CZ20003497A3 - Cyclone - Google Patents

Cyclone Download PDF

Info

Publication number
CZ20003497A3
CZ20003497A3 CZ20003497A CZ20003497A CZ20003497A3 CZ 20003497 A3 CZ20003497 A3 CZ 20003497A3 CZ 20003497 A CZ20003497 A CZ 20003497A CZ 20003497 A CZ20003497 A CZ 20003497A CZ 20003497 A3 CZ20003497 A3 CZ 20003497A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cyclone
vortex tube
central
distance
top surface
Prior art date
Application number
CZ20003497A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
James Hugh Croggon
Original Assignee
Notetry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Notetry Ltd filed Critical Notetry Ltd
Priority to CZ20003497A priority Critical patent/CZ20003497A3/en
Publication of CZ20003497A3 publication Critical patent/CZ20003497A3/en

Links

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

Cyklón (10) zahrnuje tělo (16), které má alespoň jeden vstup (18) pro tekutinu a výstup pro tekutinu soustředný s podélnou osou těla (16) cyklónu, a zahrnuje vírovou trubici (26), která vybíhá z vrchního povrchu (24) těla (16) cyklónu do vnitřní části těla (16) cyklónu, a středový prvek (30), který je částečně uspořádán uvnitř vírové trubice (26) a vybíhá za okraj vírové trubice (26) vzdálené od vrchního povrchu (24), přičemž vzdálenost mezi vrchním povrchem (24) těla (16) cyklónu a koncem středového prvku (30) nejvzdálenějším od vrchního povrchu (24)je alespoň dvojnásobkem nejmenšího průměru vírové trubice (26), přičemž středový prvek (30) má v každém bodě podél jeho délky kruhový průřez.The cyclone (10) comprises a body (16) having at least one inlet (18) for fluid and a fluid outlet concentric with the longitudinal the axis of the cyclone body (16), and includes a vortex tube (26) which extends from the top surface (24) of the cyclone body (16) to the inner a cyclone body portion (16), and a central member (30) that is partially arranged within the vortex tube (26) and extending beyond the vortex edge a tube (26) remote from the top surface (24), whereby the distance between the top surface (24) of the cyclone body (16) a the end of the central element (30) farthest from the top the surface (24) is at least twice the smallest diameter vortex tubes (26), wherein the central element (30) has in each point along its length circular cross section.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká cyklónu, zejména cyklónu použitelného ve vysavačích.The invention relates to a cyclone, in particular to a cyclone usable in vacuum cleaners.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Cyklón obvykle zahrnuje tělo ve tvaru komolého kuželu, přičemž toto tělo má tangenciální vstup na - jeho větším, obvykle, horním konci a kuželovitý otvor na jeho menším, obvykle spodním, konci. Tekutina nesoucí stržené částice je zavedena do cyklónu skrze tangenciální vstup, načež tato tekutina proudí po šroubovicové dráze uvnitř těla cyklónu. Během tohoto proudění jsou částice oddělovány od tekutiny, načež jsou vedeny skrze kuželovitý otvor do sběrné nádoby, z které, je-li to žádoucí, mohou být vyjmuty. Vyčištěná tekutina, obvykle vzduch, proudí směrem ke středové ose těla cyklónu, čímž vytváří vír, načež je vyvedena z cyklónu skrze vírový výstup, který je uspořádán na větším (horním) konci cyklónu a vyrovnán se středovou osou těla cyklónu.The cyclone typically comprises a truncated cone body, the body having a tangential inlet at its larger, usually upper end, and a conical bore at its smaller, usually lower end. The entrained particle carrying fluid is introduced into the cyclone through the tangential inlet, whereupon the fluid flows along a helical path within the cyclone body. During this flow, the particles are separated from the fluid and then passed through a conical opening into a collecting vessel from which, if desired, they can be removed. The cleaned fluid, usually air, flows towards the central axis of the cyclone body, thereby creating a vortex and then discharged from the cyclone through a vortex outlet that is arranged at the larger (upper) end of the cyclone and aligned with the central axis of the cyclone body.

Uvedený vírový výstup má obvykle formu jednoduché trubice, vybíhající směrem dolů a dovnitř těla cyklónu, takže vír proudící tekutiny je spolehlivě vyveden z cyklónu. Avšak vírový výstup v tomto provedení má několik nevýhod. Jedna z nich spočívá v tom, že uvnitř vírového trubice existuje značný tlakový spád vyvolaný vysokou úhlovou rychlostí proudící tekutiny. Tento problém byl řešen zavedením středových prvků do vírových trubic ve spojení s tangenciálními odváděcími trubicemi za účelem vyrovnání proudu tekutiny vedeného skrze cyklón a ven z cyklónu. Jiná řešení spočívala v omezení vířivého pohybu proudu tekutiny « * · 99 99 99Said vortex outlet typically takes the form of a single tube extending downwardly and inwardly of the cyclone body such that the vortex of the flowing fluid is reliably discharged from the cyclone. However, the vortex output in this embodiment has several disadvantages. One is that there is a considerable pressure drop inside the vortex tube due to the high angular velocity of the flowing fluid. This problem has been solved by introducing the central elements into the vortex tubes in conjunction with the tangential discharge tubes to compensate for the fluid flow through and out of the cyclone. Other solutions consisted in limiting the swirling movement of the fluid stream

9 9 9 9 9 999 · 99 9 999 9 9 999 9 9 9 9 99 · 99 9 999 9 9 99

- 9 9 9 9 9 9 9- 9 9 9 9 9 9 9

999 9 99 9 99 99 99 pomocí nepohyblivých lopatek. Několik dalších řešeních je uvedeno v článku The use of tangential offtakes for.energy saving in process industries,T. 0'Doherty, M. Biffin, N.Syred, v publikaci ' Journal of Process Mechanical Engineering 1992, str. - 206. Další konstrukce . zahrnující středový prvek nebo lopatky jsou popsány v patentových přihláškách WO 97/46323, WO 91/06750 a US5,444,982. Ve všech provedeních ze stavu techniky je středový prvek zcela ukryt uvnitř vírové trubice nebo ve velmi malém rozsahu vybíhá do těla cyklónu. To je kvůli tomu, že jediným· účelem středového prvku nebo lopatky je vyjmout vír z proudu tekutiny uvnitř vírové trubice, ne však ho stabilizovat.999 9 99 9 99 99 99 using fixed blades. Several other solutions are outlined in The Use of Tangential Offtakes for Energy Saving in Process Industries, T. O'herty, M. Biffin, N. Syred, 'Journal of Process Mechanical Engineering 1992, pp. 206. Other Constructions. comprising a central element or blades are described in patent applications WO 97/46323, WO 91/06750 and US5,444,982. In all prior art embodiments, the center member is completely concealed within the vortex tube or extends to a very small extent into the cyclone body. This is because the only purpose of the central element or vane is to remove the vortex from the fluid flow inside the vortex tube but not to stabilize it.

- Středový prvek byl vložen do cyklónů rovněž i z jiných důvodů. Jak je to popsáno v patentovém dokumentu US 4,278,452, jedním důvodem je dosažení takové expanze tekutiny,·proudící ven z odstředivého'odlučovače, že vnější prstenec tekutiny obsahující dosud stržené částice je opětovně veden skrze odstředivý odlučovač. Avšak velká část středového prvku musí zůstat vně vírové trubice a tudíž nestabilizuje proud tekutiny uvnitř vírové trubice. Jiné použití středový prvek nachází jako nosič elektrody, pomocí které 'je uvnitř odlučovací zóny odstředivého odlučovače produkován korónový výboj. Korónový výboj zvyšuje odlučovací účinost uvnitř odlučovací zóny, avšak kvůli tomu, že dotyčná elektroda musí zahrnovat zahrocené plochy, ze kterých dochází k výboji, středový prvek nemůže stabilizovat proud tekutiny z odlučovače.- The center element was also inserted into the cyclones for other reasons. As described in U.S. Pat. No. 4,278,452, one reason is to achieve such fluid expansion flowing out of the centrifugal separator that the outer ring of fluid containing previously entrained particles is recirculated through the centrifugal separator. However, a large portion of the central member must remain outside the vortex tube and thus does not stabilize the fluid flow within the vortex tube. Another use finds the central element as an electrode carrier by means of which a corona discharge is produced within the separation zone of the centrifugal separator. The corona discharge increases the separation efficiency within the separation zone, but due to the fact that the electrode in question must include pointed surfaces from which the discharge occurs, the central element cannot stabilize the fluid flow from the separator.

V patentovém dokumentu CH 388267 je popsán středový prvek vybíhající z vírové trubice k zamezení úniku bublin plynu z hlavního výstupu zařízení pro oddělení pevných částic a bublin plynu z kapalné suspenze. Tento středový prvek má v podstatě plochý konec. Plynové bubliny, které během provozu • * • · 9 9 • · · • · · • 999CH 388267 discloses a central member extending from the vortex tube to prevent the escape of gas bubbles from the main outlet of the solid particle separation device and gas bubbles from the liquid suspension. This central element has a substantially flat end. Gas bubbles that during operation

99

9 9 99 9 9

99 ► 9 9 <98 ► 9 9 <

> · · 4 ) 9 · 4 uvedeného zařízení pronikají do vírové trubice, jsou nucené vyvedeny ze zařízení skrze kuželovitý otvor,. který tvoří výstup cyklónu.4) 9 · 4 of said device penetrate into the vortex tube, being forced out of the device through a conical opening. which forms the output of the cyclone.

Jiný problém související s vírovou trubici spočívá v tom, že během provozu cyklónu jádro víru postupuje·kolem vnitřku vírové trubice, čímž způsobuje značně silný hluk. Bylo zjištěno, že uspořádání středového prvku zcela uvnitř vírové trubice do jisté míry přispívá k omezení hluku spojeného s tekutinou proudící z cyklónu, avšak v dosavadním stavu techniky nebylo nalezeno použití středového prvku' k ještě dalšímu omezení hluku.Another problem associated with the vortex tube is that during operation of the cyclone, the vortex core advances around the interior of the vortex tube, causing a very high noise level. It has been found that the arrangement of the central element entirely within the vortex tube contributes to some extent to reducing the noise associated with the fluid flowing from the cyclone, but in the prior art the use of the central element to further reduce noise has not been found.

Při. použití cyklónů v domácnostech, např. ve vysavačích, je hluk způsobený provozem cyklónů stále nežádoucí, a proto přetrvává potřeba pokud možno co nejvíce omezit hluk spojený s provozem těchto cyklónů. Je. tudíž , cílem vynálezu vytvoření cyklónu, použitelného v domácích spotřebičích, s nízkou provozní hladinou. hluku. Dalším cílem vynálezu je vytvoření cyklónu, ve kterém tlakový spád existující ve vírové trubici je pokud možno co nejnižší. Ještě- dalším cílem vynálezu je vytvoření cyklónu použitelného v domácích vysavačích.At. the use of cyclones in households, such as vacuum cleaners, is still undesirable due to the operation of cyclones, and there is therefore a need to reduce as far as possible the noise associated with the operation of these cyclones. Yippee. therefore, it is an object of the invention to provide a cyclone usable in household appliances with a low operating level. noise. Another object of the invention is to provide a cyclone in which the pressure drop existing in the vortex tube is as low as possible. Yet another object of the invention is to provide a cyclone useful in domestic vacuum cleaners.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je cyklón uvedený v patentovém nárokuThe subject of the invention is a cyclone as claimed

1. Předmětem' vynálezu je rovněž vysavač zahrnující tento cyklón. Další výhodné znaky vynálezu jsou uvedeny v závislých nárocích.The invention also relates to a vacuum cleaner comprising this cyclone. Further advantageous features of the invention are set out in the dependent claims.

Poskytnutím středového prvku, který má kruhový průřez a polokulový, kuželovitý nebo komolokuželovitý konec, který vybíhá zá nej spodnější konec vírové trubice do vzdálenosti, • · ·· ·· ·· • · · A · 9 9 •9 9 9 9 9 ·By providing a central member having a circular cross-section and a hemispherical, tapered or frustoconical end that extends at the lower end of the vortex tube at a distance, A 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 99 99 9 9 9 9

9 9 9 9 99

9 99 99 99 při které vzdálenost nej vzdálenějšího konce středového prvku od vrchního povrchu těla cyklónu je alespoň dvojnásobkem nejmenšího průměru vírové trubice, se sníží hluk spojený s vírovou trubicí o zřetelnou hodnotu. Bylo zjištěno, že omezení hluku je značně lepší než v případě, kdy středový prvek nevybíhá do značné míry z vírové trubice. Předpokládá se, že předcházení jádra víru, které je obklopeno stěnami vírové trubice, způsobuje tlakové odchylky uvnitř proudu vzduchu> které se projevují ve formě hluku. Tudíž je žádoucí úplná stabilizace této rotace před vyvedením vzduchu z virové trubice. Tím, že středový prvek vybíhá do oblasti jádra víru s nízkým tlakem, tj. působí na jádro víru před jeho zavedením do. vírové . trubice, se jádro víru stabilizuje před jeho zavedením do vírové trubice. Hodnota hluku se tudíž omezí. Pro specifické rozměry cyklónu,- vírové trubice, a středového prvku, byly testy zjištěny optimální vzdálenosti nej spodnějšího konce středového prvku od vrchního povrchu cyklónu: Z následujících popisů příkladů je zřejmé, že není nutné, aby středový prvek vybíhal nad vírovou trubici až k vrchnímu povrchu cyklónu.9 99 99 99 at which the distance of the distal end of the central element from the top surface of the cyclone body is at least twice the smallest diameter of the vortex tube, the noise associated with the vortex tube is reduced by a distinct value. It has been found that noise reduction is considerably better than when the center element does not extend to a large extent from the vortex tube. It is believed that the prevention of the vortex core, which is surrounded by the walls of the vortex tube, causes pressure variations within the air stream, which are manifested in the form of noise. Thus, it is desirable to completely stabilize this rotation before venting air from the viral tube. By the central element extending into the region of the low pressure vortex core, i.e., it acts on the vortex core before being introduced into the vortex core. whirlpool. tube, the vortex core stabilizes before being introduced into the vortex tube. The noise level is therefore reduced. For the specific dimensions of the cyclone, the vortex tube, and the center element, the tests have found the optimal distance of the lower end of the center element from the top surface of the cyclone: From the following descriptions it is clear that it is not necessary for the center element to extend above the swirl tube to the top surface. cyclone.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

V následující'části této přihlášky vynálezu budou popsána výhodná provedení vynálezu, přičemž při tomto popisu budou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých obr. 1 průřez cyklónem podle vynálezu použitelným ve vysavači, obr. 2 zobrazuje ve zvětšeném měřítku středový prvek tvořící část cyklónu zobrazeného na obr. 1,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a cross-sectional view of a cyclone of the present invention usable in a vacuum cleaner; in Fig. 1,

5 5 • · • « • • • ···· • · • « • • • ···· « ·· 99 9 9 · » 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 9 999 99 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9 998 99 9 9 ·· ·· • · '· · • 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 99 99 ·· ·· • · · · · • 9 9 9 9 • 9 9 9 99 99 obr. giant. 2b 2b zobrazuj é display é první first alternativu alternative středového středového prvku element zobrazeného as shown na obr. 2a, in Figure 2a, obr. giant. 2c 2c zobrazuje displays druhou second alternativu alternative středového středového prvku element

zobrazeného na obr. 2a, obr. 3 zobrazuje' průřez části alternativního provedení cyklónu podle vynálezu, obr. 4 schématicky zobrazuje testovací zařízení použitelné pro stanovení výsledků níže popsaných testů, a obr. 5 zobrazuje graf, který porovnává- hluk cyklónu s optimalizovaným středovým prvkem ve vírové trubici s hlukem cyklónu bez- tohoto- středového prvku.Fig. 2a, Fig. 3 is a cross-sectional view of a portion of an alternative embodiment of the cyclone of the invention; Fig. 4 schematically illustrates a test apparatus useful for determining the test results described below; and Fig. 5 illustrates a graph comparing cyclone noise with optimized center element. in the vortex tube with the noise of the cyclone of this centerless element.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Obr. 1 zobrazuje jedno provedení cyklónu 10 použitelného ve vysavačích. Ve skutečnosti toto provedení zahrnuje vnitřní dílčí cyklón 12 a vnější dílčí cyklón 14, které jsou soustředně uspořádány pro postupné čištění proudu, vzduchu. Ostatní části vysavače (např. hlava nebo hadice vysavače, motor, .filtry motoru, rukojeť, nosná kolečka, apod.) nejsou zobrazeny, poněvadž netvoří součást vynálezu, a proto dále nebudou popsány. Ve skutečnosti, je to pouze vnitřní vysoce účinný dílčí cyklón 14, který v zobrazeném provedení zahrnuje vírovou trubici, a tudíž -pouze tento vnitřní cyklón 14 je předmětem'popisu vynálezu. Je však samozřejmé, že do rozsahu vynálezu spadá cyklón použitelný v zařízeních jiných, než jsou.vysavače, a také cyklón tvořený jediným dílčím cyklónem.Giant. 1 shows one embodiment of a cyclone 10 usable in vacuum cleaners. In fact, this embodiment comprises an inner sub-cyclone 12 and an outer sub-cyclone 14, which are concentrically arranged to gradually clean the air stream. Other parts of the vacuum cleaner (eg, vacuum cleaner head or hose, engine, engine filters, handle, support wheels, etc.) are not shown as they do not form part of the invention and will therefore not be further described. In fact, it is only the inner highly effective partial cyclone 14, which in the illustrated embodiment includes a vortex tube, and therefore only this inner cyclone 14 is the subject of the invention. It goes without saying, however, that the invention includes a cyclone usable in devices other than vacuum cleaners, as well as a cyclone consisting of a single cyclone.

Vnitřní dílčí cyklón 14 zahrnuje tělo 16 ve tvaru komolého kuželu, přičemž toto tělo má vstup 18.· pro tekutinu na jeho horním konci a kuželovitý otvor 20 na jeho spodním βThe inner partial cyclone 14 comprises a frustoconical body 16, the body having a fluid inlet 18 at its upper end and a conical bore 20 at its lower β

• Φ φ φ· φφ · φφ φφ • · φ φ φ φ φ. φ · φ φ · φ φ φφφφ « φφ φ φ φ «φφ φφφφφ φφ φ φ φ φ · φ φφφφ φφφφ φφφ φφφφ φφφφ konci. Kuželovitý otvor 20 je obklopen uzavřenou sběrnou komorou 22, ve které jsou částice, proudící skrze vstup 18 pro tekutinu do vnitřního dílčího cyklónu 14 a následně, oddělené od proudu vzduchu . uvnitř těla. 16, sbírány. Tělo 16 cyklónu má vrchní povrch 24, v jehož středu je uspořádána vírová trubice 2 6 . Vírová trubice 26 má spodní válcovitou část 26a, která plynule přechází do .horní části 26b ve tvaru komolého -kuželu, kterou je tělo 16 vyvedeno k výstupnímu potrubí. Provoz výše popsaného cyklónu je dobře známý ze stavu techniky, a proto v následujícím textu nebude podrobně popsán.• Φ φ φ · φφ · φφ φφ • · φ φ φ φ φ. φ · φ φ φ φ φ φ «φ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φ · φ φ φ φ The conical opening 20 is surrounded by a closed collecting chamber 22 in which the particles flowing through the fluid inlet 18 into the inner sub-cyclone 14 and subsequently separated from the air flow. inside the body. 16, collected. The cyclone body 16 has an upper surface 24 in the center of which a vortex tube 26 is arranged. The vortex tube 26 has a lower cylindrical portion 26a that continuously passes into the frustoconical upper portion 26b through which the body 16 is led to the outlet conduit. The operation of the above-described cyclone is well known in the art and will therefore not be described in detail below.

Podstatou vynálezu je středový prvek 30, který je umístěn uvnitř vírové trubice 26 v poloze zobrazené na .obr. 1. Tento středový prvek 30 je rovněž zobrazen ve zvětšeném měřítku na obr. 2a. Středový prvek 30 zahrnuje středový podlouhlý prvek 32, který má podél převážné části délky tvar válce, přičemž má první polokulovité konce 32a,. 32b. Polokulovitý, tvar těchto konců 32a, 32b omezuje výskyt turbulencíkteré jsou v proudu vzduchu vyvolány přítomností středového prvku 30. Středový podlouhlý prvek 32 nese dvě protilehlá křidélka 34, která mají obvykle tvar pravoúhelníku a radiálně vybíhají od středového podlouhlého prvku 32 tak daleko, aby dosedaly na vnitřní stěny válcovité části 2,6a vírové trubice 26. Vrchní okraje křidélek 34 mají- zaoblené vnější rohy' za účelem omezení rizika vzniku turbulencí. ' Ve vnějších okrajích křidélek 34 jsou rovněž vytvořeny žlábky 36a, zatímco ve vnitřních stěnách válcovité části 26a.vírové trubice 26 jsouvytvořeny odpovídající výstupky 3 6b. - Tyto výstupky 36b jsou také protilehlé, přičemž jsou v záběru s příslušnými žlábky 36a v křidélkách 34, tak že drží středový prvek 30 v žádoucí poloze uvnitř vírové trubice 26. Je samozřejmé, že tento konkrétní způsob držení v dané poloze niktera neomezuje ·· φ • φφφ φ φ φ φ φ φ φφφφ φφφ • « φ φ φ φ φ φ • φ φ φ φ φ φφ φφ ··· φφ φφ • φφφ • φ φ · φ φ φ · φ • φ φ φ φ» φφ rozsah předmětu ochrany,, a proto spojení žlábek 36a/výstupek 36b může být nahrazeno jiným vhodným prostředkem, který zajistí spolehlivé držení středového prvku 30 uvnitř vírové trubice 26, takže tento středový prvek 30 nemůže být proudem tekutiny vedeného cyklónem uvolněn z jeho polohy a ani nemůže nepřijatelně vibrovat. Mezi těmito -způsoby je zejména výhodné zaskočitelné uložení kvůli 'jeho 'snadné výrobě a snadnému použití.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a central member 30 that is disposed within the vortex tube 26 in the position shown in FIG. This central element 30 is also shown on an enlarged scale in Fig. 2a. The central member 30 comprises a central elongated member 32 which has a cylindrical shape along a predominant part of its length and has first hemispherical ends 32a. 32b. The hemispherical shape of these ends 32a, 32b limits the occurrence of turbulence caused by the presence of the central member 30 in the air flow. The central elongated member 32 carries two opposing wings 34, generally rectangular in shape and radially extending away from the central elongated member 32. the inner walls of the cylindrical portion 2,6a of the vortex tube 26. The upper edges of the wings 34 have rounded outer corners to reduce the risk of turbulence. Grooves 36a are also formed in the outer edges of the wings 34, while corresponding projections 36b are formed in the inner walls of the cylindrical portion 26a of the vortex tube 26. These protrusions 36b are also opposed, engaging the respective grooves 36a in the wings 34 so as to hold the central member 30 in the desired position within the vortex tube 26. Obviously, this particular manner of holding in a given position does not limit anyone. Φ φ φ φ φ φ «•« • φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · · · · • φ · · φ rozsah · Thus, the connection of the grooves 36a / protrusion 36b may be replaced by other suitable means to ensure reliable holding of the central element 30 within the vortex tube 26 so that the central element 30 cannot be released from its position by the flow of fluid and not unacceptably. vibrate. Among these methods, a snap fit fit is particularly preferred because of its ease of manufacture and ease of use.

Délka středového prvku . 30 a jeho poloha uvnitř vírové trubice 26 je dostatečná k tomu, aby bylo zajištěno, že konec 32a středového prvku 30 nej vzdáleně j ší od vrchního povrchu 24 leží v místě, jehož vzdálenost od vrchního povrchu 24 je rovna alespoň dvojnásobku nejmenšího průměru -vírové trubiceLength of center element. 30 and its position within the vortex tube 26 is sufficient to ensure that the end 32a of the central member 30 furthest from the top surface 24 lies at a location whose distance from the top surface 24 is at least twice the smallest diameter of the vortex tube

26. Součet délky části středového prvku 30 vybíhající za spodní konec vírové trubice a celkové . délky' vírové trubice 26 (měřené od vrchního . povrchu 24) se musí rovnat alespoň dvojnásobku průměru vírové trubice 26. Když je tato podmínka splněna, potom je zlepšeno omezení hluku. V provedení na obr. 1, nej spodnější bod středového prvku 30 leží pod vrchním povrchem 24 ve vzdálenosti rovné přibližně 2,58-násobku nejmenšího průměru středové trubice 26. Vzdálenost' nej spodnějšího bodu středového prvku 30 od vrchního povrchu 24 činí konkrétně 82/5 mm a nejmenší průměr vírové trubice 26 je 32 mm. Kromě toho délka středového prvku 30 je 60 mm a jeho průměr 6 mm. Středový prvek 30 vybíhá za nej spodnější okraj vírové trubice do vzdálenosti 16,5 mm. Toto uspořádání omezuje celkovou hodnotu akustického tlaku (hluku) emitovaného Z celého vysavače o 1,5 dBA.26. The sum of the length of the portion of the central member 30 extending beyond the lower end of the vortex tube and the total. The length of the vortex tube 26 (measured from the top surface 24) must be at least twice the diameter of the vortex tube 26. When this condition is met, noise reduction is improved. In the embodiment of Fig. 1, the lowest point of the center member 30 lies below the top surface 24 at a distance of approximately 2.58 times the smallest diameter of the center tube 26. The distance of the lowest point of the center member 30 from the top surface 24 is specifically 82/5 mm and the smallest diameter of the vortex tube 26 is 32 mm. In addition, the length of the central member 30 is 60 mm and its diameter is 6 mm. The central element 30 extends beyond the lower edge of the vortex tube to a distance of 16.5 mm. This arrangement limits the total sound pressure (noise) emitted from the entire vacuum cleaner by 1.5 dBA.

Za účelem dosažení správné funkce středového prvku 30 má tento prvek v libovolném bodě podél jeho délky kruhový průřez. Hlavní tělo středového prvku 30 je, jak to bylo výše uvedeno, válcovité, avšak oba jeho konce mohou mít různý tf • · · · • · · · · • tftftftf tftf tftfIn order to achieve the proper function of the central element 30, it has a circular cross-section at any point along its length. The main body of the central member 30 is cylindrical, as mentioned above, but both ends thereof may have different tftftftf tftf tftf

• tftf • tftf • tftf tvar. V provedení na obr. 2a oba konce jsou tvořeny polokulovými- konci 32a, 32b. Avšak jeden nebo druhý z těchto konců může. mít tvar,, např. kuželu nebo komolého kuželu, ačkoliv kuželovitý tvar je výhovnější kvůli omezení tlakového spádu a/nebo ztrát energie uvnitř cyklónu. Obr. 2b zobrazuje alternativní provedení středového, prvku 50, ve kterém středová část podlouhlého těla 52 středového prvku 50 má zase tvar válce a horní konec podlouhlého těla 52 je tvořen i• tftf • tftf • tftf shape. In the embodiment of FIG. 2a, both ends are hemispherical ends 32a, 32b. However, one or the other of these ends may. have the shape, e.g., cone or truncated cone, although the conical shape is more convenient due to the reduction of pressure drop and / or energy loss within the cyclone. Giant. 2b shows an alternative embodiment of a central member 50 in which the central portion of the elongate body 52 of the central member 50 is in the form of a cylinder and the upper end of the elongate body 52 is formed by

polokulovitým koncem 52b, avšak spodní konec· podlouhlého těla je tvořen kuželovitým, koncem 52a. Dalším rozdílem mezi středovým prvkem 50 zobrazeném na obr. 2a a alternativním středovým prvkem 50 znázorněným na obr. 2b je počet křidélek 54 uspořádaných na podlouhlém těle 52 k nesení středového prvku 50. V provedení zobrazeném na obr. 2b jsou na podlouhlém těle 52 uspořádány čtyři křidélka 54 vzájemně odsazená o stejný úhel. Za účelem nesení středového prvku 50. uvnitř vírové trubice je stěna vírové -trubive 26 opatřena příslušnými, výstupky.the hemispherical end 52b, but the lower end of the elongate body is formed by a conical end 52a. Another difference between the center member 50 shown in Fig. 2a and the alternative center member 50 shown in Fig. 2b is the number of wings 54 disposed on the elongate body 52 to support the center member 50. In the embodiment shown in Fig. 2b, four members are disposed on the elongate body 52. the wings 54 are offset from one another by the same angle. In order to support the central element 50 within the vortex tube, the wall of the vortex tube 26 is provided with respective projections.

Další alternativní provedení středového prvku je ze dvou úhlů pohledu zobrazeno na obr. 2c. Na tomto obrázku je středový prvek 70 zobrazen ze dvou rozdílných perspektivních pohledů, takže je jasne .. patrný šroubovicovitý tvar křidélek 7 4. Šroubovicovitý tvar křidélek 7 4 nepřekáží rotačnímu pohybu vzduchu vedeného skrze vírovou trubici. Stejně jako je tomu.v provedení zobrazeném na obr. 2a, podlouhlé tělo 72 má tvar válce a horní konec je tvořen polokulovitým koncem 72a. Dolní konec je tvořen rovinným koncem 72b. Každé křidélko 7 4 je při distálním konci.tvarováno tak, že obsahuje drážku 74a, která je v záběru s výstupkem vytvořeným ve vírové trubici, v důsledku čehož je středový prvek 70 pevně držen ve správné poloze uvnitř vírové trubice.Another alternative embodiment of the center member is shown in Fig. 2c from two angles. In this figure, the center member 70 is shown from two different perspective views so that the helical shape of the wings 74 is clearly visible. The helical shape of the wings 74 does not interfere with the rotational movement of the air through the vortex tube. As in the embodiment shown in Fig. 2a, the elongate body 72 is cylindrical in shape and the upper end is a hemispherical end 72a. The lower end is formed by a planar end 72b. Each aileron 74 at the distal end is shaped to include a groove 74a that engages a projection formed in the vortex tube, whereby the central member 70 is firmly held in position within the vortex tube.

Obr. 3 zobrazuje alternativní provedení cyklónu. Tento • 4Giant. 3 shows an alternative embodiment of a cyclone. This • 4

4 4 • 44 4 • 4

4444 • 444444 • 44

4444

4 4 44 4 4

4 · 44 · 4

4 4 4 44 4 4 4

4 4 4 44 4 4 4

44 obrázek znázorňuje pouze horní část cyklónu 80, která, jak to bylo výše uvedeno, zahrnuje vnější dílčí cyklón 82 s nízkou účinností a vnitřní dílčí cyklón 8 4 s vysokou účinností. Vnitřní dílčí cyklón 84 zahrnuje tělo 86, který má vstup 88, který je přilehlý k hornímu konci 'cyklónu 8.4,. Vnitřní dílčí cyklón 8 4 zahrnuje dále kuželovitý otvor (není zobrazen) uspořádaný na protilehlém konci a obklopený sběračem (není zobrazen) stejným způsobem jako v provedení zobrazeném na obr. 1. Vnitřní dílčí cyklón 84 je při horním konci uzavřen vrchním povrchem 90, na kterém je zavěšena vírová trubice 92, která vybíhá do vnitřku vnitřního dílčího cyklónu 84 podél středové osy vnitřního dílčího cyklónu 8 4 · Vírová trubice 92 má v převažující části délky tvar válce, avšak při horním konci se nálevkovitě rozšiřuje, takže plynule přechází do vrchního povrchu 90.44, the figure shows only the upper portion of cyclone 80, which, as mentioned above, includes an outer sub-cyclone 82 with a low efficiency and an inner sub-cyclone 84 with a high efficiency. The inner sub-cyclone 84 comprises a body 86 having an inlet 88 adjacent the upper end of the cyclone 8.4. The inner sub-cyclone 84 further comprises a conical bore (not shown) arranged at the opposite end and surrounded by a collector (not shown) in the same manner as in the embodiment shown in Fig. 1. The inner sub-cyclone 84 is closed at its upper end by a top surface 90 The vortex tube 92 has a cylindrical shape over the predominant part of its length, but at the upper end it widens funnelly so that it passes smoothly into the upper surface 90.

Středový prvek 94 je nepohyblivě připevněn uvnitř vírové trubice 92, přičemž vybíhá z bodu nalézajícím se nad vrchním povrchem 90 kolmo k vrchnímu povrchu 90, dále probíhá skrze vírovou trubici 92, . načež vybíhá za spodní hranu vírové trubice 92 . Tělo středového prvku 94 má obvykle tvar válce, přičemž směrem k hornímu konci 94b se nepatrně zužuje. .Spodní konec 94a má polokulovitý tvar, avšak horní- konec 94b je pouze rovinný. Středový prvek 94 má tři křidélka 96, které jsou vzájemně odsazeny o stejný úhel a vybíhají ven z horního konce středového prvku 94 k vnitřní- stěně' vírové trubice 92. Tvar vnějších hran křidélek 96 sleduje tvar vnitřní stěny vírové trubice 92, čímž napomáhá ke správnému umístění středového prvku 94 . V tomto provedení průměr středového prvku 94 je .10 mm a průměr Dl vírové trubice 92 je 30,3 mm. Délka, Ll vírové trubice je 50 mm a vzdálenost L2 mezi spodním koncem 94a středového prvku 94 a vrchního povrchu 90 je 64,4 mm;The central member 94 is immovably fixed within the vortex tube 92, extending from a point above the top surface 90 perpendicular to the top surface 90, and extends through the vortex tube 92,. then extending beyond the lower edge of the vortex tube 92. The body of the central member 94 is generally cylindrical in shape, slightly tapering towards the upper end 94b. The lower end 94a has a hemispherical shape, but the upper end 94b is only planar. The central member 94 has three wings 96 which are offset from each other by the same angle and extend outward from the upper end of the central member 94 to the inner wall of the vortex tube 92. The outer edge shape of the ailerons 96 follows the inner wall of the vortex tube 92. location of the central member 94. In this embodiment, the diameter of the central member 94 is 10 mm and the diameter D1 of the vortex tube 92 is 30.3 mm. The length L1 of the vortex tube is 50 mm and the distance L2 between the lower end 94a of the center member 94 and the top surface 90 is 64.4 mm;

• φ φφ • *• φ φφ •

φ.φ.

φφφφφφφφ

* · * · · φ φ φ · • φ φ φ φ φφφ φ φ φφ· · • · · · · · φ

Nej spodnější bod středového prvku 94 proto leží pod vrchním povrchem 90 ve vzdálenosti 2,13-násobku nejmenšího průměru vírové trubice 92 . Středový prvek 94 vybíhá pod vírovou trubicí 92 do vzdálenosti 14,4 mm. ,Therefore, the lowest point of the central member 94 lies below the top surface 90 at a distance of 2.13 times the smallest diameter of the vortex tube 92. The central element 94 extends below the vortex tube 92 to a distance of 14.4 mm. ,

V cyklónu zobrazeném na obr. 1 byl proveden test stanovení optimální polohy nejspodnějšího konce středového prvku. V následujícím textu bude .popsán způsob provádění tohoto testu a testovací zařízení, přičemž budou činěny odkazy na obr. 4. .In the cyclone shown in Fig. 1, a test was performed to determine the optimum position of the lower end of the center element. In the following, the method of carrying out the test and the test device will be described with reference to FIG. 4.

Nejdříve byl pomocí upínacích a sestavovacích zařízení (nejsou zobrazeny) sestaven nový cyklón 100 zahrnující vírovou trubici 120 s proměnlivou délkou a středový prvek 140 s- proměnlivou délkou, načež byl instalován . ve zpřímené poloze. Tento cyklón 100 má největší průměr 140 mra a výšku 360 mm. K cyklónu byl připojen tichý'zdroj podtlaku pomocí první ' pružné hadice 102 za účelem- minimálního rušení testovaného hluku motoru. Druhá pružná hadice ’104 byla připojena ke ' vstupu 106 cyklónu pro přivedení vzduchu ze vzdálené komory (není zobrazena) za účelem zamezení rušení testovaného hluku vzduchem proudícím do otvoru hadice. Při konci 106 byl k cyklónu 100 připevněn měřič 108 průtoku za účelem umožnění přesného měření průtoku vzduchu proudícího do cyklónu 100.First, a new cyclone 100 comprising a variable length vortex tube 120 and a variable length center member 140 was assembled using clamping and assembly devices (not shown) and then installed. in an upright position. This cyclone 100 has a maximum diameter of 140 mra and a height of 360 mm. A silent vacuum source was connected to the cyclone using the first flexible hose 102 to minimize interference to the engine noise tested. A second flexible hose 104 was connected to the cyclone inlet 106 for supplying air from a distant chamber (not shown) to avoid disturbance of the test noise by the air flowing into the hose opening. At the end 106, a flow meter 108 was attached to the cyclone 100 to allow accurate measurement of the flow of air flowing to the cyclone 100.

Vírová trubice 120 s proměnlivou délkou je tvořena dílčí trubicí 122 s pevnou délkou a pevným průměrem, přičemž tato dílčí trubice 122 je spojena' s první pružnou hadicí 102 a kluzně připevněna těsnícím a svíracím prstencem 124 k vrchní desce 110 cyklónu 100. V tomto případě průměr dílčí trubice je 32 mm. .Sevřením dílčí trubice 122 v rozdílných polohách, ve kterých dílčí trubice 122 různou měrou vybíhá dovnitř cyklónu, je možné měnit délku S vírové trubice 120. Středový • φThe variable length vortex tube 120 is formed by a fixed length and fixed diameter sub-tube 122, which sub-tube 122 is connected to the first flexible hose 102 and slidably secured by the sealing and clamping ring 124 to the top plate 110 of the cyclone 100. In this case, the diameter the partial tube is 32 mm. By closing the sub-tube 122 at different positions in which the sub-tube 122 extends to a different extent within the cyclone, it is possible to vary the length S of the vortex tube 120.

ΦΦΦ φΦΦΦ φ

•'φ prvek 140 s proměnlivou délkou je tvořen podlouhlým prvkem 142 připevněným ke kolenu 126 při horním konci vírové trubice 120. Tento podlouhlý prvek 142 je kluzně připevněn ke kolenu 126 těsnícím a svíracím blokem 144. Podlouhlý prvek 142 je dále nesen dvěma křidélky 146 vybíhajícími z podlouhlého,, prvku 142 k vnitřní stěně vírové trubice. Tato křidélka 146 zamezují oscilaci podlouhlého prvku 142 během provádění testu. Sevřením podlouhlého prvku 142 v různých polohách, ve kterých podlouhlý prvek 142 různou měrou vybíhá za spodní konec 128 trubice 122, je možné měnit délku L středového prvku 140.The variable length member 140 comprises an elongated member 142 attached to the elbow 126 at the upper end of the vortex tube 120. The elongated member 142 is slidably attached to the elbow 126 by the sealing and clamping block 144. The elongate member 142 is further supported by two wings 146 extending from the elongate element 142 to the inner wall of the vortex tube. These wings 146 prevent oscillation of the elongate member 142 during the test. By clamping the elongate member 142 at different positions in which the elongate member 142 extends beyond the lower end 128 of the tube 122 to varying degrees, it is possible to vary the length L of the central member 140.

Za účelem provedení testu délka S vírové trubice byla nastavena na žádoucí hodnotu a konec podlouhlého prvku 142 byl vyrovnán se ' spodním koncem 128 trubice 122 (tj. L=0) . Zdroj podtlaku, byl aktivován, načež byl průtok vhodným regulátorem nastaven na žádoucí hodnotu. Nato byl středový prvek 140 posouván směrem dolů, a to postupně po 5 mm, přičemž v každém stupni bylo' provedeno zvukové měření. Opcimální zjištěnou délkou středového prvku byla délka, při které hodnota hluku- byla snížena, na minimum. Po umístění středového prvku 140 do polohy s.přibližnou optimální délkou byl středový prvek 140 opět' posouván směrem dolů, avšak tentokrát po. dvou milimetrových stupních za účelem přesnějšího zjištění optimální délky středového prvku 140.In order to perform the test, the length S of the vortex tube was set to the desired value and the end of the elongated element 142 was aligned with the lower end 128 of the tube 122 (i.e., L = 0). The vacuum source was activated and the flow rate was adjusted to the desired value by a suitable regulator. Thereafter, the center element 140 was moved downwards in 5 mm increments, with a sound measurement at each stage. The optimal length of the center element was the length at which the noise level was reduced to a minimum. After positioning the center member 140 at approximately optimal length, the center member 140 was again moved downward, but this time by. two millimeter steps to more accurately determine the optimum length of the central member 140.

Potom, co pro daný průtok a danou délku S vírové trubice byla určena optimální délka středového prvku 140, byl zdrojem podtlaku regulován průtok, přičemž pro každý nastavený průtok se opakovalo posouvání středového prvku po stupních za účelem stanovení optimální délky L středového prvku 140 pro nastavený průtok. Po určení optimální délky středového prvku pro každý žádoucí průtok a danou délku virové trubice byla délka vírové trubice nastavena na další jiné hodnoty, načež φφ »♦ φ φ φ φ φ φ φ φ • · · · φ φ φ φ φφ φφ »After the optimum length of the central member 140 has been determined for a given flow rate and a given vortex tube length S, the vacuum source was controlled by the vacuum source, repeating the center member stepwise incrementally for each set flow to determine the optimal length L of the central member 140 for the set flow . After determining the optimum center element length for each desired flow rate and given virus tube length, the vortex tube length was set to other other values, whereupon the vortex tube length was set to other values, whereupon the vortex tube length was set to other values.

Ι·Φ » » ··· pro každou nastavenou hodnotu délky vírové trubice byl opakován výše uvedený postup za použití stejných průtoků za účelem získáni porovnatelných výsledků. Dosažené výsledky jsou- uvedeny v následující tabulce:For each vortex tube length setting, the above procedure was repeated using the same flow rates to obtain comparable results. The results are shown in the following table:

Průtok (1/s) Flow (1 / sec) délka S vírové trubice optimální délka L středového prvku length S swirl tube optimal length L center element (mm) (mm) (mm) (mm) 20 20 May 66 66 20 20 May 22,5 22.5 6 6 6 6 22 22nd 25 25 66  66 23 23 20 20 May 40 40 45 45 22,5 22.5 40 40 55 ' 55 ' 25 25 40 40 49 . 49. 20 20 May 80 ' 80 ' 1010 22,5 22.5 80 80 6 6 25 25 80 80 25 25 Dále byla Next she was stanoveno, že opt: determined that the opt: imální délkou středového prvku je the minimum length of the center element is délka, .při length které se redukce which will reduce hluku obrátí v nepatrný přírůstek the noise turns into a slight increment hodnoty hluku. Optimální noise values. Optimal délka tudíž byla určena jako therefore, the length was determined as minimální minimal hodnota celkového total value akustického tlaku, tj . bod, za sound pressure, ie. point, after .kterým se .by laying dalším prodlužováni středového prvku již nedosáhne further extension of the center element no longer reaches podstatného omezení hluku significant noise reduction nebo bod, za kterým se tonální or the point beyond which the tonal kvalita začne zhoršovat. Pomoci nízkopásmové analýzy bylo quality starts to deteriorate. The help of low-band analysis was zjištěno, found že základní frekvence předcházení víru je minimální that the basic frequency of vortex prevention is minimal

při optimální délce.at optimal length.

Dále testy ukázaly, že v cyklónu, který má průměr 140 mm, výšku 300 mm, průměr vírové trubice 32 mm a délku vírové trubice 66 mm, optimální vzdálenost nejnižšího konce *» ·♦·· ·* ·# ·· • · · · ··«· • · * · 4 4 4 4Furthermore, tests have shown that in a cyclone having a diameter of 140 mm, a height of 300 mm, a vortex tube diameter of 32 mm and a vortex tube length of 66 mm, the optimum distance of the lowest end * ·· · · * 4 4 4 4 4

4 4 444 44 4 4 · • · 4 4 4 4 44 4 444 44 4 4

4 4 4 4 4 4 ·« středového prvku 30 od- nejnižšího okraje vírové trubice je4 4 4 4 4 4 · «of the central element 30 from the lowest edge of the vortex tube is

16,5 mm. V důsledku toho je vzdálenost mezí nejnižším koncem středového prvku 30 a vrchním povrchem 24 82, 5 mm, což je 2,58-násobek průměru vírové trubice 26.16.5 mm. As a result, the distance between the lowest end of the central member 30 and the top surface 24 is 82.5 mm, which is 2.58 times the diameter of the vortex tube 26.

Dále byly provedeny testy, při kterých bylo použito zařízení podobné ,výše popsanému zařízení s tím, rozdílem, že toto zařízení zahrnovalo vírovou- trubici vymněnitelnou za jednu z množiny vírových trubic o různých průměrech. Při testech byly použity vírové trubice s pevnou délkou 46 mm a neměnný průtok 27 1/s. Použitý středový- prvek byl podobný výše popsanému prvku,' avšak měl průměr 10 mm. Za účelem nalezení optimální délky- středového prvku pro každý průměr vírové trubice byl použit způsob stejný jako způsob použitý v předchozích testech. Dosažené výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:Furthermore, tests were performed using a device similar to that described above except that the device included a vortex tube replaceable for one of a plurality of vortex tubes of different diameters. The tests used vortex tubes with a fixed length of 46 mm and a constant flow rate of 27 l / s. The center element used was similar to that described above, but had a diameter of 10 mm. In order to find the optimal center-element length for each vortex tube diameter, the method used was the same as that used in the previous tests. The results are shown in the following table:

Průměr vírové trubice Optimální délka středového prvku Dl (mm) . LI (mm)Swirl tube diameter Optimum center element length D1 (mm). LI (mm)

38 . 38. 85 85 34 34 8 8 8 8 30 30 76 76 28 28 64 64 26 26 61 61

Z tabulky je zřejmé, že optimální délka středového prvku pro daný průtok a .daný průměr středového prvku se obecně snižuje s průměrem vírové trubice.It is clear from the table that the optimum length of the central element for a given flow rate and a given diameter of the central element generally decreases with the diameter of the vortex tube.

' Středový prvek 30 je.výhodně vyroben z plastické hmoty a musí být dostatečně pevný, aby se neohnul nebo; neosciloval,The central member 30 is preferably made of plastic and must be strong enough not to bend or bend . did not oscillate,

když na něj působí proud tekutiny vedený skrze cyklón. Vhodným materiálem pro středový prvek cyklónu použitého ve vysavači je polypropylen, který navíc umožňuje jednoduché tváření středového prvku použitím jedné z množiny hospodárných technik, např. techniky na bázi injekčního vstřikování.when it is subjected to a fluid flow through the cyclone. A suitable material for the central element of the cyclone used in the vacuum cleaner is polypropylene, which in addition allows for simple molding of the central element using one of a number of cost-effective techniques, for example injection molding techniques.

Testy ukázaly, že v závislosti na specifické konfiguraci cyklónu může optimalizace délky středového prvku vést k omezení hodnoty celkého akustického tlaku cyklónu o 2 až 6 dB. To je dostatečné k dosažení slyšitelného rozdílu v hodnotách celkého hluku domácích vysavačů. Obr. 5 zobrazuje rozdíl mezi hlukem- (hodnotou akustického tlaku) produkovaným cyklónem specifického vysavače' s optimalizovaným středovým prvkem a hlukem produkovaným cyklónem specifického vysavače bez optimalizovaného vysavače. Z tohoto obrázku je jasně zřejmé, že použití· středového prvku (hodnoty hluku zobrazeny plnou linií) má za následek vyjmutí intenzivního tónu, který je produkován v cyklónu bez středového prvku (hodnoty hluku zobrazeny, tečkovanou linií). Výhodou omezení hluku domácího vysavače je zvýšení spokojenosti zákazníka a'umožnění toho, aby uživatel vysavače mohl při provozu vysavače poslouchat i jiné zvuky nebo hluky okolního prostředí. To může zvýšit bezpečnost uživatele během použití vysavače.Tests have shown that depending on the specific configuration of the cyclone, optimizing the length of the center element can result in a 2 to 6 dB total cyclonic sound pressure value. This is sufficient to achieve an audible difference in the total noise values of domestic vacuum cleaners. Giant. 5 shows the difference between the noise (sound pressure value) produced by a cyclone-specific vacuum cleaner with optimized center element and the noise produced by a cyclone-specific vacuum cleaner without an optimized vacuum cleaner. From this figure it is clear that the use of the center element (noise values displayed by solid line) results in the removal of the intense tone that is produced in the cyclone without the center element (noise values displayed by dotted line). The advantage of reducing the noise of the home vacuum cleaner is to increase customer satisfaction and to enable the user of the vacuum cleaner to listen to other noises or environmental noises during operation. This can increase the safety of the user when using the vacuum cleaner.

Claims (21)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Cyklón zahrnuje tělo (16), které má alespoň jeden vstup (18) pro tekutinu' a výstup pro tekutinu, přičemž výstup pro tekutinu je soustředný s podélnou osou těla (16) cyklónu, přičemž tělo cyklónu zahrnuje vírovou trubici (26), která vybíhá z vrchního povrchu (24) těla (16) cyklónu do vnitřní části těla (16) cyklónu, a středový prvek (30), který je částečně uspořádán uvnitř vírové trubice (26) a vybíhá za konec vírové trubice (26) vzdálený od vrchního povrchu (24), přičemž vzdálenost mezi vrchním povrchem (24) těla (16) cyklónu a koncem středového prvku (30) nejvzdálenějším od vrchního povrchu (24) je alespoň dvojnásobkem nejmenšího průměru vírové trubice (26), přičemž středový prvek (30) má v libovolném bodě podél jeho délky kruhový průřez, vyznačený t í m, že se středový prvek (30) zužuje dovnitř směrem k jeho nejvzdálenějŠímu konci a toto zúžení má' tvar polokoule, kuželu nebo komolého kuželu.A cyclone comprising a body (16) having at least one fluid inlet (18) and a fluid outlet, wherein the fluid outlet is concentric with the longitudinal axis of the cyclone body (16), the cyclone body including a vortex tube (26), extending from the top surface (24) of the cyclone body (16) to the inner portion of the cyclone body (16) and a central member (30) partially disposed within the vortex tube (26) and extending beyond the end of the vortex tube (26) remote from a top surface (24), wherein the distance between the top surface (24) of the cyclone body (16) and the end of the central element (30) furthest from the top surface (24) is at least twice the smallest diameter of the swirl tube (26); has a circular cross-section at any point along its length, characterized in that the central member (30) tapers inwardly towards its outermost end and has a hemisphere, cone or truncated cone. 2. Cyklón podle 2. The cyclone according to nároku 1, v claim 1, v y z n y z n a č e a č e n ý n ý t í m, t í m, že that vzdálenost vrchního -povrchu distance of the upper surface (24) (24) těla body '(16) '(16) cyklónu cyclone aand nej vzdáleněj šího the furthest away konce středového ends of the center prvku element (30) (30) je alespoň is at least
2,2, 3-násobkem-nejmenšího průměru vírové trubice (26).3 times the smallest diameter of the vortex tube (26). 3.. Cyklón podle 3. Cyclone according to nároku claim 2, v y z 2 n a č e n a č e n ý n ý tím, že that vzdálenost mezi distance between vrchním vrchním povrchem surface (24) těla (24) bodies (16) (16) cyklónu a cyclone and nejvzdáleněj šího the farthest neck konce ends středového středového prvku element (30) (30) je alespoň is at least
2,5-násobkem nejmenšího průměru vírové trubice (26).2.5 times the smallest diameter of the vortex tube (26).
4. Cyklón podle některého z předcházejících nároků, vy16 • · φ φ ' · · · · · ♦ · φ φ φ φφφφ φφφ φ φ φ φφ φ φφφφφ φφ φ ’· φ φ φ · · φφ φ φφφφ φφφ φφφφ φφ φφ značený tím, že středový prvek (30) má tvar válce s alespoň jedním polokulovitým koncem.A cyclone according to any one of the preceding claims, wherein the 16 16 16 ♦ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · · · · · in that the central element (30) has the shape of a cylinder with at least one hemispherical end. 5. Cyklón podle některého z nároku 1 až 3, vyznačený tím, že středový prvek (30) má tvar válce s alespoň jedním kuželovitým koncem.A cyclone according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the central element (30) has the shape of a cylinder with at least one conical end. 6. Cyklón podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že průměr středového prvku (30) není větší než polovina nejmenšího průměru vírové trubice (26).Cyclone according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the central element (30) is not more than half the smallest diameter of the vortex tube (26). 7. ' Cyklón podle nároku 6, v y z n á č e n ý t í m, že průměr středového prvku (30) není větší než jedna třetina7. The cyclone of claim 6, wherein the diameter of the central member (30) is not more than one third. nejmenšího the smallest průměru vírové trubice (26). the diameter of the swirl tube (26). 8.. Cyklón 8. Cyclone podle nároku 7, v y z n a č e n ý tím, že according to claim 7, characterized in that nejmenší průměr vírové trubice- (26) je 32 mm a průměr the smallest diameter of the swirl tube (26) is 32 mm and the diameter středového středového .prvku (30) je 6 mm. The element (30) is 6 mm. 9. Cyklón 9. Cyclone podle nároku 8, vy značený tím, že according to claim 8, characterized in that: vzdálenost distance mezi nejvzdálenějším koncem středového prvku (30) between the farthest end of the center member (30) a vrchním povrchem (24) těla (16) cyklónu je mezi 80 mm a 1Í0 and the top surface (24) of the cyclone body (16) is between 80 mm and 10 mm mm. mm. 10. Cyklón 10. Cyclone podle ' nároku 9, v y z n' a č e n. ý tím, že The method according to claim 9, characterized in that:
vzdálenost mezi nejvzdálenějším koncem středového prvku (30) a vrchním povrchem (24) těla (16) cyklónu je mezi 85 mm a 95 • · * ·« · · • · 9 9 9 9 9the distance between the outermost end of the center member (30) and the top surface (24) of the cyclone body (16) is between 85 mm and 95 9 9 9 9 9
9 · ········ • · 9 9 9 99 · ········ · · 9 9 9 9 999 9 999 ·· ·· mm·999 9,999 ·· ·· mm · 11. Cyklón podle nároku 7, v y z n a č e n ý t í m, že nejmenši průměr vírové trubice (26) je 30 mm a průměr středového prvku (30) je 10 mm.A cyclone according to claim 7, characterized in that the smallest diameter of the vortex tube (26) is 30 mm and the diameter of the central element (30) is 10 mm. 12. Cyklón podle nároku 11, v y z n a č e n ý t i m, že vzdálenost mezi nejvzdálenějším koncem středového prvku (30) a vrchním povrchem (24) těla (16) cyklónu je mezi 50 mm a 90 mm.A cyclone according to claim 11, characterized in that the distance between the outermost end of the central member (30) and the top surface (24) of the cyclone body (16) is between 50 mm and 90 mm. 13. Cyklón podle nároku 12, vyznačený t í m, že vzdálenost mezi nej vzdáleněj ším koncem 'středového prvku (30.) a vrchním povrchem (24) těla (15) cyklónu je mezi 60 mm a 70 mm.13. The cyclone of claim 12, wherein the distance between the distal end of the center member (30) and the top surface (24) of the cyclone body (15) is between 60 mm and 70 mm. 14. Cyklón podle některého z předcházejících nároků, v y značený t 1 m, že středový prvek (30) vybíhá za spodní okraj vírové trubice (26) do vzdálenosti alespoň 10 mm.Cyclone according to any one of the preceding claims, characterized in that the central element (30) extends beyond the lower edge of the vortex tube (26) to a distance of at least 10 mm. 15. Cyklón podle nároku 14 a některého z nároků 11 až 13, vyznačený tím, že středový prvek (30) vybíhá za spodní okraj vírové trubice (26) do vzdálenosti 14,4 mm.A cyclone according to claim 14 and any one of claims 11 to 13, characterized in that the central element (30) extends beyond the lower edge of the vortex tube (26) to a distance of 14.4 mm. 16. Cyklón podle nároku 14 a některého z nároků 8 až 10, v yznačený t í m, že středový prvek (30) vybíhá za spodní okraj vírové trubice (26) do vzdálenosti 16,5 mm.A cyclone according to claim 14 and any one of claims 8 to 10, characterized in that the central element (30) extends beyond the lower edge of the vortex tube (26) to a distance of 16.5 mm. • · · · • ·• · · · · 17. Cyklón podle nějakého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že středový prvek (30) je ve vírové trubici (26) nesen křidélky (34,74), které vybíhají ze středového prvku (30) až k vnitřní stěně vírové trubice (26) .A cyclone according to any one of the preceding claims, characterized in that the central element (30) is supported in the vortex tube (26) by wings (34,74) that extend from the central element (30) to the inner wall of the vortex tube (26). . 18. Cyklón podle nároku 17, vyznačený t í m, že křidélka (34,74) jsou protilehlá.A cyclone according to claim 17, characterized in that the wings (34,74) are opposed. 19. Cyklón podle nároku 17 nebo 18, vyznačený tím, že křidélka (34,74) mají tvar šroubovice.Cyclone according to claim 17 or 18, characterized in that the wings (34,74) are helical. 20. Cyklón podle některého z nároků 17 až 19, vyznačený t í m, že křidélka (34,74) a vnitřní stěna vírové trubice (26) zahrnují prostředky pro držení středového prvku (30) v žádoucí poloze uvnitř vírové'trubice (26).A cyclone according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the wings (34,74) and the inner wall of the vortex tube (26) comprise means for holding the central member (30) in a desired position within the vortex tube (26). . 21. Cyklón podle nároku' 20, v y z n a č e'n ý t ím, že prostředky pro držení středového prvku (30) zahrnují pružné výstupky (36b) a odpovídající žlábky (36a), přičemž pružné výstupky (36b) a žlábky (36a) jsou schopny vzájemného záběru.21. The cyclone of claim 20, wherein the means for holding the central member (30) comprises resilient protrusions (36b) and corresponding grooves (36a), the resilient protrusions (36b) and grooves (36a). are capable of engaging one another. 22. Vysavač zahrnující cyklón podle některého z předcházejících nároků.A vacuum cleaner comprising a cyclone according to any one of the preceding claims. 23. Cyklón, který je popsán ve výše uvedeném popise, ve kterém jsou činěny odkazy na obr. 1.A cyclone as described in the above description in which reference is made to Fig. 1.
CZ20003497A 1999-03-22 1999-03-22 Cyclone CZ20003497A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003497A CZ20003497A3 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003497A CZ20003497A3 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Cyclone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003497A3 true CZ20003497A3 (en) 2001-05-16

Family

ID=5472026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003497A CZ20003497A3 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Cyclone

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003497A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4520038B2 (en) Cyclone separator
KR100445804B1 (en) Grille assemble for a cyclone-type dust collecting apparatus for a vacuum cleaner
US3898068A (en) Cyclonic separator
CA2413397C (en) Cyclone-type dust-collecting apparatus for vacuum cleaner
RU2257833C2 (en) Grid assembly for cyclone-type dust catching device used in vacuum cleaner, and cyclone-type dust catching device (versions)
RU2006104731A (en) FILTER ASSEMBLY AND CYCLONE DUST CATCHING DEVICE CONTAINING THIS ASSEMBLY
GB2402868A (en) A vacuum cleaner handle having a cyclonic dust-collector
JP2005525223A (en) Filter device used for range hood
AU2017314579A1 (en) Dust collecting device, and vacuum cleaner comprising same
US2918139A (en) Centrifugal separator
EA011902B1 (en) Dryer unit for compressed air and other gaseous media
CN110505827B (en) Vacuum cleaner
CZ20003497A3 (en) Cyclone
CA1336899C (en) Swirl tube separator
WO2021047098A1 (en) Vacuum cleaner and cyclone separating device
MXPA00009419A (en) Cyclonic separation apparatus
EP1443844B1 (en) A cyclone separator for a suction cleaner
KR102667436B1 (en) Portable Vortex Air Filter Device
KR20190123827A (en) Cyclone with vortex finder that can change length and diameter
CN110237946A (en) Cyclone separator
CN210934321U (en) Cyclone and cloth bag integrated dust collector convenient for ash removal
KR20190049054A (en) Axial inlet type cyclone
JP2015058400A (en) Dust collection device
IT1305443B1 (en) CYCLONE SEPARATOR
SU1291189A1 (en) Acoustic dust trap