Самодельные стружкоотсосы для столярной мастерской. Циклон из бочки своими руками. Опыт FORUMHOUSE. Как собрать самодельный стружкоотсос

Планируя самостоятельное изготовление стружкоотсоса, для максимальной экономии денег в первую очередь стоит рассмотреть решение на базе обычного бытового пылесоса.

Сам по себе пылесос бесполезен для применения в качестве стружкоотсосо потому, что имеет маленький объем накопителя. Именно эту проблему и нужно решить при помощи резервуара для стружки и пыли, а также циклонного элемента.

Самодельный стружкоотсос должен иметь три главных части:

1. Привод, в нашем случае - это пылесос
2. Резервуар для стружки
3. Циклонный элемент

Принцип работы самодельного стружкоотсоса

Тяга пылесоса создает в емкости циклона разряжение воздуха, из-за разницы давления снаружи и внутри нашего стружкоотсоса стружка и пыль засасываются во внутреннюю часть циклонного элемента. Внутри циклона действуют силы инерции и тяжести под воздействием которых тяжелая фракция отходов отделяется от потока воздуха и падает вниз.

Что понадобится для самодельного стружкоотсоса

Для накопительного резервуара хорошо подойдет пластиковая емкость, например бочка на 65 литров по цене примерно 1000 рублей

Циклонный элемент можно сделать из канализационных труб, например так

Конструкция из сантехнических труб крепится на крышку бочки. Строимость труб, отводов (муфт) с манжетами также не превысит 1000 рублей.

Дополнительно понадобятся:

• гайки, винты, шайбы для фиксации входного патрубка
• пистолет с монтажным клеем.

Как собрать самодельный стружкоотсос

Когда в сё куплено, можно начинать собирать конструкцию стружкоотсоса.

1. Сделайте отверстие для входного патрубка в боковой части сантехнической трубы, который стоит разместить по касательной к корпусу. Его стоит установить в верхней части циклонного элемента, чтобы получить наивысшую степень очистки. Зазоры между патрубком и стенкой трубы обязательно залейте монтажным герметиком. Рис.3
2. Сделайте отверстие для выходного патрубка в крышке трубы. Рис.3
3. Соберите циклонную часть, как на Рис.4

Шланг можно использовать от пылесоса, желательно со встроенным металлическим проводником для заземления.

Пылесос можно использовать любой, чем мощнее, тем лучше.

Производительность подобного самодельного стружкоотсоса будет не высокой, максимум для одного станка, зато экономия денег будет очень существенной!

Для мобильности, можно соорудить колесную опору из куска толстой фанеры и мебельных колес, установить наш самодельный стружкоотсос на неё и легко катать по мастерской.

Если Вам требуется профессиональный недорогой , рассмотрите приобретение , это надежный и простой стружкоотсос проверенного российского производителя ЗАО «Консар» .

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

Принцип работы

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

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

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

Типы стружкоотсосов

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

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

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

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

Устройство стружкоотсоса типа циклон

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

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

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

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

Конструкционные особенности

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

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

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

Подготовительные работы

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

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

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

Инструменты

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

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

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

Материалы и крепеж

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

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

После нахождения всего необходимого можно приступать к выполнению работы.

Изготовление циклонного фильтра

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

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

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки

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

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

Установка фиксирующего кольца

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

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

После сборки корпуса можно приступить к установке других элементов конструкции.

Установка бокового патрубка

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

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

Установка верхнего ввода

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

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

Установка фигурной вставки

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

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

Сборка циклонного фильтра

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

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

Принципы выбора стружкоотсоса и основные производители

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

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

При обработке деревянных заготовок каждый наверняка сталкивался с тем, что всё вокруг покрывается большим количеством стружек, опилок и древесной пыли. Чтобы хоть частично от них избавиться, применяют различные пылеулавливатели, стружкоотсосы, фильтры и другие приспособления. Многие электроинструменты и станки имеют собственные пылесборники, а на других есть специальные отводы для подключения пылесоса.

В домашних мастерских будет получше всё-же применить спец. пылесос, чем бытовой. Во-1-ых, движок в спец. пылесосе рассчитан на более чем продолжительную работу, а во-2-х, как правило он снабжен шланг длиной от 3 м, что заметно упрощает его применение с электроинструментом. И всё же минусом каждого пылесоса есть небольшая ёмкость для мусора.

Как сделать фильтр циклон своими руками

Задавшись целью как-то упростить работу по чистке пылесоса и сократить расходы на мешки, я начал собирать информацию по данному вопросу. В Интернете обнаружил описание разных видов несложных приспособлений в виде промежуточных пылесборников для пылесоса. Во-первых, это пылеуловители в виде мини-циклона. Они неплохо выполняют свою функцию по сбору пыли в отдельный контейнер, препятствуя попаданию её в пылесос, что в десятки раз увеличивает срок службы мешков. Облегчается и процесс очистки пылесборника от мусора. Готовые приспособления продаются через интернет-магазины, но стоимость их довольно высока при очень простой конструкции.

Конструкция. Я решил изготовить пылесборник типа мини-циклон самостоятельно. Автором и разработчиком данной конструкции считается Билл Пентз (Bill Pentz) из Калифорнии. Заработав себе серьёзную аллергию на мелкую древесную пыль, он впоследствии много времени и сил посвятил борьбе как с самой болезнью, так и с её причинами.

Пылесборник представляет собой устройство, основным элементом которого является перевёрнутый усечённый конус, вставленный нижней частью в ёмкость для сбора пыли. В верхнюю часть пылесборника вставлена трубка для подключения к пылесосу, а сбоку по касательной - трубка для подключения шланга от инструмента.

При втягивании пылесосом воздуха внутри аппарата образуются завихрения, и мусор, двигаясь вместе с воздухом, отбрасывается центробежными силами к внутренним стенкам фильтра, где они продолжают своё движение. Но по мере сужения конуса частицы чаще сталкиваются, замедляют движение и под действием гравитации ссыпаются в нижнюю ёмкость. А частично очищенный воздух меняет направление и выходит через установленную вертикально трубу и попадает в пылесос.

Есть два обязательных требования для данной конструкции. Это, во-первых, её герметичность, иначе будет резкая потеря мощности всасывания и качества очистки воздуха. И, во-вторых, жёсткость ёмкости и самого корпуса циклона - в противном случае он норовит сплющиться.

В Интернете есть таблицы с чертежами циклонов для различных по размеру частиц. Корпус циклона можно самим изготовить из оцинковки или пластика либо подобрать готовый контейнер похожей формы. Я, например, видел циклоны, сделанные на базе дорожного конуса (обязательно жёсткого), пластиковой цветочной вазы, жестяного рупора, большой тубы от тонера копировального аппарата и т.д. Всё зависит от того, какого размера нужен циклон. Чем крупнее частицы мусора, тем больше по диаметру должны быть трубки для подключаемых шлангов и тем массивнее получается сам циклон.

Билл Пентз указывает на некоторые особенности своей конструкции. Так, чем меньше циклон по диаметру, тем будет больше нагрузка на пылесос. А если ёмкость для мусора низкая и плоская, то есть вероятность подсоса мусора из ёмкости и попадания его в пылесос. При использовании ёмкости любой формы её нельзя заполнять мусором доверху.

Выбор материала. Я решил использовать в качестве заготовок пластиковые трубы для наружной канализации и фитинги к ним. Конечно, из них создать полноценный конус не удастся, но я оказался не первым, кто попытался их использовать для этой цели. Преимущество такого выбора - в жёсткости деталей и герметичности их соединений за счёт уплотнителей. Ещё один плюс в том, что есть различные резиновые вставки для труб, позволяющие легко и герметично подключить шланг пылесоса. К тому же при необходимости конструкцию можно легко разобрать.

Для своей для сбора крупных древесных опилок и стружки я сделал циклон из трубы ∅160 мм. В качестве соединителей для шлангов использовал трубы ∅50 мм. Хочу обратить внимание, что эксцентрический переходник с трубы ∅110 мм на ∅160 мм должен быть обязательно воронкообразной формы. Я встречал плоские, но они не подойдут - с ними ничего не получится, и мусор будет застревать.

Циклон своими руками ход работ

Порядок работы. В заглушке на трубу ∅160 мм и трубе корпуса сделал отверстия под отводы для шлангов. Дальше, используя термопистолет, вклеил в заглушку кусок трубы ∅50 мм. Она должна располагаться посередине корпуса циклона и быть на пару сантиметров ниже боковой трубки, поэтому лучше сначала в заглушку вклеить трубу более длинную, а затем обрезать по месту во время сборки.

В Интернете я нашёл жалобы на то, что термоклей не прилипает к ПВХ трубе, и совет сваривать детали с помощью паяльника и кусочков самой трубы. Я попробовал, но так делать не стал. Во-первых, клей у меня отлично прилип, а, во-вторых, запах расплавленной пластмассы отбил всякую охоту что-либо сваривать таким способом, хотя соединение, возможно, будет более прочным и аккуратным.

Сложность работы с термоклеем в том, что он не растекается, и шов при отсутствии навыков получается не очень ровным. У меня был такой печальный опыт - я для выравнивания шва решил нагреть его феном. Ровную поверхность клеевого наплыва я получил, но при этом деформировалась сама пластиковая трубка, и её пришлось выбросить.

На следующем этапе я приклеил к внутренней поверхности корпуса спираль, которая должна направлять воздушный поток вниз к пылеуловителю. Такое решение рекомендовал сам Билл Пентз - по его словам, это повышает КПД циклона чуть ли не вдвое. Спираль высотой около 20% зазора должна плотно прилегать к корпусу и делать один виток с шагом, равным диаметру входного отверстия для боковой трубы.

В качестве материала для неё я использовал пластиковый стержень, который нагрел феном и согнул в форме спирали (фото 1) , после чего вклеил его в корпус (фото 2) , используя термопистолет. Затем вклеил боковую трубку (фото 3) , внутренний конец которой направлен немного вниз.

Как только клей остыл и затвердел, я отмерил и обрезал трубку вертикального отвода, чтобы она была ниже обреза боковой трубки на 2-3 см, и окончательно собрал всю конструкцию.

Ёмкость для мусора сделал из жёсткой пластиковой бочки, к днищу которой прикрепил колёсики - для её чистки это оказалось очень удобно (фото 4) . Сбоку в бочке прорезал смотровое окошко и закрыл акриловым стеклом на термоклее. Сверху усилил соединение пластиковым кольцом и болтами. Через такой иллюминатор удобно следить за заполнением ёмкости.

Крышки от бочки у меня не было, и я сделал её из куска столешницы, который долго ждал своего часа после врезки мойки на кухне (фото 5) . С нижней стороны столешницы фрезером выбрал паз под края бочки и в него для герметичности соединения вклеил оконный уплотнитель (фото 6) . Отверстие в крышке по правилам нужно делать в центре, но тогда у меня возникли бы проблемы с размещением циклона в мастерской, поэтому я сделал отверстие со смещением. Крышка крепится к бочке на защёлках от давно сломанного пылесоса. От него также использовал шланг для подключения циклона. Хочу обратить внимание, что шланги лучше брать именно от пылесосов. Если взять, скажем, гофрированную трубу для электропроводки, при включении пылесоса появляются свист и жуткий шум.

Циклон для пылесоса своими руками

Разводка. Проверив работоспособность циклона, я решил сделать стационарную разводку шлангов по мастерской, так как трёхметрового шланга, безусловно, мало, а пылесос с циклоном громоздки и неповоротливы, каждый раз перемещать их по мастерской неудобно.

Благодаря тому, что использовались стандартные трубы, смонтировать такую разводку удалось за час. Пылесос и циклон я задвинул в самый дальний угол, а по мастерской проложил трубы ∅50 мм (фото 9) .

В мастерской использую специализированный пылесос BOSCH зелёной серии. После четырёх месяцев эксплуатации его в паре с циклоном могу сказать, что со своей задачей в целом они справляются. Но хотелось бы немного увеличить мощность всасывания (при работе с лобзиком приходится придвигать шланг чуть ли не вплотную к зоне резания) и уменьшить уровень шума. Так как в сам пылесос попадает мало стружки, есть идея изготовить более мощную крыльчатку и вынести её за пределы мастерской на улицу.

Ещё могу сказать, что мощность всасывания пылесоса немного упала при использовании его с циклоном, но на работе это не сильно заметно. Были сомнения, что на элементах может накапливаться статическое электричество, ведь вся конструкция - пластиковая, но практически этого не происходит, хотя раньше при сборе мелкой пыли шланг приходилось заземлять.

Безусловно, при использовании профессиональных с большими выходными отверстиями трубопроводов такого диаметра недостаточно. Лучше брать ∅110 мм или больше, но тогда и пылесос, и циклон должны быть более мощными. Однако для моих домашних работ и этого вполне хватает.

Шланг пылесоса жёстко закрепил на маленьком отводе трубы ∅50 мм и вставил его в нужном месте разводки. Остальные выходы разводки при этом закрываются заглушками, жёстко надетыми на короткие отводы. Перенести шланг - секундное дело.

В процессе эксплуатации столкнулся с одной небольшой проблемой. Если в шланг попадает маленький камушек (бетонные полы у меня давно не ремонтировались) или другой небольшой, но тяжёлый предмет, он движется по трубам до вертикального участка перед циклоном и там остаётся. При скоплении таких частиц за них цепляется другой мусор, и может образоваться засор. Поэтому перед вертикальным участком разводки я врезал камеру из трубы ∅110 мм с ревизионным окошком. Теперь весь тяжёлый мусор собирается там, и, открутив крышку, его легко достать. Это очень удобно, когда случайно в пылесос попадает крепёж или мелкая деталь. здесь простая - откручиваю крышку, включаю пылесос и рукой перемешиваю всё, что осталось в ревизии. Мелкие частицы тут же улетают в ёмкость циклона, а крупные остаются и легко вынимаются. Количество их обычно незначительное, но недавно в таком мусоре нашёл пропавшую биту шуруповёрта.

Также отверстие ревизии можно использовать для временного подключения шланга ∅100 мм. Достаточно открутить крышку - и получаем готовое отверстие ∅100 мм. Естественно, в этом случае надо заглушить все остальные входы разводки. Для упрощения подсоединения можно использовать гибкий переходник (фото 10) .

Всеми перечисленными приспособлениями я регулярно пользуюсь. Результатом доволен - в мастерской стало заметно меньше пыли, проще проводить уборку. За это время собрал несколько мешков опилок, а в пылесосе скапливается очень мало мусора. Хочу проверить циклон на сбор мелкого садового мусора и пыли при зачистке бетонного пола.

Считаю данную конструкцию очень полезной и доступной для изготовления в домашних условиях.

Сергей Головков, Ростовская обл., г. Новочеркасск

Домашний пылесос настолько привычен в хозяйстве, что никто не задумывается о принципе его действия. С момента изобретения этого помощника в уборке помещений, использовался единственно возможный способ отделения пыли от чистого воздуха – фильтр.

С годами фильтрующий элемент совершенствовался, из банального мешка из плотного брезента, он превратился в высокотехнологичные мембраны, удерживающие мельчайшие частицы мусора. При этом от главного недостатка избавиться не удалось.

Создатели фильтров постоянно ищут компромисс между плотностью ячеек и пропускной способностью для воздуха. К тому же, чем загрязненнее мембрана, тем хуже проходит через нее воздушный поток.
30 лет назад, физик Джеймс Дайсон произвел прорыв в технологии уборки пыли.

Он изобрел компактный пылеотделитель, работающий по принципу центробежной силы. Надо сказать, что идея эта была не нова. Промышленные пилорамы использовали центробежные накопители опалок и стружек типа «циклон» достаточно давно.

Но никто не догадался применить это физическое явление в быту. В 1986 году зарегистрировал патент на первый пылесос циклонного типа, с названием G-Force.

Вообще существует три способа отделения пыли от чистого воздуха:

1. Фильтрующая мембрана. Самый массовый и дешевый способ убрать пыль. Применяется в большинстве современных пылесосов;
2. Водный фильтр. Воздух с мусором проходит через емкость с водой (как в кальяне), все частицы остаются в жидкой среде, на выход поступает идеально чистый воздушный поток. Такие устройства завоевали популярность, но их применение не стало массовым из-за высокой стоимости.
3. Центробежный фильтр сухой очистки типа «циклон». Является компромиссом по стоимости и качеству очистки в сравнение с мембраной и водяным фильтром. На этой модели остановимся подробнее.

Принцип работы циклона

На иллюстрации показаны процессы, происходящие в камере фильтра циклонного типа.

Загрязненный воздух через патрубок (1) попадает в корпус фильтра (2) цилиндрической формы. Патрубок расположен по касательной к стенкам корпуса, благодаря чему воздушный поток (3) закручивается в спираль вдоль стенок цилиндра.

Под действием центробежной силы частицы пыли (4) прижимаются к внутренним стенкам корпуса, и под воздействием силы тяжести оседают в пылесборник (5). Воздух с мельчайшими частицами мусора (на которые не действует центробежная сила), попадает в камеру (6) с обычным мембранным фильтром. После окончательной очистки выходят в приемный вентилятор (7).

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 .