Дизайн

Самодельный строительный пылесос циклонного типа. Циклон: что нужно для сбора самому Пылесос своими руками из ведра

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.

Пояснения по схеме самодельного пылесоса:

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».

Основные недостатки данной конструкции:

— 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 .

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. Заинтересованы в вопросе, но не знаете, как самостоятельно смастерить простой циклонник? Мы поможем вам в реализации задуманного.

В статье изложена подробная информация об устройстве циклонного сепаратора, а также приведена пошаговая инструкция по его сборке и подключению к пылесосу. Описание всех этапов рабочего процесса сопровождается наглядными фотографиями.

Выводы и полезное видео по теме

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. Такой циклонник действительно стоит того, чтобы потратить на его изготовление какое-то время. Издержки полностью компенсируются.

Есть опыт изготовления циклонного фильтра для пылесоса? Пожалуйста, расскажите читателям о вашем способе сборки сепаратора. Комментируйте публикацию, участвуйте в обсуждениях и добавляйте фотографии своих самоделок. Блок обратной связи расположен ниже.

О фильтрах.
Циклонный фильтр не задерживает больше 97% пыли. Поэтому, зачастую к ним добавляются дополнительные фильтры. С английского «HEPA» переводится как High Efficiency Particulate Air» — фильтр для содержащихся в воздухе частиц.

Согласитесь, что даже Вы не представляете свою жизнь без такой необходимой техники, как пылесос? Они справляются не только с пылью, но и с грязью.

Конечно, пылесосы могут использоваться не только в домашних условиях, но еще они бывают различными: аккумуляторными, моющими, пневматическими. А так же автомобильными, низковольтными промышленными, ранцевыми, бензиновыми и т.д.

Принцип работы пылесоса циклон

Джеймс Дайсон первый создатель циклонного пылесоса. Первым его творением стал, G-Force в 1986 г.

Чуть позже в 1990-х годах он подал прошение об изготовлении циклонных аппаратов и уже собрал свой центр по созданию пылесосов. В 1993 году в продажу поступил его первый пылесос – известный как «Dayson DC01».
Так все-таки, как же работает это чудо циклонного типа?

Похоже, создатель Джейм Дайсон был замечательным физиком. Благодаря центробежной силе задействован в сборе пыли.

Аппарат двухкамерный и делится он на два типа — внешняя и внутренняя. Воздух, который крутится внутри пылесборщика, двигается вверх, словно по спирали.

По закону крупные пылинки попадают во внешнюю камеру, а во внутренней остается все остальное. А очищенный воздух выходит из пылесборника через фильтры. Вот как работают пылесосы с циклонным фильтром.

Пылесосы с циклонным фильтром, особенности

Не останавливайте свой выбор на тех моделях, которые требуют мало мощи. Такая уборка Вам точно не понравится и скорее всего, захотите выбросить такой прибор.

Не тратьте деньги зря, а подходите к покупке пылесоса более серьезно. Стоит только обратиться к продавцу консультанту и он вам поможет с выбором того или иного пылесоса.

Аппарат стоит выбирать, который на 20-30% мощнее мешкового пылесоса. Лучше всего брать тот, что с мощностью 1800 Вт. Практически все производители пылесосов выпускают модели с данным фильтром, что не может не радовать.

Плюсы циклонных пылесборников

1.Скаждым, наверно, такое бывало, когда нечаянно нужный вам предмет оказывался в пылесборщике? Теперь это не проблема, потому что он прозрачен! И Вы всегда сможете заметить предметы, которые нужно оттуда скорее вытащить.

Это один из важнейших плюсов.

2. Мощность таких пылесосов максимальна и не сбавляет обороты и мощность, даже при забитом контейнере. Уборка намного приятнее, мощность не падает, уборка чище.

Такой пылесос способен задерживать на много больше, чем вы представляете. До 97%!!! Не вероятно, правда? Хотя некоторые недовольны и таким результатом, так как предпочитают пылесосы с водным фильтром.

3. Покупая циклонный пылесос, вы не только делаете выгодную покупку, но и экономите место для его хранения, так как его вес довольно легок. Вам не придется таскать тяжести.

4. Не нужно постоянно менять бумажные мешки, для пылесоса.

5. Мощность. Она не теряется от наполненности.

6. Его можно хорошенько промыть водой и высушить.

Минусы циклонных пылесборников

1. Один из минусов данных пылесосов не очень приятен. Это мытье и чистка фильтра. Конечно, не придется каждый день вычищать с помощью щетки контейнер, но все, же это один из минусов. Лень присутствует в каждом человеке. Да, конечно неприятно сталкиваться с тем фактом, что нужно испачкать ручки.

2. Шум. Шума от такого вида пылесоса на много больше, нежели от обычного.

3. Энергопотребление. Оно так же на много выше, чем от обычного пылесоса. Это маленькое торнадо.

Покупать это маленькое чудо или нет, решать только Вам. На самом деле все его достоинства перекрывают те не многие его недостатки. Чистота в доме на много приятнее, чем не до конца доделанная приборка, согласитесь?

Личные впечатления

По сравнению со старым пылесосом, циклонный пылесборник выглядит довольно скромно по габаритам. Невозможно поверить, что такая малютка способна на что-то серьезное. Теперь старый пылесос можно использовать только при влажной уборке.

Достаю принадлежности, при первом использовании, вставляю не большую в диаметре трубу, включаю аппарат, и вот что действительно удивляет, щетка чистит ковры значительно лучше, чем мой предыдущий помощник.

Он чистит все. Грязь, шерсть наших домашних питомцев. Раньше приходилось прилагать не малые усилия, чтобы справляться с такими «теперь мелочами».

В коридоре у меня ламинированное покрытие и оно так же легко очистилось. Дело в том, что у меня в запасе есть еще одна щетка, более жесткая, чем предыдущая для ковров, поэтому я так просто справился и с этой задачей. Вы знаете, и звук этого пылесоса не настолько громкий как писали об этом в интернете.

Меня радует этот аппарат тем, что он легкий и не такой уж, и громкий. Еще понравился отсек для хранения всех нужных насадок, это очень удобно, что он встроен в сам пылесос.

Как только я узнал, на что способен этот маленький торнадо, пришло время почистить контейнер. Слава богу, когда я стал вытряхивать из пылесборника мусор, он падал плотными большими комками.

Так как мусор был утрамбован потоком воздуха. Клубков пыли не видно, и он не поднимался в воздух! Так я закончил свою первую уборку со своим циклонным пылесосом. Промыл контейнер и на этом уборка закончилась!

Циклон для пылесоса фото

Все пылесосы предназначены для одной цели – чистота. Речь идет обо всех пылесосах
Промышленные и строительные пылесосы обычно используют на станках или для уборки любых помещений. Эти пылесосы дороговаты, так как принцип работы пылесоса циклон фильтра необходимо подбирать тщательно.
Так же следует знать, что чаще всего промышленными аппаратами пользуются при ремонте и стройке. Оставлять свое рабочее место нужно в чистоте.

Циклон своими руками, из прозрачного пластика видео

Строительные работы проводят после его подготовки и очистки поверхности. Как Вы понимаете, Генеральную уборку невозможно совершить обычным пылесосом. Иначе говоря, это чревато поломкой аппарата.
Даже мелкий мусор, такой как: песок, масло, сухие смеси порошковые абразивы и деревянная стружка – рассчитан только на промышленный пылесос.
Если вы вдруг пойдете выбирать пылесос для строительных работ, то обязательно уточняйте те виды загрязнений, с которыми он будет сталкиваться.
Задумали использовать пылесос в ремонтных условиях? Тогда рассмотрите вариант циклон для пылесоса своими руками. Есть много примеров, как можно сделать такого рода пылесос.

Циклон для пылесоса своими руками

1. Для того чтобы сделать такой пылесос самостоятельно потребуется Пылесос Урал ПН-600, ведро пластиковое (подойдет даже из-под краски), патрубка 20 см длиной и диаметром 4 см.
2. Шильдик тоже откручивают, а отверстия нужно заклеивать.
3. Патрубка довольно толста и не войдет в отверстие, поэтому надо сточить заклепки при помощи болгарки и удалить крепления патрубка. Перед этим сняв пружины с фиксаторами. На заглушку намотать изоленту и вставить на заглушку.
4. На дне сделать отверстие сверлом посередине. Потом его расширить до 43-х мм специальным инструментом.
5. Для его уплотнения вырезают прокладки диаметром 4 мм.
6. Затем нужно все сложить, крышку ведра, прокладку, патрубок центрирующий.
7. Теперь нам потребуются саморезы длиной 10 мм и диаметром 4.2 мм. Саморезов потребуется 20 штук.
8. С бока ведра вырезаем отверстие по всасывающий патрубок. Угол выреза должен составлять 10-15 градусов.
9. Примеряемся и редактируем форму отверстия с помощью специальных ножниц, которые режут по металлу.
10. Не забывайте, что и внутри тоже нужно примеряться. Так же изнутри оставьте полосы для саморезов.
11. Маркером, разметьте отверстие в ведре и обрежьте лишний материал ножницами. Закрепите патрубок снаружи к ведру.
12. Чтобы все герметизировать нужно, использовать бинт 30x. Из обыкновенной аптечки и клей вроде «титана» для пенопласта. Обмотайте бинт вокруг патрубка и пропитайте клеем. Желательно не один раз!
13. Пока высыхает клей, можно проверить как будет работать этот пылесос. Включите пылесос и нагрузите его, перекрывая ладонью патрубок. Во время проверки работы пылесоса улучшается процесс герметизации и соединения с патрубком. Маловероятно, что он в скором времени изживет себя.
14. Пылесос лучше всего хранить в чехле.

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).

Мембранный фильтр загрязняется минимально, и его надо лишь изредка очищать после проведения уборки. Вся грязь просто высыпается из накопителя, и пылесос снова готов к работе.

Пылесосы с таким фильтром стоят дешевле водяных, но все же более дорогие, в сравнении с мембранными. Поэтому многие народные умельцы делают фильтр типа «циклон» своими руками, и соединяют его с входом в обычный пылесос.

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.