Hoe werkt een stofzuiger: kenmerken van de constructie en werking van verschillende soorten stofzuigers

Inzicht in hoe een stofzuiger werkt, de structuur en de belangrijkste verschillen tussen de verschillende constructies van dergelijke apparaten vergemakkelijkt de keuze voor een potentiële koper. Immers, de kwaliteitskenmerken, gebruikerseigenschappen en onderhoudsregels hangen af van het werkingsprincipe en de constructieve kenmerken van het apparaat.

Al deze punten zijn door ons bestudeerd en uitgebreid beschreven in het artikel. De verstrekte informatie zal u helpen de specifieke werking van verschillende soorten stofzuigers te begrijpen en ook de meest geschikte optie te kiezen uit de verscheidenheid aan constructies.

Structuur en constructieve kenmerken

De structuur van het apparaat is in de afgelopen honderd jaar niet veel veranderd, evenmin als de prestaties. Na een ontwikkeling van de elektrische bezem, de handmatig aangedreven machine, de pneumatische 'vernieuwer' van tapijten op benzine, is de stofzuiger technisch gezien blijven steken bij het model van James Spangler.

Een schoonmaker uit Ohio bracht een revolutie teweeg: hij creëerde een verticaal en draagbaar apparaat van een bezem, een kussensloop en een elektromotor. De uitvinding van Spangler werd verkocht onder het merk Hoover. Het moderne apparaat erft nog steeds dezelfde constructie van een elektrisch deel, een borstel en een stofopvangbak.

In Hoover-stofzuigers werd voor het eerst aluminium gebruikt bij de productie van de behuizing. Dit gebeurde ongeveer in 1923.

De belangrijkste onderdelen van een gewone stofzuiger:

1. Centrifugaalcompressor — creëert onderdruk en pompt lucht.
2. Collector-elektromotor — drijft de compressor aan.
3. Luchtreiniger — scheidt stof van de lucht en verzamelt het in speciale containers.
4. Set mondstukken en borstels voor verschillende doeleinden.

De behuizing van het apparaat is gemaakt van stevig plastic. In het apparaat worden de motor, compressor, stofopvang, filters en bedieningseenheid ingebouwd.

De standaard huishoudelijke constructie van een stofzuiger wordt geleverd met een flexibele luchttoevoerslang en een verlengbuis. Uitzonderingen zijn kleine handmodellen en apparaten waarbij de compressor in de buis met mondstuk of borstel is ingebouwd.

In elk stofzuigermodel is een drietraps filtersysteem voorzien, waar de aangezogen lucht doorheen wordt gevoerd. Het bestaat uit een hoofdfilter, een motorfilter en een fijnfilter (soms dient een waterreservoir als filter).

Om het toepassingsgebied te verbreden, rusten fabrikanten de apparaten uit met verschillende opzetstukken.

De universele opzetstuk is altijd in deze set aanwezig. Het is bedoeld voor het reinigen van vlakke horizontale oppervlakken en tapijten. De constructie bevat schakelaars, wieltjes voor wendbaarheid en borstels met verschillende haren.

Met een spleetmondstuk kunt u gemakkelijk moeilijk bereikbare plaatsen reinigen (hoeken, kieren, ruimtes tussen muur en meubels). Er zijn ook demontabele 2-in-1 constructies — universeel plus een afneembaar oppervlak met pluis.

Turboborstels vormen een aparte variant; hun constructie maakt het mogelijk om haar en haren van tapijten te verzamelen. Relatief recent zijn elektrische borstels, cilindrische rollen, opzetstukken voor parket, metaalafval, het reinigen van sifons en andere verschenen.

Hoe werken verschillende soorten apparaten?

Alle stofzuigers vervullen één functie: schoonmaken. Waarom verschillen apparaten die met één doel zijn bedacht en vervaardigd zo van elkaar in vorm, afmetingen en werkingsprincipe?

Bij eerste kennismaking met het apparaat lijkt de plaats van de stofopvang, het aantal wielen, het materiaal waarvan de slangen zijn gemaakt, niet belangrijk. Het besef van het belang van elk onderdeel komt tijdens het gebruik.

We bespreken de constructieve kenmerken en het werkingsprincipe van de apparaten, afhankelijk van het type stofopvang en de functionele mogelijkheden van de apparaten.

Stofzuiger met zak of container

Schematisch kan het werkingsprincipe van dit apparaat als volgt worden weergegeven. Via het opzetstuk en de slang komt de met stof gevulde lucht in het apparaat terecht, namelijk in de stofopvang – een zak of cycloonfilter.

Bij een stofzuiger met container komt het vuil eerst niet in een zak, maar in een speciale centrifugecontainer, waar grove fracties worden tegengehouden.

Vervolgens blijft een deel van het vuil in de container, een ander deel beweegt door de poriën en wervelstromen van de opvang naar de motor. Om deze te beschermen is een groffilter bedacht.

Maar ook dit filter is niet perfect – het vuil reist naar de uitgang en nadert het fijnfilter (HEPA).

Compacte verticale apparaten

Het bijzondere van deze constructie is dat er geen slang is. De slang wordt soms meegeleverd en kan worden gebruikt voor bepaalde handelingen. De rol van voornaamste stofopnemer wordt vervuld door de borstel – een turboborstel of een 'uitklopper'.

Moderne verticale apparaten kunnen worden gekoppeld aan smartphones, waardoor de eigenaar de zuigkracht programmatisch kan instellen, kan zien hoeveel kilometers de huishoudelijke helper heeft afgelegd en andere informatie.

De motor en de stofopvang in het apparaat bevinden zich in de buis – de behuizing van het toestel. De motor creëert niet zozeer zuigkracht, maar draait de borstelas. Het vuil wordt als het ware de stofopvang in 'geveegd'.

In verticale modellen zit ook een zuigmodule. Maar deze wordt ingezet wanneer het apparaat als horizontaal wordt gebruikt.

Constructie met waterfilter

Bij stofzuigers met een waterfilter is een andere manier van reiniging van de inkomende lucht voorzien, vandaar de bijzondere constructie. Het apparaat lijkt uiterlijk op een gewone stofzuiger zonder zak – hij heeft een mondstuk en een slang, waardoor het vuil in de stofopvang-waterfilter terechtkomt.

De laatste is uitgevoerd in de vorm van een kolf met water. Het idee van de ingenieurs is dat vuil en stof onder invloed van wervelstromen zinken.

Wat creëert deze stromen? Een turbine of separator die in de kolf ronddraait. Dit zichtbare deel van de motor wervelt stof op en creëert hoge druk. Deze hoge druk 'vangt' deeltjes ongeacht hun grootte, dompelt ze onder in water en geeft ze geen kans om er weer uit te komen.

Bij dergelijke apparaten zijn de vorm van de turbine en de rotatiesnelheid ervan belangrijk. Bij technisch onvoldoende doordachte ontwerpen moeten fabrikanten toch filters toevoegen. Deze uitspraak geldt voor budgetmodellen van separators.

In het apparaat met waterfilter Krausen verplaatst stof zich via de leiding (1) naar het waterfilter (2), vervolgens creëert de separator (3) water-wervelstromen (4) en bereikt een ideale luchtzuiveringscoëfficiënt (5).

Deze stofzuigers zijn ook niet helemaal filterloos te noemen, omdat er een beschermfilter voor de motor in zit. Alleen Duitse ingenieurs zijn erin geslaagd dit weg te laten door de motor in een roestvrijstalen capsule te 'naaien'. De motor is in dat geval betrouwbaar afgeschermd van stof en nat vuil.

Complexe ingebouwde modificaties

Deze apparaten zijn niet draagbaar en zijn voor het grootste deel in de muren ingebouwd. De mondstukken en slangen worden niet aangesloten op de stofzuigerbehuizing, maar worden gestoken in pneumatische stopcontacten die over het hele beoogde werkgebied van het apparaat zijn geplaatst.

Inbouwstofzuigers zijn weinig verspreid in huishoudens vanwege de noodzaak van lange slangen, wat de mogelijkheid van een grondige reiniging van ruimtes bemoeilijkt.

In de muren wordt een complexe keten van luchtkanalen aangebracht, waardoor het opgevangen vuil naar een gemeenschappelijke stofopvang wordt geleid. Deze wordt geplaatst in bijkeukens of in de kelder, indien aanwezig.

Het apparaat zelf omvat zowel de motor als de filters. Ook de krachtbron wordt vaak in bijruimten geplaatst.

Kenmerken van wasstofzuigers

Het belangrijkste constructieve verschil tussen waterfilterstofzuigers en modellen met zak en container is de aanwezigheid van een reservoir voor schoon en vuil water. In zo'n container zinken zowel kleine als grote vuildeeltjes.

Het grootste voordeel van zo'n reservoir is dat u tijdens het legen van de container geen stof hoeft in te ademen.

In de constructie van de waterfilterstofzuiger is er een extra reservoir voor water en reinigingsmiddel, een pomp, vloeistoftoevoerkanalen die geïntegreerd zijn in de slangen en buizen.

Maar in de constructie van waterfilterstofzuigers is ook bescherming van de motor tegen vocht voorzien, wat de prijs van de stofzuiger aanzienlijk verhoogt. En op het HEPA-filter hoopt nat vuil zich op, wat een voedingsbodem creëert voor veel bacteriën.

Er zijn waterfilterstofzuigers met een stoomgenerator. Zo'n apparaat maakt het mogelijk oppervlakken met stoom te reinigen zonder gebruik van chemische middelen.

Hoogtechnologische robotstofzuigers

Robotstofzuigers bestaan pas ongeveer 10 jaar. Hun constructies worden voortdurend vernieuwd en verbeterd. De apparaten worden gemaakt volgens een modulair ontwerp. Dit garandeert eenvoudig onderhoud en gemakkelijke vervanging van onderdelen tijdens reparatie.

Algemene onderdelen van de robotstofzuiger die in alle modellen aanwezig zijn:

• zijborstel;
• blokmodule;
• oplaadstation;
• sensoren voor detectie van obstakels, vervuiling en hoogteverschillen.

Het functioneren van een dergelijk apparaat is gebaseerd op de reinigingseenheid, navigatie, aandrijfmechanismen en het accuapparaat.

Navigatiesystemen van het apparaat

Een ultramodern navigatiesysteem bestaat uit een laser, camera, interne en externe sensoren. De camera leest de plattegrond van de ruimte. Afstandsmeters (lasers) sturen informatie door over de aanwezigheid van voorwerpen in de kamer en de afstanden ertussen.

Het apparaat beweegt in rechte lijnen, zowel tijdens het schoonmaken als tijdens het terugkeren naar het station.

Robotstofzuigers kunnen nog niet van trappen afdalen of hoge drempels overwinnen. Ontwikkelaars proberen dit gebrek van de apparaten te verhelpen door nieuwe modellen uit te vinden.

Er zijn nog modellen in de handel waarvan het werkingsprincipe alleen op sensoren is gebaseerd. Deze bevinden zich op de buitenbehuizing van het apparaat en erin.

Met hun hulp oriënteert de robot zich in de ruimte en past zijn werk aan, en merkt ook de meest vervuilde plekken op en besteedt meer aandacht aan de reiniging ervan.

In de navigatie van de robot kan ook een magneetband worden gebruikt. Deze creëert een virtuele barrière, waarna het apparaat niet verder beweegt. Als de stofzuiger is uitgerust met een camera, leest deze de gegevens van het plafond en de muren.

Het schoonmaakproces van de ruimte

Hier verschillen de modellen in het type reiniging – voor droog reinigen en dweilrobots. Bij de eerste verzamelt de zijborstel al het vuil en leidt het naar de centrale borstel. De centrale borstel heeft een zachte oppervlakte en kan haren en vacht verzamelen.

De voorste borstel van de robot is schuin naar binnen gemonteerd, en de zijborstel heeft flexibele draden, wat zorgt voor een grondige opname van vuil.

Vervolgens sturen deze twee onderdelen het vuil naar de stofcontainer, waar het door luchtstromen wordt samengeperst. De lucht gaat via de filters naar buiten.

Afhankelijk van de fabrikant verschillen de constructies van de robots in de volgende punten:

1. Hoofdborstels. De meeste modellen hebben er twee – een harenborstel en een rubberen borstel. Ze werken samen. Sommige apparaten zijn alleen met een rubberen borstel uitgerust.
2. Zijborstels. Er zijn apparaten waarin een extra zijborstel is gemonteerd.
3. Filters. De robots worden zowel met standaard filters als met meerlaagse HEPA-filters geleverd.
4. Container + motorvermogen. De vuilcontainer kan een inhoud hebben van 0,4 tot 1 liter. Het vermogen van dergelijke apparaten is 40-65 Watt. Terwijl de eerste cijfers belangrijk zijn tijdens het gebruik, zijn de tweede onbeduidend vanwege het kleine bereik.

Het belangrijkste onderdeel van robotstofzuigers voor de gebruiker is de hoofdborstel. Daarvan hangt de reinigingskwaliteit af, niet van de motor, zoals bij gewone apparaten.

Een stofzuiger voor nat reinigen heeft een systeem met een waterreservoir en een sproeier. Hij kan vuil opzuigen, vloeistof sproeien, de vloer dweilen en het vuile water terug in het reservoir opvangen.

Er zijn robotmodellen die zijn ontworpen voor gemengde reiniging. Hun werkingsprincipe is het reinigen van gladde oppervlakken met een doek, en van tapijten met de hoofdborstels.

Terugkeer naar de basis

De laatste fase van het werk van de robot is de terugkeer naar het basisstation. Het apparaat werkt op accu's. Als deze leeg raken, schakelt het apparaat uit.

Er zijn robots met een programma dat het apparaat op de schoonmaakplek laat staan, en de gebruiker moet handmatig zorgen dat het terugkeert naar het basisstation.

Het apparaat reageert zelfstandig op een laag accuniveau. Via een speciale sensor detecteert het de infraroodstraal van het basisstation en begint ernaartoe te bewegen. Zodra het het vindt, koppelt het zich eraan en laadt het op.

Constructieve details en schoonmaakkwaliteit

Sommige constructieve kenmerken van het apparaat beïnvloeden de reinigingskwaliteit en het gebruiksgemak. Bijvoorbeeld de slang. Deze moet een voldoende diameter hebben (minimaal 5 cm) om niet vaak verstopt te raken.

De lengte van de flexibele slang is belangrijk – hoe langer dit accessoire, hoe gemakkelijker het schoonmaken is. Vooral in kamers van 15 m² en groter. Een lengte vanaf 2,5 m is nodig voor het schoonmaken van hoge meubels en plafonds.

Ook de sterkte van het materiaal is belangrijk, anders zal het onderdeel barsten, wat de zuigkracht vermindert.

Naast de hoofdbestanddelen beïnvloeden ook afdichtingen, bussen en lagers de kwaliteit van het apparaat. Als de verbindingen van fluoropolymeren zijn gemaakt, zorgt dit voor hun dichtheid.

Bussen en lagers van fluorkunststof en polyamide verlengen de levensduur van de bewegende delen van het apparaat.

Aanvullende informatie over verschillende soorten stofzuigers, evenals tips voor het kiezen van een geschikt apparaat, vindt u in dit artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Analyse van de constructie en het werkingsprincipe van een stofzuiger met druksensoren en twee elektromotoren - in de borstel en het lichaam van het apparaat.

Aan de hand van voorbeelden van verschillende stofzuigerontwerpen is goed te zien dat, ongeacht het type, ze allemaal dienen als 'stofverzamelaars'. Hun efficiëntie hangt af van het filtersysteem, het motorvermogen en de aanwezigheid van verschillende opzetstukken.

En welke stofzuiger heeft u gekozen voor uw huis of appartement? Vertelt u ons alstublieft waarom u de voorkeur gaf aan een specifiek model, of u tevreden bent met de werking van het gekochte apparaat. Voeg recensies, opmerkingen toe en stel vragen – het contactformulier vindt u hieronder.