サイクロン集塵機試作


家にあった水漏れのするステンレス製バケツ、これを使って不安を抱きながら試しに作ってみました。
基本的にStreamさん、OKさんの作成された物のコピーです。この場を借りまして先ずはお礼申し上げます。
尚、サイクロン集塵機についての詳細なレポはMokkinさんのサイトを御覧ください。
ほぼ完成?編へ・・・2004/04/26更新
フィルター選びへ・・・2004/04/28更新

某社ブロアです。少しだけ吸入口を広げました。
インレットはポンプ用の接続口をつけました。
取付けは気持ち下方に向けて。
しかし・・・良し悪しは???。
ステン・バケツ自体の内径は210o。
高さ315o程です。
コーンはブリキで。

蓋裏面。安直に塩ビ。
おかげで吸入口は狭まる事に(^^;
パッキンはスポンジ。
ゴミ受けのバケツ。
キャスター付きの台も作成。
この台にゴミ受けバケツをネジ止め。
全体像です。
御覧のように、バケツ同士をカパッと嵌めているだけ。
ひっくるめて高さは820o程。

テスト吸引です・・・
テストに使用した木屑。おおまかな吸引自体は問題無いです。

粉塵の分離は悩ましい結果でした(^^;
うーむ、ケース・バイ・ケースな感じのする木屑の付着です。

<反省会(^^;>
・吸引力はそれなり(^^;。
・全体のサイズは満足。

しかし、粉塵の分離が今ひとつな感じ。
想像上かつ感覚的に嫌でも気付く(^^;問題点としましては・・・
・ステン・バケツの直管部分が短い?
・インレットを若干下方に向けて取り付けた。
・コーン角度が浅い・短い(小振りに作ろうとしたので)。
・・・→多量の木屑を吸込んだ時点で処理しきれず(コーン上端部に次々に激突!)
結果として木屑が舞い上がった分がアウト・レットに吸われてしまう?
(加えて?)多量の木屑でホースが詰まったような状態になり、
サイクロン状態の破綻を来たした(^^;
実際、通常作業で吸われるだろうペースでノンビリと吸入させていた時は
ブロアの集塵袋への付着はほとんどありませんでした。
※少し言い過ぎました。”それなり”の付着は有ります。

ざっと振り返り、一番気になったのはインレットの角度です。
今回のようなコンパクト・サイズのサイクロン集塵機では、
ちょいと強制的に木屑を下方に押しやると、
(既に、この時点で「サイクロン」と言える状態なのか?)
木屑が側壁・コーンにぶつかり&跳ね返り、
途端に粉塵を舞い上げてしまうのでしょう(?)。
やはり回転する中で摩擦で落ちていくのが自然な感じ・・・。

今後の対策としては、インレットからの吸込みを水平に矯正し、
少しでも側壁に沿うような形に小細工出来れば少しはマシかも。
気が向いたらインレット周辺に羽根でもつけて再テストだな〜(ーー;)
あとはフィルターが無いと、少しでも詰まった時にシャレにならないですね(^^;
細かな粉塵は筒抜け状態だし。どこかにカマしとこうっと。
2004/04/18


?の連鎖
昨日↑のテスト結果では釈然としないので、少しでも白黒はっきりさせようと、
少しだけ動かしてみました(夕刻から始めて、間もなく薄暗くなってきたので数回だけ)。
内容は次の通りです。
(1)インレットからの吸込みを水平に&終端が内筒中心点に並ぶ位置まで延長
(2)内筒を昨日の塩ビのものから、およそφ100mmのブリキ管に
(3)吸引時の様子を見るために、透明な塩ビ・シートを蓋代わり、
そこにブロアを貼り付け運転。

時間も無いのでテープで仮固定の状態でテスト。
さて、(1)・(2)双方を施した前後で旋回の様子を見てみました。
むむむ・・・、あまり双方で変わらない(^^;
木屑が上手く回っていないのかと思いきや、双方で勢い良く回っている。

・・・とすると、何故過度に木屑を吸込んだ時にアウトレットから木屑を吹き出すのか?

やはり、コーンの傾斜角度かな?、それとも排出口が小さい?(現在φ75o程)。
どうも、旋回する木屑が外筒内にたまりすぎているフシがあるような・・・。
そんな状態で一時過度に木屑が吸込まれてくると、キャパ不足で追い出される?

ん〜、ブロア側の吸引力は現状で「それなり」に充分あるようだし、
いっそのことアウトレットφ100mmの内側に、
小さ目の径の実際のアウトレットを設けてみたらどうなるんだろう?(見た目の二重化(^^;、訳判らん・・・無駄だな)
少しはアウトレット側への吸込みは減るかな?
しかしホース径(φ32o)も頼りないし、使えるものになるんか?
・・・というような推測・禅問答をしつつ、本日は終了〜(^^;

※今日使った塩ビ・シート、実はMokkinさんが集塵機測定にいらした際にご持参してこられ、
集塵機に取り付けたままだったものを使ってしまいました(^^;
申し訳ございませんm(._.)m
2004/04/19

とんがりコーン命の巻
また数回だけ動かしてみました。
今回は、コーンの排出口を少し切ってひろげてみました。
左画像(約φ75o)から右画像(約φ100o)へと変更してのテストです。
これに伴い、コーン自体は外筒内で少しだけ下にずらしました。
(外筒内では軽く留まっていた状態、バケツ下のハンダ付けで固定してたので)
中の様子を見るために
手っ取り早く透明塩ビ・シートを蓋にしています。
旋回自体は問題無いとみて良いようです。
木屑もインレットから螺旋の筋を描き、下のゴミ受けに吸込まれていきます。
しかし立て続けに木屑が供給されると、排出口付近で木屑の密度が一気に高まります。
はっきりと確認まではいかないのですが、その時につむじ風でも起きたかのように
フーッとアウトレット側へ吸込まれる動きがあるようです。
コーン角度が浅い故でもあるのでしょう、コーン排出口付近で集中しやすいようです
穴径をひろげても、木屑が多いと穴の付近で旋回・飛散をしてしまい、
アウトレットへ吸込まれる可能性が減る事は期待できないような印象を受けました。
しつこいですがコーンの長さ(と、それに伴う角度)は大切だな〜と実感。
作成当初からの懸念が如実に事実としてσ(^_^;を迎えてくれたのでした(^^;
※ここで言うコーンの長さは外筒の直径に対して、という意味です、念のため。

さて、どうしましょう?(^^;
コーンを伸ばすと、今よりも20cm位は更に全体の丈が必要、うーん邪魔ジャマ!
使わなくなってしまうのが一番勿体無い!、ということで、
・アウトレットは折角φ100mmを取り付けるようにしたことだし、
そのまま付けることに(^^;。
・その内側へは最初につけた塩ビ管(内径φ61o程)を、やっぱり付ける。
そこには、何か適当にフィルターに使えるモノでもかまそうか?と。
・・・フィルターについては、ブロア集塵袋側に付けたほうが作業後の掃除の際に良いかな?
その辺は、使っていくうちに・・・。
(いずれにしろ、安物ブロア使用ではフィルターは必須。ま、掃除機を用いても掃除機自体についてることだし。)

---という具合でドロップ(tear・drop?(ToT))のような、何とも逃げ腰なサイクロンなのでした。
2004/04/20

コーン部の作り直し(^^;
これまでのテストで、サイクロンならぬドロップのような甘い奴だと判ったので(^^;、
コーン部の変更(長さ・角度、及び排出口)です。
完成をみた全体像です。コーン部の、おおよその寸法です。
内筒については、まだ検討中なのではっきりしません。現在は短めの10cm。
インレットも図にしてみると低い位置にあるなあ・・・下向きも余計な世話だったか?

では、例の如く手っ取り早く(^^;、透明塩ビシートを被せてテスト吸引です。
以前と比べ、見た目の現象の変化は・・・
---BeforeAfter
旋回吸込まれた木屑は渦の軌跡を描くも、
徐々に乗車率200%状態になってくる。
ごく細かい木屑が外筒の範囲で旋回し続けている。その他はコーン部へ。
コーン上端付近少し多めに吸引すると、おしくら饅頭状態、
時に校庭のツムジ風の如し(^^;
スムーズにコーンを滑り落ちていくため、
特に悪い現象は見られず。
屑受けコーンから落ちた木屑が
螺旋軌道そのままに順に積もった感じ
多少なりとも渦流が発生しバケツ周辺部に吹かれたような様子。
・・・という訳で、たいした比較にもなってませんが、
当たり前といえば当たり前の結果になった次第です(^^;
コーンの角度は以前よりも15度近く違います(現在約75度)。
屑受けからの逆流も減っています。
これは排出口も狭くしたことに関連も有るのでしょうか。

では、作り直したコーンのテスト結果です。
吸引後の集塵袋内の様子で、何とかご判断ください(^^;
<塩ビシートを載せた状態>(2回テスト)
吸込み途中の集塵袋からのダスト吹き出しが無くなり嬉しい、と思ったものの、
袋を開けてみると、このように隅の方に嫌〜な木屑がついてます。

うーん、蓋をキチンとはめ、再度吸引テストです。

<蓋をはめた状態>(3回テスト)
御覧のように、木屑らしい木屑は認められませんでした。
ホントにうっすらとした、細かーい粉塵のみ。
おォ〜、こ、これでサイクロンに昇格だな?、やった〜!!!
これならば、自称サイクロンとしては自己大満足です。

少しばかり心残りなのは、屑受けバケツの径と全体のサイズ。
現在の屑受けでは、やや小さいかも。
(ダストの分離に、どの程度影響するのか?まだ判りません。
但し、その日に出来る作業に対しては容積は充分)
もう少し大きい方が屑受け内部の旋回も向上?
全体の丈は約104cmと、高くなってしまいました。
ちなみに、ブロアはこのようにして載せているだけです。

はぁ〜、後は排気フィルターか・・・って、
これなら必要無いかな?(←後に考え直すハメに)
掃除機に水フィルターを使ったものが有りますね(ゴミ自体を巻き込む)、
アレを排気用に簡易版が出来ないものか?などと妄想してましたが、
余計な事を考えるより室内換気のほうが手っ取り早い(^^;でしょうかね。
2004/04/26

やっぱ、フィルターもかな?・・・の巻
いや〜、今日は風雨が凄いです。街を歩く人まばらで、大変そう・・・。
というわけで、作業小屋へと少しばかり避難です((゜゜;)\(--;)オイオイ)。
いつものように?木屑をぶちまけ、集塵のテストです。
「ありゃりゃ?」と、昨日とは違って嘆きの声をあげてしまいました。
集塵袋を開けたら、木屑が混じってしまってる〜。
2度ばかり試しても結果は同様。「?????」です。

内筒を仮に伸ばしてみるか?、と10cm弱から13cm程にして再度試すも今ひとつ駄目。

しからば、内筒を取っ払ってしまえ、と塩ビ継ぎ手(5cm程度)だけが残る状態で試す。
お、昨日の感激が戻った〜。「でも、これで良いのか?、カッコつかないじゃん(^^;」と
内筒を8cm程にジョキジョキ切って、また試行。お、これでも大丈夫だ。

でも「何故?」しばらくボーっと考え込んでしまいました。
・・・そう、昨日は晴れ、今日は雨。思ったより木屑が湿気を含んでいたのだろうか?
そのせいで外筒での旋回、コーンでの滑り落ちる動き、双方の切り替えが
昨日と比べて上手くいってなかったのかな?、と。
んー、だとすると、さっき試した内筒云々のコトにどんな意味が(^^;
もしかして、最初に数回試すうちに木屑が乾いてくれちゃったりなんかすると、
後で上手くいった、なんて言っていてもねぇ・・・。まだまだだなあ。
この辺りは、お天気次第での経験則が必要?
色々な要因が絡み合い、その弱さが露呈しているのでしょうが、訳わかりません(^^;

気を取り直して、木屑にサンダーの集塵袋からボソッとスパイスを加えてやり、
また動かしてみました。
うはー、ブロアの集塵袋から白い粉がモウモウと!、
・・・と言う訳で、フィルター無しではサンダー相手には使えない、と実感したのでした。
2004/04/27

フィルター選び
とはいえ、細かい粉塵にお手上げというのも、この小型サイクロンにしては寂しい限り。
3種類試してみました。
掃除機の紙パック
吸引力が弱すぎて駄目でした。
では灯台下暗し、テメエで装着していた簡易マスク
まだ吸引が弱過ぎです。参ったな〜。
意気消沈して台所へお茶を飲みにいったところ、
何やら視界に入ってきたのは、薄っぺらいスポンジ
結果はまずまずでした。

粉塵をある程度キャッチしてくれてるようです。尚、取り付けは塩ビ管の輪切りで固定。

使用後の様子。洗えば再利用可は嬉しいです。サンダーの集塵部を掃除したら、
屑受けはパウダー・スノーに覆われました(・・;)

・・・と言う訳で、無事フィルターの装着と相成りました。
厚さ約5o〜7mmのスポンジですが、二重にしても感覚としては
最低限の吸引はしてくれてます。
これで細かい粉塵の出るバンド・ソー、サンダーを使用対象に入れることが出来そうです。
と言いますか、カンナ以外はこれで足りてしまう?
とにかく作業小屋の貧弱な電源廻りでも工具との同時使用が可能となり、ホッとしました。
2004/04/28

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