CN103228332B - 用于从气流中去除颗粒的装置 - Google Patents

Abstract

一种从气流中分离颗粒的设备。该设备可以是真空吸尘器（10）或工业粉尘提取装置。真空吸尘器（10）包括：转子组件（20），气流被传送到其；转子组件（20），其具有多个闸门（42），其收集灰尘且打开以便将灰尘传送到腔室（23）出口。闸门（42）包括一个或多个闸门（42），其可包括可弹性偏转的凸缘，该凸缘可在打开位置和闭合位置之间移动以便提供灰尘到腔室（23）的通道。

Description

用于从气流中去除颗粒的装置

技术领域

本发明涉及用于从气流中分离诸如灰尘的物质的设备，并且更具体地但非排它性地涉及真空吸尘器。

背景技术

存在用于从气流中去除颗粒的各种设备。通常情况下，在工业应用中，上述设备是“气旋”设备，其导致气流在中空体内旋转，使得颗粒沿径向向外移动并依附到所述中空体的壁上以被去除。

真空吸尘器还使用气旋设备和/或过滤器来将颗粒和/或丝状体去除。然而，典型的，家用真空吸尘器以及由专业清洗人员采用的真空吸尘器包括至少一个过滤器，空气在通过真空吸尘器的排气排出之前通过上述过滤器。

“气旋”分离器的一个缺点是它们不能去除所有需要去除的物质。为了解决该问题，通常会在“气旋”分离器的下游位置处添加过滤器。然而，这种组合的缺点是过滤器会被堵塞并降低设备的效率。

离心式系统还采用通常位于系统主要离心部分下游侧的过滤器。这些过滤器也会被堵塞，因此通过系统的气流率减少，这也是一个缺点。

上述“气旋”分离器还具有的一个缺点是它们仅在相对窄范围的操作条件下有效运行。例如，如果空气流率减少，则除尘器效率降低。

发明目的

本发明的目的是克服或基本上减轻上述至少一个缺点。

发明内容

本发明公开从气流中分离颗粒的设备，所述设备包括：

腔室，其具有入口和出口，气体在入口和出口之间以预定的方向流动通过腔室；

转子，其安装在腔室内以便绕旋转轴线旋转，所述转子包括：

延伸通过所述转子的纵向通道，空气沿其通过从腔室的入口移动到出口；以及

位于通道径向外侧的多个闸门，其从通过通道的气体收集颗粒，多个闸门可操作成在闭合位置和打开位置之间移动，在闭合位置用于收集颗粒，而在打开位置提供从通道外部的位置传送所收集到的颗粒;以及

空腔，颗粒从闸门传送到其内。

优选地，每个闸门包括上游闸门部分和下游闸门部分，其中上游闸门部分可在打开位置和闭合位置内操作，其中上游闸门部分在打开位置提供成适于颗粒流动到下游闸门部分，其中下游闸门部分可在打开位置和闭合位置内操作，其中下游闸门部分在打开位置提供成适于将颗粒传送到所述空腔。

优选地，每个闸门为环形构造。

优选地，每个闸门包括弹性推压到闭合位置的弹性凸缘。

在一个备选的优选形式中，每个闸门包括闸门构件，其可成角度地移动，以便提供颗粒通过闸门的通道。

仍在另一备选的优选形式中，每个闸门包括环形弹性凸缘，其具有上游部分和下游部分，每个部分可在打开位置和闭合位置之间弹性移动。

优选地，所述入口包括入口导管，其导致气流沿着弧形路径行进以便迫使颗粒在预定方向上移动，并且所述设备还包括用于收集颗粒的入口闸门，入口闸门可在打开位置和闭合位置之间操作，入口闸门在打开位置提供从气流中去除颗粒。

优选地，所述入口包括位于所述路径上的多个条杆，气体在它们之间流过，其中条杆适于接合颗粒以便有助于从气流中去除颗粒，以便传送到所述入口闸门。

优选地，所述入口包括上游入口部分和下游入口部分，所述下游入口部分与所述转子连通，且导致颗粒沿着弧形路径通过以迫使粒子在预定方向上移动以便不进入转子。

优选地，所述空腔是用于接收颗粒的第一腔室，以及所述设备包括第二腔室，所述第一腔室与下游入口部分连通以便从该处接收颗粒，以及第二腔室，所述第二腔室与上游入口部分连通以便从该处接收颗粒。

附图说明

现在将参照附图通过实例的方式来描述本发明的优选形式，其中：

图1是真空吸尘器的示意性截面侧视图；

图2是图1所示真空吸尘器一部分的示意性等距视图；

图3是在图1所示真空吸尘器中所采用的转子组件的示意性截面侧视图；

图4是图3所示转子组件的端部部分的示意性等距视图；

图5是图3所示转子组件的中间部分的示意性等距视图；

图6是示出在图3所示转子组件中所采用的闸门操作顺序的示意性侧视图；

图7是示出替代图6闸门组件的替代闸门组件的顺序的示意性侧视图；

图8是示出替代图6闸门布置的替代闸门布置的顺序的示意性侧视图；

图9是图1所示真空吸尘器上游部分的示意性部分截面等距视图；

图10是图1所示真空吸尘器变型的示意性侧视图；

图11是图1所示真空吸尘器的另一示意性等距视图;

图12是图4、图5和图6中所采用闸门的变型的示意性侧视图。

具体实施方式

在附图中示出真空吸尘器10。真空吸尘器10包括入口11，包含颗粒的空气12被传送到该入口11。入口11与第一颗粒腔室13连通，较重的颗粒被传送到第一颗粒腔室13。空气沿着方向14进入入口11，这样较重的颗粒12被引导向腔室13以便被收集在其内。腔室13具有可移除的壁和/或其整体可移除以便清空腔室13。

进入到入口11的空气沿着具有出口16（在图9中更充分地示出）的第一管道15通过。离开出口16的空气成角度地移动到第二管道17内。随着空气加速使得方向改变到方向70上，再次导致颗粒移动到与入口闸门19接合。作为一个实例，闸门19可成角度地从闭合（收集）位置移动到打开位置，在打开位置颗粒被传送到腔室13。由于由闸门19所接合的颗粒重量可打开闸门19，或可机械地打开。优选地，将迫使闸门19移动到闭合位置。

导管58延伸到具有入口21的转子组件20。在图2中可清楚地看到入口21。空气从入口21被传送到包含于腔室23中的转子22。腔室23与出口24连通，空气通过出口24排出。

入口21提供适于驱动轴26的端部安装部25。壁27包围安装部25。壁27是弧形的，且沿纵向轴线67成角度地延伸。轴线67是轴26和腔室23的纵向轴线。

腔室23由从壁27延伸的壁28所包围。壁27包围空腔29，空气从导管18被传送到空腔29。然而，从导管18进入腔室29的空气改变方向，导致颗粒（通常较重）进入颗粒出口30，以便被引导到灰尘接收腔室31。

空气进入腔室29，并导致沿着轴线67循环，其中所有空气被引导通过环形开口32。环形开口32围绕凸缘33，凸缘33固定到轴26的相邻的一个端部。凸缘33具有径向翅片34，其接合空气并进一步增强空气沿轴线67的成角度运动。翅片34也导致空气相对于轴线67轴向移动。

环形开口32将空气传送到延伸通过转子22的环形通道35。

转子22包括由轴承37支撑的轴26，其由滑轮38驱动。转子22还包括风扇叶片50，其导致空气沿着通道35纵向移动以及沿着轴线67成角度移动。转子22还包括内部套筒39，其纵向延伸且沿着轴线67成角度延伸，且提供多个环形脊40。套筒39附接到轴26上，并因此随着轴26连同叶片50一起旋转。

转子22还包括外部套筒36。套筒36具有环绕通道35的闸门组件41，通道35位于组件41和套筒39之间。闸门组件41包括多个闸门42。在该实施例中，闸门42包括环形弹性凸缘43和44。凸缘43和44由环形安装部45和46支撑。凸缘43和44由具弹性的柔性材料形成，并且可从闭合位置（如图5所示）移动到打开位置，允许使得收集到的颗粒进入环绕套筒36的环形空腔23。所收集到的物质通过空气从空腔23移动到出口30。凸缘43和44被弹性地推压到闭合位置。

开口32由环状凸缘48所包围，在其末端设有环形通道49，其将空气和所收集到的物质从空腔23传送到出口30。凸缘48是转子组件20的一部分。

如图6中示出的顺序可看到，每个凸缘43和44邻近其径向内边缘安装，且可成角度地移动。最初，凸缘43和44处于闭合位置，直到它们收集到足够的物质。由转子22旋转导致的离心力被施加到物质上，这导致一个或两个凸缘43偏转到打开位置。然后所收集到的物质流入以便接合凸缘44。该物质再次积累直到离心力打开凸缘44，以便提供将所收集到的物质传送到空腔47。凸缘43和44被弹性地推压到闭合位置。

脊40有助于朝向闸门42引导颗粒物。

在通道35的下游端设有封闭空腔47的环形壁65，其固定到壁28。

安装部45具有表面51和52，其朝向轴线67靠拢的以便提供一个顶点。表面51和52是环形的。安装部46提供径向向外靠的环形表面53和54。

在导管17的内部，设有多个成形的条杆55，空气在条杆55之间从出口16流动到导管18。条杆55接合粒子，以便有助于将颗粒引导到闸门19以便于收集颗粒。空气在条杆55之间通过，其中至少一些颗粒接合条杆55，以便从气流中去除而被传送到闸门19。

图7示出适于闸门组件41的另一种构造。在图7的实施例中，安装部46具有两个环形部分56和57，其与单个弹性形成的闸门凸缘58配合。部分56和57是倾斜的，而凸缘58具有接合到第二部分60的第一部分59。部分59和60弹性地变形以便基本上代替前一实施例的两个凸缘43和44。凸缘58最初收集邻近部分56的灰尘颗粒。当已经累积足够的物质时，施加到该物质的离心力使得凸缘58变形，这样物质被传递到邻近的部分57。当再次收集到足够的物质时，物质通过凸缘58的弹性变形而被排出。

在图8的实施例中，凸缘43和44由可转动的闸门构件61替代。闸门构件61具有中心轴62，径向隔板63从该中心轴62延伸。隔板63提供隔室64，其收集物质且传送到空腔47。优选地，阻力将施加到轴62，这样由于离心力施加到所收集到的物质而只使得构件61旋转。

在图10的实施例中，由收集腔室62代替空腔47。

图11示出图2所示的入口21。壁27设有表面66有助于将颗粒引导到出口30。表面66可包括终止于表面67的倾斜部，或脊或翅片（图中未示出），以便有助于将颗粒引导到出口30。表面66还可以包括槽68，其接收所收集到的颗粒并将其引导到出口30。槽68可邻近上述脊或翅片定位。

在图12的实施例中，对前述的闸门42变型。在该实施例中，环形的安装凸缘45和46径向向外靠，其中安装凸缘46具有径向延伸的环形板48。可变形的环状凸缘69从安装凸缘45径向延伸。环形凸缘69在方向70上成角度地偏转，以便提供成使得所收集到的灰尘72流动通过闸门42。如果需要，环形密封环71可设置于凸缘68和69之间，以便有助于保持灰尘，直到阀42打开。图12示出闸门42操作的顺序。

Claims (15)

1.从气流中分离颗粒的设备，所述设备包括：

腔室，其具有入口和出口，气体在入口和出口之间流动；

转子，其安装在腔室内以便绕旋转轴线旋转，所述转子包括延伸通过所述转子的纵向通道，空气沿其通过从腔室的入口移动到出口：

位于通道径向外侧的多个闸门，其从通过通道的气体收集颗粒，多个闸门的每一个可操作成在闭合位置和打开位置之间移动，在闭合位置用于收集颗粒，而在打开位置提供闸门传送所收集到的颗粒；以及

空腔，颗粒从多个闸门传送到其内。

2.根据权利要求1所述的设备，其中每个闸门包括上游闸门部分和下游闸门部分，其中上游闸门部分可在打开位置和闭合位置内操作，其中上游闸门部分在打开位置提供成适于颗粒流动到下游闸门部分，其中下游闸门部分可在打开位置和闭合位置内操作，其中下游闸门部分在打开位置提供成适于将颗粒传送到所述空腔。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述颗粒在闭合位置的上游闸门部分和在闭合位置的下游闸门部分之间收集。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述多个闸门可随着转子旋转。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述多个闸门中的每一个在力作用下通过所收集到的颗粒而移动到打开位置。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述多个闸门中的每一个在离心力作用下通过所收集到的颗粒而移动到打开位置。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述转子包括随着转子旋转的风扇叶片且可操作成使得气流沿着旋转轴线的方向轴向移动。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，多个闸门的每个闸门为环形构造。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，多个闸门的每个闸门包括弹性推压到闭合位置的弹性凸缘。

10.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，多个闸门的每个闸门包括闸门构件，其可成角度地移动，以便提供颗粒通过闸门的通道。

11.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，多个闸门的每个闸门包括环形弹性凸缘，其具有上游部分和下游部分，每个部分可在打开位置和闭合位置之间弹性移动。

12.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述入口包括入口导管，其导致气流沿着弧形路径行进以便迫使颗粒在预定方向上移动，并且所述设备还包括用于收集颗粒的入口闸门，入口闸门可在打开位置和闭合位置之间操作，其中入口闸门在打开位置提供从气流中去除颗粒。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述入口包括位于所述弧形路径上的多个条杆，气体在它们之间流过，其中条杆适于接合颗粒以便有助于从气流中去除颗粒，以便传送到所述入口闸门。

14.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述入口包括上游入口部分和下游入口部分，所述下游入口部分与所述转子连通，且导致颗粒沿着弧形路径通过以迫使粒子在预定方向上移动以便不进入转子。

15.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述空腔是用于接收颗粒的第一腔室，以及所述设备包括第二腔室，所述第一腔室与下游入口部分连通以便从该处接收颗粒，以及第二腔室，所述第二腔室与上游入口部分连通以便从该处接收颗粒。