Циклонные конструкции бытовых пылесосов считаются одними из наиболее удачных вариантов техники в плане эффективности работы.
Циклонная система представляет собой относительно простой механизм сепарации, благодаря которому появляется возможность продуктивно фильтровать взвешенные частицы, присутствующие в потоке воздуха.
Основываясь на теоретических принципах построения такой системы, вполне допустимо создать циклон для пылесоса, выступающий в качестве дополнительного инструмента – к примеру, строительного сепаратора.
Внешне циклонный сепаратор можно охарактеризовать как сосуд цилиндрический формы, нижняя часть которого имеет конусообразное исполнение. Верхняя часть сосуда содержит два отверстия – входное и выходное, через которые, соответственно, входит и выходит поток воздуха.
Внизу сосуда – по обрезу конусной части - также есть отверстие, сквозь которое выходит отсеянный (отфильтрованный) мусор.
Одно из верхних отверстий (входное) оборудуется каналом, за счёт которого входящий поток воздуха поступает в циклон по касательной линии.
Учитывая цилиндрическую форму конструкции, входящий поток движется по кругу, создавая эффект завихрения. Образующаяся при этом центробежная сила выбрасывает на периферию содержащиеся в потоке взвешенные частицы.
Классическое исполнение циклонного сепаратора: входной и выходной каналы, корпус (цилиндрический конусный) верхнего и нижнего циклона; фильтр и мусоросборник
Другое отверстие – выходное, также имеет канал, но расположенный строго перпендикулярно относительно входящего канала.
Благодаря такому расположению второго канала, движение воздуха меняется с вихревого состояния на строго вертикальное, что исключает захват уже отсеянных взвешенных частиц.
В свою очередь, отсеянные частицы мусора, оказавшись на периферии, смещаются по стенкам сосуда вниз, достигают конусной части и через выходное отверстие попадают в сборник мусора. Вот, собственно, весь простейший принцип работы циклонного сепаратора.
Циклон вполне доступно выполнить из подходящих материалов своими руками. Такой отдельно взятый фильтр может успешно применяться, к примеру, в качестве дополнительного аксессуара к строительному инструменту:
Работа подобного строительного инструмента часто сопровождается значительным выделением пыли и мелких частиц разного характера.
Между тем современные конструкции строительного инструмента оснащаются специальным каналом для удаления рабочих отходов непосредственно в процессе действия.
Одна из многочисленных по разнообразию конструкций строительного пылесоса, где в качестве дополнительного аксессуара применяется циклонный фильтр. Эффективный инструмент для чистой работы
Но чтобы этот канал задействовать, необходим циклон или в крайнем случае пылесос, специально предназначенный под строительные цели.
Варианты исполнения самодельного циклона могут быть разными. Всё зависит от используемой материальной базы и видения проекта исполнителем.
Однако в любом случае необходимо придерживаться технологических критериев, которыми определяется правильная работа сепаратора:
То есть конструкция циклона должна обеспечивать как эффект завихрения потока, так и эффективную сепарацию мусора. Рассмотрим пошаговое исполнение своими руками одного из возможных проектов.
Из материалов, требуемых для производства циклона, потребуются:
Набор инструментов под изготовление циклона для пылесоса и его сборку своими руками включает: электродрель с набором свёрл (включая коронку 50 мм); электрический лобзик; измерительный и чертёжный инструмент; отвёртки, нож, струбцину.
Первым делом изготавливается цилиндрическая часть. Для этого используется малое (пятилитровое) пластиковое ведро. Верхняя часть ведра, выполненная в виде бортика, обрезается с учётом остатка ровных краев по линии обреза.
Выполнение разметки для изготовления кольца, которое будет исполнять роль буртика цилиндрической детали (корпуса) будущего циклонного сепаратора
Полученная цилиндрическая емкость, напоминающая небольшой конус, переворачивается вверх дном, устанавливается на лист фанеры и очерчивается по диаметру.
Отступив от размеченного круга 30 мм к периферии, отмечают ещё один круг. Затем по разметке вырезают кольцо.
Далее необходимо вырезать фигурный элемент, для чего используется режущая коронка по дереву диаметром 50 мм и электрический лобзик. Внешний диаметр ступицы фигурного элемента равен внутреннему диаметру ранее вырезанного кольца.
Вот такой, примерно, вид готовых компонентов получается после завершения подготовительных работ по изготовлению циклона своими руками из широко распространённых материалов
В результате проведённых работ получают две детали (как на картинке выше) будущего циклонного сепаратора, сделанные из листовой фанеры.
На этом этапе вырезанное из фанеры кольцо надевается и закрепляется по линии верхнего обреза на приготовленном ранее из малого ведра цилиндрическом сосуде.
Крепление выполняется саморезами равномерно по всей окружности. Места сопряжения кольца и ведра по кругу тщательно герметизируются.
Закрепление фанерного кольца на корпусе малого цилиндра циклона. Желательно предварительно разметить отверстия и засверлить на небольшую глубину для большего удобства вкручивания винтов
Установленное фанерное кольцо нужно дополнить со стороны открытой части цилиндра крышкой от большого пластикового ведра.
Но прежде крышку следует разметить и вырезать строго по центру отверстие, равное по диаметру внутреннему диаметру фанерного кольца. Вырезанную часть крышки наложить на кольцо и закрепить.
Накладка заготовки, сделанной из крышки большого пластикового ведра, на плоскость фанерного кольца. Получается своего рода стыковочный элемент циклонного сепаратора с мусоросборником
Входной патрубок монтируется в области днища заготовленного цилиндра. Учитывая, что в состоянии полной сборки малый цилиндр будет стоять вверх дном, патрубок окажется в верхней точке циклона.
Отступив от плоскости днища примерно 10 мм, при помощи коронки вырезается отверстие в 50 мм. Чтобы сантехнический уголок плотно «сел», форма отверстия корректируется под «каплю».
Изготовление входного канала циклона при помощи сантехнического уголка. Применение уголка позволяет установить направление потока строго по касательной относительно стенки цилиндра циклона
Сантехнический уголок обрабатывают герметиком, устанавливают в отверстие и фиксируют саморезами.
Аналогичную операцию проводят по монтажу второго – выходного патрубка. Это отрезок сантехнической трубы 100-150 мм, который устанавливается непосредственно по центру днища малого цилиндра.
В итоге после проведенных мероприятий должна получиться конструкция, как на картинке ниже:
Изготовление канала выхода с применением отрезка сантехнической трубы диаметром 50 мм. Для усиления опоры канала при монтаже используется деревянная накладка
Для прочности сантехнический патрубок оснащается дополнительно обечайкой, сделанной из фанеры. Таких элементов желательно сделать два и установить по обе стороны днища. После установки стянуть плашки саморезами. Конечно же, не забыть применить герметик в местах соединения.
Один из важных моментов сборки циклона своими руками – монтаж фигурного элемента, ранее изготовленного из листа фанеры. Именно благодаря этому элементу внутри малого цилиндра циклона формируется среда, способствующая эффективной сепарации.
Фигурный элемент монтируется на расстоянии примерно 10 мм от края открытой области цилиндра. При этом плоскость фигурной пластины, направленная внутрь цилиндра, не должна контактировать с патрубком выходного канала.
Расстояние между конечной кромкой патрубка и плоскостью фигуры составляет 25-30 мм, но допустимо подбирать экспериментально оптимальное расстояние.
Установка фигурного элемента – пластины, вырезанной из листа фанеры. Этот элемент при работе циклона исполняет своего рода функции отсекателя, предотвращая захват мусора из мусоросборника
После установки пластины строго параллельно днищу малого цилиндра, крепление выполняют всё теми же саморезами с внешней части цилиндра, вкручивая винты в область, плотно прилегающую к внутренней стенке. Достаточно трёх-четырёх винтов. Герметик здесь применять необязательно.
Собственно, после завершения монтажа фигурной пластины конструкция циклона фактически собрана. Останется лишь «посадить» выполненную сборку малого цилиндра на верхнюю часть большого ведра из пластика.
Полностью собранный циклонный сепаратор, сделанный своими руками из подручных материалов. Конструкция обеспечивает объёмный сбор строительного мусора и может успешно применяться в бытовой практике
Плотная посадка в данном случае обеспечивается частью областью крышки большого ведра, которая ранее была смонтирована на нижней плоскости фанерного кольца малого цилиндра.
Как видно по измерительной ленте, общая высота конструкции составляет чуть больше 50 см. При этом сборник мусора (нижняя часть) довольно объёмный.
Собранный своими руками циклон (фильтр строительного назначения) подключается для работы простым образом.
Входной (боковой) канал соединяется гофрированным гибким шлангом или другим подобным аксессуаром с рабочим инструментом, например, с каналом электрического лобзика.
Выходной канал (верхний патрубок) подключается непосредственно к входному гнезду пылесоса вместо рабочей насадки.
Схема соединения – подключения циклона в пару к бытовому пылесосу и строительному инструменту, конструкция которого поддерживает функцию отсоса мусора
Сначала в работу включается пылесос, затем для нужных целей применяется строительный инструмент. В результате выполняемое действие, допустим, распил доски электрическим лобзиком, проходит без выброса стружки и мелкой пыли в окружающую среду.
Побочный продукт рабочей операции полностью направляется в циклонный сепаратор, где фильтруется должным образом.
О том, как своими руками соорудить другую – более простую конструкцию циклона, наглядно показывает и рассказывает видеоролик ниже.
Автор использует эту самодельную систему в бытовой практике и крайне доволен. Циклонный сепаратор, сделанный из обычного ведра, помогает работать в чистых условиях при производстве хозяйственно-строительных работ:
Самостоятельная сборка циклона для пылесоса допустима и вполне возможна. Более того, существуют проекты подобных “самопальных” систем, которые реально делаются если не за 2 минуты, то за пару часов. Полученный же циклон самодельного производства действительно стоит того, чтобы потратить на его изготовление какое-то время. Издержки полностью компенсируются.
Довольно часто после различного вида работ остается большое количество мелкой пыли и мусора, которые можно удалить лишь при помощи хорошего пылесоса . Простой домашний аппарат к этому не приспособлен. Необходимо применять промышленный пылесос большой мощности. Фильтр для него можно сделать самостоятельно.
Людям, которые постоянно работают в сфере строительства, необходимо убирать за собой большое количество различного мелкого мусора и пыли. Это может быть старая штукатурка, остатки пенопласта, гипсокартона или древесная пыль. Такой мусор способен оседать толстым слоем по всему помещению. Подмести веником или протереть тряпкой эту пыль очень сложно, потому что из-за больших размеров помещения подобная уборка затянется надолго.
Использование в этом случае пылесоса является оптимальным. Обычное изделие, которое применяется в домашних условиях, для этих целей не подходит. Попадание щепок или опилок приведет к засору пылесоса или вовсе выведет его из строя. А также большое количество мелкой пыли быстро забьет пылесборник, который необходимо будет чистить каждые 20 минут.
Но строительные пылесосы обладают большими размерами, неудобны в применении, обслуживании и имеют очень высокую стоимость. По этой причине некоторые домашние мастера научились повышать возможности своего бытового изделия, оборудуя его специализированным циклонным фильтром. Такие пылесборники можно приобрести в строительном магазине или изготовить в домашних условиях своими руками. В интернете можно найти много чертежей пылеуловителей для мастерских по деревообработке.
Специалисты выделяют следующие достоинства циклонных фильтров:
Циклон состоит из нескольких частей:
Грязный воздух сквозь патрубок попадает в цилиндрический корпус изделия. Патрубок располагается по касательной к боковым стенкам корпуса, поэтому поток воздуха около стенок цилиндра закручивается по спирали. Из-за центробежной силы частички грязи прижимаются к корпусу устройства, а потом попадают в специальный пылесборник. Оставшийся воздух с частичками пыли попадает в другую камеру, которая оборудована несколькими мембранными фильтрами. В итоге вся собранная пыль попадает в приемный вентилятор.
Меньше всего загрязняется мембранный отсек, который необходимо чистить только после окончания уборки. Собранная пыль просто удаляется из специального накопителя, и устройство снова готово к выполнению своих обязанностей.
Пылесосы с подобным принципом действия стоят намного дешевле водяных, но дороже мембранных. По этой причине домашние мастера самостоятельно собирают циклон, а потом подсоединяют его к бытовому пылесосу.
Циклонный фильтр для пылесоса своими руками собрать довольно просто. Он часто необходим при обработке древесины. Вместе с фрейзером или электрическим рубанком пылесос мембранного типа очень быстро забивается, и его нужно часто чистить, что сильно отвлекает от производственного процесса. Когда мастер занимается плотническим делом в небольшом помещении, то мелкие опилки создают немало проблем . Для этой цели и был спроектирован и изготовлен циклон из простых деталей, который не уступает своим заводским аналогам.
Чтобы изготовить самодельный циклон, будут необходимы такие материалы:
На крышке пластиковой тары закрепляется специальный кронштейн для небольшого воздушного фильтра, который можно сделать из металлической полосы или уголков. Воздушный фильтр обязан очень плотно прилегать к пластмассовой крышке емкости. В противном случае воздух с пылью будет проникать в выходной патрубок. Далее выходной патрубок необходимо герметично закрепить сверху крышки. Сквозь него очищенный воздух будет поступать в бытовой пылесос. Специалисты советуют оставить мембранный фильтр бытового изделия. Это поможет сберечь вентилятор от грязи и не ослабит мощность воздушного потока.
Около воздушного фильтра стоит поставить специальный отбойник для пыли, который собирается из тонкой металлической жести. Этот элемент способен отбивать небольшие частицы грязи, которые не падают под воздействием силы тяжести, что позволяет намного реже очищать фильтр. Такую же работу может выполнять старый женский чулок, который защищает поры фильтра от крупных и легких частей пыли.
Самодельный входной патрубок нужно расположить по касательной к стенкам корпуса и немного наклонить в сторону дна устройства. Грязный воздух будет сразу отправляться по нужному направлению. Для того чтобы стенки емкости не схлопывались от вакуумной среды, их необходимо хорошо усилить полосой из металла. Пластиковая тара не способна выдержать сильные нагрузки, потому что материал довольно тонкий. Так как приспособление получается больших размеров, стоит сделать фанерную станину, которую не помешает оснастить небольшими поворотными колесами.
Далее необходимо качественно закрепить к станине собранный фильтр и бытовой пылесос. Крепление обязано обеспечить быстрый демонтаж, чтобы чистить емкость от собранного мусора. В конце работы нужно произвести испытания устройства. На дне пластиковой емкости должен оставаться весь мусор.
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.
При обработке деревянных заготовок каждый наверняка сталкивался с тем, что всё вокруг покрывается большим количеством стружек, опилок и древесной пыли. Чтобы хоть частично от них избавиться, применяют различные пылеулавливатели, стружкоотсосы, фильтры и другие приспособления. Многие электроинструменты и станки имеют собственные пылесборники, а на других есть специальные отводы для подключения пылесоса.
В домашних мастерских будет получше всё-же применить спец. пылесос, чем бытовой. Во-1-ых, движок в спец. пылесосе рассчитан на более чем продолжительную работу, а во-2-х, как правило он снабжен шланг длиной от 3 м, что заметно упрощает его применение с электроинструментом. И всё же минусом каждого пылесоса есть небольшая ёмкость для мусора.
Задавшись целью как-то упростить работу по чистке пылесоса и сократить расходы на мешки, я начал собирать информацию по данному вопросу. В Интернете обнаружил описание разных видов несложных приспособлений в виде промежуточных пылесборников для пылесоса. Во-первых, это пылеуловители в виде мини-циклона. Они неплохо выполняют свою функцию по сбору пыли в отдельный контейнер, препятствуя попаданию её в пылесос, что в десятки раз увеличивает срок службы мешков. Облегчается и процесс очистки пылесборника от мусора. Готовые приспособления продаются через интернет-магазины, но стоимость их довольно высока при очень простой конструкции.
Конструкция. Я решил изготовить пылесборник типа мини-циклон самостоятельно. Автором и разработчиком данной конструкции считается Билл Пентз (Bill Pentz) из Калифорнии. Заработав себе серьёзную аллергию на мелкую древесную пыль, он впоследствии много времени и сил посвятил борьбе как с самой болезнью, так и с её причинами.
Пылесборник представляет собой устройство, основным элементом которого является перевёрнутый усечённый конус, вставленный нижней частью в ёмкость для сбора пыли. В верхнюю часть пылесборника вставлена трубка для подключения к пылесосу, а сбоку по касательной - трубка для подключения шланга от инструмента.
При втягивании пылесосом воздуха внутри аппарата образуются завихрения, и мусор, двигаясь вместе с воздухом, отбрасывается центробежными силами к внутренним стенкам фильтра, где они продолжают своё движение. Но по мере сужения конуса частицы чаще сталкиваются, замедляют движение и под действием гравитации ссыпаются в нижнюю ёмкость. А частично очищенный воздух меняет направление и выходит через установленную вертикально трубу и попадает в пылесос.
Есть два обязательных требования для данной конструкции. Это, во-первых, её герметичность, иначе будет резкая потеря мощности всасывания и качества очистки воздуха. И, во-вторых, жёсткость ёмкости и самого корпуса циклона - в противном случае он норовит сплющиться.
В Интернете есть таблицы с чертежами циклонов для различных по размеру частиц. Корпус циклона можно самим изготовить из оцинковки или пластика либо подобрать готовый контейнер похожей формы. Я, например, видел циклоны, сделанные на базе дорожного конуса (обязательно жёсткого), пластиковой цветочной вазы, жестяного рупора, большой тубы от тонера копировального аппарата и т.д. Всё зависит от того, какого размера нужен циклон. Чем крупнее частицы мусора, тем больше по диаметру должны быть трубки для подключаемых шлангов и тем массивнее получается сам циклон.
Билл Пентз указывает на некоторые особенности своей конструкции. Так, чем меньше циклон по диаметру, тем будет больше нагрузка на пылесос. А если ёмкость для мусора низкая и плоская, то есть вероятность подсоса мусора из ёмкости и попадания его в пылесос. При использовании ёмкости любой формы её нельзя заполнять мусором доверху.
Выбор материала. Я решил использовать в качестве заготовок пластиковые трубы для наружной канализации и фитинги к ним. Конечно, из них создать полноценный конус не удастся, но я оказался не первым, кто попытался их использовать для этой цели. Преимущество такого выбора - в жёсткости деталей и герметичности их соединений за счёт уплотнителей. Ещё один плюс в том, что есть различные резиновые вставки для труб, позволяющие легко и герметично подключить шланг пылесоса. К тому же при необходимости конструкцию можно легко разобрать.
Для своей для сбора крупных древесных опилок и стружки я сделал циклон из трубы ∅160 мм. В качестве соединителей для шлангов использовал трубы ∅50 мм. Хочу обратить внимание, что эксцентрический переходник с трубы ∅110 мм на ∅160 мм должен быть обязательно воронкообразной формы. Я встречал плоские, но они не подойдут - с ними ничего не получится, и мусор будет застревать.
Порядок работы. В заглушке на трубу ∅160 мм и трубе корпуса сделал отверстия под отводы для шлангов. Дальше, используя термопистолет, вклеил в заглушку кусок трубы ∅50 мм. Она должна располагаться посередине корпуса циклона и быть на пару сантиметров ниже боковой трубки, поэтому лучше сначала в заглушку вклеить трубу более длинную, а затем обрезать по месту во время сборки.
В Интернете я нашёл жалобы на то, что термоклей не прилипает к ПВХ трубе, и совет сваривать детали с помощью паяльника и кусочков самой трубы. Я попробовал, но так делать не стал. Во-первых, клей у меня отлично прилип, а, во-вторых, запах расплавленной пластмассы отбил всякую охоту что-либо сваривать таким способом, хотя соединение, возможно, будет более прочным и аккуратным.
Сложность работы с термоклеем в том, что он не растекается, и шов при отсутствии навыков получается не очень ровным. У меня был такой печальный опыт - я для выравнивания шва решил нагреть его феном. Ровную поверхность клеевого наплыва я получил, но при этом деформировалась сама пластиковая трубка, и её пришлось выбросить.
На следующем этапе я приклеил к внутренней поверхности корпуса спираль, которая должна направлять воздушный поток вниз к пылеуловителю. Такое решение рекомендовал сам Билл Пентз - по его словам, это повышает КПД циклона чуть ли не вдвое. Спираль высотой около 20% зазора должна плотно прилегать к корпусу и делать один виток с шагом, равным диаметру входного отверстия для боковой трубы.
В качестве материала для неё я использовал пластиковый стержень, который нагрел феном и согнул в форме спирали (фото 1) , после чего вклеил его в корпус (фото 2) , используя термопистолет. Затем вклеил боковую трубку (фото 3) , внутренний конец которой направлен немного вниз.
Как только клей остыл и затвердел, я отмерил и обрезал трубку вертикального отвода, чтобы она была ниже обреза боковой трубки на 2-3 см, и окончательно собрал всю конструкцию.
Ёмкость для мусора сделал из жёсткой пластиковой бочки, к днищу которой прикрепил колёсики - для её чистки это оказалось очень удобно (фото 4) . Сбоку в бочке прорезал смотровое окошко и закрыл акриловым стеклом на термоклее. Сверху усилил соединение пластиковым кольцом и болтами. Через такой иллюминатор удобно следить за заполнением ёмкости.
Крышки от бочки у меня не было, и я сделал её из куска столешницы, который долго ждал своего часа после врезки мойки на кухне (фото 5) . С нижней стороны столешницы фрезером выбрал паз под края бочки и в него для герметичности соединения вклеил оконный уплотнитель (фото 6) . Отверстие в крышке по правилам нужно делать в центре, но тогда у меня возникли бы проблемы с размещением циклона в мастерской, поэтому я сделал отверстие со смещением. Крышка крепится к бочке на защёлках от давно сломанного пылесоса. От него также использовал шланг для подключения циклона. Хочу обратить внимание, что шланги лучше брать именно от пылесосов. Если взять, скажем, гофрированную трубу для электропроводки, при включении пылесоса появляются свист и жуткий шум.
Разводка. Проверив работоспособность циклона, я решил сделать стационарную разводку шлангов по мастерской, так как трёхметрового шланга, безусловно, мало, а пылесос с циклоном громоздки и неповоротливы, каждый раз перемещать их по мастерской неудобно.
Благодаря тому, что использовались стандартные трубы, смонтировать такую разводку удалось за час. Пылесос и циклон я задвинул в самый дальний угол, а по мастерской проложил трубы ∅50 мм (фото 9) .
В мастерской использую специализированный пылесос BOSCH зелёной серии. После четырёх месяцев эксплуатации его в паре с циклоном могу сказать, что со своей задачей в целом они справляются. Но хотелось бы немного увеличить мощность всасывания (при работе с лобзиком приходится придвигать шланг чуть ли не вплотную к зоне резания) и уменьшить уровень шума. Так как в сам пылесос попадает мало стружки, есть идея изготовить более мощную крыльчатку и вынести её за пределы мастерской на улицу.
Ещё могу сказать, что мощность всасывания пылесоса немного упала при использовании его с циклоном, но на работе это не сильно заметно. Были сомнения, что на элементах может накапливаться статическое электричество, ведь вся конструкция - пластиковая, но практически этого не происходит, хотя раньше при сборе мелкой пыли шланг приходилось заземлять.
Безусловно, при использовании профессиональных с большими выходными отверстиями трубопроводов такого диаметра недостаточно. Лучше брать ∅110 мм или больше, но тогда и пылесос, и циклон должны быть более мощными. Однако для моих домашних работ и этого вполне хватает.
Шланг пылесоса жёстко закрепил на маленьком отводе трубы ∅50 мм и вставил его в нужном месте разводки. Остальные выходы разводки при этом закрываются заглушками, жёстко надетыми на короткие отводы. Перенести шланг - секундное дело.
В процессе эксплуатации столкнулся с одной небольшой проблемой. Если в шланг попадает маленький камушек (бетонные полы у меня давно не ремонтировались) или другой небольшой, но тяжёлый предмет, он движется по трубам до вертикального участка перед циклоном и там остаётся. При скоплении таких частиц за них цепляется другой мусор, и может образоваться засор. Поэтому перед вертикальным участком разводки я врезал камеру из трубы ∅110 мм с ревизионным окошком. Теперь весь тяжёлый мусор собирается там, и, открутив крышку, его легко достать. Это очень удобно, когда случайно в пылесос попадает крепёж или мелкая деталь. здесь простая - откручиваю крышку, включаю пылесос и рукой перемешиваю всё, что осталось в ревизии. Мелкие частицы тут же улетают в ёмкость циклона, а крупные остаются и легко вынимаются. Количество их обычно незначительное, но недавно в таком мусоре нашёл пропавшую биту шуруповёрта.
Также отверстие ревизии можно использовать для временного подключения шланга ∅100 мм. Достаточно открутить крышку - и получаем готовое отверстие ∅100 мм. Естественно, в этом случае надо заглушить все остальные входы разводки. Для упрощения подсоединения можно использовать гибкий переходник (фото 10) .
Всеми перечисленными приспособлениями я регулярно пользуюсь. Результатом доволен - в мастерской стало заметно меньше пыли, проще проводить уборку. За это время собрал несколько мешков опилок, а в пылесосе скапливается очень мало мусора. Хочу проверить циклон на сбор мелкого садового мусора и пыли при зачистке бетонного пола.
Считаю данную конструкцию очень полезной и доступной для изготовления в домашних условиях.
Сергей Головков, Ростовская обл., г. Новочеркасск
Статья о том, как я делал самодельный строительный пылесос
с фильтром типа «циклон». Производительность этой полезной самоделки для дома
можно оценить посмотрев видео его работы.
Для демонстрации работы собрал ведро песка. Результатом проделанной работы в общем доволен (если учесть, что это так сказать действующий макет-прототип).
Скажу сразу: эта статья является изложением моей истории создания моего первого (и как я думаю не последнего) самодельного пылесоса-циклона , и я ни в коей мере не собираюсь кому-либо что-то навязывать, доказывать и утверждать, что описанные здесь решения являются единственно правильными и безошибочными. Поэтому прошу отнестись с пониманием, так сказать «понять и простить». Надеюсь, мой маленький опыт будет полезен таким же, как я «больным» людям, которым «дурная голова рукам покоя не дает» (в хорошем смысле этого выражения).
Задумался я как-то о предстоящем ремонте и вытекающих из этого последствиях в виде пыли, строительного мусора и т.п. А так как предстоит штробить, пилить бетон и «перфорировать», то опыт прошлого подсказал, что надо искать решение для этих проблем. Покупать готовый строительный пылесос накладно, да и конструкция их в большинстве все равно предусматривает фильтр (в некоторых моделях даже со специальным «встряхивателем») или бумажный мешок+фильтр, который забивается, ухудшает тягу, периодически требует замены и также стоит немалых денег. Да и просто эта тема заинтересовала, и появился так сказать «чисто спортивный интерес». В общем, решено было делать пылесос-циклон. Очень много информации было почерпнуто здесь: forum.woodtools.ru Специальных расчетов (например по Биллу Пенцу) не проводил, делал из того, что попалось под руку и по собственному чутью. По случаю, на сайте объявлений (за 1100 руб.) и совсем рядом с моим местом жительства попался вот такой пылесосик. Поглядел параметры, вроде устраивают – будет донором!
Сам корпус циклона решил делать металлическим, потому как были сильные сомнения в том, как долго продержатся, например пластмассовые стенки под воздействием «наждачки» из струи песка и кусочков бетона. А также по поводу статического электричества при трении мусора о его стенки, и не хотелось, чтобы будущий самодельный пылесос метал искры в своих пользователей. И лично я думаю, что налипание пыли из-за статики не скажется положительно на работе циклона.
Общая схема построения пылесоса такая:
Загрязненный воздух проходит через циклон, в котором крупные частицы оседают в нижнюю емкость-мусоросборник. Остальное проходит через автомобильный воздушный фильтр, двигатель и через выходной патрубок наружу. Было принято решение сделать патрубок и на выход, причем размеры входа и выхода должны быть одинаковыми. Это позволит использовать пылесос, например для продувки чего-либо. Также можно дополнительным шлангом сделать выход «отработанного» воздуха на улицу, чтобы не поднимать пыль в помещении (это наталкивает на мысль пристроить этот блок в качестве «встроенного» стационарного пылесоса где-нибудь в подвале или на балконе). Используя два шланга одновременно можно чистить всякого рода фильтры, не раздувая пыль вокруг (одним шлангом дуть, другим втягивать).
Воздушный фильтр выбран «плоский» не кольцевой, чтобы при выключении попавший туда мусор падал в мусоросборник. Если учесть, что в фильтр попадает только оставшаяся после циклона пыль, то его замена потребуется не скоро как в обычном строительном пылесосе с фильтром без циклона. Причем по цене такой фильтр (где-то 130 руб.) гораздо дешевле «фирменных», которые используются в промышленных пылесосах. Также можно частично прочистить такой фильтр обычным бытовым пылесосом, присоединив его к входному патрубку «циклона». При этом мусор из мусоросборника засасываться не будет. Крепление фильтра сделано разборным для упрощения его чистки и замены.
Для корпуса циклона очень кстати нашлась подходящая жестяная банка, а центральный патрубок сделан из баллончика от монтажной пены.
Входной патрубок сделан с расчетом на пластиковую канализационную трубу 50 мм в которую с соответствующей резиновой муфтой довольно плотно вставляется имеющийся в пылесосе шланг.
Второй конец патрубка переходит в прямоугольник так сказать для «спрямления» потока. Его ширина была выбрана по наименьшему диаметру входного отверстия шланга (32 мм), чтобы не забивался. Примерный расчет: L= (3.14*50 мм — 2*32)/2=46,5 мм. Т.е. сечение патрубка 32*46 мм.
Собирал всю конструкцию на пайке с кислотой и 100 Ваттным паяльником (с жестью работал практически первый раз, если не считать пайку корабликов в детстве, поэтому прошу прощения за красоту швов)
Впаял центральный патрубок. Конус сделал по предварительно подогнанному картонному шаблону-развертке.
Корпус для автофильтра также сделан по шаблонам из оцинковки.
Верхнюю часть центральной трубы воздуховода выгнул в форме квадрата и подогнал под него нижнее отверстие корпуса (пирамиды) автофильтра. Собрал все вместе. По бокам банки циклона сделал три направляющих для повышения жесткости и крепления. Получилась вот такая «гравицапа».
Для мусоросборника и моторного отсека использовал 2 бочки из-под машинного масла (60 литров). Великоваты, конечно, но это то, что удалось найти. В днище моторного отсека сделал отверстия для крепления циклона, а на поверхность прилегания мусоросборника для уплотнения по периметру наклеил губчатую резину. После этого в боковине вырезал отверстие для входного патрубка с учетом толщины резиновой манжеты.
Циклон-«гравицапу» крепил шпильками М10 и гайками с фторопластом для предотвращения откручивания от вибрации. Здесь и далее все места, где необходима герметичность, сочленял с резиновым уплотнителем (или резиновыми шайбами) и автогерметиком.
Для соединения моторного отсека и мусоросборника использовал защелки от военных деревянных ящиков (отдельное спасибо Игорю Санычу!). Пришлось их немного отквасить в растворителе и «подкорректировать» молотком. Крепил заклепками (с резиновыми прокладками из камеры).
После этого для пущей жесткости и уменьшения шума запенил всю конструкцию монтажной пеной. Можно, конечно заполнить все доверху, но я решил подстраховаться, вдруг возникнет необходимость разобрать. К тому же получилось все довольно жестко и крепко.
Для удобства передвижения и переноски мусоросборника прикрепил 2 дверные ручки и 4 колеса с тормозами. Так как бочка-мусоросборник имеет снизу отбортовку, то пришлось для установки колес сделать дополнительное «дно» из пластмассового листа толщиной 10 мм. К тому же это позволило укрепить днище бочки, чтобы не «хлюпало» при работе пылесоса.
Основание для крепления воронки фильтра и площадки двигателя сделал из ДСП с креплением к бочке по периметру мебельными «евровинтами». Для фиксации площадки двигателя вклеил на эпоксидку 8 болтов М10 (я так думаю, достаточно было бы и 4). Покрасил. По периметру места установки фильтра проклеил губчатой резиной.
При сборке горловину корпуса автофильтра по периметру промазал герметиком и притянул к основанию саморезами с плоской шляпкой.
Площадку двигателя сделал из 21 мм фанеры. Для более равномерного распределения воздуха по площади фильтра, выбрал фрезером в площадке углубление 7 мм.
Для сбора уходящего воздуха и крепления двигателя был использован имеющийся в пылесосе пластмассовый моторный отсек. С него обрезано «всё лишнее» и вклеен на эпоксидку с усилением саморезами выходной патрубок. Все вместе собрано на герметике и при помощи металлического профиля (в него вставлена толстая губчатая резина) притянуто к площадке двигателя двумя длинными болтами М12. Их головки утоплены заподлицо в площадку и для герметичности залиты термоклеем. Гайки с фторопластом для предотвращения откручивания от вибрации.
Таким образом, получился съемный моторный модуль. Для удобства доступа к автофильтру он крепится при помощи восьми барашковых гаек Увеличенные шайбы приклеены (шоб не убежали).
Сделал отверстие для выходного патрубка.
Покрасил весь «пепелац» в черный цвет из баллончика, предварительно зачистив наждачкой и обезжирив.
Регулятор оборотов двигателя использовал существующий (см. фото), дополнив его самодельной схемой для автоматического запуска пылесоса при включении электроинструмента.
Автоматы (2х полюсные) QF1 и QF2 защищают соответственно цепи для подключения электроинструмента (розетка XS1) и схему регулирования оборотов двигателя пылесоса. При включении инструмента ток его нагрузки протекает через диоды VD2-VD4 и VD5 Они выбраны по справочнику из-за большого падения напряжения на них при прямом токе. На цепочке из трех диодов при протекании одной (назовём её «положительной») полуволны тока создается пульсирующее падение напряжения которое через предохранитель FU1, диод Шоттки VD1и резистор R2 заряжает конденсатор С1. Предохранитель FU1 и варистор RU1 (на 16 Вольт) защищают схему управления от повреждений при перенапряжении, которое может возникнуть, например, при обрыве (перегорании) в цепочке диодов VD2-VD4. Диод Шоттки VD1 выбран с малым падением напряжения (чтобы «сберечь» и без того маленькие Вольты) и предотвращает разряд конденсатора С1 во время «отрицательной» полуволны тока через диод VD5. Резистор R2 ограничивает ток заряда конденсатора С1. Напряжение, полученное на С1 открывает оптрон DA1, тиристор которого включен в цепь управления регулятора скорости двигателя. Переменный резистор R4 для регулирования скорости двигателя подобран такого же номинала как в плате регулятора пылесоса (он удален) и сделан выносным (в корпусе от диммера) для размещения на верхней крышке пылесоса. К нему параллельно припаян вынесенный из платы резистор R. Выключатель S2 «вкл/выкл» в разрыве цепи резистора R4 служит для ручного включения пылесоса. Выключатель S1 «автомат/ручной». В ручном режиме управления S1 включен и ток регулятора идет по цепочке R4 (R) – S2 включен – S1. В автоматическом режиме S1 выключен и ток регулятора идет по цепочке R4 (R) –выводы 6-4 DA1. После отключения электроинструмента за счет большой емкости конденсатора С1 и инерции двигателя пылесос продолжает работать порядка 3-5 сек. Этого времени достаточно, чтобы втянуть остатки мусора из шланга внутрь пылесоса.
Схема автоматического запуска собрана на макетной плате. Выключатели S1, S2, корпус диммера (для размещения переменного резистора R4) и розетка XS1 подобраны из одной не очень дорогой серии так сказать для эстетики. Все элементы размещены на верхней крышке пылесоса, выпеленной из ДСП 16 мм и оклеенной ПВХ окантовкой. В дальнейшем необходимо будет сделать изолированные корпуса для плат, чтобы защитить находящиеся под напряжением детали от случайного прикосновения.
Для питания пылесоса выбран трехжильный гибкий кабель в резиновой изоляции КГ 3*2,5 (5 метров) и вилка с заземляющим контактом (не забываем об электробезопасности и боремся со статическим электричеством). Учитывая кратковременный прерывистый режим работы пылесоса совместно с электроинструментом, выбранного сечения кабеля достаточно, чтобы не нагреваться. Более толстый кабель (например КГ 3*4) соответственно более тяжелый и грубый, что создало бы неудобство при пользовании пылесосом. От устройства для смотки кабеля, которое было в пылесосе-доноре, решено было отказаться, так как существующие там контакты не выдержали бы суммарную нагрузку пылесоса и электроинструмента.
Верхняя крышка фиксируется при помощи шпильки и барашковой гайки.
Для удобства снятия верхней крышки двигатель соединяется со схемой управления через разъем. Корпус двигателя и пылесоса присоединяются к защитному заземляющему проводнику. Для охлаждения схемы регулятора в выходном патрубке просверлил небольшое отверстие, чтобы создать проток воздуха внутри корпуса моторного отсека.
Для того, чтобы в мусоросборник можно было вставить пакет для мусора, верхнюю кромку оклеил разрезанным вдоль резиновым уплотнителем для дверей.
А чтобы мусорный мешок не засосало внутрь циклона из-за подсоса воздуха через неплотности, необходимо сделать в нем небольшое отверстие.
Доделка и испытания получившегося пылесоса проходили уже при начавшемся ремонте, так сказать в «боевых» условиях. Тяга, конечно, в разы мощнее чем у бытового пылесоса, которого не хватило бы и на пару минут работы со строительным мусором. Относительно тяжелый мусор от бетона практически полностью осаждается в мусоросборнике и дополнительный фильтр долго не нуждается в очистке, при этом тяга равномерная и не зависит от степени заполнения мусоросборника. Пыль от шпаклевки (в виде муки) очень легкая и соответственно хуже отфильтровывается циклоном, что заставляет периодически чистить автофильтр. Задача сделать пылеводосос не ставилась и поэтому на данную функцию теста не проводилось.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ и ВЫВОДЫ:
Получившийся аппарат в конце концов оказался работоспособен и уже прошел проверку при ремонте одной комнаты. Сейчас рассматриваю его скорее как действующий макет из серии «получится или нет ради интереса».
— относительно большие габариты не удобны для транспортировки в автомобиле, хотя по комнате на колесиках пылесос перемещается очень легко. Можно использовать бочки литров по 30 например. Как показала эксплуатация, такой большой мусоросборник неудобен для очистки, а мешок с большим количеством мусора может порваться.
— диаметр шланга можно увеличить, например, до 50 мм и применить шланг от промышленного пылесоса (но встает вопрос цены от 2000 рублей). Хотя и при имеющемся шланге мусор собирается достаточно бодро, если конечно не пытаться втянуть половинку кирпича.
— необходимо сделать легкосъемное крепление дополнительного автофильтра и двигателя, для более удобного и оперативного обслуживания и очистки.
— в цепь управления можно включить термореле (только определиться с температурой срабатывания) для защиты двигателя от перегрева.
Плохое отсеивание легкой мелкой пыли, что можно решить внедрением второй ступени более мелких циклонов.
В заключение хочется поблагодарить всех своих друзей, которые помогали идеями и материалами в постройке данного «пепелаца». И отдельное большое спасибо моей любимой жене Юле за то, что поддерживает меня в моих увлечениях.
Надеюсь мой небольшой опыт будет полезен читателям .
Крупный мусор в мастерской всегда можно смести и вывезти на свалку в мешках. Но что делать с пылью, металлической или древесной стружкой, а также многочисленными другими микроскопическими отходами производства? Покупка может хорошенько ударить по кошельку. А обычный пылесос не справится с такой работой. Но если сделать своими руками циклон для пылесоса или даже собственный строительный пылесос, можно избавить себя от ряда проблем!
Строительная, металлическая или древесная пыль на вид совершенно безобидны. Но это только на первый взгляд. Работа в помещении где скопилось много пыли, может навредить органам дыхания и вызвать серьезные заболевания. Да и инструменты будут портиться от бесконечного потока мусора. Причин может быть несколько:
Циклонный фильтр обеспечит сбор любого мусора на производстве без вреда для пылесоса.
Используя аэродинамический поток воздуха, фильтр свяжет пылинки между собой. В свою очередь начинает действовать центробежная сила, прижимающая их к стенкам емкости. А затем сила тяжести заставляет мусор оседать на дно.
Существует много схем, показывающих работу циклонных фильтров. Одну из них, можно посмотреть на ниже.
Устройство циклонного фильтра
Сделать такой, или подобный фильтр можно собственноручно. Существует огромное множество вариантов исполнения, но объединяет их одно – принцип работы. Любая конструкция будет состоять из:
Во всей конструкции. В нормальном состоянии он рассчитан на уборку дома, всасывание небольшого мусора и пыли. В данном же случае, появляется циклонный фильтр, значит длина воздуховода будет увеличена почти в три раза, соответственно и нагрузка на устройство будет больше. Конструкция получается довольно массивная в отличие от обычного пылесоса, поэтому такой трюк, необходим для того, чтобы длины шланга хватало для комфортной уборки.
Как было сказано выше, можно использовать обычный бытовой пылесос. Но многих мастеров такой вариант не привлекает, поэтому лучшим решением становится самодельный агрегат.
Для того чтобы сделать такое устройство, даже если он сохранился еще со временем далекого советского прошлого. В этом и преимущество, что самодельные пылесосы, можно изготовить из ненужных старых агрегатов.
Итак, из пылесоса извлекаем такие элементы как:
Для корпуса подготовьте:
Стоит сразу подготовить инструменты:
Примерно на расстоянии 10 сантиметров от верха емкости проделываем отверстие, в которое подсоединим патрубок. Отверстие должно быть овальной ровной формы. Патрубок размещается в ней слегка под углом по направлению вниз, плотно прилегая к стенке. Клеевым пистолетом необходимо закрепить полученный результат, как на изображении 2.
Труба, вставленная в заранее проделанное отверстие в бочке
Изнутри крепим переходник, для подключения всасывающего шланга.
Вырезаем два круга по размеру примерно в половину меньше чем крышка, просверливаем отверстия под болты. Детали крепятся с двух сторон. После просверливаются другие круги, а наждачкой, их поверхность зачищается от заусенец. Покрываем герметиком изделия по периметру, после этого, они устанавливаются и окончательно крепятся. Отверстие под шпильку делается в центре. Немного левей будет размещаться отверстие побольше для забора воздуха.
Расположение шпильки и отверстия для отвода воздуха
Воздушный фильтр нам понадобится без сетки (она будет забиваться мусором, что крайне невыгодно), в которую он помещен. Ее нужно удалить кусачками. Одна сторона цилиндра должна закрыться заглушкой из фанеры. Фильтр крепится на шпильке гайкой.
К слову, фильтр поможет не просто избавиться от пыли, но и предотвратить вдыхание опасных мелких частиц, таких как к примеру тонер. Если пользоваться обычным пылесосом в данном случае, мешки легко забиваются тонерной пылью. В данном случае, все частицы будут оседать в емкости для сбора.
Для того чтобы его было удобней крепить, можно вырезать вместе с пластиковыми частями. Чтобы закрепить его на крышке, понадобится хомут, который можно изготовить из полоски жести.
Выключатель и регулятор размещаются рядом. После этого подключаются все части между собой проводами, и подсоединяется провод с вилкой.
Убедитесь, что все подключено правильно и нет оголенных проводов, и только после этого проверяйте работоспособность устройства.
Расположение двигателя, выключателя и регулятора мощности
Длины всасывающего шланга обычно не хватает, поэтому его наращивают с помощью гофрированной трубы.
Стандартные насадки от пылесоса помогут навести порядок в любой мастерской. Также их можно использовать для подключения к оборудованию, для прямого сбора мусора, при помощи нехитроумных переходников.
Итак, самодельный строительный пылесос циклонного типа готов!
Конечно не каждый захочет заниматься изготовлением пылесоса с нуля, да и необходимых деталей может не быть. В таком случае, прекрасно подойдет обычный бытовой пылесос, лучше с большой мощностью. Далее нужно будет просто изготовить для него циклонный фильтр, который не потребует больших затрат. Чаще всего его делают из дорожного конуса или ведра. Рассмотрим оба варианта.
Чертеж самодельного циклона можно посмотреть ниже.
Чертеж циклона
Простым и быстрым способом соорудить циклон на пылесос непосредственно своими руками – это сделать его из дорожного конуса.
Раз изготовление циклона будет проводиться собственными руками, нужно подготовить необходимые инструменты и расходные материалы. А значит готовим:
Для начала берем фанеру, чтобы из нее сделать крышку закрывающую конус. Выпиливаем круг нужного диаметра, и в нем вырезаем два отверстия. Одно будет по середине, второе параллельно у края, как на рисунке 6.
Круг из фанеры с отверстиями для входа и выхода воздуха
Труба вставленная в одно из отверстий
Во второе отверстие также необходимо вставить трубу, но на нее сверху надевается угол 45 градусов. Именно продвигаясь по нему воздух будет закручиваться в вихрь. Угол располагается внутри конуса.
Расположение угла для правильной циркуляции воздуха в циклоне
После труба проклеивается как и в случае с первой. Крышка готова. Далее она вклеивается в конус.
Кончик конуса необходимо отрезать. После, он вставляется в крышку ведра по центру в заранее подготовленное отверстие. Место крепления проклеивается. С внутренней стороны крышку необходимо усилить кусочками ЛДСП. После они между собой стягиваются саморезами.
В итоге получается изделие как на рисунке 9.
Готовое изделие
Еще одним простым материалом для изготовления циклонного фильтра станет обычное ведро, можно даже из под краски. Объем необходимо рассчитывать исходя из мощности пылесоса – это примерно 1 литр емкости на каждые 80-100Вт.
На ведре должна быть герметично прилегающая крышка, а сама форма емкости обязательно круглая!
Для изготовления понадобится:
Делаем отверстия в крышке. Можно воспользоваться заводским циркулем, а можно самодельным. Вкрутите в рейку из дерева два самореза на расстоянии друг от друга ровно 2,7 сантиметра.
Центр каждого отверстия намечается в 4 см от края. Далее вырезаются окружности под трубы на отмеченных местах.
Вставляем плотно колено в раструб, предварительно нанеся на его бортик силикон. С внутренней стороны изделия, на раструб натягивается уплотнитель. При необходимости обожмите хомутом. Получится как на рисунке 10.
Вставляем трубы в крышку ведра, правильно поворачивая угол
С внешней стороны входной патрубок находится почти вровень с крышкой. С обратной же стороны, колено направляется поворотной частью в центр ведра. Но для нужного эффекта оно снабжается поворотом под 45 градусов, который направлен наискось вниз как на рисунке 11.
Вид с обратной стороны
Второй патрубок, который будет вытягивать воздух, располагается в обратном направлении. В него вставляется колено так, чтобы забирался воздух от стенки ведра. Необходимо в каждом случае использовать уплотнительные кольца, они позволят надежно закрепить трубы, и не дадут им поворачиваться.
Делаем вывод, что сделать циклон для пылесоса своими руками можно быстро и просто, с использованием подручных средств. На выходе, должно получиться примерно такое устройство как на рисунке ниже.
Циклонный фильтр подключенный к бытовому пылесосу
Создать собственноручно циклонный фильтр, или даже самодельный пылесос, как мы убедились не сложно, при наличии необходимых материалов.
В некоторых случаях, рекомендуется брать металлические емкости для сбора мусора, так как они считаются более крепкими. При наличии пылесоса с огромной мощностью, пластиковое ведро может так сказать «схлопнуться». Оно втягивается во внутрь из-за сильного потока всасываемого воздуха. Это случается крайне редко, но лучше сразу предусмотреть такой вариант. Его можно выровнять, но повреждения на изделии будут на лицо. Так что всегда нужно учитывать качество пластика и мощность устройства. В случае с дорожным конусом, такой проблемы не возникает.
