Как сделать циклон для пылесоса своими руками: устройство сепаратора + пошаговый инструктаж по изготовлению

Как устроен циклонный сепаратор?

Внешне циклонный сепаратор можно охарактеризовать как сосуд цилиндрический формы, нижняя часть которого имеет конусообразное исполнение. Верхняя часть сосуда содержит два отверстия – входное и выходное, через которые, соответственно, входит и выходит поток воздуха.

Внизу сосуда – по обрезу конусной части — также есть отверстие, сквозь которое выходит отсеянный (отфильтрованный) мусор.

Одно из верхних отверстий (входное) оборудуется каналом, за счёт которого входящий поток воздуха поступает в циклон по касательной линии.

Учитывая цилиндрическую форму конструкции, входящий поток движется по кругу, создавая эффект завихрения. Образующаяся при этом центробежная сила выбрасывает на периферию содержащиеся в потоке взвешенные частицы.

Классическое исполнение циклонного сепаратора: входной и выходной каналы, корпус (цилиндрический конусный) верхнего и нижнего циклона; фильтр и мусоросборник

Другое отверстие – выходное, также имеет канал, но расположенный строго перпендикулярно относительно входящего канала.

Благодаря такому расположению второго канала, движение воздуха меняется с вихревого состояния на строго вертикальное, что исключает захват уже отсеянных взвешенных частиц.

В свою очередь, отсеянные частицы мусора, оказавшись на периферии, смещаются по стенкам сосуда вниз, достигают конусной части и через выходное отверстие попадают в сборник мусора. Вот, собственно, весь простейший принцип работы циклонного сепаратора.

Это интересно: Горизонтально-фрезерный станок — назначение и разновидности

Циклонные фильтры в пылесосе: плюсы и минусы технологии

Любая технология, даже самая передовая, обладает своими положительными и отрицательными сторонами, которые не всегда являются недоработкой инженеров и создателей, но могут вытекать из физического смысла изобретения. Пылесосы циклонного типа не лишены плюсов и минусов.

Преимуществами технологии можно считать следующие параметры:

отсутствие мешка пылесборника, что обеспечивает удобство использования, поскольку при опустошении достигается высокая гигиеничность в силу отсутствия прямого контакта с содержимым резервуара;
прочность пластикового фильтра. При уборке обычной пыли, которая лишена предметов с острыми краями, вероятность повреждения пылесборника минимальная, в отличие от бумажного мешка, изнашивающегося со временем.
поддержание постоянной мощности всасывания. Приборы, оснащенные мешками для сбора пыли, при забивании последнего имеют обыкновение существенно терять силу забора воздуха. Поскольку в циклонных пылесосах Самсунг с фильтром на ручке или иных других моделях на пути воздушного потока не существует преград, то мощность остается неизменной;
экономичность, вытекающая из отсутствия необходимости менять мешки для сбора пыли;
долговечность;
размеры. В сравнении с пылесосами, оснащёнными водяными фильтрами или имеющими функцию влажной уборки, циклонные модели обладают значительно меньшими габаритами и справиться с ними может даже ребенок;
визуальный контроль. Поскольку резервуар для сбора мусора изготавливается из прозрачного пластика, то в случае засасывания небольшой, но нужной вещи, её легко найти.

К СВЕДЕНИЮ!

Несмотря на прочность пластика, применяемого для изготовления контейнера, со временем на нем могут появляться царапины, поскольку пыль и мусор движутся внутри с немалой скоростью.

Но несмотря на преимущества, подобные устройства обладают рядом недостатков, в частности:

проблема со сбором мелкофракционного и лёгкого мусора. Конструкция циклона не позволяет провести качественный сбор перьев, пуха, шерсти домашних животных, волос и ниток. Если предполагается, что данный тип мусора будет превалирующим при уборке, тогда следует выбирать иные типы приборов;
накопление статического электричества. Центробежная сила, приводящая к постоянному трению воздуха с пылью о стенки резервуара, способствует тому, что с течением времени наблюдается накопление статики, которая передается на части прибора. При прикосновении существует риск получения несильного, но неприятного разряда;
зависимость всасывания от стабильности поступления воздушного потока. Если в процессе уборки происходит перекрывания всасывающей трубки (например, при чистке мебели или штор), наблюдается резкое сокращение потока воздуха, что приведет к оседанию пыли на фильтре и его засорению;
создание шума крупными частицами. Если в мусоре встречаются большие частицы, то при появлении в резервуаре они могут привести к созданию неприятного шума. Также крупный мусор может стать причиной появления царапин на стенках;
повышенный уровень шума. Поскольку циклон функционирует посредством создания центробежной силы воздушного потока, то при постоянном всасывании наблюдается создание повышенного уровня звука;
цена. Циклонные модели стоят несколько дороже традиционных аналогов, а если выбирать пылесосы, оснащенные дополнительными функциями, то придется быть готовым доплачивать за комфорт и удобство.

Перед решением купить пылесос с циклонным фильтром, рейтинги и отзывы будут не единственным определяющим фактором

Преимущества и недостатки также следует принимать во внимание, определяя, насколько именно этот тип будет оптимальным для целей конечного пользователя

Поэтапное изготовление Циклона

Рассмотрим разные варианты изготовления Циклона для пылесоса своими руками из канализационных труб и как сделать такое устройство по пошаговой инструкции с чертежами и фото-примерами.

Без конуса

Для конструкции из ведра и канализационных труб понадобятся:

масляный фильтр;
пластиковое ведро;
канализационные ПВХ колена на 45° и 90°.
труба сечением 40 мм и длиной 1 м;
гофротруба длиной 2 м и диаметром 40 мм.

Процесс конструирования таков:

По центру крышки от ведра прорезаем отверстие, чтобы в него вошла угловая пластиковая труба на 90°, к которой будет подсоединяться пылесос.
Замазываем щели герметиком.
В боковой части ведра прорезаем еще одно отверстие и вставляем колено 45°.
В качестве соединительного элемента с коленом используем гофру.
Стыкуем выход фильтра с коленом в крышке ведра.

С конусом

Для изготовления такого приспособления нужно подготовить:

дорожный конус;
круглые деревянные палочки;
большую емкость;
пластиковые колена диаметром 50 мм на 45° и 90°;
кусок ПВХ трубы 50 мм;
гофрированную трубу;
толстую фанеру;
крепеж.

Изготавливаем фильтр таким образом:

Из фанеры вырезаем площадку под конус в виде квадрата размером 40*40 см и круг, равный внутреннему диаметру конуса.
Скрепляем две детали вместе при помощи саморезов или клея и сверлим по центру отверстие под ПВХ трубу 50 мм.
Изготавливаем из фанеры площадку размером 40х40 см и по центру делаем отверстие, диаметр которого должен соответствовать диаметру верхушки конуса.
Закрепляем к площадке из п.3 четыре круглые палочки и плотно вставляем конус.
Сбоку возле основания конуса проделываем отверстие диаметром 50 мм и вставляем в него трубу, промазывая шов герметиком.
Прикладываем площадку из п.2 к вертикальным стойкам и крепим деталь на саморезы. При помощи деревянных держателей закрепляем трубу, входящую в нижнюю часть конуса, после чего вставляем еще одну трубу и колено в отверстие по центру.
Устанавливаем конус сверху емкости для мусора, подключаем трубу пылесоса и трубу на всасывание мусора, проверяем работоспособность устройства.

Простой Циклон

Если необходим пылесос для уборки рабочего места после работы ЧПУ фрезера или аналогичного оборудования, можно собрать простой и компактный Циклон из ПВХ канализационных труб и пластиковых бутылок.

Для сборки понадобятся:

2 гофрированных шланга к пылесосу;
ПВХ трубы диаметром 40 и 100 мм;
лист металла толщиной 0,2-0,5 мм;
2 пластиковые бутылки на 2,5 л и одна на 5 л;
ножницы по металлу;
электродрель со сверлами;
заклепочник;
термопистолет с клеем.

Изготавливаем фильтр таким образом:

От трубы сечением 100 мм отрезаем ровный кусок длиной 50 см, который будет служить корпусом устройства.
Отрезаем два куска трубы 40 мм длиной 40 и 15 см, после чего на листе металла чертим 3 окружности с внутренним диаметром корпуса. В центре этих кругов чертим еще круги с диаметром меньшей трубы.
Вырезаем детали из металла ножницами, после чего разрезаем их до середины и вырезаем внутренние круги. Затем соединяем при помощи заклепок все элементы между собой в виде спирали, которую надеваем на трубу 40 мм, равномерно распределяем витки и фиксируем их термоклеем.
Спираль помещаем в большую трубу и оставляем немного выступ наружу.
В верхней части корпуса проделываем отверстие под всасывающую трубу, счищаем заусенцы для плотного прилегания.
Помещаем трубу в отверстие, герметизируя место стыка термоклеем.
Из бутылки 5 л срезаем верхнюю часть, с которой удаляем горловину. Получившееся отверстие подгоняем под трубу 40 мм, поле чего надеваем деталь на корпус и приклеиваем термоклеем.
Из емкости 2,5 л отрезаем большую часть и надеваем на низ корпуса с обязательным проклеиванием.
Из двух пробок делаем соединительный элемент, высверливая середину. Бутылку, которая будет использоваться под мусор, укрепляем при помощи сварочных электродов. Для этого приклеиваем их по кругу бутылки при помощи скотча. Вкручиваем емкость на место и подсоединяем шланги на всасывание и выход.

Слишком тонкие гофрированные трубки использовать не стоит, поскольку во время работы они будут издавать сильный свист.

Подробнее об изготовлении самодельного Циклона можно узнать из видео.

Стружкоотсос из канализационного стояка

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

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

От канализационного стояка отрезают горловину, оставляя отрезок, длиной 1 м.
Пластиковую бутылку разрезают, оставляя часть цилиндра с конусом, горловиной и пробкой.
В обеих пробках просверливают отверстия. Пробки склеивают пистолетом и стягивают хомутом.
Обрезанную бутылку вставляют в нижнее отверстие стояка. Соединение герметизируют термоклеем и стягивают хомутом.
Сбоку ПВХ трубы прорезают отверстие ø 40 мм. В него вставляют патрубок, длиной 70 мм. Места соединений заклеивают.
Из жести электролобзиком вырезают 3 круга ø 100 мм.
В центре каждого круга вырезают отверстие ø 40 мм.
Полученные диски разрезают пополам.
Половинки последовательно соединяют между собой заклёпками, получая шнек.
Внутрь спирали продевают ПВХ трубу ø 40 мм. Трубу соединяют со шнеком термоклеем.
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.
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.
Верхнее отверстие горловины склеивают с выводом внутренней трубы.
В нижнюю пробку ввинчивают бутылку – накопитель.
В горизонтальную трубу вставляют патрубок шланги, второй конец которой соединяют с соплом сборника стружки и опилок деревообрабатывающего станка (циркулярки, фрезера или другого оборудования).
Вертикальный вывод соединяют с патрубком шланги пылесоса. Стружкоотсос готов к работе.

Правила выбора циклонных пылесосов

В настоящее время на рынке можно отыскать большое количество пылесосов, оснащенных циклонной фильтрационной системой. Они имеют оптимальное соотношение по качеству и цене, что обеспечивают эффективность работы.

Приобретая ту или иную модель устройства, обращайте внимание на следующие его характеристики:

Показатель мощности — очень важна не только потребляемая мощность, но и мощность всасывания. Однако этот показатель производители не всегда указывают, поэтому ориентируйтесь больше на номинальный показатель. Оптимальные модели в плане мощности — это от 1800 до 2000 В.
Объем пылесборника — не подойдет как слишком большой, так и слишком мелкий. Маленький будет быстро заполняться, поэтому уборку нужно будет прерывать. А вот большой будет слишком утяжелять конструкцию.
Дополнительные фильтры — от них зависит, сколько пыли будет возвращаться в воздух. Лучше всего брать НЕРА-фильтры угольного типа.
Комплектация — обычно модели имеют от 3 до 6 насадок, в их числе могут иметься и щетки для очистки ковров, а также мягкой мебели и узкие сопла. Большое количество рабочих аксессуаров помогает сделать уборку качественно, независимо от ее типа.
Дополнительные параметры — обязательно учитывайте длину шнура и функцию реверса (это автоматическое сматывание при приближении к розетке). Колесики должны иметь резиновое покрытие, чтобы пол и мебель были защищены.

Делая тот или иной выбор, ориентируйтесь не только на ключевые параметры, но и на все остальное. Все должно быть подобрано разумно, чтобы вы не разочаровались в своем приобретении.

Советы

Наиболее распространенной моделью вентиляторов для небольших и средних цехов считается ВРП 115-45 № 6,3 или его аналоги. При этом, не следует использовать его без предварительного расчета, так как условия эксплуатации и протяженность воздуховодов (рукавов) способны значительно изменить требования к вентилятору.

Мнение эксперта

Пылевые установки испытывают сильную вибрацию. Причина этого кроется в составе потока — наличие большого количества твердых частиц создает значительные нагрузки на рукава, образуя вибрацию. Это заставляет постоянно наблюдать за состоянием корпуса вентилятора. Рано или поздно проявляется усталость металла и возникают трещины. Если их не трогать, корпус может попросту порваться пополам. Решением проблемы является сварка по линии разлома, но эта мера недолговечна. Металл в месте сварки напряжен, вибрационные нагрузки быстро образуют новую трещину, поэтому после ремонта за корпусом надо наблюдать еще внимательнее. Если решить проблему не удается, потребуется замена вентилятора.

Циклон из дорожного конуса

Простым и быстрым способом соорудить циклон на пылесос непосредственно своими руками – это сделать его из дорожного конуса.

Что необходимо для работы?

Раз изготовление циклона будет проводиться собственными руками, нужно подготовить необходимые инструменты и расходные материалы. А значит готовим:

Дорожный конус;
Трубы пластиковые (примерно 40 мм)
Угол на 45 градусов;
Фанера;
Кусочки ЛДСП;
Клеевой пистолет и стержни;
Емкость с крышкой, можно из-под краски.

Приступим к изготовлению

Для начала берем фанеру, чтобы из нее сделать крышку закрывающую конус. Выпиливаем круг нужного диаметра, и в нем вырезаем два отверстия. Одно будет по середине, второе параллельно у края, как на рисунке 6.

Круг из фанеры с отверстиями для входа и выхода воздуха

Далее необходимо вставить трубку расширением вверх в центр круга как показано на рисунке 7. Стык между изделием и трубкой, проклеиваем.

Труба вставленная в одно из отверстий

Во второе отверстие также необходимо вставить трубу, но на нее сверху надевается угол 45 градусов. Именно продвигаясь по нему воздух будет закручиваться в вихрь. Угол располагается внутри конуса.

Расположение угла для правильной циркуляции воздуха в циклоне

После труба проклеивается как и в случае с первой. Крышка готова. Далее она вклеивается в конус.

Кончик конуса необходимо отрезать. После, он вставляется в крышку ведра по центру в заранее подготовленное отверстие. Место крепления проклеивается. С внутренней стороны крышку необходимо усилить кусочками ЛДСП. После они между собой стягиваются саморезами.

В итоге получается изделие как на рисунке 9.

Готовое изделие

Принцип действия и преимущества водяного фильтра

При включении агрегатов промышленного назначения двигатель обеспечивает разрежение воздуха, а затем происходит его захват вместе со строительной пылью. Воздушные массы вместе с частицами бетона пропускают через систему фильтрации, основным элементом которой является резервуар с водой. В нем оседают крупные фракции мусора, а более мелкие улавливаются с помощью сепаратора.

По сравнению с другими вариантами очистки пылесос с аквафильтром более эффективен и не требует приобретения расходных элементов, но для его работы необходимо значительное количество чистой воды. Частая ее замена не всегда возможна, поэтому такие модели используются при выполнении ремонта в жилых, административных и производственных помещениях с функционирующей сетью водоснабжения. Еще один недостаток пылесосов с водяным фильтром — ограниченная производительность, не позволяющая справляться с удалением цементной пыли в слишком больших объемах.

Пылесосы с циклонным фильтром

Отличие циклонного фильтра от других – система всасывания и метод обработки мусора. С виду это обычный цилиндр с фильтром, но процедура втягивания и завихрения потока проходит несколько этапов.

Особенности конструкции

Под действием центробежной силы происходит отделение мусора от воздуха, что предотвращает его проникновение обратно с выхлопом в комнату. Колба, где происходит процесс завихрения, обычно состоит из прозрачного пластика, поэтому можно видеть не только засоренность, но и работу циклона.

Принцип работы

Воздух с мусором втягивается пылесосом в боковое отверстие фильтра, тем самым создавая центрифугу. При спиралевидном завихрении мусор отделяется от основного потока и прислоняется к стенкам емкости. Микрочастицы пыли кружатся дольше, а могут и вовсе оставаться в потоке. Для ее фильтрации уже установлен другой фильтр в виде поролона или ткани. Многоуровневая чистка требует к себе высокой мощности, поэтому при покупке пылесоса учитывайте данный параметр в первую очередь.

Советы по эксплуатации

Уход за циклонным фильтром достаточно прост – отсоедините конструкцию от пылесоса и откройте. Высыпьте мусор, и вставьте фильтр обратно. В отличие от аква-функции, емкость не нужно промывать водой, однако, при необходимости можно вытереть мокрой губкой с мылом или чистящим средством. Главное условие – высушить фильтр перед уборкой, поскольку остатки пыли могут скопиться в единую массу и заблокировать свободный проход воздуха, что может привести к поломке прибора.

Как выбрать пылесос с циклонным фильтром

На рынке можно встретить большое разнообразие марок с огромным списком функций, однако не все они будут востребованы в процессе эксплуатации. Выбирайте пылесос только среди уже зарекомендовавших себя брендов, поскольку дешевые устройства с большим функционалом могут не соответствовать действительности и быстро выйти из строя.

Также нужно определиться с типом пылесоса. Если уборка будет производиться в одной или нескольких комнатах с небольшими накоплениями мусора, купите вертикальную конструкцию с сетевым шнуром или аккумулятором. Циклонный фильтр в них работает довольно эффективно, при этом легко снимается и чистится.

Для больших помещений и клининговых компаний рекомендуется выбирать среди горизонтальных пылесосов, так как у них большая мощность и емкостный пылесборник. Центрифуга в этом случае работает быстрее, что позволяет качественно вычищать поверхность от пыли.

Изготовление циклонного фильтра

Создание самодельного стружкососа складывается из ряда этапов:

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

Создание фиксирующего кольца и фигурной вставки

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

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

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

Разметку лучше делать точно или в худшем случае «на глаз».

Выпиливаем получившиеся детали электролобзиком.

В итоге должно получиться две заготовки – фиксирующее кольцо и фигурная вставка.

Установка фиксирующего кольца

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

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

И вырезаем ножом.

Устанавливаем вырезанную крышку на бортик малого ведра и фиксируем его саморезами.

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

Установка бокового патрубка

Боковой патрубок делается из канализационного отвода 30 градусов (или 45 грудусов). Для его установки нужно просверлить коронкой отверстие в верхней части малого ведра

Обратите внимание, что верхней частью малого ведра теперь стало его дно

После того, как отверстие будет просверлено, нужно придать ему ножом каплевидную форму для более плотного прилегания патрубка.

Патрубок сажаем на герметик и фиксируем саморезом.

Установка верхнего ввода

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

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

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

Установку верхнего патрубка производим без дополнительного крепления – просто на герметик.

Установка фигурной вставки

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

Крепление производится с помощью саморезов через наружную стенку циклона.

Сборка циклонного фильтра

Сборка предельно проста – получившуюся конструкцию нужно просто одеть на большое ведро. Итоговая высота изделия составляет 520 мм.

Затем необходимо правильно подсоединить воздуховоды:

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

Самодельный циклонный пылесос (стружкосос) готов.

Как сделать циклон для пылесоса своими руками: устройство + подробный инструктаж по сборке

Как устроен циклонный сепаратор?

Циклонные фильтры в пылесосе: плюсы и минусы технологии