Крупный мусор в мастерской всегда можно смести и вывезти на свалку в мешках. Но что делать с пылью, металлической или древесной стружкой, а также многочисленными другими микроскопическими отходами производства? Покупка может хорошенько ударить по кошельку. А обычный пылесос не справится с такой работой. Но если сделать своими руками циклон для пылесоса или даже собственный строительный пылесос, можно избавить себя от ряда проблем!
Зачем нужен циклонный фильтр?
Строительная, металлическая или древесная пыль на вид совершенно безобидны. Но это только на первый взгляд. Работа в помещении где скопилось много пыли, может навредить органам дыхания и вызвать серьезные заболевания. Да и инструменты будут портиться от бесконечного потока мусора. Причин может быть несколько:
- Пыль попадает в инструмент и на смазку внутри него. В результате он перегревается и выходит из строя.
- Если в устройстве есть движущиеся части, то пыль вполне может затруднить их работу, и также привести к поломке в дальнейшем.
- Пыль может забить специальные вентиляционные отверстия, которые призваны охлаждать инструмент. Как результат – снова перегрев и поломка.
Циклонный фильтр обеспечит сбор любого мусора на производстве без вреда для пылесоса.
Принцип работы
Используя аэродинамический поток воздуха, фильтр свяжет пылинки между собой. В свою очередь начинает действовать центробежная сила, прижимающая их к стенкам емкости. А затем сила тяжести заставляет мусор оседать на дно.
Существует много схем, показывающих работу циклонных фильтров. Одну из них, можно посмотреть на ниже.
Устройство циклонного фильтра
Сделать такой, или подобный фильтр можно собственноручно. Существует огромное множество вариантов исполнения, но объединяет их одно – принцип работы. Любая конструкция будет состоять из:
- Обычного пылесоса (желательно мощного);
- Циклонного фильтра;
- Емкости, собирающей мусор.
Во всей конструкции. В нормальном состоянии он рассчитан на уборку дома, всасывание небольшого мусора и пыли. В данном же случае, появляется циклонный фильтр, значит длина воздуховода будет увеличена почти в три раза, соответственно и нагрузка на устройство будет больше. Конструкция получается довольно массивная в отличие от обычного пылесоса, поэтому такой трюк, необходим для того, чтобы длины шланга хватало для комфортной уборки.
Строительный пылесос своими руками: что нужно
Как было сказано выше, можно использовать обычный бытовой пылесос. Но многих мастеров такой вариант не привлекает, поэтому лучшим решением становится самодельный агрегат.
Для того чтобы сделать такое устройство, даже если он сохранился еще со временем далекого советского прошлого. В этом и преимущество, что самодельные пылесосы, можно изготовить из ненужных старых агрегатов.
Итак, из пылесоса извлекаем такие элементы как:
- Мотор;
- Шнур подключающий устройство к сети;
- Устройство регулировки мощности;
- Всасывающая гофра.
Для корпуса подготовьте:
- Трубу из пластика диаметром 5 см;
- Емкость с крышкой;
- Лист фанеры толщиной около 0,5 см;
- По 14 гаек и болтов М6;
- Полосу жести оцинкованной;
- Автомобильный фильтр (с микроавтобуса);
- Выключатель – 220 В;
- Герметик;
- Наждачку;
- Стержни для клеевого пистолета;
- Шланг-гофру (можно от стир. машины);
- Резьбовую шпильку с гайками и шайбами;
- Электромонтажную гофру ПНД32.
Стоит сразу подготовить инструменты:
- Дрель;
- Пистолет для клея;
- Пистолет для герметика;
- Ключи слесарные;
- Отвертки;
- Электролобзик;
- Кусачки.
Изготовление
Примерно на расстоянии 10 сантиметров от верха емкости проделываем отверстие, в которое подсоединим патрубок. Отверстие должно быть овальной ровной формы. Патрубок размещается в ней слегка под углом по направлению вниз, плотно прилегая к стенке. Клеевым пистолетом необходимо закрепить полученный результат, как на изображении 2.
Труба, вставленная в заранее проделанное отверстие в бочке
Изнутри крепим переходник, для подключения всасывающего шланга.
Вырезаем два круга по размеру примерно в половину меньше чем крышка, просверливаем отверстия под болты. Детали крепятся с двух сторон. После просверливаются другие круги, а наждачкой, их поверхность зачищается от заусенец. Покрываем герметиком изделия по периметру, после этого, они устанавливаются и окончательно крепятся. Отверстие под шпильку делается в центре. Немного левей будет размещаться отверстие побольше для забора воздуха.
Расположение шпильки и отверстия для отвода воздуха
Воздушный фильтр нам понадобится без сетки (она будет забиваться мусором, что крайне невыгодно), в которую он помещен. Ее нужно удалить кусачками. Одна сторона цилиндра должна закрыться заглушкой из фанеры. Фильтр крепится на шпильке гайкой.
К слову, фильтр поможет не просто избавиться от пыли, но и предотвратить вдыхание опасных мелких частиц, таких как к примеру тонер. Если пользоваться обычным пылесосом в данном случае, мешки легко забиваются тонерной пылью. В данном случае, все частицы будут оседать в емкости для сбора.
Для того чтобы его было удобней крепить, можно вырезать вместе с пластиковыми частями. Чтобы закрепить его на крышке, понадобится хомут, который можно изготовить из полоски жести.
Выключатель и регулятор размещаются рядом. После этого подключаются все части между собой проводами, и подсоединяется провод с вилкой.
Убедитесь, что все подключено правильно и нет оголенных проводов, и только после этого проверяйте работоспособность устройства.
Расположение двигателя, выключателя и регулятора мощности
Длины всасывающего шланга обычно не хватает, поэтому его наращивают с помощью гофрированной трубы.
Стандартные насадки от пылесоса помогут навести порядок в любой мастерской. Также их можно использовать для подключения к оборудованию, для прямого сбора мусора, при помощи нехитроумных переходников.
Итак, самодельный строительный пылесос циклонного типа готов!
Что делать, если нет возможности сделать пылесос своими руками?
Конечно не каждый захочет заниматься изготовлением пылесоса с нуля, да и необходимых деталей может не быть. В таком случае, прекрасно подойдет обычный бытовой пылесос, лучше с большой мощностью. Далее нужно будет просто изготовить для него циклонный фильтр, который не потребует больших затрат. Чаще всего его делают из дорожного конуса или ведра. Рассмотрим оба варианта.
Чертеж самодельного циклона можно посмотреть ниже.
Чертеж циклона
Циклон из дорожного конуса
Простым и быстрым способом соорудить циклон на пылесос непосредственно своими руками – это сделать его из дорожного конуса.
Что необходимо для работы?
Раз изготовление циклона будет проводиться собственными руками, нужно подготовить необходимые инструменты и расходные материалы. А значит готовим:
- Дорожный конус;
- Трубы пластиковые (примерно 40 мм)
- Угол на 45 градусов;
- Фанера;
- Кусочки ЛДСП;
- Клеевой пистолет и стержни;
- Емкость с крышкой, можно из-под краски.
Приступим к изготовлению
Для начала берем фанеру, чтобы из нее сделать крышку закрывающую конус. Выпиливаем круг нужного диаметра, и в нем вырезаем два отверстия. Одно будет по середине, второе параллельно у края, как на рисунке 6.
Круг из фанеры с отверстиями для входа и выхода воздуха
Труба вставленная в одно из отверстий
Во второе отверстие также необходимо вставить трубу, но на нее сверху надевается угол 45 градусов. Именно продвигаясь по нему воздух будет закручиваться в вихрь. Угол располагается внутри конуса.
Расположение угла для правильной циркуляции воздуха в циклоне
После труба проклеивается как и в случае с первой. Крышка готова. Далее она вклеивается в конус.
Кончик конуса необходимо отрезать. После, он вставляется в крышку ведра по центру в заранее подготовленное отверстие. Место крепления проклеивается. С внутренней стороны крышку необходимо усилить кусочками ЛДСП. После они между собой стягиваются саморезами.
В итоге получается изделие как на рисунке 9.
Готовое изделие
Циклонный фильтр из ведра
Еще одним простым материалом для изготовления циклонного фильтра станет обычное ведро, можно даже из под краски. Объем необходимо рассчитывать исходя из мощности пылесоса – это примерно 1 литр емкости на каждые 80-100Вт.
На ведре должна быть герметично прилегающая крышка, а сама форма емкости обязательно круглая!
Для изготовления понадобится:
- Ведро с крышкой (можно из под строительных смесей);
- Циркуль;
- По 2 колена 90 и 45 градусов;
- Пластиковая труба;
- Силикон;
- Резина или уплотнительные кольца;
- Канцелярский нож;
- Клеевой пистолет.
Изготовление
Делаем отверстия в крышке. Можно воспользоваться заводским циркулем, а можно самодельным. Вкрутите в рейку из дерева два самореза на расстоянии друг от друга ровно 2,7 сантиметра.
Центр каждого отверстия намечается в 4 см от края. Далее вырезаются окружности под трубы на отмеченных местах.
Вставляем плотно колено в раструб, предварительно нанеся на его бортик силикон. С внутренней стороны изделия, на раструб натягивается уплотнитель. При необходимости обожмите хомутом. Получится как на рисунке 10.
Вставляем трубы в крышку ведра, правильно поворачивая угол
С внешней стороны входной патрубок находится почти вровень с крышкой. С обратной же стороны, колено направляется поворотной частью в центр ведра. Но для нужного эффекта оно снабжается поворотом под 45 градусов, который направлен наискось вниз как на рисунке 11.
Вид с обратной стороны
Второй патрубок, который будет вытягивать воздух, располагается в обратном направлении. В него вставляется колено так, чтобы забирался воздух от стенки ведра. Необходимо в каждом случае использовать уплотнительные кольца, они позволят надежно закрепить трубы, и не дадут им поворачиваться.
Делаем вывод, что сделать циклон для пылесоса своими руками можно быстро и просто, с использованием подручных средств. На выходе, должно получиться примерно такое устройство как на рисунке ниже.
Циклонный фильтр подключенный к бытовому пылесосу
Сложности, с которыми можно столкнуться во время работы
Создать собственноручно циклонный фильтр, или даже самодельный пылесос, как мы убедились не сложно, при наличии необходимых материалов.
В некоторых случаях, рекомендуется брать металлические емкости для сбора мусора, так как они считаются более крепкими. При наличии пылесоса с огромной мощностью, пластиковое ведро может так сказать «схлопнуться». Оно втягивается во внутрь из-за сильного потока всасываемого воздуха. Это случается крайне редко, но лучше сразу предусмотреть такой вариант. Его можно выровнять, но повреждения на изделии будут на лицо. Так что всегда нужно учитывать качество пластика и мощность устройства. В случае с дорожным конусом, такой проблемы не возникает.
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.
Циклонные конструкции бытовых пылесосов считаются одними из наиболее удачных вариантов техники в плане эффективности работы.
Циклонная система представляет собой относительно простой механизм сепарации, благодаря которому появляется возможность продуктивно фильтровать взвешенные частицы, присутствующие в потоке воздуха.
Основываясь на теоретических принципах построения такой системы, вполне допустимо создать циклон для пылесоса, выступающий в качестве дополнительного инструмента – к примеру, строительного сепаратора.
Внешне циклонный сепаратор можно охарактеризовать как сосуд цилиндрический формы, нижняя часть которого имеет конусообразное исполнение. Верхняя часть сосуда содержит два отверстия – входное и выходное, через которые, соответственно, входит и выходит поток воздуха.
Внизу сосуда – по обрезу конусной части - также есть отверстие, сквозь которое выходит отсеянный (отфильтрованный) мусор.
Одно из верхних отверстий (входное) оборудуется каналом, за счёт которого входящий поток воздуха поступает в циклон по касательной линии.
Учитывая цилиндрическую форму конструкции, входящий поток движется по кругу, создавая эффект завихрения. Образующаяся при этом центробежная сила выбрасывает на периферию содержащиеся в потоке взвешенные частицы.
Классическое исполнение циклонного сепаратора: входной и выходной каналы, корпус (цилиндрический конусный) верхнего и нижнего циклона; фильтр и мусоросборник
Другое отверстие – выходное, также имеет канал, но расположенный строго перпендикулярно относительно входящего канала.
Благодаря такому расположению второго канала, движение воздуха меняется с вихревого состояния на строго вертикальное, что исключает захват уже отсеянных взвешенных частиц.
В свою очередь, отсеянные частицы мусора, оказавшись на периферии, смещаются по стенкам сосуда вниз, достигают конусной части и через выходное отверстие попадают в сборник мусора. Вот, собственно, весь простейший принцип работы циклонного сепаратора.
Пошаговая инструкция сборки циклона
Циклон вполне доступно выполнить из подходящих материалов своими руками. Такой отдельно взятый фильтр может успешно применяться, к примеру, в качестве дополнительного аксессуара к строительному инструменту:
- электролобзику;
- перфоратору;
- электродрели и др.
Работа подобного строительного инструмента часто сопровождается значительным выделением пыли и мелких частиц разного характера.
Между тем современные конструкции строительного инструмента оснащаются специальным каналом для удаления рабочих отходов непосредственно в процессе действия.
Одна из многочисленных по разнообразию конструкций строительного пылесоса, где в качестве дополнительного аксессуара применяется циклонный фильтр. Эффективный инструмент для чистой работы
Но чтобы этот канал задействовать, необходим циклон или в крайнем случае пылесос, специально предназначенный под строительные цели.
Варианты исполнения самодельного циклона могут быть разными. Всё зависит от используемой материальной базы и видения проекта исполнителем.
Однако в любом случае необходимо придерживаться технологических критериев, которыми определяется правильная работа сепаратора:
- Форма корпуса.
- Расположение входного и выходного каналов.
- Пропорции в размерах компонентов.
То есть конструкция циклона должна обеспечивать как эффект завихрения потока, так и эффективную сепарацию мусора. Рассмотрим пошаговое исполнение своими руками одного из возможных проектов.
Шаг 1 - инструменты и базовые материалы
Из материалов, требуемых для производства циклона, потребуются:
- труба пластиковая сантехническая длиной 125-150 мм, диаметром 50 мм;
- пластиковый сантехнический уголок 30º;
- два пластиковых ведра на 10 и на 5 литров;
- фанера листовая;
- шланг пылесосный стандартный.
Набор инструментов под изготовление циклона для пылесоса и его сборку своими руками включает: электродрель с набором свёрл (включая коронку 50 мм); электрический лобзик; измерительный и чертёжный инструмент; отвёртки, нож, струбцину.
Шаг 2 - изготовление корпуса и других деталей
Первым делом изготавливается цилиндрическая часть. Для этого используется малое (пятилитровое) пластиковое ведро. Верхняя часть ведра, выполненная в виде бортика, обрезается с учётом остатка ровных краев по линии обреза.
Выполнение разметки для изготовления кольца, которое будет исполнять роль буртика цилиндрической детали (корпуса) будущего циклонного сепаратора
Полученная цилиндрическая емкость, напоминающая небольшой конус, переворачивается вверх дном, устанавливается на лист фанеры и очерчивается по диаметру.
Отступив от размеченного круга 30 мм к периферии, отмечают ещё один круг. Затем по разметке вырезают кольцо.
Далее необходимо вырезать фигурный элемент, для чего используется режущая коронка по дереву диаметром 50 мм и электрический лобзик. Внешний диаметр ступицы фигурного элемента равен внутреннему диаметру ранее вырезанного кольца.
Вот такой, примерно, вид готовых компонентов получается после завершения подготовительных работ по изготовлению циклона своими руками из широко распространённых материалов
В результате проведённых работ получают две детали (как на картинке выше) будущего циклонного сепаратора, сделанные из листовой фанеры.
Шаг 3 - соединение заготовок с цилиндром
На этом этапе вырезанное из фанеры кольцо надевается и закрепляется по линии верхнего обреза на приготовленном ранее из малого ведра цилиндрическом сосуде.
Крепление выполняется саморезами равномерно по всей окружности. Места сопряжения кольца и ведра по кругу тщательно герметизируются.
Закрепление фанерного кольца на корпусе малого цилиндра циклона. Желательно предварительно разметить отверстия и засверлить на небольшую глубину для большего удобства вкручивания винтов
Установленное фанерное кольцо нужно дополнить со стороны открытой части цилиндра крышкой от большого пластикового ведра.
Но прежде крышку следует разметить и вырезать строго по центру отверстие, равное по диаметру внутреннему диаметру фанерного кольца. Вырезанную часть крышки наложить на кольцо и закрепить.
Накладка заготовки, сделанной из крышки большого пластикового ведра, на плоскость фанерного кольца. Получается своего рода стыковочный элемент циклонного сепаратора с мусоросборником
Шаг 4 - монтаж входного патрубка
Входной патрубок монтируется в области днища заготовленного цилиндра. Учитывая, что в состоянии полной сборки малый цилиндр будет стоять вверх дном, патрубок окажется в верхней точке циклона.
Отступив от плоскости днища примерно 10 мм, при помощи коронки вырезается отверстие в 50 мм. Чтобы сантехнический уголок плотно «сел», форма отверстия корректируется под «каплю».
Изготовление входного канала циклона при помощи сантехнического уголка. Применение уголка позволяет установить направление потока строго по касательной относительно стенки цилиндра циклона
Сантехнический уголок обрабатывают герметиком, устанавливают в отверстие и фиксируют саморезами.
Аналогичную операцию проводят по монтажу второго – выходного патрубка. Это отрезок сантехнической трубы 100-150 мм, который устанавливается непосредственно по центру днища малого цилиндра.
В итоге после проведенных мероприятий должна получиться конструкция, как на картинке ниже:
Изготовление канала выхода с применением отрезка сантехнической трубы диаметром 50 мм. Для усиления опоры канала при монтаже используется деревянная накладка
Для прочности сантехнический патрубок оснащается дополнительно обечайкой, сделанной из фанеры. Таких элементов желательно сделать два и установить по обе стороны днища. После установки стянуть плашки саморезами. Конечно же, не забыть применить герметик в местах соединения.
Шаг 5 - монтаж фигурного элемента
Один из важных моментов сборки циклона своими руками – монтаж фигурного элемента, ранее изготовленного из листа фанеры. Именно благодаря этому элементу внутри малого цилиндра циклона формируется среда, способствующая эффективной сепарации.
Фигурный элемент монтируется на расстоянии примерно 10 мм от края открытой области цилиндра. При этом плоскость фигурной пластины, направленная внутрь цилиндра, не должна контактировать с патрубком выходного канала.
Расстояние между конечной кромкой патрубка и плоскостью фигуры составляет 25-30 мм, но допустимо подбирать экспериментально оптимальное расстояние.
Установка фигурного элемента – пластины, вырезанной из листа фанеры. Этот элемент при работе циклона исполняет своего рода функции отсекателя, предотвращая захват мусора из мусоросборника
После установки пластины строго параллельно днищу малого цилиндра, крепление выполняют всё теми же саморезами с внешней части цилиндра, вкручивая винты в область, плотно прилегающую к внутренней стенке. Достаточно трёх-четырёх винтов. Герметик здесь применять необязательно.
Шаг 6 - полная сборка циклонного сепаратора
Собственно, после завершения монтажа фигурной пластины конструкция циклона фактически собрана. Останется лишь «посадить» выполненную сборку малого цилиндра на верхнюю часть большого ведра из пластика.
Полностью собранный циклонный сепаратор, сделанный своими руками из подручных материалов. Конструкция обеспечивает объёмный сбор строительного мусора и может успешно применяться в бытовой практике
Плотная посадка в данном случае обеспечивается частью областью крышки большого ведра, которая ранее была смонтирована на нижней плоскости фанерного кольца малого цилиндра.
Как видно по измерительной ленте, общая высота конструкции составляет чуть больше 50 см. При этом сборник мусора (нижняя часть) довольно объёмный.
Тонкости подключения самодельного циклона
Собранный своими руками циклон (фильтр строительного назначения) подключается для работы простым образом.
Входной (боковой) канал соединяется гофрированным гибким шлангом или другим подобным аксессуаром с рабочим инструментом, например, с каналом электрического лобзика.
Выходной канал (верхний патрубок) подключается непосредственно к входному гнезду пылесоса вместо рабочей насадки.
Схема соединения – подключения циклона в пару к бытовому пылесосу и строительному инструменту, конструкция которого поддерживает функцию отсоса мусора
Сначала в работу включается пылесос, затем для нужных целей применяется строительный инструмент. В результате выполняемое действие, допустим, распил доски электрическим лобзиком, проходит без выброса стружки и мелкой пыли в окружающую среду.
Побочный продукт рабочей операции полностью направляется в циклонный сепаратор, где фильтруется должным образом.
Выводы и полезное видео по теме
О том, как своими руками соорудить другую – более простую конструкцию циклона, наглядно показывает и рассказывает видеоролик ниже.
Автор использует эту самодельную систему в бытовой практике и крайне доволен. Циклонный сепаратор, сделанный из обычного ведра, помогает работать в чистых условиях при производстве хозяйственно-строительных работ:
Самостоятельная сборка циклона для пылесоса допустима и вполне возможна. Более того, существуют проекты подобных «самопальных» систем, которые реально делаются если не за 2 минуты, то за пару часов. Полученный же циклон самодельного производства действительно стоит того, чтобы потратить на его изготовление какое-то время. Издержки полностью компенсируются.
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 .
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.
Собираем фильтр циклонного типа для пылесоса - Сначала изготавливаем сам циклон. В пластиковом конусе делаем отверстие для прохода канализационной трубы по касательной.
- Для лучшего соединения патрубка с корпусом конуса поверхности сопряжения матируем наждачной шкуркой. Проклейку швов ведем с помощью монтажного пистолета.
- 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.
- Подготовленный циклон закрепляется на крышке бочки с помощью круглого фанерного листа.
- 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.
- 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.