Строительный пылесос-циклон своими руками. Создание циклона для пылесоса своими руками: чертежи и схемы Самодельный циклон для мастерской

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.

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

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

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

Когда стоит использовать строительный пылесос

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

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

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

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

Именно в таких условиях лучшим решением будет использование строительного пылесоса.

Плюсы и минусы строительного пылесоса

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

Но у него есть и минусы:

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

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

Изготовление циклона своими руками

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

Итак, что нам потребуется:

Инструкция по сборке .

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

История появления фильтра циклон

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

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

Основные плюсы фильтра циклон:

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

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

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

Введение

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

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

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

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

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

Принцип работы

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

Бытовой пылесос
Циклонный фильтр
Емкость для сбора мусора

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

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

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

Подготовительные работы

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

Инструменты

Для производства работ будут необходимы следящие инструменты:

электродрель,
шуруповёрт,
электролобзик,
циркуль,
струбцины,
отвёртка крестообразная,
карандаш,
по дереву (50-60мм),
набор .

Материалы и крепёж

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

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

Таблица стандартных размеров круглых пластиковых ведер.

Объем, л	Диаметр крышки, мм	Высота, мм
1,0	125	115
1,2	132	132
2,2	160	150
2,3	175	133
2,6	200	124
3,0	200	139
3,4	200	155
3,8	200	177
3,8	200	177
5,0	225	195
11	292	223
18	326	275
21	326	332
26	380	325
33	380	389

Изготовление циклонного фильтра

Создание самодельного стружкососа складывается из ряда этапов:

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки
Установка фиксирующего кольца
Установка бокового патрубка
Установка верхнего ввода
Установка фигурной вставки
Сборка циклонного фильтра

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки

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

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

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

Установка фиксирующего кольца

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

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

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

Установка бокового патрубка

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

Установка верхнего ввода

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

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

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

Установка фигурной вставки

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

Сборка циклонного фильтра

Затем необходимо правильно подсоединить воздуховоды:

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

Самодельный циклонный пылесос (стружкосос) готов.

Видео

Видео, по которому сделан данный обзор:

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:

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

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

Назначение и характеристики циклонов

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

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

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

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно сделать разным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.
Эксплуатационные требования к циклонам включают в себя следующие параметры:
допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
производительность циклона, в м 3 /ч;
граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, предъявляются ещё и условия качественной установки воздухоочистных аппаратов. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто происходит подсос воздуха, при котором производительность отделения пыли от воздуха резко снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.
Циклоны выполняют не только удаление пыли из окружающего воздуха, но могут также обеспечивать подачу чистого воздуха в помещение.

Конструкция бытового циклона
Универсальных циклонов для выполнения различных очистных операций нет. Например, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит преждевременный износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно предусматривать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей очистки воздуха от цементной пыли, возникающей в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.
В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, такие аппараты можно сделать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской (например, у действующей пилорамы).
Составными частями такого агрегата являются:
корпус – включает в себя коническую и цилиндрическую части, причём преимущественное влияние на качество процесса оказывает форма именно конической части;
патрубок – один или несколько, куда поступает исходный загрязнённый воздух;
выхлопная труба, предназначенная для отвода очищенного от пыли воздуха;
входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
приёмное ведро;
приводной электродвигатель;
вентилятор.

Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.
Выбор электродвигателя
Поскольку самодельный циклон устанавливается в мастерской, то главным параметром двигателя является его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя особого значения не имеет, поскольку частицы пыли всё равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Тем не менее, мощность и диаметр улитки циклона должны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм вполне подойдёт высокооборотистый (обязательно!) двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, однако снизится и производительность очистки. Поэтому при наличии в мастерской металлообрабатывающего станка принимают двигатель от 1 кВт.
Мощность электродвигателя существенно увеличивается, если планируется обустроить своими руками самодельное устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки снизится, в основном, из-за потерь в воздуховодах. Также стоит отметить, что в холодную пору года такой самодельный циклон будет эффективно «вытягивать» тепло из мастерской.
Удачным вариантом следует признать покупку электродвигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы очистки воздуха. Наиболее распространённые для бытового применения параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:
Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.
Выбирая (либо изготавливая своими руками) улитку, предпочтение необходимо отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае для самодельной улитки возрастают непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется весьма низкой.
Выбирая двигатель, необходимо учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке элементы самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и другими мелкими отходами.
Изготовление элементов циклона
На специализированных форумах сети Интернет можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их своими руками. Из подручных средств часто производится переделка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно необходимы:
комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный контроль за осевшими внутри частицами пыли). Для стружкоотсоса практичнее резиновые шланги;
звукоизолирующая коробка, которая будет выполнять две функции – обеспечит снижение уровня шума в мастерской, и дополнительную защиту всех находящихся там станков и электроинструментов от периодически накапливаемого пылью статического электричества. С этой целью коробку можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри отделать любого типа звукоизолятором;
воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминиевого листа, и соединяются между собой фальцами;
ёмкость для сбора отходов – можно изготовить из обычного строительного ведра вместимостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
фильтр (можно использовать фильтр от грузовых автомобилей), который устанавливается на выходном патрубке.

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