Все о переработке вторсырья
и утилизации отходов

Открыть меню

Пылесосы для стружки: принцип работы различных типов устройств, их преимущества и недостатки

Фото 1

Механическое строгание древесины связано с разлетающимися в разные стороны отходами.

Их скорость настолько высока, что они, попав в глаз, могут нанести серьезную травму.

Помимо этого, стружка разлетается по помещению, захламляя его и увеличивая пожарную опасность, ведь из-за небольшой толщины и изогнутой формы она может загореться даже от сильной одиночной искры.

Пылесосы и системы вентиляции (вытяжки, стружкоотсосы, аспирационные установки) облегчают уборку помещения, автоматически удаляя отходы обработки древесины.

Вытяжки облегчают работу с любым станком или ручным электроинструментом, предназначенным для обработки древесины.

Далее мы расскажем:

  • как работают пылесосы и системы вентиляции;
  • какие устройства в них используют;
  • сколько стоят системы вентиляции;
  • как сделать такую систему самостоятельно.

Принцип работы системы вентиляции

Основа этой системы – воздушный нагнетатель, придающий воздуху ускорение. В обычных бытовых пылесосах используют 2 вида таких устройств:

  • лопастные;
  • центробежные.

Фото 2

Лопастные

Лопастные нагнетатели работают по принципу пропеллера, то есть изогнутые лопасти при вращении придают воздуху ускорение и вынуждают его двигаться в определенную сторону.

Этот тип нагнетателей хорошо работает лишь на определенных оборотах и нагрузке, когда скорость вращения пропеллера меняется или возрастает нагрузка, КПД нагнетателя резко снижается.

Нагнетатели такого типа устанавливали на пылесосы середины прошлого века, однако в современных устройствах их не используют из-за низкой эффективности.

Центробежные

Центробежные вентиляторы используют центробежную силу, которая возникает во время вращения ротора (крыльчатки) с установленными на нем лопатками. Чем быстрей вращается крыльчатка, тем выше скорость движения воздуха и выше значение центробежной силы.

Вокруг ротора установлен корпус, по форме напоминающий улитку и обеспечивающий вход воздуха со стороны ротора, а выход сбоку. Центробежная сила прижимает воздух к корпусу, поэтому, дойдя до выходного отверстия, он устремляется наружу. КПД устройств подобного типа зависит от скорости вращения ротора – чем она выше, тем более эффективно работает вентилятор.

Для надежной и эффективной работы нагнетателя его необходимо полностью оградить от пыли и более крупных загрязнений, к которым относится стружка, поэтому между вентилятором и станком устанавливают фильтр и систему воздуховодов.

Фильтры

Чаще всего используют фильтры типа «циклон», которые разделяют воздух и любые загрязнения с помощью центробежной силы. Корпус изготавливают в форме сужающегося к низу конуса, сверху устанавливают две камеры, в которых происходит грубая и тонкая очистка.

Войдя в первую камеру, которая представляет собой круглую полость, воздух резко теряет скорость движения, из-за чего наиболее тяжелые загрязнения падают сначала на дно камеры, затем по покатым стенкам попадают в бункер. Разница скоростей возникает из-за отличия в сечении воздуховода и камеры, однако количество воздуха перемещаемого за единицу времени одинаково.

Из первой камеры воздух попадает во вторую камеру, изготовленную в виде сужающегося к низу конуса. Таким образом, можно сказать, что воздух в фильтре данного типа служит для удаления стружки из окружающего пространства.

Из-за разницы сечений первой камеры и прохода во вторую камеру скорость воздуха снова возрастает, а поток закручивает, создавая центробежную силу. Примерно на середине высоты конуса установлена выходная труба, диаметр которой равен или несколько превосходит диаметр входного отверстия второй камеры, в результате чего закрученный поток воздуха уходит вверх.

Фото 3Из-за разницы в плотности даже мельчайшая пыль обладает более высокой инерцией, чем воздух того же объема, поэтому не успевает изменить направление вслед за воздушным потоком и по конусной стене камеры попадает в бункер.

Возможны и другие варианты исполнения этого фильтра, однако все они работают на одном и том же принципе – легкий и обладающий малой инерцией воздух легко меняет направление движения.

Более тяжелые же загрязнения, движимые центробежной силой, оседают на дне устройства. Помимо «Циклона» используют и другие виды фильтров, но только для тонкой очистки от остатков пыли, которая проскочила через первый фильтрующий элемент. Чаще всего такими фильтрами оснащают установки небольшой мощности, обслуживающие 1–3 деревообрабатывающих станка.

Многие производители и продавцы предлагают комбинацию вентилятора и нескольких мешков для сбора стружки, древесной пыли и опилок. Большинство подобных устройств не имеют циклонного фильтра, поэтому роль фильтра выполняет сам мешок.

Минус такой комбинации в быстрой наполняемости мешка, особенно при интенсивном использовании станка, в результате чего мешки приходится менять каждые 20–40 минут, а это очень неудобно.

Если станок интенсивно используют, лучше сделать циклонный фильтр большого объема с возможностью выгрузки отходов в грузовик.

Это увеличит капитальные затраты, ведь такой фильтр обойдется недешево, зато резко снизит эксплуатационные расходы, что в долгосрочной перспективе приведет к экономии. Собранную стружку, к слову, можно сдавать (Куда девать стружку?) или применять для собственных нужд (Что можно сделать из стружки?).

Воздуховоды

Вентилятор, фильтр и станки соединяют друг с другом с помощью жестяных или пластиковых труб. Все элементы системы вентиляции подбирают таким образом, чтобы скорость проходящего воздушного потока смогла увлечь за собой 90–95 % отходов, появляющихся в результате обработки древесины.

Поэтому чем больше станков или иных устройств подключено к системе вентиляции, тем более мощным должен быть двигатель. Объем бункера подбирают, исходя из скорости его наполнения и возможности вывоза накопленных отходов.

Стоимость устройств для удаления и сбора древесных отходов

Стоимость как отдельных узлов, так и готовых систем зависит от многих факторов, основным из которых является производительность, то есть объем перекачиваемого за единицу времени воздуха.

Фото 4Очень важны количество и тип фильтрующих элементов, из которых наиболее дешевыми являются мешки из иглопробивной ткани.

Такие мешки пропускают воздух, но задерживают стружку, опилки и мелкую пыль. После заполнения мешок выкидывают, а на его место устанавливают новый.

Более дорогие фильтры работают на циклонном эффекте, хотя и среди них встречаются модификации с мешками.

Самые дорогие – это полноценные пластиковые или металлические циклоны, обладающие большим бункером, что позволяет использовать их для сбора отходов обработки древесины с целью последующего вывоза.

Большое значение имеет и расстояние от очистной установки до станка, ведь чем дальше они друг от друга, тем более длинным должен быть воздуховод.

На стоимость воздуховода влияет и материал, из которого он изготовлен, поэтому самые дешевые шланги делают из ПВХ, более дорогие и гибкие — из полиуретана. Мы подготовили таблицу, в которую включили различные варианты готовых устройств и вентиляторов, некоторые из которых используются и на промышленных объектах, чтобы вы могли примерно оценить их стоимость:

МодельНазначениеОписание и характеристикиЦена рублейСайт продавца или производителя
Анкорд ВУ-5000СтружкоотсосОснова устройства – пылевой вентилятор, к которому подключают 1-4 фильтрующих блока, состоящих из «Циклона» и фильтра тонкой очистки. Стружкоотсос перекачивает за час 5900 м3, при этом скорость воздуха на входе устройства составляет 66 метров. Подходит для обслуживания нескольких станков небольшой производительности.52000vacuum-press.ru
УВС-7000Аспирационная установкаОснова установки – центробежный вентилятор мощностью 5,5 кВт, перекачивающий 7000 м3 в час. В составе установки 4 фильтрующих устройства, состоящих из циклонного и бумажного фильтров. Из-за большого входного диаметра воздухопровода скорость воздуха на входе составляет 28 м/с.66000scperun.ru
ВР 01-4.5Центробежный вентилятор высокого давленияЦентробежный вентилятор высокого давления, масса 65 кг, мощность электромотора 5,5 кВт, производительность 7000 м3 в час, может быть использован с любым фильтрующими элементами. Диаметр патрубка 280 мм.50000www.eventa-k.ru
ПУА-М-1500СтружкоотсосАппарат небольшой мощности, за час перекачивает 1500 м3 воздуха и может обслуживать 1-3 станка. Штатно оснащен фильтром-мешком, можно дополнительно подключить еще 2 таких же фильтра.37000www.ekovent.ru
JCDC-3Циклонная очистная установкаОчистная установка состоит из вентилятора высокого давления и многофункционального фильтра типа «Циклон». Фильтр этой конструкции лучше очищает воздух, чем его аналоги с мешками, а также разделяет загрязнения по размеру фракции, поэтому мелкие опилки и пыль собираются в одну емкость, а крупные опилки и стружка в другую.140000jet-online.ru
Корвет 60Пылесос для сбора стружкиПылесос мощностью 750 вт, оснащен одним фильтром-мешком. Может обслуживать станок небольшой производительности работающий непродолжительное время. Чаще всего этот пылесос применяют в домашних мастерских, подключая его поочередно к различным станкам.7920enkor.ru
PO50Шланг для вентиляцииПолиофеновый шланг для систем аспирации, усилен металлической спиралью, длина 10 м, диаметр 50 мм.1970bi-teh.ru
Uniflex PUR.05.90.10Шланг для вентиляцииПолиуретановый шланг для стружкоотсосов, диаметр 90 мм, длина 10 м5240cmt-shop.ru

Как сделать фильтр типа циклон и воздуховод своими руками?

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

Поэтому вентилятор мощностью 5–5,5 кВт теоретически может обслуживать 3 станка, однако на практике многое зависит от конструкции станков и герметичности соединения воздуховода и остальных устройств системы.

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

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

Фото 5После этого нужно выбрать тип и конструкцию фильтра. Полноценные циклонные фильтры сделать довольно сложно.

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

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

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

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

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

Такой способ подключения более эффективен, чем тот, что используют в недорогих аспирационных системах с мешками, ведь вентилятор не вступает в контакт со стружкой, а значит, служит гораздо дольше.

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

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

Фото 6Выбрав вентилятор и сделав фильтр, необходимо подобрать материал для воздуховодов.

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

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

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

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

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

Видео по теме

Автор представленного видео делится полезной информацией об использовании самодельного циклона в системе пылеудаления столярной мастерской:

Вывод

Пылесос для сбора стружки – неотъемлемая часть любого столярного цеха или мастерской. Он защищает помещение от захламления отходами обработки древесины и облегчает сбор стружки для последующей утилизации.

Прочитав статью, вы узнали:

  • принципы работы различных устройств, используемых в аспирационных системах;
  • преимущества и недостатки различных типов этих устройств;
  • оптимальную конфигурацию вентиляционной системы.

Кроме того, стал ясен процесс изготовления такой системы своими руками.




Комментарии посетителей
  • Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сделаем вместе
планету чище