Циклон своими руками (пылеуловитель) в мастерской. Самодельный циклон для мастерской Самодельный циклон из пылесоса

Древесина всегда считалась экологичным и безопасным материалом. Мелкая древесная пыль, образующаяся во время обработки деревянной заготовки, не так уж безобидна, как может показаться. Ее вдыхание отнюдь не способствует насыщению организма полезными микроэлементами. Накапливаясь в легких и верхних дыхательных путях (а древесная пыль не перерабатывается организмом), она медленно, но результативно уничтожает дыхательную систему. Крупная стружка постоянно скапливается возле станков и рабочих инструментов. Убирать ее лучше сразу, не дожидаясь появления непреодолимых завалов в пространстве столярной .

Для того чтобы поддерживать в домашней столярке необходимый уровень чистоты, можно купить дорогостоящую вытяжную систему, состоящую из мощного вентилятора, циклона, стружкоуловителей, емкости для стружки и вспомогательных элементов. Но пользователи нашего портала – не из тех, кто привык покупать то, что можно сделать своими руками. Используя их опыт, любой может собрать вытяжную систему, мощность которой будет соответствовать потребностям небольшой домашней мастерской.

Пылесос для сбора опилок

Стружкоотсос с использованием обычного бытового пылесоса – наиболее бюджетный вариант из всех существующих решений. И если вам удастся задействовать в работу своего старого помощника для уборки, который из жалости до сих пор не был выброшен на помойку, значит, присущая вам бережливость еще раз сослужила для вас добрую службу.

ADKXXI Пользователь FORUMHOUSE

Моему пылесосу больше пятидесяти лет (марка – «Уралец»). Вполне справляется с ролью стружкососа. Тяжелый он только, как мои грехи, но умеет не только сосать, но и дуть. Иногда этой возможностью пользуюсь.

Сам по себе бытовой пылесос, установленный на почетное место в мастерской в качестве стружкоотсоса, будет бесполезен. И основная тому причина – слишком малый объем мешка (емкости) для сбора пыли. Именно поэтому между пылесосом и станком должен находиться дополнительный узел вытяжной системы, состоящий из циклона и объемного резервуара для сбора опилок.

Ося Пользователь FORUMHOUSE

Самая простая установка – пылесос и циклон. Причём, пылесос можно использовать самый домашний. Вместо циклона (цилиндрического конуса) можно использовать разделительную крышку.

Пылесос для опилок своими руками

Схема рассматриваемого нами стружкоотсоса предельно проста.

Устройство состоит из двух основных модулей: циклон (поз. 1) и емкость для стружки (поз. 2). Принцип его работы следующий: с помощью пылесоса в камере циклона создается разрежение. Из-за разницы давлений внутри и снаружи устройства опилки вместе с воздухом и пылью поступают во внутреннюю полость циклона. Здесь под действием сил инерции и тяжести механические взвеси отделяются от воздушного потока и падают в нижнюю емкость.

Рассмотрим конструкцию устройства более подробно.

Циклон

Циклон можно сделать в виде крышки, которая устанавливается поверх накопительной емкости, а можно просто совместить эти два модуля. Для начала рассмотрим второй вариант – циклон, выполненный в корпусе емкости для стружки.

Первым делом нам следует приобрести резервуар с подходящим объемом.

ForceUser Пользователь FORUMHOUSE,
Москва.

Емкость – 65 л. Брал по принципу – нужны объем и удобства во время переноски заполненной емкости. У этой бочки присутствуют ручки, что очень удобно для ее очистки.

Вот список дополнительных элементов и материалов, которые нам понадобятся для сбора устройства:

Винты, шайбы и гайки – для крепления входного патрубка;
Отрезок канализационной трубы с манжетами;
Переходная муфта (с канализационной трубы на всасывающий патрубок пылесоса);
Пистолет с монтажным клеем.

Пылесос из бочки своими руками: последовательность сборки

В первую очередь в боковине резервуара проделывается отверстие под входной патрубок, который будет расположен по касательной к корпусу. На рисунке изображен вид с наружной стороны резервуара.

Патрубок целесообразно устанавливать в верхней части пластикового бочонка. Это позволит добиться максимальной степени очистки.

Изнутри входной патрубок выглядит следующим образом.

Щели между трубой и стенками резервуара следует залить монтажным герметиком.

На следующем этапе проделываем отверстие в крышке, вставляем туда переходную муфту и тщательно герметизируем все щели вокруг патрубка. В конечном итоге конструкция стружкоотсоса будет иметь следующий вид.

Пылесос подсоединяется к верхнему выходу устройства, а патрубок, отводящий стружку от станка, вдевается в боковую трубу.

Как видим, представленная конструкция не оснащается дополнительными фильтрами, что не сильно отражается на качестве очистки воздуха.

ден_61 Пользователь FORUMHOUSE

Сделал стружкоотсос по мотивам темы. За основу взят пылесос "Ракета" мощностью 400 Вт и бочка объемом 100 л. После сборки агрегата успешно проведены испытания. Все работает, как надо: опилки – в бочке, мешок пылесоса пуст. Пока что пылесборник подведен только к фрезеру.

Как бы там ни было, но определенный процент древесной пыли циклон задержать все-таки не может. И для того, чтобы довести степень очистки до максимума, некоторые пользователи нашего портала задумываются над необходимостью установки дополнительного фильтра тонкой очистки. Да, фильтр нужен, но не всякий фильтрующий элемент будет уместен.

Ося Пользователь FORUMHOUSE

Я думаю, что после циклона фильтр тонкой очистки ставить не совсем правильно. Вернее, нужно ставить, но замучаешься его чистить (очень часто придется). Там и просто фильтрующая ткань прокатит (типа мешка в пылесосе). У меня в Корвете верхний мешок задерживает основную массу мелкой пыли. Я это вижу, когда снимаю нижний мешок для удаления опилок.

Тканевый фильтр можно создать, прикрепив каркас к верхней крышке циклона и обтянув его плотным материалом (можно брезентом).

Основная задача циклона состоит в том, чтобы отводить опилки и пыль из рабочей зоны (от станка и т.п.). Поэтому качество очистки воздушного потока от мелкодисперсных взвесей играет в нашем случае второстепенную роль. А, учитывая, что стандартный пылеприемник, установленный в пылесос, обязательно задержит оставшийся мусор (неотфильтрованный циклоном), мы добьемся необходимой степени очистки.

Циклон-крышка

Как мы уже говорили, циклон можно сделать в виде крышки, которая будет одеваться на накопительный резервуар. Действующий пример подобного устройства представлен на фото.

ОстриеБревна Пользователь FORUMHOUSE

По фотографиям конструкция должна быть ясна. Пластик паял обычным паяльником, используя мелкую стальную сетку. Циклон довольно эффективный: при наполнении бочки на 40 литров, мусора в мешке пылесоса скопилось не более стакана.

Несмотря на то, что этот циклон входит в состав самодельного строительного пылесоса, его с успехом можно внедрить в конструкцию столярного стружкоотсоса.

Опилкопровод

Шланги, подключаемые к стружкоотсосу, лучше приобретать именно от пылесоса. По стене можно проложить пластиковый трубопровод с гладкими внутренними стенками. Он будет соединять станок с всасывающим патрубком циклона.

Определенную опасность представляет статическое электричество, которое образуется во время движения опилок по пластиковой трубе: налипание опилок на стенки трубопровода, воспламенение древесной пыли и т. д. Если вы желаете нейтрализовать подобное явление, то лучше сделать это в процессе строительства опилкопровода.

На явление статического электричества внутри опилкопровода обращают внимание далеко не все владельцы домашних мастерских. Но если делать конструкцию стружкоотсоса в соответствии с правилами противопожарной безопасности, то в качестве опилкопровода следует использовать гофру со встроенным металлическим проводником. Подключение такой системы к заземляющему контуру поможет избежать проблем в процессе эксплуатации.

alex_k11 Пользователь FORUMHOUSE

На пластиковые трубы обязательно заводить заземление. Шланги следует брать с проводом, иначе статика скапливается очень сильно.

А вот какое решение для борьбы со статическим электричеством в пластиковых трубах предлагает один из пользователей FORUMHOUSE: обвить пластиковую трубу фольгой и подсоединить ее к заземляющему контуру.

Вытяжные устройства

Конструкция устройств, отводящих стружку непосредственно от рабочих органов столярного оборудования, зависит от особенностей самих станков. Поэтому в качестве вытяжных элементов можно использовать изделия из пластика, фанеры и других подходящих материалов.

Для того, чтобы решить эту проблему, корпус резервуара можно оснастить металлическим каркасом, или вставить внутрь несколько металлических обручей подходящего диаметра (как предлагает пользователь alex_k11 ). Конструкция получится более громоздкая, но зато абсолютно надежная.

Стружкоотсос для нескольких станков

Система на основе бытового пылесоса обладает небольшой производительностью. Поэтому одновременно она может обслуживать только один станок. Иными словами, при наличии нескольких станков всасывающий патрубок придется подключать к ним поочередно. Можно также установить стружкоотсос централизованно. Но для того, чтобы мощность всасывания не падала, неработающие станки следует отключать от общей системы с помощью шиберов (заслонок).

Довольно часто после различного вида работ остается большое количество мелкой пыли и мусора, которые можно удалить лишь при помощи хорошего пылесоса . Простой домашний аппарат к этому не приспособлен. Необходимо применять промышленный пылесос большой мощности. Фильтр для него можно сделать самостоятельно.

Людям, которые постоянно работают в сфере строительства, необходимо убирать за собой большое количество различного мелкого мусора и пыли. Это может быть старая штукатурка, остатки пенопласта, гипсокартона или древесная пыль. Такой мусор способен оседать толстым слоем по всему помещению. Подмести веником или протереть тряпкой эту пыль очень сложно, потому что из-за больших размеров помещения подобная уборка затянется надолго.

Использование в этом случае пылесоса является оптимальным. Обычное изделие, которое применяется в домашних условиях, для этих целей не подходит. Попадание щепок или опилок приведет к засору пылесоса или вовсе выведет его из строя. А также большое количество мелкой пыли быстро забьет пылесборник, который необходимо будет чистить каждые 20 минут.

Но строительные пылесосы обладают большими размерами, неудобны в применении, обслуживании и имеют очень высокую стоимость. По этой причине некоторые домашние мастера научились повышать возможности своего бытового изделия, оборудуя его специализированным циклонным фильтром. Такие пылесборники можно приобрести в строительном магазине или изготовить в домашних условиях своими руками. В интернете можно найти много чертежей пылеуловителей для мастерских по деревообработке.

Специалисты выделяют следующие достоинства циклонных фильтров:

не нужно постоянно покупать одноразовые мешки и контейнеры для сбора мелкой пыли;
малые размеры;
тихая работа устройства;
когда корпус фильтра сделан из прозрачного пластика, есть возможность осуществлять контроль за его загрязненностью;
высокая эффективность.

Принцип работы циклонного фильтра

Циклон состоит из нескольких частей:

патрубок;
корпус;
пылесборник;
камера с мембранным фильтром;
приемный вентилятор.

Грязный воздух сквозь патрубок попадает в цилиндрический корпус изделия. Патрубок располагается по касательной к боковым стенкам корпуса, поэтому поток воздуха около стенок цилиндра закручивается по спирали. Из-за центробежной силы частички грязи прижимаются к корпусу устройства, а потом попадают в специальный пылесборник. Оставшийся воздух с частичками пыли попадает в другую камеру, которая оборудована несколькими мембранными фильтрами. В итоге вся собранная пыль попадает в приемный вентилятор.

Меньше всего загрязняется мембранный отсек, который необходимо чистить только после окончания уборки. Собранная пыль просто удаляется из специального накопителя, и устройство снова готово к выполнению своих обязанностей.

Пылесосы с подобным принципом действия стоят намного дешевле водяных, но дороже мембранных. По этой причине домашние мастера самостоятельно собирают циклон, а потом подсоединяют его к бытовому пылесосу.

Циклон своими руками из подручных материалов

Циклонный фильтр для пылесоса своими руками собрать довольно просто. Он часто необходим при обработке древесины. Вместе с фрейзером или электрическим рубанком пылесос мембранного типа очень быстро забивается, и его нужно часто чистить, что сильно отвлекает от производственного процесса. Когда мастер занимается плотническим делом в небольшом помещении, то мелкие опилки создают немало проблем . Для этой цели и был спроектирован и изготовлен циклон из простых деталей, который не уступает своим заводским аналогам.

Материалы для изготовления

Чтобы изготовить самодельный циклон, будут необходимы такие материалы:

Сборка циклона для бытового пылесоса

На крышке пластиковой тары закрепляется специальный кронштейн для небольшого воздушного фильтра, который можно сделать из металлической полосы или уголков. Воздушный фильтр обязан очень плотно прилегать к пластмассовой крышке емкости. В противном случае воздух с пылью будет проникать в выходной патрубок. Далее выходной патрубок необходимо герметично закрепить сверху крышки. Сквозь него очищенный воздух будет поступать в бытовой пылесос. Специалисты советуют оставить мембранный фильтр бытового изделия. Это поможет сберечь вентилятор от грязи и не ослабит мощность воздушного потока.

Около воздушного фильтра стоит поставить специальный отбойник для пыли, который собирается из тонкой металлической жести. Этот элемент способен отбивать небольшие частицы грязи, которые не падают под воздействием силы тяжести, что позволяет намного реже очищать фильтр. Такую же работу может выполнять старый женский чулок, который защищает поры фильтра от крупных и легких частей пыли.

Самодельный входной патрубок нужно расположить по касательной к стенкам корпуса и немного наклонить в сторону дна устройства. Грязный воздух будет сразу отправляться по нужному направлению. Для того чтобы стенки емкости не схлопывались от вакуумной среды, их необходимо хорошо усилить полосой из металла. Пластиковая тара не способна выдержать сильные нагрузки, потому что материал довольно тонкий. Так как приспособление получается больших размеров, стоит сделать фанерную станину, которую не помешает оснастить небольшими поворотными колесами.

Далее необходимо качественно закрепить к станине собранный фильтр и бытовой пылесос. Крепление обязано обеспечить быстрый демонтаж, чтобы чистить емкость от собранного мусора. В конце работы нужно произвести испытания устройства. На дне пластиковой емкости должен оставаться весь мусор.

Как сделать аквафильтр для пылесоса

Когда человеку не нужен профессиональный строительный пылесос, то можно изготовить водный фильтр для стружки другим способом. К примеру, его можно сделать из обычного дорожного конуса. Пылесборником будет служить любая пластиковая тара с плотными стенками и хорошо закрывающейся крышкой. Стоит заметить, что пластиковая тара выполняет роль воздушной системы , а утечка плохо влияет на мощность устройства. Необходимо отрезать опорный квадрат от дорожного конуса. По получившейся форме отверстия нужно выкроить верхнюю крышку из фанеры.

В верхнюю крышку при помощи герметика закрепляется выходной патрубок, который стоит сделать из обычной канализационной трубы. Эта деталь обязана быть опущена до середины строительного конуса. Когда она поднята выше, то завихрение пыли будет неправильное. В случае если выходная труба спускается слишком низко, то грязь будет засасываться в нее.

Узкая часть дорожного конуса тоже герметично закрепляется в круг из фанеры, который присоединяется к отсеку для мусора. Стоит несколько раз проверить герметичность всех швов и соединений. Около верхнего среза конуса ставится входной патрубок, в который будет попадать грязный воздух.

Далее необходимо проверить правильность сборки пылеулавливателя. Выходной патрубок необходимо присоединить к входу бытового пылесоса с помощью заводской шланги. Поэтому патрубок стоит подбирать в соответствии с диаметром шланга пылесоса. Шланг для сбора мусора присоединяется к приемному патрубку изделия. Обязательно проводится испытательный запуск. Когда устройство собрано верно, на дне пластиковой тары будет скапливаться весь мусор, а мембранный фильтр бытового пылесоса должен оставаться чистым.

Форму для конуса можно сделать своими руками. К примеру, изготовить из металлической жести, предварительно просчитав развертку изделия. А также может подойти старое ведро из оцинкованного металла.

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:

Колено вставляется до упора в бортик раструба. Предварительно под бортик наносится силиконовый герметик.
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:

Если пылеотвод станка рассчитан на 110 мм или более крупный рукав, используйте сантехнические переходы на 50 мм диаметр для подключения гофрированного шланга пылесоса.
Для стыковки с уловителем пыли самодельных станков удобно использовать пресс-фитинги для ПНД труб на 50 мм.
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.
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.

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 .

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

Назначение и характеристики циклонов

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

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

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

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

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

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

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

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

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