Пылесос
Пылесо́с — агрегат для уборки пыли и загрязнений с поверхностей посредством 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 (в том числе автомобильные, работающие от розетки прикуривателя) 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-80-x годов
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 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 H12 и выше (например HEPA H13).[источник не указан 964 дня]}
Преимущество таких пылесосов заключается 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 пылеуловитель типа «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 3628 дней]. 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 пылеуловителя, 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, таких как 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 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
Насадка «пол-ковёр» вид снизу
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.[7] 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 «Фырчащий Билли»[8] (англ. 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 быта. 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.[9][10]
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.[11]
В СССР многие модели выпускаемых пылесосов имели возможность подключения шланга как ко всасывающему патрубку (для штатной эксплуатации), так и к нагнетательному. В последнем случае пылесос выполнял роль компрессора, мощности которого хватало, например, для покраски (побелки) потолков меловыми белилами методом краскораспыления. Иногда к пылесосу прилагался такой распылитель несложной конструкции.
Безопасность пылесосов
Из-за проблем с безопасностью бытовых пылесосов в период с 1980-х по 2015 год Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) отозвала из продажи примерно 3 783 000 пылесосов разных типов. Приводились следующие причины для отзыва продукции: риски поражения электрическим током, пожар, задымления, ожоги, порезы или даже ампутацию пальцев.[12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]
См. также
Внешние видеофайлыПримечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Vacuum Cleaner History — Invention of the Vacuum Cleaner (недоступная ссылка). Дата обращения: 7 июня 2008. Архивировано 17 декабря 2010 года.
- ↑ История создания пылесоса. Дата обращения: 7 июня 2008. Архивировано 19 июня 2008 года.
- ↑ Доллар // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Гран, единица массы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Hoover Historical Center. Дата обращения: 22 января 2018. Архивировано 22 января 2018 года.
- ↑ Academic Technology — Division of Information Technology — University of Maryland | Division of IT (недоступная ссылка). Дата обращения: 7 июня 2008. Архивировано 27 июня 2007 года.
- ↑ Максим Борисов. «Фырчащий Билли»: как появился первый пылесос. 120 лет назад был выдан патент на первый в мире пылесос. Газета.ru (30 августа 2021). Архивировано 15 октября 2021 года.
- ↑ Усольцев А., Игошев Б. История технических инноваций : учебное пособие. — М. : Флинта, 2013. — 352 с. — ББК 30г И26. — УДК 62.08(075.8)(G). — ISBN 978-5-976-1439-3.
- ↑ История изобретения — Бытовая техника (недоступная ссылка)
- ↑ Cyclonic Vacuum History (недоступная ссылка). Дата обращения: 11 апреля 2009. Архивировано 8 марта 2011 года.
- ↑ Vacuum cleaner lasts for 70 years. Би-би-си (27 января 2008). Дата обращения: 14 октября 2021. Архивировано 5 февраля 2012 года.
- ↑ Shark Vacuum Cleaners Recalled by Euro-Pro (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, BISSELL® Homecare Inc. Announce Recall of Upright Vacuum Cleaners (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ Three Models of Sears Canister Vacuum Cleaners Recalled (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, Maytag Corp. Announce Recall of Hoover Self-Propelled Upright Vacuum Cleaners (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ SOME SEARS CANISTER VACUUM CLEANERS NEED TO BE MODIFIED TO PREVENT INJURIES (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, Procter & Gamble Announce Recall of Sweep+Vac Battery-Operated Vacuum Cleaner by Swiffer (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, Electrolux Announce Recall to Repair Top-Corded Vacuum Cleaners (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ Hoover Recalls Upright Vacuum Cleaners Due to Fire and Shock Hazards (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ 1992 Bissell Trio Vacuum Cleaners Recalled (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, Royal Appliance Announce Recall of Sweeper Vac™ (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ 1000 Sun Vac Attachments Recalled (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ Hoover Recalls WindTunnel Canister Vacuums Due to Fire and Shock Hazards (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ CPSC, Oreck Manufacturing Co. Announce the of Recall Certain A/C Adaptors for its ZipVac Hand Held Rechargeable Vacuum (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.
- ↑ Dirt Devil Vacuum Accessory Tools Recalled Due to Laceration Hazard (англ.). U.S. Consumer Product Safety Commission. Дата обращения: 14 мая 2022. Архивировано 14 мая 2022 года.