Come funziona un aspirapolvere: caratteristiche del design e del funzionamento di vari tipi di aspirapolvere
Comprendere come funziona un aspirapolvere, la sua struttura e le principali differenze tra i diversi modelli di apparecchiature simili rende più facile la scelta per un potenziale acquirente. Dopotutto, le sue caratteristiche di qualità, le proprietà del consumatore e le regole di manutenzione dipendono dal principio di funzionamento e dalle caratteristiche di progettazione del dispositivo.
Tutti questi punti sono stati studiati da noi e descritti in dettaglio nell'articolo. Le informazioni presentate ti aiuteranno a comprendere le specifiche del funzionamento dei vari tipi di aspirapolvere, nonché a scegliere l'opzione più adatta tra la varietà di design.
Il contenuto dell'articolo:
Caratteristiche del dispositivo e del design
Il design dell'unità non è cambiato molto negli ultimi cento anni, così come le sue prestazioni. Passato da una scopa elettrica, una macchina azionata manualmente, a un “rinnovatore” pneumatico per tappeti alimentato a gas, l'aspirapolvere si è sistemato tecnicamente sul modello James Spangler.
Un bidello dell'Ohio ha creato una rivoluzione creando una macchina verticale e portatile con una scopa, una federa e un motore elettrico. L'invenzione di Spangler è stata venduta con il marchio Hoover. Il moderno dispositivo eredita lo stesso design della parte elettrica, della spazzola e del raccoglitore di polvere.
I componenti principali di un aspirapolvere convenzionale:
- Compressore centrifugo - crea il vuoto e pompa l'aria.
- Motore commutatore — aziona il compressore.
- Purificatore d'aria — separa le polveri dall'aria e le raccoglie in appositi contenitori.
- Set di accessori e spazzole per vari scopi.
Il corpo del dispositivo stesso è realizzato in plastica resistente. Al suo interno sono integrati il motore, il compressore, il depolveratore, i filtri e l'unità di controllo.
Il design domestico standard di un aspirapolvere è dotato di un tubo dell'aria flessibile e di un tubo di prolunga. Le eccezioni sono i modelli manuali di piccole dimensioni e i dispositivi in cui il compressore è integrato in un tubo con un ugello o una spazzola.
Per ampliare il campo di applicazione, i produttori dotano i dispositivi di diversi accessori.
Quello universale è sempre presente in questo set. È progettato per la pulizia di superfici piane orizzontali e tappeti. Il design include interruttori, rulli per la manovrabilità e spazzole con setole diverse.
Una varietà a parte è rappresentata dalle spazzole turbo, la cui struttura consente di raccogliere lana e peli dai tappeti. Relativamente recentemente sono apparse spazzole elettriche, rulli cilindrici, ugelli per parquet, detriti metallici, sifoni per la pulizia e altri.
Come funzionano i diversi tipi di dispositivi?
Tutti gli aspirapolvere svolgono una funzione: la pulizia. Perché i dispositivi inventati e realizzati con un unico scopo differiscono così tanto tra loro per forma, dimensioni e principio di funzionamento?
Quando si prende confidenza con il dispositivo per la prima volta, la posizione del raccoglitore di polvere, il numero di ruote o il materiale di cui sono realizzati i tubi non sembrano importanti. Comprendere il significato di ogni dettaglio avviene durante il funzionamento.
Analizziamo le caratteristiche di progettazione e il principio di funzionamento dei dispositivi in base ai tipi di depolveratori e alla funzionalità dei dispositivi.
Aspirapolvere con sacchetto o contenitore
Schematicamente, il principio di funzionamento di questo dispositivo può essere rappresentato come segue. Attraverso l'ugello e il tubo, l'aria piena di polvere entra nel dispositivo, in particolare nel raccoglitore di polvere: un sacchetto o filtro a ciclone.
Quindi una parte dello sporco rimane nel contenitore, l'altra si muove attraverso i pori e i flussi vorticosi del serbatoio di accumulo verso il motore. Per proteggerlo è stato inventato un filtro grossolano.
Ma non è nemmeno l'ideale: lo sporco viaggia verso l'uscita e si avvicina al filtro fine (HEPA).
Unità verticali compatte
La particolarità di questo design è l'assenza di un tubo. A volte è incluso nel kit e può essere utilizzato per eseguire manipolazioni individuali. Il ruolo del principale assorbitore di polvere spetta alla spazzola: turbo o "battitore".
Il motore e il raccoglitore di polvere nel dispositivo si trovano in un tubo: il corpo dell'unità. Il motore non crea tanto la forza di aspirazione quanto fa ruotare l'albero della spazzola. In questo caso, la spazzatura sembra essere “spazzata” nel raccoglitore di polveri.
IN modelli verticali C'è anche un modulo di aspirazione. Ma viene utilizzato quando il dispositivo viene utilizzato in orizzontale.
Design con acqua filtrata
IN aspirapolvere con filtro acqua è prevista una diversa modalità di depurazione dell'aria in ingresso da cui le caratteristiche strutturali. Il dispositivo è esternamente simile a un convenzionale aspirapolvere a contenitore: include un ugello e un tubo flessibile da cui i detriti cadono nel filtro dell'acqua del raccoglitore di polvere.
Ma quest'ultimo è realizzato a forma di fiaschetta con acqua. L'idea degli ingegneri è che i detriti e lo sporco affondino sotto l'influenza dei flussi di vortici.
Cosa crea questi flussi? Una turbina o separatore che ruota all'interno del pallone. Questa parte visibile del motore fa vorticare la polvere e crea alta pressione. Quest'ultimo “cattura” le particelle indipendentemente dalle dimensioni, le immerge nell'acqua e non dà loro la possibilità di uscire.
In tali dispositivi sono importanti la forma della turbina e la sua velocità di rotazione. I produttori devono ancora aggiungere filtri ai progetti che non sono tecnicamente ben pensati. La dichiarazione si applica ai modelli con separatore di bilancio.
Anche questi aspirapolvere non possono essere definiti completamente senza filtro, perché contengono un filtro protettivo per il motore. Solo gli ingegneri tedeschi riuscirono a liberarsene, "cucendo" il motore in una capsula di acciaio inossidabile.In questo caso, il motore è protetto in modo sicuro da polvere e sporco bagnato.
Modifiche integrate complesse
Questi dispositivi non sono portatili e sono per lo più montati all'interno delle pareti. I loro ugelli e tubi non sono collegati al corpo dell'aspirapolvere, ma sono inseriti in prese pneumatiche situate in tutta l'area operativa prevista del dispositivo.
Nelle pareti è installata una complessa catena di condotti d'aria, attraverso i quali i rifiuti raccolti vengono convogliati verso un comune depolveratore. Quest'ultimo è ubicato nei locali di servizio o al piano interrato, se disponibile.
L'unità stessa include sia il motore che i filtri. La centrale elettrica si trova spesso anche nei locali di servizio.
Caratteristiche dei modelli di lavatrice
La principale differenza progettuale tra le lavatrici e i modelli con sacco e contenitore è la presenza di un serbatoio per l'acqua pulita e sporca. Piccole e grandi frazioni di sporco affondano in un tale contenitore.
Il vantaggio principale di un tale serbatoio è che il proprietario non deve respirare la polvere durante lo svuotamento del serbatoio.
Ma nel design lavare gli aspirapolvere Il motore è inoltre protetto dall'umidità, il che aumenta notevolmente il costo dell'aspirapolvere. E sul filtro HEPA si accumula lo sporco umido, che crea un terreno fertile per molti batteri.
Esistono aspirapolvere con generatore di vapore. Questo dispositivo consente di pulire le superfici con vapore senza l'utilizzo di prodotti chimici.
Robot aspirapolvere ad alta tecnologia
Gli aspirapolvere robot sono apparsi solo circa 10 anni fa. I loro design vengono costantemente aggiornati e migliorati. I dispositivi sono realizzati secondo un design a blocchi. Ciò garantisce facilità di manutenzione e facilità di sostituzione delle parti durante le riparazioni.
Elementi comuni robot aspirapolvere, disponibili in tutti i modelli:
- spazzola laterale;
- modulo a blocchi;
- base di ricarica;
- sensori per il rilevamento di ostacoli, inquinamento, dislivelli.
Il funzionamento di tale dispositivo si basa su un'unità di pulizia, navigazione, meccanismi di azionamento e un dispositivo a batteria.
Sistemi di navigazione gadget
Il sistema di navigazione all'avanguardia è costituito da laser, fotocamera, sensori interni ed esterni. La telecamera legge una mappa della stanza. I laser a telemetro le trasmettono informazioni sulla presenza di oggetti nella stanza e sulle distanze tra loro.
Il dispositivo si muove in linea retta sia durante la pulizia che durante il processo di ritorno alla base.
Esistono ancora modelli in vendita il cui principio di funzionamento si basa solo sui sensori. Si trovano sul corpo esterno del dispositivo e al suo interno.
Con il loro aiuto, il robot naviga nello spazio e adatta il suo lavoro, oltre a notare le aree più contaminate e a pulirle con maggiore attenzione.
È inoltre possibile utilizzare il nastro magnetico per orientare il robot. Crea una barriera virtuale oltre la quale il dispositivo non si muove. Se l'aspirapolvere è dotato di telecamera, rileva le misurazioni dal soffitto e dalle pareti.
Processo di pulizia
Qui i modelli si differenziano per i tipi di pulizia: per il lavaggio a secco e lavaggio aspirapolvere robot. Nella prima la spazzola laterale raccoglie tutto lo sporco e lo convoglia verso la spazzola centrale. Quello centrale ha una superficie soffice ed è capace di raccogliere peli e lana.
Quindi queste due parti inviano i rifiuti al collettore di polveri, dove vengono compressi dalle correnti d'aria. E l'aria passa attraverso i filtri verso l'esterno.
A seconda del produttore, i design dei robot differiscono nelle seguenti sfumature:
- Spazzole principali. La maggior parte dei modelli ne ha due: pile e gomma. Lavorano in coppia. Alcuni dispositivi sono dotati solo di gomma.
- Spazzole laterali. Ci sono dispositivi che hanno una spazzola laterale aggiuntiva incorporata.
- Filtri. I robot sono dotati sia di “tovaglioli” standard che di HEPA multistrato.
- Contenitore + potenza motore. Il contenitore per la raccolta dei rifiuti può avere un volume da 0,4 a 1 litro. La potenza di tali dispositivi è di 40-65 watt. Se i primi numeri sono importanti durante il funzionamento, i secondi non sono importanti a causa della portata ridotta.
La principale parte di consumo degli aspirapolvere robotici è la spazzola principale. La qualità della pulizia dipende da questo e non dal motore, come con le unità convenzionali.
Un aspirapolvere per liquidi ha nel suo design un sistema composto da un serbatoio dell'acqua e un irrigatore. Può raccogliere detriti, spruzzare liquidi, lucidare il pavimento e raccogliere l'acqua sporca nel serbatoio.
Esistono modelli di robot progettati per la pulizia mista. Il principio del loro funzionamento è pulire le superfici lisce con uno straccio e le superfici dei tappeti con spazzole semplici.
Ritorno alla base
La fase finale del lavoro del robot è il suo ritorno alla base madre.Il dispositivo è alimentato da batterie. Se vengono scaricati, il dispositivo si spegne.
Il dispositivo reagisce automaticamente a una percentuale di carica bassa. Utilizzando uno speciale sensore, rileva un raggio infrarosso proveniente dalla base e inizia a muoversi verso di esso. Non appena lo trova, si aggancia ad esso e si carica.
Dettagli costruttivi e qualità della pulizia
Alcune caratteristiche di progettazione del dispositivo influiscono sulla qualità della pulizia e sulla facilità d'uso. Ad esempio, un tubo. Deve avere un diametro sufficiente (almeno 5 cm) affinché non si ostruisca frequentemente.
Anche la resistenza del materiale è importante, altrimenti la parte si romperà, riducendo così la potenza di aspirazione.
Oltre ai componenti principali, la qualità di funzionamento del dispositivo è influenzata anche da guarnizioni, boccole e cuscinetti. Se i giunti sono realizzati in fluoropolimeri, ciò ne garantisce la tenuta.
Boccole e cuscinetti in fluoroplastica e poliammide prolungano la durata delle parti mobili del dispositivo.
Per ulteriori informazioni sui diversi tipi di aspirapolvere e suggerimenti per la scelta dell'unità giusta, vedere Questo articolo.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Analisi del design e del principio di funzionamento di un aspirapolvere con sensori di pressione e due motori elettrici: nella spazzola e nel corpo del dispositivo.
Gli esempi di diversi modelli di aspirapolvere mostrano chiaramente che, indipendentemente dal tipo, servono tutti allo stesso modo come “aspirapolvere”.La loro efficacia dipende dal sistema di filtraggio, dalla potenza del motore e dalla presenza di vari ugelli.
Quale aspirapolvere hai scelto per la tua casa o appartamento? Raccontaci perché hai scelto un particolare modello e se sei soddisfatto delle prestazioni dell'attrezzatura acquistata. Aggiungi recensioni, commenti e fai domande: il modulo di contatto è di seguito.
Per molti anni ho sofferto con gli aspirapolvere che raccoglievano la spazzatura nei sacchi. È molto difficile buttare la spazzatura fuori dal sacchetto, si scopre che la polvere è sparsa su tutto il perimetro vicino al secchio. Ora abbiamo acquistato un potente aspirapolvere con contenitore, ora il processo di pulizia è molto semplice e i costi di manodopera sono minimi. Vorrei acquistare un aspirapolvere verticale, ma è molto più costoso di un normale modello con filo.
È molto più facile buttare via la spazzatura da un aspirapolvere con sacco che scuotere e pulire il contenitore. Hai appena aperto il coperchio, tirato l'etichetta, il buco è stato sigillato e vai a buttarlo via con le mani pulite, invece di aprire il contenitore, abbi paura che parte della spazzatura voli nella tua direzione, quindi vai a lavarti le mani dopo la pulizia il contenitore.. Non per i deboli di cuore.
Inoltre la qualità di pulizia dei sacchetti è superiore a quella dei contenitori.
ma se non hai bisogno di una qualità speciale e i problemi con la pulizia del contenitore non ti disturbano, allora, ovviamente, puoi usare un contenitore
Per me è importante che l'aspirapolvere abbia una potenza elevata, perché in casa c'è un gatto con il pelo lungo. È necessario che l'aspirapolvere possa pulire efficacemente tappeti e mobili. È positivo che ci siano comode bocchette per mobili: sia piatte che strette, in modo da poter rimuovere anche le briciole. Il cavo dovrebbe essere abbastanza lungo da raggiungere l'estremità della stanza.
Aspirapolvere con filtro ad acqua, la scelta migliore per la casa. Dopo la pulizia, senza agitare, basta versare l'acqua sporca nella toilette e rimettere a posto l'aspirapolvere.
Oh, non direi che tutto sia così roseo per gli aspirapolvere con filtro acqua. Ho lottato per un bel po' di tempo con l'aspirapolvere Thomas con filtro ad acqua. L'aspirapolvere è ingombrante e pesante. Forse per te, come uomo, questo non è un aspetto negativo, ma per me non è stato facile pulire. E non basta semplicemente versare l’acqua, come scrivi. Dopo OGNI pulizia è necessario lavare i contenitori; impiegano molto tempo ad asciugarsi e, se non li asciughi correttamente, iniziano a puzzare di muffa. Per quanto ricordo, trema.
Ora voglio acquistare un aspirapolvere compatto e conveniente con un ciclone. Scrivono che uno dei suoi svantaggi significativi è la scarsa capacità di rimuovere i peli degli animali, ma io non ne ho, quindi questo non è un problema.