CN103505154A

CN103505154A - 真空吸尘器

Info

Publication number: CN103505154A
Application number: CN201310234946.XA
Authority: CN
Inventors: P.A.麦克卢基; S.L.盖恩; J.W.克劳奇
Original assignee: Dyson Ltd
Current assignee: Dyson Technology Ltd; Dyson Ltd
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: GB2503020A; GB2503020B; GB201210604D0; CN103505154B; JP2014000405A; EP2674088A2; US9427124B2; US20130333155A1; EP2674088A3

Abstract

本发明涉及包括可移除的灰尘分离器的真空吸尘器。灰尘分离器具有入口导管和出口导管。入口导管布置用于流体连接到吸尘器上的脏空气导管，出口导管布置用于流体连接到吸尘器上的电机进气导管。根据本发明，入口导管和出口导管共用公共壁，所述公共壁将导管的敞开端部分隔开，入口导管密封构件被提供，用于形成入口导管和脏空气导管之间的气密部，出口导管密封构件被提供，用于形成出口导管和电机进气导管之间的气密部。由此尽管入口导管和出口导管之间存在公共壁部分，为了使两个脏空气导管与电机进气导管短路，需要全部两个密封件失效。

Description

真空吸尘器

技术领域

本发明涉及旋风真空吸尘器领域，特别地涉及包括可移除的灰尘分离器的真空吸尘器。灰尘分离器自身可以是旋风式的或其可以是尘袋式的。真空吸尘器可以是立式真空吸尘器，或其可以是某一其他类型的吸尘器（圆柱式、手持式、棒式真空吸尘器等）。

背景技术

旋风真空吸尘器使用旋风作用来将灰尘和污物从被抽吸到吸尘器中的脏空气中分离出来。它们一般包括至少一个旋风腔和相应的集尘腔，在该旋风腔中空气在主真空压力下以高速旋转，所述集尘腔布置为收集从该快速旋转的气流中抛出的污物。旋风腔和集尘腔共同称为分离器的旋风级。

旋风级的分离效率随颗粒尺寸而变化。因此，为了处理通常出现在家居灰尘中的颗粒尺寸的范围，通常提供一系列经调整的旋风级。在这种类型的多级布置中，第一级往往去除相对大的颗粒，每个后续级则被优化以相继去除较小的颗粒。各级可以封装在一起作为单个的旋风分离器，该单个的旋风分离器可以从真空吸尘器拆除，以允许容易地清空集尘腔。图1显示了这种类型的总体布置的典型示例。这里，真空吸尘器是立式真空吸尘器，且可移除的多级旋风分离器3在直立位置中安装在滚动支撑组件5上，所述滚动支撑组件5形成吸尘器1的一部分。

图2是穿过旋风分离器3的截面。这里，第一旋风级——或“主旋风级”——包括相对大的圆柱形仓7，其既用作旋风腔又用作集尘腔。第二旋风级包括多个更小、呈锥形的旋风腔9，该旋风腔平行布置（以减小跨第二级的压力损失），该旋风腔每一个都供应至第二集尘腔11——也称为细灰尘收集器（FDC）。

脏空气穿过仓7（图1中所示）上的切向入口13进入旋风分离器3，这帮助对仓7中的气流赋予必要的旋转。空气随后离开主旋风级穿过圆柱形网出口——或“遮护罩”——15，并从这里被引导到次旋风级。空气穿过顶部离开次旋风腔9，且被收集在集管17中，从该处，所述空气被向下引导穿过旋风分离器3的底部——经由滤袋过滤器19（用于分离气流中剩余的细小颗粒）——到达吸气电机。

发明内容

根据本发明，提供一种真空吸尘器，其包括可移除的灰尘分离器，该灰尘分离器包括入口导管和出口导管，入口导管布置用于流体连接到吸尘器上的脏空气导管，出口导管布置用于流体连接到吸尘器上的电机进气导管，入口导管和出口导管共用公共壁，所述公共壁将导管的敞开端部分隔开，入口导管密封构件被设置用于形成入口导管和脏空气导管之间的气密部，出口导管密封构件被设置用于形成出口导管和电机进气导管之间的气密部。

在本发明的布置中，入口导管和出口导管布置为使得它们共用公共壁。这是将入口导管和出口导管封装在旋风分离器中的有效方式。

使用将导管的敞开端部分开的公共壁所带来的潜在缺点是，空气可穿过两个导管之间的公共壁泄漏，有效地使脏空气导管短路到电机进气导管。因此，脏空气可以被吸入穿过电机进气导管，具有破坏电机的风险。

本发明的布置通过提供两个独立的密封件解决了灰尘进入电机的问题：入口导管密封构件被设置用于形成入口导管和脏空气导管之间的气密部，出口导管密封构件被设置用于形成出口导管和电机进气导管之间的气密部。换句话说，存在导管之间的公共壁，但是不存在公共气密部。因此，不管导管之间的公共壁部分，任一密封构件的失效不必然产生导管之间的短路。因此，显著降低了由灰尘进入引起的电机损坏的风险。

电机进气导管可根据本发明的另一个方面布置为使得，其跨由出口导管密封构件形成的气密部直接连接到大气环境。因此，在气密部失效的事件中，这产生从大气环境直接进入电机进气导管的泄漏路径。泄漏路径完全绕过旋风分离器：事实上，如果导管密封构件失效，则电机进气口短路到大气环境。在电机进气导管和脏空气导管之间不存在跨由出口导管密封构件形成的气密部的闭合路径。即使如果全部两个密封构件失效，从脏空气导管进入到电机进气导管的细小灰尘也被显著减少。

出口导管的敞开端部可布置为装配在电机进气导管的端部上，以形成导管的壁之间的旁路泄漏通道，该通道将电机进气导管连接到大气环境。这是用来将电机进气导管连接到大气环境的方便步骤，且出口导管还有利地罩住通往电机进气导管的入口。在该布置中，如果需要，电机进气导管还可以在出口导管内被向上延伸相当大的距离。

导管密封构件可布置为使得其位于形成在导管之间的泄漏通道内。在特定布置中，导管密封构件固定地安装在电机进气导管的外部上，并布置为密封抵靠出口导管的内部。导管密封构件可以是唇形密封件。

入口导管的敞开端部可以装配在脏空气导管的端部上。入口导管密封构件可固定地安装在脏空气导管的外部，并被布置为密封抵靠入口导管的内部。入口导管密封构件可以是唇形密封件的形式。

附图说明

现在将参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1是传统真空吸尘器的透视图；

图2是穿过传统真空吸尘器的剖视图；

图3是根据本发明的旋风分离器的底部的剖视图；

图4是图3中的环绕区域的放大剖视图；和

图5是沿图3中的C-C截取的剖视图。

具体实施方式

图3至5图示了根据本发明的真空吸尘器上的旋风分离器30的底部。对比分离器30和图1中示出的传统分离器3，该分离器类似地包括环形外圆柱形仓70，其组成主旋风级；环形内集尘腔110——以下称为FDC——其通过相应的多个二级旋风腔（未示出）供应；和出口导管190，其从旋风分离器30的顶部处的出口集管（未示出）获取空气，并将该空气向下引导穿过旋风分离器30的底座230至电机，如箭头所示。

旋风分离器30与图2中示出的分离器不同在于，脏空气还被向上穿过旋风分离器的底座输送到主要级——再次，由图3中箭头所指示——从而，实际上还存在入口导管290，其紧挨着口导管190并排延伸。

出口导管190与FDC100共用环形内壁310的一部分。该公共壁部分310a将出口导管190的敞开端部190a与FDC110的环形敞开端部110a分开。入口导管290类似地与FDC100共用环形内壁310的一部分。该公共壁部分310b将入口导管290的敞开端部290a与FDC110的环形敞开端部110a分开。

另外，入口导管290和出口导管190一起共用公共壁部分330，所述壁部分330将导管190、290的敞开端部190a、290a分开。该公共壁部分330沿直径延伸，从而两个导管190、290每一个具有相应的半圆形横截面（在每种情况下半圆的角部都被形成圆角，以降低压力损失），但这不是必要的：公共壁部分330可以沿例如圆形壁310的一些其他弦线布置。

底座230表现为环形、铰接盖的形式，其被设置以闭合FDC110的环形敞开端部110a。在本例中，盖230的环形区域使得，盖230也闭合外仓70的环形敞开端部。这提供用于同时清空FDC110和外仓70，但并不是必要的：可以设置用于仓70的单独的盖。

当盖230在闭合位置中时，如图3中所示，FDC110的环形内壁310延伸穿过环形盖230中的中心孔。

环形盖密封构件350设置在盖230的上表面上。盖密封构件350包括柔性密封唇350a，其被布置为，当盖230在闭合位置中时形成盖和环形壁310的外侧表面之间的气密部。盖密封构件350另外并入有环形垫圈部分350b，其密封抵靠FDC110a的外壁370的下端部，以形成盖230和外壁370之间的气密部。因此，在闭合位置中，盖230封住FDC110的敞开端部。

入口导管290可滑动地接合真空吸尘器上的上导管370（使用滑动接合，以便在任何需要的时候不阻碍旋风分离器30从真空吸尘器的拆除：导管简单地滑动分开）。上导管370是脏空气导管——旋风分离器30的上游——其将穿过吸尘器头部吸入的脏空气引导到旋风分离器30。在脏空气导管370的上端附近设置有入口导管密封构件390，其是柔性唇形密封件的形式。唇形密封件390密封抵靠旋风分离器30上的入口导管290的内部，形成入口导管290与脏空气导管370之间的气密部。

出口导管190类似地可滑动地接合真空吸尘器上的上导管410。第二上导管410是电机进气导管——旋风分离器30的下游——其将离开出口导管190的干净空气引导到主吸气电机的进气口。在电机进气导管410的上端附近设置有出口导管密封构件430，其是柔性唇形密封件的形式。唇形密封件430密封抵靠旋风分离器30上的出口导管190的内部，形成出口导管190与电机进气导管410之间的气密部。

盖密封构件350和出口导管密封构件430彼此独立地作用。因此，需要全部两个密封件失效才使FDC110和电机进气导管410短路（在图3中通过虚线箭头表示）。因此，这是比图2中所描述的传统密封布置更可靠的密封布置。

类似地，入口导管密封构件390和出口导管密封构件430彼此独立地作用。因此，需要全部两个密封件失效才使脏空气导管370和电机进气导管410短路（在图4中通过虚线箭头表示）。

事实上，所述具体布置被设计为使得，即使在盖密封构件350和出口导管密封构件430二者都失效的事件中，FDC110和电机进气导管410之间的短路也不太可能。这是因为，电机进气导管410跨过由出口导管密封构件430形成的气密部直接连接到大气环境。因此，导管密封构件430的失效产生旁路泄漏路径（在图4中由实线箭头表示），所述旁路泄漏路径绕过FDC110，使电机进气导管410短路到大气环境。这显著减少了如果全部两个密封构件350、430都失效的情况下进入到电机进气导管410内的灰尘，因为事实上不存在在FDC110和电机进气导管410之间跨由出口导管密封构件430形成的气密部的闭合路径。

类似地，脏空气导管370和电机进气导管410之间的短路不太可能发生，因为类似地，脏空气导管370和电机进气导管410之间不存在闭合路径：出口导管密封构件430失效到大气环境。

电机进气导管410经由环形旁路通道450连接到大气环境，所述环形旁路通道450形成在出口导管190的壁和电机进气导管410的壁之间，所述电机进气导管410的壁在出口导管190内延伸。出口导管密封构件430位于旁路通道450中，且与导管壁一起，有效地形成环形、端部敞开的大气压力下的气室。

在图3至5所示的具体布置中，脏空气导管370经由相应环形旁路通道470、以类似于电机进气导管410的方式也连接到大气环境，从而如果进气导管密封构件失效，则脏空气导管类似地短路到大气。然而，如果电机进气导管410自身跨由出口导管密封构件430形成的气密部而连接到大气环境，则不必须阻止脏空气导管370和电机进气导管410之间形成闭合路径。

FDC另外跨由盖密封构件350形成的气密部被连接到大气环境，从而在盖密封构件350失效的事件中，FDC短路到大气环境中。再次，如果电机进气导管410自身跨由出口导管密封构件430形成的气密部而连接到大气环境，则实际上不必须阻止FDC110和电机进气导管410之间形成闭合路径。

Claims

1.一种真空吸尘器，其包括可移除的灰尘分离器，该灰尘分离器包括入口导管和出口导管，入口导管布置用于流体连接到吸尘器上的脏空气导管，出口导管布置用于流体连接到吸尘器上的电机进气导管，入口导管和出口导管共用公共壁，所述公共壁将导管的敞开端部分开，入口导管密封构件被设置用于形成入口导管和脏空气导管之间的气密部，出口导管密封构件被设置用于形成出口导管和电机进气导管之间的气密部。

2.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中出口导管的敞开端部布置为装配在电机进气导管的端部上。

3.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中出口导管的敞开端部布置为装配在电机进气导管的端部上，从而形成导管的壁之间的旁路泄漏通道，该通道跨由出口导管密封构件形成的气密部而将电机进气导管连接到大气环境。

4.如权利要求3所述的真空吸尘器，其中出口导管密封构件位于旁路泄漏通道内部。

5.如权利要求4所述的真空吸尘器，其中出口导管密封构件固定地安装在电机进气导管的外部上，并抵靠出口导管的内部形成密封。

6.如权利要求5所述的真空吸尘器，其中入口导管的敞开端部布置为装配在脏空气导管的端部上。

7.如权利要求6所述的真空吸尘器，其中入口导管密封构件固定地安装在脏空气导管的外部上，并抵靠入口导管的内部形成密封。

8.根据前述任一权利要求所述的真空吸尘器，其中密封构件是唇形密封件的形式。