Технология ремонта пылесоса

Федеральное агентство по высшему профессиональному  образованию Российской Федерации 

Государственное учреждение высшего профессионального  образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЕРВИСА И  ЭКОНОМИКИ 
 
 
 
 
 
 

Тема: “Технология ремонта пылесоса”

 Выполнил  студент   

   группы 2303у:

Снетков А.А.

Санкт - Петербург

2011 

Содержание.

Назначение…………………………………………………………………………………….3

Перспективы развития…………………………………………………………………..3

Конструкция. Принцип работы устройства…………………………………..6

Возможные отказы………………………………………………………………………10

Методы устранения……………………………………………………………………..11

Вывод……………………………………………………………………………………………14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Назначение.

Пылесо́с — устройство, которое создаёт разрежение воздуха с помощью воздушного компрессора, что позволяет ему всасывать пыль и грязь; пыль собирается фильтрующей системой внутри пылесоса. Пылесос обычно используется для очистки полов и ковровых покрытий.

Первые пылесосы были изготовлены в США в 1869 году.

Основными узлами современного пылесоса являются электродвигатель, вентилятор и воздухоочиститель, вмонтированные в корпус. Комплектуются гофрированным шлангом с различными насадками. Современные фильтры способны удалять не только грязь, но и мелкодисперсные аллергены.

Пылесосы бывают напольные, ручные, ранцевые, автомобильные, щётки-пылесосы и др. Наиболее распространены напольные пылесосы. По способу утилизации пыли пылесосы делятся на модели с  мешком (пылесборником), с контейнером (т. н. «циклон») и модели с водяным фильтром.

В начале XXI века появился принципиально новый класс пылесосов — робот-пылесос, выполняющие уборку без вмешательства человека, такие как «Roomba», «Robomaxx», «Trilobite» и т. п.

Основные характеристики пылесоса — это мощность всасывания (обычно считается достаточной величина в 300 Вт) и потребляемая мощность.

По источнику  питания пылесосы бывают с питанием от электросети переменного тока (в России ~220 вольт) и с питанием от автомобильной сети постоянного  тока (12 вольт).

В пылесосах  с питанием от сети переменного тока наиболее часто применяется универсальный коллекторный двигатель (УКД). 

Перспективы развития.

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.

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. 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). 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.

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.

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.

Один из первых пылесосов — Elmo производства компании «Сименс», 1906 г.

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).

Хувер

Фирма «Упряжь  и кожаные товары Хувера» искала новую продукцию, которую она могла бы производить, потому что спрос на упряжь падал по мере распространения автомобилей. Электрический пылесос Спраглера стал находкой для компании. Их первый пылесос назывался «Модель О», стоил 60 долл. и стал необычайно популярным. В том же 1908 году российский журнал «Электротехник» писал:

Говорить о  вреде пыли, об опасности заражения  с её помощью различными инфекционными  заболеваниями значит повторять  давно известные истины. Менее  известно, что чистка щётками и  метение совершенно бесполезны, так  как лишь переносят пыль с одного места на другое… Между тем полная очистка всех вещей и помещений вполне доступна при помощи электропневматических пылевсасывателей. Они работают от тока для освещения и расходуют ничтожное количество энергии. Правда, стоят они всё ещё недёшево, но единовременный расход 130—170 руб. вполне окупается.

Компания Hoover существует до сих пор. Слово hoover в Англии и Ирландии является синонимом слова vacuum cleaner (пылесос).

Хувер знаменита также разработанным ей в 1952 году необычным пылесосом Hoover Constellation, висящем на создаваемой им воздушной подушке. Пылесосы того времени были шумными, маломощными, и не могли создать воздушную подушку над коврами. Но Hoover Constellation до сих пор вызывает интерес.

В 1959 году Hoover усовершенствовала Hoover Constellation. Новая версия их пылесоса была тихой даже по современным стандартам и могла зависать над коврами, но на твёрдом полу струя воздуха гоняла пыль по всему полу. Модель производилась до 1980 года.

Недавно Hoover вновь начала производить Hoover Constellation (модели под номерами S3341 и S3345). Новая модель включает фильтр HEPA, 12-амперный мотор, вращающуюся щётку, приводимую в движение турбиной, и новую версию ручки, которая раньше ломалась.

Другой зависающий пылесос Hoover назывался Celebrity и производился в конце 1960-х — начале 1970-х годов Он имел форму летающей тарелки. Вскоре, однако, фирма добавила колёсики и превратила пылесос в обычную ездящую по полу модель.

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 больше распространены в западных странах, поскольку там часто встречаются большие ковры, а также вследствие несравненно более высокого уровня жизни и бытовой культуры.

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. Современные циклонные пылесосы созданы британским дизайнером Джеймсом Дайсоном в 1985 году методом адаптации промышленных циклонных сепараторов. Первые его циклонные пылесосы продавались в 1980-е годы в Японии по 1800 долл. за штуку, а в 1995 году следующая версия пылесоса, Dyson DC01, стоила в Великобритании уже 200 фунтов стерлингов. Несмотря на стоимость вдвое выше, чем у обычного пылесоса, Dyson DC01 стал самым популярным пылесосом в Великобритании. 

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

В 2008 году испортился пылесос Электролюкс после того, как проработал 70 лет.

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.

Роботы-пылесосы

С начала 2000-х многие компании стали производить «роботизированные пылесосы», такие как Roomba, Robomaxx, Trilobite и FloorBot. Они способны двигаться по полу, чистя пыль и мусор, несмотря на наличие мебели, и обычно способны находить свои зарядные устройства. Не все такие «пылесосы» действительно способны всасывать пыль, хотя Румба может это делать. Большинство роботизированных пылесосов предназначены для домашнего пользования, хотя есть и офисные модели. 

Конструкция. Принцип работы.

Пылесос-циклон

Сюда относят  модели со встроенным фильтром-циклоном, в котором при уборке задерживается и собирается пыль, грязь и другие мелкие частицы за счёт использования центробежных сил. Циклонные пылесосы не используют мешок для мусора, вместо этого пыль попадает в цилиндрическую ёмкость, которая может отделяться от пылесоса. Воздух и пыль попадают в ёмкость по касательной к её стенкам, создавая вихрь. Центробежная сила прижимает пыль к краю ёмкости, а очищенный воздух из центра ёмкости проходит через каскад всё более тонких фильтров и выбрасывается. Первый фильтр — самый грубый, он задерживает частицы, которые повредили бы следующие фильтры. После Дайсона, многие другие фирмы, включая Хувер, также представили на рынке свои модели циклонных пылесосов, и сейчас самые дешёвые модели не дороже, чем обычный пылесос.

В 1986 году был  выпущен первый пылесос с циклонной  системой фирмы Dyson. Преимущества пылесосов-циклонов перед классическими пылесосами со сменными пылесборниками не столь очевидны, как очевидна существенная разница в их цене. Ошибка производителя в проектировании циклона пылесоса оборачивается для потребителя частой заменой выходного фильтра тонкой очистки воздуха.

1 поколение 
Цилиндрический НЕРА-фильтр расположен по центру контейнера – вся пыль кружится в вихре вокруг фильтра, но при нарушении вихря она попадает на фильтр и загрязняет его.   
 

2 поколение 
Здесь цилиндрический НЕРА-фильтр окружен «стаканом» с длинной продольной прорезью снизу. Вихрь организован вокруг фильтра внутри этого «стакана», при этом большая часть пыли вылетает из нижней щели-прорези в емкость основного контейнера. Отличие от первого поколения в том, что при нестабильностях вихря на фильтр устремляется только та пыль, которая есть в этот момент внутри «стакана», а не вся – из большого контейнера.   

3 поколение 
В этой конструкции НЕРА-фильтр перестал быть цилиндрическим, его сделали плоским, при этом еще и вынесли за пределы камеры. Вихрь организован здесь внутри камеры, иногда весьма сложными способами, но всегда с одной целью – не допустить большое количество пыли к единственному выходу из камеры – на фильтр,  в т.ч. при любых нестабильностях работы газодинамической системы.  

4 поколение 
В этом поколении, на сегодняшний день последнем, среди разнообразных конструкций применен принцип «разделения труда циклонов», которых становится много. В начале движения потока загрязненного воздуха организуется «циклон грубой очистки», задача которого – отделить волосы, бумажки и пр. предметы, которые способны «срывать вихри».Дальнейший поток разделяется на несколько маленьких циклончиков (до 7 шт. в одной конструкции), в которые может попасть только мелкая пыль. Этого добиваются, как правило, за счет силы тяжести, тянущей все тяжелое вниз, а также за счет сложных каналов прохода воздушного потока. Эти конструкции, кроме эффективной очистки, позволяют организовать еще одну весьма практичную особенность – емкость основного контейнера-накопителя у этого поколения гораздо больше, чем у предыдущих (2-3 литра для мусора, в отличие от 1-1,5 литров у предшествующих конструкций)!

Пылесос с аквафильтром

Принцип фильтрации в данных пылесосах основан на распылении потока воздуха в ёмкости  с водой. Тяжёлая пыль задерживается  непосредственно в ёмкости с  водой, а мелкая высокодисперсная пыль отделяется в специальном сепараторе, конструкция которого различается  у разных производителей.

Снятие патентной  защиты с сепаратора образца 1956 года способствовало появлению на рынке гидропылесосов с аналогичной технологией сбора пыли, разработанных другими фирмами (Hyla, Roboclean, Pro-Aqua, Delvir, Delphin и так далее). Применение сепаратора значительно уменьшает мощность всасывания из-за создания обратного потока воздуха, но эта мощность сохраняется на протяжении всей уборки, что не скажешь про пылесосы с мешками и тканевыми фильтрами. Для успешной фильтрации с помощью сепаратора необходим качественный высокоскоростной двигатель, в некоторых моделях скорость вращения достигает 27 000 оборотов в минуту. Поэтому цены на сепараторные пылесосы находятся в высоком ценовом диапазоне 1500—3000 долларов.

Отказавшись от применения сепаратора, но используя  один тканевый фильтр перед двигателем, компания Karcher выпустила на рынок довольно успешную модель пылесоса 5500. В нём применяется технология циркуляции воды благодаря использования 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 мытья в течение 2-5 уборок. Подобную технологию применяют и другие компании. Из минусов данной конструкции можно отметить меньшую защищённость к возможному попаданию воды на фильтр, и далее на двигатель, что практически отсутствует в сепараторных моделях.

Пылесосы с  аквафильтром (или как часто их еще называют - пылесосы с водяным фильтром) являются одними из лучших по качеству очистки (очистки воздуха в том числе) и относятся к пылесосам сухой уборки (встречаются модели и с функциями моющих пылесосов). Применяемая в пылесосах с аквафильтром, технология очистки воздуха позволяет снизить выбросы пыли до 0,01-0,001 %, что является очень хорошим показателем (качество очистки на уровне со встроенными пылесосами). Помимо уборки помещений, пылесосы с аквафильтром дополнительно увлажняют и очищают воздух что естественно благотворно влияет на общую экологию в помещении. Мощность всасывания в пылесосах с аквафильтром остается величиной постоянной в процессе всей уборки, в отличии от пылесосов сухой уборки с мешком для сбора пыли, в них мощность всасывания постепенно снижается по мере заполнения мешка для сбора пыли. 
Способ очистки следующий: частицы пыль и мусора засасываются в корпус пылесоса, где собранный мусор и пыль проходят сквозь воду находящуюся в корпусе пылесоса. Тяжелый мусор (песок, сор и т. п.) сразу тонет и оседает на дно. Легкая пыль вместе с пузырьками воздуха "выныривает" из воды, оставаясь по-прежнему сухой. От этой пыли воздух освобождает расположенный над водой сепаратор (применяется такой метод очистки в моделях Rainbow, HYLA). Сепаратор представляет собой полый цилиндр, боковая поверхность которого образована продольными пластинами специальной формы (их около 60 штук). Вращаясь с большой частотой (до 25 тыс. об/мин), он создает над поверхностью воды воздушно-водяную круговерть, в которой мельчайшие капли воды захватывают (смачивают) дисперсные частицы пыли, пыльцу, споры и т. п. Поскольку частота вращения сепаратора очень велика, а конструкция лопастей специфична, вся эта взвесь из воды и грязи не проходит далее и постепенно оседает в воде . Очищенный таким образом от воды и пыли (с эффективностью 99,9991%) воздух засасывается внутрь сепаратора и выдувается из пылесоса. В некоторых моделях вместо сепаратора для доочистки воздуха применяются фильтры тонкой очистки HEPA.

Встраиваемый  пылесос

Для уборки встраиваемым пылесосом пользователь подключает уборочный шланг к пневморозетке. Пневморозетки с помощью трубопроводов подсоединены к силовому блоку (мотор с воздушным насосом, сепаратор и мусоросборник). Силовой блок активируется автоматически после подключения шланга к пневморозетке. Воздушным потоком пыль засасывается в щётку, проходит через шланг, пневморозетку, трубопроводы и поступает в силовой блок. Пыль отделяется от воздуха с помощью различных систем фильтрации и остается в мусоросборнике. Очищенный воздух с мелкодисперсной, неподдающейся фильтрации пыли удаляется на улицу через воздуховод пневмовыхлопа.

Основными преимуществами встраиваемых пылесосов принято  считать:

1. Экологически свойства. Убранная пыль не возвращается обратно в помещение. Не поддающаяся фильтрации пыль удаляется наружу, за пределы здания, где производится уборка.
2. Тишина во время уборки. За счет удаленной установки силового блока — основного источника шума. Пользователь слышит только шелест воздуха в щетке.
3. Комфорт. Между пневморозеткой и ручкой уборочного шланга нет блока пылесоса, способного поцарапать углы или мебель в процессе перемещения. Оборудование систем центрального пылеудаления расчитано на длительный срок эксплуатации 10-25 лет.
4. Удобство. Мусороприемник силового блока достаточно вместителен, чтобы очищать его не чаще, чем один раз в год. Уборочный шланг весит меньше бытового пылесоса, что позволяет быть более мобильным и аккуратным в процессе уборки.

Силовой агрегат  
Силовой агрегат - это основной элемент системы, который постоянно подключен к розетке 220 v. Он состоит из двигателя, системы фильтрации и пылесборника. Корпус агрегата сделан из высокопрочного АВS пластика. Силовой агрегат обычно устанавливается на балконе, лоджии, в кладовой, в подвале, гараже или в любом другом подсобном помещении. Благодаря такому расположению агрегата уборка в самих помещениях становится бесшумной. Мусор, поступающий в силовой агрегат, остается в пылесборнике. Уникальная конструкция встроенного пылесоса избавит Вас от необходимости каждую неделю выбрасывать пыль и чистить фильтр. Достаточно убирать накопившуюся пыль из пылесборника один раз в 5-6 месяцев.

Шланг 
Шланг внешне не отличается от обычных шлангов других пылесосов. Но сделан из уникального материала, который придает ему легкость и гибкость. Даже если наступить на него, он после деформации распрямляется. Шланг HUSKY можно использовать как для влажной, так и для сухой уборки. Он может быть с переключателем на ручке и без него. Длинна шлангов от 4 до 18 метров. Чем длиннее шланг, тем меньше количество пневморозеток можно использовать. А что бы шланг легче скользил по полу и вдоль Вашей мебели, его можно поместить в специальный чехол HUSKY.

Пневморозетки

Пневморозетки бывают пластиковые или металлические. Подбираются в соответствии с дизайнерским решением. Монтируются в стене как обычные электрические розетки. К ним подводятся воздуховоды и слаботочный электропровод 24 вольта. Когда уборочный шланг вставляется в пневморозетку замыкаются контакты и, нажав переключатель на рукоятке уборочного шланга, Вы начинаете пылесосить. Пыль через шланг и воздуховоды попадает в пылесборник силового агрегата. Вам не придется таскать за собой пылесос. Сокращается время уборки при значительном улучшении её качества.

Пневмосовки Стандартным и очень удобным дополнением встроенного пылесоса являются пневмосовки, которые устанавливают в цоколе кухонной мебели или в прихожей. Включается (выключается) пневмосовок ногой. Вам достаточно слегка смести мусор к включенному пневмосовку и он далее засасывает пыль самостоятельно.

Воздуховоды и фитинги От пневморозеток (их может быть несколько) прокладываются воздуховоды, по которым пыль попадает в мусоросборник силового агрегаты. Воздуховоды можно проложить скрыто: в штробе стены, пола, за гипрочными стенами или за подвесным потолком или открыто,поместив в специальный декоративный короб. Внешний диаметр воздуховода 51 мм. Стандартная длина трубы 1,5 м или 3 м. Трубы изготовлены в Канаде из ПВХ высокого давления, класса "Premium" и покрыты внутри антистатиком. Гарантия на воздуховоды и фиттинги 50 лет.  

Пневмовыхлов. В традиционном пылесосе воздух, пройдя многоступенчатую систему фильтров, поступает обратно в убираемое помещение. В настоящие время в мире нет фильтра способного задерживать микрочастицы размером 0,2 мкм (даже водяной фильтр). Поэтому после уборки обычным пылесосом микропыль, которой мы дышим, висит в воздухе 6-8 часов. Во встроенном пылесосе, как и в обычном 99,99 % пыли собирается в мусоросборнике, а вот оставшаяся микропыль удаляется на улицу через пневмовыхлоп. Таким образом, удаляется вся собираемая пыль на 100%. Вы получаете чистый воздух, комфорт и самое главное ежедневно заботитесь о своем здоровье.  

Возможные отказы.

Основные выходы из строя в работе пылесосов:

-неполадки в  работе мотора (электродвигателя) пылесоса. Основные признаки – не включается  пылесос, либо, при работе слышен  специфический шум или даже  свист. Возможен дым при работе. Электромотор пылесоса может  выходить из строя по разным  причинам:

-перегрузка  турбины - довольно частый случай. Известно, что электромотор при  длительной и непрерывной работе  перегревается. При перегреве,  естественно меняются свойства  материалов, из которых состоит  пылесосная турбина, в результате  чего мотор выходит из рабочего  состояния. Перегрузка турбины  может возникать и в случае, если переполнен мешок (пылесборник)  пылесоса, забит основной фильтр  или в шланг пылесоса попали  посторонние предметы, мешающие  нормальному всасыванию. Рекомендуется,  как можно чаще очищать мешок  и фильтр от пыли и грязи.