину телескопической трубки, чтобы оценить, достаточно ли она длинна. У качественных агрегатов все места соединений плотно фиксируются, но одновременно с легкостью разъединяются при необходимости;
- размещение кнопок для управления. Они могут находиться на корпусе или рукоятке;
- длина шнура для подключения к сети. Оптимальная длина, которой достаточно для полноценного использования пылесоса, может быть от 8 до 10 метров;
- комплектация. К хорошему пылесосу должно прилагаться максимальное количество насадок.
Промышленные пылесосы системы циклон
В деревообрабатывающей промышленности, производстве, местах, где наблюдается большое скопление пыли не обойтись без циклонного пылесоса. Благодаря постоянной силе всасывания мусора, повышенной эффективности такой аппарат гарантирует быструю и главное качественную уборку помещения любой площади. С учетом характеристик, промышленные модели циклонных пылесосов разделяются на:
- пылесосы, собирающие низкий по уровню опасности мусор и пыль;
- для мусора средней и высокой опасности, к которому можно отнести бетонную пыль, асбест, канцерогены;
- для взрывоопасной пыли. Зачастую используются на элеваторах.
Промышленный пылесос циклонного типа
Принцип работы
Прежде чем начать делать такой важный механизм, следует разобраться в его принципе работы. Итак, циклон – это фильтр, иначе говоря — циклонный фильтр в мастерскую. На самом деле это чудо, так как заметно упрощает работу мастеров, точнее, их уборку за плодами своего творчества.
Как работает пылесос циклонного типа
Работа основана на том, что всякая пыль и опилки не добираются до самого пылесоса, мощность не становится ниже, в обычные фильтры не попадает ненужный мусор, который их засоряет. Тубус втягивает в себя воздух, его поток закручивается по спирали. Весомая пыль, например, опилки, проникают в узкий ход конуса, а воздушный поток или взвеси направляется в пылесос.
Такой циклон сделать не сложно, нужно лишь иметь необходимые материалы и знать, как ими пользоваться. Есть несколько вариантов, как это осуществить.
Первый вариант
| Необходимые материалы | Этапы работы | Дополнения |
·
|
|
Если не получается одеть фильтр на трубу, нужно сделать переходник. Им может выступать шланг из резины. Все соединения следует промазывать герметиком.
Когда входное отверстие закрывается, ведро может треснуть. В связи с этим необходимо укрепить его стенки или установить клапан, главное – делать правильные замеры. |
Масляный фильтр
Выход из циклона
Вход в сборе
Второй вариант
Еще один вариант, основан на использовании конуса для дороги, высота которого составляет 520 миллиметров. Сделан он из нежесткого пластика. Итак, в конструкции нужно:
- конусообразная форма;
- двадцатилитровая тара и хорошо закрывающаяся крышка;
- пару труб для сантехники сорока миллиметровым диаметром;
- угловой переходник;
- шестнадцатимиллиметровая фанера из дерева.
По сути, создание похоже на вышеописанный пример. Лишь несколько дополнений – на фляжную крышку следует выпилить пару идентичных круговых форм и склеить их. Это позволит конусу держаться крепко. Соединения нужно посадить на термический клей, можно использовать пистолеты. Последнюю часть вертикальной трубы необходимо опустить ниже горизонтальной, что позволит создать движение вихревого характера мусорных частиц именно по конусу, после чего они упадут во флягу.
Нюансы изготовления своими руками
Хотя сделать пылесос циклонного типа самостоятельно особого труда не составит, при этом следует учитывать некоторые нюансы, способные повлиять на качественную работу аппарата в дальнейшем. Вот несколько советов:
- откажитесь от установки НЕРА фильтра, так как из-за не выхода на поверхность мельчайших частиц сила всасывания будет постоянно уменьшаться, а качество уборки – ухудшаться. Сразу будьте готовы, что без такого фильтра при работе пылесоса будет возникать неприятный запах;
- оптимизировать работу пылесоса позволит подключение двух шлангов – на всасывание и на выдувание;
- выбирайте мотор с количеством оборотов более 6 тысяч. В качестве мотора можно использовать деталь со старого пылесоса или компрессор холодильника;
- во избежание сбоев в работе обязательно устанавливайте на пылесос вентилятор и следите за герметичностью контейнера;
- при необходимости аппарат можно оборудовать резервуаром с водой.
Вот так просто можно сделать циклон, главное – соблюдать пропорции, а также настроиться на то, что все обязательно получится!
__________________________________________________
Установки типа «циклон» применяются в промышленности для очистки газов и жидкостей. Принцип работы фильтра основан на физических законах инерции и гравитации. Через верхнюю часть фильтра из аппарат отсасывается воздух (вода). В фильтре создается вихревой поток. Вследствие этого загрязненный продукт поступает в фильтр через патрубок находящийся сбоку верхней части. Так как частицы мусора тяжелее, то они оседают в нижней части фильтр, а очищенный продукт выводиться через верхнюю часть. Именно такой фильтр, сделанный для мастерской, рассмотрим сегодня вместе с автором самоделки .
Инструменты и материалы:
Емкость для мусора на 76 л;
Фанера;
Поликарбонат;
Пластиковая труба;
Муфта;
Крепеж;
Малярный скотч:
Ручной фрезер;
Электрический лобзик;
Дрель;
Клеевой пистолет;
Ленточнопильный станок;
Шлифовальная машинка.
Затем из крышки, с помощью ленточнопильного станка, вырезает круг диаметром 40 см.
Место прореза склеивает, шлифует.
В круге диаметром 40 см, который остался от вырезания нижней крышке, вырезает середину по диаметру пластиковой трубы. Эта заготовка будет установлена в верхней части устройства.
Для боковой стенки автор использовал прозрачный поликарбонат. Это позволит контролировать работу фильтр и заполняемость мусорного бака. Свернув из поликарбоната цилиндр, вставил его во внутреннее отверстие нижней крышки. Наметил и обрезал по стыку. Получил цилиндр с диаметром 40 см и высотой 15 см.
Вставив цилиндр поликарбоната во внутреннее кольцо нижней крышки, сверлит отверстия с шагом 10 см. Фиксирует цилиндр саморезами. Что бы ни раздавить поликарбонат нижняя часть саморезов должна быть плоской.
В другую часть цилиндра вставляет верхнюю крышку. Фиксирует скотчем. Просверлив отверстия, крепит поликарбонат саморезами.
Jpg
Для входного и выходного отверстия автор использовал пластиковую трубу диаметром 7.6 см, а также две муфты для нее.
Сначала изготавливает входное отверстие. Отрезает от трубы кусок 23 см. Разрезает пополам муфту. Из фанеры вырезает прямоугольник со сторонами 12.5 и 15 см. Посередине вырезает отверстие 8.9 см (наружный диаметр муфты). Вставив в отверстие трубу, с двух сторон фиксирует ее муфтой. Герметизирует шов термоклеем.
К боковой стенке прямоугольника (12.5 см) прикручивает Вырезанный кусок размером 12.5 на 20 см.
Затем автор обрезает трубу и фанеру таким образом, что бы кривизна обреза совпадала с кривизной цилиндра.
1
Приложив конструкцию к месту установки, делает измерения для изготовления вертикальной подпорки. Вырезав ее, крепит к корпусу. Крепит там, где идет шов цилиндра, таким образом, закрывает его.
Отмечает на поликарбонате место выреза входного отверстия. Вырезает его с помощью бормашины.
Устанавливает входную трубу в отверстие, закрепляет ее. Шов уплотняет термоклеем.
Дальше делает выходной патрубок. Отрезает кусок трубы 15 см. Вставляет её в отверстие в верхней крышке. С двух сторон устанавливает муфту. Обрабатывает термоклеем.
Нижний экран автор изготовил из МДФ. Размер экрана 46 см в диаметре, толщина 3 мм. На расстоянии 5 см от края рисует круг. Отмеряет угол 120 градусов. Обрезает полосу между сторонами угла. Прикручивает экран к нижней крышке таким образом, что бы вырез начинался сразу за входной трубой.
Сегодня мы расскажем вам о циклонном фильтре для пылесоса в мастерской, ведь одна из проблем, с которой приходится бороться при деревообработке — пылеудаление. Промышленное оборудование достаточно дорого, поэтому будем делать циклон своими руками — это совершенно несложно.
Что такое циклон и зачем он нужен
В мастерской почти всегда есть необходимость убирать мусор достаточно крупной фракции. Опилки, мелкие обрезки, металлическая стружка — всё это, в принципе, может улавливать и обычный фильтр пылесоса, но он с высокой вероятностью быстро придёт в негодность. К тому же не будет лишней возможность убирать и жидкие отходы.
Фильтр-циклон использует аэродинамическое завихрение, чтобы связать соринки разных размеров. Раскручиваясь по кругу, мусор успевает слипаться до такой консистенции, когда он уже не может увлекаться потоком воздуха и оседает на дне. Такой эффект возникает почти всегда, если воздушный поток с достаточной скоростью проходит через цилиндрическую ёмкость.
Такого рода фильтры входят в комплект многих промышленных пылесосов , но их стоимость никак не назвать доступной для обывателя. В то же время спектр задач, решаемых с помощью самодельных устройств, ничуть не уже. Кустарный циклон может применяться как совместно с рубанками, перфораторами или лобзиками, так и для удаления опилок или стружки от разного рода станков. В конце концов, даже простая уборка с таким приспособлением происходит гораздо проще, ибо основная масса пыли и мусора оседает в ёмкости, откуда может быть легко удалена.
Разница между мокрым и сухим циклоном
Для создания закрученного потока главное требование — чтобы попадающий в ёмкость воздух не следовал по кратчайшему пути к вытяжному отверстию. Для этого входной патрубок должен иметь специальную форму и быть направленным либо ко дну ёмкости, либо по касательной к стенкам. Вытяжной канал по аналогичному принципу рекомендуется делать поворотным, оптимально, если он будет направлен к крышке устройства. Ростом аэродинамического сопротивления из-за изгибов труб можно пренебречь.
Как уже говорилось, циклонный фильтр потенциально способен удалять и жидкие отходы. С жидкостью всё обстоит несколько сложнее: воздух в трубе и циклоне частично разреженный, что способствует испарению влаги и её разбиению на очень мелкие капли. Поэтому входной патрубок нужно располагать как можно ближе к поверхности воды или даже опускать под неё.
В большинстве моющих пылесосов воздух подаётся в воду через диффузор, таким образом любая содержащаяся в нём влага эффективно растворяется. Однако для большей универсальности с минимальным количеством переделок использовать такую схему не рекомендуется.
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.
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.
Какой пылесос и систему соединений использовать
Обычно пылесос для самодельного циклона не выбирают самостоятельно, а используют тот, что есть в наличии. Однако имеется ряд ограничений помимо упомянутой выше мощности. Если вы хотите продолжить использовать пылесос в бытовых целях, то как минимум потребуется найти дополнительный шланг.
Вся прелесть использованных в конструкции канализационных колен в том, что они идеально подходят под диаметр наиболее распространённых шлангов. Поэтому запасной шланг можно смело разрезать на 2/3 и 1/3, более короткий отрезок должен стыковаться с пылесосом. Другой, более длинный отрезок, в таком виде как есть заправляется в раструб впускного патрубка циклона. Максимум, что потребуется в этом месте — уплотнить соединение силиконовым герметиком или сантехническим скотчем, но обычно плотность посадки достаточно высокая. Особенно при наличии уплотнительного кольца.
На видео ещё один пример изготовления циклона для пылеудаления в мастерской
Чтобы натянуть короткий отрезок шланга на вытяжной патрубок, крайнюю часть гофротрубы придётся разровнять. В зависимости от диаметра шланга, его может быть более удобным заправить внутрь. Если расправленный край немного не налезает на трубу, рекомендуется немного погреть его феном или косвенным пламенем газовой горелки. Последнее считается отличным вариантом, ибо так соединение расположится оптимально по отношению к направлению движущегося потока.
Домашний пылесос настолько привычен в хозяйстве, что никто не задумывается о принципе его действия. С момента изобретения этого помощника в уборке помещений, использовался единственно возможный способ отделения пыли от чистого воздуха – фильтр.
С годами фильтрующий элемент совершенствовался, из банального мешка из плотного брезента, он превратился в высокотехнологичные мембраны, удерживающие мельчайшие частицы мусора. При этом от главного недостатка избавиться не удалось.
Создатели фильтров постоянно ищут компромисс между плотностью ячеек и пропускной способностью для воздуха. К тому же, чем загрязненнее мембрана, тем хуже проходит через нее воздушный поток.
30 лет назад, физик Джеймс Дайсон произвел прорыв в технологии уборки пыли.
Он изобрел компактный пылеотделитель, работающий по принципу центробежной силы. Надо сказать, что идея эта была не нова. Промышленные пилорамы использовали центробежные накопители опалок и стружек типа «циклон» достаточно давно.
Но никто не догадался применить это физическое явление в быту. В 1986 году зарегистрировал патент на первый пылесос циклонного типа, с названием G-Force.
Вообще существует три способа отделения пыли от чистого воздуха:
- Фильтрующая мембрана. Самый массовый и дешевый способ убрать пыль. Применяется в большинстве современных пылесосов;
- Водный фильтр. Воздух с мусором проходит через емкость с водой (как в кальяне), все частицы остаются в жидкой среде, на выход поступает идеально чистый воздушный поток. Такие устройства завоевали популярность, но их применение не стало массовым из-за высокой стоимости.
- Центробежный фильтр сухой очистки типа «циклон». Является компромиссом по стоимости и качеству очистки в сравнение с мембраной и водяным фильтром. На этой модели остановимся подробнее.
Принцип работы циклона
На иллюстрации показаны процессы, происходящие в камере фильтра циклонного типа.
Загрязненный воздух через патрубок (1) попадает в корпус фильтра (2) цилиндрической формы. Патрубок расположен по касательной к стенкам корпуса, благодаря чему воздушный поток (3) закручивается в спираль вдоль стенок цилиндра.
Под действием центробежной силы частицы пыли (4) прижимаются к внутренним стенкам корпуса, и под воздействием силы тяжести оседают в пылесборник (5). Воздух с мельчайшими частицами мусора (на которые не действует центробежная сила), попадает в камеру (6) с обычным мембранным фильтром. После окончательной очистки выходят в приемный вентилятор (7).
