16.06.2019

Циклонный фильтр для строительного пылесоса устройство. Как сделать циклонный фильтр для пылесоса своими руками


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 .

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).


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

Подключение циклона к инструменту. Далеко не все инструменты имеют выход для пылесоса. Поэтому я решил изготовить несложный регулируемый держатель для шланга пылесоса. Для него из обрезков фанеры сделал заготовки рычагов (фото 7) . Держатель дополнил канализационным хомутом для крепления шланга (фото 8) . Подставку специально сделал больших размеров, чтобы была возможность закрепить её струбциной или удерживать грузом. Держатель получился удобным - я его использую не только для шланга пылесоса, но и для переносной лампы, лазерного уровня и поддержки длинной заготовки в горизонтальном положении.


После сборки циклона провёл несколько экспериментов для определения его КПД. Для этого всасывал стакан мелкой пыли, после чего измерял её объём, попавшей в ёмкость пылесборника. В результате убедился, что в бочку попадает примерно 95% всего мусора, а в мешок пылесоса - только очень мелкая пыль, и то незначительное её количество. Меня такой результат вполне устраивает - мешок теперь чищу в 20 раз реже, и только от мелкой пыли, что гораздо легче. И это при том, что моя конструкция по форме и пропорциям далеко не совершенна, что, безусловно, понижает КПД.

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) .


Для дистанционного включения пылесоса рядом с хомутом крепления шланга установил выключатель (фото 11) и дополнительную . Её можно использовать для подключения электроинструмента, тогда точно не забудешь включить пылесос перед использованием инструмента - со мной такое часто случается.

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

Ремонтные и строительные работы не только являются трудными, но и оставляют много пыли и мусора, который чаще всего лень убирать, а обычные домашние пылесосы просто не способны справиться с поставленной задачей. Поможет циклон для пылесоса, способный отсеивать стружку, опилки и другой мусор, не засоряя при этом сам пылесборник.

Принцип действия

Многие знают, что такое строительный сор, и как его трудно убирать, особенно в промышленных масштабах. На рынке существуют специальные строительные пылесосы, которые обладают высокой мощностью, в сравнении с бытовыми, но при этом имеют крупные габариты и немалую цену . Поэтому мастера своего дела создают стружкоотсосы типа циклон своими руками, тем самым совершенствуют свои бытовые пылесосы и облегчают свою работу.

Фильтр представляет собой конструкцию из двух отсеков: внешнего и внутреннего. Под действием центробежной силы весь сор, поступающий в пылеулавливатель, на основе циклонного принципа сортируется на крупные и мелкие частицы .

Крупные оседают во внешней камере, а мелкие - во внутренней. Именно из-за такого принципа работы фильтра его и назвали циклонным.

Изготовление своими руками

Перед началом работы необходимо запомнить, что соорудить столь незамысловатое устройство не составит труда, поэтому после освоения принципов можно сразу вносить в механизм собственные мастерские доработки.

При изготовлении циклона своими руками из подручных материалов необходимы:

Чтобы сделать пылесос своими руками, необходимо:

  • В крышке от ёмкости необходимо сделать отверстие для полипропиленового колена в 90 градусов и в боковой части самой ёмкости такое же отверстие для колена в 30 градусов.
  • Внутрь ёмкости помещается фильтр, уже соединённый с полипропиленовым коленом.
  • Все отверстия следует плотно закрыть с помощью герметика.

Шланг плотно фиксируется с полипропиленовым коленом и направляется чётко вниз, тем самым задавая устойчивую траекторию. Проводится тестирование на жёстком соре.

Аквафильтр из подручных средств

При возникновении проблем с поиском магазинного аквафильтра можно спокойно сделать циклонный фильтр для пылесоса своими руками. Для этого понадобится всего лишь пластмассовая труба, размеры которой устанавливают, опираясь на размер ёмкости (подойдет канализационная небольшого диаметра) .

Чтобы сделать фильтр самостоятельно, необходимо распилить трубу на части и плотно соединить в Т-образную форму так, чтобы между камерами спокойно проходил воздух, а боковые ответвления нужно заглушить тканевым воздухопроницаемым материалом.

Снизу, у основания широкой части, необходимо просверлить дырочки в шахматном порядке (для забора воды). Далее необходимо соединить циклонный фильтр с водяным при помощи полипропиленового колена так, чтобы водяной фильтр, находясь внутри ёмкости, слегка касался воды.

Вода добавляется непосредственно перед эксплуатацией пылесоса.

Мешок для сбора пыли

При изготовлении мешка для пылесоса своими руками материал подойдет любой, но важно, чтобы он был плотным. Для того чтобы сделать такой мешок, понадобится всего три материала:

  • Текстолит (размер подбирается индивидуально под каждый пылесос).
  • Любой текстильный плотный мешок (многие используют мешки из-под обуви).
  • Зажим для части сброса мусора.

В текстолите проделывается отверстие диаметром с выход клапана пылеулавливания, размеры у всех разные, в зависимости от модели пылесоса. Далее в мешке проделывается такое же отверстие и закрепляется между текстолитом и мешком.

В противоположной части мешка проделывается отверстие для сброса пыли и сора, после чего мешок закрепляется с помощью зажима.

Циклон был создан в 1986 году Джеймсоном Дайсоном и с тех пор завоевал свой авторитет на рынке продаж и держит свои позиции и по сей день.

Ни одна промышленная сфера не обходится без этого изобретения, имеющего такие качества, как скорость и надёжность.

Сделать циклон для пылесоса своими руками при наличии опыта работы с инструментами будет не сложно. Установка, называемая циклоном, исполняет роль эффективного очистителя воздуха от мелкого мусора и пыли. Множество деревообрабатывающих станков комплектуют соплами для стружкоотсоса. Самодельный циклон подсоединяют к этому патрубку.

Люди, бывшие на территории промышленных предприятий, обращали внимание на конусные сооружения, обращённые своей вершиной вниз. Это промышленные циклоны, предназначенные для очистки загрязнённого воздуха. Проблема создания циклонного фильтра своими руками волнует хозяев домашних мастерских.

Работа циклона заключается в следующем:

  1. Замусоренный воздушный поток по шлангу поступает из сопла станка в обособленную камеру;
  2. В ёмкость воздух попадает через боковой патрубок, установленный вверху корпуса циклона;
  3. Вверху корпуса к вертикальному воздуховоду подсоединён гибкий шланг, состыкованный с пылесосом;
  4. Пылесос обеспечивает тягу воздушному потоку внутри устройства;
  5. В камере создаётся вихревой поток, движущийся спирально вдоль стенок камеры – сверху вниз;
  6. Твёрдые частицы падают вниз в отверстие камеры и попадают затем в мусоросборник;
  7. Очищенный воздух устремляется вверх, проходя через фильтр, поступает в шланг пылесоса;
  8. По окончании работ из накопителя удаляют скопившийся мусор (стружку и пыль).
  9. Можно приобрести готовое изделие для очистки воздуха от загрязнений (опилки, пыль и мусор), но простота устройства привлекает многие умы к изготовлению циклона своими руками. Многообразие подсобного материала, а также доступность универсальных инструментов позволяет создавать циклоны самых разных моделей.

    Сделанный своими руками фильтр не отнимает много времени и экономит денежные средства. Представим несколько вариантов изготовления циклонных фильтров своими руками.

    Циклон из пластиковых вёдер

    В качестве корпуса устройства можно использовать 10 литровые пластиковые вёдра из-под водоэмульсионной краски. Подготавливают следующие инструменты и материалы.

    Инструменты

  • строительный нож;
  • маркер или карандаш;
  • циркуль;
  • электролобзик;
  • шуруповёрт;
  • пила-ножовка;
  • шило;
  • клеевой пистолет.

Материалы

  • два пластиковых 10 литровых ведра;
  • водопроводная ПВХ труба и уголок ø 32 мм;
  • автомобильный воздушный фильтр;
  • клеевой стержень;
  • строительная фанера;
  • кровельное железо;
  • саморезы;
  • шланги от пылесоса;
  • столярный клей;
  • герметик.

Пошаговая инструкция сборки циклона

  1. С вёдер снимают крышки. Одно из них разрезают по высоте пополам.
  2. Отрезок трубы заключают в коробчатую конструкцию из фанеры.
  3. Дощечки из фанеры склеивают столярным клеем так, чтобы внутри коробки плотно помещалась труба.
  4. Пространство между патрубком и фанерой заполняют герметиком.
  5. Делают шаблон из картона или плотной бумаги, который повторяет изгиб боковой поверхности ведра в верхней его части (70 – 100 мм от крышки ёмкости).
  6. Приложив шаблон к коробке, карандашом или маркером наносят линию изгиба.
  7. Электролобзиком обрезают коробку вместе с трубой, следуя намеченной линии.
  8. Конструкцию прислоняют к ведру.
  9. Изнутри ёмкости карандашом намечают контуры отверстия патрубка. Делают это таким образом, чтобы патрубок входил в отверстие под наклоном вниз (20 – 300 от горизонтали)
  10. Ножом вырезают проём.
  11. По периметру прислонённой фанеры изнутри ёмкости прокалывают шилом дырочки.
  12. С помощью шуруповёрта саморезами через дырочки крепят фанерное обрамление патрубка к ведру.
  13. Проверив надёжность крепления коробки, с внешней стороны клеевым пистолетом герметизируют периметр соприкосновения.
  14. Из кровельного железа вырезают круг, диаметром равным внутренней окружности ведра – на высоте 70 мм от днища. Разметку выполняют циркулем.
  15. Жестяной круг разрезают наполовину от центра к краю.
  16. Внешние края разреза разводят на угол 300.
  17. Фигурную вставку устанавливают в ведре враспор.
  18. Вставка из жести в форме винта будет способствовать завихрению опилок, стружки и пыли, которые будут быстро отправляться в накопитель (1/2 часть второго ведра).
  19. У верхнего ведра срезают днище.
  20. Камеру циклона плотно вставляют в накопитель.
  21. В крышке верхнего ведра вырезают отверстие ø 32 мм. Это можно сделать соответствующей развёрткой или ножом.
  22. В отверстие опускают трубу, длиной 300 мм так, чтобы снаружи оставался патрубок высотой 70 мм.
  23. Место соединения обрабатывают клеевым пистолетом.
  24. Боковой патрубок соединяют шлангом с соплом деревообрабатывающего станка или мусорособирателя.
  25. Выступающую трубу из крышки ведра соединяют со шлангом пылесоса.
  26. Для того чтобы в пылесос попадал полностью очищенный воздух, на нижний конец трубы одевают цилиндрический воздушный фильтр.
  27. Из жести вырезают пятачок по внешнему диаметру фильтра. Пятачок (заглушку) вырезают с тремя язычками.
  28. К язычкам заглушки винтами или заклёпками крепят три полоски из жести, верхние концы которых отгибают.
  29. Отгибы крепят к тыльной поверхности крышки ведра винтами.
  30. Соединение заглушки и нижнего отверстия фильтра герметизируют клеевым пистолетом.

Циклонный фильтр готов к работе. По мере надобности верхнюю часть циклона вынимают из накопителя и освобождают его мусора. Фильтр периодически чистят зубной щёткой, заводя щетинки в складки гофры.

Можно не делать коробчатое обрамление бокового патрубка, а внешние его края надрезать и отогнуть. Затем отогнутые бортики скрепить с краями отверстия ведра винтами или заклёпками. Но такое соединение будет менее надёжным, чем вышеописанное крепление.

Циклон с фигурной вставкой

Берут два пластиковых ведра – 5 и 10 литров. Сборку циклона производят следующим образом:

  1. У 5 литрового ведра срезают ножом верхний бортик.
  2. Ёмкость переворачивают и ставят на лист фанеры. Карандашом обводят ведро.
  3. Циркулем отмечают ещё одну окружность, с радиусом больше на 30 мм.
  4. Внутри кольца коронкой прорезают два отверстия и наносят контур фигурной вставки.
  5. Полотно лобзика заводят поочерёдно в эти отверстия и вырезают фигурную вставку и фиксирующее кольцо. Вставка представляет собой незаконченный круг с расширенным основанием (100 мм).
  6. Кольцо прикладывают к тыльной стороне крышки большого ведра и делают карандашом обвод.
  7. Середину крышки вырезают ножом.
  8. Дрелью просверливают отверстия вверху малой ёмкости.
  9. Фиксирующее кольцо одевают на ведро. Шуруповёртом ввинчивают саморезы через дырочки ведра в кольцо.
  10. На фиксирующий пояс накладывают круг крышки от 10 литрового ведра бортиком вверх.
  11. Круг от крышки крепят саморезами к фиксирующему кольцу.
  12. В корпусе циклона делают коронкой 2 отверстия ø 40 мм – сбоку и сверху.
  13. Из фанеры вырезают квадрат, в котором коронкой делают проём того же диаметра. Рамку кладут на крышку корпуса циклона, совмещая отверстия. Рамку закрепляют саморезами изнутри крышки.
  14. Фигурную вставку устанавливаю чуть ниже фиксирующего кольца. С внешней стороны ёмкости ввинчивают саморезы, которые входят в тело вставки.
  15. В рамку вставляют ПВХ трубу, которая нижним концом не доходит до фигурной вставки на 40 мм. Вверху труба должна выступать на высоту 40 мм над поверхностью крышки.
  16. Боковое отверстие корпуса циклона расширяют в форме горизонтальной капли.
  17. В проём вклеивают термоклеем угловой ПВХ патрубок.
  18. Корпус стружкоотсоса одеваю на большое ведро (накопитель), защёлкивая крышку.
  19. В верхний вывод вставляют шланг пылесоса. Боковой патрубок соединяют шлангом с мусорособирающим соплом.
  20. Все швы соединений заделывают клеевым пистолетом либо шприцем с герметиком. Устройство готово к работе.

У многих может возникнуть вопрос – для чего нужна фигурная вставка? Вставка формирует правильное направление воздушного потока внутри циклона. В тоже время горизонтальная площадка отбивает напор воздуха вверх и даёт возможность опилкам и прочему мусору постепенно оседать в накопителе.

Стружкоотсос из канализационного стояка

Для изготовления стружкоотсоса из пластиковой канализационной арматуры понадобятся следующие инструменты и материалы.

Инструменты

  • угловая машинка;
  • дрель;
  • клеевой пистолет;
  • клепальник;
  • электролобзик;
  • строительный нож.

Материалы

  • ПВХ Канализационная труба ø 100 мм;
  • ПВХ труба ø 40 мм;
  • шланг;
  • заклёпки;
  • клеевой стержень;
  • фиксирующие кольца – хомуты;
  • две 2-х литровые бутылки;
  • 5 литровая баклажка.

Пошаговая инструкция сборки стружкоотсоса

  1. От канализационного стояка отрезают горловину, оставляя отрезок, длиной 1 м.
  2. Пластиковую бутылку разрезают, оставляя часть цилиндра с конусом, горловиной и пробкой.
  3. В обеих пробках просверливают отверстия. Пробки склеивают пистолетом и стягивают хомутом.
  4. Обрезанную бутылку вставляют в нижнее отверстие стояка. Соединение герметизируют термоклеем и стягивают хомутом.
  5. Сбоку ПВХ трубы прорезают отверстие ø 40 мм. В него вставляют патрубок, длиной 70 мм. Места соединений заклеивают.
  6. Из жести электролобзиком вырезают 3 круга ø 100 мм.
  7. В центре каждого круга вырезают отверстие ø 40 мм.
  8. Полученные диски разрезают пополам.
  9. Половинки последовательно соединяют между собой заклёпками, получая шнек.
  10. Внутрь спирали продевают ПВХ трубу ø 40 мм. Трубу соединяют со шнеком термоклеем.
  11. Всю конструкцию втягивают в стояк таким образом, чтобы верхняя часть трубы выступала над отверстием стояка на 100 мм. При этом шнек должен оставаться внутри корпуса циклона.
  12. У 5 литровой баклажки отрезают горловину и низ таким образом, чтобы нижняя часть конуса плотно оделась на верхний конец канализационной трубы. Внешний диаметр соединения проклеивают пистолетом.
  13. Верхнее отверстие горловины склеивают с выводом внутренней трубы.
  14. В нижнюю пробку ввинчивают бутылку – накопитель.
  15. В горизонтальную трубу вставляют патрубок шланги, второй конец которой соединяют с соплом сборника стружки и опилок деревообрабатывающего станка (циркулярки, фрезера или другого оборудования).
  16. Вертикальный вывод соединяют с патрубком шланги пылесоса. Стружкоотсос готов к работе.

Мусор «стекает» по поверхности шнека вниз и попадает в бутылку (мусоросборник). Воздух, освобождённый от твёрдых включений, уходит вверх по внутренней трубе. Для того чтобы очистить накопитель, достаточно вывинтить пластиковую бутылку из пробки и вытрясти всё её содержимое.

Циклон из дорожной фишки

Оригинальный способ изготовления циклона из дорожной фишки привлекает многих любителей самоделок. Форма фишки представляет собой конус из довольно толстого пластика.

Поступают следующим образом:

  1. Днище и верхушку конуса срезают ножовкой или циркулярной пилой.
  2. Фишку переворачивают и вставляют в подходящую ёмкость, которая будет служить мусоросборником.
  3. Замеряют диаметр верхнего проёма и вырезают из плотного материала круглую крышку соответствующего размера.
  4. В крышке коронкой прорезают отверстие, в которое вставляют ПВХ трубу ø 40 мм.
  5. Вырезают боковое отверстие каплевидной формы, в которое вклеивают угловой ПВХ патрубок.
  6. Все соединения обрабатывают термоклеевым пистолетом.
  7. Стружкоотсос соединяют шлангами с пылесосом и соплом сборки стружки.

По окончании работ устройство готово к эксплуатации.

Улитка для стружкоотсоса своими руками

Мощность бытового пылесоса для некоторых видов обработки деревянных заготовок бывает недостаточной. Чтобы очищать большие объёмы воздуха, изготавливают стружкоотсос типа «улитка» своими руками. Корпус устройства напоминает своей формой раковину улитки.

Мастера изготавливают корпус улитки из двух видов материалов – металла и древесины. Создание металлического корпуса потребует применения сварочного аппарата и умения обращаться с этим оборудованием. Есть другой путь – изготовление улитки из строительной фанеры.

Для работы с фанерой в домашней мастерской нужно иметь электролобзик, дрель и другие деревообрабатывающие инструменты. Важнейшей деталью вытяжного вентилятора является воздухозаборное колесо. Его изготавливают из лёгких материалов таких, как дерево, пластик и тому подобное. Крыльчатку собирают таким образом, чтобы лопасти были изогнутыми или повёрнуты внутренним краем по отношению к линии радиуса колеса на 450.

Выходное отверстие с помощью переходных муфт и шланги стыкуют с циклонным фильтром. Ось воздухозаборного колеса соединяют напрямую с валом электродвигателя или устанавливают ременную передачу, что предпочтительнее соосной стыковки. Во-первых, шкив на оси колесе легче изолировать от бокового проёма улитки, что повышает производительность устройства. Во-вторых, вынос электродвигателя способствует его необходимому охлаждению.

Целесообразность применения улитки обусловлено большими объёмами производства. Мощность двигателя подбирают сообразно режиму работы вытяжного вентилятора. Обычно достаточно установить мотор мощностью от 5 кВт до 30 кВт асинхронного типа. Желательно подключить силовой агрегат через устройство регулировки скорости вращения вала.

Заключение

Циклонный фильтр, сделанный своими руками, не только обеспечивает чистоту в домашней мастерской, жилом помещении, но и обережёт дыхательные пути и лёгкие окружающих людей. Существование различных «рецептов» по изготовлению циклона своими руками подтверждает то, что при желании это сделать может каждый любитель изготовления самоделок.