Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Уборка и пылесос — понятия неразделимые. Трудно найти дом, в котором нет этого неутомимого помощника. Как правило, люди не интересуются, как работает этот прибор, но все меняется, когда происходит «трагедия» — его поломка. Понять ее причины, не изучив устройство пылесоса, невозможно.

Выбрать подходящую модель из большого ассортимента, если пришлось распрощаться со старым другом навсегда, тоже проблематично. Поэтому многим потенциальным покупателям не помешает заблаговременно познакомиться с принципом работы, особенностями разных конструкций пылесосов.

Знания помогут выбрать оптимальный агрегат, значительно облегчающий монотонную работу.

Как устроен пылесос?

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Трудно представить, что «прадед» современного пылесоса появился на свет еще в далеком 1907 году. Его соорудил американский изобретатель Джеймс Мюррей Спэнглер, ранее получивший патенты на несколько других агрегатов.

Его портативный пылесос состоял из вентилятора, двигателя швейной машинки, наволочки от подушки, выпрошенной у жены, и вращающейся щетки.

Однако средств для налаживания массового производства у него не было, чем и воспользовался супруг его кузины Уильям Гувер (Hoover), купивший патент.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

С тех пор воды утекло достаточно, но каких-то революционных изменений пылесосы не претерпели. Современный прибор состоит из нескольких элементов. «Сердце» прибора — мотор, состоящий из двух частей: асинхронного коллекторного двигателя и ротора вентилятора, закрепленного на валу. Другие узлы и элементы:

  • корпус;
  • пылесборник;
  • набор насадок, щеток;
  • труба–удлинитель;
  • шланг-воздуховод;
  • фильтр (или система фильтров).

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Корпус делают из высокопрочного пластика. Пылесборники бывают двух типов — мешки и контейнеры. Количество насадок может быть разным, все зависит от комплектации определенной модели. Например, универсальные щетки есть практически всегда, однако удобными, эффективными турбощетками, наоборот, оснащается не каждый пылесос.

Принцип работы агрегата

После включения пылесоса начинает работать турбина, откачивающая воздух из корпуса прибора. Благодаря ей на входе создается область пониженного давления, которую называют вакуумом. Так как природа, как правильно подметил Аристотель, не терпит пустоты, свободное пространство заполняется воздухом, вместе с которым в пылесос попадают частицы пыли и более крупного мусора.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Поток воздуха, пройдя по трубе, попадает в пылесборник, где проходит первичную очистку, затем следует черед других фильтров, благодаря которым в комнату возвращается чистая смесь газов.

Чтобы иметь представление об особенностях функционирования устройства, достаточно хотя бы один раз увидеть торнадо — природный «пылесос», всасывающий на своем пути абсолютно все.

Бытовые искусственные «стихии» — пылесосы циклонного типа.

Особенности разных видов

Предназначение всех агрегатов одно — уборка, однако отличаются модели друг от друга довольно сильно.

Также вы можете ознакомиться с ценами на пылесосы:

Привычный пылесос с мешком или контейнером

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Это самые простые пылесосы, поэтому они не лишены недостатков. Загрязненный воздух поступает в мешок (тканевый либо бумажный), где улавливается относительно большой мусор и крупные частички пыли. Затем, попутно охлаждая двигатель, воздух двигается дальше. Он проходит через несколько фильтров, однако такую систему приходится постоянно чистить, так как загрязняется она очень быстро.

Есть модели, в комплекте которых помимо мешков присутствует еще и пластиковый контейнер, легкий, удобный, оборудованный собственным фильтром. Неудобство таких пылесосов — быстрое наполнение пылесборников.

Чем больше мусора скапливается, тем меньше всасывательная способность прибора. Очистка мешков и контейнеров — процесс не слишком приятный, потому что мусор пытается снова осесть на всех близлежащих поверхностях.

Как мешки, так и контейнеры приходится часто стирать (мыть).

Циклонная разновидность — шаг вперед

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Этим устройством мир обязан англичанину Джеймсу Дайсону, индустриальному дизайнеру и изобретателю, благодаря которому в 1983 году на свет появился первый, революционный, представитель циклонических пылесосов, лишенных «атавизма» — неудобного мешка для мусора (или его пластикового «двойника»). Толчком для изобретения стала пыль на его заводе, где делали садовый инвентарь, тоже сконструированный им.

Роль мешка здесь исполняет сложный пластиковый контейнер, состоящий из 2 колб. В верхнюю часть поступает мусор, который сразу же закручивается мощным вихревым потоком, отбрасывающим частички на стенки емкости.

Крупные элементы попадают в нижний отсек, мелкие оседают тут же на стенках. В лучших моделях есть несколько фильтров, обеспечивающих идеальную очистку воздуха.

Контейнер легко и быстро опорожняют, без проблем моют, но от прямого контакта с пылью при его очистке все же не уклониться.

Агрегаты, имеющие аквафильтр

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Еще одна популярная модификация пылесосов, минимизирующих «общение» с пылью и мусором. Здесь в роли мешка-пылесборника выступает иной контейнер — емкость с водой. Мусор, крупный и микроскопический, попадая туда, быстро напитывается влагой и «камнем» идет на дно. Модели эти тоже оснащаются фильтрами. Такие пылесосы эффективно справляются с обязанностями, но не лишены недостатка.

Для кого-то минус не будет существенным. Это быстрое загрязнение контейнера, поэтому от хозяев требуется мыть его после каждой уборки. Необходимо полностью высушивать емкость. В противном случае в ней могут «завестись» нежелательные микроорганизмы, для которых водная среда — лучшее место существования. Речь идет о плесени, грибках.

Сепараторные пылесборники

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Это относительно новая разновидность, которая оснащается усовершенствованным аквафильтром. Пыль и грязь задерживаются внутри с помощью турбины, расположенной в колбе. Мусор, попадая в нее, мгновенно закручивается, тем самым теряя шанс выбраться наружу, а потом погружается в воду, где быстро оседает.

Такие пылесосы, как правило, тоже не требуют системы фильтров, однако некоторые бюджетные модели ими оснащаются. Однако почти все устройства, имеющие аквафильтр, имеют надежную систему защиты двигателя от воды.

Встроенные (центральные) конструкции

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Это самый редкий, экзотический вид. Такие пылесосы не мобильны, они имеют рабочие части — воздуховоды, двигатель, фильтры, — спрятанные в стену. Шланг с насадками у этого чудо-агрегата подключают не к пылесосу, а к пневматическим розеткам, расположенным по всему периметру площади, на которой необходима уборка.

Внутри стен оборудуется лабиринт воздуховодов, который ведет в одном направлении — к общему пылесборнику. Такой контейнер, а также мотор и фильтры обычно монтируют в подвальных либо подсобных помещениях. Огромный минус — шланги очень большой длины, они лишь затрудняют уборку, мешая ей.

Моющие универсалы

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Такие помощники способны вымыть, пол, мебель, стены, выложенные плиткой и другие плоские поверхности. Отличие их от обычных «сухих» агрегатов — наличие двух емкостей для воды. В одну из них наливают моющий раствор, который затем подается по поверхность, связывает пыль. Грязная вода всасывается во второй — пустой — резервуар.

При своей универсальности у приборов все же присутствуют недостатки. Моющие устройства имеют большие габариты, требуют перед уборкой предварительной подготовки — заливания раствора с моющим средством.

После уборки необходимо промывать и сушить оба контейнера. Поэтому такие конструкции незаменимы во время генеральной «зачистки» дома/квартиры.

Для ежедневного использования гораздо удобнее легкие, компактные агрегаты.

Вертикальные устройства

Это один из самых распространенных видов. Вертикальные бытовые пылесосы сильно отличаются от привычных моделей. Гибкого шланга тут не видно, потому что он встроен в сам корпус, представляет с ним единое целое. Там же находятся и другие элементы пылесоса — двигатель, пылесборник, система фильтров.

Снизу располагается щетка, сверху — ручка и кабель, однако есть модели и без него — те, что работают от аккумулятора. В таком вертикальном исполнении производят разные виды техники: оснащенные мешком, контейнерные (обычно циклонные), паровые и моющие. Главные плюсы пылесосов-щеток — компактность, малый вес, относительный недостаток — небольшая мощность.

Пылесосы-роботы

Это самые умные и самостоятельные помощники, которые пытаются вытеснить своих «простоватых» коллег по уборке. Они почти универсальны, так как одинаково эффективно убирают мусор с твердых поверхностей и ковролина. В корпусе небольших моноблоков (квадратных, круглых) помещается все, что нужно для полноценной уборки: пылесборник, моющий модуль, двигатель.

Пылесос-робот сможет сделать уборку по расписанию в отсутствие хозяев, так как устройство программируют пультом ДУ либо с помощью смартфона. Траектория движения выбирается благодаря датчикам — инфракрасным, лазерным, магнитным. Три часа работы без перерывов обеспечивается одной зарядкой прибора.

Устройство пылесоса не такая сложная тема для изучения, самая большая трудность — выбор подходящего устройства, а он непрост из-за неприлично огромного ассортимента. Однако будущие владельцы могут изучить отзывы на понравившийся агрегат, посмотреть рейтинги или проконсультироваться с продавцами.

Если выбор еще только предстоит сделать, то, может быть, это видео будет полезным:

Устройство пылесоса: схема, принцип работы разных видов

Устройство пылесоса с момента его изобретения (60-е гг XIX века) осталось в основном прежним. При этом в процессе совершенствования пылесос изменился до неузнаваемости. Это касается и внешнего вида, и многочисленных функциональных возможностей, и конструктивных особенностей прибора.

Современные пылесосы настолько разнообразны по устройству, что классификация по одному признаку останется неполной и недостаточной.

Основные составляющие части пылесосов

Вне зависимости от типа пылесосы состоят из трех основных частей:

  1. Устройства сбора. В качестве устройства сбора мусора и пыли выступают многочисленные насадки.
  2. Устройства транспортировки собранного мусора. Представляют собой трубы и шланги либо встроенные каналы.
  3. Корпуса, в которых размещается силовой агрегат, пылесборник и система фильтрации.

Для расширения сферы применения пылесоса используются различные насадки, предназначенные для сбора мусора.

Так, универсальная насадка может использоваться для ухода за коврами и ковровыми покрытиями, для сбора мусора и пыли с пола, подоконников, верхних крышек шкафов и других плоских поверхностей.

Универсальные насадки оснащаются переключателем режима для уборки гладких и ворсистых поверхностей, роликами, повышающими маневренность при работе, щетками с разной степенью жесткости и длины щетинок.

Читайте также:  Как выбрать газовую колонку: советы по выбору и обзор лучших моделей

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Для уборки с ковровых покрытий и других мягких поверхностей шерсти домашних животных и волокнистого мусора применяется турбощетка.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Моющие пылесосы оснащаются вакуумными насадками. Такие насадки обеспечивают подачу воды и моющих средств к поверхности уборки, а также удаляют загрязненную смесь.

Щетки для паркета позволяют бережно ухаживать за напольными покрытиями — линолеумом, ламинатом, паркетом. Конструкция щелевых насадок разных размеров и конфигураций помогает при уборке мусора и пыли из труднодоступных мест: стыков плинтуса с полом, из-под установленной мебели.

Для сбора металлического мусора и пыли в насадки интегрируются электромагнитные вставки. Электромагниты притягивают металлические загрязнения и удерживают их до отключения питания. По окончании уборки электромагниты отключаются, и собранный мусор втягивается в сборник воздушным потоком.

Мусор и пыль транспортируются в пылесборник по всасывающим трубам, соединенным с корпусом гибким гофрированным шлангом. При вертикальной компоновке пылесоса из системы транспортирования исключается шланг.

В ручных аппаратах и пылесосах-щетках транспортной системой служат каналы внутри корпуса.

Устройства транспортировки мусора и пыли встраиваемых пылесосов дополняются проложенными в стенах дома или квартиры каналами, к которым гибкими шлангами необходимой длины присоединяются всасывающие трубы.

Корпуса пылесосов изготавливаются из высокопрочных пластиков.

Внутрь корпуса интегрируются: воздушный вакуумный компрессор, электродвигатель, устройство сбора мусора, комплекс фильтров, блоки управления и сигнализации.

Схема домашнего пылесоса

Разновидности конструкций пылесосов

В магазинах представлена уборочная техника разных конструкций и функциональных возможностей. Потенциальному покупателю важно понимать, как работает пылесос того или иного вида. Ведь от принципа работы, особенностей эксплуатации зависят потребительские качества уборочного аппарата, возможности применения в различных условиях.

 как выбрать хороший бытовой пылесос для дома.

Пылесос с мешком или контейнером

Вариант конструкции самый простой и доступный по цене. Работает такой пылесос по следующей схеме: через насадку и шланг внутрь вместе с воздухом втягиваются соринки и пыль. В мешке или контейнере основной мусор и пыль задерживаются. Воздух, продвигаясь дальше, проходит через систему фильтров и выпускается наружу.

Пылесос с мешком или контейнером для сбора пыли является самым простым в использовании агрегатом. Все обслуживание сводится к регулярной замене одноразового мешка/ очистке тканевого или пластикового пылесборника. К уборке можно приступить в любой момент, включив пылесос. Но следует учитывать, что интенсивность всасывания агрегата по мере заполнения пылесборника снижается.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Недостатки моделей с одноразовыми мешками — периодические затраты на покупку новых расходников. Тканевые многоразовые мешки и пластиковые контейнеры вытряхивать и очищать от пыли — занятие не из приятных.

Циклонные пылесосы

Захватываемый внутрь пылесоса загрязненный воздух подвергается мощному вихревому воздействию.

Мусор и пыль под действием центробежной силы отбрасываются и оседают на стенах пластикового контейнера особой конструкции, состоящего из двух отсеков.

Причем крупные соринки попадают в нижнюю часть циклонного пылесборника. Агрегаты также оснащаются дополнительными фильтрами, очищающими воздух от мельчайших субстанций.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Схема устройства циклонного пылесоса

Интенсивность всасывания у циклонных пылесосов не зависит от степени заполнения контейнера. Мусоросборник легко высвобождается и моется. Однако пух, мелкие пылинки, волосы и другой легкий мусор на дно контейнера оседают плохо, постепенно засоряют дополнительные фильтры. Работают циклонные модели довольно шумно.

плюсы и минусы циклонных фильтров.

Модели с водным пылесборником

Пылесос с водным фильтром удобен для пользователя минимизированным контактом с пылью и сором.

Техника подходит для аллергиков, поскольку максимально задерживает внутри себя содержащиеся в воздухе мелкодисперсные частицы и аллергены.

В конструкции агрегата предусмотрен наполняемый водой контейнер, куда и попадают собранные с поверхности пыль и соринки. Также модели оснащаются другими дополнительными фильтрами.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Схема аквафильтра

После каждой уборки от пользователя требуется разборка с выемкой резервуара. Грязная вода выливается, емкость тщательно моется и высушивается. Так что пользователю нужно освоить разборку и сборку аппарата для проведения обслуживания. Если должный уход не выполняется, то агрегат станет рассадником плесени и грибков. Пылесос с аквафильтром габаритный и менее маневренный.

Техника с сепараторным пылесборником

Модели с сепараторным способом сбора пыли отличаются усовершенствованным аквафильтром.

Задумка разработчиков заключается в том, чтобы пылевые частицы и мусор закручивались и оседали в резервуаре с водой под воздействием мощного вихревого потока.

Воздушный вихрь генерируется турбиной или сепаратором, вращающимся внутри колбы. В таких моделях дополнительные фильтры за исключением защиты двигателя от воды и грязи отсутствуют за ненадобностью.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Принцип работы пылесоса с сепараторным фильтром

Агрегат с сепараторным пылесборником также требует промывки и просушки аквафильтра после каждой уборки.

Пылесосы-швабры

Форм-фактор модели отличается от привычного исполнения с гибким шлангом.

В таком аппарате, внешне напоминающем швабру, шланг встроен в вертикальный корпус, там же размещены двигатель, мусорный контейнер и фильтрующие элементы.

Составные части вертикальной модели — щетка снизу и корпус с ручкой и электрическим шнуром сверху. Сегодня в продаже все чаще встречаются аппараты, работающие от аккумулятора.

Пылесосы-швабры в технической реализации могут быть с мешковым или водным пылесборником, а также циклонного типа. В зависимости от технической составляющей осуществляется уход. Пылесосы-швабры компактны, немного весят, мобильны и универсальны в использовании. К недостаткам пользователи относят малую мощность.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Варианты конструкций вертикальных пылесосов

Роботизированные модели

Роботы-уборщики — техника, способная по заданной программе самостоятельно производить уборку помещения. При этом роботизированные модели эффективны для уборки как гладких, так и ковролиновых поверхностей.

Малогабаритный пылесос, подбираясь в труднодоступные места помещения, при помощи щеток выметает и всасывает пыль и соринки под шкафами и мягкой мебелью. Программное управление девайсом настраивается при помощи панели управления на корпусе или посредством пульта ДУ.

Некоторые продвинутые модели можно настраивать удаленно через смартфон.

виды роботов-пылесосов.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Схема основных элементов робота-пылесоса

Устройство оснащено системой датчиков, отслеживающих траекторию его движения. Мотор, пылесборник и другие конструктивные элементы робота помещаются внутри корпуса, а щетки прикреплены снаружи.

Моноблок может быть выполнен в круглой и квадратной форме. Работает робот-пылесос на аккумуляторе, подзарядка осуществляется от базовой станции.

Некоторые модели могут самостоятельно отслеживать уровень заряда батареи, прерывать уборку, становясь на подзарядку.

Встраиваемые пылесосы

Встраиваемый пылесос — редко встречающийся пока тип. Он представляет собой систему каналов, проложенных в стенах и перегородках дома.

Шланг с всасывающей трубой подключается к выведенным на поверхность штуцерам, силовая установка и емкость для сбора мусора монтируются в подсобных помещениях.

Необходимость использования шлангов большой длины накладывает значительные ограничения на возможность комплексной уборки помещений. Из-за особенностей конструкции встраиваемые пылесосы не получили широкого применения в быту.

Важные мелочи в устройстве пылесосов

Качественная работа пылесоса обуславливается в первую очередь функционированием основных узлов. Но в конструкции агрегатов для уборки присутствует большое количество не очень важных на первый взгляд деталей, от состояния которых зависит срок службы пылесоса, мощность всасывания и степень очистки воздуха. К ним относятся:

  • фильтры;
  • уплотнения;
  • втулки и подшипники.

Изготовленные из современных тканых и нетканых материалов фильтры помогают получить максимально очищенную от пылевых и биологических загрязнений исходящую струю воздуха.

Использование для герметизации стыков фторполимеров обеспечивает герметичность различных функциональных зон пылесоса.

Полиамидные и фторопластовые втулки и подшипники продляют срок безотказной работы подвижных и вращающихся деталей.

Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Понимание того, как работает пылесос, его устройства и основных отличий между разными конструкциями подобной техники облегчает выбор потенциальному покупателю. Ведь от принципа работы и конструктивных особенностей аппарата зависят его качественные характеристики, потребительские свойства и правила обслуживания.

Все эти моменты изучены нами и подробно изложены в статье. Представленная информация поможет разобраться в специфике функционирования различных типов пылесосов, а также выбрать наиболее подходящий вариант среди многообразия конструкций.

Устройство и конструктивные особенности

Устройство агрегата за последние сто лет особо не изменилось, как и его производительность. Пройдя путь от электровеника, машины с ручным приводом, пневматического «обновителя» ковров на бензине, пылесос технически остановился на модели Джеймса Спэнглера.

Уборщик из Огайо произвел революцию — создал вертикальный и переносной аппарат из метлы, наволочки и электромотора. Изобретение Спэнглера продавалось под маркой Hoover. Современный прибор наследует все ту же конструкцию из электрической части, щетки и пылесборника.

В пылесосах Hoover впервые начали использовать алюминий при производстве корпуса. Случилось это приблизительно в 1923 году

Основные узлы обычного пылесоса:

  1. Центробежный компрессор — создает разрежение и прокачивает воздух.
  2. Коллекторный электродвигатель — приводит в движение компрессор.
  3. Очиститель воздуха — отделяет пыль от воздуха, собирает ее в специальные емкости.
  4. Набор насадок и щеток разного назначения.

Сам корпус прибора изготавливается из прочного пластика. Внутрь него встраивается двигатель, компрессор, пылесборник, фильтры, блок управления.

Стандартная бытовая конструкция пылесоса комплектуется гибким воздуховодным шлангом, удлинительной трубкой. Исключение составляют малогабаритные ручные модели и аппараты, где компрессор встроен в трубку с насадкой или щеткой.

В устройстве любого пылесоса предусмотрена и трехуровневая система фильтрации, через которую пропускается всасываемый воздух. Она состоит из основной, моторной части и фильтра тонкой очистки (иногда фильтром служит емкость с водой)

С целью расширения сферы применения производители комплектуют аппараты разными насадками.

Универсальная присутствует в этом наборе всегда. Она предназначена для чистки плоских горизонтальных поверхностей, ковровых покрытий. В конструкции предусмотрены переключатели, ролики для маневренности, щетки с разными щетинками.

Щелевой насадкой удобно очищать труднодоступные места (углы, зазоры, промежутки между стеной и мебелью).

Читайте также:  Рейтинг сплит-систем pioneer: топ-10 лучших моделей производителя и правила выбора

Есть и разборные конструкции 2-в-1 — универсальная плюс съемная поверхность с ворсом

Отдельную разновидность представляют турбощетки, строение которых позволяет собирать шерсть и волосы с ковровых покрытий.

Относительно недавно появились электрощетки, цилиндрические валики, насадки для паркета, металлического мусора, чистки сифонов и другие.

Как работают разные виды приборов?

Все пылесосы выполняют одну функцию — уборка. Почему аппараты, придуманные и изготовленные с единой целью, так отличаются друг от друга по форме, размерам, принципу работы?

При первом знакомстве с устройством не кажется важным место расположения пылесборника, количество колес, материал, из которого изготовлены шланги. Понимание значимости каждой детали приходит в процессе эксплуатации.

Разберем конструкционные особенности и принцип работы приборов в зависимости от типов пылесборника и функциональных возможностей аппаратов.

Пылесос с мешком или контейнером

Схематично принцип работы этого устройства можно представить так. Через насадку и шланг наполненный пылью воздух попадает внутрь прибора, а именно в пылесборник – мешок или циклонный фильтр.

В пылесосе с контейнером мусор сначала попадает не в мешок, а в специальную емкость-центрифугу, где задерживаются крупные фракции

Дальше одна часть грязи остается в емкости, другая сквозь поры и вихревые потоки накопителя перемещается в сторону мотора. Чтобы его защитить, придуман фильтр грубой очистки.

Но и он не идеален – грязь путешествует на выход и подходит к фильтру тонкой очистки (НЕРА).

Компактные вертикальные агрегаты

Особенность этой конструкции в отсутствии шланга. Он иногда идет в комплекте и может использоваться для выполнения отдельных манипуляций. Роль основного поглотителя пыли достается щетке — турбо или «выбивалке».

Современные вертикальные аппараты умеют сопрягаться со смартфонами, благодаря чему владелец может программно настраивать мощность всасывания, видеть, сколько километров прошел домашний помощник и другую информацию

Двигатель и пылесборник в приборе расположены в трубе — корпусе агрегата. Мотор не столько создает силу всасывания, сколько вращает вал щетки. Мусор при этом словно «подметается» в пылесборник.

В вертикальных моделях есть и всасывающий модуль. Но он задействуется в работе, когда прибор используется как горизонтальный.

Конструкция с водяной фильтрацией

В пылесосах с аквафильтром предусмотрен иной способ очистки входящего воздуха, отсюда и особенности строения. Устройство внешне схоже с обычным контейнерным типом пылесоса – включает насадку и шланг, из которых мусор попадает в пылесборник-аквафильтр.

А вот последний выполнен в форме колбы с водой. Задумка инженеров в том, чтобы мусор и грязь утонули под воздействием вихревых потоков.

Что создает эти потоки? Турбина или сепаратор, вращающаяся внутри колбы. Эта видимая часть двигателя закручивает пыль и создает высокое давление. Последнее «захватывает» частицы вне зависимости от размера, погружает в воду и не дает шансов им оттуда выбраться.

В таких аппаратах важна форма турбины и скорость ее вращения. В недостаточно продуманные с технической стороны конструкции производителям все же приходится добавлять фильтры. Утверждение относится к бюджетным моделям сепараторов.

В приборе с аквафильтром Krausen пыль по патрубку (1) перемещается в аквафильтр (2), далее сепаратор (3) создает водно-вихревые потоки (4) и выходит на идеальный коэффициент очистки воздуха (5)

Совсем бесфильтровыми эти пылесосы тоже не назовешь, потому что защитный фильтр для двигателя в них присутствует. Избавиться от него получилось только у немецких инженеров, которые «зашили» мотор в капсулу из нержавейки. Мотор в этом случае надежно закрыт от пыли и влажной грязи.

Сложные встроенные модификации

Эти устройства не переносные и основной своей частью вмонтированы внутрь стен. Насадки и шланги у них подключаются не к корпусу пылесоса, а вставляются в пневмо-розетки, размещенные по всей зоне предполагаемого действия прибора.

Встраиваемые пылесосы мало распространены в быту по причине необходимости использования длинных шлангов, что затрудняет возможность комплексной уборки помещений

В стенах устраивается сложная цепочка воздуховодов, через которые собранный мусор направляется в общий пылесборник. Последний размещается в подсобных помещениях или в подвальном, если такое имеется.

Сам агрегат включает и двигатель, и фильтры. Силовая установка тоже часто размещается в подсобных помещениях.

Особенности моделей моющих аппаратов

Главное конструктивное отличие моющих аппаратов от моделей с мешком и контейнером — наличие резервуара для чистой и грязной воды. В таком контейнере тонут мелкие и крупные фракции грязи.

Главное преимущество такого резервуара заключается в том, что владельцу не приходится дышать пылью во время опустошения емкости.

В конструкции моющего пылесоса есть дополнительный резервуар для воды и моющего средства, насос, каналы подачи жидкости, интегрированные в шланги и трубки

Но в конструкции моющих пылесосов предусматривается и защита мотора от влаги, что значительно повышает стоимость пылесоса. А на НЕРА-фильтре скапливается влажная грязь, которая создает питательную среду для многих бактерий.

Есть моющие пылесосы с парогенератором. Такое устройство позволяет очищать поверхности паром без применения химических средств.

Высокотехнологичные роботы-пылесосы

Роботы-пылесосы появились всего около 10 лет назад. Их конструкции постоянно обновляются и совершенствуются. Аппараты создаются по блочной схеме. Это гарантирует простоту обслуживания и легкость замены деталей во время ремонта.

Общие элементы робота-пылесоса, которые есть во всех моделях:

  • боковая щетка;
  • блок-модуль;
  • зарядная база;
  • датчики обнаружения препятствий, загрязнений, перепада высоты.

Функционирование подобного прибора основывается на чистящем блоке, навигации, приводящих механизмах и аккумуляторном устройстве.

Системы навигации гаджета

Ультрасовременная навигационная система состоит из лазера, камеры, внутренних и внешних датчиков. Камера считывает карту помещения. Дальномерные лазеры передают ей информацию о наличии предметов в комнате, расстояниях между ними.

Передвигается прибор по прямым линиям как во время уборки, так и в процессе возвращения на базу.

Роботы-пылесосы еще не умеют спускаться по лестницам и преодолевать высокие пороги. Разработчики пытаются устранить этот дефект гаджетов, изобретая новые модели

Пока еще остались в продаже и модели, принцип действия которых основывается только на датчиках. Они расположены на внешнем корпусе прибора и внутри него.

С их помощью робот ориентируется в пространстве и корректирует свою работу, а также замечает наиболее загрязненные участки и тщательнее относится к их очистке.

В навигации робота может быть использована и магнитная лента. Она создает виртуальный барьер, дальше которого аппарат не двигается. Если уборщик оборудован камерой, она считывает показания с потолка и стен.

Процесс уборки помещения

Здесь модели отличаются по типам уборки — для сухой чистки и моющие роботы-пылесосы. У первых боковая щетка подбирает всю грязь и направляет ее к центральной щетке. Центральная имеет ворсистую поверхность и способна собирать волосы, шерсть.

Конструкция передней щетки робота устанавливается с наклоном внутрь прибора, а боковая имеет гибкие проводки, что обеспечивает тщательность сбора мусора

Дальше эти две детали отправляют мусор в пылесборник, где он прессуется воздушными потоками. А воздух проходит через фильтры наружу.

В зависимости от производителя конструкции роботов отличаются следующими нюансами:

  1. Основные щетки. В большинстве моделей их две — ворсяная и резиновая. Работают они в паре. Некоторые аппараты оборудованы только резиновой.
  2. Боковые щетки. Есть приборы, в которые вмонтирована дополнительная боковая щетка.
  3. Фильтры. Роботы комплектуются как стандартными «салфетками», так и многослойными НЕРА.
  4. Контейнер + мощность двигателя. Емкость для сбора мусора может иметь объем от 0,4 до 1 литра. Мощность подобных приборов — 40-65 Ватт. Если первые цифры важны при эксплуатации, то вторые несущественны из-за маленького диапазона.

Главная потребительская деталь роботов-пылесосов — основная щетка. Именно от нее зависит качество уборки, а не от двигателя, как у обычных агрегатов.

Пылесос для влажной уборки имеет в своей конструкции систему из резервуара с водой и разбрызгивателя. Он умеет собирать мусор, разбрызгивать жидкость, натирать пол и собирать грязную воду обратно в резервуар.

Есть модели роботов, предназначенные для смешанной уборки. Принцип их работы заключается в очистке гладких поверхностей тряпкой, а ковровых — основными щетками.

Возвращение на базу

Заключительный этап работы робота — возвращение его на материнскую базу. Прибор питается от аккумуляторов. Если они разряжаются, устройство выключается.

Есть роботы с программой, которая оставляет устройство на месте уборки, а возвращение на базу осуществляется пользователем принудительно

Аппарат самостоятельно реагирует на низкий процент заряда. С помощью специального датчика он обнаруживает инфракрасный луч от базы и начинает к ней двигаться. Как только находит — стыкуется с ней и заряжается.

Конструктивные мелочи и качество уборки

Некоторые конструктивные особенности прибора влияют на качество уборки и удобство использования. Например, шланг. Он должен быть достаточного диаметра (не менее 5 см), чтобы часто не засорялся.

Длина гибкого шланга важна – чем этот аксессуар длиннее, тем удобнее выполнять уборку. Особенно в комнатах 15 м.кв. и более. Длина от 2,5 м нужна для уборки высокой мебели и потолков

Важна и прочность материала, иначе деталь будет трескаться, что снизит силу всасывания.

Кроме основных узлов на качество работы прибора оказывают влияние и уплотнители, втулки, подшипники. Если стыки выполнены из фторполимеров, это обеспечивает их герметичность.

Втулки и подшипники из фторопласта и полиамида продлевают срок эксплуатации подвижных деталей устройства.

Дополнительная информация о разных видах пылесосов, а также советы по выбору подходящего агрегата приведены в этой статье.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения tl431: микросхема, параметры и характеристики микросхемы

Выводы и полезное видео по теме

Разбор конструкции и принципа действия пылесоса с датчиками давления и двумя электродвигателями — в щетке и теле прибора.

На примерах нескольких конструкций пылесосов хорошо видно, что вне зависимости от разновидности все они одинаково служат «уборщиками пыли». Их эффективность зависит от системы фильтрации, мощности двигателя, наличия различных насадок.

А какой пылесос вы выбрали для дома или квартиры? Расскажите, пожалуйста, почему отдали предпочтение конкретной модели, довольны ли работой приобретенной техники. Добавляйте отзывы, комментарии и задавайте вопросы – форма для связи находится ниже.

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:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector