DE19946564A1 - Naßfilter für ein Bodenreinigungsgerät - Google Patents

Abstract

Nassfilter für ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, umfassend ein geschlossenes Gehäuse mit einer Luftzuführöffnung und einer Luftabzugsöffnung, mit einem Flüssigkeitsreservoir zur Aufnahme eines Flüssigkeitsbads und einem zu diesem führenden, an der Luftzufuhröffnung anschließenden Luftzufuhrteil, wobei ein der Luftaustrittsöffnung des Luftzufuhrteils nachgeschaltetes Luftführungsteil mit einer zumindest teilweise gekrümmten Luftführungsfläche zur Luftumlenkung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nassfilter für ein Bodenreini­ gungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, umfassend ein ge­ schlossenes Gehäuse mit einer Luftzufuhröffnung und einer Luftabzugsöffnung, mit einem Flüssigkeitsreservoir zur Aufnahme eines Flüssigkeitsbads und einem zu diesem führenden, an der Luftzufuhröffnung anschließenden Luftzufuhrteil.

Es ist bekannt, bei Bodenreinigungsgeräten wie beispielsweise einem Staubsauger einen Nassfilter der beschriebenen Art einzu­ setzen, um mit diesem die staubpartikelbeladene Saugluft zu reinigen und aus dieser die Staubpartikel zu entfernen, um eine weitestgehend partikelfreie Luft vom Gerät wieder an die Umge­ bung abgeben zu können. Bei bekannten Geräten mit einem Nass­ filter wird der Luftstrahl in das Flüssigkeitsreservoir, in der Regel ein Wasserbad mit großer Oberfläche eingeleitet, wobei der Lufteintritt teilweise unter Wasser erfolgt. Die Reini­ gungs- bzw. Filtrationseigenschaft beruht darauf, dass die Staubpartikel von der Flüssigkeit gebunden werden und so der Luft entzogen werden können. Die Filtrationseigenschaften be­ kannter Nassfilter sind jedoch prinzipbedingt nicht besonders gut, da in den sich nach Einblasen der Luft in das Wasserbad bildenden Luftblasen Staubpartikel sammeln und das Flüssig­ keitsbad durchlaufen können, ohne benetzt zu werden. Die über die Luftabzugsöffnung abgegebene Luft enthält infolgedessen noch einen beachtlichen Partikelanteil, der wieder vom Gerät in die Umgebung abgegeben wird.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Nassfil­ ter anzugeben, der eine verbesserte Reinigung und Filtration ermöglicht.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Nassfilter der ein­ gangs genannten Art erfindungsgemäß ein der Luftaustrittsöff­ nung des Luftzufuhrteils nachgeschaltetes Luftführungsteil mit einer zumindest teilweise gekrümmten Luftführungsfläche zur Luftumlenkung vorgesehen.

Der besondere Vorteil des der Luftaustrittsöffnung nachgeschal­ teten Luftführungsteils besteht darin, dass aufgrund der zumin­ dest teilweise gekrümmten Luftführungsfläche die darauf tref­ fende Luft umgelenkt wird, wobei Zentrifugalkräfte erzeugt wer­ den, die dazu führen, dass die schwereren Staubpartikel in Richtung der Luftführungsfläche wandern. Da aufgrund des bevor­ zugt vollständig unter Wasser erfolgenden Einblasens der ange­ saugten Luft diese beachtlich viel Wasser aufwirbelt und mit sich nimmt und damit eine vollflächige Benetzung der Luftfüh­ rungsfläche bewirkt, treffen die zentrifugalkraftbedingt abge­ lenkten Staubpartikel auf einen die Luftführungsfläche benet­ zenden Wasserfilm und werden dort gebunden. Hierdurch wird ge­ währleistet, dass die Staubpartikel zwingend in Kontakt mit der diese bindenden Flüssigkeit gelangen, als auch solche Staubpar­ tikel, die sich unmittelbar nach dem Einblasen in das Flüssig­ keitsreservoir in einer größeren Luftblase angesammelt haben. Der Reinigungs- und Filtrationseffekt wird hierdurch beachtlich verbessert, die austretende Luft ist fast vollständig partikel­ frei.

Um möglichst hohe Zentrifugalkräfte erzeugen zu können hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Luftführungsfläche im Wesentlichen zur Luftaustrittsöffnung hin gerichtet ist und derart ausgebildet ist, dass die Luft im Wesentlichen in Rich­ tung zur Luftaustrittsöffnung umgelenkt wird. Die Luft wird al­ so quasi wieder in Richtung der Luftaustrittsöffnung umgelenkt, was zu beachtlich hohen Kräften, die während dieses Umlenkpro­ zesses auf die Staubpartikel einwirken, führt. Das Luftfüh­ rungsteil, das erfindungsgemäß bodenseitig angeordnet ist, wo­ bei die Luftführungsfläche einen ebenen oder ebenfalls gekrümm­ ten Teilabschnitt aufweist, an den sich der gekrümmte umlenken­ de Teilabschnitt anschließt, ist im Wesentlichen U-förmig aus­ gebildet. Die Luftaustrittsöffnung selbst ist erfindungsgemäß ebenfalls bodennah vorgesehen, so dass zum einen ein vollstän­ diges Einblasen der Luft unterhalb des Flüssigkeitsspiegels er­ folgt, zum anderen kann so mit relativ wenig Flüssigkeit gear­ beitet werden.

Die vom Bereich des Luftführungsteils in Richtung der Luftab­ zugsöffnung strömende, gereinigte und filtrierte Luft enthält aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Nassfilters einen relativ hohen Flüssigkeitsanteil. Um die Luft und die Flüssigkeit vor Entweichen der Luft an die Umgebung separieren zu können kann in weiterer Erfindungsausgestaltung ein dem Luftführungsteil nachgeschaltetes weiteres Luftführungsteil zur Umlenkung der vom ersten Luftführungsteil kommenden Luft vorge­ sehen sein. An diesem weiteren Luftführungsteil erfolgt erneut eine Umlenkung der Luft, wobei auch hierbei Zentrifugalkräfte erzeugt werden, die auf die von der Luft mitgeführte Flüssig­ keit wirken und dazu führen, dass sich diese an der Luftfüh­ rungsfläche des weiteren Luftführungsteils niederschlägt, was zur Separation führt. Zur Erzeugung hinreichend hoher Zentrifu­ galkräfte kann der weitere Luftführungsteil eine gekrümmte Luftführungsfläche, bevorzugt mit im Wesentlichen S-förmigem Querschnitt aufweisen. Gleichermaßen dienlich kann aber auch eine ebene, jedoch unter einem Winkel zur Anströmrichtung der darauf treffenden Luft stehende Luftführungsfläche dienlich sein.

Wie beschrieben scheidet sich an dem weiteren Luftführungsteil die in der Luft enthaltene Flüssigkeit ab. Da der weitere Luft­ führungsteil dem ersten Luftführungsteil nicht nur funktionsmä­ ßig, sondern auch räumlich nachgeschaltet sein kann, sammelt sich in diesem Fall die an diesem abgeschiedene Flüssigkeit in einem hinter dem ersten Luftführungsteil liegenden Gehäusebe­ reich. Sofern das erste Luftführungsteil das Gehäuse vollstän­ dig durchsetzt und dieses damit quasi in zwei Kammern trennt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im bodennahen Be­ reich des bodenseitig angeordneten ersten Luftführungsteils we­ nigstens eine Durchbrechung zur Ermöglichung eines Flüssig­ keitsdurchtritts vom hinter dem Luftführungsteil liegenden Be­ reich des Flüssigkeitsreservoirs in den vorderen Teil vorgese­ hen ist. Die abgeschiedene Flüssigkeit kann folglich zurück­ fließen, der Flüssigkeitsstand im Reservoir schwankt nur wenig.

Der Nassfilter selbst kann erfindungsgemäß aus Kunststoff be­ stehen und in Form eines einfachen Kunststoffspritzteils ausge­ führt sein. Daneben besteht natürlich auch die Möglichkeit ei­ ner metallischen Ausführung beispielsweise aus Aluminium.

Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung kann zwischen dem ersten und dem weiteren Luftführungsteil noch ein zusätzlicher Abscheidesteg vorgesehen sein. Durch die konstruk­ tive Auslegung dieses Abscheidesteges lässt sich die Strömungs­ geschwindigkeit und -richtung des Mediums so beeinflussen, dass eine zusätzliche Verbesserung der Tröpfchenabscheidung erzielt werden kann.

Neben dem Nassfilter selbst betrifft die Erfindung ferner ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, umfassend einen Nassfilter der vorbeschriebenen Art.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erge­ ben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung.

In dieser ist ein Nassfilter 1 gezeigt, bestehend aus einem Ge­ häuse 2 mit Seitenwänden 3, einem Boden 4 und einem Deckel 5. Das Gehäuse 2 weist eine Luftzufuhröffnung 6 auf, an die sich ein im gezeigten Beispiel rohrförmiges Luftzufuhrteil 7 an­ schließt. Die Luftzufuhröffnung 6 steht beispielsweise mit dem Saugschlauch eines Staubsaugers, in dem der gezeigte Nassfilter 1 integriert ist, in Verbindung. Die mit Staubpartikeln belade­ ne Luft wird aufgrund der Wirkung eines nicht gezeigten Geblä­ ses, welches der Luftaustrittsöffnung 21 des Gehäuses 2 nachge­ schaltet ist und zu einem Unterdruck im Inneren des Gehäuses 2 führt, angesaugt. Das rohrförmige Luftzufuhrteil 7 führt in ein Flüssigkeitsreservoir 8, in dem sich Waschflüssigkeit 9, in der Regel Wasser befindet. Der Flüssigkeitsstand ist so hoch bzw. die Luftaustrittsöffnung 10 des Luftzufuhrteils 7 derart boden­ nah angeordnet, dass die daraus austretende Luft im Wesentli­ chen vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeblasen wird.

Der Luftaustrittsöffnung 10 nachgeschaltet ist ein erstes Luft­ führungsteil 11, welches bodenseitig befestigt ist und einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Das Luftführungs­ teil 11 erstreckt sich in das Innere des Gehäuses 2 und besitzt einen ersten im gezeigten Beispiel im Wesentlichen ebenflächi­ gen Teilabschnitt 12, an dem sich ein gekrümmter Teilabschnitt 13 anschließt.

Die Wirkungsweise ist nun derart, dass die unterhalb des Flüs­ sigkeitsspiegels eintretende Luft auf das Luftführungsteil 11 trifft. Aufgrund des Einleitens der Luft in die Flüssigkeit nimmt die Luft auch Flüssigkeit mit was dazu führt, dass die Luftführungsfläche 14 des Luftführungsteils von der von der daran entlang strömenden Luft mitgeführten Flüssigkeit benetzt wird. Am gekrümmten Teilabschnitt 13 wird die Luft umgelenkt. Aufgrund der hierdurch wirkenden Zentrifugalkraft, die auf die in der Luft befindlichen Staubpartikel wirkt, werden diese in Richtung auf die Luftführungsfläche 14 abgelenkt und treffen auf den die Luftführungsfläche 14 benetzenden Flüssigkeitsfilm, d. h. sie kommen mit diesem in Kontakt und werden dort gebunden. Am freistehenden Ende 15 des ersten Luftführungsteils 11 wird der Flüssigkeitsfilm stark zerstäubt und regnet in das Flüssig­ keitsbad ab. Durch diesen "Regenvorhang" muss die von dem er­ sten Luftführungsteil 11 abströmende Luft hindurch, d. h., sie kommt nochmals in Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit, so dass auch noch die letzten in der Luft befindlichen Staubparti­ kel gebunden werden können. Insgesamt ergeben sich mehrere Stellen, an denen einen intensiver Kontakt der Staubpartikel mit der Reinigungsflüssigkeit gegeben ist:

Zum einen im Bereich des Eintritts der Luft in das Flüssig­ keitsbad, anschließend beim Durchtritt des einströmenden Luft­ strahls durch den Flüssigkeitsbereich, in den der "Regenvor­ hang" abtropft, wo hinreichende Flüssigkeitsverwirbelungen ge­ geben sind, anschließend während des Entlangströmens der Luft, an dem ersten Luftführungsteil und schließlich beim Durchtritt des abströmenden Luftstrahls durch den "Regenvorhang".

Die abströmende Luft muß dann am Abscheidesteg 11.1, der im Ausführungsbeispiel am Luftführungssteg 11 befestigt ist, vor­ bei. Dieser Abscheidesteg verengt den Querschnitt der für die nach oben abgesaugte Luft zur Verfügung steht. Dies führt zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit und zu einer stärkeren Umlenkung der Strömung, wodurch die Tropfenabscheidung an die­ ser Stelle nochmals verbessert wird. Durch entsprechende Dimen­ sionierung des Abscheidesteges lässt sich die Tröpfchenabschei­ dung optimieren.

Danach gelangt in einen Luftkanal 16, welcher unter anderem von einem weiteren Luftführungsteil 17, welches im gezeigten Bei­ spiel einen im Wesentlichen S-förmigen Querschnitt besitzt, be­ grenzt wird. Der Querschnitt des Luftkanals 16 ist hinreichend groß dimensioniert, so dass sich eine geringe Strömungsge­ schwindigkeit einstellt. Der Luftstrahl innerhalb dieses Kanals trifft auf das weitere Luftführungsteil 17, welches derart an dem Deckel 5 angeordnet ist, dass die Luft hierdurch erneut um­ gelenkt wird. Dies führt dazu, dass mit der Luft mittranspor­ tierte Flüssigkeitströpfchen infolge der aufgrund der Anordnung des weiteren Luftführungsteils 17 und dessen Form und die Um­ lenkung hervorgerufenen Zentrifugalkräfte auf der Luftführungs­ fläche 18 des weiteren Luftführungsteils 17 auftreffen, sich dort abscheiden und von der freien Kante 19 abfließen. Hier­ durch wird die Luft von der Flüssigkeit separiert. Anschließend tritt die gereinigte und von Flüssigkeit befreite Luft über die Luftaustrittsöffnung 21 aus und kann an die Umgebung abgegeben werden. Auf dem Weg zur Luftaustrittsöffnung 21 erfährt die austretende Luft nochmals eine Umlenkung, was zu einer weiteren Verbesserung des Separationseffektes führt.

Die von der freien Kante 19 abtropfende Flüssigkeit tropft wie­ der in das Flüssigkeitsreservoir 8 zurück. Da das erste Luft­ führungsteil 11 das Gehäuse 2 vollständig durchsetzt und dieses quasi in zwei Gehäuseabschnitte trennt, ist zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsdurchtritts eine Durchbrechung 20 vorgesehen, die ein Zurückströmen der von dem weiteren Luftführungsteil 17 abtropfenden Flüssigkeit in den Bereich vor dem ersten Luftfüh­ rungsteil 11 ermöglicht.

Claims (11)

1. Nassfilter für ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere ei­ nen Staubsauger, umfassend ein geschlossenes Gehäuse mit einer Luftzufuhröffnung und einer Luftabzugsöffnung, mit einem Flüssigkeitsreservoir zur Aufnahme eines Flüssig­ keitsbads und einem zu diesem führenden, an der Luftzu­ fuhröffnung anschließenden Luftzufuhrteil, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein der Luftaustrittsöffnung (10) des Luft­ zufuhrteils (7) nachgeschaltetes Luftführungsteil (11) mit einer zumindest teilweise gekrümmten Luftführungsfläche (14) zur Luftumlenkung vorgesehen ist.

2. Nassfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsfläche (14) im Wesentlichen zur Luft­ austrittsöffnung (10) hin gerichtet ist und derart ausge­ bildet ist, dass die Luft im Wesentlichen in Richtung zur Luftaustrittsöffnung (10) umgelenkt wird.

3. Nassfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungsteil (11) bodenseitig angeordnet ist und die Luftführungsfläche (14) einen ebenen oder eben­ falls gekrümmten Teilabschnitt (12) aufweist, an den sich der gekrümmte umlenkende Teilabschnitt (13) anschließt.

4. Nassfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (10) boden­ nah vorgesehen ist.

5. Nassfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Luftführungsteil (11) ein weite­ res Luftführungsteil (17) zur Umlenkung der vom ersten Luftführungsteil (11) kommenden Luft nachgeschaltet ist.

6. Nassfilter nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Luftführungsteil (17) eine zumindest teilweise gekrümmte Luftführungsfläche (18) aufweist.

7. Nassfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Luftführungsteil (17) einen im Wesentlichen S- förmigen Querschnitt aufweist.

8. Nassfilter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der weitere Luftführungsteil (17) dec­ kenseitig angeordnet ist.

9. Nassfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im bodennahen Bereich des bodenseitig angeordneten ersten Luftführungsteils (11) wenigstens eine Durchbrechung (20) zur Ermöglichung eines Flüssigkeits­ durchtritts vom hinter dem Luftführungsteil (11) liegenden Bereich des Flüssigkeitsreservoirs (8) in den vorderen Teil vorgesehen ist.

10. Nassfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abscheidesteg (11.1) zwischen dem erstem (11) und dem weiteren Luftführungsteil (17) vorge­ sehen ist.

11. Bodenreinigungsgerät, insbesondere Staubsauger, umfassend einen Nassfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche.