CN101970078B - 两级旋风集尘器 - Google Patents

Abstract

一种表面清洁抽吸式装置，包括壳体、气流抽吸源、旋风主体和污垢杯。所述壳体包括主抽吸开口。所述气流抽吸源安装到所述壳体并且包括抽吸气流入口和抽吸气流出口。所述抽吸源选择性地建立和保持空气从主抽吸开口经由气流入口到达气流出口的流动。所述旋风主体由所述壳体支撑并且与所述主抽吸开口联通。所述旋风主体具有均匀的外周面并且包括第一级分离器以及多个下游的第二级分离器。第二级旋风分离器的长度对于任何数量的相邻的分离器对不同于其它所有的分离器对。所述污垢杯与所述旋风主体连接。所述污垢杯包括第一颗粒收集器和第二颗粒收集器。所述第一颗粒收集器与第一级分离器联通用于收集来自第一级分离器的尘土颗粒。单独的第二颗粒收集器与所述多个第二级分离器联通用于收集来自第二级分离器的尘土颗粒。

Description

两级旋风集尘器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年12月6日申请的美国临时专利申请序列号60/992,935的优先权，通过引用将所述临时申请的全文清楚地并入于此。

技术领域

本发明涉及抽吸式表面清洁装置，更特别地涉及带有用于抽吸式吸尘器(清洁器)的旋风清洁作用的这种装置，所述抽吸式吸尘器具有两级旋风集尘器，用于从铺地毯的表面、类似硬地板表面之类的其它地板表面以及家具表面等上抽吸污垢和碎屑。

背景技术

抽吸作用清洁型地板护理装置在现有技术中是公知的。通常称作真空吸尘器的这些吸尘器可以以各种形式使用，例如直立的、筒式的、手持的或者固定的，或者建在房屋中的。此外，旋风设计也已经使用在这种地板护理装置上，如地毯吸尘器和“店铺(shop)”式真空吸尘器。在典型的抽吸或真空吸尘器中，抽吸源产生从用真空吸尘器打扫的地毯或地板上拉动污垢穿过抽吸开口进入容纳在真空吸尘器内的滤袋或污垢杯所需的抽吸力。在真空吸尘器多次使用之后，必须更换滤袋或清空污垢杯。

为了避免对真空滤袋的需求以及更换滤袋带来的相关的费用和不便，另一种真空吸尘器使用了旋风空气流以及或许是一个或多个多用途滤袋，而不是可更换滤袋，以将污垢和其它微粒与抽吸空气流分离。如果使用过滤器，很少需要对它们进行更换。

虽然一些当前可用的旋风空气流真空吸尘器设计和结构在许多情况下对于常见类型的尘土和污垢材料是可接受的，但是对于需要清洁的更多种类型的污垢在清洁效率上的改进方面存在对这种真空吸尘器继续改进和备选设计的需要。简化组件以及提高过滤和污垢去除能力也是所需要的。旋风空气流可以从单级旋风分离器或多级旋风分离器产生。关于多级旋风分离器单元的设计的一个挑战是集尘器，其需要是紧凑的并且用户操作起来是方便的。所述集尘器一般包括第一旋风分离器、多个第二旋风分离器和至少一个颗粒收集器。所述的第二或多个第二级旋风分离器的位置引起了额外的设计关注。例如，所述第二级旋风分离器可以设置在第一旋风分离器上方。但是，这可能增加集尘器的总体高度，这对于筒式真空吸尘器尤其不利。备选地，第二级旋风分离器可以设置在第一旋风分离器周围以形成单独的第二颗粒收集器。但是，这可能增加颗粒收集器的总体宽度，这对于直立式真空吸尘器尤其不利。并且，对于这样的设计，第一颗粒收集器的直径相对较小，从分离效率的观点来看是不利的。作为另一个选择，第二级旋风分离器可以设置在内部并且至少部分地位于第一旋风分离器的顶壁下方。但是对于这样的设计，第二旋风分离器是隐藏的并且由于缺少入口因而难以维护。

因此，虽然一些现有旋风空气流抽吸式吸尘器设计和结构在许多情况下对于清洁多种常见的污垢和尘土是可接受的，但是对于对这种真空吸尘器存在继续改进和备选设计的需要。例如，简化组件、提高过滤和污垢去除能力、以及能够更容易地对这种抽吸式表面吸尘器进行维护是所需要的。

因此，本发明提供了一种改进的两级旋风空气流设计，其克服了现有设计的某些困难同时提供了更好且更有利的总体成果。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于抽吸式表面吸尘器的两级旋风集尘器，包括第一上游旋风分离器。根据本发明，一种用于真空吸尘器的两级旋风集尘器包括第一上游旋风分离器和多个下游第二旋风分离器，所述第一上游旋风分离器用于将尘土从含有尘土的空气中分离，所述下游第二旋风分离器用于将剩余的尘土颗粒从已经由第一分离器部分地清洁的空气中分离。相邻的下游分离器具有不同的长度。第一颗粒收集器与第一分离器联通以用于收集粗糙的尘土颗粒。第二颗粒收集器与第二分离器联通以用于收集细小的尘土颗粒。这两个收集器可以被单独清空。

在阅读并理解了下文中的多个实施方式的详细描述之后，本发明的其它方面将会变得显而易见。

附图说明

图1是图示了根据本发明的一个方面的用于真空吸尘器的双旋风集尘器的正面透视图。

图2是图1的集尘器的剖视图。

图3是大致沿着图2的集尘器的剖面线3-3截取的剖视图。

图4是图示了根据本发明的另一方面的用于真空吸尘器的双旋风集尘器的正视图。

图5是大致沿着图4的集尘器的剖面线A-A截取的剖视图。

图6是图4的集尘器的侧视图。

图7是大致沿着图6的集尘器的剖面线B-B截取的剖视图。

图8是大致沿着图4的集尘器的剖面线F-F截取的剖视图。

图9是大致沿着图8的剖面线C-C截取的剖视图。

图10是大致沿着图8的剖面线D-D截取的剖视图。

图11是大致沿着图8的剖面线E-E截取的剖视图。

图12是根据本发明的第三实施方式的用于真空吸尘器的双旋风集尘器的剖视图。

图13是图12的双旋风集尘器的局部剖视图。

图14是图12的双旋风集尘器的正视图。

图15是根据本发明的第四实施方式的用于真空吸尘器的双旋风集尘器的剖视图。

具体实施方式

当然，应该理解的是这里的描述和附图只是示例性的，在不脱离本发明的前提下可以对所公开的结构做出各种修改和变化。多个附图中类似的附图标记表示类似的部件。还可以理解的是这里所公开的双旋风集尘器的各个有区别的元件只是技术术语，它们从一个厂商到另一个厂商是可以改变的，不应该认为是对本发明的限定。应该理解的是所述双旋风集尘器可以适于与多种家庭清洁装置一起使用，例如立式吸尘器、地毯吸尘器、裸地板吸尘器、“店铺”式吸尘器、筒式吸尘器、手持式吸尘器和固定式单元。此外，所述设计还适于与越来越广泛应用的机器人单元一起使用。

现参见这些附图，其中这些附图仅图示了本发明的几个实施方式而且同样并不旨在构成限定，图1和2图示了根据本发明的一个方面的双旋风集尘器100。所述集尘器100包括旋风主体102、与旋风主体的上部连接的空气歧管104和盖单元106、以及与旋风主体的下部连接的污垢杯110。

所述污垢杯110包括第一尘土收集室112和第二尘土收集室114。所述旋风主体102包括第一旋风部或第一旋风级118和第二旋风部或第二旋风级120。正如下面要更详细描述的，第一和第二尘土收集室配置成独立地存放分别由第一和第二旋风器部分离出来的污垢和尘土颗粒。所述污垢杯110和旋风主体102可以由透明材料制成以便于可以看清尘土收集器100中污垢的存在。

如图2中所示，所述第二尘土收集室114包括与下收集段132联通的上收集段130。所述上收集段大致围绕第一旋风部118的一部分。上收集段130的底部134逐渐变细以促进由所述第二旋风部120分离的剩余的尘土颗粒从所述上收集段130滑入所述下收集段132。所述下收集段自所述第一尘土收集室112的侧壁138向外延伸。如图1中所示，因为所述下收集段132仅部分地围绕所述第一尘土收集室112，所以第一尘土收集室的侧壁138的可视性不受第二尘土收集室114中收集的细小尘土颗粒的影响。第一和第二尘土收集室可以完全彼此分离以使得其中一个室内的气流不会影响另一个室内的气流。这进一步提高了集尘器100的除尘效率。通过引用2008年5月22日申请的序列号是12/125505、名称是DUAL STAGE CYCLONICVACUUM CLEANER(两级旋风真空吸尘器)的待审专利申请，这种关系的非排它性示例也被并入本文。

所述第一旋风部118包括大致截头圆锥形的第一级旋风分离器150。备选地，所述分离器150可以具有大致圆柱形的形状。第一级分离器包括脏空气入口管152(图3)、顶壁154和具有外表面和内表面的侧壁156。第一级旋风分离器的下端158固定到下裙边160。所述脏空气入口管152与真空吸尘器的可以包括刷辊的喷嘴组件(未示出)流体联通。所述脏空气入口管的界面为大致矩形并且可以具有变化的截面尺寸，其依靠文氏管效应使空气流能够被抽入第一级分离器150，这增加了空气流的速度并且在分离器脏空气入口中形成了增大的真空。例如，所述脏空气入口管152可以包括逐渐减小的横截面区域。备选地，所述脏空气入口管可以从矩形横截面区域转变成例如圆形的排出开口。

进入到第一级分离器150内的空气流是切向的，这形成了涡流、旋风流或旋流。这种涡流由顶壁154在第一级分离器内向下引导。第一级分离器150内的旋风作用从抽吸空气流中去除了大部分携带的尘土和污垢并且使所述尘土和污垢沉积在污垢杯110的第一尘土收集室112内。如图2中所示，下裙边160与第一尘土收集室112的侧壁138的上部整体成型。尽管如此，应该理解的是下裙边可以通过其它常用的装置固定到第一尘土收集室。

底板或盖170可以枢转地固定到污垢杯110的下部，尽管如此，也可以使用其它的清空构造。例如，可以使用通过引用并入于此的于2006年12月1日申请的序列号是11/607362、名称是Separately opening dust containers(单独打开的尘土容器)的在审专利申请中示出的那些构造。可枢转的底盖可以分别清空第一和第二尘土收集室112和114。密封环(未示出)可以安装到所述底盖周围以在底盖与污垢杯110之间形成密封。可以使用铰链组件(未示出)来将底盖170安装到污垢杯的底部。所述铰链组件能够使底盖选择性地打开以便于可以将分别由第一和第二级旋风分离器118和120从空气流中分离出来的污垢和尘土从第一和第二尘土收集室清空。锁紧组件(未示出)可以与铰链组件142在直径上相对定位。通常地，所述锁紧组件保持底盖170处于关闭位置。

可以理解的是所述底盖170可以配置成仅允许对第一尘土收集室112的清空，第一尘土收集室112比第二收集室114要求清空的更频繁。在这种情况下，单独的第二底盖(未示出)可以通过铰链安装到污垢杯110的底部以允许对第二尘土收集室114的独立清空。单独的铰链组件和锁紧组件可以与所述第二底盖可操作地连接。所述单独的铰链组件可以允许第二底盖能够独立地、备选择地打开，以便于可以从所述第二尘土收集室114将由第二旋风部120从空气流分离出来的剩余的污垢和尘土颗粒清空。每个底盖可以包括一个装置来延迟底盖的打开和/或缓和底盖的运动，使底盖在从其关闭位置释放时平滑稳定并缓慢地打开。所述延迟的或减慢的运动防止了在每个收集室112、114中收集的污垢被再引入到周围空气中。所述装置可以包括常用的缓冲装置，例如弹簧、活塞等，和/或结合到每个底盖或污垢杯中的机构。

继续参见图2，穿孔管180将第一旋风部118与第二旋风部120流体连接。所述穿孔管设置在第一级分离器150内并且在其中纵向延伸。在图示出的实施方式中，所述穿孔管180具有与第一级分离器150和第一尘土收集室112的纵轴重合的纵轴，从而形成了中心空气通道。但是，应该理解的是各个轴可以彼此间隔开。所述穿孔管包括大致圆柱形的部分182。多个开口或穿孔184位于圆柱形部分的一部分圆周面的周围。这种穿孔管对于从流向第二旋风级的空气流中去除线和纤维是有用的。正如可以期望的，穿孔管180内的开口184的直径以及那些开口的数量直接影响在污垢杯110中发生的过滤过程。并且，附加的开口导致了更大的总的开口面积从而减小了穿过每个开口的空气流速。因此，存在较小的压力下降，较轻的尘土和污垢颗粒将不可能堵塞这些开口。这些开口184用作从第一级分离器150出来的出口，允许部分地被清洁的流体进入第二旋风级120。可以理解的是为了清洁的目的所述穿孔管可以制成可从集尘器100上移除。

所述穿孔管180还可以包括至少一个安装到圆柱形部162的内表面并且穿过所述穿孔管大致在纵向上延伸的翼片(未示出)。所述至少一个翼片用于减小或消除穿孔管内部的旋风流。

护罩190与穿孔管的下封闭端188连接，以用于阻止已经落到第一级分离器150的下端158下方的污垢和尘土颗粒向上流动。所述护罩具有向外展开的部分192和自所述展开部向下延伸的凸缘196。正如图2中最佳示出的那样，护罩的直径、尤其是向外展开的部分的端部的直径可以大致等于分离器下端158的直径但是优选地在直径上大于所述分离器的所述下端。并且，第一尘土收集室112的内径显著大于分离器下端的直径。这样阻止了尘土被从第一尘土收集室112流向穿孔管180的开口的空气流拾取。护罩190的大致与下裙边平行的展开部192与所述下裙边限定出第一空气路线200。大致与第一尘土收集室侧壁138平行的护罩凸缘196与所述侧壁限定出第二空气路线202。第一和第二空气路线引导空气从第一级分离器150进入第一尘土收集室112。第一空气路线和第二空气路线可以具有大致恒定的容积用于保持气流速度。并且，第一空气路线的容积可以大致等于第二空气路线的容积。

层流构件、例如一个或多个隔板或翼片210安装到穿孔管180的封闭下端188。层流构件的至少一部分由护罩190环绕。所述层流构件大致沿着穿孔管的纵轴延伸并且部分地伸入第一尘土收集室112。所述隔板210可以呈十字形状(交叉形状)并且包括十字叶片组件，其可以由两个大致彼此垂直取向的平叶片构成。应该理解的是所述隔板可以成型成各种形状。例如，如果使用叶片，那当从其侧面看时，其可以具有矩形形状、三角形形状或椭圆形状。并且，除了十字叶片设计之外，也可以预想到其他设计。这些设计可以包括彼此以除了正交之外的角度取向的叶片或者使用多于两组的叶片。如果需要，这些叶片可以沿着它们的长度扭曲，因为这样可以减小由真空吸尘器的旋风操作产生的噪声。这些隔板可以有助于在穿孔管下端与第一尘土收集室112的底盖170之间使污垢和尘土颗粒从空气流中离开。

参见图2和3，穿孔管180的上端或空气出口220与设置在第一级分离器150上方的空气歧管104的空气入口部222流体联通。所述空气歧管包括底壁226和顶壁228，它们一起至少部分地限定出设置在盖单元106之下的空气出口部230。所述顶壁228包括位于中央的倒圆锥形或漏斗形的部分234。所述漏斗形的部分与所述底壁226一起部分地引导被清洁的空气从穿孔管180进入第二旋风级120。

更特别的是，所述第二级旋风器120包括多个间隔开的、截头圆锥形的、在下游的第二级旋风分离器250。它们具有明显小于第一级旋风器的直径。这些下游分离器平行设置并且在空气歧管104上沿径向(或放射状地)安装，至少部分地位于第一旋风部118的上方。这些分离器自所述底壁226向下至少部分地伸入第二尘土收集室114的上收集段130中。如图3中所示，每个下游分离器250包括与空气出口部230流体联通的脏空气入口252。特别地，所述空气出口部被多个分割壁262和264分割成多个隔离的空气管260。所述分割壁至少部分地围绕每个下游分离器250的脏空气入口252。每个多管空气管260具有空气出口266，所述空气出口266将一定量的部分地被清洁的空气切向地引入每个第二级分离器250的脏空气入口252。这样形成了涡流、旋风流或旋流。这种涡流在下游分离器中被向下引导，因为其顶端被空气歧管104堵塞。

每个第二级或下游分离器250可以具有一种尺寸关系以使得其上端的直径可以大约是其下端直径的三倍。此外，如图2中所示，邻近的旋风分离器可以具有不同的长度。这样的构造是有利的以便于存在于下游旋风器的分离出来的污垢不会与存在于邻近的下游旋风器的分离出来的污垢干涉。这样减小了在下游分离器的颗粒出口268的区域中的污垢收集并被第二级的邻近的旋风器的涡流拾取的风险。并且，这种污垢可能造成堵塞。这些尺寸关系提高了旋风器分离的效率。外盖(不可见)可以至少部分地包住或围绕多个下游分离器250。所述外盖可以通过常用的固定装置固定到集尘器100。

再参见图2，每个下游分离器250包括尘土阻挡构件270，所述尘土阻挡构件270具有连接构件272和尘土阻挡板274。所述连接构件安装到每个下游分离器250的下端276。在所述实施方式中，连接构件的上部与分离器下端整体成型；尽管如此，但这不是必需的。所述尘土阻挡板274与连接构件的下部连接以便于与下游分离器250的颗粒出口268间隔开预定距离。阻挡板限制了第二尘土收集室114中的湍流并且防止已经落入第二尘土收集室的污垢再被截流到存在于每个下游分离器的清洁过的空气中。每个第二级分离器250的下端276和尘土阻挡板274的底表面可以相对每个分离器的纵轴倾斜一锐角，例如大于十五度(15°)。这种配置能够使污垢容易地向下通过颗粒出口268进入第二尘土收集室114，并且还降低了再颗粒出口的区域中的污垢收集并造成堵塞的风险。由每个下游分离器250分离出来的污垢被收集到第二尘土收集室114中。

如图2和3中所示，所述空气歧管104还包括多个向下凸出的排出导向管300。所述排出导向管引导从第二旋风部120排出的清洁后的空气在被排到真空吸尘器的电动机和风扇组件(未示出)的入口之前进入盖单元106。每个排出导向管300具有大致圆柱形的形状并且可以包括层流构件以阻止空气在排出管内循环。在图示出的实施方式中，所述层流构件是大致十字形隔板304。但是，应该理解的是也可以预想到其它的形状。隔板的一部分从每个排出导向管的最下端伸入每个下游分离器250内预定距离。隔板沿其长度在任意点处的截面区域可以是大致十字形的。

如图2中所示，旋风分离器盖106包括底通风部310和顶通风部312。所述底通风部可以铰接(不可见)以在清洁时可以触及第二级分离器250。所述底通风部收集来自下游分离器250的清洁过的空气流并引导所述清洁过的空气穿过过滤器320，以过滤留在存在于下游分离器的空气流中的任何细小的尘土。在所述实施方式中，所述过滤器320包括两级过滤元件并且包括至少一个泡沫过滤器。这样的过滤器可以是复合构件，具有至少部分地容纳在底通风部210(应为310)内的粗泡沫层322和细泡沫层324。如果需要，这两泡沫层可以通过常用的装置彼此固定。位于此处下游的可以是容纳在顶通风部312内的褶状过滤器，比如HEPA过滤器。通过将所述褶状过滤器容纳在盖单元106中，不需要额外的过滤器通风部，泡沫过滤器与褶状过滤器分隔开。过滤器320和可选的褶状过滤器二者都可以通过将顶通风部从底通风部上移除来维护。例如，顶通风部可以枢转地安装到底通风部。过滤器的这种分隔在维护期间防止了尘土从泡沫过滤器转移到褶状过滤器。当然，也可以使用不同的过滤器结构。

所述顶通风部312收集来自过滤器320的清洁后的空气流并且将所述清洁后的空气流并入到清洁空气出口管330(图1)。清洁空气出口管的出口端与真空吸尘器电动机和风扇组件(未示出)的入口流体联通。

在操作中，含有污垢的空气通进上游，通过入口152进入第一旋风分离器110，所述入口152关于分离器的侧壁156切向取向。所述空气然后围绕分离室行进，在分离室内，离心力使含在所述空气中的许多颗粒沿着分离器110的侧壁156的内表面行进并且由于重力而从转动的空气流中掉出。但是，离心力对相对轻的细尘土作用较小。因此，细尘土可能包含在在污垢杯的底部附近循环的空气流中。因为十字叶片210伸入到污垢杯110的第一尘土收集室112的底部，所以循环的空气流击打叶片组件，进一步的转动被阻止，从而形成了层流。此外，如果需要，层流构件(不可见)可以自第一尘土收集室112的壁138的底部向内延伸，其进一步阻止了空气在污垢杯的底部内的转动。这样，也使大多数的含在所述空气中的细尘土掉出。

部分清洁后的空气穿过穿孔管180的开口184行进。此后，所述部分清洁后的空气穿过空气歧管104行进并且进入截头圆锥形的下游旋风分离器250中。空气在这里在向上运动穿过排出导向管300并进入盖单元106之前从旋风分离器的内表面上形成气旋或盘旋下降，将细尘土颗粒分离出来。隔板304使流过每个排出导向管的空气具有层流。在下游旋风分离器中分离出来的细污垢聚集在第二尘土收集室114中。清洁后的空气从下游分离器流出进入底通风部310，穿过过滤器322和324进入上通风部312并进入清洁空气管330。可以理解的是，底通风部的容积可以与顶通风部的容积大致相同。所述管330与通向电动机和风扇组件的空气入口流体联通。为了清空收集在污垢杯110内的污垢，一旦污垢杯或整个双旋风集尘器100从吸尘器的本体上移除，盖170就可以打开。此时，盖变得可触及。在一个实施方式中，所述污垢杯110可以有选择地从旋风主体102上拆卸以有助于清空。

与前述实施方式类似，在图4-11中示出了用于真空吸尘器的集尘器的第二实施方式。

参见图4，集尘器500包括旋风主体502、与旋风主体的上部连接的空气歧管504和盖单元506、以及与旋风主体的下部连接的污垢杯510。

如图5和7中所示，所述污垢杯510包括第一尘土收集室512和第二尘土收集室514。旋风主体502包括第一旋风部或第一旋风级518和第二旋风部或第二旋风级520。第一和第二尘土收集室配置成独立地存放分别由第一和第二旋风部分离出来的污垢和尘土颗粒。第二尘土收集室514包括与下收集段532联通的上收集段530。所述上收集段530大致围绕第一旋风部518。但是，下收集段532仅设置在第一尘土收集室的一侧上。如图5中所示，因为所述下收集段532仅部分地围绕第一尘土收集室512，所以第一尘土收集室的侧壁538的可视性不受第二尘土收集室514中收集的细小尘土颗粒的影响。第一和第二尘土收集室完全彼此分离以使得其中一个室内的气流不会影响另一个室内的气流。这进一步提高了集尘器500的除尘效率。如图5中所示，由第一旋风部518限定的纵轴540与由污垢杯510限定的纵轴542偏置。

现参见图9-11，第一旋风部518包括为大致截头圆锥形的第一级旋风分离器550。尽管如此，应该理解的是所述分离器550也可以具有大致圆柱形的形状。第一级分离器包括脏空气入口管552(图6)、顶壁554和具有外表面和内表面的侧壁556。第一级旋风分离器的下端558固定到下裙边560。所述裙边逐渐变细以促进由第二旋风部520从上收集段530分离出来的剩余的尘土颗粒滑入下收集段532。所述脏空气入口管552与真空吸尘器的可以包括刷辊的喷嘴组件(未示出)流体联通。流入第一级分离器550中的气流是切向的，这形成了涡流、旋风流或旋流。这种涡流由顶壁554在第一级分离器中向下引导。第一级分离器550中旋风作用从抽吸空气流中去除了大部分的所含的尘土和污垢并且使所述尘土和污垢沉积在污垢杯510的第一尘土收集室512中。

底板或盖570可以枢转地固定到污垢杯510的下部。所述可枢转的底盖可分别清空第一和第二尘土收集室512和514。一旦集尘器500或至少其污垢杯510从真空吸尘器的本体上移除就可以进行清空。密封环(未示出)可以安装到所述底盖周围以在底盖与污垢杯510之间形成密封。可以使用铰链组件(未示出)来将底盖570安装到污垢杯510的底部。所述铰链组件能够使底盖570选择性地打开以便于可以将分别由第一和第二级旋风分离器518和520从空气流中分离出来的污垢和尘土从第一和第二尘土收集室清空。锁紧组件(未示出)可以与铰链组件在直径上相对定位。通常地，所述锁紧组件保持底盖570处于关闭位置。

穿孔管580将第一旋风部118与第二旋风部120流体连接。所述穿孔管可移除地设置在第一级分离器550内并且在其中纵向延伸。在图示出的实施方式中，所述穿孔管具有与第一级分离器550的纵轴540重合并且与污垢杯510的纵轴542偏置。所述穿孔管包括大致圆柱形的部分582。多个开口或穿孔584位于圆柱形部分的一部分圆周面的周围。这些开口584用作从第一级分离器550出来的出口，允许部分地被清洁的流体进入第二旋风级520。护罩590与穿孔管的下封闭端588连接，用于阻止已经落到第一级分离器550的下端558下方的污垢和尘土颗粒向上流动。所述护罩具有向外展开的部分192和自所述展开部向下延伸的凸缘196。层流构件，例如一个或多个隔板或翼片610，安装到穿孔管580的封闭下端588。层流构件的至少一部分由护罩590环绕。

穿孔管580的上端或空气出口620与设置在第一级分离器550上方的空气歧管504的空气入口部622流体联通。参见图8，所述空气歧管包括底壁626。所述底壁与盖单元506的壁628一起至少部分地限定出设置在盖单元下面的空气出口部630。所述顶壁628与所述底壁626一起引导部分地被清洁的空气从穿孔管580进入第二旋风级520。

继续参见图8-11，第二级旋风器520包括多个间隔开的、截头圆锥形的、在下游的第二级旋风分离器650。这些下游分离器平行设置并且在空气歧管504上沿径向安装，至少部分地位于第一旋风部518的上方。这些分离器自所述底壁626向下至少部分地伸入第二尘土收集室514的上收集段530中。每个下游分离器650包括与空气出口部630流体联通的脏空气入口652。特别地，所述空气出口部被多个分割壁662分割成多个隔离的空气管660。所述分割壁至少部分地围绕每个下游分离器650的脏空气入口652。每个多管空气管660具有空气出口664，所述空气出口664将一定量的部分地被清洁的空气大致切向地引入每个第二级分离器650的脏空气入口652中。这样形成了涡流、旋风流或旋流。这种涡流在下游分离器中被向下引导，因为其顶端被所述壁628堵塞。相邻的旋风分离器可以具有不同的长度(未示出)。

正如图7中最佳示出的那样，所述空气歧管504还包括多个向下凸出的排出导向管700。所述排出导向管引导从第二旋风部520排出的清洁后的空气在被排到真空吸尘器的电动机和风扇组件(未示出)的入口之前进入盖单元506。每个排出导向管700具有大致圆柱形的形状并且可以包括层流构件704以阻止空气在排出管内循环。

旋风分离器盖506包括底通风部710和顶通风部712。所述底通风部可以铰接(不可见)以在清洁时可以触及第二级分离器650。所述底通风部收集来自下游分离器650的清洁过的空气流并引导所述清洁过的空气穿过第一过滤器720和第二褶状过滤器724，以过滤留在存在于下游分离器的空气流中的任何细小的尘土。所述顶通风部712收集来自第二过滤器722的清洁过的空气流并将所述清洁过的空气流并入清洁空气出口管730。清洁空气出口管的出口端732与真空吸尘器电动机和风扇组件的入口流体联通。

现参见图12-14，图示了用于真空吸尘器的双旋风集尘器的又一实施方式。在所述实施方式中，集尘器800包括旋风主体802、空气歧管804、与旋风主体的上部连接的盖单元806以及与旋风主体的下部连接的污垢杯810。所述实施方式包括单个上游污垢分离器或旋风级818和包括多个旋风分离器830的第二下游污垢分离器或旋风级820。穿孔管840将第一污垢分离器的出口与第二污垢分离器的入口联通。

每个下游分离器830包括圆柱形的上部870和截头圆锥形的下部872并且限定出纵轴。至少一个下游旋风分离器可以具有倾斜的纵轴876，其中所述下部朝向污垢杯810的壁878向外延伸。这种配置在垂直方向上提供了更紧凑的集尘器800，这可以使所述集尘器更容易打包。换言之，通过将至少一些第二级旋风分离器830的轴线向外倾斜，可以减小集尘器800的高度。这对于形成更紧凑的集尘器是有利的。在图13中图示出的实施方式中，所述上部可以限定第一纵轴880，所述下部可以限定分离的第二纵轴882。第一纵轴880平行于污垢杯810的纵轴，第二纵轴882倾斜以便于第一和第二轴线限定一个锐角。

备选地，如图15中所示，每个下游分离器830′包括截头圆锥形的上部870′和截头圆锥形的下部872′。所述上部可以限定第一纵轴880′，所述下部可以限定分离的第二纵轴882′。第二纵轴与第一纵轴大致重合，第一和第二纵轴二者都向外倾斜。

如图12和13中所示，多个下游分离器830可以由壁890包围或环绕，所述壁890具有固定到盖单元806的上端和固定到污垢杯的壁878的下端。所述壁890与污垢杯壁整体成型；尽管如此，但这不是必需的。所述壁890可以具有锥形的构造，尽管如此，应该理解的是所述壁可以具有与污垢杯壁的外表面连接的外表面。为了防止细小的尘土颗粒进入由所述壁890限定的空间892，所述壁的一部分与下游分离器830接触。凸缘894自第一级分离器818的侧壁向外延伸。每个下游分离器包括与所述凸缘抵接的舌片896，所述舌片纵向地定位在分离器上以便于所述分离器至少部分地伸入第二尘土收集室的上收集段902中。所述凸缘和舌片与所述壁890一起的接合有效地密封了所述空间892。在所述实施方式中，示出了固定到集尘器800上的手柄910。所述手柄在将集尘器从真空吸尘器(未示出)的本体移除以用于污垢杯810的清空时有利于握住所述集尘器。

这里已经描述了双旋风集尘器的多个实施方式。明显地，在阅读并理解了上述的详细描述之后可以做出一些修改和改变。所图示出的实施方式旨在包括所有的这些修改和改变，它们都在所附权利要求或其等同概念的范围之内。

Claims (16)

1.一种电驱动的表面护理装置，包括：

包括主抽吸开口的喷嘴体；

壳体，所述壳体与所述喷嘴体的主抽吸开口空气流动联通并且包括：

气流抽吸源，所述气流抽吸源安装到所述壳体上并且包括抽吸气流入口和抽吸气流出口，所述抽吸源被电驱动以选择性地建立和保持从所述喷嘴主抽吸开口到所述气流出口的空气流动；

旋风颗粒分离主体，所述旋风颗粒分离主体安装到所述壳体上并且与所述喷嘴主抽吸开口联通，所述旋风颗粒分离主体包括第一级旋风分离器和间隔开的并且与所述第一级旋风分离器联通的多个第二级旋风分离器，每个第二级旋风分离器限定与第二级旋风分离器的顶部相邻的脏空气入口和处于第二级旋风分离器的底部的颗粒出口，其中至少两个相邻的第二级旋风分离器具有彼此不同的长度，以使得至少两个相邻的第二级旋风分离器的颗粒出口相对于第一级旋风分离器位于不同的高度；以及

污垢杯，所述污垢杯与所述旋风颗粒分离主体连接以用于收集由所述第一级旋风分离器和所述多个第二级旋风分离器分离的颗粒。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，位于所述第一级旋风分离器下游的大多数所述多个第二级旋风分离器具有带有不同长度的相邻的第二级旋风分离器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，位于所述第一级旋风分离器下游的所述多个第二级旋风分离器的每一个都具有与至少一个相邻的第二级旋风分离器不同的长度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述污垢杯包括与所述第一级旋风分离器联通以用于收集粗糙的尘土颗粒并且具有底部清空板的第一颗粒收集器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述第一级旋风分离器内以用于将所述第一级旋风分离器与所述多个第二级旋风分离器流体连接的穿孔管，所述穿孔管包括与所述第一级旋风分离器的纵轴大致重合的纵轴。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括由所述穿孔管支撑的护罩以及与所述穿孔管和所述护罩其中的一个连接的层流构件，所述层流构件的至少一部分由所述护罩包围，其中所述护罩包括具有第一尺寸的第一部分和具有第二更大尺寸的第二部分，所述护罩的配置将所述层流构件居中地定位在所述第一颗粒收集器内。

7.根据权利要求1所述的收集器，其特征在于，至少一个第二级旋风分离器包括圆柱形的上部和截头圆锥形的下部，所述至少一个第二级旋风分离器限定出一个纵轴，所述纵轴是倾斜的，其中所述下部相对于所述上部向外延伸。

8.根据权利要求7所述的收集器，其特征在于，所述上部限定出第一纵轴，所述下部限定出第二纵轴，所述第一纵轴和所述第二纵轴限定出一个锐角。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述污垢杯包括

a）与所述第一级旋风分离器联通以用于收集来自所述第一级旋风分离器的尘土颗粒的第一颗粒收集器，以及

b）与所述多个第二级旋风分离器联通以用于收集来自所述第二级旋风分离器的尘土颗粒的单独的第二颗粒收集器。

10.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述污垢杯具有共用的底板以将所述第一颗粒收集器和所述第二颗粒收集器都清空。

11.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述第一颗粒收集器包括内壁部，所述内壁部至少部分地限定出所述第二颗粒收集器，所述内壁部大致朝向所述第二颗粒收集器弯曲以使得所述第一颗粒收集器具有非恒定的半径，其中所述污垢杯具有大致恒定的半径。

12.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述第一颗粒收集器和所述第二颗粒收集器配置成彼此独立地清空。

13.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述第一颗粒收集器和所述第二颗粒收集器配置成同时被清空。

14.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述多个第二级旋风分离器平行设置并且安装在所述第一级旋风分离器的径向外部，每个第二级旋风分离器的最上端大致位于由所述第一级旋风分离器限定的平面内。

15.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述第二颗粒收集器至少部分地由所述第一级旋风分离器的壁和所述旋风颗粒分离主体的壁限定，所述多个下游分离器由所述旋风颗粒分离主体的所述壁围绕。

16.根据权利要求9所述的清洁装置，其特征在于，所述第一级旋风分离器的壁和所述旋风颗粒分离主体的壁一起至少部分地限定所述第二颗粒收集器。

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