Пылесос. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Даже когда ваш дом кажется вам чистым, это абсолютно не так. Это потому что частички пыли настолько малы, что увидеть невооруженным глазом невозможно. К счастью, большинство из нас может жить, не зная эту правду о наших домах, быстрой пробежки с пылесосом достаточно, чтобы мы остались довольны. В домах двадцать первого века есть десятки приборов и гаджетов, но этот домашний помощник является одним из немногих, без которого многие из нас просто не могут жить. Мы все знаем, что пылесос высасывает грязь, но как именно он работает? И что делает современный циклонный очиститель отличным от старомодного уборщика?

Традиционный пылесос с мешком для сбора пыли

Первым электрическим пылесосом, изобретенным в 1901 году, была простая всасывающая машина с шлангом и сосущей щеткой спереди, двигателем посередине и мешком сзади. Когда вы его включаете, мотор с ревом начинает работать, всасывая воздух и грязь и вдувая их в мешок. Мощный электрический двигатель прикреплен к вентилятору, который всасывает воздух. Мешок с грязью (иногда одноразовый бумажный пакет внутри тканевого пылесборника) захватывает пыль, так что можно использовать очиститель в течение некоторого времени, не беспокоясь о том, куда идет вся грязь. Как вы понимаете, мешок не совсем воздухонепроницаем. Воздух может выходить из него, оставляя пыль и грязь внутри, таким образом он эффективно действует как фильтр.

Как это работает

• Электрическая розетка подает энергию на электродвигатель. В типичном устройстве двигатель рассчитан на мощность 500-1000 ватт, поэтому он потребляет в пять-десять раз больше энергии, чем обычная лампа накаливания.
• Резиновый ремень, приводимый в действие электродвигателем, поворачивает щетки и выступы на насадке спереди машины.
• Энергичное взбивание и чистка освобождают ковер от пыли и сора.
• Вентилятор, прикрепленный к электродвигателю, всасывает воздух, и разрыхленная грязь проходит в переднюю часть машины.
• Грязный воздух перемещается к задней части машины и охлаждает электродвигатель, проходя мимо.
• Пыль и частицы грязи улавливаются в нижней части мешка для мусора (который может быть одним пылесборником из ткани или одноразовым бумажным пакетом, закрепленным внутри тканевого мешка).
• Относительно чистый воздух выходит из задней части. Обратите внимание, что выходящий воздух намного теплее, чем входящий, потому что он принимает отработанное тепло от электродвигателя.

Современный пылесос с пластмассовым пылесборником

Большинство современных пылесосов покончили с мешками и вместо этого используют легкие и удобные пластиковые контейнеры, которые очень легко опорожнить. Это означает, что им необходимо использовать фильтры для отделения пыли от воздуха (это работа, которую раньше делал мешок).

Основные части:

• Шланг с меняющимися насадками крепится к входному отверстию.
• Пластмассовый ящик для сбора мусора находится внутри корпуса.
• Фильтр представляет собой цилиндр сложенной бумаги, прикрепленный к основании мусорного бака. Воздух всасывается через фильтр, оставляя грязь в мусорном ведре.
• Очень мощный двигатель мощностью порядка 2000 ватт необходим, чтобы вытягивать воздух через плотный фильтр.
• Фильтр и выходная решетка: это простой кусочек губки, который можно удалить и вымыть, находится в задней части.

Циклонный тип

Большинство пылесосов использовали принцип «всасывать и собирать пыль» до конца 1980-х годов, когда британский инженер по имени Джеймс Дайсон понял, что пришло время идти дальше. Проблема традиционных уборщиков заключается в том, что они всасывают грязный воздух и вдувают его прямо в пылесборник. Мешок улавливает грязь, и относительно чистый (но часто все еще довольно пыльный) воздух возвращается в комнату. Чем дольше вы используете пылесос, тем больше пылесборник заполняется. По мере того, как он заполняется, количество воздуха, которое он может удерживать, уменьшается, поэтому его способность всасывать пыль постепенно уменьшается. Чем дольше вы работаете, не опустошая пылесборник, тем больше проблема. Но его опорожнение — настоящая неприятность — пыль может распространиться повсюду!

Дайсон решил устранить эту проблему, полностью удалив мешок для сбора пыли. К этому времени он уже был успешным изобретателем, производящим пластиковый садовый инвентарь. Его завод в Западной Англии страдал от пыли, поэтому он разработал «циклоническое» фильтрующее устройство, чтобы поддерживать в нем чистоту. Используя мощный вентилятор, аппарат всасывал пыльный воздух и вращал его на высокой скорости, как центрифуга. Вращение грязного воздуха было эффективным способом отделения пыли от воздуха.

В стиральной машине этот же принцип используется для отжима воды из одежды в конце цикла стирки. Когда барабан вращается с высокой скоростью, одежда прижимается к краю барабана, и содержащаяся в ней вода удаляется через маленькие отверстия барабана. Эта идея оказалась столь же эффективной в воздушном фильтре Дайсона. Вращение грязного воздуха отделяет тяжелые частицы пыли, которые улавливаются и собираются, а очищенный воздух затем возвращается обратно в комнату. Машина Дайсона была настолько эффективной и успешной, что он задался вопросом, почему бы не сделать такой пылесос. Так он изобрел циклонный тип чистящих машин.

Основные части:

• Вращающаяся щетка взрыхляет грязь в покрытии, чтобы легче ее втянуть. Это почти то же самое, что и в обычном пылесосе.
• Регулировка высоты позволяет использовать аппарат на твердых полах, ковриках и других поверхностях. Когда пылесос находится в вертикальном положении, вращающаяся щетка выключается. Воздух всасывается через удлинительный шланг в верхней части.
• Мощный электродвигатель — это эффективный гигантский вентилятор, который всасывает воздух и тянет его через циклон машины и фильтры. Как вы, наверное, заметили, через несколько минут работы двигатель становится довольно горячим; поэтому холодный воздух, который он всасывает, выходит из машины несколько жарче. Здесь воздухоотвод находится внизу, прямо под мусорным ящиком. Положите свою руку туда, и вы почувствуете выходящий теплый воздух.
• Прозрачный пластиковый пылесборник. Интересная деталь, которую стоит упомянуть — это то, как центробежные, вращающиеся действия сортируют частицы пыли по слоям, подобно центрифуге. Снизу находятся более тяжелые крупные частицы мусора, сверху – легкая пыль.
• Циклонный фильтр представляет собой большой пластиковый конус маленькими отверстиями в верхней части, узким концом входящий в пылесборник. Это самая важная часть циклонного устройства. Электродвигатель всасывает грязный воздух в верхнюю часть фильтра, где он вращается на высокой скорости. Пока воздух проходит через конус, пыль вращается, опускается вниз и собирается в пылесборнике, готовая к удалению.
• Чуть выше циклонного фильтра находится верхний пылевой фильтр. Воздух проходит через этот второй фильтр, для дополнительной очистки, перед тем, как он вернется в комнату.
• Воздушный шланг. Электродвигатель всасывает воздух по сети трубок. Воздух подается на верхнюю часть машины, втягивается и прокручивается через фильтр, а затем возвращается через этот трубопровод к нижней части.

Как работает циклонный пылесос

• Воздух входит через щетку в нижней части.
• Воздух поступает на первую ступень тангенциально (перпендикулярно цилиндрической мусорной корзине) и вращается в центре циклонного фильтра. Частицы грязи смещаются к краям, падают вниз и там собираются, а воздух вытягивается через отверстия в самом фильтре.
• Несколько более чистый воздух проходит во вторую, верхнюю ступень.
• Здесь происходит аналогичный процесс, только с несколькими меньшими фильтрами, которые удаляют намного более мелкие частицы грязи.
• Относительно чистый воздух проходит через специальный микрофильтр HEPA, обладающий очень высокой степенью очистки. Поскольку большая часть грязи уже удалена, этот фильтр действительно не препятствует потоку воздуха через машину.
• Воздух возвращается в комнату после прохождения через второй фильтр HEPA.
• Блок двигателя и вентилятор расположены у основания машины между двумя задними колесами.

Моющие пылесосы

Даже самые лучшие циклонные машины не идеальны: фильтры не удаляют всю пыль, поэтому появляется потребность в дополнительных фильтрах HEPA, которые обычно либо настолько прекрасны, что они часто забиваются (уменьшая поток воздуха и очищающую способность), или настолько грубые, что позволяют грязи вернуться в комнату. Это особая проблема для людей с астмой или аллергией на пыль.

Как решить эту проблему? Один из вариантов — использовать моющий агрегат, в котором присутствует резервуар с водой для улавливания грязи вместо мешка или контейнера. Пыльный поступающий воздух загоняется в бачок для воды, где грязь задерживается. Влажный воздух выходит из резервуара, затем вращается, чтобы удалить воду (немного похоже на циклонный тип), производя чистый воздух, который возвращается в комнату.

Вот как работает типичный моющий пылесос:

• Воздух всасывается через насадку обычным способом.
• Мощный двигатель тянет воздух через резервуар для воды, где большая часть грязи попадает в ловушку.
• Влажный воздух движется через емкость, прокручиваясь мимо пластиковых пластин. Они помогают отделить капли воды от воздуха, который их несет. Вода стекает обратно в бак.
• Чистый сухой воздух выходит через отверстие на верхней части машины.

Похожие темы:

• Электровеник. Виды. Работа. Применение. Как выбрать. Устройство
• Шламовый насос. Виды и применение. Конструкция и работа.Выбрать
• Ручной пылесос. Виды. Применение. Пылесборник. Выбрать. Особенности
• Аспиратор медицинский. Виды и работа. Применение и как выбрать
• Робот пылесос. Виды и устройство. Как выбрать и особенности
• Строительный пылесос. Виды и Назначение. Особенности
• Паровая швабра. Виды и применение. Как выбрать и особенности
• Швабра. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности