Как работает пылесос: устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Понимание того, как работает пылесос, его устройство и основные отличия между разными конструкциями такого оборудования, облегчает потенциальному покупателю выбор. Ведь его качественные характеристики, потребительские свойства и правила обслуживания зависят от принципа работы и конструктивных особенностей устройства.

Все эти моменты нами изучены и подробно описаны в статье. Представленная информация поможет разобраться в специфике работы различных типов пылесосов, а также выбрать наиболее подходящий вариант из всего многообразия конструкций.

Особенности устройства и конструкции

Конструкция агрегата не сильно изменилась за последние сто лет, как и его характеристики. Преодолев электрическую метлу, ручную машину, пневматический «обновитель» бензиновых ковров, пылесос технически остановился на модели Джеймса Спенглера.

Дворник из Огайо совершил революцию: он создал вертикальный переносной прибор из метлы, наволочки и электродвигателя. Изобретение Спенглера продавалось под брендом Hoover. Современное устройство унаследовало ту же конструкцию от электрической части, щетки и пылесборника.

Пылесосы Hoover первыми использовали алюминий в качестве кузова. Произошло это примерно в 1923 году

Основные компоненты обычного пылесоса:

  1. Центробежный компрессор: создает вакуум и качает воздух.
  2. Коллекторный двигатель: приводит в движение компрессор.
  3. Очиститель воздуха: отделяет пыль от воздуха, собирает ее в специальные емкости.
  4. Набор насадок и щеток различного назначения.

Сам корпус устройства выполнен из прочного пластика. Внутри встроены двигатель, компрессор, пылеуловитель, фильтры и блок управления.

Стандартная бытовая конструкция пылесоса дополнена воздушным шлангом, удлинительной трубкой. Исключение составляют небольшие модели и портативные устройства, в которых компрессор встроен в трубку с насадкой или щеткой.

В устройстве любого пылесоса также присутствует трехуровневая система фильтрации, через которую пропускается засасываемый воздух. Состоит из основной части, мотора и фильтра тонкой очистки (иногда фильтром выступает емкость с водой)

Чтобы расширить сферу применения, производители дополняют устройства различными аксессуарами.

В этом целом всегда присутствует универсальное. Предназначен для мытья плоских горизонтальных поверхностей, ковров. В конструкцию входят переключатели, ролики для маневрирования, щетки с разной щетиной.

Рифленая насадка удобна для очистки труднодоступных мест (углов, щелей, щелей между стеной и мебелью). Также есть складные конструкции 2-в-1 – универсальный плюс съемная поверхность с флисом

Отдельный вид – турбощетки, структура которых позволяет собирать с ковров шерсть и волосы. Совсем недавно появились электрические щетки, цилиндрические валики, насадки для паркета, металлический мусор, сифонная очистка и другие.

Как работают разные типы устройств?

Все пылесосы выполняют одну функцию: уборку. Почему устройства, изобретенные и изготовленные с одной целью, так отличаются друг от друга по форме, размеру, принципу действия?

При первом знакомстве с устройством положение пылесборника, количество колес, материал, из которого изготовлены трубы, не кажутся важными. Понимание важности каждой детали приходит в процессе работы.

Разбираем конструктивные особенности и принцип работы устройств в зависимости от типов пылеуловителей и функциональности устройств.

Пылесос с мешком или контейнером

Принцип работы этого устройства схематично можно представить следующим образом. Через насадку и шланг воздух, наполненный пылью, попадает внутрь устройства, то есть в пылесборник – мешок или циклонный фильтр.

В пылесосе с контейнером мусор сначала попадает не в мешок, а в специальный контейнер центрифуги, где задерживаются крупные фракции

Кроме того, часть грязи остается в баке, другая перемещается через поры и закрученные потоки гидроаккумулятора к двигателю. Для его защиты был изобретен фильтр грубой очистки.

Но и это не идеально: грязь попадает в выпускное отверстие и попадает в фильтр тонкой очистки (HEPA).

Компактные вертикальные агрегаты

Особенность такой конструкции – отсутствие трубки. Иногда он идет в комплекте и может использоваться для выполнения индивидуальных манипуляций. Роль основного пылеуловителя достается щетке: турбо или «колотушка».

Современные вертикальные устройства способны взаимодействовать со смартфонами, благодаря чему владелец может программно регулировать мощность всасывания, видеть, сколько километров проехал домашний помощник, и другую информацию

Мотор и пылеуловитель в устройстве расположены в трубке – корпусе агрегата. Двигатель не столько создает всасывающую силу, сколько заставляет вал щетки вращаться. При этом мусор «сметается» в пылесборник.

Вертикальные модели также имеют отсасывающий модуль. Но в работе он задействован, когда прибор используется как горизонтальный.

Конструкция фильтрации воды

В пылесосах с аквафильтром предусмотрен другой метод очистки поступающего воздуха, отсюда и конструктивные характеристики. Устройство внешне похоже на емкость обычного пылесоса: оно включает в себя насадку и шланг, из которого мусор попадает в пылесборник аквафильтра.

Но последнее выполнено в виде колбы с водой. По задумке инженеров, мусор и грязь тонут под действием вихревых токов.

Что создает эти потоки? Вращающаяся турбина или сепаратор внутри колбы. Эта видимая часть двигателя поднимает пыль и создает высокое давление. Последний «улавливает» частицы независимо от размера, погружает их в воду и не дает им возможности выбраться оттуда.

В таких устройствах важна форма турбины и скорость ее вращения. Производителям еще предстоит добавить фильтры к недостаточно продуманным с технической точки зрения проектам. Утверждение распространяется на шаблоны разделителей бюджета.

В устройстве с водяным фильтром Краузена пыль движется по трубке (1) к водяному фильтру (2), затем сепаратор (3) создает вихревые потоки воды (4) и достигает идеального коэффициента очистки воздуха (5)

Даже эти пылесосы нельзя назвать полностью без фильтра, ведь внутри них находится защитный фильтр для мотора. Избавиться от него удалось только немецким инженерам, которые «вшили» двигатель в капсулу из нержавеющей стали. В этом случае двигатель надежно защищен от влажной пыли и грязи.

Сложные встроенные изменения

Эти устройства непереносимы и в основном устанавливаются внутри стен. Их насадки и шланги не соединяются с корпусом пылесоса, а вставляются в пневматические разъемы, расположенные по всей зоне предполагаемой работы устройства.

Встраиваемые пылесосы не получили широкого распространения в быту из-за необходимости использования длинных шлангов, что затрудняет возможность комплексной уборки помещений

В стенах проходит сложная цепочка воздуховодов, по которым собранный мусор отправляется в общий пылеуловитель. Последний находится в подсобных помещениях или в подвале, если таковой имеется.

Сам блок включает в себя как двигатель, так и фильтры. Панель управления также часто встречается в служебных помещениях.

Особенности моделей стиральных машин

Основное конструктивное отличие стиральных машин от моделей с мешком и емкостью – наличие емкости для чистой и грязной воды. В такую ​​емкость топят мелкую и крупную фракции грязи.

Главное преимущество такой емкости в том, что владельцу не нужно дышать пылью при опорожнении емкости.

В конструкции моющего пылесоса есть дополнительная емкость для воды и моющего средства, помпа, каналы подачи жидкости, встроенные в шланги и патрубки

Но конструкция пылесосов для стирки также предусматривает защиту мотора от влаги, что значительно увеличивает стоимость пылесоса. А фильтр HEPA собирает влажную грязь, создавая питательную среду для многих бактерий.

Есть пылесосы с парогенератором. Это устройство позволяет очищать поверхности паром без использования химикатов.

Высокотехнологичный робот-пылесос

Роботы-пылесосы появились всего около 10 лет назад. Их дизайн постоянно обновляется и совершенствуется. Устройства созданы согласно блок-схеме. Это обеспечивает простоту обслуживания и легкую замену деталей при ремонте.

Общие элементы робота-пылесоса, присутствующие во всех моделях:

  • боковая щетка;
  • датчики обнаружения препятствий, загрязнения, перепада высот.
  • блочный модуль;
  • зарядная база;

В основе работы такого устройства лежат уборочный блок, навигация, приводные механизмы и устройство с батарейным питанием.

Гаджеты для навигационных систем

Современная навигационная система состоит из лазера, камеры, внутренних и внешних датчиков. Камера читает карту комнаты. Лазеры-дальномеры передают ей информацию о наличии предметов в помещении, расстояниях между ними.

Устройство движется по прямой как во время уборки, так и при возвращении на базу.

Роботы-пылесосы по-прежнему не могут подниматься по лестнице и преодолевать высокие пороги. Разработчики пытаются исправить этот недостаток гаджета, изобретая новые модели

Еще есть в продаже и модели, принцип работы которых основан только на датчиках. Они расположены на внешнем корпусе устройства и внутри него.

С их помощью робот ориентируется в пространстве и корректирует свою работу, а также обнаруживает наиболее загрязненные участки и более бережно обращается с ними.

Магнитная лента также может использоваться для навигации робота. Создайте виртуальный барьер, за который устройство не переместится. Если дворник оборудован камерой, он снимает показания с потолка и стен.

Процесс очистки

Здесь модели различаются по типам уборки: для химчистки и мойки роботов-пылесосов. В первом случае боковая щетка собирает всю грязь и направляет ее к центральной щетке. Центральный имеет мягкую поверхность и способен собирать волосы и шерсть.

Конструкция передней щетки робота установлена ​​с наклоном устройства внутрь, а боковая щетка имеет гибкую проводку, что обеспечивает точный сбор мусора

Кроме того, эти две части отправляют мусор в пылесборник, где он сжимается потоками воздуха. И воздух проходит через фильтры наружу.

В зависимости от производителя конструкции роботов различаются следующими нюансами:

  1. Основные кисти. В большинстве моделей их два: флис и резина. Они работают парами. Некоторые устройства оснащены только резиной.
  2. Боковые щетки. Есть устройства, в которых монтируется дополнительная боковая щетка.
  3. Фильтры. Роботы комплектуются как стандартными «салфетками», так и многослойным HEPA.
  4. Контейнер + моторчик. Контейнер для сбора мусора может иметь объем от 0,4 до 1 литра. Мощность таких устройств 40-65 Вт. Если первые цифры важны для функционирования, вторые незначительны из-за небольшого разрыва.

Основная потребительская часть роботов-пылесосов – это основная щетка. От этого зависит качество очистки, а не от двигателя, как в обычных агрегатах.

Пылесос влажной уборки имеет в своей конструкции систему бака с водой и оросителя. Он умеет собирать мусор, распылять жидкости, мыть пол и собирать грязную воду в бак.

Есть модели роботов, предназначенные для смешанной уборки. Принцип их работы – гладкие поверхности протирать тряпкой, а ковер – простыми щетками.

Вернуться на базу

Завершающим этапом работы робота является его возвращение на родную базу. Устройство питается от аккумуляторных батарей. Если они разряжаются, устройство отключается.

Есть роботы с программой, которая оставляет устройство на месте уборки, а пользователь вынужден вернуться на базу

Аппарат самостоятельно реагирует на низкий процент заряда. С помощью специального датчика он улавливает инфракрасный луч от базы и начинает двигаться к нему. Как только он его находит, он подключается к нему и заряжается.

Детали конструкции и качество уборки

Некоторые конструктивные особенности устройства влияют на качество уборки и удобство использования. Например, труба. Он должен иметь достаточный диаметр (не менее 5 см), чтобы не часто забивался.

Длина шланга важна: чем длиннее аксессуар, тем легче его очистить. Особенно в помещениях от 15 кв. М. И более. Длина 2,5 м требуется для чистки мебели и высоких потолков

Также важна прочность материала, иначе деталь потрескается, что снизит мощность всасывания.

На качество устройства помимо основных узлов влияют также сальники, втулки, подшипники. Если стыки выполнены из фторполимеров, это обеспечивает их герметичность.

Втулки и подшипники из ПТФЭ и полиамида продлевают срок службы движущихся частей устройства.

Дополнительные сведения о различных типах пылесосов и советы по выбору подходящего устройства см. В этой статье.

Выводы и полезные видео по теме

Разбор конструкции и принципа работы пылесоса с датчиками давления и двумя электродвигателями – в щетке и в корпусе устройства.

Примеры различных моделей пылесосов ясно показывают, что, независимо от типа, все они служат одним и тем же «пылесосом». Их эффективность зависит от системы фильтрации, мощности двигателя и наличия различных аксессуаров.

Какой тип пылесоса вы выбрали для своего дома или квартиры? Расскажите, пожалуйста, почему вы отдали предпочтение той или иной модели, если работа приобретенного оборудования вас устраивает. Добавляйте отзывы, комментарии и задавайте вопросы – контактная форма находится ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/tech/pylesosy/kak-rabotaet-pylesos.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: