CN100477951C - 用于吸尘器的旋风分离器 - Google Patents

Abstract

一种用于吸尘器的灰尘分离装置，包括旋风分离装置(10)，所述分离装置(10)具有主体(12)，主体(12)具有气流入口和气流出口，和用于被分离灰尘的出口，所述被分离灰尘进入灰尘容器(34)中，主体具有一部分(14)，当主体的剩余部分(13)保持在吸尘器中的合适位置上时，所述部分(14)可相对于主体的剩余部分(13)移动，以能接触主体内部来清洁内部。具有连续设置的两分离装置(10，11)，两分离装置都具有可移动主体部分(14，24)。

Description

用于吸尘器的旋风分离器

技术领域

本发明涉及一种用于吸尘器的旋风分离器。

背景技术

吸尘器(真空吸尘器)是十分公知的产品，灰尘(在此所使用的“灰尘”表述包括其它污垢并包含尺寸在微米至毫米或厘米范围内的颗粒)通过吸力被收集在吸尘器中并夹带在气流中，然后灰尘颗粒在至少一个旋风分离器中从气流中分离出来。使布满灰尘的空气穿过分离器，空气在分离器中的环形通道中高速流动以通过离心力将灰尘颗粒从气流中排出。分离器包括一个或多个过滤器，其能将气流中夹带的任何灰尘颗粒全部或者几乎全部除掉，这些灰尘颗粒通常是尺寸十分小的颗粒。

在大多数吸尘器中使用旋风分离器，被分离的灰尘保持在分离器附近，正常使用状态下收集到吸尘器底部处的分离器主体内。处理这些灰尘必须将分离器主体的所有部件或一部分部件从吸尘器上拆卸掉，以将灰尘排空。这种拆卸和排空过程能便于进入分离器主体内部，如果需要，这样能清洁主体内部。如果由吸尘器收集的灰尘粘到任何接触灰尘的表面上，从而灰尘覆在分离器主体内部，就需要清洁分离器主体内部，如果不清洁将最终降低分离器的操作效率：例如，收集潮湿灰尘如石膏灰尘就会导致这种情况。这也便于接触分离器主体内的任何过滤器(无论是粗孔还是细孔)以对过滤器进行必要的清洁或置换。

已经有人提出：不需将灰尘收集在分离器主体内，当分离器保持在吸尘器主体的合适位置上时，灰尘可被收集在一种可拆卸的灰尘容器中。在这种情况下，灰尘需要通过分离器主体上的出口从分离器穿出，进入灰尘容器中，其中出口是在分离器主体上的合适位置处的孔或开口形式。这种灰尘离开分离器主体进入灰尘容器中的出口不可能足够大以致能通过出口容易接触主体内部来清洁分离器主体内部。也可能发生下述情况：如果大块碎片被吸尘器吸入(假想灰尘能沿通到分离器中的气流通道流动)，灰尘不可能穿过所述出口从分离器进入灰尘容器中，从而灰尘被收集在分离器主体中。除去这种大块碎片是不方便的且消耗时间。

发明内容

因此，本发明的一个目的是克服或减小这种不足。

因此，根据本发明的一方面，我们提供了一种用于吸尘器的灰尘分离装置，包括第一和第二旋风分离装置，每个旋风分离装置都具有主体，主体具有空气入口和空气出口，和用于分离出来的灰尘的出口，所述第一分离装置的空气出口连接到第二分离装置的空气入口上，所述用于从气流中分离出来的灰尘的出口进入用于分离出来的灰尘的容器中，其特征在于：每一个所述主体包括一部分，当主体的其余部分保持在吸尘器的位置上时，所述部分可相对于主体的该其余部分移动，以可触及吸尘器内部，每个主体的可移动部分是可以彻底拆卸的。

根据本发明另一方面，我们提供了设置有上述灰尘分离装置的吸尘器。

主体的可移动部分能从此处被完全拆卸掉，从而当分离装置安装在吸尘器中时，所述部分从吸尘器上拆掉，主体的剩余部分保持在合适位置上。

分离装置在主体的一侧处具有空气入口和空气出口，在主体的另一侧处具有灰尘出口。可拆卸部分是具有用于排出其中的灰尘的出口的部分。主体的横截面形状可以是圆形的，使其中的气流在空气入口和空气出口之间涡旋流动，横截面也可以保持不变，或是锥形的如成圆锥形地。由于在主体一端处或朝主体一端的切向空气入口和中心空气出口，灰尘出口通常可在主体另一端处或朝主体另一端切向延伸。

分离装置包括第一和第二旋风分离器，每一分离器包括主体，主体具有空气入口和空气出口和用于被分离灰尘的出口。两分离器连续地设置，第一分离器的空气出口与第二分离器的空气入口相通以使灰尘在两个阶段从气流中分离出来，第一分离器将大的灰尘颗粒从气流中分离出来，第二分离器在第一分离器之后将剩余的所有颗粒也包括更小的颗粒除掉。至少第一分离器具有前述的可移动主体部分，优选是两分离器都具有可移动主体部分。

分离器或每一分离器的可移动主体部分通过卡扣配合与分离器的剩余部分啮合，即在分离器的纵轴方向上将可移动部分导向主体的剩余部分上，之后，可移动部分绕轴线的角运动使其至少与一个固定结构啮合以将两部分紧固。合适的密封件如可变形的垫圈可设置在主体两部分之间以防止两者之间的连接点处漏气。

根据本发明的另一方面，我们提供了一种吸尘器，其设置有在前面的一段或多段中所提到的根据本发明第一方面的灰尘分离装置。

两分离器位于吸尘器的主体或腔体中，它们通过用于被分离灰尘的容器相互分开，所述容器的至少一部分通常位于两者之间，例如两分离器平行设置，所述容器具有用于被分离灰尘的各入口，所述入口与形成两分离器的灰尘出口的开口相通。

附图说明

现在将参照附图通过实例来描述本发明，附图如下：

图1是示意性透视图，显示了根据本发明的灰尘分离装置的一实施例；

图2是如图1一样的透视图，显示了带有位于分离装置之间的灰尘容器的分离装置；

图3是如图2一样的视图，但是是从不同透视角度显示了灰尘容器的拆卸方式；

图4是分离器之一的透视图，显示了分离器主体的一部分的拆卸；

图5是图4中的分离器的截面图；

图6是分离器的一部分的内部透视图；

图7是显示另一分离器的一部分的拆卸的透视图；

图8是吸尘器和吸尘器中的分离装置的透视图。

具体实施方式

首先参见附图中的图1至图3，它们显示了根据本发明的使用在吸尘器中的灰尘分离装置。图2和3显示了与分离装置相结合使用的灰尘容器，所述灰尘容器是用于灰尘和其它碎片的容器，操作时这些灰尘和碎片从由吸尘器所形成的气流中分离出来。

分离装置包括总体用标记10表示的第一旋风分离器和总体用标记11表示的第二旋风分离器。每一分离器是旋风式分离装置，其中空气以气流形式从空气入口流向空气出口，并使空气在分离器内螺旋状地涡旋流动，这使得被夹带在气流中的灰尘颗粒通过离心力从气流中分离出来。吸尘器中的旋风分离器是公知的。这种涡流所围绕旋转的轴线在此称之为分离器的轴线，术语如“轴向地”、“切向地”等等都是相对于所述轴线而言的。

第一分离器10包括主体12，主体12具有第一主体部件13和第二主体部件14。主体12的大体是柱形，其横截面形状为圆形且横截面面积沿其长度方向大体是常量。主体部件13具有用于夹带有灰尘的气流的切向空气入口16。这些气流被收集在吸尘器的清洁头中，所述清洁头例如通过弹性软管和硬的伸长杆被连接到吸尘器上。清洁头的连接与本发明无关。主体部件13进一步具有设置在中央的、轴向延伸的气流出口18。主体部件14在其远离主体部件13的一端具有用于通过离心力从气流中被分离出来的灰尘的切向侧面排出开口20，所述分离是气流在分离器10的入口16和出口18之间涡旋流动过程中产生的。

第二分离器11设置有大体与分离器10的轴线平行的轴线，并包括主体22，主体22具有第一主体部件23和第二主体部件24。主体部件23具有切向地且稍微螺旋地倾斜的气流入口26，所述入口26通过连接弯曲部27a和管道27从第一分离器10的出口18接收所述气流。气流出口轴向延伸穿过主体部件23的中心并被标记为28。气流出口28被设置成通过合适管道连接到吸尘器中的合适的电机驱动风扇上，过滤器被布置到所述连接机构中以捕捉分离器10，11没有从气流中分离出来的任何灰尘颗粒。分离器11的主体部件24是锥形结构，其远离主体部件23的一端30的直径小于主体部件23的直径。临近其端部30处具有侧面的灰尘排出开口32，供在分离器11的主体22内通过离心力从气流中分离出来的灰尘排出。

当有一个灰尘容器34安装在吸尘器中时，灰尘容器34通常设置在两分离器10，11之间的区域，用于接收通过两分离器从气流中分离出来的灰尘。图2显示了灰尘容器34包括基座35，侧壁36，37和端壁38，39，它们限定了用于接收从分离器中分离出来的灰尘并将所述灰尘保存的内部空间。壁36具有嵌入部件40(分离器10局部容纳于其中)，在所述嵌入部件中具有灰尘入口42，供在第一分离器中被分离并在第一分离器的排出开口20处被排出的灰尘进入，通向灰尘容器的入口42包括进入容器34的内部空间中的短管42，这有助于确保灰尘保持在容器中。图1显示了嵌入管42在其操作设置中与分离器10的排出开口20对准：也显示了弹性密封件如波纹管式密封件44，当灰尘容器处于合适位置时，所述密封件44防止分离器10和灰尘容器34之间的空气和灰尘泄漏。

在容器34的相对侧，分隔壁46在容器内限定了内隔间，内隔间与容器的主要内部空间分隔开。该第二隔间具有与第二分离器11的出口32对准的吸入开口，以使第二隔间能接受通过第二分离器从气流中分离出来的灰尘。图1显示了可在分离器11和灰尘容器之间起作用的弹性密封件47，当灰尘容器处于合适位置时，密封件47环绕分离器11的灰尘出口32的端部并临近灰尘容器，以防止分离器11和灰尘容器之间的灰尘和空气泄漏。

图3是从图1和图2的相反方向显示的透视图，显示了处于合适位置的灰尘容器，也显示了关闭灰尘容器顶部的盖48，在图2中显示所述盖48是打开的。吸尘器中的盖48被设计为形成吸尘器的可见外部壳的一部分，因此盖48与吸尘器壳的剩余部分可兼容。为了除掉被收集在灰尘容器中的灰尘，在箭头50所示的方向上将容器整体从分离器移开以将容器放置在合适位置上用于排空并除掉灰尘。为了这样排空灰尘，容器的端壁39可从其正常位置处枢转地打开，其中端壁39通过闭锁装置固定在所述正常位置上。

可在图3中看到灰尘容器的端壁39上的闭锁件52，它形成了用于将灰尘容器固定在吸尘器中的合适位置上的机构的一部分。

现在参见图4，5和6，它们更加详细地显示了分离器10。图5和6显示了主体部件13的内部，主体部件13具有用于收满灰尘的空气流入的切向延伸入口16和在主体部件中心的排出管道18，管道18的一部分56沿分离器的中心轴线延伸入主体部件13中。在分离器内所述部分56在其自由端处具有半球形金属丝网元件58，所述元件58用作为极粗的过滤器以确保大块碎片保持在分离器10内而不通过连接弯曲部27a和管道27到达第二分离器11。在图4和5中也清楚地显示了分离器10的主体部件14，其具有切向排出开口20。

主体部件13在其自由端处具有环形套管60，套管60紧密装配入主体部件14的面对端处的互补套管62中。O形环形式的弹性密封件64容纳在套管62的基处的环形凹槽中，以在主体部件13，14之间形成气密封。主体部件14设置有两个钩形闭锁件66，它们相对于主体部件在直径上相对，它们可与设置在主体部件13上的突起68相啮合。从而在两主体部件之间形成“卡扣连接”：首先通过主体部件14的环形运动而分离构件66，68，接着通过主体部件14的轴向运动直到拆掉主体部件13，从而主体部件14可从主体部件13上拆掉。这便于进入分离器的内部来清除或除掉任何大的碎片，这些由真空吸尘器获得的碎片被收集在分离器10中，分离器10不能通过灰尘出口20或气流出口18排出碎片。当然，将主体部件14再装配到主体部件13上与拆卸过程相反。

图7显示了第二分离器11，其主体部件24从主体部件23上拆掉。能看到主体部件23内部中的空气排出管道28：管道28在分离器主体内大致延伸到主体部件23的端部。主体部件23，24可通过与第一分离器的主体部件13，14类似的上述卡扣连接装配在一起，或者仅在主体部件23的自由端处的套管23a和主体部件24的面向端处的套管部分24a之间摩擦啮合。合适的密封件设置在主体部件23，24之间。拆掉第二分离器11的主体部件24的必要性比拆掉第一分离器的主体部件14的必要性小，因为没有干扰分离器11工作的大碎片从第一分离器到达第二分离器11。但是，如果潮湿灰尘例如被吸尘器收集，则需要清洁分离器11的内部。

最后，附图中的图8示意性地显示了吸尘器，所述吸尘器具有组合在其中的上述分离器和灰尘容器结构。这是一种筒式吸尘器，在吸尘器中使用弹性软管和可选的硬伸长杆来将清洁头连接到吸尘器上，清洁头能在正被清洁的表面上移动以收集灰尘。所述吸尘器包括具有外壳70的主体，在其一端处具有一对轮72，朝向轮72的相反端处在壳体70之下具有轮或脚轮，吸尘器能通过轮72和脚轮在地板表面上移动。显示了灰尘容器的盖48，请注意：盖48的结构形成了所述吸尘器式样的一部分。图8中也显示了手柄74，当灰尘容器从吸尘器上拆掉用来处理被收集在其中的灰尘时，通过手柄74能携带所述灰尘容器。在图8中可看到分离器10，应能理解分离器11相应位于灰尘容器的相对侧。电机、用于在吸尘器中形成所需气流的风扇和所需的过滤器被设置在两轮72之间的壳体部分中。也具有电缆储存卷轴，电源电缆从电缆储存卷轴中被展开以连接到主插座上，其中电源电缆在其自由端处具有插座76，在使用之后电缆线能收缩到电缆储存卷轴中。

尽管在上述实施例中分离器10，11的轴线基本上相互平行，但是它们可以布置在其他方位上。例如它们的轴可相互垂直，在这种情况下，第一分离器的气流出口可直接切向地导入第二分离器的入口中。灰尘容器可基本上位于由两分离器局部限定的空间中，其中灰尘容器的各入口与分离器的出口对准。

尽管上述吸尘器是筒式(cylinder type)的，但是可以理解为：本发明并不局限于使用在这样的吸尘器中，也可以运用到“直立式(upright)”吸尘器中。

在本发明的说明书中，“包括”的意思是“包含”或“由......构成”，“包括”的意思是“包含”或“由......构成”。

前述描述中公开的特征、或下面的权利要求书、或以具体形式或根据实现所公开作用的手段来表示的附图、或获得所公开的结果的方法或过程可根据需要单独或结合使用，以能以各种形式实现本发明。

Claims (8)

1、一种用于吸尘器的灰尘分离装置，包括第一和第二旋风分离装置(10，11)，每个旋风分离装置(10，11)都具有主体(12，22)，主体(12，22)具有空气入口(16，26)和空气出口(18，28)，和用于分离出来的灰尘的出口(20，32)，所述第一分离装置(10)的空气出口(18)连接到第二分离装置(11)的空气入口(26)上，所述用于从气流中分离出来的灰尘的出口(20，32)进入用于分离出来的灰尘的容器(34)中，其特征在于：每一个所述主体(12，22)包括一部分(14，24)，当主体(12，22)的其余部分保持在吸尘器的位置上时，所述部分(14，24)可相对于主体(12，22)的该其余部分移动，以可触及吸尘器内部，每个主体(12，22)的可移动部分(14，24)是可以彻底拆卸的。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每一个旋风分离装置(10，11)包括在主体(12，22)的一端处的所述空气入口(16，26)和所述空气出口(18，28)，和在主体(12，22)的另一端处的所述灰尘出口(20，32)，可移动部分(14，24)具有所述灰尘出口(20，32)。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每个旋风分离装置(10，11)在主体(12，22)的一端处或朝向主体(12，22)的一端包括切向的所述空气入口(16，26)和中心的所述空气出口(18，28)，和在主体(12，22)的另一端处或朝向主体(12，22)的另一端处的切向延伸的所述灰尘出口(20，32)。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每个分离装置(10，11)的可移动部分(14，24)通过卡扣配合与分离装置的主体(12，22)的其余部分啮合。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在每个分离装置(10，11)的主体部件之间设有密封件(64)，用于防止两主体部件之间的连接点处的空气泄漏。

6、一种设置有根据前述任一项权利要求所述的灰尘分离装置的吸尘器。

7、根据权利要求6所述的吸尘器，其特征在于：所述分离装置(10，11)位于吸尘器的壳体内，并与用于分离出来的灰尘的容器(34)相互间隔开，所述容器(34)在分离装置(10，11)之间可拆卸地设置有至少一部分，容器(34)具有相应的灰尘入口(42)，所述灰尘入口(42)与两分离装置(10，11)的所述灰尘出口(20，32)相通。

8、根据权利要求7所述的吸尘器，其特征在于：在将所述容器(34)从吸尘器上拆卸掉之后，能拆卸所述分离装置(10，11)的可移动主体部分(14，24)。

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