CN108403002B - 旋风分离器及过滤组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋风分离器，其设置在吸尘器的过滤风道上。该旋风分离器包括：分离腔，其为倒锥状结构，且纵向设置；多个导风叶片，其为纵向设置的相同的弧面结构，多个导风叶片均匀地螺旋环绕在分离腔的顶端以形成多个进风通道，导风叶片的底端向内延伸形成风道底板，每一个导风叶片具有外端和内端，导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外壁形成风道入口，导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成分离腔的进风口；出风口，其开设在分离腔的顶端；以及排尘口，其开设在分离腔的底端。本发明还公开了一种过滤组件。本发明的旋风分离器通过螺旋设置的导风叶片形成多个进风通道，提高了导风效果，并且进气均匀，从而提高了分离效率。

Description

旋风分离器及过滤组件

技术领域

本发明涉及吸尘器领域，特别涉及一种旋风分离器及过滤组件。

背景技术

为了达到良好的过滤效果，现有的吸尘器的过滤组件通常具有多级过滤功能，其中一级或两级过滤采用旋风分离单元。为了含尘气体能够在旋风分离单元中产生螺旋运动，其进风口通常沿切向设置。这样含尘气体沿切向进入旋风分离单元内部，沿着内壁螺旋运动，将灰尘分离出来。然而，上述旋风分离单元中，含尘气体必须在旋风分离单元的内壁引导下逐步产生螺旋运动，因此新进入的含尘气体容易与旋风分离单元中已经产生螺旋运动的气流发生碰撞，影响分离效果。中国专利CN201469187U公开了一种旋风分离器，其在筒体的外壁上设有呈螺旋状的导风管，含尘气体能够在该导风管的引导下预先产生出螺旋运动趋势，从而使得新进入的含尘气体较快融入旋风分离器中已经产生螺旋运动的气流，提高分离效率。在该专利中，旋风分离器只有一个进风口，导致含尘气体无法均匀地进入旋风分离器，进而在旋风分离器中气体的螺旋运动也不均匀，影响分离效果。此外，导风管的体积较大，一方面导致旋风分离器的结构不紧凑，另一方面，也无法达到理想的导风效果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸尘器及其旋风分离器，从而改善现有旋风分离单元的分离效果，并且具有较为紧凑的结构。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种旋风分离器，其设置在吸尘器的过滤风道上。该旋风分离器包括：分离腔，其为倒锥状结构，且纵向设置；多个导风叶片，其为纵向设置的相同的弧面结构，多个导风叶片均匀地螺旋环绕在分离腔的顶端以形成多个进风通道，导风叶片的底端向内延伸形成风道底板，每一个导风叶片具有外端和内端，导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外壁形成风道入口，导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成分离腔的进风口；出风口，其开设在分离腔的顶端；以及排尘口，其开设在分离腔的底端。其中，含尘气体依次经过风道入口、进风通道、进风口，沿切向进入分离腔进行过滤，经旋风分离器过滤的气体通过出风口进入过滤风道的下游，经旋风分离器过滤分离出的灰尘颗粒通过排尘口排出。

进一步，上述技术方案中，导风叶片的底端由外端至内端向下倾斜。

进一步，上述技术方案中，旋风分离器相对分离腔的轴线具有旋转对称性。

进一步，上述技术方案中，风道底板为曲面。

进一步，上述技术方案中，风道入口的下部设有挡板。

进一步，上述技术方案中，导风叶片的内端设有倒角。

进一步，上述技术方案中，导风叶片的数量为五个。

进一步，上述技术方案中，分离腔与导风叶片为一体成型的。

进一步，上述技术方案中，进风通道的宽度为4～6mm。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种过滤组件，其布置在吸尘器中。该过滤组件包括：过滤网罩，其为圆筒状，该过滤网罩的侧壁上排布有多个通孔，过滤网罩纵向设置；旋风分离器，其为上述任意一项技术方案所述的旋风分离器，该旋风分离器同轴设置在过滤网罩内；导风板，其为漏斗型，该导风板同轴设置在旋风分离器的上端，该导风板的管状部开口向下延伸至旋风分离器内；过滤层，其设置在导风板的上端；以及导尘管，其为喇叭状，该导尘管同轴设置在过滤网罩的下端，该导尘管的广口端朝上与过滤网罩的下端相连接，旋风分离器的排尘口延伸至导尘管的广口端内。

进一步，上述技术方案中，过滤组件还包括连接支架，该连接支架包括：下圆型框，其与过滤网罩同轴设置，该下圆型框与导尘管的广口端相连接，旋风分离器的外侧壁下部与下圆型框密封连接；上圆型框，其与下圆型框同轴设置，该上圆型框与导风板的上端相连接，该上圆型框的外直径大于下圆型框的外直径；以及多个立柱，其从上圆型框竖直延伸到下圆型框，沿圆周分布，多个立柱围绕在旋风分离器外，过滤网罩包裹在多个立柱外侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.通过多个导风叶片均匀螺旋环绕在分离腔的顶端，形成了旋风分离器的多个进风通道和进风口，含尘气体在进入分离腔之前具有旋转运动趋势，使得新进入分离腔的含尘气体可以快速融入已经螺旋运动的气流，并且多个进风通道均匀分布进气均匀，提高了分离效率。

2.由多个环绕分布的进风通道代替一个导风管，使得结构紧凑并且提高导风效果。

3.风道底板设置为曲面，减少气体与壁面的碰撞，减小噪音，导风顺畅。

4.限制进风通道的宽度，使得导风效果更好，并且缩小体积。

上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的侧视示意图。

图2是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的俯视示意图。

图3是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的立体示意图。

图4是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的另一立体示意图。

图5是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的仰视示意图。

图6是根据本发明的一实施方式的过滤组件的分解示意图。

图7是根据本发明的一实施方式的过滤组件的剖视示意图。

主要附图标记说明：

10-旋风分离器，11-分离腔，111-柱型部，112-固定柱，12-导风叶片，12a-外端，12b-内端，120-进风通道，121-风道底板，122-风道入口，123-倒角，124-挡板，13-进风口，14-排尘口，15-出风口；

22-过滤网罩，24-过滤层，25-导风板，26-导尘管，261-导尘锥，27-连接支架，271-上圆型框，272-下圆型框，273-立柱，28-挡尘管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。

在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。

在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。

如图1至图5所示，根据本发明的一个或多个实施方式，本发明的旋风分离器10设置在吸尘器的过滤风道上，用于对含尘气体进行过滤。旋风分离器10具有倒锥形的分离腔11和多个导风叶片12。分离腔11为纵向设置的，排尘口14开设在分离腔11的底端，出风口15开设在分离腔11的顶端。导风叶片12为纵向设置的弧面结构，导风叶片12的大小和形状完全相同，螺旋形均匀环绕在分离腔11的顶端形成多个进风通道120。进风通道120具有风道底板121，风道底板121是由导风叶片12的底端向内延伸而成的。导风叶片12按照螺旋形设置后暴露在外的一端为外端12a，环绕在内的一端为内端12b。导风叶片12的外端12a与相邻的导风叶片12的外壁形成风道入口122，导风叶片12的内端12b与相邻的导风叶片12的内端12b形成分离腔11的进风口13。旋风分离器10工作时，含尘气体依次经过风道入口122、进风通道120、进风口13，沿分离腔11的内壁的切向进入分离腔11，经旋风分离器10过滤的气体通过出风口15向上进入过滤风道的下游(图中未示出)，经旋风分离器10过滤分离出的灰尘颗粒通过排尘口14排出，可以收集至吸尘器的集尘装置(图中未示出)。本发明的旋风分离器10具有多个进风口13，并且在含尘气体到达进风口13时已经经过进风通道120的导向作用，具有旋转运动的趋势，更容易融入分离腔11中已经产生螺旋运动的气流，提高了分离效率。此外，多个导风叶片12是均匀分布的，因此风道入口122、进风通道120、进风口13的形状大小都是相同的，可以确保各个进风口13的进气量一致，使得分离腔11中气流的螺旋运动更加均匀，分离效率更高。本发明的旋风分离器10具有多个进风通道120，进风通道120都环绕分布在分离腔的顶端，使得整体结构更加紧凑，导风效果更好。

根据本发明的一个或多个实施方式，导风叶片12的底端可以是由外端至内端向下倾斜的，也就是说风道底板121是倾斜的，风道入口122高于进风口13。这样在含尘气体进入分离腔11之前形成向下螺旋运动的趋势，含尘气体在分离腔11能够形成强有力的旋风模式，从而提高灰尘的分离效率。

在本发明的一个或多个实施方式中，旋风分离器10相对分离腔11的轴线具有旋转对称性。旋转对称的设计能够进一步确保气流的均匀性，同时也为旋风分离器10与吸尘器的其他部件之间的同轴连接提供便利，使整个过滤组件或者吸尘器的结构紧凑。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，风道底板121为曲面。风道底板121设计为曲面可以使气流更加顺畅，减少气流与壁面碰撞，降低工作噪音。此外，风道底板121与分离腔11也是平滑过渡连接的，使得含尘气体沿切向进入分离腔11时更加顺畅。优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，导风叶片12的内端12b设有倒角123，这样含尘气体沿切向进入分离腔11时不会受到导风叶片12的阻挡、更加顺畅。

优选而非限制性地，风道入口122的下部设有挡板124，该挡板可以避免进入进风通道的含尘气体溢出，应了解的是，本发明并不以此为限。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，导风叶片12的数量为五个，应了解的是，本领域技术人员可以根据实际需要选择导风叶片的数量。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，分离腔11与导风叶片12为一体成型的，避免连接处漏气或者对气流形成阻碍。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，进风通道120的宽度小于6mm，更加优选在4～6mm之间，特别优选地，进风通道120的宽度为5.24mm。单个进风通道120的宽度限制在6mm以内，使得旋风分离器10的结构更加紧凑，体积更小，并且较窄的进风通道能够实现更有效的导风作用。虽然进风通道120的宽度减小会减少进气量，但是这一点可以通过设置多个进风通道来平衡，最终达成合理、有效的进气量和导风效果，从而提高过滤效率。应了解的是，进风通道120的宽度可以根据实际需要来选择，并且进风通道120的宽度可以是恒定的，也可以是由风道入口122向进风口13逐渐缩小的，本发明并不以此为限。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，导风叶片12的弧长为50～75mm，优选为68mm。风道入口122的高度为15～20mm，优选为18mm。应了解的是，本发明并不以此为限。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个实施方式中，导风叶片12的内端12b相对于水平面的夹角小于90°。参考图3所示，导风叶片12的内端12b是倾斜的，使得进风口13的上部比下部宽。

参考图6和图7所示，根据本发明的一个或多个实施方式，一种包括上述技术方案中的旋风分离器10的吸尘器的过滤组件包括过滤网罩22、旋风分离器10、过滤层24、导风板25、导尘管26。过滤网罩22为圆筒状结构，其侧壁上排布有多个通孔。过滤网罩22是纵向设置的，其轴线竖直。旋风分离器10同轴设置在过滤网罩22内。旋风分离器10上端同轴设有导风板25，导风板25为漏斗型，其管状部开口朝下延伸至旋风分离器10内，旋风分离器10的上端与导风板25的锥状部下表面相抵接，在这样的实施方式中，旋风分离器10的顶面不再是水平的，也就是说导风叶片12的顶端由外端12a向内端12b逐渐降低。导风板25的上端设有过滤层24。经旋风分离器10过滤的气体在吸风电机的吸力作用下，通过导风板25继续向上传导至过滤层24。过滤层24将通过的气体再次过滤，分离出的灰尘颗粒沿着导风板25落入旋风分离器10，并从旋风分离器10下端的排尘口14落下。过滤层24可以是过滤棉、过滤网和/或HEPA过滤件，本发明并不以此为限。导尘管26为喇叭状，其广口端朝上与过滤网罩22的下端相连接，导尘管26的窄口端与吸尘器的集尘杯(图中未示出)的底面密封连接，导尘管26的内部形成二次集尘腔。过滤组件的各个部件采用同轴设置，使得过滤组件的结构非常紧凑，体积小巧，并且还可以降低对负压吸力的损耗。

优选而非限制性地，旋风分离器10下端的排尘口14延伸至导尘管26的广口内。导尘管26内同轴设有导尘锥261。导尘锥261的顶点朝上，使得从旋风分离器10下端的排尘口14落下的灰尘颗粒能够沿导尘锥261均匀滑落至二次集尘腔中。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，过滤组件还包括连接支架27，连接支架27具有上圆型框271和下圆型框272，以及从上圆型框271竖直延伸到下圆型框272的多个立柱273，多个立柱273沿圆周分布。上圆型框271的外直径大于下圆型框272的外直径。上圆型框271的外直径与集尘杯上端的内直径相匹配。过滤网罩22可以包裹在连接支架27的立柱273的外侧，导风板25装配在连接支架27的上端，旋风分离器10装配在连接支架27内，即立柱273围绕在旋风分离器10外。旋风分离器10的侧壁下部与下圆型框272相密封连接，例如通过分离腔11外壁向下延伸的柱型部111，本发明并不以此为限。由此，过滤网罩22、导风板25、连接支架27的下圆型框272与旋风分离器10的侧壁形成了单向的气流通道，即从过滤网罩22进入的气体在抽吸力的作用下只能通过旋风分离器10的风道入口122进入旋风分离器10内部。导尘管26的广口端装配在连接支架27的底部。优选而非限制性地，上圆型框271向内延伸形成托板，该托板的形状与导风板25的锥状部下表面相匹配，且托板中心留有圆孔以供导风板25的管状部穿过。示例性地，旋风分离器10的侧壁下部设有紧固件与下圆型框272相连接。例如，在图中所示的实施例中，紧固件为固定柱112，应了解的是，本发明并不以此为限。

优选而非限制性地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，导尘管26的外侧套设有挡尘管28，挡尘管28为喇叭状，其大小与导尘管26相匹配。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋风分离器，其设置在吸尘器的过滤风道上，其特征在于，所述旋风分离器包括：

分离腔，其为倒锥状结构，且纵向设置；

多个导风叶片，其为纵向设置的相同的弧面结构，所述多个导风叶片均匀地螺旋环绕在所述分离腔的顶端以形成多个进风通道，所述导风叶片的底端向内延伸形成风道底板，每一个导风叶片具有外端和内端，所述导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外壁形成风道入口，所述导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成所述分离腔的进风口；所述导风叶片的底端由所述外端至所述内端向下倾斜；导风叶片的内端是倾斜的，使得进风口的上部比下部宽；

出风口，其开设在所述分离腔的顶端；以及

排尘口，其开设在所述分离腔的底端，

其中，含尘气体依次经过所述风道入口、所述进风通道、所述分离腔的进风口，沿切向进入所述分离腔进行过滤，经所述旋风分离器过滤的气体通过所述出风口进入所述过滤风道的下游，经所述旋风分离器过滤分离出的灰尘颗粒通过所述排尘口排出。

2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述旋风分离器相对所述分离腔的轴线具有旋转对称性。

3.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述风道底板为曲面。

4.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述风道入口的下部设有挡板。

5.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述导风叶片的内端设有倒角。

6.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述导风叶片的数量为五个。

7.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述分离腔与所述导风叶片为一体成型的。

8.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述进风通道的宽度为4～6mm。

9.一种过滤组件，其布置在吸尘器中，其特征在于，所述过滤组件包括：

过滤网罩，其为圆筒状，该过滤网罩的侧壁上排布有多个通孔，所述过滤网罩纵向设置；

旋风分离器，其为权利要求1～8中任意一项所述的旋风分离器，该旋风分离器同轴设置在所述过滤网罩内；

导风板，其为漏斗型，该导风板同轴设置在所述旋风分离器的上端，该导风板的管状部开口向下延伸至所述旋风分离器内；

过滤层，其设置在所述导风板的上端；以及

导尘管，其为喇叭状，该导尘管同轴设置在所述过滤网罩的下端，该导尘管的广口端朝上与所述过滤网罩的下端相连接，所述旋风分离器的所述排尘口延伸至所述导尘管的广口端内。

10.根据权利要求9所述的过滤组件，其特征在于，所述过滤组件还包括连接支架，该连接支架包括：

下圆型框，其与所述过滤网罩同轴设置，该下圆型框与所述导尘管的广口端相连接，所述旋风分离器的外侧壁下部与所述下圆型框密封连接；

上圆型框，其与所述下圆型框同轴设置，该上圆型框与所述导风板的上端相连接，该上圆型框的外直径大于所述下圆型框的外直径；以及

多个立柱，其从所述上圆型框竖直延伸到所述下圆型框，沿圆周分布，所述多个立柱围绕在所述旋风分离器外，所述过滤网罩包裹在所述多个立柱外侧。