CN101669801B - 旋风式水过滤集尘装置 - Google Patents

Abstract

一种旋风式水过滤集尘装置，其特征在于尘桶在径向方向从外至里布置有构成一级过滤器的过滤筒和带储水桶的水过滤器，其中过滤筒外侧面设置有倾斜的挡尘罩，与尘桶之间构成了大颗粒灰尘尘腔，过滤筒壁在挡尘罩和底边之间布置过滤微孔，水过滤器的侧壁布置有引导气流旋转向下的进气口，水过滤器的中心是总出风管，使总出风管与水过滤器的侧壁之间构成了储水桶，总出风管下端与尘桶底面上的总出风口直接或者间接地连通，尘桶上设置有尘桶的桶盖，另有引导水流和气流旋转而混合接触的水流气流引导罩，水流气流引导罩的下面进口与储水桶出口连通，总出风管上端延伸到水流气流引导罩中，并设置有进气罩，其结构紧凑合理，体积小，气流与水接触更加充分，除尘效果好，多功能特点。

Description

旋风式水过滤集尘装置

技术领域

本发明涉及吸尘器中的集尘装置，尤其是涉及具有水过滤的集尘装置。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高和科技的日益发展，吸尘器走进了前家万户，而且功能也愈来愈多。其中有一款结构是带水过滤功能的吸尘器，它不但可以用来集尘，而且可以用吸尘器中的储水桶对气流中的灰尘进行洗涤，从而使出来的气流更加清洁卫生，减少微量灰尘。

传统的水过滤的集尘装置，一般前级是灰尘颗粒的分离器，后级是水过滤器，前级灰尘颗粒的分离器和后级水过滤器一般是并列布置设计的，造成结构不够紧凑合理，体积比较大，不便于安装使用，而且后级水过滤器一般是气流直接通到储水池中，利用撞击使水对气流进行洗涤，以减少小颗粒灰尘，但是由于结构上缺陷，造成气流与水没有能够充分接触混合，使气流在水中停留时间过短，有的甚至直接短路，漏尘多，所以水过滤效果的不理想，需要进一步改进。

如专利号为200510040091.2的中国专利水过滤加旋风分离吸尘器，包括机体、主吸管、旋风分离器，旋风分离器的切向进风口与主吸管连通，旋风分离器的出风口与机内风道连通，机内风道通过真空电机与吸尘器出风栅连通，所述机体内设有水杯，主吸管伸入水杯中的水面下，旋风分离器的切向进风口与水杯的水面以上部位连通；该发明在旋风分离装置之前增加了水过滤装置，使吸尘器的吸尘效果更好、排出空气更洁净、没有污染、利于环保。

还有专利号为200520063342.4的中国专利一种吸尘器用的旋风水过滤装置，其特征是：包括设有弧状侧壁的水箱、气流入口和气流出口，其中水箱由隔水板将其分割为相贯通的洗水腔和静水腔，汽流入口设置在洗水腔底部；气流出口设置在静水腔的顶部；还设有对从气流出口排出的空气进行过滤的由中空的集尘器本体和过滤器本体组成的旋风集尘过滤器，所述的集尘器本体下部封闭，上部设有敞开的旋风导流槽；所述的过滤器本体的过滤口设于集尘器本体中部，并设有以覆盖所述集尘器本体的盖板，集尘器本体与过滤器本体结合所限定的空间形成旋风流道。

这些专利就像前面描述的吸尘器一样，存在体积大、水气接触混合效果不理想，所以不可避免地存在除尘效果不好的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑合理、体积小、气流与水接触更加充分、除尘效果好、多功能的旋风式水过滤集尘装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种旋风式水过滤集尘装置，其包括有带总进风口的尘桶，其特征在于尘桶在径向方向从外至里布置有构成一级过滤器的过滤筒和带储水桶的水过滤器，其中过滤筒外侧面在总进风口以下部位设置有倾斜的挡尘罩，与尘桶之间构成了大颗粒灰尘尘腔，过滤筒壁在挡尘罩和底边之间布置有将外侧和里侧连通的过滤微孔，过滤筒与水过滤器之间构成了积液腔，水过滤器的侧壁布置有引导气流旋转向下的进气口，水过滤器的中心是总出风管，使总出风管与水过滤器的侧壁之间构成了储水桶，总出风管下端与尘桶底面上的总出风口直接或者间接地连通，尘桶上设置有尘桶的桶盖，直接或者间接地封住尘桶和过滤筒之间的端口部、过滤筒和储水桶之间的端口部，另有引导水流和气流旋转而混合接触的水流气流引导罩，水流气流引导罩的下面进口与储水桶出口连通，总出风管上端延伸到水流气流引导罩中，并设置有进气罩。

作为优选之一，所述的水流气流引导罩是圆柱体形状，便于引导水流和气流同向旋转，充分接触，延长气流在水体中的停留时间，提高水洗效果。

作为优选之二，所述的水流气流引导罩是倒锥台形状，它不但便于引导水流和气流同向旋转，而且水流和气流在旋转上生过程中，不断地减少旋转和上升速度，使两者更加充分接触，进一步延长气流在水体中的停留时间，大大提高水洗效果。

作为优选之三，所述的水流气流引导罩从下而上直径是逐渐增大后又逐渐缩小的，它不但便于引导水流和气流同向旋转，而且水流和气流在旋转上生过程中，不断地减少旋转和上升速度，过了直径最大处后，又逐步被水流气流引导罩上部分引导和压迫，最后又翻落下来，使气流与水流更加充分接触，进一步延长气流在水体中的停留时间，空气中的细小灰尘也在离心力的作用下沿测壁旋转，从而实现水气的充分混合达到极高的过滤效果，大大提高水洗效果，而且尽可能地减少气流的压力损耗。

再改进，所述的水流气流引导罩在其顶部成型有能阻止水流流入从而遮住下面进气罩的凸部，这样能防止水流在旋转时渐渐跑到中间而直接进入进气罩，避免水量减少和过滤效果不佳。

作为改进，所述的总出风管在靠近水流气流引导罩的下面进口与储水桶出口连通处上方套置有可旋转的风叶，这样，在水流和气流冲击下，风叶会旋转，从而压制水花，使气流和水流混合接触更加好，起到更好的过滤和洗涤效果。

作为优选，所述的水流气流引导罩是透明或者半透明的水流气流引导罩，便于观察，并十分具有观赏性，形如喷泉，有利于造型设计，吸引消费者。

进一步改进，所述的水流气流引导罩在其顶部凸部与外周之间布置有注水口，配以盖子密封，使得加水时不会使水直接倒入进气罩。

所述的水流气流引导罩设置连接在桶盖上，便于组装使用。

作为改进，所述的水流气流引导罩至少下部成型有引导水流爬升和旋转的斜坡，便于使气流和水流产生旋转和爬升运动。

作为改进，所述的水过滤器在侧壁的进气口处通过导槽结构安装有可随液面升降的浮阀，浮阀与进气口配合密封，使得过量的水不能进入二级过滤系统，从而实现水量的吸入限制，保护整个系统。

最后，所述的尘桶、过滤筒和带储水桶的水过滤器是同轴心布置，水过滤器中的总出风管插接连接在尘桶底部中心位置上的风管上，便于组装使用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将水过滤器布置在过滤筒里侧，充分利用尘桶内的空间，达到结构紧凑、体积小，而且，利用水流气流引导罩，对储水桶旋转上升的水流和气流进一步引导，使水流和气流进一步在水流引导罩中旋转上升，促进气流与水流的接触，延长气体在水体中的停留时间，特别是，空气中的细小灰尘也在离心力的作用下沿测壁旋转，从而实现水气的充分混合，达到极高的过滤效果，达到更好的除尘效果，而且，可以除尘、吸水、水过滤，成为旋风式水过滤三合一集尘系统，在改进设计中，一级过滤和二级过滤同心同轴设计，整体更加体积小，空间利用度高，有利与整个机身外型的设计和整体结构的实现。

附图说明

图1是本发明旋风式水过滤集尘装置总体立体图；

图2是本发明旋风式水过滤集尘装置立体剖视图；

图3是本发明旋风式水过滤集尘装置分解图；

图4是水过滤器的结构示意图；

图5是水过滤器的立体图；

图6是本发明旋风式水过滤集尘装置流体运动示意图；

图7是本发明旋风式水过滤集尘装置剖视图之二；

图8是本发明旋风式水过滤集尘装置剖视图之三；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-3所示意，一种旋风式水过滤集尘装置，其包括有带总进风口1的尘桶2、过滤筒3、水过滤器4、水流气流引导罩5等主要部件，尘桶2在径向方向从外至里，先布置了构成一级过滤器的过滤筒3，再布置带储水桶的水过滤器4，尘桶2、过滤筒3的主体截面是圆形，带储水桶4a的水过滤器4包括有中间的总出风管4b和连接在总出风管周侧的储水桶4a，总出风管4b上端连接有大体呈现蘑菇形或者伞形的进气罩6，进气罩表面分布有进气小孔6a，孔半径控制在1-3mm范围，水过滤器4中的总出风管4b是插接连接在尘桶2底部中心位置上的风管2a上，与尘桶2底面上的总出风口2b间接地连通，并使尘桶2、过滤筒3和带储水桶的水过滤器4是同轴心布置。过滤筒3外侧面在总进风口1以下部位设置了倾斜的挡尘罩3a，与总进风口1配合，便于将经过总进风口的气流在旋转过程中，将大颗粒灰尘分离出来，经过挡尘罩，落在过滤筒3与尘桶2之间的大颗粒灰尘尘腔7中。过滤筒壁在挡尘罩3a和底边之间的一段环状区域中布置过滤微孔3b，将过滤筒壁的外侧和里侧连通，使含灰尘的气流经过过滤筒壁上的过滤微孔3b，跑到里侧空间，而灰尘颗粒得到进一步过滤，大一点的灰尘颗粒就阻挡在大颗粒灰尘尘腔7中。里侧空间中布置有水过滤器4，使过滤筒3与水过滤器4之间构成了积液腔8，水过滤器4的侧壁布置了进气口4c，见图4、5，进气口4c在侧壁的外侧朝向口是向下的，进气口处的侧壁通过导槽结构对应地安装了可随液面升降的浮阀9，浮阀9与进气口4c配合密封，进气口4c在侧壁里侧朝向口也是稍微向下，并带有一定切向导引角度，从而引导气流旋转向下，而水过滤器4的中心是总出风管4b，总出风管4b与水过滤器4的侧壁之间是储水桶4a，用来储存水体，旋转向下气流先撞击水体，并带动水体也旋转向下，遇到储水桶4a底部，在气流的吹动和撞击下，水流和气流转而绕储水桶4a沿侧壁向上旋转。尘桶2密封连接有尘桶的桶盖9，它直接封住尘桶2和过滤筒3之间的端口部、过滤筒3和储水桶4a之间的端口部，防止气流漏出，降低过滤除尘效果。另有引导水流和气流同向旋转的、透明的水流气流引导罩5，设置在桶盖9上，它们可以是连接成一体，便于使用，也可以是分体的，再组装连接起来。水流气流引导罩5主体垂直截面呈现大体椭圆形(除去顶部和底部)，而水平截面是呈现圆形，使水流引导罩5从下而上直径是逐渐增大后又逐渐缩小的，水流气流引导罩5的下面进口与储水桶4a出口连通，水流气流引导罩5在桶盖以下部位成型有引导水流爬升和旋转的斜坡5a，总出风管4b上端则延伸到水流气流引导罩5中，水流气流引导罩5的顶部成型有能阻止水流流入从而遮住下面进气罩的凸部5b，它可以是直径比蘑菇形或者伞形的进气罩大一些的一块圆形区域，在制造成型过程中，只要将透明的水流气流引导罩5顶部压下一块区域就构成了，总出风管4b上端在靠近水流气流引导罩5的下面进口与储水桶出口连通处上方套置可旋转的风叶10，风叶10可以通过总出风管4b上的卡环进行限位。这样水流气流绕着储水桶沿侧壁向上旋转，然后水流一直旋转上升到透明的水流气流引导罩5内，同时冲击风叶10转动，压制水花，促进气流和水流进一步接触混合，水流和气流也持续旋转，直达水流气流引导罩上部的挡水凸部5b而下落，空气中的细小灰尘也在离心力的作用下沿测壁旋转，从而实现水气的充分混合达到极高的过滤效果。水流气流引导罩5在顶部凸部与外周之间布置有注水口5c，配以盖子密封，使得加水时不会使水直接倒入进气罩。

当然，水流气流引导罩也可以采用圆柱体形状，或者是锥台形状，效果没有上面理想。

本发明的原理是这样的：本集尘装置为双级过滤系统，第一级为大颗粒灰尘过滤器，过滤掉大部分的灰尘，然后空气中遗留的细小灰尘经由一级过滤器的微孔3b进入二级过滤器入口，二级过滤器为水过滤器4，水储存在储水桶内，二级过滤入气口稍向下倾斜，气流涌入口向下高速旋转，吹动并撞击储水桶内的水顺着储水桶旋转，由于气流向下，且桶底封闭，故在气流的吹动和撞击下，水流和气流绕储水桶沿侧壁向上旋转，然后水流气流一直旋转上升到透明的水流气流引导罩5内，同时冲击风叶10转动，压制水花，促进气流和水流进一步接触混合，水流和气流也持续旋转，直达透明的水流气流引导罩5上部的挡水凸部而下落，空气中的细小灰尘也在离心力的作用下沿测壁旋转，从而实现水气的充分混合达到极高的过滤效果，并十分具有观赏性，形如喷泉，有利于造型设计，吸引消费者。气流和水混合运动后，直接由进气罩6进入总出风管4b，然后进入电机，排出清洁的空气，实现进化空气的目的。

吸水功能部分的水量主要由浮阀9控制，当水吸到一定的高度时，水将由一级过滤器的微孔3b进入里侧，达到一定高度时，由于浮力的作用，浮阀上升，在达到二级水过滤器的进气口4c一定的距离时，由于吸力的作用浮阀9将堵住进气口，使得过量的水不能进入二级过滤系统，从而实现水量的吸入限制，保护整个系统。

上面所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (12)

1.一种旋风式水过滤集尘装置，其包括有带总进风口的尘桶，其特征在于尘桶在径向方向从外至里布置有构成一级过滤器的过滤筒和带储水桶的水过滤器，其中过滤筒外侧面在总进风口以下部位设置有倾斜的挡尘罩，与尘桶之间构成了大颗粒灰尘尘腔，过滤筒壁在挡尘罩和底边之间布置有将外侧和里侧连通的过滤微孔，过滤筒与水过滤器之间构成了积液腔，水过滤器的侧壁布置有引导气流旋转向下的进气口，水过滤器的中心是总出风管，使总出风管与水过滤器的侧壁之间构成了储水桶，总出风管下端与尘桶底面上的总出风口直接或者间接地连通，尘桶上设置有尘桶的桶盖，直接或者间接地封住尘桶和过滤筒之间的端口部、过滤筒和储水桶之间的端口部，另有引导水流和气流旋转而混合接触的水流气流引导罩，水流气流引导罩的下面进口与储水桶出口连通，总出风管上端延伸到水流气流引导罩中，并设置有进气罩。

2.根据权利要求1所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩是圆柱体形状。

3.根据权利要求1所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩是倒锥台形状。

4.根据权利要求1所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩从下而上直径是逐渐增大后又逐渐缩小的形状。

5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩在其顶部成型有能阻止水流流入从而遮住下面进气罩的凸部。

6.根据权利要求5所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的总出风管在靠近水流气流引导罩的下面进口与储水桶出口连通处上方套置有可旋转的风叶。

7.根据权利要求6所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩是透明或者半透明的水流气流引导罩。

8.根据权利要求7所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩在其顶部凸部与外周之间布置有注水口，配以盖子密封。

9.根据权利要求8所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩设置连接在桶盖上。

10.根据权利要求9所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水流气流引导罩至少底部还连接有引导水流爬升和旋转的斜坡。

11.根据权利要求10所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的水过滤器在侧壁的进气口处通过导槽结构安装有可随液面升降的浮阀，浮阀与进气口配合密封。

12.根据权利要求11所述的旋风式水过滤集尘装置，其特征在于所述的尘桶、过滤筒和带储水桶的水过滤器是同轴心布置，水过滤器中的总出风管插接连接在尘桶底部中心位置上的风管上。

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