Впрочем, это было уже довольно «миниатюрное» по сравнению с конным пылесосом сооружение. При желании уже можно было вкатить в комнату цилиндр диаметром с большую бочку и высотой почти в человеческий рост. И управляться с ним можно было только вдвоем: один изо всех сил крутил рукоятку, связанную с большим маховым колесом, а другой в это время орудовал метлой с полым черенком, соединенной шлангом с внутренней камерой, в которой во время работы и создавалось разрежение.
После знакомства с такими конструкциями с большим уважением начинаешь относиться к нынешним пылесосам — надежным, компактным, а то и миниатюрным, малошумным, способным выполнять самую разнообразную работу.
Как же устроен пылесос? Несмотря на разнообразие конструкций, форм и размеров, принцип действия большинства пылесосов одинаков и очень прост. Этот аппарат — ближайший родственник обыкновенного вентилятора. Придуман он был в середине прошлого века американцем Уильямом Генри Гувером. Именно благодаря ему в англоязычных странах и по сей день пылесос часто называют hoover.
Итак, крыльчатки вентилятора гонят воздух из замкнутого корпуса пылесоса. Поэтому здесь образуется пониженное давление, и воздух снаружи, где давление нормальное, устремляется внутрь через насадку, удлинительную трубку и гибкий шланг. При этом он увлекает за собой мелкий сор и пыль. Что происходит внутри пылесоса дальше, рассмотрим на примере одного из самых распространенных напольных бытовых пылесосов вихревого типа.
Воздух внутрь агрегата втягивается вентилятором. Матерчатый фильтр, установленный на входе, преграждает путь пыли и соринкам: крупинки пыли оседают на поверхности фильтра, а прочий мусор падает на дно пылесборника. Очищенный воздух проходит через двигатель, охлаждая его обмотки, и выбрасывается через выходное отверстие. Наружный колпак заглушает шум, создаваемый работающим агрегатом. А уплотнительное резиновое кольцо служит не только для герметизации разъема, но и для защиты мебели от ударов при движении пылесоса.
Таким пылесос оставался многие десятилетия после того, как паровой двигатель был замен в нем электромотором. Очередное радикальное усовершенствование сделано было еще одним американским изобретателем, Джеймсом Дайсоном, в 1978 году. Когда в его стареньком пылесосе что-то сломалось, копаясь в испорченном механизме, инженер Дайсон поразился несовершенству конструкции.
Первое, что он сделал, — попытался избавиться от матерчатого фильтра, который то и дело приходилось чистить. Дайсон решил заменить его «циклоном» — пылесборником.
Первый «циклон» он смастерил из коробки от кукурузных хлопьев. В дальнейшем, за 15 лет, прошедших до момента выпуска первого серийного пылесоса марки Dyson, изобретатель перебрал 5127 вариантов, прежде чем нашел оптимальную конструкцию. В итоге получился механизм, который замечателен тем, что всегда всасывает воздух с постоянной силой и практически ничего не выбрасывает обратно.
Принцип работы пылесоса кажется многим столь необычным, что некоторые продавцы, опасаясь отпугнуть домохозяек, долгое время старались не говорить им о скорости воздуха в пылесосе: во «внешнем циклоне» она достигает 320 км/ч, а во «внутреннем» и вообще сверхзвуковая. Между тем сам принцип «циклона» придумали задолго до Дайсона. Его используют в горной промышленности для очистки руды и в танках для очистки воздуха, который поступает в турбину. Дайсон только придумал, как использовать этот принцип в пылесосе.
Самое примечательное в конструкции то, что в самом «циклоне» нет движущихся частей. До сверхзвуковых скоростей воздух разгоняется сам, без помощи каких-либо специальных нагнетателей. Вентилятор лишь, как обычно, создает разрежение на конце шланга. Далее воздух всасывается вместе с пылью, продвигаясь по «хоботу» шланга, который по касательной присоединен непосредственно к «циклону».
«Циклон» же — это, по сути, цилиндр или конус. А поскольку в одном пылесосе зачастую как минимум по два «циклона», то первый представляет собой цилиндр, второй — конус. В первом «циклоне» отфильтровываются крупные частицы пыли, во втором — совсем микроскопические.
Ныне появилось первое поколение автономных пылесосов. Небольшой круглый прибор работает сам по себе, когда никого нет дома. И вот каким образом. Сначала пылесос на своих колесиках объезжает комнату против часовой стрелки, почти по периметру, аккуратно обходя мебель и другие препятствия. Так он узнает, насколько велико помещение.