Пылесос — Википедия

Пылесо́с — машина для уборки пыли и загрязнений с поверхностей за счёт всасывания потоком воздуха. Пыль и загрязнения накапливаются в пылесборнике, из которого они должны регулярно удаляться. Первые пылесосы были изготовлены в США в 1869 году.

Пылесосы можно разделить по назначению на бытовые и промышленные. По подвижности — на переносные и стационарные.

Основными узлами современного пылесоса являются:

• Центробежный компрессор, создающий разрежение и прокачивающий поток воздуха через фильтры и воздуховоды пылесоса. Компрессор почти всегда приводится в движение коллекторным электродвигателем;
• Воздухоочиститель, отделяющий пыль от воздуха, и собирающий её в ёмкости для сбора пыли;
• Набор сменных насадок, щёток для эффективного удаления загрязнений с различных поверхностей (ковры, паркет, мебель, труднодоступные места и т. д.)

Обычно пылесос комплектуется гибким воздухопроводным шлангом (за исключением малогабаритных ручных моделей и некоторых пылесосов «американской» компоновки с компрессором, встроенным в трубу со щёткой или насадкой), удлинительной трубой, а также насадками, расширяющими его функциональность (насадки-пульверизаторы, насадки для накачки надувных мячей и т. д.). Пылесосы бывают напольные, ручные, ранцевые, щётки-пылесосы, централизованные и автоматические (роботизированные).

По конструкции пылесборника[править | править код]

Пылесос с мешком[править | править код]

Советские пылесосы 1970-х годов

«Чайка»

«Уралец»

«Вихрь»

Сюда относят модели с фильтрующим мешком, в котором при уборке задерживается и собирается пыль, грязь и другие мелкие частицы. мешок может располагаться внутри корпуса пылесоса (такая конструкция наиболее распространена в Европе) или на рукоятке (американский вариант).

Различают две основные категории мешков:

• Несменные матерчатые мешки — постоянно находятся внутри пылесоса и вытряхиваются по мере наполнения, после чего, устанавливаются обратно в пылесос. Несменные мешки сделаны из ткани и задерживают только крупную пыль, пропуская и распыляя в воздухе после уборки опасную мелкую фракцию пыли.
• Сменные мешки — изготавливаются из бумаги или композиционного нетканого материала и выбрасываются при заполнении, после чего в пылесос вставляется новый мешок. Лучшие модели нетканых мешков способны задерживать пыль до 0,3 микрон и достигают класса фильтрации HEPA14.
• Для людей с астмой рекомендуются пылесосы класса фильтрации HEPA h22 и выше (например HEPA h23).

Преимущество таких пылесосов, прежде всего, в простоте и надёжности конструкции. К недостаткам можно отнести необходимость регулярной покупки фильтров и снижение мощности всасывания по мере заполнения фильтра.

Пылесос-циклон[править | править код]

В пылесосах, использующих «Циклон» для очистки воздуха, отсутствует мешок для сбора пыли — вместо этого пыль за счёт центробежных сил отделяется от потока воздуха и скапливается в специальном съёмном контейнере. Воздух последовательно проходит через каскад циклонов разного размера, но окончательная очистка воздуха производится в сменном фильтре тонкой очистки. К преимуществам таких пылесосов можно отнести отсутствие необходимости использования сменных фильтров (за исключением дополнительного фильтра) и очистки мешков, а также постоянную мощность всасывания, не зависящую от степени заполнения контейнера. Из недостатков — большее потребление энергии, сильнее шум, так как в циклонах воздушные потоки создают турбулентность

Пылесос с водяным фильтром[править | править код]

В пылесосах такого типа очистка воздуха производится путём его распыления в ёмкости с водой. Распространены три типа таких пылесосов: барботажные, сепараторные и с использованием перегородок/Аква.

Все типы водяных пылесосов имеют сложности с мелкой пылью из материалов, которые не смешиваются или трудно смешиваются с водой, к примеру древесная и бетонная пыль. Поэтому иногда устанавливается дополнительный фильтр HEPA.

Все типы водяных пылесосов надлежит опорожнять и мыть после окончания работы и хранить в вентилируемом состоянии для предотвращения образования плесени и повреждений из-за влажности.

Барботажные пылесосы[править | править код]

В барботажных пылесосах всасываемый воздух проходит через стоячую воду, вся пыль задерживается непосредственно в ёмкости с водой, а для отделения воды и грязи на выходе (обычно по центру) находится пористый фильтр. Достоинства этого варианта — возможность всасывания большого количества жидкости, в том числе с пенящими средствами. Недостатки — повышенный шум, относительно низкая степень фильтрации и трудность очистки. Примеры барботажных пылесосов: Philips Triathlon 2000, Aqualaser Vacuum Jet HY Plus, многие промышленные пылесосы.

Сепараторные пылесосы[править | править код]

В сепараторной конструкции в пылесосе находится сепаратор — турбина, которая создаёт центробежную силу, прижимая воду к стенке и пропуская очищенный воздух через себя. Сепаратор усиливает контакт влаги, при одновременном снижении сопротивления воды. Недостатки такого подхода — стоимость конструкции, необходимость чистить сепаратор, невозможность всасывания дополнительных объёмов жидкости и применения пенящихся моющих средств. Примеры сепараторных пылесосов: Delphin, Hyla.

Пылесосы с перегородками[править | править код]

Пылесосы с перегородкой создают фонтанирование воды путём пропускания её через ряд перегородок или спиралей, отражающих, вскручивающих и вспенивающих воду, получая сопоставимый с сепаратором результат, без усложнения конструкции. Недостаток такой конструкции в невозможности применять пенящиеся моющие средства, у моделей с небольшой ёмкостью — невозможность всасывать дополнительные объёмы жидкости. Примеры пылесосов с перегородками: Thomas Twin T2, First Austria FA 5546-2/5546-3, Karcher DS 6000, Arnica Hydra rain plus, Arnica Bora 4000.

По компоновке[править | править код]

Наиболее распространены следующие виды пылесосов:

Напольный пылесос[править | править код]

Напольный пылесос — конструкция, наиболее распространённая в Европе. Насос и воздухоочиститель обычно располагаются в одном корпусе, который соединяется со щётками с помощью шланга. Для перемещения по полу корпус оснащается колёсами, хотя существуют, к примеру, пылесосы на воздушной подушке, такие, как Hoover Constellation. Напольная конструкция наиболее универсальна, и позволяет производить уборку большинства поверхностей, в том числе достаточно труднодоступных — за счёт использования труб, шлангов и щёток подходящей конструкции.

Пылесос-щётка[править | править код]

Пылесосы-щётки более распространены в США. В таком пылесосе двигатель и насос чаще всего располагаются внутри щётки. Насос прогоняет воздух с частицами пыли в мешок, закреплённый на ручке пылесоса. К достоинствам такого пылесоса можно отнести небольшое потребление энергии за счёт расположения насоса максимально близко к щётке, а также большой объём мешка. К недостаткам можно отнести сложность очистки труднодоступных мест (для чего такие пылесосы комплектуются дополнительными шлангами и насадками) и незащищённость подвижных частей от попадания воды и крупных предметов.

Ручной пылесос[править | править код]

Ручные пылесосы малопригодны для уборки больших помещений, они предназначены для небольшого объёма работ: уборки автомобилей, мебели и т. д. Такие пылесосы обычно не оснащаются шлангом, имеют небольшой объём мешка, маломощный двигатель и питаются от автомобильного аккумулятора.

Встраиваемый пылесос[править | править код]

Встраиваемый (централизованный) пылесос устанавливается в подсобном помещении, и от него по зданию разводятся воздуховоды с пневморозетками, к которым подсоединяется шланг пылесоса. Загрязнённый воздух выводится на улицу, вентиляцию или канализацию.

К преимуществам такого решения можно отнести:

• Гигиеничность. Пыль, не задержавшаяся в системе очистки, выбрасывается за пределы здания.
• Малошумность. Двигатель пылесоса установлен в отдельном помещении, во время уборки слышен лишь шум всасываемого воздуха.
• Стоит также отметить большой объём пылесборника и возможность получения большой мощности.
• Более экономичен по расходу электроэнергии по сравнению с портативным пылесосом.

Недостатки такого пылесоса:

• Высокая цена;
• Сложность монтажа: пылесос требует прокладки системы воздуховодов и установки воздушных розеток;

Централизованные пылесосы применяются в основном в гостиничных комплексах, где позволяют значительно сократить трудоёмкость уборки.

Робот-пылесос[править | править код]

Роботы-пылесосы по команде пользователя или по расписанию самостоятельно передвигаются, огибая препятствия, по заданной поверхности, убирают пыль и загрязнения. Многие модели после окончания уборки самостоятельно возвращаются к зарядному устройству. Пользователю остаётся регулярно очищать пылесборник, а также убирать пыль в труднодоступных местах, которые робот-пылесос не может очистить самостоятельно.

По назначению[править | править код]

• Бытовой пылесос — основной класс пылесосов для домашнего использования.
• Строительный пылесос (профессиональный) — для уборки пыли и мелкого строительного мусора. Подразделяется по типу фильтров на универсальные и специализированные (пример: очистка воздуха электростатическим фильтром, защита при включении от выстрела пылью оконечным фильтром)
• Садовый пылесос — для уборки сухой листвы, травы и мелких веток. Также может иметь функцию измельчителя листьев и режим работы на выдувание воздуха (воздуходувка).

• 

  Насадка «пол-ковёр» для бытового пылесоса

• Щелевая насадка для бытового пылесоса

• Элементы шланга бытового пылесоса

• Насадка «пол-ковёр» вид снизу

Пылесосы XIX века[править | править код]

Первый известный патент на пылесос, патент США № 29077, получен 10 июля 1860 года американцем Дэниелом Хессом из Айовы. «Подметатель ковров», как назвал своё устройство изобретатель, был оборудован вращающейся щёткой и сложной системой мехов для создания всасывающего воздушного потока. По пути воздух проходил через две водяные камеры с целью очистки от пыли и грязи. Нет никаких свидетельств, что такая машина когда-либо производилась.^[1]

В 1868 году Айвз Макгаффни (Ives W. McGaffney) из Чикаго изобрёл пылесос «Уирлвинд» (Whirlwind). В верхней части пылесоса располагалась ручка, соединённая ременной передачей с вентилятором. Ручка приводилась в движение рукой. Пылесос был лёгким и компактным, но неудобным в эксплуатации из-за необходимости одновременно крутить ручку и толкать устройство по полу.^[2] Макгаффни получил патент на своё изобретение 5 июня 1869 года и стал продавать его, основав бостонскую компанию American Carpet Cleaning Company. Стоил пылесос 25 долл. — немалая сумма по тем временам (в то время один американский доллар составлял около 23 граммов серебра^[3][4]). Большинство пылесосов Макгаффни были проданы в Чикаго и Бостоне, и часть их, вероятно, сгорела в Великом чикагском пожаре. Лишь два «Уирлвинда» сохранились до наших дней, один из них экспонируется в историческом центре компании Hoover.^[5]

Вслед за Макгаффни другие изобретатели также стали производить и продавать механические пылесосы.

3 октября 1899 года Джон С. Тормен (John S. Thurman) из Сент-Луиса получил патент США № 634042 на бензиновый пылесос. Некоторые исследователи считают его изобретателем первого пылесоса с мотором.^[1]

Патент на электрический «подметатель ковров и собиратель пыли» получила в декабре 1900 года Коринн Дюфур (Corinne Dufour) из Саванны, Джорджия. Её пылесос обладал двумя вращающимися щётками и электрическим насосом, а пыль собиралась на мокрую тряпку.^[6] Устройство было непрактичным и не пользовалось спросом.

Начало XX века[править | править код]

30 августа 1901 года британец Хьюберт Сесил Бут получил патент на электрический пылесос. Он обратил внимание на применявшееся в поездах устройство для сдувания пыли с сидений и решил, что было бы гораздо практичнее всасывать пыль. Для проверки идеи Бут положил платок на сиденье обеденного стула и попытался всосать ртом как можно больше пыли. Обнаружив, что пыль собралась на нижней части платка, он понял, что его идея работоспособна. Бут сконструировал большое устройство, известное как Puffing Billy, приводимое в движение сначала нефтяным, а потом электрическим мотором. Устройство перевозилось лошадьми и парковалось снаружи дома, а для чистки ковров использовался 30-метровый шланг, протягивавшийся через окно. Бут основал British Vacuum Cleaner Company. Среди клиентов Бута была королева Виктория, а также британское адмиралтейство: очистив от пыли бараки британских моряков, компания Бута положила конец эпидемии чумы.^[1] Интересен случай, происшедший с Бутом после чистки монетного двора: его задержала полиция, обвинив в краже золота. Дело в том, что Бут забыл выбросить пыль, и в его пылесосе скопилось большое количество золотого песка. В первые годы XX века в Британии даже вошли в моду vacuum cleaner parties: леди из высшего общества пили чай, наблюдая, как служащие Бута чистят ковры в доме.

Аналогичную компанию основал Джон С. Тормен в Сент-Луисе. Услуги его компании стоили 4 долл. в 1903 году.

Ещё продолжали совершенствоваться и механические пылесосы. В 1905 году Уолтер Гриффитс из Бирмингема создал «Griffith’s Improved Vacuum Apparatus for Removing Dust from Carpets», использовавший меха для засасывания пыли. Его пылесос был портативным, компактным и напоминал современные пылесосы.

Между 1903 и 1913 годами изобретатель Дэвид Т. Кенни из Нью-Джерси получил 9 патентов на технологии, связанные с пылесосами. В 1919 году была основана Ассоциация производителей пылесосов, членство в которой требовало лицензии на его патенты.

В 1910 году П. А. Фискер (P. A. Fisker) запатентовал электрический пылесос, название которого он взял из телеграфного адреса компании: Нилфиск. Этот пылесос весил всего 17,5 кг и мог приводиться в действие одним человеком. Компания, основанная Фискером и его компаньоном Нильсеном (Nielsen) существует до сих пор и называется Nilfisk-Advance.

Но ещё до Фискера, в 1907 году, Джеймс Мюррей Спенглер создал портативный электрический пылесос из вентилятора, палки от швабры, и наволочки от подушки. Критически важным элементом пылесоса была вращающаяся щётка. Не имея средств для самостоятельного производства пылесосов, Спранглер продал свой патент на пылесос с вращающейся щёткой (полученный им в 1908 году) мужу своей кузины, У. Х. Хуверу (W. H. Hoover).

После Второй мировой войны[править | править код]

В течение многих лет пылесосы оставались предметом роскоши, но после Второй мировой войны они стали распространённым у среднего класса предметом обстановки. Пылесосы на циклонном принципе (используется центробежная сила для отделения пыли и твёрдых частиц) стали популярны в 1990-х, хотя некоторые компании (в частности, Filter Queen и Regina) производили такие пылесосы с 1928 года. Первый пылесос-циклон без мешка для мусора, CMS 1000, был запатентован компанией Amway в 1959.^[7][8]

В 2004 году британская компания выпустила Airider — пылесос, способный, подобно Hoover Constellation, висеть на воздушной подушке.

В 2008 году вышел из строя самый старый из действующих пылесосов, после того, как он проработал 70 лет.^[9]

В СССР многие модели выпускаемых пылесосов имели выпускной (нагнетательный) патрубок такого же конструктива, как и всасывающий. Это давало возможность при необходимости использовать пылесос как компрессор, мощности которого хватало, например, для покраски (побелки) потолков меловыми белилами методом краскораспыления. Иногда к пылесосу прилагался такой распылитель несложной конструкции.

• В эпизоде мультфильма «Жёлтая подводная лодка» в море чудовищ есть чудовище-пылесос с всасывающей фляжкой вместо носа. Этот пылесос всасывал всех подряд.
• В компьютерной игре англ. Garfield, чтобы вернуть все вещи на свои места, Гарфилд использует пылесос, который он не снимает на протяжении всей игры.
• Первый пылесос получил название «Фырчащий Билли»^[10].

Пылесос — это… Что такое Пылесос?

Пылесо́с — устройство для уборки пыли и загрязнений с поверхностей за счёт всасывания потоком воздуха. Пыль и загрязнения накапливаются в пылесборнике, из которого они должны регулярно удаляться. Первые пылесосы были изготовлены в США в 1869 году.

Пылесосы можно разделить по предназначению на бытовые и промышленные. По мобильности — на переносные и стационарные.

Устройство

Основными узлами современного пылесоса являются

• Насос, создающий разрежение. Почти всегда приводится в движение коллекторным электродвигателем;
• Воздухоочиститель, отделяющий пыль от воздуха, и собирающий её в пылесборнике;
• Набор щёток для эффективного удаления загрязнений с различных поверхностей (ковры, паркет, мебель и т.д.)

Также пылесос может комплектоваться шлангом (за исключением малогабаритных ручных моделей и некоторых пылесосов «американской» компоновки с насосом, встроенным в щётку), трубой, а также насадками, расширяющими его функциональность (насадки—пульверизаторы, насадки для накачки надувных мячей и т.д.). Пылесосы бывают напольные, ручные, ранцевые, щётки-пылесосы, централизованные и автоматические (роботизированные).

Разновидности

По конструкции пылесборника

Пылесос с мешком-пылесборником

Сюда относят модели с фильтрующим мешком-пылесборником, в котором при уборке задерживается и собирается пыль, грязь и другие мелкие частицы. Пылесборник может располагаться внутри корпуса пылесоса (такая конструкция наиболее распространена в Европе) или на рукоятке (американский вариант).

Различают две основные категории пылесборников:

• Несменные матерчатые пылесборники — постоянно находятся внутри пылесоса и вытряхиваются по мере наполнения, после чего, устанавливаются обратно в пылесос. Несменные пылесборники сделаны из ткани и задерживают только крупную пыль, пропуская и распыляя в воздухе после уборки опасную мелкую фракцию пыли.
• Сменные пылесборники — изготавливаются из бумаги или композиционного нетканого материала и промываются или выбрасываются при заполнении, после чего в пылесос вставляется новый пылесборник. Лучшие модели нетканых пылесборников способны задерживать пыль до 0,3 микрон и достигают класса фильтрации HEPA14.
• Для людей с астмой рекомендуются пылесосы класса фильтрации HEPA h22 и выше (например HEPA h23).

Преимущество таких пылесосов, прежде всего, в простоте и надёжности конструкции. К недостаткам можно отнести необходимость регулярной покупки фильтров и снижение мощности всасывания по мере заполнения фильтра.

Пылесос-циклон

В пылесосах, использующих Циклон для очистки воздуха, отсутствует мешок для сбора пыли — вместо этого пыль за счёт центробежных сил отделяется от потока воздуха и скапливается в специальном съёмном контейнере. Воздух последовательно проходит через каскад циклонов разного размера, но окончательная очистка воздуха производится в сменном фильтре тонкой очистки. К преимуществам таких пылесосов можно отнести отсутствие необходимости использования сменных фильтров (за исключением микрофильтра) и очистки мешков, а также постоянную мощность всасывания, не зависящую от степени заполнения контейнера. Из недостатков — большее потребление энергии. Кроме того, ошибка или заложенные при проектировании циклона параметры частиц пыли могут привести к тому что эффективного отделения мелкой и легкой пыли, волокон в циклоне происходить не будет и она будет быстро забивать фильтр крупных частиц после циклона, моторный фильтр, фильтр тонкой очистки, т.е. необходимости слишком частой покупки и замены этих фильтров. Пожалуй, весьма подходящим данный вариант пылесоса будет для очистки полов в помещениях где в составе грязи на полу превалирует песок и другие тяжелые и относительно крупные частицы (например коридоры общественных зданий, проходные), которые оседая на дне в циклоне не повлияют на силу всасывания пылесоса и не заставят пользователя опустошать контейнер дольше чем при использовании в жилых помещениях.

Пылесос с водяным фильтром

В пылесосах такого типа очистка воздуха производится путём его распыления в ёмкости с водой. Распространены два типа таких пылесосов: барботажные и сепараторные. В барботажных пылесосах всасываемый воздух проходит через колбу с водой, тяжёлая пыль задерживается непосредственно в ёмкости с водой, и на выходе воздух фильтруется пористыми фильтрами. В сепараторном пылесосе сепаратор отделяет даже самую мелкую пыль от воздуха и смешивает ее с водой. Конструкция сепаратора различается у разных производителей. Применение сепаратора не уменьшает мощность всасывания, эта мощность сохраняется на протяжении всей уборки. Для успешной фильтрации с помощью сепаратора необходим качественный высокооборотный двигатель, в некоторых моделях скорость вращения достигает 27 000 оборотов в минуту. Поэтому цены на сепараторные пылесосы находятся в высоком ценовом диапазоне 900—3500 долларов.

Отказавшись от применения сепаратора, но используя один тканевый фильтр перед двигателем, компания Karcher выпустила на рынок довольно успешную модель пылесоса, в котором применяется технология циркуляции воды благодаря использованию перегородок внутри резервуара с водой. Такая конструкция позволила значительно увеличить мощность воздушного потока, которая может незначительно уменьшиться при загрязнении фильтра. Но при смене воды каждые 10-15 минут уборки фильтр остаётся практически чистым и не требует очистки в течение 2-5 уборок. Подобную технологию применяют и другие компании. К минусам данной конструкции можно причислить меньшую защищённость от возможного попадания воды на фильтр и далее на двигатель, в отличие от сепараторных моделей.

По компоновке

Наиболее распространены следующие виды пылесосов:

Напольный пылесос

Напольный пылесос — конструкция, наиболее распространённая в Европе. Насос и воздухоочиститель обычно располагаются в одном корпусе, который соединяется со щётками с помощью шланга. Для перемещения по полу корпус оснащается колёсами, хотя существуют, к примеру, пылесосы на воздушной подушке, такие, как Hoover Constellation. Напольная конструкция наиболее универсальна, и позволяет производить уборку большинства поверхностей, в том числе достаточно труднодоступных — за счёт использования труб, шлангов и щёток подходящей конструкции.

Пылесос-щётка

Пылесосы-щётки более распространены в США. В таком пылесосе двигатель и насос чаще всего располагаются внутри щётки. Насос прогоняет воздух с частицами пыли в пылесборник, закреплённый на ручке пылесоса. К достоинствам такого пылесоса можно отнести небольшое потребление энергии за счёт расположения насоса максимально близко к щётке, а также большой объём мешка-пылесборника. К недостаткам можно отнести сложность очистки труднодоступных мест (для чего такие пылесосы комплектуются дополнительными шлангами и насадками) и незащищённость подвижных частей от попадания воды и крупных предметов.

Ручной пылесос

Ручные пылесосы непригодны для уборки больших помещений, они предназначены для небольшого объёма работ: уборки автомобилей, мебели и т. д. Такие пылесосы обычно не оснащаются шлангом, имеют небольшой объём пылесборника, маломощный двигатель и питаются от аккумуляторной батареи.

Встраиваемый пылесос

Встраиваемый (централизованный) пылесос устанавливается в подсобном помещении, и от него по зданию разводятся воздуховоды с пневморозетками, к которым подсоединяется шланг пылесоса. Очищенный воздух выводится на улицу. К преимуществам такого решения можно отнести:

• Гигиеничность. Пыль, не задержавшаяся в системе очистки выбрасывается за пределы здания.
• Малошумность. Двигатель пылесоса установлен в отдельном помещении, во время уборки слышен лишь шум всасываемого воздуха.
• Стоит также отметить большой объём пылесборника и возможность получения большой мощности.

Недостатки такого пылесоса:

• Высокая цена;
• Сложность монтажа: пылесос требует прокладки системы воздуховодов и установки воздушных розеток;
• Большой расход энергии;

Централизованные пылесосы применяются в основном в гостиничных комплексах, где позволяют значительно сократить трудоёмкость уборки.

Роботы-пылесосы

Роботы-пылесосы по команде пользователя или по расписанию самостоятельно передвигаются, огибая препятствия, по заданной поверхности, убирают пыль и загрязнения. Многие модели после окончания уборки самостоятельно возвращаются к зарядному устройству. Пользователю остаётся регулярно очищать пылесборник, а также убирать пыль в труднодоступных местах, которые робот-пылесос не может очистить самостоятельно.

По назначению

• Бытовой пылесос — основной класс пылесосов для домашнего использования.
• Строительный пылесос — для уборки пыли и мелкого мусора строительных материалов — древесины, бетона, металла и других, а также жидкостей.

История изобретения

Пылесосы XIX века

Первый известный патент на пылесос, патент США № 29077, получен 10 июля 1860 года американцем Дэниелом Хессом из Айовы. «Подметатель ковров», как назвал своё устройство изобретатель, был оборудован вращающейся щёткой и сложной системой мехов для создания всасывающего воздушного потока. По пути воздух проходил через две водяные камеры с целью очистки от пыли и грязи. Нет никаких свидетельств, что такая машина когда-либо производилась.^[1]

В 1868 году Айвз Макгаффни (Ives W. McGaffney) из Чикаго изобрёл пылесос «Уирлвинд» (Whirlwind). В верхней части пылесоса располагалась ручка, соединённая ременным приводом с вентилятором. Ручка приводилась в движение рукой. Пылесос был лёгким и компактным, но неудобным в эксплуатации из-за необходимости одновременно крутить ручку и толкать устройство по полу.^[2] Макгаффни получил патент на своё изобретение 5 июня 1869 года и стал продавать его, основав бостонскую компанию American Carpet Cleaning Company. Стоил пылесос 25 долл. — немалая сумма по тем временам (в то время один американский доллар составлял около 23 граммов серебра^[3][4]). Большинство пылесосов Макгаффни были проданы в Чикаго и Бостоне, и часть их, вероятно, сгорела в Великом чикагском пожаре. Лишь два «Уирлвинда» сохранились до наших дней, один из них экспонируется в историческом центре компании Hoover.^[5]

Вслед за Макгаффни другие изобретатели также стали производить и продавать механические пылесосы.

3 октября 1899 года Джон С. Тормен (John S. Thurman) получил патент США № 634042 на бензиновый пылесос. Некоторые исследователи считают его изобретателем первого пылесоса с мотором.^[1]

Патент на электрический «подметатель ковров и собиратель пыли» получила в декабре 1900 года Коринн Дюфур (Corinne Dufour) из Саванны, Джорджия. Её пылесос обладал двумя вращающимися щётками и электрическим насосом, а пыль собиралась на мокрую тряпку.^[6] Устройство было непрактичным и не пользовалось спросом.

Начало XX века

30 августа 1901 года британец Хьюбер Сесил Бут (англ. Hubert Cecil Booth) получил патент на электрический пылесос. Он обратил внимание на применявшееся в поездах устройство для сдувания пыли с сидений и решил, что было бы гораздо практичнее всасывать пыль. Для проверки идеи Бут положил платок на сиденье обеденного стула и попытался всосать ртом как можно больше пыли. Обнаружив, что пыль собралась на нижней части платка, он понял, что его идея работоспособна. Бут сконструировал большое устройство, известное как Puffing Billy, приводимое в движение сначала нефтяным, а потом электрическим мотором. Устройство перевозилось лошадьми и парковалось снаружи дома, а для чистки ковров использовался 30-метровый шланг, протягивавшийся через окно. Бут основал British Vacuum Cleaner Company. Среди клиентов Бута была королева Виктория, а также британское адмиралтейство: очистив от пыли бараки британских моряков, компания Бута положила конец эпидемии чумы.^[1] Интересен случай, происшедший с Бутом после чистки монетного двора: его задержала полиция, обвинив в краже золота. Дело в том, что Бут забыл выбросить пыль, и в его пылесосе скопилось большое количество золотого песка. В первые годы XX века в Британии даже вошли в моду vacuum cleaner parties: леди из высшего общества пили чай, наблюдая, как служащие Бута чистят ковры в доме.

Аналогичную компанию основал Джон С. Тормен в Сент-Луисе. Услуги его компании стоили 4 долл. в 1903 году.

Ещё продолжали совершенствоваться и механические пылесосы. В 1905 году Уолтер Гриффитс из Бирмингема создал «Griffith’s Improved Vacuum Apparatus for Removing Dust from Carpets», использовавший меха для засасывания пыли. Его пылесос был портативным, компактным и напоминал современные пылесосы.

Между 1903 и 1913 годами изобретатель Дэвид Т. Кенни из Нью-Джерси получил 9 патентов на технологии, связанные с пылесосами. В 1919 году была основана Ассоциация производителей пылесосов, членство в которой требовало лицензии на его патенты.

В 1910 году П. А. Фискер (P. A. Fisker) запатентовал электрический пылесос, название которого он взял из телеграфного адреса компании: Нилфиск. Этот пылесос весил всего 17,5 кг и мог приводиться в действие одним человеком. Компания, основанная Фискером и его компаньоном Нильсеном (Nielsen) существует до сих пор и называется Nilfisk-Advance.

Но ещё до Фискера, в 1907 году, Джеймс Мюррей Спранглер создал портативный электрический пылесос из вентилятора, палки от швабры, и наволочки от подушки. Критически важным элементом пылесоса была вращающаяся щётка. Не имея средств для самостоятельного производства пылесосов, Спранглер продал свой патент на пылесос с вращающейся щёткой (полученный им в 1908 году) мужу своей кузины, У. Х. Хуверу (W. H. Hoover).

После Второй мировой войны

В течение многих лет пылесосы оставались предметом роскоши, но после Второй мировой войны они стали распространённым у среднего класса предметом обстановки. Пылесосы на циклонном принципе (используется центробежная сила для отделения пыли и твёрдых частиц) стали популярны в 1990-х, хотя некоторые компании (в частности, Filter Queen и Regina) производили такие пылесосы с 1928 года. Первый пылесос-циклон без мешка для мусора, CMS 1000, был запатентован компанией Amway в 1959.^[7][8]

В 2004 году британская компания выпустила Airider — пылесос, способный, подобно Hoover Constellation, висеть на воздушной подушке.

В 2008 году вышел из строя самый старый из действующих пылесосов, после того, как он проработал 70 лет.^[9]

В СССР многие модели выпускаемых пылесосов имели выпускной (нагнетательный) патрубок такого же конструктива, как и всасывающий. Это давало возможность при необходимости использовать пылесос как компрессор, мощности которого хватало, например, для покраски (побелки) потолков меловыми белилами методом краскораспыления. Иногда к пылесосу прилагался такой распылитель несложной конструкции.

Ссылки

Примечания

устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций

Понимание того, как работает пылесос, его устройства и основных отличий между разными конструкциями подобной техники облегчает выбор потенциальному покупателю. Ведь от принципа работы и конструктивных особенностей аппарата зависят его качественные характеристики, потребительские свойства и правила обслуживания.

Все эти моменты изучены нами и подробно изложены в статье. Представленная информация поможет разобраться в специфике функционирования различных типов пылесосов, а также выбрать наиболее подходящий вариант среди многообразия конструкций.

Содержание статьи:

Устройство и конструктивные особенности

Устройство агрегата за последние сто лет особо не изменилось, как и его производительность. Пройдя путь от электровеника, машины с ручным приводом, пневматического «обновителя» ковров на бензине, пылесос технически остановился на модели Джеймса Спэнглера.

Уборщик из Огайо произвел революцию — создал вертикальный и переносной аппарат из метлы, наволочки и электромотора. Изобретение Спэнглера продавалось под маркой Hoover. Современный прибор наследует все ту же конструкцию из электрической части, щетки и пылесборника.

В пылесосах Hoover впервые начали использовать алюминий при производстве корпуса. Случилось это приблизительно в 1923 году

Основные узлы обычного пылесоса:

1. Центробежный компрессор — создает разрежение и прокачивает воздух.
2. Коллекторный электродвигатель — приводит в движение компрессор.
3. Очиститель воздуха — отделяет пыль от воздуха, собирает ее в специальные емкости.
4. Набор насадок и щеток разного назначения.

Сам корпус прибора изготавливается из прочного пластика. Внутрь него встраивается двигатель, компрессор, пылесборник, фильтры, блок управления.

Стандартная бытовая конструкция пылесоса комплектуется гибким воздуховодным шлангом, удлинительной трубкой. Исключение составляют малогабаритные ручные модели и аппараты, где компрессор встроен в трубку с насадкой или щеткой.

В устройстве любого пылесоса предусмотрена и трехуровневая система фильтрации, через которую пропускается всасываемый воздух. Она состоит из основной, моторной части и фильтра тонкой очистки (иногда фильтром служит емкость с водой)

С целью расширения сферы применения производители комплектуют аппараты разными насадками.

Универсальная присутствует в этом наборе всегда. Она предназначена для чистки плоских горизонтальных поверхностей, ковровых покрытий. В конструкции предусмотрены переключатели, ролики для маневренности, щетки с разными щетинками.

Щелевой насадкой удобно очищать труднодоступные места (углы, зазоры, промежутки между стеной и мебелью). Есть и разборные конструкции 2-в-1 — универсальная плюс съемная поверхность с ворсом

Отдельную разновидность представляют турбощетки, строение которых позволяет собирать шерсть и волосы с ковровых покрытий. Относительно недавно появились электрощетки, цилиндрические валики, насадки для паркета, металлического мусора, чистки сифонов и другие.

Как работают разные виды приборов?

Все пылесосы выполняют одну функцию — уборка. Почему аппараты, придуманные и изготовленные с единой целью, так отличаются друг от друга по форме, размерам, принципу работы?

При первом знакомстве с устройством не кажется важным место расположения пылесборника, количество колес, материал, из которого изготовлены шланги. Понимание значимости каждой детали приходит в процессе эксплуатации.

Разберем конструкционные особенности и принцип работы приборов в зависимости от типов пылесборника и функциональных возможностей аппаратов.

Пылесос с мешком или контейнером

Схематично принцип работы этого устройства можно представить так. Через насадку и шланг наполненный пылью воздух попадает внутрь прибора, а именно в пылесборник – мешок или .

В пылесосе с контейнером мусор сначала попадает не в мешок, а в специальную емкость-центрифугу, где задерживаются крупные фракции

Дальше одна часть грязи остается в емкости, другая сквозь поры и вихревые потоки накопителя перемещается в сторону мотора. Чтобы его защитить, придуман фильтр грубой очистки.

Но и он не идеален – грязь путешествует на выход и подходит к фильтру тонкой очистки (НЕРА).

Компактные вертикальные агрегаты

Особенность этой конструкции в отсутствии шланга. Он иногда идет в комплекте и может использоваться для выполнения отдельных манипуляций. Роль основного поглотителя пыли достается щетке — турбо или «выбивалке».

Современные вертикальные аппараты умеют сопрягаться со смартфонами, благодаря чему владелец может программно настраивать мощность всасывания, видеть, сколько километров прошел домашний помощник и другую информацию

Двигатель и пылесборник в приборе расположены в трубе — корпусе агрегата. Мотор не столько создает силу всасывания, сколько вращает вал щетки. Мусор при этом словно «подметается» в пылесборник.

В есть и всасывающий модуль. Но он задействуется в работе, когда прибор используется как горизонтальный.

Конструкция с водяной фильтрацией

В предусмотрен иной способ очистки входящего воздуха, отсюда и особенности строения. Устройство внешне схоже с обычным контейнерным типом пылесоса – включает насадку и шланг, из которых мусор попадает в пылесборник-аквафильтр.

А вот последний выполнен в форме колбы с водой. Задумка инженеров в том, чтобы мусор и грязь утонули под воздействием вихревых потоков.

Что создает эти потоки? Турбина или сепаратор, вращающаяся внутри колбы. Эта видимая часть двигателя закручивает пыль и создает высокое давление. Последнее «захватывает» частицы вне зависимости от размера, погружает в воду и не дает шансов им оттуда выбраться.

В таких аппаратах важна форма турбины и скорость ее вращения. В недостаточно продуманные с технической стороны конструкции производителям все же приходится добавлять фильтры. Утверждение относится к бюджетным моделям сепараторов.

В приборе с аквафильтром Krausen пыль по патрубку (1) перемещается в аквафильтр (2), далее сепаратор (3) создает водно-вихревые потоки (4) и выходит на идеальный коэффициент очистки воздуха (5)

Совсем бесфильтровыми эти пылесосы тоже не назовешь, потому что защитный фильтр для двигателя в них присутствует. Избавиться от него получилось только у немецких инженеров, которые «зашили» мотор в капсулу из нержавейки. Мотор в этом случае надежно закрыт от пыли и влажной грязи.

Сложные встроенные модификации

Эти устройства не переносные и основной своей частью вмонтированы внутрь стен. Насадки и шланги у них подключаются не к корпусу пылесоса, а вставляются в пневмо-розетки, размещенные по всей зоне предполагаемого действия прибора.

Встраиваемые пылесосы мало распространены в быту по причине необходимости использования длинных шлангов, что затрудняет возможность комплексной уборки помещений

В стенах устраивается сложная цепочка воздуховодов, через которые собранный мусор направляется в общий пылесборник. Последний размещается в подсобных помещениях или в подвальном, если такое имеется.

Сам агрегат включает и двигатель, и фильтры. Силовая установка тоже часто размещается в подсобных помещениях.

Особенности моделей моющих аппаратов

Главное конструктивное отличие моющих аппаратов от моделей с мешком и контейнером — наличие резервуара для чистой и грязной воды. В таком контейнере тонут мелкие и крупные фракции грязи.

Главное преимущество такого резервуара заключается в том, что владельцу не приходится дышать пылью во время опустошения емкости.

В конструкции моющего пылесоса есть дополнительный резервуар для воды и моющего средства, насос, каналы подачи жидкости, интегрированные в шланги и трубки

Но в конструкции предусматривается и защита мотора от влаги, что значительно повышает стоимость пылесоса. А на НЕРА-фильтре скапливается влажная грязь, которая создает питательную среду для многих бактерий.

Есть моющие пылесосы с парогенератором. Такое устройство позволяет очищать поверхности паром без применения химических средств.

Высокотехнологичные роботы-пылесосы

Роботы-пылесосы появились всего около 10 лет назад. Их конструкции постоянно обновляются и совершенствуются. Аппараты создаются по блочной схеме. Это гарантирует простоту обслуживания и легкость замены деталей во время ремонта.

Общие элементы , которые есть во всех моделях:

• боковая щетка;
• блок-модуль;
• зарядная база;
• датчики обнаружения препятствий, загрязнений, перепада высоты.

Функционирование подобного прибора основывается на чистящем блоке, навигации, приводящих механизмах и аккумуляторном устройстве.

Системы навигации гаджета

Ультрасовременная навигационная система состоит из лазера, камеры, внутренних и внешних датчиков. Камера считывает карту помещения. Дальномерные лазеры передают ей информацию о наличии предметов в комнате, расстояниях между ними.

Передвигается прибор по прямым линиям как во время уборки, так и в процессе возвращения на базу.

Роботы-пылесосы еще не умеют спускаться по лестницам и преодолевать высокие пороги. Разработчики пытаются устранить этот дефект гаджетов, изобретая новые модели

Пока еще остались в продаже и модели, принцип действия которых основывается только на датчиках. Они расположены на внешнем корпусе прибора и внутри него.

С их помощью робот ориентируется в пространстве и корректирует свою работу, а также замечает наиболее загрязненные участки и тщательнее относится к их очистке.

В навигации робота может быть использована и магнитная лента. Она создает виртуальный барьер, дальше которого аппарат не двигается. Если уборщик оборудован камерой, она считывает показания с потолка и стен.

Процесс уборки помещения

Здесь модели отличаются по типам уборки — для сухой чистки и . У первых боковая щетка подбирает всю грязь и направляет ее к центральной щетке. Центральная имеет ворсистую поверхность и способна собирать волосы, шерсть.

Конструкция передней щетки робота устанавливается с наклоном внутрь прибора, а боковая имеет гибкие проводки, что обеспечивает тщательность сбора мусора

Дальше эти две детали отправляют мусор в пылесборник, где он прессуется воздушными потоками. А воздух проходит через фильтры наружу.

В зависимости от производителя конструкции роботов отличаются следующими нюансами:

1. Основные щетки. В большинстве моделей их две — ворсяная и резиновая. Работают они в паре. Некоторые аппараты оборудованы только резиновой.
2. Боковые щетки. Есть приборы, в которые вмонтирована дополнительная боковая щетка.
3. Фильтры. Роботы комплектуются как стандартными «салфетками», так и многослойными НЕРА.
4. Контейнер + мощность двигателя. Емкость для сбора мусора может иметь объем от 0,4 до 1 литра. Мощность подобных приборов — 40-65 Ватт. Если первые цифры важны при эксплуатации, то вторые несущественны из-за маленького диапазона.

Главная потребительская деталь роботов-пылесосов — основная щетка. Именно от нее зависит качество уборки, а не от двигателя, как у обычных агрегатов.

Пылесос для влажной уборки имеет в своей конструкции систему из резервуара с водой и разбрызгивателя. Он умеет собирать мусор, разбрызгивать жидкость, натирать пол и собирать грязную воду обратно в резервуар.

Есть модели роботов, предназначенные для смешанной уборки. Принцип их работы заключается в очистке гладких поверхностей тряпкой, а ковровых — основными щетками.

Возвращение на базу

Заключительный этап работы робота — возвращение его на материнскую базу. Прибор питается от аккумуляторов. Если они разряжаются, устройство выключается.

Есть роботы с программой, которая оставляет устройство на месте уборки, а возвращение на базу осуществляется пользователем принудительно

Аппарат самостоятельно реагирует на низкий процент заряда. С помощью специального датчика он обнаруживает инфракрасный луч от базы и начинает к ней двигаться. Как только находит — стыкуется с ней и заряжается.

Конструктивные мелочи и качество уборки

Некоторые конструктивные особенности прибора влияют на качество уборки и удобство использования. Например, шланг. Он должен быть достаточного диаметра (не менее 5 см), чтобы часто не засорялся.

Длина гибкого шланга важна – чем этот аксессуар длиннее, тем удобнее выполнять уборку. Особенно в комнатах 15 м.кв. и более. Длина от 2,5 м нужна для уборки высокой мебели и потолков

Важна и прочность материала, иначе деталь будет трескаться, что снизит силу всасывания.

Кроме основных узлов на качество работы прибора оказывают влияние и уплотнители, втулки, подшипники. Если стыки выполнены из фторполимеров, это обеспечивает их герметичность.

Втулки и подшипники из фторопласта и полиамида продлевают срок эксплуатации подвижных деталей устройства.

Дополнительная информация о разных видах пылесосов, а также советы по выбору подходящего агрегата приведены в .

Выводы и полезное видео по теме

Разбор конструкции и принципа действия пылесоса с датчиками давления и двумя электродвигателями — в щетке и теле прибора.

На примерах нескольких конструкций пылесосов хорошо видно, что вне зависимости от разновидности все они одинаково служат «уборщиками пыли». Их эффективность зависит от системы фильтрации, мощности двигателя, наличия различных насадок.

А какой пылесос вы выбрали для дома или квартиры? Расскажите, пожалуйста, почему отдали предпочтение конкретной модели, довольны ли работой приобретенной техники. Добавляйте отзывы, комментарии и задавайте вопросы – форма для связи находится ниже.

схема, принцип действия и виды помощников

Уборка и пылесос — понятия неразделимые. Трудно найти дом, в котором нет этого неутомимого помощника. Как правило, люди не интересуются, как работает этот прибор, но все меняется, когда происходит «трагедия» — его поломка. Понять ее причины, не изучив устройство пылесоса, невозможно. Выбрать подходящую модель из большого ассортимента, если пришлось распрощаться со старым другом навсегда, тоже проблематично. Поэтому многим потенциальным покупателям не помешает заблаговременно познакомиться с принципом работы, особенностями разных конструкций пылесосов. Знания помогут выбрать оптимальный агрегат, значительно облегчающий монотонную работу.

Как устроен пылесос?

Трудно представить, что «прадед» современного пылесоса появился на свет еще в далеком 1907 году. Его соорудил американский изобретатель Джеймс Мюррей Спэнглер, ранее получивший патенты на несколько других агрегатов. Его портативный пылесос состоял из вентилятора, двигателя швейной машинки, наволочки от подушки, выпрошенной у жены, и вращающейся щетки. Однако средств для налаживания массового производства у него не было, чем и воспользовался супруг его кузины Уильям Гувер (Hoover), купивший патент.

С тех пор воды утекло достаточно, но каких-то революционных изменений пылесосы не претерпели. Современный прибор состоит из нескольких элементов. «Сердце» прибора — мотор, состоящий из двух частей: асинхронного коллекторного двигателя и ротора вентилятора, закрепленного на валу. Другие узлы и элементы:

• корпус;
• пылесборник;
• набор насадок, щеток;
• труба–удлинитель;
• шланг-воздуховод;
• фильтр (или система фильтров).

Корпус делают из высокопрочного пластика. Пылесборники бывают двух типов — мешки и контейнеры. Количество насадок может быть разным, все зависит от комплектации определенной модели. Например, универсальные щетки есть практически всегда, однако удобными, эффективными турбощетками, наоборот, оснащается не каждый пылесос.

Принцип работы агрегата

После включения пылесоса начинает работать турбина, откачивающая воздух из корпуса прибора. Благодаря ей на входе создается область пониженного давления, которую называют вакуумом. Так как природа, как правильно подметил Аристотель, не терпит пустоты, свободное пространство заполняется воздухом, вместе с которым в пылесос попадают частицы пыли и более крупного мусора.

Поток воздуха, пройдя по трубе, попадает в пылесборник, где проходит первичную очистку, затем следует черед других фильтров, благодаря которым в комнату возвращается чистая смесь газов. Чтобы иметь представление об особенностях функционирования устройства, достаточно хотя бы один раз увидеть торнадо — природный «пылесос», всасывающий на своем пути абсолютно все. Бытовые искусственные «стихии» — пылесосы циклонного типа.

Особенности разных видов

Предназначение всех агрегатов одно — уборка, однако отличаются модели друг от друга довольно сильно.

Привычный пылесос с мешком или контейнером

Это самые простые пылесосы, поэтому они не лишены недостатков. Загрязненный воздух поступает в мешок (тканевый либо бумажный), где улавливается относительно большой мусор и крупные частички пыли. Затем, попутно охлаждая двигатель, воздух двигается дальше. Он проходит через несколько фильтров, однако такую систему приходится постоянно чистить, так как загрязняется она очень быстро.

Есть модели, в комплекте которых помимо мешков присутствует еще и пластиковый контейнер, легкий, удобный, оборудованный собственным фильтром. Неудобство таких пылесосов — быстрое наполнение пылесборников. Чем больше мусора скапливается, тем меньше всасывательная способность прибора. Очистка мешков и контейнеров — процесс не слишком приятный, потому что мусор пытается снова осесть на всех близлежащих поверхностях. Как мешки, так и контейнеры приходится часто стирать (мыть).

Циклонная разновидность — шаг вперед

Этим устройством мир обязан англичанину Джеймсу Дайсону, индустриальному дизайнеру и изобретателю, благодаря которому в 1983 году на свет появился первый, революционный, представитель циклонических пылесосов, лишенных «атавизма» — неудобного мешка для мусора (или его пластикового «двойника»). Толчком для изобретения стала пыль на его заводе, где делали садовый инвентарь, тоже сконструированный им.

Роль мешка здесь исполняет сложный пластиковый контейнер, состоящий из 2 колб. В верхнюю часть поступает мусор, который сразу же закручивается мощным вихревым потоком, отбрасывающим частички на стенки емкости. Крупные элементы попадают в нижний отсек, мелкие оседают тут же на стенках. В лучших моделях есть несколько фильтров, обеспечивающих идеальную очистку воздуха. Контейнер легко и быстро опорожняют, без проблем моют, но от прямого контакта с пылью при его очистке все же не уклониться.

Агрегаты, имеющие аквафильтр

Еще одна популярная модификация пылесосов, минимизирующих «общение» с пылью и мусором. Здесь в роли мешка-пылесборника выступает иной контейнер — емкость с водой. Мусор, крупный и микроскопический, попадая туда, быстро напитывается влагой и «камнем» идет на дно. Модели эти тоже оснащаются фильтрами. Такие пылесосы эффективно справляются с обязанностями, но не лишены недостатка.

Для кого-то минус не будет существенным. Это быстрое загрязнение контейнера, поэтому от хозяев требуется мыть его после каждой уборки. Необходимо полностью высушивать емкость. В противном случае в ней могут «завестись» нежелательные микроорганизмы, для которых водная среда — лучшее место существования. Речь идет о плесени, грибках.

Сепараторные пылесборники

Это относительно новая разновидность, которая оснащается усовершенствованным аквафильтром. Пыль и грязь задерживаются внутри с помощью турбины, расположенной в колбе. Мусор, попадая в нее, мгновенно закручивается, тем самым теряя шанс выбраться наружу, а потом погружается в воду, где быстро оседает.

Такие пылесосы, как правило, тоже не требуют системы фильтров, однако некоторые бюджетные модели ими оснащаются. Однако почти все устройства, имеющие аквафильтр, имеют надежную систему защиты двигателя от воды.

Встроенные (центральные) конструкции

Это самый редкий, экзотический вид. Такие пылесосы не мобильны, они имеют рабочие части — воздуховоды, двигатель, фильтры, — спрятанные в стену. Шланг с насадками у этого чудо-агрегата подключают не к пылесосу, а к пневматическим розеткам, расположенным по всему периметру площади, на которой необходима уборка.

Внутри стен оборудуется лабиринт воздуховодов, который ведет в одном направлении — к общему пылесборнику. Такой контейнер, а также мотор и фильтры обычно монтируют в подвальных либо подсобных помещениях. Огромный минус — шланги очень большой длины, они лишь затрудняют уборку, мешая ей.

Моющие универсалы

Такие помощники способны вымыть, пол, мебель, стены, выложенные плиткой и другие плоские поверхности. Отличие их от обычных «сухих» агрегатов — наличие двух емкостей для воды. В одну из них наливают моющий раствор, который затем подается по поверхность, связывает пыль. Грязная вода всасывается во второй — пустой — резервуар.

При своей универсальности у приборов все же присутствуют недостатки. Моющие устройства имеют большие габариты, требуют перед уборкой предварительной подготовки — заливания раствора с моющим средством. После уборки необходимо промывать и сушить оба контейнера. Поэтому такие конструкции незаменимы во время генеральной «зачистки» дома/квартиры. Для ежедневного использования гораздо удобнее легкие, компактные агрегаты.

Вертикальные устройства

Это один из самых распространенных видов. Вертикальные бытовые пылесосы сильно отличаются от привычных моделей. Гибкого шланга тут не видно, потому что он встроен в сам корпус, представляет с ним единое целое. Там же находятся и другие элементы пылесоса — двигатель, пылесборник, система фильтров.

Снизу располагается щетка, сверху — ручка и кабель, однако есть модели и без него — те, что работают от аккумулятора. В таком вертикальном исполнении производят разные виды техники: оснащенные мешком, контейнерные (обычно циклонные), паровые и моющие. Главные плюсы пылесосов-щеток — компактность, малый вес, относительный недостаток — небольшая мощность.

Пылесосы-роботы

Это самые умные и самостоятельные помощники, которые пытаются вытеснить своих «простоватых» коллег по уборке. Они почти универсальны, так как одинаково эффективно убирают мусор с твердых поверхностей и ковролина. В корпусе небольших моноблоков (квадратных, круглых) помещается все, что нужно для полноценной уборки: пылесборник, моющий модуль, двигатель.

Пылесос-робот сможет сделать уборку по расписанию в отсутствие хозяев, так как устройство программируют пультом ДУ либо с помощью смартфона. Траектория движения выбирается благодаря датчикам — инфракрасным, лазерным, магнитным. Три часа работы без перерывов обеспечивается одной зарядкой прибора.

Устройство пылесоса не такая сложная тема для изучения, самая большая трудность — выбор подходящего устройства, а он непрост из-за неприлично огромного ассортимента. Однако будущие владельцы могут изучить отзывы на понравившийся агрегат, посмотреть рейтинги или проконсультироваться с продавцами.

Если выбор еще только предстоит сделать, то, может быть, это видео будет полезным:

Устройство пылесосов, принцип работы, виды и их отличительные особенности

Технический прогресс в области бытовой техники настолько быстро развивается, что классический пылесборочный аппарат, каким мы привыкли его видеть, стал далеко не единственным вариантом исполнения, хотя при этом устройство пылесоса заметно не изменилось. Практически под любые задачи можно подобрать конкретный тип агрегата, который заточен под эту работу и выполняет ее максимально эффективно. Ниже приведен маленький обзор всех современных пылесосов, а также их основные плюсы и минусы, из чего состоит каждая модель, для чего предназначена, и какие дополнительные возможности имеет.

Общее устройство и принципиальная схема работы

Вне зависимости от форм-фактора и назначения, устройство пылесосов всех видов практически одинаковое. Они состоят из длинной гибкой трубки, на одном конце которой крепится щетка, а другой подключается к самому аппарату. Внутри пылесоса находятся:

• мешок или контейнер для сборки мусора и пыли;
• система фильтрации для очищения выбрасываемого воздуха;
• двигатель, который отвечает за всасывание (сегодня наиболее распространены моторы с мощностью 1500 или 1800 Ватт, при этом современные модели не такие шумные, как советские «Ракета» и «Чайка»).
• металлический или пластиковый корпус, в котором скрыты все вышеперечисленные элементы агрегата.

Принципиальная схема работы любого пылесосущего устройства выглядит следующим образом. Двигатель создает разреженный воздух внутри корпуса, и в результате разницы в давлении происходит засасывание воздушных масс снаружи вместе с мусором и пылью. Грязный поток попадает в пылесборник, где основной сор отфильтровывается стенками мешка, водой (в аппаратах с аквафильтрами) или посредством циклонной технологии. Мелкие части пыли, которые не задерживаются в стенках пылесборника, попадают в фильтрационную систему тонкой очистки, состоящую из плотного мелкопористого материала. Воздух, который проходит сквозь данные фильтрующие элементы, практически полностью освобождается от взвешенных частиц. Таким образом из входящего потока максимально удаляется мусор.

Отличительные особенности пылесосов разных видов

В зависимости от назначения, пылесосы могут различаться между собой формой корпуса и некоторых основных элементов. Это обусловлено применяемыми новыми технологиями очищения воздуха от пыли и мусора, что в свою очередь требует оригинальных конструктивных решений.

На заметку! Принципиальная схема работы у пылесосов разных модификаций не изменяется, а наоборот – дополняется новыми возможностями.

Аппараты с аквафильтром

Это популярная версия пылесосов, где пылесборник выполнен не в форме обыкновенного мешка, а в виде контейнера, наполненного водой. Пыль и мелкий мусор, попадая в водную среду, напитываются влагой, тяжелеют и уплотняются, за счет чего оседают на дно. Аппараты с аквафильтрами хорошо справляются с мелким мусором, но очень быстро загрязняются и требуют замены воды на чистую. Данный тип устройств нуждается в особом уходе – после каждой процедуры уборки контейнер необходимо промывать под проточной водой, сушить и устанавливается на место.

Важно! Если вовремя не промыть либо не досушить емкость для воды, в ней начнут размножаться болезнетворные микроорганизмы, плесень и грибок.

Аппараты циклонного типа

Данный тип пылесосов также работает без мешков — тут пылесборник выполнен в виде пластикового контейнера. Вихревой поток воздуха создает внутри резервуара центробежную силу, под воздействием которой мусор отбрасывает на стенки и дно контейнера. А мелкий сор задерживается фильтрационной системой тонкой очистки. Пылесборник аппаратов циклонного типа зачастую имеет две составные части (как в Samsung 1600w): в первой благодаря определенной системе «конусов» создается из воздушного потока своеобразный вихрь (циклон), а во вторую оседает пыль и мусор со стенок. В премиальных моделях таких отсеков может быть до 10 штук. Что касается ухода, то контейнеры после каждой уборки достаточно просто опорожнять и, при необходимости, мыть, однако, хоть с мешком для сбора пыли возиться уже не нужно, контакт с пылевыми частицами при этом процессе все-таки происходит.

Сепараторные аппараты

Это новый тип пылесосов, внутри которых находится аквафильтр усовершенствованного типа. При прохождении грязного воздуха через воду мусор сепарируется на крупный и мелкий. Происходит разделение в результате воздействия искусственного водоворота. При этом крупные фракции сразу оседают на дно, а мелкие частицы растворяются в воде.

На заметку! Из водного пылесборника сепараторного типа сразу же выходит чистый воздух, поэтому дополнительная фильтрационная система обычно отсутствует.

Встроенные (центральные) аппараты

Такой тип пылесосов отличается от классических вариантов тем, что основной силовой агрегат располагается в подвале, гараже или любом другом подсобном помещении, а система воздуховодов скрыта в стенке, полу и потолке, отсюда и название – встроенный пылесос. Принцип работы данного аппарата заключается в следующем: гибкий шланг подключается к так называемой пневморозетке – отверстии в стене или полу, которое соединено с системой воздуховодов. Далее благодаря разнице давления воздух с мусором всасывается внутрь и направляется в центральный блок, где очищается традиционным способом (чаще всего применяется циклонная технология, но бывают модели и с пылесборными мешками). Затем очищенные воздушные массы выводятся из помещения на улицу через пневмовыхлоп, вмонтированный в крышу.

Созданием разреженности занят большой турбо-мотор, который может быть единым для одной комнаты (однако это нецелесообразно), этажа или даже целого здания. Обычно встроенные пылесосы применяются в современных отелях, где горничная перемещается только с гибким шлангом со щеткой.

Важно! Монтаж центрального пылесоса возможен только в процессе строительства либо капитального ремонта. А обслуживание пылесборника и фильтрационной системы выполняется специальными людьми.

Аппараты для влажной уборки

Для улучшения засасывания мусора пылесосы, предназначенные для влажной чистки, обрабатывают поверхность пола небольшим количеством влаги, которая связывает и утяжеляет мелкую пыль. Такой способ уборки значительно упрощает уход за твердыми напольными покрытиями вроде линолеума или паркета и улучшает качество воздуха в помещении, увлажняя его. Существуют модели, способные очищать и ковровые покрытия с применением моющих средств. Пылесборник в таких агрегатах изготавливается либо в виде аквафильтра, либо как мешок. Наиболее продвинутые пылесосы данного класса изготавливает немецкая компания Karcher.

Моющие аппараты

Для автоматизации процесса мытья полов были созданы моющие варианты пылесосов. Суть их работы заключается в следующем: из одной емкости на напольное покрытие распыляется чистая вода с моющим составом, а потом через другую трубку засасывается грязная жидкость с пылью и мусором, которая направляется в специальный резервуар для отработанной воды. Таким образом происходит удаление налипшей грязи, пролитых жидкостей и других загрязнений.

Важно! Моющие аппараты, как и предназначенные для влажной уборки, после каждого использования нуждаются в обслуживании – очистки и промывки емкостей для чистой и грязной воды с обязательным просушиванием данных резервуаров.

Роботы

Это наиболее современный вид пылесосов, которые способны автономно убирать заданную площадь вне зависимости от типа покрытия – твердый пол или ковролин. Роботизированные уборщики изготавливаются в виде небольших круглых или квадратных моноблоков с несколькими щетками. В одном корпусе находится и двигатель, и пылесборник, и моющий модуль. Робот способен по расписанию убирать большую площадь, а при разрядке батареи самостоятельно возвращаться на док-станцию. Продвинутые модели могут программироваться с помощью смартфона или ДУ-пульта. Траекторию движения по убираемой поверхности эти аппараты выстраивают благодаря системе контактных и бесконтактных (лазерных, магнитных, инфракрасных) датчиков. В этом сегменте хорошо себя зарекомендовали изделия Xiaomi и LG.

Вертикальные аппараты (швабры)

Это интересный форм-фактор пылесосов, который предпочитают любители удобства и компактности. В таких устройствах гибкий шланг встроен сразу в корпус и представляет собой одно целое с основным аппаратом. Внизу пылесоса находится щетка для уборки, в ручку встроен пылесборник, двигатель и фильтрационная система, а сверху расположена удобная ручка и кабель для подключения к сети. Другое название техники данного вида – швабра-пылесос (из-за внешнего сходства). Обслуживание данной модификации не отличается от процесса ухода за классическими моделями. Основоположником вертикального форм-фактора является фирма Kirby.

На заметку! В вертикальном исполнении выпускаются не только мешковые и контейнерные пылесосы (в основном циклонного типа), но и паровые аппараты, а также с моющим модулем.

Ручные аппараты

Это компактная версия пылесосов, где в небольшом корпусе умещаются все основные элементы. Такая техника предназначена для уборки в труднодоступных местах, очистки занавесок или мебели, а также работы в саду и в небольших бассейнах. Они могут выполнять как сухую, так и влажную чистку. При этом сами аппараты сравнительно тяжелые и для длительной уборки не годятся. Кроме того, размер пылесборника у данных аппаратов маленький, его необходимо будет часто чистить.

Автомобильные аппараты

Такие устройства отличаются еще большей компактностью и широким ассортиментом насадок в комплекте, что позволяет очищать самые труднодоступные места, убирать под ковриками и под сидениями, а также в багажнике. Они удобны для владельцев авто, которые часто перевозят в салоне людей и/или животных, а также грязные либо пыльные грузы. Основное преимущество – большинство автомобильных пылесосов способно работать от прикуривателя, хоть и недолго (быстро садят аккумулятор). Популярностью пользуются изделия фирмы Dyson.

Мини-пылесосы

Это самые маленькие варианты бытовых уборочных аппаратов. Они маломощные и имеют компактный пылесборник, годятся для чистки локальных загрязнений. Данная техника часто применяется пользователями персональных компьютеров для очистки системного блока от пыли и мусора. Эта модификация отличается большим количеством удобных щеток и насадок, а также возможностью питания от usb (некоторые модели).

Дополнительный функционал

К дополнительному функционалу обычно относят возможность обратной работы крыльчатки двигателя, то есть — не на всасывание, а на выдув. Эта опция позволяет удалить пыль и мелкий мусор из труднодоступных мест и щелей, чтобы потом убрать в обычном режиме. Также, помимо основного функционала, характерного для каждого из вышеперечисленных видов, у пылесосов могут быть такие дополнительные удобные возможности:

• блокировка запуска – срабатывает, если в корпусе отсутствует пылесборник;
• индикация загрязнения фильтров — избавляет пользователя от постоянного физического контроля;
• автоматическое отключение – активируется при полной загрузки емкости для мусора;
• индикация наполненности пылесборника – сигнализирует, когда нужно опустошить емкость или вставить новый мешок;
• защита от перегрева – предусматривает отключение двигателя до остывания;
• плавный запуск – предназначен для предупреждения перегрузок;
• авторегулировка подачи воды (пара) – актуально для моющих/паровых аппаратов;
• автосворачивание сетевого шнура – экономит время при уборке;
• подстраивание длины сетевого кабеля – предполагает автоматическое разматывание/сматывание провода в процессе уборки по необходимости;
• ароматизация – в некоторых моделях есть специальный отсек для ароматических пластинок либо гранул;
• бактерицидная лампа – автоматически обеззараживает убираемую поверхность;
• резиновый бампер – уберегает мебель и корпус пылесоса от повреждений при сталкивании;
• плечевой ремень – актуально для ручных аппаратов.

Итак, разнообразие пылесосов на современном рынке позволяет подобрать модель под самые неожиданные требования как для дома, так и для промышленного использования. В зависимости от форм-фактора различаются и технические возможности, хотя принцип работы всех пылесосов остается неизменным. Дополнительный функционал расширяет спектр применения аппаратов и упрощает взаимодействие с ними при ежедневном пользовании.

Самые популярные пылесосы

Пылесос Thomas Aqua Pet & Family на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas DryBOX+AquaBOX Cat & Dog на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas Perfect Air Feel Fresh на Яндекс Маркете

Пылесос Miele SBAD0 на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas DryBox Amfibia на Яндекс Маркете

Пылесос — Википедия. Что такое Пылесос

Пылесо́с — машина для уборки пыли и загрязнений с поверхностей за счёт всасывания потоком воздуха. Пыль и загрязнения накапливаются в пылесборнике, из которого они должны регулярно удаляться. Первые пылесосы были изготовлены в США в 1869 году.

Пылесосы можно разделить по назначению на бытовые и промышленные. По подвижности — на переносные и стационарные.

Устройство пылесоса

Основными узлами современного пылесоса являются:

• Центробежный компрессор, создающий разрежение и прокачивающий поток воздуха через фильтры и воздуховоды пылесоса. Компрессор почти всегда приводится в движение коллекторным электродвигателем;
• Воздухоочиститель, отделяющий пыль от воздуха, и собирающий её в ёмкости для сбора пыли;
• Набор сменных насадок, щёток для эффективного удаления загрязнений с различных поверхностей (ковры, паркет, мебель, труднодоступные места и т. д.)

Обычно пылесос комплектуется гибким воздухопроводным шлангом (за исключением малогабаритных ручных моделей и некоторых пылесосов «американской» компоновки с компрессором, встроенным в трубу со щёткой или насадкой), удлинительной трубой, а также насадками, расширяющими его функциональность (насадки-пульверизаторы, насадки для накачки надувных мячей и т. д.). Пылесосы бывают напольные, ручные, ранцевые, щётки-пылесосы, централизованные и автоматические (роботизированные).

Разновидности

По конструкции пылесборника

Пылесос с мешком

Советские пылесосы 1970-х годов

«Чайка»

«Уралец»

«Вихрь»

Сюда относят модели с фильтрующим мешком, в котором при уборке задерживается и собирается пыль, грязь и другие мелкие частицы. мешок может располагаться внутри корпуса пылесоса (такая конструкция наиболее распространена в Европе) или на рукоятке (американский вариант).

Различают две основные категории мешков:

• Несменные матерчатые мешки — постоянно находятся внутри пылесоса и вытряхиваются по мере наполнения, после чего, устанавливаются обратно в пылесос. Несменные мешки сделаны из ткани и задерживают только крупную пыль, пропуская и распыляя в воздухе после уборки опасную мелкую фракцию пыли.
• Сменные мешки — изготавливаются из бумаги или композиционного нетканого материала и выбрасываются при заполнении, после чего в пылесос вставляется новый мешок. Лучшие модели нетканых мешков способны задерживать пыль до 0,3 микрон и достигают класса фильтрации HEPA14.
• Для людей с астмой рекомендуются пылесосы класса фильтрации HEPA h22 и выше (например HEPA h23).

Преимущество таких пылесосов, прежде всего, в простоте и надёжности конструкции. К недостаткам можно отнести необходимость регулярной покупки фильтров и снижение мощности всасывания по мере заполнения фильтра.

Пылесос-циклон

В пылесосах, использующих «Циклон» для очистки воздуха, отсутствует мешок для сбора пыли — вместо этого пыль за счёт центробежных сил отделяется от потока воздуха и скапливается в специальном съёмном контейнере. Воздух последовательно проходит через каскад циклонов разного размера, но окончательная очистка воздуха производится в сменном фильтре тонкой очистки. К преимуществам таких пылесосов можно отнести отсутствие необходимости использования сменных фильтров (за исключением дополнительного фильтра) и очистки мешков, а также постоянную мощность всасывания, не зависящую от степени заполнения контейнера. Из недостатков — большее потребление энергии, сильнее шум, так как в циклонах воздушные потоки создают турбулентность^{[источник не указан 1604 дня]}. Кроме того, ошибка или заложенные при проектировании циклона параметры частиц пыли могут привести к тому что эффективного отделения мелкой и лёгкой пыли, волокон в «циклоне» происходить не будет и она будет быстро забивать фильтр крупных частиц после «циклона», моторный фильтр, фильтр тонкой очистки, то есть необходимости слишком частой покупки и замены этих фильтров. Пожалуй, весьма подходящим данный вариант пылесоса будет для очистки полов в помещениях, где в составе грязи на полу превалирует песок и другие тяжёлые и относительно крупные частицы (например, коридоры общественных зданий, проходные), которые оседая на дне циклона не повлияют на силу всасывания пылесоса и не заставят пользователя опустошать контейнер дольше, чем при использовании в жилых помещениях.

Пылесос с водяным фильтром

В пылесосах такого типа очистка воздуха производится путём его распыления в ёмкости с водой. Распространены три типа таких пылесосов: барботажные, сепараторные и с использованием перегородок/Аква.

Все типы водяных пылесосов имеют сложности с мелкой пылью из материалов, которые не смешиваются или трудно смешиваются с водой, к примеру древесная и бетонная пыль. Поэтому иногда устанавливается дополнительный фильтр HEPA.

Все типы водяных пылесосов надлежит опорожнять и мыть после окончания работы и хранить в вентилируемом состоянии для предотвращения образования плесени и повреждений из-за влажности.

Барботажные пылесосы

В барботажных пылесосах всасываемый воздух проходит через стоячую воду, вся пыль задерживается непосредственно в ёмкости с водой, а для отделения воды и грязи на выходе (обычно по центру) находится пористый фильтр. Достоинства этого варианта — возможность всасывания большого количества жидкости, в том числе с пенящими средствами. Недостатки — повышенный шум, относительно низкая степень фильтрации и трудность очистки. Примеры барботажных пылесосов: Philips Triathlon 2000, Aqualaser Vacuum Jet HY Plus, многие промышленные пылесосы.

Сепараторные пылесосы

В сепараторной конструкции в пылесосе находится сепаратор — турбина, которая создаёт центробежную силу, прижимая воду к стенке и пропуская очищенный воздух через себя. Сепаратор усиливает контакт влаги, при одновременном снижении сопротивления воды. Недостатки такого подхода — стоимость конструкции, необходимость чистить сепаратор, невозможность всасывания дополнительных объёмов жидкости и применения пенящихся моющих средств. Примеры сепараторных пылесосов: Delphin, Hyla.

Пылесосы с перегородками

Пылесосы с перегородкой создают фонтанирование воды путём пропускания её через ряд перегородок или спиралей, отражающих, вскручивающих и вспенивающих воду, получая сопоставимый с сепаратором результат, без усложнения конструкции. Недостаток такой конструкции в невозможности применять пенящиеся моющие средства, у моделей с небольшой ёмкостью — невозможность всасывать дополнительные объёмы жидкости. Примеры пылесосов с перегородками: Thomas Twin T2, First Austria FA 5546-2/5546-3, Karcher DS 6000, Arnica Hydra rain plus, Arnica Bora 4000.

По компоновке

Наиболее распространены следующие виды пылесосов:

Напольный пылесос

Напольный пылесос — конструкция, наиболее распространённая в Европе. Насос и воздухоочиститель обычно располагаются в одном корпусе, который соединяется со щётками с помощью шланга. Для перемещения по полу корпус оснащается колёсами, хотя существуют, к примеру, пылесосы на воздушной подушке, такие, как Hoover Constellation. Напольная конструкция наиболее универсальна, и позволяет производить уборку большинства поверхностей, в том числе достаточно труднодоступных — за счёт использования труб, шлангов и щёток подходящей конструкции.

Пылесос-щётка

Пылесосы-щётки более распространены в США. В таком пылесосе двигатель и насос чаще всего располагаются внутри щётки. Насос прогоняет воздух с частицами пыли в мешок, закреплённый на ручке пылесоса. К достоинствам такого пылесоса можно отнести небольшое потребление энергии за счёт расположения насоса максимально близко к щётке, а также большой объём мешка. К недостаткам можно отнести сложность очистки труднодоступных мест (для чего такие пылесосы комплектуются дополнительными шлангами и насадками) и незащищённость подвижных частей от попадания воды и крупных предметов.

Ручной пылесос

Ручные пылесосы малопригодны для уборки больших помещений, они предназначены для небольшого объёма работ: уборки автомобилей, мебели и т. д. Такие пылесосы обычно не оснащаются шлангом, имеют небольшой объём мешка, маломощный двигатель и питаются от автомобильного аккумулятора.

Встраиваемый пылесос

Встраиваемый (централизованный) пылесос устанавливается в подсобном помещении, и от него по зданию разводятся воздуховоды с пневморозетками, к которым подсоединяется шланг пылесоса. Загрязнённый воздух выводится на улицу, вентиляцию или канализацию.

К преимуществам такого решения можно отнести:

• Гигиеничность. Пыль, не задержавшаяся в системе очистки, выбрасывается за пределы здания.
• Малошумность. Двигатель пылесоса установлен в отдельном помещении, во время уборки слышен лишь шум всасываемого воздуха.
• Стоит также отметить большой объём пылесборника и возможность получения большой мощности.
• Более экономичен по расходу электроэнергии по сравнению с портативным пылесосом.

Недостатки такого пылесоса:

• Высокая цена;
• Сложность монтажа: пылесос требует прокладки системы воздуховодов и установки воздушных розеток;

Централизованные пылесосы применяются в основном в гостиничных комплексах, где позволяют значительно сократить трудоёмкость уборки.

Робот-пылесос

Роботы-пылесосы по команде пользователя или по расписанию самостоятельно передвигаются, огибая препятствия, по заданной поверхности, убирают пыль и загрязнения. Многие модели после окончания уборки самостоятельно возвращаются к зарядному устройству. Пользователю остаётся регулярно очищать пылесборник, а также убирать пыль в труднодоступных местах, которые робот-пылесос не может очистить самостоятельно.

По назначению

• Бытовой пылесос — основной класс пылесосов для домашнего использования.
• Строительный пылесос (профессиональный) — для уборки пыли и мелкого строительного мусора. Подразделяется по типу фильтров на универсальные и специализированные (пример: очистка воздуха электростатическим фильтром, защита при включении от выстрела пылью оконечным фильтром)
• Садовый пылесос — для уборки сухой листвы, травы и мелких веток. Также может иметь функцию измельчителя листьев и режим работы на выдувание воздуха (воздуходувка).

• 

  Насадка «пол-ковёр» для бытового пылесоса

• Щелевая насадка для бытового пылесоса

• Элементы шланга бытового пылесоса

История изобретения

Пылесосы XIX века

Первый известный патент на пылесос, патент США № 29077, получен 10 июля 1860 года американцем Дэниелом Хессом из Айовы. «Подметатель ковров», как назвал своё устройство изобретатель, был оборудован вращающейся щёткой и сложной системой мехов для создания всасывающего воздушного потока. По пути воздух проходил через две водяные камеры с целью очистки от пыли и грязи. Нет никаких свидетельств, что такая машина когда-либо производилась.^[1]

В 1868 году Айвз Макгаффни (Ives W. McGaffney) из Чикаго изобрёл пылесос «Уирлвинд» (Whirlwind). В верхней части пылесоса располагалась ручка, соединённая ременной передачей с вентилятором. Ручка приводилась в движение рукой. Пылесос был лёгким и компактным, но неудобным в эксплуатации из-за необходимости одновременно крутить ручку и толкать устройство по полу.^[2] Макгаффни получил патент на своё изобретение 5 июня 1869 года и стал продавать его, основав бостонскую компанию American Carpet Cleaning Company. Стоил пылесос 25 долл. — немалая сумма по тем временам (в то время один американский доллар составлял около 23 граммов серебра^[3][4]). Большинство пылесосов Макгаффни были проданы в Чикаго и Бостоне, и часть их, вероятно, сгорела в Великом чикагском пожаре. Лишь два «Уирлвинда» сохранились до наших дней, один из них экспонируется в историческом центре компании Hoover.^[5]

Вслед за Макгаффни другие изобретатели также стали производить и продавать механические пылесосы.

3 октября 1899 года Джон С. Тормен (John S. Thurman) из Сент-Луиса получил патент США № 634042 на бензиновый пылесос. Некоторые исследователи считают его изобретателем первого пылесоса с мотором.^[1]

Патент на электрический «подметатель ковров и собиратель пыли» получила в декабре 1900 года Коринн Дюфур (Corinne Dufour) из Саванны, Джорджия. Её пылесос обладал двумя вращающимися щётками и электрическим насосом, а пыль собиралась на мокрую тряпку.^[6] Устройство было непрактичным и не пользовалось спросом.

Начало XX века

30 августа 1901 года британец Хьюберт Сесил Бут получил патент на электрический пылесос. Он обратил внимание на применявшееся в поездах устройство для сдувания пыли с сидений и решил, что было бы гораздо практичнее всасывать пыль. Для проверки идеи Бут положил платок на сиденье обеденного стула и попытался всосать ртом как можно больше пыли. Обнаружив, что пыль собралась на нижней части платка, он понял, что его идея работоспособна. Бут сконструировал большое устройство, известное как Puffing Billy, приводимое в движение сначала нефтяным, а потом электрическим мотором. Устройство перевозилось лошадьми и парковалось снаружи дома, а для чистки ковров использовался 30-метровый шланг, протягивавшийся через окно. Бут основал British Vacuum Cleaner Company. Среди клиентов Бута была королева Виктория, а также британское адмиралтейство: очистив от пыли бараки британских моряков, компания Бута положила конец эпидемии чумы.^[1] Интересен случай, происшедший с Бутом после чистки монетного двора: его задержала полиция, обвинив в краже золота. Дело в том, что Бут забыл выбросить пыль, и в его пылесосе скопилось большое количество золотого песка. В первые годы XX века в Британии даже вошли в моду vacuum cleaner parties: леди из высшего общества пили чай, наблюдая, как служащие Бута чистят ковры в доме.

Аналогичную компанию основал Джон С. Тормен в Сент-Луисе. Услуги его компании стоили 4 долл. в 1903 году.

Ещё продолжали совершенствоваться и механические пылесосы. В 1905 году Уолтер Гриффитс из Бирмингема создал «Griffith’s Improved Vacuum Apparatus for Removing Dust from Carpets», использовавший меха для засасывания пыли. Его пылесос был портативным, компактным и напоминал современные пылесосы.

Между 1903 и 1913 годами изобретатель Дэвид Т. Кенни из Нью-Джерси получил 9 патентов на технологии, связанные с пылесосами. В 1919 году была основана Ассоциация производителей пылесосов, членство в которой требовало лицензии на его патенты.

В 1910 году П. А. Фискер (P. A. Fisker) запатентовал электрический пылесос, название которого он взял из телеграфного адреса компании: Нилфиск. Этот пылесос весил всего 17,5 кг и мог приводиться в действие одним человеком. Компания, основанная Фискером и его компаньоном Нильсеном (Nielsen) существует до сих пор и называется Nilfisk-Advance.

Но ещё до Фискера, в 1907 году, Джеймс Мюррей Спенглер создал портативный электрический пылесос из вентилятора, палки от швабры, и наволочки от подушки. Критически важным элементом пылесоса была вращающаяся щётка. Не имея средств для самостоятельного производства пылесосов, Спранглер продал свой патент на пылесос с вращающейся щёткой (полученный им в 1908 году) мужу своей кузины, У. Х. Хуверу (W. H. Hoover).

После Второй мировой войны

В течение многих лет пылесосы оставались предметом роскоши, но после Второй мировой войны они стали распространённым у среднего класса предметом обстановки. Пылесосы на циклонном принципе (используется центробежная сила для отделения пыли и твёрдых частиц) стали популярны в 1990-х, хотя некоторые компании (в частности, Filter Queen и Regina) производили такие пылесосы с 1928 года. Первый пылесос-циклон без мешка для мусора, CMS 1000, был запатентован компанией Amway в 1959.^[7][8]

В 2004 году британская компания выпустила Airider — пылесос, способный, подобно Hoover Constellation, висеть на воздушной подушке.

В 2008 году вышел из строя самый старый из действующих пылесосов, после того, как он проработал 70 лет.^[9]

В СССР многие модели выпускаемых пылесосов имели выпускной (нагнетательный) патрубок такого же конструктива, как и всасывающий. Это давало возможность при необходимости использовать пылесос как компрессор, мощности которого хватало, например, для покраски (побелки) потолков меловыми белилами методом краскораспыления. Иногда к пылесосу прилагался такой распылитель несложной конструкции.

Факты

• В эпизоде мультфильма «Жёлтая подводная лодка» в море чудовищ есть чудовище-пылесос с всасывающей фляжкой вместо носа. Этот пылесос всасывал всех подряд.
• В компьютерной игре англ. Garfield, чтобы вернуть все вещи на свои места, Гарфилд использует пылесос, который он не снимает на протяжении всей игры.
• Первый пылесос получил название «Фырчащий Билли»^[10].

Примечания

Пылесос. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Даже когда ваш дом кажется вам чистым, это абсолютно не так. Это потому что частички пыли настолько малы, что увидеть невооруженным глазом невозможно. К счастью, большинство из нас может жить, не зная эту правду о наших домах, быстрой пробежки с пылесосом достаточно, чтобы мы остались довольны. В домах двадцать первого века есть десятки приборов и гаджетов, но этот домашний помощник является одним из немногих, без которого многие из нас просто не могут жить. Мы все знаем, что пылесос высасывает грязь, но как именно он работает? И что делает современный циклонный очиститель отличным от старомодного уборщика?

Традиционный пылесос с мешком для сбора пыли

Первым электрическим пылесосом, изобретенным в 1901 году, была простая всасывающая машина с шлангом и сосущей щеткой спереди, двигателем посередине и мешком сзади. Когда вы его включаете, мотор с ревом начинает работать, всасывая воздух и грязь и вдувая их в мешок. Мощный электрический двигатель прикреплен к вентилятору, который всасывает воздух. Мешок с грязью (иногда одноразовый бумажный пакет внутри тканевого пылесборника) захватывает пыль, так что можно использовать очиститель в течение некоторого времени, не беспокоясь о том, куда идет вся грязь. Как вы понимаете, мешок не совсем воздухонепроницаем. Воздух может выходить из него, оставляя пыль и грязь внутри, таким образом он эффективно действует как фильтр.

Как это работает

• Электрическая розетка подает энергию на электродвигатель. В типичном устройстве двигатель рассчитан на мощность 500-1000 ватт, поэтому он потребляет в пять-десять раз больше энергии, чем обычная лампа накаливания.
• Резиновый ремень, приводимый в действие электродвигателем, поворачивает щетки и выступы на насадке спереди машины.
• Энергичное взбивание и чистка освобождают ковер от пыли и сора.
• Вентилятор, прикрепленный к электродвигателю, всасывает воздух, и разрыхленная грязь проходит в переднюю часть машины.
• Грязный воздух перемещается к задней части машины и охлаждает электродвигатель, проходя мимо.
• Пыль и частицы грязи улавливаются в нижней части мешка для мусора (который может быть одним пылесборником из ткани или одноразовым бумажным пакетом, закрепленным внутри тканевого мешка).
• Относительно чистый воздух выходит из задней части. Обратите внимание, что выходящий воздух намного теплее, чем входящий, потому что он принимает отработанное тепло от электродвигателя.

Современный пылесос с пластмассовым пылесборником

Большинство современных пылесосов покончили с мешками и вместо этого используют легкие и удобные пластиковые контейнеры, которые очень легко опорожнить. Это означает, что им необходимо использовать фильтры для отделения пыли от воздуха (это работа, которую раньше делал мешок).

Основные части

• Шланг с меняющимися насадками крепится к входному отверстию.
• Пластмассовый ящик для сбора мусора находится внутри корпуса.
• Фильтр представляет собой цилиндр сложенной бумаги, прикрепленный к основании мусорного бака. Воздух всасывается через фильтр, оставляя грязь в мусорном ведре.
• Очень мощный двигатель мощностью порядка 2000 ватт необходим, чтобы вытягивать воздух через плотный фильтр.
• Фильтр и выходная решетка: это простой кусочек губки, который можно удалить и вымыть, находится в задней части.

Циклонный тип

Большинство пылесосов использовали принцип «всасывать и собирать пыль» до конца 1980-х годов, когда британский инженер по имени Джеймс Дайсон понял, что пришло время идти дальше. Проблема традиционных уборщиков заключается в том, что они всасывают грязный воздух и вдувают его прямо в пылесборник. Мешок улавливает грязь, и относительно чистый (но часто все еще довольно пыльный) воздух возвращается в комнату. Чем дольше вы используете пылесос, тем больше пылесборник заполняется. По мере того, как он заполняется, количество воздуха, которое он может удерживать, уменьшается, поэтому его способность всасывать пыль постепенно уменьшается. Чем дольше вы работаете, не опустошая пылесборник, тем больше проблема. Но его опорожнение — настоящая неприятность — пыль может распространиться повсюду!

Дайсон решил устранить эту проблему, полностью удалив мешок для сбора пыли. К этому времени он уже был успешным изобретателем, производящим пластиковый садовый инвентарь. Его завод в Западной Англии страдал от пыли, поэтому он разработал «циклоническое» фильтрующее устройство, чтобы поддерживать в нем чистоту. Используя мощный вентилятор, аппарат всасывал пыльный воздух и вращал его на высокой скорости, как центрифуга. Вращение грязного воздуха было эффективным способом отделения пыли от воздуха.

В стиральной машине этот же принцип используется для отжима воды из одежды в конце цикла стирки. Когда барабан вращается с высокой скоростью, одежда прижимается к краю барабана, и содержащаяся в ней вода удаляется через маленькие отверстия барабана. Эта идея оказалась столь же эффективной в воздушном фильтре Дайсона. Вращение грязного воздуха отделяет тяжелые частицы пыли, которые улавливаются и собираются, а очищенный воздух затем возвращается обратно в комнату. Машина Дайсона была настолько эффективной и успешной, что он задался вопросом, почему бы не сделать такой пылесос. Так он изобрел циклонный тип чистящих машин.

Основные части

• Вращающаяся щетка взрыхляет грязь в покрытии, чтобы легче ее втянуть. Это почти то же самое, что и в обычном пылесосе.
• Регулировка высоты позволяет использовать аппарат на твердых полах, ковриках и других поверхностях. Когда пылесос находится в вертикальном положении, вращающаяся щетка выключается. Воздух всасывается через удлинительный шланг в верхней части.
• Мощный электродвигатель — это эффективный гигантский вентилятор, который всасывает воздух и тянет его через циклон машины и фильтры. Как вы, наверное, заметили, через несколько минут работы двигатель становится довольно горячим; поэтому холодный воздух, который он всасывает, выходит из машины несколько жарче. Здесь воздухоотвод находится внизу, прямо под мусорным ящиком. Положите свою руку туда, и вы почувствуете выходящий теплый воздух.
• Прозрачный пластиковый пылесборник. Интересная деталь, которую стоит упомянуть — это то, как центробежные, вращающиеся действия сортируют частицы пыли по слоям, подобно центрифуге. Снизу находятся более тяжелые крупные частицы мусора, сверху – легкая пыль.
• Циклонный фильтр представляет собой большой пластиковый конус маленькими отверстиями в верхней части, узким концом входящий в пылесборник. Это самая важная часть циклонного устройства. Электродвигатель всасывает грязный воздух в верхнюю часть фильтра, где он вращается на высокой скорости. Пока воздух проходит через конус, пыль вращается, опускается вниз и собирается в пылесборнике, готовая к удалению.
• Чуть выше циклонного фильтра находится верхний пылевой фильтр. Воздух проходит через этот второй фильтр, для дополнительной очистки, перед тем, как он вернется в комнату.
• Воздушный шланг. Электродвигатель всасывает воздух по сети трубок. Воздух подается на верхнюю часть машины, втягивается и прокручивается через фильтр, а затем возвращается через этот трубопровод к нижней части.

Как работает циклонный пылесос

• Воздух входит через щетку в нижней части.
• Воздух поступает на первую ступень тангенциально (перпендикулярно цилиндрической мусорной корзине) и вращается в центре циклонного фильтра. Частицы грязи смещаются к краям, падают вниз и там собираются, а воздух вытягивается через отверстия в самом фильтре.
• Несколько более чистый воздух проходит во вторую, верхнюю ступень.
• Здесь происходит аналогичный процесс, только с несколькими меньшими фильтрами, которые удаляют намного более мелкие частицы грязи.
• Относительно чистый воздух проходит через специальный микрофильтр HEPA, обладающий очень высокой степенью очистки. Поскольку большая часть грязи уже удалена, этот фильтр действительно не препятствует потоку воздуха через машину.
• Воздух возвращается в комнату после прохождения через второй фильтр HEPA.
• Блок двигателя и вентилятор расположены у основания машины между двумя задними колесами.

Моющие пылесосы

Даже самые лучшие циклонные машины не идеальны: фильтры не удаляют всю пыль, поэтому появляется потребность в дополнительных фильтрах HEPA, которые обычно либо настолько прекрасны, что они часто забиваются (уменьшая поток воздуха и очищающую способность), или настолько грубые, что позволяют грязи вернуться в комнату. Это особая проблема для людей с астмой или аллергией на пыль.

Как решить эту проблему? Один из вариантов — использовать моющий агрегат, в котором присутствует резервуар с водой для улавливания грязи вместо мешка или контейнера. Пыльный поступающий воздух загоняется в бачок для воды, где грязь задерживается. Влажный воздух выходит из резервуара, затем вращается, чтобы удалить воду (немного похоже на циклонный тип), производя чистый воздух, который возвращается в комнату.

Вот как работает типичный моющий пылесос:

• Воздух всасывается через насадку обычным способом.
• Мощный двигатель тянет воздух через резервуар для воды, где большая часть грязи попадает в ловушку.
• Влажный воздух движется через емкость, прокручиваясь мимо пластиковых пластин. Они помогают отделить капли воды от воздуха, который их несет. Вода стекает обратно в бак.
• Чистый сухой воздух выходит через отверстие на верхней части машины.

Похожие темы: