Mục lục
Công nghệ Cyclone là gì
Cyclone lọc bụi hay Hệ thống hút lọc bụi Cyclone là một phương pháp tách bụi và các hạt nhỏ khác ra khỏi không khí bằng cách sử dụng lực ly tâm. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này là không khí có lẫn bụi sẽ được hút vào cyclone qua ống hút. Dòng khí sau đó sẽ chuyển động xoáy tròn bên trong cyclone.
Do tác dụng của lực ly tâm, các hạt bụi sẽ bị văng ra thành cyclone và rơi xuống thùng chứa bụi. Không khí sạch sau đó sẽ thoát ra ngoài qua ống thoát khí. “Cyclone” tiếng Anh nghĩa là lốc xoáy (bão), nhắm chỉ công nghệ này mô phỏng luống không khí di chuyến như một lốc xoáy của cơn bão.
Nguyên lý và cấu tạo hệ thống lọc bụi Cyclone
Nguyên lý
Tất cả các hệ thống Cyclone đều hoạt động bằng cách sử dụng lực ly tâm để tách bụi và các hạt nhỏ khác ra khỏi không khí. Các hệ thống Cyclone thường bao gồm một hoặc nhiều vòng xoáy, các tấm phân tách và một khoang chứa bụi.
Khi không khí và bụi chạy qua hệ thống Cyclone, chúng sẽ bị đẩy vào các vòng xoáy. Các vòng xoáy này sẽ tạo ra một lực ly tâm mạnh mẽ, đẩy khí và bụi qua các vòng xoáy này để tách bụi ra khỏi không khí. Các vòng xoáy này được thiết kế đặc biệt để tạo ra một luồng khí xoáy mạnh mẽ, tăng cường lực ly tâm và giúp tách bụi ra khỏi không khí.
Sau khi bụi được tách ra từ không khí, nó sẽ rơi vào khoang chứa bụi trong máy hút bụi hoặc trong bộ lọc trong các thiết bị lọc không khí. Khi bộ lọc hoặc khoang chứa bụi đầy, người dùng có thể tháo ra để làm sạch hoặc thay thế.
Cấu tạo
Cyclone là thiết bị lọc bụi hình trụ tròn, trong đó hình thành lực ly tâm để tách bụi ra khỏi không khí. Cyclone có ưu điểm là không có bộ phận chuyển động, không cần thay thế bộ lọc, khả năng xử lý nồng độ bụi cao, chi phí đầu tư và bảo trì thấp.
- Cửa khí vào: Nơi dẫn khí thải chứa bụi vào cyclone theo phương tiếp tuyến với ống trụ.
- Thân hình trụ đứng: Phần chính của cyclone, nơi diễn ra sự thu gom bụi và tách không khí sạch. Thân hình trụ có đường kính lớn ở phần trên và nhỏ dần ở phần dưới.
- Phễu: Phần hình nón ở dưới thân hình trụ, nơi thu gom các hạt bụi rơi xuống từ thành cyclone. Phễu phải đủ lớn để tránh hiện tượng tích tụ các hạt, làm rối loạn lưu lượng khí và giảm hiệu quả của cyclone.
- Ống xả bụi: Nơi xả các hạt bụi từ phễu ra ngoài. Có thể có van xoay hoặc vít tải để thu hồi bụi một cách tự động.
- Ống thoát khí sạch: Nơi thoát khí sạch từ trung tâm của cyclone ra ngoài. Ống thoát khí sạch có đường kính nhỏ hơn thân hình trụ và thường nằm ở phía trên của cyclone
Công nghệ Cyclone giúp máy hút bụi và các thiết bị khác có khả năng hút sạch bụi và các hạt nhỏ hơn so với các thiết bị khác. Nó cũng giúp tăng độ bền của các thiết bị bởi vì không cần sử dụng bộ lọc giấy hay túi lọc, mà thay vào đó chỉ cần làm sạch hoặc thay thế bộ lọc bằng cách tháo ra và làm sạch.
Các loại hệ thống Cyclone lọc bụi?
Có nhiều loại hệ thống Cyclone khác nhau được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Một số loại hệ thống Cyclone phổ biến bao gồm:
Cyclone đơn giản
Chỉ có một luồng khí xoáy trong hệ thống này để đẩy bụi ra khỏi không khí. Ví dụ: Cyclone đơn giản được sử dụng trong máy hút bụi cầm tay.
Cyclone đa vòng
Loại hệ thống này sử dụng nhiều vòng xoáy để tạo ra một lực ly tâm mạnh hơn, giúp tách bụi ra khỏi không khí hiệu quả hơn. Ví dụ: Cyclone đa vòng được sử dụng trong máy hút bụi công nghiệp.
Cyclone kép
Hệ thống Cyclone kép sử dụng hai vòng xoáy song song để tạo ra một lực ly tâm mạnh mẽ hơn, giúp tách bụi ra khỏi không khí hiệu quả hơn. Ví dụ: Cyclone kép được sử dụng trong máy lọc bụi của các nhà máy.
Cyclone đa tầng
Cyclone đa tầng là một loại hệ thống lọc bụi bằng cách sử dụng nhiều phần tử cyclone con ghép lại với nhau. Mỗi phần tử cyclone con là một thiết bị có dạng hình trụ hoặc hình nón, trong đó luồng khí chứa bụi được đưa vào xoáy theo hình xoắn ốc, tạo ra lực ly tâm để tách bụi ra khỏi không khí. Các phần tử cyclone con có thể được sắp xếp song song hoặc nối tiếp nhau để tăng hiệu quả lọc bụi
Mỗi loại hệ thống Cyclone có ưu điểm và hạn chế riêng, và được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
Trong các loại hệ thống Cyclone, loại nào được sử dụng nhiều nhất?
Trong các loại hệ thống Cyclone, loại được sử dụng nhiều nhất là hệ thống Cyclone đơn. Hệ thống này có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành và bảo trì. Hệ thống Cyclone đơn có thể loại bỏ các hạt bụi có kích thước lớn hơn 5 µm. Loại hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong các máy hút bụi từ gia đình đến công nghiệp.
Hệ thống Cyclone đa vòng có ưu điểm là khả năng tách bụi và các hạt nhỏ tốt hơn so với các hệ thống Cyclone khác, đồng thời cũng giúp giảm tắc nghẽn và tăng hiệu suất hút bụi của máy hút bụi. Ngoài ra, hệ thống này cũng có độ bền cao hơn so với các hệ thống Cyclone khác, vì không cần sử dụng bộ lọc giấy hay túi lọc, mà chỉ cần làm sạch hoặc thay thế bộ lọc bằng cách tháo ra và làm sạch.
Ưu điểm của công nghệ Cyclone
Công nghệ Cyclone có những đặc điểm sau:
- Có cấu tạo đơn giản, gồm một thân hình trụ đứng có phần đầu hình phễu, một ống xả bụi ở dưới và một ống thoát khí sạch ở trên.
- Có nguyên lý hoạt động dựa trên việc tạo ra một luồng khí xoáy trong thân Cyclone, khiến cho các hạt bụi bị văng ra thành ống và rơi xuống dưới do lực ly tâm.
- Có hiệu quả cao khi kích thước hạt bụi lớn hơn 5 µm, có thể loại bỏ được khoảng 90% lượng bụi trong khí thải.
- Có chi phí đầu tư và vận hành thấp, không cần sử dụng túi lọc hay các thiết bị phụ trợ khác.
- Có khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất cao, không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hay tính chất hóa học của bụi.
Hệ thống cyclone phải kết hợp thêm các hệ thống lọc bụi mịn khác mới lọc sạch hoàn toàn, vì các bụi nhẹ nhỏ vẫn bay lơ lửng mà không rơi vào thùng chứa bên dưới.
Ứng dụng Công nghệ Cyclone
Hút bụi gia dụng
Công nghệ cyclone chủ yếu ứng dụng trong các thiết bị hút bụi như máy hút bụi, robot hút bụi.Một số sản phẩm máy hút bụi gia đình sử dụng công nghệ cyclone lọc bụi là:
- Máy hút bụi Philips FC9350/01: Sử dụng công nghệ PowerCyclone 5 để tạo ra luồng không khí xoáy mạnh mẽ để tách bụi và không khí.
- Máy hút bụi Electrolux ZLUX1831AF: Sử dụng công nghệ Turbo Cyclonic để tạo ra luồng không khí xoáy liên tục để tách bụi và không khí.
- Máy hút bụi Xiaomi Dreame V11: Sử dụng công nghệ Space 4.0 High-speed Motor để tạo ra luồng không khí xoáy với tốc độ cao để tách bụi và không khí
- Máy hút bụi LG CordZero A9T-ULTRA: Sử dụng công nghệ LG Kompressor để nén bụi sau khi hút vào thùng chứa.
- Dyson Cyclone V10 Allergy: Đây là một máy hút bụi cầm tay có lực hút mạnh mẽ, thời gian hoạt động lên đến 60 phút và bộ lọc chống dị ứng. Sử dụng công nghệ cyclone độc quyền riêng của hãng.
Các sản phẩm máy hút bụi sử dụng công nghệ cyclone lọc bụi thường có những tên gọi khác nhau để phân biệt với các sản phẩm khác. Ví dụ: Dyson sử dụng tên gọi Dyson Cyclone, Samsung sử dụng tên gọi Samsung Cyclone Force, LG sử dụng tên gọi LG Kompressor… mặc dù chúng đều cùng cách thức hoạt động của công nghệ cyclone, các hãng tùy biến vào cụ thể sản phẩm của họ nên sẽ có nhiều cách gọi khác nhau.
Xử lý bụi trong Công nghiệp
Hệ thống hút lọc bụi Cyclone được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như:
-
- Sản xuất xi măng
- Sản xuất thép
- Sản xuất hóa chất
- Sản xuất giấy
- Sản xuất vật liệu xây dựng
- Khai thác khoáng sản
- Lọc bụi gỗ cyclone
Video làm bộ phận lọc bụi gỗ với nhiều kiểu dáng nhưng hiệu quả nhất vẫn là thiết kế công nghệ cyclone chuẩn bằng máy in 3D.
Từ hệ thống cyclone này người ta còn thay đổi nhiều chi tiết đề tạo ra máy hút bụi hút được nước, máy hút rác… điều cùng nguyên lý cyclone.
Bài viết có sử dụng thông tin và hình ảnh các nguồn tham khảo:
