Циклоны для воздушной очистки от пыли

Хозяевам маленьких мастерских и просто домашним умельцам часто доводится встречаться с трудностью воздушной очистки после интенсивных работ по деревообработке, шлифовке поверхностей металла и т.д. Обыкновенная система вентиляции помещения здесь не поможет, потребуется собрать специальное оборудование. При популярных навыках его можно создать и собственными руками.

Назначение и характеристики циклонов

Циклон собой представляет специальную воздухоочистительную установку (хотя такие агрегаты используются также в качестве стружкоотсосов, опилок и других средств для убирания отходов).

В качестве воздухоочистителей промышленные конструкции циклонов должны гарантировать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже 85…90%, при пылеудалении частей с размерами не менее 10…12 мкм. Они оборудуются разной конструкции фильтрами. Самые продуктивные электрофильтры, посредством которых одновременно выполняется снятие зарядов электричества возникающего в результате трения с частиц пыли.

Рабочий принцип циклона состоит в следующем. В улиткообразное входное пространство циклона с высокой скоростью (до двадцати метров/с) поступает воздух, для чего в большинстве случаев применяются вентиляторы. Воздух, который содержит частицы пыли, закручивается, после этого поступает в конусообразную полость аппарата. Характерности геометрического сооружения циклона обуславливают постепенное увеличение скорости потока воздуха, содержащего пыль и другие отходы. В процессе этого происходит самоотделение более тяжёлых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на днище, а вторые, двигаясь в коническом пространстве, проникают в пылесборник, откуда их уже легко удалить при помощи ведра или герметичного контейнера. Очищенный воздух через трубу убирается в атмосферу.

Кол-во циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно создать различным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.

Рабочие требования к циклонам в себя включают следующие параметры:

1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
2. результативность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
3. продуктивность циклона, в м 3 /ч;
4. граничная температура окружающей среды или газа, поступающего в раструб циклона (более отличительно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – в большинстве случаев до 400…600 °C;
5. диаметр внутри циклона, мм.

Помимо чисто конструктивных требований, предъявляют ещё и условия профессиональной установки воздухоочистных аппаратов. К примеру, при превышении щелей в соединениях воздушных каналов часто происходит подсос воздуха, при котором продуктивность отделения пыли от воздуха быстро снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.

Циклоны выполняют не только убирание пыли из окружающего воздуха, но могут также гарантировать подачу свежего воздуха в пространство помещения.

Конструкция бытового циклона

Многофункциональных циклонов для исполнения самых многообразных очистных операций нет. К примеру, стружкоотсос обязан иметь очень высокую прочность стенок трубы, что устранит преждевременный износ. Относительно циклона, который предназначен для сбора и убирания опилок, важно учитывать очень маленькие потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей воздушной очистки от цементной пыли, возникающей в процессе строительства, большое внимание уделяют конструкции фильтров.

Рабочий принцип циклонного пылеуловителя

В домашних условиях самыми многоцелевыми считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Меняя конструкцию фильтров, эти аппараты можно создать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для воздушной очистки от опилок в деревообрабатывающей мастерской (допустим, у работающей пилорамы).

Важными частями такого агрегата считаются:

• корпус – в себя включает конусообразную и цилиндрическую части, причём предпочтительное воздействие на качество процесса оказывает форма собственно конусообразной части;
• отрезок трубы – один или несколько, куда поступает исходный грязный воздух;
• выхлопная труба, которая предназначена для отвода чистого от пыли воздуха;
• входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
• приёмное ведро;
• приводной электрический двигатель;
• вентилятор.

Устройство циклонного пылеуловителя

Все перечисленные детали/узлы можно выбрать, либо сделать собственными руками.

Рабочий результат циклона

Выбор электрического двигателя

Потому как рукодельный циклон монтируется в мастерской, то основным параметром мотора считается его мощность и численность оборотов ротора. Если есть наличие вентилятора мощность мотора не имеет большого значения, потому как пылевые частицы все равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Но все таки, мощность и диаметр улитки циклона обязаны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм действительно подходит высокооборотистый (в первую очередь!) мотор до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, впрочем уменьшится и продуктивность чистки. По этому если есть наличие в мастерской металлообрабатывающего станка принимают мотор от 1 кВт.

Мощность электрического двигателя намного увеличивается, если предполагается оборудовать собственными руками рукодельное устройство за границами помещения. Свободного пространства прибавится, но результативность чистки уменьшится, по большей части, из-за потерь в воздушных каналах. Также необходимо выделить, что когда на улице холодно такой рукодельный циклон будет хорошо «вытягивать» тепло из мастерской.

Прекрасным решением следует согласится покупку электрического двигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы воздушной очистки. Самые популярные для бытового использования параметры улиток и рекомендуемых к ним электрических двигателей приведены в таблице:

Выбор электрических двигателей для циклонов

№ улитки	Диаметр входного расширения (отвечает диаметру крыльчатки), мм	Продуктивность по воздуху, м 3 /ч	Рекомендованная мощность электрического двигателя, 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 поставляют с резиновыми виброизоляторами. Они могут создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

Подбирая (либо изготавливая собственными руками) улитку, предпочтение следует отдать радиальной схеме забора воздуха, чем тангенциальной.

В последнем варианте для самодельной улитки становятся больше непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется очень невысокой.

Подбирая мотор, очень важно понимать, что скорость воздушного движения в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке детали самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и прочими очень маленькими отходами.

Изготовление компонентов циклона

На специальных форумах интернет сети можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их собственными руками. Из средств находящихся под рукой часто выполняется перестройка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно нужны:

• набор шлангов из полупрозрачного волнистого материала (это сделает легче зрительный контроль за осевшими в середине частичками пыли). Для стружкоотсоса функциональнее шланги из резины;
• шумопоглощающая коробка, которая будет делать 2 функции – обеспечит снижение параметра шума в мастерской, и защиту всех присутствующих там станков и электрических инструментов от иногда накапливаемого пылью электричества возникающего в результате трения. Для этой цели коробку можно создать собственными руками из фанеры, а внутри отделать разного типа изолятором шума;
• воздуховоды для чистого воздуха: собираются собственными руками из тонкого металлического листа, и между собой соединяются фальцами;
• ёмкость для сбора отходов – можно сделать из обыкновенного строительного ведра вместимостью от 20 л, какое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
• фильтр (можно применять фильтр от грузовиков), который ставится на выходном патрубке.

Переделанный собственными руками для нужд пылеудаления пылесос проверяют: в первую очередь на холостом ходу, прогоняя через систему обыкновенный воздух, а потом уже с подключением пылесоса к работающему станку.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.