Циклонный фильтр (циклон).

Озаботившись чистотой фильтра своего бытового пылесоса от бетонной пыли, смоделировал и распечатал на 3д принтере циклонный фильтр. Опробовал. Понравилось, но не очень. По своей конструкторской привычке решил подобрать наиболее оптимальную для моего пылесоса конструкцию. Перебрал несколько вариантов. На фото ниже модели, которые были распечатаны и испытаны.

К моему удивлению разница в чистоте сепарации (т.е. количеству попадания пыли в пылесос ) была не большой. Для постоянной работы была выбрана центральная, наиболее компактная модель. Вот фото.

Для сверления отверстий также замоделил и распечатал адаптер. Кстати присасывается к стене так, что при сверлении, третьей руки не нужно.

Теперь весь комплект циклонного фильтра выглядит так.

Штуцер-переходник с гайкой - для крепления банки или иной емкости с крышкой. Например такой.

Если кто-то заинтересуется таким набором - могу выслать.
Повторюсь еще раз. Циклонный фильтр оптимизирован под бытовые пылесосы общей мощностью 1000-1800Вт.

Продолжу.
На днях попросили меня срочно распечатать циклонный фильтр с размерами в два раза большими чем на картинке выше. У заказчика не задалась работа со штроборезом, так как фильтр пылесоса моментально забивался бетонной пылью.
Заказ был принят и работа началась. Прикидочные расчеты показали, что задача была поставлена не верно. В нашем случае два маленьких циклона, будут работать лучше, чем один большой.
Заручившись согласием заказчика остаток дня проектировал коллекторы. К вечеру поставил все на печать. К утру был готов такой набор.

В сборе он выглядел так.

Заказчик сразу же забрал готовый набор.

Кстати о качестве сепарации циклонного фильтра.
Предыдущий циклонный фильтр (как бы мультициклон), по словам заказчика отсеивает 90% всей пыли.
Получилась небольшая печалька. Так как расчетный показатель для двух параллельно соединенных циклонов был около 95%.
Но вот если пойти другим путем, соединить два циклона последовательно, то получится двухступенчатая очистка и показатель сепарации приблизится к 98% (теоретически).

Виталий Бородин написал:
Кстати о качестве сепарации циклонного фильтра.
Предыдущий циклонный фильтр (как бы мультициклон), по словам заказчика отсеивает 90% всей пыли.
Получилась небольшая печалька. Так как расчетный показатель для двух параллельно соединенных циклонов был около 95%.
Но вот если пойти другим путем, соединить два циклона последовательно, то получится двухступенчатая очистка и показатель сепарации приблизится к 98% (теоретически).

Виталий Бородин, очень смешные расчеты
вы их продаете что ли ?
ерунда полная
инерционные фильтры вашего пошиба
таких величин очистки не дают
давать не могут
и не будут никогда

fhntv,Аргументировано. А где Вы увидели расчеты? Я их здесь не выкладывал. Как и исходных данных. Как и результатов испытаний разных по конструкции изделий моего пошиба.

Виталий Бородин, сколько монет за сборку и адаптер? Можно в ЛС

Виталий Бородин написал:
Кстати о качестве сепарации циклонного фильтра.
Предыдущий циклонный фильтр (как бы мультициклон), по словам заказчика отсеивает 90% всей пыли.
Получилась небольшая печалька. Так как расчетный показатель для двух параллельно соединенных циклонов был около 95%.
Но вот если пойти другим путем, соединить два циклона последовательно, то получится двухступенчатая очистка и показатель сепарации приблизится к 98% (теоретически).

Виталий Бородин, если два одинаковых ситечка соединить последовательно ? а три ? или четыре или пять?
будет многоступенчатая очистка ? или полная профанация ?

fhntv, Выше Вы правильно назвали циклон инерционным фильтром. А что в принципе работы ситечек инерционного? Кстати, добавлю что последовательно соединенные циклоны, кроме всего, делят пыль на фракции. Во втором циклоне пыли выпадет гораздо меньше чем в первом, но она будет самой мелкой фракции. Буквально микронной (расчеты не привожу). Это волшебное свойство вихря (-ей) (ну и инерции).

KNOOP, Ответил в ЛС

Виталий Бородин написал:
fhntv, Выше Вы правильно назвали циклон инерционным фильтром. А что в принципе работы ситечек инерционного? Кстати, добавлю что последовательно соединенные циклоны, кроме всего, делят пыль на фракции. Во втором циклоне пыли выпадет гораздо меньше чем в первом, но она будет самой мелкой фракции. Буквально микронной (расчеты не привожу). Это волшебное свойство вихря (-ей) (ну и инерции).

Виталий Бородин, конечно правильно я читал пару статей о принципах и немного в них разбираюсь
ситечко - прообраз значения фильтрации инерционного фильтра
ваши собраться не различаются дифуззорами и диаметром и скоростью потока
следовательно брутто фракционная производительность у них - можно приравнять к ситечку с единой ячейкой
отсюда и вопрос - два одинаковых фильтра - что фильтруют ?
чтобы мечта о микронной пыли стало реальностью - нужно увеличивать инерцию
то бишь скорости потоков - чего не наблюдается
заявленных параметров ( неких абсурдно абсолютных 98 попугаев ) такими методами достичь нельзя
вообще самые совершенные из промышленных инерционок даже дополненые барботажными установками
выдают на гора по пыли около 80 -90 %
выше - только хепа и электро фильтры

fhntv, Ситечко-прообраз значения фильтрации инерционного фильтра . Вы сами поняли что написали? Жертва ЕГЭ?

Виталий Бородин написал:
fhntv, Ситечко-прообраз значения фильтрации инерционного фильтра . Вы сами поняли что написали? Жертва ЕГЭ?

Виталий Бородин, я упрощаю предельно для вашего понимания
при данных наборах сечений скоростей потока и значений -
ваш фильтр фильтрует фракцию предельного для этой ситуации размера
которую второй такой же фильтр не отфильтрует - так доступней ?
по этому их можно и нужно сравнить с ситом с одинаковой ячеей
дабы наглядней представить весь идиотизм процесса

fhntv, Я Вас понял. Формулировка "...при данных наборах сечений скоростей потока и значений..." понравилась. Дальше читать не стал. Пойду наверное утоплюсь.

ага
два одинаковых фильтра в ряд параллельно - шнобелевка ваша 100%
или метите у Дайсона корону забрать ?

fhntv, Вы уже достали. Путаете даже последовательное соединение с параллельным. Читайте посты внимательней. Смотрите, вот это - это Ваши три ситечка. Одинаковый состав газа на входе, одинаковые скорости, одинаковые циклоны, одинаковый отсев пыли на каждом циклоне на выходе. Соединение какое? Правильно. Параллельное.

А вот это уже не ситечки. Соединение какое? Последовательное.

Почему не ситечки? Думаю, что этот ответ есть в тех двух прочитанных Вами статейках. Если не понятно - прочитайте их еще раз. Внимательно.

Виталий Бородин, спасибо ОгромноЕ! Посылку получил!

Упаковано достойно! Всё дошло без мех. повреждений!

На неделе испытаю в работе. Отпишусь по результатам!

Спасибо. Буду ждать.

Вчера смоделировал и распечатал три таких переходничка:

Сегодня опробовал вот такую приспособу для чистки старой краски.

Чистил шкуркой 100. На глаз, около 90% пыли осталось в циклоне. Хотя, это только начало. Окон много. Посмотрим, что будет дальше.

Получил циклон от Виталия. Сколько процентов пыли собирает, не могу подсчитать, но явно гораздо реже придётся вытряхивать мешок пылесоса, что и хотелось. Пылесос не бытовой, похож на Декстер из Леруа, оказался слишком мощным для пластиковой бутылки-её сплющивает, о чём Виталий предупредил. Пока взял стеклянную банку с крышкой и при помощи прилагаемого переходника привинтил к циклону-работает хорошо. Этим же переходником можно циклон поставить и на стационарную большую ёмкость для фрезера в столе.

Виталий Бородин,
В словах fhntv - есть истина - посмотрите на конструкцию циклонов ... ну например на пылесосе Дайсон... разные размеры - разные скорости - разные фракции...

Виталий Бородин написал:
Кстати, добавлю что последовательно соединенные циклоны, кроме всего, делят пыль на фракции.

одинаковые не делят - в правильном понимании слова - разделять.
Первый берет все фракции (кроме самой мелкой, которую и второй берет также частично), а до второго - крупные не долетают - только остаток мелкой фракции ...
Для разделения - нужны разные скорости и разного размера циклоны.

Если соедините - сначала параллельно два, а потом к ним на выход - одни - будет уже ближе к сепарации.

А по теме - ОТЛИЧНАЯ РАБОТА

BV написал:
В словах fhntv - есть истина - посмотрите на конструкцию циклонов ... ну например на пылесосе Дайсон... разные размеры - разные скорости - разные фракции...

харош о чем вы -
пипл хавает
99% "собирает" же ?
отличный результат !
три фильтра одинаковых последовательно - дадут 100%
четыре - 110 %

BV, Спасибо за замечание. Однако, хочу заметить, что "а до второго крупные не долетают" -это уже сепарация.

fhntv, добрый день. Вы как-то пропали по английски. Ни здрасте ни до свидания. Я уже начал переживать.
Мне нравится Ваша невнимательная взлохмаченность в чтении постов. Всегда можно поспорить. Простите, а сколько Вам лет?

BV, Забыл сказать. Вы правильно заметили, что при последовательном соединении, размеры циклонов должны быть разными. Размер второго циклона должен быть меньше первого. Но это для идеального случая. В жизни мы обычно придерживаемся экономической целесообразности.

Виталий Бородин, на форуме смежная тема:

BV написал:
одинаковые не делят

Есть мнение, что последовательное соединение полезно при низкой эффективности:

Последовательное соединение циклонов применяется в различных отраслях промышленности, причем количество однотипных циклонов может достигать четырех.

ну все
подтянулись крупные интернет специалисты
по пайке полипропилена в условиях пылевых вихрей

Виталий Бородин написал:
BV, Спасибо за замечание. Однако, хочу заметить, что "а до второго крупные не долетают" -это уже сепарация.

Виталий Бородин, бесспорно - в какой-то мере.
Но если бы в первом НЕ ОСЕДАЛА мелкая пыль - то в полной мере.
Вы же употребили "делят пыль на фракции" - в первом циклоне этого НЕТ.
Если бы Вы сказали - что 2й циклон попадает ТОЛЬКО ЧАСТЬ пыли мелкой фракции - я бы согласился.

AKI написал:
Есть мнение, что последовательное соединение полезно при низкой эффективности:

Там написано буквально следующее про первый вариант ...
" В первом сочетании эффект второго циклона крайне незначителен, поскольку в нем должны улавливаться значительно более мелкие частицы, чем в первом циклоне. ......"
Ну и далее по тексту...

Собственно об этом я и напомнил автору...

Виталий Бородин написал:
. Размер второго циклона должен быть меньше первого.

и их должно быть несколько....

Виталий Бородин написал:
В жизни мы обычно придерживаемся экономической целесообразности.

см текст выше, приведенный AKI - там как раз и написано черным по белому "поэтому такое сочетание не экономично"

AKI, спасибо за ссылку. Любопытно. Возможно в первом варианте, где сброс пыли идет из основного циклона и из мультинасадки в одну емкость, мультинасадка будет работать неэффективно. Надо подумать. Спасибо.

AKI, а насчет эффективности второго такого же циклона в последовательном соединении спорить не буду. Она низкая. Если одиночный циклон уберет порядка 95% пыли, то при тех же условиях система из двух последовательно соединенных одинаковых циклонов уберет 98% пыли. Я об этом писал выше. Как говорится - почувствуйте разницу.