DE102012202286A1 - Collecting container for collecting particles for a vortex separator - Google Patents
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Abstract
Ein Auffangbehälter (150) zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Gehäuseelement (160), das ein Auffangvolumen (190) des Auffangbehälters (150) wenigstens teilweise begrenzt, und einer Öffnung (180) in dem Gehäuseelement (160), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Partikel aufgrund eines in einem Abscheideraum (110) des Wirbelabscheiders herrschenden Wirbels durch die Öffnung (180) von dem Abscheideraum (110) in das Auffangvolumen (190) des Auffangbehälters (150) gelangen können, wobei das Gehäuseelement (160) eine Leitstruktur (200) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem durch die Öffnung (180) senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung (180) bewirkt. Ein Auffangbehälter (150) gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und ein Füllverhalten seines Auffangbehälters (150) gegebenenfalls verbessern, indem dieser eine entsprechende Strömungskomponente bewirkt. Hierbei kann dies mithilfe einfacher konstruktiver Maßnahmen häufig kostengünstig erreicht werden.A collecting vessel (150) for collecting particles for a vortex separator according to an embodiment comprises a housing element (160) which at least partially defines a collecting volume (190) of the collecting vessel (150) and an opening (180) in the housing element (160), which is designed and arranged such that particles can pass through the opening (180) from the separating chamber (110) into the collecting volume (190) of the collecting container (150) due to a vortex prevailing in a separating chamber (110) of the vortex separator, wherein the housing element (160) comprises a baffle (200) configured to at least partially effect a flow component parallel to the orifice (180) as the gas flow vertically enters through the orifice (180). A collecting container (150) according to an exemplary embodiment can thus possibly improve a compromise between a degree of separation and a suck-back behavior of a vortex separator and a filling behavior of its collecting container (150) by causing a corresponding flow component. This can often be achieved inexpensively using simple structural measures.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider, beispielsweise einen auf Basis des Zentrifugalprinzips arbeitenden Staubsauger.Embodiments relate to a collecting container for collecting particles for a vortex separator, for example a vacuum cleaner operating on the basis of the centrifugal principle.
Stand der TechnikState of the art
Im Bereich des Staubsaugers haben sich neben solchen Geräten, die auf Basis von Filterbeuteln arbeiten, zunehmend in den letzten Jahren beutellose Geräte am Markt etabliert. Bei diesen wird über wenigstens eine Wirbelabscheiderstufe, die manchmal auch als Wirbelrohrabscheider bezeichnet wird, ein Abscheiden von Partikeln aus einem mit den Partikeln beladenen Gasstrom erzielt. Durch die Verwendung der Zentrifugalkräfte und des Ausbildens eines Wirbels in einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders werden entsprechende Staubsauger häufig auch als Zyklon-Staubsauger bezeichnet. In the area of the vacuum cleaner bagless devices have become increasingly established in the market in addition to such devices that work on the basis of filter bags, in recent years. These are achieved via at least one Wirbelabscheiderstufe, which is sometimes also referred to as Wirbelrohrabscheider, a separation of particles from a charged with the particles gas stream. By using the centrifugal forces and forming a vortex in a separator chamber of the vortex separator, corresponding vacuum cleaners are often referred to as cyclone vacuums.
Um bei solchen Zyklon-Staubsaugern, aber auch bei anderen Wirbelabscheidern einen Abscheidegrad zu erhöhen, können unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden. Eine Maßnahme zur Erhöhung des Abscheidungsgrads besteht darin, eine Auswurföffnung, durch die die von dem Wirbelabscheider abgetrennten Partikel abgesondert werden, zu vergrößern. Dies kann jedoch zu stärkeren Luftbewegungen in einem Inneren eines Auffangbehälters führen, in den die Auswurföffnung mündet. Hierdurch kann wiederum das Füllverhalten des Auffangbehälters verschlechtert werden. So kann es gegebenenfalls passieren, dass dieser nur einseitig oder auf andere Art und Weise ungleichmäßig mit den abzuscheidenden Partikeln, also beispielsweise Schmutz, befüllt wird. Es kann somit gegebenenfalls nicht das ganze Behältervolumen für die Befüllung genutzt werden, sodass eine häufigere Entleerung eine Folge sein kann. In order to increase a degree of separation in such cyclone vacuum cleaners, but also in other vortex separators, different measures can be taken. One measure for increasing the degree of separation is to enlarge an ejection port through which the particles separated from the vortex separator are segregated. However, this can lead to stronger air movements in an interior of a collecting container into which the discharge opening opens. As a result, in turn, the filling behavior of the collecting container can be deteriorated. Thus, it may happen that this is unevenly filled only unilaterally or in other ways with the particles to be separated, so for example, dirt. Thus, it may not be possible to use the entire container volume for the filling, so that a more frequent emptying can be a consequence.
Zusätzlich können sich in einem solchen Behälter oftmals größere und/oder stärkere Wirbel ausbilden, welche gegebenenfalls zu einem Rücksaugen der Partikel aus dem Auffangbehälter in den Abscheideraum führen kann. Durch diese Wirbel kann es wiederum passieren, dass beispielsweise längere Partikel, beispielsweise Haare und andere Fasern, wieder aus dem Auffangbehälter gelangen und dabei auch an diesen verfangene Schmutzflusen und andere Partikel aus dem Auffangbehälter herausgezogen werden. Hierdurch können gegebenenfalls nachgeschaltete Filter und Filterstufen, beispielsweise Feinstaubfilter, verstopft werden. In addition, larger and / or stronger vortices can often form in such a container, which may possibly lead to a sucking back of the particles from the collecting container into the separating chamber. As a result of these vortices, it is possible, for example, for longer particles, for example hair and other fibers, to get out of the collecting container and thereby also be pulled out of the collecting container at these trapped dirt lint and other particles. As a result, downstream filters and filter stages, for example fine dust filters, can be clogged, if appropriate.
Die
Der Erfindung zugrunde liegende AufgabeThe problem underlying the invention
Ausgehend hiervon besteht so ein Bedarf, einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und einem Füllverhalten seines Auffangbehälters zu verbessern.Based on this, there is a need to improve a compromise between a degree of separation and a Rücksaugverhalten a vortex separator and a filling behavior of his collection container.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diesem Bedarf trägt ein Auffangbehälter gemäß Patentanspruch 1 Rechnung. Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben hierbei keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern. Deren implizite Verweise auf spezielle Ausführungsbeispiele der in den Ansprüchen definierten Gegenstände und Verfahren soll vielmehr lediglich das Verständnis des durch den Wortlaut der Ansprüche definierten Schutzumfangs erleichtern.This requirement is borne by a collecting container according to claim 1. The reference numbers in all claims here have no limiting effect, but are only intended to improve their readability. Its implicit reference to specific embodiments of the subject matters and methods defined in the claims is only intended to facilitate understanding of the scope of protection as defined by the language of the claims.
Ein Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Gehäuseelement, das ein Auffangvolumen des Auffangbehälters wenigstens teilweise begrenzt, und eine Öffnung in dem Gehäuseelement, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Partikel aufgrund eines in einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders herrschenden Wirbels durch die Öffnung von dem Abscheideraum in das Auffangvolumen des Auffangbehälters gelangen können, wobei das Gehäusevolumen eine Leitstruktur umfasst, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem durch die Öffnung senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung bewirkt. Das Gehäuseelement kann hierbei das Auffangvolumen bzw. den Auffangbehälter von dem Abscheideraum trennen. Bei dem Gasstrom kann es sich beispielsweise um einen Luftstrom handeln.A collecting container for collecting particles for a vortex separator according to an embodiment comprises a housing element which at least partially defines a collecting volume of the collecting container, and an opening in the housing element, which is designed and arranged such that particles due to vortex prevailing in a separating space of the vortex separator through the opening from the separation chamber into the collecting volume of the collecting container, wherein the housing volume comprises a guide structure which is designed such that it at least partially causes a flow component parallel to the opening at a gas flow entering through the opening. The housing element can in this case separate the collecting volume or the collecting container from the separating chamber. The gas stream may be, for example, an air stream.
Einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass ein Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders sowie dem Füllverhalten seines Auffangbehälters dadurch verbessert werden kann, indem das Gehäuseelement, welches die Öffnung umfasst, ferner eine Leitstruktur aufweist, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung bewirkt. Dadurch, dass die Leitstruktur also wenigstens teilweise eine Umlenkung des in den Auffangbehälter durch die Öffnung eintretenden Gasstroms bewirkt, kann das Füllverhalten des Auffangbehälters dadurch verbessert werden, dass nunmehr die mit den Partikeln beladene Luft sich über eine größere Fläche verteilt und dort die Partikel abgibt. Ebenso kann durch die entsprechende Führung des Gasstroms gegebenenfalls auch ein Rücksaugen von bereits in den Auffangbehälter gelangten Partikeln reduziert werden, was wiederum gegebenenfalls eine Implementierung einer größeren Öffnung in dem Gehäuseelement ermöglicht, wodurch der Abscheidegrad gegebenenfalls verbessert werden kann. Auch kann es gegebenenfalls durch die wenigstens teilweise Umlenkung des Gasstroms zu einer Verlangsamung desselben kommen, wodurch die Partikel leichter aus diesem abgeschieden werden.A collecting container according to an embodiment is thus based on the finding that a compromise between a degree of separation and a suck-back behavior of a vortex separator and the filling behavior of its collecting container can be improved by the housing element, which comprises the opening, further comprising a guide structure which is formed in this way in that, in the case of a vertically entering gas flow, it at least partially effects a flow component parallel to the opening. Thereby, that the guide structure thus at least partially causes a deflection of the entering into the collecting container through the opening gas flow, the filling behavior of the collecting container can be improved by the fact that now the air laden with the particles spread over a larger area and there emits the particles. Likewise, by the corresponding guidance of the gas flow, if necessary, a sucking back of already reached into the collecting container particles can be reduced, which in turn allows an implementation of a larger opening in the housing element, whereby the degree of separation can optionally be improved. It may also be due to the at least partial deflection of the gas stream to slow it down, whereby the particles are more easily separated from this.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.Advantageous embodiments and developments, which can be used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims. The reference numerals in the claims have no limiting effect but are merely intended to improve their readability.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung hinein erstrecken. Die Öffnung kann hierbei eine Durchtrittsfläche aufweisen, durch die die Partikel aus dem Abscheideraum in das Auffangvolumen gelangen können, wobei die Flächennormale der Öffnung eine Flächennormale der Durchtrittsfläche ist. Die Durchtrittsfläche ist hierbei eine Fläche im mathematischen Sinne, die höchstens außerhalb der Öffnung mit einer körperlichen Fläche einer Komponente oder eines anderen Objekts zusammenfallen kann. Die Durchtrittsfläche kann hierbei derart ausgestaltet sein, dass alle Partikel, die durch die Öffnung aus dem Abscheideraum in das Auffangvolumen gelangen können, die Durchtrittsfläche auch passiert haben. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss weiter verbessert werden, indem der Gasstrom unmittelbar bei oder nach dem Eintritt durch die Öffnung in den Auffangbehälter mit der Leitstruktur in Wechselwirkung treten kann. Hierbei kann bei manchen Ausführungsbeispielen die Leitstruktur auch derart ausgebildet sein, dass diese nur teilweise in die Projektion der Öffnung entlang der Flächennormalen der Öffnung sich hinein erstreckt. In a catch container according to an embodiment, the guide structure may at least partially extend into a projection of the opening along a surface normal of the opening. In this case, the opening can have a passage area through which the particles can pass from the separation space into the collecting volume, wherein the surface normal of the opening is a surface normal of the passage area. The passage surface here is an area in the mathematical sense, which can coincide at most outside the opening with a physical surface of a component or another object. The passage area can in this case be designed such that all the particles which can pass through the opening from the separation chamber into the collecting volume have also passed through the passage area. In this way, if appropriate, the aforementioned compromise can be further improved in that the gas stream can interact with the guide structure immediately upon or after entry through the opening into the collecting container. In this case, in some exemplary embodiments, the guide structure may also be designed such that it only partially extends into the projection of the opening along the surface normal of the opening.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen im Wesentlichen flächig ausgeführten Leitabschnitt umfassen. Hierdurch kann die Umlenkwirkung der Leitstruktur gegebenenfalls weiter gesteigert werden. In a collecting container according to an embodiment, the guide structure may comprise a substantially flat guide section. As a result, the deflection effect of the conductive structure can optionally be increased further.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen Leitabschnitt aufweisen, der unter einem Winkel zwischen 0° und 90°, beispielsweise wenigstens 15° und höchstens 75°, zu einer Flächennormalen der Öffnung orientiert ist. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss weiter verbessert werden, indem der eintretende bzw. eingetretene Gasstrom durch die Wechselwirkung mit dem entsprechend gegenüber der Flächennormalen geneigten Leitabschnitt in Wechselwirkung tritt. Hierbei wächst zunächst mit steigendem Winkel entsprechend auch die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung, sodass sich zumindest zunächst mit steigendem Winkel eine Verbesserung des Füllverhaltens des Auffangbehälters ergeben sollte. Andererseits kann es jedoch auch ratsam sein, den Winkel zwischen dem Leitabschnitt und der Flächennormalen zu begrenzen, da je nach konkreter Anordnung und Ausgestaltung der Leitstruktur hierdurch gegebenenfalls es zu einer Verkleinerung einer effektiven Größe der Öffnung kommen kann, wodurch gegebenenfalls der Abscheidegrad derart negativ beeinflusst werden kann, sodass eine Verbesserung des Kompromisses der zuvor genannten Faktoren gegebenenfalls nur noch bedingt erreichbar sein kann. In a collecting container according to an embodiment, the guide structure may have a guide portion which is oriented at an angle between 0 ° and 90 °, for example at least 15 ° and at most 75 °, to a surface normal of the opening. In this way, if appropriate, the aforementioned compromise can be further improved by the entering or entering gas flow interacting through the interaction with the guide section, which is inclined relative to the surface normal. In this case, the flow component grows parallel to the opening at first as the angle increases, so that an improvement in the filling behavior of the collecting container should result, at least initially, as the angle increases. On the other hand, however, it may also be advisable to limit the angle between the guide section and the surface normal, since depending on the specific arrangement and design of the guide structure, this may possibly lead to a reduction in the effective size of the opening, whereby the degree of separation may be adversely affected in this way can, so that an improvement of the compromise of the aforementioned factors may possibly be achieved only conditionally.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen Leitabschnitt aufweisen, der bezogen auf einen Rand der Öffnung vollständig in das Auffangvolumen hinein versetzt angeordnet ist. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss zwischen Abscheidegrad, Rücksaugverhalten und Füllverhalten verbessert werden, da durch die in das Auffangvolumen hinein versetzte Anordnung gegebenenfalls eine Reduzierung des Abscheidegrads durch den Leitabschnitt reduziert werden kann. In a collecting container according to an embodiment, the guide structure may have a guide portion, which is arranged offset in relation to an edge of the opening completely into the collecting volume into it. In this way, if necessary, the aforementioned compromise between separation efficiency, re-suction behavior and filling behavior can be improved, since a reduction of the degree of separation through the guide portion can optionally be reduced by the arrangement offset into the collecting volume.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur unmittelbar an einem Rand der Öffnung angeordnet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls die Erzeugung der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung verbessert werden, da der durch die Öffnung eintretende Gasstrom direkter und unmittelbarer mit der Leitstruktur in Wechselwirkung treten kann. Bei einem Ausführungsbeispiel kann so die Leitstruktur beispielsweise mit dem Gehäuseelement unmittelbar verbunden sein. In a collecting container according to an embodiment, the guide structure may be arranged directly on an edge of the opening. In this way, if appropriate, the generation of the flow component parallel to the opening can be improved, since the gas flow entering through the opening can interact more directly and directly with the guide structure. In one embodiment, for example, the conductive structure may be directly connected to the housing element, for example.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur ausschließlich entlang eines Teils eines Randes der Öffnung erstrecken. Hierdurch kann es gegebenenfalls ebenso möglich sein, den zuvor genannten Kompromiss zu verbessern, da durch diese Anordnung der Leitstruktur gegebenenfalls einerseits das Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche verbessert werden kann, ohne den Abscheidegrad signifikant zu verschlechtern. In a catch container according to an embodiment, the guide structure may extend exclusively along a part of an edge of the opening. As a result, it may also be possible to improve the aforementioned compromise since, as a result of this arrangement of the conductive structure, on the one hand, the formation of the flow component may be parallel to the one Surface can be improved without significantly deteriorating the degree of separation.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur entlang einer Erstreckungsrichtung der Öffnung an einer Seite der Öffnung über eine Länge von wenigstens 5 % einer Länge der Öffnung entlang der Erstreckungsrichtung erstrecken. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung begünstigt werden, sodass wiederum der Kompromiss verbessert werden kann. Mit steigender Länge der Leitstruktur entlang der Erstreckungsrichtung kann so das Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche gegebenenfalls weiter verbessert werden. So kann es bei anderen Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters ratsam sein, die Leitstruktur entlang der Erstreckungsrichtung derart auszubilden, dass diese wenigstens 10 %, wenigstens 20 %, wenigstens 25 %, wenigstens 40 % oder wenigstens 50 % der Länge der Öffnung der Erstreckungsrichtung beträgt. Selbstverständlich können jedoch bei Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters auch kürzere Längen als die zuvor genannten 5 % implementiert werden. In a receptacle according to an embodiment, the guide structure may extend along an extending direction of the opening at a side of the opening over a length of at least 5% of a length of the opening along the extending direction. As a result, if appropriate, formation of the flow component parallel to the opening can be promoted, so that again the compromise can be improved. With increasing length of the guide structure along the direction of extension, the formation of the flow component parallel to the surface can be further improved if necessary. Thus, in other embodiments of a collection container, it may be advisable to form the guide structure along the extension direction such that it is at least 10%, at least 20%, at least 25%, at least 40% or at least 50% of the length of the opening of the extension direction. Of course, however, shorter lengths than the aforementioned 5% can be implemented in embodiments of a collecting container.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur bezogen auf einen Rand der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung in das Auffangvolumen wenigstens 2 % und höchstens 50 % einer Breite der Öffnung hinein erstrecken. Hierbei kann die Breite der Öffnung eine Breite der Öffnung ausgehend von einem Randabschnitt, an dem die Leitstruktur angeordnet ist, zu einem gegenüberliegenden Randabschnitt sein. Hierdurch kann es möglich sein, das Füllverhalten des Auffangbehälters und damit den zuvor genannten Kompromiss zu verbessern, indem zwar einerseits eine gewisse Mindesttiefe der Leitstruktur implementiert wird, während sie einen maximalen Wert nicht überschreitet. So kann es gegebenenfalls bei Überschreiten des betreffenden Wertes geschehen, dass der Abscheidegrad gegebenenfalls zu stark negativ beeinflusst wird oder aber das Füllverhalten aufgrund einer sich zu weit in das Auffangvolumen hinein erstreckenden Leitstruktur nachteilig beeinflusst werden könnte. So kann gegebenenfalls bei einer sich zu weit in das Auffangvolumen hinein erstreckenden Leitstruktur gegebenenfalls die Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche nicht mehr in dem beabsichtigten Maße zu der Verteilung der Partikel in dem Auffangvolumen beitragen. In a receptacle according to an embodiment, the lead structure may extend at least 2% and at most 50% of a width of the opening with respect to an edge of the opening along a surface normal of the opening into the collection volume. Here, the width of the opening may be a width of the opening, starting from an edge portion, on which the guide structure is arranged, to an opposite edge portion. This may make it possible to improve the filling behavior of the collecting container and thus the aforementioned compromise, on the one hand, while implementing a certain minimum depth of the lead structure, while it does not exceed a maximum value. If necessary, for example, if the value in question is exceeded, the degree of separation may be excessively adversely affected or else the filling behavior could be adversely affected by a lead structure extending too far into the collecting volume. Thus, if necessary, with a guide structure extending too far into the collecting volume, the flow component parallel to the surface may no longer contribute, to the extent intended, to the distribution of the particles in the collecting volume.
So kann bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel die Leitstruktur beispielsweise wenigstens 5 mm, höchstens jedoch 50 mm in Richtung des Auffangvolumens über einen Rand der Öffnung hinaus ragen. Je nach konkreter Implementierung kann es so bei Ausführungsbeispielen durchaus sinnvoll sein, die Leitstruktur derart auszubilden, dass diese gegebenenfalls wenigstens 10 mm über den Rand der Öffnung hinaus in das Auffangvolumen hinein ragt. Allerdings kann es gegebenenfalls ebenso sinnvoll sein, gerade bei kleineren Auffangbehältern, bei denen ein Abstand von der Öffnung zu einem Bodenbereich (Höhe), an dem sich die Partikel sammeln, im Bereich von weniger als 20 cm liegt, eine Länge der Leitstruktur über den Rand der Öffnung hinaus nach oben zu begrenzen, um eine möglichst gleichmäßige Befüllung des Auffangbehälters nicht zu gefährden. Ist die Länge der Leitstruktur zu groß, kann es gegebenenfalls bei flachen Auffangbehältern dazu kommen, dass diese nicht mehr gleichmäßig befüllt werden. So könnte beispielsweise eine deutlich geringere Partikel- bzw. Schmutzmenge durch den Auffangbehälter aufgenommen werden, als dies eigentlich seinem Auffangvolumen entsprechen würde. Je nach konkreter Höhe des Auffangbehälters, also je nach konkretem Abstand zwischen der Öffnung und dem Bodenbereich, kann es ratsam sein, die Leitstruktur höchstens 40 mm, höchstens 30 mm, gegebenenfalls auch höchstens 20 mm über den Rand der Öffnung sich hinaus erstrecken zu lassen. Jedoch können gegebenenfalls auch größere als die vorgenannten Werte bei Ausführungsbeispielen sinnvoll sein.Thus, in the case of a collecting container according to one exemplary embodiment, the guiding structure can, for example, protrude beyond an edge of the opening at least 5 mm, but not more than 50 mm in the direction of the collecting volume. Depending on the concrete implementation, it may thus be quite useful in embodiments to form the guide structure such that it optionally projects into the collecting volume at least 10 mm beyond the edge of the opening. However, it may also be useful to have a length of the lead structure over the edge, especially for smaller catch containers, where a distance from the opening to a bottom area (height) at which the particles collect is in the range of less than 20 cm The opening to limit upward, so as not to jeopardize the most uniform possible filling of the collection container. If the length of the guide structure is too large, it may be the case with flat collection containers that they are no longer filled evenly. For example, a significantly smaller amount of particles or dirt could be absorbed by the collecting container than would actually correspond to its collecting volume. Depending on the specific height of the collecting container, ie depending on the specific distance between the opening and the floor area, it may be advisable to extend the guide structure at most 40 mm, not more than 30 mm, possibly also not more than 20 mm beyond the edge of the opening. However, greater than the above values may also be useful in embodiments.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Öffnung zu einer Mitte des Auffangbehälters versetzt angeordnet sein. Bei einem solchen Auffangbehälter kann die Leitstruktur an einem der Mitte zugewandten Randabschnitt eines Randes der Öffnung angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel die Leitstruktur zwischen der Mitte des Auffangbehälters und der Öffnung angeordnet sein. Die Mitte des Auffangbehälters kann hierbei beispielsweise durch eine Mittellinie in einer Querschnittsebene oder durch eine Mittelebene durch den Auffangbehälter gegeben sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Luftströmungskonfiguration in dem Auffangbehälter zu realisieren, die zu einer effizienteren Verteilung der Partikel in dem Auffangbehälter führt und so das Füllverhalten verbessern kann. Durch die beschriebene Anordnung der Leitstruktur zwischen der Mitte des Auffangbehälters und der Öffnung kann so die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung auf eine Seitenwand oder ein ähnliches Gehäuseelement gerichtet sein, welches dann zur Umlenkung des Gasstroms herangezogen werden kann. So kann sich beispielsweise in einer solchen Konfiguration eine Luftströmung parallel zu einem Bodenbereich des Auffangbehälters ausbilden, an dem sich dann die Partikel absetzen können. Darüber hinaus kann durch die entsprechende Umleitung des Gasstroms durch die Leitstruktur und gegebenenfalls die Seitenwand oder das weitere Gehäuseelement eine Verlangsamung des Gasstroms erzielt werden, was wiederum die Absonderung der Partikel aus dem Gasstrom begünstigen kann. In a collecting container according to an embodiment, the opening may be arranged offset to a center of the collecting container. In such a collecting container, the guide structure may be arranged on a center-facing edge portion of an edge of the opening. In other words, in such an embodiment, the guide structure may be disposed between the center of the collection container and the opening. The center of the collecting container may in this case be given, for example, by a center line in a cross-sectional plane or by a median plane through the collecting container. This may possibly make it possible to realize an air flow configuration in the collecting container, which leads to a more efficient distribution of the particles in the collecting container and thus can improve the filling behavior. As a result of the described arrangement of the guide structure between the center of the collecting container and the opening, the flow component can thus be directed parallel to the opening onto a side wall or a similar housing element, which can then be used for deflecting the gas flow. Thus, for example, in such a configuration, an air flow may form parallel to a bottom region of the collecting container, on which the particles can then settle. In addition, by the corresponding diversion of the gas flow through the guide structure and optionally the side wall or the further housing element, a slowing down of the gas flow be achieved, which in turn may favor the separation of the particles from the gas stream.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuseelement eine Decke, eine Bodenfläche oder eine Seitenfläche des Auffangbehälters sein. Ebenso kann das Gehäuseelement auch ein Deckel des Auffangbehälters, beispielsweise ein abnehmbarer oder aufklappbarer Deckel des Auffangbehälters sein. Hierdurch kann gegebenenfalls eine kompakte und bauraumeffiziente Anordnung des Auffangbehälters in einem entsprechenden Wirbelabscheider implementiert werden. Ergänzend oder alternativ kann hierdurch gegebenenfalls auch eine Bedienbarkeit des Wirbelabscheiders bzw. seines Auffangbehälters verbessert werden. In a receptacle according to an embodiment, the housing member may be a ceiling, a bottom surface or a side surface of the receptacle. Likewise, the housing element may also be a lid of the collecting container, for example a removable or hinged lid of the collecting container. In this way, if appropriate, a compact and space-efficient arrangement of the collecting container can be implemented in a corresponding vortex separator. In addition or as an alternative, this may also improve the operability of the vortex separator or its collecting container.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Öffnung beispielsweise im Wesentlichen rechteckig ausgeformt sein. Optional können Ecken abgerundet ausgeführt sein.In a collecting container according to an embodiment, the opening may for example be formed substantially rectangular. Optionally, corners can be rounded.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann dieser derart ausgebildet sein, dass dieser nicht durchströmbar ist und/oder während eines Betriebs des Wirbelabscheiders nicht durchströmt wird. So kann der Auffangbehälter beispielsweise derart ausgebildet sein, dass während eines Betriebs des Wirbelabscheiders ein eingehender Gasstrom den Auffangbehälter nur wieder durch die Öffnung verlassen kann. Anders ausgedrückt kann der Auffangbehälter derart ausgebildet sein, dass dieser keine weitere Öffnung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass während des Betriebs des Wirbelabscheiders ein Gasstrom in dem Auffangbehälter diesen wieder durch die weitere Öffnung verlassen könnte. Hierdurch kann gegebenenfalls das Rücksaugverhalten des Wirbelabscheiders und/oder sein Füllverhalten gegebenenfalls positiv beeinflusst werden, da einerseits aufgrund der fehlenden weiteren Öffnung, also der fehlenden Durchströmbarkeit des Auffangbehälters gerade keine gezielte Auslassöffnung vorhanden ist, durch den Staub und andere Partikel den Auffangbehälter wieder verlassen könnten. Ebenso kann hierdurch gegebenenfalls eine Strömungsgeschwindigkeit im Inneren des Auffangbehälters reduziert werden, was sich positiv auf das Füllverhalten auswirken kann. In a collecting container according to an embodiment, this can be designed such that it can not be flowed through and / or is not flowed through during operation of the vortex separator. Thus, the collecting container may for example be designed such that during operation of the vortex separator, an incoming gas stream can only leave the collecting container through the opening again. In other words, the collecting container may be formed such that it has no further opening which is designed such that, during operation of the vortex separator, a gas flow in the collecting container could leave it again through the further opening. In this way, if appropriate, the re-suction behavior of the vortex separator and / or its filling behavior may be positively influenced because, on the one hand due to the lack of further opening, so the lack of flow through the collecting container no specific outlet opening is present, could leave the container again by the dust and other particles. Likewise, this may optionally reduce a flow velocity in the interior of the collecting container, which may have a positive effect on the filling behavior.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Leitstruktur und das Gehäuseelement einstückig ausgeführt sein. Ergänzend oder alternativ können bei einem Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters die Leitstruktur und das Gehäuseelement aus einem Kunststoff, beispielsweise einem spritzgießfähigen Kunststoff, gefertigt sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, mit konstruktiv einfachen Mitteln, gegebenenfalls sogar kostenneutral, eine Verbesserung des zuvor genannten Kompromisses zu erzielen. Hierbei wird unter einer einstückig ausgebildeten Komponente eine solche verstanden, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Der Begriff „einstückig“ kann daher synonym mit den Begriffen „integral“ oder „einteilig“ verwendet werden.In a collecting container according to an embodiment, the guide structure and the housing element may be made in one piece. Additionally or alternatively, in one embodiment of a collecting container, the guide structure and the housing element may be made of a plastic, for example an injection-moldable plastic. As a result, it may be possible to achieve an improvement of the aforementioned compromise with structurally simple means, possibly even cost-neutral. Here, an integrally formed component is understood to mean one which is manufactured exactly from a contiguous piece of material. The term "integral" may therefore be used synonymously with the terms "integral" or "one-piece".
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuseelement ferner eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweisen, die sich über einen Rand der Öffnung in das Auffangvolumen hinein erstrecken und entlang wenigstens eines Teils des Umfangs bzw. des Rands der Öffnung angeordnet sind. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, das Rücksaugverhalten dadurch zu verbessern, dass gerade die bereits eingangs erwähnten langfasrigen Partikel, also beispielsweise Haare, sich an der Mehrzahl der Rückhalteelemente festsetzen und so nicht zurück in den Abscheideraum gelangen bzw. den Auffangbehälter verlassen können. In a receptacle according to one embodiment, the housing member may further include a plurality of retention members extending into the collection volume via an edge of the opening and disposed along at least a portion of the periphery of the opening. In this way, it may possibly be possible to improve the re-sucking behavior in that the already mentioned long-fiber particles, for example hair, settle on the majority of the retaining elements and thus can not get back into the separation chamber or leave the collecting container.
Bei einem solchen Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die Rückhalteelemente der Mehrzahl der Rückhalteelemente wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung hinein erstrecken. Alternativ können die Rückhalteelemente der Mehrzahl der Rückhalteelemente auch vollständig außerhalb der Projektion der Öffnung angeordnet sein. In such a receptacle according to an embodiment, the retaining elements of the plurality of retaining elements may at least partially extend into a projection of the opening along a surface normal of the opening. Alternatively, the retaining elements of the plurality of retaining elements can also be arranged completely outside the projection of the opening.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel, der eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweist, kann die Mehrzahl von Rückhalteelementen jeweils einen der Öffnung zugewandten Abschnitt aufweisen, der gebogen oder gegenüber einer Flächennormalen der Öffnung um einen Winkel geneigt ist, wobei der Winkel größer als 0° und kleiner als 90° ist. Hierdurch können gegebenenfalls die Abschnitte der Rückhalteelemente die Schaffung der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung gegebenenfalls unterstützen. In a receptacle according to an embodiment having a plurality of retaining members, the plurality of retaining members may each have an opening-facing portion that is bent or inclined at an angle to a surface normal of the opening, the angle being greater than 0 ° and smaller than 90 °. This may optionally support the creation of the flow component parallel to the opening, where appropriate, the portions of the retaining elements.
Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel, der eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweist, können die Rückhalteelemente der Mehrzahl von Rückhalteelementen jeweils eine Ausnehmung an einer der Öffnung abgewandten Seite aufweisen, die sich teilweise oder vollständig über eine Breite der Rückhalteelemente im Wesentlichen senkrecht zu einer Ausrichtungsrichtung des betreffenden Rückhalteelements erstreckt. Die Ausrichtungsrichtung verläuft hierbei von einer Position des Rückhalteelements zu der Öffnung. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Rückhalteverhalten der Rückhalteelemente und damit das Rücksaugverhalten positiv beeinflusst werden, da durch das Vorsehen der Ausnehmungen an den Rückseiten der Rückhalteelemente eine Wahrscheinlichkeit reduziert wird, mit der beispielsweise langhaarige oder langfasrige Partikel aus dem Auffangbehälter zurück durch die Öffnung in Richtung des Abscheideraums gelangen können.In a collecting container according to an embodiment having a plurality of retaining elements, the retaining elements of the plurality of retaining elements may each have a recess on a side facing away from the opening, which is partially or completely over a width of the retaining elements substantially perpendicular to an alignment direction of the respective Retaining element extends. The alignment direction in this case runs from a position of the retaining element to the opening. In this way, if necessary, a retention behavior of the retaining elements and thus the Rücksaugverhalten be positively influenced because the provision of the recesses on the backs of the retaining elements a probability is reduced with the example long-haired or langfasrige particles from the collecting container can pass back through the opening in the direction of the separation chamber.
Trotz des Wortbestandteils „Richtung“ kann es sich bei den einzelnen „Richtungen“ im vorliegenden Fall nicht notwendigerweise um eine Richtung im mathematischen Sinne eines Vektors, sondern um eine Linie handeln, entlang derer die entsprechende Bewegung erfolgt. Eine solche Linie kann geradlinig, jedoch auch gebogen sein. Abzugrenzen sind hier Richtungen, die tatsächlich Richtungen entlang einer Linie, beispielsweise der Bewegungsrichtung, beschreiben. So kann beispielsweise eine erste Richtung einer zweiten Richtung entgegengerichtet sein, beide jedoch entlang einer auch als Richtung bezeichneten Linie verlaufen oder gerichtet sein.Despite the word component "direction", the individual "directions" in the present case may not necessarily be a direction in the mathematical sense of a vector, but a line along which the corresponding movement takes place. Such a line can be straight but also bent. Abgrenzenzenzen here are directions that actually describe directions along a line, such as the direction of movement. Thus, for example, a first direction may be opposite to a second direction, but both run or be directed along a line also designated as a direction.
Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit insbesondere eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.A frictional or frictional connection comes about through static friction, a cohesive connection by molecular or atomic interactions and forces and a positive connection by a geometric connection of the respective connection partners. The static friction thus presupposes in particular a normal force component between the two connection partners.
Benachbart sind hierbei zwei Objekte, zwischen denen kein weiteres Objekt desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart sind entsprechende Objekte, wenn sie aneinandergrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen.Adjacent are two objects, between which no further object of the same type is arranged. Immediately adjacent are corresponding objects when they are adjacent, that is, for example, in contact with each other.
Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist, und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig wenigstens im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie wird hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.For example, a component may have n-fold rotational symmetry, where n is a natural number greater than or equal to 2. An n-fold rotational symmetry is present when the component in question, for example, about a rotational or symmetry axis by (360 ° / n) is rotatable, and thereby merges substantially in terms of form in itself, ie in a corresponding rotation substantially to itself mapped in the mathematical sense. By contrast, in the case of a complete rotation-symmetrical design of a component in any rotation about any angle about the axis of rotation or symmetry, the component at least essentially changes in itself, so it is mapped onto itself in a mathematical sense. Both an n-fold rotational symmetry as well as a complete rotational symmetry is referred to here as rotational symmetry.
Ein Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und ein Füllverhalten seines Auffangbehälters gegebenenfalls verbessern, indem dieser eine entsprechende Strömungskomponente bewirkt. Hierbei kann dies mithilfe einfacher konstruktiver Maßnahmen häufig kostengünstig erreicht werden. A collecting container according to an embodiment can thus improve as a compromise between a degree of separation and a Rücksaugverhalten a vortex separator and a filling behavior of its collecting container, where appropriate, by causing a corresponding flow component. This can often be achieved inexpensively using simple structural measures.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Hereinafter, embodiments will be described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of exemplary embodiments, identical or similar reference symbols designate identical or comparable components.
Der Abscheideraum
Der Deckel
Bevor jedoch der Auffangbehälter
Der Abscheideraum
Das Gehäuseelement
Durch das Vorsehen der Leitstruktur
Die Leitstruktur
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der betreffende Winkel jedoch auch andere Werte, beispielsweise Werte im Bereich zwischen wenigstens 15° und höchstens 75° zu der nicht in
Bevor jedoch im Zusammenhang mit den
Darüber hinaus weist das Gehäuseelement
Das Gehäuseelement
Die Öffnung
Zu diesem Zweck erstreckt sich die Leitstruktur
Dadurch, dass die Leitstruktur
Nicht zuletzt um eine entsprechende Strömungskomponente zuverlässig zu generieren, erstreckt sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Leitstruktur
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters
In der Umgebung der auch als Auswurföffnung bezeichneten Öffnung
Wie
Die Leitstruktur
Der Winkel des Leitabschnitts
Ausgestaltungsmöglichkeiten der Leitstruktur
Um jedoch gerade bei tendenziell eher weniger hohen, also flachen Auffangbehältern
Der Leitabschnitt
Die Leitstruktur
Bei dem in dem
Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit dem Verbindungsabschnitt
So zeigt
Die Leitstrukturen
Bevor abschließend im Zusammenhang mit den
Auch wenn zuvor im Wesentlichen eine Leitstruktur
Ausführungsbeispiele eines Auffangbehälters
So zeigt
Die beiden Ströme
Im Unterschied hierzu zeigt
Ein direkter Vergleich der beiden Darstellungen der
Bei einem Auffangbehälter
So kann beispielsweise besonders bei leeren oder teilgefüllten Auffangvolumina
Wie bereits zuvor erläutert wurde, zeigen die in den
Anders ausgedrückt ist der Auffangbehälter
Ein Auffangbehälter
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims and the drawings may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in its various forms.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Gehäuse casing
- 110110
- Abscheideraum separating chamber
- 120120
- Anschlussöffnung port opening
- 130130
- Auswurfkanal chute
- 140140
- Deckel cover
- 150150
- Auffangbehälter receptacle
- 160160
- Gehäuseelement housing element
- 170170
- Auslassgitter outlet grill
- 180180
- Öffnung opening
- 190190
- Auffangvolumen collection capacity
- 200200
- Leitstruktur lead compound
- 210210
- Leitabschnitt guide section
- 220220
- Rand des Gehäuses Edge of the case
- 230230
- Seitenwand Side wall
- 240240
- Rückhalteelement Retaining element
- 250250
- Versteifungsrippe stiffening rib
- 260260
- Erstreckungsrichtung extension direction
- 270270
- Rand der Öffnung Edge of the opening
- 280280
- Flächennormale surface normal
- 290290
- Mitte center
- 300300
- Durchtrittsfläche Passage area
- 310310
- Verbindungsabschnitt connecting portion
- 320320
- Höhe height
- 330330
- Abschnitt section
- 340340
- Ausnehmung recess
- 350350
- Strömung flow
- 360360
- Bodenabschnitt bottom section
- 370370
- Wirbel whirl
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1547509 A2 [0005] EP 1547509 A2 [0005]
Claims (15)
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---|---|---|---|
DE102012202286A DE102012202286A1 (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | Collecting container for collecting particles for a vortex separator |
EP13154068.4A EP2628429B1 (en) | 2012-02-15 | 2013-02-05 | Collecting vessel for catching particles for a centrifugal separator |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012202286A DE102012202286A1 (en) | 2012-02-15 | 2012-02-15 | Collecting container for collecting particles for a vortex separator |
Publications (1)
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- 2012-02-15 DE DE102012202286A patent/DE102012202286A1/en not_active Ceased
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- 2013-02-05 EP EP13154068.4A patent/EP2628429B1/en active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2628429B1 (en) | 2018-01-03 |
EP2628429A2 (en) | 2013-08-21 |
EP2628429A3 (en) | 2016-08-17 |
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