CN108742314B - 过滤组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋风分离器，其包括第一分离腔、第二分离腔、出风口以及排尘口。第一分离腔包括：底面，其为倒锥状结构；以及多个导风叶片，其为弧面结构，多个导风叶片均匀地螺旋设置在底面上，从而形成多个风道，导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外端形成风道入口，导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成风道出口。第二分离腔与第一分离腔的底端相连通，第二分离腔的底面为螺旋向下的通道，该通道与第一分离腔的底面同轴。出风口开设在第一分离腔的顶端。排尘口开设在第二分离腔的通道的末端。本发明还公开了一种过滤组件。本发明的旋风分离器具有两个分离腔，能够对含尘气体进行两次旋风分离，过滤效果更好。

Description

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。现有的旋风分离单元的分离腔通常是单一的筒状或锥状，过滤效果并不理想。此外，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。现有的一种旋风分离单元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。该种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。

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旋风分离器及过滤组件，从而改善现有旋风分离单元的过滤效果。

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。旋风分离器包括第一分离腔、第二分离腔、出风口以及排尘口。第一分离腔包括：底面，其为倒锥状结构；以及多个导风叶片，其为弧面结构，多个导风叶片均匀地螺旋设置在底面上，从而形成多个风道，导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外端形成风道入口，导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成风道出口。第二分离腔与第一分离腔的底端相连通，第二分离腔的底面为螺旋向下的通道，该通道与第一分离腔的底面同轴。出风口开设在第一分离腔的顶端。排尘口开设在第二分离腔的通道的末端。

进一步，上述技术方案中，旋风分离器还包括：分离锥，其同轴设置在第二分离腔的通道上，该分离锥的顶点朝上。

进一步，上述技术方案中，分离锥包括：柱体部，其底端与第二分离腔的通道相连接；以及锥体部，其为圆锥形结构，该锥体部连接在柱体部的上端。

进一步，上述技术方案中，第一分离腔、第二分离腔和分离锥为一体成型的。

进一步，上述技术方案中，风道入口大于风道出口。

进一步，上述技术方案中，多个导风叶片的外端具有切面，该切面位于同一圆柱面上。

进一步，上述技术方案中，第一分离腔具有旋转对称性。

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。过滤组件包括：过滤网罩，其为圆筒状，过滤网罩纵向设置；旋风分离器，其为上述技术方案中任意一项的旋风分离器，该旋风分离器同轴设置在过滤网罩内；导风单元，其为漏斗型，该导风单元同轴设置在旋风分离器的上端，该导风单元的管状部开口向下延伸至旋风分离器内；过滤层，其设置在导风单元的上端；以及导尘单元，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。

进一步，上述技术方案中，旋风分离器的导风叶片的外端与过滤网罩之间的距离大于或等于15mm。

进一步，上述技术方案中，过滤组件可拆卸地同轴设置在吸尘器的集尘杯中，过滤网罩与集尘杯之间的距离大于或等于35mm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.旋风分离器具有两个分离腔，能够对含尘气体进行两次旋风分离，过滤效果更好。

2.第一分离腔具有多个风道，含尘气体能够均匀地进入，提高了离心分离效果。

3.分离锥能够提高旋风分离效果，当灰尘下落至分离锥上时，能够均匀地落在第二分离腔的螺旋型通道上，进而从排尘口排出。

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集尘杯的立体分解示意图。

图2是根据本发明的一实施方式的集尘杯的侧视示意图。

图3是根据本发明的一实施方式的集尘杯与过滤组件装配的剖视示意图。

图4是根据本发明的一实施方式的集尘杯与过滤组件装配的另一剖视示意图。

图5是根据本发明的一实施方式的过滤组件的侧视示意图。

图6是根据本发明的一实施方式的过滤组件的剖视示意图。

图7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8是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的另一侧视示意图。

图9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10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11是根据本发明的一实施方式的旋风分离器的剖视示意图。

图12是根据本发明的一实施方式的导风单元的侧视示意图。

图13是根据本发明的一实施方式的导风单元的俯视示意图。

图14是根据本发明的一实施方式的导风单元的立体示意图。

图15是根据本发明的一实施方式的导风单元的剖视示意图。

主要附图标记说明：

10-集尘杯，11-进风口，12-导风门，121-上折边，122-下折边，123-装配部，124-螺丝；

100-过滤组件，20-过滤网罩，21-顶板环，30-旋风分离器，31-第一分离腔，311-底面，312-导风叶片，312a-切面，313-风道，313a-风道入口，313b-风道出口，32-第二分离腔，321-通道，33-出风口，34-排尘口，35-分离锥，351-柱体部，352-锥体部，40-过滤层，50-导风单元，51-锥状部，511-过滤层容腔，52-管状部，53-挡板，60-导尘单元，61-导尘管，62-挡尘环。

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4所示，根据本发明具体实施方式的吸尘器的集尘杯10用于收集并储存经吸尘器的过滤组件100过滤而分离出的灰尘颗粒。集尘杯10为底部密封的圆筒状杯体，集尘杯10的侧壁上部设有进风口11。吸尘器的过滤组件100可拆卸地同轴设置在集尘杯10内，经过滤组件100分离出的灰尘颗粒落入集尘杯10中。优选而非限制性地，集尘杯10的进风口11处设有导风门12，导风门12的形状与进风口11相匹配。导风门12的一侧固定连接在集尘杯10的壁面上，另一侧为自由端。当含尘气体吹向导风门12时，导风门12的自由端会打开，从而含尘气体能够从打开的门缝沿着集尘杯10的内壁进入集尘杯10。示例性地，导风门12可以通过装配部123固定连接在集尘杯10的壁面上；导风门12可以通过螺丝124固定连接在集尘杯10的壁面上。应了解的是，本发明并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际需要选择导风门的装配方式。

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，导风门12的上端和下端分别设有上折边121和下折边122，上折边121和下折边122由导风门12垂直向外延伸。上折边121和下折边122能够对含尘气体形成导向作用，含尘气体吹开导风门12，向上和向下的气流被挡住，含尘气体只能沿着集尘杯10的内壁的切向进入。进而，含尘气体在集尘杯10中旋转，在离心作用下，含尘气体中较大的灰尘颗粒会落下，含尘气体经过预过滤。示例性地，上折边121和下折边122的形状可以为扇形，应了解的是本发明并不以此为限。

优选而非限制性地，导风门12可以由橡胶制成，优选地，导风门12可以由硅胶制成。应了解的是，本领域技术人员可以根据需要选择导风门12的材料，该材料应具有一定的弹性，当含尘气体吹向导风门12时，导风门12能够被吹开，以使得含尘气体沿着集尘杯10的内壁进入。优选而非限制性地，导风门12的自由端与集尘杯10的侧壁之间留有间隙。优选而非限制性地，导风门12的自由端设有倒角(图中未示出)。

进一步地，参考图3至图6所示，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，过滤组件100包括过滤网罩20、旋风分离器30、过滤层40、导风单元50、导尘单元60。过滤网罩20为圆筒状结构，其侧壁上排布有多个通孔。过滤网罩20是纵向设置的，其轴线竖直。旋风分离器30同轴设置在过滤网罩20内。旋风分离器30上端同轴设有导风单元50，导风单元50为漏斗型，其管状部开口朝下延伸至旋风分离器30内，旋风分离器30的上端与导风单元50的锥状部下表面相抵接。导风单元50的上端设有过滤层40。经旋风分离器30过滤的气体在吸风电机(图中未示出)的吸力作用下，通过导风单元50继续向上传导至过滤层40。过滤层40将通过的气体再次过滤，分离出的灰尘颗粒沿着导风单元50落入旋风分离器30，并从旋风分离器30下端的排尘口落下。过滤层40可以是过滤棉、过滤网和/或HEPA过滤件，本发明并不以此为限。优选而非限制性地，过滤层40为HEPA过滤层，HEPA过滤层中包括有若干个褶皱，因此，与海绵过滤层相比，可以增加灰尘的储存量，并且HEPA过滤层的过滤效果优于海绵过滤层。示例性地，HEPA过滤层的厚度为15mm～20mm。导尘单元60为喇叭状，其广口端朝上与过滤网罩20的下端相连接。示例性地，导尘单元60的窄口端与集尘杯10的底面可拆卸地密封连接，导尘单元60的内部形成二次集尘腔。示例性地，过滤层40(HEPA过滤层)的顶面到集尘杯10的底面之间的高度为120～150mm，优选为141.15mm。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。

进一步地，参考图7至图11所示，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，旋风分离器30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30包括两个分离腔，即第一分离腔31和第二分离腔32。第一分离腔31具有倒锥状的底面311和多个导风叶片312。导风叶片312为大小和形状相同的弧面结构，多个导风叶片312均匀地螺旋设置在底面311上，从而形成多个风道313，出风口33开设在第一分离腔31的顶端。第一分离腔31相对轴线具有旋转对称性。导风叶片312的外端与相邻的导风叶片312的外端形成风道入口313a，导风叶片312的内端与相邻的导风叶片312的内端形成风道出口313b。示例性地，风道入口313a大于风道出口313b。示例而非限制性地，导风叶片312的外端与过滤网罩20之间的距离大于等于15mm，过滤网罩20与集尘杯10之间的距离大于等于35mm。第二分离腔32与第一分离腔31的底端相连通，第二分离腔32的底面为螺旋向下的通道321，通道321与第一分离腔31的倒锥状的底面311同轴，排尘口34开设在第二分离腔32的螺旋型通道321的末端。

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，旋风分离器30还包括分离锥35。分离锥35顶点朝上同轴设置在第二分离腔32的通道上。示例性地，分离锥35的顶点延伸至第一分离腔31中。分离锥35能够提高旋风分离效果，并且当灰尘下落至分离锥35上时，能够更加均匀地落在第二分离腔32的螺旋型通道321上，进而从排尘口34排出。示例性地，分离锥35包括柱体部351和锥体部352，柱体部351的底端与第二分离腔32的通道321相连接，锥体部352为圆锥型结构，设置在柱体部351的上端。示例性地，第一分离腔31、第二分离腔32和分离锥35为一体成型的。

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，旋风分离器30的导风叶片312的外端具有切面312a，多个导风叶片312的切面312a位于同一圆柱面上。

进一步地，参考图12至图15所示，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，漏斗型的导风单元50包括锥状部51和管状部52，锥状部51上端形成有过滤层容腔511，锥状部51向下延伸形成管状部52。示例性地，管状部52的直径为20～35mm，优选为30mm。过滤层容腔511可以为柱状的，其直径与锥状部51的上端的直径相同，过滤层40能够容纳在过滤层容腔511中，并且过滤层40与锥状部51之间为锥型空间。含尘气体在吸风电机的吸力作用下由管状部52进入锥状部51，使得含尘气体能够均匀地通过过滤层40。导风单元50还包括至少一个挡板53，挡板53由管状部52的端面垂直向下延伸，示例性地，挡板53沿管状部52的端面的径向设置。示例性地，挡板53的形状可以为半圆型、梯形或者三角形。在图中所示的实施方式中，挡板53的数量为两个，并且两个挡板53相互垂直，挡板53近似为梯形的。应了解的是，挡板53的数量、位置和形状等并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际需要选择。在管状部52的下端设置挡板53能够对气体中的灰尘形成阻挡，使得灰尘落下。

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，导风单元50的管状部52的外壁与旋风分离器30的导风叶片312的内端之间的距离小于或等于7mm。导风单元50的挡板53与旋风分离器30的分离锥35的顶点之间的距离小于或等于30mm。

优选而非限制性地，管状部52的端面不高于集尘杯10的进风口11的中心所在的水平面。在图中所示的示例性实施方式中，管状部52的端面与集尘杯10的进风口11的中心所在的水平面重合(参考图3所示)。这样的设计使得集尘杯10中被过滤网罩20所过滤出的灰尘下落至集尘杯10的底部的力大于向上的吸力，从而更好的将灰尘压到集尘杯10的底部。

进一步地，参考图4～6所示，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，导尘单元60包括喇叭状的导尘管61，导尘管61的广口端倾斜向下延伸有挡尘环62。优选而非限制性地，挡尘环62与水平面的夹角为40～60°，更加优选为45°。优选而非限制性地，挡尘环62的宽度为14～17mm，更加优选为16.12mm。示例性地，挡尘环62由橡胶制成。优选地，挡尘环62由软胶制成。更加优选地，挡尘环62由硅胶、PVC、TPE或TPU制成。

优选而非限制性地，挡尘环62的外沿与集尘杯10的内壁之间的距离为6～11mm，优选为7mm。

优选而非限制性地，过滤网罩20的上端向外延伸有顶板环21，该顶板环21的外径与集尘杯10的内径相匹配，顶板环21由塑料制成。顶板环21可以是由过滤网罩20倾斜向上延伸的。优选地，顶板环21由ABS塑料、PC塑料、POM塑料、PP塑料、PS塑料、PA塑料或PET塑料制成。顶板环21的材料硬度比挡尘环62的材料硬度大，灰尘颗粒与顶板环21相接触后下落，最终落入集尘杯10的底部。

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 (9)

1.一种过滤组件，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，所述过滤网罩纵向设置；

旋风分离器，其设置在吸尘器的过滤风道上，所述旋风分离器包括：第一分离腔，其包括：倒锥状结构的底面以及多个弧面结构的导风叶片，所述多个导风叶片均匀地螺旋设置在所述底面上，从而形成多个风道，所述导风叶片的外端与相邻的导风叶片的外端形成风道入口，所述导风叶片的内端与相邻的导风叶片的内端形成风道出口；第二分离腔，其与所述第一分离腔的底端相连通，所述第二分离腔的底面为螺旋向下的通道，该通道与所述第一分离腔的底面同轴；出风口，其开设在所述第一分离腔的顶端；以及排尘口，其开设在所述第二分离腔的通道的末端；该旋风分离器同轴设置在所述过滤网罩内；

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

过滤层，其设置在所述导风单元的上端；以及

导尘单元，其为喇叭状，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；

所述过滤组件同轴设置在所述吸尘器的集尘杯内，所述集尘杯的侧壁上部设有进风口；该进风口处设有导风门，导风门的形状与进风口相匹配，导风门的一侧固定连接在集尘杯的壁面上，另一侧为自由端；导风门的上端和下端分别设有上折边和下折边，上折边和下折边由导风门垂直向外延伸；所述导风单元的管状部的端面不高于所述进风口的中心所在的水平面。

2.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述旋风分离器还包括：

分离锥，其同轴设置在所述第二分离腔的通道上，该分离锥的顶点朝上。

3. 根据权利要求2所述的过滤组件，其特征在于，所述分离锥包括：

柱体部，其底端与所述第二分离腔的通道相连接；以及

锥体部，其为圆锥形结构，该锥体部连接在所述柱体部的上端。

4.根据权利要求2所述的过滤组件，其特征在于，所述第一分离腔、所述第二分离腔和所述分离锥为一体成型的。

5.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述风道入口大于所述风道出口。

6.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述多个导风叶片的外端具有切面，该切面位于同一圆柱面上。

7.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述第一分离腔具有旋转对称性。

8.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述旋风分离器的所述导风叶片的外端与所述过滤网罩之间的距离大于或等于15mm。

9.根据权利要求8所述的过滤组件，其特征在于，所述过滤组件可拆卸地同轴设置在所述吸尘器的集尘杯中，所述过滤网罩与所述集尘杯之间的距离大于或等于35mm。