CN105413369B - 一种过滤装置及具有该过滤装置的除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤装置，包括集尘室和设于所述集尘室进风侧的螺旋进风通道，以及设于所述集尘室内部的过滤器，还包括与所述过滤器固定连接的隔板；该隔板环绕所述过滤器至少为1周的90％，其外沿靠近所述集尘室的内壁，首端与末端沿所述过滤器的轴向具有预定距离形成开口，开口朝向螺旋进风通道的螺旋延伸方向。大部分杂质在进入过滤器前已经在开口处与气体分离，进入过滤器的杂质大幅度减少，可以有效减小过滤器的除尘压力，延长过滤器的使用寿命。同时，隔板将集尘室分为旋风工作腔和粉尘收集腔，可以缩短旋风工作腔沿轴向的长度，提高气流的离心力，加强过滤装置的析尘能力。本发明还提供一种具有上述过滤装置的除尘设备。

Description

一种过滤装置及具有该过滤装置的除尘设备

技术领域

本发明涉及除尘技术领域，特别是涉及一种过滤装置。本发明还涉及一种具有上述过滤装置的除尘设备。

背景技术

随着经济建设的快速发展，对环境的要求也越来越高，各种各样的除尘设备应运而生，除尘设备一般利用电动机高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，吸取尘屑。便携式吸尘器是除尘设备的一种，以其轻便、小巧、尤其能应用于空间较小的领域而备受用户喜爱。

请参考图1和图2，图1为一种典型的过滤装置的结构示意图，图中箭头所示方向为吸尘器工作时尘屑的运动方向；图2为另一种典型的过滤装置的结构示意图，图中实线箭头所示方向为动力部件形成的动力方向，虚线箭头所示方向为尘屑的运动方向。

从图1中箭头所示的方向可以看出，在现有技术的除尘设备中，动力电机与过滤器11连通，将集尘室12中的空气抽出，在集尘室12中形成负压，使空气和尘屑在动力电机的作用下，依次经过吸尘管13和风道，进入集尘室12，绕过滤器11旋转并按螺旋的趋势逐渐在集尘室12内汇聚，达到吸尘的目的。

但是，随着尘屑的增多，收集到集尘室12里的尘屑容易受动力电机的影响，产生向过滤器11移动的趋势，使尘屑粘附在过滤器11上，阻塞过滤器11的滤网。这样不仅会增加动力电机的电耗，增大除尘设备的噪音，降低除尘效率；而且会影响过滤器11的使用寿命，增加过滤器11的维护频次，并增加清洁成本。

将进入集尘室12的风道改造为螺旋风道，尘屑进入集尘室12后，在过滤器11的外周形成如图2所示的螺旋风，从而使尘屑尽可能远送至集尘室12的端部，远离过滤器11，以延长过滤器11的使用寿命，降低除尘设备的噪音和电耗，降低吸尘的成本。

但是，在一些尘屑较多的场合，图2所示的过滤装置很难满足吸尘要求，使除尘设备的适用性受到影响，尤其是在一些除尘场合，当过滤装置倒置时，集中在集尘室12端部的尘屑会重新回到靠近过滤器的一端，使尘屑在集尘室12的整个空间里移动，过滤器11的除尘负担依然较大，除尘设备的除尘效率也很难保证。

因此，如何延长过滤器的使用寿命，提高除尘设备的工作效率，提高过滤装置的适用性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤装置，该过滤装置能有效延长过滤器的使用寿命，同时提高过滤装置的适用性。本发明还提供一种包括上述过滤装置的除尘设备，其工作效率得到提高。

为实现上述发明目的，本发明提供一种过滤装置，包括集尘室和设于所述集尘室的进风侧的螺旋进风通道，以及设于所述集尘室内部的过滤器，还包括与所述过滤器固定连接的隔板；该隔板环绕所述过滤器至少为1周的90％，其外沿靠近所述集尘室的内壁，首端与末端沿所述过滤器的轴向具有预定距离形成开口，所述开口朝向所述螺旋进风通道的螺旋延伸方向。

可选地，所述隔板为沿轴向延伸的螺旋结构，环绕所述过滤器的距离大于1周，小于1.5周。

可选地，所述隔板包括首段、中间段和尾段，所述首段和所述尾段中一者沿所述轴向向远离另一者的方向偏移，以便形成所述开口。

可选地，所述隔板的所述开口的高度大于所述螺旋进风通道的进风口的高度。

可选地，所述集尘室的侧壁从所述进风侧向另一侧渐缩，所述侧壁与所述集尘室的中心线的夹角小于3度。

可选地，还包括与所述过滤器同轴且固定连接的连接轴，所述隔板的内沿与所述连接轴的外壁固定连接。

可选地，所述连接轴的端部抵顶所述集尘室的端面，所述端面设有出风口，所述出风口通过所述连接轴的内部与所述过滤器连通。

可选地，所述螺旋进风通道的螺旋仰角大于5度小于15度。

可选地，所述螺旋进风通道的内沿高于外沿。

本发明还提供了一种除尘设备，包括动力部件，还包括如上述任一项所述的过滤装置，气体经所述过滤装置后进入所述动力部件。

本发明提供的过滤装置，包括集尘室和设于集尘室的进风侧的螺旋进风通道，以及设于集尘室内部的过滤器，还包括与过滤器固定连接的隔板；该隔板环绕过滤器至少为1周的90％，其外沿靠近集尘室的内壁，首端与末端沿过滤器的轴向具有预定距离形成开口，开口朝向螺旋进风通道的螺旋延伸方向。

除尘设备工作时，在动力部件的作用力下，在集尘室中产生负压，带着粉尘的气流沿螺旋进风通道进入集尘室中，经过滤器过滤后进入过滤器的内部，最后进入动力部件，减少流经动力部件的气体中的杂质，能够延长动力部件的使用寿命。显然，进入动力部件的杂质越少，越有利于动力部件的工作，除尘设备的性能越优越。本发明所提供的过滤装置的特点在于隔板环绕过滤器至少为1周的90％，隔板将集尘室分成了旋风工作腔和粉尘收集腔，靠近螺旋进风通道的一端为旋风工作腔，另一端为粉尘收集腔。隔板环绕过滤器至少为1周的90％，其首端和末端沿过滤器的轴向具有预定距离形成开口，螺旋气流运动时刚好能带着粉尘通过开口进入粉尘收集腔，或者，螺旋气流将粉尘等杂质在旋转过程中抛向开口，向粉尘收集腔中远离螺旋进风通道的一端慢慢沉积，实现与气体的分离，气体在动力部件的作用下进入过滤器。此开口即为析尘口，大部分杂质在进入过滤器前已经在析尘口处与气体分离，进入过滤器的杂质大幅度减少，可以有效减小过滤器的除尘压力，延长过滤器的使用寿命。

同时，隔板将集尘室分为旋风工作腔和粉尘收集腔，可以缩短旋风工作腔沿轴向的长度，提高气流的离心力；而且，隔板的阻隔作用可以有效减小杂质进入粉尘收集腔后的离力心，使带有离心力的杂质在进入析尘口后，离心力迅速降低，从而加强过滤装置的析尘能力。

优选的，隔板环绕过滤器至少1周。

在除尘设备使用时，存在多种不同的工作方式，以便捷手持除尘设备为例，有时候需要将其倒置使用，即动力部件在下方，粉尘收集腔在上方，隔板环绕过滤器至少一周，可以确保隔板的首端和末端在周向上没有缺口，粉尘收集腔中的杂质不会在除尘设备倒置使用时重新进入旋风工作腔，提高除尘设备的适用性。

当粉尘收集腔中聚集了一些杂质后，可以将集尘室的外罩打开，直接将杂质倒出，此过程因为隔板的分离作用，对旋风工作腔中的过滤器的影响较小，更有利于对杂质的管理。

总之，在过滤装置中设置隔板，可以提高除尘设备的析尘能力，延长除尘设备的使用寿命。

在一种优选的实施方式中，所述隔板为沿轴向延伸的螺旋结构，环绕所述过滤器的距离大于1周，小于1.5周，即螺旋式的隔板沿过滤器环绕一周多。气体经螺旋进风通道进入集尘室后，其流动的线路仍是螺旋形，隔板的形状与气体流动的方向保持一致，可以使旋风工作腔中的螺旋风流更加顺畅。而且，可以使抛入析尘口的杂质在离心力惯性作用下推至远离析尘口的一端，远离隔板，减小粘附隔板上的可能。

在提供上述过滤装置的基础上，本发明还提供一种包括上述过滤装置的除尘设备；由于过滤装置具有上述技术效果，具有该过滤装置的除尘设备也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为一种典型的过滤装置的结构示意图；

图2为另一种典型的过滤装置的结构示意图；

图3为本发明所提供过滤装置第一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明所提供过滤装置第二种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明所提供过滤装置第三种具体实施方式的结构示意图；

图6为图5所示过滤装置另一角度的立体结构示意图；

其中，图1和图2中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下：

过滤器11，集尘室12，吸尘管13；

图3至图6中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下

集尘室2，旋风工作腔21，粉尘收集腔22，

过滤器3，

隔板4，首段41，中间段42，尾段43，

连接轴5。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种过滤装置，该过滤装置能有效延长过滤器的使用寿命，同时提高过滤装置的适用性。本发明的另一核心是提供一种包括上述过滤装置的除尘设备，其工作效率得到提高。

需要说明的是，本文以除尘设备为例，对本发明所提供的过滤装置进行说明，但是，本发明所提供的过滤装置的应用场合包括但不限于除尘设备。对于空气净化器、空调进风系统、汽车进风系统等一些对气体洁净度要求较高的场合，甚至包括一些大型生产厂房的进风系统，都可以使用本发明所提供的过滤装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3至图6，图3为本发明所提供过滤装置第一种具体实施方式的结构示意图，图4为本发明所提供过滤装置第二种具体实施方式的结构示意图，图5为本发明所提供过滤装置第三种具体实施方式的结构示意图，图6为图5所示过滤装置另一角度的立体结构示意图。其中，图中均未示出过滤孔，图中箭头所示方向为吸尘过程中气体流通的方向。

在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种过滤装置，包括集尘室2和设于集尘室2的进风侧的螺旋进风通道，图中未示出，以及设于集尘室2内部的过滤器3，与现有技术不同的是，该过滤装置还包括与过滤器3固定连接的隔板4；该隔板4环绕过滤器3至少为1周的90％，其外沿靠近集尘室2的内壁，首端与末端沿过滤器3的轴向具有预定距离形成开口，开口朝向螺旋进风通道的螺旋延伸方向。

过滤装置工作时，在动力部件的作用下，在集尘室2中产生负压，带着粉尘的气体沿螺旋进风通道进入集尘室2中，经过滤器3过滤后进入过滤器3的内部，最后进入动力部件，减少流经动力部件的气体中的杂质，能够延长动力部件的使用寿命。显然，进入动力部件的杂质越少，越有利于动力部件的工作环境，除尘设备的性能越优越。

本发明所提供的过滤装置的特点在于在过滤器3上固定有隔板4，隔板4将集尘室2分成了旋风工作腔21和粉尘收集腔22，靠近螺旋进风通道的一端为旋风工作腔21，另一端为粉尘收集腔22。隔板4环绕过滤器3至少为1周的90％，其首端和末端沿过滤器3的轴向具有预定距离，该距离形成开口，如图3和图4所示。

进入集尘室2的气流通过螺旋进风通道后，继续按照螺旋的方式运动，气流带着粉尘通过开口进入粉尘收集腔22，粉尘等杂质在旋转过程中抛向开口，向粉尘收集腔22中远离螺旋进风通道的一端慢慢沉积，实现与气体的分离，气体在动力部件的作用下进入过滤器3。此开口即为析尘口，大部分杂质在进入过滤器3前已经在析尘口处与气体分离，进入过滤器3的杂质大幅度减少，可以有效减小过滤器3的除尘压力，延长过滤器3的使用寿命。

同时，隔板4将集尘室2分为旋风工作腔21和粉尘收集腔22，可以缩短旋风工作腔21沿轴向的长度，提高气流的离心力；而且，隔板4的阻隔作用可以有效减小杂质进入粉尘收集腔22后的离力心，使带有离心力的杂质在进入析尘口后，离心力迅速降低，从而加强过滤装置的析尘能力。

优选的，隔板环绕过滤器至少1周。

在除尘设备使用时，存在多种不同的工作方式，以便捷手持除尘设备为侧，有时候需要将其倒置使用，即动力部件在下方，粉尘收集腔在上方，隔板环绕过滤器至少一周，可以确保隔板的首端和末端在周向上没有缺口，粉尘收集腔中的杂质不会在除尘设备倒置使用时重新进入旋风工作腔，提高除尘设备的适用性。

当粉尘收集腔22中聚集了一些杂质后，可以将集尘室2的外罩打开，直接将杂质倒出，此过程因为隔板4的分离作用，对旋风工作腔21中的过滤器3的影响较小，更有利于对杂质的管理。

总之，在过滤装置中设置隔板4，可以提高除尘设备的析尘能力，延长除尘设备的使用寿命。

在一种优选的实施方式中，隔板4为沿轴向延伸的螺旋结构，环绕过滤器3的距离大于1周，小于1.5周，即螺旋式的隔板4沿过滤器3环绕一周多，请参考图3。

气体经螺旋进风通道进入集尘室2后，其流动的线路仍是螺旋形，隔板4的形状与气体流动的方向保持一致，可以使旋风工作腔21中的螺旋风流更加顺畅。而且，可以使抛入析尘口的杂质在离心力惯性作用下远离析尘口，远离隔板4，减小粘附隔板4上的可能。

另一种优选的实施方式中，上述的隔板4还可以为以下描述的结构，为便于描述，可以将一种隔板4分为首段41、中间段42和尾段43，其中，首段41和尾段43至少一者沿轴向向远离另一者的方向偏移，以便隔板4的首端和末端沿轴向形成开口，请参考图4。

即中间段42可以沿过滤器3的周向水平延伸，首段41和尾段43之间形成开口，便于杂质抛入粉尘收集腔22。可以首段41和中间段42水平延伸，尾段43上翘，也可以首段41下翘，或者同时具有首段41下翘和尾段43上翘，以能形成开口为目的。应当理解，上述的结构均能实现本发明的目的，均应该在本发明的保护范围内。

上述各实施方式中，隔板4的开口的高度大于螺旋进风通道的进风口的高度。

杂质从进风口进入旋风工作腔21后，在离心力的作用下，在旋风工作腔21中会有所分散，其散布的范围会大于进风口的大小。因此，开口的高度大于进风口的高度，有利于杂质抛入粉尘收集腔22，提高析尘能力。

在一种具体的实施方式中，集尘室2的侧壁从进风侧向另一侧渐缩，侧壁与集尘室2的中心线的夹角小于3度。

过滤装置工作时，在旋风工作腔21内形成旋转气流，使气流中混杂的灰尘或其它杂质产生离心力并在离心力的作用下沿旋风工作腔21的侧壁移动，集尘室2的侧壁与中心线的夹角小于3度，旋风工作腔21的结构近似于圆柱形，相对于锥形的结构，旋转气流移动过程中其内的杂质受到的侧壁的阻力较小，能够使杂质保持较大的离心力，随着气流的作用越来越小，杂质很容易被抛出气流，留在粉尘收集腔22内，而不会随气流进入过滤器1。

在另一种具体的实施方式中，本发明所提供的过滤装置还可以包括与过滤器3同轴且固定连接的连接轴5，隔板4的内沿与连接轴5的外壁固定连接。即隔板4与过滤器3通过连接轴5连接在一起，实现过滤器3、连接轴5和隔板4固定连接。

请参考图5和图6，其中，连接轴5与过滤器3可以是一体式的，也可以是分体式的。一体式结构的过滤器3和连接轴5便于生产制造，可以降低过滤装置的生产成本；分体式结构的过滤器3和连接轴5，可以在清除杂质时，将连接轴5与隔板4同时从集尘室2中取出，便于过滤装置清洁；两者各有利弊。

进一步具体的实施方式中，连接轴5的端部抵顶集尘室2的端面，端面设有出风口，出风口通过连接轴5的内部与过滤器3连通。

气流经螺旋进风通道进入旋风工作腔22后，形成旋转气流，随着气流行程的增加，进入粉尘收集腔21，气流的移动速度逐渐减弱，气流中的杂质被甩出，随后气流回到旋风工作腔22进入过滤器3，然后经动力部件流出，动力部件的位置并不影响气流在旋风工作腔22和粉尘收集腔21内的运动形式，动力部件与过滤器3连通，启动时能够通过过滤器3使旋风工作腔22产生负压即可，所以，动力部件可以从集尘室2的底部一侧与过滤器3连通，也可以从集尘室2的顶部通过连接轴5的内部与过滤器3连通。

具体的，可以根据过滤装置实际的结构需要设置动力部件的位置。

另一种具体的实施方式中，上述的螺旋进风通道的螺旋仰角大于5度小于15度。

螺旋仰角的大小直接影响粉尘进入旋风工作腔21后的运行速度，速度越快，粉尘分离能力越强，越慢刚越弱。因此，在螺旋进风通道的气流量和吸入杂质大小体积均满足要求的前提下，螺旋进风通道的仰角越小，过滤装置的除尘效率越高。

具体地，上述的螺旋进风通道的内沿高于外沿。

显然，此处的内外以过滤器3的中心为参考点，靠近过滤器3中心为内，反之为外。即螺旋进风通道的底面为向外倾斜的斜坡面，气流经过具有倾斜面的风道导向后，其离心力更强，气体中的粉尘除了受离心力的影响，也受其自身重力的影响，加大其甩出力度，进一步远离旋风工作腔21，甩入粉尘收集腔22，过滤装置的析尘能力进一步加强。

除了上述过滤装置，本发明还提供一种包括上述过滤装置的除尘设备，该除尘设备的动力部件与过滤装置中的过滤器3的出气端连接。动力部件工作时，在过滤装置中形成负压，使尘屑等杂质通过螺旋进风通道进入集尘室2，达到吸尘清洁的技术效果。除尘设备其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的过滤装置及具有该过滤装置的除尘设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种过滤装置，包括集尘室(2)和设于所述集尘室(2)的进风侧的螺旋进风通道，以及设于所述集尘室(2)内部的过滤器(3)，其特征在于，还包括与所述过滤器(3)固定连接的隔板(4)；该隔板(4)外沿靠近所述集尘室(2)的内壁，首端与末端沿所述过滤器(3)的轴向具有预定距离形成开口，所述开口朝向所述螺旋进风通道的螺旋延伸方向；

所述隔板(4)为沿轴向延伸的螺旋结构，环绕所述过滤器(3)的距离大于1周，小于1.5周。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述隔板(4)包括首段(41)、中间段(42)和尾段(43)，所述首段(41)和所述尾段(43)中一者沿所述轴向向远离另一者的方向偏移，以便形成所述开口。

3.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，所述隔板(4)的所述开口的高度大于所述螺旋进风通道的进风口的高度。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，所述集尘室(2)的侧壁从所述进风侧向另一侧渐缩，所述侧壁与所述集尘室(2)的中心线的夹角小于3度。

5.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，还包括与所述过滤器(3)同轴且固定连接的连接轴(5)，所述隔板(4)的内沿与所述连接轴(5)的外壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述连接轴(5)的端部抵顶所述集尘室(2)的端面，所述端面设有出风口，所述出风口通过所述连接轴(5)的内部与所述过滤器(3)连通。

7.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，所述螺旋进风通道的螺旋仰角大于5度小于15度。

8.根据权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，所述螺旋进风通道的内沿高于外沿。

9.一种除尘设备，包括动力部件，其特征在于，还包括如权利要求1至8任一项所述的过滤装置，气体经所述过滤装置后进入所述动力部件。