Циклоны для очистки воздуха от пыли — назначение и характеристики

Владельцам мелких мастерских и часто приходится сталкиваться с проблемой очистки воздуха при интенсивных работах по обработке дерева, шлифовке металлических поверхностей и т.д. Обычная вентиляция не поможет. Потребуется сделать специализированное оборудование. Имея некоторые навыки циклоны для очистки воздуха от пыли можно сделать и своими руками.

Циклон для очистки воздуха от пыли

Назначение и характеристики циклонов

Циклон представляет собой специальную воздухоочистительную установку (подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и других отходов).

В качестве воздухоочистителей, промышленные конструкции должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже до 90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10-12 мкм. Они оснащаются разнообразными фильтрами. Самыми эффективными являются электрофильтры. Они могут одновременно снять заряд статического электричества с частиц пыли.

Принцип действия циклона такой. В улиткообразное входное пространство циклона на большой скорости с помощью вентилятора поступает воздух. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, поступая в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенный рост скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе происходит самоотделение более тяжелых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их легко удалить с помощью ведра или другого контейнера. Очищенный воздух через трубу направляется в атмосферу.

Количество циклонов соответствует требованиям к качеству пылеудаления. Встречаются группы до 8 одиночных циклонов.

Требования к циклонам включают следующие параметры:

  1. Максимальная дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
  2. Эффективность процесса, выраженная в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм3;
  3. Производительность, в м3/ч;
  4. Температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона. Может достигать до 600 °C;
  5. Внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме конструктивных требований, предъявляются условия качественной установки аппаратов. При превышении зазоров в соединениях воздуховодов, происходит подсос воздуха. В это случае производительность отделения пыли снижается. Допустимая величина подсоса должна быть не более 8%.

Циклоны нужны не только для удаления пыли из окружающего воздуха, но и для обеспечения подачи чистого воздуха в помещение.

Конструкция бытового циклона

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

Принцип работы циклонного пылеуловителя

В бытовых условиях универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсных частиц. Меняя конструкцию фильтров, такие аппараты можно адаптировать для пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской .

Составными частями такого агрегата будут:

  • корпус — коническая и цилиндрическая части. Основное влияние на качество процесса оказывает форма конической части;
  • патрубок — один или несколько, куда поступает грязный воздух;
  • выхлопная труба для отвода очищенного от пыли воздуха;
  • входной фильтр (или система) в качестве стружкоотсоса;
  • приёмное ведро;
  • приводной двигатель;
  • вентилятор.

Устройство циклонного пылеуловителя

Все детали и узлы можно приобрести или сделать своими руками.

Результат работы циклона

Выбор мотора для циклона

Самодельный циклон устанавливается в мастерской. Главным параметром двигателя является мощность и количество оборотов. При наличии вентилятора мощность двигателя не имеет особого значения. Частицы пыли всё равно не попадут в работающий станок, пилораму и т.п. Мощность и диаметр улитки циклона должны эффективно сочетаться между собой. При диаметре до 350 мм подойдёт высокооборотистый двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, но снизится и производительность очистки. При наличии в мастерской металлообрабатывающего станка применяют двигатель от 1 кВт.

Мощность двигателя существенно увеличивается, если нужно обустроить своими руками устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки упадет из-за потерь в воздуховодах. Стоит отметить, что в холодное время такой самодельный циклон будет уводить тепло из мастерской.

Хорошим вариантом следует признать покупку двигателя в комплекте с приёмной улиткой. Самые распространенные параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

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

Выбирая или делая улитку собственноручно, предпочтение следует отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае самодельная улитка становится менее эффективной.

Выбирая двигатель, нужно учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве должна быть не меньше 2,5-3 м/с. При плохой очистке элементы самодельного циклона быстро забиваются стружкой, опилками и прочими отходами.

Изготовление элементов циклона

На специальных форумах можно отыскать чертежи всех элементов агрегата, которые доступны, чтобы сделать их самостоятельно. Из подручных средств производится переделка бытовых пылесосов. Дополнительно потребуются:

  • комплект шлангов из полупрозрачной гофры (можно будет визуально контролировать осевшие частицы пыли). Для стружкоотсоса практичнее будет использовать резиновые шланги;
  • звукоизолирующая коробка, выполняющая две функции — обеспечивает снижение уровня шума в мастерской, и защиту всех находящихся внутри станков и инструментов от накапливаемого пылью статического электричества. Коробку можно сделать самому из фанеры, а изнутри отделать звукоизоляционным материалом любого типа;
  • воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминия, и соединяются фальцами;
  • ёмкость для сбора отходов можно сделать из простого строительного ведра, емкостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом циклона;
  • фильтр (подойдет фильтр от грузовой машины), который устанавливается на выходном патрубке.

Переделанный для нужд пылеудаления пылесос проверяют. Сперва на холостом ходу, прогоняя в системе обычный воздух, а потом с подключением пылесоса к работающему станку.

Заключение

Циклоны для очистки воздуха от пыли необходимы для использования в мастерских по обработке дерева или металла. В рабочем помещении должен быть хороший воздухообмен, чтобы можно было с комфортом работать и выполнять все необходимые операции. Если обработка ведется интенсивно, следует использовать более мощные и производительные системы очистки, а также индивидуальные защитные средства.