Самодельный циклонный фильтр для пылесоса: руководство к действию

Поэтапное изготовление Циклона

Рассмотрим разные варианты изготовления Циклона для пылесоса своими руками из канализационных труб и как сделать такое устройство по пошаговой инструкции с чертежами и фото-примерами.

Без конуса

Для конструкции из ведра и канализационных труб понадобятся:

  • масляный фильтр;
  • пластиковое ведро;
  • канализационные ПВХ колена на 45° и 90°.
  • труба сечением 40 мм и длиной 1 м;
  • гофротруба длиной 2 м и диаметром 40 мм.

Процесс конструирования таков:

  1. По центру крышки от ведра прорезаем отверстие, чтобы в него вошла угловая пластиковая труба на 90°, к которой будет подсоединяться пылесос.
  2. Замазываем щели герметиком.
  3. В боковой части ведра прорезаем еще одно отверстие и вставляем колено 45°.
  4. В качестве соединительного элемента с коленом используем гофру.
  5. Стыкуем выход фильтра с коленом в крышке ведра.

С конусом

Для изготовления такого приспособления нужно подготовить:

  • дорожный конус;
  • круглые деревянные палочки;
  • большую емкость;
  • пластиковые колена диаметром 50 мм на 45° и 90°;
  • кусок ПВХ трубы 50 мм;
  • гофрированную трубу;
  • толстую фанеру;
  • крепеж.

Изготавливаем фильтр таким образом:

  1. Из фанеры вырезаем площадку под конус в виде квадрата размером 40*40 см и круг, равный внутреннему диаметру конуса.
  2. Скрепляем две детали вместе при помощи саморезов или клея и сверлим по центру отверстие под ПВХ трубу 50 мм.
  3. Изготавливаем из фанеры площадку размером 40х40 см и по центру делаем отверстие, диаметр которого должен соответствовать диаметру верхушки конуса.
  4. Закрепляем к площадке из п.3 четыре круглые палочки и плотно вставляем конус.
  5. Сбоку возле основания конуса проделываем отверстие диаметром 50 мм и вставляем в него трубу, промазывая шов герметиком.
  6. Прикладываем площадку из п.2 к вертикальным стойкам и крепим деталь на саморезы. При помощи деревянных держателей закрепляем трубу, входящую в нижнюю часть конуса, после чего вставляем еще одну трубу и колено в отверстие по центру.
  7. Устанавливаем конус сверху емкости для мусора, подключаем трубу пылесоса и трубу на всасывание мусора, проверяем работоспособность устройства.

Простой Циклон

Если необходим пылесос для уборки рабочего места после работы ЧПУ фрезера или аналогичного оборудования, можно собрать простой и компактный Циклон из ПВХ канализационных труб и пластиковых бутылок.

Для сборки понадобятся:

  • 2 гофрированных шланга к пылесосу;
  • ПВХ трубы диаметром 40 и 100 мм;
  • лист металла толщиной 0,2-0,5 мм;
  • 2 пластиковые бутылки на 2,5 л и одна на 5 л;
  • ножницы по металлу;
  • электродрель со сверлами;
  • заклепочник;
  • термопистолет с клеем.

Изготавливаем фильтр таким образом:

  1. От трубы сечением 100 мм отрезаем ровный кусок длиной 50 см, который будет служить корпусом устройства.
  2. Отрезаем два куска трубы 40 мм длиной 40 и 15 см, после чего на листе металла чертим 3 окружности с внутренним диаметром корпуса. В центре этих кругов чертим еще круги с диаметром меньшей трубы.
  3. Вырезаем детали из металла ножницами, после чего разрезаем их до середины и вырезаем внутренние круги. Затем соединяем при помощи заклепок все элементы между собой в виде спирали, которую надеваем на трубу 40 мм, равномерно распределяем витки и фиксируем их термоклеем.
  4. Спираль помещаем в большую трубу и оставляем немного выступ наружу.
  5. В верхней части корпуса проделываем отверстие под всасывающую трубу, счищаем заусенцы для плотного прилегания.
  6. Помещаем трубу в отверстие, герметизируя место стыка термоклеем.
  7. Из бутылки 5 л срезаем верхнюю часть, с которой удаляем горловину. Получившееся отверстие подгоняем под трубу 40 мм, поле чего надеваем деталь на корпус и приклеиваем термоклеем.
  8. Из емкости 2,5 л отрезаем большую часть и надеваем на низ корпуса с обязательным проклеиванием.
  9. Из двух пробок делаем соединительный элемент, высверливая середину. Бутылку, которая будет использоваться под мусор, укрепляем при помощи сварочных электродов. Для этого приклеиваем их по кругу бутылки при помощи скотча. Вкручиваем емкость на место и подсоединяем шланги на всасывание и выход.

Слишком тонкие гофрированные трубки использовать не стоит, поскольку во время работы они будут издавать сильный свист.

Подробнее об изготовлении самодельного Циклона можно узнать из видео.

Варианты конструкций, чертежи

Вариантов конструкций циклонов для пылесоса из ведра немного. Обычно мастера используют два вида:

  • с одним ведром;
  • с двумя.

Одноведерный пылесборник применяют, если нужно очистить поверхности небольших площадей. Циклон из двух используют мастера, которые проводят большой объем строительных работ, где присутствует значительное количество пыли. К примеру, в процессе проведения электромонтажных работ, а точнее, когда штробят стены.

Здесь подойдет и циклон из одной емкости, но ее придется часто очищать от мусора, что увеличит время проведения работ в целом. Плюс – неудобство самой операции очистки пылесборника.

Делаем из подручных материалов

Наиболее простым и доступным вариантом для ёмкости циклона будет ведро от краски или прочих строительных смесей. Объём должен быть сопоставим с мощностью используемого пылесоса, ориентировочно это по одному литру на каждые 80-100 Вт.

Крышка ведра обязательно должна быть целой и герметично надеваться на корпус будущего циклона. Её придётся доработать, проделав пару отверстий. Вне зависимости от материала ведра, самый простой способ изготовить отверстия нужного диаметра — использовать самодельный циркуль. В деревянную рейку нужно вкрутить два самореза таким образом, чтобы их острия находились друг от друга на расстоянии 27 мм, ни больше, ни меньше.

Центры отверстий нужно намечать в 40 мм от края крышки, желательно чтобы они были максимально удалены друг от друга. И металл, и пластик превосходно выцарапываются таким самодельным инструментом, образуя ровные кромки практически без задиров.

Вторым элементом циклона послужит набор канализационных колен под 90º и 45º

Заранее обратим ваше внимание, что положение уголков должно соответствовать направлению потока воздуха. Их крепление в крышке корпуса выполняется по следующей схеме:

  1. Колено вставляется до упора в бортик раструба. Предварительно под бортик наносится силиконовый герметик.
  2. С обратной стороны на раструб с усилием натягивается резиновое уплотнительное кольцо. Для уверенности его можно дополнительно обжать винтовым хомутом.

Входной патрубок располагается узкой поворотной частью внутрь ведра, раструб находится с внешней стороны почти заподлицо с крышкой. Колено нужно снабдить ещё одним поворотом под 45º и направить наискосок вниз и по касательной к стенке ведра. Если циклон изготавливается с расчётом на влажную уборку, следует нарастить крайнее колено обрезком трубы, сократив расстояние от дна до 10-15 см.

Вытяжной патрубок располагается в обратном положении и его раструб находится под крышкой ведра. В него также нужно вставить одно колено, чтобы забор воздуха происходил у стенки или сделать два поворота для всасывания из-под центра крышки. Последнее предпочтительнее. Не забывайте об уплотнительных кольцах, для более надёжной фиксации и исключения проворачивания колен их можно обмотать сантехническим скотчем.

Тонкости подключения самодельного циклона

Собранный своими руками циклон (фильтр строительного назначения) подключается для работы простым образом.

Входной (боковой) канал соединяется гофрированным гибким шлангом или другим подобным аксессуаром с рабочим инструментом, например, с каналом электрического лобзика.

Выходной канал (верхний патрубок) подключается непосредственно к входному гнезду пылесоса вместо рабочей насадки.

Схема соединения – подключения циклона в пару к бытовому пылесосу и строительному инструменту, конструкция которого поддерживает функцию отсоса мусора

Сначала в работу включается пылесос, затем для нужных целей применяется строительный инструмент. В результате выполняемое действие, допустим, распил доски электрическим лобзиком, проходит без выброса стружки и мелкой пыли в окружающую среду.

Побочный продукт рабочей операции полностью направляется в циклонный сепаратор, где фильтруется должным образом.

Любители самоделок могут попробовать полностью собрать пылесос, который можно использовать в мастерской или в доме. Пошаговый инструктаж по изготовлению практичного агрегата представлен в этой статье.

Как правильно подобрать модель

Чтобы купленная техника долгое время радовала своей функциональностью, необходимо учитывать ряд определённых параметров при её выборе.

Немаловажная деталь, которая не может не порадовать большинство хозяек — это наличие дополнительных функций в пылесосе. Здесь многое зависит от личных предпочтений каждого отдельного человека. Поэтому перед покупкой нужно убедиться, что подобранная модель удовлетворяет всем заявленным требованиям.
Основной параметр любого пылесоса — это его мощность. И чем она окажется больше, тем эффективней будет работать пылесос. Однако здесь следует учитывать очень важный момент: чем больше будет мощность у устройства, тем больше электроэнергии оно будет потреблять. В попытке сэкономить, некоторые потребители приобретают менее энергозатратные модели, что приводит в итоге к получению не лучшего результата в процессе уборки. Так что, здесь уже придётся выбирать: либо экономить на энергии и, соответственно, на качестве уборки, либо приобретать мощную модель, но тратить больше средств на оплату электроэнергии.
Также всегда нужно учитывать общий объём вместимости пылесборника. Данный параметр напрямую зависит от количества комнат в помещении, которые планируется постоянно убирать. Малогабаритные устройства имеют небольшие контейнеры для мусора, но они также значительно меньше весят. Чем больше модель пылесоса, тем больше его вместимость. Однако крупногабаритные устройства не очень удобны и имеют внушительный вес.

Немаловажным является наличие у пылесоса сразу несколько сменных насадок, предназначенных для различных целей. Как правило, дополнительных аксессуаров в комплекте не менее трёх. В некоторых моделях предлагается сразу шесть насадок. Тут многое зависит от того, какие именно поверхности планируется очищать при помощи пылесоса

Наличие дополнительных насадок способствует более качественной уборке, в том числе даже в труднодоступных местах.
Объёмы выброса пыли в воздух также имеют немаловажное значение. Если устройство оснащено одним стандартным фильтром, какая-то часть пыли всё равно будет проникать в воздух

Чтобы этого избежать, лучше всего выбирать циклонный пылесос с дополнительными НАРА-фильтрами, позволяющими свести к минимуму объёмы вредных выбросов в воздух.
Подбирать лучше всего модель, оснащённую телескопической трубкой, поскольку с её помощью будет гораздо проще пылесосить в труднодоступных местах, например, под кроватью.

Чтобы этого избежать, лучше всего выбирать циклонный пылесос с дополнительными НАРА-фильтрами, позволяющими свести к минимуму объёмы вредных выбросов в воздух.
Подбирать лучше всего модель, оснащённую телескопической трубкой, поскольку с её помощью будет гораздо проще пылесосить в труднодоступных местах, например, под кроватью.

Имея представление об основных отличительных особенностях техники, можно правильно подобрать подходящую модель для конкретных целей.

Что такое циклон и зачем он нужен

В мастерской почти всегда есть необходимость убирать мусор достаточно крупной фракции. Опилки, мелкие обрезки, металлическая стружка — всё это, в принципе, может улавливать и обычный фильтр пылесоса, но он с высокой вероятностью быстро придёт в негодность. К тому же не будет лишней возможность убирать и жидкие отходы.

Фильтр-циклон использует аэродинамическое завихрение, чтобы связать соринки разных размеров. Раскручиваясь по кругу, мусор успевает слипаться до такой консистенции, когда он уже не может увлекаться потоком воздуха и оседает на дне. Такой эффект возникает почти всегда, если воздушный поток с достаточной скоростью проходит через цилиндрическую ёмкость.


Схема работы фильтра-циклона

Такого рода фильтры входят в комплект многих промышленных пылесосов, но их стоимость никак не назвать доступной для обывателя. В то же время спектр задач, решаемых с помощью самодельных устройств, ничуть не уже. Кустарный циклон может применяться как совместно с рубанками, перфораторами или лобзиками, так и для удаления опилок или стружки от разного рода станков. В конце концов, даже простая уборка с таким приспособлением происходит гораздо проще, ибо основная масса пыли и мусора оседает в ёмкости, откуда может быть легко удалена.

История изобретения

До недавнего времени все пылесосы имели в своем составе мешок для сбора мусора. Однако в конце 1970-х годов британский инженер Д. Дайсон предложил миру совершенно другую конструкцию. Инженера не устраивало, как быстро забиваются мешки пылесосов, и падает их мощность всасывания. Не найдя среди существующих на то время очистителей подходящего варианта, он разработал свой собственный экземпляр техники.

Это был новый тип пылесоса – циклонный. За основу своего изобретения Дайсон взял принцип очистителей воздуха. В них поток закручивается внутри по спирали, увеличивая скорость в области сужения сборника. За 15 лет работы инженер создал 5127 прототипов современного пылесоса. Лишь в 1986 году японская компания Apex Inc. взялась за производство одной из моделей Дайсона. Ему дали название G-Force.

В 1993 году инженер открыл свой исследовательский центр, где продолжил совершенствовать свою технологию. Здесь ему удалось создать прибор, который мог собирать даже мелкодисперсную пыль. Пылесос «Дайсон», цена которого и сегодня держится на довольно высоком уровне, является одним из лучших вариантов подобной техники.

Практически каждая современная компания этой отрасли применяет подобную технологию. Но у каждой из них есть свои уникальные инженерные решения, доработки.

Изготовление своими руками

Перед началом работы необходимо запомнить, что соорудить столь незамысловатое устройство не составит труда, поэтому после освоения принципов можно сразу вносить в механизм собственные мастерские доработки.

При изготовлении циклона своими руками из подручных материалов необходимы:

Ёмкость на 10−25 литров (бак, пластиковый бидон, ведро, бочка и др.)

Важно взять основу, которая не имеет внутренних рёбер, иначе поток воздуха будет прерываться из-за помехи. Некоторые специалисты выпиливают деревянный каркас для ёмкости и совмещают его с оргстеклом, правда, при этом тратится время на деревообработку.
Полипропиленовое колено с углом наклона в 30 и 90 градусов

Колено с углом в 30 градусов будет создавать поток вихря (центрифугу).
Труба длиной около 1,5 м, в зависимости от объёма ёмкости.
Гофрированный шланг длиной в два метра. Его сразу можно разделить на два одинаковых шланга, один предназначен для сбора пыли, другой крепиться непосредственно к самому пылесосу.
Масляный фильтр или любая альтернатива (резиновая заглушка с многочисленными маленькими отверстиями или же тканевый воздухопроницаемый материал).

Чтобы сделать пылесос своими руками, необходимо:

  • В крышке от ёмкости необходимо сделать отверстие для полипропиленового колена в 90 градусов и в боковой части самой ёмкости такое же отверстие для колена в 30 градусов.
  • Внутрь ёмкости помещается фильтр, уже соединённый с полипропиленовым коленом.
  • Все отверстия следует плотно закрыть с помощью герметика.

Создание из канализационных труб

Из канализационных ПВХ труб также можно сделать хорошую насадку. Для этого необходимы 2 трубы диаметром 11 и 5 см, емкость цилиндрической фирмы большего диаметра (например, 20 см) и колено в 90 градусов.

Порядок действий следующий:

  1. В трубе диаметром 11 см возле раструба нужно вырезать отверстие.
  2. Вставить в него колено и повернуть так, чтобы отверстие внутри «смотрело» в противоположную сторону от раструба.
  3. Вырезать заглушку для трубы диаметром 11 см так, чтобы оставалась кромка шириной около 1 см.
  4. Закрыть дно цилиндрической емкости наглухо, а сверху вырезать отверстие и закрепить на нем устроенную заглушку с помощью болтов.
  5. Сверху трубу закрыть заглушкой с отверстием и закрепленной трубой диаметром 5 см.
  6. Соединить части.

Итого устройство выглядит следующим образом: внизу стоит цилиндрическая емкость, к ней прикреплена труба диаметром 11 см. Сверху стоит заглушка с трубой, закрепленной с шлангом, ведущим к пылесосу. Сбоку к колену присоединен шланг или гофрированная труба, которой будут собирать мусор.

Расчеты Циклона

Рассмотрим простой вариант расчета и основные чертежи самодельного циклонного фильтра, который предназначен для работы с пылесосом. Классическое устройство состоит из двух частей. Первая предназначена для закручивания воздуха, вторая – конусообразная, направляет мусор в емкость, в результате чего он там запирается.

На фото приведен чертеж и расчет фильтра под входную и выходную трубу сечением 50 мм. Для увеличения производительности в качестве входного элемента рекомендуется использовать трубу прямоугольной формы 100х50 мм. Если таковую найти не удастся, то можно обойтись и 50 мм.

В верхней части изделия располагается выходная труба, предназначенная для подключения пылесоса

Особое внимание следует уделить тому, насколько эта труба должна быть заглублена. От этого напрямую зависит качество фильтрации. Чтобы улучшить направление воздушного потока, вокруг выходной трубы делают рампу, которая улучшает закручивание

Рампа имеет вид шнека, состоящего из одного витка с внутренним диметром, равным выходной трубе и внешним, соответствующим размеру корпуса

Чтобы улучшить направление воздушного потока, вокруг выходной трубы делают рампу, которая улучшает закручивание. Рампа имеет вид шнека, состоящего из одного витка с внутренним диметром, равным выходной трубе и внешним, соответствующим размеру корпуса.

Согласно приведенным формулам, рассчитываются витки шнека. В процессе изготовления этого узла нужно предусмотреть способ монтажа к корпусу, выполнив необходимые сгибы.

Рассмотрим два простых способа изготовления данного типа фильтра

Вариант 1

Для работы потребуются:

масляный фильтр для задержки мелкой пыли (продается в автомобильных магазинах),
— ведро на 20 л с хорошо закрывающейся крышкой,
— одно полипропиленовое колено с углами 45 и 90 градусов,
— метровая сантехническая труба,
— двухметровая гофрированная труба.

Порядок работы:

  1. В крышке ведра по центру сделать отверстие под уголок 90 градусов. Здесь необходимо в дальнейшем подсоединить пылесос.
  2. Заполнить щели герметиком.
  3. На стенке ведра сбоку сделать отверстие и установить уголок.
  4. Гофру и колено будет соединять труба.
  5. Чтобы фильтр прослужил дольше, наденьте на него колготки из капрона.
  6. Соединить колено в крышке ведра и выход фильтра.

Если фильтр не удается надеть на выходную трубу, можно использовать резиновый шланг. Для обработки всех соединений рекомендуется использовать герметик.

Вместо ведра можно использовать пластиковую бочку или жестяную емкость.

Вариант 2

Для изготовления необходим дорожный конус.

ВИДЕОДля работы нужны:

  • дорожный конус (продается в автомобильных магазинах),
  • два стержня длиной 2 метра и диаметром 8 мм,
  • гайки и шайбы на 8 мм,
  • две гофрированных двухметровых трубки.

Порядок работы:

  1. Отрезать основание конуса и вставить его вниз головой в ведро.
  2. Вставить в ведро трубку. Залить расстояние между трубкой и конусом с помощью строительной пены.
  3. Из листа фанеры толщиной 20 ми вырезать квадрат. По размеру он должен быть таким, чтобы основание конуса умещалось на нем, и оставался небольшой запас.
  4. В углах фанерного квадрата сделать отверстия диаметром 8 мм. Еще одно отверстие необходимо в центре для трубки, на которую будет надет гофрированный шланг для скрепления фильтра и пылесоса.
  5. В качестве крышки на ведро использовать лист прочной многослойной фанеры. Она должна крепко крепиться к ведру. Края листа обклеивают прослойкой из резины.
  6. Проделать отверстие в крышке для установки узкого конца конуса.
  7. Конус, установленный в крышку, фиксируется пеной и четырьмя стержнями.
  8. В широкой части основания конуса проделать отверстие для трубки, которая соединится с гофрированным шлангом. Через этот шланг в дальнейшем будет поступать мусор извне.

В данной модели циклона своими руками не предусмотрен фильтр тонкой очистки, поэтому мелкий сор будет проникать в турбину.

Расчеты Циклона

Рассмотрим простой вариант расчета и основные чертежи самодельного циклонного фильтра, который предназначен для работы с пылесосом. Классическое устройство состоит из двух частей. Первая предназначена для закручивания воздуха, вторая – конусообразная, направляет мусор в емкость, в результате чего он там запирается.

На фото приведен чертеж и расчет фильтра под входную и выходную трубу сечением 50 мм. Для увеличения производительности в качестве входного элемента рекомендуется использовать трубу прямоугольной формы 100х50 мм. Если таковую найти не удастся, то можно обойтись и 50 мм.

В верхней части изделия располагается выходная труба, предназначенная для подключения пылесоса

Особое внимание следует уделить тому, насколько эта труба должна быть заглублена. От этого напрямую зависит качество фильтрации

Чтобы улучшить направление воздушного потока, вокруг выходной трубы делают рампу, которая улучшает закручивание. Рампа имеет вид шнека, состоящего из одного витка с внутренним диметром, равным выходной трубе и внешним, соответствующим размеру корпуса.

Согласно приведенным формулам, рассчитываются витки шнека. В процессе изготовления этого узла нужно предусмотреть способ монтажа к корпусу, выполнив необходимые сгибы.

Как сделать фильтр типа циклон и воздуховод своими руками?

Сначала необходимо определить мощность вентилятора, ведь именно от нее будет зависеть производительность всей системы. Четкой формулы не существует. Но в большинстве случаев для обслуживания одного фуговочного станка с длинной барабана в 30 см или одного фрезерного станка с диаметром фрезы 10 см достаточно мощности 1,5–2 кВт.

Если невозможно достать вентилятор достаточной мощности, то можно использовать бытовой пылесос старой модели, однако такая система аспирации пригодна лишь для ручного электроинструмента.

При работе со станком такая вентиляция будет часто забиваться, ведь скорости движения воздуха не хватит для нормального продвижения стружки по воздуховоду.

После этого нужно выбрать тип и конструкцию фильтра. Полноценные циклонные фильтры сделать довольно сложно.

Но из обычной железной или пластиковой бочки объемом 200–500 литров можно сделать очистное устройство, пригодное для использования в гараже или маленькой столярной мастерской.

Для этого нужна бочка с герметичной закрывающейся крышкой, любая щель резко снизит эффективность системы.

В крышку нужно вставить два патрубка – один короткий и прямой, другой чуть длинней и изогнутый под углом 45 градусов. В качестве патрубков подойдут обычные трубы из ПВХ диаметром 50–110 мм.

Короткий и прямой патрубок нужно вставить в крышку по центру, а более длинный и изогнутый (его делают из прямого отрезка трубы и уголка 45 градусов) — на расстоянии 1 см от края бочки и повернуть его приблизительно параллельно стенке.

Оба патрубка необходимо не только закрепить, но и герметизировать, для чего хорошо подходит термоклей. Короткий патрубок будет выходом, а длинный входом фильтра, поэтому воздуховод, ведущий к станку подключают к длинному патрубку, а воздуховод, ведущий к вентилятору соединяют с длинным.

Установка входного патрубка не в крышку, а в стенку бочки так, чтобы поток воздуха шел вдоль стенки, усложнит конструкцию, но повысит эффективность очистки.

Последовательная установка двух фильтров этого типа повысит эффективность очистки, ведь в первом будет оседать крупная и мелкая стружка, а второй задержит мелкую пыль. Если сделать крышку из плексигласа, то вы сможете контролировать наполнение фильтра и выбирать время его очистки.

Выбрав вентилятор и сделав фильтр, необходимо подобрать материал для воздуховодов.

Гибкие ПВХ шланги удобны и недороги, но обладают невысокой стойкостью к истиранию, поэтому срок их службы составляет 1–3 года.

Полиуретановые шланги служат 3–5 лет, но обходятся в несколько раз дороже аналогов из ПВХ. Иногда используют канализационные ПВХ трубы.

Однако из-за необходимости герметизировать каждый стык, такой воздуховод обходится заметно дороже того, что сделан из шланга.

Воздуховод из металлических труб обходится максимально дорого, но срок его службы неограничен, а сопротивление движению воздуха минимально.

Мы также подготовили ссылки на форумы, где пользователи обсуждают, как сделать циклон своими руками, а также самостоятельное изготовление и использование других аспирационных систем:

  • мастеровой;
  • металлический форум;
  • форум профессиональных мебельщиков;
  • форум любителей станков с ЧПУ.