Циклонный фильтр для пылесоса своими руками

Технический прогресс не стоит на месте: убирать при помощи современных гаджетов гораздо проще, чем десять лет назад.

Например, уже практически никто не использует пылесосы с мешками для мусора.

А вот современные модели, вроде пылесосов с циклонными фильтрами популярны, а их плюсы и минусы активно обсуждаются на соответствующих форумах.

Как работает циклонный фильтр

Принцип работы циклонного фильтра заключается в очищении выходного из пылесоса воздуха. В процессе всасывания воздуха пылесосом мусор поступает в циклонный фильтр с боковой стороны, тем самым создавая спиралевидные движения.

Крупный мусор обычно притягивается к стенкам, а пыль кружится вокруг фильтра. Когда воздушный поток достигает конца фильтра, он меняет свое направление на противоположное, и резко теряет скорость. Этот процесс позволяет крупному мусору упасть в пылесборник. Далее очищенный от сора воздух выходит наружу через выхлопное отверстие пылесоса.

Эффективность [ править | править код ]

Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:

для частиц с условным диаметром 20 микрон	99,5 %
для частиц с условным диаметром 10 микрон	95 %
для частиц с условным диаметром 5 микрон	83 %

C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100—300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц.

Плюсы и минусы циклона

Основные достоинства циклонного фильтра:

глубокое очищение поверхности за счет многоуровневой фильтрации;
минимальный выхлоп пыли при выходе воздуха из пылесоса;
удобная чистка фильтра и пылесборника;
компактность, поскольку фильтр обычно имеет небольшие габариты (одна из причин частого использования на вертикальных пылесосах);
возможность мытья всех частей конструкции;
отсутствие мешков для пыли позволяет сэкономить.

Также стоит отметить прочность емкости с фильтром, которая, в отличие от матерчатых или бумажных мешков, может сдерживать стекло или гвозди. Обычно на пылесосах с циклонными фильтрами установлены индикаторы заполнения, но при их отсутствии можно определить засоренность по снижению мощности всасывания.

При всех своих достоинствах циклонный фильтр имеет и ряд недостатков:

быстрое снижение мощности при засорении;
повышенный уровень шума;
увеличенное время уборки по причине низкой мощности;
пропускание мелких частиц пыли.

Поскольку в стандартных моделях пылесосов с циклонными фильтрами микрочастицы пыли вылетают с выхлопной струей воздуха, то для аллергиков рекомендуется приобрести модель с аквафильтром и увеличенным уровнем фильтрации.

Слабые стороны инновационной технологии и их влияние на функциональность изделия

К сожалению, идеальных приспособлений для уборки пока не придумано. Даже столь удобный и функциональный циклонный фильтр, и сконструированный на его основе аппарат, обладает рядом недочетов. Если заранее о них узнать и подготовиться к особенностям эксплуатации, минусы будут казаться не такими существенными.

Со сбором очень тонких, легких, практически невесомых частиц могут возникнуть сложности. Подобный пылесос мало приспособлен для уборки пуха, волос, ниток, шерсти животных.
В процессе создания внутренних вихрей аппарат начинает создавать и накапливать статическое электричество. Через какое-то время оно начинает распространяться и на корпус. Получение удара подобной силы не опасно для здоровья, но довольно чувствительно и неприятно.
Непосредственное влияние на качество всасывания оказывает скорость работы аппарата. Если она вдруг резко падает (это происходит при засасывании штор или обивки), искусственный вихрь разрушается, мусор более не сдерживается и пачкает фильтр. После устранения проблемы пылесосу требуется время для набора оборотов.
Прибор будет работать хорошо только при условии наличия стабильного воздушного потока. Регулятор мощности на таких моделях отсутствует.
Специфические звуки в процессе уборки. Если в пластиковый контейнер попадают средние или массивные плотные частицы, они бьются о стенки, приводя к возникновению вполне ощутимого грохота.
Неудобство пластикового корпуса. Частицы грязи, проходя через контейнеры, царапают пластиковую поверхность. Через какое-то время стенки корпуса покрываются такой плотной сеткой царапин, что становятся мутными. Из-за этого бывает сложно понять, в каком состоянии находится фильтр.
Затраты электроэнергии. Для мощного всасывания требуется большое количество энергии, поэтому при регулярной и качественной обработке даже небольшой площади счет за коммунальные услуги может вырасти.

Мусоросборник циклонного пылесоса

Производители пытаются бороться с перечисленными недостатками циклонных моделей, но пока безуспешно. Потребителям приходится либо принимать эти моменты, либо подбирать более подходящие под их запросы аналоги.

Виды циклонных фильтров

Пылесосы делятся на три типа: вертикальные, горизонтальные и автоматические роботизированные. Каждый из них различается максимальной мощностью и устройством конструкции. Например, в ручных пылесосах фильтры расположены на самой ручке и выделяются небольшими размерами, что делает их компактными и быстро засоряющимися.

На стандартных пылесосах циклоны находятся в горизонтальном положении и имеют большие объемы, что повышает мощность и качество уборки. Роботы-пылесосы имеют слишком маленькие фильтры, поэтому качество их уборки на последнем месте, если не считать технику премиум-класса с инновационными технологиями.

Согласно типу пылесоса меняется внешний вид и конструкция фильтра, но процедура создания инерционного потока аналогична.

Конструкция [ править | править код ]

Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (то есть отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Оптимальной является относительная высота 1,6 что соответствует принципу «золотое сечение».

Пылесосы с циклонным фильтром

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

Особенности конструкции

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

Принцип работы

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

Советы по эксплуатации

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

Как выбрать пылесос с циклонным фильтром

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

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

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

История изобретения

До недавнего времени в комплект всех пылесосов входил мешок для мусора. Однако в конце 1970-х годов британский инженер Д. Дайсон предложил миру совершенно иную конструкцию. Инженер недоволен скоростью, с которой мешки пылесоса забиваются и их мощность всасывания снижается. Не найдя подходящего варианта среди существовавших на тот момент очистителей, он разработал собственную копию методики.

Это был пылесос нового типа: циклонный. Дайсон взял за основу своего изобретения принцип очистителей воздуха. В них поток внутри вращается по спирали, увеличивая скорость в области сужения отстойника. За 15 лет работы инженер создал 5127 прототипов современного пылесоса. Только в 1986 году японская компания Apex Inc взяла на себя производство одной из моделей Dyson. Ему дали имя G-Force.

пылесос Дайсон

В 1993 году инженер открыл собственный исследовательский центр, где продолжил совершенствовать свои технологии. Здесь ему удалось создать устройство, способное собирать даже мелкую пыль. Пылесос «Дайсон», цена на который пока достаточно высока, – один из лучших вариантов подобной техники.

Практически каждая современная компания в этой отрасли использует эту технологию. Но у каждого из них есть свои уникальные инженерные решения, доработки.

Как сделать циклонный фильтр самостоятельно: пошаговое руководство

В случае с циклонным фильтром можно сэкономить, создав его самостоятельно из подручных материалов.

Подготавливаем инструменты и материал

Для работы вам потребуется:

пластиковая труба диаметром 50 мм и длиной до 150 мм;
кусок фанеры;
шланг стандартного пылесоса;
два ведра 5 л и 10 л;
сантехнический уголок 30 градусов;
электрическая дрель с коронкой и различными сверлами;
линейка;
строительный циркуль;
карандаш;
электролобзик;
струбцина;
канцелярский нож.

Изготавливаем корпус

Возьмите нож, и обрежьте борта у 5 л ведра.
Переверните емкость вверх дном, разместите на листе фанеры и расчертите карандашом по окружности.
При помощи строительного циркуля отметьте 30 мм к периферии, начертите еще один круг и вырежьте электролобзиком.
Сделайте фигуру под кольцо. Для этого расчертите еще один круг при помощи ведра: условно обозначьте нижнюю точку и при помощи циркуля сделайте разметки по диагонали примерно 100 мм в обе стороны.
Возьмите коронку диаметром 50 мм и в отмеченных точках сделайте отверстия, но только чтобы они не выходили за пределы обозначенного кольца.
От основного кольца отмерьте 50 мм и расчертите круг, точки которого будет соприкасаться с вырезанными отверстиями.

Соединяем заготовки

Вырезанное кольцо насадите на 5 л ведро в верхней части, где были отрезаны борта и закрепите саморезами изнутри. Важно загерметизировать все щели и отверстия между деталями, поэтому используйте больше креплений по окружности. Крышку 10 л ведра вырежьте точно по центру и закрепите на цилиндре саморезами.

Монтируем входной патрубок

В противоположной стороне от отверстия цилиндра нужно закрепить патрубок. Для этого отступите от дна 10 мм и при помощи коронки 50 мм сделайте входное отверстие. Для большего уплотнения сантехнического уголка вырезанное отверстие сделайте в виде капли. Затем при помощи герметика и самореза зафиксируйте уголок.

Второй патрубок устанавливается аналогичным способом. Пластиковую трубу 50 мм диаметром и 100–130 мм в длину, нужно вставить по центру днища цилиндра. Из фанеры можно вырезать небольшой квадрат и сделать отверстие 50 мм при помощи коронки, затем вставить в него трубу и закрепит герметиком.

Монтируем фигурный элемент

Основной момент процедуры – монтаж фигурного элемента из фанеры, поскольку именно он будет создавать завихрение в цилиндре. Закрепите пластину в 10 мм от края открытой части цилиндра, при этом фигурный элемент не должен соприкасаться с патрубком. С внешней стороны закрепите плотно прилегающую часть пластины при помощи самореза, при этом важно, чтобы она была расположена строго горизонтально.

Окончательная сборка

Заключительный этап сборки подразумевает под собой соединение уже готовых частей, а именно сам цилиндр и большое ведро. Плотно лечь поможет ранее смонтированная крышка большого ведра. Общая высота конструкции будет составлять 45–60 см.

Как подключить самодельный циклон

Гофрированный шланг от какого-либо рабочего инструмента вставьте во входное отверстие, а в выходное отверстие вставьте трубку от пылесоса, вместо рабочей насадки. Перед работой запустите пылесос, а потом уже инструмент. Стружка или мусор будет проходить по гофрированной трубе прямиком в самодельный циклонный фильтр. В цилиндре будет происходить отсеивание мусора, и чистый воздух выйдет через выхлоп пылесоса.

Где пригодится промышленный пылесос с циклонным фильтром

Промышленный пылесос имеет внешний вид аналогичный самодельному из ведер. Он также состоит из двух цилиндров, один из которых с циклонным фильтром, другой – для сбора пыли. Обычно такая техника изготавливается из металла, а двигатель обладает усиленной мощностью для длительного срока эксплуатации. Промышленный пылесос можно использовать не только на стройке или предприятии, но и дома. В квартире его применять не целесообразно, однако во время ремонта или в гараже – очень полезная вещь.

Дополнительные функции

В дополнение к базовым, циклонный пылесос может иметь дополнительные опции, которые расширяют его функциональность.

Уборка паром

Использование такой функции, как уборка паром позволяет избавиться от большинства вредоносных микроорганизмов и ковровых клещей без применения чистящих средств. Эта опция добавляет экологичности бытовому прибору и может оказаться незаменимой для людей, страдающих астмой или аллергией.

Внимание! Чистить с помощью уборки паром можно только поверхности, способные выдержать воздействие высоких температур. Подсветка

Подсветка

В качестве дополнительной опции некоторые марки пылесосов оснащаются подсветкой отдельных элементов, например, насадок. Такая подсветка может быть удобной при уборке темного помещения или, например, в таких местах, как подкроватное пространство. Помимо этого, подсветка несёт эстетическую составляющую.

Автосматывание шнура

Чрезвычайно удобная функция, избавляющая владельца бытовой техники вручную сматывать шнур и что-то выдумывать с его хранением. После нажатия на кнопку сматывания шнур аккуратно укладывается в корпусе изделия.

Компрессор

В некоторых моделях современных циклонных пылесосов (как правило, премиум-класса) реализована технология Kompressor, благодаря которой пыль прессуется внутри контейнера с помощью специальной моторизованной лопасти. При этом вместимость пылесборника увеличивается, а процесс уборки становится еще более простым и гигиеничным.

Другие особенности

В числе прочих функций, следует упомянуть защитный бампер, который используется на некоторых моделях для предохранения корпуса изделия от механических повреждений. Кроме того, такая деталь защищает мебель в комнате от царапин и сколов при столкновении с работающим пылесосом.

Для сведения! Достаточно полезной может быть возможность хранения насадок в корпусе изделия: в этом случае экономится место и не теряются насадки.

Где купить циклонный фильтр для пылесоса

Пылесосы с циклонной системой очистки одни из самых популярных, поэтому их можно приобрести практически в каждом магазине бытовой техники. Если нужен фильтр для промышленного пылесоса, тогда приобрести его можно будет только в специализированных магазинах. При выборе фильтра обращайте внимание на идентичность товара с оригиналом, поскольку фильтры могут иметь разную форму и место соединения.

Основные критерии выбора пылесоса с циклонным фильтром – мощность, компактность и удобство эксплуатации. При покупке также учитывайте популярность и добросовестность производителя техники для уборки. Если вам нужно убраться в помещении большого размера, а также после ремонта или стройки, купите или изготовьте самостоятельно циклонный фильтр для промышленного пылесоса.

Методика проведения работ

Изготовление циклона на следующем этапе предполагает установку в цилиндр труб из полипропилена. Их следует проклеить термоклеем. С внутренней стороны цилиндра всасывающей трубе необходимо придать прямоугольную форму. Ее для этого нагревают феном, а после вставляют в неё деревянную оправку, после этого остужают. Корпус для воздушного фильтра сгибается по такому же принципу. Фильтр можно позаимствовать от КамАЗа, ведь он обладает внушительной площадью фильтровальной шторки.

Теперь можно соединить нижний корпус и верхний цилиндр, прикрутив сверху улитку. Воздушный фильтр фиксируется с помощью полипропиленовых отводов. Вся конструкция собирается, а для опилок устанавливается пластиковая бочка. Прозрачную гофротрубу необходимо использовать для соединения с нижним конусом, это позволит мастеру видеть уровень заполнения. Агрегат на последнем этапе необходимо протестировать, подключив его, например, к фуговальному станку. Ведь от этого оборудования образуется больше всего стружек.