CN208404397U - 一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器 - Google Patents

Abstract

一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，包括吸尘器本体及置于其底部的第一级分离系统、置于吸尘器本体顶部的电机，第二级分离系统入口和第一级分离系统的出口连接，该第二级分离系统沿所述吸尘器本体主轴方向布置，为湿式超重力分离装置，包括超声波雾化装置及和其切向连接的超重力分离装置。本实用新型通过三级分离系统，能有效捕集传统吸尘器无法捕集的微细颗粒物，极大降低吸尘器未捕集率，同时由于消涡减阻装置的设计，可以有效降低吸尘器能耗，使吸尘器运行性能显著提高，增加产品竞争力。

Description

一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器

技术领域

本实用新型专利涉及吸尘器技术领域，特别是涉及一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器。

背景技术

通常，吸尘器的工作原理是通过电机从吸入口吸入空气使尘箱产生一定的真空，空气经过各种滤尘器进行过滤后从电机流出。

一般来说，吸尘器主要包括抽吸装置和吸入管路，以电动机和风机为主形成的抽吸装置设置在机体内，吸入管路包括吸头和吸气管，吸头有向下开口的吸气口并通过吸气管的伸缩管和软管与机体内风机的进风口相通。吸尘器运转时，电动机带动风机的叶轮高速旋转，将吸尘器内的空气排出去，在吸尘器内形成瞬时真空，与外界大气之间形成一个相当高的负压差。在此负压差的作用下，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气口吸入机体内的集尘桶内。含有灰尘的空气在机体集尘桶内经过滤后，再从出风口排回吸尘器外部。这样，就达到清除灰尘、洁净地面的效果。

但传统的吸尘器自身存在很大的局限性。首先，其原理决定了传统吸尘器只能有效去除体积较大的尘屑，对体积较小的尘埃难以去除，对体积更小的微细颗粒物则无能为力；其次，传统吸尘器难以兼顾分离效率和能耗，无法实现提高分离效率的同时减少能耗。因此，本实用新型旨在对传统吸尘器进行改造，提高其对微细颗粒物的捕集率，在保证分离效率的前提下节省能耗，从而提高吸尘器整性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，能有效捕集微细颗粒物、提高去除效率同时节省能耗的吸尘装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，包括吸尘器本体及置于其底部的第一级分离系统、置于吸尘器本体顶部的电机，第二级分离系统入口和第一级分离系统的出口连接，该第二级分离系统沿所述吸尘器本体主轴方向布置，为湿式超重力分离装置，包括超声波雾化装置及和其切向连接的超重力分离装置。

进一步的：

所述超重力分离装置包括一个带有纵向轴的旋风分离体，由柱体段和锥体段上下连接而成；该柱体段上部璧上设一进气口、中央设一中央排气口，锥体段底部设一中央排液口，该中央排液口底口接入灰斗内。

所述超重力分离装置的中心强直涡区域内安装消涡减阻装置。

所述消涡减阻装置为消涡减阻片，该消涡减阻片包括安装在超重力分离装置的柱体段顶部中心的刚体和等距离正交安装在刚体上的翼片。

所述刚体为圆柱状轴，该轴的直径为超重力分离装置的锥体段下端中央排液口直径的一半，而刚体的下端延伸至超重力分离装置的锥体段长度的1/2处。

位于超重力分离装置的柱体段的翼片形成的圆柱直径为30-40mm、厚度为10-15mm，位于超重力分离装置的椎体段部分的翼片形成的圆柱直径为其所处横截面圆直径的1/2、宽度为15-20mm、厚度为10-15mm。

所述吸尘器出口处有第三级分离系统，其和第二级分离系统出口通过电机连接；该第三级分离系统为核孔膜。设置在吸尘器出口处，核孔膜孔径为40μm，放置方向与管路横截面方向保持一致。

本实用新型采用三级分离技术对尘屑及粉尘颗粒进行去除，旋转刷、传送带及风叶用于去除体积较大尘屑，超重力分离装置用于去除微细颗粒物，核孔膜用于对气流进行最后一道过滤。通过在超重力分离装置中心强直涡区域内置一个消涡减阻片，用刚体代替强直涡，减少压力损失，根据涡核的位置和形状设计刚体和翼片的长度。具体方法：打开吸尘器开关，吸尘器开始进行吸尘工作,吸入的含尘气体由管道进入吸尘器，洁净气体经由出风口排出，分离下来的粉尘颗粒由集尘桶、灰斗和核孔膜收集，从而实现固气分离。在相同实验条件下对比不同雾化量对分离效率的影响，对比消涡减阻装置不同刚体长度和翼片对分离效率和压力损失造成的影响，从中选出保效减阻的最优组合。

本实用新型的有益效果是：通过三级分离装置能显著降低吸尘器未捕集率，同时通过消涡减阻片代替强直涡，减少超重力分离装置内的压力损失，同时利用超细雾化技术使微细颗粒物的捕集率大大提高。本实用新型是一种低能耗、能高效捕集微细颗粒物的吸尘器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的消涡减阻装置及其安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

参照图1，一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，包括吸尘器本体及电机8，从所述吸尘器本体底座向上依次设有相互连接的第一级分离系统和第二级分离系统，该第二级分离系统沿所述吸尘器本体主轴方向布置，其为湿式超重力分离装置，包括超声波雾化装置4及和其切向连接的超重力分离装置6。所述超声波雾化装置位于第一级分离系统的风叶与超重力分离装置之间，内置超声波雾化器并固定于超声波雾化装置底板几何中央，用于将雾化装置内的水雾化成极细粒径液滴，创造过饱和水汽环境，在扰动的流场中微米级雾滴与粉尘颗粒充分混合，并以细颗粒为凝结核，在其表面附着凝并，使细颗粒粒径不断增大，长大后的颗粒在超重力作用下被高效收集。电机8置于吸尘器顶部，与超重力分离装置6出口相连。

所述超重力分离装置6包括一个带有纵向轴的旋风分离体，由柱体段和锥体段上下连接而成；该柱体段上部璧上设一进气口，用来沿切向将含尘气体传入所述旋风分离体内；柱体段中央设一中央排气口，用来将清洁空气从所述的旋风分离体中排出；锥体段底部设一中央排液口，该中央排液口底口接入灰斗5内，用以收集含尘废液。超重力分离装置6入口与超声波雾化装置4出口通过气管相连。

所述超重力分离装置6的中心强直涡区域内安装消涡减阻装置，用来代替和破坏旋风分离体内旋流，降低压力损失。

该消涡减阻装置为消涡减阻片，该消涡减阻片包括刚体和等距离正交安装在刚体上的翼片。所述刚体为圆柱状轴，上端通过十字型支架安装在柱体段顶部中心位置。该圆柱状轴的直径为超重力分离装置6的锥体段下端中央排液口直径的一半，而刚体的下端延伸至超重力分离装置6的锥体段长度的1/2处。从而保证整个消涡减阻装置位于旋风分离体内漩涡，起到更好的降低压降的效果。

所述翼片从刚体底部50mm左右处开始布置，翼片总数不少于8个，各翼片间每两个相邻的翼片等距离正交布置；位于超重力分离装置6的柱体段的翼片为长度为30-40mm、厚度为10-15mm的矩形块；位于旋风分离体椎体段部分的翼片为长度近似等于其所处横截面圆直径的1/2、宽度为15-20mm、厚度为10-15mm的矩形块。保证消涡减阻片破坏旋风分离体内漩涡同时不对其外漩涡产生影响，即保证降低压降且不影响分离效率。需要特别说明的是本实用新型消涡减阻片中翼片厚度无特别要求，只要求其厚度能达到一定刚度，不致在吸尘器使用过程中发生失效破损即可。

所述吸尘器出口处有第三级分离系统，其和第二级分离系统出口通过电机连接；该第三级分离系统为核孔膜。设置在吸尘器出口处，核孔膜孔径为40μm，放置方向与管路横截面方向保持一致。用于对含尘气流的最后一道过滤。

所述第一级分离系统用于收集体积较大的尘屑，包括旋转刷2、传送带3和风叶10；该旋转刷2设置在传送带3的前端并和集尘桶1连通，且该旋转刷2对准吸尘器的入口；传送带3的末端安装风叶10，该风叶10位于超声波雾化装置4进气口前，通过旋转刷和传送带将体积较大的尘屑筛选出来，并通过风叶防止少部分体积较大尘屑进入超声波雾化装置。

工作时，电机8将吸尘器外部空气及杂质吸入吸尘器内，气流在吸尘器内沿气流通道流动，在吸尘器底部通过旋转刷2、传送带3、风叶10对含尘气流进行初步分离，分离出的尘屑由集尘桶1收集。经初步分离的含尘气流沿气流通道进过超声波雾化装置4，水滴与细颗粒物充分混合，发生凝并团聚过程，饱和水蒸汽以颗粒物为凝结核液化并附着在粉尘颗粒表面使细颗粒物粒径不断增大。凝并团聚后的含尘气流进入超重力分离装置6作旋流运动，凝结核在切向旋转外漩涡离心力的作用下被甩向系统内壁失去能量收缩滑下，经锥体下口进入灰斗5中，从而实现对含尘气流的第二级分离。经二次分离后的含尘气流经过电机8，并由位于出口前的核孔膜9进行第三次分离，分离出在重力分离装置6中未被捕集的微细颗粒物，净化后的空气从出口排出。

Claims (8)

1.一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，包括吸尘器本体及置于其底部的第一级分离系统、置于吸尘器本体顶部的电机，其特征在于：第二级分离系统入口和第一级分离系统的出口连接，该第二级分离系统沿所述吸尘器本体主轴方向布置，为湿式超重力分离装置，包括超声波雾化装置（4）及和其切向连接的超重力分离装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述超重力分离装置（6）包括一个带有纵向轴的旋风分离体，由柱体段和锥体段上下连接而成；该柱体段上部璧上设一进气口、中央设一中央排气口，锥体段底部设一中央排液口，该中央排液口底口接入灰斗（5）内。

3.根据权利要求1或2所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述超重力分离装置（6）的中心强直涡区域内安装消涡减阻装置。

4.根据权利要求3所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述消涡减阻装置为消涡减阻片，该消涡减阻片包括安装在超重力分离装置（6）的柱体段顶部中心的刚体和等距离正交安装在刚体上的翼片。

5.根据权利要求4所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述刚体为圆柱状轴，该轴的直径为超重力分离装置（6）的锥体段下端中央排液口直径的一半，而刚体的下端延伸至超重力分离装置（6）的锥体段长度的1/2处。

6.根据权利要求4所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：位于超重力分离装置（6）的柱体段的翼片形成的圆柱直径为30-40mm、厚度为10-15mm，位于超重力分离装置（6）的椎体段部分的翼片形成的圆柱直径为其所处横截面圆直径的1/2、宽度为15-20mm、厚度为10-15mm。

7.根据权利要求1所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述吸尘器出口处有第三级分离系统，其和第二级分离系统出口通过电机连接；该第三级分离系统为核孔膜；设置在吸尘器出口处，核孔膜孔径为40μm，放置方向与管路横截面方向保持一致。

8.根据权利要求1所述的一种使用湿式超重力分离装置的吸尘器，其特征在于：所述第一级分离系统包括旋转刷（2）、传送带（3）和风叶（10）；该旋转刷（2）设置在传送带（3）的前端并和集尘桶（1）连通，且该旋转刷（2）对准吸尘器的入口；传送带（3）的末端安装风叶（10），该风叶（10）位于超声波雾化装置（4）进气口前。