日志
小日本的集尘方式(供大家参考)
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| http://www12.plala.or.jp/Chappy-DIY/diy18.html ①サイクロンへの挑戦スタート 先輩DIYerさんで流行の「サイクロン」ダスト分離機自作への挑戦です。 kazu＠あきた さんから譲って頂いたブロワーと、100円均一で見つけたゴミバケツやプランターでダスト分離実験の試作機作りの構想開始。 使用した100均部品は写真上の半透明ゴミバケツ(内側上部240mmΦ,下部190mmΦ)と、写真右の灰色のプランター(内側上部120mmΦ,下部95mmΦ)  ②大小２種類の試作実験 写真上 写真左は半透明ゴミバケツに呼び径50mmVU管のインレットとプランター上半分を利用したアウトレットでダストの渦巻き回転を見てみようと試作機作り。 シロッコファンで吸い上げると・・・ダストはバケツの外周を回転してしている。・・・始めて目にする遠心分離実験成功！！ でも、ダストの回転力（遠心力）がイマイチ！・・・・・ ダストの遠心力は質量に比例、風速の二乗に比例、外筒半径に反比例する計算式だから、外筒半径の小さいものを作ってみよう・・・ちょうど「和樽さん」も100mm塩ビ管サイクロンが成功しているし・・・ 写真右はプランターを外筒に、内筒は50mmVU管、インレットは当初25mmVP管で作り、ダストの回転が見えるようにプランターに覗き窓を開けて内側に透明1mm厚の「PET樹脂板」を取り付けました。 写真下 実験にはインレットから入って一周した気流が再びインレットに衝突しない様にと、 1mm厚の「低発泡塩ビ板」で導風板？を付けました。（有無の差は未確認） やはり小半径のプランターの方が・・・空気抵抗が大きい（ブロワー噴出し風量が少ない）のにも拘らず・・・ダスト回転勢いが良く、今後はこのプランターに絞ってサイクロン実験をして行く事にしました。   ③プランター外筒の詳細 写真上 100均プランターの加工は下記６項目 1)ダストの回転を見る為の覗き窓あけ（２箇所） 2)プランターの底の切り取り 3)インレット挿入穴あけ（卵形） 4)透明1mm厚の「PET樹脂板」を丸めてプランター内部へ 5)もう１個の同プランター円筒から２種類リングの切り取り 底部に近いリング・・・・写真下列の左 中央部分のリング・・・・プランター内部に使用 6)1mm厚の「低発泡塩ビ板」で付加部品加工 コーン・・・・・・・・・写真下列の中央 導風板・・・・・・・・・写真下列の右 写真下 上記透明樹脂板は扇方に切り抜いてプランター内部に挿入して内部負圧に耐えるように、もう１個のプランターの中央部分から切取ったリングを内部に挿入。 また、覗き窓をあけて底を取除いたプランターは下部が弱くなったので、底に近い部分から切取ったリングをプランター下部に外側から被せて補強しました。 （したがって、覗き窓の上部と下部のプランター円筒部分は３重構造になっています） コーンは1mm厚の「低発泡塩ビ板」を扇形に切り抜いて穴径30mm程度のものを作ってみました。 また空気抵抗を下げる為インレット径は少しでも太くしたく、30mmVP管に取替えて挿入しました。 （外筒内径とアウトレット外形の隙間が狭いのでVP管先端をガスコンロで少し潰して挿入）   ④100均サイクロンの予備実験結果 写真左 200Wシロッコファン使用でも細かいダスト(丸鋸切屑)の分離はOK、でも大きく軽いダスト(電動カンナ切屑)を大量に吸わせると分離性能劣化。・・・・・・・・・(和樽さんコメントの通り) 写真右 エンジンをHC激安ブロワーに変えると吸気力はアップするが上記性能は同様。 原因はコーンの穴が小さいのでダスト落ちが悪い様に見える。 コーンの穴を広げたりコーンを外して見るとダスト落ちが良くなり、ダストを大量に吸わしても分離性能劣化は軽減した。・・・・コーンは無い方が良いのか？？ ところがインレットを塞いでみると・・・コーン無し（及びコーン穴が大きい）ではダストバケツに落ちたダストがアウトレットから噴出る傾向になった。 そうか！・・・・コーンは外筒（セパレーター）とダスト受け（ダストバケツ）とのバッファー作用効果に必要な部品で、コーンの長さ・角度が重要なパラメーターと言われている理由が解ったような気がしました。（勝手な理解？？）   写真をクリックすると大きくなります ⑤100均サイクロンの改善構造と予備実験 外筒（セパレーター）での空気抵抗をさらに下げる為に、アウトレットと同じ50mmVU管をインレットにも使用すべく、50mmVU管の先端を徐々に長方形に変形させてプランター上部にドッキングしました。 （30mmVP管ｲﾝﾚｯﾄの時に比べて大幅に風量アップになり、外筒に対して異様に太いインレットに見えます） さて、このプランター外筒に最適なコーンをどうするか・・・上記バッファー効果を得るコーン形状は・・・ダスト落ちも良い大きな穴で・・・アウトレットとダストバケツとの距離を大きくする円筒の追加になってしまう（笑）。 では、これに代わる方法は・・・・ダストバケツ内のプランター外筒の真下にアンブレラ形状の逆流防止壁を付けても等価ではないかと思い早速実験。 インレットを塞いだ状態で、小さい穴のコーン装着時と同様の効果が確認できました。 （実験中の出来事でしたが、アンブレラが倒れるとダストがアウトレットに逆流します） よーし、アンブレラ逆流防止壁で行こう！ ・・・・・・ 100均サイクロンの構造決定！ 本番用のペール缶を入手しなくちゃ (*＾o＾*)   ⑥100均サイクロン本番試作 アンブレラ作りの材料は・・・もちろん100円ショップで見つけた「ファイル」の表紙。 それをコンパスと鋏で・・・円錐形のアンブレラ完成。 （心棒は25φ塩ビ管の中に13φ塩ビ管を入れて高さ調整できる様にしています） ダスト受けをペール缶にするためにコンパネで蓋を作り直し、 2mm透明の「PET樹脂板」で覗き窓も付けました。 覗き窓は「kazu@あきた」さんを真似して、トリマーで窓用切り込みと2mm深さの段欠き加工をしました。これで蓋の裏側が10mmの段差になるので、少しでも平坦にする為に余った透明板を裏から両面テープで貼り付けてあります・・・・見えない所は段欠きの手抜きです（笑） また電気屋として（笑）・・・外筒内部には銅箔テープを貼り付けて、 発生する静電気をペール缶に逃がす細工も追加しました。 銅箔テープの裏側には導電性接着剤が付着している物で、重ねて貼っても導通するスグレモノです（仕事で使用する高周波性能検討用備品を少々拝借しました）       写真をクリックすると大きくなります ⑦100均サイクロン本番テスト 写真上 ・・・・・・ 室内テスト エンジンとして家庭用掃除機がやっぱり強力ですねー、シロッコファンでもVU50mmインレットに直接ダストを近づければ吸い込んで分離しますが・・・洗濯機の排水ホースを繋ぐと吸引力ガタ落ち！、さすが掃除機のエンジンにすると実用的な吸引力が得られますねー。 エンジンは古い掃除機を使う事に決めて、ホースは掃除機用と同じ38φを格安入手して（kazu@あきたさん、ありがとうございました）2.5ｍ長をインレットに接続しました。 本番実験にはテーブルソーの上部(WC2Kの透明安全ガードの集塵口）にホースを繋ぎ、 2x材や1x材の縦切りの集塵テストを実施。・・・・・切断の材送りしながら覗き窓を見ると・・・・ダストが回転落下しているのが見えるー(*＾o＾*) 写真中央 ・・・・・・ 実テスト 左写真はSPF６フィート材の耳落し５～６本分のペール缶内部のダストです。 ・・・・掃除機の紙パックの中には「おこぼれ」殆ど無しの状態でした。 右写真はテーブルソー下に置いてあるダストボックスに溜まっていた鋸屑をガバガバと吸わせてペール缶容量の約70％になった状態です。 ・・・・掃除機の紙パックの中には「おこぼれ」少々！ でも95％以上はペール缶内にダスト分離しているので、100均サイクロン１号機完成とするか！（甘い判断） 詳しい分離性能データーは未測定ですが、実テストでの特徴や作り直す場合の改善点を下記します。 １）集塵ホース(インレット)を手で塞ぐとアンブレラが上に引っ張られる傾向あり。・・・・という事は、ペール缶の底に溜まったダストの逆流防止になっていると思われる。 ２）ペール缶の中のダストが平坦に積もらない。・・・・覗き窓から見えるダスト回転も下向き勢いが強く、ペール缶内部でも平坦な渦気流になっていない。・・・・コーン削除の悪影響またはアンブレラ位置の下げすぎの悪影響と考えられる。 （ダストが落ちる間隙ギリギリまでアンブレラ位置を上げると改善可能かも） 今後暇をみてアウトレットの長さ（位置）やアンブレラ位置を変化させてダスト分離テストしてみます。   写真をクリックすると大きくなります   写真をクリックすると大きくなります   ⑧100均サイクロン追加加工と性能チェック 写真上左 ・・・・・・ ペール缶の密閉強化 ペール缶の蓋は12mmコンパネを段欠きしただけなので密閉不十分と思い、HCでスポンジ状の柔らかいゴムを購入し、蓋の外周に追加しようと薄板（SPF 1x4材を厚み3mmに縦切り）を曲げ処理しました。 写真上右 ・・・・・・ 移動台の製作 和樽さんの移動台に刺激（笑）されて、掃除機と一体化する移動台を作りました。 写真中央左 ・・・・・・ アンブレラ高さアップ アンブレラの高さを変化させてダスト回転具合を観察した結果、アンブレラは下記の様なコーンと同様な作用があるのだと感じました。（間違った解釈かも知れませんが・・） アンブレラ角度＝コーン角度で、アンブレラ高さ＝コーン穴径。 つまり、アンブレラ高さが低すぎだとコーン無し（コーン穴径が大きすぎ）と同じで、アンブレラ高さが高すぎるとコーン穴径が小さすぎ（またはコーン角度が浅すぎ）と同じ様な作用がありそう。 以前のアンブレラ高さが低すぎだったので覗き窓から見えるダスト回転は下向き勢いが強い状態でしたが、写真の様にアンブレラ高さを上げるとダストの下向き回転が減ってペール缶の中のダストが略平坦に積もる様になりました。 写真中央右 ・・・・・・ ホース接続部分の拡大 アウトレットはVU50mmエルボとVU50-40アダプターを使用して38φホースを挿入。 40mmVU管のストッパー部分の直径が38φホース先端のカフスの直径にピッタンコ！ インレットも同様にVU50-40アダプターに38φホースを接続。 写真下 ・・・・・・ 完成外観 移動台にキャスターを取付けてありますが・・・・作業場が砂利では全く意味無し（笑）です。   写真をクリックすると大きくなります   写真をクリックすると大きくなります   |
