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サイクロンフィルター作製開始

材料は揃った



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504450.jpg



設計も出来上がってきたけれども

今回の設計で 一番悩んだのは



チャンバー(筒の部分)の太さ



掃除機などの乾式サイクロンはかなり大きなものですが



液体を処理する湿式サイクロンは相対的にかなり小さい



これは より大きな遠心力を発生させる必要があるために チャンバーの径を小さくして



回転数を稼ぐ必要がある為だろうと思う



ただし 小さくすれば回転数は上げられるので分離速度が上がるのですが



処理できる時間も短くなるので 分離しきれないうちに排出する事になるかもしれない



また小さくし過ぎると 圧力損失も増えるだろうから 処理量が減ってしまうかもしれない



逆に大きくすると 回転数が落ちるので当然、遠心力も小さくなる



その辺をいろいろ考えながら



とりあえず チャンバーの径を塩ビ40Aのサイズで作ってみる事にして材料を集めてみた



今回も 「はざい屋」さん



それから 水を送るのに ポンプで押し込むのか、それともポンプで引き抜くのか?



ポンプをIN側に繋ぐか、OUT側に繋ぐか?



これは どちらにするのも簡単な事ですが 設置した時の使い勝手などを考えて



まずは OUT側に繋いで引き抜く事にした






そんな事で 良いのか悪いのかは知りませんが 設計もまとまったので 早速作製に入ります




まずは長年の工作員の勘で 一番性能を左右するだろうと思う 水を吸い込む入口の部分





サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504466.jpg





この部分は 格好良く「インテークマニーホールド」とでも呼びましょう



ここは チャンバーに配管を斜めに突き刺すだけでも良くて(充分回転する)



掃除機などの自作サイクロンでは ほとんどそうされてますが



ここは工作員の拘りの部分で



より効率良く スピードを殺さずに 逆に加速させながら 吸い込んだ水をより高速で回転させる事を考えてみた

この辺は自動車エンジンの吸排気チューニングに通ずる部分もあり 自動車工業科を卒業して トヨタの整備試検定1級に合格した迷チューナーの魂が騒ぐ部分でもあります



試作品と言えども やる時は本気でやります・・・・・・誰がモンキーやねん!!





作製にも一番神経を使う部分でもありましたが(エンジンのポート研磨に匹敵する気合の入れ様!!)



40㎜→60㎜→80㎜ と円筒を切って順番に繋いでゼンマイ型にして 吸水口はファンネル状にして吸水効率を上げてみました(こんなん うこんちゃんなら1枚板を巻いて作るんやろうなぁ、ここだけ うこんちゃんに作製依頼すれば良かったなぁ・・・・、と思いながら・・・・)




ここで 自分なりの工夫を入れてみたのが インテークマニーホールドの最終段で



絞り具合をビスで調整できるようにして チャンバーにぶち込む水のスピードを調整できるようにした事(指でホースをつまんで水を飛ばすのと同じ原理)



この入口のスピードが上がれば(流量が減っても)回転数も上がるのかどうか?



また 回転数が変えられるとすれば 除去するゴミの粒子や比重を調整できる事になる




因みに このサイクロンの回転方向ですが



工業製品などを見てると 多くが上から見て時計回りなのですが



自作の記事を見てると なぜか反時計回りで作ってる人が多かった



きっと 北半球と南半球で決まりがあるんだろう?(北半球なら反時計回り)、と勝手な想像をしてましたが(なんとかかんとかの法則、だったか 力だったか?)



こんな小さな回転に北半球も南半球も関係ないらしい(台風や竜巻、渦潮は決まってくるらしいけど)



洗面台の水が回転しながら落ちていくのも 北半球と南半球で決まってると思ってましたが



実際のところは どっちでも回転するそうです・・・・ほんまかいな??




ほんまかいな?、 
と思ったら やってみる

洗面台に水を貯めて 栓を抜くと回転しながら落ちていくのは当たり前ですが



栓を抜く前に 手で時計回りに回転させてから栓を抜けば そのまま時計回りで抜けていくし



反時計回りに回転させてから抜けば 反時計回りで落ちていく



回転しながら落ちていくのを 無理やり手で逆回転させてやれば 逆回転に変って落ちていく



ほんまやった~~っ 



そんなん 知らんかったん私だけかぁ??







そんなところで どっちでも良いなら 工業製品に多い 時計回りで作ってみよう



これさえできれば あとは簡単



チャンバー下のコーン部分(円錐部分)に使った素材がPMPだという事と



ペットボトルのキャップを接着する必要もあるので



念の為に ポリ用のアロンアルファも使ってみました



ゴミ貯め部分は まだ どの程度のゴミが取れるのかも分からないので とりあえず500CCのペットボトルを使って取替え式にしてみました



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504511.jpg



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504547.jpg



ちょっとペットボトルを小さく切って



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504539.jpg





これで 試作品1号機の完成です



接着剤の硬化を待ちながら ポンプを繋ぐホースが無いので ホースを仕入れに行ってから

テスト開始



使うポンプはエーハイム1250(20L/min)で 吸い込む方向で接続して



水槽にセットしてから どんな風にゴミが分離されるのかを見る為に



大きなスポイドで底のデトを吸って サイクロンの吸い込み口に吹きかけてみると



あまりに素早くて動画に撮れないのが残念ですが



物凄い回転と共に一瞬でゴミ受けのペットボトルにぶち込まれる



予想以上に高い能力を持っている!!



今まで どうしてこの原理を使った機材が無かったんだろう?



簡単な構造でコンパクトで 特別な原料も必要ないのに・・・・



このまま水槽にセットしたまま 今度はパワーヘッドでデトリタスを舞い上げてみる



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504654.jpg



このまま しばらく回しておくと



サイクロンフィルター作製開始_e0359523_12504633.jpg



ペットボトルの底にしっかりと デトが貯まっている



まだこの装置では能力的に超微粒子までは除去できない様だけれども



かなり粒の細かいデトまで除去出来ている



少なくともウールマットよりは高い濾過能力を出す事ができるように思える



ただ、悲しいかなウールマットと違って 水槽の大きさに対応したパワーのポンプが必要になる、という事


今回のテストでも デトリタスを除去する能力は素晴らしくて 高い濾過能力ですが 循環するポンプが小さいと 水槽全体で見ると濾過しきれないし
まだ あくまでも予想ですが 水槽の濾過装置として使う場合には スキマーと同等のポンプが必要になるかも知れない


ただ、これは あくまでも物理濾過装置として考えた場合であって
濾過装置ではなくて デトリタス吸い出し器や 毒抜き器のように 掃除機のような使い方をする場合には 今回テストに使ったような20L/min程度のポンプでも充分なのと それこそオーバーフロー水槽なら 落差を利用してサイフォンだけでもウールマット程度の濾過能力は得る事ができる

このサイクロンの特徴として面白いのは スキマーなどのように 水を何度も通して綺麗にするのではなくて 一度通しただけで 除去できるゴミは一発勝負で殆ど除去してしまう、という事



シンプルな装置で 素晴らしい能力を出す事ができるのが分かったので



あとは これを どのように使うのか、というところです


結構、幅広く いろんな部分で使えそうです!!







こんな程度の工作物で



ある程度の能力が出れば面白いなぁ、とは思ってましたが



これだけの能力が出るとは 思っていなかった



今回も 良い意味で驚きです!!






工作員としては 工作予定の物が増えてきて ちょっと手が回らなくて 目が回ってきました 工作員本来の仕事である「拉致」をしてる暇がありません


・・・・・ミツバチの巣箱



・・・・・サーモスタットのケース



・・・・・ACポンプのインバーター



・・・・・プランクトン培養ケース



等々・・・・


まるで 戦場に行く暇がなくなった 戦場カメラマンのように・・・です!!




なので チャレンジャーな方々は



どんどんパクって下さって結構ですし 構造の分からないところは聞いて下さればバラしますので いろんなパターンのを作ってみてください



作ったら どんなだったか 教えてくださいね~~


家には底砂は有りませんが 底砂を使ってる方々なら 毒抜き器などに 非常に適してると思います(デュアルサイクロンにすれば どばどば砂ごとサイフォンで抜いて 砂とデトを分離する事ができるはず)

自作派の方々なら 自宅で使う集塵機も簡単に作れます
掃除機で切り粉などを吸うと フィルターがすぐに詰まって 多くの場合 嫁さんに怒られますが サイクロン集塵機を通してから掃除機で吸うように作れば 掃除機のフィルターが詰まらなくて 粉を集める事もできますし 部屋でどんどん工作ができますよ~~!!




私は この先 少し先になると思いますが 手が空いてきたら スキマーに使ってるマグネットポンプのRMD551を使って回すサイクロンを作ってみる事にします
強いポンプを使って より高い回転数にする事で より粒子の小さいミクロ単位のゴミまで除去できるようになるそうなのでDIYレベルでどこまでの能力が出せるのか トライしてみます







by masax7790 | 2011-02-06 19:38
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