Сухая очистка. Устройство и принцип действия циклона

Схематичное описание

Конструкция каждого агрегата индивидуальна и зависит от того, каких целей необходимо добиться.

Так, например, для сбора опилок важно качественное всасывание с минимальными потерями, для улавливания стружки – высокая прочность внутренних стенок, чтобы избежать преждевременного износа и поломки. А если необходимо очистить пространство от цементной, гипсовой, глиняной или строительной пыли, важно позаботиться о качественных фильтрах

А если необходимо очистить пространство от цементной, гипсовой, глиняной или строительной пыли, важно позаботиться о качественных фильтрах. Универсальный циклон для очистки воздуха от пыли можно самостоятельно модифицировать, чтобы они максимально отвечали вашим потребностям

Универсальный циклон для очистки воздуха от пыли можно самостоятельно модифицировать, чтобы они максимально отвечали вашим потребностям.

Аппарат состоит из таких основных частей:

• корпус цилиндрической или конической формы;
• патрубок (один или несколько);
• входной фильтр (фильтрующая система);
• труба для отвода воздушных потоков;
• приёмная ёмкость (ведро);
• вентилятор;
• электродвигатель.

Вы можете приобрести эти составляющие по отдельности и сконструировать себе его самостоятельно. Схема аппарата довольно проста.

Особое внимание следует уделить при покупке параметрам двигателя: скорость потока воздуха внутри устройства не может быть ниже, чем 2,5-3,0 м/с. В противном случае фильтры быстро засоряются опилками, стружкой и прочим сором

Пошаговое руководство по изготовлению есть в свободном доступе в сети Интернет, на специализированных форумах и других ресурсах.

Конструкция бытового циклона

Универсальных циклонов для выполнения различных очистных операций нет. Например, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит преждевременный износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно предусматривать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей очистки воздуха от цементной пыли, возникающей в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.

Принцип работы циклонного пылеуловителя

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

Составными частями такого агрегата являются:

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

Устройство циклонного пылеуловителя

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

Результат работы циклона

Выбор электродвигателя

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

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

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

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.

Пылесосы с циклонным фильтром

Приборы для уборки дома различаются по типу пылесборника. В описании модели указывается один из известных типов: мешок из нетканого материала или бумаги, аквафильтр или циклонный фильтр. Последний вариант характерен для пылесосов, предназначенных для сухой уборки.

Особенности конструкции циклона

Первые модели не отличались разнообразием: под крышкой находилось свободное пространство, куда вставлялись сменные мешки для мусора.

Некоторые были одноразовыми, чаще всего бумажными, другие – из практичного материала, легко поддающегося стирке. Минус мешковых агрегатов – неудобная эксплуатация.

Со временем этот недостаток исправили, заменив сменный элемент пластиковым контейнером. Он бывает различной формы – цилиндрической, кубической, в виде колбы. Существуют емкости, которые устанавливают под крышку, другие крепятся с внешней стороны.

Вертикальные модели не имеют корпуса на колесах и по конструкции напоминают швабру, у них циклонный фильтр находится прямо на ручке. У пылесосов традиционной формы пластиковый резервуар может располагаться как в верхней части корпуса, так и сзади.

Рассмотрим конструкцию на примере модели марки Hoover.

В крышке пластикового резервуара находится фильтр, который время от времени необходимо чистить.

Например, у Самсунгов он имеет губчатую структуру, которая достаточно быстро забивается мелкой пылью. Загрязненная губка легко моется в мыльной воде – без этой процедуры пылесос будет подавать сигналы и резко снизит мощность.

Циклонный фильтр может присутствовать у всех известных видов пылесосов:

• ручных;
• вертикальных;
• обычных;
• роботизированных агрегатов.

У промышленных моделей часто вместо циклонного фильтра может вставляться объемный мешок – для уборки и утилизации строительного мусора.

Принцип работы прибора

В пылесосах с мешком мусор засасывается внутрь трубы и с потоком воздуха попадает прямо в мешок.

У приборов с циклонным фильтром принцип действия немного другой. Благодаря особой конструкции пылесборника образуется небольшой мощный вихрь, который разбрасывает пыль по стенкам резервуара и не дает ей вернуться обратно в трубу.

Обычно кроме основного резервуара есть небольшое промежуточное отделение, где остаются крупные частички мусора и волосы. А мелкую пыль генерируемый поток воздуха центробежной силой выталкивает в основную емкость.

Результат работы – заполненный пластиковый бак, который нуждается в регулярной чистке.

Циклонные системы у моделей различных марок отличаются, но они всегда оснащены системой фильтрации.

Как правило, сеточки или промежуточные секции отделяют большой мусор, губки задерживают мелкую пыль, а фильтр HEPA установлен на выпуске и не дает мельчайшим пылинкам вернуться обратно в помещение.

Спиралеобразное движение воздуха, которое формирует циклонный фильтр, используют не только в домашних бытовых приборах. Циклоны применяют в промышленных установках на предприятиях для сбора порошкообразных веществ и той же пыли.

Улучшение конструкции

Несмотря на правильную сборку и устройство фильтра для пылесоса своими руками, ни один самодельный прибор не очистит воздух полностью на 100%. Можно лишь снижать проценты содержания вредных веществ и мелкодисперсной пыли на выходе. Все эти показатели зависят от мощности используемого электромотора, объема емкости для сбора мусора, качества и длины шлангов, а также их диаметров.

Опытным путем определяются в домашнем производстве оптимальные размеры насадок, качество материала для фильтров, размер и конструкция бочек. Конечно, многое зависит от вида мусора.

В мастерской на входную вытяжную трубу можно добавить пылесборник в виде конуса. Его можно сделать из металла, пластика или фанеры. Наибольший эффект можно получить, повесив вытяжку прямо под пилой станка.

Виды циклонов и их особенности

Наибольшее применение в промышленном производстве получили циклоны марки ЦН-15 и ЦН-11. Эти универсальные устройства предназначены для сухой очистки газовоздушной смеси от твердой неслипающейся и волокнистой пыли. Их нельзя применять в условиях взрывоопасной среды. В зависимости от производительности вентилятора одиночные модели ЦН имеют диаметр корпуса от 200 до 1200 мм, организация в группы предполагает наличие двух, четырех, шести и восьми циклонов с диаметром от 300 до 900 мм. Накопитель для пыли имеет пирамидальную форму, порядок очистки циклона предполагает регулярную выгрузку по мере достижения критического уровня (не выше плоскости, расположенной от крышки накопителя на 0,5 диаметра корпуса). Условное обозначение состоит из букв и цифр: Ц – циклон, Н – разработка НИИОГАЗ, 15,11 – угол наклона входного патрубка.

Для очистки воздуха от крупных отходов деревообработки в виде щепы, витой стружки, сырых опилок, коры, тяжелой пыли используют модели ОЭКДМ, имеющие наиболее низкое значение коэффициента гидравлического сопротивления. Мелкая стружка, древесная пыль, опилки эффективно улавливаются циклонами ЦДО, УЦ, Ц, которые отличаются высокой производительностью и низким уровнем сопротивления. Очистка газов от частиц сажи, продуктов горения и технического углерода осуществляется с помощью устройств СК-ЦН-34. Такие циклоны часто используются в энергетике (при сжигании топлива), в химической промышленности, при производстве нефтепродуктов способом каталитического крекинга.

Широкое применение циклонов в качестве сухой очистки воздуха и газов обеспечили их существенные преимущества:

• высокая степень очистки;
• высокая производительность;
• разнообразие моделей с возможностью подбора для конкретных условий эксплуатации;
• высокая энергоэффективность;
• низкая стоимость производства фильтров-циклон;
• отсутствие подвижных частей;
• обеспечение эффективной работы при изменении концентрации пыли;
• работа без необходимости подвода энергетических трасс.

Использовать циклоны можно в любых климатических зонах, температура эксплуатации составляет от -40°C до +40°C.

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).

Довольно часто после различного вида работ остается большое количество мелкой пыли и мусора, которые можно удалить лишь при помощи хорошего пылесоса. Простой домашний аппарат к этому не приспособлен. Необходимо применять промышленный пылесос большой мощности. Фильтр для него можно сделать самостоятельно.

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.

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/мм3;
3. производительность циклона, в м3/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%.

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.

Принцип действия циклонов

Принцип работы циклонов основан на использовании для разделения газовой и твердой составляющих запыленного потока центробежной и инерционной силы. Конструкция циклонного фильтра состоит из нескольких элементов:

• стальной корпус с конусной нижней и цилиндрической средней частью;
• входной спиралевидный патрубок;
• выходной патрубок в виде стальной трубы и спиральной насадки;
• накопительный бункер с шиберным затвором.

Расчет эффективности циклона должен происходить с пониманием принципа действия и конструкции пылеулавливающего устройства, предназначенного для очистки газов от загрязнений на конкретном производственном предприятии.

Загрязненный воздух через входной патрубок попадает внутрь циклона. Спиральная конструкция патрубка закручивает входящий поток по спирали по часовой или против часовой стрелки. Под действием центробежных сил воздух прижимается к стенкам корпуса и опускается в нижнюю часть циклона. Разделение происходит на уровне выходящего патрубка, в который устремляется воздух в противоположном направлении запыленному потоку, а более тяжелые частицы загрязнений, под действием силы инерции, продолжают опускаться в нижнюю часть корпуса. Очищенный воздух выходит наружу, а пыль оседает в накопительный бункер, из которого в дальнейшем удаляется. Циклоны могут работать как при разряжении, так и при нагнетании давления. Для увеличения производительности пылеулавливающие устройства собирают в группы или батареи.

Циклоны

Циклоны ЦН

Циклонные аппараты вследствие дешевизны и простоты устройства и эксплуатации, относительно небольшого сопротивления и высокой производительности являются наиболее распространенным типом механического пылеуловителя. Циклонные пылеуловители имеют следующие преимущества перед другими аппаратами: отсутствие движущихся частей; надежная работа при температуре до 500 °С без конструктивных изменений; пыль улавливается в сухом виде; возможность улавливания абразивных пылей, для чего активные поверхности циклонов покрываются специальными материалами; возможность работы циклонов при высоких давлениях; стабильная величина гидравлического сопротивления; простота изготовления и возможность ремонта; повышение концентрации пыли не приводит к снижению фракционной эффективности аппарата. К недостаткам можно отнести высокое гидравлическое сопротивление, достигающее 1250-1500 Па, и низкую эффективность при улавливании частиц размером < 5 мкм.

Работа циклона основана на использовании центробежных сил, возникающих при вращении газопылевого потока внутри корпуса аппарата. В результате действия циклона центробежных сил частицы пыли, взвешенные в потоке, отбрасываются на стенки корпуса и выпадают из потока Чистый газ, продолжая вращаться, совершает поворот на 180° и выходит из циклона через расположенную по оси выхлопную трубу (рис. 2.8). Частицы пыли, достигшие стенок корпуса, под действием перемещающегося в осевом направлении потока и сил тяжести движутся по направлению к выходному отверстию корпуса и выводятся из циклона.

Рис.2.8 Схема работы циклона.

Область циклонного процесса, или зона улавливания пыли, расположена между концом выхлопной трубы и пылеотводящим отверстием циклона. Часть этой зоны занимает конусный патрубок, в нем оканчивается циклонный вихрь. В цилиндрическом циклоне (без конусного патрубка) циклонный вихрь опирается на пылевой слой в бункере аппарата. При этом частицы вторично уносятся из бункера, т. е. происходит явление, аналогичное действию атмосферных вихрей на предметы, находящиеся на поверхности земли. Вторичный унос частиц возникает и тогда, когда выбран чрезмерно большой угол конусности нижнего патрубка циклона.

Хотя первые циклоны появились в промышленности более 100 лет назад, работы по улучшению их конструкции и повышению эффективности продолжаются.

В СССР применяется более 20 типов циклонов. Для унификации циклонов во ВНИИОТе (г. Ленинград) были проведены сравнительные испытания ряда циклонов по единой методике, одобренной Госстроем СССР. На основании результатов испытаний (рис. 2.9) Госстрой СССР включил в унифицированный ряд пылеулавливающего оборудования циклон типа ЦН-11 как наиболее эффективный и удобный для компоновки в группы. Типовые чертежи на циклоны ЦН-11, разработанные в институте «Проектпромвентиляция», высылает Центральный институт типового проектирования (г. Тбилиси). Циклоны ЦН-15, конструкций СИОТа и ВЦНИИОТа по степени очистки равноценны и несколько уступают аппаратам типа ЦН-11. Но диаметр циклона типа ЦН-15 на 10 % меньше, что дает определенные преимущества при компоновке в группы. Циклон конструкции СИОТ по высоте меньше циклона типа ЦН-11 почти на 30 %, но больше по диаметру на 17 %. Высокую эффективность показал циклон Т 4/630, однако по сравнению с ЦН-11 его масса почти в 2 раза, а высота в 1,5 раза больше, что не позволяет рекомендовать его в качестве унифицированного аппарата. При отсутствии особых условий рекомендуемая к применению номенклатура циклонов может быть ограничена цилиндрическими и коническими аппаратами.

Рис. 2.9. Зависимость степени очистки от гидравлического сопротивления при одинаковой производительности циклонов.

1 — Т-4/630; 2 — ЦН-11; 3 — ЦН-15; 4 — конструкции ВЦНИИОТа, 5 — конструкции СИОТа; 6 — конструкции ЛИОТа; 7 — ЦН-15У; 8 — ЦН-24; 9 — «Матрешка».

Рис. 2.10 Цилиндрический циклон конструкций НИИОгаза.

Циклоны относятся к высокопроизводительным аппаратам, а конические — к высокоэффективным. Диаметр цилиндрических циклонов обычно не превышает 2000, а конических 3000 мм. С увеличением диаметра циклона при постоянной тангенциальной скорости потока центробежная сила, воздействующая на пылевые частицы, уменьшается и эффективность пылеулавливания снижается. Кроме тоге установка одного высокопроизводительного циклона вызывает затруднения из-за его большой высоты. В связи с этим в технике пылеулавливания широкое применение нашли групповые и батарейные циклон.

В групповых компоновках по нормалям НИИОгаза применяются циклоны типа ЦН-15, а по типовым нормалям, утверждении Госстроем СССР, циклоны типа ЦН-11. Их устанавливают попарно с общим числом циклонов 2-8 или вокруг вертикального подводящего газохода по 10-14 шт. (рис. 2.12).

Таблица 2.1. Соотношение размеров в долях внутреннегодиаметра D для циклонов ЦН-11, ЦН-15. ЦН-15У, ЦН-24.

Конические циклоны при равных производительностях с цилиндрическими отличаются от последних большими габаритами и поэтому обычно не применяются в групповом исполнении. Для подвода газа к отдельным циклонам при установке их в группу рекомендуется применять коллекторы. Обходные патрубки циклонов присоединяют к коллектору посредством фланцев. Коллектор выполняется из одного или не-скольких патрубков, которые с одной стороны подсоединяются к циклонам, а с другой — заканчиваются общей камерой.

Рис. 2.11. Спирально-конический циклон ЦН.

Отвод очищенного газа в циклонах может осуществляться несколькими способами: с помощью улитки, служащей для преобразования вращательного движения газов в поступательное, колена, общего сборника для группы циклонов или через выхлопную трубу. Сечения выходного отверстия улитки и входного патрубка циклонов следует выполнять одинаковыми.

В группах циклоны компонуются в два ряда или имеют круговую компоновку в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 2.3. Рабочие объемы бункеров для групп циклонов рекомендуется принимать по табл. 2.4. Для увеличения срока службы циклонов, подвергающихся абразивному износу, в местах наибольшего износа (в нижней части корпуса, во входной части улитки) рекомендуется приваривая дополнительные листы с наружной стороны стенок аппаратов. Циклоны диам. < 0,8 м из-за повышенного абразивного износа нельзя применяют для улавливания абразивных пылей.

Рис. 2.12. Групповые циклоны.

а — ступенчатая компоновка; б — круговая компоновка.

Таблица 2.3. Рекомендации по компоновке циклонов типа ЦН в группы.

Таблица 2.4. Рабочие объемы бункеров для групп циклонов м3.

В отдельных случаях для снижения гидравлического сопротивления одиночные циклоны типа ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 снабжаются лопастными раскручивателями. Раскручиватель приваривается к нижней части выхлопной трубы.

Группы чаще всего составляют из циклонов основной серии ЦН (типа ЦН-24, ЦН-15У, ЦН-15, ЦН-11). Как правило, группы циклонов имеют общий коллектор грязного газа, общин сборник очищенного газа в общий пылевой бункер. Пылевые бункера циклонных групп могут иметь либо круглую, либо прямоугольную форму. Для групп из двух и четырех циклонов применяют обе формы бункеров, а для групп из шести и восьми циклонов — только прямоугольные. Необходимые объемы пылевых бункеров определяются их назначением. Объем бункера, оборудованного устройствами для непрерывной выгрузки пыли, может быть выбран меньшим, чем объем бункера, предназначенного для накопления и периодической выгрузки пыли. Минимальное расстояние от оси циклона до стенки бункера должно быть не менее 0,4D где D — диаметр циклона. Высота прямоугольной (или цилиндрической) части бункера должна быть не менее 0,5. Угол наклона стенок бункера к горизонту принимается не менее 60°. Конусы циклонов опускаются в бункер на глубину, равную 0,8 диаметра отверстия в них. Для уменьшения общей высоты бункера при непрерывной выгрузке пыли допускается устанавливать в одной группе циклонов несколько бункеров.

Рекомендованные в табл. 2.4 рабочие объемы бункеров могут быть использованы для циклонов других типов. Объемы бункеров для групп циклонов типа СК-ЦН-34 без ухудшения аэродинамики циклонного процесса могут приниматься несколько меньшими, чем рекомендованные в табл. 2.4. Но при высокой запыленности газов и малой объемной массе пыли объемы бункеров одиночных и групповых циклонов могут приниматься большими по сравнению с объемами, рекомендованными в табл. 2.4.

Влияние аэродинамических процессов, происходящих в бункере циклона, на степень очистки подтверждается результатами испытания двух циклонов, присоединенных к общему бункеру. Два варианта подвода воздуха через тангенциальные патрубки обусловили две разные схемы вращения потоков в бункере (рис. 2.13). Опыт показал, что, когда в зоне взаимодействия вихрей касательные скорости имели одно направление (рис. 2.13, а) и не нарушался основной режим вращения потоков в бункере, степень очистки была выше (не ниже, чем при одиночном циклоне); при неправильной компоновке (рис. 2.13,6) эффективность аппарата снижается. Поэтому установка циклонов без бункеров, с присоединением пылеотводящего отверстия в конусе циклона, например, непосредственно к пылеразгрузочному шнеку всегда приводит к ухудшению степени очистки. Когда пылеотводящее отверстие конуса расположено несколько ниже верхней крышки бункера, рекомендуется соединять конус циклона с бункером.

Вращение потока в выхлопной трубе, если не уменьшать на выходе из циклона ее диаметра, продолжается на расстоянии 20 и более калибров. Если же диаметр выхлопной трубы уменьшить, то гидравлическое сопротивление резко возрастает. Поэтому, когда циклон располагается не на конце нагнетающей ветви или устанавливается на всасывающем стороне вентилятора, следует не сужать выхлопную трубу, а предусматривать на ней раскручивающую улитку.

Рис. 2.13. Взаимодействие вихрей в бункере под двумя циклонами.

а — правильная компоновка; б — неправильная компоновка.

Условное обозначение типоразмеров одиночного и группового циклона: ЦН — циклон конструкции НИИОгаза; 15 — угол наклона оси входного патрубка относительно горизонтали (град); П — «правое» («левое») вращение газа в «улитке»; число после тире — внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); следующая цифра — количество циклонов в группе; У — с камерой очищенного газа в виде сборника; П — пирамидальная форма бункера. Например ЦН-15П-600П и ЦН-15Л-600×2УП. Циклоны типа ЦН-15 изготовляют в соответствия с ОСТ 26-14-1385 — 75 и ОСТ 26-14-1268 — 75; конструкционный материал — углеродистая сталь.

Циклон типа СЦ-ЦН-34 разработан для очистки газов от такого трудноулавливаемого продукта, как сажа. Циклоны этого типа характеризуются большей, чем обычные циклоны, эффективностью, достигаемой за счет увеличения гидравлических потерь в результате сужения сечений входного и выходного отверстий (рис. 2.14). Циклоны изготовляют одиночными с диаметром цилиндрической части от 600 до 3600 мм, с «левым» и «правым» вращением пылегазового потока.

Аппараты бывают в следующем исполнении: с бункером и подогревателем; с бункером без подогревателя.

Условное обозначение типоразмера циклона: СК — спиральный конический; ЦН — циклон конструкции НИИОгаза; 34 — отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру цилиндрической части (равно 0,34); 5П — с бункером и подогревателем; Б — с бункером без подогревателя (при отсутствии Б или БП — без бункера и подогревателя); последнее число — диаметр цилиндрической части циклона (мм); П или Л — «правое» или «левое» вращение пылегазового потока. Например, СК ЦН-34БЦ-6000Л, СК-ЦН-34-600П.

Ниже приведен типоразмерный ряд циклонов СК-ЦН-34 «левого» и «правого» вращения с бункером и подогревателем.

В случае применения циклонов СК-ЦН-34 диам. < 800 мм для слипающихся пылей следует диаметр пылевыводящего отверстия циклона увеличивать, сохранив его прежнюю конусность. В этом случае d1 = 0,35D Нкор = 1,8D.

Циклоны Крейзеля применяют в основном для очистки газов после вращающихся печей при обжиге извести, в цементной промышленности и др. Характерной особенностью их конструкции является полый конус с отверстием в вершине, установленный в нижней части корпуса. Между корпусом циклона и конусом имеется кольцевая щель шириной 4,5 мм, предусмотренная для спуска в бункер уловленной пыли. Бункер является неотъемлемой частью циклона (рис. 2.15).

Эти циклоны характеризуются большей, чем циклоны типа ЦН-15 и ЦН-24, производительностью одиночного аппарата при достаточно высокой эффективности.

Рис. 2.14. Циклон типа СК-ЦН-34.

1 — входной патрубок; 2 — выходной патрубок 3 — улитка; 4 — конус; 5 — опорные стойки; 6 — бункер; 7 — подогреватель.

Рис. 2.15. Циклон Крейзеля.

1 — выхлопная труба; 2 — входной патрубок; 3 — цилиндрическая часть циклона; 4 — отверстие для газа; 5 — полый конус; 6 — кольцевая щель для спуска пыли.

Для уменьшения сопротивлении циклонов при большой их производительности и высокой степени очистки рекомендуется увеличивать высоту входного патрубка и входной спирали аппарата в 1,5 раза.

Рис. 2.16. Зависимость сопротивления циклона от его производительности.

Циклоны Крейзеля рекомендуется устанавливать после сушильных барабанов, дробилок известняка, в качестве первой ступени при обеспыливании вентиляционного воздуха.

Циклоны конструкции ВЦНИИОТа (рис. 2.17, табл. 2.5) с расширяющимся конусом применяются для улавливания сухой неслипающейся, не волокнистой и абразивной, а также слабо слипающейся (сажа, тальк) пыли. Характерной особенностью этого циклона является способ транспортировки отсепарированной пыли из корпуса в сборный бункер. Пылегазовый поток проходит в бункер через кольцевую щель, образованную двумя соосными конусными поверхностями. Обеспыленный поток возвращается обратно в корпус циклона через центральное отверстие внутреннего конуса. Такая конструкция отвода пыли в бункер позволяет применять аппарат для улавливания пылей с повышенными абразивными свойствами.

Рис. 2.17. Циклон конструкции ВЦНИИОТа.

1 — входной патрубок; 2 — выхлопная труба; 3 — корпус; 4 — внутренний конус; 5 — камера пылесборника; 6 — кольцевая щель.

Рис. 2.18. Циклон конструкции Гипродревпрома типа Ц.

1- входной патрубок; 2 — корпус; 3 — сепаратор.

Рис.2.19. Циклон конструкции СИОТа.

1 — корпус; 2 — раскручиватель; 3,4 — входной и выходной патрубки; 5 — крышка корпуса; 6 — пылеотводящий патрубок; 7 — раскручиватель; 8 — колпак.

Таблица 2.6 .Установка циклонов конструкции Гипродревпрома типа Ц.

Таблица 2.7. Циклоны конструкции СИОТа.

Рекомендуемая скорость пылегазового потока во входном патрубке 16-20 м/с, коэффициент местного сопротивления, отнесенный к этой скорости, 5,4; эффективность циклона составляет 98 -98,5 % .

Циклон конструкции СИОТа (рис. 2.19, табл. 2.7) имеет треугольную форму входного н отводящего патрубков. Циклоны этой конструкции рекомендуется применять для улавливания сухой не волокнистой, неслипающейся пыли. При установке циклона на всасывающей стороне вентилятора газопылевой поток выходит через раскручиватель с винтовой крышкой, а при установке на стороне нагнетания — через шахту с колпаком или раскручивателем в виде плоского щита. Коэффициент местного сопротивления, отнесенный к скорости входа пылегазового потока, равен 4,2 для циклона с винтовым раскручивателем и 6 без него. Максимальное разрежение 5 кПа.

Расчет и выбор циклонов. Циклоны рассчитывают или выбирают различными методами. Наиболее целесообразным считается метод обобщения и использования показателей, получаемых при испытаниях циклонов в промышленных условиях или на полупромышленных стендах. При помощи этого метода по ряду циклонов различных типов были получены данные о фракционной степени улавливания для определенных значений скорости очищаемого газа и плотности пыли, о коэффициенте гидравлического сопротивления ц др. Эти сведения с достаточной полнотой отражены в соответствующих нормалях и сопроводительной технической документации.

Для расчета или выбора циклонов необходимы следующие данные: объемный расход газов, подлежащих обеспыливанию при рабочих условиях, Qp, м3/с; динамическая вязкость газов прн рабочей температуре μг, Па-с; плотность газа прн рабочих условиях рг, кг/м3; дисперсный состав пыли, задаваемый параметрами dm, мкм, lg оч; концентрация пыли в газах свх, г/м3; плотность частиц пыли рч, кг/м3; требуемая степень очистки ȵ, %.

1. Задавшись типом циклона, по табл. 2.8 илн 2.9 определяют оптимальную скорость газа в аппарате wопт.

2. Рассчитывают необходимую площадь сечения циклонов, м2

F = Qp/wопт (2.3)

3.Определяют диаметр циклона, м, задаваясь количеством циклонов N:

D = √ F/0,785N. (2.4)

Диаметр циклона округляют до величины, рекомендуемой табл. 2.1 или 2.2.

4.Вычисляют действительную скорость газа в циклоне:

w = Qp/0,785ND2 (2.5)

Скорость в циклоне не должна отклоняться более чем на 15 % от оптимальной.

Таблица 2.9 Параметры определяющие эффетивность циклонов.

Таблица 2.10 Значения коэффициентов сопротивления циклонов.

(D = 500 мм; w = 3 м/с)

5. Рассчитывают коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона и ли группы циклонов:

£ = К1К2 £c(п)ц500 + К3 (2.6)

где £c(п)ц500 — коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диам. 500 мм, выбираемый по табл. 2.10. Индекс «с» означает, что циклон работает в гидравлической сети, а индекс «п» — без сети, т. е. работает прямо на выхлоп в атмосферу; K1 — поправочный коэффициент на диаметр циклона, определяемый по табл. 2.11; К2 — поправочный коэффициент на запыленность газа, определяемый по табл. 2.12; К3 — коэффициент, учитывающий дополнительные потерн давления, связанные с компоновкой циклонов в группу, определяемый по табл. 2.13.

Таблица 2.11 Поправочный коэффициент К1 на диаметр циклона.

Таблица 2.12 Значения поправочных коэффициентов на запыленность газов (D = 500 мм)

Для одиночных циклонов К3 = 0.

6. Определяют потерю давления в циклоне, Па, по формуле

∆Р = £ ц pw2/2 (2.7)

Если потери давления ∆р оказались приемлемыми, переходят к расчету полного коэффициента очистки газа в циклоне. При этом принимается, что коэффициент очистка газов в одиночном циклоне и в группе циклонов одинаков. В действительности коэффициент очистки газа в группе может оказаться несколько ниже, чем в одиночном циклоне. Это объясняется возможностью возникновения перетоков газа через общий бункер, снижающих коэффициент очистки газов в группе циклонов. 7. Взяв из табл. 2.8 или 2.9 два параметра, характеризующих парциальную эффективность выбранного типа циклона при указанных в таблице условиях, определяют значение параметра d50 при рабочих условиях (диаметре циклона, скорости потока, плотности пыли, динамической вязкости газа) по уравнению

d50 = d т 50 √ (D/Dт)(pчт/рч)(μ/μт)(wт/w) (2.8)

Таблица 2.13. Коэффициент К3, учитывающий дополнительные потери давления, связанные с групповой компоновкой.

8.Определяют параметр х по формуле

(2.9)

9. По табл. 1.6 определяют значение Ф(x), представляющее собой полный коэффициент очистки газа, выраженный в долях.

По окончании расчета полученное значение ȵ сопоставляется с требуемым. Если окажется меньше требуемого, необходимо выбрать другой тип циклона с большим значением коэффициента гидравлического сопротивления. Для ориентировочных расчетов необходимого значения рекомендуется следующая зависимость:

(2.10)

где индекс «1» относится к расчетным, а индекс «2»- к требуемым параметрам циклона.

Расчет последовательно установленных циклонов. Коэффициент очистки газов в установке, состоящей из двух или более последовательно установленных циклонов, удобно определять по графикам парциальных проскоков через каждый из циклонов, составленным в вероятностно-логарифмической системе координат. Расчет ведется в следующей последовательности:

1. Определяют значения d50 для каждого из последовательно установленных циклонов.

2.Определяют значения d = 15.9 для каждого из циклонов по уравнению (2.11)

3. В вероятностно-логарифмической системе координат (ординаты сетки должны быть представлены в относительных долях) наносят точки d50 и dɛ =15,9 для каждого из циклонов. Точки d50 и dɛ = 15,9 соединяют прямыми линиями парциальных проскоков через циклоны.

4. Определяют общий парциальный проскок через систему из двух последовательно установленных циклонов: ɛ1-2 = ɛ1ɛ2 (2.12)

где ɛ1-2 — общий парциальный проскок; ɛ1 — парциальный проскок для первого циклона; ɛ2 — то же, для второго.

Кривую наносят на тот же график.

5.Проводят прямую линию, аппроксимирующую кривую ɛ1-2, и находят значения d50, характеризующие эту прямую.

6.Исчисляют коэффициент очистки газов по уравнению 1.28

Практические рекомендации по выбору циклонов.

Выбор типа и размера циклона производится на основании заданного расхода газов, физико-механических свойств пыли, требуемого коэффициента очистки, габаритов установки, эксплуатационной надежности и стоимости очистки. При очистке больших объемов газов одиночные циклоны типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У ЦН-24 объединяются в группы по 2, 4, 6 н 8 элементов, расположенных в два ряда, н по 10, 12 и 14 элементов при круговой компоновке. Диаметр циклонов типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, объединенных в группы с прямоугольной компоновкой, не должен превышать 1800 мм, а при круговой компоновке 1000 мм.

При выборе циклонов конструкции НИИОгаза следует обращать внимание на надежность работы системы, особенно в тех случаях, когда ремонт или ревизия системы газоочистки невозможны без остановки технологического оборудования. Широкий диапазон типоразмеров циклонов позволяет удовлетворять многие требования, в том числе и по надежности. Наиболее характерными нарушениями нормальной работы циклонов являются истирание стенок циклонов абразивной пылью и залипание.

Циклоны типа ЦН-15У характеризуются низкими технико-экономическими показателями, и их использование может быть оправдано только в тех случаях, когда имеются строгие ограничения габаритов по высоте. Для очистки газов от мелкой пыли со средним медианным диам. 5,6 мкм, а также при высоких требованиях к качеству очистки следует использовать наиболее высокоэффективные конические циклоны типа СДК-ЦН-33. При ограничениях по габаритам рекомендуется применять циклоны типа СК-ЦН-34, имеющие высокую эффективность при больших энергетических затратах. Для обеспечения устойчивой работы, исключающей забивание пылевыпускных отверстий, условная скорость для циклонов типа СК-ЦН-34 должна составлять не менее 2,0 м/с. При улавливаннн сажи в циклонах диам. > 1 м скорость может понижаться до 1.5 м/с. Недостатками конических циклонов являются большие габариты, трудность комплектования их в группы н относительно высокий расход металла на 1000 м3/ч очищаемых газов.

Рекомендации по подводу отвода газов:

1. Одиночные и групповые циклоны устанавливают как на всасывающих, так н на нагнетательных трактах системы газоходов.

2. Для очистки газов от абразивной пыли, вызывающей износ крыльчаток вентиляторов, циклоны следует устанавливать перед вентиляторами.

3. Давление газов, поступающих на очистку, их температура могут быть любыми при условии обеспечения необходимой прочности и герметичности аппарата. Нормализованные циклоны рассчитаны на давление (или разряжение) 2500 Па и температуру до 400 °С.

4. При проектировании подводящих газоходов к циклонам следует обеспечить равномерное распределение газопылевого потока на входе в циклон за счет выполнения прямолинейных участков непосредственно перед входным патрубком или установки специальных устройств, например направляющих лопаток, распределяющих поток по сечению газоходов. Резкие повороты на отводящих газоходах в непосредственной близости от циклопов могут отрицательно влиять на равномерность распеделеиия газов в циклонах н увеличивать сопротивление аппаратов, поэтому их следует избегать. Для установки с переменным расходом газов, например в котельных металлургических заводов с различной производительностью летом и зимой, предусматривается использование нескольких групповых или одиночных циклонов, снабженных откачивающими устройствами.

5. Наличие запорных или дроссельных устройств внутри группового циклона, на коллекторах или выхлопных трубах не допускается во избежание нарушения равенства гидравлических сопротивлений между циклонными элементами. Исследования показали, что при отсутствии равенства гидравлических сопротивлений могут иметь место перетоки газов из бункера в циклон с малым сопротивлением, что приводит к значительному снижению эффективности очистки.

6. Присоединение подводящих и отводящих газоходов к циклонам следует выполнять преимущественно сварным, на бандажах, что обеспечивает надежность и герметичность соединения. В отдельных случая при небольших размерах подводящих н отводящих газоходов (например, для одиночных циклонов) возможна установка фланцевых соединена по соответствующим ГОСТам.

7. Установка одиночных н групповых циклонов производится вертикально, так, чтобы пылевыпускное отверстие было обращено к низу.

В некоторых случаях допускается горизонтальное расположение одиночных циклонов. В этом случае бункер должен иметь специальную конструкцию.

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.

Состав системы аспирации и пневмотранспорта

В состав системы аспирации и пневмотранспорта входит несколько видов оборудования, обеспечивающего эффективное перемещение сыпучих продуктов и пылевидных частиц:

• вентилятор;
• пылеуловитель;
• система воздуховодов;
• зонты, укрытия, кожухи.

В качестве устройства для создания давления в системах аспирации и пневмотранспорта применяются пылевые вентиляторы. Они характеризуются высокой производительностью, мощными двигателями для преодоления гидравлического сопротивления всей системы, прочной конструкцией корпуса и рабочего колеса, которые выполняются из листовой стали толщиной от 3 до 5 мм и имеют высокую стойкость к истиранию. Для защиты двигателя корпус пылевого вентилятора располагают на стальной раме, а привод рабочего колеса осуществляется с помощью ременной передачи. В системах аспирации вентилятор может располагаться до фильтрующего устройства или после него, а в сети пневмотранспорта – только после. Такая схема предотвращает попадание в вентилятор и порчу транспортируемого продукта, снижает риск выхода пылевого агрегата из строя.

В системах аспирации и пневмотранспорта очень часто используют в качестве фильтрующего элемента циклоны или рукавные фильтры, которые отличаются высокой степенью очистки (до 99%), отсутствием подвижных узлов и агрегатов, длительным сроком службы. При необходимости увеличить производительность системы без снижения степени очистки циклоны объединяют в группы. В циклонах для очищения пылевого потока или отделения продукта от газовоздушной смеси используются сила инерции и центробежная сила. Воздушный поток входит в цилиндрический корпус устройства через спиральный патрубок, который придает ему правое или левое вращение. Под действием центробежной силы пыль или сыпучие продукты прижимаются к стенкам корпуса, а сила инерции направляет их в нижнюю часть циклона. Очищенный воздух, под действием давления, разворачивается на 180º и выводится наружу через вертикальную стальную трубу. Если циклон располагается до вентилятора, то на верхней части трубы располагают спиральный выходной патрубок, предназначенный для соединения с воздуховодом, снижающий сопротивление циклона и нагрузку на вентилятор. В нижней части циклона находится накопительный бункер для собранной пыли или транспортируемого материала.

Воздуховоды для аспирации и систем пневмотранспорта выполняют из листовой стали, толщина которой составляет не менее 1 мм. Такая особенность помогает продлить срок службы всей сети воздуховодов, так как, перемещаемая рабочая среда обладает абразивными свойствами и тонкий металл быстро выйдет из строя. Для перемещения пыли и сыпучих продуктов более всего подходят воздуховоды круглого сечения. Соединение участков происходит за счет сварки или при помощи фланцев. Врезка отдельных участков воздуховодов с целью соединения нескольких мест всасывания пыли или загрузки сыпучих материалов происходит под малым углом, чтобы снизить сопротивление системы и исключить оседание частиц в воздуховодах. Для повышения мобильности забора запыленного воздуха в местах выброса пыли могут применяться гибкие пластиковые воздуховоды.

Для уменьшения зоны распространения запыленности и концентрации разряжения воздуха в определенном месте применяют зонты, укрытия, кожухи. Правильно рассчитанное укрытие не позволяет пыли попадать в рабочее помещение от источников выброса загрязнений. Укрытия, зонты и кожухи снижают необходимость увеличения мощности пылевого вентилятора для обеспечения всасывания запыленного потока в полном объеме.

Как устранить неприятный запах

Основной причиной образования противного запаха в пылесосе является нарушение периодичности его очистки от пыли и грязи.

В пылесосах с мешковым фильтром следует использовать одноразовые бумажные мешки. При использовании многоразового тканевого мешка следует обеспечить его регулярную стирку моющими средствами.

В приборах других конструкций источником постороннего запаха являются загрязненные фильтры. Устройство большинства их типов позволяет производить неоднократную периодическую очистку.

Губчатые устройства пылесосах контейнерного типа промывают в теплой воде и повторно используют после тщательного отжима. Перед установкой необходимо убедиться в полной просушке деталей. После нескольких стирок использованные материалы подлежат замене.

Фильтры других систем промывать не рекомендуется. Их очистку проводят путем встряхивания. После полной выработки ресурса такие устройства подлежат замене.

После очистки или замены фильтров приступают к очистке шланга. Застрявший в шланге мусор также является причиной отвратительного запаха.

Наличие мусора может привести также и к снижению эффективности вакуумного отсоса. Очищают шланг с помощью ручки метлы либо другого длинного предмета.

Если шланг полностью пластиковый, удаление запаха производят путем замачивания его в теплой мыльной воде.

Насадку и дополнительные аксессуары также промывают в теплой воде. Обработка мыльным раствором может привести к коррозии металлических элементов. Поэтому удаление посторонних неприятных запахов проводят путем обработки дезинфицирующими составами.

Кроме подручных средств можно использовать специальные дезинфицирующие средства для пылесосов. Такие средства в широком ассортименте продаются в специализированных магазинах бытовой химии.

Как почистить циклонный пылесос

Чистка контейнера

По окончании уборки достаньте из пылесоса контейнер с собранным мусором, откройте крышку и высыпьте мусор в мусорный пакет или унитаз. Пластиковый контейнер-пылесборник и его крышку нужно помыть (смыть остатки пыли и песка), после чего высушить или протереть.

Достаньте фильтр, расположенный за (под) контейнером-пылесборником. Обычно этот фильтр составной: первым стоит поролоновый фильтр, который принимает на себя «основной удар» проскочившей через циклон пыли, под ним стоит плотный сетчатый синтетический фильтр, задерживающий более мелкую пыль. Поролоновый фильтр необходимо мыть после каждой уборки, сетчатый можно и через раз.

Чистка поролонового фильтра

Для того, чтобы помыть поролоновый фильтр, достаньте его из корпуса фильтра. В некоторых моделях пылесосов он бывает присоединен к сетчатому фильтру пластиковой леской с кольцом-ручкой для удобства извлечения.

Если это ваш случай, тогда разрежьте леску и достаньте поролоновый фильтр. Положите его в емкость с водой (тазик, раковина) и несколько раз отожмите фильтр в воде, вымывая из него пыль и грязь. После этого помойте фильтр хозяйственным мылом и прополощите в чистой воде.

Прямо перед мотором пылесоса обычно устанавливается небольшой крупноячеистый фильтр, препятствующий случайному попаданию в мотор пылесоса крупных частиц мусора. Такой фильтр гораздо реже нуждается в мойке. Осмотрите этот фильтр и помойте его при необходимости.

Чистка сетчатого фильтра

Процедура мытья второго (сетчатого) фильтра аналогична процедуре, применяемой для мытья HEPA-фильтров. Подробно об этой процедуре можно прочитать здесь.

Вкратце: наберите в тазик теплой воды, растворите в ней стиральный порошок, замочите в нем фильтр. По прошествии на 10 минут энергично прополощите фильтр в растворе моющего средства, вымывая из него пыль и остатки мусора, и наконец, прополощите в чистой воде.

Чистка выходного фильтра

Если на пути выхода воздуха из пылесоса установлен поролоновый фильтр, его желательно мыть после каждой уборки. Чистится он так же, как и поролоновый фильтр, установленный сразу за контейнером (см. п.2 выше). Если же на выходе стоит HEPA-фильтр, то его заменяют (или моют) значительно реже, приблизительно раз в год.

Совет:

при окончательном полоскании поролоновых фильтров добавьте в воду немного (!

) ополаскивателя для белья, и при следующей уборке в доме будет приятно пахнуть ополаскивателем.

После того, как фильтры высохнут, соберите и установите на свои места фильтры и контейнер.

Может случиться, что фильтры вашего пылесоса со временем износятся и придут в негодность. Не отчаивайтесь, потому что вы сможете купить новые либо подобрать аналоги-заменители для ваших фильтров на просторах интернета.

Если вы привыкните постоянно делать эти несложные «банные процедуры», то такой подход позволит значительно «облегчить жизнь» вашему пылесосу и он прослужит вам еще долгие годы.

Читать также: Как распилить газовый баллон болгаркой безопасно видео

Жмите на кнопку ↓↓↓

и делитесь с друзьями, если вы находите эту статью полезной!

Пылесос упростил уборку и сделал её быстрее. Основная задача после уборки — очистить своего электропомощника и выбросить собранный в мешок или контейнер мусор. Но чтобы пылесос служил дольше и собирал пыль также хорошо, как и при покупке — нужно следить за состоянием его фильтров. Некоторые можно чистить, другие мыть, а третьи и вовсе одноразовые. В этой статье мы рассмотрим можно ли чистить и как разные фильтры пылесоса.

Принцип работы циклона

На иллюстрации показаны процессы, происходящие в камере фильтра циклонного типа.

Загрязненный воздух через патрубок (1) попадает в корпус фильтра (2) цилиндрической формы. Патрубок расположен по касательной к стенкам корпуса, благодаря чему воздушный поток (3) закручивается в спираль вдоль стенок цилиндра.

Под действием центробежной силы частицы пыли (4) прижимаются к внутренним стенкам корпуса, и под воздействием силы тяжести оседают в пылесборник (5). Воздух с мельчайшими частицами мусора (на которые не действует центробежная сила), попадает в камеру (6) с обычным мембранным фильтром. После окончательной очистки выходят в приемный вентилятор (7).

Мембранный фильтр загрязняется минимально, и его надо лишь изредка очищать после проведения уборки. Вся грязь просто высыпается из накопителя, и пылесос снова готов к работе.

Пылесосы с таким фильтром стоят дешевле водяных, но все же более дорогие, в сравнении с мембранными. Поэтому многие народные умельцы делают фильтр типа «циклон» своими руками, и соединяют его с входом в обычный пылесос.

Расчет циклона делать не обязательно, это не промышленный образец. Просто подберите емкость от 3 л до 10 л, в зависимости от мощности вашего пылесоса.

[править]Эффективность

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:

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.

Что необходимо заготовить для работы

Чтобы собрать циклон для пылесоса своими руками, пригодится, в первую очередь, пылесос, который обычно используется в быту. Достаточно средней мощности в 1 кВт, при которой самодельная конструкция не деформируется, а мелкие камешки, пыль и стружка затягиваются легко. Для сбора отходов понадобится пластиковая бочка с крышкой, емкостью от 40 до 70 литров, в зависимости от индивидуальных потребностей.

Необходимо также приобрести или использовать остатки от обустройства сантехнической системы дома, в виде пластиковой трубы 50Х150 мм. Для соединения деталей понадобятся:

• переходник-эксцентрик с трубы на входное отверстие, 50Х40 мм;
• манжета пластиковая, 40Х50 мм;
• винты, размером М4Х12, М4Х20 и 4Х8;
• шайбы и гайки 4Х8.

Заделка герметичных швов производится с помощью пистолета для термического плавления и подачи клея, с рабочей температурой около 150 градусов.

Более совершенные фильтры

Для более качественной очистки воздуха в условиях столярной мастерской можно собрать аквафильтр для пылесоса своими руками. Следует найти кусок пластиковой канализационной трубы с небольшим размером диаметра.

Ее придется распилить на две части, а затем, сделав в боку одной из частей отверстие, вставить туда другую часть, таким образом, чтобы получилось Т-образное соединение, не мешающее свободной циркуляции воздуха.

На нижней части трубы насверливаются дырочки в два ряда, для поступления воды. Затем, сделанный своими руками циклонный фильтр при помощи полипропиленового соединительного колена дополняется конструкцией аквафильтра.

При этом, воду надо наливать только перед работой устройства и следить, чтобы фильтр внутри немного касался жидкости, без попадания ее на рабочие поверхности. Вода поглощает мельчайшую пыль и служит для лучшего очищения пылевого потока.

Обратите внимание!

• Инкубатор своими руками: поэтапный мастер-класс по постройке своими руками, выбор строительных материалов и типа конструкции

• 

  Сабвуфер своими руками: типы устройств, функции, способы сборки и установки в домашних условиях + пошаговая инструкция и схемы для начинающих

• 

  Блютуз колонка своими руками — пошаговый мастер-класс изготовления и установки своими руками, необходимые материалы и инструменты

Компактный циклон для пылесоса

Если вам не нужен полупромышленный строительный аппарат – можно сделать фильтр из других материалов. Например – из дорожного конуса.

В качестве пылесборника используем любую пластиковую емкость с прочными стенками и герметичной крышкой

Важно! Емкость является частью воздушной системы, и утечки пагубно будут влиять на производительность

Отрезаем опорный квадрат от конуса и по форме отверстия выкраиваем фанерную верхнюю крышку.

В крышку герметично крепим выходной патрубок. Его можно изготовить из пластиковой трубы для канализации

Важно! Выходная труба должна быть опущена приблизительно до середины высоты конуса. Если поднять ее выше – не будет правильного завихрения

Если труба будет слишком низко – мусор будет в нее засасываться.

Нижняя, узкая часть конуса, так же герметично устанавливается в фанерный круг, который соединяется с крышкой емкости для мусора. Помним о герметичности всех соединений и швов! Как можно ближе к верхнему срезу устанавливаем приемный (входной) патрубок, в который будет засасываться воздух с мусором.

Правильно собираем полученную конструкцию. Выходная труба соединяется с входом обычного пылесоса при помощи штатного шланга. Для этого патрубок подбирается под его диаметр. К приемному (входному) патрубку подсоединяем шланг для сбора мусора.

Проводим испытания. Если вы собрали конструкцию правильно, на дне емкости будет собран мусор, а фильтр вашего пылесоса останется чистым.

Если вам не удалось раздобыть легальным способом дорожный конус (не воровать же его у дорожных служб), можно изготовить форму самостоятельно. Например, вырезать из листовой жести, воспользовавшись программой расчета развертки конуса. Подойдет прохудившееся оцинкованное ведро.

Вообще, для нормального функционирования центробежного фильтра «циклон» не обязательна конусная форма. Можно вполне обойтись цилиндром. Например, из канализационной полиэтиленовой трубы диаметром 150-180 мм.

Вывод: Если у вас есть обычный пылесос, можно за 1-2 вечера превратить его в современный пылесборник, работающий по принципу центробежной силы. И никаких авторских отчислений изобретателю «циклона» платить не нужно.

Изготавливаем циклон самостоятельно

Во всемирной сети можно отыскать множество подробных схем и чертежей циклонов. Приведем пример изготовления простейшего фильтра, который можно собрать в домашних условиях, имея необходимые материалы, терпение и немного сноровки. Для работы понадобятся:

• Любой масляный фильтр для мелкого мусора (такие можно купить в магазинах автопринадлежностей).
• Емкость на 20-25 л с плотно привинченной крышкой.
• Полипропиленовое колено с углами 45° и 90°.
• Труба длиной около метра.
• Гофрированный шланг длиной 2 метра.

Далее выполняем ряд действий:

1. Проделайте отверстие в крышке основной емкости. Ширина отверстия подгоняется под полипропиленовое колено с углом 90°.
2. Имеющиеся щели закрыть с помощью герметика.
3. На боковой стенке емкости сделайте еще одно отверстие и присоедините угол 45°.
4. Соедините гофрированный шланг и колено с помощью трубы. Выходной шланг наклоните в сторону днища, чтобы воздух с мусором был направлен по необходимой траектории.
5. На фильтр можно надеть материал из капрона или другой проницаемой ткани в мелкую сеточку. Это предотвратит попадание в фильтр крупных частиц.
6. Далее соедините колено на крышке и выход фильтра.

Разумеется, это лишь краткая и примерная схема создания циклона. Представляем вашему вниманию видео, где в подробностях и на наглядном примере показано, как сделать фильтр из подручных материалов.

Сделанный фильтр проверяем на герметичность, а также на качество всасывания. Мусор должен быть собран на дне емкости либо оседать на стенках.

Если все собрано верно, всасывание будет происходить эффективно и на высокой скорости.

Очистка воздуха от пыли. Циклон для цементной пыли и бетонной крошки.

Очистка воздуха от пыли на предприятии крайне важна. Строительный сектор, даже в эпохи кризиса и упадка других отраслей, всегда уверенно держится на плаву. Разумеется, строительство немыслимо без цемента / бетона, который является, пожалуй, главным связующим веществом, (как в разрезе адгезии, так и когезии).

Изготовление цемента – как мокрое, так и сухое или полусухое – включает несколько стадий, некоторые из которых сопряжены с обильным пылевыделением (пыль различной дисперсности, пески, крошка): обжиг клинкера с гипсом, грохочение / дробление / грануляция, просеивание, ввод присадок, перемешивание.

Циклон на цементном заводе

Фракция (тонкость помола) обычно находится в диапазоне до 30 мкм, механические частицы характеризуются исключительно низким содержанием влаги, поэтому сухие циклонные пылеуловители показывают высокую технологическую и экономическую рациональность в захвате цементной пыли.

Если фракционный состав пыли цемента (портландцемента) или бетона лежит в более «тонких» пределах (1-10 мкм), высокую надежность улавливания демонстрируют более продвинутые и эффективные волоконные рукавные фильтры с импульсной продувкой (фильтры ФРИП).

Принцип работы противоточного циклона в разрезе улавливания пыли цемента

Цементные циклоны сепарируют пылевые частицы на инерционно-вихревом принципе. Рассмотрим подробнее.

1. Запыленная среда подводится в пылеуловитель, как правило, через патрубок, конструкционно предусмотренный в верхней части циклона, (подвод среды может быть организован как через протягивание запыленного потока, так и через его нагнетание в аппарат);
2. Проходя через т.н. улитку (или иную конструкцию, обеспечивающую завихрение), поток обретает первоначальное закручивание, которое уще больше усиливается при попадании в цилиндроконическую рабочую камеру агрегата;
3. Механические частички, за счет инерции, относятся на внутренние стенки рабочей камеры сепаратора и, теряя скорость, останавливаются в пристеночном слое, опадая вниз – в пылесборник, (который может быть оборудован системой автоматической выгрузки осадка);
4. Обеспыленный воздушный поток – благодаря конической или цилиндроконической форме циклона и особенностях течения газовых сред в таких конструкциях – разворачивается на 180 градусов, (это так называемый «противоток»), и поднимается по центру колонны вверх, выбрасываясь через выпускной патрубок и выводясь в атмосферу или направляясь на следующую стадию более тонкой очистки воздуха.

Очистка воздуха от пыли

Пользователи сети часто путают цементную пыль с бетонной, а потому строят свои запросы как «циклон для бетонной пыли». Технически правильно понимать под бетоном влажную пластичную смесь или застывший, камневидный продукт.

Таким образом, бетонная пыль может образовываться только при механической обработке твердого бетона, железобетона, например, при его утилизации, рециклинге, (распиловке, резке, дроблении на щебень).

Бетонная пыль, как правило, характеризуется куда большим, (чем у цементной), размером, но циклоны все также эффективны для ее результативного захвата.

Технические характеристики циклонов для цементной пыли

Циклонные пылеуловители для цементных, бетонных и иных сухих, неслипающихся пылей, (кроме талька и золы), демонстрируют нижеследующие характеристики и преимущества:

• КПД улавливания тонкодисперсного цемента, бетона, а также других пылевых загрязнителей средней и крупной дисперсности ≈ 96-99%;
• Производительность по среде – от десятков единиц до десятков тысяч м3 / час, возможны батарейные и многоступенчатые комбинированные исполнения, (в связке с рукавными фильтрами, скрубберами, абсорберами, адсорберами);
• Левые и правые исполнения;
• Любые климатические исполнения;
• Отсутствие взмучивания и обратного подсоса осадка;
• Широкий выбор конструкционных материалов, включая термостойкие (до + 700 по Цельсию), кислотоупорные, абразивостойкие, стойкие к коррозии;
• Богатая комплектность поставки, включающая все необходимое вспомогательное оборудование и обслуживающие конструкции – для быстрого ввода пылеуловителей в эксплуатацию;
• Надежность, компактность, эстетичность и низкая цена прямого производителя, доступная даже небольшим цементопроизводящим участкам.

Установки входят в справочник наилучших доступных технологий (НДТ).

Самодельный очиститель воздуха от пыли с увлажнением: конструкция №3

Для реализации задачи используются:

• объемная емкость из пластика с наличием крышки;
• блок питания в 12 В, который можно подключать к электросети;
• вентилятор незначительных габаритов;
• фильтрующий элемент.

Принцип конструкции аналогичный №2: в пластиковом баке выполняется отверстие под установку вентилятора и блока питания. В верхней части емкости с помощью болтов прочно фиксируется вентилятор для предотвращения его зануривания в воду. В нижнюю часть пластикового бака заливается вода. Жидкость должна не доходить до вентилятора как минимум на 3 см. Данное устройство может быть оборудовано реле, с помощью которого можно автоматически управлять конструкцией: она будет включаться и отключаться через определенное время самостоятельно, что, согласитесь, очень удобно.

Строительный пылесос своими руками: что нужно

Как было сказано выше, можно использовать обычный бытовой пылесос. Но многих мастеров такой вариант не привлекает, поэтому лучшим решением становится самодельный агрегат.

Для того чтобы сделать такое устройство, понадобится старый бытовой пылесос, даже если он сохранился еще со временем далекого советского прошлого. В этом и преимущество, что самодельные пылесосы, можно изготовить из ненужных старых агрегатов.

Итак, из пылесоса извлекаем такие элементы как:

• Мотор;
• Шнур подключающий устройство к сети;
• Устройство регулировки мощности;
• Всасывающая гофра.

Для корпуса подготовьте:

• Трубу из пластика диаметром 5 см;
• Емкость с крышкой;
• Лист фанеры толщиной около 0,5 см;
• По 14 гаек и болтов М6;
• Полосу жести оцинкованной;
• Автомобильный фильтр (с микроавтобуса);
• Выключатель – 220 В;
• Герметик;
• Наждачку;
• Стержни для клеевого пистолета;
• Шланг-гофру (можно от стир. машины);
• Резьбовую шпильку с гайками и шайбами;
• Электромонтажную гофру ПНД32.

Читать также: Выбираем пылесос с циклонным фильтром

Стоит сразу подготовить инструменты:

• Дрель;
• Пистолет для клея;
• Пистолет для герметика;
• Ключи слесарные;
• Отвертки;
• Нож;
• Электролобзик;
• Кусачки.