Как сделать циклонный фильтр для пылесоса своими руками. Циклон для пылесоса своими руками – высокие технологии у вас дома Создание циклон фильтра для пылесоса

Если у человека есть своя мастерская, то одним из важнейших вопросов стоит уборка помещения. Но в отличие от уборки пыли в квартире, обычный бытовой пылесос тут не поможет, так как он не рассчитан на строительный мусор и опилки – его резервуар для мусора (пылесборник или мешок) очень быстро забьется и придет в негодность. Поэтому часто используют самодельный циклонный фильтр, который вместе с бытовым пылесосом, поможет убрать мастерскую.

Введение

Древесная пыль и иной технический мусор хоть и кажется безобидными на первый взгляд, но на самом деле таят в себе много разных опасностей, как для мастера, так и для оборудования. Например, продолжительная работа без средств защиты, предотвращающих попадание пыли в органы дыхания, может вызвать серьезные осложнения с дыхательными путями, ухудшить обоняние и пр. Кроме того, и инструмент, находящийся в мастерской под воздействием пыли может быстро выйти из строя. Это происходит по тому, что:

1. пыль, смешиваясь со смазкой внутри инструмента, образует смесь, совершенно непригодную для смазывания движущихся частей, что в результате приводит к перегреву и дальнейшей поломке
2. пыль может затруднять вращение движущихся частей инструмента, что приводит к дополнительным нагрузкам, перегреву и выходу из строя,
3. пыль забивает воздуховоды, предназначенные для вентиляции нагретых частей инструмента и отвода тепла от них, в результате снова перегрев, деформация и выход их строя.

Таким образом, вопрос качества удаления продуктов пиления и в целом уборки помещения стоит очень остро. Современный электроинструмент снабжен системами отвода пыли и стружки непосредственно из зоны пиления, что не позволяет пыли распространяться по мастерской. В любом случае для процесса пылеудаления нужен пылесос (или стружкосос)!

Есть хорошие промышленные пылесосы и если есть возможность, то лучше подобрать наиболее оптимальный вариант по цене и качеству и купить строительный пылесос.

Тем не менее, бывают случаи, когда уже есть бытовой пылесос и проще его модернизировать и решить проблему сбора строительного мусора в помещении. Для этого нужно использовать циклонный фильтр – делается он за полчаса при наличии всех необходимых элементов.

Принцип работы

Различных конструкций циклонов существует великое множество, но всех их объединяет один и тот же принцип работы. Все конструкции циклонных стружкососов состоят из трех основных частей:

• Бытовой пылесос
• Циклонный фильтр
• Емкость для сбора мусора

Конструкция его такова, что поток всасываемого воздуха, направляется по кругу и получается его вращательное движение. Соответственно на строительный мусор, содержащийся в этом потоке воздуха (это крупные и тяжелые фракции), действует центробежная сила, которая прижимает его к стенкам камеры циклона и под действием силы тяжести он постепенно оседает в резервуаре.

Недостатком циклонного пылесоса является то, что таким образом можно собирать только сухой мусор, если же в мусоре есть вода, то при всасывании такой субстанции будет проблемы.

Пылесос должен быть достаточно мощным, так как в его штатном режиме работы предполагается всасывание воздуха через стандартный шланг. В случае применения дополнительного циклонного фильтра, на пути воздуха появляется дополнительный фильтр, а также общая длина воздуховода увеличивается более чем в два раза за счет дополнительного воздуховода. Так как конструкция получается на столь маневренная, как отдельный пылесос, то длина последнего шланга должна быть достаточной для комфортной работы.

Подготовительные работы

Как говорилось выше, можно сделать циклонный фильтр для мастерской за полчаса, но для этого нужно проконтролировать наличие всего необходимого для производства стружкососа своими руками, а именно: инструменты, материалы и расходники.

Инструменты

Для производства работ будут необходимы следящие инструменты:

1. электродрель,
2. шуруповёрт,
3. электролобзик,
4. циркуль,
5. струбцины,
6. отвёртка крестообразная,
7. карандаш,
8. по дереву (50-60мм),
9. набор .

Материалы и крепёж

Материалы можно использовать как новые, так и бывшие в употреблении, поэтому внимательно просмотрите нижеследующий список – возможно, что-то у Вас уже есть в наличии;

1. Воздуховод (шланг) для пылесоса гофрированный или в текстильной оплётке.
2. Канализационная труба диаметром 50мм и длиной 100–150 мм, в один из концов которой должен вставляться воздуховод Вашего бытового пылесоса.
3. Канализационный отвод 30 или 45 градусов, длиной 100–200 мм, в один концов которого будет в дальнейшем вставляться воздуховод, указанный в п.1.
4. Ведро («большое») пластиковое 11-26 литров с герметически закрывающейся крышкой.
5. Ведро («малое») пластиковое 5-11 литров.Примечание. Важно, чтобы разница между двумя максимальными диаметрами ведер, была примерно 60–70 мм.
6. Лист толщиной 15–20 мм.Примечание. Размер листа должен быть больше максимального диаметра Большого ведра.
7. Саморезы по дереву с плоской широкой головкой и длиной 2/3 толщины .
8. Гелевый герметик универсальный.

Таблица стандартных размеров круглых пластиковых ведер.

Изготовление циклонного фильтра

Создание самодельного стружкососа складывается из ряда этапов:

1. Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки
2. Установка фиксирующего кольца
3. Установка бокового патрубка
4. Установка верхнего ввода
5. Установка фигурной вставки
6. Сборка циклонного фильтра

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки

Нужно у малого ведра обрезать бортик, который используется для крепления крышки. В итоге должен получиться вот такой цилиндр (ну, чуть на конус).

Делаем разметку — ставим малое ведро на и чертим линию по краю – получаем окружность.

Затем определяем центр этой окружности (см. школьный курс геометрии) и размечаем еще одну окружность, радиус которой больше существующей на 30 мм. Затем размечаем кольцо и фигурную вставку, как показано на рисунке.

Установка фиксирующего кольца

Фиксируем кольцо на кромке малого ведра так, чтобы получился бортик. Крепление производим с помощью саморезов. Желательно предварительно засверлить отверстия, чтобы не расщепить .

Делаем разметку крыши большого ведра. Для разметки нужно поставить на крышку большого ведра самое ведро и обвести его контур. Разметку лучше делать фломастером, так как хорошо виден след.

Важно отметить, что все соединения должны быть герметичным, соответственно перед установкой крышки нужно место соединения промазать герметиком. В также нужно промазать и место стыка деревянного кольца и малого ведра.

Установка бокового патрубка

Боковой патрубок делается из канализационного отвода 30 градусов (или 45 грудусов). Для его установки нужно просверлить коронкой отверстие в верхней части малого ведра. Обратите внимание, что верхней частью малого ведра теперь стало его дно.

Установка верхнего ввода

Для изготовления верхнего ввода нужно просверлить отверстие в верхней части стружкососа (малого ведра), то есть в центре бывшего дна.

Для прочной фиксации вводного патрубка нужно использовать дополнительный элемент прочности в виде квадратной заготовки из толщиной 20 мм с центральным отверстием под патрубок 50 мм.

Крепление этой заготовки выполняется снизу четырьмя саморезами. Перед монтажом для герметичности место стыка нужно промазать герметиком.

Установка фигурной вставки

Фигурная вставка — очень важный компонент самодельного стружкососа, она должна быть закреплена внутри циклонного фильтра, как показано на фото.

Сборка циклонного фильтра

Затем необходимо правильно подсоединить воздуховоды:

1. Верхний патрубок – к бытовому пылесосу
2. Угловой отвод, входящий сбоку под углом – к шлангу.

Самодельный циклонный пылесос (стружкосос) готов.

Видео

Видео, по которому сделан данный обзор:

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.

При механической обработке различных материалов может образовываться большое количество стружки. С ее удалением ручным способом возникает много трудностей. Для существенного упрощения рассматриваемой процедуры стали использовать специальные приспособления, называемые стружкоотсосами. Их можно встретить в специализированных магазинах, стоимость варьирует в достаточно большом диапазоне, что связано с функциональностью, производительностью и популярностью бренда. При желании подобное оборудование можно изготовить своими руками, для чего достаточно знать разновидности и принцип работы.

Принцип работы

Стружкоотсос типа циклон своими руками можно только после определения основных принципов работы. К особенностям можно отнести нижеприведенные моменты:

1. К основному корпусу подключается гофрированный шланг небольшого сечения, который концентрирует и усиливает тягу. На наконечнике может быть различная насадка, все зависит от конкретной поставленной задачи.
2. В верхней части конструкции расположен двигатель, который напрямую связан с крыльчаткой. При вращении воздух разряжается, за счет чего создается требующаяся тяга.
3. При всасывании стружка оседает в специальной емкости, а воздух выводится через специальный патрубок, на котором устанавливается фильтр грубой очистки.
4. На выходном патрубке устанавливается еще фильтр тонкой очистки, который задерживает мелкие частицы и пыль.

В целом можно сказать, что принцип работы стружкоотсосов типа циклон достаточно прост, за счет чего конструкция характеризуется надежностью.

Типы стружкоотсосов

Практически все модели стружкоотсосов типа циклон схожи. При этом основные механизмы, к примеру, двигатель или система циклона могут несколько отличаться, что и определяют основную классификацию. Все стружкотсосы типа циклон условно можно разделить на несколько категорий:

1. Для бытового применения.
2. Универсальные.
3. Для профессионального применения.

Выбирая модель для домашней мастерской следует уделить внимание двум первым группам оборудования. Эта рекомендация связана с тем, что их стоимость должна быть относительно невысокой, при этом производительности будет достаточно.

При частом проведении работы с мастерской, большом количество стружек и при профессиональном предоставлении услуг по уборке мастерских и других помещений нужно рассматривать при выборе стружкоотсосов типа циклон с профессиональной группы. Это связано с тем, что оно характеризуется более высокой производительностью и надежностью, может выдерживать длительное применение.

Устройство стружкоотсоса типа циклон

Большинство моделей напоминает обычный пылесос, который за счет сильной тяги всасывает крупные и мелкие стружки. Однако, использовать даже мощный и качественный пылесос для проведения уборки мастерской нельзя. Основными конструктивными элементами можно назвать:

1. Устанавливается электродвигатель фланцевого типа, мощность которого составляет всего 3,5 кВт.
2. Для разряжения воздуха устанавливается вентилятор с прочной и устойчивой к механическому воздействию крыльчаткой. Она должна быть достаточно большой для создания требующей тяги.
3. Циклон предназначается для очищения воздуха, который будет выбрасываться наружу. Его устройство рассчитано на фильтрацию крупных элементов.
4. Многоступенчатый фильтр существенно повышает эффективность проводимой процедуры. Это связано с тем, что на первичном этапе происходит отделение крупных элементов, после чего отделяются мелкие. За счет многоступенчатой чистки можно существенно продлить срок эксплуатации фильтра и повысить его эффективность.
5. Нижний циклон предназначается для непосредственного забора стружки.
6. Сборный мешок из прочного материала предназначен для временного хранения стружки и другого мусора, которые были отделены от проходящего потока воздуха.

Качественные модели имеют герметичный корпус, который обшивается звукопоглощающими панелями. Для управления стружкоотсосом типа циклон размещается электрический или механический блок, для подключения гофрированного шланга с насадкой должно быть специальное отверстие.

Стружкоотсос типа циклон своими руками изготовить несложно, так как он во многом напоминает обычный пылесос с большим количеством фильтрующих элементов и высокой мощностью. Устройство циклона деревообработки характеризуется высокой надежностью, при соблюдении рекомендаций по эксплуатации устройство прослужить длительный срок.

Конструкционные особенности

В большинстве случаев при самостоятельном изготовлении стружкоотсоса типа циклон устанавливается двигатель малой и средней производительности, который может питаться от стандартной сети 220В.

Более мощные агрегаты снабжаются трехфазными двигателями, с питанием которых в бытовых условиях возникает довольно много трудностей.

Среди конструктивных особенностей следует отметить тот момент, что крыльчатка устанавливается для обеспечения спирального завихрения воздушного потока. При этом тяжелые частицы сбрасываются в специальную емкость, после чего центробежная сила снова поднимает воздух для его удаления.

Подготовительные работы

При изготовлении конструкции своими руками можно существенно сэкономить, однако некоторые механизмы все же самостоятельно не собрать. Примером можно назвать наиболее подходящий двигатель и крыльчатку. К подготовительному этапу можно отнести следующие действия:

1. Формирование плана действий по сборке самодельного оборудования.
2. Поиск подходящего электродвигателя, проверка его состояния.
3. Подбор других механизмов, которые не могут быть изготовлены своими руками.

В столярной мастерской многое, что требуется для создания стружкоотсосов типа циклон, можно изготовить своими руками.

Инструменты

В зависимости от выбранной схемы могут потребоваться самые различные инструменты. Проще всего наружный корпус изготовить из дерева. Именно к нему будут подсоединяться другие элементы. Рекомендуемый набор инструментов следующий:

1. Индикатор и мультиметр.
2. Стамеска и другие инструменты для работы с деревом.
3. Шуруповерт и различные отвертки, молоток.

Простота конструкции определяет то, что ее можно изготовить при наличии самых распространенных инструментов.

Материалы и крепеж

Создаваемый прибор должен быть легким и герметичным, а также выдерживать давление, оказываемое при завихрении воздуха. Для его изготовления потребуются:

1. Корпус можно собрать из фанеры, толщина которой около 4 мм. За счет этого конструкция будет прочной и легкой.
2. Для изготовления других деталей также потребуются бруски дерева различной толщины.
3. Поликарбонат.
4. Фильтр можно взять от ВАЗ инжекторного типа. Подобный фильтр стоит дешево, прослужит довольно долго.
5. Двигатель можно снять со старого мощного пылесоса, крыльчатка будет крепится на выходном валу.
6. Для соединения основных элементов потребуются винты, саморезы, болты с гайками, а также герметик.

После нахождения всего необходимого можно приступать к выполнению работы.

Изготовление циклонного фильтра

Как ранее было отмечено, изготовить фильтр достаточно сложно, лучше всего приобрести дешевый уже готовый вариант исполнения. Однако, для него также потребуется посадочное герметичное место.

Посадочное место также изготавливается из дерева. В этом случае главное правильно выбрать подходящий диаметр отводящего отверстия, так как слишком малый приведет к снижению пропускной способности. Крепить фильтр не нужно, достаточно создать для него блок, который будет идеально подходить по своим размерам.

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки

Для фиксации поликарбоната при изготовлении корпуса требуются деревянные кольца. Они должны иметь внутренний диаметр, обеспечивающий требуемый объем накопительного бака. Между двумя фиксирующими кольцами будут расположены вертикальный планки, удерживающие листы поликарбоната.

Изготовить подобные кольца в домашней мастерской можно при наличии соответствующих навыков и оборудования. При этом не стоит забывать о том, что они должны обладать высокой прочностью.

Установка фиксирующего кольца

Сборку корпуса можно начать с размещения фиксирующих колес и листов поликарбоната. Среди особенностей данного этапа можно отметить следующие моменты:

1. Листы фиксируются с обоих сторон планками.
2. Соединение проводится при помощи саморезов.
3. Для повышения герметизации в нижнем и верхнем кольце создаются прорези для листов, после установки которых швы заделываются герметиком.

После сборки корпуса можно приступить к установке других элементов конструкции.

Установка бокового патрубка

Для того чтобы исключить вероятность разрыва конструкции из-за засорения фильтрующего элемента устанавливается боковой патрубок с предохранительным клапаном. Для этого в листе поликарбоната создается отверстие, которое с обоих сторон закрывается корпусом предохранительного патрубка.

Между деревянным планками и стенкой следует положить резиновую прокладку, можно повысить степень герметизации путем использования герметика. Крепиться элемент на корпусе при помощи болтов и гаек.

Установка верхнего ввода

Всасывание стружки и воздуха происходит с верхней части конструкции. Для размещения верхнего ввода создается небольшой корпус, в котором размещается патрубок от старого пылесоса.

При использовании специального патрубка обеспечивается надежная фиксация всасывающего шланга, который, к тому же, при необходимости можно будет быстро снять. Именно поэтому не стоит его изготавливать своими руками.

Установка фигурной вставки

Фигурная вставка также требуется для соединения входного патрубка. Она должна быть расположена так, чтобы воздух с частицами поступал без затруднений.

Как правило, располагается фигурная ставка напротив вентилятора, за счет которого и осуществляется завихрение воздушного потока. Швы лучше всего обработать герметиком, что повысит степень изоляции конструкции.

Сборка циклонного фильтра

После создания корпуса для размещения фильтра его нужно установить на свое место. Стоит учитывать, что внутри также будут расположены электронные элементы, обеспечивающие питание электродвигателя.

От наружной части корпуса циклонного фильтра отводится еще один патрубок. Он потребуется для отведения воздушного потока.

Принципы выбора стружкоотсоса и основные производители

Производством стружкоотсосов типа циклон занимается довольно большое количеств различных компаний. Принцип действия устройства при этом не отличается, только повышается мощность и надежность конструкции.

Большей популярностью пользуются стружкоотсосы типа циклон иностранных брендов, отечественные стоят дешевле, но служат намного меньше.

При работе в мастерской или дома шлифовальным инструментом, при обработке деталей и подготовке поверхностей возникает потребность в удалении мелкодисперсной пыли. И, конечно, желательно снизить ее концентрацию еще во время работы, организовав на рабочем месте локальную постоянную очистку воздуха.

На предприятиях такая проблема решается путем монтажа фильтровальных установок с циклоном, который производит улавливание и осаждение пыли с требуемой эффективностью.

В нашем случае достаточно сделать пылесос с циклоном , тем самым сэкономив на покупке строительного пылесоса, где такая функция предусмотрена производителем.

Принцип работы самодельного строительного пылесоса с циклонным фильтром

Существует несколько вариантов изготовления циклона для бытовых нужд. Чтобы определиться с наиболее эффективной схемой функционирования оборудования, следует знать принцип работы этого фильтра.

Циклон в классическом варианте представляет собой цилиндр и конус, в верхней части которого выполнен вход для загрязненного и выход для очищенного воздуха.

Вход сделан так, чтобы воздух входил в фильтр по касательной, формируя вращающийся поток, направленный к конусу оборудования (вниз).

Инерционные силы воздействуют на частицы загрязнителей, выносят их из потока к стенкам аппарата, где происходит осаждение пыли.

Под воздействием гравитации и вторичного потока, осажденная на стенках масса перемещается к конусу и удаляется в приемный бункер. Очищенный воздух поднимается вверх по центральной оси и выводится через патрубок, расположенный строго по центру верхней площадки циклона.

Обязательным условием эффективной очистки воздуха является точный расчет аппарата и герметичность циклона, в том числе и по отношению к приемному бункеру.

В ином случае нарушается принцип действия и возникает хаотичное движение воздуха, не позволяя пыли оседать в штатном режиме.

Кроме того, необходимо подобрать и двигатель, осуществляющий всасывание загрязненного воздуха, что обеспечит оптимальные параметры работы оборудования.

Самодельный фильтр для строительного пылесоса , варианты которого предлагаются в интернете нельзя назвать полноценным циклоном.

Самая простая схема такого оборудования представляет собой пластиковую бочку с врезанным патрубком входа по касательной, вмонтированным фильтром от автомобиля внутри корпуса «циклона», через который удаляется очищенный воздух и к которому подключен бытовой пылесос.

Недостатки оборудования заключаются в отсутствии сформированного потока, закрученного по стенкам бочки и ламинарного возвратного потока.

По-сути мы получаем дополнительную емкость для осаждения крупных частиц (опилок, стружки), а мелкодисперсная пыль будет забивать фильтр на выходе, и потребуется постоянная его очистка.

Чтобы улучшить конструкцию, предлагаем дополнить пластиковую бочку самодельным циклоном, сделанным из дорожного конуса. Лучше всего, если работа ведется на протяжении нескольких часов, установить стационарный вариант оборудования для удаления пыли с рабочего места.

В этом случае нам понадобиться радиальный бытовой вентилятор. А при разовом подключении циклона достаточно использовать обычный пылесос с регулировкой мощности по всасыванию.

Иногда устанавливается дополнительный реостат для уменьшения частоты вращения двигателя пылесоса, тем самым подбирая параметры необходимые для нормального функционирования фильтра.

В следующих разделах статьи мы представим вам два варианта циклона для бытового использования.

Подбор инвентаря — что потребуется для работы

Для первого варианта конструкции стационарной установки вам потребуются следующие составные части:

• Пластиковая бочка;
• Серая пластиковая канализационная труба диаметром 50 мм;
• Дорожный конус;
• Гофрированные шланги, усиленные стальной проволокой или металлизированные шланги;
• Клей для пластика;
• Радиальный бытовой вентилятор с возможностью изменения частоты вращения двигателя и по производительности равной шестикратному обмену воздуха в помещении;
• Фанера толщиной 10-12 мм.

Второй вариант изделия является наиболее удачным, так как в этом случае изделие приближается к функционалу настоящего циклона.

Для изготовления фильтра потребуется приобрести:

• Готовый пластиковый циклон производства Китай;
• Бочка, ведро или иная емкость для изготовления пылевого бункера;
• Гофрированные шланги.

Пластиковый циклон стоит недорого, примерно 1500-2500 рублей и предназначен для сбора пыли средней и тяжелой фракции. Отлично справляется со стружкой и опилками.

Поэтапная инструкция к процессу сборки циклона

Первым вариантом у нас на очереди стационарная конструкция для мастерских с большим образованием пыли различного происхождения.

1. Сначала изготавливаем сам циклон. В пластиковом конусе делаем отверстие для прохода канализационной трубы по касательной.
2. Для лучшего соединения патрубка с корпусом конуса поверхности сопряжения матируем наждачной шкуркой. Проклейку швов ведем с помощью монтажного пистолета.
3. В верхней части конуса устанавливаем вертикальный патрубок, нижний конец которого должен находиться ниже входного отверстия. Таким образом, мы сможем добиться вихревого движения воздуха. Патрубок закрепляется в фанерном листе в форме окружности с диаметром равным размеру основания конуса.
4. Подготовленный циклон закрепляется на крышке бочки с помощью круглого фанерного листа.
5. Чтобы пластиковая бочка при забивании мусором входного патрубка не деформировалась под воздействием вакуума, внутри емкости устанавливаем распорку - рамку, выполненную из фанерного листа. Внешние размеры рамки повторяют внутренний диаметр бочки. Для усиления конструкции, притягиваем строительный конус к крышке емкости с помощью металлических шпилек.
6. Далее проводим подключение циклона к гофрированным шлангам на входе и выходе. Радиальный бытовой вентилятор устанавливаем на улице под навесом.

Второй вариант строительного пылесоса имеет в основе китайский пластиковый циклон, который также закрепляется на любой из выбранных емкостей. Получается надежная и эффективная конструкция.
Крепление циклона к емкости осуществляется с помощью прижимного металлического фланца.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

При запуске пылесоса и дальнейшей эксплуатации не забывайте прочищать входной патрубок и останавливать внутренние распорки на емкостях, чтобы не допустить деформации приемного бункера.

Если необходима более тонкая очистка воздуха, то конструкция дополняется автомобильным фильтром в корпусе на выходе изделия.

С самого начала работы в мастерской столкнулся с проблемой удаления пыли после работы. Единственной доступной возможностью навести порядок на полу было подмести его. Но из-за этого в воздух поднималось просто невероятное количество пыли, которая оседала ощутимым слоем на мебели, на станках, на инструментах, в волосах и в легких. Бетонный пол в мастерской усугублял проблему. Некоторым решением стало разбрызгивание воды перед подметанием и использование респиратора. Однако, это лишь полумеры. Вода зимой замерзает в неотапливаемом помещении и ее приходится возить с собой, кроме того, водно-пылевую смесь на полу трудно собирать и она тоже не способствует гигиене рабочего места. Респиратор во-первых блокирует не все 100% пыли, некоторая часть все же вдыхается, во-вторых он не защищает от оседания пыли на окружающую обстановку. Да и не во все закоулочки можно пролезть веником чтобы выковырять оттуда мелкий мусор и опилки.

В такой ситуации самым эффективным решением было бы пылесосить помещение.

Однако, использовать бытовой пылесос не получится. Во-первых, его придется чистить через каждые 10-15 минут работы (особенно если работать на фрезерном столе). Во-вторых, по мере заполнения пылесборника эффективность всасывания падает. В-третьих, количество пыли, сильно превышающее расчетные значения, сильно скажется на ресурсе пылесоса. Тут нужно что-то более специализированное.

Существует множество готовых решений для пылеудаления в мастерской, однако, их стоимость, особенно в свете Кризиса-2014, не делает их слишком доступными. На тематических форумах нашел интересное решение - использовать циклонный фильтр в совокупности с обычным бытовым пылесосом. Все перечисленные проблемы бытовых пылесосов решаются если удалять из воздуха грязь и пыль до штатного пылесосного пылесборника. Некоторые собирают циклонные фильтры из дорожных конусов, другие -из канализационных труб, третьи - из фанеры и всего того, на что хватает фантазии. Но я решил купить уже готовый фильтр с крепежом.

Принцип работы прост - воздушный поток закручивается в конусообразном корпусе фильтра и пыль удаляется из воздуха под действием центробежной силы. При этом пыль осыпается через нижнее отверстие в емкость под фильтром, а очищенный воздух выходит через верхнее отверстие в пылесос.

Одной из частых проблем в работе циклонов является так называемая "карусель". Это ситуация, когда грязь и опилки не падают в емкость для сбора пыли, а бесконечно кружатся внутри фильтра. Такая ситуация возникает от слишком большой скорости потока воздуха, создаваемого турбиной пылесоса. Нужно уменьшить немного обороты и "карусель" пропадет. В принципе она не мешает - следующая порция мусора продавливает в емкость большую часть из "карусели" и встает на ее место. Да и во второй модели пластиковых циклонов этой карусели практически не бывает. Для устранения подсоса воздуха промазал термоклеем место соединения фильтра с крышкой.

Емкость для сбора пыли решил взять по-больше, чтобы реже нужно было выносить мусор. Купил бочку 127 литров, произведенную, кажется, в Самаре - размерчик что надо! Возить бочку до мусорки собираюсь как бабушка авоську - на другой тележке, чтобы не надрываться.

Дальше выбор компоновки. Некоторые устанавливают пылесборную установку стационарно и ведут каналы к станкам. Другие просто ставят рядом пылесос и бочку и перетаскивают их в нужное место. Мне же хотелось сделать мобильную установку на колесиках, чтобы перемещать все по мастерской одним блоком.
У меня довольно маленькая мастерская и вопрос экономии места весьма актуален. Поэтому решил выбрать компоновку, при которой бочка, фильтр и пылесос располагаются друг над другом, занимая минимальную площадь. Корпус установки решено варить из металла. Рамка из профильной трубы определяет габариты будущей установки.

При вертикальной компоновке возникает вероятность опрокидывания. Чтобы уменьшить такую вероятность нужно максимально утяжелить основание. Для этого материалом для основания выбран уголок 50х50х5, которого ушло почти 3,5 метра.

Ощутимый вес тележки компенсируется наличием поворотных колес. Были мысли, если конструкция будет не достаточно устойчивая, засыпать в полость рамки свинцовую дробь или песок. Но этого не потребовалось.

Для того, чтобы добиться вертикальности штанг пришлось применить смекалку. Пригодились недавно приобретенные тиски. Благодаря такой нехитрой оснастке удалось добиться точной установки углов.

Удобно перемещать тележку, держась за вертикальные штанги, поэтому усилил места их крепления. Кроме того, это дополнительное, пусть и не большое, утяжеление основания. Вообще, мне нравятся надежные вещи с запасом прочности.

Бочка будет фиксироваться в каркасе установки с помощью хомутов.

В верхней части штанг находится площадка для пылесоса. Далее в уголках в нижней части будут просверлены отверстия и закреплены деревянные дощечки с помощью саморезов.

Вот, собственно, и весь каркас. Вроде бы и ничего сложного, но почему-то на его сборку ушло четыре вечера. С одной стороны, я вроде не спешил, работал в своем темпе, стараясь выполнить каждый этап качественно. Но с другой стороны низкая производительность связана с отсутствием отопления в мастерской. Защитные очки и сварная маска быстро запотевают, ухудшая обзорность, громоздкая верхняя одежда сковывает движения. Но задача выполнена. Кроме того, до весны осталась всего пара-тройка недель.

Мне очень не хотелось оставлять каркас в таком виде. Хотелось его покрасить. Но на всех банках с краской, которые нашел в магазине написано, что использовать их можно при температуре не ниже +5, а на некоторых даже не ниже +15. Градусник в мастерской показывает -3. Как же быть?
Почитал тематические форумы. Народ пишет, что красить можно смело даже в мороз, лишь бы краска была не на водной основе и на детали не было конденсата. А если краска с отвердителем, так вообще не париться.
Нашел в загашниках старую, немного загустевшую банку Хаммерайта, которой еще летом красил на даче турник - . Краска довольно дорогая, поэтому решил испытать ее в экстремальных условиях. Вместо дорогого оригинального растворителя Хаммерайт долил в нее немного обычного обезжиривателя, чтобы сделать немного пожиже, размешал до нужной консистенции и начал красить.
Летом эта краска сохла за один час. Сложно сказать сколько она сохла зимой, но когда я вернулся в мастерскую к вечеру следующего дня краска высохла. Правда без обещанного молоткового эффекта. Наверное, виноват обезжириватель, а не отрицательная температура. В остальном других проблем не обнаружено. Покрытие и выглядит и на ощупь надежно. Пожалуй, не зря эта краска стоит в магазине почти 2500 рублей.

Корпус циклона сделан из хорошего пластика и имеет достаточно толстые стенки. Но крепление фильтра к крышке бочки довольно хлипкое - четыре саморезика, вкрученные в пластик. При этом на шланге, который крепится непосредственно к фильтру могут возникать значительные боковые нагрузки. Поэтому крепление фильтра к бочке нужно усиливать. Народ по-разному подходит к решению этой проблемы. В основном, собирают дополнительный каркас жесткости для фильтра. Конструкции самые разнообразные, но идея примерно такая:

Я подошел к этому несколько иначе. На одну из штанг наварил держатель для труб подходящего диаметра.

В этом держателе я зажимаю шланг, на который приходятся все скручивания и рывки. Таким образом, корпус фильтра защищен от каких-либо нагрузок. Теперь установку можно тянуть за собой прямо за шланг не боясь что-либо повредить.

Фиксировать бочку решил стяжными ремнями. Когда выбирал в хозяйственном магазине замки, сделал интересное наблюдение. Пятиметровый стяжной ремень с храповым замком иностранного производства обошелся мне в 180 рублей, а лежащий рядом голый замок типа "лягушка" российского производства обошелся бы мне в 250 рублей. Вот где торжество отечественной инженерной мысли и высоких технологий.

Опыт показал, что у такого способа крепления есть важное достоинство. Дело в том, что на форумах, посвященных этим фильтрам пишут, что бочки как у меня при подключении мощного пылесоса могут быть раздавлены из-за вакуума, возникающего при забивании входного шланга. Поэтому при испытаниях я намеренно перекрыл отверстие шланга и под действием вакуума бочка сжалась. Но благодаря очень плотному обхвату хомутами бочка сжалась не вся, а лишь в одном месте ниже обруча возникла вмятина. И когда я отключил пылесос вмятина сама выправилась со щелчком.

В верхней части установки расположилась площадка для пылесоса

В качестве бытового пылесоса приобрел безмешкового почти двухкиловаттного монстра. Я уж было подумал, и дома мне такой пригодился бы.
Покупая пылесос по объявлению столкнулся с какой-то необъяснимой человеческой глупостью и жадностью. Народ продает бывшие в употреблении вещи без гарантии, с выработанной частью ресурса, недостатками во внешнем виде по ценам ниже магазинных на какие-то 15-20 процентов. И ладно это были бы какие-то ходовые вещи, но б/у-шные пылесосы! Судя по сроку размещения объявлений торговля эта тянется порой годами. И стоит только начать торговаться и называть адекватную цену, как натыкаешься на грубость и непонимание.
В итоге через пару дней все же нашел для себя отличный вариант за 800 рублей. Известный бренд, 1900 Ватт, встроенный циклонный фильтр (уже второй в моей системе) и еще один фильтр тонкой очистки.
Для его крепления не придумал ничего более элегантного, чем прижать стяжным ремнем. В принципе, держит надежно.

Пришлось немного помудрить с соединением шлангов. В итоге имеем такую установку. И она работает!

Обычно когда читаешь отзывы от первого использования таких штуковин народ захлебывается от восторга. Вот нечто подобное и я испытал при первом включении. Шутка ли - пылесосить в мастерской! Там, где все ходят в уличной обуви, где повсюду летит металлическая стружка и опилки!

Я никогда раньше не видел этот бетонный пол, который невозможно вымести из-за застрявшей в порах пыли, таким чистым. Настойчивые попытки подмести его приводят только к повышению плотности пыли в воздухе. И такая чистота далась мне за пару легких движений! Даже не пришлось надевать респиратор!

В бочку удалось собрать то, что осталось после предыдущей уборки веником. При работе устройства благодаря просвечиваемости фильтра можно наблюдать струйки пыли, закручивающиеся внутри. В пылесборнике пылесоса тоже оказалась пыль, но ее было незначительное количество и это были особо легкие и летучие фракции.

Очень доволен результатом. Больше в мастерской не будет пыльных бурь. Можно сказать, перехожу в новую эру.

Достоинства моей конструкции:
1. Занимает минимальную площадь, обусловленную лишь диаметром бочки.
2. Установку можно таскать и дергать за шланг не боясь вырвать фильтр.
3. Бочка защищена от раздавливания при забивании входного патрубка.

Через некоторое время использования установки все-таки столкнулся с проблемой нехватки жесткости бочки.
Приобрел более мощный пылесос. Бытовой, но сосет как зверь - засасывает камни, гайки, саморезы, отрывает штукатурку и вырывает кирпичи из кладки))
Этот пылесос схлопнул синюю бочку даже без засорения входного шланга ! Плотный обхват бочки хомутами не помог. Камеры с собой небыло, очень жаль. Но выглядит это примерно так:

На тематических форумах предупреждают о такой возможности, но все равно такого я не ожидал. С большим трудом выправил бочку и отправил ее, изрядно помятую, на дачу - хранить воду. На большее она не способна.

Из этой ситуации было два выхода:
1. Купить вместо пластиковой бочки металлическую. Но нужно найти бочку совершенно конкретного размера, чтобы она точно встала в мою установку - диаметр 480, высота 800. Поверхностный поиск в интернете результата не дал.
2. Самостотельно собрать короб нужного размера из 15 мм фанеры. Вот это реальнее.

Короб собирал на саморезы. Стыки уплотнял с помощью двустороннего скотча на вспененной основе.

Тележку пришлось немного переделать - переварить задний хомут под квадратный бак.

Новый бак, кроме прочности и увеличенного за счет прямых углов объема, имеет еще одно важное приемущество - широкое горло. Это позволяет установить в бак мусорный мешок. Он значительно упрощает выгрузку и делает ее на порядок чище (завязал мешок прямо в баке и без пыли вынул и выбросил). Старая бочка этого не позволяла.

Крышку уплотнял вспененным утеплителем для окон

Крышку удерживают четыре замка-лягушки. Они создают необходимый натяг для уптолнения крышки на вспененной прокладке. Чуть выше я писал о ценовой политике на эти замки-лягушки. Но пришлось раскошелиться.

Хорошо получилось. Симпатично, функционально, надежно. Как я люблю.