ドリリウム

趣味をとことん突き詰めるブログ。ペット / フィンチ / カメラ / 高知 / 釣り / DIY / バイク / 車 / 家具制作 / アクアリウム / コーヒー / 地方移住 / ルノー・ルーテシア / SUZUKI ST250 E type / EOS Kiss M

サイクロン集塵機の基礎知識

木工を中心としたDIYを続けていると必ずといっていいほど欲しくなるのが「サイクロン集塵機」です。

 

サイクロン集塵機とは、その名の通りサイクロンセパレーターにより木くずや粉塵を分離する装置です。

通常であれば木くずや粉塵を吸い込むと、掃除機や集塵機側のフィルターがすぐに目詰まりしてしまいます。こまめに掃除しなくては吸い込む力がどんどん弱くなり使い物にならなくなってしまいます。

 

こうした木くずや粉塵を吸い込みつつも、掃除機や集塵機側のフィルターに到達する前に分離する装置がサイクロンセパレーターであり、システム全体をサイクロン集塵機と呼びます。

サイクロン集塵機の仕組み

サイクロン集塵機の仕組みは非常にシンプルです。

サイクロン集塵機を構成するのは大きく分けて「サイクロンセパレーター」と「集塵機」の2つです。

これら構成部品については次の項目で詳細に解説します。

 

特に重要なのが「サイクロンセパレーター」の機能です。

「サイクロンセパレーター」は、ゴミを横方向に吸い込みます。

吸い込まれたゴミはサイクロンセパレーター内壁を沿って吸い込まれた勢いのまま回転します。

しかし、吸い込まれた空気に含まれる木くずや粉塵は空気より重いため重力に従ってだんだんと下に落ちていきます。

一方でサイクロンセパレーターの天面には空気の吐き出し口があります。

吐き出し口の先には集塵機が接続されており、木くずや粉塵が分離された綺麗な空気の実を吸い出していきます。

 

この説明からもわかる通り、サイクロンセパレーターの性能が悪ければ小さなゴミから段々とサイクロンセパレーターを素通りして集塵機側へ到達してしまいます。

このためサイクロンセパレーターは安価なものから高価なものまで幅広い選択肢がある状況です。

 

とはいえ形状自体がシンプルであり、模倣が容易であるためか安価な製品でも実用上問題になるほどの性能の差がないのが現状です。

多くの方の実験から99%以上の粉塵は市販のサイクロンセパレーターや手軽に自作可能なサイクロンセパレーターで分離可能と言われています。

サイクロン集塵機の構成部品

サイクロン集塵機を製作する時に要となる部品がサイクロンセパレーターです。

サイクロンセパレーターは遠心力と重力を利用して、木くずや粉塵を分離します。

 

市販されている商品としては主に以下の2通りが存在します。

円錐型のサイクロンセパレーター 円筒型のサイクロンセパレーター
 商品ページを開く  商品ページを開く

一般的に円錐型のサイクロンセパレーターの方が空気の抵抗が少なく分離性能も高く性能が良いといわれています。

一方で円筒型は実用上問題ない程度ですが僅かに抵抗と分離性能に劣ります。しかし、それを覆すほどの省スペース性というメリットがあります。

 

上記の商品では、円錐型の商品はサイクロンセパレーター単体の写真です。これとは別にゴミを溜めるタンクを用意する必要があります。

円筒型の商品はサイクロンセパレーターとゴミを溜めるタンク(バケツのような部分)のセット商品となっています。

 

また、円筒型のサイクロンセパレーターは自作も容易なため1から自作している方もかなり多い形式です。

2本のパイプが上方向に飛び出していますが、一方は吸い口(ゴミを吸う側)、もう一方は吐き口(掃除機や集塵機がある側)です。

吸い口から吸い込んだ空気はタンク内で横方向に吐き出され、タンクの側面に沿うように回転します。

その途中で、空気より重い木くずや粉塵は下に落ちてタンクにたまり、空気だけが吐き口から出ていくというわけです。

 

中にバッフルと呼ばれる板を入れて効率を上げる方法も有名です。

シーエン型サイクロン集塵機、バッフル付きサイクロン集塵機などと呼ばれており、単にサイクロン集塵機と呼ばれていることも多いです。

 

日本人で自作されている方というとSuperTechsanが上げられます。

 

海外ではこうしたサイクロン集塵機や集塵関連の動画や情報も豊富にあるのですが、日本国内では残念ながら豊富とは言えない状況です。

 

ここまで解説した「サイクロンセパレーター」は単なる分離装置であり、これとは別に吸引力を発生させる機械が必要です。

集塵機の例 掃除機の例
 商品ページを開く  商品ページを開く

一般的に集塵機と呼ばれる家庭用掃除機よりもフィルター性能が高い製品が使われることが多いです。

ただし、DIYで使用されるような小型な集塵機は吸引力に関しては掃除機と大差ありません。

とはいえタンク容量が大きい、メンテナンス性が良い、フィルターが大きくて目詰まりするまでのスパンが長い、ホース径が大きい、拡張性があるといった様々なメリットが存在します。

 

既に手持ちの掃除機がある、余っている掃除機がある、出来るだけ省スペース化したいなどの特別な要件がない限りは集塵機を使っておく方が無難です。

 

また、掃除機を使う場合には注意が必要で、上記の商品の場合「サイクロン型スティック掃除機」です。

つまり掃除機自体にサイクロンセパレーターが備わっています。

具体的には写真のグレーの半透明の部品がサイクロンセパレーターです。心なしか円錐型をしているのがわかると思います。

サイクロンセパレーターは抵抗の大きな装置で、サイクロンセパレーターが2つある状態では吸引力が大きく低下してしまいます。

また、掃除機に内蔵されているサイクロンセパレーターは性能が低く、これで木くずや粉塵を吸い込むと分離性能が低すぎてすぐにフィルターが詰まってしまいます。

 

そのため掃除機を使う場合にはサイクロン型以外を使うか、サイクロン型を使う場合にはサイクロンセパレーターを除去して先ほど紹介したような専用のサイクロンセパレーターと組み合わせる方が良いでしょう。

 

実際に家庭用のサイクロン掃除機を利用してサイクロン集塵機を自作している動画がこちらです。

 

こちらの動画を見て、サイクロン集塵機がいかにアナログなもので、雑な自作でも問題なく機能するということがお分かりいただけると思います。

▼IT系の転職なら

▼誰かにプログラミングを教えてみませんか?

にほんブログ村 釣りブログへ
にほんブログ村

▼釣り具の宅配買取なら