DE102017220701A1 - Centrifugal separator with centric feed of the air to be cleaned - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Fliehkraftabscheider beschrieben, der ein Wirbelrohr mit einer ersten Öffnung und einer in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs gesehen zur ersten Öffnung entgegengesetzt angeordneten zweiten Öffnung sowie einen Lufteinlassbereich aufweist, wobei dem Wirbelrohr über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung zuführbar ist. Der Fliehkraftabscheider umfasst eine an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs vorgesehene Schmutzauswurfkante, die dazu ausgelegt ist, Staub und Schmutz aus der Luft abzuscheiden. Dabei ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung in einer Richtung zuführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht, wobei der Mittelpunkt eines minimalen Querschnitts einer Wandung des Lufteinlassbereichs senkrecht zur Mittenachse relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs einen radialen Versatz aufweist, der weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs beträgt. Im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich ist mindestens ein Luftleitelement angeordnet, das dazu ausgelegt ist, die einströmende Luft in eine rotierende Strömung zu versetzen. A centrifugal separator is described which has a vortex tube with a first opening and a second opening arranged opposite the first opening in the direction of the center axis of the vortex tube and an air inlet area, wherein an air flow can be supplied to the vortex tube via the air inlet area. The centrifugal separator comprises a dirt discharge edge provided at the second opening of the vortex tube and adapted to separate dust and dirt from the air. In the intended operation, the centrifugal separator can be supplied with an air flow in a direction that deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °, the center of a minimal cross section of a wall of the air inlet region perpendicular to the center axis relative to the center axis of the vortex tube radial offset which is less than 10% of the largest diameter of the vortex tube. In the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region, at least one air guide element is arranged, which is designed to set the incoming air into a rotating flow.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider sowie einen Staubsauger mit einem Fliehkraftabscheider. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen einer Luftströmung mittels eines Fliehkraftabscheiders.The invention relates to a centrifugal separator and a vacuum cleaner with a centrifugal separator. Furthermore, the invention relates to a method for cleaning an air flow by means of a centrifugal separator.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die US-Patentschrift
Das deutsche Gebrauchsmuster
Der Erfindung zugrundeliegende AufgabeThe problem underlying the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fliehkraftabscheider zur Verfügung zu stellen, der einen geringen Druckabfall zwischen Lufteingang und Luftausgang aufweist und eine kompakte und platzsparende Bauweise ermöglicht.It is an object of the invention to provide a centrifugal separator is available, which has a low pressure drop between the air inlet and air outlet and allows a compact and space-saving design.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch Bereitstellen eines Fliehkraftabscheiders, der ein Wirbelrohr mit einer ersten Öffnung und einer in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs gesehen zur ersten Öffnung entgegengesetzt angeordneten zweiten Öffnung sowie einen Lufteinlassbereich aufweist, wobei dem Wirbelrohr über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung zuführbar ist. Der Fliehkraftabscheider umfasst eine an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs vorgesehene Schmutzauswurfkante, die dazu ausgelegt ist, Staub und Schmutz aus der Luft abzuscheiden. Dabei ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung in einer Richtung zuführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht, wobei der Mittelpunkt eines minimalen Querschnitts einer Wandung des Lufteinlassbereichs senkrecht zur Mittenachse relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs einen radialen Versatz aufweist, der weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs beträgt. Im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich ist mindestens ein Luftleitelement angeordnet, das dazu ausgelegt ist, die einströmende Luft in eine rotierende Strömung zu versetzen.The solution of the object is achieved by providing a centrifugal separator, which has a vortex tube with a first opening and viewed in the direction of the center axis of the vortex tube opposite the first opening second opening and an air inlet region, wherein the vortex tube via the air inlet region, an air flow can be supplied. The centrifugal separator comprises a dirt discharge edge provided at the second opening of the vortex tube and adapted to separate dust and dirt from the air. In the intended operation, the centrifugal separator can be supplied with an air flow in a direction that deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °, the center of a minimal cross section of a wall of the air inlet region perpendicular to the center axis relative to the center axis of the vortex tube radial offset which is less than 10% of the largest diameter of the vortex tube. In the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region, at least one air guide element is arranged, which is designed to set the incoming air into a rotating flow.
Der Lufteinlassbereich des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders umfasst zumindest die erste Öffnung des Wirbelrohrs. Zusätzlich kann der Lufteinlassbereich einen der ersten Öffnung des Wirbelrohrs im Strömungspfad vorgelagerten Bereich des Fliehkraftabscheiders umfassen, der mit der ersten Öffnung des Wirbelrohrs fluidisch verbunden ist.The air inlet region of the centrifugal separator according to the invention comprises at least the first opening of the vortex tube. In addition, the air inlet region may comprise a region of the centrifugal separator upstream of the first opening of the vortex tube in the flow path, which region is fluidically connected to the first opening of the vortex tube.
Ein Wirbelrohr im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Rohr von kreisförmigem oder ovalem Querschnitt, wobei der Querschnitt des Wirbelrohrs entlang der Mittenachse im Wesentlichen konstant ist. Dabei ist unter einem entlang der Mittenachse im Wesentlichen konstanten Querschnitt zu verstehen, dass der Querschnitt des Wirbelrohrs entlang der Mittenachse um weniger als 10 % variiert, so dass die Abweichung des Rohrs von der idealisierten Zylindermantelform gering ist. Unter der Mittenachse des Wirbelrohrs ist die Achse des Zylinders in axialer Richtung zu verstehen.A vortex tube in the sense of the present invention is a tube of circular or oval cross section, wherein the cross section of the vortex tube along the central axis is substantially constant. Here, a cross section that is essentially constant along the center axis is to be understood as meaning that the cross section of the vortex tube varies by less than 10% along the center axis, so that the deviation of the tube from the idealized cylindrical shell shape is small. Under the center axis of the vortex tube, the axis of the cylinder is to be understood in the axial direction.
Die Luftströmung der zu reinigenden Luft wird dem Lufteinlassbereich des Fliehkraftabscheiders mit einer Strömungsrichtung zugeführt, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht. Die Zuführung der Luftströmung im Wesentlichen in Richtung der Mittenachse hat den Vorteil, dass überflüssige Luftumlenkungen des Eingangsluftstroms vermieden werden. Dadurch können der Luftwiderstand und damit auch der Druckverlust des Fliehkraftabscheiders gering gehalten werden.The air flow of the air to be cleaned is supplied to the air inlet region of the centrifugal separator with a flow direction that deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °. The supply of the air flow substantially in the direction of the center axis has the advantage that superfluous air deflections of the input air flow are avoided. As a result, the air resistance and thus also the pressure loss of the centrifugal separator can be kept low.
Die Luftströmung der zu reinigenden Luft strömt durch den Lufteinlassbereich und somit auch durch einen minimalen Querschnitt der Wandung des Lufteinlassbereichs, wobei der Mittelpunkt des minimalen Querschnitts einen radialen Versatz relativ zur Mittenachse von weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs aufweist. Zur Ermittlung des minimalen Querschnitts wird entlang der Mittenachse des Wirbelrohrs innerhalb des Lufteinlassbereichs der Querschnitt der Innenwandung des Lufteinlassbereichs quer zur Mittenachse betrachtet, wobei der kleinste innerhalb des Lufteinlassbereichs auftretende Querschnitt der minimale Querschnitt des Lufteinlassbereichs im Sinne der Erfindung ist. Dabei wird der Querschnitt der Wandung des Lufteinlassbereichs in Bezug auf die Innenwandung des Lufteinlassbereichs ermittelt, wobei die Luftleitelemente nicht Teil der Wandung sind und bei der Ermittlung des minimalen Querschnitts nicht berücksichtigt werden. Der Mittelpunkt des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs weist einen radialen Versatz relativ zur Mittenachse von weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs auf. Der Mittelpunkt des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs senkrecht zur Mittenachse im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der geometrische Schwerpunkt der Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs. Der radiale Versatz im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Abstand des Mittelpunkts des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs von der Mittenachse in einer radialen Richtung senkrecht zur Mittenachse. Im Vergleich zum größten Durchmesser des Wirbelrohrs ist der radiale Versatz daher gering, so dass dem Fliehkraftabscheider über den Lufteinlassbereich die Luftströmung im Wesentlichen mittig zur Mittenachse des Wirbelrohrs zuführbar ist.The air flow of the air to be cleaned flows through the air inlet area and thus also through a minimal cross section of the wall of the air inlet area, wherein the center of the minimum cross section has a radial offset relative to the center axis of less than 10% of the largest diameter of the vortex tube. In order to determine the minimum cross section, the cross section of the inner wall of the air inlet area transverse to the center axis is considered along the center axis of the vortex tube within the air inlet area, wherein the smallest cross section occurring within the air inlet area is the minimum cross section of the air inlet area according to the invention. In this case, the cross section of the wall of the air inlet area is determined with respect to the inner wall of the air inlet area, wherein the air guide elements are not part of the wall and are not taken into account in the determination of the minimum cross section. The midpoint of the minimum cross-section of the wall of the air inlet region has a radial offset relative to the center axis of less than 10% of the largest diameter of the vortex tube. The center point of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area perpendicular to the center axis in the sense of the present invention is the geometric center of gravity of the cross-sectional area of the minimum cross section of the wall of the air inlet area. The radial offset in the sense of the present invention is the distance of the center of the minimum cross section of the wall of the air inlet region from the center axis in a radial direction perpendicular to the center axis. Compared to the largest diameter of the vortex tube, the radial offset is therefore small, so that the centrifugal force separator via the air inlet region, the air flow is fed substantially centrally to the center axis of the vortex tube.
Die für die Fliehkraftabscheidung erforderliche rotierende Strömung wird ausgehend von der einströmenden Luft mittels mindestens eines Luftleitelements erzeugt, das im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich angeordnet ist. Da die rotierende Strömung im Wirbelrohr mit Hilfe des mindestens einen Luftleitelements erzeugt wird, ist es zur Erzeugung dieser Rotation nicht notwendig, die Saugluft relativ zur Mittenachse seitlich beabstandet zuzuführen. Durch die Zuführung des Saugluftstroms in einer Richtung, die im Wesentlichen mit der Richtung der Mittenachse übereinstimmt, wird ein kompakter und platzsparender Aufbau des Fliehkraftabscheiders erzielt, wobei unnötige Luftumlenkungen vermieden werden. Durch die Zuführung der Saugluft über den minimalen Querschnitt des Lufteinlassbereichs, dessen Mittelpunkt einen vergleichsweise geringen radialen Versatz zur Mittenachse aufweist, wird dem Fliehkraftabscheider die Saugluft im Wesentlichen mittig zugeführt. Durch die im Wesentlichen mittige Zuführung des Saugluftstroms wird beispielsweise eine symmetrische beziehungsweise zumindest im Wesentlichen symmetrische Anordnung der Komponenten im Fliehkraftabscheider ermöglicht. Außerdem kann beispielsweise eine großflächige Zuführung der Luftströmung zum Fliehkraftabscheider erfolgen.The centrifugal force required for centrifugal separation is generated starting from the incoming air by means of at least one air guide element, which is arranged in the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region. Since the rotating flow is generated in the vortex tube with the aid of the at least one air guide element, it is not necessary to generate this rotation to supply the suction air laterally spaced relative to the center axis. By supplying the suction air flow in a direction that substantially coincides with the direction of the center axis, a compact and space-saving design of the centrifugal separator is achieved, avoiding unnecessary air deflections. By supplying the suction air over the minimum cross section of the air inlet region, the center of which has a comparatively small radial offset from the center axis, the centrifugal separator is supplied with the suction air substantially in the center. By the substantially central supply of the suction air flow, for example, a symmetrical or at least substantially symmetrical arrangement of the components in the centrifugal separator is made possible. In addition, for example, a large-scale supply of air flow to the centrifugal separator can take place.
Dabei ist es möglich, den Fliehkraftabscheider kleiner als bisher auszubilden. Darüber hinaus sind im Strömungspfad weniger Umlenkungen erforderlich, was zu einem geringeren Druckverlust im Fliehkraftabscheider führt. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Bauform sind ein einfaches Handling, gute Trageeigenschaften, welche beispielsweise durch einen geringen Außendurchmesser ermöglicht werden, eine kostengünstige Herstellung sowie eine einfache Reinigung.It is possible to form the centrifugal separator smaller than before. In addition, fewer deflections are required in the flow path, resulting in a lower pressure drop in the centrifugal separator. Further advantages of the design according to the invention are easy handling, good wearing properties, which are made possible for example by a small outer diameter, cost-effective production and easy cleaning.
Ein erfindungsgemäßer Fliehkraftabscheider kann insbesondere in einem Staubsauger eingesetzt werden. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider in einem in der Hand haltbaren Staubsauger oder in einem akkubetriebenen Staubsauger verwendet werden.An inventive centrifugal separator can be used in particular in a vacuum cleaner. For example, the centrifugal separator according to the invention can be used in a hand-held vacuum cleaner or in a battery-powered vacuum cleaner.
Durch die kleine Bauform lässt sich der Fliehkraftabscheider bequem in das Design von in der Hand haltbaren Staubsaugern integrieren. Darüber hinaus ist gerade der geringe Druckabfall entlang des Fliehkraftabscheiders im Bereich der in der Hand haltbaren und/oder akkubetriebenen Staubsauger von Vorteil, weil wegen des geringen Druckabfalls im Fliehkraftabscheider eine höhere Saugleistung zur Verfügung gestellt werden kann. Der Einsatz des Fliehkraftabscheiders ist jedoch nicht auf kleine Staubsaugermodelle beschränkt. Vielmehr kann der Fliehkraftabscheider in jedem beliebigen Staubsaugermodell zum Einsatz kommen.The small design makes it easy to integrate the centrifugal separator into the design of hand-held vacuum cleaners. In addition, just the low pressure drop along the centrifugal separator in the field of hand-held and / or battery-powered vacuum cleaner is advantageous because a higher suction power can be provided due to the low pressure drop in the centrifugal separator. However, the use of the centrifugal separator is not limited to small vacuum cleaner models. Rather, the centrifugal separator can be used in any vacuum cleaner model.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt außerdem durch Bereitstellen eines Fliehkraftabscheiders, der ein Wirbelrohr mit einer ersten Öffnung und einer in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs gesehen zur ersten Öffnung entgegengesetzt angeordneten zweiten Öffnung sowie einen Lufteinlassbereich aufweist, wobei dem Wirbelrohr über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung zuführbar ist. Der Fliehkraftabscheider umfasst eine an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs vorgesehene Schmutzauswurfkante, die dazu ausgelegt ist, Staub und Schmutz aus der Luft abzuscheiden. Dabei weist der Mittelpunkt eines minimalen Querschnitts einer Wandung des Lufteinlassbereichs senkrecht zur Mittenachse relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs einen radialen Versatz auf, der weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs beträgt. Dabei beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 60 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich ist mindestens ein Luftleitelement angeordnet, das dazu ausgelegt ist, die einströmende Luft in eine rotierende Strömung zu versetzen.The solution of the object is also achieved by providing a centrifugal separator, which has a vortex tube with a first opening and viewed in the direction of the center axis of the vortex tube opposite the first opening second opening and an air inlet region, wherein the vortex tube via the air inlet region, an air flow can be supplied , The centrifugal separator comprises a dirt discharge edge provided at the second opening of the vortex tube and adapted to separate dust and dirt from the air. In this case, the center of a minimum cross section of a wall of the air inlet region perpendicular to the center axis relative to the center axis of the vortex tube has a radial offset which is less than 10% of the largest diameter of the vortex tube. In this case, the cross-sectional area of the minimum cross section of the wall of the air inlet region is more than 60% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. In the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region, at least one air guide element is arranged, which is designed to set the incoming air into a rotating flow.
Der radiale Versatz des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs relativ zur Mittenachse ist im Vergleich zum größten Durchmesser des Wirbelrohrs gering, so dass dem Fliehkraftabscheider die Luftströmung der zu reinigenden Luft im Wesentlichen mittig zuführbar ist. Dabei erfolgt die Zuführung der Luft über einen vergleichsweise großen Querschnitt, dessen Fläche in der Größenordnung der Querschnittsfläche des Wirbelrohrs liegt. Dadurch kann ein Fliehkraftabscheider bereitgestellt werden, in dem die zu reinigende Luft über den gesamten Strömungspfad mit einem großen Strömungsquerschnitt durch den Fliehkraftabscheider führbar ist. Der Luftwiderstand und damit auch der Druckverlust im Fliehkraftabscheider sind daher gering. Ein derartiger leicht durchströmbarer Fliehkraftabscheider kann auch vergleichsweise klein dimensioniert werden und bleibt dennoch gut durchströmbar. The radial offset of the minimum cross section of the wall of the air inlet region relative to the center axis is small in comparison to the largest diameter of the vortex tube, so that the air flow of the air to be cleaned can be fed to the centrifugal separator substantially in the center. In this case, the supply of air via a comparatively large cross-section, the surface is in the order of the cross-sectional area of the vortex tube. As a result, a centrifugal separator can be provided, in which the air to be cleaned can be guided over the entire flow path with a large flow cross section through the centrifugal separator. The air resistance and thus the pressure drop in the centrifugal separator are therefore low. Such a centrifugal separator which can be easily flowed through can also be dimensioned to be comparatively small and nevertheless remains easily traversable.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt außerdem durch Bereitstellen eines Fliehkraftabscheiders, der ein Wirbelrohr mit einer ersten Öffnung und einer in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs gesehen zur ersten Öffnung entgegengesetzt angeordneten zweiten Öffnung sowie einen Lufteinlassbereich aufweist, wobei dem Wirbelrohr über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung zuführbar ist. Der Fliehkraftabscheider umfasst eine an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs vorgesehene Schmutzauswurfkante, die dazu ausgelegt ist, Staub und Schmutz aus der Luft abzuscheiden. Dabei ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich die Luftströmung in einer Richtung zuführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht. Im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich ist mindestens ein Luftleitelement angeordnet, das dazu ausgelegt ist, die einströmende Luft in eine rotierende Strömung zu versetzen, wobei sich jedes Luftleitelement in radialer Richtung lediglich über einen Teil des Abstands zwischen der Mittenachse und einer Wandung des Wirbelrohrs oder des Lufteinlassbereichs erstreckt, wobei entweder zwischen einem Luftleitelement und der Mittenachse oder zwischen einem Luftleitelement und der Wandung des Wirbelrohrs oder des Lufteinlassbereichs ein freier Zwischenraum verbleibt. Durch diese freien Zwischenräume kann Grobschmutz das mindestens eine Luftleitelement passieren. Dadurch wird verhindert, dass sich Grobschmutz im Luftleitelement verfängt.The solution of the object is also achieved by providing a centrifugal separator, which has a vortex tube with a first opening and viewed in the direction of the center axis of the vortex tube opposite the first opening second opening and an air inlet region, wherein the vortex tube via the air inlet region, an air flow can be supplied , The centrifugal separator comprises a dirt discharge edge provided at the second opening of the vortex tube and adapted to separate dust and dirt from the air. In this case, the centrifugal separator can be fed in the intended operation via the air inlet region, the air flow in a direction which deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °. In the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region, at least one air guide element is arranged, which is designed to set the incoming air in a rotating flow, wherein each air guide element in the radial direction over only a part of the distance between the center axis and a Wall of the vortex tube or the air inlet portion extends, leaving a free space either between an air guide and the center axis or between an air guide and the wall of the vortex tube or the air inlet portion. Coarse dirt can pass through at least one air guide element as a result of these free spaces. This prevents that coarse dirt caught in the air guide.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Reinigen einer Luftströmung mittels eines Fliehkraftabscheiders. Der Fliehkraftabscheider umfasst ein Wirbelrohr mit einer ersten Öffnung und einer in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs gesehen zur ersten Öffnung entgegengesetzt angeordneten zweiten Öffnung, einen Lufteinlassbereich, wobei dem Wirbelrohr über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung zuführbar ist, und eine an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs vorgesehene Schmutzauswurfkante, die dazu ausgelegt ist, Staub und Schmutz aus der Luft abzuscheiden. Das Verfahren umfasst Zuführen einer Strömung von zu reinigender Luft über den Lufteinlassbereich in einer Richtung, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht, wobei der Mittelpunkt eines minimalen Querschnitts einer Wandung des Lufteinlassbereichs senkrecht zur Mittenachse relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs einen radialen Versatz aufweist, der weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs beträgt; Erzeugen einer rotierenden Strömung der Luft mittels mindestens eines Luftleitelements, das im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich angeordnet ist, und Abscheiden von mindestens einem von Schmutz und Staub an der Schmutzauswurfkante des Wirbelrohrs.An inventive method is used to clean an air flow by means of a centrifugal separator. The centrifugal separator comprises a vortex tube having a first opening and a second opening arranged opposite the first opening in the direction of the center axis of the vortex tube, an air inlet area, wherein an air flow can be supplied to the vortex tube via the air inlet area, and a dirt ejection edge provided at the second opening of the vortex tube , which is designed to separate dust and dirt from the air. The method includes supplying a flow of air to be cleaned across the air inlet region in a direction that deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °, wherein the midpoint of a minimum cross section of a wall of the air inlet region perpendicular to the center axis relative to the center axis of the vortex tube radial offset which is less than 10% of the largest diameter of the vortex tube; Generating a rotating flow of the air by means of at least one air guiding element arranged inside at least one of the vortex tube and the air inlet region, and depositing at least one of dirt and dust at the dirt ejecting edge of the vortex tube.
Bevorzugte Ausgestaltungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 60 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 65 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 70 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 75 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 80 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 85 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt die Querschnittsfläche des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs mehr als 90 % der Querschnittsfläche der ersten Öffnung des Wirbelrohrs. Durch die großflächige Zuführung des Luftstroms über den Lufteinlassbereich kann ein gut durchströmbarer Fliehkraftabscheider ausgebildet werden, der der zu reinigenden Luft einen geringen Luftwiderstand entgegensetzt. Dadurch wird der Druckverlust über den Fliehkraftabscheider verringert.Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 60% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 65% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 70% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 75% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 80% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 85% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Preferably, the cross-sectional area of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area is more than 90% of the cross-sectional area of the first opening of the vortex tube. Due to the large-area supply of the air flow over the air inlet area, a centrifugal separator which can be easily flown through can be formed which opposes low air resistance of the air to be cleaned. This reduces the pressure loss via the centrifugal separator.
Vorzugsweise beträgt der radiale Versatz des Mittelpunkts des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs weniger als 5 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs. Vorzugsweise beträgt der radiale Versatz des Mittelpunkts des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs weniger als 3 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs.Preferably, the radial offset of the center of the minimum cross-section of the wall of the air inlet area relative to the center axis of the vortex tube is less than 5% of the largest Diameter of the vortex tube. Preferably, the radial offset of the center of the minimum cross section of the wall of the air inlet area relative to the center axis of the vortex tube is less than 3% of the largest diameter of the vortex tube.
Vorzugsweise ist der minimale Querschnitt des Lufteinlassbereichs konzentrisch zur Mittenachse des Wirbelrohrs angeordnet. Vorzugsweise verläuft die Mittenachse des Wirbelrohrs durch den Mittelpunkt des minimalen Querschnitts des Lufteinlassbereichs. Durch die mittige Anordnung des minimalen Querschnitts der Wandung des Lufteinlassbereichs relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs wird eine gleichmäßige Durchströmung des Fliehkraftabscheiders möglich.Preferably, the minimum cross section of the air inlet region is arranged concentrically to the center axis of the vortex tube. Preferably, the center axis of the vortex tube passes through the midpoint of the minimum cross section of the air inlet region. Due to the central arrangement of the minimum cross section of the wall of the air inlet region relative to the center axis of the vortex tube, a uniform flow through the centrifugal separator is possible.
Vorzugsweise erstreckt sich die Mittenachse des Wirbelrohrs durch den minimalen Querschnitt der Wandung des Lufteinlassbereichs hindurch.Preferably, the center axis of the vortex tube extends through the minimum cross section of the wall of the air inlet region.
Vorzugsweise ist die dem Lufteingangsbereich beim vorgesehenen Betrieb zuführbare Luftströmung symmetrisch zur Mittenachse des Wirbelrohrs ausgebildet. Vorzugsweise ist der minimale Querschnitt des Lufteinlassbereichs als kreisförmiger Querschnitt ausgebildet.The air flow which can be supplied to the air inlet region during the intended operation is preferably formed symmetrically with respect to the center axis of the vortex tube. Preferably, the minimum cross section of the air inlet area is formed as a circular cross section.
Vorzugsweise ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich die Luftströmung in einer Richtung zuführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 10° abweicht. Vorzugsweise ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich die Luftströmung in einer Richtung zuführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 5° abweicht. Die Zuführung der Luft zum Fliehkraftabscheider erfolgt also in Richtung der Mittenachse oder mit einer geringen Winkelabweichung zur Richtung der Mittenachse.In the intended operation, the centrifugal force separator can be supplied via the air inlet region with the air flow in a direction which deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 10 °. In the intended operation, the centrifugal force separator can be supplied with the air flow in a direction that deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 5 ° via the air inlet region. The supply of air to the centrifugal separator thus takes place in the direction of the center axis or with a small angular deviation from the direction of the center axis.
Vorzugsweise ist dem Fliehkraftabscheider beim vorgesehenen Betrieb über den Lufteinlassbereich eine Luftströmung in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs zuführbar. Durch die im Wesentlichen axiale Luftzuführung können überflüssige Luftumlenkungen, welche den Luftwiderstand erhöhen würden, vermieden werden.Preferably, the centrifugal separator in the intended operation via the air inlet region, an air flow in the direction of the center axis of the vortex tube can be fed. Due to the substantially axial air supply superfluous air deflections, which would increase the air resistance can be avoided.
Vorzugsweise ist der Lufteinlassbereich im Wesentlichen rotationssymmetrisch zur Mittenachse des Wirbelrohrs ausgebildet. Durch die symmetrische Ausbildung des Lufteinlassbereichs wird eine gleichmäßige Luftzufuhr zum Wirbelrohr in Richtung der Mittenachse ermöglicht.Preferably, the air inlet region is formed substantially rotationally symmetrical to the center axis of the vortex tube. The symmetrical design of the air inlet area allows a uniform supply of air to the vortex tube in the direction of the center axis.
Vorzugsweise stimmt die Mittenachse des Wirbelrohrs mit der Mittenachse des Lufteinlassbereichs überein. Durch die Anordnung von Wirbelrohr und Lufteinlassbereich in axialer Richtung wird ein kompakter und platzsparender Aufbau ermöglicht. Vorzugsweise ist der Lufteinlassbereich dazu ausgelegt, dem Wirbelrohr die Luft zentrisch zur Mittenachse des Wirbelrohrs zuzuführen. Vorzugsweise ist die dem Wirbelrohr zugeführte Luftströmung symmetrisch zur Mittenachse des Wirbelrohrs ausgebildet.Preferably, the center axis of the vortex tube coincides with the center axis of the air inlet area. The arrangement of vortex tube and air inlet area in the axial direction allows a compact and space-saving design. The air inlet region is preferably designed to supply the air centrally to the vortex tube to the center axis of the vortex tube. Preferably, the air flow supplied to the vortex tube is formed symmetrically to the center axis of the vortex tube.
Vorzugsweise ist beim vorgesehenen Betrieb am luftauslassseitigen Ende des Fliehkraftabscheiders eine Luftströmung aus dem Fliehkraftabscheider in einer Richtung abführbar, die von der Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs um maximal 15° abweicht. Vorzugsweise wird die Luftströmung auch am luftauslassseitigen Ende des Fliehkraftabscheiders im Wesentlichen in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs abgeführt.Preferably, in the intended operation at the air outlet end of the centrifugal separator, an air flow from the centrifugal separator in a direction can be dissipated, which deviates from the direction of the center axis of the vortex tube by a maximum of 15 °. Preferably, the air flow is also discharged at the air outlet end of the centrifugal separator substantially in the direction of the center axis of the vortex tube.
Vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider einen Luftauslassbereich auf, wobei ein minimaler Querschnitt des Luftauslassbereichs senkrecht zur Mittenachse im Wesentlichen mittig zur Mittenachse des Wirbelrohrs angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Mittelpunkt des minimalen Querschnitts des Luftauslassbereichs einen radialen Versatz relativ zur Mittenachse des Wirbelrohrs auf, der weniger als 10 % des größten Durchmessers des Wirbelrohrs beträgt.The centrifugal separator preferably has an air outlet region, wherein a minimal cross section of the air outlet region is arranged perpendicular to the center axis substantially centrally to the center axis of the vortex tube. Preferably, the midpoint of the minimum cross section of the air outlet region has a radial offset relative to the center axis of the vortex tube, which is less than 10% of the largest diameter of the vortex tube.
Vorzugsweise sind die in den Fliehkraftabscheider strömende Saugluft und die aus dem Fliehkraftabscheider strömende Saugluft im Wesentlichen in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs ausgerichtet. Die Richtung der einströmenden Saugluft entspricht also der Richtung der ausströmenden Saugluft. Der Fliehkraftabscheider wird beispielsweise in Richtung der Mittenachse von Saugluft durchströmt, so dass die Umlenkungen des Luftstroms gering gehalten werden. Der Vorteil davon ist, dass der Druckverlust im Fliehkraftabscheider gering ist.Preferably, the suction air flowing into the centrifugal separator and the suction air flowing out of the centrifugal separator are oriented substantially in the direction of the center axis of the vortex tube. The direction of the incoming suction air thus corresponds to the direction of the outflowing suction air. The centrifugal separator, for example, flows through in the direction of the center axis of suction air, so that the deflections of the air flow are kept low. The advantage of this is that the pressure loss in the centrifugal separator is low.
Vorzugsweise ist der Lufteinlassbereich dazu ausgelegt, dem Wirbelrohr eine im Wesentlichen in Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs ausgerichtete Luftströmung zuzuführen. Vorzugsweise stimmt die Strömungsrichtung der in das Wirbelrohr einströmenden Saugluft mit der Mittenachse des Wirbelrohrs überein.The air inlet region is preferably designed to supply the vortex tube with an air flow oriented substantially in the direction of the center axis of the vortex tube. The flow direction of the suction air flowing into the vortex tube preferably coincides with the center axis of the vortex tube.
Vorzugsweise umfasst der Lufteinlassbereich einen Übergangsbereich zum Wirbelrohr, der sich in Richtung der Mittenachse zur ersten Öffnung des Wirbelrohrs hin verjüngt. Dadurch ist die Geschwindigkeit der einströmenden Luft im Bereich des Lufteinlassbereichs niedriger als im Wirbelrohr, so dass im Wirbelrohr eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird. Dadurch wird die Abscheidung von Schmutz und Staub gefördert. Preferably, the air inlet region comprises a transition region to the vortex tube, which tapers in the direction of the center axis to the first opening of the vortex tube. As a result, the velocity of the incoming air in the region of the air inlet region is lower than in the vortex tube, so that a high flow velocity is achieved in the vortex tube. This promotes the separation of dirt and dust.
Vorzugsweise umfasst der Lufteinlassbereich einen Übergangsbereich zum Wirbelrohr, der sich in Richtung der Mittenachse zur ersten Öffnung des Wirbelrohrs hin aufweitet. Bei dieser Ausführung verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit im Wirbelrohr relativ zur Strömungsgeschwindigkeit im Lufteinlassbereich. Dadurch kann beispielsweise die Geräuschemission des Fliehkraftabscheiders verringert werden.Preferably, the air inlet region comprises a transition region to the vortex tube, which widens in the direction of the center axis to the first opening of the vortex tube. In this embodiment, the flow velocity in the vortex tube decreases relative to the flow velocity in the air inlet region. As a result, for example, the noise emission of the centrifugal separator can be reduced.
Im Inneren von mindestens einem von dem Wirbelrohr und dem Lufteinlassbereich ist mindestens ein Luftleitelement angeordnet, das dazu ausgelegt ist, die einströmende Luft in eine rotierende Strömung zu versetzen. Vorzugsweise ist mindestens ein Luftleitelement an der Innenwand des Wirbelrohrs angebracht. Vorzugsweise ist mindestens ein Luftleitelement im Strömungspfad hinter der ersten Öffnung angeordnet, um die einströmende Luft in Rotation zu versetzen.In the interior of at least one of the vortex tube and the air inlet region, at least one air guide element is arranged, which is designed to set the incoming air into a rotating flow. Preferably, at least one air guide element is attached to the inner wall of the vortex tube. Preferably, at least one air guiding element is arranged in the flow path behind the first opening in order to set the incoming air into rotation.
Vorzugsweise umfasst der Lufteinlassbereich einen der ersten Öffnung des Wirbelrohrs vorgelagerten Bereich, wobei mindestens ein Luftleitelement im Lufteinlassbereich angeordnet ist. Vorzugsweise ist mindestens ein Luftleitelement an der Wandung des Lufteinlassbereichs angebracht. Dadurch ist es möglich, bereits im Lufteinlassbereich eine rotierende Strömung hervorzurufen und das Wirbelrohr mit rotierender Luft zu beschicken.Preferably, the air inlet region comprises an area disposed upstream of the first opening of the vortex tube, wherein at least one air guide element is arranged in the air inlet region. Preferably, at least one air guide element is attached to the wall of the air inlet region. This makes it possible to cause a rotating flow already in the air inlet area and to feed the vortex tube with rotating air.
Vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider ein entlang der Mittenachse des Wirbelrohrs in Längsrichtung verlaufendes Mittenelement auf, wobei an der Außenseite des Mittenelements mindestens ein Luftleitelement angebracht ist. Auf diese Weise ist es möglich, im Bereich der Mittenachse ein oder mehrere Luftleitelemente anzuordnen, um die einströmende Luft in Rotation zu versetzen. Beispielsweise können sowohl an der Mittenachse als auch an der Innenwandung des Wirbelrohrs und des Lufteinlassbereichs Luftleitelemente angeordnet sein, um auf diese Weise die einströmende Luft effizient in Rotation zu versetzen. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Luftleitelemente kleiner ausgebildet werden können.The centrifugal separator preferably has a center element extending along the center axis of the vortex tube in the longitudinal direction, wherein at least one air guide element is attached to the outside of the center element. In this way it is possible to arrange one or more air guide elements in the region of the center axis in order to set the incoming air into rotation. For example, air guide elements can be arranged both on the center axis and on the inner wall of the vortex tube and of the air inlet region in order in this way to enable the incoming air to be efficiently rotated. This has the additional advantage that the air guide elements can be made smaller.
Vorzugsweise umfasst der Fliehkraftabscheider ein Tauchrohr, das sich entlang der Mittenachse des Wirbelrohrs in Längsrichtung von der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs aus in das Wirbelrohr hinein erstreckt, wobei an der Außenseite des Tauchrohrs mindestens ein Luftleitelement angebracht ist. Wenn die Absaugung der innerhalb des Wirbelrohrs rotierenden Luft mit Hilfe eines Tauchrohrs bewerkstelligt wird, können an der Außenseite des Tauchrohrs oder an einem am Ende des Tauchrohrs angebrachten Abschlusselement Luftleitelemente angebracht werden. Zusätzlich zu den oder anstelle der an der Innenwandung des Wirbelrohrs und des Lufteinlassbereichs angebrachten Luftleitelemente kann auch an der Außenseite des Tauchrohrs oder an einem Abschlusselement des Tauchrohrs mindestens ein Luftleitelement angebracht sein, um die einströmende Luft wirksam in Rotation zu versetzen. Vorzugsweise ist das mindestens eine Luftleitelement dazu ausgelegt, die einströmende Saugluft in Rotation um die Mittenachse des Wirbelrohrs zu versetzen.Preferably, the centrifugal separator comprises a dip tube which extends along the center axis of the vortex tube in the longitudinal direction from the second opening of the vortex tube into the vortex tube, wherein at least one air guide element is attached to the outside of the dip tube. When the suction of the air rotating inside the vortex tube is accomplished by means of a dip tube, air guide elements can be attached to the outside of the dip tube or to a terminator attached to the end of the dip tube. In addition to or instead of the air guide elements attached to the inner wall of the vortex tube and the air inlet area, at least one air guide element can also be attached to the outside of the dip tube or to a terminating element of the dip tube in order to effectively set the incoming air into rotation. Preferably, the at least one air guiding element is designed to set the incoming suction air into rotation about the center axis of the vortex tube.
Vorzugsweise erstreckt sich jedes Luftleitelement in radialer Richtung lediglich über einen Teil des Abstands zwischen der Mittenachse und einer Wandung des Wirbelrohrs oder des Lufteinlassbereichs, wobei entweder zwischen dem Luftleitelement und der Mittenachse oder zwischen dem Luftleitelement und der Wandung des Wirbelrohrs oder des Lufteinlassbereichs ein freier Zwischenraum verbleibt.Preferably, each air guide element extends in the radial direction only over a part of the distance between the center axis and a wall of the vortex tube or the air inlet region, wherein a free space remains either between the air guide element and the center axis or between the air guide element and the wall of the vortex tube or the air inlet region ,
Vorzugsweise erstreckt sich ein Luftleitelement entweder von einem entlang der Mittenachse verlaufenden Mittenelement oder einem Tauchrohr oder einem Abschlussstück eines Tauchrohrs aus radial nach außen, wobei ein freier Zwischenraum zwischen einem zur Wandung des Lufteinlassbereichs oder des Wirbelrohrs hin orientierten Ende des Luftleitelements und der Wandung des Lufteinlassbereichs oder des Wirbelrohrs verbleibt, oder ein Luftleitelement erstreckt sich von der Wandung des Lufteinlassbereichs oder des Wirbelrohrs aus radial nach innen, wobei ein freier Zwischenraum zwischen dem zur Mittenachse hin orientierten Ende des Luftleitelements und der Mittenachse verbleibt. Vorzugsweise ist der freie Zwischenraum dazu ausgebildet, dass Grobschmutz das jeweilige Luftleitelement passieren kann. Beispielsweise kann bei einem an einem Mittenelement oder einem Tauchrohr angebrachten Luftleitelement ein freier Zwischenraum zwischen dem Luftleitelement und der Innenwandung des Lufteinlassbereichs oder des Wirbelrohrs vorgesehen sein. Bei einem an der Innenwandung angebrachten Luftleitelement kann beispielsweise ein freier Zwischenraum zwischen dem Luftleitelement und dem Mittenelement oder dem Tauchrohr vorgesehen sein. Auf diese Weise können auch gröbere Schmutzpartikel das mindestens eine Luftleitelement passieren, ohne sich in den Luftleitelementen zu verfangen.Preferably, an air guide element either extends from a center element running along the center axis or a dip tube or a tail end of a dip tube radially outward, with a free space between an end of the air guide element and the wall of the air inlet region or wall oriented towards the wall of the air inlet region or the vortex tube the vortex tube remains, or an air guide element extends from the wall of the air inlet portion or the vortex tube radially inward, leaving a free space between the center axis oriented towards the end of the air guide element and the center axis. Preferably, the free gap is designed so that coarse dirt can pass through the respective air guide. For example, in the case of an air guiding element attached to a center element or a dip tube, a free intermediate space can be provided between the air guiding element and the inner wall of the air inlet region or of the vortex tube. In a mounted on the inner wall air guide, for example, a free space between the air guide and the central element or the dip tube can be provided. In this way, coarser dirt particles can pass through the at least one air guide element without getting caught in the air guide elements.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Luftleitelement so angeordnet und ausgebildet, das die erste Öffnung des Wirbelrohrs durch eine Projektion des mindestens einen Luftleitelements in Richtung der Mittenachse vollständig abgedeckt ist. Dadurch wird die einströmende Luft weitestgehend erfasst und in Rotation versetzt.Preferably, the at least one air guide element is arranged and formed so that the first opening of the vortex tube is completely covered by a projection of the at least one air guide element in the direction of the center axis. As a result, the incoming air is largely detected and set in rotation.
Vorzugsweise weist ein Luftleitelement mindestens eine relativ zur Richtung der Mittenachse des Wirbelrohrs zumindest bereichsweise geneigt ausgebildete Luftleitfläche auf. Wenn die im Wesentlichen in axialer Richtung einströmende Luft die mindestens eine Luftleitfläche des Luftleitelements beaufschlagt, wird die axiale Strömung in eine rotierende Strömung umgewandelt.An air guide element preferably has at least one air guide surface which is inclined at least in regions relative to the direction of the center axis of the vortex tube. When the air flowing in substantially in the axial direction at least an air-conducting surface of the air guide element is applied, the axial flow is converted into a rotating flow.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Leitfläche dazu ausgelegt, der strömenden Saugluft eine Komponente senkrecht zur Mittenachse des Wirbelrohrs aufzuprägen, die eine rotierende Strömung im Wirbelrohr hervorruft. Die einströmende Luft wird also so umgelenkt, dass innerhalb des Wirbelrohrs eine rotierende Strömung ausgebildet wird, die sich in axialer Richtung zur zweiten Öffnung des Wirbelrohrs bewegt. Dadurch wird eine effiziente Schmutzabscheidung an der umlaufenden Schmutzauswurfkante erzielt.Preferably, the at least one guide surface is designed to impart to the flowing suction air a component perpendicular to the center axis of the vortex tube, which causes a rotating flow in the vortex tube. The inflowing air is thus deflected so that within the vortex tube, a rotating flow is formed, which moves in the axial direction to the second opening of the vortex tube. As a result, an efficient dirt separation is achieved on the rotating dirt ejection edge.
Vorzugsweise ist in einem ersten axialen Bereich innerhalb von Wirbelrohr und Lufteinlassbereich mindestens ein erstes Luftleitelement angeordnet und in einem zweiten axialen Bereich innerhalb von Wirbelrohr und Lufteinlassbereich ist mindestens ein zweites Luftleitelement angeordnet, wobei der erste axiale Bereich in axialer Richtung von dem zweiten axialen Bereich beabstandet ist. Bei diesem Beispiel sind innerhalb der Gesamtheit von Lufteinlassbereich und Wirbelrohr mindestens zwei voneinander beabstandete axiale Bereiche vorgesehen, wobei in diesen beiden axialen Bereichen jeweils mindestens ein Luftleitelement angeordnet ist. Ein axialer Bereich kann beispielsweise innerhalb des Wirbelrohrs vorgesehen sein, oder kann teilweise innerhalb des Wirbelrohrs und teilweise innerhalb des Lufteinlassbereichs vorgesehen sein, oder kann innerhalb des Lufteinlassbereichs vorgesehen sein. Durch die Verteilung der Luftleitelemente auf zwei oder mehr axiale Bereiche wird erreicht, dass innerhalb jedes einzelnen axialen Bereichs nur wenige Luftleitelemente oder sogar nur ein Luftleitelement angeordnet sind. Daher ergeben sich in axialer Richtung betrachtet Freiräume zwischen den einzelnen Luftleitelementen, so dass auch gröbere Schmutzpartikel zwischen den Luftleitelementen eines axialen Bereichs hindurchtreten können und sich nicht in den Luftleitelementen verfangen. Dadurch wird erreicht, dass auch gröbere Schmutzpartikel zum Schmutzsammelbehälter gelangen. Indem mehrere axiale Bereiche mit jeweils mindestens einem Luftleitelement vorgesehen sind, kann auf effektive Weise eine Rotationsströmung erzeugt werden. Anstatt von zwei axialen Bereichen können auch drei oder mehr in axialer Richtung voneinander beabstandete axiale Bereiche bereitgestellt werden, die jeweils mindestens ein Luftleitelement enthalten.Preferably, at least one first air guide element is arranged in a first axial area within the vortex tube and air inlet area, and at least one second air guide element is arranged in a second axial area within the vortex tube and air inlet area, the first axial area being spaced from the second axial area in the axial direction , In this example, at least two axially spaced apart axial areas are provided within the entirety of the air inlet area and vortex tube, wherein in each of these two axial areas at least one air guide element is arranged. An axial region may, for example, be provided within the vortex tube, or may be partially provided within the vortex tube and partially within the air inlet region, or may be provided within the air inlet region. Due to the distribution of the air guide elements on two or more axial regions is achieved that within each individual axial region only a few air guide elements or even only an air guide element are arranged. Therefore, viewed in the axial direction open spaces between the individual air guide elements, so that coarser dirt particles can pass between the air guide elements of an axial region and does not get caught in the air guide elements. This ensures that even coarse dirt particles get to the dirt collector. By providing a plurality of axial regions each having at least one air-guiding element, a rotational flow can be generated in an effective manner. Instead of two axial regions, it is also possible to provide three or more axially spaced-apart axial regions, each of which contains at least one air-conducting element.
Vorzugsweise ist der Fliehkraftabscheider als im Wesentlichen zylinderförmiges Bauelement ausgebildet, an dessen erster Stirnseite ein Lufteinlass und an dessen zweiter Stirnseite ein Luftauslass angeordnet ist. Die an der ersten Stirnseite am Lufteinlass eintretende Luft durchströmt den zylinderförmigen Fliehkraftabscheider in axialer Richtung und tritt an der zweiten Stirnseite am Luftauslass wieder aus. Nachdem die Strömung beim axialen Durchströmen des Fliehkraftabscheiders keinen Umlenkungen ausgesetzt ist und der Strömungsquerschnitt über den gesamten Strömungspfad hinweg nicht zu klein ist, ist der Luftwiderstand gering. Daher ist der Druckverlust des Fliehkraftabscheiders zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass gering. Wegen dieses geringen Druckverlusts kann der Fliehkraftabscheider mit geringen Abmessungen gebaut werden. Die zylinderförmige Auslegung ermöglicht eine kompakte und platzsparende Bauweise, die sich insbesondere für einen in der Hand haltbaren Staubsauger eignet. Der Einsatz des Fliehkraftabscheiders ist aber nicht auf in der Hand haltbare oder akkubetriebene Staubsauger beschränkt; vielmehr kann der Fliehkraftabscheider in allen Arten von Staubsaugern Anwendung finden. Die zylindrische Ausbildung des Fliehkraftabscheiders ist auch deswegen von Vorteil, weil in einem zylinderförmigen Gehäuse die Komponenten des Fliehkraftabscheiders beispielsweise in rotations- oder drehsymmetrischer Anordnung in platzsparender Weise untergebracht werden können.Preferably, the centrifugal separator is designed as a substantially cylindrical component, on whose first end face an air inlet and on whose second end face an air outlet is arranged. The air entering at the first end face at the air inlet flows through the cylindrical centrifugal separator in the axial direction and exits again at the second end face at the air outlet. Since the flow is not exposed to deflections during the axial flow through the centrifugal separator and the flow cross-section is not too small over the entire flow path, the air resistance is low. Therefore, the pressure loss of the centrifugal separator between the air inlet and the air outlet is low. Because of this low pressure loss, the centrifugal separator can be built with small dimensions. The cylindrical design allows a compact and space-saving design, which is particularly suitable for a hand-held vacuum cleaner. The use of the centrifugal separator is not limited to hand-held or battery-powered vacuum cleaner; rather, the centrifugal separator can be used in all types of vacuum cleaners. The cylindrical design of the centrifugal separator is also advantageous because in a cylindrical housing, the components of the centrifugal separator can be accommodated in a space-saving manner, for example in rotationally or rotationally symmetrical arrangement.
Vorzugsweise stimmt die Mittenachse des Wirbelrohrs mit der Mittenachse des Fliehkraftabscheiders überein. Innerhalb des Fliehkraftabscheiders ist das Wirbelrohr also vorzugsweise in Richtung der Mittenachse des Fliehkraftabscheiders ausgerichtet.Preferably, the center axis of the vortex tube coincides with the center axis of the centrifugal separator. Within the centrifugal separator, the vortex tube is thus preferably aligned in the direction of the center axis of the centrifugal separator.
Vorzugsweise ist der Fliehkraftabscheider dazu ausgelegt, Schmutz und Staub aus der Saugluft eines Staubsaugers abzuscheiden.Preferably, the centrifugal separator is designed to separate dirt and dust from the suction air of a vacuum cleaner.
Vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider einen Außendurchmesser von mehr als 5 cm, weiter vorzugsweise von mehr als 8 cm, weiter vorzugsweise von mehr als 10 cm und weiter vorzugsweise von mehr als 12 cm auf. Weiter vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider einen Außendurchmesser von weniger als 20 cm, weiter vorzugsweise von weniger als 17 cm, weiter vorzugsweise von weniger als 15 cm und weiter vorzugsweise von weniger als 12 cm auf.Preferably, the centrifugal separator has an outer diameter of more than 5 cm, more preferably more than 8 cm, more preferably more than 10 cm and more preferably more than 12 cm. Further preferably, the centrifugal separator has an outer diameter of less than 20 cm, more preferably less than 17 cm, more preferably less than 15 cm and more preferably less than 12 cm.
Vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider eine Länge von mehr als 15 cm, weiter vorzugsweise von mehr als 18 cm, weiter vorzugsweise von mehr als 20 cm und weiter vorzugsweise von mehr als 25 cm auf. Weiter vorzugsweise weist der Fliehkraftabscheider eine Länge von weniger als 30 cm, weiter vorzugsweise von weniger als 25 cm und weiter vorzugsweise von weniger als 22 cm auf.Preferably, the centrifugal separator has a length of more than 15 cm, more preferably more than 18 cm, more preferably more than 20 cm and more preferably more than 25 cm. Further preferably, the centrifugal separator has a length of less than 30 cm, more preferably less than 25 cm, and more preferably less than 22 cm.
Vorzugsweise erstreckt sich das Wirbelrohr über mindestens 60 %, weiter vorzugsweise über mindestens 70 %, weiter vorzugsweise über mindestens 80 % der axialen Erstreckung des Fliehkraftabscheiders.Preferably, the vortex tube extends over at least 60%, more preferably over at least 70%, more preferably over at least 80% of the axial extent of the centrifugal separator.
Vorzugsweise umfasst der Fliehkraftabscheider einen Absaugringkanal, der im Strömungspfad nachgeordnet zum Wirbelrohr angeordnet ist, wobei der Absaugringkanal dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil der aus der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs austretenden Luft abzusaugen. Der Absaugringkanal ist vorzugsweise im Bereich um die zweite Öffnung des Wirbelrohrs angeordnet und dazu ausgelegt, die am zweiten Ende austretende Luft abzusaugen. Die Verwendung eines ringförmigen Absaugkanals ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil die ringförmige Ansaugöffnung des Absaugringkanals eine große Ansaugfläche aufweist und deshalb mit großem Strömungsquerschnitt Luft absaugen kann. Der Strömungspfad durch den Fliehkraftabscheider weist bei Verwendung eines Absaugringkanals einen konstant hohen Strömungsquerschnitt auf, so dass der über den Fliehkraftabscheider hinweg auftretende Luftwiderstand und somit auch der Druckverlust relativ gering ist. Daher ist die Verwendung eines Absaugringkanals insbesondere von Vorteil, wenn ein kleiner, kompakter und leicht durchströmbarer Fliehkraftabscheider gebaut werden soll, der sich beispielsweise für den Einsatz von in der Hand haltbaren Staubsaugern eignet.Preferably, the centrifugal separator comprises a Absaugringkanal which is arranged downstream of the vortex tube in the flow path, wherein the Absaugringkanal is adapted to suck at least a portion of the emerging from the second opening of the vortex tube air. The Absaugringkanal is preferably arranged in the region around the second opening of the vortex tube and adapted to suck the exiting air at the second end. The use of an annular suction channel is particularly advantageous because the annular suction of Absaugringkanals has a large suction surface and therefore can suck air with a large flow cross-section. The flow path through the centrifugal separator, when using a Absaugringkanals on a constant high flow area, so that the air resistance occurring across the centrifugal force separator and thus also the pressure loss is relatively low. Therefore, the use of a Absaugringkanals is particularly advantageous if a small, compact and easy to flow through centrifugal separator is to be built, which is suitable for example for the use of hand-held vacuum cleaners.
Vorzugsweise ist im Strömungspfad nachgeordnet zum Wirbelrohr ein Luftumlenkelement angeordnet, das dazu ausgebildet ist, die an der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs austretende Saugluft umzulenken und ihr eine entgegen der axialen Strömungsrichtung im Wirbelrohr gerichtete Strömungskomponente aufzuprägen. Durch das Luftumlenkelement wird die aus dem Wirbelrohr austretende Luftströmung im Wesentlichen in die entgegengesetzte Richtung und somit wieder zum Wirbelrohr hin umgelenkt.Preferably, downstream of the vortex tube, an air deflection element is arranged in the flow path, which is designed to deflect the suction air exiting at the second opening of the vortex tube and to impart a flow component directed against the axial flow direction in the vortex tube. By the Luftumlenkelement emerging from the vortex tube air flow is deflected substantially in the opposite direction and thus back to the vortex tube.
Vorzugsweise weist das im Saugluftpfad nachgeordnet zum Wirbelrohr angeordnete Luftumlenkelement mindestens eine Umlenkfläche auf, die dazu ausgelegt ist, aus dem Wirbelrohr austretende Luft umzulenken und ihr eine entgegen der axialen Strömungsrichtung im Wirbelrohr gerichtete Strömungskomponente aufzuprägen. Vorzugsweise umfasst der Fliehkraftabscheider einen Absaugringkanal, der im Strömungspfad nachgeordnet zu einem Luftumlenkelement angeordnet ist, wobei der Absaugringkanal dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil der vom Luftumlenkelement umgelenkten Luft anzusaugen. Beispielsweise strömt die aus dem Wirbelrohr austretende Luft zunächst zum Luftumlenkelement, wird dort in eine annähernd entgegengesetzte Richtung umgelenkt und anschließend durch den im Strömungspfad nachgeordneten Absaugringkanal abgesaugt.The air deflecting element arranged downstream of the vortex tube in the suction air path preferably has at least one deflecting surface which is designed to deflect air emerging from the vortex tube and to impart to it a flow component directed counter to the axial flow direction in the vortex tube. Preferably, the centrifugal separator comprises a Absaugringkanal disposed downstream of the flow path to a Luftumlenkelement, wherein the Absaugringkanal is adapted to absorb at least a portion of the deflected by Luftumlenkelement air. For example, the air exiting from the vortex tube first flows to the air deflecting element, where it is deflected in an approximately opposite direction and subsequently sucked off through the suction ring channel located downstream in the flow path.
Vorzugsweise ist der Absaugringkanal im radialen Außenbereich um das Luftumlenkelement angeordnet und dazu ausgelegt, zumindest einen Teil der vom Luftumlenkelement umgelenkten Luft anzusaugen. Die aus dem Wirbelrohr austretende Luft wird also zunächst durch das Luftumlenkelement zum Wirbelrohr zurückgelenkt und anschließend über den Absaugringkanal abgesaugt. Durch die Anordnung des Absaugringkanals im Bereich radial außerhalb des Luftumlenkelements wird eine platzsparende Anordnung von Absaugringkanal und Luftumlenkelement innerhalb des zylinderförmigen Fliehkraftabscheiders ermöglicht.Preferably, the Absaugringkanal is arranged in the radial outer region around the Luftumlenkelement and adapted to suck at least a portion of the deflected by Luftumlenkelement air. The exiting from the vortex tube air is thus initially deflected back by the air deflection to the vortex tube and then sucked through the Absaugringkanal. The arrangement of the Absaugringkanals in the region radially outside the Luftumlenkelements a space-saving arrangement of Absaugringkanal and Luftumlenkelement is made possible within the cylindrical centrifugal separator.
Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Absaugringkanals größer als der Außendurchmesser des Wirbelrohrs. Durch die ausreichend große Ausbildung dieses Zwischenraums wird ein gleichermäßig hoher Strömungsquerschnitt im Strömungspfad erzielt, so dass der Druckverlust im Fliehkraftabscheider gering gehalten werden kann.Preferably, the inner diameter of the Absaugringkanals is greater than the outer diameter of the vortex tube. Due to the sufficiently large formation of this gap, a uniformly high flow cross-section is achieved in the flow path, so that the pressure loss in the centrifugal separator can be kept low.
Vorzugsweise ist der Absaugringkanal in axialer Richtung überlappend mit einem vom Lufteinlassbereich abgewandten Abschnitt des Wirbelrohrs angeordnet. In diesem Beispiel erstreckt sich der Absaugringkanal in axialer Richtung über die zweite Öffnung des Wirbelrohrs und kann so die austretende Saugluft ansaugen. Alternativ dazu kann der Absaugringkanal aber auch so angeordnet sein, dass er nicht in axialer Richtung mit dem Wirbelrohr überlappt.Preferably, the Absaugringkanal is arranged in the axial direction overlapping with a remote from the air inlet portion of the vortex tube. In this example, the Absaugringkanal extends in the axial direction over the second opening of the vortex tube, and so can suck the exiting suction air. Alternatively, the Absaugringkanal but also be arranged so that it does not overlap in the axial direction with the vortex tube.
Vorzugsweise ist im Bereich der Ansaugöffnung des Absaugringkanals ein konisch ausgebildetes Flusensieb angeordnet. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass Flusen und gröbere Schmutzpartikel einen im Strömungspfad nachgeordneten Filter belasten.Preferably, a conically shaped lint filter is arranged in the region of the suction opening of the suction ring channel. As a result, it can be prevented, for example, that lint and coarse dirt particles load a downstream filter in the flow path.
Vorzugsweise ist im Strömungspfad nachgeordnet zum Absaugringkanal ein Crossflow angeordnet, der dazu ausgelegt ist, die vom Absaugring abgesaugte Saugluft in Richtung radial nach innen zur Mittenachse des Fliehkraftabscheiders hin zu lenken. Vorzugsweise ist der Crossflow so angeordnet, dass er von der durch den Absaugringkanal abgesaugten Luftströmung anströmbar ist und dazu ausgebildet ist, die Luftströmung radial nach innen zur Mittenachse des Wirbelrohrs hin zu lenken. Dabei wird von der vorgereinigten Luftströmung mitgeführter Schmutz und Staub an einer porösen Auflage des Crossflows abgefangen, so dass die Abscheideleistung erhöht wird.Preferably, a crossflow is arranged downstream of the suction ring channel in the flow path, which is designed to direct the suction air extracted by the suction ring in the direction radially inward toward the center axis of the centrifugal separator. Preferably, the crossflow is arranged so that it can be flowed by the suctioned through the Absaugringkanal air flow and is designed to direct the air flow radially inwardly toward the center axis of the vortex tube. It is intercepted by the pre-cleaned air flow entrained dirt and dust on a porous support of the crossflow, so that the separation efficiency is increased.
Vorzugsweise ist der Crossflow als Kreisringteil ausgebildet. Damit entspricht die Geometrie des Crossflows der des Absaugringkanals, so dass die abgesaugte Luft den Crossflow beaufschlagt und radial nach innen umgelenkt wird. Der rotationssymmetrisch ausgebildete Crossflow kann in eine zylindrische Ausbildung des Fliehkraftabscheiders vorteilhaft integriert werden.Preferably, the crossflow is designed as a circular ring part. This corresponds to the geometry of the crossflow of the Absaugringkanals, so that the extracted air is applied to the crossflow and is deflected radially inwards. The rotationally symmetrical Crossflow can in a cylindrical design of the centrifugal separator can be integrated advantageously.
Vorzugsweise umfasst der Wirbelrohrabscheider ein Tauchrohr, das sich in axialer Richtung von der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs aus ins Innere des Wirbelrohrs erstreckt und dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der im Wirbelrohr strömenden Luft abzusaugen. Durch die Verwendung eines Tauchrohrs kann im Wirbelrohrabscheider eine gute Abscheideleistung erzielt werden.Preferably, the vortex tube separator comprises a dip tube which extends in the axial direction from the second opening of the vortex tube into the interior of the vortex tube and is adapted to suck off at least a portion of the air flowing in the vortex tube. By using a dip tube a good separation efficiency can be achieved in the Wirbelrohrabscheider.
Vorzugsweise ist das Tauchrohr an seinem im Wirbelrohr angeordneten Ende verschlossen. Vorzugsweise weist das Tauchrohr an seiner Seitenwand mindestens eine seitliche Ansaugöffnung zum Absaugen von Luft aus dem Wirbelrohr auf. Vorzugsweise ist die mindestens eine seitliche Ansaugöffnung mit einem Flusensieb versehen. Dadurch kann verhindert werden, dass gröbere Schmutzpartikel ein im Strömungspfad nachgeordnetes Filter wie beispielsweise ein Motorschutzfilter belasten.Preferably, the dip tube is closed at its end arranged in the vortex tube. Preferably, the dip tube on its side wall on at least one side suction port for sucking air from the vortex tube. Preferably, the at least one lateral suction opening is provided with a lint filter. This can be prevented that coarser particles contaminate a downstream in the flow path filter such as a motor protection filter.
Vorzugsweise ist das Tauchrohr an seinem im Wirbelrohr angeordneten Ende mittels eines sich zum Saugeinlassbereich hin verjüngenden Abschlusselements abgeschlossen. Dabei ist das sich verjüngende Abschlusselement vorzugsweise zur Führung der rotierenden Strömung ausgebildet. Vorzugsweise ist an der Außenseite des Abschlusselements mindestens ein Luftleitelement angeordnet. Vorzugsweise können am Abschlusselement oder am Tauchrohr angeordnete Luftleitelemente mit an der Innenseite des Wirbelrohrs angeordneten Luftleitelementen kombiniert werden.Preferably, the dip tube is closed at its end arranged in the vortex tube by means of a closing element tapering towards the suction inlet region. In this case, the tapered end element is preferably designed to guide the rotating flow. Preferably, at least one air guide element is arranged on the outer side of the end element. Preferably arranged on the end element or on the dip tube air guide elements can be combined with arranged on the inside of the vortex tube air guide elements.
Vorzugsweise ist im Strömungspfad nachgeordnet zum Tauchrohr ein Crossflow angeordnet, der dazu ausgelegt ist, die vom Tauchrohr abgesaugte Saugluft zumindest zum Teil radial nach außen zu lenken. Vorzugsweise ist der Crossflow als Rundteil ausgebildet. Mittels des Crossflows kann die Saugluft beispielsweise einem nachgeordneten Filter zugeführt werden, beispielsweise einem Motorschutzfilter.Preferably, a crossflow is arranged downstream of the dip tube arranged in the flow path, which is designed to direct the vacuum sucked from the suction tube at least partially radially outward. Preferably, the crossflow is designed as a round part. By means of the crossflow, the suction air can for example be supplied to a downstream filter, for example a motor protection filter.
Vorzugsweise umfasst der Fliehkraftabscheider sowohl einen Absaugringkanal als auch ein Tauchrohr. Vorzugsweise umfasst der Fliehkraftabscheider einen Absaugringkanal und ein Tauchrohr, wobei der Absaugringkanal im Strömungspfad nachgeordnet zum Wirbelrohr angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil der an der ersten Öffnung des Wirbelrohrs austretenden Luft abzusaugen, und wobei sich das Tauchrohr in axialer Richtung von der zweiten Öffnung des Wirbelrohrs aus ins Innere des Wirbelrohrs erstreckt und dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der im Wirbelrohr strömenden Luft abzusaugen. In diesem Beispiel sind im Fliehkraftabscheider zwei konkurrierende Strömungspfade ausgebildet. Zum einen wird mittels eines Tauchrohrs Luft aus dem Innenbereich des Wirbelrohrs abgesaugt. Des Weiteren ist ein Absaugringkanal vorgesehen, über den aus dem Wirbelrohr austretende Luft abgesaugt werden kann. Durch die Kombination der beiden parallelen Strömungspfade wird ein großer Strömungsquerschnitt für die Luftströmung bereitgestellt. Durch die Kombination der beiden Strömungspfade wird daher der Druckverlust im Fliehkraftabscheider weiter abgesenkt. Auf diese Weise kann ein leicht durchströmbarer Fliehkraftabscheider bereitgestellt werden, der der Luftströmung nur geringen Luftwiderstand entgegensetzt.Preferably, the centrifugal separator comprises both a Absaugringkanal and a dip tube. Preferably, the centrifugal separator comprises a Absaugringkanal and a dip tube, wherein the Absaugringkanal is arranged in the flow path downstream of the vortex tube and adapted to suck at least a portion of the exiting at the first opening of the vortex tube air, and wherein the dip tube in the axial direction of the second Opening of the vortex tube extends from the inside of the vortex tube and is adapted to suck at least a portion of the air flowing in the vortex tube. In this example, two competing flow paths are formed in the centrifugal separator. On the one hand, air is sucked out of the inner region of the vortex tube by means of a dip tube. Furthermore, a Absaugringkanal is provided, can be sucked through the air emerging from the vortex tube. The combination of the two parallel flow paths provides a large flow area for the air flow. The combination of the two flow paths therefore further reduces the pressure loss in the centrifugal separator. In this way, an easily flow-through centrifugal separator can be provided, which opposes the air flow only low air resistance.
Vorzugsweise ist im Strömungspfad nachgeordnet zum Wirbelrohr ein Motorschutzfilter oder ein Cartridgefilter angeordnet, das von der Saugluft durchströmbar ist. Mittels dieses Filters können die noch von der Luftströmung mitgeführten Staub- und Schmutzpartikel abgeschieden werden.Preferably, a motor protection filter or a cartridge filter is arranged downstream of the vortex tube in the flow path, which can be flowed through by the suction air. By means of this filter, the dust and dirt particles still entrained by the air flow can be separated off.
Figurenlistelist of figures
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.Further advantageous embodiments will be described in more detail below with reference to several embodiments illustrated in the drawings, to which the invention is not limited.
Es zeigt schematisch:
-
1 zeigt ein erstes Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders mit Absaugringkanal von außen. -
2 zeigt einen Längsschnitt durch den Wirbelrohrabscheider von1 . -
3 zeigt ein zweites Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders mit Absaugringkanal im Längsschnitt. -
4 zeigt ein drittes Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders mit Absaugringkanal im Längsschnitt. -
5 zeigt ein erstes Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders mit Tauchrohr von außen. -
6 zeigt einen Längsschnitt durch den Wirbelrohrabscheider von5 . -
7 zeigt ein zweites Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders mit Tauchrohr im Längsschnitt. -
8 zeigt ein Beispiel eines Wirbelrohrabscheiders, der sowohl einen Absaugringkanal als auch ein Tauchrohr umfasst, von außen. -
9 zeigt einen Längsschnitt durchden Wirbelrohrabscheider von 8 .
-
1 shows a first example of a Wirbelrohrabscheiders with Absaugringkanal from the outside. -
2 shows a longitudinal section through the Wirbelrohrabscheider of1 , -
3 shows a second example of a Wirbelrohrabscheiders with Absaugringkanal in longitudinal section. -
4 shows a third example of a Wirbelrohrabscheiders with Absaugringkanal in longitudinal section. -
5 shows a first example of a Wirbelrohrabscheiders with dip tube from the outside. -
6 shows a longitudinal section through the Wirbelrohrabscheider of5 , -
7 shows a second example of a Wirbelrohrabscheiders with dip tube in longitudinal section. -
8th shows an example of a Wirbelrohrabscheiders, which includes both a Absaugringkanal and a dip tube, from the outside. -
9 shows a longitudinal section through the Wirbelrohrabscheider of8th ,
Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der Erfindung Detailed description of embodiments of the invention
Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of preferred embodiments of the present invention, like reference characters designate like or similar components.
In
In axialer Richtung erstreckt sich ein Mittenelement
Bei der in
Durch die Luftleitelemente
Die rotierende Luftströmung gelangt in Richtung des Pfeils
Außerhalb des Wirbelrohrs
In radialer Richtung des Wirbelrohrabscheiders
Im Saugluftpfad nachgeordnet zu dem Luftumlenkelement
Der Wirbelrohrabscheider
In den
In
In den
In
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen war der Fliehkraftabscheider entweder wie in den
In
Aus der in Richtung des Pfeils
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
- 11
- Wirbelrohrabscheider mit AbsaugringkanalWirbelrohrabscheider with Absaugringkanal
- 22
- Sauglufteinlassvacuum intake
- 33
- Pfeilarrow
- 44
- SaugluftauslassSaugluftauslass
- 55
- Pfeilarrow
- 66
- LufteinlassbereichAir intake area
- 77
- Übergangsbereich des LufteinlassbereichsTransition region of the air inlet area
- 88th
- Wirbelrohrvortex tube
- 99
- MittelsäuleCentral column
- 1010
- Mittenachsemid-axis
- 1111
- Luftleitelementeair guide elements
- 1212
- Luftleitelementeair guide elements
- 1313
- Luftleitelementeair guide elements
- 1414
- Außenzoneouter zone
- 1515
- Innenzoneinner zone
- 1616
- Pfeilarrow
- 1717
- ringförmige Schmutzauswurfkanteannular dirt discharge edge
- 1818
- Schmutzsammelbehälterdirt collection
- 1919
- LuftumlenkelementAir redirecting
- 2020
- Pfeilarrow
- 2121
- AbsaugringkanalAbsaugringkanal
- 2222
- konisches Flusensiebconical lint filter
- 2323
- Crossflowcrossflow
- 2424
- Pfeilarrow
- 2525
- Mittenöffnungcenter opening
- 2626
- MotorschutzfilterMotor protection filter
- 2727
- Wirbelrohrabscheider mit AbsaugringkanalWirbelrohrabscheider with Absaugringkanal
- 2828
- Innenringinner ring
- 2929
- sich konisch aufweitende Wandungconically widening wall
- 3030
- konisch zulaufende Wandungtapered wall
- 3131
- Luftleitelementeair guide elements
- 3232
- LuftumlenkelementAir redirecting
- 3333
- Flächesurface
- 3434
- ZylindermantelabschnittCylinder jacket section
- 3535
- Wirbelrohrabscheider mit AbsaugringkanalWirbelrohrabscheider with Absaugringkanal
- 3636
- konisch zulaufender Übergangsbereich des Lufteinlassbereichstapered transition region of the air inlet area
- 3737
- LuftumlenkelementAir redirecting
- 3838
- AbsaugringkanalAbsaugringkanal
- 3939
- Begrenzungsringlimiting ring
- 4040
- Wirbelrohrabscheider mit TauchrohrWirbelrohrabscheider with dip tube
- 4141
- Pfeilarrow
- 4242
- LufteinlassbereichAir intake area
- 4343
- Übergangsbereich des LufteinlassbereichsTransition region of the air inlet area
- 4444
- Wirbelrohrvortex tube
- 4545
- Mittenachsemid-axis
- 4646
- Tauchrohrdip tube
- 4747
- Abdeckkappecap
- 4848
- Luftleitelementeair guide elements
- 4949
- Pfeilarrow
- 5050
- ringförmige Schmutzauswurfkanteannular dirt discharge edge
- 5151
- Schmutzsammelbehälterdirt collection
- 5252
- seitliche Absaugöffnungenlateral suction openings
- 5353
- als Rundteil ausgebildeter Crossflowas a round part trained crossflow
- 5454
- Pfeilearrows
- 5555
- MotorschutzfilterMotor protection filter
- 5656
- Wirbelrohrabscheider mit TauchrohrWirbelrohrabscheider with dip tube
- 5757
- Übergangsbereich des LufteinlassbereichsTransition region of the air inlet area
- 5858
- Schmutzsammelbehälterdirt collection
- 5959
- Luftleitelementair guide
- 6060
- Wirbelrohrabscheider mit Absaugringkanal und TauchrohrWirbelrohrabscheider with Absaugringkanal and dip tube
- 6161
- Bereich des CartridgefiltersArea of the cartridge filter
- 6262
- Pfeilarrow
- 6363
- LufteinlassbereichAir intake area
- 6464
- Übergangsbereich des LufteinlassbereichsTransition region of the air inlet area
- 6565
- Wirbelrohrvortex tube
- 6666
- Tauchrohrdip tube
- 6767
- Mittenachsemid-axis
- 6868
- Abschlussstückterminating piece
- 6969
- Luftleitelementeair guide elements
- 7070
- Luftleitelementeair guide elements
- 7171
- Luftleitelementeair guide elements
- 72 72
- Außenzoneouter zone
- 7373
- Innenzoneinner zone
- 7474
- Pfeilarrow
- 7575
- ringförmige Schmutzauswurfkanteannular dirt discharge edge
- 7676
- Schmutzsammelbehälterdirt collection
- 7777
- LuftumlenkelementAir redirecting
- 7878
- AbsaugringkanalAbsaugringkanal
- 7979
- Pfeilarrow
- 8080
- Crossflowcrossflow
- 8181
- Pfeilarrow
- 8282
- Mittenöffnungcenter opening
- 8383
- Cartridgefiltercartridge filters
- 8484
- Pfeilearrows
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- Ansaugöffnungensuction
- 8686
- Pfeilearrows
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 6662403 B2 [0002]US 6662403 B2 [0002]
- DE 202011003563 U1 [0003]DE 202011003563 U1 [0003]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017220701.9A DE102017220701A1 (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Centrifugal separator with centric feed of the air to be cleaned |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102017220701.9A DE102017220701A1 (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Centrifugal separator with centric feed of the air to be cleaned |
Publications (1)
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DE102017220701A1 true DE102017220701A1 (en) | 2019-05-23 |
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ID=66336137
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023161256A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | Bayrakci Tayyar Yuecel | Damming body, damming body arrangement and axial-flow cyclone separator |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2001017688A1 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Lg Electronics Inc. | Cyclone collector for vacuum cleaner |
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DE202011003563U1 (en) | 2010-03-19 | 2011-05-19 | SEB S.A. - Les 4 M -, 69134 | Vacuum cleaner with cyclone separation of waste |
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-
2017
- 2017-11-20 DE DE102017220701.9A patent/DE102017220701A1/en active Pending
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