CN1593324A - 旋风分离装置及具有所述装置的真空吸尘器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种旋风分离装置和具有其的真空吸尘器。旋风分离装置包括：从含有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器；多个第二旋风器，所述多个第二旋风器通过离心力从含有灰尘的空气中第二次分离灰尘而从含有灰尘的空气中分离细小微粒灰尘；以及入口－出口盖，所述入口－出口盖设置在第一旋风器和第二旋风器的上部上，用于在第一旋风器和第二旋风器之间流体连通。通过第二旋风器清洁的净化空气通过入口－出口盖释放。因为多个旋风器具有紧凑结构分离灰尘，吸力恶化得以防止，灰尘收集效率得以提高。

Description

旋风分离装置及具有所述装置的 真空吸尘器
技术领域
本发明涉及旋风分离装置及具有所述装置的真空吸尘器，具体而言涉及一种旋风器分离装置，包括：第一旋风器；多个第二旋风器；安装在第一旋风器和第二旋风器上部上的入口-出口盖，用于在在第一旋风器和第二旋风器之间连通，在第二旋风器中尘土被分离的空气通过所述入口-出口盖被释放。
背景技术
通常，旋风分离装置使用通过旋风腔内旋转气流而产生的离心力操作用于分离灰尘和污物。旋风分离装置广泛使用在多种领域。美国专利No.2,425,192和No.4,373,228公开了对真空吸尘器采用前述旋风分离装置的结构的实施例。
上述美国专利公开了用于通过多个旋风器自含有灰尘的空气分离灰尘的旋风灰尘收集装置。在所述结构中，较大的灰尘微粒通过第一旋风器分离，清洁的空气流入第二旋风器或者辅助旋风器，在所述第二旋风器中所述空气被再次过滤以分离小的灰尘微粒或者污物。净化的空气被释放的外部。
美国专利No.3,425,192公开了辅助旋风器被安置在第一旋风器的上部，这样较大的灰尘微粒自主旋风器(第一旋风器)分离，部分净化的空气流入辅助旋风器，小灰尘微粒在所述辅助旋风器中被分离。美国专利No.4,373,228公开了多个旋风器单元，其中辅助旋风器被安装到第一旋风器的内部。但是，传统旋风分离装置具有下述问题。
首先，第一旋风器被连接到辅助旋风器的结构复杂，真空吸尘器的主体所产生的吸力难于传递，这样导致抽吸操作和清洗效率恶化。其次，由于第一和辅助旋风器的布置不紧凑，旋风分离装置必须要求足够大以适合执行灰尘收集操作。相应地，具有旋风分离装置的真空吸尘器是笨重的，难于维持并给用户操作带来不方便。第三，传统旋风分离装置的问题在于由于第一旋风器和辅助旋风器之间的连接路径复杂，制造过程复杂，因此，部件的数目和制造成本升高。
这样，工业上需要解决上述不足和缺陷。
发明内容
本发明被研发以解决与传统布置相关的上述缺点和其它问题。本发明的目标是提供一种结构紧凑的旋风分离装置和具有所述分离装置的真空吸尘器，所述吸尘器能够在多个旋风灰尘收集装置中提高灰尘收集效率并防止吸力的恶化。
前述和其它目标以及优点基本通过提供一种真空吸尘器中使用的旋风分离装置来实现，包括：自含有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器；多个第二旋风器，所述多个第二旋风器通过离心力从含有灰尘的空气中第二次分离灰尘而从含有灰尘的空气分离细小微粒灰尘；以及入口-出口盖，所述入口-出口盖设置在第一旋风器和第二旋风器的上部上，用于在第一旋风器和第二旋风器之间流体连通。通过第二旋风器清洁的净化空气通过入口-出口盖释放。
入口-出口盖包括空气通道，其连接方式使得空气从第一旋风器流入第二旋风器。多个出口通道穿透入口-出口盖，这样空气可以通过所述出口通道从第二旋风器释放。出口通道的预定部分在入口-出口盖连接到旋风器时插入第二出口，以允许空气通过出口通道释放。
出口通道的一端连接到形成在第二旋风器的一侧上的第二出口，另外一端在入口-出口盖的向上的方向中敞开。出口通道的另外一端被切为朝入口-出口盖的中间方向倾斜的斜面。第一旋风器包括：第一腔，其中含有灰尘的空气通过离心力分离；形成在第一腔中的第一入口，含有灰尘的空气通过所述第一入口流动；以及形成在第一腔中的第一出口，空气从所述第一出口释放。
每个第二旋风器包括：第二腔，所述第二腔用于通过使用离心力从在第一腔中以前所分离的空气中第二次分离灰尘；第二入口，所述第二入口形成在第二腔中，从第一旋风器释放的空气通过所述第二入口流动；以及第二出口，所述第二出口形成在第二腔中，分离灰尘的空气通过所述第二出口释放。
第一腔基本形成为圆柱形，第二腔被形成以使得第一端的预定部分基本是截头圆锥形状。
旋风分离装置进一步包括安置在入口-出口盖上部的旋风盖。
旋风盖基本是具有开口上下空间的锥形形状。
第二旋风器安装在第一旋风器的外周上以包围第一旋风器，并且第一旋风器和第二旋风器一体形成。
分离隔板设置在第二旋风器之间。
前述和其它目标以及优点基本通过提供一种真空吸尘器实现，包括：真空吸尘器主体，用于产生吸力以吸入包含灰尘的空气；底刷，所述底刷利用吸力从作为待清洁表面的底部吸入灰尘，并与真空吸尘器主体流体连通；以及安置在真空吸尘器主体中的旋风分离装置。旋风分离装置包括：用于分离含有灰尘的第一旋风器；多个第二旋风器，所述第二旋风器用于通过使用离心力对以前在第一旋风器中分离过的空气进行第二次分离而分离细灰尘；以及入口-出口盖，所述入口-出口盖设置在第一旋风器和第二旋风器的上部上，用于在第一和第二旋风器之间流体连通，来自第二旋风器的移除灰尘的空气通过所述入口-出口盖释放。
入口-出口盖包括：空气通道，所述空气通道连接使得从第一旋风器释放的空气流入第二旋风器；以及多个穿透入口-出口盖的出口通道，这样空气从第二旋风器释放。
附图说明
本发明的上述和特征将通过参照附图对本发明的实施例进行说明而得到了解，其中：
图1是根据本发明的实施例的旋风分离装置的主体部分的分解透视图；
图2是根据本发明的实施例的旋风分离装置截面图；
图3是根据本发明的实施例的旋风分离装置的部分切除、透视、横截面图；
图4是根据本发明的实施例的被连接的旋风分离装置的入口-出口盖的透视图；
图5是采用根据本发明的实施例的旋风分离装置的筒型真空吸尘器的示意、截面图；以及
图6是采用根据本发明的实施例的旋风分离装置垂直型真空吸尘器的示意透视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明的特定实施例。
在附图中，即使在不同的附图中相同的附图标记表示相同的部件。说明书中所限定的诸如详细结构和部件只是用于对本发明的总体理解提供协助。这样，很明显本发明可以在没有这些限定的情况下执行。同样，已知功能和结构没有详细说明，因为它们将使得本发明因为不必要的细节而变的模糊。
根据本发明的一个实施例的旋风分离装置主要包括：第一旋风器111；多个第二旋风器113；入口-出口盖190，所述入口-出口盖190设置在第一旋风器111和第二旋风器的上部113上；旋风器盖191；灰尘收集单元165。多个第二旋风器113安装在第一旋风器111的外周上，包围第一旋风器111。
第一旋风器111和每个第二旋风器113一体形成，分离隔板250安装在第二旋风器113之间(参看图3)。分离隔板250的存在增加了旋风分离装置100的牢固性，这是因为隔板250分离各第二旋风器113。
腔壁147围绕第二旋风器113形成为圆柱形状，腔壁147可以根据腔壁147容纳在真空吸尘器主体10中的形状(参看图5、6)采取多种多边形形状。第一旋风器111包括：第一腔115；第一入口121；第一出口123；以及格栅部件130。第一腔115形成为圆柱形状并使用旋转气流将灰尘自空气中分离。格栅部件130安装在第一出口123的上游中，以防止灰尘或者污物通过第一出口123往后流动。格栅部件130包括：具有多个通道的格栅主体131、格栅开口133以及阻挡部件135。格栅开口133形成在格栅主体131的一侧中以将清洁的空气释放，并与第一出口123流体连通。阻挡部件135形成在格栅主体131的另外一侧上并防止分离的灰尘或者污物往后流动。
第二旋风器113包括：第二腔145；第二入口141；和第二出口143。第二腔145的形成方式使得其端部上的预定部分是锥形形状并使用离心力分离包含灰尘的空气。从第一旋风器111释放的空气流入第二入口141，通过第二腔145利用离心力所分离的空气被释放到第二出口143。
入口-出口盖190安装在第一和第二旋风器111、113的上部，并包括：空气通道197，所述空气通道197用于在第一旋风器111的第一出口123与第二旋风器113的第二入口141之间流体连通；以及出口通道199。
出口通道199与第二旋风器113的第二出口143流体连通，并可能插入第二旋风器113的第二出口143。当入口-出口盖190连接到第二旋风器113，出口通道199的特定部分被插入第二出口143中，这样净化后的空气可以通过出口通道199释放。出口通道199的一端连接到第二旋风器113的第二出口143，另外一端在入口-出口盖190的向上的方向中敞开。出口通道199的另外一端朝入口-出口盖190的中心被切为斜面，这样自第二旋风器113释放的空气很容易收集在旋风器191(参看图4)。
旋风器盖191形成为锥形，其上下空间打开。旋风盖191相对入口-出口盖190的上部可拆卸地设置。
第二旋风器113的第二出口143释放的空气聚集并通过形成在旋风盖191的上空间上的上部开口193释放到旋风分离装置100的外部。
灰尘收集单元165包括第一灰尘收集筒161和第二灰尘收集筒163。第一灰尘收集筒161与第二灰尘收集筒163一体形成。第二灰尘收集筒163可以形成为中空圆柱或者基本为中空圆柱。第二灰尘收集筒163相对腔壁147可拆卸地连接，所述腔壁147形成在第二旋风器113的外侧上。第一灰尘收集筒161形成在第二灰尘收集筒163的内部，并相对第一旋风器111的第一腔115可拆卸地连接。
此后，将说明具有根据本发明的实施例的旋风分离装置的真空吸尘器。
如图5中所示，灰尘收集室12通过形成在真空吸尘器主体10内部的一侧中的隔板17所限定，根据本发明的实施例的旋风分离装置100放置在灰尘收集室12的内部。
第一入口121形成在旋风分离装置100的周围的上部的一侧中，用于在空气通过电机(未示出)的操作所产生的吸力通过真空吸尘器的可变形管15而被吸入旋风分离装置100时使含有灰尘的空气从中通过。
上部开口193形成在旋风分离装置100的上端的中心部分中，以在通过离心力过滤灰尘之后空气上升时空气从其中通过。
旋风分离装置100可以使用在竖型真空吸尘器中以及筒型吸尘器中，采用旋风分离装置100的真空吸尘器将参照图6在下述说明。
在吸尘器主体10的内部，制成真空产生装置(未示出)，即电机操作部分。吸刷60相对吸尘器主体10的下侧以可移动的方式连接，旋风安装部分65被制成在吸尘器主体10的前部中心上。连接到吸刷60的吸气通道70以及连接到电机操作部分的空气释放通道75也分别制成在旋风安装部分65的内部。
旋风分离装置100的第一入口121与吸气通道70流体连通，上部开口193与空气释放通道75流体连通。因此，在通过吸刷60吸入的空气通过旋风安装装置100时，灰尘和污物被分离。然后净化的空气通过上部开口193和空气释放通道75释放到外部。具有上述结构的旋风分离装置100的操作和具有其的真空吸尘器将参照图1至图6在下述中进行说明。
在真空吸尘器主体10中产生吸力时，连接到真空吸尘器主体10的底刷60从待清洁的表面吸入含有灰尘的空气。
然后空气沿着旋风分离装置100的第一入口121沿切线方向流入第一腔115，并通过离心力在第一旋风器111中过滤。结果，较大的灰尘或者污物的微粒从空气中分离并收集在第一灰尘收集筒161。
具体而言，第一旋风器111主要通过使用真空吸尘器主体10中所产生的吸力的操作以从所吸入的空气分离较大的灰尘或者污物。第一旋风器111的第一腔115在相对第一腔的切线方向中沿着第一腔115的内壁通过旋转流经第一入口121的空气而产生离心力。
相对重量较轻的空气受离心力的影响较小，因此，空气聚集在第一腔115的中间部分上并朝第一出口123以漩涡气流释放。
相反，与空气相比相对较重的灰尘或者污物承受离心力，因此沿着第一腔115的内壁流动并收集在第一灰尘收集筒161中。
第一次过滤的空气流经第一腔115的第一出口123，经过空气通道197，通过第二旋风器113的第二入口141在切线方向中进入第二腔145。由于空气通道197自中心以放射的模式被分为小的通道。一股较大的气流被分支为许多小股气流。因此，气流被有效地分入第二旋风器113中。流入第二腔145中的空气通过离心力再次过滤，这样小灰尘或者污物被分离并收集在第二灰尘收集筒163中。细灰尘通过多个第二旋风器113收集在第二灰尘收集筒163中。
分离隔板250形成在第二旋风器113之间，用于在一定程度上防止灰尘往回流动，并在所分离的灰尘落入第二灰尘收集筒163中时允许进行有效灰尘收集。
在使用离心力的第二灰尘收集之后，空气流经第二旋风器113的第二出口143，通过入口-出口盖190的出口通道199，聚集在旋风盖191上，并通过形成在旋风盖191的上部中的上部开口193释放(参看图2)。
入口-出口盖190的出口通道199自入口-出口盖190凸起，出口通道199的端部横过其截面被切割为斜面，允许被释放的空气更有效地聚集在旋风盖191上。使用斜面切割的空气释放结构可以防止真空吸尘器主体10的吸力的恶化并增加灰尘收集效率。
第二旋风器113操作以从在第一旋风器111上进行一次过滤的空气中分离细灰尘或者污物。换言之，旋风分离装置100通过在第一旋风器111执行初始灰尘分离过程，然后在多个第二旋风器113上执行第二分离过程。在如上所述的旋风分离装置100中，第一旋风器111的第一出口123与第二旋风器113的第二入口141之间的距离与诸如美国专利No.3,425,192和美国专利No.4,373,228中所公开的相关技术相比相对减小，这样吸力恶化得以防止，灰尘收集效率得以提高。
在如上所示的过程之后，来自旋风分离装置100的空气通过真空吸尘器主体10释放到外部。
从前述内容可以明显看出，传统所使用的旋风分离装置的一个问题是灰尘收集效率较低并就吸力效率而言在一定程度上受到限制。但是，通过如上所述本发明的不同实施例中的旋风分离装置的入口-出口盖的出口通道的形状的改良，可以实现结构的紧凑，防止吸力的恶化，提高灰尘收集的效率。同样，通过提供一种旋风分离装置以及具有其的真空吸尘器，就用户的喜好而言是令人满意的，所述产品具有更高的竞争力。
前述实施例和优点只是处于示例，而不是为了限制本发明。本发明的教义可以应用到其它类型的装置中。同样，本发明的实施例的说明只是处于说明，而不是为了限制权利要求的范围，其替代物、修改、变化对普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (14)

1.一种真空吸尘器中使用的旋风分离装置，包括：
从含有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器；
多个第二旋风器，所述多个第二旋风器通过离心力从含有灰尘的空气中第二次分离灰尘而从含有灰尘的空气中分离细小微粒灰尘；以及
入口-出口盖，所述入口-出口盖设置在第一旋风器和第二旋风器的上部上，用于在第一旋风器和第二旋风器之间流体连通，通过第二旋风器清洁的净化空气通过入口-出口盖释放。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口-出口盖包括：
空气通道，其被连接以使得从第一旋风器释放的空气流入第二旋风器；
多个出口通道，所述多个出口通道穿透入口-出口盖，从而空气可以通过所述出口通道从第二旋风器释放。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述出口通道的预定部分在入口-出口盖连接到旋风器时插入第二出口，以允许空气通过出口通道释放。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述出口通道的一端连接到形成在第二旋风器的一侧上的第二出口，另外一端在入口-出口盖的向上的方向中敞开。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述出口通道的另外一端被切为朝入口-出口盖的中间方向倾斜的斜面。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一旋风器包括：
第一腔，其中含有灰尘的空气通过离心力分离；
形成在第一腔中的第一入口，含有灰尘的空气通过所述第一入口流动；以及
形成在第一腔中的第一出口，空气从所述第一出口释放。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个第二旋风器包括：
第二腔，所述第二腔用于通过使用离心力从在第一腔中以前所分离的空气第二次分离灰尘；
第二入口，所述第二入口形成在第二腔中，从第一旋风器释放的空气通过所述第二入口流动；以及
第二出口，所述第二出口形成在第二腔中，分离灰尘的空气通过所述第二出口释放。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一腔基本形成为圆柱形，第二腔被形成以使得第一端的预定部分大体是截头圆锥形状。
9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述旋风分离装置进一步包括安置在入口-出口盖上部的旋风盖。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述旋风盖大体是具有开口上下空间的锥形形状。
11.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二旋风器安装在第一旋风器的外周上以包围第一旋风器，并且第一旋风器和第二旋风器一体形成。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，分离隔板设置在第二旋风器之间。
13.一种真空吸尘器，包括：
真空吸尘器主体，所述真空吸尘器主体用于产生吸力以吸入包含灰尘的空气；
底刷，所述底刷利用离心力从作为待清洁表面的底部吸入灰尘，并与真空吸尘器主体流体连通；以及
安置在真空吸尘器主体中的旋风分离装置，
其中旋风分离装置包括，
用于分离含有灰尘的第一旋风器；
多个第二旋风器，所述第二旋风器用于通过使用离心力第二次分离以前在第一旋风器中分离的空气而分离细灰尘；以及
入口-出口盖，所述入口-出口盖设置在第一旋风器和第二旋风器的上部，用于在第一和第二旋风器之间流体连通，来自第二旋风器移除灰尘的空气通过所述入口-出口盖释放。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述入口-出口盖包括：
空气通道，所述空气通道连接以使得从第一旋风器释放的空气流入第二旋风器，以及
多个穿透入口-出口盖的出口通道，从而空气自第二旋风器释放。
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