Циклоны для очистки воздуха от пыли — виды, изготовление своим руками

Сделать циклон для пылесоса своими руками при наличии опыта работы с инструментами будет не сложно. Установка, называемая циклоном, исполняет роль эффективного очистителя воздуха от мелкого мусора и пыли. Множество деревообрабатывающих станков комплектуют соплами для стружкоотсоса. Самодельный циклон подсоединяют к этому патрубку.

Где применяются Циклоны?

Использование воздухоочистных циклонов требуется на производствах, непосредственно связанных высоким пылеобразованием:

• Химическое и коксохимическое производство;
• строительство;
• металлургия;
• обработка металла и древесины;
• разработка земных недр;
• пищепром;
• камнеобработка, шлифовка и т.д.

На любом предприятии, где в воздух поднимается пыль, необходимо включать в комплекс производственного оборудования циклоны для очистки воздуха.

Принцип действия

Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.

Устройство конструкции и комплектация установки

Циклонный блок является цилиндрической конструкцией, низ которой имеет форму конуса. Сверху расположена улитка-завихритель с входным фланцем. Внутри рабочей камеры пылеулавливания происходит разделение твердых примесей и воздуха. В корпусе имеются технологические люки с задвижками для удаления собранной пыли.

Система комплектуется:

• собственно циклоном для газоочистки;
• бункером;
• вентилятором.

Вихревые пылеуловители данного типа являются самодостаточными комплексами, оснащенными всем необходимым и готовыми к сборке и запуску.

Рабочая схема и принцип очистки воздуха от пыли

В циклон для очистки воздуха с высокой скоростью входит запыленный воздушный поток (до 20 м/с). Нагнетание производится при помощи вентилятора, приводимого в действие электродвигателем. Поток закручивается в завихрителе и устремляется в конус. Конструкция установки такова, что скорость загрязненного воздуха в камере увеличивается по мере движения.

Благодаря центробежным силам производится разделение твердых включений и газовоздушной среды. Первые оседают на дне пылеулавливающей системы. Воздух после очистки выводится через трубу на улицу. Накопленная пыль удаляется через люк с задвижкой.

Технические характеристики и рабочие параметры

КПД очистной эффективности циклонной системы 90 — 99%. Потребляемая мощность электродвигателя рассчитывается из требуемой производительности. Каждый циклон-пылеуловитель успешно извлекает из воздуха частицы, размер которых больше 5-10 мкм.

Также есть возможность оборудовать систему пылеочистки специальным фильтром, увеличивающим рабочий диапазон или убирающий с поверхности частиц статистический заряд. Благодаря этим параметрам мы также можем изготавливать и устанавливать фильтры циклонного типа для очистки дымовых газов от золы и сажи для котельных, которые работают на угле и мазуте. Отдельной категорией нашей продукции являются сухие фильтры для очистки воздуха от древесной пыли.

Достоинства аппарата

Эффективность по объему пылеулавливания устанавливается исходя из требуемой производительности и окончательно рассчитывается на основании предоставленного заказчиком технического задания. То же самое касается проектной мощности электродвигателя комплекса циклонной очистки воздуха.

Цена, доставка и оплата

Для того чтобы купить циклонный пылеуловитель, необходимо внести предоплату в размере 50% от общей суммы заказа. Мы немедленно приступим к индивидуальному расчету и изготовлению установки.

Остальная часть суммы вносится на баланс завода «ПЗГО» перед отгрузкой промышленного фильтра «Циклон».

Доставка может быть осуществлена как нашим транспортом, так и средствами удобной Вам транспортной компании. Возможен самовывоз продукции с завода-изготовителя.

По любым вопросам, касающимся расчета и изготовления газоочистного оборудования, пожалуйста, контактируйте снами удобным Вам способом.

Циклон с фигурной вставкой

Берут два пластиковых ведра – 5 и 10 литров. Сборку циклона производят следующим образом:

1. У 5 литрового ведра срезают ножом верхний бортик.
2. Ёмкость переворачивают и ставят на лист фанеры. Карандашом обводят ведро.
3. Циркулем отмечают ещё одну окружность, с радиусом больше на 30 мм.
4. Внутри кольца коронкой прорезают два отверстия и наносят контур фигурной вставки.
5. Полотно лобзика заводят поочерёдно в эти отверстия и вырезают фигурную вставку и фиксирующее кольцо. Вставка представляет собой незаконченный круг с расширенным основанием (100 мм).
6. Кольцо прикладывают к тыльной стороне крышки большого ведра и делают карандашом обвод.
7. Середину крышки вырезают ножом.
8. Дрелью просверливают отверстия вверху малой ёмкости.
9. Фиксирующее кольцо одевают на ведро. Шуруповёртом ввинчивают саморезы через дырочки ведра в кольцо.
10. На фиксирующий пояс накладывают круг крышки от 10 литрового ведра бортиком вверх.
11. Круг от крышки крепят саморезами к фиксирующему кольцу.
12. В корпусе циклона делают коронкой 2 отверстия ø 40 мм – сбоку и сверху.
13. Из фанеры вырезают квадрат, в котором коронкой делают проём того же диаметра. Рамку кладут на крышку корпуса циклона, совмещая отверстия. Рамку закрепляют саморезами изнутри крышки.
14. Фигурную вставку устанавливаю чуть ниже фиксирующего кольца. С внешней стороны ёмкости ввинчивают саморезы, которые входят в тело вставки.
15. В рамку вставляют ПВХ трубу, которая нижним концом не доходит до фигурной вставки на 40 мм. Вверху труба должна выступать на высоту 40 мм над поверхностью крышки.
16. Боковое отверстие корпуса циклона расширяют в форме горизонтальной капли.
17. В проём вклеивают термоклеем угловой ПВХ патрубок.
18. Корпус стружкоотсоса одеваю на большое ведро (накопитель), защёлкивая крышку.
19. В верхний вывод вставляют шланг пылесоса. Боковой патрубок соединяют шлангом с мусорособирающим соплом.
20. Все швы соединений заделывают клеевым пистолетом либо шприцем с герметиком. Устройство готово к работе.

У многих может возникнуть вопрос – для чего нужна фигурная вставка? Вставка формирует правильное направление воздушного потока внутри циклона. В тоже время горизонтальная площадка отбивает напор воздуха вверх и даёт возможность опилкам и прочему мусору постепенно оседать в накопителе.

Назначение и характеристики циклонов

Циклон представляет собой специализированную воздухоочистительную установку (хотя подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и иных средств для удаления отходов).

В качестве воздухоочистителей промышленные конструкции циклонов должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже 85…90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10…12 мкм. Они оснащаются различной конструкции фильтрами. Наиболее эффективны электрофильтры, благодаря которым одновременно производится снятие зарядов статического электричества с частиц пыли.

Принцип действия циклона заключается в следующем. В улиткообразное входное пространство циклона с большой скоростью (до 20 м/с) поступает воздух, для чего обычно используются вентиляторы. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, после чего поступает в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенное увеличение скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе этого происходит самоотделение более тяжёлых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их уже легко удалить с помощью ведра или герметичного контейнера. Очищенный воздух через трубу удаляется в атмосферу.

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно сделать разным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.

Эксплуатационные требования к циклонам включают в себя следующие параметры:

1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
2. эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
3. производительность циклона, в м 3 /ч;
4. граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
5. внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, предъявляются ещё и условия качественной установки воздухоочистных аппаратов. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто происходит подсос воздуха, при котором производительность отделения пыли от воздуха резко снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.

Циклоны выполняют не только удаление пыли из окружающего воздуха, но могут также обеспечивать подачу чистого воздуха в помещение.

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:

для частиц с условным диаметром 20 микрон	99,5 %
для частиц с условным диаметром 10 микрон	95 %
для частиц с условным диаметром 5 микрон	83 %

C увеличением 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.

Принцип работы циклона

Люди, бывшие на территории промышленных предприятий, обращали внимание на конусные сооружения, обращённые своей вершиной вниз. Это промышленные циклоны, предназначенные для очистки загрязнённого воздуха. Проблема создания циклонного фильтра своими руками волнует хозяев домашних мастерских.

Работа циклона заключается в следующем:

1. Замусоренный воздушный поток по шлангу поступает из сопла станка в обособленную камеру;
2. В ёмкость воздух попадает через боковой патрубок, установленный вверху корпуса циклона;
3. Вверху корпуса к вертикальному воздуховоду подсоединён гибкий шланг, состыкованный с пылесосом;
4. Пылесос обеспечивает тягу воздушному потоку внутри устройства;
5. В камере создаётся вихревой поток, движущийся спирально вдоль стенок камеры – сверху вниз;
6. Твёрдые частицы падают вниз в отверстие камеры и попадают затем в мусоросборник;
7. Очищенный воздух устремляется вверх, проходя через фильтр, поступает в шланг пылесоса;
8. По окончании работ из накопителя удаляют скопившийся мусор (стружку и пыль).

Можно приобрести готовое изделие для очистки воздуха от загрязнений (опилки, пыль и мусор), но простота устройства привлекает многие умы к изготовлению циклона своими руками. Многообразие подсобного материала, а также доступность универсальных инструментов позволяет создавать циклоны самых разных моделей.

Сделанный своими руками фильтр не отнимает много времени и экономит денежные средства. Представим несколько вариантов изготовления циклонных фильтров своими руками.

Стружкоотсос из канализационного стояка

Для изготовления стружкоотсоса из пластиковой канализационной арматуры понадобятся следующие инструменты и материалы.

Инструменты

• угловая машинка;
• дрель;
• клеевой пистолет;
• клепальник;
• электролобзик;
• строительный нож.

Материалы

• ПВХ Канализационная труба ø 100 мм;
• ПВХ труба ø 40 мм;
• шланг;
• заклёпки;
• клеевой стержень;
• фиксирующие кольца – хомуты;
• две 2-х литровые бутылки;
• 5 литровая баклажка.

Пошаговая инструкция сборки стружкоотсоса

1. От канализационного стояка отрезают горловину, оставляя отрезок, длиной 1 м.
2. Пластиковую бутылку разрезают, оставляя часть цилиндра с конусом, горловиной и пробкой.
3. В обеих пробках просверливают отверстия. Пробки склеивают пистолетом и стягивают хомутом.
4. Обрезанную бутылку вставляют в нижнее отверстие стояка. Соединение герметизируют термоклеем и стягивают хомутом.
5. Сбоку ПВХ трубы прорезают отверстие ø 40 мм. В него вставляют патрубок, длиной 70 мм. Места соединений заклеивают.
6. Из жести электролобзиком вырезают 3 круга ø 100 мм.
7. В центре каждого круга вырезают отверстие ø 40 мм.
8. Полученные диски разрезают пополам.
9. Половинки последовательно соединяют между собой заклёпками, получая шнек.
10. Внутрь спирали продевают ПВХ трубу ø 40 мм. Трубу соединяют со шнеком термоклеем.
11. Всю конструкцию втягивают в стояк таким образом, чтобы верхняя часть трубы выступала над отверстием стояка на 100 мм. При этом шнек должен оставаться внутри корпуса циклона.
12. У 5 литровой баклажки отрезают горловину и низ таким образом, чтобы нижняя часть конуса плотно оделась на верхний конец канализационной трубы. Внешний диаметр соединения проклеивают пистолетом.
13. Верхнее отверстие горловины склеивают с выводом внутренней трубы.
14. В нижнюю пробку ввинчивают бутылку – накопитель.
15. В горизонтальную трубу вставляют патрубок шланги, второй конец которой соединяют с соплом сборника стружки и опилок деревообрабатывающего станка (циркулярки, фрезера или другого оборудования).
16. Вертикальный вывод соединяют с патрубком шланги пылесоса. Стружкоотсос готов к работе.

Мусор «стекает» по поверхности шнека вниз и попадает в бутылку (мусоросборник). Воздух, освобождённый от твёрдых включений, уходит вверх по внутренней трубе. Для того чтобы очистить накопитель, достаточно вывинтить пластиковую бутылку из пробки и вытрясти всё её содержимое.

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

Диаметр входного раструба (соответствует диаметру крыльчатки), мм

Производительность по воздуху, м 3 /ч

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.

Циклон из дорожной фишки

Оригинальный способ изготовления циклона из дорожной фишки привлекает многих любителей самоделок. Форма фишки представляет собой конус из довольно толстого пластика.

Поступают следующим образом:

1. Днище и верхушку конуса срезают ножовкой или циркулярной пилой.
2. Фишку переворачивают и вставляют в подходящую ёмкость, которая будет служить мусоросборником.
3. Замеряют диаметр верхнего проёма и вырезают из плотного материала круглую крышку соответствующего размера.
4. В крышке коронкой прорезают отверстие, в которое вставляют ПВХ трубу ø 40 мм.
5. Вырезают боковое отверстие каплевидной формы, в которое вклеивают угловой ПВХ патрубок.
6. Все соединения обрабатывают термоклеевым пистолетом.
7. Стружкоотсос соединяют шлангами с пылесосом и соплом сборки стружки.

По окончании работ устройство готово к эксплуатации.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

У этого термина существуют и другие значения, см. Циклон (значения).

Простейший циклонный пылеуловитель (аналог ЦН)

Циклон — воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки —инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.

Собранная пыль может быть в дальнейшем переработана (см. рекуперация (обработка сырья)).

Заключение

Циклонный фильтр, сделанный своими руками, не только обеспечивает чистоту в домашней мастерской, жилом помещении, но и обережёт дыхательные пути и лёгкие окружающих людей. Существование различных «рецептов» по изготовлению циклона своими руками подтверждает то, что при желании это сделать может каждый любитель изготовления самоделок.

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:

для частиц с условным диаметром 20 микрон

для частиц с условным диаметром 10 микрон

для частиц с условным диаметром 5 микрон

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.

Достоинства и недостатки

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).

аппарат для очистки пылевоздушной смеси от взвешенных в ней твердых частиц топлива под действием центробежной силы. Пылевоздушная смесь вводится со значит. скоростью в верхнюю часть корпуса — Ц. через патрубок, располож. по касат. или по спирали к окружности цилиндрич. поверхности Ц.; в результате смесь приобретает вращат. движение и движется по спирали вниз, образуя внеши. вихрь. При этом под действием центробежной силы инерции взвешенные частицы топливной пыли отбрасываются к стенкам Ц., опускаются вместе с воздухом в нижнюю часть его корпуса и затем выносятся через пылеотводящий патрубок. Очищенный от пыли воздух поднимается кверху через выходную трубу, образуя внутр. вихрь, и выходит наружу. Степень очистки смеси от пыли в Ц. зависит от геометрич. размеров и формы аппарата, свойств пыли, скорости пыле-воздушной смеси и т.д. Улавливание частиц в Ц. улучшается с повышением скорости потока, а также с уменьшением его диаметра. Ц. выпускают восьми типовых размеров для котлов паропроиз-стью от 6,5 до 20 т/ч со степенью улавливания золы 85—90%. В Ц. наиболее соверш. конструкций можно достаточно полно улавливать частицы размером 5 мкм и более. Достоинства Ц. — невысокая стоимость, простота конструкции; недостатки — относит. высокое гидравлич. сопротивление по газу (до 10 кПа) и большие габариты.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...