Установки типа «циклон» применяются в промышленности для очистки газов и жидкостей. Принцип работы фильтра основан на физических законах инерции и гравитации. Через верхнюю часть фильтра из аппарат отсасывается воздух (вода). В фильтре создается вихревой поток. Вследствие этого загрязненный продукт поступает в фильтр через патрубок находящийся сбоку верхней части. Так как частицы мусора тяжелее, то они оседают в нижней части фильтр, а очищенный продукт выводиться через верхнюю часть. Именно такой фильтр, сделанный для мастерской, рассмотрим сегодня вместе с автором самоделки .
Инструменты и материалы:
Емкость для мусора на 76 л;
Фанера;
Поликарбонат;
Пластиковая труба;
Муфта;
Крепеж;
Малярный скотч:
Ручной фрезер;
Электрический лобзик;
Дрель;
Клеевой пистолет;
Ленточнопильный станок;
Шлифовальная машинка.
Затем из крышки, с помощью ленточнопильного станка, вырезает круг диаметром 40 см.
Место прореза склеивает, шлифует.
В круге диаметром 40 см, который остался от вырезания нижней крышке, вырезает середину по диаметру пластиковой трубы. Эта заготовка будет установлена в верхней части устройства.
Для боковой стенки автор использовал прозрачный поликарбонат. Это позволит контролировать работу фильтр и заполняемость мусорного бака. Свернув из поликарбоната цилиндр, вставил его во внутреннее отверстие нижней крышки. Наметил и обрезал по стыку. Получил цилиндр с диаметром 40 см и высотой 15 см.
Вставив цилиндр поликарбоната во внутреннее кольцо нижней крышки, сверлит отверстия с шагом 10 см. Фиксирует цилиндр саморезами. Что бы ни раздавить поликарбонат нижняя часть саморезов должна быть плоской.
В другую часть цилиндра вставляет верхнюю крышку. Фиксирует скотчем. Просверлив отверстия, крепит поликарбонат саморезами.
Jpg
Для входного и выходного отверстия автор использовал пластиковую трубу диаметром 7.6 см, а также две муфты для нее.
Сначала изготавливает входное отверстие. Отрезает от трубы кусок 23 см. Разрезает пополам муфту. Из фанеры вырезает прямоугольник со сторонами 12.5 и 15 см. Посередине вырезает отверстие 8.9 см (наружный диаметр муфты). Вставив в отверстие трубу, с двух сторон фиксирует ее муфтой. Герметизирует шов термоклеем.
К боковой стенке прямоугольника (12.5 см) прикручивает Вырезанный кусок размером 12.5 на 20 см.
Затем автор обрезает трубу и фанеру таким образом, что бы кривизна обреза совпадала с кривизной цилиндра.
1
Приложив конструкцию к месту установки, делает измерения для изготовления вертикальной подпорки. Вырезав ее, крепит к корпусу. Крепит там, где идет шов цилиндра, таким образом, закрывает его.
Отмечает на поликарбонате место выреза входного отверстия. Вырезает его с помощью бормашины.
Устанавливает входную трубу в отверстие, закрепляет ее. Шов уплотняет термоклеем.
Дальше делает выходной патрубок. Отрезает кусок трубы 15 см. Вставляет её в отверстие в верхней крышке. С двух сторон устанавливает муфту. Обрабатывает термоклеем.
Нижний экран автор изготовил из МДФ. Размер экрана 46 см в диаметре, толщина 3 мм. На расстоянии 5 см от края рисует круг. Отмеряет угол 120 градусов. Обрезает полосу между сторонами угла. Прикручивает экран к нижней крышке таким образом, что бы вырез начинался сразу за входной трубой.
Древесина всегда считалась экологичным и безопасным материалом. Мелкая древесная пыль, образующаяся во время обработки деревянной заготовки, не так уж безобидна, как может показаться. Ее вдыхание отнюдь не способствует насыщению организма полезными микроэлементами. Накапливаясь в легких и верхних дыхательных путях (а древесная пыль не перерабатывается организмом), она медленно, но результативно уничтожает дыхательную систему. Крупная стружка постоянно скапливается возле станков и рабочих инструментов. Убирать ее лучше сразу, не дожидаясь появления непреодолимых завалов в пространстве столярной .
Для того чтобы поддерживать в домашней столярке необходимый уровень чистоты, можно купить дорогостоящую вытяжную систему, состоящую из мощного вентилятора, циклона, стружкоуловителей, емкости для стружки и вспомогательных элементов. Но пользователи нашего портала – не из тех, кто привык покупать то, что можно сделать своими руками. Используя их опыт, любой может собрать вытяжную систему, мощность которой будет соответствовать потребностям небольшой домашней мастерской.
Пылесос для сбора опилок
Стружкоотсос с использованием обычного бытового пылесоса – наиболее бюджетный вариант из всех существующих решений. И если вам удастся задействовать в работу своего старого помощника для уборки, который из жалости до сих пор не был выброшен на помойку, значит, присущая вам бережливость еще раз сослужила для вас добрую службу.
ADKXXI Пользователь FORUMHOUSE
Моему пылесосу больше пятидесяти лет (марка – «Уралец»). Вполне справляется с ролью стружкососа. Тяжелый он только, как мои грехи, но умеет не только сосать, но и дуть. Иногда этой возможностью пользуюсь.
Сам по себе бытовой пылесос, установленный на почетное место в мастерской в качестве стружкоотсоса, будет бесполезен. И основная тому причина – слишком малый объем мешка (емкости) для сбора пыли. Именно поэтому между пылесосом и станком должен находиться дополнительный узел вытяжной системы, состоящий из циклона и объемного резервуара для сбора опилок.
Ося Пользователь FORUMHOUSE
Самая простая установка – пылесос и циклон. Причём, пылесос можно использовать самый домашний. Вместо циклона (цилиндрического конуса) можно использовать разделительную крышку.
Пылесос для опилок своими руками
Схема рассматриваемого нами стружкоотсоса предельно проста.
Устройство состоит из двух основных модулей: циклон (поз. 1) и емкость для стружки (поз. 2). Принцип его работы следующий: с помощью пылесоса в камере циклона создается разрежение. Из-за разницы давлений внутри и снаружи устройства опилки вместе с воздухом и пылью поступают во внутреннюю полость циклона. Здесь под действием сил инерции и тяжести механические взвеси отделяются от воздушного потока и падают в нижнюю емкость.
Рассмотрим конструкцию устройства более подробно.
Циклон
Циклон можно сделать в виде крышки, которая устанавливается поверх накопительной емкости, а можно просто совместить эти два модуля. Для начала рассмотрим второй вариант – циклон, выполненный в корпусе емкости для стружки.
Первым делом нам следует приобрести резервуар с подходящим объемом.
ForceUser
Пользователь FORUMHOUSE,
Москва.
Емкость – 65 л. Брал по принципу – нужны объем и удобства во время переноски заполненной емкости. У этой бочки присутствуют ручки, что очень удобно для ее очистки.
Вот список дополнительных элементов и материалов, которые нам понадобятся для сбора устройства:
- Винты, шайбы и гайки – для крепления входного патрубка;
- Отрезок канализационной трубы с манжетами;
- Переходная муфта (с канализационной трубы на всасывающий патрубок пылесоса);
- Пистолет с монтажным клеем.
Пылесос из бочки своими руками: последовательность сборки
В первую очередь в боковине резервуара проделывается отверстие под входной патрубок, который будет расположен по касательной к корпусу. На рисунке изображен вид с наружной стороны резервуара.
Патрубок целесообразно устанавливать в верхней части пластикового бочонка. Это позволит добиться максимальной степени очистки.
Изнутри входной патрубок выглядит следующим образом.
Щели между трубой и стенками резервуара следует залить монтажным герметиком.
На следующем этапе проделываем отверстие в крышке, вставляем туда переходную муфту и тщательно герметизируем все щели вокруг патрубка. В конечном итоге конструкция стружкоотсоса будет иметь следующий вид.
Пылесос подсоединяется к верхнему выходу устройства, а патрубок, отводящий стружку от станка, вдевается в боковую трубу.
Как видим, представленная конструкция не оснащается дополнительными фильтрами, что не сильно отражается на качестве очистки воздуха.
ден_61 Пользователь FORUMHOUSE
Сделал стружкоотсос по мотивам темы. За основу взят пылесос "Ракета" мощностью 400 Вт и бочка объемом 100 л. После сборки агрегата успешно проведены испытания. Все работает, как надо: опилки – в бочке, мешок пылесоса пуст. Пока что пылесборник подведен только к фрезеру.
Как бы там ни было, но определенный процент древесной пыли циклон задержать все-таки не может. И для того, чтобы довести степень очистки до максимума, некоторые пользователи нашего портала задумываются над необходимостью установки дополнительного фильтра тонкой очистки. Да, фильтр нужен, но не всякий фильтрующий элемент будет уместен.
Ося Пользователь FORUMHOUSE
Я думаю, что после циклона фильтр тонкой очистки ставить не совсем правильно. Вернее, нужно ставить, но замучаешься его чистить (очень часто придется). Там и просто фильтрующая ткань прокатит (типа мешка в пылесосе). У меня в Корвете верхний мешок задерживает основную массу мелкой пыли. Я это вижу, когда снимаю нижний мешок для удаления опилок.
Тканевый фильтр можно создать, прикрепив каркас к верхней крышке циклона и обтянув его плотным материалом (можно брезентом).
Основная задача циклона состоит в том, чтобы отводить опилки и пыль из рабочей зоны (от станка и т.п.). Поэтому качество очистки воздушного потока от мелкодисперсных взвесей играет в нашем случае второстепенную роль. А, учитывая, что стандартный пылеприемник, установленный в пылесос, обязательно задержит оставшийся мусор (неотфильтрованный циклоном), мы добьемся необходимой степени очистки.
Циклон-крышка
Как мы уже говорили, циклон можно сделать в виде крышки, которая будет одеваться на накопительный резервуар. Действующий пример подобного устройства представлен на фото.
ОстриеБревна Пользователь FORUMHOUSE
По фотографиям конструкция должна быть ясна. Пластик паял обычным паяльником, используя мелкую стальную сетку. Циклон довольно эффективный: при наполнении бочки на 40 литров, мусора в мешке пылесоса скопилось не более стакана.
Несмотря на то, что этот циклон входит в состав самодельного строительного пылесоса, его с успехом можно внедрить в конструкцию столярного стружкоотсоса.
Опилкопровод
Шланги, подключаемые к стружкоотсосу, лучше приобретать именно от пылесоса. По стене можно проложить пластиковый трубопровод с гладкими внутренними стенками. Он будет соединять станок с всасывающим патрубком циклона.
Определенную опасность представляет статическое электричество, которое образуется во время движения опилок по пластиковой трубе: налипание опилок на стенки трубопровода, воспламенение древесной пыли и т. д. Если вы желаете нейтрализовать подобное явление, то лучше сделать это в процессе строительства опилкопровода.
На явление статического электричества внутри опилкопровода обращают внимание далеко не все владельцы домашних мастерских. Но если делать конструкцию стружкоотсоса в соответствии с правилами противопожарной безопасности, то в качестве опилкопровода следует использовать гофру со встроенным металлическим проводником. Подключение такой системы к заземляющему контуру поможет избежать проблем в процессе эксплуатации.
alex_k11 Пользователь FORUMHOUSE
На пластиковые трубы обязательно заводить заземление. Шланги следует брать с проводом, иначе статика скапливается очень сильно.
А вот какое решение для борьбы со статическим электричеством в пластиковых трубах предлагает один из пользователей FORUMHOUSE: обвить пластиковую трубу фольгой и подсоединить ее к заземляющему контуру.
Вытяжные устройства
Конструкция устройств, отводящих стружку непосредственно от рабочих органов столярного оборудования, зависит от особенностей самих станков. Поэтому в качестве вытяжных элементов можно использовать изделия из пластика, фанеры и других подходящих материалов.
Для того, чтобы решить эту проблему, корпус резервуара можно оснастить металлическим каркасом, или вставить внутрь несколько металлических обручей подходящего диаметра (как предлагает пользователь alex_k11 ). Конструкция получится более громоздкая, но зато абсолютно надежная.
Стружкоотсос для нескольких станков
Система на основе бытового пылесоса обладает небольшой производительностью. Поэтому одновременно она может обслуживать только один станок. Иными словами, при наличии нескольких станков всасывающий патрубок придется подключать к ним поочередно. Можно также установить стружкоотсос централизованно. Но для того, чтобы мощность всасывания не падала, неработающие станки следует отключать от общей системы с помощью шиберов (заслонок).
Процесс механической обработки деревянных заготовок всегда сопровождается выделением пыли или разбрасыванием стружки и опилок. В современных электроинструментах предусмотрена возможность подключения каких-либо установок для сбора и отвода древесных отходов, но их приобретение для бытовых нужд не всегда оправдано. На домашнем уровне с проблемой пылеудаления успешно справляется самодельное устройство. Рассмотрим подробно порядок изготовления пылесоса для мастерской.
Необходимые материалы и инструменты
Основой для реализации проекта служит старый бытовой пылесос, от которого используют следующие компоненты:
Моторную часть;
Регулятор мощности;
Провод электропитания;
Всасывающий шланг;
Насадки.
Для корпуса самоделки подбирают полиэтиленовую бочку емкостью 50–80 литров, обязательно с фиксируемой крышкой. Также понадобится:
Кусок пластиковой канализационной трубы диаметром 50 мм;
Фанера толщиной 5–10 мм;
Болты и гайки М6 – по 14 штук;
Полоса оцинкованной жести;
Фильтр воздушный от микроавтобуса;
Выключатель на 220 Вольт;
Шпилька резьбовая с шайбами и гайками;
Герметик строительный;
Наждачная бумага;
Стержни клеевые;
Сливной гофрированный шланг для стиральной машины;
Гофра электромонтажная ПНД 32.
Стыковочные узлы изготавливают из пластмассовых трубок и фитингов, подбираемых в зависимости от размеров патрубков на инструментах и диаметров заборных шлангов пылесоса.Перечень используемых инструментов:
Клеевой пистолет;
Дрель;
Ключи слесарные;
Отвертки;
Кусачки;
Электрический лобзик;
Острый нож;
Напильники;
Пистолет для герметика.
Процесс изготовления пылесоса для мастерской
Отступив от верха примерно 100 мм, на стенке бочки размечают отверстие под входной патрубок и высверливают его с помощью дрели. Затем ножом придают дырке овальную форму таким образом, чтобы внутренний конец трубы разместился вплотную к стенке и был направлен вниз под небольшим углом. Обезжиривают соединяемые поверхности и, используя клеевой пистолет, фиксируют патрубок на месте.
Тем же «горячим» способом на наружной части трубы закрепляют переходник для засасывающего шланга.
Лобзиком вырезают из фанеры два круга диаметром, немного меньшим, чем у крышки бочки. В заготовках делают сначала два отверстия под болты и закрепляют ими детали с обеих сторон крышки. Далее просверливают остальные дырки, снимают круги и шкуркой удаляют заусенцы. Наносят по периметру заготовок герметик, размещают детали на крышке и полностью устанавливают крепеж. По центру фанерных кругов выполняют отверстие под шпильку, а чуть в стороне – под забор воздуха моторным блоком.
С воздушного фильтра кусачками удаляют металлическую сетку, иначе она будет забиваться опилками и мешать очистке пылесоса. Один торец цилиндра закрывают заглушкой из фанеры.
Подготовленный фильтрующий элемент закрепляют на шпильке барашковой гайкой.
Моторная часть, как правило, имеет круглые формы. Поэтому для удобства монтажа из корпуса старого пылесоса вырезают пластиковые части, в которых находился двигатель. Благодаря им для закрепления агрегата на крышке бочки потребуется лишь один хомут, изготавливаемый из полоски жести.
Рядом с двигателем размещают выключатель и регулятор мощности, поместив последний в подходящую коробку. Остается соединить элементы между собой проводами и подключить кабель с вилкой. Убедившись в правильности соединений и в отсутствии оголенных контактов, подают питание и проверяют работу устройства.
Стандартный всасывающий шланг бытового пылесоса слишком короткий – его наращивают гофрированной трубкой для прокладки проводки или другим подобным изделием.
Изготовление насадок и переходников
Чистота в мастерской начинается с верстака. Для уборки рабочего места приспосабливают типовую щетку, идущую в комплектации бытового прибора.
Подсоединяют насадку посредством резинового переходника, отрезанного от соответствующей по калибру трубки, например, от патрубка системы охлаждения автомобиля.
Одним из самых мусорящих электроинструментов является электрорубанок. Выкидной штуцер у инструмента достаточно большой, скорее всего, шланг пылесоса подсоединится без проблем.
Конструкция не предусматривает датчика наполнения – первое время следует почаще заглядывать внутрь, не допуская переполнения пылесоса.
Чистота и порядок в домашней мастерской – результат выполненной своими руками работы, достигнутый с минимумом денежных вложений.
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.
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:
- допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
- эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
- производительность циклона, в м 3 /ч;
- граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
- 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.
