Monstersucker | Svět očima inženýra

Nebo příběh o tom, jak si vyrobit vysavač vlastníma rukama, vhodný pro úklid v dílně.

Problém je tedy v tom, že dílna je podmíněně, ale fyzicky ne rozdělená na zóny – kovoobrábění, tesařství, malování, řezání kovů atd. V důsledku toho po celé dílně létá prach, vše je pokryté hoblinami. Drsná betonová podlaha ani neumožňuje zcela zamést odpadky. Prach zase kromě usazování v plicích výrazně komplikuje práci, čisté povrchy jsou během několika hodin pokryty znatelnou vrstvou prachu. Práce se zdroji prachu nepřinesla žádný výsledek, je jich příliš mnoho a nemůžete zastavit sousedovu rostlinu za plotem, že ne?

Řešení je celkem jednoduché – k pravidelnému úklidu používejte vysavač. Ale jaký vysavač si s takovou prací poradí? Studium nabídky se vrhá do zoufalství – průmyslové vysavače jsou nejen drahé (s tím se dá smířit, koneckonců je to jednorázový výdaj), ale i spotřební materiál k nim je drahý. Po představě, kolik by stálo koupit balení sáčků týdně, bylo rozhodnuto znovu vynalézt kolo – vlastní vysavač s blackjackem a zvonky a píšťalkami.

Trochu teorie

Každý projekt začíná studiem a analýzou toho, co již existuje a co bylo vynalezeno před námi. To mi pomohlo jasněji pochopit, co chci.

Takže jakýkoli domácí vysavač se nejčastěji skládá z následujících jednotek, v pořadí podle proudění vzduchu:

Kartáč -> Hadice -> Hlavní filtr -> Filtr motoru -> Motor -> HEPA filtr.

Štětec

Jeho úkolem je rozdělit vstupní otvor vysavače do úzké dlouhé mezery, aby bylo možné na jeden tah vyčistit větší plochu. Nebo naopak jej proměnit v dlouhou úzkou hubici pro těžko dostupná místa. Někdy může kartáč obsahovat další kartáč (slovní hříčka záměrná), poháněný proudem vzduchu nebo samostatným elektromotorem. Takový další kartáč dobře vytahuje prachové částice z vlasu.

Kartáč si budete muset vyrobit sami – kvůli drsné betonové podlaze se plastové velmi rychle opotřebují. Budete si také muset vyrobit další motoricky poháněný kartáčový nástavec – prach v lakovně se nejen zvedá proudem vzduchu, ale je potřeba ho ještě dodatečně míchat. Ale zpočátku si vystačíte s běžnými domácími.

Hadice

Hadice vysavače má vždy buď vlnitou konstrukci (měch), nebo zabudovanou tuhou pružinu, jinak se taková hadice atmosférickým tlakem zploští. Zvláštní pozornost je třeba věnovat místům, kde se hadice připojuje k tryskám, tam se tvoří praskliny a začíná sání vzduchu. Použiji hadice od domácích vysavačů jednoduše proto, že existují. V prodeji jsou specializované hadice pro čerpadla (sací, nikoli tlakové), ale jsou poměrně husté a těžké, není s nimi tak pohodlné pracovat, ale snesou větší podtlak.

Hlavní filtr

Zachytí lví podíl prachu, obvykle vše větší než tucet mikronů. Právě na něj dopadne největší objemová zátěž, takže jeho kapacita by měla být desítky litrů. Domácí vysavače mají kapacitu nepatrnou. Možnosti:

Aquafiltr (lze sem zařadit i mokré pračky) – proud vzduchu probublává vodou / je postřikován aerosolem. Prachové částice se smáčí a zůstávají ve vodě. Pro mě to není vhodné – spotřeba vody bude vysoká, voda se nebude odvádět – bude kvést a v zimě zamrzat. Princip je ale zajímavý v tom, že zadržuje i velmi malé částice.

Sáček — velmi oblíbená metoda, sáčky mohou být papírové, netkané (často nazývané hadrové), jednorázové, opakovaně použitelné… Tato možnost je oblíbená u domácích vysavačů, protože sáček lze vyrobit libovolné velikosti bez jakýchkoli výpočtů. Sáček zaručeně zachytí částice větší než je velikost pórů materiálu sáčku. A konečně, superzisk z prodeje inkoustu do tiskárny vám nedovolí klidně spát — na prodeji značkových sáčků se dají slušně vydělat. Variantu se sáčkem odmítáme — bude jich potřeba příliš mnoho. (cena je asi 100 rublů/sáček.)

Cyklonový filtr — (i když ne všechny vysavače mají klasický cyklonový filtr) — odděluje prach a nečistoty ze vzduchu na základě skutečnosti, že prachové částice mají jinou hmotnost než vzduch a nemohou s prouděním vzduchu náhle změnit směr.

Co dalšího stojí za zmínku o cyklonech:

• Účinnost cyklonu přímo ovlivňuje tlakovou ztrátu na něm (odpor, který klade proudění vzduchu). Čím vyšší je účinnost, tím výkonnější je náš motor, protože tlaková ztráta se zvětšuje.
• Pro stabilní provoz cyklonu je nutná daná hodnota rychlost průtok. Proto jsou regulátory výkonu u bezsáčkových vysavačů hloupé. Snížíme otáčky – účinnost prudce klesá.
• Čím větší je částice, tím účinněji je zachycena. Cyklon proto dokonale zachycuje šrouby, matice a třísky a propouští velmi jemný (a škodlivý!) prach.
• Čím menší je průměr cyklonu, tím větší síla působí na prachové částice a tím efektivněji pracuje. Malý průměr však omezuje propustnost, takže ve vysoce výkonných systémech se místo jednoho cyklonu často vyrábí baterie malých. Příkladem jsou vysavače Dyson, proto mají mnoho malých cyklonů.

Filtr motoru

Je umístěn před motorem a jeho úkolem je chránit motor v případě, že se vak roztrhne/natáhne třísky atd. Obvykle je tento filtr poměrně hrubý. Pokud se do oběžného kola motoru dostane cizí těleso, rozbije oběžné kolo a motor se uhasí. V mém případě je filtr motoru a hlavní filtr částečně kombinovaný. Jako filtry jsem se rozhodl použít vzduchové filtry z Gazely. Jsou levné (asi 250 rublů), jsou k dostání všude a budou se vyrábět ještě dlouho. Filtr zachytí vše, co proletělo cyklonem. Zároveň konstrukce filtru umožňuje jeho čištění, čímž se prodlužuje jeho životnost – stačí ho ometat kartáčem a profouknout stlačeným vzduchem ven. Na fotografii je filtr z Gazely, filtr z Moskviče (byl záložní variantou) a boxy s motory:

Motor

Motory jsou samostatný příběh. Nejjednodušší a nejspolehlivější elektromotor je asynchronní stroj. Pokud nedovolíte přehřátí a včas vyměníte ložiska, vydrží věčně. Velikost, hmotnost a cena dostatečně výkonného motoru jsou však impozantní. Takové se instalují na odsávačkách třísek a tvoří většinu jejich ceny a já nejsem ochoten zaplatit více než 20 tisíc rublů jen za elektromotor s oběžným kolem. Požadavky na větší sací výkon, produktivitu a nízkou spotřebu kovu vedly k širokému používání univerzálních kolektorových elektromotorů ve vysavačích. Ve skutečnosti tento malý šmejd dává vysoké otáčky (připomínám, že asynchronní motor připojený k síti 50 Hz dá maximálně 3000 ot/min), což umožňuje vyrobit kompaktní turbínu. Je chlazena nasávaným vzduchem, což umožňuje zvýšit hustotu proudu. Výfuk vysavače je proto vždy teplý – výsledek práce kompaktního motoru s vysokým zatížením.

Pro mě to znamenalo jít do obchodu (doporučuji) a koupit dva motory do vysavače za 1600 rublů za kus. Levnější asi nenajdete a motory jsou vždy skladem a v podstatě se stávají spotřebním materiálem – pokud se porouchají, vyměňte je a vraťte se do boje.

HEPA filtr

Konečný filtr na výstupu, drahý a účinný proti nejmenšímu prachu. Jeho úkolem je zachytit prachové částice, které proklouzly všemi předchozími filtry. Je důležité si uvědomit, že ačkoli je HEPA filtr podobný běžným filtrům, jeho použití k zachycení velkých prachových částic není nákladově efektivní – rychle se ucpe. V domácích vysavačích HEPA filtr přežije stovky prachových sáčků (za předpokladu, že sáčky jsou bez otvorů). Ve svém vysavači jsem zajistil možnost použití HEPA filtrů (stačí otvor zacpat a kryt nahradit ventilační mřížkou s držákem filtru), ale myslel jsem si, že v dílně je tak prašno, že to zatím nemá smysl. Ale doma, zvláště pokud máte alergie, je filtrace nutná (částice od mikronu a menší prostě proklouznou běžnými filtry a uvíznou v HEPA filtru).

Navrhování vysavače

První prototyp byl ve skutečnosti vyroben z kužele silničního filtru, který sloužil jako předfiltr a byl sestaven za jeden večer:

Odvedl dobrou práci, vyčerpal dva plné kbelíky různého odpadu.

Než to složili, trochu to uklidili:

Běžný domácí vysavač skládal silný kovový kbelík! Ale zkušenosti se získaly – fungoval dobře, ale jemný prach rychle ucpával póry sáčku, sací výkon klesl a účinnost klesala. Navíc výkon jednoho motoru stačil k tomu, aby zvedl z podlahy pahýl 3mm svařovací elektrody, ale nešlo to dál než na valčík v hadici – tak jsem se rozhodl použít dva motory. No a zvláštní pozornost věnovaná síle jednotek pracujících s vakuem.

Hlavním materiálem je 12mm překližka, jednoduše proto, že materiál je známý, odolný a dá se řezat strojem. Požární bezpečnost rozhodně není nijak zvlášť dobrá a vysávání doutnajícího nedopalku cigarety není moc dobrý nápad, takže se s vysavačem pracuje opatrně.

Vysavač se bude skládat ze dvou částí – velké nádrže s odstředivým separátorem (nejedná se o cyklon v klasickém slova smyslu, ale princip je stejný) a bloku s motory a filtry – pro zachycení toho, co separátorem proteklo.

Motory mají při rozjezdu slušný točivý moment, takže nestačí jen stisknout, je potřeba to i zabránit otáčení. Na to mám na přítlačném kotouči uzavřené matice, které pasují do otvorů v krytu motoru.

Filtry od Gazelle mají desku s otvorem uvnitř, takže upevnění je velmi jednoduché – čep a křídlová matice:

Smontováno. Na přední straně jsou 2 teploměry pro sledování teploty motorů pro výzkumné účely:

Teplota motoru je nastavena na zhruba 42-45 stupňů Celsia. Pokud je průtok přerušen, zahřejí se na 60. Plánuji přidat ampérmetr.

Těleso odlučovače je ventilační kanál o průměru 125 mm. Všechny ostatní armatury jsou kanalizační trubky o průměru 40 mm.

Potrubí a větrací potrubí spojujeme epoxidem:

Proud vzduchu s prachem je přiváděn zdola nahoru, takže v tělese odlučovače nevznikají žádná hluchá místa pro hromadění prachu. Spodní část odlučovače je držena na 5 čepech a lze ji snadno odšroubovat křídlovou maticí. Faktem je, že takové odlučovače nejsou schopny pracovat s dlouhými předměty – proto se na centrální trubici navíjejí vlasy, nitě, stuhy a je nutné je pravidelně čistit.

Hadice ukončujeme kanalizačními trubkami:

Vaříme vozík z haraburdí:

Účinnost odlučovače lze posoudit podle frakčního složení prachu usazujícího se na filtru před motorem; pokud je jemný jako mouka, pak je vše v pořádku.

Pokud nasáváte něco dlouhého, jako jsou nitě nebo třísky, budete muset odlučovač rozebrat a vyčistit:

Nakonec jsme dosáhli toho, že jakákoli část vysavače, která se může opotřebovat, se snadno vymění. Provozní náklady jsou zanedbatelné. Není to sice kompaktní, ale brutalita a odolnost jsou mimo mísu. Dva motory výrazně zvýšily sací výkon oproti běžnému vysavači, to znamená, že vysává dobře pořád, a ne jen s úplně novým sáčkem.

Hmotnost: vozík 8,8 kg, jednotka s motory a filtry 14,2 kg, separátor 14 kg. Celková hmotnost prázdného vysavače na vozíku: 37 kg. Skutečná spotřeba energie je přibližně 2,5–3 kW, s rostoucím odporem proudění se spotřeba energie snižuje na 1,8–2 kW.

Nevýhody zjištěné během provozu:

Vzhledem k tomu, že všechna 4 kola vozíku jsou otočná, je manévrovatelnost tak vysoká, že ovladatelnost nízká – můžete s ním vjet do jakékoli mezery, ale díky své velké hmotnosti se setrvačností dobře kutálí, kam chce.

Nefunguje dobře s třískami a dlouhými hoblinami – třísky se zachytávají v ohybech a ucpávají vzduchovody.

Je docela nepohodlné pokaždé rozebírat těleso separátoru na 5 čepech – je potřeba nějaký rychlorozebírací mechanismus, případně na pantech.

Neexistuje žádný ochranný ventil, tj. pokud ucpete vstupní potrubí, motory zůstanou bez chlazení a pokud nebudou nainstalovány tepelné kontakty, izolace vodičů se po nějaké době začne hořet.

Celkově jsem s výsledkem spokojený; úklid se stal příjemnějším a méně pracným.

Pokud najdete chybu, vyberte část textu a stiskněte Ctrl + Enter.

„Má zlaté ruce“ – to se říká o řemeslnících, kteří dokážou sestavit zázrak moderní technologie ze šrotu. Navzdory množství levného hotového vybavení v obchodech samouci úspěšně navrhují a vytvářejí domácí spotřebiče, jednotky pro zahradní pozemek a velmi efektivní zařízení pro dílnu.

Ukazuje se, že vysavač můžete sestavit také vlastníma rukama. Hlavní věcí je pochopit design, najít potřebné díly a přidělit nějaký volný čas. Nabízíme tři zajímavé modely pro nezávislé experimenty.

Stavební vysavač ze starého domácího

Pokud se neustále zabýváte technologií, konstrukční prvky a provozní principy budou jasné.

A v případě potřeby již nebudete utrácet peníze za značkový stavební vysavač, ale za pár večerů vyrobíte zařízení, jehož vlastnosti nejsou horší než oblíbený „čistič“.

Pro srovnání, populární KARCHER MV3P mezi spotřebiteli s 17litrovou nádrží a spotřebou energie 1000 W stojí asi 7 tisíc rublů. Pokud nekupujete náhradní díly pro domácí výrobky, ale berete staré díly, bude vysavač téměř zdarma

Tak to udělal autor konstrukčního modelu, vycházejícího z nepovedeného vysavače Whirlwind. Zveme vás, abyste se seznámili s výrobním procesem stavebního vysavače.

Při výrobě domácího produktu byste měli vzít v úvahu vlastnosti místnosti a některé nuance výběru a upevnění jednotlivých konstrukčních prvků. Následují užitečné pokyny pro sestavení vysavače.

Při výrobě zařízení byste měli určit optimální délku vodiče pro připojení k napájecímu zdroji. S přihlédnutím k velikosti místností, kde bude muset vysavač uklízet

Máte-li dobrý vysavač na stavební odpad, ale jeho schopnosti nestačí k provedení úkolů, které potřebujete, můžete jej vždy upravit. Proč stavět cyklónový filtr z plastového kbelíku požadovaného objemu

Není nutné kupovat konstrukční model čisticího zařízení, můžete sestavit cyklónový filtr a kombinovat jej s běžným domácím vysavačem. Pro větší pohodlí je umístěte na podomácku vyrobený vozík

Pokud místo běžné vlnité hadice vezmete starou nebo si koupíte novou hadici pro vysavač a připevníte ji na domácí konstrukci, bude čištění v garáži nebo dílně také pohodlné. A to díky ergonomické rukojeti

Chcete-li vyčistit místnost od nečistot po renovaci, můžete si postavit domácí vodní filtr. Chcete-li to provést, vezměte starou plastovou krabici na nářadí. Tento vynález vám umožní maximálně vyčistit místnost nejen od nečistot, ale také od prachu.

V domácím vysavači je filtr povinným prvkem. Je určen k ochraně motoru. Nemusíte kupovat speciální, ale vezměte si auto

Při montáži domácího vysavače je důležité zajistit těsnost každé jednotky. Na co můžete použít silikonový tmel?

Větší manévrovatelnost domácího čističe bude zajištěna přítomností velkých kol v jeho designu. Pokud to rozměry garáže/dílny dovolují, můžete pro přepravu upravit podomácku vyrobený vozík

Dlouhý napájecí kabel
Upravený vysavač
Vysavač pro domácnost s domácím filtrem
Hadice s pohodlnou rukojetí
Vysavač s domácím vodním filtrem
Dobrý filtr pro domácí výrobu
Cyklonový filtr z plastového kbelíku
Velká kola na vysavači

Co bude k přestavbě potřeba?

Doslova všechny produkty zahrnuté v modernizaci již byly použity a nevyžadují tedy pořizovací náklady. Pokud nemáte žádné díly po ruce, můžete si je koupit za haléře na internetovém prodejním místě nebo je najít na skládce.

Je pravda, že se stále doporučuje používat nový filtr – pro vysoce kvalitní provoz vysavače a také koupit nějaké drobnosti: zásuvku, díly pro elektrickou desku, dráty, spojovací prvky.

Celkové náklady na nákup nových dílů byly 800 rublů a nejdražším prvkem byla zásuvka – 350 rublů. Díly pro desku stojí 250 rublů, filtr – 200 rublů.

Jednou z významných částí agregátu je motor, který zajišťuje sání vzduchu. Nejlepší je vzít to hotové pomocí starého „vyřazeného“ zařízení. Hlavní je, že motor funguje

Skladovací nádrž je nezbytná pro sběr stavebního odpadu, prachu a pilin. V dílně nebo při opravách je hodně nečistot, takže objem musí být velký. Zde je kabelový sud o objemu 40 litrů

Obvod lze předem sestavit připojením spínače k ​​němu. Je instalován uvnitř krytu a slouží k regulaci provozu jednotky.

Roli filtračního prvku bude hrát automobilový filtr. Je vhodný pro svou pevnost díky zpevňující síťovině. Vnitřní průměr – cca 90 mm

Starý vysavač sestavený
Zásobní nádrž vyrobená z kovového sudu
Elektrický obvod vysavače s vypínačem
Vzduchový filtr do auta

Kromě uvedených dílů budete potřebovat zásuvku, kus gumové autokoberce pro pokládku a nástroj pro práci:

• vrtačka se sadou korunek a vrtáků;
• šroubovák;
• elektrická skládačka;
• tužka s pravítkem, kružítko.

Upevňovacími prvky budou nejen samořezné šrouby, ale také šrouby, takže k utažení matic budete potřebovat klíče požadované velikosti. Pro připojení jednotlivých prvků – spínače, elektronické desky a síťového kabelu – je třeba předem nakreslit schéma.

Schéma zapojení. Spínač je instalován ve dvou polohách: první jednoduše zapne vysavač, druhá zajistí synchronní aktivaci stavebního elektrického nářadí s vysavačem

Aby vás vylepšení starého zařízení potěšilo úspěšným výsledkem, musíte vědět, jak vysavač funguje. Domácímu kutilovi tak bude jasnější, co upgraduje a za jakým účelem.

Pokyny pro výrobu krok za krokem

Když jsou všechny součásti budoucí jednotky a nástroje připraveny, můžete začít s montáží. Nejprve je ale potřeba dodržovat bezpečnostní normy – nosit speciální oblečení a pracovní rukavice.

1. Krok 1 – instalace zásuvky. Pomocí vrtáku o průměru 42 mm vyvrtáme otvor do horní části víka. Mezi zásuvku a tělo vložíme pryžové těsnění vyříznuté z autokoberce. Pro upevnění používáme samořezné šrouby.
2. Krok 2 – instalace elektrického obvodu. Na víku vyvrtáme malé otvory pro pákový spínač a pro připevnění obvodu. Deska by se neměla dotýkat těla, proto ji instalujeme na stojany vystřižené z plnicího pera.
3. Krok 3 – připevnění pákového spínače. V důsledku toho musí být na vnější straně krytu instalován vypínač a zásuvka pro elektrické nářadí a na vnitřní straně elektronická deska.
4. Krok 4 – Připojení napájecího kabelu. Je lepší připájet kabel tak, že dva vodiče jdou ke spínači a třetí zemnící vodič jde k velkému montážnímu šroubu, ke kterému je již připojeno „zemnění“ ze zásuvky. To je nutné pro uzemnění zařízení.
5. Krok 5 – upevnění filtru. Do dna lapače prachu a do víka nádrže vyřízneme otvory 95 mm, po obvodu vyvrtáme otvory pro šrouby, vyřízneme hmoždinku z překližky a všechny díly dotáhneme šrouby. Filtr zafixujeme špendlíkem na liště.
6. Krok 6 – instalace sacího potrubí. Pomocí vrtáku 57 mm vyvrtejte otvor v horní části nádrže. Vložíme do něj předem smontovanou trubku s přírubou, kterou lze sestrojit z kusu kanalizační trubky.
7. Krok 7 – sestavení vysavače. Instalujeme sběrnou nádrž na odpad a uzavřeme ji víkem, aby byl filtr uvnitř. Poté připevníme část starého vysavače s motorem a utáhneme kovovou svorkou.
8. Krok 8 – připojení hadice. Místo hadice můžete použít instalatérskou vlnitou trubku. Vložíme jej do spojovací trubky a poté zapneme jednotku. Testování lze provést odstraněním písku nebo pilin.

Při testování je třeba dbát na sací výkon a těsnost nádoby na odpadky. Pokud díly k sobě těsně nepřilnou, výkon jednotky se znatelně sníží.

Výsledek čištění: všechny piliny z podlahy se úspěšně přesunuly dovnitř nádrže. Podlaha je naprosto čistá a objem odpadkového koše stačí na to, aby se v dílně vícekrát uklidil

Je však nutné provést ještě jeden test – s elektrickým nářadím.

Zástrčku skládačky nebo kotoučové pily zasuneme do zásuvky na těle a zapneme nástroj. Spolu s ním by měl automaticky začít pracovat i vysavač.

Cyklonový vysavač do dílny

Další možnost pro stavební vysavač, ale se složitějším designem. Tato náhrada za komerční model je vyrobena ze starého vysavače, plastové nádoby a cyklónového filtru.

Zvláštnost se skrývá uvnitř konstrukce – jedná se o kovové pouzdro pro ochranu filtru.

Pro snadné použití je domácí model namontován na vozíku, také sestavený vlastníma rukama. Díky této úpravě lze vysavač snadno přemisťovat po dílně nebo po dvoře – pro úklid odpadků v okolí

Náklady na domácí výrobky jsou určeny útratou za jednotlivé díly. Ve spíži byl nalezen starý, ale funkční vysavač pro domácnost, plastová nádrž byla zakoupena za 500 rublů, filtr pro vůz Gazelle – 180 rublů. Je snadné vypočítat celkové náklady.

Jak vyrobit cyklón pro vysavač se dozvíte z našeho článku. Podrobně popisuje proces montáže.

Kromě uvedených dílů budete k sestavení jednotky potřebovat značkovací, upevňovací a řezací nástroje, které jsou vždy v arzenálu domácích řemeslníků

Do víka vyvrtejte malý otvor. Z plechu vyřízneme okvětní lístky a připevníme je pomocí montážního kolíku na víko. Filtr nasadíme nahoru a přišroubujeme

Nádrž a vysavač instalujeme poblíž. Sací hadici od vysavače vložíme do otvoru v nádrži a zajistíme. Na zadní straně krytu je již upevněný filtr

Trubka pro uchycení hlavní sací hadice je vyrobena z kusu kanalizační trubky. Vložíme do otvoru hlavně a zajistíme mírným sklonem dovnitř. Jako upevňovací prvek – svorka

Vystřihneme kousek plechu a následně vyřízneme polotovar na ochranu filtru. Otočíme ji tak, aby filtrační vložka byla uvnitř a byla chráněna před nečistotami létajícími z hadice

Ukázalo se, že plastový sud byl zdeformován silným proudem odpadků. Aby to bylo tužší, vyřízli jsme obruč z 25 mm ocelového pásu a připevnili ji k tělu pomocí šroubů a velkých podložek.

Z listu silné překližky vyřízněte malý kousek dostatečně velký, aby se do něj vešly všechny prvky vysavače. V rozích přišroubujeme čtyři otočná kolečka ze starého zařízení

Na vozík namontujeme již připojený vysavač a plastovou nádrž. K nádrži připevníme hlavní sací hadici pro odstranění nečistot. Domácí vysavač pro domácnost je připraven