CN114985126B - 新型旋风灰尘分离结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吸尘器领域，具体涉及新型旋风灰尘分离结构，其在外壳体内部设置了一级分离组件和二级分离组件，一级分离组件包括多个沿圆周方向均布的小分离锥，二级分离组件包括位于小分离锥内侧的大分离锥，小分离锥接收来自总进风口气体，并将气体过滤后送入大分离锥。本发明采用串并联相结合的多级分离方式对气体进行分离，分离效率高、分离效果好；通过一级分离组件的转动，使一级进风管动态接受来自总进风口的气体，使气体在一级分离组件内均匀分配，提高小分离锥的分离效率；通过滑动排风管的设置，在实现一级分离组件转动的同时依然能够保证总出风管的插入深度与二级进风管的深度相同，更进一步保证分离效果，提高分离效率。

Description

新型旋风灰尘分离结构

技术领域

本发明涉及吸尘器领域，具体涉及新型旋风灰尘分离结构。

背景技术

日常生产生活中，常需要使用除尘器对空气中的灰尘进行处理，以清洁空气，减少环境污染。除尘器常采用机械力分离的方式实现粉尘与烟气的分离，机械力分离包括重力沉降、惯性分离和旋风分离。

旋风分离器是利用气固混合物在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的干式气固分离设备，由于颗粒所受的离心力远大于重力和惯性力，所以分离效率较高。现有的旋风分离器为提高整体的分离效率，通常采用并联或串联的形式，以增强分离效果，但并联的形式往往由于风的分配不均匀导致整体的分离效率不高，串联的形式往往会因气体含尘量变化而影响最后的出气质量。

发明内容

根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提出了新型旋风灰尘分离结构，以解决现有的旋风分离器分离效率低、分离效果差的问题。

本发明的新型旋风灰尘分离结构采用如下技术方案：包括外壳体以及设置于外壳体内部的一级分离组件和二级分离组件；外壳体中部为圆筒结构、上部为正锥形结构、下部为倒锥形结构，外壳体的顶部中心设置有总进风口、顶部侧边设置有总出风管；外壳体的底部连接有集尘仓；

一级分离组件包括若干沿外壳体圆周方向均布的小分离锥，小分离锥上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，每个小分离锥上均连接有一级进风管，一级进风管接收来自总进风口的气体并将气体沿小分离锥的圆筒部位的切向方向送入小分离锥；小分离锥的上部设置有一级出风管、下部连通集尘仓；

二级分离组件包括一个大分离锥，大分离锥上端封闭、下端连通集尘仓，大分离锥上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，大分离锥位于小分离锥的内侧，大分离锥内部沿其圆周方向均布有若干二级进风管，二级进风管倾斜向下延伸，二级进风管与一级出风管连通，总出风管的下端插入大分离锥内部且位于大分离锥中心。

可选地，一级分离组件还包括第一限位环和第二限位环，第一限位环和第二限位环同轴且上下依次间隔设置，小分离锥沿圆周方向均布设置于第二限位环的内周壁，外壳体内部位于第一限位环的上端设置有气腔，气腔连通总进风口，一级进风管的上端与第一限位环连接且连通气腔，一级进风管可上下伸缩；

第一限位环可转动的设置于外壳体，第二限位环可转动且可上下移动的设置于外壳体，第二限位环的上下两侧均通过弹性件支撑。

可选地，总出风管的下端面与二级进风管的下端平齐。

可选地，总出风管包括固定管和滑动排风管，滑动排风管可上下滑动的套设于固定管的下端，滑动排风管的下端面与二级进风管的下端平齐，总出风管和大分离锥之间同轴设置有可转动的第三限位环，一级出风管可滑动的插装于第三限位环，一级出风管上设置有限位杆，限位杆沿第三限位环的圆周方向均布且沿第三限位环的径向方向延伸，限位杆的末端与滑动排风管可相对转动的连接。

可选地，一级进风管包括相连接的伸缩管和切向管，伸缩管竖直设置且上端连接第一限位环，切向管的末端与小分离锥切向连接。

可选地，外壳体内部设置有导风板，第一限位环的内周壁与导风板滑动接触，导风板、第一限位环以及外壳体所形成的位于导风板上方的空间为所述气腔，导风板上部为正锥形结构。

可选地，外壳体的内周壁设置有两个上下间隔的第一限位肩，第一限位肩的下方设置有两个上下间隔的第二限位肩，第一限位环可转动的夹设在两个第一限位肩之间，第二限位环设置于两个第二限位肩之间，弹性件连接第二限位环和第二限位肩。

可选地，总出风管上固定套设有定位板，大分离锥的上端设置有与定位板对应的内翻沿，第三限位环的内周壁和外周壁均设置有环槽，第三限位环通过环槽可转动的夹设在大分离锥的内翻沿和定位板之间。

可选地，切向管为方形管。

可选地，集尘仓可拆卸。

本发明的有益效果是：本发明的新型旋风灰尘分离结构在外壳体内部设置了一级分离组件和二级分离组件，气体在一级分离组件内被拆分成多份并通过多个小分离锥进行并列分离，而后从小分离锥流出的气体经过大分离锥进行二次分离，以形成串并联相结合的多级分离方式，极大的提高了分离效率，增强了分离的效果。进一步的，通过一级分离组件的转动，实现一级进风管动态接受来自总进风口的气体，使气体在一级分离组件内均匀分配，增加小分离锥的整体分离效率；更进一步的通过滑动排风管的设置，在实现一级分离组件转动的同时依然能够保证总出风管的插入深度与二级进风管的深度相同，更进一步的保证分离效果，提高分离效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1为本发明的新型旋风灰尘分离结构的整体示意图；

图2为本发明的新型旋风灰尘分离结构的剖视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明的新型旋风灰尘分离结构的内部结构图；

图5为本发明中外壳体及其上零部件的结构示意图；

图6为本发明中一级分离组件的结构示意图。

图中：100、外壳体；110、总进风口；120、总出风管；121、定位板；130、导风板；131、加强杆；140、第一限位肩；150、第二限位肩；160、大分离锥；161、连接杆；170、滑动排风管；171、卡槽；180、弹性件；190、固定管；200、一级分离组件；210、第一限位环；211、一级进风管；220、第二限位环；230、小分离锥；231、伸缩管；232、切向管；233、出尘口；234、一级出风管；235、二级进风管；240、第三限位环；241、环槽；250、限位杆；300、集尘仓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明的新型旋风灰尘分离结构包括外壳体100以及设置于外壳体100内部的一级分离组件200和二级分离组件。

外壳体100中部为圆筒结构、上部为正锥形结构、下部为倒锥形结构，外壳体100的顶部中心设置有总进风口110、顶部侧边设置有总出风管120；外壳体100的底部连接有集尘仓300，集尘仓300可拆卸，便于倾倒收集到的灰尘。

一级分离组件200包括若干沿外壳体100圆周方向均布的小分离锥230，小分离锥230上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，每个小分离锥230上均连接有一级进风管211，一级进风管211接收来自总进风口110的气体并将气体沿小分离锥230的圆筒部位的切向方向送入小分离锥230；小分离锥230的上部设置有一级出风管234、下部连通集尘仓300。

二级分离组件包括一个大分离锥160，外壳体100内周壁沿圆周方向均布有若干连接杆161，大分离锥160的外周壁与连接杆161连接，大分离锥160上端封闭、下端连通集尘仓300，大分离锥160上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，大分离锥160位于小分离锥230的内侧，大分离锥160上端内部沿其圆周方向均布有若干二级进风管235，二级进风管235倾斜向下延伸，二级进风管235与一级出风管234连通，总出风管120的下端延伸入大分离锥160内部且位于大分离锥160中心。作为一种可行的实施例，如图3和图6所示，一级出风管234向上弯曲后向下延伸，一级出风管234和二级进风管235一体成型，以便于结构布置和加工制造。

使用时，可以将本发明与动力抽吸装置连接，驱动风从总进风口110进入外壳体100内部，然后通过一级进风管211并沿小分离锥230内侧壁的切向位置进入小分离锥230内部，在一定的流速下，大部分颗粒灰尘在旋转离心力的作用下被分离，并通过小分离锥230下端的出尘口233落入下方的集尘仓300内。旋转下降的外旋气流在下降过程中不断向小分离锥230的中心部分流入，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流，内旋流、外旋流的旋转方向相同，最后经小分离锥230净化后的气体通过一级出风管234流出并经二级进风管235进入大分离锥160内部。一部分未被小分离锥230分离下来的较细尘粒也随之进入大分离锥160分离，进入大分离锥160的气体会对大分离锥160内壁产生正作用力并沿大分离锥160内壁的切向方向流入并旋转，经大分离锥160分离的较细尘粒从大分离锥160底部落入集尘仓300，分离后的气体向上经总出风管120排出外壳体100。本发明将气体在一级分离组件200内拆分成多份并通过小分离锥230进行分离，而后从小分离锥230流出的气体经过二级分离组件的大分离锥160进行二次分离，以形成串并联相结合的多级分离方式(至少两级，也可在本发明的基础上扩展为三级或者更多)，极大的提高了分离效率，增强了分离的效果。

在进一步的实施例中，一级分离组件200还包括第一限位环210和第二限位环220，第一限位环210和第二限位环220同轴且上下依次间隔设置，小分离锥230沿圆周方向均布设置于第二限位环220的内周壁，外壳体100内部位于第一限位环210的上端设置有气腔，气腔连通总进风口110，一级进风管211的上端与第一限位环210连接且连通气腔，一级进风管211可上下伸缩。

第一限位环210可转动的设置于外壳体100，第二限位环220可转动且可上下移动的设置于外壳体100，第二限位环220的上下两侧均通过弹性件180支撑。具体地说，如图5所示，外壳体100的内周壁设置有两个上下间隔的第一限位肩140，第一限位肩140的下方设置有两个上下间隔的第二限位肩150，第一限位环210可转动的夹设在两个第一限位肩140之间，第二限位环220设置于两个第二限位肩150之间，弹性件180连接第二限位环220和第二限位肩150。

在来自总进风口110的气体进入一级进风管211后，气体的切向流动会对第二限位环220产生反推力，此反推力使第二限位环220发生与气体流动方向相反的转动，第二限位环220带动第一限位环210发生转动，第一限位环210转动带动一级进风管211转动，使一级进风管211在转动的过程中动态接收总进风口110流入的气体，相较于一级进风管211固定而被动接收总进风口110气体量的分配，显然本发明一级进风管211接收到的总进风口110流入的气体量大致相同，且相对均匀，从而提高了一级分离锥的整体分离效率。第二限位环220转动力的过程中，因为气体的螺旋流动，第二限位环220克服弹性件180的弹力上下位移，减小一级分离组件200的旋转阻力。作为一种可行的实施例，弹性件180为压缩弹簧，在其他实施例中，弹性件180还可以采用弹性圈、弹性块等能够实现其功能的具有弹性的元件。

在进一步的实施例中，设置总出风管120的下端面与二级进风管235的下端平齐，也就是总出风管120插入大分离锥160的深度与二级进风管235处于大分离锥160的深度相同。需要说明的是，如果总出风管120插入的深度过大，总出风管120与大分离锥160底部之间的距离会相应缩短，进而使气体在大分离锥160内部旋转的圈数减少，也更容易吸起集尘仓300中已经捕集的尘粒，同时插入深度过大还会造成旋流与总出风管120外壁摩擦的增加，从而增大压力损失。如果插入深度过小甚至不插入则会使内旋流不稳定，同时也容易造成气流短路，降低分离效率，本发明设置总出风管120的下端面与二级进风管235的下端平齐，很好的兼顾了分离效率和分离效果。

在进一步的实施例中，如图5、图6所示，总出风管120包括固定管190和滑动排风管170，滑动排风管170可上下滑动的套设于固定管190的下端，滑动排风管170的下端面与二级进风管235的下端平齐，总出风管120和大分离锥160之间同轴设置有可转动的第三限位环240，一级出风管234可滑动的插装于第三限位环240，一级出风管234上设置有限位杆250，限位杆250沿第三限位环240的圆周方向均布且沿第三限位环240的径向方向延伸，滑动排风管170的外周壁设置有卡槽171，限位杆250的末端与卡槽171滑动连接进而与滑动排风管170可相对转动的连接。具体地说，总出风管120上固定套设有定位板121，大分离锥160的上端设置有与定位板121对应的内翻沿，第三限位环240的内周壁和外周壁均设置有环槽241，第三限位环240通过环槽241可转动的夹设在大分离锥160的内翻沿和定位板121之间。在第二限位环220和第一限位环210转动的过程中，因为气体的螺旋流动，第二限位环220转动的同时会克服弹性件180的弹力产生上下位移，第二限位环220上下移动通过限位杆250带动滑动排风管170同步上下移动，进而使得二级进风管235的下端始终与滑动排风管170的下底面等高，也就是二级进风管235在大分离锥160内的深度与总出风管120的插入深度始终保持相同，提高分离的效率和分离效果。

在进一步的实施例中，一级进风管211包括相连接的伸缩管231和切向管232，伸缩管231竖直设置且上端连接第一限位环210，切向管232的末端与小分离锥230切向连接。如图6所示，本发明优选的切向管232采用方形管，采用方形管能够增大切向管232与小分离锥230的连接面积，进而更加利于一级进风管211的切向送风。

在进一步的实施例中，如图2、4、5所示，外壳体100内部设置有导风板130，第一限位环210的内周壁与导风板130滑动接触，导风板130、第一限位环210以及外壳体100所形成的位于导风板130上方的空间为上述气腔，导风板130上部为正锥形结构，便于将来自总进风口110的气体向第一限位环210引导，使气体顺利进入一级进风管211。为便于导风板130的安装，导风板130套设于总出风管120，导风板130和壳体的内周壁这之间连接有若干沿圆周方向均布的加强杆131，提高导风板130的安装可靠性。

根据以上所述，本发明采用串并联相结合的多级分离方式对气体进行分离，极大的提高了分离效率和分离效果；进一步通过一级分离组件200的转动，使得一级进风管211动态接受来自总进风口110的气体，使气体在一级分离组件200内均匀分配，增加小分离锥230的整体分离效率；更进一步的通过滑动排风管170的设置，在实现一级分离组件200转动的同时依然能够保证总出风管120的插入深度与二级进风管235的深度相同，更进一步的保证分离效果，提高分离效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：包括外壳体以及设置于外壳体内部的一级分离组件和二级分离组件；外壳体中部为圆筒结构、上部为正锥形结构、下部为倒锥形结构，外壳体的顶部中心设置有总进风口、顶部侧边设置有总出风管；外壳体的底部连接有集尘仓；

一级分离组件包括若干沿外壳体圆周方向均布的小分离锥，小分离锥上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，每个小分离锥上均连接有一级进风管，一级进风管接收来自总进风口的气体并将气体沿小分离锥的圆筒部位的切向方向送入小分离锥；小分离锥的上部设置有一级出风管、下部连通集尘仓；

二级分离组件包括一个大分离锥，大分离锥上端封闭、下端连通集尘仓，大分离锥上部为圆筒结构、下部为倒锥形结构，大分离锥位于小分离锥的内侧，大分离锥内部沿其圆周方向均布有若干二级进风管，二级进风管倾斜向下延伸，二级进风管与一级出风管连通，总出风管的下端插入大分离锥内部且位于大分离锥中心；

总出风管的下端面与二级进风管的下端平齐；总出风管包括固定管和滑动排风管，滑动排风管可上下滑动的套设于固定管的下端，滑动排风管的下端面与二级进风管的下端平齐，总出风管和大分离锥之间同轴设置有可转动的第三限位环，一级出风管可滑动的插装于第三限位环，一级出风管上设置有限位杆，限位杆沿第三限位环的圆周方向均布且沿第三限位环的径向方向延伸，限位杆的末端与滑动排风管可相对转动的连接。

2.根据权利要求1所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：一级分离组件还包括第一限位环和第二限位环，第一限位环和第二限位环同轴且上下依次间隔设置，小分离锥沿圆周方向均布设置于第二限位环的内周壁，外壳体内部位于第一限位环的上端设置有气腔，气腔连通总进风口，一级进风管的上端与第一限位环连接且连通气腔，一级进风管可上下伸缩；

第一限位环可转动的设置于外壳体，第二限位环可转动且可上下移动的设置于外壳体，第二限位环的上下两侧均通过弹性件支撑。

3.根据权利要求2所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：一级进风管包括相连接的伸缩管和切向管，伸缩管竖直设置且上端连接第一限位环，切向管的末端与小分离锥切向连接。

4.根据权利要求2所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：外壳体内部设置有导风板，第一限位环的内周壁与导风板滑动接触，导风板、第一限位环以及外壳体所形成的位于导风板上方的空间为所述气腔，导风板上部为正锥形结构。

5.根据权利要求2所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：外壳体的内周壁设置有两个上下间隔的第一限位肩，第一限位肩的下方设置有两个上下间隔的第二限位肩，第一限位环可转动的夹设在两个第一限位肩之间，第二限位环设置于两个第二限位肩之间，弹性件连接第二限位环和第二限位肩。

6.根据权利要求1所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：总出风管上固定套设有定位板，大分离锥的上端设置有与定位板对应的内翻沿，第三限位环的内周壁和外周壁均设置有环槽，第三限位环通过环槽可转动的夹设在大分离锥的内翻沿和定位板之间。

7.根据权利要求3所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：切向管为方形管。

8.根据权利要求1所述的新型旋风灰尘分离结构，其特征在于：集尘仓可拆卸。