Taller en casa: succión de chips DIY

El contenido del artículo

• ¿Por qué es tan importante un sistema de extracción de polvo?
• Configuración general
• Cómo elegir una bomba de aire
• Tuberías y conductos flexibles
• Sistemas de filtración
• Receptores y otros accesorios

En la industria de la madera, el sistema de eliminación de polvo y virutas es una parte integral del equipo técnico general de los talleres y, por lo tanto, debe calcularse, diseñarse e instalarse de acuerdo con una serie de reglas establecidas..

¿Por qué es tan importante un sistema de extracción de polvo?

El procesamiento de carpintería siempre está asociado con la abundante formación de material lateral. No será exagerado llamar alucinante la cantidad de polvo y virutas emitidas, porque la suspensión de polvo en los talleres de carpintería es un verdadero flagelo que tanto los artesanos domésticos como los profesionales superan con distintos grados de éxito..

Pero, ¿cuál es realmente la necesidad y la complejidad de la eliminación de residuos de madera? Están representados por una combinación de una serie de factores, cada uno de los cuales requiere resolver problemas bastante específicos:

• Problema número 1: bajo peso de los productos de desecho. A diferencia de la industria metalúrgica e incluso al trabajar con materiales poliméricos, las astillas de madera y el polvo son muy ligeros, se asientan lentamente bajo la influencia de la gravedad y, además, las partículas están muy mal conectadas entre sí debido a la electricidad estática..
• Problema número 2: la complejidad del proceso tecnológico. Incluso en un modesto taller de carpintería, existe una impresionante lista de equipos de procesamiento: cepilladoras, cepilladoras de espesor, sierras, fresadoras y rectificadoras; cada unidad tecnológica sirve como fuente de virutas y polvo. Con tal variedad, es extremadamente difícil organizar un sistema de aspiración..
• Problema n. ° 3: gran variedad de fracciones de desechos. Durante el procesamiento, se pueden formar astillas, astillas gruesas y pequeñas, aserrín, polvo y polvos. Es difícil imaginar un solo sistema de filtración, en cada etapa en la que se retienen partículas de un cierto tamaño, mientras que la creación de un filtro universal parece ser una perspectiva aún menos probable..
• Problema n. ° 4: impacto en la calidad del procesamiento. Tanto las virutas como el polvo microscópico pueden acumularse en los bordes cortantes o adherirse a la superficie de una pieza. Todo esto afecta negativamente la limpieza de la superficie, además, aumenta la probabilidad de contaminación de las unidades funcionales del equipo..
• Problema n. ° 5: peligro del procesamiento de subproductos. No se trata en absoluto del hecho de que una enorme cantidad de polvo se deposita en herramientas y materiales o daña el sistema respiratorio. Y ni siquiera que la abundancia de partículas inflamables sea un factor negativo en la seguridad contra incendios. Las explosiones en los talleres de carpintería son verdaderamente catastróficas, porque una suspensión de partículas combustibles finamente dispersas en el aire no es más que un explosivo de tipo aerosol, similar en destructividad a una mezcla de aire y gas. En serio.

La conclusión de lo anterior es que cualquier objeto de la industria de la madera debe estar equipado con un sistema de eliminación de polvo y virutas, y es deseable que la ejecución de dicho sistema se realice a nivel profesional..

Configuración general

En general, se pueden distinguir dos tipos de sistemas de aspiración. El primero son los complejos de filtrado local, que se suministran con cada una de las unidades de los equipos de procesamiento instalados. Las ventajas de las instalaciones locales son más obvias cuando el equipo está lejos en sitios espaciosos. No es necesario colocar canales principales, no es necesario organizar una unidad de bombeo de aire con mayor potencia. Al mismo tiempo, existe un beneficio obvio en el ahorro de energía, porque la unidad de filtración local funciona solo cuando se trata de una determinada parte del equipo..

Los sistemas centralizados de eliminación de virutas y polvo tampoco están exentos de ventajas. Son más beneficiosos para usar en talleres reducidos, donde el espacio es limitado y el diseño del equipo se hace lo más compacto posible. Cada equipo de procesamiento está conectado a un tubo de escape principal, que funciona casi todo el tiempo que el taller está en funcionamiento, al menos si al menos una de las máquinas está involucrada. Las ventajas de los sistemas de aspiración centralizados son más obvias con una alta carga de trabajo de producción, pero este enfoque requiere una organización de alta calidad del proceso tecnológico. Cabe señalar que el sistema general para la remoción de subproductos de la madera requiere una menor inversión en la organización, pero conlleva costos más importantes en el proceso de uso..

Al mismo tiempo, la organización de sistemas híbridos no está prohibida. Por ejemplo, las partes más complicadas del complejo, como una sierra circular, un medidor de espesor, una fresadora y otras similares, se pueden combinar con un sistema de eliminación de polvo común. Al mismo tiempo, las máquinas que se utilizan de vez en cuando, como trituradoras o trituradoras de tambor, tienen sus propias unidades de filtración locales. La regla clave es la siguiente: la cuestión de organizar un sistema para eliminar virutas y polvo debe ponerse en primer plano al crear un taller de carpintería cerrado y debe pensarse cuidadosamente antes de la decisión final sobre la ubicación de los equipos y la aprobación del ciclo tecnológico..

Cómo elegir una bomba de aire

El corazón de todo el sistema de succión es la bomba de aire. Independientemente de si el sistema es local o centralizado, su eficiencia depende completamente del rendimiento de este nodo. Puede ofrecer varias opciones: una aspiradora industrial, uno o más ventiladores de paletas de canal o una centrífuga.

En los talleres domésticos, las aspiradoras se utilizan con mayor frecuencia como la unidad central del sistema de aspiración. Esto se explica de manera bastante simple: en primer lugar, el rendimiento de dicho equipo suele ser suficiente, bueno, y en segundo lugar, la aspiradora en sí se puede usar para limpiar el taller o para limpiar rápidamente el lugar de trabajo y las herramientas. Para tales fines, se pueden utilizar con éxito tanto aspiradoras industriales (de construcción) como electrodomésticos con una capacidad de más de 2–2,5 kW. Cabe señalar que existe una gran diferencia entre una aspiradora y un succionador de virutas, pero tocaremos este tema con más detalle un poco más adelante..

Otro tipo de sistemas de aspiración implica el uso de ventiladores de conducto de alta potencia. De hecho, esta opción representa un intento de adecuar los equipos para fines poco característicos, sin embargo, dichos proyectos tienen derecho a la vida y, además, se utilizan con éxito en el hogar y pequeños talleres de producción. Hay que recordar que los ventiladores de paletas en línea son extremadamente vulnerables a la presencia de partículas sólidas en el flujo de aire bombeado, por lo que siempre se instalan al final del ciclo de limpieza, es decir, una bomba de aire bombea aire ya purificado, mientras que todos los elementos del sistema operan en modo vacío. pero no bombeando.

Es mejor hablar sobre los parámetros clave de la unidad de bombeo en el contexto de la comparación de aspiradoras modernas y succionadores de virutas. Hay tres parámetros de este tipo en total: consumo de energía, volumen de aire transportado o simplemente productividad, así como el vacío creado. Sin entrar en detalles técnicos, la aspiradora está más diseñada para arrancar partículas de la superficie, mientras que la succión de viruta se enfoca en capturar partículas en el aire que salen volando por debajo del cuerpo de trabajo, ya sea una fresa, una hoja de sierra o una cinta de lijado. Entre otras ventajas de la aspiración de virutas, es necesario destacar la presencia de una bolsa colectora de impresionante volumen, así como la poca exigencia a la presencia de una unidad de separación, es decir, un separador ciclónico, en el sistema. Al mismo tiempo, los ventiladores centrífugos, que se utilizan en la gran mayoría de los extractores de viruta, pierden mucho en rendimiento si hay un estrechamiento de la sección en el sistema de tuberías. Las aspiradoras, por otro lado, como parte de un sistema de aspiración general, requieren el bloqueo de salidas en equipos que no se están utilizando actualmente. Por lo tanto, los sistemas basados ​​en aspiradoras se utilizan mejor en conjunto con herramientas manuales o, por ejemplo, máquinas rectificadoras, donde el área de agarre debe ubicarse lo más cerca posible del área de procesamiento para la eliminación más eficiente del polvo fino, que representa el mayor peligro. A su vez, los ventiladores centrífugos son especialmente útiles por la capacidad de bombear aire incluso con un alto contenido de partículas gruesas, ya que el motor «caracol» se encuentra fuera del flujo..

Tuberías y conductos flexibles

Tanto los sistemas de aspiración centralizados como los locales requieren la conexión de tuberías a través de las cuales los residuos se mueven desde la zona de captura hasta la unidad de filtrado. La lista de materiales adecuados para la instalación de un sistema de tuberías es muy amplia..

Inicialmente, los conductos de ventilación flexibles son de gran interés. Consisten en una carcasa de polietileno o poliuretano, reforzada con un cordón de refuerzo en espiral. Las tuberías flexibles se utilizan ampliamente debido a la facilidad de instalación, el bajo costo, la no necesidad de usar accesorios giratorios y la capacidad de cambiar rápidamente la configuración del sistema. Una de las ventajas más importantes de los canales flexibles es el giro suave de la duela, que reduce la resistencia aerodinámica general..

Sin embargo, la tubería flexible no está exenta de inconvenientes. No debemos olvidar que hay un vacío bastante fuerte dentro del canal, especialmente si el sistema está conectado a una potente bomba de aire. Si la mayoría de las salidas del sistema de aspiración están taponadas, la tubería puede simplemente colapsar, estos casos no son raros. Además, debido a su baja resistencia mecánica, no se recomienda colocar los canales en el piso o en áreas donde puedan dañarse. Los representantes más presupuestarios de las mangueras corrugadas tienen una superficie interna acanalada, por lo que, cuando el sistema de aspiración está funcionando, la tubería comienza a silbar de manera bastante notable, mientras que aumenta la resistencia al flujo de aire. También es muy común que se peguen a las paredes de polvo debido a la acumulación de carga estática..

Las ventajas y desventajas de las tuberías rígidas son exactamente las opuestas. Sí, en este caso, se requiere un sistema de sujeción confiable, habrá más conexiones, sin embargo, debido a la superficie interna lisa de las tuberías, no se producen bloqueos, adherencia de virutas húmedas y disminución del caudal en ellas. Sin embargo, debe recordarse que en términos de costo, el acero rígido costará significativamente más que los flexibles, además, el equipo conectado al sistema de aspiración permanecerá inmovilizado. En vista de esto último, a menudo se practica una combinación de tuberías rígidas y flexibles: se coloca un sistema de eliminación de polvo principal de conductos de metal o PVC de sección transversal redonda o cuadrada a lo largo del techo y luego, utilizando accesorios de derivación especiales, se realiza una transición a mangueras corrugadas para conectar equipos.

Sistemas de filtración

El elemento funcional más importante del sistema de aspiración después de la bomba de aire es la unidad de filtración, absorción y eliminación de los subproductos del procesamiento. En este sentido, hay una cantidad bastante grande de variaciones, pero solo unas pocas son adecuadas para talleres domésticos..

El primer y más importante elemento es un filtro de separación, también llamado ciclón. Su propósito principal es separar los fragmentos más grandes, como virutas y virutas, de modo que solo una suspensión de partículas pequeñas ingrese al ciclo de limpieza posterior. El dispositivo de filtro ciclónico es primitivo, por lo que muchos artesanos lo hacen por su cuenta, sin embargo, la opción comprada brinda ventajas adicionales. Por ejemplo, debido a la alimentación distribuida, se logra una sedimentación de partículas más eficiente, además, en algunos modelos, se brinda la posibilidad de absorción húmeda, lo que reduce la cantidad de polvo fino a la salida.

A veces, los sistemas de aspiración no tienen un elemento filtrante que no sea un filtro ciclónico. Por ejemplo, si el aire se descarga al exterior, simplemente no se requiere un sistema de filtración fina. Este enfoque no siempre es razonable: en invierno, cuando el sistema de escape con una potente bomba de aire está funcionando, el calor de la habitación se emite casi instantáneamente, lo que obliga a la instalación de filtros finos. En el caso más simple, se trata de bolsas colectoras convencionales que retienen la mayor parte del polvo fino, esta opción es la más típica para instalaciones locales. La más alta calidad de purificación de aire se caracteriza por sistemas de eliminación de polvo, cuya unidad principal es una aspiradora con dos o más etapas de limpieza. Las aspiradoras en línea también pueden equiparse con una amplia gama de elementos de limpieza, aunque las bolsas de papel y los filtros de aire ondulados más utilizados son similares a los de los automóviles..

Receptores y otros accesorios

En conclusión, vale la pena hablar de aquellos elementos a los que se les da menos importancia, aunque difícilmente se pueda sobrestimar su importancia. Hablamos de todo tipo de tomas, embudos de recepción y carcasas, así como de la idoneidad de su uso con uno u otro tipo de equipos..

Como ya se mencionó, cuando se trabaja en máquinas rectificadoras, se forma una cantidad impresionante de polvo microscópico. Al conectar un sistema de aspiración a dicho equipo, el objetivo principal es capturar con precisión las partículas más pequeñas, mientras que las virutas grandes pueden caer libremente al suelo y luego recogerse manualmente o con una aspiradora. Si utiliza embudos de recepción en tales casos, el flujo de aire del propio cuerpo de trabajo creará turbulencias y la captura de polvo fino será posible solo si hay una succión suficientemente fuerte. Lo más razonable sería eliminar la toma de succión y colocar la boquilla de succión muy cerca del área de procesamiento..

Pero donde realmente se necesitan vasos es en máquinas de fresado, torneado y aserrado, así como en equipos de cepillado. Aquí, el énfasis principal está en el dibujo de grandes virutas y aserrín, por lo tanto, la mejor opción sería equipar el área de trabajo con una carcasa receptora que repita la forma del cuerpo de trabajo lo más cerca posible y colinda con las superficies estacionarias lo más firmemente posible. Tenga en cuenta que la sección transversal total óptima del espacio en todos los lados de la carcasa debe ser de 1,5 a 2 veces mayor que el diámetro nominal del canal con el que la máquina está conectada al sistema de eliminación de polvo. En valores altos, se recomienda el uso de cepillos de sellado, esto es especialmente importante para equipos de fresado..