CN102670133A

CN102670133A - 减小反气旋的旋风分离装置

Info

Publication number: CN102670133A
Application number: CN2011100585524A
Authority: CN
Inventors: 陈永恒
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种减小反气旋的旋风分离装置，包括旋风分离器和水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器；旋风分离器的一侧设置有进风口，进风口的进风口外侧壁沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成，进风口外侧壁与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，进风口内侧壁与进风口外侧壁平行形成。本发明的进风口外侧壁与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，且沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。改变进气方向，进气时，在离心率较大的切线方向进气，减小反气旋，降低反气旋对进气的阻碍，从而提高旋风分离器效率。

Description

减小反气旋的旋风分离装置

技术领域

本发明属于吸尘器领域，特别是涉及一种能够减小反气旋的旋风分离装置。

背景技术

吸尘是一种清洁卫生电器，用于清除地面、地毯、墙壁、家具、衣物及各种缝隙中的灰尘。一般来说，吸尘器主要包括抽吸装置和吸入管路，以电动机和风机为主形成的抽吸装置设置在吸尘器机体内，吸入管路包括吸头、吸尘刚管和吸尘软管，吸头有向下开口的吸气口并通过吸尘刚管和吸尘软管与吸尘器机体内风机的进风口相通。

吸尘器运转时，电动机带动风机的叶轮高速旋转，将吸尘器内部的空气排出去，在吸尘器的内部形成瞬时真空，与外界大气之间形成一个相当高的负压差。在此负压差的作用下，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气口吸入吸尘器机体内的集尘桶内。含有灰尘的空气在吸尘器机体的集尘桶内经过滤后，再将除尘后的洁净空气从出气口排出到吸尘器外部。这样，就达到清除灰尘、清洁地面的效果。吸尘器的吸率分为多个可操作控制的档次，适应地面、床面、地毯、沙发、墙角等不同清洁对象的作业面，以便更好地抽吸各处的灰尘。

按照吸尘器的外形分类，可分为立式吸尘器、卧式（罐式）吸尘器和便携式吸尘器等。对于吸尘器来说，无论是立式吸尘器、卧式吸尘器或者便携式吸尘器，在吸尘器机体内部或者外部均设置有聚集灰尘和异物的集尘桶，集尘桶内部聚集的灰尘和异物需要定期清除，以保证吸尘器的正常使用，因此，集尘桶通常都可以取下，使之与吸尘器机体分离，清除垃圾后再重新安装到原来的位置。

吸尘器抽吸风机工作时，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气管并经进气口抽吸到集尘桶内，在集尘桶中形成旋转气流，在气流旋转的过程中部分灰尘下落到桶体下部，同时吸进的空气经过分离过滤后，排出集尘桶外。

图1是现有技术的吸尘器集尘装置的立体结构图；图2是现有技术的旋风分离装置的剖面图。如图1和图2所示，现有吸尘器的集尘装置包括集尘桶3、旋风分离器1、水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器2。旋风分离器1后端封闭，前端开口。旋风分离器1桶体的前端桶壁上形成有进风口4，旋风分离器1桶体的下部桶壁的后端部设有灰尘排出口7；过滤器的前端形成灰尘出风口。在旋风分离器1封闭端内侧面设有一与过滤器2在同一中心线上的圆柱体。

吸尘器抽吸风机工作时，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气管并经进气管抽吸到集尘装置内，由进风口4进入旋风分离器1内，进入椭圆形旋风分离器内的空气沿着内壁旋转，这种旋转是水平移动的，形成横向旋转气流，空气靠旋转气流的离心力将灰尘分离出来。分离出来的灰尘由对角方向的灰尘排出口7掉落到集尘桶3内。同时吸进的空气经过旋风分离器1内的过滤器2过滤后，由过滤器前端的灰尘出风口排出。

如图2所示，进风口4设置在旋风分离器1的一侧，灰尘排出口7设置在旋风分离器1的另一侧。进风口4由沿着椭圆形旋风分离器1最大直径处外周面的切线形成的外侧壁5和外侧与外侧壁平行的内侧壁6构成。内侧壁6的内侧向内倾斜，不与外侧壁5平行。灰尘排出口7由沿着旋风分离器最大直径处外周面的切线形成的外侧壁8和与外侧壁平行的内侧壁9构成。灰尘排出口7与集尘桶3连接。

但是上述现有技术的旋风分离装置存在如下问题：

现有的旋风分离器的进风口和灰尘排出口多采用如图2所示的形式,即与旋风分离器的外形相切竖直向下，带有灰尘的空气由进风口进入椭圆形旋风分离器内旋转分离灰尘时，经进气口的竖直气流会发生角度较大的方向变化，降低气流速度的同时，也会产生反向气旋，雷诺应力较大，降低灰尘分离效率。而且灰尘排出口在集尘盒与旋风分离器分开的结构中多是接触部位密封，这样的灰尘排出口对集尘效率的影响是有限的，特别在旋风分离器灰尘排出口也存在大量灰尘气体回流现象,灰尘的收集会因为这样的结构产生一定的困难。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够减小反气旋的旋风分离装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的减小反气旋的旋风分离装置，包括旋风分离器和水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器；旋风分离器的一侧设置有进风口，另一侧设置有灰尘排出口，进风口的进风口外侧壁沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成，进风口外侧壁与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，进风口内侧壁与进风口外侧壁平行形成。

所述的进风口外侧壁与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为30°～60°最好为45°。

所述的进风口的进风口外侧壁由旋风分离器桶体最小直径处的外周面切线向内平行移动10mm～15mm形成。

所述的灰尘排出口的排出口外侧壁沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成，排出口外侧壁与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，排出口内侧壁与排出口外侧壁平行形成。

所述的排出口外侧壁与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为20°～70°，最好为45°。

所述的灰尘排出口的排出口外侧壁由旋风分离器桶体最大直径处的外周面切线向内平行移动3mm～6mm形成。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的进风口外侧壁和排出口外侧壁与旋风分离器最小直径处或最大直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，且沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。改变进气方向，进气时，在离心率较大的切线方向进气，减小反气旋，降低反气旋对进气的阻碍，防止了灰尘在灰尘出口处大范围的回流现象，从而提高旋风分离器效率。同时，在进风口面积相同的情况下，进气面积增大，减小对气流速度的影响，使气流速度相对较快，在分离效率很高的情况,一方面减少了机体灰尘的泄漏，保护电机延长其寿命，保证排气的卫生性，另一方面保证了吸气功率。

附图说明

图1是现有技术的吸尘器集尘装置的立体结构图；

图2是现有技术的旋风分离装置的剖面图；

图3是本发明的旋风分离装置的剖视图。

附图中主要部件符号说明：

1：旋风分离器 2：过滤器 3：集尘桶

4：进风口 5：外侧壁 6：内侧壁

7：灰尘排出口 8：外侧壁 9：内侧壁

10：进风口 11：进风口外侧壁 12：进风口内侧壁

13：灰尘排出口 14：排出口内侧壁 15：排出口外侧壁。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。本发明中与现有技术相同的部件使用了相同的符号。

本发明的旋风分离装置设置在集尘装置内，集尘装置包括集尘桶、旋风分离器、水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器。旋风分离器后端封闭，前端开口。旋风分离器桶体的前端桶壁上形成有进风口，旋风分离器桶体的下部桶壁的后端部设有灰尘排出口；过滤器的前端形成灰尘出风口。在旋风分离器封闭端内侧面设有一与过滤器在同一中心线上的圆柱体。

吸尘器抽吸风机工作时，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气管并经进气管抽吸到集尘装置内，由进风口进入旋风分离器内，进入椭圆形旋风分离器内的空气沿着内壁旋转，这种旋转是水平移动的，形成横向旋转气流，空气靠旋转气流的离心力将灰尘分离出来。分离出来的灰尘由对角方向的灰尘排出口掉落到集尘桶内。同时吸进的空气经过旋风分离器内的过滤器过滤后，由过滤器前端的灰尘出风口排出。

由于旋风分离器内部的过滤器的横截面积为圆形，周围的空气绕过滤器旋转流动时遵循圆柱绕流理论，空气在旋转过程中流向不断变化，会产生雷诺应力。雷诺应力是指湍流动量输送的切向应力，也可以说是紊流时均流动中由于流速脉动引起质点间的动量交换而产生的附加应力。这种附加应力会使前进的气流产生反气旋，这种反气旋不仅会干扰整体气流的前进，还会降低气流的速度。旋风分离器中反气旋的产生，会降低分离效率。在圆周率变化小，离心率大的腔内，雷诺应力较低，产生的反气旋较少，扰流现象比较弱，对气流的干扰作用小。根据这一原理，本发明对旋风分离器做了改进。

图3是本发明的旋风分离装置的剖视图。如图3所示，本发明的减小反气旋的旋风分离装置，包括旋风分离器1和水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器2。旋风分离器1的一侧设置有进风口10，另一侧设置有灰尘排出口13。

进风口10的进风口外侧壁11沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。进风口内侧壁12与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角a₁，a₁是介于30°～60°之间的夹角，a₁为45°时最适宜，离心率最大。进风口内侧壁12与进风口外侧壁11平行形成，所以，进风口外侧壁11与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间也形成30°～60°的夹角，此夹角最好为45°。

由于上述特征，进风口10的进风口外侧壁11由旋风分离器1桶体最小直径处的外周面切线向内平行移动h₁=10mm～15mm而形成。

本发明的进风口外侧壁11与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，且沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。改变了进气方向，进气时，在离心率较大的切线方向进气，减小反气旋，降低反气旋对进气的阻碍，从而提高旋风分离器效率。同时，在进风口面积相同的情况下，进气面积增大，减小对气流速度的影响，使气流速度相对较快，在分离效率很高的情况,一方面减少了机体灰尘的泄漏，保护电机延长其寿命，保证排气的卫生性，另一方面保证了吸气功率。

如图3所示，灰尘排出口13的排出口外侧壁15沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。排出口内侧壁14与旋风分离器1最大直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角a₂，a₂是介于20°～70°之间的夹角，a₂为45°时最适宜，离心率最大。排出口内侧壁14与排出口外侧壁15平行形成。所以，排出口外侧壁15与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间也形成20°～70°的夹角，此夹角最好为45°。

由于上述特征，灰尘排出口13的排出口外侧壁15由旋风分离器桶体最大直径处的外周面切线向内平行移动h₂=3mm～6mm形成。

本发明的灰尘排出口13的排出口外侧壁15与旋风分离器1最大直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，且沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成。改变由旋风分离器进入集尘桶内的进气方向，进气时，在离心率较大的切线方向进气，减小反气旋，降低反气旋对进气的阻碍，防止了灰尘在灰尘出口处大范围的回流现象，从而提高旋风分离器效率。

Claims

1.一种减小反气旋的旋风分离装置，包括旋风分离器（1）和水平安装在旋风分离器桶体内部的过滤器（2）；旋风分离器的一侧设置有进风口，另一侧设置有灰尘排出口，其特征在于：进风口（10）的进风口外侧壁（11）沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成，进风口外侧壁（11）与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，进风口内侧壁（12）与进风口外侧壁（11）平行形成。

2.根据权利要求1所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：进风口外侧壁（11）与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为30°～60°。

3.根据权利要求2所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：进风口外侧壁（11）与旋风分离器最小直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为45°。

4.根据权利要求2所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：进风口（10）的进风口外侧壁（11）由旋风分离器桶体最小直径处的外周面切线向内平行移动10mm～15mm形成。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：灰尘排出口（13）的排出口外侧壁（15）沿旋风分离器桶体外周面切线方向形成，排出口外侧壁（15）与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间形成一定角度的夹角，排出口内侧壁（14）与排出口外侧壁（15）平行形成。

6.根据权利要求4所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：排出口外侧壁（15）与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为20°～70°。

7.根据权利要求6所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：排出口外侧壁（15）与旋风分离器最大直径处外周面切线的平行线之间形成的夹角为45°。

8.根据权利要求6所述的减小反气旋的旋风分离装置，其特征在于：灰尘排出口（13）的排出口外侧壁（15）由旋风分离器桶体最大直径处的外周面切线向内平行移动3mm～6mm形成。