EP1626645A1 - Vorrichtung zum entfernen von teilchen aus einem abscheideraum - Google Patents

Vorrichtung zum entfernen von teilchen aus einem abscheideraum

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Publication number
EP1626645A1
EP1626645A1 EP04733341A EP04733341A EP1626645A1 EP 1626645 A1 EP1626645 A1 EP 1626645A1 EP 04733341 A EP04733341 A EP 04733341A EP 04733341 A EP04733341 A EP 04733341A EP 1626645 A1 EP1626645 A1 EP 1626645A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ceramic filter
particles
air
motor
collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04733341A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Krammer
Albert Kleinhenz
Wolfgang Kemmerzell
Thomas Strehler
Georg Schwalme
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1626645A1 publication Critical patent/EP1626645A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/106—Dust removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/48—Removing dust other than cleaning filters, e.g. by using collecting trays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/90—Cleaning of purification apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/55—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for cleaning appliances, e.g. suction cleaners

Definitions

  • the invention relates to a device for separating particles from air, in particular for filtering out dust in a vacuum cleaner according to the preamble of patent claim 1.
  • a vacuum cleaner with a housing and a blower which has a dust separator and a dust collection unit. Air is directed from the vacuum nozzle into an inlet chamber of the dust separator via a suction hose. The air directed into the inlet chamber can escape from the inlet chamber via an outlet chamber which has a multiplicity of small holes.
  • the outlet chamber has a vertically arranged cylindrical filter which is arranged concentrically within the outlet chamber.
  • the cylindrical filter can be made of ceramic material.
  • a disadvantage of this vacuum cleaner known from the prior art is that the collecting unit can only be removed from the vacuum cleaner together with the ceramic filter.
  • the ceramic filter In order to be able to remove the dust accumulated in the collection unit from the vacuum cleaner, not only the collection unit but also the ceramic filter must be removed from the vacuum cleaner.
  • removing the ceramic filter from the vacuum cleaner carries the risk that the ceramic filter can be easily damaged due to its brittle material properties.
  • the object of the invention is to further develop a generic device such that the dust collector can be arranged, removed and inserted independently of the ceramic filter.
  • this object is achieved in that the device has a conveying means for transporting particles, preferably detached from the surface of the ceramic filter, into a dust collector.
  • the use of a conveying means opens up the possibility of arranging the dust collector in a different position in the device than exclusively below the ceramic filter. In the known solution, it is always necessary to arrange the dust collector directly below the ceramic filter so that dust particles can get into the dust collector solely due to gravity.
  • the vacuum cleaner can be arranged, for example, on one side of the ceramic filter or even above the ceramic filter.
  • the dust collector can be designed such that it can be easily removed from the device.
  • the dust collector can be removed and reinserted without having to remove the ceramic filter from the device.
  • the conveying means has an air-flow channel for transporting the detached particles.
  • any funding can be used to transport the particles detached from the ceramic filter into the dust collector.
  • the conveyor as an air-flow channel.
  • a motor / blower unit that is already provided in a vacuum cleaner can be used to generate an air flow that is guided through the duct.
  • the funding includes only the existing motor / blower unit and the suction channel according to the invention.
  • the suction channel can be formed by parts of the side walls of the housing.
  • the channel can be formed, for example, by a separate hose which fluidically connects a separation space which carries the ceramic filter and a space which has the dust collector.
  • the duct can be connected to the engine Z blower unit in terms of flow technology in order to flow through it, which is branched off from a suction air flow generated by the motor / blower unit.
  • the duct can be supplied with air, for example, by leading a supply line from the positive pressure side of the motor / blower unit into the separating space which has the ceramic filter.
  • the air flow can also be introduced directly to the end of the duct that is connected to the separation space that has the ceramic filter.
  • the duct can also be connected in terms of flow technology to a fan different from the motor-Z blower unit. It is not absolutely necessary that a suction air stream flows through the duct. In the same way, compressed air can also flow through the channel. The air is not sucked in, but blown through the duct with overpressure.
  • an air stream can be generated in the suction duct independently of the motor-Z blower unit. This has the advantage that the conveyor for detached particles is functional even when the motor-Z blower unit is not in operation, i. H. the conveyor is also ready for operation when, for example, the vacuum cleaner is not in the suction insert.
  • the fan can be driven by a drive shaft of the motor-Z blower unit.
  • the fan is operated by means of the motor force of the motor-Z blower unit.
  • This has the advantage that no separate motor has to be provided in order to be able to operate the separate fan.
  • a coupling can be provided between the motor and blower unit, which in conveying mode, when the fan is driven by the motor, uncouples the blower from the drive shaft of the motor and the fan is out of operation.
  • the clutch can in particular be designed to be electrically actuated.
  • the fan can also be electrically driven independently of the motor-Z blower unit.
  • an additional motor is provided, to whose drive shaft the fan can be connected.
  • the motor / fan unit does not have to be in operation to operate the fan. It is only necessary that the device or the vacuum cleaner is connected to the network.
  • the dust collector is detachably connected to the device. The detached particles or dust can thus be removed from the device and disposed of in a simple manner.
  • the dust collector is preferably designed as a separate collector container.
  • the collecting container has fixed side walls and can additionally have a handle. This makes the dust collector easily removable from the device, similar to a drawer. The collecting container can be pulled out of the device in a simple manner and inserted again.
  • the dust collector can also be designed as a filter bag. It is particularly advantageous if filter bags already present in the device for separating particles or dust are used as dust collectors for the particles detached from the ceramic filter. This eliminates the need for a different dust collector from the existing filter bag.
  • the device can have a collecting device for particles detached from the ceramic filter upstream of the conveying means. In most cases, particles detached from the ceramic filter will initially fall down due to gravity. If the dust collector is not arranged directly below the ceramic filter, but laterally or even above it, a collecting device which is associated with the ceramic filter can collect and collect the detached particles before they are transported into the dust collector by the conveying means.
  • the collecting device can preferably have a collecting surface arranged in the direction of gravity below the upstream surface of the ceramic filter. In most cases, the particles detached from the ceramic filter and gravity will fall down. To collect these particles, a collecting surface is therefore provided below the upstream surface of the ceramic filter.
  • the collecting surface can be formed in a simple manner by a sheet metal attached to the lower edge of the ceramic filter or by a wall of the housing of the device.
  • the collecting surface can in particular be channel-shaped or bowl-shaped. This design enables particularly good collection and preconcentration of the particles detached from the ceramic filter in order to be able to introduce it into the conveying means.
  • the collecting surface can preferably form a bottom surface of a container, the at least one side or top wall of which has the ceramic filter.
  • the collecting surface forms a buffering collecting zone in which particles can first be accumulated in large quantities before they are transported by the conveying means into the actual dust collector. This has the advantage that the funding only has to be operated at longer intervals.
  • the ceramic filter can be designed as a flat filter. This has the advantage that the ceramic filter can be manufactured in a simple manner. Furthermore, a flat filter can be easily inserted into and removed from the device. For this purpose, opposite guide rails can be provided in the device, into which the flat filter can be inserted.
  • the ceramic filter can be designed as a hollow chamber, at least part of its wall forming the collecting device.
  • Such a design of the ceramic filter not only has the advantage that the effective area of the ceramic filter is enlarged, but a separate collecting device is also unnecessary.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a variant of the device according to the invention.
  • the schematic illustration in FIG. 1 shows a housing 1 of a vacuum cleaner.
  • An intermediate wall 2 extends within the housing and separates the housing 1 into a blower chamber 3 and a dust chamber 4.
  • the intermediate wall 2 has an opening section 5 through which suction air is drawn in from the dust chamber 4 into the blower chamber 3.
  • the opening section 5 is covered by a ceramic filter 6.
  • the ceramic filter 6 has an open-pore structure and can be produced, for example, as a foam ceramic in known processes.
  • the ceramic filter 6 can be detachably fastened in the housing 1.
  • a removal opening 7 can be formed on the housing 1, through which the detachable ceramic filter 6 can be removed from the housing 1.
  • the ceramic filter 6 is designed as a flat filter. Dust-laden air can enter the dust chamber 4 via an inlet opening 8.
  • the inlet opening 8 is formed by a coupling piece arranged in a dust chamber cover, to which a suction hose with a telescopic tube and nozzle can be connected (not shown).
  • the bottom surface and parts of the side wall of the dust chamber 4, which are located below the ceramic filter 6, form a collecting device 31 for particles 10.
  • a motor-Z blower unit 11 is arranged within the blower chamber 3.
  • the motor-Z blower unit 11 has an electric drive motor 12, the drive shaft 13 of which carries an impeller 14.
  • the fan wheel 14 fluidically separates the fan space 3 into a vacuum space 15 and an overpressure space 16.
  • the vacuum space 15 is fluidly connected to a downstream surface 17 of the ceramic filter 6. Due to the negative pressure generated in the negative pressure space 15 by the motor-Z blower unit 11, air laden with particles or dust is sucked into the dust chamber 4 via the inlet opening 8. The suction air flow is sucked through the open-pore ceramic filter 6 into the vacuum chamber 15. Due to the small pore size of a few micrometers of the ceramic filter 6, the particles 10 are retained in the dust chamber 4 without being able to pass through the ceramic filter 6.
  • the particles 10 accumulate on an upstream surface 18 of the ceramic filter 6.
  • the suction air stream freed from particles 10 passes via the impeller 14 from the negative pressure space 15 into the positive pressure space 16.
  • the air cleaned of particles is blown out of the device via an outlet opening 19.
  • air cleaned of particles is thus in a flow channel 20 from the downstream surface 17 of the Ceramic filter 6 conveyed to the outlet opening 19 for blowing out.
  • the particles 10 deposited on the upstream surface 18 can reach a collecting device 31 from the upstream surface 18 by means of gravity or a separate cleaning device.
  • the collecting device 31 is arranged in the direction of gravity below the upstream surface 18 of the ceramic filter 6.
  • the collecting tray 31 extends in a groove-like manner along the lower edge of the ceramic filter 6.
  • the collecting tray 31 forms a bottom surface and partially the side walls of a container 32 which is detachably attached to the vacuum cleaner.
  • a side wall of the container 32 has the ceramic filter 6.
  • the vacuum cleaner has a separate dust collector 9, which is preferably detachably mounted in the vacuum cleaner.
  • the dust collector 9 has a first opening 33 which is connected to the conveying means 30.
  • the conveyor 30 is designed as a hollow channel or as a hollow line. In an inexpensive variant, this can be a plastic hose.
  • the dust collector 9 has a second opening 34 which connects the dust collector 9 to the vacuum chamber 15 via a bypass channel 35.
  • the bypass channel 35 has a valve arrangement 36 which is open in the conveying mode. In normal suction operation for collecting the particles 10 on the ceramic filter 6, the valve arrangement 36 is closed.
  • the dust collector is connected to the collecting device 31 via the conveying means 30 designed as a hollow channel.
  • the valve arrangement 36 When the valve arrangement 36 is opened, a suction air flow is generated due to the negative pressure in the negative pressure space 15, which conveys the particles 10 located in the collecting device 31 into the dust collector 9.
  • the suction air flow can be generated by a separate fan 37 and the negative pressure side of the fan can be connected to the second opening 34 of the dust collector 9.
  • the fan 37 is driven by a separate motor 38.
  • the ceramic filter 6 is designed as a hollow chamber filter. If the ceramic filter 6 is designed like a hollow chamber, the inner wall of the ceramic can form the bounding walls of the dust chamber 4. Parts of the side wall of the ceramic filter 6 form the collecting device 31 for particles 10.
  • the conveying means 30 cannot be operated by means of a suction air flow, but rather by means of a mechanical screw conveyor 39 Screw conveyor be trained as a spring spiral, which rotates in a flexible plastic slaughter.
  • the rotary drive in FIG. 2 takes place via the separate motor 38 which, in a modification of the example shown in FIG. 1, is not connected to a fan 37 but is coupled to the screw conveyor 39 via a drive shaft 40.
  • the Ford screw 39 has an ejection opening 41 in order to be able to introduce the particles 10 into the dust collector 9.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger, mit einem Gehäuse (1), das ein Motor-/Gebläseaggregat (11) aufweist, zum Ansaugen von teilchenbeladener Luft über eine Eintrittsöffnung (8), zum Fördern der Luft durch einen Keramikfilter (6), an dessen anströmseitiger Oberfläche (18) sich die Teilchen anlagern, und zum abströmseitigen Ausblasen von gereinigter Luft aus einer Austrittsöffnung (19). Um den Staubsammler (9) unabhängig vom Keramikfilter (6) anordnen, herausnehmen und hineinsetzen zu können wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein Fördermittel (30) aufweist, zum Transportieren von der Oberfläche des Keramikfilters (6) abgelöster Teilchen in einen Staubsammler (9). Dadurch ist es möglich einen Staubsammelraum getrennt von dem Raum anzuordnen, der das Keramikfilter (6) aufweist. Durch Trennung von Abscheideraum und Staubsammelraum kann der Staubsammler (9) entnommen und wieder eingesetzt werden ohne den Keramikfilter (6) aus der Vorrichtung entfernen zu müssen.

Description

Vorrichtung zum Entfernen von Teilchen aus einem
Abscheideraum
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der WO 01/41619 A1 ist ein Staubsauger mit einem Gehäuse und einem Gebläse bekannt, der einen Staubabscheider und eine Staubsammeleinheit aufweist. Über einen Saugschlauch wird Luft von der Stäubsaugerdüse in eine Einlasskammer des Staubabscheiders geleitet. Die in die Einlasskammer geleitete Luft kann über eine Auslasskammer, die eine Vielzahl von kleinen Löchern aufweist, aus der Einlasskammer entweichen. Die Auslasskammer weist einen vertikal angeordneten zylindrischen Filter auf, der konzentrisch innerhalb der Auslasskammer angeordnet ist. Der zylindrische Filter kann aus keramischem Werkstoff hergestellt sein.
Nachteilig bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Staubsauger ist es, dass die Sammeleinheit nur zusammen mit dem Keramikfilter aus dem Staubsauger entnehmbar ist. Um den in der Sammeleinheit angesammelten Staub aus dem Staubsauger entfernen zu können muss also nicht nur die Sammeleinheit sondern auch der Keramikfilter aus dem Staubsauger entfernt werden. Ein Entfernen des Keramikfilters aus dem Staubsauger birgt jedoch die Gefahr, dass der Keramikfilter aufgrund seiner spröden Materialeigenschaften leicht beschädigt werden kann. Außerdem besteht ein weitere Nachteil darin, dass bei solchen keramischen Filtern die anströmseitige Oberfläche des Keramikfilters mit zunehmender Betriebsdauer durch aus dem Luftstrom abgeschiedene Staubteilchen verstopft wird. Aufgrund der verstopften Filterfläche entsteht am Filter ein derart großer Druckabfall, dass die Funktion des Staubsaugers deutlich beeinträchtigt oder sogar unmöglich gemacht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dass der Staubsammler unabhängig vom Keramikfilter angeordnet, herausgenommen und hineingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ein Fördermittel aufweist, zum Transportieren von vorzugsweise von der Oberfläche des Keramikfilters abgelöster Teilchen in einen Staubsammler. Die Verwendung eines Fördermittels eröffnet die Möglichkeit den Staubsammler an einer anderen Position in der Vorrichtung anzuordnen, als ausschließlich unterhalb des Keramikfilters. Bei der bekannten Lösung ist es stets erforderlich den Staubsammler direkt unterhalb des Keramikfilters anzuordnen, damit Staubteilchen allein aufgrund der Schwerkraft in den Staubsammler gelangen können. Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Fördermittels kann der Staubsauger bspw. an einer Seite des Keramikfilters oder sogar oberhalb des Keramikfilters angeordnet sein. Dadurch ist es möglich einen Staubsammelraum getrennt von dem Raum anzuordnen, der das Keramikfilter aufweist. Durch Trennung von Abscheideraum und Staubsammelraum kann der Staubsammler derart ausgebildet sein, dass er leicht aus der Vorrichtung entnehmbar ist. Der Staubsammler kann entnommen und wieder eingesetzt werden ohne den Keramikfilter aus der Vorrichtung entfernen zu müssen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Fördermittel einen luftdurchströmten Kanal zum Transportieren der abgelösten Teilchen auf. Um die vom Keramikfilter abgelösten Teilchen in den Staubsammler zu transportieren, kann prinzipiell jedes Fördermittel eingesetzt werden. Es ist jedoch vorteilhaft das Fördermittel als einen luftdurchströmten Kanal auszubilden. Dabei kann bspw. ein in einem Staubsauger bereits vorgesehenes Motor-/Gebläseaggregat verwendet werden, um einen Luftstrom zu erzeugen, der durch den Kanal geführt wird. Das Fördermittel umfasst dabei lediglich das bereits vorhandene Motor-/Gebläseaggregat und den erfindungsgemäßen Saugkanal. Der Saugkanal kann in einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung durch Teile der Seitenwände des Gehäuses gebildet werden. Alternativ dazu kann der Kanal bspw. durch einen gesonderten Schlauch gebildet werden, der einen Abscheideraum, der das Keramikfilter trägt, und einen Raum, der den Staubsammler aufweist, strömungstechnisch miteinander verbindet.
Der Kanal kann zum Durchströmen mit Luft, die aus einem vom Motor-/Gebläseaggregat erzeugten Saugluftstrom abgezweigt ist, strömungstechnisch an das Motor- ZGebläseaggregat angeschlossen sein. Dies hat den Vorteil, dass der Kanal von Förderluft durchströmbar ist, ohne eine gesonderte Gebläseeinrichtung zu benötigen, die den Luftstrom im Kanal erzeugt. Der Kanal kann bspw. dadurch mit Luft versorgt werden, dass eine Versorgungsleitung von der Überdruckseite des Motor-/Gebläseaggregats in den Abscheideraum der das Keramikfilter aufweist geleitet wird. Der Luftstrom kann auch direkt an das Ende des Kanals eingeführt werden, dass an den Abscheideraum, der das Keramikfilter aufweist, angeschlossen ist. Der Kanal kann zum Durchströmen mit Luft jedoch auch strömungstechnisch an einen vom Motor-ZGebläseaggregat verschiedenen Ventilator angeschlossen sein. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der Kanal durch einen Saugluftstrom durchströmt wird. In gleicher Weise kann der Kanal auch mit Druckluft durchströmt sein. Die Luft wird als nicht angesaugt, sondern mit Überdruck durch den Kanal geblasen.
Wenn zur Erzeugung der Luft zum Durchströmen durch den Kanal ein gesonderter Ventilator vorgesehen ist, kann ein Luftstrom im Saugkanal unabhängig vom Motor- ZGebläseaggregat erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Fördereinrichtung für abgelöste Teilchen auch dann funktionsfähig ist, wenn das Motor-ZGebläseaggregat nicht in Betrieb ist, d. h. die Fördereinrichtung ist auch dann betriebsbereit, wenn bspw. der Staubsauger nicht im Saugeinsatz ist.
Der Ventilator kann von einer Antriebswelle des Motor-ZGebläseaggregat antreibbar sein. Bei dieser Ausgestaltung wird der Ventilator mittels der Motorkraft des Motor- ZGebläseaggregats betrieben. Dies hat den Vorteil, dass kein gesonderter Motor vorgesehen sein muss, um den gesonderten Ventilator betreiben zu können. Um bei dieser Variante den Ventilator betreiben zu können ohne stets das Gebläse mitlaufen zu lassen, kann zwischen Motor- und Gebläseaggregat eine Kupplung vorgesehen sein, die im Förderbetrieb, wenn der Ventilator durch den Motor angetrieben wird, das Gebläse von der Antriebswelle des Motors abkuppelt und somit das Gebläse außer Betrieb gesetzt ist. Die Kupplung kann insbesondere elektrische betätigbar ausgebildet sein.
Alternativ kann der Ventilator auch unabhängig vom Motor-ZGebläseaggregat elektrisch antreibbar sein. Dazu ist ein zusätzlicher Motor vorgesehen, an dessen Antriebswelle der Ventilator anschließbar ist. Für den Betrieb des Ventilators muss also das Motor- ZGebläseaggregat nicht in Betrieb sein. Es ist lediglich erforderlich, dass die Vorrichtung bzw. der Staubsauger an das Netz angeschlossen ist. In allen erfindungsgemäßen Ausbildungen ist es vorteilhaft, wenn der Staubsammler lösbar mit der Vorrichtung verbunden ist. So können die abgelösten Teilchen bzw. der Staub in einfacher Weise aus der Vorrichtung entfernt und entsorgt werden. Vorzugsweise ist der Staubsammler als ein separater Sammlerbehälter ausgebildet. Der Sammelbehälter weist feste Seitenwände auf und kann zusätzlich einen Handgriff aufweisen. Dadurch wird der Staubsammler ähnlich einer Schublade leicht aus der Vorrichtung entnehmbar. Der Sammelbehälter kann in einfacher Weise aus der Vorrichtung herausgezogen und wieder eingeschoben werden.
Alternativ kann der Staubsammler auch als Filterbeutel ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn bereits in der Vorrichtung vorhandener Filterbeutel zum Abscheiden von Teilchen bzw. Staub als Staubsammler für die von dem Keramikfilter abgelösten Teilchen verwendet wird. Dadurch wird ein vom bereits vorhandenen Filterbeutel unterschiedlicher Staubsammler entbehrlich.
Die Vorrichtung kann eine in Transportrichtung dem Fördermittel vorgelagerte Auffangeinrichtung für vom Keramikfilter abgelöste Teilchen aufweisen. In den meisten Fällen werden vom Keramikfilter abgelöste Teilchen zunächst aufgrund der Schwerkraft nach unten fallen. Wenn der Staubsammler nicht direkt unterhalb des Keramikfilters, sondern seitlich oder sogar oberhalb von diesem angeordnet ist, kann eine Auffangeinrichtung, die dem Keramikfilter zugeordnet ist, die abgelösten Teilchen auffangen und ansammeln bevor sie durch das Fördermittel in den Staubsammler transportiert werden.
Vorzugsweise kann die Auffangeinrichtung eine in Schwerkraftrichtung unterhalb der anströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters angeordnete Auffangfläche aufweisen. In den meisten Fällen werden die vom Keramikfilter abgelösten Teilchen und der Schwerkraft nach unten fallen. Zum Auffangen dieser Teilchen ist deshalb unterhalb der anströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters eine Auffangfläche vorgesehen. Die Auffangfläche kann in einfacher Weise durch ein an der Unterkante des Keramikfilters angebrachtes Blech oder durch eine Wand des Gehäuses der Vorrichtung gebildet werden. Die Auffangfläche kann insbesondere rinnenförmig oder schalenförmig ausgebildet sein. Diese Gestaltungsform ermöglicht ein besonders gutes Auffangen und Vorkonzentrieren der vom Keramikfilter abgelösten Teilchen um dieses in das Fördermittel einbringen zu können.
Vorzugsweise kann die Auffangfläche eine Bodenfläche eines Behälters bilden, dessen mindestens eine Seiten- oder Deckenwand den Keramikfilter aufweist. Indem die Auffangfläche behälterartig ausgebildet ist, kann eine große Menge von abgelösten Teilchen angesammelt werden. Die Auffangfläche bildet insoweit eine puffernde Sammelzone in der Teilchen zunächst in größeren Mengen angesammelt werden können, bevor sie durch das Fördermittel in den eigentlichen Staubsammler transportiert werden. Dies hat den Vorteil, dass das Fördermittel nur in größeren Zeitabständen betrieben werden muss.
Der Keramikfilter kann als Flachfilter ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass der Keramikfilter in einfacher Weise hergestellt werden kann. Des weiteren kann ein Flachfilter in einfacher Weise in die Vorrichtung eingesetzt und wieder herausgenommen werden. Dazu können in der Vorrichtung gegenüberliegende Führungsschienen vorgesehen sein in die der Flachfilter eingeschoben werden kann.
Alternativ kann der Keramikfilter hohlkammerförmig .ausgebildet sein, wobei zumindest ein Teil seiner Wand die Auffangvorrichtung bildet. Eine solche Gestaltung des Keramikfilters hat nicht nur den Vorteil, dass die wirksame Fläche des Keramikfilters vergrößert wird, sondern es ist auch eine gesonderte Auffangvorrichtung entbehrlich.
Die Erfindung ist anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematisch Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 einen schematische Darstellung einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die schematische Darstellung in Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1 eines Staubsaugers. Innerhalb des Gehäuses erstreckt sich eine Zwischenwand 2, die das Gehäuse 1 in einen Gebläseraum 3 und einen Staubraum 4 trennt. Die Zwischenwand 2 weist einen Öffnungsausschnitt 5 auf, durch den Saugluft aus dem Staubraum 4 in den Gebläseraum 3 angesaugt wird. Der Öffnungsausschnitt 5 wird von einem Keramikfilter 6 überdeckt. Der Keramikfilter 6 weist eine offenporige Struktur auf und kann bspw. in bekannten Verfahren als Schaumkeramik hergestellt sein. Der Keramikfilter 6 kann im Gehäuse 1 lösbar befestigt sein. Am Gehäuse 1 kann eine Entnahmeöffnung 7 ausgebildet sein, durch die der lösbare Keramikfilter 6 aus dem Gehäuse 1 entnommen werden kann. In der in Figur dargestellten Bauweise ist der Keramikfilter 6 als Flachfilter ausgebildet. Staubbeladene Luft kann über eine Eintrittsöffnung 8 in den Staubraum 4 gelangen. In der Ausbildung der Vorrichtung als Staubsauger wird die Eintrittsöffnung 8 durch ein in einem Staubraumdeckel angeordnetes Kupplungsstück gebildet, an das ein Saugschlauch mit Teleskoprohr und Düse anschließbar ist (nicht dargestellt). Die Bodenfläche und Teile der Seitenwand des Staubraums 4, welche sich unterhalb des Keramikfilters 6 befinden, bilden eine Auffangeinrichtung 31 für Teilchen 10.
Innerhalb des Gebläseraums 3 ist ein Motor-ZGebläseaggregat 11 angeordnet. Das Motor- ZGebläseaggregat 11 weist einen elektrischen Antriebsmotor 12 auf, dessen Antriebswelle 13 ein Gebläserad 14 trägt. Das Gebläserad 14 trennt den Gebläseraum 3 strömungstechnisch in einen Unterdruckraum 15 und einen Überdruckraum 16. Der Unterdruckraum 15 ist strömungstechnisch an eine abströmseitige Oberfläche 17 des Keramikfilters 6 angeschlossen. Aufgrund des im Unterdruckraum 15 durch das Motor- ZGebläseaggregat 11 erzeugten Unterdrucks wird teilchen- bzw. staubbeladene Luft über die Eintrittsöffnung 8 in den Staubraum 4 angesaugt. Der Saugluftstrom wird durch den offenporigen Keramikfilter 6 in den Unterdruckraum 15 gesaugt. Aufgrund der geringen Porengröße von wenigen Mikrometern des Keramikfilters 6 werden die Teilchen 10 im Staubraum 4 zurückgehalten, ohne den Keramikfilter 6 passieren zu können. Die Teilchen 10 lagern sich an einer anströmseitigen Oberfläche 18 des Keramikfilters 6 an. Der von Teilchen 10 befreite Saugluftstrom gelangt über das Gebläserad 14 aus dem Unterdruckraum 15 in den Überdruckraum 16 hinein. Vom Überdruckraum 16 aus wird die von Teilchen gereinigte Luft über eine Austrittsöffnung 19 nach außen aus der Vorrichtung hinausgeblasen. Mittels des Motor-ZGebläseaggregats 11 wird somit von Teilchen gereinigte Luft in einem Strömungskanal 20 von der abströmseitigen Oberfläche 17 des Keramikfilters 6 zum Ausblasen an die Austrittsöffnung 19 gefördert. Die an der anströmseitigen Oberfläche 18 angelagerten Teilchen 10 können mittels Schwerkraft oder einer gesonderten Reinigungseinrichtung von der anströmseitigen Oberfläche 18 in eine Auffangeinrichtung 31 gelangen. Die Auffangeinrichtung 31 ist in schwerkraftrichtung unterhalb der anströmseitigen Oberfläche 18 des Keramikfilters 6 angeordnet. Die Auffangschale 31 erstreckt sich rinnenförmig entlang der unteren Kante des Keramikfilters 6. Die Auffangschale 31 bildet eine Bodenfläche und teilweise die Seitenwände eines Behälters 32, der lösbar an dem Staubsauger befestigt ist. Eine Seitenwand des Behälters 32 weist den Keramikfilter 6 auf. Der Staubsauger weist einen separaten Staubsammler 9 auf, der vorzugsweise lösbar in dem Staubsauger angebracht ist. Der Staubsammler 9 weist eine erste Öffnung 33 auf, die an das Fördermittel 30 angeschlossen ist. Das Fördermittel 30 ist als hohler Kanal, bzw. als hohle Leitung ausgebildet. In einer kostengünstigen Variante kann es sich dabei um einen Kunststoffschlauch handeln. Der Staubsammler 9 weist eine zweite Öffnung 34 auf, die den Staubsammler 9 über einen Bypass-Kanal 35 mit dem Unterdruckraum 15 verbindet. Der Bypass-Kanal 35 weist eine Ventilanordnung 36 auf, die im Förderbetrieb geöffnet ist. Im normalen Saugbetrieb zum Ansammeln der Teilchen 10 am Keramikfilter 6 ist die Ventilanordnung 36 geschlossen. Der Staubsammler ist über das als Hohlkanal ausgebildete Fördermittel 30 mit der Auffangeinrichtung 31 verbunden. Wenn die Ventilanordnung 36 geöffnet ist, wird aufgrund des Unterdrucks im Unterdruckraum 15 ein Saugluftstrom erzeugt, der die in der Auffangeinrichtung 31 befindlichen Teilchen 10 in den Staubsammler 9 befördert.
Alternativ zum Bypass-Kanal 35 kann der Saugluftstrom durch einen gesonderten Ventilator 37 erzeugt werden und die Unterdruckseite des Ventilators an die zweite Öffnung 34 des Staubsammlers 9 angeschlossen sein. Im dargestellten Beispiel ist der Ventilator 37 von einem gesonderten Motor 38 angetrieben.
In Figur 2 ist der Keramikfilter 6 als Hohlkammerfilter ausgebildet. Ist der Keramikfilter 6 hohlkammerartig ausgebildet, kann die Innenwand der Keramik die begrenzenden Wände des Staubraums 4 bilden. Teile der Seitenwand des Keramikfilters 6 bilden die Auffangeinrichtung 31 für Teilchen 10. Das Fördermittel 30 ist in dieser alternativen Ausbildung nicht über einen Saugluftstrom betreibbar, sondern mittels einer mechanischen Förderschnecke 39. In einer kostengünstigen Version kann die Förderschnecke als eine Federwendel ausgebilodet sein, die sich in einem flexiblen Kunststoffschlach dreht. Der Drehantrieb erfolgt in Figur 2 über den gesonderten Motor 38, der in Abwandlung zu dem in Figur 1 gezeigten beispiel nicht an einen Ventilator 37 angeschlossen ist, sondern über eine Antriebswelle 40 mit der Förderschnecke 39 gekoppelt ist. Die Forderschnecke 39 weist eine Auswurföffnung 41 auf, um die Teilchen 10 in den Staubsammel 9 einleiten zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen (10) aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger, mit einem Gehäuse (1), das ein Motor- ZGebläseaggregat (11) aufweist, zum Ansaugen von teilchenbeladener Luft über eine Eintrittsöffnung (8), zum Fördern der Luft durch einen Keramikfilter (6), an dessen anstromseitiger Oberfläche (18) sich die Teilchen (10) anlagern, und zum abströmseitigen Ausblasen von gereinigter Luft aus einer Austrittsöffnung(19), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Fördermittel (30) aufweist, zum Transportieren von vorzugsweise von der Oberfläche des Keramikfilters (6) abgelöster Teilchen (10) in einen Staubsammler (9).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (30) einen luftdurchströmten Kanal zum Transportieren der abgelösten Teilchen (10) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (30) zum Durchstömen mit Luft, die aus einem vom Motor-ZGebläseaggregat (11) erzeugten Saugluftstrom abgezweigt ist, strömungstechnisch an das Motor-ZGebläseaggregat (11) angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (30) zum Durchstömen mit Luft strömungstechnisch an einen vom Motor-ZGebläseaggregat
(11) verschiedenen Ventilator (37) angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (37) von einer Antriebswelle (13) des Motor-ZGebläseaggregats (11) antreibbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (37) unabhängig vom Motor-ZGebläseaggregat (11) elektrisch antreibbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsammler (9) lösbar mit der Vorrichtung verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsammler (9) ein separater Sammelbehälter ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsammler (9) ein Filterbeutel ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine in Transportrichtung dem Fördermittel (30) vorgelagerte
Auffangeinrichtung (31) für vom Keramikfilter (6) abgelöste Teilchen (10) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung (31) eine in Schwerkraftrichtung unterhalb der anströmseitigen Oberfläche (18) des Keramikfilters (6) angeordnete Auffangfläche aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangfläche (31) rinnenförmig oder schalenförmig ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangfläche (31) eine Bodenfläche eines Behälters (32) bildet, dessen mindesten eine Seiten- oder Deckenwand den Keramikfilter (6) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikfilter (6) als Flachfilter ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil einer Wand eines hohlkammerförmigen Keramikfilters (6) die Auffangvorrichtung (31) bildet.
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