Что такое пылесос циклон и как он работает. Что такое циклонный пылесос? Конструктивные особенности и главные преимущества Что такое система циклон в пылесосе

22.04.2022 Apple

Атмосферный воздушный вихрь - грозное явление природы.
«Воздух становится видимым, — рассказывает очевидец тайфуна. — Над землей словно проходит коса. Вырываются с корнем не только большие деревья, но даже трава». В одной старой энциклопедии говорилось, что индейцы карибы во время урагана бросаются на землю и вжимаются в нее лицом не только для того, чтобы не быть унесенными могучим ветром, но и чтобы спастись от удушения, найдя в почве воздух, пригодный для дыхания. Скорость ветра на периферии смерча может превышать звуковую, а давление в его сердцевине падает очень низко, поэтому вихри всасывают в себя самые разнообразные, иногда очень тяжелые предметы, которые переносят затем на большие расстояния.

Он заставил работать вихрь

Создав рукотворный вихрь в техническом устройстве, человек научился с его помощью эффективно отделять пыль от потока воздуха. Сделать это позволяет центробежная сила: запыленный газ по боковому воздуховоду подается в цилиндрическую часть циклона, и за счет тангенциального ввода приобретает вихревое движение. Частицы пыли под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам циклона, подхватываются вторичным потоком и выносятся по конической части вниз, к выходному отверстию.
А очищенный газ выходит из циклона вверх.

Принцип работы циклона

Подобные устройства в течение многих десятилетий работали в промышленных установках, но только в 1978 г. английскому изобретателю Джемсу Дайсону пришла в голову мысль применить принцип циклона в пылесосе и избавить этот прибор от постепенно забивающихся мешков-пылесборников. В течение последующих пяти лет упорный британец разработал 5127 экспериментальных прототипов, и, наконец, в 1986 году выпустил на рынок первый пылесос с циклонной системой, который задерживал мельчайшие частицы пыли, сохраняя силу всасывания постоянной.

Джеймс Дайсон

Первый циклонный пылесос Джеймса Дайсона под названием G Force стоил 2000 фунтов стерлингов. В 1991 г. он завоевал приз на Международной выставке инновационных продуктов в Японии, а на доход от продажи лицензии на его производство в этой стране Дайсон в июне 1993 г. открыл свой исследовательский центр и завод на родине, в графстве Уилтшир. Здесь им был создан пылесос Dyson DC01, который собирал даже мелкодисперсную пыль и табачный дым. Новая модель стоила уже 200 фунтов, и вскоре стала самым популярным пылесосом в Великобритании.

Воодушевленная успехом, команда Дайсона разрабатывает новые модели. Обнаружив, что циклон меньшего диаметра создает большую центробежную силу, изобретатель заменяет двойной воздушный поток Dual Cyclone(ТМ) своего пылесоса на восемь маленьких циклонов и получает на 45 % большую силу всасывания. В 2002 году им была создана и запатентована технология Root Cyclone(ТМ). Проходя через конусы пылесоса с системой Root Cyclone (ТМ), воздушный поток получает центробежное ускорение, достигающее 200 000 g. Это позволяет уловить из воздуха до 99,9% мельчайшей пыли и аллергенов, которые задерживаются в контейнере и не попадают обратно в комнату. Все пылесосы Dyson рекомендованы к использованию Московским НИИ Педиатрии и НИИ Иммунологии РФ.

Система Root Cyclone

Сегодня ассортимент приборов Dyson для сбора пыли насчитывает десятки моделей — вертикальные, цилиндрические и компактные пылесосы. В новом пылесосе Dyson DC23 Motorhead технология Root CycloneTM усовершенствована еще несколькими изобретениями инженеров этой компании — дополнительным циклоном Core Separator, отсеивающим пыль размером 0.5 микрона и электрощеткой, благодаря которой уборка ковровых покрытий и мягкой мебели стала еще эффективнее.

Электрощетка пылесоса Dyson DC23 Motorhead

Пылесос Dyson DC23 Motorhead

Подобно многим другим творениям фирмы Дайсона, новинка изобилует оригинальными техническими решениями. Например, уникальная запатентованная система смотки шланга Telescope Wrap(ТМ) позволяет без особых усилий надежно закрепить его на корпусе, делая мощную уборочную машину компактной и незаметной. Благодаря гибкой системе управления пылесос легко скользит по всем покрытиям и коврам с ворсом любой высоты. Более того, Dyson DC23 Motorhead беспрепятственно двигается даже по лестницам. Специальная конструкция нижней части корпуса позволяет ему удобно располагаться на ступенях, а за счет мощных колес он будет послушно «взбираться» за вами по лестничному пролету, чтобы убрать всю грязь в вашем доме.

Битвы за циклон

Технические инновации — штука весьма уязвимая. Да, существуют патенты, которые защищают права первопроходца. Но всякий, кто хоть раз пробовал сам составить заявку в патентное ведомство, знает её главную формулировку: «…отличающийся тем, что…». Возьми уже известное решение за прототип, внеси свои, пусть не столь революционные изменения — и ты уже выходишь за те рамки, которыми ограждены права патентообладателя. Таковы реалии нашего мира, нравятся они нам или нет. Всякое действительно ценное новшество моментально воспроизводится, модифицируется, совершенствуется, теряя изначальный эксклюзив. Наконец, патенты действуют не вечно, а лишь в течение определенного времени…

Джеймсу Дайсону пришлось потратить немало времени и средств на защиту своих разработок. В начале 2000-х он судился с компанией Hoover, посчитав, что в её пылесосе Triple Vortex используются запатентованные им решения. «Циклонную технологию придумал не Дайсон, — парировали представители Hoover — она была известна в промышленности задолго до него». Дайсону удалось выиграть один из процессов и отсудить у Hoover около 5 млн. долларов компенсации. Однако его попытка запретить конкурентам использовать в названии их модели само слово Vortex (англ. «вихрь») не увенчалась успехом: суд оставил за Hoover права на это слово.

Вообще, порой складывается впечатление, что в противостоянии Дайсона с Hoover есть что-то личное. Биографы изобретателя утверждают, что именно модель Hoover Junior была тем пылесосом, чей вечно забивавшийся пылью мешок подтолкнул молодого Джеймса на поиски альтернативного принципа сбора пыли. Вложив в свою разработку массу усилий и личных средств (ему пришлось даже заложить свой дом), Дайсон предложил изобретение ведущим производителям пылесосов, в том числе компании Hoover, но оно её не заинтересовало.

И вообще, говорят, честолюбивый Дайсон мечтал, чтобы его имя ассоциировалось с пылесосом так же, как в Америке с ним ассоциируется слово Hoover.

У Hoover были свои весомые причины недолюбливать новатора. В начале 90-х компании принадлежала четверть британского рынка пылесосов. Десять лет спустя, в разгар судебных сражений с Дайсоном, пылесосы Dyson потеснили продукцию Hoover и захватили более половины рынка Соединенного Королевства.

За последнее время идеи Дайсона дали обильные всходы, и сегодня многие производители предлагают собственные оригинальные разработки, использующие циклонную технологию. Но сколь бы представительным ни был парад безмешковых моделей, его всегда будут открывать пылесосы Dyson, подобно тому, как команда Греции всегда открывает парад открытия Олимпийских игр.

Hoover: сто лет опыта

Слово Hoover недаром вошло в английский язык как синоним понятия «пылесос»: еще в 1908 году Уильям Хувер наладил в США производство бытовых приборов для сбора пыли. Открывая второе столетие своей истории, компания Hoover представила новую модель пылесоса без мешка для сбора пыли Hoover Xarion. Сочетание двух инновационных технологий — Airvolution и Allergy Care Plus — позволяет этой модели гарантировать превосходный результат уборки.

Пылесос Hoover Xarion

Новейшая технология Airvolution основана на отделении от воздуха любых, даже самых мельчайших частиц пыли благодаря ускорению 22 900 g. Крупная пыль оседает непосредственно в пылесборнике, а воздух далее поступает в шесть каналов RISER, где вихревое движение отбрасывает мелкую пыль на стенки. Оптимальное распределение воздуха по шести каналам обеспечивает постоянную высокую мощность всасывания даже при практически полном контейнере для сбора пыли.

Блок циклонов Airvolution пылесоса Hoover Xarion

На последней стадии 12 ячеек V-образной формы делают воздух полностью чистым. Благодаря центробежной силе пылесос Hoover Xarion позволяет очищать воздух на 97 %!

Комплекс Allergy Care Plus этой модели является прекрасным дополнением для тех, кто страдает от аллергии. В нём применяются сразу три инновационные технологии:

Технология Silver Ion. Контейнер для сбора пыли и турбощетка обработаны ионами серебра, которые уничтожают 99,9 % микробов.

Технология Bactizero. Фильтры обработаны специальным антибактериальным составом, безвредным для человека, но эффективно уничтожающим такие опасные бактериии, как стафилококк и кишечная палочка. Состав сохраняет свои свойства даже после многократного мытья теплой водой.

Технология Allergy Defender. Природные нетоксичные гранулы уничтожают клещей, грибки и бактерии, а также неприятные запахи.

Все детали пылесосов Xarion прошли строгие испытания в лаборатории компании Hoover. К примеру, катушка шнура испытывалась на разматывание и сматывание 188 000 раз, а выключатель и контейнер выдержали 20 000 нажатий. Пылесос успешно прошел тест на непрерывную работу в течение 500 ч.

Tornado уносит пыль

Безмешковые пылесосы Tornado итальянской фирмы Ariete также использует мультициклонную технологию, которая так и называется: Cyclonic. Проходя через 12 трубок циклонного блока, вихревые потоки оставляют 99% пыли на дне контейнера. На выходе самые мелкодисперсные частицы надежно задерживаются гипоаллергенным фильтром.

Пылесос Ariete Tornado (модель 2795)

Производитель предлагает две модели семейства Tornado: модель 2795 мощностью 1600 Вт (мощность всасывания 510 аэроВт) с контейнером объемом 1,5 л, и модель 2796 мощностью 2400 Вт (мощность всасывания 360 аэроВт) с контейнером объемом 1,8 л. Пылесосы Tornado комплектуются силиконовым шлангом, металлической телескопической трубкой, насадкой «ковер/пол»,
а модель 2795 — ещё и турбощеткой. После окончания уборки контейнер пылесоса легко очищается от пыли, а сам ураганный очиститель квартиры с готовностью принимает вертикальное положение и паркуется, не занимая лишнего места в квартире.

VAX: сохраняя силу всасывания

Разработанная британской компанией VAX технология «Мультициклонной фильтрации с сохранением силы всасывания» также использует силу вихревых потоков для отделения пыли и грязи от всасываемого воздуха. Процесс делится на два этапа: вначале большие частицы пыли отсоединяются от всасываемого воздушного потока и скапливаются в нижней части контейнера-пылесборника. После этого несколько небольших вихревых потоков отделяют из проходящего воздушного потока наиболее мелкую пыль.

Пылесос VAX U90-MA-E (Mach Air)

Циклоны создают наилучшие условия для бесперебойной работы двигателя пылесоса. Входящий в двигатель воздушный поток имеет очень высокую степень очистки, поэтому его подвижные части остаются чистыми. Это препятствует интенсивном износу деталей, что в свою очередь приводит к увеличению срока службы двигателя пылесоса.

Мультициклонная технология реализована в ряде новых моделей VAX, в том числе в модели U90-MA-E (Mach Air), которая относится к относительно редкому для нашего рынка вертикальному типу пылесосов. Аппарат с корпусом цилиндрической формы весит 4,9 кг и развивает мощность всасывания 200 аэроВт. Пыль скапливается в контейнере объёмом 1,5 л, а для улавливания самых мелких её частиц служит фильтр H12 HEPA.

Electrolux Energica: аэродинамическое совершенство

Как вы считаете — что может быть общего между реактивным самолётом, спортивным автомобилем и новыми пылесосами Electrolux Energica? Скорость самолётов и спортивных болидов напрямую зависит от того, как они обтекаются воздушным потоком. Результатом разработки вертикальных пылесосов Energica также стало собственное ноу-хау компании Electrolux по оптимизации воздушного потока.

Пылесос Electrolux Energica

Подобно авиации, где воздушный поток при обтекании летательного аппарата должен встречать как можно меньше препятствий на своём пути, производителю удалось достичь оптимальной аэродинамики и отличных результатов при той же мощности электромотора (максимальная мощность составляет 1600 Вт в модели ZS203 и 1800 Вт в модели ZS204).

Вертикальные пылесосы — настоящая находка для жизни в городском ритме. Удобное хранение, отличная манёвренность и достаточная мощность всасывания (260 Вт и 280 Вт соответственно) — вот главные достоинства циклонных моделей Energica.

Дизайн новинок разработан в духе скандинавского минимализма. Прорезиненная ручка спроектирована с учётом эргономических особенностей, а регулятор уровня мощности устроен по принципу компьютерной мышки.

Род — пылесосы, семейство — безмешковые

В последние годы семейство безмешковых пылесосов пополнилось многими интересными моделями от различных производителей. Турецкая фирма BEKO предлагает циклонный пылесос BKS 1280 максимальной мощностью 1800 Вт и мощностью всасывания 300 Вт. Прибор массой 6,9 кг с электронной системой управления имеет пылесборник объёмом 2 л и пять уровней фильтрации, включая HEPA фильтр. Парковать пылесос можно как горизонтально, так и вертикально.

Пылесос BEKO BKS 1280

Циклонный пылесос RCC-6100 южнокорейской компании Daewoo имеет систему фильтрации воздуха на основе HEPA фильтра. Прибор мощностью 2000 Вт снабжен индикатором заполнения контейнера для сбора пыли (его объём — 2,5 л) и устройством автоматического сматывания шнура. Шланг крепится к корпусу с возможностью вращения на 360°.

Пылесос Daewoo RCC-6100

Польская фирма Zelmer относит свою модель Galaxy II 01Z010 к циклонным пылесосам второго поколения. Её вид и конструкция отвечают самым последним направлениям мирового дизайна. Благодаря пятиступенчатой системе фильтрации воздуха пылесос обеспечивает идеальную чистоту не только пола, но и выходящего в комнату воздуха. Улавливание самых мелких частиц пыли производится HEPA фильтром, который можно мыть до 700 раз.

Пылесос Zelmer Galaxy II 01Z010

Прибор имеет электронную регулировку мощности (максимальное потребляемое значение — 1800 Вт), мягкие колеса и устройство сматывания шнура. Пылесборник объемом 1 л снабжен индикатором заполнения. Выпускается пылесос в красном и синем цветах.

Безмешковый пылесос Panasonic MC-CL673 с мощностью всасывания 380 Вт оборудован электронной системой контроля мотора и автоматической регулировкой мощности всасывания. В пылесосе применена также технология автоматической самоочистки Reel Clean, благодаря которой самоочистка предварительного фильтра происходит каждый раз, когда Вы тяните за шнур пылесоса, включая его в сеть или передвигаясь по квартире. Благодаря этому фильтр загрязняется во много раз медленнее и не требует к себе особого внимания.

Пылесос Panasonic MC-CL673

В арсенале прибора имеются также HEPA-фильтр, телескопическая металлическая трубка Magic и универсальная турбощётка «3-в-1». Секрет этой насадки, предназначенной для уборки паркета, ковров с длинным ворсом и ковров с коротким ворсом — в щётке с двумя различными типами щетинок. Мягкие и длинные щетинки служат для чистки паркета, жёсткие и короткие — для ковров. Турбощётку легко разбирать и чистить, а снять её для уборки в труднодоступном месте можно одним движением, нажав ногой на рычаг EZ Release.

LG: с новым циклоном

Компания LG Electronics представляет новую серию компактных пылесосов без мешка для сбора пыли — LG VK79(78). Её основные достоинства — упрощенная циклоническая система, легкая очистка пылесборника, оптимальные размеры и маневренность. Серия пылесосов VK79(78) пришла на смену первому поколению циклонных пылесосов LG серии Cyking. Новая система удаления пыли включает в себя циклон (верхняя часть) и пылесборник (нижняя). Благодаря двойному действию циклона и крупные, и мелкие частицы пыли попадают непосредственно в пылесборник. А после прохождения через циклон поток воздуха очищается трехслойным предмоторным фильтром и выходным фильтром HEPA H11, который задерживает 99,95 % частиц.

Пылесос LG VK79182HR (Ferrari Red

Еще одна приятная особенность нового пылесборника — минимальный контакт с пылью. По окончании уборки нужно открыть пылесос, извлечь пылесборник, снять циклон и удалить пыль. Циклон же можно практически не чистить.

С учетом своего компактного размера и небольшого веса (5,5 кг) пылесосы новой серии имеют довольно вместительный пылесборник (его объём 1,5 л) и обладают высокой мощностью всасывания (350-360 Вт).

Новинки очень удобны в использовании: система управления расположена на ручке, а за счет мягких прорезиненных бесшумных колес и шнура длиной 9 м достигается отличная маневренность. Справиться с уборкой поможет разнообразие насадок и аксессуаров.

Philips ErgoFit: без лишних наклонов

При разработке нового поколения безмешковых пылесосов Philips ErgoFit специалисты компании использовали данные исследований, согласно которым во время уборки тело человека отклонено в среднем до 60° от вертикального положения. При этом один из трех человек испытывает постоянные боли в спине, которые являются неприятными последствиями уборки дома.

Пылесос Philips ErgoFit FC9256

В пылесосах ErgoFit применена запатентованная рукоятка PostureProtect, которая снижает нагрузку не только на спину, но и на запястья, позволяя сохранять удобное положение кистей рук и при этом пылесосить обеими руками. Вся система управления пылесосом сосредоточена на ручке: индикаторы на ЖК-дисплее фиксируют выбранный режим работы, уровень мощности всасывания, а также информирует о необходимости очистки цилиндрического фильтра. Длинная телескопическая трубка легко настраивается под индивидуальный рост человека, а гибкое соединение шланга улучшает маневренность пылесоса. Благодаря этому во время уборки вы доберетесь до самых труднодоступных углов дома, а количество наклонов при этом значительно сократится!

Благодаря мощности 2000 Вт и запатентованной щетке Tri-Active пылесосы ErgoFit быстро удаляют все виды загрязнений: пыль, шерсть животных, а также вредные микробы. Выпускающий моющийся фильтр HEPA13 и фильтр Air Seal гарантируют, что удаленные загрязнения не попадут обратно в воздух вашей квартиры.

Samsung: дизайн + технологии

Новые циклонные пылесосы Samsung — модели SC 8796 и SC 8786 — отличаются прекрасным сочетанием характеристик. Уровень их шума при максимальной мощности 2000 Вт составляет всего 74 дБ. Шнур питания длиной 9 м и большие колеса обеспечивают маневренность, а значит — возможность простой уборки даже просторной квартиры. Футуристический дизайн новых моделей полностью соответствует их технологичности. Однако главное в пылесосе — это качество очистки поверхностей. Новинки имеют фирменную щетку Silky brush, работающую в трех направлениях, которая отлично справляется с уборкой как ковровых, так и твердых покрытий. При этом сама щетка не забивается грязью, и эффективность ее работы, а также мощность всасывания не снижаются. В комплект входит и дополнительнпая щетка Super Turbin. Инновационная система двух валиков «соскребает» шерсть с ковровых покрытий и подхватывает их вместе с пылью, что обеспечивает более эффективную уборку. За счет особой конструкции щетка стала менее шумной, а её форма позволяет добраться до самых труднодоступных мест, что особенно актуально, если в доме есть животные.

Пылесос Samsung SC 8796

Новый контейнер Multi Chamber Plus+TM отличается улучшенной системой циклона и новой конструкцией крышки. Основной циклонический отсек сделан несколько выше, чем отсеки для пыли, поэтому, сохранив прежние габариты, контейнер стал на 20% вместительнее.

Новые модели требуют минимального ухода — контейнер легко вынимается, а фильтр следует иногда промывать под струей воды. Фильтр HEPA 13 способен задерживать мельчайшие частицы пыли размером до 0,3 мкм, обеспечивая идеальную фильтрацию воздуха до 99.95%. Благодаря этому воздух в доме после уборки будет всегда оставаться чистым.

Загадочный аэроватт

При знакомстве с характеристиками пылесосов потребители часто сталкиваются с единицей аэроватт, в которых выражают мощность всасывания. Впрочем, делают это не все производители - многие из них пользуются обычной единицей мощности, названной в честь Джеймса Уатта, шотландского инженера и изобретателя-механика (1736 - 1819).

Так есть ли разница между ваттом и аэроваттом?

Для начала давайте вспомним, что это, собственно, такое - мощность всасывания пылесоса. Эта величина (обозначим её P) определяется как произведение qh, где q - объемный поток прокачиваемого пылесосом воздуха (измеряется в м3/с), а h - создаваемое пылесосом разрежение (иными словами, разность давлений, а потому, как всякое давление, оно измеряется в паскалях). Вспоминаем школу: давление есть сила на единицу площади, и, следовательно, паскаль - это ньютон на метр квадратный.

Нетрудно убедиться, что единица мощности всасывания - это ватт, обычный ватт:

P = qh = [Н/м2] [м3/с] = [Н.м /с] = [Дж/с] = [Вт]

Что же касается аэроватта, то международная организация по стандартам ASTM International определяет его как произведение 0,117354 q h, где q и h - уже знакомые нам физические величины, но только объёмный поток выражен в кубических фунтах в секунду, а давление - в дюймах водяного столба. Переведите эти британские единицы в метрические, умножьте на 0,117354 - и вы получите 0,9983 ватта. Если и есть отличие от одного ватта, то совсем незначительное.

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.

В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, такие аппараты можно сделать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской (например, у действующей пилорамы).

Составными частями такого агрегата являются:

  • корпус – включает в себя коническую и цилиндрическую части, причём преимущественное влияние на качество процесса оказывает форма именно конической части;
  • патрубок – один или несколько, куда поступает исходный загрязнённый воздух;
  • выхлопная труба, предназначенная для отвода очищенного от пыли воздуха;
  • входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
  • приёмное ведро;
  • приводной электродвигатель;
  • вентилятор.

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

Выбор электродвигателя

Поскольку самодельный циклон устанавливается в мастерской, то главным параметром двигателя является его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя особого значения не имеет, поскольку частицы пыли всё равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Тем не менее, мощность и диаметр улитки циклона должны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм вполне подойдёт высокооборотистый (обязательно!) двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, однако снизится и производительность очистки. Поэтому при наличии в мастерской металлообрабатывающего станка принимают двигатель от 1 кВт.

Мощность электродвигателя существенно увеличивается, если планируется обустроить своими руками самодельное устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки снизится, в основном, из-за потерь в воздуховодах. Также стоит отметить, что в холодную пору года такой самодельный циклон будет эффективно «вытягивать» тепло из мастерской.

Удачным вариантом следует признать покупку электродвигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы очистки воздуха. Наиболее распространённые для бытового применения параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

Выбирая (либо изготавливая своими руками) улитку, предпочтение необходимо отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае для самодельной улитки возрастают непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется весьма низкой.

Выбирая двигатель, необходимо учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке элементы самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и другими мелкими отходами.

Изготовление элементов циклона

На специализированных форумах сети Интернет можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их своими руками. Из подручных средств часто производится переделка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно необходимы:

  • комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный контроль за осевшими внутри частицами пыли). Для стружкоотсоса практичнее резиновые шланги;
  • звукоизолирующая коробка, которая будет выполнять две функции – обеспечит снижение уровня шума в мастерской, и дополнительную защиту всех находящихся там станков и электроинструментов от периодически накапливаемого пылью статического электричества. С этой целью коробку можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри отделать любого типа звукоизолятором;
  • воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминиевого листа, и соединяются между собой фальцами;
  • ёмкость для сбора отходов – можно изготовить из обычного строительного ведра вместимостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
  • фильтр (можно использовать фильтр от грузовых автомобилей), который устанавливается на выходном патрубке.

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

В настоящий момент на рынке представлено великое множество всевозможных моделей пылесосов, использующих разнообразные системы очистки и фильтрации, гарантирующих различные степени очистки воздуха и поверхностей. Впрочем, это естественно - технологии уборки развиваются, становятся все более высокотехнологичными, что дает конечному потребителю возможность получать максимальный результат экономя силы и, что немаловажно, средства. Поэтому важно не ошибиться в выборе модели, приобретая пылесос, который не устареет через месяц после покупки, и не потребует сложного и обременительного обслуживания в процессе эксплуатации.
Все многообразие пылесосов можно условно разделить на три основных класса, по времени внедрения технологии и степени ее эффективности.
Первый (и самый простой) класс - это обыкновенные пылесосы с пылесборником. Схема очистки в них хорошо знакома всем, кто начинал с отечественных "Буранов" и "Тайфунов": мотор всасывает воздух вместе с пылью, которая, проходя через камеру устройства, пассивно фильтруется пылесборником. Иными словами, на пути воздушного потока находится матерчатый фильтр, задерживающий крупные частицы. Весь остальной мусор, меньшего диаметра, свободно проходит через систему фильтрации и выбрасывается из воздухоотвода, равномерно распределяясь по помещению. Как видим, эффективность такого типа устройств не слишком высока и уборка таким пылесосом носит, скорее, косметический характер.
Пытаясь повысить степень очистки, производители внедрили технологию НЕРА фильтрации. НЕРА фильтр представляет собой складчатую структуру из нетканого материала, которая, при существенном увеличении площади фильтра, задерживает частицы значительно меньшего диаметра и, соответственно, качественно улучшает работу системы. Впрочем, НЕРА фильтры не лишены недостатков - они быстро загрязняются, требуя частой очистки, и легко повреждаются любым заостренным или твердым предметом.
Ко второму классу устройств относятся пылесосы, использующие водную систему очистки. Для этого в приборе предусмотрен специальный контейнер, заполняющийся водой, и частицы пыли, проходя через него, поглощаются жидкостью, оседая на дне. Это, действительно, весьма эффективный способ, ведь при использовании подобной системы задерживаются элементы загрязнения диаметром до 0,3 микрон! Кроме того, в таких пылесосах отсутствуют расходные материалы (мешки пылесборника, фильтры, муфты и т.д.), а пользователь может использовать их как для сухой, так и для влажной уборки. Некоторые модели даже способны генерировать отрицательно заряженные ионы! К этому классу относятся все пылесосы VR серии W, использующие патентованную ЭкоАктивную систему водной фильтрации.
Отдельной разновидностью являются моющие пылесосы, но, в силу их дороговизны и сложности в эксплуатации, они не слишком популярны.
Использование систем водной очистки имеет некоторые субъективные ограничения, например, необходимость мыть контейнер после каждой уборки, что несколько обременительно. Многие пользователи предпочитают производить очистку раз в месяц, но при этом сохранить мощность всасывания на исходном уровне. Дело в том, что эффективность пылесоса снижается по мере загрязнения фильтров - накапливающийся мусор блокирует поток воздуха и мощность падает. Попыткой решить эту проблему стала технология "Циклон", на которой мы остановимся несколько подробнее.

Итак, как работает обычный пылесос с системой циклон?

Собственно, название технологии - "Циклон" - уже дает представление о ее сути. Воздух внутри контейнера спирально закручивается, образуя вихрь, который подхватывает частицы пыли и переносит их в специальный пластиковый контейнер. Существующие на сегодняшний день безмешковые пылесосы имеют, как правило, один циклон и один-два контейнера, внутри которых (либо сразу после них) располагается HEPA фильтр. Но такое устройство системы не решает проблемы потери мощности: пыль очень легко попадает на фильтр, быстро загрязняя и забивая его. Одним словом, основную нагрузку по очистке несет HEPA фильтр, циклон отделяет только крупную пыль, и, в случае снижения эффективности, пользователь должен очистить или заменить фильтр, чтобы продолжить работу.
Инженерам компании VR удалось устранить эти недостатки, разработав уникальную систему "VR Мультициклон", не имеющую аналогов (что подтверждается международным патентом, выданным на использование этой технологии).

Сущность технологии "VR Мультициклон":

Система очистки "VR Мультициклон" состоит из двух этапов, с 7-12 циклонами (модель VC-C02AV имеет 12 циклонов, и VC-C03AV имеет 7 циклонов): специально разработанные компанией VR эксклюзивные контейнеры для пыли разделены на две секции, одна - для циклонической очистки, а другая - для хранения собранной пыли.
Пыль попадает в пылесборник, чтобы пройти первый этап очистки. Под воздействием центробежной силы пыль и воздух разделяются, мусор сразу попадает в отделение для хранения и циклон не воздействует на него в дальнейшем, в то время как в пылесосах других производителей вихревые потоки продолжают перемешивать пыль до конца уборки.

На первом этапе очищается около 80-95% (у моделей других производителей 30-50%) пыли. Оставшиеся частицы грязи переходят на второй этап циклонической системы, насчитывающей от 6 (VC-C03AV) до 10 циклонов (VC-C02AV). Весь грязный воздух будет разделен на потоки, и 6-10 циклонов по отдельности улавливают микрочастицы мусора. Таким образом, эффективность очистки значительно выше, чем у пылесосов с одним циклоном, ведь после второго этапа удаляется 97 - 99% пыли! Но и это еще не все: на последнем этапе оставшиеся 1-3% загрязнений улавливаются фильтрами HEPA, расположенными перед мотором, обеспечивая 100% фильтрацию.

Так, "VR Мультициклон" действительно способен удалить 97-99% пыли из воздуха, а HEPA фильтры используются только для окончательной очистки мельчайших частиц, которые могли избежать циклонов. В результате мощность всасывания пылесоса не изменяется на всем протяжении процесса уборки, пользователям не приходится постоянно очищать или заменять фильтры, а срок службы НЕРА барьеров значительно увеличивается, ведь, благодаря высочайшей степени очистки, на них практически не попадает пыль, не говоря уже о крупных или заостренных предметах.


Таким образом, по сравнению с существующими моделями пылесосов (с использованием одного циклона или пылесборника), система "VR Мультициклон" имеет весомые преимущества:
1. У мешковых и даже безмешковых пылесосов быстро снижается мощность всасывания. "VR Мультициклон" работает без потери силы всасывания!
2. Обычный пылесос с системой циклон имеет только один контейнер-пылесборник, с одним циклоном очистки. В пылесосе "VR Мультициклон" используется специально разработанный двухкамерный контейнер для пыли с 7-12 циклонами, а также два HEPA фильтра, позволяющих добиться 100% эффективности очистки.
3. Система "VR Мультициклон" не требует постоянного ухода за НЕРА фильтрами, необходимость замены или сервисного обслуживания расходных материалов сведена к минимуму.

Все пылесосы в мире служат только одной цели - чистоте, и не важно о каком пылесосе именно идет речь. Какие-то пылесосы делают это хорошо и стоят умеренно, а какие-то делают это отлично и их стоимость значительно выше.

Циклонные пылесосы появились сравнительно недавно, но уже снискали к себе уважение и доверие миллионов людей. В магазинах, наверное, каждый обращал внимание на витрины с циклонными пылесосами. Внятно объяснить что такое циклонный пылесос и принцип его работы, продавцы магазинов не могут. Поэтому решено было самостоятельно разобраться во всех тонкостях циклонных технологиях пылесосостроения.

Кто создал пылесос циклонного типа?

Сам принцип циклонных пылесосов изобрел английский изобретатель Джеймс Дайсон. Самым первым пылесосом, который был выпущен по его технологии, был пылесос фирмы G-Force в 1986 году. Спустя некоторое время английский изобретатель продал патент на технологию циклонных пылесосов и в 1990-х годах организовал свой исследовательский центр, а в 1993 году выпустил свой первый пылесос -всемирно известный Dayson DC01.

В настоящее время, пылесосы циклонного типа выпускает каждая уважающая себя компания, к которым относятся Bosh, Samsung, Dayson, Philips, Panasonic и так далее.

Как же работают пылесосы циклонного типа?

По всей видимости, создатель циклонных пылесосов был очень хорошим физиком, так как вся технология сбора пыли построена на физических законах центробежной силы. Более наглядно принцип действия циклонного пылесоса можно увидеть на картинке:

Красными стрелками помечен входящий воздух (с пылью), а синими - выходящий (чистый, без пыли).

Весь пылесборник состоит из 2 камер: внешней и внутренней. Воздух попадая в пылесборник движется по спирали с большой скоростью, поднимаясь в верх по внутренней камере. Под действием центробежной силы крупная пыль попадает во внешнюю камеру, а мелкая пыль остается на стенках внутренней. После чего очищенный воздух через череду фильтров выходит из пылесборника.

Это схематическое описание, так как в действительности технология пылесосов циклонного типа сложна и имеет много нюансов.

Сами пылесборники изготавливают из пластика, который не боится воды и для его использования не нужно никаких сменных элементов.

Достоинства и недостатки циклонных пылесосов

Теперь давайте попытаемся понят, что же хорошего в этой технологии и насколько она подходит для идеального пылесоса, который нам нужен.

Достоинства циклонного пылесоа:

  1. Все пылесосы циклонного типа обладают легким весом и довольно компактными размерами. Покупая такой пылесос Вы экономите место и бережете силы и нервы человека, который будет им пользоваться.
  2. Не нужны постоянно кончающиеся .
  3. Мощность пылесоса не теряется от наполнения пылесоса пылью.
  4. Пылесборник можно вымыть водой и высушить.

Недостатки циклонных пылесосов:

  1. После каждой уборки пыль из пылесборника необходимо убирать. Человеческой лени тут нет место.
  2. Повышенный шум. Как говорится: все относительно, поэтому шума от циклонного пылесоса немного больше, чем от обычного.
  3. Энергопотребление также выше, так как в пылесосе создается торнадо в миниатюре.

Покупать или нет пылесос циклонного типа решать только Вам. Из всего вышенаписанного можно понять, что идеального пылесоса не бывает, всегда нужно чем-то жертвовать.

Если подытожить, то технология циклонных пылесосов довольно интересна и лично для меня все недостатки с лихвой перекрываются его достоинствами. Поэтому циклонный пылесос - это интересная находка, которая несомненно стоит тех денег, которых за нее просят.

Комментарии

    пост не выдерживает ни малейшей критики.
    “Внятно объяснить что такое циклонный пылесос и принцип его работы, продавцы магазинов не могут.”
    Это Вам не удалось внятно представить что такое циклонный пылесос.
    на примере самсунгов рассказать об устройстве всех циклонных пылесосов – это всё равно, что рассказать на примере жигулей обо всех автомобилях. Все циклонные пылесосы абсолютно разные выделить можно 3-5 основных видов, и отличаются они приблизительно как Ока от мерседеса.
    А список преимуществ и недостатков читал и ржал как конь.

    “Все пылесосы циклонного типа обладают легким весом и довольно компактными размерами. Покупая такой пылесос Вы экономите место и бережете силы и нервы человека, который будет им пользоваться.”
    особенно ErgoFit от Hilips и ещё эдак половина моделей всех производителей.
    Мощность пылесоса не теряется от наполнения пылесоса пылью.
    Это она только у мультициклонов не падает, а у циклонов – ещё больше чем у мешков падать может, т к засоряются фильтры.
    Пылесборник можно вымыть водой и высушить. – это не преимущество, а очевидная вещь, которую ни к преимуществам ни к недостаткам отнести нельзя.
    Энергопотребление также выше, так как в пылесосе создается торнадо в миниатюре.
    а вот это полнейшая чушь, мешковые всегда и типе и мощнее и больше энергии потребляют, для создания мини торнадо нужна грамотная конструкция колюы, а не мощность.

    Я очень рад, что статья вызвала у Вас такой длинный комментарий. Я не сильно большой специалист, а простой пользователь. Объяснил как понял сам. И считаю, что вроде получилось неплохо.

    Хотелось бы высказать несколько соображений по поводу циклонных пылесосов.
    Циклонный пылесос изобрел Дайсон и запатентовал его. Поэтому другие производители не могут использовать именно такую конструкцию. Так называемые циклонные пылесосы других фирм имеют другую конструкцию и, главное, другое качество уборки, более низкую фильтрацию пыли.
    В качестве одного из отличий можно заметить то, что фильтры у пылесоса Дайсона не нуждаются в замене, как минимум, 5 – 7 лет, а иногда и больше. Фильтры в других пылесосах забиваются, их можно пару раз помыть, но все равно потом их приходится менять, так как мощность всасывания резко падает.
    Наверно, это одна из причин того, что обычные контейнерные пылесосы имеют гарантию 1 год (некоторые 2 года, кажется), а пылесос Дайсона – 5 лет.
    Согласитесь, что эта цифра много говорит о качестве пылесоса.

    Пыль из пылесборников можно убирать каждый раз, я так и делаю. Но если совсем лень, то можно и не убирать, на качество уборки это не влияет, просто эстетически нехорошо.
    Про повышенный шум согласна. Это действительно особенность циклонов. Но в последнее время у Дайсона появились модели с пониженным шумом.

    Хотелось бы чтобы,если есть опыт прокомментировали поконкретней разных производителей.Дайсон это дорогой пылесос.Но есть и китайские (я вчера на таобао,и алибабе видел с десяток не дорогих и разных то мощности пылесосов)

    Я бы сказала, что Дайсон – недешевый пылесос. Ведь есть и гораздо более дорогие пылесосы (не хочу указывать, но все их знают).
    Дайсон производится в Малайзии на заводах, которые являются собственностью фирмы и которые контролируются персоналом фирмы.
    На рынке есть много других пылесосов различного производства, по различным ценам.
    Если вы имеете в виду пылесосы, которые называют себя Дайсон, но дешевле и с другими параметрами, то я бы не советовала. Дайсон известен качеством и тем, что он отвечает за свое качество хотя бы гарантийным сроком 5 лет. Но за чужие пылесосы, подделки, естественно, фирма отвечать не будет.

    фильтры циклонного типа применяются для очистки от пыли в промышленности с 19 века. дайсон – не изобретатель, но патентообладатель конструкции пылесоса бытового.29 мая 2015г

    Ставвлю 5 мне понравилось

    Читаю статьи про циклонники и все они друг другу противоречат в некоторых данных. Например, по мере заполнения контейнера здесь мощность не меняется, в других источниках- наоборот.
    После каждой уборки контейнер нужно освобождать. Зачем? Там же все герметично и воды ведь нет.