CN104000537A - 一种压力递增式水射流吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械除尘技术领域，特别是一种压力递增式水射流吸尘器，包括一级储压室、吸气孔、增压室、活塞、连杆、驱动轮、驱动轴、驱动轮连杆、滑块连杆、吸尘导管、吸尘口、滑动轨道、滑块、负压活塞连杆、负压产生室、负压活塞、单向阀、排气孔、污水收集室、污水输送管、防倒吸室、涡旋除垢室、垃圾回收室、喷嘴、有压清水输送管、水箱、注水口、高压输送管、压力输送管、垃圾排放口、二级储压室、三级储压室，本发明不使用电能等其他能源，可以在没有电源的条件下使用，主要依靠移动吸尘器过程中驱动轮、驱动轴和驱动轮连杆的运动，牵动连杆带动活塞对水流加压，形成主要动力的水射流吸尘器。

Description

一种压力递增式水射流吸尘器

技术领域

本发明涉及机械除尘技术领域，特别是一种水射流式低碳环保型的新型吸尘器装置。

背景技术

现在，吸尘器主要由起尘、吸尘、滤尘三部分组成，一般包括串激整流子电动机、离心式风机、滤尘器（袋）和吸尘附件。一般吸尘器的功率为400-1000W或更高，便携式吸尘器的功率一般为250W及其以下。 

吸尘器能除尘，主要在于它的“头部”装有一个风机。风机的转轴上有风叶轮，通电后，风机会以很高的转速产生极强的吸力和压力，在吸力和压力的作用下，空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸入含灰尘的空气。灰尘等杂物依次通过地毯或地板刷、长接管、弯管、软管、软管接头进入滤尘袋，灰尘等杂物滞留在滤尘袋内，空气经过滤片净化后，由机体尾部排出。因气体经过电机时被加热，所以吸尘器尾部排出的气体是热的。

现在多数的射流吸尘器基本都是应用空气为载体，在喷嘴处产生一束紊流状射流，流体分子相互撞击和摩擦，一方面带动周围的大气沿射流方向流动，另一方面由于射流内部分子撞击而发生扩散现象，射流的速度较快，则静压降低，与周围大气形成显著地压差，从而大气迅速向射流的扩散区填补流动，则在吸口区产生吸力。一般的射流吸尘器的集尘袋位于装置上方储量小，而且其透气度也影响灰尘顺利的进入集尘袋。

中国专利ZL 20132039052.5，“一种水射流吸尘器”公开了一种水射流吸尘器，实现了通过水射流进行吸尘作业的功能，达到绿色环保的效果。但是在实际使用过程中，发现由于水流直接进入增压室，因此运行过程中由于水流自重，增大了运行阻力，增压效果有限，形成的水射流压力未达到预设目标，系统整体效率尚有提高空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种不使用气流、结构简单、绿色节能的水射流吸尘器。

本发明的压力递增式水射流吸尘器，包括一级储压室1、吸气孔2、增压室3、活塞4、连杆5、驱动轮6、驱动轴7、驱动轮连杆8、滑块连杆9、吸尘导管10、吸尘口11、滑动轨道12、滑块13、负压活塞连杆14、负压产生室15、负压活塞16、单向阀17、排气孔18、污水收集室19、污水输送管20、防倒吸室21、涡旋除垢室22、垃圾回收室24、喷嘴26、有压清水输送管27、水箱28、注水口29、高压输送管30、压力输送管31、垃圾排放口32、二级储压室33、三级储压室34。

驱动轮6设置6个，分为3排，每排两个，同排驱动轮6之间通过轮轴7连接，同侧驱动轮6之间分别通过驱动轮连杆8连接实现同步转动；每个驱动轮上方分别设置有1个增压室3，共设有6个增压室3，增压室3内设置有活塞4，所述连杆5的上端与活塞4 连接、下端与驱动轮连杆8连接；增压室3顶部开设有吸气孔2，吸气孔2上设置有单向阀，增压室3顶部还通过单向阀与储压室连通；储压室设置有6个，分别与增压室对应设置，设置在同侧的储压室沿驱动轮行进方向由前至后依次为一级储压室1、二级储压室33、三级储压室34，一级储压室1与二级储压室33、二级储压室33与三级储压室34之间分别通过压力输送管31连通，压力输送管31中设置有单向阀17。

还包括水箱28，三级储压室34通过高压输送管30与水箱28连通，高压输送管30中设置有单向阀17，水箱28顶部设置有注水口29，水箱28底部通过有压清水输送管27与喷嘴26连接。

所述的有压清水输送管27、污水输送管20、吸尘导管10形成三通管路，吸尘导管10近地面一端为吸尘口11，喷嘴26接连在压清水输送管27的端部且正对污水输送管20位置。

所述的垃圾回收室24设置两个，分别与污水输送管20连通，在垃圾回收室24与污水输送管20连接位置还设置有涡旋除垢室22，污水输送管20连接至污水收集室19。

为污水收集室19实现更好的收集效果，本发明还设计了负压产生装置，所述的负压产生装置结构具体如下所示：所述的滑动轨道12固设在负压产生室15上，滑块13设置在滑动轨道12上，负压产生室15内设置有负压活塞16，负压活塞16通过负压活塞连杆14与滑块13连接，滑块13通过滑块连杆9与驱动轮连杆8连接；负压产生室15通过防倒吸室21与污水收集室19连通，负压产生室15上还设置有排气孔18，排气孔18上设置有单向阀17。

更进一步，本发明的压力递增式水射流吸尘器，还包括防回流挡板25，防回流挡板25设置在污水输送管20内与吸尘导管10交接位置。

更进一步，本发明的压力递增式水射流吸尘器，还包括过滤网23，所述的过滤网23设置在污水输送管20内与垃圾回收室24连接口的水流下游位置。

更进一步，本发明的压力递增式水射流吸尘器，过滤网23倾斜45°。

更进一步，本发明的压力递增式水射流吸尘器，垃圾回收室24为球形。

更进一步，本发明的压力递增式水射流吸尘器，所述的单向阀17为定压单向阀。

本发明的水射流吸尘器，两侧驱动轮6分别由驱动轮连杆8连接，且两侧驱动轮连杆8相差90°安置在驱动轮6上，以克服运行死点问题。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明不使用电能等其他能源，可以在没有电源的条件下使用，摆脱了长导线拖拽的麻烦，主要依靠移动吸尘器过程中驱动轮转动，牵动连杆带动活塞对水流加压，多组轮子使用，提高接轨面积，增加摩擦因数，两侧驱动轮经连杆相互牵动，提高了加压动力，形成主要动力的水射流吸尘器，减去了笨重的加压装置，使其轻便灵活。

2、本发明的增压过程中为先对气体进行增压，然后进入水箱，通过增压气体推动形成水射流，相较以往专利产品，采用气体增压具有如下好处：一般水箱体积较大，采用增压水流，水体受压时形变较小，进入水箱后，水体体积基本不变的情况下，由于水箱内有空气，空气受压产品一定的压缩量，从而导致水箱出水量减少，水射流压力降低。而本专利中，采用的是压缩空气，空气压缩后以较小体积进入水箱，此时水箱内空间较大，整体压力较低，压缩空气体积膨胀，会占用更多空间，反而使出水量增加，水射流效果更好。

3、本发明采用三级递增式的增压结构，储压室压力逐级递增，使水箱内获得更大的压力，从而提高吸尘口的吸尘能力。

4、本发明使用水流作为载体较气流有较好的吸尘作用，而且水流运动的惯性要比气流大冲刷效果较好，管路不需要经常清洗。本发明在集尘方面采用多重过滤收集，将尘物更好的分类收集，集尘效果更好而且集尘量比较大，垃圾回收室设计为球形更易清洁没有藏污死角,污水回收室左端的负压产生装置降低污水回收装置内的压力，经污水输送管传递负压，增大吸尘口的吸尘能力与促进污水畅通的流入污水回收室，负压产生装置的动力也是来源两侧驱动轮，不再借助另外的动力装置。

5、本发明不仅使用方法简单方便，其结构也比较简单，而且成本低廉，易于维护保养，可根据具体使用情况适当增加并行管路与吸尘口的数量，以到达所需要的效果。

附图说明

图1为本发明一种节能环保型水流吸尘器的结构示意图。

图2为驱动轮、驱动连杆和驱动轴的结构示意图。

图3为防回流挡板安装位置局部放大示意图。

图4为负压产生装置的排气孔与单向阀的局部放大示意图。

图5为负压产生装置的吸气管道的单向阀的局部放大示意图。

图6为与储压室相连通的管道的各单向阀的局部放大示意图。

图7为涡旋除垢室、过滤网和垃圾回收室的局部放大图。

图中，一级储压室1、吸气孔2、增压室3、活塞4、连杆5、驱动轮6、驱动轴7、驱动轮连杆8、滑块连杆9、吸尘导管10、吸尘口11、滑动轨道12、滑块13、负压活塞连杆14、负压产生室15、负压活塞16、单向阀17、排气孔18、污水收集室19、污水输送管20、防倒吸室21、涡旋除垢室22、过滤网23、垃圾回收室24、防回流挡板25、喷嘴26、有压清水输送管27、水箱28、注水口29、高压输送管30、压力输送管31、垃圾排放口32、二级储压室33、三级储压室34。

具体实施方式

实施例1、

如图1所示，本发明的压力递增式水射流吸尘器，包括一级储压室1、吸气孔2、增压室3、活塞4、连杆5、驱动轮6、驱动轴7、驱动轮连杆8、滑块连杆9、吸尘导管10、吸尘口11、滑动轨道12、滑块13、负压活塞连杆14、负压产生室15、负压活塞16、单向阀17、排气孔18、污水收集室19、污水输送管20、防倒吸室21、涡旋除垢室22、垃圾回收室24、喷嘴26、有压清水输送管27、水箱28、注水口29、高压输送管30、压力输送管31、垃圾排放口32、二级储压室33、三级储压室34。

驱动轮6设置6个，分为3排，每排两个，同排驱动轮6之间通过轮轴7连接，同侧驱动轮6之间分别通过驱动轮连杆8连接实现同步转动；每个驱动轮上方分别设置有1个增压室3，共设有6个增压室3，增压室3内设置有活塞4，所述连杆5的上端与活塞4 连接、下端与驱动轮连杆8连接；增压室3顶部开设有吸气孔2，吸气孔2上设置有单向阀，增压室3顶部还通过单向阀与储压室连通；储压室设置有6个，分别与增压室对应设置，设置在同侧的储压室沿驱动轮行进方向由前至后依次为一级储压室1、二级储压室33、三级储压室34，一级储压室1与二级储压室33、二级储压室33与三级储压室34之间分别通过压力输送管31连通，压力输送管31中设置有单向阀17。

还包括水箱28，三级储压室34通过高压输送管30与水箱28连通，高压输送管30中设置有单向阀17，水箱28顶部设置有注水口29，水箱28底部通过有内设单向阀17的压清水输送管27与喷嘴26连接。

所述的有压清水输送管27、污水输送管20、吸尘导管10形成三通管路，吸尘导管10近地面一端为吸尘口11，喷嘴26接连在有压清水输送管27的端部且正对污水输送管20位置。

所述的垃圾回收室24设置两个，分别与污水输送管20连通，在垃圾回收室24与污水输送管20连接位置还设置有涡旋除垢室22，污水输送管20连接至污水收集室19。

所述的滑动轨道12固设在负压产生室15上，滑块13设置在滑动轨道12上，负压产生室15内设置有负压活塞16，负压活塞16通过负压活塞连杆14与滑块13连接，滑块13通过滑块连杆9与驱动轮连杆8连接；负压产生室15通过防倒吸室21与污水收集室19连通，负压产生室15上还设置有排气孔18，排气孔18上设置有单向阀17。

作为优选的技术方案，还包括防回流挡板25，防回流挡板25设置在污水输送管20内与吸尘导管10交接位置；还包括过滤网23，所述的过滤网23设置在污水输送管20内与垃圾回收室24连接口的水流下游位置；过滤网23倾斜45°；垃圾回收室24为球形；所述的单向阀17为定压单向阀。

本发明的水射流吸尘器，两侧驱动轮6分别由驱动轮连杆8连接，且两侧驱动轮连杆8相差90°安置在驱动轮6上，以克服运行死点问题。

为便于维护使用，在污水收集室19底部设置有垃圾排放口32，垃圾回收室24也可设置垃圾取出口或者采用可拆卸结构。

本发明的工作原理为：使用时，将水箱28加满水，关闭注水口29，推动本发明的装置，通过六个驱动轮6及驱动轮连杆8，两侧分别整体带动各自的三个连杆5牵动活塞4作往复运动，6个驱动轮6经两侧的驱动轮连杆8连接在一起，多组轮子使用，提高接轨面积，增加摩擦因数，两侧驱动轮经连杆相互牵动，提高了加压驱动能力，从而可以获得压力更高的加压气体，两侧驱动轮连杆8位置相差90°安置在驱动轮6上，如此当一侧连杆处于死点时，另一侧处于最大力矩位置，避免装置卡死，造成驱动停止问题。各个增压室3上的单向阀17的定压值很小，利于增压室3内气体单方向的吸入。压力输送管31将加压气体送入各级储压室，储压室自左向右依次递增加压，一级储压室1与二级储压室33之间的单向阀17允许n倍的气压通过，二级储压室33与三级储压室34之间的单向阀17允许2n倍的气压通过，高压输送管30中设置的单向阀17允许3n倍的气压通过，加压气体经单向阀17进入水箱28，将水箱28里的水进行加压，有压清水输送管27内的单向阀17允许4n倍的气压通过，当水箱28里的水加压到一定压力后经单向阀17，再由喷嘴26喷出水流产生负压，通过吸尘口11产生吸力，吸收尘土和垃圾。根据使用场合的需要可以适当调整n的数值，达到所需的使用效果及效率。防回流挡板25具有防止水流回流到吸尘口的功能。涡旋除垢室22连接在喷嘴26之后，且涡旋除垢室22应用涡旋作用将尘土等初步过滤到垃圾回收室24，过流网23倾斜45°利于进一步过滤，将上一步中无法过滤的杂物过滤到垃圾回收室24。污水收集室19左端设有负压产生装置，连杆9由驱动轮连杆8牵动，带动水平滑动轨道12上的滑块13运动，滑块13连接连杆14带动活塞16作往复运动，在负压产生室15内产生负压，经单向阀导管与防倒吸室21连通到污水收集室19，使污水收集室19中产生负压，负压经污水输送管20传递到吸尘导管10，进一步加强吸尘管10中的负压，一喷一吸的同时产生更强的吸尘能力，而且更利于污水流入污水收集室19，达到管道舒畅不堵塞的目的。负压产生室15上的的单向阀17的定压值很小，利于将负压产生室15内吸入的气体更顺畅单方向的排出。

Claims (6)

1.一种压力递增式水射流吸尘器，其特征在于：包括一级储压室（1）、吸气孔（2）、增压室（3）、活塞（4）、连杆（5）、驱动轮（6）、驱动轴（7）、驱动轮连杆（8）、滑块连杆（9）、吸尘导管（10）、吸尘口（11）、滑动轨道（12）、滑块（13）、负压活塞连杆（14）、负压产生室（15）、负压活塞（16）、单向阀（17）、排气孔（18）、污水收集室（19）、污水输送管（20）、防倒吸室（21）、涡旋除垢室（22）、垃圾回收室（24）、喷嘴（26）、有压清水输送管（27）、水箱（28）、注水口（29）、高压输送管（30）、压力输送管（31）、垃圾排放口（32）、二级储压室（33）、三级储压室（34）；

驱动轮（6）设置6个，分为3排，每排两个，同排驱动轮（6）之间通过轮轴（7）连接，同侧驱动轮（6）之间分别通过驱动轮连杆（8）连接实现同步转动；每个驱动轮上方分别设置有1个增压室（3），共设有6个增压室（3），增压室（3）内设置有活塞（4），所述连杆（5）的上端与活塞（4 ）连接、下端与驱动轮连杆（8）连接；增压室（3）顶部开设有吸气孔（2），吸气孔（2）上设置有单向阀，增压室（3）顶部还通过单向阀与储压室连通；储压室设置有6个，分别与增压室对应设置，设置在同侧的储压室沿驱动轮行进方向由前至后依次为一级储压室（1）、二级储压室（33）、三级储压室（34），一级储压室（1）与二级储压室（33）、二级储压室（33）与三级储压室（34）之间分别通过压力输送管（31）连通，压力输送管（31）中设置有单向阀（17）；

还包括水箱（28），三级储压室（34）通过高压输送管（30）与水箱（28）连通，高压输送管（30）中设置有单向阀（17），水箱（28）顶部设置有注水口（29），水箱（28）底部通过有压清水输送管（27）与喷嘴（26）连接；

所述的有压清水输送管（27）、污水输送管（20）、吸尘导管（10）形成三通管路，吸尘导管（10）近地面一端为吸尘口（11），喷嘴（26）接连在压清水输送管（27）的端部且正对污水输送管（20）位置；

所述的垃圾回收室（24）设置两个，分别与污水输送管（20）连通，在垃圾回收室（24）与污水输送管（20）连接位置还设置有涡旋除垢室（22），污水输送管（20）连接至污水收集室（19）；

所述的滑动轨道（12）固设在负压产生室（15）上，滑块（13）设置在滑动轨道（12）上，负压产生室（15）内设置有负压活塞（16），负压活塞（16）通过负压活塞连杆（14）与滑块（13）连接，滑块（13）通过滑块连杆（9）与驱动轮连杆（8）连接；负压产生室（15）通过防倒吸室（21）与污水收集室（19）连通，负压产生室（15）上还设置有排气孔（18），排气孔（18）上设置有单向阀（17）。

2.根据权利要求1所述的压力递增式水射流吸尘器，其特征在于：还包括防回流挡板（25），防回流挡板（25）设置在污水输送管（20）内与吸尘导管（10）交接位置。

3.根据权利要求1所述的压力递增式水射流吸尘器，其特征在于：还包括过滤网（23），所述的过滤网（23）设置在污水输送管（20）内与垃圾回收室（24）连接口的水流下游位置。

4.根据权利要求3所述的水射流吸尘器，其特征在于：过滤网（23）倾斜45°。

5.根据权利要求1所述的水射流吸尘器，其特征在于：垃圾回收室（24）为球形。

6.根据权利要求1所述的水射流吸尘器，其特征在于：所述的单向阀（17）为定压单向阀。