Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *seh

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Tobias Werner
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Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *seh

Beitrag von Tobias Werner »


Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *sehr viele Bilder*

Hallo,

diesmal stelle ich euch den kompletten Bau - Schritt für Schritt - meines Zyklons in allen Einzelheiten und mit meinen Gedanken dazu vor.

Angefangen hat alles vor einem halben Jahr mit dem Ärgernis der ständig vollen und teuren Staubsaugerbeutel. Umgehend habe ich mich in sämtliche Literatur im Internet vertieft, die sich mit dem Bau von Zyklonen und dem gewerblichen Vertrieb davon beschäftigt.
Einen Gekauften wollte ich aus Geld- und Ehrgeizgründen nicht :-D.
Nachdem die Infos sich wochenlang gesetzt haben, begann ich mit dem Entwurf am Pc, um mir mal einen Überblick zu verschaffen, ob das für mich überhaupt umsetzbar ist:



Ich habe mich für die Kombination aus Zylinder und Kegel entschieden, weil ich der Meinung bin, dass die Spirale leichter an einem Zylinder konzipiert werden kann, als an einer enger werdenden Wandung, wie es bei einem großen Kegel der Fall wäre.

Nachdem ich dann durch Zufall für 6 Euro eine 30l Tonne aus stabilem Blech ersteigerte, war der Startschuss gefallen. Als nächstes besorgte ich mir - entgegen dem Rat hier aus einem anderen Beitrag - 0,8mm Blech und zeichnete meine benötigten Blechteile an.

Ich habe mich für 0,8mm entschieden, da ich 0,6 einfach für zu dünn befand. Damit stand dann auch fest, dass ich Hilfe für die Blecharbeiten brauchte. Fündig wurde ich in der Darmstädter Stammtisch-Gruppe.

Nochmals vielen Dank an Dominic für die große Hilfe, ohne die der Zyklon nicht in dieser Form und Qualität entstanden wäre!!!
Dazu muss man auch erwähnen, dass die Werkstatt nun mal mit allen benötigten Maschinen ausgestattet ist.

Diese Woche war es dann soweit und wir haben den Zyklon in Angriff genommen.

Zuschnitt auf der Schlagschere:



Ausschnitte an der Metallbandsäge:



Das Highlight, eine Rollen-Biege-Maschine für die Herstellung des Kegels und der Zylinder:



Der Kegel wird zusammengepunktet, um anschließend mit einer durchgängigen Schweißnaht verbunden zu werden. Das 0,8er Blech ist dabei aber auch mit Vorsicht zu genießen - Ruckzuck sind durch die Hitze Löcher rein gebrannt.



Abschleifen der Schweißnaht am Bandschleifer, um die scharfkantigen Stellen zu entfernen:



Alle vorgeschweißten und zugeschnittenen Teile.: Äußerer Zylinder, Kegel, innerer Zylinder für die Absaugung und die Spirale:



Verschweißen der Spirale an den inneren Zylinder. Dieses Vorgehen erschien uns sinnvoller, da man so besser an die Kontaktflächen zwischen Zylinder und Spirale herankommt, um sie anzupunkten.



Zum Abschluss wird der innere Zylinder mit der angeschweißten Spirale in den Zylinder mit Kegel eingesetzt und mit ein paar wenigen Schweißpunkten fixiert. Die Dichtigkeit ist dabei nicht so wichtig, da innerhalb des Zyklons sowieso überall Unterdruck herrscht. Die Außenhülle dagegen sollte löcherfrei sein.



Nach 4 Stunden Arbeit noch ein bisschen für hübsch außen am Zyklon und dann gings wieder nach Hause:



Das alles entscheidende Maß für den Bau eines Zyklons ist der obere Durchmesser des Kegels. Nach diesem richtet sich der obere Zylinder und der Durchmesser der Spirale. Wenn dieses Maß bekannt ist und nicht mehr veränderlich, können alle Teile Stück für Stück fertig gestellt werden.

TAG 2:

Ein gewisser Selbstbau- und Besitzerstolz hat schon eingesetzt. Jetzt geht es darum den Zyklon zum Leben zu erwecken und für Kompatibilität zu meinen Maschinen zu sorgen:



Ein Deckel für die Blechtonne ist schnell gefräst. An der Unterseite läuft eine Nut, in die der Tonnenrand exakt reinpasst. Jetzt ging der Aufwand aber erst los. Durch die Eigenherstellung der Zylinder und des Kegels ist kein Grundriss exakt kreisförmig. Alles ist mehr oder weniger eiförmig mit vielen unterschiedlichen Radien.
Die fertige Basis für den Zyklon:





Ich habe es noch geschafft mit dem Dach des Zyklons anzufangen, bei dem es nicht nur einen, sondern gleich 2 "schiefe" Kreise gab. Außerdem mussten die Haltebleche für den Lufteinlass auch entsprechend berücksichtig werden:



Damit war auch Tag 2 schon wieder vorbei und der Zyklon ist noch immer nicht erwacht... Ich habe am Morgen ziemlich viel Zeit verloren, weil ich mich beim Deckel der Tonne verfräst habe und noch einmal von vorne beginnen musste, da meine perfektionistische Ader nicht mit diesem Schnitzer leben konnte.....

TAG 3:

Es geht voran - Die Holzstücke für den Lufteinlass sind gewählt und schon grob zugeschnitten. Durch den "freien" Bau ist jedes Stück ein Unikat und so nicht mehr reproduzierbar. Hier noch eine Ecke fräsen, dort noch ein Streifen wegschneiden. Dann oben ein bisschen mit der Zwinge anziehen und siehe da..... es passt :).



Ihr mögt euch jetzt fragen, warum nicht einfach ein Rohr als Absauganschluss mit angeschweißt wurde.
Ich wollte mir die Option, durch eine wechselbare Frontplatte, der Nutzung mehrere Schläuche offen halten. Ich besitze einen 60mm Schlauch von Kärcher für die Erika und für groben Dreck und einen 27mm Schlauch mit Gummimuffe für alle Handmaschinen. Außerdem ist der Lufteinlass so groß, dass sogar ein Schlauch bis 75mm Durchmesser angeschlossen werden kann. Wofür das auch immer gut sein mag... :-D.
Gleiches gilt auch für den Deckel oben. Die oberste Platte ist abschraubbar und damit für einen neuen Sauger gewappnet.

Nachdem der Lufteinlass geformt war, ging es daran alle Löcher, Lücken und Spalten abzudichten. Auf Dominics Empfehlung hin, habe ich Heißkleber genommen.



Da liegt er, der fertig abgedichtete Zyklon. In den Lufteinlass habe ich aus einem alten Boschabsaugadapter mit 58mm Durchmesser noch einen leichten Winkel gebastelt, der den Luftstrom direkt in die Spirale im Inneren lenkt.



Zusammen mit der Tonne:



Das neue Staubbeseitigungsteam in meiner Werkstatt. Kärcher 2000E mit selfmade Zyklon und 30l Tonne:



Ich hoffe dieser Beitrag hilft dem einen oder anderen beim Bau seines eigenen Zyklons.
Der erste Testlauf eben verlief schon sehr viel versprechend. Ich habe meinen ganzen Unterstand gesaugt und es kam nicht ein Holzspan im Sauger an. Wie es mit Feinstaub aussieht kann ich nicht sagen. Ich werde mich morgen mal an ausführlichere Tests heranwagen.

Außerdem fehlt noch eine Wandbefestigung und eine Schlauchdurchführung des Saugers aus dem Gartenhäuschen in den Unterstand. Dann wäre eine Lärmquelle schon mal ein bisschen gedämpft. Ein Lichtschalter steuert den Staubsauger dann "fern".

Über Fragen, Anregungen, etc würde ich mich freuen.

Viele Grüße
Tobi



Eddy Ilg
Beiträge: 269
Registriert: Di 15. Apr 2014, 16:14

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Eddy Ilg »


Hallo Tobi,

das ist wirklich eine super Arbeit geworden. Von allen Zyklonen die ich bisher gehsehen habe sieht dieser am solidesten aus. Ich spiele auch schon seit einer Weile mit dem Gedanken so ein Ding zu basteln und hätte ein par Fragen:

- Ist der Blechaufbau nicht etwas schwer?
- Du hast oben Literatur erwähnt. Wie hast du den Zyklon dimensioniert? Von winzig bis riesig gibt es ja tausend Möglichkeiten
- Fällt durch den Zyklon die Saugkraft stark ab?
- Oben hast du geschrieben du wolltest keinen kaufen, kennst du jemanden der Zyklone in dieser Größe herstellt? Ich kenne nur hersteller aus den USA.

Danke für den Beitrag und viele Grüße,

Eddy



martin

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von martin »


Hallo Tobi,
sehr schönes Teil, vor dem Zylinderaufsatz und der Spirale habe ich mich ja gedrückt. Spannend fände ich den Vergleich zwischen unseren beiden Modellen.
Ich schätze, wenn sich Dein Absauger bewährt, ergibt sich in der Darmstädter Region eine Serienproduktion.
Dann würde sich wahrscheinlich auch die Anschaffung einer Absetzzange lohnen, die die Schweißarbeiten erleichtern dürfte. Kleiner Seitenhieb: Sicher gibt es eine, aber ich würde die auch nicht finden ;-)
duck und weg
Gruß
martin



Martin Sprandel
Beiträge: 276
Registriert: Sa 28. Jul 2012, 21:17

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Martin Sprandel »


Servus Tobi,

tolles Teil, Du wirst es "lieben" den Abscheider einzusetzen.

Eine kurze Idee noch bzgl. der Wandbefestigung. Willste nicht lieber ein kleines Wägelchen bauen, damit Du mobil bleibst?!

Schönen Gruß

Servus

Martin


Martin H�che

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Martin H�che »

[In Antwort auf #65216]
Hallo und guten Abend
Tolles Teil und tolle Bilder.Anscheinend bin ich nicht der einzige Holzmetaller hier im Forum.

Gruß
Martin Höche



Tobias Werner
Beiträge: 177
Registriert: So 24. Feb 2019, 18:13
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Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Tobias Werner »


Hallo,

ich habe heute mal den Zyklon ausgiebiger mit allen Maschinen getestet. Leider macht sich das vergrößerte Luftvolumen zwischen Turbine und abzusaugender Maschine bemerkbar. Oberfräse und Hks, stelle ich keinen großen Unterschied fest - zumindest keinen der mich stört.
Bei der Erika und dem Exzenter merke ich leider doch ziemlich deutlich die verringerte Saugleistung.... Ich kann auch nicht herausfinden, welche Parameter der 2000E hat (~20 Jahr alt).

Aber trotz allem, es ist eine Freude die Späne am Ende in der Tonne zu finden und nicht im Sauger. Ich habe zum Spaß heute 2 mal die Tonne wieder ausgeleert und ruckzuck alles wieder aufgesaugt :-D. Gerade der 60mm Schlauch schluckt ordentlich Späne weg.
Ich würde mal pauschal sagen, alles was größer/gleich Sägespäne ist, landet in der Tonne. Feinstaub wird teilweise noch mit in den Sauger transportiert. Optimierungsideen?

Ein Vergleich mit anderen Zyklonen und vor allem anderen Saugern fände ich mal sehr interessant! Ich habe ja keinerlei Vergleich, ob meine Zyklon jetzt gut arbeitet, oder eher einen schlechten Wirkungsgrad hat.
Würde ein Sauger mit erhöhtem Volumenstrom und Unterdruck das Ergebnis verbessern? Was ist wichtiger Volumenstrom oder Unterdruck? Allgemein für die Absaugung von Klein-/Handmaschinen?

@Eddy:
Wofür zu schwer? Für mich nicht, für die Tonne auch nicht :-D Ich würde mal schätzen 5kg-8kg bringt er ohne Tonne auf die Waage.

Bezüglich der käuflichen Zyklone, meinte ich die Plastikteile aus Amerika. In Europa ist mir auch kein Hersteller/Vertrieb bekannt.

Die Dimensionierung erfolgte aus pragmatischen Gründen. Welchen Durchmesser brauche ich vermutlich, dass mir auch mal ein größeres Stück Holz nicht den Zyklon dicht macht. Viel wichtiger war aber das Handling beim Bau. Eine Spirale mit 150mm Durchmesser wäre schon ziemlich fummlig geworden.
Allerdings ist die Größe aber der entscheidende Faktor für den Saugleistungsverlust, den ich habe.

@Martin S.
Ein Wägelchen ist eine gute Idee, ich habe heute auch den ganzen Tag drüber gegrübelt, ob ich ihn wirklich anschrauben will und mich dann dagegen entschieden. Dein Tipp mit Wagen kommt gerade richtig ;) Danke.

Viele Grüße und Danke für eure Kommentare
Tobi



Eddy Ilg
Beiträge: 269
Registriert: Di 15. Apr 2014, 16:14

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Eddy Ilg »


Hallo Tobi,

für kleine Maschinen ist auf jeden Fall der Unterdruck entscheidend, ein höherer Unterdruck könnte auch den Verlust durch den Zyklon wieder wett machen... Der Sauger saugt quasi einfach mit mehr Kraft.

Für große Maschinen oder deinen 60mm Schlauch ist der Volumenstrom entscheidend. Bei einer Hobelmaschine z.B. geht es darum viel Volumen abzutransportieren. Dementsprechend sind auch Absauganlagen vorwiegend auf Volumenströme ausgelegt.

Viele Grüße,

Eddy


Ulf Schönfeld
Beiträge: 53
Registriert: Mo 16. Mai 2016, 14:18

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Ulf Schönfeld »

[In Antwort auf #65216]
Hallo, wahr heute bei einem Mitstreiter und haben für die Arbeitsprobe am Mittwoch geübt. Doch haben wir auf die Schnelle, um es auch einfach auszuprobieren einen Zyklonanscheider bzw. eine Zyklontonne aus einem 120 Liter Fass gebaut.
Einfach ein Loch im Deckel in dem der Staubsauger angeschlossen wird und ein zweites in der Seite für den Anschluss zu den Maschinen. Klappt super,doch kommen bei größerer Spanabnahme noch viele Späne im Sauger an, aber das stört kaum.

Gruß Ulf


Tobias Werner
Beiträge: 177
Registriert: So 24. Feb 2019, 18:13
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Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von Tobias Werner »


Unverhofft kommt oft,

ich habe eben doch noch aus einem uralten Archiv eine Bedienungsanleitung runtergeladen. Der 2000E hat 58 l/s Volumenstrom und 145mbar Vakuum. Welche Werte haben eure Staubsauger?
Ich weiß, dass es sich hier um Zahlen auf dem Papier handelt, aber mit irgendetwas muss man ja vergleichen.

Danke Eddy für deine Erklärung. Wenn ich also auf 80 l/s und 230mbar erhöhe muss ich aufpassen, dass mein Fräser noch an Ort und Stelle bleibt? :-D *grins*

Gruß Tobi



martin

Re: Projekt: Zyklon (Fliehkraftabscheider) bauen *

Beitrag von martin »

[In Antwort auf #65224]
Hallo Tobi,
ich habe schon in einem Beitrag zu meinem Zyklon geschrieben, wie erstaunt ich über den Leistungsverlust kleinster Undichtigkeiten war, z,B. der Luftspalt bei den aufgedoppelten Siedruckplatten. Untersuch das mal mit Kerzen-oder Feuerzeugflammme.
Noch ein kleiner Tip: ein kräftiger Magnet auf dem Gehäuse fängt die gelegentlich vorbei kommenden verloren gegangenen Metallteile ein. Kann auch hilfreich bei der Suche nach eben solchen Teilen sein ;-)
Gruß
martin


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