Циклон для строительной пыли

Сохраните здоровье ваших легких. Если вы занимаетесь деревообработкой, вы знаете, что столярная мастерская, независимо от ее размеров, нуждается в пылеуловителе. Сделайте циклон для пылесоса своими руками.

Многие говорят, что сердце мастерской — это ручная пила, другие говорят, что это стол, ленточная пила, строгальный станок и т.д.

Что бы ни было сердцем, можно сказать наверняка, что легкие мастерской — это пылеуловитель.

Большинство деревянных болванок, которые вы обрабатываете, достаточно тяжелы, чтобы упасть на пол. Но древесная пыль и опилки летают в воздухе, которым вы дышите. Эти мелкие частицы легко проникают в ваши легкие и представляют серьезную угрозу для здоровья.

Есть много способов защитить себя. Маски от пыли (они недешевы, но хорошо работают), недорогие бумажные респираторы (не очень безопасны, но лучше, чем ничего). Вы можете установить воздушный фильтр на потолке (пыли нужно сначала пройти через уровень вашего лица, прежде чем попасть в него, так что это подходит для уборки после работы), и, наконец, существуют пылеуловители, которые могут быть сложными или простыми (если вы можете себе это позволить, они очень хороши до определенной степени).

Независимо от того, хороша ли ваша система пылеуловления, в воздухе всё еще летает пыль, ускользнувшая от системы, особенно если вы шлифуете или разрезаете что-либо. Вам нужно что-то легкое в использовании, портативное, и достаточно мощное, чтобы убирать пыль с инструментов. Вот где полезен пылесос.

Проблема покупных пылесосов заключается в том, что если вы подключите их непосредственно к инструменту, фильтры засорятся в течение 10 минут. Также их нелегко чистить, даже если вы увеличите емкость для сбора мусора.
Альтернативой этому является наличие промежуточной системы между вашим инструментом и пылесосом, а именно циклон.

Циклонное пылесборное ведро собирает 99% пыли, которая скапливается в нижней части, оставляя пылесос почти свободным от пыли и чистым.

Мой самодельный фильтр для пылесоса очень недорог и эффективен. Строительный пылесос обошелся мне менее чем в 2000 рублей, и его легко построить на выходных.

Шаг 1: Список материалов и чертежи

  • 1 пылесос (1600 Вт +)
  • 1 пластмассовое ведро 20 литров
  • 1 металлическое (оловянное) ведро 20 литров
  • 1 пластиковая воронка
  • 1 ПВХ труба длиной около 30 см
  • 2 муфты для трубы
  • 1 водопроводный фитинг 90 градусов
  • 4 гайки, болта и шайбы
  • 8 саморезов
  • быстродействующий эпоксидный клей
  • какая-нибудь грунтовка
  • 2 куска фанеры 0X30X18 мм

Чертежи:
Выше приведен чертеж, которым я руководствовался при конструировании насадки циклон для пылесоса.

Шаг 2: Система циклона

Система циклона состоит из двух ступеней.

Первая ступень — это пластиковое ведро с верхней крышкой, фитингами и воронкой. Вторая ступень — металлическое ведро, которое прикрепляется под пластиковым и собирает пыль и отходы.

Две ступени соединяются друг с другом стандартными зажимами, которые идут в комплекте с ведрами.

Шаг 3: Первая ступень — верхняя крышка

Перед покупкой любых фитингов обязательно проверьте конец гибкого шланга вашего пылесоса и купите подходящие по диаметру (не все пылесосы имеют шланги и концы одинакового диаметра).

Возьмите крышку верхнего пластикового ведра и сделайте в центре отверстие такого же диаметра, как ваша труба (здесь будет сидеть длинная труба), и одно отверстие сбоку крышки (здесь будет локтевой фитинг).

Вставьте муфту в первое отверстие и заклейте — здесь будет находиться длинная труба (используйте ПВХ-клей или эпоксидку). Убедитесь, что труба перпендикулярна крышке.

Вы сможете обрезать длинную трубу, если понадобится, и после первого теста, если в пылесосе окажется пыль, по-хорошему нужно будет вогнать ее глубже, до деревянного кольца.

Вставьте муфту в боковое отверстие и приклейте. После того как клей высохнет, вставьте в него 90-градусный локтевой фитинг, чтобы фитинг располагался параллельно стенам пластикового ведра. Это даст циклоническое круговое действие на входящую пыль. Удостоверьтесь, что нет утечек. Если вы чувствуете дыры, залейте их эпоксидным клеем или силиконом.

Дополнительная модификация:
Если пластиковая крышка слишком мягкая, как у меня, можно добавить два круга из ДСП диаметром около 22 см и толщиной 6 мм для поддержки. Деревянные круги располагаются под крышкой, и я притянул их 4 болтами.

Читайте также:  Как определить квадрат провода

Это дает мне дополнительную прочность и преимущество, если я захочу добавить еще два 90-градусных локтевых фитинга и вставить более длинные трубы из ПВХ, чтобы минимизировать использование гибких шлангов и улучшить поток воздуха и падение давления.

Шаг 4: Первая ступень — Воронка

Чтобы вставить воронку, вам нужно вырезать деревянный диск/кольцо из одного из кусков дерева. Деревянное кольцо должно войти в пластиковое ведро (внутренний диск, который останется после вырезания кольца, используется позже).

Наружный диаметр диска должен быть таким, чтобы диск плотно входил в ведро примерно наполовину, а внутренний диаметр должен быть достаточно широким, чтобы воронка могла сидеть в кольце. Я вырезал кольцо с помощью перевернутого лобзика на моем верстаке, а затем довел до идеального круга, используя шлифовальную машинку. Вставьте кольцо в ведро, чтобы проверить.

Не делайте следующих вещей до завершения второго этапа!

После второго этапа я положу деревянное кольцо внутрь пластикового ведра (примерно на середину высоты или чуть глубже), так что конец воронки будет выступать из отверстия ведра. Я привинтил деревянное кольцо снаружи 8 саморезами.

В моей версии я чуть подрезал воронку, так что ее торцовое отверстие не будет слишком узким (так пыли легче уйти вниз) около 4 см в диаметре, а затем приклеил трубу чтобы закрепить элемент.

Теперь становятся сложнее. Я склеил край воронки с краем деревянного кольца, а затем добавил
грунтовки, чтобы сделать наклон к центру воронки, для лучшего движения пыли вниз. Поскольку я не смог найти нормальную грунтовку, я взял грунтовку из полиэфира, которая могла бы приклеиться и к дереву, и к пластику. Кроме уродливого цвета (черный) и разведенной грязи (используйте перчатки), оно работает нормально.

Примечание. Если я буду делать это снова, я буду использовать меньше отвердителя, чем предполагаемое значение, чтобы у меня было больше времени для формовки и сглаживания поверхности, даже если высыхание займет больше времени.
Этот наполнитель из полиэфира дал мне поверхность, которую я покрыл более мягким, белым слоем. Влажной тряпкой я сумел сгладить поверхность, чтобы пыль стекала в воронку.

Еще одна идея. Мне сообщают, что найти достаточно большую воронку непросто. Здесь есть решение. Вы можете пойти в любой магазин автомобильных аксессуаров и купить уличный/дорожный конус, а затем обрезать его по размеру для вашего ведра. Это тоже сработает.

Шаг 5: Вторая ступень — нижнее ведро и верхняя металлическая крышка

Пластиковое ведро должно плотно сидеть над металлическим. Вот как мы это сделаем. Нам понадобятся 2 куска круговой фанеры или ДСП, которые будут поддерживать и соединять пластиковое ведро с крышкой металлического ведра.

Мы вырезаем два диска около 4/5 диаметра дна пластикового ведра (у нас уже есть один кусок, который остался после вырезания кольца для воронки, поэтому нужно вырезать только один).

Точность здесь не очень важна, поэтому вы можете использовать лобзик или саблевую пилу. Я использовал лобзик.
Мы поместим первый круг на дно пластикового ведра, а второй под крышку металлического.

Поскольку два диска имеют одно и то же отверстие в центре, такие же отверстия нам нужно сделать в дне пластикового ведра и в крышке металлического, чтобы воронка проходила через них.

Прижмите первый диск ко дну пластикового ведра, а второй сверху на крышку металлического и притяните их с помощью 4 болтов, гаек и шайб. Теперь мы можем соединить два ведра вместе.

Шаг 6: Окончательная сборка и тестовый прогон

Теперь я могу поставить пластмассовое ведро поверх металлического и закрепить вёдра зажимом. Вставьте гибкий шланг пылесоса в центральную соединительную трубу, а второй шланг (я нашел его в старом пылесосе) в боковую трубу, включите пылесос и дайте циклону работать. Вся пыль опускается в металлическое ведро, оставляя пылесос чистым.

Не забудьте надеть маску, когда будете очищать нижнее ведро. Не нужно дышать этой пылью.

Шаг 7: Дополнение

Перемещение циклона и пылесоса по мастерской — не очень легкое дело, поэтому я думаю, что тележка на роликах может оказаться практичной и полезной.

Конструкция тележки очень проста, и ее можно построить только из фанеры. Здесь нет размеров, потому что вам придется подстраивать габариты под ваш пылесборник.

Скажу только, что основание изготовлено из двух листов фанеры, верхний из которых имеет отверстие, в котором сидит ведро.

Можно также добавить липучки, чтобы закрепить пылесос и сделать две деревянные ручки на пластмассовом ведре, чтобы оно не падало при опорожнении нижнего ведра.

Читайте также:  Dremel горелка паяльник газовая

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

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:

  1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
  2. эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
  3. производительность циклона, в м 3 /ч;
  4. граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
  5. 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.

Принцип работы циклонного пылеуловителя

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.

Устройство циклонного пылеуловителя

Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.

Результат работы циклона

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.

Читайте также:  Шероховатость на сборочном чертеже гост

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:

Выбор электродвигателей для циклонов

№ улитки Диаметр входного раструба (соответствует диаметру крыльчатки), мм Производительность по воздуху, м 3 /ч Рекомендуемая мощность электродвигателя, Вт Число оборотов вала, мин -1
2.5 80…150 До 1700 500 3000
3.15 250…300 До 5100 2200 2800
4 500…630 До 8400 5500 1430

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

За основу во второй ступени очистки, выбрал циклон, разработанный Ростовским инженерно строительным институтом (РИСИ), так как это единственный циклон, который создан для улавливания слипающейся пыли, а мелкодисперсная пыль и является слипающейся по своим свойствам."Циклон РИСИ применяются для очистки воздуха аспирационных систем от всех видов волокнистой и слипающейся пыли, полировальной пыли и отходов лакокрасочных покрытий при условии отсутствия конденсации паров жидкостей на внутренних поверхностях циклонах. Широко применяются для очистки воздуха от пыли, образующейся при полировании поверхностей мебельных и других деталей с использованием полировальной паст.Пылеулавливающий эффект циклона основан на отбрасывании частиц пыли к его внутренним стенкам под воздействием центробежных сил, возникающих при вращении воздушного потока. Пыль отброшенная к стенкам, следуя винтобразному движению воздушного потока, опускается вниз и поступает в конус-коагулятор, в котором увеличивается скорость и как следствие этого, турбулентность. Волокнистые пылинки соударяясь друг с другом сцепляются и образуют устойчивые агрегаты (комочки). Эффект пылезадержания при этом увеличывается, т.к. коагулированная крупнодисперсная пыль захватывает мелкодисперсную и недаёт ей выйти наружу. После конуса-коагулятора пыль попадает в обратный (расширяющийся к низу) конус, в котором скорость воздуха падает и скоагулированные частицы спокойно выпадают в пылеприёмный бункер."

При эксплуатации циклона РИСИ нормальной скоростью входа запылённого воздуха рекомендуется считать 17 м/сек. При этом сопротивление циклона будет достигать 1050 Па. В случаях когда не предъявляется повышенных требований к очистке воздуха можно принимать меньшую скорость входа запылённого воздуха, но не ниже 14 м/сек. При этом сопротивление циклона будет достигать 720 Па. Используя таблицу пересчёта можно посчитать, что для достижения необходимой скорости потока воздуха, при диаметре входного отверстия 50 мм, необходимо чтобы у мотора пылесоса была производительность по воздуху (расход воздуха) около 2м3/мин

Вот несколько ссылок на видео:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector