Циклонный фильтр своими руками. ч1. Самодельный строительный пылесос циклонного типа Приставка циклон для пылесоса своими руками

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.

С недавних пор увлёкся работой с деревом и весьма остро встал вопрос удаления стружки и опилок. Пока что вопрос уборки рабочего места решается домашним пылесосом, но он быстро забивается и перестаёт всасывать. Приходится часто вытряхивать мешок. В поисках решения проблемы пересмотрел множество страниц в интернете и кое что нашёл. Как оказалось, из подручных материалов можно изготовить вполне работоспособные пыле сборники.

Мини пылесос из пластиковой бутылки

Вот ещё одна идея мини-пылесоса основанного на эффекте Вентури
работает такой пылесос от нагнетаемого воздуха.

Эффект Вентури

Эффект Вентури заключается в падении давления, когда поток жидкости или газа протекает через суженную часть трубы. Этот эффект назван в честь итальянского физика Джованни Вентури (1746—1822).

Обоснование

Эффект Вентури является следствием действия закона Бернулли, которому соответствует уравнение Бернулли, определяющее связь между скоростью v жидкости, давлением p в ней и высотой h , на которой находится рассматриваемый элемент жидкости, над уровнем отсчёта:

где — плотность жидкости, а — ускорение свободного падения.

Если уравнение Бернулли записать для двух сечений потока, то будем иметь:

Для горизонтального потока средние члены в левой и правой частях уравнения равны между собой, и потому сокращаются, и равенство принимает вид:

то есть при установившемся горизонтальном течении идеальной несжимаемой жидкости в каждом её сечении сумма пьезометрического и динамического напоров будет постоянной. Для выполнения этого условия в тех местах потока, где средняя скорость жидкости выше (то есть, в узких сечениях), её динамический напор увеличивается, а гидростатический напор уменьшается (и значит, уменьшается давление).

Применение
Эффект Вентури наблюдается или используется в следующих объектах:
  • в гидроструйных насосах, в частности, в танкерах для продуктов нефтяной и химической промышленности;
  • в горелках, которые смешивают воздух и горючие газы в гриле, газовой плите, горелке Бунзена и аэрографах;
  • в трубках Вентури — сужающих элементах расходомеров Вентури;
  • в расходомерах Вентури;
  • в водяных аспираторах эжекторного типа, которые создают небольшие разрежения с использованием кинетической энергии водопроводной воды;
  • пульверизаторах (опрыскивателях) для распыления краски, воды или ароматизации воздуха.
  • карбюраторах, где эффект Вентури используется для всасывания бензина во входной воздушный поток двигателя внутреннего сгорания;
  • в автоматизированных очистителях плавательных бассейнов, которые используют давление воды для собирания осадка и мусора;
  • в кислородных масках для кислородной терапии и др.

А теперь посмотрим на образцы которые смогут занять достойное место в мастерской.

В идеале хотелось бы получить нечто похожее на циклонный фильтр, но из подручных материалов:

Самодельный стружкоотделитель.

Принцип тот же, но изготовлен гораздо проще:

А вот этот вариант мне больше всех приглянулся, так как является уменьшенным аналогом промышленного циклона:

ч1



Поскольку дорожного конуса у меня нет, то решил всё-таки остановиться на вот такой конструкции, собранной из пластиковых труб для канализации. Несомненный плюс - доступность и дешевизна материала для сборки конструкции:

Самодельный циклон из пластиковых канализационных труб


Прошу обратить внимание на ошибку которую допустил мастер. Труба для забора мусора должна располагаться вот так:

В этом случае будет создаваться нужный вихрь.
На следующем видео показана подобная конструкция в работе:

Ну и напоследок немножко изменённый вариант:


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.

Очень часто после ремонтных и строительных работ остается много мусора и пыли, которые можно убрать только с помощью мощного пылесоса. Так как обычный домашний прибор для этих целей не подходит, используется , фильтр для которого может быть и самодельным. Как сделать циклон для пылесоса своими руками, чтобы агрегат эффективно справлялся с уборкой строительной пыли?

Тем, чья работа постоянно связана с ремонтом, строительством и столярным делом, не понаслышке знакома проблема уборки помещения после завершения непосредственной работы. Строительная древесная пыль, осыпавшаяся штукатурка, мельчайшие крупинки пенопласта и гипсокартона обычно оседают плотным слоем на всех горизонтальных поверхностях помещения. Протереть вручную или подмести веником подобное безобразие не всегда возможно, ведь при большой площади помещения такая уборка займет долгое время. Влажная уборка также зачастую нецелесообразна: смесь воды и густой пыли оттереть еще сложнее.

В данном случае оптимальное решение – применение пылесоса . Стандартный пылесос, который мы привыкли использовать в быту, не подойдет. Во-первых, из-за большого количества мусора пылесборник моментально забьется, и вам потребуется чистить его не реже, чем раз в 15-20 минут. Во-вторых, попадание крупных частиц, например, осколков, опилок или щепок может вызвать засор или полную неисправность прибора.

Строительный пылесос обладает гораздо более высокой , чем бытовой. Особенности его движка обеспечивают длительную работу, а наличие длинного шланга (3-4 м и более) позволяет проводить уборку обширной территории.

Однако промышленные и строительные пылесосы имеют крупные габариты, не слишком удобны в использовании, чистке и перемещении, а также не всем доступны по цене. Поэтому многие умельцы увеличивают возможности бытового пылесоса, снабжая его специальным циклонным фильтром. Подобные пылеуловители можно купить как в готовом виде, так и собрать свой вариант самостоятельно.

Изготавливаем циклон самостоятельно

Во всемирной сети можно отыскать множество подробных схем и чертежей циклонов. Приведем пример изготовления простейшего фильтра, который можно собрать в домашних условиях, имея необходимые материалы, терпение и немного сноровки. Для работы понадобятся:

  • Любой масляный фильтр для мелкого мусора (такие можно купить в магазинах автопринадлежностей).
  • Емкость на 20-25 л с плотно привинченной крышкой.
  • Полипропиленовое колено с углами 45° и 90°.
  • Труба длиной около метра.
  • Гофрированный шланг длиной 2 метра.
  1. Проделайте отверстие в крышке основной емкости. Ширина отверстия подгоняется под полипропиленовое колено с углом 90°.
  2. Имеющиеся щели закрыть с помощью герметика.
  3. На боковой стенке емкости сделайте еще одно отверстие и присоедините угол 45°.
  4. Соедините гофрированный шланг и колено с помощью трубы. Выходной шланг наклоните в сторону днища, чтобы воздух с мусором был направлен по необходимой траектории.
  5. На фильтр можно надеть материал из капрона или другой проницаемой ткани в мелкую сеточку. Это предотвратит попадание в фильтр крупных частиц.
  6. Далее соедините колено на крышке и выход фильтра.

Разумеется, это лишь краткая и примерная схема создания циклона. Представляем вашему вниманию видео, где в подробностях и на наглядном примере показано, как сделать фильтр из подручных материалов.

Сделанный фильтр проверяем на герметичность, а также на качество всасывания. Мусор должен быть собран на дне емкости либо оседать на стенках.

Если все собрано верно, всасывание будет происходить эффективно и на высокой скорости.

Создателем циклонного пылесоса был физик Джеймс Дайсон. Именно он первым разработал компактный отделитель пыли (или фильтр), функционирующий по принципу центробежной силы. Он установил патент на свое изобретение – пылесос марки «G-Force»– в 1986 году. Позднее, в начале 90-х годов Дайсон запустил в продажу модель «Dayson DC01», которая вышла на мировой рынок. В чем же заключался успех этого технологического новшества?

Фильтр циклон представляет собой агрегат из двух камер: внешней и внутренней. Под влиянием центробежной силы все элементы, поступающие в пылесос (пыль, мусор, стружка и т.д.), начинают вращаться по спирали . Именно поэтому циклонный фильтр для пылесоса универсальный имеет форму конуса: пыль в нем крутится, словно в воронке. При этом крупные частицы мусора оседают в первой, внешней камере, а мелкие остаются на внутренней стороне. Таким образом, из пылесоса через верхнее отверстие выходит тщательно очищенный воздух.

Достоинства фильтра:

  1. Нет необходимости в контейнерах и одноразовых мешочках для сбора пыли и их бесконечной замене.
  2. Компактность.
  3. Бесшумная работа.
  4. Если корпус фильтра прозрачный, можно контролировать его загрязнённость.
  5. Высокая эффективность.

Пылесос с подобным фильтром достаточно универсальный, и подходит как для домашнего пользования, так и для промышленных помещений.

Соорудив циклонный фильтр своими руками, вы без труда сумеете изготовить и .

Сегодня мы расскажем вам о циклонном фильтре для пылесоса в мастерской, ведь одна из проблем, с которой приходится бороться при деревообработке — пылеудаление. Промышленное оборудование достаточно дорого, поэтому будем делать циклон своими руками — это совершенно несложно.

Что такое циклон и зачем он нужен

В мастерской почти всегда есть необходимость убирать мусор достаточно крупной фракции. Опилки, мелкие обрезки, металлическая стружка — всё это, в принципе, может улавливать и обычный фильтр пылесоса, но он с высокой вероятностью быстро придёт в негодность. К тому же не будет лишней возможность убирать и жидкие отходы.

Фильтр-циклон использует аэродинамическое завихрение, чтобы связать соринки разных размеров. Раскручиваясь по кругу, мусор успевает слипаться до такой консистенции, когда он уже не может увлекаться потоком воздуха и оседает на дне. Такой эффект возникает почти всегда, если воздушный поток с достаточной скоростью проходит через цилиндрическую ёмкость.

Такого рода фильтры входят в комплект многих промышленных пылесосов , но их стоимость никак не назвать доступной для обывателя. В то же время спектр задач, решаемых с помощью самодельных устройств, ничуть не уже. Кустарный циклон может применяться как совместно с рубанками, перфораторами или лобзиками, так и для удаления опилок или стружки от разного рода станков. В конце концов, даже простая уборка с таким приспособлением происходит гораздо проще, ибо основная масса пыли и мусора оседает в ёмкости, откуда может быть легко удалена.

Разница между мокрым и сухим циклоном

Для создания закрученного потока главное требование — чтобы попадающий в ёмкость воздух не следовал по кратчайшему пути к вытяжному отверстию. Для этого входной патрубок должен иметь специальную форму и быть направленным либо ко дну ёмкости, либо по касательной к стенкам. Вытяжной канал по аналогичному принципу рекомендуется делать поворотным, оптимально, если он будет направлен к крышке устройства. Ростом аэродинамического сопротивления из-за изгибов труб можно пренебречь.

Как уже говорилось, циклонный фильтр потенциально способен удалять и жидкие отходы. С жидкостью всё обстоит несколько сложнее: воздух в трубе и циклоне частично разреженный, что способствует испарению влаги и её разбиению на очень мелкие капли. Поэтому входной патрубок нужно располагать как можно ближе к поверхности воды или даже опускать под неё.

В большинстве моющих пылесосов воздух подаётся в воду через диффузор, таким образом любая содержащаяся в нём влага эффективно растворяется. Однако для большей универсальности с минимальным количеством переделок использовать такую схему не рекомендуется.

Делаем из подручных материалов

Наиболее простым и доступным вариантом для ёмкости циклона будет ведро от краски или прочих строительных смесей. Объём должен быть сопоставим с мощностью используемого пылесоса, ориентировочно это по одному литру на каждые 80-100 Вт.

Крышка ведра обязательно должна быть целой и герметично надеваться на корпус будущего циклона. Её придётся доработать, проделав пару отверстий. Вне зависимости от материала ведра, самый простой способ изготовить отверстия нужного диаметра — использовать самодельный циркуль. В деревянную рейку нужно вкрутить два самореза таким образом, чтобы их острия находились друг от друга на расстоянии 27 мм, ни больше, ни меньше.

Центры отверстий нужно намечать в 40 мм от края крышки, желательно чтобы они были максимально удалены друг от друга. И металл, и пластик превосходно выцарапываются таким самодельным инструментом, образуя ровные кромки практически без задиров.

Вторым элементом циклона послужит набор канализационных колен под 90º и 45º. Заранее обратим ваше внимание, что положение уголков должно соответствовать направлению потока воздуха. Их крепление в крышке корпуса выполняется по следующей схеме:

  1. Колено вставляется до упора в бортик раструба. Предварительно под бортик наносится силиконовый герметик.
  2. С обратной стороны на раструб с усилием натягивается резиновое уплотнительное кольцо. Для уверенности его можно дополнительно обжать винтовым хомутом.

Входной патрубок располагается узкой поворотной частью внутрь ведра, раструб находится с внешней стороны почти заподлицо с крышкой. Колено нужно снабдить ещё одним поворотом под 45º и направить наискосок вниз и по касательной к стенке ведра. Если циклон изготавливается с расчётом на влажную уборку, следует нарастить крайнее колено обрезком трубы, сократив расстояние от дна до 10-15 см.

Вытяжной патрубок располагается в обратном положении и его раструб находится под крышкой ведра. В него также нужно вставить одно колено, чтобы забор воздуха происходил у стенки или сделать два поворота для всасывания из-под центра крышки. Последнее предпочтительнее. Не забывайте об уплотнительных кольцах, для более надёжной фиксации и исключения проворачивания колен их можно обмотать сантехническим скотчем.

Как приспособить устройство для станков и инструмента

Чтобы иметь возможность втягивать отходы при работе ручного и стационарного инструмента потребуется система переходников. Обычно шланг для пылесоса оканчивается изогнутой трубкой, диаметр которой сопоставим со штуцерами для мешков-пылесборников электроинструмента. В крайнем случае, можно уплотнить соединение несколькими слоями двухстороннего скотча для зеркал, обмотанного виниловой изолентой для устранения липкости.

Со стационарным оборудованием всё сложнее. Пылеотводы имеют очень отличающуюся конфигурацию, особенно у самодельных станков, поэтому можно лишь дать несколько полезных рекомендаций:

  1. Если пылеотвод станка рассчитан на 110 мм или более крупный рукав, используйте сантехнические переходы на 50 мм диаметр для подключения гофрированного шланга пылесоса.
  2. Для стыковки с уловителем пыли самодельных станков удобно использовать пресс-фитинги для ПНД труб на 50 мм.
  3. Разрабатывая кожух и отвод пылеуловителя, используйте конвекционный поток, создаваемый движущими частями инструмента, для большей эффективности. Для примера: патрубок для отвода опилок от циркулярной пилы должен быть направлен по касательной к пильному диску.
  4. Иногда требуется обеспечивать отсос пыли с разных сторон обрабатываемой детали, например, для ленточной пилы или фрезера. Используйте 50 мм канализационные тройники и гофрированные шланги для стоков.

Какой пылесос и систему соединений использовать

Обычно пылесос для самодельного циклона не выбирают самостоятельно, а используют тот, что есть в наличии. Однако имеется ряд ограничений помимо упомянутой выше мощности. Если вы хотите продолжить использовать пылесос в бытовых целях, то как минимум потребуется найти дополнительный шланг.

Вся прелесть использованных в конструкции канализационных колен в том, что они идеально подходят под диаметр наиболее распространённых шлангов. Поэтому запасной шланг можно смело разрезать на 2/3 и 1/3, более короткий отрезок должен стыковаться с пылесосом. Другой, более длинный отрезок, в таком виде как есть заправляется в раструб впускного патрубка циклона. Максимум, что потребуется в этом месте — уплотнить соединение силиконовым герметиком или сантехническим скотчем, но обычно плотность посадки достаточно высокая. Особенно при наличии уплотнительного кольца.

На видео ещё один пример изготовления циклона для пылеудаления в мастерской

Чтобы натянуть короткий отрезок шланга на вытяжной патрубок, крайнюю часть гофротрубы придётся разровнять. В зависимости от диаметра шланга, его может быть более удобным заправить внутрь. Если расправленный край немного не налезает на трубу, рекомендуется немного погреть его феном или косвенным пламенем газовой горелки. Последнее считается отличным вариантом, ибо так соединение расположится оптимально по отношению к направлению движущегося потока.