CN101626716A - 诸如用于真空吸尘器的旋风阵列 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于例如表面清洁设备的旋风清洁级。该旋风清洁级包括多个旋风器，该多个旋风器一体地模制为单个主体。每个旋风器都具有旋风器主体，该旋风器主体具有上端、下端、旋风器入口和旋风器出口。每个旋风器入口都具有顶部。单独模制的上罩在上端安装到单个主体的顶部。单独模制的下罩在旋风器的下端安装在单个主体上。

Description

诸如用于真空吸尘器的旋风阵列

技术领域

本发明涉及用于例如表面清洁设备的旋风阵列的结构，所述表面清洁设备诸如真空吸尘器、湿/干真空吸尘器和地毯抽洗机。

背景技术

在本领域中已知表面清洁设备的各种不同结构。近来，已经设计出使用一个旋风清洁级，并且在一些情况下使用两个旋风清洁级的真空吸尘器。特别地，已经构造出包括单个第一级旋风器和并行的多个第二级旋风器的真空吸尘器。

发明内容

根据本发明，提供一种包括三个部分的旋风器阵列的构造。可选地，该阵列的旋风器室的每一个也可具有其自己的分隔板。这些分隔板可以单独地模制并且插入一个或更多个并且优选地每一个旋风器室。这种旋风器阵列可用于任何过滤应用，诸如表面清洁设备和空气清洁器。

所述结构的优点是，包括并行的多个旋风器的旋风器单元可容易地且可靠地制造。优选地，每个旋风器室都具有其自己的脏物收集室。因此，由于旋风器入口处的变化的背压，故不允许相邻旋风器之间的通过旋风器的脏物出口的交叉流动。这种交叉流动可导致分离的脏物被再次夹带。

应当理解，一个或更多个旋风器可共享脏物收集室。此外，在一种结构中，可以存在单个脏物收集室。在存在多于一个脏物收集室的情况下，则所有脏物收集室可通过打开单个面板而被同时清空。

根据本发明的第一广义的方面，提供一种诸如用于表面清洁设备的旋风清洁单元。该旋风清洁单元包括一体地模制的多个旋风器。每个旋风器都具有旋风器主体，该旋风器主体具有上端、下端、旋风器入口和旋风器出口。每个旋风器入口具有顶部。单独模制的上罩安装在上端。单独模制的下罩安装在下端。

根据这个广义的方面的实施例可能是有利的，因为可以由仅仅三个模制件制造旋风清洁单元。因此，旋风清洁单元可能相对容易组装和拆开，并且因此相对容易清洁或修理。

在一些实施例中，旋风清洁单元还可包括板，该板布置在每个旋风器中，以在板的上方限定旋风器室并且在板的下方限定脏物室。

在一些实施例中，每个板单独地制造并且插入旋风器中。

在一些实施例中，下罩以可移动的方式安装在封闭位置和打开位置之间。

在一些实施例中，所述多个旋风器包括布置在旋风器上端的一体模制的板。所述一体模制的板提供除旋风器出口和旋风器入口上的顶部之外的连续表面。上罩具有与旋风器出口对齐的开口和密封地接合旋风器入口的顶部的填料构件。

在一些实施例中，每个旋风器入口在旋风器主体的侧壁中都包括纵向延伸的开口，该开口延伸到入口的顶部。

在一些实施例中，填料构件延伸到入口的顶部中。

在一些实施例中，肋在相邻旋风器之间延伸。

在一些实施例中，在相邻旋风器之间设置敞开体积，并且敞开体积包括延伸到旋风器入口的至少一个气流通道。

在一些实施例中，下罩封闭每个旋风器的下端。

在另一个广义的方面，提供了一种真空吸尘器。该真空吸尘器包括第一旋风清洁级。该第一旋风清洁级包括一体地模制的多个旋风器。每个旋风器都具有上端、下端、旋风器入口和旋风器出口。每个旋风器入口都具有顶部。单独模制的上罩安装在上端。单独模制的下罩安装在下端。该真空吸尘器还包括旋风清洁级上游的脏空气入口。清洁空气出口设置在旋风清洁级下游。气流通道从脏空气入口延伸到清洁空气出口并且包括旋风清洁级。该表面清洁设备还包括抽吸马达。

在一些实施例中，真空吸尘器还包括第一旋风清洁级上游的第二旋风清洁级。该第二旋风清洁级具有旋风器出口，并且该旋风器出口连接到下罩。

在一些实施例中，旋风器出口与下罩一体地模制。

在一些实施例中，在每个旋风器中布置板，以在板上方限定旋风器室并且在板下方限定脏物室。在另外实施例中，每个板都单独地制造并且插入旋风器中。

在一些实施例中，下罩以可移动的方式安装在封闭位置和打开位置之间。

在一些实施例中，所述多个旋风器包括布置在旋风器的上端的一体模制的板。所述一体模制的板提供除旋风器出口和旋风器入口上的顶部之外的连续表面。上罩具有与旋风器出口对齐的开口和密封地接合旋风器入口的顶部的填料构件。

在一些实施例中，每个旋风器入口在旋风器主体的侧壁中都包括纵向延伸的开口，所述开口延伸到入口的顶部。

在一些实施例中，填料构件延伸到入口的顶部中。

在一些实施例中，肋在相邻旋风器之间延伸。

在一些实施例中，在相邻旋风器之间设置敞开体积，并且敞开体积包括延伸到旋风器入口的至少一个气流通道。

在一些实施例中，下罩封闭每个旋风器的下端。

附图说明

结合本发明的优选实施例的以下描述，将更充分且更具体地理解本发明的这些和其它优点，其中：

图1是使用根据本发明的一个实施例的旋风阵列的真空吸尘器的透视图；

图2是沿图1的线2-2穿过真空吸尘器的直立部分的横截面；

图3是图2的横截面的透视图；

图4是沿图1中示出的线4-4的横截面；

图5是使用本发明的旋风阵列的真空吸尘器的替代实施例的透视图；

图6是图5的实施例的侧视图；

图7是沿图5中的线7-7截取的横截面；

图8是从根据本发明的旋风阵列的上方看的透视分解视图；

图9是从图8的旋风阵列的下方看的透视分解视图；

图10是沿图8的线10-10截取的横截面；

图11是分解透视图，示出旋风阵列的底部和上罩；

图12是从旋风阵列和上罩的上方看的透视图；

图13是旋风阵列的单个旋风器在肋和顶板被拆下的情况下的透视图；

图14是图1实施例的过滤单元的侧视图；并且

图15是图5实施例的透视分解图，示出处于打开位置的盖子。

具体实施方式

图1和5-6中示出本发明的表面清洁设备10的实施例。如图1中示出的，表面清洁设备10可以是立式真空吸尘器。如图5和6中示出的，表面清洁设备10可以是可转换到可携带式真空吸尘器的安装有轮的真空吸尘器。在其它实施例中，表面清洁设备10可以是另一种类型的表面清洁设备，例如卧式真空吸尘器、杆式真空吸尘器、背包式真空吸尘器、可手携式真空吸尘器、地毯抽洗机或类似的。

表面清洁设备10包括从脏流体入口12延伸到清洁空气出口14的流体流动路径。包括至少一个旋风清洁级的过滤单元16设置在流体流动路径中。马达18布置在流体流动路径中，用来将流体经过流体流动路径从脏流体入口12吸到清洁空气出口14。

在图1中示出的实施例中，示例出为立式表面清洁设备的表面清洁设备10。表面清洁设备10包括表面清洁头20，该表面清洁头包括脏流体入口12。空气或(在例如地毯抽洗机的情况下的)空气和/或水从脏流体入口12被引到直立部分22，该直立部分以可枢转的方式安装到表面清洁头20。直立部分22具有顶部24，该顶部设置有把手26，该把手具有多个握柄部分28。因此，把手26可用于携带真空吸尘器，或者在直立部分22从表面清洁头20拆下的情况下用于携带直立部分22。表面清洁头20的各种结构和用来将直立部分22以可枢转的方式连接到表面清洁头20的装置是已知的，并且可使用任何一种。

直立部分22包括容纳在过滤单元外壳30中的过滤单元16和容纳在马达外壳32中的抽吸马达18。应当理解，直立部分22可以以可拆卸的方式安装到表面清洁头20，并且马达外壳32和过滤单元16中的一个或全部两个可以以可拆卸的方式安装到直立部分22。

过滤单元16可包括一个或更多个旋风清洁级，如将在下面进一步描述的，并且一个或更多个过滤器组件48可布置在其上游和/或下游。因此，在这个实施例中，空气通过表面清洁头20中的脏流体入口12进入表面清洁设备10，被向上引到过滤单元16。空气在过滤单元16的上部离开过滤单元16，并且优选地进入一个或更多个向下流动管34。向下流动管34将空气引向马达18。空气经过马达18，并且被引出清洁空气出口14。应当理解，这里提供的旋风器阵列可用于立式表面清洁设备的任何替代实施例。

参考图5-7中示出的实施例，表面清洁设备10被示例为手携式或带携式表面清洁设备。因此，如示例的，表面清洁设备10包括彼此相邻的第一外壳36和第二外壳38。在一些实施例中，第一外壳36和第二外壳38可分开制造然后固定在一起，诸如通过共同的基座或通过胶合、焊接或机械地将两个外壳固定在一起。替代地，第一外壳36和第二外壳38可以一体地被模制。应当理解，这里提供的旋风器阵列可用于手携式或带携式表面清洁设备的任何替代实施例，或者实际上可用于任何表面清洁设备。

在图5-7示例的实施例中，过滤单元32包括如将在下面进一步描述的2个旋风清洁级44、46，和过滤器组件48。旋风清洁级44、46容纳在第一外壳36中，并且过滤器组件48容纳在第二外壳38中。气流通道40设置在第一外壳36中的旋风清洁级和第二外壳38中的过滤器组件之间。抽吸马达18也容纳在第二外壳38中。脏流体入口12由管嘴42提供，该管嘴从第一外壳36伸出。通过例如真空吸尘器领域中已知的柔性管，管嘴42可以联接到地面接合头或清洁工具。

因此，在图5-7的实施例中，空气经由脏流体入口12进入表面清洁设备10，并且通过穿过第二清洁级44、穿过第一清洁级46，并进入气流通道40而被引过过滤单元16。然后，空气向下行进到第二外壳38中，经过过滤器组件48和抽吸马达18，该过滤器组件48优选地包括在外壳51(在图15中被示出)中的泡沫过滤器50和材料过滤器52(例如，如可用于车辆发动机的空气过滤器或HEPA过滤器)。在经过抽吸马达18之后，空气可通过清洁空气出口14离开第二外壳38，该清洁空气出口14由第二外壳38中的一个或更多个开口(例如，格栅54)提供。如果需要马达后过滤器，则格栅54可以是可打开或可拆卸以暴露过滤器56，该过滤器可布置在第二外壳38和格栅54之间。优选地，过滤器56是可拆卸的以便清洁或更换。

应当理解，在替代实施例中，在表面清洁设备10中可以不设置有过滤器。替代地，可以设置仅仅一个过滤器，或多于两个过滤器。

参考图2-4和7，在示出的实施例中，表面清洁设备10包括第一清洁级46和布置在第一清洁级上游的第二清洁级44。在其它实施例中，表面清洁设备可仅仅包括第一清洁级，或者可包括另外的清洁级。此外，在示出的实施例中，第一清洁级46布置在第二清洁级44上方。在替代实施例中，第一清洁级46和第二清洁级44可以以其它方式布置。例如，第一清洁级46可布置成与第二清洁级44相邻。

应当理解，如果使用多于一个的旋风阵列，则另外的清洁级可以是特定应用中已知的任何清洁级。如果用于真空吸尘器，优选地，包括仅仅一个旋风器、但可选地包括多于一个旋风器的旋风级用于旋风器阵列的上游。例如在示出的实施例中，脏流体从脏流体入口12被引到第二清洁级44。第二清洁级包括单个旋风器室58，该单个旋风器室58具有空气入口60、脏物出口62和空气出口64。脏物收集室66布置在脏物出口62下方，用来收集从旋风器室58中的流体分离的脏物。在示出的实施例中，板68布置成邻近脏物出口。在空气流在旋风器室58中以旋风模式行进时从空气流分离的颗粒物质向下行进，并且在板68的下面被收集在脏物收集室66中。然后，空气向上行进以通过空气出口64离开旋风器室58。

脏物收集室66可通过本领域中已知的任何合适方式清空。例如，在图4的实施例中，脏物收集室可以通过以下方式而被清空，即从表面清洁设备10拆下过滤单元16，并推压释放卡锁72的按钮70，允许底部74绕枢轴销76枢转打开。在图7的实施例中，脏物收集室66可以通过以下方式而被清空，即打开底部78，该底部可铰接到第一外壳36或第二外壳38，使得底部78和优选地板68都枢转到大体竖直的位置，从而允许脏物掉出室66落到例如垃圾容器中。然后，底部78可通过本领域中已知的任何方式固定在示出的封闭位置中。应当理解，脏物收集室66可替代地通过本领域中已知的任何方式被清空。例如，脏物收集室66可以以可拆卸的方式单独地或者和与关联的一个或多个旋风器室一起安装到表面清洁设备。

在一些实施例中，流动导向器80可以可选地布置在旋风器室58中。例如，如图2-4中示出的，流动导向器80包括从旋风器室58的内壁82向下且向内延伸的倒圆锥。因此，脏物沿流动导向器80向下行进到圆锥开口脏物出口62，并且进入脏物收集室66。

在一些实施例中，过滤器或滤网可以与空气出口64关联。例如，如图2和4中示出的，滤网84可以位于空气出口64。替代地，圆柱形外壳可以安装在旋风器出口上并且可具有多个开口，所述多个开口设置有滤网(例如，金属丝网)。可以使用本领域中已知的任何这种构造。

空气从空气出口64进入第一清洁级46，在示出的实施例中，该第一清洁级优选地位于第二清洁级44上方。

第一清洁级44包括旋风阵列86，该旋风阵列包括并行的多个旋风器88。所述阵列可包括任何希望数量的旋风器。如图8-13中示出的，每个第二级旋风器都包括旋风器主体89，该旋风器主体具有上端91和下端98。

在示出的实施例中，旋风阵列86包括布置在旋风器的上端91的一体地模制的顶板90，该顶板90提供连续的表面(除了旋风器出口114和旋风器入口上的顶部118之外，如下面将讨论的)。在替代实施例中，可以不设置顶板90。在相邻旋风器主体89之间设置敞开的体积93，并且肋92在相邻旋风器主体89之间延伸以便连接相邻的旋风器。

下罩96以可移动的方式安装到旋风器88的下端98，并且上罩94在顶板90处安装在旋风器88的上端。具有安装在腿104上的板102的多个插入件100优选地设置成将每个第二级旋风器88分成上旋风器室106和下脏物室108。因此，脏物通过环形间隙110(见图10)进入脏物室108。

顶板90(如果设置有的话)和第二级旋风器88可以一体地模制为单个单元。因此，旋风阵列86可由三个分离的模件，即上罩94、下罩96和用于板90和第二级旋风器88的模件构造。应当理解，对于插入件100来说，将需要单独的模件。因此，旋风器主体模制为单个物品，并且上罩94和下罩96被单独地模制。如果不希望有分隔板，则旋风器阵列可由三个模具部分制造。

如图8-10中示出的，第二旋风级44的出口64(或旋风分离器排气管)可以一体地模制为下罩96的一部分，并且优选地如此制造。应当理解，出口64可以分离地制造并且随后通过本领域中已知的任何手段(诸如焊接、粘合剂或机械紧固件或它们的组合)固定到下罩96的下表面。

下罩96优选地以可移动的方式，并且更优选地以可枢转的方式安装到第二级旋风器88。因此，当处于封闭位置时(见图10)，底部96封闭每个第二级下脏物收集室108的底部。当枢转打开时，每个室下脏物收集区域108可被清空。应当理解，下罩不需要是板，而可以是开口的容器(例如，具有大体上平坦的底部和与旋风器88的外周边密封的侧壁)。因此，旋风器阵列可具有单个脏物收集室。应当理解，内壁可以设置成这种结构从而设置多个脏物收集室。

第二级旋风器88具有出口112，该出口112与顶板90上的开口114和上罩94中的开口116对齐(见图10)。出口112与旋风阵列86的下游的部件(诸如马达18)流体连通。

图13是从板90和其余的旋风器88拆下的单个第二级旋风器88的代表性视图。如这里示出的，每个第二级旋风器都具有入口120，该入口120在示出的实施例中与敞开体积93(即，相邻旋风器88之间的空间)流体连通。敞开体积93另外与第二清洁级44的空气出口64流体连通。因此，敞开体积93提供延伸到旋风器入口120的气流通道。每个入口120都具有顶部121和侧部123。在示出的实施例中，侧部123包括在主体89的侧壁中限定的纵向延伸的开口，该开口延伸到顶部121。顶部121限定例如矩形开口118，该矩形开口118与图8中示出的顶板90中的矩形开口119是连续的。因此，为了密封开口118和119，上罩94的下表面122设置有填料构件124，该填料构件设计成适当的尺寸以容纳在开口118、119(例如，如示例的那样为矩形的)中。因此，上罩94可布置成使得每个填料构件124都与开口118、119对齐。然后，上罩94可固定到顶板90，使得填料构件124延伸到入口120的顶部121中，从而密封第二级入口120的顶部。需要矩形开口118、119，以便允许入口120被模制为第二级旋风器88的一部分。

应当理解，开口118、119的尺寸和形状可根据入口120的构型而变化。也应当理解，旋风阵列86中的旋风器88的数量可以变化，并且不需要处于两个同心的圆形排中。也应当理解，只要顶板90安置在第二级旋风器88的顶部上，使得空气除了通过出口64外将不能向上穿过板90，则不需要设置矩形填料构件124。

因此，通过出口64离开第二、上游旋风级44的空气向着板90的底部向上行进，该板起到集管(header)的作用，以将空气分配到每一个第二级入口120。每个第二级旋风器88中的空气旋风器将脏物沉积在第二下脏物收集区域108中。然后，空气通过出口112离开第二级旋风器88。在图1-4的实施例中，空气从出口112进入向下流动管34。在图5-7的实施例中，空气从出口112进入气流通道40。

在示出的两个实施例中，旋风阵列86都可以以可拆卸的方式容纳在表面清洁设备10中。例如，如图14中示出的，顶部24通过枢轴销126以可枢转的方式安装。当按压按钮128时，卡锁130向外移动，允许顶部24向上枢转，从而暴露第二旋风级44的顶部。然后，用户可抓住旋风阵列86并拆下它，例如以便清空。在替代实施例中，应当理解，门可以设置在第二旋风级44的侧部中。替代地，如图15中示出的，外壳36和38包括盖子37，盖子37以可枢转的方式安装到外壳36和38。因此，当第二级充满时，可打开盖子37，并且可拆卸第二级以便清空或可选地更换。另外，过滤器组件48以及其它部件可通过盖子37被拆下。替代地，如真空吸尘器领域中已知的，第二旋风级可以与第一旋风级一起被清空。

本领域技术人员应当理解，本发明的任何方面可以以任何组合或子组合被组合，并且不是所有的方面都需要并入单个实施例。

Claims (22)

1.一种旋风清洁单元，包括：

a)一体地模制的多个旋风器，每个旋风器都具有旋风器主体，所述旋风器主体具有上端、下端、旋风器入口和旋风器出口，每个旋风器入口都具有顶部；

b)安装在所述上端的单独模制的上罩；和

c)安装在所述下端的单独模制的下罩。

2.根据权利要求1所述的旋风清洁单元，还包括板，所述板布置在每个旋风器中，以在所述板的上方限定一旋风器室，并且在所述板的下方限定一脏物室。

3.根据权利要求2所述的旋风清洁单元，其中每个板单独地制造并且插入旋风器中。

4.根据权利要求1-3的任一权利要求所述的旋风清洁单元，其中所述下罩以可移动的方式安装在封闭位置和打开位置之间。

5.根据权利要求1-4的任一权利要求所述的旋风清洁单元，其中所述多个旋风器包括布置在所述旋风器的所述上端的、一体地模制的板，所述一体地模制的板提供除所述旋风器出口和所述旋风器入口上的所述顶部之外的一连续表面，并且所述上罩具有与所述旋风器出口对齐的开口和密封地接合所述旋风器入口的所述顶部的填料构件。

6.根据权利要求5所述的旋风清洁单元，其中每个旋风器入口在所述旋风器主体的侧壁中都包括纵向延伸的开口，所述开口延伸到所述旋风器入口的所述顶部。

7.根据权利要求6所述的旋风清洁单元，其中所述填料构件延伸到所述旋风器入口的所述顶部中。

8.根据权利要求1-7的任一权利要求所述的旋风清洁单元，其中肋在相邻旋风器之间延伸。

9.根据权利要求1-8的任一权利要求所述的旋风清洁单元，其中在相邻旋风器之间设置敞开体积，并且所述敞开体积包括延伸到所述旋风器入口的至少一个气流通道。

10.根据权利要求1-9的任一权利要求所述的旋风清洁单元，其中所述下罩封闭每个旋风器的所述下端。

11.一种表面清洁设备，包括：

a)第一旋风清洁级，包括：

i)一体地模制的多个旋风器，每个旋风器都具有上端、下端、旋风器入口和旋风器出口，每个旋风器入口都具有顶部；

ii)安装在所述上端的单独模制的上罩；和

iii)安装在所述下端的单独模制的下罩；

b)所述旋风清洁级上游的脏空气入口；

c)所述旋风清洁级下游的清洁空气出口；

d)气流通道，所述气流通道从所述脏空气入口延伸到所述清洁空气出口，并且包括所述旋风清洁级；和

e)抽吸马达。

12.根据权利要求11所述的表面清洁设备，还包括所述第一旋风清洁级上游的第二旋风清洁级，所述第二旋风清洁级具有旋风器出口，并且所述旋风器出口连接到所述下罩。

13.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其中所述旋风器出口与所述下罩一体地模制。

14.根据权利要求11-13的任一权利要求所述的表面清洁设备，还包括板，所述板布置在每个旋风器中，以在所述板的上方限定一旋风器室并且在所述板的下方限定一脏物室。

15.根据权利要求14所述的表面清洁设备，其中每个板单独地制造并且插入旋风器中。

16.根据权利要求11-15的任一权利要求所述的表面清洁设备，其中所述下罩以可移动的方式安装在封闭位置和打开位置之间。

17.根据权利要求11-16的任一权利要求所述的表面清洁设备，其中所述多个旋风器包括布置在所述旋风器的所述上端的、一体地模制的板，所述一体地模制的板提供除所述旋风器出口和所述旋风器入口上的所述顶部之外的一连续表面，并且所述上罩具有与所述旋风器出口对齐的开口和密封地接合所述旋风器入口的所述顶部的填料构件。

18.根据权利要求17所述的表面清洁设备，其中每个旋风器入口在所述旋风器主体的侧壁中都包括纵向延伸的开口，所述开口延伸到所述旋风器入口的所述顶部。

19.根据权利要求18所述的表面清洁设备，其中所述填料构件延伸到所述旋风器入口的所述顶部中。

20.根据权利要求11-19的任一权利要求所述的表面清洁设备，其中肋在相邻旋风器之间延伸。

21.根据权利要求11-20的任一权利要求所述的表面清洁设备，其中在相邻旋风器之间设置敞开体积，并且所述敞开体积包括延伸到所述旋风器入口的至少一个气流通道。

22.根据权利要求11-21的任一权利要求所述的表面清洁设备，其中所述下罩封闭每个旋风器的所述下端。

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