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.

Каким бы обширным не был ассортимент на рынке пылесосов, далеко не всем по карману обеспечить себя соответствующими агрегатами для промышленных и домашних нужд. Причиной тому зачастую выступает высокая себестоимость промышленных пылесосов. С одной стороны уборка в гараже или мастерской отнимает уйму времени, а с другой, пылесос себестоимостью от 500 до 1000 долларов с большим пылесборником и хорошими показателями всасывания. Отличным решением проблемы может послужить самодельный пылесос для мастерской, изготовленный своими руками. Достаточно вспомнить как хорошо мы умеем что-либо мастерить. Те же принципы можно применить при выходе со строя домашнего помощника заводского изготовления в плане нарушения целостности фильтров или пылесборных устройств. Для реализации подобного проекта Вам понадобиться запастись терпением и некоторыми подручными средствами, которые возможно, без дела пылятся в дальнем углу гаража. Самодельный пылесос легко подойдет для уборки в помещении, поможет собирать строительный мусор, позволит убрать пыль, вылетающую из-под рабочей поверхности электроинструмента.

Самодельный фильтр для пылесоса

Изначально, перед тем как начать запасаться материалами для изготовления агрегата, следует четко определить задачи, которые пылесос должен решать. Так, емкость для сбора мусора может составлять пару литров для уборки в квартире и других домашних помещениях, или же несколько десятков литров для уборки строительного мусора на рабочих площадках или в гаражах. Для такой емкости отлично подходит большая бочка или небольшое ведро из-под какого-либо строительного материала, главное, чтобы у Вас была возможность обеспечить герметизацию этой емкости в процессе уборки мусора. Если не добиться нужной степени герметичности, мелкие фракции пыли, всасываемые воздушным потоком, через отверстия попадут в воздушную атмосферу домашнего помещения или воздух рабочей зоны. Гораздо хуже обстоят дела при уборке вредных химических веществ и строительных материалов, так как в виде пыли или аэрозоля в воздухе рабочей зоны они способны ухудшать самочувствие и наносить вред здоровью человека.

Помимо загрязнения воздуха, плохая герметизация приведет к потере силы всасывания. Если вместо емкости для мусора, Вы решили сделать самодельный мешок для пылесоса, он также должен удерживать пыль и не пропускать ее в окружающую среду.

Размер ячеек между волокнами должен быть таким, чтобы пыль определенных размеров сдерживалась внутри мешка и не выдувалась назад в помещение. Разумеется, что в бытовых помещениях тип пыли и ее размеры больше, чем пыль строительного мусора и пыль, вылетающая из под работающего электроинструмента.

Как подобрать насос?

Устройство для создания воздушного потока можно взять из уже готового пылесоса, бывшего в употреблении, но по тем или иным причинам непригодного для дальнейшей эксплуатации, а можно использовать любое насосное устройство, соответствующее предъявляемым требованиям:

• Должен работать в режиме номинальной нагрузки продолжительное время, достаточное, для выполнения поставленных задач и всех манипуляций;
• Должен выдерживать перегрузку как кратковременную, так и долгосрочную, чтобы забившийся шланг не приводил к перегреву и выходу со строя.
• Должен обеспечить достаточную силу всасывания с учетом установленных фильтров и прочих преград на пути воздушного потока.

В помещениях, где не требуется высокая сила всасывания, роль насоса может выполнять обычный домашний пылесос, к примеру с мешковым пылесборником. Для этого мешковый пылесборник удаляется, а к нему присоединяются необходимые комплектующие элементы.

Делаем фильтр

Оптимальным решением создания фильтрующего устройства для самодельного пылесоса станет циклонный фильтр, сделанный своими руками. Принцип изготовления достаточно прост: Вам понадобиться изготовить конструкцию из цилиндра с двумя отверстиями под вход и выход воздушного потока, всасываемого пылесосом и усеченным конусом, направленным вниз. Для этих целей может подойти любой материал от металла до пластика. Единственным требованием, предъявляемым ко всей конструкции циклона, является качественная герметизация всех щелей и отверстий. Причина та же, что и для пылесборника: появление пыльной фракции в воздухе и снижение производительности агрегата. Рассмотрим вариант изготовления самодельного циклона для пылесоса из пластиковых труб. Сложностью в изготовлении станет только конусная часть, которую придется подобрать из готовых деталей или изготовить самостоятельно. Для изготовления Вам понадобиться:

1. труба шириной от 100 мм и выше, чем больше труба, тем более качественную работу циклонного фильтра удастся получить;
2. две трубы малого диаметра для входного и выходного отверстия. В среднем берутся трубы от 50 мм и ниже, в зависимости от диаметра рабочего шланга.
3. конусная деталь, больший диаметр, которого соответствует диаметру большой трубы (цилиндра).
4. Для широких цилиндров, от 150 мм в диаметре и более потребуется шнур или гибкая трубка малого диаметра для направляющей по фильтру.
5. Крышка, которая будет плотно прилегать к верхнему отверстию цилиндра.
6. клей или материал для пайки, уплотнитель.

Самодельный циклонный пылесос получится таким образом гораздо дешевле заводского за счет дешевого фильтра, стоимость которого обойдется в 8 – 10 долларов в отличии от оригинального заводского циклонного фильтра. Изначально берется широкая труба, выбранная на роль цилиндра, и обрезается до необходимой высоты (если Вам не удалось приобрести нужного размера). Отверстия под входное и выходное отверстие следует вырезать как можно более аккуратно, не допуская сколов и неровностей краев. Если отверстие для всасывания воздуха следует располагать в горизонтальной плоскости, то отверстие для выхода воздушного потока можно расположить как на самой трубе, так и на верхней крышке циклонного фильтра. Исходить стоит из того, где удобнее всего обеспечивать качественную герметизацию. Если материал крышки резать гораздо проще и герметик закрепиться нормально, то предпочтение лучше отдать крышке, в противном же случае, отвод следует расположить на корпусе. Главное условие – патрубок выходного отверстия должен располагаться выше входного. Это позволит мусору опускаться вниз, пропуская к выходному отверстию только воздух и мелкодисперсионную пыль. Для улавливания такой пыли можно использовать и некоторые самодельные фильтры, к примеру, тканевые или приспособить автомобильный фильтр, это позволит обезопасить самодельный строительный пылесос от опасных для двигателя видов мусора.

Для создания завихрения воздушного потока, который всасывается в циклон, по поверхности цилиндра следует спиралеобразно наклеить гибкий шланг или шнур из непромокающего материала. Такая спираль повысит эффективность работы циклонного фильтра. Следует оговориться, что выполнить такое дополнение получится только для трубы большого диаметра, в которую Вам легко будет проникнуть руками. Входная и выходная труба закрепляется в соответствующих отверстиях при помощи герметика, термоусадок, клеев или кусочков трубы, которые запаиваются паяльником. Основная задача этого материала – это прочное закрепление и герметизация трубок. Верхняя крышка должна плотно прилегать к краям цилиндра, можно при желании закрепить ее герметиком, но тогда усложниться процесс очистки внутренних поверхностей циклонного фильтра от скопившегося мусора. Не следует забывать также о том, что поверхность может электризоваться и накапливать статический заряд, который будет удерживать пыль. Поэтому, сразу лучше установить крышку на уплотнитель для двери, это позволит избежать попадания пыли в помещение и даст возможность беспрепятственно открывать крышку в нужный момент. Конусную часть можно укрепить при помощи герметика или клея, так как ее снимать вряд ли придется. Через отверстие в усеченном конусе мусор будет просыпаться в мусоросборник.

Такое устройство может быть полезным не только тем, кто задумался как сделать самодельный пылесос, но и владельцам рабочих пылесосов заводского изготовления. Если Вам надоело постоянно менять мешок для сбора пыли или забиваются фильтры, то установка самодельного циклона поможет решить эту проблему без лишних затрат на приобретение нового пылесоса.

Если Вы взялись мастерить промышленный пылесос, то на нем можно смонтировать розетку для подключения электроинструмента, которая позволит обеспечить параллельную работу пылесоса и инструмента. В цепь розетки можно подсоединить систему автоматического включения пылесоса, которая обеспечит всасывание пыли при пуске инструмента. Помимо этого, такая система может обеспечивать задержку отключения пылесоса после размыкания цепи питания электроинструмента. Это позволит промышленному пылесосу собирать вылетевший мусор и пыль в течении нескольких секунд после отключения электроинструмента.

Что следует учитывать при изготовлении самодельного пылесоса?

При изготовлении самодельных пылесосов некоторые умельцы с целью экономии собственного времени и сил включают в состав агрегата заводские детали и запчасти. В большинстве случаев такой шаг вполне оправдан, за исключением случаев установки фильтров. Для самодельного пылесоса следует всеми путями избегать установки пресловутых HEPA фильтров. Эти фильтры работают по принципу задержки мелких частиц пыли в порах самого фильтра. Из-за чего по мере заполнения фильтра мусором будет постепенно утрачиваться сила всасывания и, следовательно, качество уборки. Всевозможные попытки очистки таких фильтров не приводят к ожидаемым результатам, поскольку пыль полностью не выдувается, а при стирке и вымывании приводит к возникновению процессов гниения и развития бактерий. Понятное дело, что эти бактерии во время работы выдуваются назад в помещение, этот процесс выражается в неприятном запахе во время работы пылесоса.

Для оптимизации работы пылесоса можно подключать два шланга – один на всасывание, другой на выдувание, шланг на выдувании позволит эффективно чистить различные поверхности и труднодоступные места, поскольку сразу выдуваемая пыль будет собираться втягивающим шлангом. Однако, отсутствие фильтра в обычном пылесосе может привести и к обратному эффекту ведь для того чтобы его не использовать необходимо обеспечить аппарат идеальной системой очистки, а сделать это в домашних условия ой как сложно. Так что если нужна настоящая чистота, лучше сэкономить на чем-то другом, а уборщика выбрать надежного и безфильтрововго чтобы и воздух, и поверхности чистил. И все это о сепараторном аппарате! Так что удачи с выбором и использованием пылесоса.

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 .

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.