Создание циклона для пылесоса своими руками: чертежи и схемы. Как сделать циклонный фильтр для пылесоса своими руками Самодельный циклон для бытового пылесоса

При проведении ремонтных и строительных работ появляется много мусора. Опилки, стружка, обрезки материалов вперемешку с пылью должны регулярно убираться. Обычное подметание шваброй исключается из-за специфики работы, если возможно налипание пыли и мелких частичек на поверхность, к примеру, после грунтовки или окраски.

Обычный пылесос с таким мусором не справится или очень быстро выйдет из строя. Бытовые электрические приборы рассчитаны на среднюю непродолжительную нагрузку.

Для таких случаев выпускается специализированная техника. Строительный пылесос может достаточно долго работать без остановки, имеет значительную мощность, и в нем используются совершенно иные, чем в бытовых пылесосах, системы фильтров.

Когда стоит использовать строительный пылесос

Те, кто постоянно сталкиваются со строительными, ремонтными и столярными работами, знают о необходимости своевременной уборки рабочего места по окончания этапа. Уборка может проводиться неоднократно в течение одного дня, поэтому вполне обоснованно желание облегчить себе процесс.

Кусочки пенопласта и полиэтиленовой пленки , обрезки гипрока, отколовшаяся штукатурка, пыль после разрезания газобетона - весь этот мусор оседает не только на горизонтальных поверхностях, но и, наэлектризовавшись, крепится на вертикальных стенах.

Уборка при помощи швабры и совка не всегда уместна из-за больших площадей, а мытье только превратит сухую грязь в мокрую жижу, особенно в помещениях без отделки.

Обычный бытовой прибор из-за малого размера пылесборника быстро забьется, его придется непрерывно чистить. При попадании крупных частиц и вовсе велик риск сломать технику.

Именно в таких условиях лучшим решением будет использование строительного пылесоса.

Плюсы и минусы строительного пылесоса

Большая мощность позволяет профессиональной технике работать без перерыва достаточно долго, а длинный шланг обеспечивает доступ к удаленной территории без необходимости переносить пылесос или прерывать работу.

Но у него есть и минусы:

• Высокая стоимость. При необходимости периодических или разовых работ покупка нового дорогого инструмента нецелесообразна.
• Большие размеры и вес.

Некоторые умельцы придумали выход из положения в виде дополнительной опции к имеющейся технике. При достаточно небольших расходах можно собрать циклонный фильтр для пылесоса своими руками. Эта конструкция увеличит возможности уже имеющегося обычного бытового пылесоса.

Изготовление циклона своими руками

В Интернете есть огромный выбор инструкций по самостоятельному изготовлению фильтра циклон, в том числе с приложенными чертежами и фотографиями. Но их объединяет стандартный набор комплектующих.

Итак, что нам потребуется:

Инструкция по сборке .

Главным показателем того, что циклон для пылесоса своими руками собран правильно, будет мусор, собирающийся на дне или оседающий на стенках емкости, при этом всасывание будет быстрым и качественным. Не забывайте контролировать герметичность конструкции .

История появления фильтра циклон

Создателем технологии циклонного фильтра является Джеймс Дайсон. Именно он первый сделал фильтр с работой, основанной на действии центробежной силы. Почему это устройство стало так популярно и востребовано, что изобретатель оформил на него патент?

Фильтр состоит из двух камер. Под действием центробежной силы внутри агрегата мусор начинает закручиваться в воронку. Крупный мусор при этом оседает в первой камере, внешней, а пыль и легкий мусор собирается на внутренней стороне. Так через верхнее отверстие выходит чистый воздух.

Основные плюсы фильтра циклон:

• не требуются мешки для сбора пыли и их постоянная замена;
• компактные размеры фильтра;
• тихая работа;
• легко снимающаяся крышка позволяет регулярно проверять уровень загрязненности и своевременно выбрасывать мусор;
• скорость и эффективность работы.

Пылесос с фильтром циклон может использоваться и в быту, и в профессиональных целях.

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!

Зачем нужен циклонный фильтр?

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:

• Пыль попадает в инструмент и на смазку внутри него. В результате он перегревается и выходит из строя.
• Если в устройстве есть движущиеся части, то пыль вполне может затруднить их работу, и также привести к поломке в дальнейшем.
• Пыль может забить специальные вентиляционные отверстия, которые призваны охлаждать инструмент. Как результат – снова перегрев и поломка.

Циклонный фильтр обеспечит сбор любого мусора на производстве без вреда для пылесоса.

Принцип работы

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:

• Обычного пылесоса (желательно мощного);
• Циклонного фильтра;
• Емкости, собирающей мусор.

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.

Строительный пылесос своими руками: что нужно

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:

• Мотор;
• Шнур подключающий устройство к сети;
• Устройство регулировки мощности;
• Всасывающая гофра.

Для корпуса подготовьте:

• Трубу из пластика диаметром 5 см;
• Емкость с крышкой;
• Лист фанеры толщиной около 0,5 см;
• По 14 гаек и болтов М6;
• Полосу жести оцинкованной;
• Автомобильный фильтр (с микроавтобуса);
• Выключатель – 220 В;
• Герметик;
• Наждачку;
• Стержни для клеевого пистолета;
• Шланг-гофру (можно от стир. машины);
• Резьбовую шпильку с гайками и шайбами;
• Электромонтажную гофру ПНД32.

Стоит сразу подготовить инструменты:

• Дрель;
• Пистолет для клея;
• Пистолет для герметика;
• Ключи слесарные;
• Отвертки;
• Электролобзик;
• Кусачки.

Изготовление

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!

Что делать, если нет возможности сделать пылесос своими руками?

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

Циклон из дорожного конуса

Простым и быстрым способом соорудить циклон на пылесос непосредственно своими руками – это сделать его из дорожного конуса.

Что необходимо для работы?

Раз изготовление циклона будет проводиться собственными руками, нужно подготовить необходимые инструменты и расходные материалы. А значит готовим:

• Дорожный конус;
• Трубы пластиковые (примерно 40 мм)
• Угол на 45 градусов;
• Фанера;
• Кусочки ЛДСП;
• Клеевой пистолет и стержни;
• Емкость с крышкой, можно из-под краски.

Приступим к изготовлению

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

Циклонный фильтр из ведра

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:

• Ведро с крышкой (можно из под строительных смесей);
• Циркуль;
• По 2 колена 90 и 45 градусов;
• Пластиковая труба;
• Силикон;
• Резина или уплотнительные кольца;
• Канцелярский нож;
• Клеевой пистолет.

Изготовление

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

Сложности, с которыми можно столкнуться во время работы

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.

Владельцам небольших мастерских и просто домашним мастерам часто приходится сталкиваться с проблемой очистки воздуха после интенсивных работ по обработке древесины, шлифовке металлических поверхностей и т.д. Обычная вентиляция помещения тут не поможет, потребуется смонтировать специализированное оборудование. При известных навыках его можно сделать и своими руками.

Назначение и характеристики циклонов

Циклон представляет собой специализированную воздухоочистительную установку (хотя подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и иных средств для удаления отходов).

В качестве воздухоочистителей промышленные конструкции циклонов должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже 85…90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10…12 мкм. Они оснащаются различной конструкции фильтрами. Наиболее эффективны электрофильтры, благодаря которым одновременно производится снятие зарядов статического электричества с частиц пыли.

Принцип действия циклона заключается в следующем. В улиткообразное входное пространство циклона с большой скоростью (до 20 м/с) поступает воздух, для чего обычно используются вентиляторы. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, после чего поступает в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенное увеличение скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе этого происходит самоотделение более тяжёлых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их уже легко удалить с помощью ведра или герметичного контейнера. Очищенный воздух через трубу удаляется в атмосферу.

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно сделать разным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.

Эксплуатационные требования к циклонам включают в себя следующие параметры:

1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
2. эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
3. производительность циклона, в м 3 /ч;
4. граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
5. внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, предъявляются ещё и условия качественной установки воздухоочистных аппаратов. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто происходит подсос воздуха, при котором производительность отделения пыли от воздуха резко снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.

Циклоны выполняют не только удаление пыли из окружающего воздуха, но могут также обеспечивать подачу чистого воздуха в помещение.

Конструкция бытового циклона

Универсальных циклонов для выполнения различных очистных операций нет. Например, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит преждевременный износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно предусматривать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей очистки воздуха от цементной пыли, возникающей в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.

В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, такие аппараты можно сделать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской (например, у действующей пилорамы).

Составными частями такого агрегата являются:

• корпус – включает в себя коническую и цилиндрическую части, причём преимущественное влияние на качество процесса оказывает форма именно конической части;
• патрубок – один или несколько, куда поступает исходный загрязнённый воздух;
• выхлопная труба, предназначенная для отвода очищенного от пыли воздуха;
• входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
• приёмное ведро;
• приводной электродвигатель;
• вентилятор.

Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.

Выбор электродвигателя

Поскольку самодельный циклон устанавливается в мастерской, то главным параметром двигателя является его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя особого значения не имеет, поскольку частицы пыли всё равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Тем не менее, мощность и диаметр улитки циклона должны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм вполне подойдёт высокооборотистый (обязательно!) двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, однако снизится и производительность очистки. Поэтому при наличии в мастерской металлообрабатывающего станка принимают двигатель от 1 кВт.

Мощность электродвигателя существенно увеличивается, если планируется обустроить своими руками самодельное устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки снизится, в основном, из-за потерь в воздуховодах. Также стоит отметить, что в холодную пору года такой самодельный циклон будет эффективно «вытягивать» тепло из мастерской.

Удачным вариантом следует признать покупку электродвигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы очистки воздуха. Наиболее распространённые для бытового применения параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

Выбирая (либо изготавливая своими руками) улитку, предпочтение необходимо отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае для самодельной улитки возрастают непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется весьма низкой.

Выбирая двигатель, необходимо учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке элементы самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и другими мелкими отходами.

Изготовление элементов циклона

На специализированных форумах сети Интернет можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их своими руками. Из подручных средств часто производится переделка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно необходимы:

• комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный контроль за осевшими внутри частицами пыли). Для стружкоотсоса практичнее резиновые шланги;
• звукоизолирующая коробка, которая будет выполнять две функции – обеспечит снижение уровня шума в мастерской, и дополнительную защиту всех находящихся там станков и электроинструментов от периодически накапливаемого пылью статического электричества. С этой целью коробку можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри отделать любого типа звукоизолятором;
• воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминиевого листа, и соединяются между собой фальцами;
• ёмкость для сбора отходов – можно изготовить из обычного строительного ведра вместимостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
• фильтр (можно использовать фильтр от грузовых автомобилей), который устанавливается на выходном патрубке.

Переделанный своими руками для нужд пылеудаления пылесос проверяют: сначала на холостом ходу, прогоняя через систему обычный воздух, а потом уже с подключением пылесоса к работающему станку.

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).

• 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

В этом случае будет создаваться нужный вихрь.
На следующем видео показана подобная конструкция в работе:

Ну и напоследок немножко изменённый вариант:

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 .

Главная » Баня » Создание циклона для пылесоса своими руками: чертежи и схемы. Как сделать циклонный фильтр для пылесоса своими руками Самодельный циклон для бытового пылесоса