CN101653345B - 旋风分离器、旋风分离装置及装有该装置的真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

一种旋风分离器，包括内筒体(300)和外筒体(301)，内筒体外壁和外筒体内壁之间形成环隙(302)，内筒体下端为开放端，外筒体下端封闭，外筒体壁上开设空气入口(303)，外筒体的上端设有空气出口(304)，内筒体的上端与空气出口之间设有回流部；气流从外筒体下端的空气入口沿切向进入分离器，分离后的气流一部分从空气出口排出，另一部分从回流部经环隙再次分离，分离后的回流气体进入内筒体与新进入的气流混合进行又一次分离；本发明还涉及一种由上述旋风分离器组成的旋风分离装置，及其带有该装置的真空吸尘器。采用本发明的真空吸尘器结构简单，单次分离气流流动路径短，实现回流循环，使分离效率大幅度提高同时节能、环保。

Description

旋风分离器、旋风分离装置及装有该装置的真空吸尘器

技术领域

本发明涉及一种旋风分离器、以及装有该旋风分离器的旋风分离装置及其真空吸尘器。 

背景技术

真空吸尘器利用其内置的电动机驱动风机而产生负压进行除尘，它在操作使用时不会灰尘飞扬，并能吸除缝隙中及地毯上一般不易清除的尘屑，使用方便、操作简单，被广泛用于家庭和公共场所中。 

随着人们生活水平的日益提高，对环保的意识也在逐渐增强，人们对于吸尘器的要求除了能满足有效吸尘的功能之外，还会考虑到使用寿命、噪声、集尘效率等综合因素。由此，带有旋风分离装置的吸尘器应运而生得到了人们的普遍认可。 

专利号为EP0042723B1，申请人为ROTORK器具有限公司的专利文献中对此类传统型的旋风分离装置有详细描述。此传统的旋风分离装置带有双重旋风分离器，其是由单级旋风分离器技术改进而来。初级旋风分离器位于次级旋风分离器的上游，且初级旋风分离器的空气出口与次级旋风分离器的空气入口相连通。每一个旋风分离器包括旋风器主体、空气入口、空气出口，旋风器主体包括一腔体，该腔体由侧壁以对应的旋风分离器的轴心线为中心线回转闭合而成，空气入口沿着与旋风器主体相切的方向布置在旋风器主体的上部的一侧，从而引导气流进入旋风器主体，进入的气流可容易地向下旋转。空气出口布置在旋风器主体的顶表面。当气流在旋风器主体的内部呈向下螺旋运动并进行气固分离后，分离出来的灰尘颗粒沉淀，较干净的气流随着气流通道上升，通过空气出口将气流释放到旋风分离装置之外。 

这种传统的旋风分离装置中，由于空气入口和空气出口都布置在旋风分离装置的上部，因此气流在运行中，气、固两相流由上而下进 行分离，再由下而上经过空气出口释放，单次分离的气流流动路线长、压降大、能耗高。加之，进入的旋转向下的气流与排放的上升气流在旋风器主体的内腔内产生碰撞，使得旋风分离装置的集尘效率由此而降低。 

为此，公开号为CN1840239A，申请人为三星光州电子株式会社的专利文献中公开一种改进型的技术方案。如图1所示，该发明提供一种用于从吸入到其中的外部空气中分离灰尘并排放分离的灰尘的旋风灰尘分离设备。该设备包括：至少一个第一旋风体120，呈管形形状并形成使外部空气在其中旋转的第一旋风室121；至少一个第二旋风体140，形成使从第一旋风室121排放的空气在其中再次旋转以分离灰尘的第二旋风室142，其中，外部空气通过第一旋风室121下端的空气入口122被吸入并通过第一旋室121上端的空气出口125被排放，从第一旋风室排放的空气通过第二旋风室142上端的空气入口143被吸入并通过第二旋风室上端的空气出口146被排放。 

依照该发明的改进，该旋风灰尘设备的第一旋风单元中，空气入口吸入的空气通过沿着一个方向产生气流而到达空气出口，气流流动路径缩短，并且防止沿着相反方向运动的气流之间的碰撞，减小了吸力损失，并提高了清洁效率。 

然而这种旋风分离装置，经过第一旋风单元分离出的气流通过第一旋风单元的空气出口直接进入第二旋风单元，再经过第二旋风气固分离，分离出的气流通过第二旋风单元的空气出口释放。从整个分离过程来看，气流从进入第一旋风单元的空气入口到气流离开第二旋风单元的空气出口，气流的走向是一个单一的路线，不存在气体的回流。这就存在一个问题：当气流在第一旋风单元气固分离不充分的情况下，夹带灰尘颗粒的气流直接进入第二旋风单元，气流在第二旋风单元气固分离不完全的情况下，夹带细微颗粒的杂质就会离开旋风分离装置，通过电风机而释放到大气中。 

另外，在公开号为CN1034478C的专利文献中公开了一种旋液环流式液固分离器，其结构包括了内、外筒体，且在内筒体的上方开设有排放槽，液固在内筒体进行一次分离后，从排放槽进入外筒体进行二次分离。该分离器涉及工业应用大型分离装置，而且是用于液固分离，对从排放槽进入外筒体进行二次分离的部分流体的流量与新流入的流体流量之间的比例关系没有具体限定。因此，该专利文献所公开的技术方案虽然从原理上与本发明有相似之处，但却有本质的不同。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种旋风分离器、装有该旋风分离器的旋风分离装置及真空吸尘器，在分离器中，彻底改变了气流走向，使部分气流进行回流循环，分离效率高且气固分离彻底，通过选用小功率电风机工作而达到节能、降耗、环保的目的。 

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的： 

一种旋风分离器，该分离器包括内筒体和外筒体，内筒体的外壁和外筒体的内壁之间形成环隙，内筒体的下端为开放端，外筒体下端封闭，外筒壁上开设空气入口，外筒体的上端设有空气出口，内筒体的上端与空气出口之间设有回流部；气流从外筒体下端的空气入口沿切向进入分离器，分离后的气流一部分从空气出口排出，另一部分从回流部经上述的环隙再次分离，分离后的回流气体进入内筒体与新进入的气流混合进行又一次分离。 

所述的回流气体的回流量为进风量的0.1-0.2倍，优选为进风量的0.15倍。 

所述的外筒体上端自侧壁向中心延伸形成一端盖，端盖中部向筒体内部延伸形成裙板，所述的空气出口由该裙板围设而成。 

所述的回流部可以通过采用多种结构形式来实现回流目的，可以为开设在内筒体上部的多个回流孔，该回流孔可以开设在内筒体筒壁的上部或者在内筒体上端沿圆周开设的多个凹陷的回流口。 

或者所述的回流部可以为在内筒体上端面与裙板的下端面之间设置的轴向顶隙。 

或者所述的回流部还可以为内筒体的内壁与裙板外壁之间的间隙，该裙板围设而成的空气出口的有效截面积为内筒体有效横截面积的20％-60％。 

所述的回流部为上述结构之一或其组合。 

为使产品造型灵活多变，所述的空气入口的形状同样可以采用多种结构形式，该空气入口的形状是圆形、矩形、菱形、椭圆形中的一种，该空气入口截面的高度与宽度之比为1-2.5。 

为进一步降低压降和功耗，所述的空气入口为多个，按照气流在内筒体中的螺旋导程的大小沿轴向高度及径向角度错开排布。如采用两个空气入口，一般两者错开的角度为180°，其轴向间距接近螺旋导程的一半。 

根据不同的设计需求，所述的回流口的形状是矩形、半圆弧形、波浪形中的任一种。 

为了便于积尘，所述的外筒体下端为锥筒或有相当长度的直筒。 

从结构设计的角度考虑，所述的外筒体与所述的内筒体优选为同轴设置。 

本发明还提供一种多级旋风分离装置，由多级旋风分离器串联而成，所述的多级旋风分离器中的一级为上述的旋风分离器。 

所述的多级旋风分离器中的其他级也为上述的旋风分离器。 

所述的多级为二级，包括初级旋风分离器和次级旋风分离器，该次级旋风分离器由多个上述的旋风分离器并联设置而成。 

所述的回流气体的回流量为进风量的0.1-0.2倍，优选为进风量的0.15倍。 

上述的多级旋风分离装置中，外筒体上端自侧壁向中心延伸形成一端盖，端盖中部向筒体内部延伸形成裙板，所述的空气出口由该裙板围设而成。 

所述的回流部为开设在内筒体上部的多个回流孔，该回流孔可以开设在内筒体筒壁的上部或者在内筒体上端沿圆周开设的多个凹陷的回流口。 

或者所述的回流部为在内筒体上端面与裙板的下端面之间设置的轴向顶隙。 

或者所述的回流部为内筒体的内壁与裙板外壁之间的间隙，空气 出口的有效截面积为内筒体有效横截面积的20％-60％； 

或者所述的回流部为上述结构之一或其组合。 

本发明还提供一种真空吸尘器，包括吸尘器主体和吸头，吸尘器主体内设有旋风分离装置，所述旋风分离装置为上述的旋风分离装置。 

与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 

1、压降低：由于空气入口设置成穿过外筒体并切向地接入到旋风分离装置的内筒体中，内筒体中只有一个向上的旋涡，单次分离的气流流动路径短，从而使得气流沿径向、轴向流动速度梯度小，气流剪应力小，因此压力损失和功率损耗低； 

2、分离效率高：本发明的结构设置，使部分气流实现回流循环、多次分离，防止气流短路以及沉淀后的灰尘颗粒的再次卷扬，使分离效率大幅度提高，气固分离更加彻底； 

3、节能、环保：由于压降低、功率损失小，且不随进灰量的增加而增大，从而可选用小功率电风机使用，这样不仅节省能源、降低电机温升，同时可降低整个吸尘器的噪音，达到节能、降耗、环保的要求，使得制造“绿色家电”成为可能。 

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。 

说明书附图 

图1为现有吸尘器的内部结构示意图； 

图2为本发明旋风分离器的结构示意图； 

图3A-图3D为本发明旋风分离器的回流口的形状示意图； 

图4A-图4D为本发明旋风分离器的空气入口的形状示意图； 

图5为图2的A-A剖视图； 

图6为本发明多级旋风分离装置的结构示意图； 

图7为本发明直立式真空吸尘器立体图； 

图8为图6的B-B剖视图； 

图9为本发明卧式真空吸尘器的立体图； 

图10为图9卧式真空吸尘器中旋风分离装置的剖面结构示意图。 

具体实施方式

图2为本发明旋风分离器的结构示意图，如图2所示，本发明提供一种旋风分离器，该分离器包括内筒体300和外筒体301，内筒体300的外壁和外筒体301的内壁之间形成环隙302，内筒体300的下端为开放端，外筒体301下端封闭，外筒壁上开设空气入口303，外筒体301的上端设有空气出口304，内筒体300的上端与空气出口304之间设有回流部。气流从空气入口303进入分离器，一次分离后的气流一部分从空气出口304排出，另一部分从回流部经环隙302进行二次分离，分离后的气体从内筒体300的下端回流进入内筒体300并与新从空气入口303进入的气流混合，再次分离，如此回流循环并进行多次分离。为了便于积尘，外筒体301的下端可以为锥筒3011。 

如图2所示，外筒体301上端自侧壁306向中心延伸形成一端盖307，端盖307中部向筒体内部延伸形成裙板305，该裙板305所围设的空间构成外筒体301上的空气出口304。 

设置在内筒体300上端与空气出口304之间的回流部可以通过采用多种结构形式，在图2中，该回流部包括开设在内筒体300筒壁上的回流孔，该回流孔可以是开设在内筒体300筒壁上部的回流孔，也可以是内筒体300上端沿圆周上的多个凹陷的回流口308，如图3A-图3D所示，根据不同的设计需求，回流口308的形状可以是矩形、半圆弧形、波浪形中的任一种，图中只列举了上述几种结构形式，单实际应用中并不局限于此。 

所述的回流部还包括在内筒体300上端与空气出口304之间的回流顶隙，即内筒体300上端面与裙板305的下端面之间所形成的回流顶隙309。通常该回流顶隙309不小于0毫米。 

所述的回流部还可以包括内筒体300的内壁与裙板305外壁之间的间隙310。 

在实际应用中，上述的三种回流部既可以单独使用，也可以组合使用，如图2所示，组合使用的回流效果更佳。 

单独采用回流孔或回流口308做回流部时，内筒体300的上端面可以是半封闭的，即只留出一中间出口与裙板305相接，其余部分封闭，回流气体仅从回流口308排出；单独使用回流顶隙309做回流部时，可以不在内筒体300上端开设回流口308，使回流气体仅由回流顶隙309排出。

对于采用本发明的旋风分离器的真空吸尘器来说，旋风分离器中回流量的大小是吸尘效果好坏的决定性因素。因为压力损失与“风速”的平方成正比，功率损失与“风速”的三次方成正比，内筒体内的流量＝进风量+回流量。因此，回流量不能过大，一般经回流部回流的气体的回流量为进风量的0.1-0.2倍，优选为进风量的0.15倍，否则会提高压力损失和功率损耗。同时，由于本发明所提供的旋风分离器，将空气入口开设在内筒体底部，压力损失和功率消耗为原来的1/3。举例来说，若回流量为进风量的0.1倍，此时内筒体内部的总流量为原来流量的1.1倍，压力损失为原来的1.1×1.1＝1.21倍，而总的压力损失＝现有旋风分离器压力损失的1/3×1.21＝0.403倍；功率消耗为原来的1.1×1.1×1.1＝1.331倍，而总的功率损失＝现有旋风分离器功率损耗的1/3×1.311＝0.437倍。因此，当回流量为进风量的0.1倍时，采用本发明所提供的旋风分离器，基本上可以选用功率比原来小一半的电机，电机功率小，成本降低，耗电量减小，噪音降低，温升降低。 

为使产品造型灵活多变，空气入口303的形状同样可以采用多种结构形式，如图4A-图4D所示，可以是圆形、矩形、菱形、椭圆形中的一种。为保证分离效果，该空气入口303开设在外筒壁上，其截面的高度与宽度之比为1-2.5。 

为进一步降低压降和功耗，空气入口303可以设置为多个，如图2所示的空气入口303和303’，且多个空气入口之间设置轴向距离和径向角度差。通过改变多个空气入口的间角和间距，可调节气流在内筒体中的螺旋导程，从而影响旋转圈数，使尘粒有足够的时间富集到内筒体内壁，然后进入回流分离。图5为图2的A-A剖视图，如图5所示，采用两个空气入口303和303’时，一般二者错开的角度为180°，其轴向间距接近螺旋导程的一半。 

为了保证更好的回流效果，空气出口304的有效截面积一般为内 筒体300有效横截面积的20％-60％。 

从结构设计的角度考虑，通常情况下，外筒体301与内筒体300优选为同轴设置。 

结合图2所示，本发明所提供的旋风分离器的工作过程是这样的：气流走向如图中的带箭头的曲线所示，夹带灰尘颗粒等杂质的气流通过空气入口303切向地进入旋风分离器的内筒体，使得气流呈旋转式上升运动。气流进入内筒体300后，由于流通面积的突然扩大，向上流动的轴向速度降低，气流中含较大颗粒杂质在重力作用下直接沉淀至外筒体301的底板上；中等颗粒杂质随同气流在内筒体300做螺旋上升运动，由于离心力作用而被甩向内筒体300体壁，然后沿内筒体壁沉降至外筒体301的底板上；绝大多数的较小颗粒杂质随气流旋至内筒体300的上端，它们会伴随少部分空气通过回流口308和空气出口304的裙板305下端面与内筒体300上端面之间的间隙309回流而下进入由内外筒体之间的环隙302形成的通道进行分离沉降，该少量回流气流自内筒体下方进入，与空气入口303进入的气流相混合，继续进行回流循环，如此反复进行多次分离；而大部分较洁净的气流从内筒体300进入空气出口304逸出。 

图6为本发明多级旋风分离装置的结构示意图，如图6所示，本发明还提供一种多级旋风分离装置，该多级分离装置由多级旋风分离器组合而成。具体来说，如图6所示的多级旋风分离装置，为二级旋风分离装置，包括初级旋风分离器和次级旋风分离器，该两级旋风分离器都采用的是如图2所述的旋风分离器。初级旋风分离器和次级旋风分离器彼此串联，初级旋风分离器为单独的旋风分离器，而次级旋风分离器为多个旋风分离器彼此并联。并联在一起的多个旋风分离器各自的外筒体，通过次级旋风灰尘收集室113b的结构，即中心筒壁119连接在一起并封闭。 

结合图6所示，本实施例中所提供的旋风分离装置102即为上述的多级旋风分离装置。具体地说，如图6所示，本实施例提供了一种直立式真空吸尘器中的旋风分离装置102，它包括初级旋风分离装置103和次级旋风分离装置113。初级旋风分离装置103包括由侧壁109 和底板110围设而成的腔体，该腔体的下端为初级旋风灰尘收集区103b。初级旋风分离装置103主要包括初级旋风分离器103a，本实施例中初旋风分离器为回流旋风分离器。该初级旋风分离器103a主要包括：外筒体104、内筒体105、空气入口106、回流口107、空气出口108。为结构布局需要，外筒体104与内筒体105同轴设置，且内筒体105呈两端敞开口状。外筒体104沿轴向长度比内筒体105沿轴向长度要长，且外筒体104的内壁与内筒体105的外壁之间留有间距形成环隙111。空气入口106穿过外筒体104并且切向地接入到初级旋风分离器103a的内筒体105下部。空气出口108位于外筒体104的顶部，与内体筒105同轴设置。外筒体104上端自侧壁向中心延伸形成一端盖1082，端盖1082中部向筒体内部延伸形成裙板1081，空气出口108由裙板1081围设而成。为保证气流循环顺畅和分离效果，裙板1081的下端面108a与内筒体105的上端面105a之间可以设有间距，该间距不小于0毫米，并且空气出口108的有效截面积为内筒体105有效横截面积的20％～60％，其中以40％左右为佳(注：空气出口的有效横截面积＝空气出口的总面积-位于空气出口内部用于传送第二旋风分离器分离后的灰尘颗粒的管道面积；内筒体的有效横截面积＝内筒体的总面积-位于内筒体内部用于传送第二旋风分离器分离后的灰尘颗粒的管道面积)。综上，本实施例中起到回流作用的通道包括回流口107和裙板1081的下端面108a与内筒体上端面105a之间的间隙两部分。 

次级旋风分离装置113包括次级旋风分离器113a和次级旋风灰尘收集室113b。本实施例中，次级旋风分离器113a亦为回流旋风分离器。每个次级旋风分离器113a主要包括外筒体114、内筒体115、空气入口116、回流口117、空气出口118。有关次级旋风分离器113a中各元件之间的位置关系和其它技术特征与初级旋风分离器相同，在此不再赘述。 

图7为本发明直立式真空吸尘器立体图，如图7所示，本实施例提供一种具有多级灰尘分离功能的吸尘器I。该吸尘器I包括吸尘器主体101和吸头130，该主体101设置有电风机单元(图中未示)，电风机单元作为真空发生器用于产生抽吸力。吸头130与吸尘器主体101 相连通，用于从待清洁表面吸入带有灰尘的空气。吸尘器I包括旋风分离装置102，该旋风分离装置102安装在吸尘器主体101上，其与吸尘器主体101和吸头130的相连通，用于实现气固分离，干净的气流通过电风机单元的出口释放到大气中。当灰尘颗粒集满后，使用者可以将旋风分离装置102从吸尘器主体101上取出，实现倒灰功能。 

图8为图6的B-B剖视图，示出了各个次级旋风分离器空间布局。从图7可清晰地看出，本实施例中，次级旋风分离器共有8个，其中1个与初级旋风分离器103a的外筒体104同轴设置，另外7个围绕初级旋风分离装置103的轴心线呈圆周布局。如此布局，使得各次级旋风分离器113a形成了一个刚性架构，结构牢固，并且在满足分离效果的同时，能使整个次级旋风分离器113a的直径相应变小，从而可使得吸尘器整个产品的体积减小，使产品结构更为紧凑、外观美观。为更进一步降低压降和功耗，如图7所示，次级旋风分离器113a的空气入口116各设有二个。每个次级旋风分离器113a的二个空气入口116之间设置轴向距离和径向角度差。通过改变空气入口116的相对位置，即调整各空气入口116的轴向距离和径向角度，改变气流螺旋导程，增加气流在内筒体115内的旋转圈数，提高集尘性能。例如：对于两个空气入口的径向角度差从理论上分析，其优选值为180°，其轴向间距接近螺旋导程的一半时，切向进入旋风分离装置内筒的气流呈同方向旋转，没有出现进入的空气彼此间碰撞的情况，由此气流在内筒体内有效旋转次数增多，压降减小，从而分离效果提高。 

每个回流旋风分离器的空气入口，空气入口的数量可按实际的需要灵活地加以调整和运用。带有多个空气入口的回流旋风分离器不仅可以适用于次级旋风分离器，同样也可以适用初级旋风分离器。 

本实施例中的气流走向和气固分离过程结合图6描述如下：气流走向如图6中带箭头的曲线所示，夹带灰尘颗粒等杂质的气流通过空气入口106切向地进入初级回流旋风分离器103a的内腔，使得气流呈旋转式上升运动。气流进入内筒体105后，由于截面积的突然扩大，向上流动的轴向速度降低，气流中含较大颗粒杂质在重力作用下直接沉淀至初级回流旋风分离器103a的底板110上；中等颗粒杂质随同气 流在内筒体105上做螺旋上升运动，由于离心力作用而被甩向内筒体105体壁，然后沿内筒105体壁沉降至底板110；绝大多数的较小颗粒杂质随气流旋至内筒体105的上端，它们伴随少量回流气体通过回流缺口107a和空气出口下端面108a与内筒体上端面105a之间的间隙107b环流而下进入由内外筒体之间的环隙111形成的通道进行分离沉降，该少量回流气流与空气入口106再次进入的气流一起进入内筒体105，继续进行循环分离。而大部分气流从内筒体105进入空气出口108逸出，进入次级回流旋风分离器113a的空气入口116，在次级旋风分离器113a的内腔中进行螺旋运动，具体气流运行方式与初级旋风分离装置103相同，在此不再赘述。从次级旋风分离器113a中分离出的灰尘颗粒杂质沉降在由中心筒壁119和底板110围设的次级旋风集尘室113b内，所述的中心筒壁119位于初级旋风分离器103a的内筒体105内，且与内筒体105同轴设置。从次级旋风分离后，干净的空气从空气出口118释放。为方便清空旋风分离装置102内的垃圾，底板110与侧壁109之间的结合可采用枢轴式或是卡扣式等不同的连接方式(未示出)。 

图9为本发明卧式真空吸尘器的立体图，图10为图9所示卧式真空吸尘器中旋风分离装置的剖面结构示意图。如图9所示，本实施例提供一种具有多级灰尘分离功能的吸尘器II。该吸尘器II包括吸尘器主体201和吸头230，该主体201设置有电风机单元(图中未示)，电风机单元作为真空发生器用于产生抽吸力。吸头230与吸尘器主体201相连通，用于从待清洁表面吸入灰尘和空气。所述吸尘器II包括旋风分离装置202，该旋风分离装置202安装在吸尘器主体201上，其与吸尘器主体201和吸头230的相连通，用于实现气固分离，干净的气流通过电风机单元的出口释放到大气中。结合图10所示，本实施例中的旋风分离装置202也为多级旋风分离装置，由初级旋风分离器和次级旋风分离器串联设置而成。本实施例中所提供的多级旋风分离装置也是二级旋风分离装置，包括初级旋风分离器和次级旋风分离器，其中的次级旋风分离器采用的是如图2所述的旋风分离器，而初级旋风分离器则为传统型旋风分离器，初级旋风分离器和次级旋风分离器彼此 串联，次级旋风分离器为多个旋风分离器彼此并联。并联在一起的多个旋风分离器各自的外筒体，通过次级旋风收集室213b的结构连接在一起并封闭。 

具体地说，如图10所示，本实施例中旋风分离装置202包括初级旋风分离装置203和次级旋风分离装置213。初级旋风分离装置203包括由壁体209和底板210围设而成的腔体，该腔体的下端为旋风灰尘收集区203b。初级旋风分离装置203主要包括初级旋风分离器203a，本实施例中初级旋风分离器203a为传统型旋风分离器，其设有空气入口206和空气出口208，空气入口206位于旋风分离装置203的壁体209的上部且与壁体209呈切向设置。空气出口208与初级旋风分离装置203同轴设置，且空气出口208通常设置为带有多个通孔的网孔过滤结构，在气流从空气出口208排出的过程中，再次对气流中残余的灰尘杂质进行一次过滤。 

次级旋风分离装置213中各元件之间的位置关系和其它技术特征与前述的实施例一中的次级旋风分离器完全相同，在此不再赘述。 

现对本实施例中旋风分离装置202的气流走向和气固分离的整个过程如下：气流走向如图10中带箭头的曲线所示，夹带灰尘颗粒等杂质的气流通过空气入口206切向地进入初级旋风分离器203a的内腔，使得气流呈旋转式向下运动，在离心力的作用下实现气固分离。被分离出来的颗粒等杂质滞留在底板210上，较干净的气流通过空气出口208进入次级旋风分离装置213的空气入口216。气流在次级旋风分离器213a的内腔中进行螺旋运动，具体运动方式与前述实施例的初级旋风分离器203a相同，在此不再赘述。从次级旋风分离器213a中分离出的灰尘颗粒杂质沉降在由侧壁219和底板210围设有的次级旋风集尘室213b内。经过多级气固分离后，干净的空气从空气出口218释放。 

由于压力损失和功率损耗主要发生在旋风分离装置的次级，因此将回流旋风分离装置设置在整个旋风分离装置的次级，对于分离效果、节能降耗都有积极的作用。但是值得说明的是，这并不意味着回流旋风分离装置仅局限于设置在旋风分离装置的次级。对于不同的实际情况和满足不同的作用效果，旋风分离装置可单独使用，亦可和其它的 旋风分离装置任意组合使用。 

本发明保护并不局限于说明书具体实施方式中所列举的实施例所描述的具体结构布局。显然，在本发明权利要求书的保护范围内，还可以有多种不同的变型和结构组合。 

Claims (14)

1.一种旋风分离器，用于分离气体中的固体颗粒，该分离器包括内筒体(300)和外筒体(301)，内筒体(300)的外壁和外筒体(301)的内壁之间形成环隙(302)，其特征在于：内筒体(300)的下端为开放端，外筒体(301)下端封闭，外筒体(301)壁上开设空气入口(303)，外筒体(301)的上端设有空气出口(304)，内筒体(300)的上端与空气出口(304)之间设有回流部；气流从外筒体(301)壁上的空气入口(303)沿切向进入分离器，分离后的气流一部分从空气出口(304)排出，另一部分从回流部经上述的环隙(302)再次分离，分离后的回流气体进入内筒体(300)与新进入的气流混合进行又一次分离，且所述的回流气体的回流量为进风量的0.1-0.2倍。

2.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的回流量为进风量的0.15倍。

3.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的外筒体(301)上端自侧壁(306)向中心延伸形成一端盖(307)，端盖(307)中部向筒体内部延伸形成裙板(305)，所述的空气出口(304)由该裙板(305)围设而成。

4.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的回流部为开设在内筒体(300)上部的多个回流孔；

或者所述的回流部为在内筒体(300)上端面与裙板(305)的下端面之间设置的轴向顶隙(309)，其中外筒体(301)上端自侧壁(306)向中心延伸形成一端盖(307)，该裙板(305)由所述端盖(307)中部向筒体内部延伸形成；

或者所述的回流部为内筒体(300)顶端的内壁与裙板(305)外壁之间的间隙(310)，其中所述的外筒体(301)上端自侧壁(306)向中心延伸形成一端盖(307)，该裙板(305)由端盖(307)中部向筒体内部延伸形成； 

或者所述的回流部为上述结构的组合。

5.如权利要求4所述的旋风分离器，其特征在于：所述的回流孔为内筒体(300)上端沿圆周开设的多个凹陷的回流口(308)。

6.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的空气出口(304)的有效截面积为内筒体(300)有效横截面积的20％-60％。

7.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的空气入口(303)的形状是圆形、矩形、菱形、椭圆形中的一种，该空气入口(303)截面的高度与宽度之比为1-2.5。

8.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的空气入口(303)为多个，按气流在内筒体中螺旋导程的大小沿轴向高度及径向角度错开排布。

9.如权利要求5所述的旋风分离器，其特征在于：所述的回流口(308)的形状是矩形、半圆弧形、波浪形中的任一种。

10.如权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于：所述的外筒体下端为锥筒(3011)。

11.一种多级旋风分离装置，由多级旋风分离器串联而成，其特征在于：所述的多级旋风分离器中的一级为权利要求1-10任一项所述的旋风分离器。

12.如权利要求11所述的多级旋风分离装置，其特征在于：所述的多级旋风分离器中的其他级也为权利要求1-10任一项所述的旋风分离器。 

13.如权利要求11所述的多级旋风分离装置，其特征在于：所述的多级为二级，包括初级旋风分离器和次级旋风分离器，该次级旋风分离器由多个如权利要求1-10任一项所述的旋风分离器并联设置而成。

14.一种真空吸尘器，包括吸尘器主体和吸头，吸尘器主体内设有旋风分离装置，其特征在于：所述旋风分离装置为权利要求11-13任一项所述的旋风分离装置。 

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