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.

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

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

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

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

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

Вообще существует три способа отделения пыли от чистого воздуха:

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

Принцип работы циклона

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

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

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

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.

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.

При проведении ремонтных и строительных работ появляется много мусора. Опилки, стружка, обрезки материалов вперемешку с пылью должны регулярно убираться. Обычное подметание шваброй исключается из-за специфики работы, если возможно налипание пыли и мелких частичек на поверхность, к примеру, после грунтовки или окраски.

Обычный пылесос с таким мусором не справится или очень быстро выйдет из строя. Бытовые электрические приборы рассчитаны на среднюю непродолжительную нагрузку.

Для таких случаев выпускается специализированная техника. Строительный пылесос может достаточно долго работать без остановки, имеет значительную мощность, и в нем используются совершенно иные, чем в бытовых пылесосах, системы фильтров.

Когда стоит использовать строительный пылесос

Те, кто постоянно сталкиваются со строительными, ремонтными и столярными работами, знают о необходимости своевременной уборки рабочего места по окончания этапа. Уборка может проводиться неоднократно в течение одного дня, поэтому вполне обоснованно желание облегчить себе процесс.

Кусочки пенопласта и полиэтиленовой пленки , обрезки гипрока, отколовшаяся штукатурка, пыль после разрезания газобетона - весь этот мусор оседает не только на горизонтальных поверхностях, но и, наэлектризовавшись, крепится на вертикальных стенах.

Уборка при помощи швабры и совка не всегда уместна из-за больших площадей, а мытье только превратит сухую грязь в мокрую жижу, особенно в помещениях без отделки.

Обычный бытовой прибор из-за малого размера пылесборника быстро забьется, его придется непрерывно чистить. При попадании крупных частиц и вовсе велик риск сломать технику.

Именно в таких условиях лучшим решением будет использование строительного пылесоса.

Плюсы и минусы строительного пылесоса

Большая мощность позволяет профессиональной технике работать без перерыва достаточно долго, а длинный шланг обеспечивает доступ к удаленной территории без необходимости переносить пылесос или прерывать работу.

Но у него есть и минусы:

• Высокая стоимость. При необходимости периодических или разовых работ покупка нового дорогого инструмента нецелесообразна.
• Большие размеры и вес.

Некоторые умельцы придумали выход из положения в виде дополнительной опции к имеющейся технике. При достаточно небольших расходах можно собрать циклонный фильтр для пылесоса своими руками. Эта конструкция увеличит возможности уже имеющегося обычного бытового пылесоса.

Изготовление циклона своими руками

В Интернете есть огромный выбор инструкций по самостоятельному изготовлению фильтра циклон, в том числе с приложенными чертежами и фотографиями. Но их объединяет стандартный набор комплектующих.

Итак, что нам потребуется:

Инструкция по сборке .

Главным показателем того, что циклон для пылесоса своими руками собран правильно, будет мусор, собирающийся на дне или оседающий на стенках емкости, при этом всасывание будет быстрым и качественным. Не забывайте контролировать герметичность конструкции .

История появления фильтра циклон

Создателем технологии циклонного фильтра является Джеймс Дайсон. Именно он первый сделал фильтр с работой, основанной на действии центробежной силы. Почему это устройство стало так популярно и востребовано, что изобретатель оформил на него патент?

Фильтр состоит из двух камер. Под действием центробежной силы внутри агрегата мусор начинает закручиваться в воронку. Крупный мусор при этом оседает в первой камере, внешней, а пыль и легкий мусор собирается на внутренней стороне. Так через верхнее отверстие выходит чистый воздух.

Основные плюсы фильтра циклон:

• не требуются мешки для сбора пыли и их постоянная замена;
• компактные размеры фильтра;
• тихая работа;
• легко снимающаяся крышка позволяет регулярно проверять уровень загрязненности и своевременно выбрасывать мусор;
• скорость и эффективность работы.

Пылесос с фильтром циклон может использоваться и в быту, и в профессиональных целях.