При механической обработке различных материалов может образовываться большое количество стружки. С ее удалением ручным способом возникает много трудностей. Для существенного упрощения рассматриваемой процедуры стали использовать специальные приспособления, называемые стружкоотсосами. Их можно встретить в специализированных магазинах, стоимость варьирует в достаточно большом диапазоне, что связано с функциональностью, производительностью и популярностью бренда. При желании подобное оборудование можно изготовить своими руками, для чего достаточно знать разновидности и принцип работы.
Стружкоотсос типа циклон своими руками можно только после определения основных принципов работы. К особенностям можно отнести нижеприведенные моменты:
В целом можно сказать, что принцип работы стружкоотсосов типа циклон достаточно прост, за счет чего конструкция характеризуется надежностью.
Практически все модели стружкоотсосов типа циклон схожи. При этом основные механизмы, к примеру, двигатель или система циклона могут несколько отличаться, что и определяют основную классификацию. Все стружкотсосы типа циклон условно можно разделить на несколько категорий:
Выбирая модель для домашней мастерской следует уделить внимание двум первым группам оборудования. Эта рекомендация связана с тем, что их стоимость должна быть относительно невысокой, при этом производительности будет достаточно.
При частом проведении работы с мастерской, большом количество стружек и при профессиональном предоставлении услуг по уборке мастерских и других помещений нужно рассматривать при выборе стружкоотсосов типа циклон с профессиональной группы. Это связано с тем, что оно характеризуется более высокой производительностью и надежностью, может выдерживать длительное применение.
Большинство моделей напоминает обычный пылесос, который за счет сильной тяги всасывает крупные и мелкие стружки. Однако, использовать даже мощный и качественный пылесос для проведения уборки мастерской нельзя. Основными конструктивными элементами можно назвать:
Качественные модели имеют герметичный корпус, который обшивается звукопоглощающими панелями. Для управления стружкоотсосом типа циклон размещается электрический или механический блок, для подключения гофрированного шланга с насадкой должно быть специальное отверстие.
Стружкоотсос типа циклон своими руками изготовить несложно, так как он во многом напоминает обычный пылесос с большим количеством фильтрующих элементов и высокой мощностью. Устройство циклона деревообработки характеризуется высокой надежностью, при соблюдении рекомендаций по эксплуатации устройство прослужить длительный срок.
В большинстве случаев при самостоятельном изготовлении стружкоотсоса типа циклон устанавливается двигатель малой и средней производительности, который может питаться от стандартной сети 220В.
Более мощные агрегаты снабжаются трехфазными двигателями, с питанием которых в бытовых условиях возникает довольно много трудностей.
Среди конструктивных особенностей следует отметить тот момент, что крыльчатка устанавливается для обеспечения спирального завихрения воздушного потока. При этом тяжелые частицы сбрасываются в специальную емкость, после чего центробежная сила снова поднимает воздух для его удаления.
При изготовлении конструкции своими руками можно существенно сэкономить, однако некоторые механизмы все же самостоятельно не собрать. Примером можно назвать наиболее подходящий двигатель и крыльчатку. К подготовительному этапу можно отнести следующие действия:
В столярной мастерской многое, что требуется для создания стружкоотсосов типа циклон, можно изготовить своими руками.
В зависимости от выбранной схемы могут потребоваться самые различные инструменты. Проще всего наружный корпус изготовить из дерева. Именно к нему будут подсоединяться другие элементы. Рекомендуемый набор инструментов следующий:
Простота конструкции определяет то, что ее можно изготовить при наличии самых распространенных инструментов.
Создаваемый прибор должен быть легким и герметичным, а также выдерживать давление, оказываемое при завихрении воздуха. Для его изготовления потребуются:
После нахождения всего необходимого можно приступать к выполнению работы.
Как ранее было отмечено, изготовить фильтр достаточно сложно, лучше всего приобрести дешевый уже готовый вариант исполнения. Однако, для него также потребуется посадочное герметичное место.
Посадочное место также изготавливается из дерева. В этом случае главное правильно выбрать подходящий диаметр отводящего отверстия, так как слишком малый приведет к снижению пропускной способности. Крепить фильтр не нужно, достаточно создать для него блок, который будет идеально подходить по своим размерам.
Для фиксации поликарбоната при изготовлении корпуса требуются деревянные кольца. Они должны иметь внутренний диаметр, обеспечивающий требуемый объем накопительного бака. Между двумя фиксирующими кольцами будут расположены вертикальный планки, удерживающие листы поликарбоната.
Изготовить подобные кольца в домашней мастерской можно при наличии соответствующих навыков и оборудования. При этом не стоит забывать о том, что они должны обладать высокой прочностью.
Сборку корпуса можно начать с размещения фиксирующих колес и листов поликарбоната. Среди особенностей данного этапа можно отметить следующие моменты:
После сборки корпуса можно приступить к установке других элементов конструкции.
Для того чтобы исключить вероятность разрыва конструкции из-за засорения фильтрующего элемента устанавливается боковой патрубок с предохранительным клапаном. Для этого в листе поликарбоната создается отверстие, которое с обоих сторон закрывается корпусом предохранительного патрубка.
Между деревянным планками и стенкой следует положить резиновую прокладку, можно повысить степень герметизации путем использования герметика. Крепиться элемент на корпусе при помощи болтов и гаек.
Всасывание стружки и воздуха происходит с верхней части конструкции. Для размещения верхнего ввода создается небольшой корпус, в котором размещается патрубок от старого пылесоса.
При использовании специального патрубка обеспечивается надежная фиксация всасывающего шланга, который, к тому же, при необходимости можно будет быстро снять. Именно поэтому не стоит его изготавливать своими руками.
Фигурная вставка также требуется для соединения входного патрубка. Она должна быть расположена так, чтобы воздух с частицами поступал без затруднений.
Как правило, располагается фигурная ставка напротив вентилятора, за счет которого и осуществляется завихрение воздушного потока. Швы лучше всего обработать герметиком, что повысит степень изоляции конструкции.
После создания корпуса для размещения фильтра его нужно установить на свое место. Стоит учитывать, что внутри также будут расположены электронные элементы, обеспечивающие питание электродвигателя.
От наружной части корпуса циклонного фильтра отводится еще один патрубок. Он потребуется для отведения воздушного потока.
Производством стружкоотсосов типа циклон занимается довольно большое количеств различных компаний. Принцип действия устройства при этом не отличается, только повышается мощность и надежность конструкции.
Большей популярностью пользуются стружкоотсосы типа циклон иностранных брендов, отечественные стоят дешевле, но служат намного меньше.
При работе в мастерской или дома шлифовальным инструментом, при обработке деталей и подготовке поверхностей возникает потребность в удалении мелкодисперсной пыли. И, конечно, желательно снизить ее концентрацию еще во время работы, организовав на рабочем месте локальную постоянную очистку воздуха.
На предприятиях такая проблема решается путем монтажа фильтровальных установок с циклоном, который производит улавливание и осаждение пыли с требуемой эффективностью.
В нашем случае достаточно сделать пылесос с циклоном , тем самым сэкономив на покупке строительного пылесоса, где такая функция предусмотрена производителем.
Существует несколько вариантов изготовления циклона для бытовых нужд. Чтобы определиться с наиболее эффективной схемой функционирования оборудования, следует знать принцип работы этого фильтра.
Циклон в классическом варианте представляет собой цилиндр и конус, в верхней части которого выполнен вход для загрязненного и выход для очищенного воздуха.
Вход сделан так, чтобы воздух входил в фильтр по касательной, формируя вращающийся поток, направленный к конусу оборудования (вниз).
Инерционные силы воздействуют на частицы загрязнителей, выносят их из потока к стенкам аппарата, где происходит осаждение пыли.
Под воздействием гравитации и вторичного потока, осажденная на стенках масса перемещается к конусу и удаляется в приемный бункер. Очищенный воздух поднимается вверх по центральной оси и выводится через патрубок, расположенный строго по центру верхней площадки циклона.
Обязательным условием эффективной очистки воздуха является точный расчет аппарата и герметичность циклона, в том числе и по отношению к приемному бункеру.
В ином случае нарушается принцип действия и возникает хаотичное движение воздуха, не позволяя пыли оседать в штатном режиме.
Кроме того, необходимо подобрать и двигатель, осуществляющий всасывание загрязненного воздуха, что обеспечит оптимальные параметры работы оборудования.
Самодельный фильтр для строительного пылесоса , варианты которого предлагаются в интернете нельзя назвать полноценным циклоном.
Самая простая схема такого оборудования представляет собой пластиковую бочку с врезанным патрубком входа по касательной, вмонтированным фильтром от автомобиля внутри корпуса «циклона», через который удаляется очищенный воздух и к которому подключен бытовой пылесос.
Недостатки оборудования заключаются в отсутствии сформированного потока, закрученного по стенкам бочки и ламинарного возвратного потока.
По-сути мы получаем дополнительную емкость для осаждения крупных частиц (опилок, стружки), а мелкодисперсная пыль будет забивать фильтр на выходе, и потребуется постоянная его очистка.
Чтобы улучшить конструкцию, предлагаем дополнить пластиковую бочку самодельным циклоном, сделанным из дорожного конуса. Лучше всего, если работа ведется на протяжении нескольких часов, установить стационарный вариант оборудования для удаления пыли с рабочего места.
В этом случае нам понадобиться радиальный бытовой вентилятор. А при разовом подключении циклона достаточно использовать обычный пылесос с регулировкой мощности по всасыванию.
Иногда устанавливается дополнительный реостат для уменьшения частоты вращения двигателя пылесоса, тем самым подбирая параметры необходимые для нормального функционирования фильтра.
В следующих разделах статьи мы представим вам два варианта циклона для бытового использования.
Для первого варианта конструкции стационарной установки вам потребуются следующие составные части:
Второй вариант изделия является наиболее удачным, так как в этом случае изделие приближается к функционалу настоящего циклона.
Для изготовления фильтра потребуется приобрести:
Пластиковый циклон стоит недорого, примерно 1500-2500 рублей и предназначен для сбора пыли средней и тяжелой фракции. Отлично справляется со стружкой и опилками.
Первым вариантом у нас на очереди стационарная конструкция для мастерских с большим образованием пыли различного происхождения.
Собираем фильтр циклонного типа для пылесоса Второй вариант строительного пылесоса имеет в основе китайский пластиковый циклон, который также закрепляется на любой из выбранных емкостей. Получается надежная и эффективная конструкция.
Крепление циклона к емкости осуществляется с помощью прижимного металлического фланца.
ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
При запуске пылесоса и дальнейшей эксплуатации не забывайте прочищать входной патрубок и останавливать внутренние распорки на емкостях, чтобы не допустить деформации приемного бункера.
Если необходима более тонкая очистка воздуха, то конструкция дополняется автомобильным фильтром в корпусе на выходе изделия.
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.
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».
— 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 .
С самого начала работы в мастерской столкнулся с проблемой удаления пыли после работы. Единственной доступной возможностью навести порядок на полу было подмести его. Но из-за этого в воздух поднималось просто невероятное количество пыли, которая оседала ощутимым слоем на мебели, на станках, на инструментах, в волосах и в легких. Бетонный пол в мастерской усугублял проблему. Некоторым решением стало разбрызгивание воды перед подметанием и использование респиратора. Однако, это лишь полумеры. Вода зимой замерзает в неотапливаемом помещении и ее приходится возить с собой, кроме того, водно-пылевую смесь на полу трудно собирать и она тоже не способствует гигиене рабочего места. Респиратор во-первых блокирует не все 100% пыли, некоторая часть все же вдыхается, во-вторых он не защищает от оседания пыли на окружающую обстановку. Да и не во все закоулочки можно пролезть веником чтобы выковырять оттуда мелкий мусор и опилки.
В такой ситуации самым эффективным решением было бы пылесосить помещение.
Однако, использовать бытовой пылесос не получится. Во-первых, его придется чистить через каждые 10-15 минут работы (особенно если работать на фрезерном столе). Во-вторых, по мере заполнения пылесборника эффективность всасывания падает. В-третьих, количество пыли, сильно превышающее расчетные значения, сильно скажется на ресурсе пылесоса. Тут нужно что-то более специализированное.
Существует множество готовых решений для пылеудаления в мастерской, однако, их стоимость, особенно в свете Кризиса-2014, не делает их слишком доступными. На тематических форумах нашел интересное решение - использовать циклонный фильтр в совокупности с обычным бытовым пылесосом. Все перечисленные проблемы бытовых пылесосов решаются если удалять из воздуха грязь и пыль до штатного пылесосного пылесборника. Некоторые собирают циклонные фильтры из дорожных конусов, другие -из канализационных труб, третьи - из фанеры и всего того, на что хватает фантазии. Но я решил купить уже готовый фильтр с крепежом.
Принцип работы прост - воздушный поток закручивается в конусообразном корпусе фильтра и пыль удаляется из воздуха под действием центробежной силы. При этом пыль осыпается через нижнее отверстие в емкость под фильтром, а очищенный воздух выходит через верхнее отверстие в пылесос.
Одной из частых проблем в работе циклонов является так называемая "карусель". Это ситуация, когда грязь и опилки не падают в емкость для сбора пыли, а бесконечно кружатся внутри фильтра. Такая ситуация возникает от слишком большой скорости потока воздуха, создаваемого турбиной пылесоса. Нужно уменьшить немного обороты и "карусель" пропадет. В принципе она не мешает - следующая порция мусора продавливает в емкость большую часть из "карусели" и встает на ее место. Да и во второй модели пластиковых циклонов этой карусели практически не бывает. Для устранения подсоса воздуха промазал термоклеем место соединения фильтра с крышкой.
Емкость для сбора пыли решил взять по-больше, чтобы реже нужно было выносить мусор. Купил бочку 127 литров, произведенную, кажется, в Самаре - размерчик что надо! Возить бочку до мусорки собираюсь как бабушка авоську - на другой тележке, чтобы не надрываться.
Дальше выбор компоновки. Некоторые устанавливают пылесборную установку стационарно и ведут каналы к станкам. Другие просто ставят рядом пылесос и бочку и перетаскивают их в нужное место. Мне же хотелось сделать мобильную установку на колесиках, чтобы перемещать все по мастерской одним блоком.
У меня довольно маленькая мастерская и вопрос экономии места весьма актуален. Поэтому решил выбрать компоновку, при которой бочка, фильтр и пылесос располагаются друг над другом, занимая минимальную площадь. Корпус установки решено варить из металла. Рамка из профильной трубы определяет габариты будущей установки.
При вертикальной компоновке возникает вероятность опрокидывания. Чтобы уменьшить такую вероятность нужно максимально утяжелить основание. Для этого материалом для основания выбран уголок 50х50х5, которого ушло почти 3,5 метра.
Ощутимый вес тележки компенсируется наличием поворотных колес. Были мысли, если конструкция будет не достаточно устойчивая, засыпать в полость рамки свинцовую дробь или песок. Но этого не потребовалось.
Для того, чтобы добиться вертикальности штанг пришлось применить смекалку. Пригодились недавно приобретенные тиски. Благодаря такой нехитрой оснастке удалось добиться точной установки углов.
Удобно перемещать тележку, держась за вертикальные штанги, поэтому усилил места их крепления. Кроме того, это дополнительное, пусть и не большое, утяжеление основания. Вообще, мне нравятся надежные вещи с запасом прочности.
Бочка будет фиксироваться в каркасе установки с помощью хомутов.
В верхней части штанг находится площадка для пылесоса. Далее в уголках в нижней части будут просверлены отверстия и закреплены деревянные дощечки с помощью саморезов.
Вот, собственно, и весь каркас. Вроде бы и ничего сложного, но почему-то на его сборку ушло четыре вечера. С одной стороны, я вроде не спешил, работал в своем темпе, стараясь выполнить каждый этап качественно. Но с другой стороны низкая производительность связана с отсутствием отопления в мастерской. Защитные очки и сварная маска быстро запотевают, ухудшая обзорность, громоздкая верхняя одежда сковывает движения. Но задача выполнена. Кроме того, до весны осталась всего пара-тройка недель.
Мне очень не хотелось оставлять каркас в таком виде. Хотелось его покрасить. Но на всех банках с краской, которые нашел в магазине написано, что использовать их можно при температуре не ниже +5, а на некоторых даже не ниже +15. Градусник в мастерской показывает -3. Как же быть?
Почитал тематические форумы. Народ пишет, что красить можно смело даже в мороз, лишь бы краска была не на водной основе и на детали не было конденсата. А если краска с отвердителем, так вообще не париться.
Нашел в загашниках старую, немного загустевшую банку Хаммерайта, которой еще летом красил на даче турник - . Краска довольно дорогая, поэтому решил испытать ее в экстремальных условиях. Вместо дорогого оригинального растворителя Хаммерайт долил в нее немного обычного обезжиривателя, чтобы сделать немного пожиже, размешал до нужной консистенции и начал красить.
Летом эта краска сохла за один час. Сложно сказать сколько она сохла зимой, но когда я вернулся в мастерскую к вечеру следующего дня краска высохла. Правда без обещанного молоткового эффекта. Наверное, виноват обезжириватель, а не отрицательная температура. В остальном других проблем не обнаружено. Покрытие и выглядит и на ощупь надежно. Пожалуй, не зря эта краска стоит в магазине почти 2500 рублей.
Корпус циклона сделан из хорошего пластика и имеет достаточно толстые стенки. Но крепление фильтра к крышке бочки довольно хлипкое - четыре саморезика, вкрученные в пластик. При этом на шланге, который крепится непосредственно к фильтру могут возникать значительные боковые нагрузки. Поэтому крепление фильтра к бочке нужно усиливать. Народ по-разному подходит к решению этой проблемы. В основном, собирают дополнительный каркас жесткости для фильтра. Конструкции самые разнообразные, но идея примерно такая:
Я подошел к этому несколько иначе. На одну из штанг наварил держатель для труб подходящего диаметра.
В этом держателе я зажимаю шланг, на который приходятся все скручивания и рывки. Таким образом, корпус фильтра защищен от каких-либо нагрузок. Теперь установку можно тянуть за собой прямо за шланг не боясь что-либо повредить.
Фиксировать бочку решил стяжными ремнями. Когда выбирал в хозяйственном магазине замки, сделал интересное наблюдение. Пятиметровый стяжной ремень с храповым замком иностранного производства обошелся мне в 180 рублей, а лежащий рядом голый замок типа "лягушка" российского производства обошелся бы мне в 250 рублей. Вот где торжество отечественной инженерной мысли и высоких технологий.
Опыт показал, что у такого способа крепления есть важное достоинство. Дело в том, что на форумах, посвященных этим фильтрам пишут, что бочки как у меня при подключении мощного пылесоса могут быть раздавлены из-за вакуума, возникающего при забивании входного шланга. Поэтому при испытаниях я намеренно перекрыл отверстие шланга и под действием вакуума бочка сжалась. Но благодаря очень плотному обхвату хомутами бочка сжалась не вся, а лишь в одном месте ниже обруча возникла вмятина. И когда я отключил пылесос вмятина сама выправилась со щелчком.
В верхней части установки расположилась площадка для пылесоса
В качестве бытового пылесоса приобрел безмешкового почти двухкиловаттного монстра. Я уж было подумал, и дома мне такой пригодился бы.
Покупая пылесос по объявлению столкнулся с какой-то необъяснимой человеческой глупостью и жадностью. Народ продает бывшие в употреблении вещи без гарантии, с выработанной частью ресурса, недостатками во внешнем виде по ценам ниже магазинных на какие-то 15-20 процентов. И ладно это были бы какие-то ходовые вещи, но б/у-шные пылесосы! Судя по сроку размещения объявлений торговля эта тянется порой годами. И стоит только начать торговаться и называть адекватную цену, как натыкаешься на грубость и непонимание.
В итоге через пару дней все же нашел для себя отличный вариант за 800 рублей. Известный бренд, 1900 Ватт, встроенный циклонный фильтр (уже второй в моей системе) и еще один фильтр тонкой очистки.
Для его крепления не придумал ничего более элегантного, чем прижать стяжным ремнем. В принципе, держит надежно.
Пришлось немного помудрить с соединением шлангов. В итоге имеем такую установку. И она работает!
Обычно когда читаешь отзывы от первого использования таких штуковин народ захлебывается от восторга. Вот нечто подобное и я испытал при первом включении. Шутка ли - пылесосить в мастерской! Там, где все ходят в уличной обуви, где повсюду летит металлическая стружка и опилки!
Я никогда раньше не видел этот бетонный пол, который невозможно вымести из-за застрявшей в порах пыли, таким чистым. Настойчивые попытки подмести его приводят только к повышению плотности пыли в воздухе. И такая чистота далась мне за пару легких движений! Даже не пришлось надевать респиратор!
В бочку удалось собрать то, что осталось после предыдущей уборки веником. При работе устройства благодаря просвечиваемости фильтра можно наблюдать струйки пыли, закручивающиеся внутри. В пылесборнике пылесоса тоже оказалась пыль, но ее было незначительное количество и это были особо легкие и летучие фракции.
Очень доволен результатом. Больше в мастерской не будет пыльных бурь. Можно сказать, перехожу в новую эру.
Достоинства моей конструкции:
1. Занимает минимальную площадь, обусловленную лишь диаметром бочки.
2. Установку можно таскать и дергать за шланг не боясь вырвать фильтр.
3. Бочка защищена от раздавливания при забивании входного патрубка.
Через некоторое время использования установки все-таки столкнулся с проблемой нехватки жесткости бочки.
Приобрел более мощный пылесос. Бытовой, но сосет как зверь - засасывает камни, гайки, саморезы, отрывает штукатурку и вырывает кирпичи из кладки))
Этот пылесос схлопнул синюю бочку даже без засорения входного шланга
! Плотный обхват бочки хомутами не помог. Камеры с собой небыло, очень жаль. Но выглядит это примерно так:
На тематических форумах предупреждают о такой возможности, но все равно такого я не ожидал. С большим трудом выправил бочку и отправил ее, изрядно помятую, на дачу - хранить воду. На большее она не способна.
Из этой ситуации было два выхода:
1. Купить вместо пластиковой бочки металлическую. Но нужно найти бочку совершенно конкретного размера, чтобы она точно встала в мою установку - диаметр 480, высота 800. Поверхностный поиск в интернете результата не дал.
2. Самостотельно собрать короб нужного размера из 15 мм фанеры. Вот это реальнее.
Короб собирал на саморезы. Стыки уплотнял с помощью двустороннего скотча на вспененной основе.
Тележку пришлось немного переделать - переварить задний хомут под квадратный бак.
Новый бак, кроме прочности и увеличенного за счет прямых углов объема, имеет еще одно важное приемущество - широкое горло. Это позволяет установить в бак мусорный мешок. Он значительно упрощает выгрузку и делает ее на порядок чище (завязал мешок прямо в баке и без пыли вынул и выбросил). Старая бочка этого не позволяла.
Крышку уплотнял вспененным утеплителем для окон
Крышку удерживают четыре замка-лягушки. Они создают необходимый натяг для уптолнения крышки на вспененной прокладке. Чуть выше я писал о ценовой политике на эти замки-лягушки. Но пришлось раскошелиться.
Хорошо получилось. Симпатично, функционально, надежно. Как я люблю.
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.
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:
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.
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:
Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.
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.
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:
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.
