DE102005002377A1 - Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung für einen Staubsauger - Google Patents

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Abstract

Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung, umfassend einen ersten Zyklonbehälter zum Trennen von Schmutz von eingesaugter Luft mittels Zentrifugalkraft; mehrere zweite Zyklonbehälter, die auf dem ersten Zyklonbehälter ausgestaltet sind; und eine Schmutzsammeleinheit, die an dem Bodenabschnitt des ersten Zyklonbehälters angebracht ist. Die zweiten Zyklonbehälter sind jeweils parallel zueinander. Die Mittelachse der Luftrotationsbewegung des zweiten Zyklonbehälters ist im Wesentlichen senkrecht zu der des ersten Zyklonbehälters. Die Schmutzsammeleinheit umfasst einen Körper, der als eine Handhabe verwendet werden kann.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Staubsauger und insbesondere eine Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung, die mittels Zentrifugalkraft verschiedenartigen Schmutz aus der Luft trennt und sammelt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im allgemeinen umfasst ein Staubsauger beispielsweise des stehenden Typs oder Kanistertyps eine Saugbürste, die mit einem Saugkörper verbunden ist und sich entlang der Reinigungsoberfläche bewegt.
  • Das Innere des Hauptkörpers umfasst eine Staubkammer mit einem lösbaren Staubfilter und eine Motorantriebskammer zum Aufnehmen eines Motors, der eine Saugkraft bereitstellt.
  • Wird der Motor betrieben, wird an der Saugbürste eine Saugkraft erzeugt. Luft, die Staub und verschiedenartigen Schmutz beinhaltet, wird durch die Saugkraft von der Reinigungsoberfläche in den Hauptkörper gesaugt. Die eingesaugte Luft wird in den Staubfilter geleitet, der an der Staubkammer des Hauptkörpers angebracht ist. Verschiedenartiger Schmutz in der Luft wird in dem Staubfilter gesammelt und gereinigte Luft wird über die Motorantriebskammer nach außen abgegeben.
  • Bei einem Staubsauger des Standes der Technik, wie er oben beschrieben wurde, ist der Staubfilter jedoch ein Verbrauchsgegenstand. Ist der Staubfilter mit Schmutz gefüllt, sollte der Staubfilter gewechselt werden. Wird ein schmutziger Staubfilter ersetzt, muss eine Person den Filter tatsächlich handhaben, was unangenehm und unhygienisch ist und oftmals verursacht, dass Schmutz in dem Filter auf den Boden fällt, was es erfordert, den aus dem schmutzigen Filter gefallenen Schmutz ein zweites Mal einzusaugen. Somit ist es unbequem und unhygienisch.
  • Um die obigen Nachteile von Staubsaugerfiltern zu beheben, wurden Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtungen, deren Sammeleffizienz hoch ist und die für eine dauernde oder teilweise andauernde Spanne nach dem Entfernen des gefilterten Schmutzes verwendet werden können, entwickelt und werden mittlerweile oftmals verwendet. Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtungen des Standes der Technik verwenden das Prinzip der Trennung mittels Zentrifugalkraft, durch das Staub aus der Luft getrennt und gesammelt wird.
  • Die Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung verwendet keinen herkömmlichen Staubbeutel oder Staubfilter, sondern weist stattdessen einen bedingt beständigen Zyklonbehälter-Staubsammelaufbau auf. Diese Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtungen des Standes der Technik sind jedoch nicht in der Lage, viele winzige Staubpartikel zu sammeln, die stattdessen durch die Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung treten. Eine Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung, die winzige Staubpartikel sammeln kann, wäre eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung bereit, mit einer verbesserten Fähigkeit, winzige Staubpartikel zu sammeln.
  • Die Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung umfasst eine erste Zyklonbehälterkammer mit einer Saugöffnung und einer Luftausgabeöffnung; mehrere zweite Zyklonbehälter, die mit dem ersten Zyklonbehälter in Fluidverbindung damit verbunden sind; eine Schmutzsammeleinheit zum Sammeln von Schmutz, der in dem ersten Zyklonbehälter und den mehreren zweiten Zyklonbehältern getrennt wurde. Die mehreren zweiten Zyklonbehälter sind in einer Reihe und parallel angeordnet.
  • Die zweiten Zyklonbehälter umfassen jeweils einen zweiten Zyklonbehälterkörper mit einer zweiten Kammer, die kleiner ist als die erste Kammer, eine Luftsaugöffnung, die auf einem Bodenabschnitt des zweiten Zyklonbehälterkörpers ausgestaltet ist und mit der ersten Luftausgabeöffnung in Fluidverbindung verbunden ist, und eine zweite Luftausgabeöffnung, die an einer Seite des zweiten Zyklonbehälterkörpers ausgestaltet ist.
  • Der erste Zyklonbehälter weist eine vertikale Mittelachse auf, so dass Luft im wesentlichen vertikal aufsteigt und in einer Rotationsbewegung ausgegeben wird. Die mehreren zweiten Zyklonbehälter sind parallel angeordnet und weisen eine Mittelachse senkrecht zu der des ersten Zyklonbehälters auf, so dass die Luft von jedem der ersten Zyklonbehälter durch eine rotierende Luftbewegung horizontal strömt und ausgegeben wird.
  • Eine Staubsammeleinheit in Fluidverbindung mit den Zyklonbehältern umfasst einen Sammelbehälterkörper mit einer ersten Staubkammer und einer zweiten Staubkammer, die durch eine Trennwand geteilt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlicher, in denen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung ist, die ein Beispiel einer Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Explosionsansicht des in 1 dargestellten Aufbaus ist;
  • 3 eine Unteransicht eines zweiten Zyklonbehälters aus 2 ist;
  • 4 eine Draufsicht einer Schmutzsammeleinheit aus 2 ist; und
  • 5 eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung ist.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Gewisse Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen genauer beschrieben.
  • In der folgenden Beschreibung werden in den unterschiedlichen Ansichten gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet. Die hier beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar und sind nicht dazu gedacht, begrenzend zu wirken. Vielmehr ist die hier offenbarte Erfindung in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert. Ferner sind gut bekannte Funktionen und Strukturen nicht genau beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigen Details verschleiern würden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung 100 einen ersten Zyklonbehälter 30, mehrere zweite Zyklonbehälter 10 und 10', die mit dem oberen Abschnitt des ersten Zyklonbehälters 30 in Fluidverbindung stehen und eine Schmutzsammeleinheit 50, die mit dem unteren Abschnitt des ersten Zyklonbehälters 30 in Fluidverbindung steht.
  • Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 umfasst der erste Zyklonbehälter 30 einen ersten Zyklonbehälterkörper 33, eine Saugöffnung 31, durch welche die schmutzbeladene Luft eingesaugt wird, von der die staubbeladene Luft in den ersten Zyklonbehälterkörper 32 strömt. Eine erste Luftausgabeöffnung 33 für den ersten Zyklonbehälterkörper 32 ist in dem oberen Abschnitt des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 angeordnet. Luft tritt durch die Ausgabeöffnung 33 aus, nachdem sie durch ein Siebelement 37 getreten ist, das in Fluidverbindung mit der ersten Luftausgabeöffnung 33 steht.
  • Wie es aus den Figuren ersichtlich ist, ist der Boden des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 offen. Das Innere des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 ist durch eine Trennwand 43 in eine erste Kammer 40 und eine dritte Kammer 44 unterteilt. Die erste Kammer 40 des ersten Zyklonbehälters 30 ist derart ausgebildet, dass Luft, die durch die Saugöffnung 31 eingesaugt wird, von dem Ende der Saugöffnung 31 nach unten in die erste Kammer 40 strömt, wo sie in einer Zyklonart rotiert. Von dort strömt die Luft durch ein Siebelement 37 durch das Innere oder die Mitte des Siebelementekörpers 38 noch offen zu der Ausgangsöffnung 33.
  • Die dritte Kammer 44 führt Staub, der durch eine Staubausgabeleitung 15 des zweiten Zyklons 30 eingeströmt wurde, zu einer zweiten Staubkammer 63 der Schmutzsammeleinheit 50, die später erläutert werden wird. Der erste Kammerkörper 32a, der ein äußeres Erscheinungsbild der ersten Kammer 40 bildet, nimmt die Form eines Zylinders an und der dritte Kammerkörper 32b, der ein äußeres Erscheinungsbild der dritten Kammer bildet, nimmt den Aufbau eines Prismas an.
  • Somit ist im Querschnitt der Mittelteil der Kammer 44 kleiner als die Endteile.
  • Die erste Luftausgabeöffnung 33 ist an dem oberen Abschnitt des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 ausgestaltet und das Innere eines trichterförmigen Luftführungsteils 36 ist mit der ersten Luftausgabeöffnung 33 verbunden. Wie es in 5 dargestellt ist, weist der "Mund" der trichterförmigen Luftausgabeöffnung 36 nach unten. Der Luftführungsteil 36 wird als trichterförmig angesehen, weil er verjüngt ist, so dass er einen von dem Mund allmählich abnehmenden Durchmesser aufweist, der sich nach oben verengt und dann zu einem im wesentlichen festgelegten Durchmesser begradigt, dessen Ende mit der Luftausgabeöffnung 33 gekoppelt ist. Luft, die durch die Saugöffnung 31 einströmt, tritt jedoch über die Außenfläche des Führungsteils 36 und erteilt der nach innen strömenden Luft durch seine Bewegung über den sich zunehmend verbreiternden Luftführungsteil 36 nach unten eine sich kräuselnde Bewegung.
  • Die Saugöffnung 31 führt die Luft, die Schmutz enthält, in den ersten Zyklonbehälterkörper 32. Die Saugöffnung 31 weist einen Eingang 31a auf, der aus einem planaren Boden W1, vertikalen Seitenwänden W2 und einem oberen kuppelförmigen Bereich W3 aufgebaut ist, wie es in 1 dargestellt ist. Die obere Kuppel W3 erstreckt sich durch die Saugöffnung zu dem Luftführungsteil 36. Die Saugöffnung 31 führt die durch die Öffnung 31a eingesaugte Luft daher allmählich zu einem niedrigeren Niveau in dem ersten Zyklonbehälterkörper 32. Die verjüngte Form des Luftführungsteils 36 führt die eingesaugte Luft, so dass sie einem zunehmend größeren Krümmungsradius folgt, wenn sie entlang der Außenfläche des Luftführungsteils 36 strömt, der nach unten abgeschrägt ist. Der zunehmende Krümmungsradius verursacht eine Erhöhung der Zentrifugalkraft, die auf die Partikel ausgeübt wird, die in der eingesaugten Luft mitgerissen werden. Somit kann die Bewegung der durch die Saugöffnung 31 eingesaugten Luft gut geführt werden. Genauer gesagt, wird die Luft nicht entlang eines spitzen Winkels, sondern entlang einer abgerundeten Fläche geführt, so dass Turbulenzen minimiert werden können und die Zentrifugalkraft erhöht wird. Da die Zentrifugalkraft zunimmt, wird die Effizienz der Trennung von Schmutz mittels der Zentrifugalkraft ebenfalls zunehmen.
  • Ein Siebelement 37 verhindert, dass große Schmutzpartikel zu der ersten Ausgabeöffnung 33 strömen, wenn die großen Schmutzpartikel, die durch den ersten Zyklonbehälterkörper 32 getrennt werden, zurückströmen. Das Siebelement 37 umfasst einen Siebelementkörper 38 und eine Schürze 39. Der Siebelementkörper 38 weist mehrere winzige Löcher auf und eine nach außen verjüngte Schürze 39 erstreckt sich von dem unteren Ende des Siebelementkörpers 38. Der Siebelementkörper 38 weist ein offenes oberes Ende auf und nimmt den Aufbau eines Zylinders an. Luft, die durch den Siebelementkörper 38 tritt, strömt in Richtung des oberen Endes des Siebelementkörpers 38 nach oben. Das obere Ende des Siebelementkörpers 38 steht in Fluidverbindung mit der ersten Luftausgabeöffnung 33. Der Siebelementkörper 38 weist ein geschlossenes Bodenende auf. Die Schürze 39 ist als sich von dem Umfang des Bodenendes erstreckend ausgestaltet. Der untere Abschnitt der Schürze 39 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der ersten Kammer 40 des ersten Zyklonbehälterkörpers 32. Die Schürze 39 verhindert, dass Schmutz, der in dem ersten Zyklonbehälterkörper 32 mittels Zentrifugalkraft abgetrennt wird und der nach unten fällt, nach oben oder zurück strömt und verhindert dadurch, dass er aus der Vorrichtung 100 entweicht.
  • Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 stehen zwei zweite Zyklonbehälter 10 und 10' in Fluidverbindung mit der Auslassöffnung 11 und die zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' umfassen jeweils zweite Zyklonbehälterkörper 17 und 17', erste Leitungen 12 und 12', die in den zweiten Zyklonbehälterkörpern 17 und 17' ausgestaltet sind, Einlassluftöffnungen 16 und 16', Staubausgabeleitungen 15 und 15' und zweite Luftausgabeöffnungen 18 und 18', die mit der Auslassöffnung 11 in Fluidverbindung verbunden sind.
  • Die zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' weisen jeweils den gleichen Aufbau auf und fungieren auf die gleiche Art und Weise. Daher ist im folgenden nur der Aufbau und Betrieb eines zweiten Zyklonbehälters 10 erläutert.
  • Der zweite Zyklonbehälterkörper 17 umfasst eine zweite Kammer 20 zum Rotieren von Luft, die von dem ersten Zyklonbehälter 30 eingesaugt wurde. Die erste Leitung 12 und die zweite Leitung 13, die sich in den zweiten Zyklonbehälterkörper 17 erstrecken, unterstützen das Bereitstellen einer gleichmäßigen Rotation der Luft, die in den zweiten Zyklonbehälterkörper 17 einströmt.
  • Die erste Leitung 12 und die zweite Leitung 13 sind koaxial zueinander und weisen aufeinander zu, wie es in 2 dargestellt ist. Luft, die in die zweite Kammer 20 strömt, erfährt eine zweite Trennung mittels Zentrifugalkraft, trifft auf eine Seite des zweiten Zyklonbehälterkörpers 17, während sie rotiert und strömt zu der anderen Seite des zweiten Zyklonbehälterkörpers 17, wo sie aus der Auslassöffnung 11 ausgegeben wird. Es ist anzumerken, dass wenn weder ein Führungselement noch eine Mittelachse zum Führen des rotierenden Luftstroms vorgesehen ist, die Rotationsgeschwindigkeit der Luftströmung abnimmt, so dass die Trennungseffizienz mittels Zentrifugalkraft abnimmt. Somit fungieren die erste und zweite Leitung 12 bzw. 13 als eine Mittelachse der rotierenden Luftströmung und die Luft, die durch die zweite Kammer 20 strömt, kann gleichmäßig rotiert werden, so dass die Trennungswirkung mittels der sekundären Zentrifugalkraft maximiert werden kann.
  • Die zwei zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' sind parallel angeordnet, so dass Luft in sie im wesentlichen zur gleichen Zeit und im wesentlichen dem gleichen Durchfluss eintritt. Die zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' sind ferner physikalisch benachbart zueinander.
  • Bezugnehmend auf 5 ist die Mittelachsenlinie der Wirbelbewegung der Luft, die in die erste Kammer 40 strömt, senkrecht ausgestaltet, so dass die geströmte Luft beim Wirbeln ausgegeben wird.
  • Wie es in 3 dargestellt ist, ist eine Einlassluftöffnung 16 in dem "Boden" des zweiten Zyklonbehälterkörpers 10 vorgesehen, um mit der ersten Luftausgabeöffnung 33 des ersten Zyklonbehälters 30 verheiratet zu werden. Luft strömt durch diese Einlassluftöffnung von der ersten Luftausgabeöffnung 33 nach oben und beginnt dabei, sich um die erste und zweite Leitung 12 bzw. 13 zu kräuseln. Somit reicht eine einzige Luftausgabeöffnung 33 des ersten Zyklonbehälters 30 aus und muss nicht vervielfältigt werden, um die zwei zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' aufzunehmen und die Herstellung wird vereinfacht und Kosten werden reduziert.
  • Wie es in 5 dargestellt ist, ist eine zweite Luftausgabeöffnung 18 derart ausgestaltet, dass sie tangential zu einer Seite des zweiten Zyklonbehälterkörpers 10 verläuft. Die zweiten Luftausgabeöffnungen 18 und 18' sind jeweils mit der einen Auslassöffnung 11 verbunden.
  • Eine Staubausgabeleitung 15 ist an einem Ende des zweiten Zyklonbehälterkörpers 17 angeordnet und führt winzige Staubpartikel nach unten, die über die dritte Kammer 44 des ersten Zyklonbehälters 30 mittels Zentrifugalkraft aus der Luft getrennt wurden zu der zweiten Staubkammer der Schmutzsammeleinheit 50 (siehe 5).
  • Zwei der zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' sind dargestellt und in der vorliegenden Ausführungsform erläutert, wobei dies jedoch nicht als begrenzend angesehen werden sollte. Es können ohne Zweifel mehr als zwei zweite Zyklonbehälter vorgesehen sein.
  • Bezugnehmend auf die 2 und 4 ist eine Schmutzsammeleinheit 50 lösbar an dem Bodenabschnitt des ersten Zyklonbehälters 30 angebracht. Die Schmutzsammeleinheit 50 sammelt sowohl große Schmutzpartikel als auch winzige Staubpartikel, die sowohl in dem ersten Zyklonbehälter 30 als auch dem zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' mittels Zentrifugalkraft herausgetrennt wurden. Die Schmutzsammeleinheit 50 ist durch eine Trennwand 56 in dem Sammelbehälterkörper 52 in eine erste Staubkammer 53 und eine zweite Staubkammer 63 unterteilt.
  • Große Schmutzpartikel werden in der ersten Staubkammer 53 gesammelt, wenn die Schmutzpartikel in dem ersten Zyklonbehälter 30 aus der Luft getrennt werden und winzige Staubpartikel werden in der zweiten Staubkammer 63 gesammelt, wenn der Staub in den mehreren zweiten Zyklonbehältern 10 und 10' aus der Luft getrennt wird. Da relativ große Staubpartikel gesammelt werden, kann die erste Staubkammer 53 größer ausgestaltet sein als die zweite Staubkammer 63. Der Sammelbehälterkörper 52a, der ein äußeres Erscheinungsbild der ersten Staubkammer 53 bildet, nimmt die Form eines Zylinders entsprechend dem ersten Zyklonbehälterkörper 32 an und der zweite Staubsammelbehälterkörper 52b, der ein äußeres Erscheinungsbild der zweiten Staubkammer 63 bildet, weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Querschnittsbereich des unteren Abschnitts des zweiten Sammelbehälterkörpers 52b ist vergleichsweise kleiner als der des oberen Abschnitts, so dass ein Verwender ihn leicht von dem Staubsammelbehälter abnehmen und daran anbringen kann. Somit kann ein Verwender die Schmutzsammeleinheit 50 an dem Sammelbehälterkörper 52a leicht anbringen und davon entfernen, um Schmutz zu entfernen, ohne die gesamte Vorrichtung von einem Reinigerkörper (nicht dargestellt) zu entfernen und ohne eine separate Handhabe zu erfordern. Der Sammelbehälterkörper 52 kann aus transparentem Material gebildet sein. Wird eine Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Reiniger angewendet, kann ein Verwender folglich die Schmutzmenge, die in der Schmutzsammeleinheit gesammelt ist, überprüfen, ohne die Schmutzsammeleinheit zu entfernen.
  • Wie es am besten in 2 dargestellt ist, sind eine erste Eingriffsnut 54 und eine zweite Eingriffsnut 64 in dem oberen Abschnitt des Sammelbehälterkörpers 52 ausgebildet. Erste und zweite Dichtelemente 55 und 65 sind jeweils in den Eingriffsnuten 54 und 64 angebracht. Das erste und zweite Dichtelement kann separat bereitgestellt sein, um in der ersten Eingriffsnut 54 und der zweiten Eingriffsnuten 64 angebracht zu werden. Das Dichtelement kann jedoch zur leichteren Herstellung als ein Körper angebracht werden. Wird die Schmutzsammeleinheit 50 an dem ersten Zyklonbehälter 30 angebracht, wird der Bodenabschnitt der Außenwand des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 in die erste Eingriffsnut 54 und die zweite Eingriffsnut 64 eingeführt und abgedichtet. Somit bilden die erste Kammer 40 und die erst Staubkammer 53 einen unabhängigen Raum zum Sammeln großer Schmutzpartikel. Mehrere dritte Kammern 44, die mit mehreren zweiten Kammern 20 in Fluidverbindung verbunden sind, und die zweite Staubkammer 63 bilden zusammen einen anderen, unabhängigen Raum zum Sammeln winziger Staubpartikel.
  • Eine Rotationsverhinderungsrippe 58 und eine Rotationsführungsachse 57 sind in der ersten Staubkammer 53 vorgesehen. Die Rotationsverhinderungsrippe 58 verhindert, dass Schmutzpartikel, die in die erste Staubkammer 53 strömen, durch eine rotierende Luftströmung daraus ausströmen. Eine Rotationsverhinderungsrippe 58 ist in der ersten Staubkammer 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform angebracht; dies sollte jedoch nicht als begrenzend angesehen werden. Zwei oder vier aus mehreren Rotationsverhinderungsrippen können in verschiedenartigen Formen verwendet werden.
  • Eine Rotationsführungsachse 57 ist im wesentlichen in der Mitte der ersten Staubkammer 53 angebracht und unterstützt die Luft, die in die erste Kammer 40 geströmt wird dabei, eine gleichmäßige rotierende Luftströmung zu bilden. Die in die erste Staubkammer 53 geströmte Luft wird um die Rotationsführungsachse 57 rotiert.
  • Die Wirkung einer Vorrichtung mit dem obigen Aufbau gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden genau erläutert.
  • Bezugnehmend auf die 2 und 5 strömt Luft, die Schmutz enthält, durch die Saugöffnung 31. Die Luft wird zu dem Luftführungsteil 36 geführt und bildet eine sich drehende Luftströmung, so dass die Luft in die erste Kammer 40 des ersten Zyklonbehälterkörpers 32 einströmt. Vergleichsweise große Schmutzpartikel fallen durch eine Zentrifugalwirkung der eingeströmten rotierenden Luftströmung herunter und werden in der ersten Staubkammer 53 der Schmutzsammeleinheit 50 gesammelt. Vergleichsweise reine Luft bewegt sich aus der Luftausgabeöffnung 33 über das Siebelement 37. Die Luft steigt über die Luftausgabeöffnung 33 auf und strömt in mehrere zweite Zyklonbehälterkörper 17 und 17' über die Luftöffnung 16. Die Luft strömt dann in die zweite Kammer 20 des zweiten Zyklonbehälterkörpers 17 und trifft den zweiten Zyklonbehälterkörper 17. Die Luft wird durch die erste und zweite Leitung 12 bzw. 13 zu einer rotierenden Luftströmung geführt, so dass der Zentrifugalbetrieb in dem zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' erneut durchgeführt wird. Somit werden in jedem zweiten Zyklonbehälter 10 und 10' winzige Staubpartikel, die in dem ersten Zyklonbehälter 30 getrennt wurden, durch die Staubausgabeleitung 15 heraus bewegt und über die dritte Kammer 44 des ersten Zyklonbehälters 30 getrennt, so dass die winzigen Staubpartikel in der zweiten Staubkammer 63 der Schmutzsammeleinheit 50 gesammelt werden. Die rotierende Luftströmung wird in der Richtung der Ausgangsöffnung 18 ausgegeben. Die aus jeder der Ausgangsöffnungen 18 und 18' ausgegebene Luft wird über die Auslassöffnung 11 gemischt und bewegt sich über einen gewissen Weg nach außen. Ein Antriebsmotor kann direkt oder indirekt mit der Auslassöffnung 18 verbunden sein, um eine Saugkraft bereitzustellen. Ein Antriebsmotor kann in Richtung der Saugöffnung 31 verbunden sein.
  • Vergleichsweise große Schmutzpartikel können meistens über den ersten Zyklonbehälter 30 mit einer relativ großen Kapazität gesammelt werden. Winzige Staubpartikel, die bisher nicht in dem ersten Zyklonbehälter 30 getrennt wurden, werden in dem zweiten Zyklonbehälter 10 getrennt, so dass die Staubsammeleffizienz erhöht werden kann. Insbesondere sind mehrere zweite Zyklonbehälter 10 parallel zueinander angeordnet und über oder auf dem ersten Zyklonbehälter 30 angeordnet und weisen eine Luftrotations-Mittelachse im wesentlichen senkrecht zu der Luftrotations-Mittelachse des ersten Zyklonbehälters auf, so dass die Sammeleffizienz winziger Staubpartikel erhöht werden kann.
  • Der Fachmann wird erkennen, dass die Vorrichtung 100, wie sie oben erläutert wurde, leicht auf verschiedenartige Reinigertypen und Feststofftrenner angewendet werden kann. Diesbezüglich findet die obige Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung Anwendung in einem Feststofftrenner und nicht nur in einem Staubsauger.
  • Wie es oben beschrieben wurde, umfasst eine Doppelzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den ersten Zyklonbehälter 30 und den zweiten Zyklonbehälter 10 zum sequentiellen Trennen von Schmutz, so dass die Staubsammeleffizienz erhöht werden kann. Insbesondere werden mehr Zyklonbehälter ausgebildet, d.h. mehrere zweite Zyklonbehälter 10 sind in Reihe und parallel auf dem oberen Abschnitt des ersten Zyklonbehälters 30 angeordnet, so dass winzige Staubpartikel, die bisher noch nicht durch den ersten Zyklonbehälter 30 getrennt wurden, effektiv herausgetrennt werden können. Zusätzlich ist die Schmutzsammeleinheit leicht anzubringen und zu entfernen, so dass gesammelter Schmutz entfernt werden kann, ohne eine separate Handhabe zu erfordern oder die gesamte Zyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung von einem Reiniger zu entfernen.
  • Die vorstehende Ausführungsform und Vorteile sind lediglich beispielhaft und nicht derart auszulegen, dass sie die vorliegende Erfindung begrenzen. Die vorliegenden Lehre kann leicht auf andere Vorrichtungstypen angewendet werden. Auch ist die Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellend gedacht und nicht dazu, den Umfang der Patentansprüche zu begrenzen und viele Alternativen, Modifikationen und Abwandlungen werden dem Fachmann ersichtlich sein.

Claims (8)

  1. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung zum Trennen und Sammeln von Schmutz aus Luft durch Zentrifugalkraft, umfassend: einen ersten Zyklonbehälter (3d) mit einer Saugöffnung und einer Luftausgabeöffnung; mehrere zweite Zyklonbehälter (10, 10'), von denen wenigstens einer in Wirkverbindung mit dem ersten Zyklonbehälter gekoppelt ist; eine Schmutzsammeleinheit (50) zum Sammeln von Schmutz, der durch den ersten Zyklonbehälter und wenigstens einen der mehreren zweiten Zyklonbehälter herausgetrennt wurde; wobei die mehreren zweiten Zyklonbehälter parallel zueinander angeordnet sind.
  2. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der erste Zyklonbehälter umfasst: eine Saugöffnung (31), einen ersten Zyklonbehälterkörper mit einer ersten Kammer (40) darin und einer ersten Luftausgabeöffnung (33), die auf einem oberen Abschnitt des ersten Zyklonbehälterkörpers (30) ausgestaltet ist, wobei jeder der mehreren zweite Zyklonbehälter (10, 10') einen zweiten Zyklonbehälterkörper (17) mit einer zweiten Kammer (20) in einer kleineren Größe als die erste Kammer, eine Luftsaugöffnung (18, 18'), die auf einem Bodenabschnitt des zweiten Zyklonbehälterkörpers ausgestaltet ist und mit der ersten Luftausgabeöffnung in Fluidverbindung verbunden ist, und eine zweite Luftausgabeöffnung, die an einer Seite des zweiten Zyklonbehälterkörpers ausgestaltet ist, umfasst, der erste Zyklonbehälter eine vertikale Mittelachse aufweist, so dass Luft im wesentlichen vertikal aufsteigt und in einer Rotationsbewegung ausgegeben wird, und mehrere zweite Zyklonbehälter parallel angeordnet sind und eine Mittelachse senkrecht zu der des ersten Zyklonbehälters aufweisen, so dass die Luft von jedem der ersten Zyklonbehälter durch eine Rotationsbewegung horizontal strömt und ausgegeben wird.
  3. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die mehreren Zyklonbehälter ferner umfassen: koaxiale Leitungen (12, 13), die gegenüber voneinander ausgestaltet sind und als eine Mittelachse einer rotierende Luftströmung in der zweiten Kammer fungieren.
  4. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, bei der der zweite Zyklonbehälter (10, 10') ferner umfasst: eine Staubausgabeleitung (15, 15'), die gegenüber der zweiten Luftausgabeöffnung (18 18') ausgestaltet ist, und wobei der erste Zyklonbehälter ferner eine dritte Kammer (44) umfasst, die mit der Staubausgabeleitung (15, 15') in Fluidverbindung verbunden ist, so dass Staub, der durch die Staubausgabeleitung geströmt wird, zu der Staubsammeleinheit (50) geleitet wird.
  5. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die dritte Kammer (44) von der ersten Kammer (40) durch eine Trennwand (43) getrennt ist.
  6. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Staubsammeleinheit (50) umfasst: einen Sammelbehälterkörper (52a) mit einer ersten Staubkammer (53) und einer zweiten Staubkammer (63), die durch eine Trennwand (56) getrennt sind, und wobei die erste Staubkammer mit der ersten Kammer (40) in Fluidverbindung verbunden ist und die zweite Staubkammer mit der dritten Staubkammer in Fluidverbindung verbunden ist.
  7. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Schmutzsammeleinheit (50) ferner umfasst: erste (54) und zweite (64) Eingriffsnuten, die auf einem oberen Abschnitt des Sammelbehälterkörpers (52a) entsprechend der ersten Staubkammer (53) und der zweiten Staubkammer (63) ausgestaltet sind; und erste (55) und zweite (65) Dichtelemente, die ausgestaltet sind, um mit der ersten und zweiten Eingriffsnut verheiratet zu werden.
  8. Mehrzyklonbehälter-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Sammelbehälterkörper (52a) eine Handhabe zum Abringen und Abnehmen der Schmutzsammeleinheit (50) umfasst.
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