DE102009005597B3

DE102009005597B3 - Dust separating device for use in floor vacuum cleaner, has dust container for formation of secondary whirl and for receiving turbulence dust-binders, where sedimentation-discharge device is provided in container for dust-binders and dust

Info

Publication number: DE102009005597B3
Application number: DE200910005597
Authority: DE
Inventors: Andre Bertram; Stefan Tiekötter
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2029-01-22

Abstract

The device has a cyclone separator (14) against which air flows in a tangential direction, and another cyclone separator (16) against which air flows in an axial direction, where the latter cyclone separator is arranged downstream of the former cyclone separator. A dust container (51) is associated with one of the cyclone separators. The dust container is provided for formation of a secondary whirl and for receiving turbulence dust-binders. A sedimentation-discharge device (56) is provided in the dust container for dust-binders and dust.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The The invention relates to a device for separating dust dust-laden air according to the preamble of claim 1.

Staubrückhaltesysteme dienen einer Abtrennung von Partikeln geringer Größe (Staub) aus Luft und kommen bei Staubsaugern, insbesondere Bodenstaubsaugern, zum Einsatz. In der Regel wird zur Abtrennung des Staubs ein beutelförmiger, innenbeaufschlagter Filter (Beutelfilter) verwendet. Die den Beutelfilter verlassende Luft enthält dabei in der Regel noch Klein- und Kleinstpartikel, welche ggf. mittels eines stromabwärts zum Beutelfilter angeordneten Feinstaubfilters zumindest teilweise entfernt werden. Alternativ zu diesen herkömmlichen Beutelfiltern existieren Systeme, welche beutellos arbeiten. Hier sind vor allem Zyklonabscheider zu nennen. Bei einem Zyklonabscheider erhält einströmende Luft einen Drall um Staubpartikel aus dem Luftwirbel abzutrennen. Bei Zyklonabscheidern unterscheidet man tangential angeströmte Zyklonabscheider (Tangentialzyklon), bei welchen ein Lufteinlass in einem Zylinder des Zyklonabscheiders außermittig und radial angeordnet ist, so dass eine Innenwand des Zylinders eine einströmende Luft in Rotation versetzt. Bei einem Axialabscheider (Axialzyklon) strömt Luft in axialer Richtung in den Zylinder ein und wird dabei über Luftleitschaufeln oder dergleichen geleitet, mittels welchen die Luft wiederum in Rotation versetzt wird. Insbesondere bei Staubsaugern können sich an diesen Luftleitschaufeln jedoch größere Teile, Fasern und/oder dergleichen verfangen, was eine Luftströmung unerwünscht behindert. Dies lässt sich zumindest teilweise vermeiden, indem auf die Luftleitschaufeln verzichtet wird und Luft, die in einem Tangentialabscheider einen Drall erhalten hat, in den axial angeordneten Lufteinlass des Axialabscheiders eintritt, wobei der Drall zumindest teilweise erhalten bleibt. Zur Verbesserung dieses Systems ist ein Lufteinlass des Axialabscheiders mit einem trichterförmigen Stutzen versehen. Mittels geeigneter Dimensionierung und Ausführungen der Zyklonabscheider kann eine Größenfraktionierung der Partikel erreicht werden, wobei im Tangentialabscheider in der Regel größere Partikel abgeschieden werden und im nachfolgend angeordneten Axialabscheider kleinere Partikel von etwa 200 μm oder kleiner. Ein solches System ist aus der DE 10 2006 046 328 B4 bekannt. Luft, die den Axialzyklon verlässt, kann dann wiederum wie bei herkömmlichen Systemen einem Feinfilter zugeführt werden, mittels welchem verbliebene Klein- und Kleinstpartikel von der austretenden Luft zumindest teilweise abgetrennt werden. Somit kann durch die Zyklonabscheider hinsichtlich einer Trenngrenze ein Beutelfilter nachgebildet werden, wobei sich in Staubbehältern, welche den jeweiligen Zyklonabscheidern zugeordnet sind, die jeweiligen Staubfraktionen sammeln. Diese Fraktionen sind jedoch noch mit Feinstaub versetzt. Dies ist speziell bei dem, dem Axialzyklon zugeordneten Staubbehälter der Fall. Dieser in den Staubbehältern verbliebene Feinstaub neigt beim Entleeren der Staubbehälter zum unerwünschten Aufstauben. Zur Reduktion einer solchen Feinstaubemission kann ein Staubbindemittel, insbesondere Staubbindemittel in Form von Formkörpern, dem oder jedem Staubbehälter beigegeben werden. Dieses Staubbindemittel ist dabei in der Regel verwirbelbar, so dass eine gute Durchmischung des Staubbindemittels mit dem Staub gewährleistet ist. Hierdurch erhöht sich zudem eine Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens von Staubbindemittel mit Feinstaub. Die Formkörper bestehen in der Regel aus einem offenzelligen Schaumstoff, welcher chemisch modifiziert sein kann. Ein Beispiel für ein solches Staubbindemittel kann der DE 10 2006 034 312 A1 entnommen werden. Hier werden Formkörper mit Abmessungen von Länge × Breite × Höhe jeweils im Bereich von 1 mm bis 3 cm beschrieben, bei welchen mindestens eine Dimension größer als 5,5 mm ist. Diese bestehen aus offenzelligem Schaumstoff mit einem mittleren Porendurchmesser im Bereich von 1 μm bis 1 mm. Ein weiteres Beispiel findet sich in der DE 10 2006 034 315 A1 , welche Formkörper beschreibt, die eine Abmessung von Länge × Breite × Höhe von jeweils im Bereich 1 mm bis 5 cm aufweisen. Diese Formkörper bestehen aus offenzelligem Schaumstoff mit einem mittleren Porendurchmesser im Bereich von 1 μm bis 1 mm, welche durch Behandlung mit einer wässrigen Formulierung von mindestens einem kationischen Polymer hergestellt werden.Dust retention systems are used to separate particles of small size (dust) from air and are used in vacuum cleaners, especially vacuum cleaners. In general, a bag-shaped, innenbeaufschlagter filter (bag filter) is used to separate the dust. As a rule, the air leaving the bag filter still contains small and very small particles which, if appropriate, are at least partially removed by means of a fine dust filter arranged downstream of the bag filter. As an alternative to these conventional bag filters, systems exist which operate without bags. Above all, cyclone separators should be mentioned here. In a cyclone separator incoming air receives a twist to separate dust particles from the air vortex. In cyclone separators, a distinction is made between tangential cyclone separators (tangential cyclone) in which an air inlet in a cylinder of the cyclone separator is arranged eccentrically and radially so that an inner wall of the cylinder causes an incoming air to rotate. In an axial separator (axial cyclone), air flows in the axial direction into the cylinder and is guided via air vanes or the like, by means of which the air is in turn rotated. Especially with vacuum cleaners, however, larger parts, fibers and / or the like can become caught on these air guide vanes, which undesirably impedes air flow. This can be at least partially avoided by dispensing with the air vanes and air, which has received a twist in a Tangentialabscheider, enters the axially disposed air inlet of the Axialabscheiders, wherein the swirl is at least partially maintained. To improve this system, an air inlet of the axial separator is provided with a funnel-shaped nozzle. By means of suitable dimensioning and embodiments of the cyclone separators, a size fractionation of the particles can be achieved, larger particles usually being separated in the tangent separator and smaller particles of about 200 μm or smaller being arranged in the subsequently arranged axial separator. Such a system is out of the DE 10 2006 046 328 B4 known. Air leaving the axial cyclone can in turn be fed, as in conventional systems, to a fine filter by means of which remaining small and very small particles are at least partially separated from the escaping air. Thus, a bag filter can be modeled by the cyclone separator in terms of a separation limit, which collect in dust containers, which are associated with the respective cyclone, the respective dust fractions. However, these fractions are still mixed with fine dust. This is the case especially with the dust container associated with the axial cyclone. This remains in the dust containers fine dust tends to emptying the dust container for unwanted dusting. To reduce such a fine dust emission, a dust binder, in particular dust binder in the form of moldings, the or each dust container can be added. This dust binder is usually vortexed, so that a good mixing of the dust binder is guaranteed with the dust. This also increases the likelihood of dust binder colliding with particulate matter. The moldings are usually made of an open-cell foam, which may be chemically modified. An example of such a dust binder may be the DE 10 2006 034 312 A1 be removed. Shaped bodies with dimensions of length × width × height, in each case in the range from 1 mm to 3 cm, in which at least one dimension is greater than 5.5 mm, are described here. These consist of open-cell foam with an average pore diameter in the range of 1 .mu.m to 1 mm. Another example can be found in the DE 10 2006 034 315 A1 , which describes shaped bodies having a dimension of length × width × height, in each case in the range 1 mm to 5 cm. These shaped bodies are made of open-cell foam with an average pore diameter in the range from 1 μm to 1 mm, which are produced by treatment with an aqueous formulation of at least one cationic polymer.

Solche Staubbindemittel werden beispielsweise einem Staubbehälter zugegeben, in welchem sich in Abhängigkeit von der Luftströmung im zugeordneten Zyklonabscheider ein Sekundärwirbel ausbildet. Dieser führt zur gewünschten Verwirbelung von Staub mit dem Staubbindemittel. Eine Luftströmung in einem solchen Sekundärwirbel ist jedoch nicht gleichmäßig, so dass sich im Staubbehälter strömungsberuhigte Bereiche, insbesondere auch im Bodenbereich des Staubbehälters, finden. Staubbindemittel, welches mittels des Sekundärwirbels verwirbelt wird, neigt zu einem Absetzen in diesem strömungsberuhigten Bereich und kann nur schwer wieder aufgewirbelt werden, was eine zur Staubbindung zur Verfügung stehende Menge an Staubbindemittel unerwünschterweise reduziert.Such Dust binders are added, for example, to a dust container, in which depending from the air flow in the associated cyclone separator forms a secondary vortex. This leads to desired Turbulence of dust with the dust binder. An air flow in such a secondary vortex is not uniform, so that flow-calmed in the dust container Areas, especially in the bottom area of the dust container, find. Dust binder, which is swirled by the secondary vortex tends to a settling in this flow-calmed Range and can be difficult to get whirled up again, which is a available for dust binding standing amount of dust binder undesirably reduced.

Eine Aufgabe der Erfindung ist somit ein System zur Verhinderung oder zumindest Verringerung einer unerwünschten Absetzung (Sedimentation) des Staubbindemittels im Staubbehälter anzugeben.A The object of the invention is thus a system for preventing or at least reduction of unwanted settling (sedimentation) specify the dust binder in the dust container.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft, insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved by a device for separating dust from dust-laden Air, in particular for use in a vacuum cleaner, with the Features of claim 1.

Eine Anordnung einer Sedimentations-Ableitvorrichtung für das Staubbindemittel und Staub im Staubbehälter reduziert vorteilhaft eine Sedimentation des Staubbindemittels in einem strömungsberuhigten Bereich im Staubbehälter. Dies erfolgt vorteilhaft dadurch, dass das Staubbindemittel von der Sedimentations-Ableitvorrichtung wieder in einen Bereich erhöhter Strömung, also z. B. in den Sekundärwirbel, geleitet oder geführt wird. In dem/den Bereich(en) erhöhter Strömung erfolgt wiederum eine Verwirbelung des Staubbindemittels und des Staubes, so dass eine effektive Bindung von Staub vom Staubbindemittel gewährleistet ist. Hierdurch wird eine freie Menge Feinstaub im Staubbehälter reduziert, was einen Nutzerkomfort, insbesondere bei einem Entleeren des Staubbehälters erhöht, da der gebundene Feinstaub nicht aufstaubt.A Arrangement of a sedimentation discharge device for the dust binder and dust in the dust container advantageously reduces sedimentation of the dust binder in a flow-calmed one Area in the dust bin. This is done advantageously in that the dust binder of the sedimentation discharge device again in a region of increased flow, ie z. In the secondary vortex, directed or led becomes. In the area (s) increased flow in turn, a turbulence of the dust binder and the Dust, allowing effective binding of dust from the dust binder guaranteed is. As a result, a free amount of particulate matter in the dust container is reduced, which increases user comfort, especially when emptying the dust container, since the bound particulate matter does not dust up.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. there used backlinks point to the further development of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim; you are not as a waiver of the achievement of an independent, objective protection for the Characteristic combinations of the referenced under claims to understand. Furthermore, with regard to an interpretation of claims at a closer Concretization of a feature in a subordinate claim assume that such a restriction in the preceding claims not available.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Staubbehälter mit Sedimentations-Ableitvorrichtung dem zweiten Zyklonabscheider zugeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn im zweiten Zyklonabscheider eine Abtrennung von Partikeln einer durchschnittlichen Partikelgröße, welche kleiner ist als eine durchschnittliche Größe von im ersten Zyklonabscheider abgeschiedener Partikel, erfolgt.In a preferred embodiment is the dust container with sedimentation discharge device associated with the second cyclone separator. This is particularly advantageous if in the second cyclone separator a separation of particles of an average Particle size, which smaller than an average size of in the first cyclone separator separated particles occurs.

Somit kann mittels des Staubbindemittels in dem, dem zweiten Zyklonabscheider zugeordneten Staubbehälter – zweiter Staubbehälter – der Feinstaubanteil vorteilhaft reduziert werden.Consequently can by means of the dust binder in the, the second cyclone separator associated dust container - second Dust container - the fine dust content be reduced advantageous.

Zudem oder alternativ kann ein dem ersten Zyklonabscheider zugeordneter Staubbehälter – erster Staubbehälter – das verwirbelbare Staubbindemittel enthalten und eine Sedimentations-Ableitvorrichtung umfassen. Hierdurch kann vorteilhaft ein Feinstaubanteil des im ersten Staubbehälter gesammelten Staubs reduziert werden.moreover or alternatively, one associated with the first cyclone separator Dust container - first Dust container - the swirlable Contain dust binder and a sedimentation discharge device include. This can advantageously a fine dust content of the im first dust container collected dust can be reduced.

Bevorzugt ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung in einem strömungsberuhigten Bereich eines Sekundärwirbels, insbesondere eines Sekundärwirbels im zweiten Staubbehälter, angeordnet. Dieser strömungsberuhigte Bereich kann ein strömungsberuhigter Korridor des Sekundärwirbels sein, welcher parallel zu einer vom Sekundärwirbel umströmten Längsachse des Sekundärwirbels verläuft. Dieser strömungsberuhigte Bereich zeichnet sich dabei durch eine im Verhältnis zu einem Sekundärwirbelbereich mit hoher Strömungsgeschwindigkeit verringerte Strömungsgeschwindigkeit aus, wobei die Strömungsgeschwindigkeit im strömungsberuhigten Bereich zwischen 0 und der maximalen Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Sekundärwirbel, insbesondere zwischen 0 und 30% der Maximalgeschwindigkeit, beträgt. In einem solchen strömungsberuhigten Bereich bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Abscheiden von Staub können das Staubbindemittel und Staub sedimentieren. Aufgrund der geringeren Strömungsgeschwindigkeit werden diese nicht oder nur zu einem geringen Teil erneut verwirbelt. Dabei kann sich eine sedimentierte Menge von Staubbindemittel zunächst erhöhen, bis ein Gleichgewicht zwischen Sedimentation und erneuter Verwirbelung erreicht ist. Sedimentiertes Staubbindemittel steht nicht oder nur zu einem geringeren Teil zur Staubbindung zur Verfügung, was eine Effizienz der Feinstaubbindung verringert.Prefers is the sedimentation discharge device in a flow-stabilized Area of a secondary vortex, in particular a secondary vortex in the second dust container, arranged. This flow-calmed Area can be a flow-calmed Corridor of the secondary vortex which is parallel to a longitudinal axis flowed around by the secondary vortex of the secondary vortex runs. This flow-calmed Range is characterized by a relative to a secondary vortex area with high flow velocity reduced flow velocity out, with the flow velocity in the flow-calmed Range between 0 and the maximum flow velocity of the air in the secondary vortex, in particular between 0 and 30% of the maximum speed. In one such flow-calmed area at conventional Devices for separating dust may be the dust binder and Sediment dust. Due to the lower flow speed these are not or only to a small extent again vortexed. It can initially increase a sedimented amount of dust binder until a balance between sedimentation and renewed turbulence is reached. Sedimented dust binder is not or only to a lesser extent available for dust binding, what reduces the efficiency of fine dust binding.

Bevorzugt sind eine Längsachse der Sedimentations-Ableitvorrichtung und eine Zentralachse des Sekundärwirbels und/oder eine Längsachse des Staubbehälters parallel. Aufgrund einer solchen Anordnung der Sedimentations-Ableitvorrichtung wird der strömungsberuhigte Bereich zumindest teilweise ”ausgeblendet”, so dass das Staubbindemittel nicht oder nur zu einem geringeren Anteil sedimentiert.Prefers are a longitudinal axis the sedimentation discharge device and a central axis of the secondary vortex and / or a longitudinal axis of the dust container parallel. Due to such an arrangement of the sedimentation discharge device becomes the flow-calmed Area at least partially "hidden", so that the dust binder or sedimented only to a lesser extent.

Besonders bevorzugt ist die Längsachse der Sedimentations-Ableitvorrichtung mit der Zentralachse des Sekundärwirbels identisch. Hierdurch wird eine gleichmäßige Umströmung der Sedimentations-Ableitvorrichtung erreicht, was die Verwirbelung des Staubbindemittels fördert. Zudem oder alternativ kann die Längsachse der Sedimentations-Ableitvorrichtung mit der Längsachse des Staubbehälters identisch sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Staubbehälter eine im Wesentlichen zylinderförmige Innenkontur aufweist, was ein gleichmäßiges und von unerwünschten Verwirbelungen im Wesentlichen freies Strömen der Luft ermöglicht.Especially preferred is the longitudinal axis the sedimentation discharge device with the central axis of the secondary vortex identical. This results in a uniform flow around the sedimentation discharge device achieved, which promotes the turbulence of the dust binder. moreover or alternatively, the longitudinal axis the sedimentation discharge device with the longitudinal axis of the dust container identical be. This is particularly advantageous if the dust container a essentially cylindrical Inner contour has what is uniform and unwanted Whirling essentially allows free flow of air.

Bevorzugt korrespondiert eine Außenkontur der Sedimentations-Ableitvorrichtung im Wesentlichen mit einem Strömungsprofil des Sekundärwirbels, insbesondere mit einem der Zentralachse des Sekundärwirbels benachbarten Strömungsprofil. Dabei kann das Strömungsprofil beispielsweise von einer inneren Form des Staubbehälters, zusätzlichen Strömungsleitvorrichtungen wie Luftleitschaufeln, Verwirbelungsvorrichtungen und dergleichen beeinflussbar sein. Eine solche Adaption der Außenkontur der Sedimentations-Ableitvorrichtung, zumindest auf Teilbereiche der Sedimentations-Ableitvorrichtung bezogen, an das Strömungsprofil resultiert in einer geringen unerwünschten Verwirbelung und/oder Behinderung der Luftströmung.An outer contour of the sedimentation discharge device preferably corresponds essentially to a flow profile of the secondary vortex, in particular to a flow profile adjacent to the central axis of the secondary vortex. In this case, the flow profile can be influenced, for example, by an inner shape of the dust container, additional flow guidance devices such as air guide vanes, turbulators and the like. Such an adaptation of the outer contour of the sedimentation discharge device, at least Partial areas of the sedimentation discharge device, to the flow profile results in a low undesirable turbulence and / or obstruction of the air flow.

Bevorzugt ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, rotationssymmetrisch zu ihrer Längsachse. Hierdurch werden Ungleichmäßigkeiten der Außenkontur verhindert oder verringert, welche den Luftstrom unvorteilhaft beeinflussen könnten.Prefers the sedimentation discharge device is at least partially, in particular Completely, rotationally symmetrical to its longitudinal axis. This will cause inequalities prevents the outer contour or reduced, which affect the air flow unfavorably could.

Die Sedimentations-Ableitvorrichtung umfasst bevorzugt zumindest eine zylinderförmige, kegelförmige oder kegelstumpfförmige Teilform. Andere geeignete Teilformen sind jedoch auch möglich. Insbesondere bei kegelförmiger oder kegelstumpfförmiger Teilform ist eine Kegelbasis bzw. Kegelstumpfbasis entfernt von einem Lufteintritt in dem Staubbehälter angeordnet, so dass ein jeweils oberes Ende der Teilform zuerst von der eintretenden Luft umströmt wird. Hierdurch lässt sich eine besonders gleichmäßige Luftströmung realisieren.The Sedimentation discharge device preferably comprises at least one cylindrical, conical or frustoconical Part shape. However, other suitable part shapes are also possible. Especially at conical or truncated cone Part form is a cone base or truncated cone base away from an air inlet arranged in the dust container, so that a each upper end of the partial form first of the incoming air is flowed around. This leaves to realize a particularly uniform air flow.

Die Sedimentations-Ableitvorrichtung kann bevorzugt zwei oder mehr Teilformen umfassen, wobei die Teilformen beliebig kombinierbar sind. Vorteilhaft sind die Teilformen jedoch derart kombiniert, dass eine gleichmäßige Luftströmung gewährleistet ist und/oder die Strömung vorteilhaft beeinflusst wird. So kann beispielsweise mittels geeigneter Anordnung von Teilformen eine Strömungsrichtung und/oder Strömungsgeschwindigkeit variiert und/oder modifiziert werden, so dass eine besonders gute Größenfraktionierung und/oder Staubabtrennung erreicht wird.The Sedimentation diverter may preferably have two or more sub-forms comprise, wherein the partial shapes are arbitrarily combinable. Advantageous However, the part shapes are combined in such a way that a uniform air flow is ensured and / or the flow is favorably influenced. Thus, for example, by means of suitable Arrangement of part forms a flow direction and / or flow velocity varied and / or modified, so that a particularly good size fractionation and / or dust separation is achieved.

Besonders bevorzugt sind die zumindest zwei Teilformen einstückig verbunden. Bei mehr als zwei Teilformen können zumindest zwei der Teilformen einstückig verbunden sein. Hierdurch wird z. B. eine haltbare Verbindung der Teilformen gewährleistet.Especially Preferably, the at least two partial shapes are integrally connected. For more than two partial forms can at least two of the partial shapes be integrally connected. hereby is z. B. ensures a durable connection of the part shapes.

Bevorzugt ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung zumindest mit einem Bodenbereich des Staubbehälters verbunden oder verbindbar, insbesondere einstückig verbunden oder verbindbar. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Bodenbereich eine geeignete Fläche zur Anordnung der Sedimentations-Ableitvorrichtung zur Verfügung stellt und eine Verbindung mit dem Bodenbereich besonders einfach und komfortabel möglich ist. Zudem wird so eine gute Haltbarkeit gewährleistet. Alternativ kann die Sedimentations-Ableitvorrichtung zumindest mit dem Bodenbereich mehrstückig verbunden sein. Hierdurch ist beispielsweise ein einfacher Austausch der Sedimentations-Ableitvorrichtung oder eine komfortable Installation oder Deinstallation gewährleistet. Alternativ oder zusätzlich kann die oder eine Sedimentations-Ableitvorrichtung mit zumindest einem Bodenbereich eines Zyklonabscheiders, insbesondere des zweiten Zyklonabscheiders verbunden sein. Dabei meint Bodenbereich des Zyklonabscheiders einen dem Staubbehälter benachbarten Bereich des Zyklonabscheiders. Dabei ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung insbesondere derart angeordnet, dass die Luftströmung im Zyklonabscheider und/oder der Sekundärwirbel im Wesentlichen nicht negativ beeinflusst wird. Im Wesentlichen nicht negativ beeinflusst meint dabei, dass die Funktion des Abscheidens von Staub erfüllt werden kann.Prefers the sedimentation discharge device is at least one floor area of the dust container connected or connectable, in particular integrally connected or connectable. This is particularly advantageous since the floor area is a suitable one area provides for the arrangement of the sedimentation discharge device and a connection to the floor area particularly easy and comfortable possible is. In addition, a good durability is guaranteed. Alternatively, you can the sedimentation discharge device at least with the bottom area several pieces be connected. As a result, for example, a simple exchange the sedimentation discharge device or a comfortable installation or uninstalled. alternative or additionally For example, the or a sedimentation discharge device may be provided with at least a bottom region of a cyclone separator, in particular of the second Zyklonabscheiders be connected. This means bottom of the cyclone separator a the dust container adjacent area of the cyclone separator. Here is the sedimentation discharge device in particular arranged such that the air flow in the cyclone and / or the secondary vortex essentially not adversely affected. Essentially not negatively influenced means that the function of separation filled with dust can be.

Besonders bevorzugt umfasst der Bodenbereich eine Bodenklappe, welche insbesondere nach außen zu öffnen ist, um den Staub zu entnehmen. Die Sedimentations-Ableitvorrichtung ist dann mit der Bodenklappe verbunden oder verbindbar. Hier ist vorteilhaft, wenn die Sedimentations-Ableitvorrichtung zudem derart angeordnet ist, dass ein ungehindertes Öffnen der Bodenklappe ermöglicht ist. Die Verbindung oder Verbindbarkeit der Sedimentations-Ableitvorrichtung mit der Bodenklappe gewährleistet somit eine einfache und komfortable Erreichbarkeit der Sedimentations-Ableitvorrichtung.Especially Preferably, the bottom portion comprises a bottom flap, which in particular outward to open is to remove the dust. The sedimentation discharge device is then connected to the bottom flap or connectable. Here is an advantage if the sedimentation discharge device also arranged in such a way is that unimpeded opening the bottom flap allows is. The connection or connectivity of the sedimentation discharge device ensured with the bottom flap thus a simple and comfortable accessibility of the sedimentation discharge device.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.following is an embodiment of Invention with reference to the drawing explained. each other corresponding items or elements are in all figures with the same reference numerals Mistake.

Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.The or each embodiment is not a limitation to understand the invention. Rather, in the context of the present Revelation numerous modifications and modifications possible, in particular, such variants and combinations, for example by combination or modification of individual in conjunction with described in the general or specific part of the description as well as in the claims and / or the drawing contained features or elements or Process steps for the person skilled in the art with regard to the solution of the task are and by combinable features to a new object or lead to new process steps or process steps.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts einer Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft gemäß dem Stand der Technik, 1 1 is a schematic representation of a longitudinal section of a device for separating dust from dust-laden air according to the prior art;

2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik aus 1, 2 a schematic representation of a cross section of the device according to the prior art 1 .

3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft im Längsschnitt und 3 a schematic representation of a Embodiment of an inventive device for separating dust from dust-laden air in longitudinal section and

4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 3 im Querschnitt. 4 a schematic representation of the device according to 3 in cross section.

1 zeigt eine dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung 10 zum Abscheiden von Staub 12 aus staubbeladener Luft 11 schematisch im Längsschnitt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Tangentialzyklon 14 und einen Axialzyklon 16, wobei der Tangentialzyklon 14 dem Axialzyklon 16 bezogen auf eine Strömungsrichtung staubbeladener Luft 11 vorgeordnet ist. Der Tangentialzyklon 14 besteht aus einem äußeren Behälter 18, welcher einen tangentialen Lufteinlass 20 hat. In dem äußeren Behälter 18 ist der Axialzyklon 16 angeordnet. Dieser besteht aus einem inneren Behälter 22, welcher exzentrisch im äußeren Behälter 18 angeordnet ist, und welcher an einer Oberseite 24 eine exzentrisch angeordnete Öffnung 26 besitzt. Dieser Öffnung 26 ist an ihrer Oberseite 24 ein Stutzen 28 angeformt, welcher zu einem trichterförmigen Kragen 30 erweitert ist. Stutzen 28 und Kragen 30 sind dabei koaxial zum äußeren Behälter 18 angeordnet. Ein Luftauslass 32 ist in einer Oberseite 24 des äußeren Behälters 18 derart angeordnet, dass ein mit einer Luftauslassöffnung 36 verbundenes Tauchrohr 38 sich durch eine Zentralöffnung des trichterförmigen Kragens 30 in eine Zentralöffnung des Stutzens 28 und bis in einen oberen Bereich des inneren Behälters 22 erstreckt. Ein unterer Teil des Tauchrohrs 38 ist mit Luftleitschlitzen 40 versehen, welche einen Luftdurchtritt vom Axialzyklon 16 in das Tauchrohr 38 ermöglichen. 1 shows a device known in the art 10 for separating dust 12 from dust-laden air 11 schematically in longitudinal section. The device 10 includes a tangential cyclone 14 and an axial cyclone 16 , where the tangential cyclone 14 the axial cyclone 16 relative to a direction of flow of dust-laden air 11 is upstream. The tangential cyclone 14 consists of an outer container 18 , which has a tangential air inlet 20 Has. In the outer container 18 is the axial cyclone 16 arranged. This consists of an inner container 22 which is eccentric in the outer container 18 is arranged, and which on an upper side 24 an eccentrically arranged opening 26 has. This opening 26 is at her top 24 a neck 28 formed, which to a funnel-shaped collar 30 is extended. Support 28 and collar 30 are coaxial with the outer container 18 arranged. An air outlet 32 is in a top 24 of the outer container 18 arranged such that one with an air outlet opening 36 connected dip tube 38 through a central opening of the funnel-shaped collar 30 in a central opening of the neck 28 and into an upper region of the inner container 22 extends. A lower part of the dip tube 38 is with air ducts 40 which provides an air passage from the axial cyclone 16 into the dip tube 38 enable.

Das Tauchrohr 38 tritt in den oberen Bereich des inneren Behälters 22 durch die Öffnung 26 in der Oberseite 24 des inneren Behälters 22. An die Öffnung 26 ist ein im Querschnitt halbkreisförmiger Zylinderabschnitt 42 koaxial zum Tauchrohr 38 angeformt. Der Zylinderabschnitt 42 ragt über ein Ende des Tauchrohrs 38 hinaus, und an den Zylinderabschnitt 42 ist ein kreisförmiger Boden 44 angeformt, welcher sich bis zu einer, dem halbkreisförmigen Zylinderabschnitt 42 gegenüberliegenden inneren Wand des inneren Behälters 22 erstreckt. Diese Anordnung des Zylinderabschnitts 42 und des Bodens 44 bedingt eine erste Öffnung 52 und zweite Öffnung 54 (in 2 dargestellt), welche ein erstes Volumen 46 des Zylinderabschnitts 42 mit einem zweiten Volumen 48 des Staubbehälters 51 des inneren Behälters 22 verbinden, so dass sich im Betrieb der Vorrichtung ein Sekundärwirbel 49 aus Staub und evtl. vorhandenem Staubbindemittel 13 ausbildet. Ein Bodenbereich 50 des äußeren Behälters 18 umfasst in dieser Ausführungsform auch einen Bodenbereich 50 des Staubbehälters 51. Dieser Bodenbereich 50 kann als eine Bodenklappe ausgeführt sein, mittels welcher innerer Behälter 22 und äußerer Behälter 18 entleerbar sind.The dip tube 38 enters the top of the inner container 22 through the opening 26 in the top 24 of the inner container 22 , To the opening 26 is a semi-circular cylindrical section in cross-section 42 coaxial with the dip tube 38 formed. The cylinder section 42 protrudes over one end of the dip tube 38 out, and to the cylinder section 42 is a circular floor 44 formed, which extends to one, the semi-circular cylindrical portion 42 opposite inner wall of the inner container 22 extends. This arrangement of the cylinder section 42 and the soil 44 conditionally a first opening 52 and second opening 54 (in 2 shown), which is a first volume 46 of the cylinder section 42 with a second volume 48 of the dust container 51 of the inner container 22 connect, so that in the operation of the device a secondary vortex 49 from dust and possibly existing dust binder 13 formed. A floor area 50 of the outer container 18 In this embodiment also includes a floor area 50 of the dust container 51 , This floor area 50 can be designed as a bottom flap, by means of which inner container 22 and outer container 18 be emptied.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Vorrichtung 10 gemäß 1. Dabei sind die erste und zweite Öffnung 52, 54 zu erkennen. Luft kann durch die erste Öffnung 52 in den Staubbehälter 51 ein- und durch die zweite Öffnung 54 aus dem Staubbehälter 51 austreten; bei einer Umkehrung einer Rotationsrichtung der Luft erfolgt der Lufteintritt durch die zweite Öffnung 54 und der Austritt durch die erste Öffnung 52. 2 shows a schematic representation of a cross section of the device 10 according to 1 , Here are the first and second opening 52 . 54 to recognize. Air can pass through the first opening 52 in the dust container 51 one and through the second opening 54 from the dust container 51 escape; in a reversal of a direction of rotation of the air, the air is introduced through the second opening 54 and the exit through the first opening 52 ,

3 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 schematisch im Längsschnitt, wobei die Vorrichtung 10 in ihren Grundzügen der in 1 dargestellten entspricht. Zusätzlich umfasst der Staubbehälter 51 eine Sedimentations-Ableitvorrichtung 56. Diese ist im Volumen 48 des inneren Behälters 22, hier im Staubbehälter 51, angeordnet. In dieser Ausführungsform ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 zylinderförmig und koaxial mit dem inneren Behälter 22 angeordnet. Die Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 hat in der Darstellung eine längste Erstreckung, welche etwa halb so lang ist wie eine längste Erstreckung des Staubbehälters 51. Dem Fachmann ist jedoch wohl bekannt, dass andere geeignete Verhältnisse möglich sind, z. B. eine längere oder kürzere Sedimentations-Ableitvorrichtung 56. Anstelle der Zylinderform kommt z. B. auch eine Kegel- oder Kegelstumpfform in Betracht. Des Weiteren kommen Kombinationen solcher Formen in Betracht, z. B. eine Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 mit einem zylindrischen Basisteil und einem Kegel oder Kegelstumpf. Die Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 kann auch an anderer geeigneter Stelle im inneren Behälter 22 angeordnet sein. 3 shows an embodiment of a device according to the invention 10 schematically in longitudinal section, wherein the device 10 in its outline the in 1 represented corresponds. In addition, the dust container includes 51 a sedimentation discharge device 56 , This is in volume 48 of the inner container 22 , here in the dust container 51 arranged. In this embodiment, the sedimentation discharge device 56 cylindrical and coaxial with the inner container 22 arranged. The sedimentation discharge device 56 has in the representation a longest extension, which is about half as long as a longest extension of the dust container 51 , However, it is well known to those skilled in the art that other suitable ratios are possible, e.g. B. a longer or shorter sedimentation discharge device 56 , Instead of the cylindrical shape z. B. also a conical or truncated cone into consideration. Furthermore, combinations of such forms come into consideration, for. B. a sedimentation diverter 56 with a cylindrical base and a cone or truncated cone. The sedimentation discharge device 56 may also be at another suitable location in the inner container 22 be arranged.

4 zeigt die in 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 schematisch im Querschnitt, dabei ist die Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 als Kreis kenntlich gemacht. 4 shows the in 3 illustrated embodiment of the device according to the invention 10 schematically in cross section, while the sedimentation-discharge device 56 marked as a circle.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik beschrieben:
Bei der in 1 dargestellten Vorrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik gelangt die staubbeladene Luft 11 durch den Lufteinlass 20 in den äußeren Behälter 18 und strömt entlang einer oder der inneren Wand des äußeren Behälters 18. Gröbere und schwerere Staubpartikel werden an der Innenwand des äußeren Behälters 18 abgeschieden und sedimentieren im Staubbehälter des Tangentialabscheiders 14. Die staubbeladene Luft 11 hat aufgrund der Führung mittels der inneren Wand des äußeren Behälters 18 einen Drall und gelangt mit diesem Drall über den trichterförmigen Kragen 30 in den Stutzen 28, welcher als Axialabscheider 16 fungiert. Hier werden feinere Staubpartikel abgeschieden. Diese sinken in Richtung des Bodens 44 und gelangen durch die erste Öffnung 26 in den inneren Behälter 22, hier in den Staubbehälter 51. Im Staubbehälter 51 wird aufgrund der Luftströmung im Axialzyklon 16 ein Sekundärwirbel 49 erzeugt. Die zweite Öffnung 26 fungiert als Auslass für Luft aus Staubbehälter 51 zurück in den Axialzyklon 16. Aus dem Axialzyklon 16 strömt die Luft durch die Luftschlitze 40 in das Tauchrohr 38 und verlässt die Vorrichtung 10 durch den Luftauslass 32. Diese abgeführte Luft kann durch einen weiteren Feinstaubfilter (nicht dargestellt) geleitet werden, bevor sie abgeführt wird. Der Sekundärwirbel 49 im Staubbehälter 51 hat einen strömungsberuhigten, zentralen Bereich 60. Ein sich im Staubbehälter 51 befindendes Staubbindemittel 13 und Staub 12 werden aufgrund der Strömung des Sekundärwirbels 49 verwirbelt. Im strömungsberuhigten Bereich 60 des Staubbehälters 51 sedimentieren sowohl Staub 12 als auch das Staubbindemittel 13 und werden kaum oder gar nicht verwirbelt.The following is the operation of the device 10 described in the prior art:
At the in 1 illustrated device 10 According to the prior art, the dust-laden air passes 11 through the air inlet 20 in the outer container 18 and flows along one or the inner wall of the outer container 18 , Coarser and heavier dust particles are deposited on the inner wall of the outer container 18 separated and sediment in the dust container of the tangential separator 14 , The dust-laden air 11 has due to the guide by means of the inner wall of the outer container 18 a twist and passes with this spin over the funnel-shaped collar 30 in the neck 28 , which as Axialabscheider 16 acts. Here who the finer dust particles deposited. These sink in the direction of the ground 44 and get through the first opening 26 in the inner container 22 , here in the dust container 51 , In the dust container 51 is due to the air flow in the axial cyclone 16 a secondary vortex 49 generated. The second opening 26 acts as an outlet for air from dust container 51 back to the axial cyclone 16 , From the axial cyclone 16 the air flows through the louvers 40 into the dip tube 38 and leaves the device 10 through the air outlet 32 , This discharged air can be passed through another fine dust filter (not shown) before it is discharged. The secondary vortex 49 in the dust container 51 has a flow-calm, central area 60 , One in the dust container 51 located dust binder 13 and dust 12 are due to the flow of the secondary vortex 49 swirled. In the flow-calmed area 60 of the dust container 51 sediment both dust 12 as well as the dust binder 13 and are hardly or not at all swirled.

Das Staubbindemittel 13 kann über eine nicht dargestellte Zuführvorrichtung, eine Bodenklappe oder dergleichen, in den Staubbehälter 51 und/oder den äußeren Behälter 18 gebracht werden.The dust binder 13 can via a feed device, not shown, a bottom flap or the like, in the dust container 51 and / or the outer container 18 to be brought.

Die Funktionsweise der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 wird im Folgenden beschrieben:
Teilweise entspricht die Funktionsweise der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 der Funktionsweise der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik wie oben dargelegt, jedoch wird, da die Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 im inneren Behälter 22 (hier: Staubbehälter 51) angeordnet ist, zumindest ein Teil des strömungsberuhigten Bereiches 60 ”ausgeblendet”. Das Staubbindemittel 13 wird von der Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 in den Sekundärwirbel 49 abgeleitet und kann somit nicht oder nur schlecht sedimentieren.The operation of the embodiment of the device according to the invention 10 is described below:
Partially corresponds to the operation of the illustrated embodiment of the device according to the invention 10 the operation of the device according to the prior art as stated above, however, since the sedimentation discharge device 56 in the inner container 22 (here: dust container 51 ) is arranged, at least part of the flow-calmed area 60 "Hidden". The dust binder 13 is from the sedimentation diverter 56 in the secondary vortex 49 derived and therefore can not sediment or only bad.

Die Erfindung lässt sich demnach wie folgt zusammenfassen:
Angegeben werden eine Vorrichtung 10 zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft 11, insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger, mit einem ersten tangential angeströmten Zyklonabscheider 14 und einem stromabwärts von diesem angeordneten zweiten, axial angeströmten Zyklonabscheider 16, mit zumindest einem, einem der Zyklonabscheider 14, 16 zugeordneten Staubbehälter 51, wobei der Staubbehälter 51 zur Ausbildung eines Sekundärwirbels 49 und zur Aufnahme eines verwirbelbaren Staubbindemittels 13 vorgesehen und ausgebildet ist, mit einer Sedimentations-Ableitvorrichtung 56 im Staubbehälter 51 für das Staubbindemittel 13 und Staub 12.The invention can therefore be summarized as follows:
Indicated are a device 10 for separating dust from dust-laden air 11 , in particular for use in a vacuum cleaner, with a first cyclone cyclone tangentially charged 14 and a downstream of this arranged second, axially flowed cyclone separator 16 with at least one, one of the cyclone separators 14 . 16 associated dust container 51 , the dust container 51 for the formation of a secondary vortex 49 and for receiving a fluidizable dust binder 13 is provided and designed with a sedimentation discharge device 56 in the dust container 51 for the dust binder 13 and dust 12 ,

Claims

Device for separating dust from dust-laden air ( 11 ), in particular for use in a vacuum cleaner, with a first tangentially flowed cyclone separator ( 14 ) and a downstream of this arranged second, axially flowed cyclone separator ( 16 ), with at least one, one of the cyclone separators ( 14 . 16 ) associated dust container ( 51 ), the dust container ( 51 ) is provided for the formation of a secondary vortex and for receiving a fluidizable dust binder and is formed, characterized by a sedimentation discharge device ( 56 ) in the dust container ( 51 ) for the dust binder and dust.

Apparatus according to claim 1, wherein the dust container ( 51 ) with sedimentation discharge device ( 56 ) the second cyclone separator ( 16 ) assigned.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the sedimentation discharge device ( 56 ) in a flow-calmed area ( 60 ), in particular flow-calmed corridor, the secondary vortex is arranged.

Device according to one of the preceding claims with a longitudinal axis of the sedimentation discharge device ( 56 ) parallel to a central axis of the secondary vortex and / or a longitudinal axis of the dust container ( 51 ).

Apparatus according to claim 4, wherein the longitudinal axis of the sedimentation discharge device ( 56 ) with the central axis of the secondary vortex and / or the longitudinal axis of the dust container ( 51 ) is identical.

Device according to one of the preceding claims, wherein an outer contour of the sedimentation discharge device ( 56 ) substantially corresponds to a flow profile of the secondary vortex.

Device according to one of the preceding claims, wherein the sedimentation discharge device ( 56 ) is at least partially rotationally symmetric to its longitudinal axis.

Device according to one of the preceding claims, wherein the sedimentation discharge device ( 56 ) comprises at least one cylindrical, conical or frusto-conical shaped part.

Device according to one of the preceding claims, wherein the sedimentation Ableitvorrich tion ( 56 ) comprises at least two partial forms.

Apparatus according to claim 9, wherein the at least two partial forms in one piece are connected.

Device according to one of the preceding claims, wherein the sedimentation discharge device ( 56 ) at least with a floor area ( 50 ) of the dust container ( 51 ) and / or the second cyclone separator ( 16 ), in particular integrally connected, or is connectable.

Apparatus according to claim 11, wherein the floor area ( 50 ) comprises a bottom flap and the sedimentation discharge device ( 56 ) is connected to the bottom flap or connectable.