JP2004528087A - サイクロン式分離器 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、サイクロン式分離器に関する。本発明は、特に、吸引掃除機に使用するサイクロン式分離器に関するものであるが、これに限定するものではない。また、本発明は、前述した型式のサイクロン式分離器を操作する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
サイクロン式分離器はよく知られており、広範囲に適用されて使用されている。最近およそ10年程前から、吸引掃除機において空気流から粒子を分離するサイクロン式分離器の利用が進み、市場に出回っている。吸引掃除機に使用されるサイクロン式分離器の詳細な説明は、とりわけ特許文献1、特許文献2、及び特許文献3になされている。これら及び他の先行文献から、2つのサイクロンユニットを直列に設け、空気流を少なくとも2つのサイクロンを連続的に通過させるようにしたものが知られている。これによって、大きな埃その他の廃棄物が第1のサイクロンで空気流から取出され、第2のサイクロンを最適な条件で操作させながら、有効な方法で極めて微細な粒子を有効に除去できることとなる。この種の構成は、幅広いサイズ分布を持った種々の物質を含んだ空気流を取扱うときに有効である。吸引掃除機においては特に有効である。
【特許文献1】
米国特許第3425192号明細書
【特許文献2】
米国特許第4373228号明細書
【特許文献3】
欧州特許第42723号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
また、公知のサイクロン式分離器としては、例えば特許文献4に示すように、複数のサイクロンが相互に並行配置されたものがある。さらに、公知のサイクロン式分離器としては、例えば特許文献5に示すように、そのような複数の並行サイクロンが単一サイクロンの下流に配置されたものがある。しかしながら、これら並行サイクロンの入口は通常、プレナムチャンバーを通っている。プレナムチャンバーには、並行サイクロンの入口が直接連通している。並行サイクロンの他の構成要素には、プレナムチャンバーから各サイクロンの入口に導かれる一様のダクトが含まれる。例えば特許文献6を参照されたい。
【特許文献4】
米国特許第2874801号明細書
【特許文献5】
米国特許第3425192号明細書
【特許文献6】
米国特許第3682302号明細書
【0004】
プレナムチャンバーを通る空気の通路は、しばしば不要な圧力損失を引き起こす。なぜならば、並行サイクロンへの比較的小さな入口が、空気が沿って流れる空気路の断面に突然かつかなり劇的な変化を引き起こすからである。したがって、サイクロン式分離器の全体的な効果は不十分である。
【0005】
本発明の目的は、並行配置された複数のサイクロンを備えたサイクロン式分離器であって、並行サイクロンの入口に送られる空気の圧力低下が最小とされるサイクロン式分離器を提供することである。本発明のさらなる目的は、並行配置された複数のサイクロンを備えたサイクロン式分離器であって、サイクロンへの入口の構成を改善したサイクロン式分離器を提供することである。本発明のさらなる目的は、並行配置された複数のサイクロンを備えたサイクロン式分離器であって、サイクロンの入口による圧力損失が最小となるサイクロン式分離器を提供することである。本発明のさらなる目的は、高い効率を有した、並行配置された複数のサイクロンを備えたサイクロン式分離器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、それぞれが入口を有し相互に平行配置された複数のサイクロンと、サイクロンの前記入口に空気流を送るためにサイクロンの上流に設けられた通路とを備えたサイクロン式分離器を提供する。このサイクロン式分離器は、分離手段が通路内の空気流を多数に分離された空気路の中に分離するために通路に設けられている。空気路の数はサイクロンの数に等しく、かつ、各空気路の断面積が、流れの方向に沿って減少する。
【0007】
上記構成によって空気路の断面積が徐々にかつ支配的に減少する。そのため、断面積の変化に伴う圧力損失は最小となる。したがって、並行配置された複数のサイクロンへの入口構成に従来関連していた圧力損失は最小限に維持でき、これによって、サイクロン式分離器の全体的な効率が改善する。断面積の突然の変化が回避され、これによって、空気流の乱れが減少し、圧力損失が減少することとなる。
【0008】
各空気路が、空気流が分離される通路における分岐点と各サイクロンの入口との間で残っている空気路から分離したままであると有利である。これによって、空気路に沿った空気流の乱れが抑制されることとなる。また、サイクロン間での圧力の相違を抑制するよう、空気流が分離される通路における分岐点と各サイクロンの入口との間で空気路が同じ長さであることも有利である。
【0009】
好ましい構成としては、各流路の長さが、各サイクロン入口での各空気路の有効半径の少なくとも3倍、好ましくは4倍、さらに好ましくは5倍であることである。これによって、各空気路の断面積がその長さとともに徐々に減少する。好ましい構成としては、各空気路の断面積が、その長さとともに実質的に一定の割合で減少することである。
【0010】
各サイクロンへの入口にある各空気路の断面積が、空気流が分離される通路における分岐点での空気路の断面積の40%未満であれば有利である。その断面積が30%であればさらに有利であり、20%であればなおさら有利である。この構成によって、各サイクロンへの入口での空気流の流速が、サイクロンに良好な分離効果を確実にするのに十分高速であることが保証される。
【0011】
分離手段は、通路に配置された複数の壁部を備えることが好ましい。空気路の断面積の減少は、有利には、通路に沿った流れの方向に互いに近付く相互に近接した仕切り壁部によって達成される。さらに、各仕切り壁部はその下流端に、または最下流近傍に、サイクロン入口ダクトを備えている。これらの構成が、単独又は組み合わされて、本発明による分離器が使用のために製造される。
【0012】
上述した分離器は、有利には、吸引掃除機、さらに好ましくは家庭用吸引掃除機の使用のために供される。収納上の理由で、収容可能なサイクロン及び空気路の個数は限られている。しかしながら、サイクロン及び空気路の個数は少なくとも5個さらに好ましくは7個であることが好ましい。また、一つの上流サイクロンが複数のサイクロンの上流に配置されていることが好ましい。これによって、流入する空気流をサイクロンに入る前に上流サイクロンによって事前に清浄化することが可能である。したがって、サイクロンは最適の条件下で操作可能である。
【0013】
また、本発明は、それぞれが入口を有し相互に平行配置された複数のサイクロンと、サイクロンの入口に空気流を送るためにサイクロンの上流に設けられた通路とを備えたサイクロン式分離器の操作方法を提供する。その方法は、以下のステップを有している。
(a)埃を含有する空気流を通路に導き、
(b)埃を含有する空気流をサイクロンの個数に等しい個数である複数の空気流部分に分離し、そして、
(c)埃を含有する空気流の方向に各空気流部分の断面積を減少する。
【0014】
該方法によって空気路の断面積が徐々に、かつ支配的に減少する。そのため、断面積の変化に伴う圧力損失が最小となるように減少する。その結果、サイクロン式分離器の効果が増加することとなる。
【0015】
各空気路の断面積が、埃を含有する空気が各サイクロンの入口に到達する前に、少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%、さらに好ましくは少なくとも80%まで縮小されていることが好ましい。これによって、各サイクロンへの入口での空気流の流速が、サイクロンに良好な分離効果を確実にするために十分高速のものとなる。また、必須ではないが、各空気路に沿った平滑な空気流を促進するよう、各空気路の断面積が実質的に一定の割合で縮小されることが好ましい。その結果、圧力損失が縮小されることとなる。
【0016】
好ましい具体例では、埃を含有する空気が通路を通過する前に上流サイクロンを通過する。この構成では、サイクロンを通過する前に埃を含有する空気からより大きな塵埃を上流サイクロンが除去するため、サイクロンが最適な条件下で操作可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1a及び図1bは、本発明におけるサイクロン式分離器を備えた家庭用の吸引掃除機10を示す。吸引掃除機10は直立本体12を備えており、その下端にはモータケーシング14が設けられている。クリーナヘッド16が、モータケーシング14に連結して取付けられている。吸引掃除機10が清掃すべき面上を自由に動けるよう、吸引口18がクリーナヘッド16に設けられ、車輪20がモータケーシング14に回転可能に取付けられている。
【0018】
サイクロン式分離器100が、モータケーシング14の上部にある直立本体12に取付けられている。サイクロン式分離器100は、フィルタカバー22によって形成された略水平な面に設置されている。フィルタカバー22は、モータケーシング14の上部に配置され、モータ後部フィルタ(図示せず)のカバーを提供している。また、サイクロン式分離器100は、該サイクロン式分離器100の先端部に配置されたクリップ24によって直立本体12に固定されている。直立本体12は、汚れた空気をサイクロン式分離器100の入口に運ぶための上流ダクト(図示せず)と、きれいな空気をサイクロン式分離器100から運び出す下流ダクト26とを備えている。
【0019】
さらに直立本体12は、ホースとワンドの組立体28を備えている。この組立体は、吸引掃除機10を清掃面上で移動させるための把手部として機能するよう図示したように構成することができる。あるいは、ホースとワンドの組立体28は、そのワンドの末端28aを例えば階段、家具類等、清掃機能を発揮する床面用具(図示せず)とともに使用するために、取り外されてもよい。ホースとワンドの組立体28の構成及び作用は、本発明の本質ではないので、ここではこれ以上詳述しない。図1a及び図1bに示された一般的なホースとワンドの組立体28の構成及び作用は、米国再発行特許第32257号明細書に記載されたものに類似している。米国再発行特許第32257号明細書に開示の内容は本願明細書に取入れるものとする。また、いくつかの道具及びアクセサリー類30a,30b,30cが、使用していない間に保管する目的で、直立本体12に取り外し可能に取付けられている。
【0020】
上述した吸引掃除機10の特徴の詳細は、本発明の本質ではない。本発明は、吸引掃除機10の一部を形成するサイクロン式分離器100の詳細に関するものである。サイクロン式分離器100が作動するために、モータケーシング14に配置されたモータが作動し、これにより空気が吸引口18またはホースとワンドの組立体28の端部28aのいずれかを通って吸引掃除機に入り込む。この汚れた(塵埃を含んだ)空気は、上流ダクトを通ってサイクロン式分離器100を通過する。その空気は、サイクロン式分離器100を通過した後、サイクロン式分離器100の外に出て、直立本体12の下を通り、下流ダクト26を通ってモータケーシング14に送り出される。その清浄化された空気は、フィルタカバー22を通って吸引掃除機10から排出される前にモータケーシング14に配置されたモータを冷却するために使用される。
【0021】
この吸引掃除機10の操作原理は従来から知られている。本発明は、吸引掃除機10から分離されたときの図2a,2b及び図3に示されたサイクロン式分離器100に関するものである。
【0022】
図2a,2b及び図3に示されたサイクロン式分離器100は、単一の上流サイクロン102からなる上流サイクロンユニット101と、複数の下流サイクロン104からなる下流サイクロンユニット103とを備えている。上流サイクロンユニット102は、閉じられた基部108を有する円筒箱106から本質的に構成されている。円筒箱の開いた上端110は、上流サイクロン102の上端を規定している環状の上部モールド部112に接している。円筒箱106には、汚れた空気を上流サイクロン102の内部に導入するために、入口部114が設けられている。入口部114は、クリーナヘッド16からサイクロン式分離器100へ汚れた空気を送る上流ダクトと連通するように形成、配置、及び構成されている。把手部116及び捕捉部材118が、円筒箱106が空にされる必要が生じたときに円筒箱106を前記上部モールド部112から取り外す手段を設けるために、円筒箱106及び上部モールド部112にそれぞれ設けられている。必要に応じて、シール材(図示せず)が円筒箱106と上部モールド部112との間に設けられてもよい。
【0023】
円筒箱の基部108は、必要に応じて空にする目的で円筒箱106の内部にさらにアクセスするために、円筒箱の他の部分にヒンジ結合されてもよい。ここに示された実施例では、基部108をヒンジで開いて中身を空にする機構が含まれるが、そのような機構の詳細は、係属中の出願に係る発明の目的なので、図の説明以外では詳述しない。
【0024】
7つの同一の下流サイクロン104が、下流サイクロンユニット103に設けられている。下流サイクロン104は、下流サイクロンユニット103の中央の長手方向軸線回りに等角に配置されている。その軸線は、上流サイクロンユニット101の長手方向軸線に一致する。その構成は図2cに示されている。各下流サイクロン104は、最下端で大きく、最上端で小さくなるような形状を有する円錐台である。各下流サイクロン104は、下流サイクロンユニット103の長手方向軸線150の方向に僅かに傾斜した長手方向軸線148(図3参照)を有している。この特徴は以下に詳述する。また、各下流サイクロン104の最下端の最外部は、下流サイクロンユニット103の長手方向軸線150から放射状に、円筒箱106の壁よりもさらに広がっている。下流サイクロン104の最上端は、下流サイクロン104の表面から上方に延在した収集モールド部120の内部に突出している。収集モールド部120は、サイクロン式分離器100を運搬可能な把手部122を支持している。捕捉部材124が、サイクロン式分離器100を直立本体12の上端に固定する目的で把手部122に設けられている。出口部126が、サイクロン式分離器100の外部にきれいな空気を導くために上部モールド部112内に設けられている。出口部126は、きれいな空気をモータケーシング14に送る下流ダクト26と協働するように構成され配置されている。
【0025】
また、収集モールド部120は、上述のように空にする目的で円筒箱106の基部108を開けるための機構を作動させるために設けられた作動レバー128を設けている。
【0026】
上流サイクロン102の内部の構成は、その長さ方向の全体に延在した内壁132を含んでいる。内壁132によって区画されている内部空間は、後述のように収集モールド部120の内部につながっている。内壁132の目的は、微細な埃のための収集空間134を規定ないし形成することである。内壁132及び収集空間134の内部には、作動レバー128が作動するときに基部108が開くための部品がある。その詳細及びこれら部品の操作は、本発明では重要ではなく、ここではこれ以上説明しない。
【0027】
内壁132の外側には、4つの同形状のバッフルあるいはフィン136が取付けられ、これらバッフルあるいはフィン136は、内壁132から外側へ放射状に突出し、円筒箱106の方向に向いている。これらバッフル136は、内壁132と、基部108に近接する円筒箱106との間に形成された収集空間138に大きい塵埃粒子が堆積するのを補助している。バッフル136の固有な特徴は、国際公開第00/04816号パンフレットにおいてより詳細に記されている。
【0028】
上流サイクロン102の上側の一部にある内壁132の外側には、シュラウド140がある。シュラウドは、バッフル136から上方に延在し、かつ、内壁132とともに空気路142を形成している。シュラウド140は、上流サイクロン102の内部から空気路142へ空気を通す貫通部144を有している。空気路142は下流サイクロン104それぞれの入口146に接続されている。入口146はそれぞれ、渦巻き状に構成されているため、各下流サイクロン104に入る空気は各下流サイクロン104内にあるらせん状の通路を通過することとなる。
【0029】
空気路142内には、複数の障壁部材170がある。障壁部材170は、シュラウド140の上部と内壁132の上部との間に設けられ、軸線150回りに等間隔となっている。全部で7個の障壁部材170が設けられている。図4は内壁の上部及び7個のうち4個の障壁部材170の側面図であり、障壁部材170の相互及び内壁132の上部との関係を示している。シュラウド140の上部は明確化のために図4から省略されている。しかしながら、障壁部材170が前述のように分離器100に配置されたとき、各障壁部材170の半径方向最外方壁172(図4の斜線部)は、シュラウド140に接して、あるいはシュラウド140と一体的に形成されている。
【0030】
各障壁部材170は、(上述した)半径方向最外方壁172と、半径方向最外方壁172と内壁132の表面との間で延在している側壁174a,174bとを備えている。半径方向最外方壁172は通常、下方にテーパの終点を有する三角形状である。側壁174a,174bは、各障壁部材170に通常のくさび形状を与えるよう、半径方向最外方壁172のテーパの終点に近接した鋭縁部176を形成するために合流する。障壁部材170と、シュラウド140と内壁132との間及び軸線150回りのそれらの構成要素とによって、空気路142の下流部が7個の流路142aに分離される。各流路142aはそれぞれ、1対の近接した障壁部材170間に配置されており、そして、残りの流路142aと長さ及び形状が実質的に同一である。障壁部材170が通常くさび形状であることは、各流路142aの断面積が鋭縁部176から離間する方向に減少することを意味する。各流路142aの断面積が減少する割合は通常一定であり、少なくともそのほとんどは長さも一定である。
【0031】
各流路142aは、その下流端に、サイクロン入口を通ってそれぞれのサイクロン104の中に通じるサイクロン入口ダクト178を備えている。サイクロン入口は、ダクト178の下流の最も遠い点であり、そこでダクト178が立体の壁によって四方八方に区切られている。サイクロン入口を越えて、ダクト178に沿って通過する空気流は、少なくとも一部において物理的に抑制されることがない。具体例に示すように、サイクロン入口は通常、サイクロン入口に至る流路142aを規定する障壁部材170の側壁174aの最上部に平行である。ダクト178は、ダクト内でサイクロン分離効果を得るために、ダクトに沿って通過する空気流をらせん状にサイクロン104に入れさせるよう形成された構成となっている。ダクト178は、サイクロン104に対して接線方向に入るよう設けられることが可能であり、あるいは、上述したように、渦巻き状に入るよう設けられることも可能である。
【0032】
サイクロン入口は円形である必要はない。実際、図示例のものでは、サイクロンはおよそU字形状である。しかしながら、実際の断面積を用い、実際に円形であると仮定することでサイクロン入口の有効半径を計算することは可能である。したがって、面積=π×(半径)2の公式を用いることによって、サイクロン入口の有効半径を計算することができる。具体例で示すように、サイクロン入口の実際の面積は180mm2であるので、実際の半径は7.57mmである。流路142aの長さは、空気流がサイクロン入口に分離される空気路142の分岐点から測定されると、サイクロン入口の有効半径の少なくとも5倍である。通路142aの長さはサイクロン入口の有効半径の少なくとも7倍であることが好ましい。具体例で示すように、通路142aの長さはおよそ68mmであり、サイクロン入口の有効半径のおよそ9倍である。
【0033】
上述した相対寸法によって、通路142aの断面積の減少は緩やかでよく、その減少の割合は実質的に一定でよい。その結果、通路142aに沿って通過する空気流は、その過程で過度に高い損失を得ることなく速度が増加することとなる。
【0034】
実施例では、各通路142aの断面積は、空気流が分離される空気路142の分岐点で測定して、およそ985mm2である。サイクロン入口の断面積が180mm2である場合、このことは断面積がおよそ80%減少したことを示す。ここに示されていない他の具体例において、その減少は許容できる面積の減少である80%、70%、及び60%より幾分少なくなり得る。したがって、サイクロン入口の断面積は、空気流が分離される空気路142の分岐点での流路142aの面積の60%から80%の間となり得る。
【0035】
前述のように、各下流サイクロン104の長手方向の軸線は、下流サイクロンユニット103の長手方向の軸線150の方向に傾斜している。各下流サイクロン104の上端は、その下端よりも長手方向の軸線150に近接している。具体的には、適当な軸線148の傾斜角は、実際には7.5°である。
【0036】
下流サイクロン104の上端は、前述のように収集モールド部120の内部に突出している。収集モールド部120の内部には、下流サイクロン104の上端が接続する部屋152が形成されている。収集モールド部120と下流サイクロン104の表面とによって、下流サイクロン104間に軸線方向に延在する通路を形成している。通路154は、内壁132によって形成された収集空間134に接続されている。したがって、下流サイクロン104の小さい方の端部を出た塵埃が部屋152から通路154を通って収集空間134まで通過することが可能となる。
【0037】
各下流サイクロン104は、渦巻きファインダ156として形成された空気の出口を有している。各渦巻きファインダ156は、通常どおり、各下流サイクロン104のより大きな端部の中央に設けられている。この実施例では、中央本体158は、各渦巻きファインダ156内に設けられている。各渦巻きファインダは環状室160に連通し、環状室160はさらに出口部126に連通している。
【0038】
上述したこの装置の操作方法は以下のとおりである。汚れた空気(塵埃が含まれた空気)は、入口部114を通ってサイクロン式分離器100に入る。入口部114の構成は、円筒箱106の壁に実質的に接線方向となっており、このため、入ってきた空気が円筒箱106の内側にあるらせん状の通路を通っていく。大きめの塵埃粒子は、綿埃その他の大きめの廃棄物とともに、周知のように、粒子に作用する遠心力の影響によって、基部108に近接する収集空間138に堆積される。部分的に清浄とされた空気が基部108から離間して内方かつ上方へ移動し、シュラウド140の貫通部144を通って上流サイクロン102を出て、空気路142の中を通過する。
【0039】
一旦空気路142の内側で、部分的に清浄された空気が軸線150と平行に上方に移動し、7つの空気流部分に分離される。そのとき、空気が障壁部材170の最下点の鋭い縁部176を通過する。それから、それぞれ単一の空気流部分はそれぞれの通路142aに沿って通じている。そのとき、空気流部分の断面積が、それぞれの通路142aの断面積が減少することによって減少している。減少の割合は、障壁部材170の形状及び構成によって支配され、図示された具体例の場合、少なくとも空気流部分が通路142aの長さのほとんどに沿って流れる間、減少の割合は実質的に一定である。
【0040】
通路142aの形状及び構成によって、空気流部分は、空気流部分が通路142a及びサイクロン入口に入るまでの間、少なくとも60%まで断面積が減少する。示した実施例では、断面積の減少する割合はおよそ80%である。このことは、空気流部分が通路142aを出てそれぞれのサイクロン104に入るとき、空気流部分が比較的高速で移動している。
【0041】
各空気流部はそれぞれの入口146を通って下流サイクロン104の一つに入る。上述したように、各入口146は、入ってきた空気を下流サイクロン104の内側にあるらせん状の通路に送らせる渦巻き状の入口である。テーパ状とされた下流サイクロン104の形状によって、さらに回転分離が下流サイクロン104の内側に起こるため、非常に微細な塵埃の粒子が主の空気流から分離される。塵埃の粒子が下流サイクロン104の最上端を出る一方、きれいな空気が、軸148に沿って下流サイクロン104の下端に戻り、渦巻きファインダ156を通過して出ていく。きれいな空気は渦巻きファインダ156から環状室162の中を通って出口部126に進んでいく。他方、下流サイクロン104の空気流から分離された塵埃は、部屋152から通路154を通って収集空間134に落下する。
【0042】
サイクロン式分離器100を空にする必要があるとき、基部108は円筒箱106の側壁からヒンジで解放されることが可能であるため、収集空間134,138に収集された埃その他の廃棄物が適当な容器に落とすことができる。前述のように、空にする機構の詳細な操作は本発明の一部を形成するものではなく、ここではそれ以上説明しない。
【0043】
本発明は、上述した精密に詳細な具体例に制限される必要はないと認識されるであろう。様々な互換及び変化が本発明の視野から離れることなくなされてもよい。例えば、具体例に示された下流サイクロン104の個数は7個である。しかしながら、与えられるべき下流サイクロンの個数、あるいは相互にまたは上流サイクロンに対する構成に全く特別な限定はない。したがって、下流サイクロンは個数及び構成が様々となり得る。また、空気流が空気通路内で分離された詳細な方法も限定されない。しかしながら、各流路の断面積の減少は、本発明の目的を達成するために必要である。本発明が吸引掃除機の業界の他の分野に適用してもよいと思われる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】図1a及び図1bはそれぞれ、本発明におけるサイクロン式分離器を備える吸引掃除機の正面図及び側面図である。
【図2】図2a及び図2bはそれぞれ、図1a及び図1bの吸引掃除機の一部を構成するサイクロン式分離器の正面図及び計画図である。
【図3】図3は、図2aのIII−III線で切断された図2a及び図2bのサイクロン式分離器の横断面図である。
【図4】図2a、図2b及び図3のサイクロン式分離器の側面の部分拡大図である。
【符号の説明】
【0045】
100 サイクロン式分離器
104 サイクロン
142 通路
142a 空気路
Claims (26)
- それぞれが入口を有し相互に平行配置された複数のサイクロンと、それらサイクロンの入口に空気流を送るためにそれらサイクロンの上流に設けられた一つの通路とを備えたサイクロン式分離器であって、
通路内の空気流を多数に分離された空気路の中に分離させるために分離手段が前記通路内に設けられ、かつ前記空気路の個数が前記サイクロンの個数に等しく、さらに、各空気路の断面積が流れの方向に沿って減少し、各空気路の断面積が各サイクロン入口で最小となるサイクロン式分離器。 - 各空気路が、空気流が分離される通路における分岐点と各サイクロンの入口との間で残っている空気路から分離したままである請求項1記載のサイクロン式分離器。
- 各空気路が、空気流が分離される通路における分岐点と各サイクロンの入口との間で残っている空気路と同じ長さである請求項2記載のサイクロン式分離器。
- 各流路の長さが、各サイクロン入口での各空気路の有効半径の少なくとも5倍である請求項1から3のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 各流路の長さが、各サイクロン入口での各空気路の有効半径の少なくとも7倍である請求項4記載のサイクロン式分離器。
- 各流路の長さが、各サイクロン入口での各空気路の有効半径の少なくとも9倍である請求項5記載のサイクロン式分離器。
- 各流路の断面積が、ほとんどの流路の長さに沿って実質的に一定の割合で減少する請求項1から6のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 各サイクロン入口での各空気路の断面積が、空気流が分離される通路における分岐点での前記空気路の断面積の40%未満である請求項7記載のサイクロン式分離器。
- 各サイクロン入口での各空気路の断面積が、空気流が分離される通路における分岐点での前記空気路の断面積の30%未満である請求項8記載のサイクロン式分離器。
- 各サイクロン入口での各空気路の断面積が、空気流が分離される通路における分岐点での前記空気路の断面積の20%未満である請求項9記載のサイクロン式分離器。
- 前記分離手段が前記通路に配置された障壁部材を備える請求項1から10のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 近接した前記障壁部材が前記通路に沿って流れ方向に互いに近付く請求項11記載のサイクロン式分離器。
- 各障壁部材が、その下流端にまたはその下流端近傍に、サイクロン入口ダクトを備える請求項11または12記載のサイクロン式分離器。
- 前記サイクロン及び前記空気路の個数が6個以上である請求項1から13のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 前記サイクロン及び前記空気路の個数が7個である請求項14記載のサイクロン式分離器。
- 前記サイクロンがサイクロン式分離器の長手方向軸線回りに等角に配置される請求項1から15のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 上流サイクロンが複数の前記サイクロンの上流に配置される請求項1から16のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 吸引掃除機の一部を形成する請求項1から17のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 明細書に説明し、かつ、添付した図面に実際に記載したサイクロン式分離器。
- それぞれが入口を有し相互に平行配置された複数のサイクロンと、前記サイクロンの入口に空気流を送るために前記サイクロンの上流に設けられた通路とを備えたサイクロン式分離器の操作方法であって、
(a)埃を含有する空気流を前記通路に導くステップと、
(b)埃を含有する空気流を前記サイクロンの個数に等しい個数である複数の空気流部分に分離するステップと、
(c)埃を含有する空気流の方向に各空気流部分の断面積を減少するステップと、
を有するサイクロン式分離器の操作方法。 - 各空気路の断面積が、埃を含有する空気が各サイクロンの入口に到達する前に、少なくとも60%まで縮小されている請求項20記載のサイクロン式分離器。
- 各空気路の断面積が、埃を含有する空気が各サイクロンの入口に到達する前に、少なくとも70%まで縮小されている請求項21記載のサイクロン式分離器。
- 各空気路の断面積が、埃を含有する空気が各サイクロンの入口に到達する前に、少なくとも80%まで縮小されている請求項22記載のサイクロン式分離器。
- 各空気路の断面積が、実質的に一定の割合で縮小されている請求項20から23のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 埃を含有する空気が、前記通路に通過される前に上流サイクロンによって通過される請求項20から24のいずれか一項に記載のサイクロン式分離器。
- 明細書に説明し、かつ、添付した図面に実際に記載したサイクロン式分離器の分離方法。
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