Jak działa odkurzacz: cechy konstrukcji i działania różnych typów odkurzaczy

Zrozumienie działania odkurzacza, jego budowy i głównych różnic pomiędzy różnymi konstrukcjami podobnego sprzętu ułatwia potencjalnemu nabywcy wybór. Przecież jego cechy jakościowe, właściwości konsumenckie i zasady konserwacji zależą od zasady działania i cech konstrukcyjnych urządzenia.

Wszystkie te punkty zostały przez nas zbadane i szczegółowo opisane w artykule. Przedstawione informacje pomogą Ci zrozumieć specyfikę funkcjonowania różnych typów odkurzaczy, a także wybrać najbardziej odpowiednią opcję spośród różnorodnych konstrukcji.

Funkcje urządzenia i projektu

Konstrukcja urządzenia nie zmieniła się zbytnio przez ostatnie sto lat, podobnie jak jego wydajność. Po przejściu od elektrycznej miotły, maszyny o napędzie ręcznym, do pneumatycznego „odnawiacza dywanów” napędzanego gazem, odkurzacz technicznie osiadł na modelu Jamesa Spanglera.

Woźny z Ohio dokonał rewolucji, tworząc pionową i przenośną maszynę z miotły, poszewki na poduszkę i silnika elektrycznego. Wynalazek Spanglera sprzedawany był pod marką Hoover. Nowoczesne urządzenie dziedziczy tę samą konstrukcję części elektrycznej, szczotki i odpylacza.

Odkurzacze Hoover jako pierwsze zastosowały aluminium w swoich obudowach. Stało się to około roku 1923

Główne elementy konwencjonalnego odkurzacza:

1. Sprężarka odśrodkowa - wytwarza próżnię i pompuje powietrze.
2. Silnik komutatorowy — napędza sprężarkę.
3. Odświeżacz powietrza — oddziela pyły od powietrza i gromadzi je w specjalnych pojemnikach.
4. Zestaw nasadek i pędzli do różnych celów.

Sam korpus urządzenia wykonany jest z wytrzymałego tworzywa sztucznego. W jego wnętrzu zabudowany jest silnik, sprężarka, odpylacz, filtry i jednostka sterująca.

Standardowa konstrukcja odkurzacza domowego jest wyposażona w elastyczny wąż powietrzny i rurkę przedłużającą. Wyjątkiem są małe modele ręczne i urządzenia, w których kompresor jest wbudowany w rurkę z dyszą lub szczotką.

Każdy odkurzacz posiada także trójstopniowy system filtracji, przez który przepuszczane jest zasysane powietrze. Składa się z części głównej, silnikowej i filtra dokładnego (czasami za filtr służy zbiornik z wodą)

W celu poszerzenia zakresu zastosowań producenci wyposażają urządzenia w różne przystawki.

W tym zestawie zawsze obecny jest uniwersalny. Przeznaczony jest do czyszczenia płaskich, poziomych powierzchni oraz dywanów. Konstrukcja obejmuje przełączniki, rolki zapewniające zwrotność i szczotki z różnym włosiem.

Dysza szczelinowa jest wygodna w czyszczeniu trudno dostępnych miejsc (narożniki, szczeliny, przestrzenie pomiędzy ścianą a meblami). Dostępne są również składane modele 2 w 1 – uniwersalne i ze zdejmowaną powierzchnią ze stosem

Odrębną odmianę reprezentują turboszczotki, których budowa pozwala zbierać wełnę i sierść z dywanów. Stosunkowo niedawno pojawiły się szczotki elektryczne, wałki cylindryczne, dysze do parkietu, gruzu metalowego, syfony czyszczące i inne.

Jak działają różne typy urządzeń?

Wszystkie odkurzacze pełnią jedną funkcję – sprzątanie. Dlaczego urządzenia wymyślone i wyprodukowane w jednym celu tak bardzo różnią się od siebie kształtem, rozmiarem i zasadą działania?

Przy pierwszym zapoznaniu się z urządzeniem umiejscowienie odpylacza, ilość kółek czy materiał, z którego wykonane są węże, nie wydają się istotne. Zrozumienie znaczenia każdego szczegółu następuje podczas pracy.

Przeanalizujmy cechy konstrukcyjne i zasadę działania urządzeń w zależności od rodzaju odpylaczy i funkcjonalności urządzeń.

Odkurzacz z workiem lub pojemnikiem

Schematycznie zasadę działania tego urządzenia można przedstawić w następujący sposób. Przez dyszę i wąż wypełnione pyłem powietrze dostaje się do urządzenia, a mianowicie do pojemnika na kurz - worka lub filtr cyklonowy.

W odkurzaczu z pojemnikiem śmieci najpierw wpadają nie do worka, ale do specjalnego pojemnika wirówki, w którym zatrzymywane są duże frakcje

Wtedy jedna część brudu pozostaje w pojemniku, druga przechodzi przez pory i przepływa wirami zbiornika w kierunku silnika. Aby go chronić, wynaleziono filtr zgrubny.

Ale to też nie jest idealne - brud przedostaje się do wylotu i zbliża się do filtra dokładnego (HEPA).

Kompaktowe jednostki pionowe

Osobliwością tego projektu jest brak węża. Czasami jest zawarty w zestawie i może służyć do wykonywania indywidualnych manipulacji. Rolę głównego pochłaniacza pyłu pełni szczotka - turbo lub „bijak”.

Nowoczesne urządzenia pionowe mogą współpracować ze smartfonami, dzięki czemu właściciel może programowo regulować moc ssania, sprawdzać, ile kilometrów przejechał domowy asystent i inne informacje

Silnik i odpylacz w urządzeniu umieszczone są w rurze – korpusie urządzenia. Silnik nie tyle wytwarza siłę ssącą, ile obraca wał szczotki. W tym przypadku śmieci wydają się być „zamiatane” do pojemnika na kurz.

W modele pionowe Jest też moduł ssący. Ale jest używany, gdy urządzenie jest używane w pozycji poziomej.

Konstrukcja z filtrem wody

W odkurzacze z filtrem wodnym przewidziano inną metodę oczyszczania napływającego powietrza, stąd cechy konstrukcyjne. Urządzenie zewnętrznie przypomina konwencjonalny odkurzacz kontenerowy - zawiera dyszę i wąż, z których zanieczyszczenia wpadają do odpylacza-aquafiltra.

Ale ten ostatni jest wykonany w kształcie kolby z wodą. Pomysł inżynierów polega na tym, aby gruz i brud opadały pod wpływem przepływów wirowych.

Co tworzy te przepływy? Turbina lub separator obracający się wewnątrz kolby. Ta widoczna część silnika wiruje kurz i wytwarza wysokie ciśnienie. Ten ostatni „wychwytuje” cząsteczki niezależnie od ich wielkości, zanurza je w wodzie i nie daje im szansy na wydostanie się na zewnątrz.

W tego typu urządzeniach istotny jest kształt turbiny oraz jej prędkość obrotowa. Producenci nadal muszą dodawać filtry do projektów, które nie są dobrze przemyślane technicznie. Stwierdzenie dotyczy modeli separatorów budżetowych.

W urządzeniu z aquafiltrem Krausen pył przedostaje się rurą (1) do aquafiltra (2), następnie separator (3) tworzy przepływy wirowe wody (4) i osiąga idealny współczynnik oczyszczenia powietrza (5)

Tych odkurzaczy też nie można nazwać całkowicie bezfiltrowymi, bo zawierają filtr ochronny silnika. Udało się go pozbyć jedynie niemieckim inżynierom, którzy „zaszyli” silnik w kapsułę ze stali nierdzewnej.W takim przypadku silnik jest bezpiecznie chroniony przed kurzem i mokrym brudem.

Złożone wbudowane modyfikacje

Urządzenia te nie są przenośne i najczęściej montowane są wewnątrz ścian. Ich końcówki i węże nie są połączone z korpusem odkurzacza, lecz wpinane są w gniazda pneumatyczne rozmieszczone w całym zamierzonym obszarze pracy urządzenia.

Odkurzacze do zabudowy nie są zbyt powszechne w życiu codziennym ze względu na konieczność stosowania długich węży, co utrudnia kompleksowe sprzątanie pomieszczeń.

W ścianach zamontowany jest skomplikowany ciąg kanałów powietrznych, poprzez które zebrane ścieki kierowane są do wspólnego odpylacza. Ten ostatni znajduje się w pomieszczeniach gospodarczych lub w piwnicy, jeśli jest taka możliwość.

Samo urządzenie obejmuje zarówno silnik, jak i filtry. Elektrownię często umieszcza się także w pomieszczeniach gospodarczych.

Cechy modeli pralek

Główną różnicą konstrukcyjną między pralkami a modelami z torbą i pojemnikiem jest obecność zbiornika na czystą i brudną wodę. W takim pojemniku osadzają się małe i duże frakcje brudu.

Główną zaletą takiego zbiornika jest to, że właściciel nie musi wdychać kurzu podczas opróżniania zbiornika.

Konstrukcja odkurzacza myjącego posiada dodatkowy zbiornik na wodę i detergent, pompę, kanały doprowadzające płyn zintegrowane z wężami i rurkami

Ale w projektowaniu mycie odkurzaczy Silnik jest również chroniony przed wilgocią, co znacznie zwiększa koszt odkurzacza. A mokry brud gromadzi się na filtrze HEPA, co stwarza pożywkę dla wielu bakterii.

Istnieją odkurzacze piorące z wytwornicą pary. Urządzenie to pozwala na czyszczenie powierzchni parą bez użycia środków chemicznych.

Zaawansowane technologicznie odkurzacze automatyczne

Roboty odkurzające pojawiły się dopiero około 10 lat temu. Ich projekty są stale aktualizowane i udoskonalane. Urządzenia tworzone są według projektu blokowego. Zapewnia to łatwość konserwacji i łatwość wymiany części podczas napraw.

Pospolite elementy odkurzacz robotyczny, które są dostępne we wszystkich modelach:

• szczotka boczna;
• moduł blokowy;
• baza ładująca;
• czujniki do wykrywania przeszkód, zanieczyszczeń, różnic wysokości.

Działanie takiego urządzenia opiera się na jednostce czyszczącej, nawigacji, mechanizmach napędowych i urządzeniu akumulatorowym.

Gadżetowe systemy nawigacji

Najnowocześniejszy system nawigacji składa się z lasera, kamery oraz czujników wewnętrznych i zewnętrznych. Kamera odczytuje mapę pomieszczenia. Dalmierze laserowe przekazują jej informacje o obecności obiektów w pomieszczeniu i odległościach między nimi.

Urządzenie porusza się po liniach prostych zarówno podczas czyszczenia, jak i podczas powrotu na bazę.

Roboty sprzątające nie wiedzą jeszcze, jak zejść po schodach i pokonać wysokie progi. Programiści starają się wyeliminować tę wadę gadżetów, wymyślając nowe modele.

W sprzedaży nadal znajdują się modele, których zasada działania opiera się wyłącznie na czujnikach. Znajdują się one na zewnętrznej obudowie urządzenia oraz wewnątrz niego.

Za ich pomocą robot nawiguje w przestrzeni i dostosowuje swoją pracę, a także zauważa najbardziej zanieczyszczone obszary i dokładniej je czyści.

Do nawigacji robotem można także wykorzystać taśmę magnetyczną. Tworzy wirtualną barierę, poza którą urządzenie się nie przemieszcza. Jeśli odkurzacz jest wyposażony w kamerę, pobiera odczyty z sufitu i ścian.

Proces czyszczenia

Tutaj modele różnią się rodzajami czyszczenia - do czyszczenia na sucho i myjące roboty-odkurzacze. W pierwszym szczotka boczna zbiera cały brud i kieruje go do szczotki centralnej. Centralna ma puszystą powierzchnię i jest w stanie zbierać sierść i wełnę.

Konstrukcja przedniej szczotki robota montowana jest pod kątem do urządzenia, a boczna posiada elastyczne druty, co zapewnia dokładne zbieranie zanieczyszczeń

Następnie te dwie części wysyłają śmieci do odpylacza, gdzie są ściskane przez prądy powietrza. A powietrze przechodzi przez filtry na zewnątrz.

W zależności od producenta konstrukcje robotów różnią się następującymi niuansami:

1. Główne szczotki. Większość modeli posiada dwa z nich – polarowe i gumowe. Pracują w parach. Niektóre urządzenia są wyposażone tylko w gumę.
2. Szczotki boczne. Istnieją urządzenia, które mają wbudowaną dodatkową szczotkę boczną.
3. Filtry. Roboty wyposażone są zarówno w standardowe „serwetki”, jak i wielowarstwowe HEPA.
4. Kontener + moc silnika. Pojemnik na odpady może mieć pojemność od 0,4 do 1 litra. Moc takich urządzeń wynosi 40-65 watów. Jeśli pierwsze liczby są ważne podczas pracy, to drugie są nieistotne ze względu na mały zakres.

Główną częścią konsumencką odkurzaczy automatycznych jest szczotka główna. Jakość czyszczenia zależy od tego, a nie od silnika, jak w przypadku konwencjonalnych jednostek.

Odkurzacz do pracy na mokro ma w swojej konstrukcji układ zbiornika na wodę i zraszacza. Może zbierać zanieczyszczenia, rozpylać ciecz, polerować podłogę i zbierać brudną wodę z powrotem do zbiornika.

Istnieją modele robotów przeznaczone do czyszczenia mieszanego. Zasada ich działania polega na czyszczeniu gładkich powierzchni szmatką, a powierzchni dywanowych zwykłymi szczotkami.

Powrót do bazy

Ostatnim etapem pracy robota jest jego powrót do bazy macierzystej.Urządzenie zasilane jest bateriami. Jeśli zostaną rozładowane, urządzenie wyłączy się.

Istnieją roboty z programem, który pozostawia urządzenie na miejscu czyszczenia, a użytkownik wymusza powrót do bazy

Urządzenie automatycznie reaguje na niski procent naładowania. Za pomocą specjalnego czujnika wykrywa wiązkę podczerwieni z podstawy i zaczyna się do niej zbliżać. Gdy tylko go znajdzie, łączy się z nim i ładuje.

Konstruktywne detale i jakość czyszczenia

Niektóre cechy konstrukcyjne urządzenia wpływają na jakość czyszczenia i łatwość obsługi. Na przykład wąż. Musi mieć odpowiednią średnicę (co najmniej 5 cm), aby nie ulegał częstemu zatykaniu.

Ważna jest długość elastycznego węża – im dłuższe jest to akcesorium, tym wygodniejsze jest jego czyszczenie. Zwłaszcza w pokojach o powierzchni 15 metrów kwadratowych. i więcej. Do czyszczenia wysokich mebli i sufitów potrzebna jest długość 2,5 m

Ważna jest również wytrzymałość materiału, w przeciwnym razie część pęknie, co zmniejszy siłę ssania.

Oprócz głównych podzespołów, na jakość pracy urządzenia wpływają również uszczelnienia, tuleje i łożyska. Jeżeli złącza są wykonane z fluoropolimerów, zapewnia to ich szczelność.

Tuleje i łożyska wykonane z fluoroplastiku i poliamidu wydłużają żywotność ruchomych części urządzenia.

Więcej informacji na temat różnych typów odkurzaczy, a także wskazówki dotyczące wyboru odpowiedniego urządzenia, zob Ten artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Analiza budowy i zasady działania odkurzacza z czujnikami nacisku i dwoma silnikami elektrycznymi – w szczotce i korpusie urządzenia.

Przykłady kilku konstrukcji odkurzaczy wyraźnie pokazują, że niezależnie od rodzaju, wszystkie pełnią w równym stopniu funkcję „odpylaczy”.Ich skuteczność zależy od systemu filtracji, mocy silnika i obecności różnych dysz.

Jaki odkurzacz wybrałeś do swojego domu lub mieszkania? Napisz nam dlaczego wybrałeś konkretny model i czy jesteś zadowolony z wydajności zakupionego sprzętu. Dodawaj recenzje, komentarze i zadawaj pytania - formularz kontaktowy znajduje się poniżej.