KR100277995B1 - 싸이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기에 적용되는 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 싸이클론몸체를 전체적으로 직경이 동일한 원통구조로 함과 함께 오염물을 수집하는 오염물수집함이 상기 싸이클론몸체의 일측부에 위치되도록 하여 배출공기가 순방향으로 배출되기 위해 하강기류를 타더라도 싸이클론몸체 내에서 회전하는 오염물 및 오염물수집함에 기 수집되어 있는 오염물이 질량에 상관없이 상기 하강기류의 영향을 받지 않도록 함은 물론 진공청소기에 적용한 상태에서는 상기 오염물수집함의 분리작업이 간편하게 행하여지도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 원통형상의 싸이클론몸체(11)와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 일측에 구비되어 공기 및 오염물이 싸이클론몸체(11) 내에 접선방향으로 수평흡입되도록 하는 공기흡입관(12)과, 상기 싸이클론몸체(11)의 하부면 중심부에 구비되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 공기가 하방으로 수직배출되도록 하는 공기배출관(13)과, 상기 싸이클론몸체(11)의 둘레면 하부 일측에 형성되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 오염물이 일측방향으로 수평배출되도록 하는 오염물배출관(14)과, 상기 오염물배출관의 끝단부에 분리가능하게 결합되어 오염물배출관(14)을 통해 배출되는 오염물을 수집하는 오염물수집함(15)으로 구성하여 공기 및 오염물의 흡입과 배출이 순방향으로 연속되게 이루어지도록 하고, 상기 배출되는 오염물은 싸이클론몸체(11)의 일측에서 수집되도록 한 것이다.

Description

싸이클론 집진장치

본 발명은 싸이클론(cyclone) 원리를 이용하여 먼지와 같은 각종 오염물을 집진할 수 있는 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조를 달리하여 공기의 흡입과 토출이 순방향으로 자연스럽게 이루어지도록 함과 함께 오염물의 수집이 싸이클론몸체의 일측으로 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로 싸이클론 집진장치는 가정용으로는 주로 진공청소기에 적용되고 있는데, 그 원리는 원심력을 이용하여 공기와 함께 회전하는 오염물중 상기 공기는 외부로 배출하고 오염물만을 공기에서 분리하여 수집하는 것으로서, 수년전부터 이미 알려져 오고 있다.

상기한 싸이클론 집진장치의 종래 기술을 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

하방으로 갈수록 그 직경이 점점더 작아지는 원추부(1a)가 하부에 일체화되어 있는 원통형상의 싸이클론몸체(1)가 있고, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에는 공기가 싸이클론몸체(1) 내에 접선방향으로 수평흡입되도록 공기흡입관(2)이 형성되어 있으며, 상기 싸이클론몸체(1)의 상부면 중심부에는 싸이클론몸체 내로 흡입된 공기가 상방으로 수직배출되도록 상,하부가 개방된 원통형상의 공기배출관(3)이 형성되어 있고, 상기 싸이클론몸체(1)에 형성된 원추부(1a)의 하단에는 공기와 함께 싸이클론몸체(1) 내로 흡입된 오염물(먼지, 보푸리기, 휴지조각 등)이 하방으로 수직배출되도록 오염물배출관(4)이 형성되어 있으며, 상기 오염물배출관의 끝단부에는 싸이클론몸체(1)의 직하방에 위치된 상태에서 오염물배출관(4)을 통해 배출되는 오염물을 수집하도록 오염물수집함(5)이 분리가능하게 결합되어 있다.

이와같은 구조의 종래 싸이클론 집진장치를 진공청소기에 적용시킨 상태에서 사용자가 상기 진공청소기를 사용할 때 먼지 및 보푸라기 등과 같은 각종 오염물이 수집되는 집진과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

사용자가 청소작업을 수행하기 위해 전원을 인가시킨 다음 청소시작모드를 선택하면, 상기 진공청소기를 구성하는 별도의 흡입력 발생수단이 작용하여 흡입력을 발생시키므로 공기가 싸이클론몸체(1)의 둘레면 상부 적소에 형성되어 있는 공기흡입관(2)을 통해 상기 싸이클론몸체(1) 내에 접선방향으로 수평흡입되는데, 상기 공기흡입관(2)에는 진공청소기의 흡입구체(도시는 생략함)가 연결되어 있으므로 결국 실내의 오염물이 공기와 함께 흡입구체를 통해 싸이클론몸체(1) 내로 함께 흡입됨은 이해 가능하다.

이와같이 하여 오염물과 함께 싸이클론몸체(1) 내에 접선방향으로 수평흡입된 공기는 상기 싸이클론몸체에 일체화된 원추부(1a)의 내측둘레면을 따라 계속 회전하면서 하강하는데, 이때 상기 싸이클론몸체(1)의 상부면 중심부에는 상,하부가 개방된 원통형상의 공기배출관(3)이 형성되어 있으므로 상기 하강되는 공기는 어느순간 역방향으로 상승기류를 형성하여 상기 공기배출관(3)을 통해 상방으로 수직배출됨과 동시에 오염물은 원추부(1a)의 하단에 형성된 오염물배출관(4)을 통해 하방으로 수직배출되고, 상기 배출되는 오염물은 계속해서 오염물배출관의 끝단에 결합된 오염물수집함(5)에 그대로 수집된다.

즉, 오염물과 함께 싸이클론몸체(1) 내에 접선방향으로 수평흡입된 공기가 원추부(1a)의 내측둘레면을 따라 하강하는 과정에서는 상기 공기와 오염물은 밀도차이에 의하여 각각 다른 원심력을 받게되므로 비교적 무거운 오염물은 상기 원추부(1a)의 내측둘레면을 타고 계속 하강하여 상기 원추부의 하단에 형성되어 있는 오염물배출관(4)을 통해 배출되고, 이 배출되는 오염물은 상기 오염물배출관의 끝단부에 싸이클론몸체(1)의 직하방에 위치된 상태로 오염물수집함(5)이 분리가능하게 결합되어 있음에 따라 계속해서 상기 오염물수집함(5)에 수집되는데, 이때 싸이클론몸체(1) 내에서 배출되는 공기의 회전속도는 공기배출관(3) 직경의 0.6이 되는 지점에서 가장 강한 회오리가 발생됨(학술적으로 규명된 상태임)을 감안할 때 회전모우멘트의 원리에 의하여 상기 흡입된 공기는 상승기류를 갖게되면서 역방향(흡입된 공기의 최초 이동방향과 반대되는 방향)으로 반전된 다음 계속해서 공기배출관(3)을 통해 싸이클론몸체(1) 외부로 배출되므로 결국 오염물이 집진되면서 청소가 행하여 지는 것이다.

한편 상기한 작용으로 인해 오염물이 오염물수집함(5)에 수집되어 필요이상 쌓이게 되면 오염물배출관(4)의 끝단부에 분리가능하게 결합된 상기 오염물수집함(5)을 분리하여 수집되어 있는 오염물을 버리면 되는데, 상기 오염물수집함(5)을 분리하고자 할 경우에는 오염물수집함이 싸이클론몸체(1)의 직하방에 위치되어 있는 관계로 인하여 캐니스터형 진공청소기에 적용되었을 경우에는 상기 오염물수집함(5)을 분리하기 전에 먼저 상기 싸이클론몸체(1)를 진공청소기 본체 내에서 외부로 꺼낸 다음 오염물수집함(5)을 분리하여야 함은 이해 가능하다.

그러나 종래 이와같은 싸이클론 집진장치는 다음과 같은 여러가지 문제점이 있다.

첫째, 공기의 흡입과 배출이 순방향이 아닌 역방향으로 이루어지므로 결국 흡입된 공기의 방향이 싸이클론몸체 내에서 반전될 때 저항이 발생됨에 따라 소음이 증가됨과 함께 상기 저항으로 인해 압력손실이 발생됨에 따라 집진효율도 떨어지게 되었다.

둘째, 오염물수집함이 싸이클론몸체의 직하방에 위치된 상태로 결합되어 있으므로 배출공기가 상승기류를 타고 있음을 감안할 때 상기 오염물수집함에 수집된 오염물중 가벼운 미세먼지의 일부가 상승기류의 영향을 받아 부유되면서 공기와 함께 배출되므로 진공청소기에 적용시에는 상기 진공청소기의 본체 내부에 별도의 필터를 부가하여 사용할 수 밖에 없음은 물론 전체적으로 높이가 높아짐에 따라 우리나라에서 주로 사용되고 있는 캐니스터(canister)형 진공청소기에는 적용하기가 매우 곤란하다.

셋째, 싸이클론몸체의 하부에 원추부가 일체화되어 있으므로 하방으로 갈수록 흡입된 공기의 접선방향 회전력은 더 커지지만 상기 원추부의 직경이 하방으로 갈수록 상승기류와 점점 더 가까워지고 있음을 감안할 때 상기 원추부의 내측둘레면을 타고 회전하면서 하강하는 오염물중 보푸라기나 종이조각과 같은 비교적 질량이 큰 오염물은 상승기류에 영향을 크게 받지 않고 중력방향으로 무리없이 이동하여 오염물수집함에 수집되지만 질량이 작은 미세먼지 등은 하강하는 과정에서 상승기류에 크게 영향을 받으므로 상기 상승기류와 함께 배출되어 버리거나 계속 하강하지 않고 어느 한 지점에서 회전하고 있다가 흡입력발생수단의 정지로 인해 흡입력이 더 이상 제공되지 않을 때에야 비로소 하강하여 오염물수집함에 수집되므로 이 또한 진공청소기의 본체 내부에 별도의 필터를 부가하여 사용할 수 밖에 없는 요인으로 작용하였다.

넷째, 오염물수집함이 싸이클론몸체의 원추부 직하방에 위치된 상태로 결합되어 있으므로 캐니스터형 진공청소기에 적용된 상태에서 오염물수집함에 수집된 오염물을 버리고자 할 때는 싸이클론몸체를 그대로 놓아둔 상태에서 상기 오염물수집함 만을 별도로 분리하기가 매우 난해함에 따라 진공청소기의 유지관리에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 공기의 흡입과 배출이 순방향으로 자연스럽게 이루어지도록 하여 공기가 싸이클론몸체 내에서 저항을 받지 않도록 함에 따라 압력손실이 일어나지 않도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 싸이클론몸체를 전체적으로 원통구조로 함과 함께 오염물수집함이 상기 싸이클론몸체의 일측부에 위치되도록 하여 배출공기가 배출되기 위해 하강기류를 타더라도 싸이클론몸체 내에서 회전하는 오염물 및 오염물수집함에 기 수집되어 있는 오염물은 질량에 상관없이 상기 하강기류의 영향을 받지 않도록 함은 물론 진공청소기에 적용한 상태에서는 오염물을 수집하는 상기 오염물수집함의 분리작업이 간편하게 행하여지도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면 원통형상의 싸이클론몸체와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 일측에 구비되어 공기 및 오염물이 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 수평흡입되도록 하는 공기흡입관과, 상기 싸이클론몸체의 하부면 중심부에 구비되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 공기가 하방으로 수직배출되도록 하는 공기배출관과, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 하부 일측에 형성되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 오염물이 일측방향으로 수평배출되도록 하는 오염물배출관과, 상기 오염물배출관의 끝단부에 분리가능하게 결합되어 오염물배출관을 통해 배출되는 오염물을 수집하는 오염물수집함으로 구성하여 공기 및 오염물의 흡입과 배출이 순방향으로 연속되게 이루어지도록 하고, 상기 배출되는 오염물은 싸이클론몸체의 일측에서 수집되도록 한 싸이클론 집진장치가 제공된다.

도 1은 종래 싸이클론 집진장치를 나타낸 사시도

도 2는 종래 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ단면도

도 4는 본 발명 일 실시예의 싸이클론 집진장치를 나타낸 사시도

도 5는 본 발명 일 실시예의 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도

도 7은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도

도 8은 본 발명 다른 실시예의 싸이클론 집진장치를 나타낸 요부 횡단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 싸이클론몸체 12. 공기흡입관

13. 공기배출관 14. 오염물배출관

15. 오염물수집함 16. 공기가이드부재

16a. 요입홈 17. 회류관

이하 본 발명을 실시예로 도시한 첨부된 도 4 내지 도 7을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 4는 본 발명 일 실시예의 싸이클론 집진장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명 일 실시예의 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도이며, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이고, 도 7은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도로서, 본 발명은 전부분이 동일직경을 갖는 원통형상의 싸이클론몸체(11)를 구비하고, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 일측에는 공기가 상기 싸이클론몸체(11) 내에 접선방향으로 수평흡입되도록 공기흡입관(12)을 형성하며, 상기 싸이클론몸체(11)의 하부면 중심부에는 싸이클론몸체 내로 흡입된 공기가 하방으로 수직배출되도록 원통형상의 공기배출관(13)을 형성하고, 상기 싸이클론몸체(11)의 둘레면 하부 일측에는 공기와 함께 싸이클론몸체 내로 흡입된 오염물(먼지, 보푸리기, 휴지조각 등)이 일측방향으로 수평배출되도록 오염물배출관(14)을 형성하며, 상기 오염물배출관의 끝단부에는 싸이클론몸체(11)의 일측에 위치된 상태에서 오염물배출관(14)을 통해 배출되는 오염물을 수집하도록 오염물수집함(15)을 연결한다.

또한 싸이클론몸체(11)의 상부면 중심부분 내에는 공기가이드부재(16)를 고설치하여 공기흡입관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내로 수평흡입되는 공기가 초기상태에서 상기 공기가이드부재(16)에 의해 바깥쪽으로 퍼져나가도록 하고 있는데, 이는 흡입되는 공기가 상기 싸이클론몸체(11)의 내주면 쪽으로 안내되도록 하여 원심력을 많이 받도록 하기 위한 것이다.

상기에서 공기가이드부재(16)는 외측둘레면 직경이 상부에서 하부로 갈수록 점점 더 넓어지는 깔대기형상으로 하여 싸이클론몸체(11) 내로 흡입되는 공기가 초기상태에서 상기 깔대기형상으로 인해 바깥쪽으로 원할이 퍼져나가도록 함에 따라 더 많은 원심력을 받을 수 있게 하기 위해서이다.

상기 공기가이드부재(16)의 깔대기형상부분 안쪽에는 상기 깔대기형상을 그대로 유지하면서 하부가 개방된 상태의 요입홈(16a)을 형성하여 배출되기 위한 공기가 중심부 쪽으로 모여질 때는 상기 요입홈으로 인해 그 모여짐이 원할해도록 함에 따라 유동이 충돌없이 배출되도록 한다.

그리고, 오염물의 배출을 안내하는 오염물배출관(14)은 상기 오염물배출관이 시작되는 부분인 싸이클론몸체(11)의 둘레면 어느 한 지점에서 부터 끝단으로 연속되게 상기 싸이클론몸체(11)의 중심(C₁)과는 다른 별도의 중심(C₂)을 갖는 인벌류트곡선형으로 하여 상기 오염물배출관(14)을 통한 오염물의 배출이 원할해지도록 한다.

이와같은 구조의 본 발명 싸이클론 집진장치를 진공청소기에 적용시킨 상태에서 사용자가 진공청소기를 사용할 때 먼지 및 보푸라기 등과 같은 각종 오염물이 수집되는 집진과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

사용자가 청소작업을 수행하기 위해 전원을 인가시킨 다음 청소시작모드를 선택하면, 상기 진공청소기를 구성하는 별도의 흡입력 발생수단이 작용하여 흡입력을 발생시키므로 공기가 싸이클론몸체(11)의 둘레면 상부 일측에 형성되어 있는 공기흡입관(12)을 통해 상기 싸이클론몸체(11) 내의 접선방향으로 수평흡입되는데, 이때 흡입되는 공기중에는 먼지나 보푸라기 등과 같은 각종 오염물이 포함됨은 이해 가능하다.

이와같이 하여 싸이클론몸체(11) 내에 접선방향으로 수평흡입된 공기와 오염물은 밀도차이에 의해 각각 다른 원심력을 받게되는데, 상기 싸이클론몸체(11)의 하부면 중심부에는 공기배출관(13)이 형성되어 있으므로 가벼운 공기는 싸이클론몸체(11) 내의 중심부분에서 강제적으로 회오리를 일으키면서 하강기류를 형성하여 상기 공기배출관(13)을 통해 흡입방향과 순방향인 하방으로 자연스럽게 수직배출됨과 동시에 공기보다 무거운 오염물은 원심력에 의해 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면을 따라 계속 회전하면서 하강하다가 상기 싸이클론몸체의 둘레면 하부 일측에 인벌류트곡선형을 이룬상태로 형성되어 있는 오염물배출관(14)을 통해 일측으로 수평배출되고 이 배출되는 오염물은 상기 오염물배출관의 끝단에 분리가능하게 결합되어 있는 오염물수집함(15)으로 들어가 수집되므로 청소가 행하여 진다.

상기 오염물배출관(14)은 싸이클론몸체(11)의 접선방향으로 결합되면 가능하며, 반드시 인벌류트곡선형을 이루는 상태가 아니더라도 관계는 없는데, 다만 인벌류트곡선형으로 이루어지면 곡률반경이 더 커짐에 따라 오염물질이 원심력을 더 크게 받게되므로 오염물이 상기 오염물배출관(14)을 통해 오염물수집함(15)으로 수집이 더 잘되는 것이다.

상기한 작용에 의해 청소가 행하여 질 때 싸이클론몸체(11)의 상부면 중심부분 내에는 외측둘레면의 직경이 하방으로 갈수록 점점 더 넓어지는 깔대기형상의 공기가이드부재(16)가 설치되어 있으므로 공기흡입관(12)을 통해 상기 싸이클론몸체(11) 내의 접선방향으로 흡입되는 공기 및 오염물은 하부로 이동하는 과정에서 상기 공기가이드부재(16)의 안내를 받아 싸이클론몸체(11)의 바깥쪽(싸이클론몸체의 내측둘레면쪽)으로 퍼지게 되고, 이에따라 상기 흡입공기 및 오염물이 초기상태에서 중심부 쪽으로 모여들지 않으므로 상기 오염물이 원심력을 원활하게 받게되어 배출되는 공기 즉, 하강기류에 혼합되는 일이 없이 오염물수집함(15)으로 수집된다.

한편, 상기 공기가이드부재(16)의 깔대기형상부분 안쪽에는 깔대기형상을 그대로 유지하면서 하부가 개방된 상태의 요입홈(16a)이 형성되어 있으므로 배출되기 위한 순수공기가 상기 요입홈에 안내되어 싸이클론몸체(11) 내의 중심부분으로 원활히 모여들고, 이에따라 상기 순수공기가 상부에서 부터 회오리를 일으키면서 신속하게 하강하여 공기배출관(13)을 통해 배출됨은 이해 가능하다.

한편 상기한 작용에서 싸이클론몸체(11) 내로 흡입된 오염물이 오염물배출관(14)을 통해 일측으로 수평배출될 때 상기 오염물배출관은 오염물배출관(14)이 시작되는 부분인 싸이클론몸체(11)의 둘레면 어느 한 지점에서 부터 끝단으로 연속되게 상기 싸이클론몸체(11)의 중심(C₁)과는 다른 별도의 중심(C₂)을 갖는 인벌류트곡선형을 이루고 있음에 따라 질량에 상관없이 모든 오염물이 오염물배출관(14)의 배출입구부에서 정체됨이 없이 원활이 배출됨은 이해 가능하다.

만약, 오염물배출관(14)이 싸이클론몸체(11)의 둘레면 어느 한지점에서 부터 끝단으로 인벌류트곡선형을 이루지 못하고 도 7의 일점쇄선으로 도시한 바와같이 직진성을 가진형태를 이루고 있다면 m·r·w²(여기서 m은 오염물의 질량이고, r은 싸이클 몸체의 반지름, w는 싸이클론몸체 내에서 회전하는 오염물의 각가속도)라는 식에 의해 알 수 있듯이 질량이 작은 미세먼지 일수록 원심력의 크기가 상대적으로 작아서 상기 오염물배출관(14)을 통해 원활히 배출되지 못하게 되는 것이다.

상기에서 기술된 바와같이 질량이 작은 미세먼지는 원심력을 작게 받아서 상기 싸이클론몸체(11) 하부에 접선방향으로 형성되어 있는 오염물배출관(14)을 통해 오염물수집함(15)으로 수집되지 않고 튕겨나가 회전기류와 함께 계속 회전하는 경향을 갖게 되는데, 상기 오염물배출관(14)을 인벌류트곡성형으로 하면 이러한 문제를 해결할 수가 있음은 이해 가능하다.

또한 오염물배출관(14)을 인벌류트곡선형으로 형성하는 구성 이외에 도 8에서와 같이 싸이클론몸체(11)와 오염물수집함(15)을 매우 작은 직경을 갖는 회류관(17)으로 연결하여도 일 실시예에서 오염물배출관(14)을 인벌류트곡선형으로 형성하는 것과 동일한 작용과 그에따른 효과를 기대할 수 있게 되는데, 이하에서 싸이클론몸체(11)와 오염물배출관(15)을 회류관(17)으로 연결하여 질량이 작은 미세먼지까지도 오염물수집함(15)에 용이하게 수집되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

오염물이 싸이클론몸체(11)의 하부에 접선방향으로 형성되어 있는 오염물배출관(14)을 통해 오염물수집함(15)으로 배출될 때 상기 오염물수집함의 입구는 오염물배출관(14)이 되지만 출구는 없기 때문에 싸이클론몸체(11) 내부와 오염물수집함(15) 내부의 압력구배는 그리 크지 않게되고, 이로 인하여 질량이 상대적으로 큰 오염물질은 원심력 자체가 크기 때문에 오염물배출관(14)을 통해 오염물수집함(15)으로 배출되어 용이하게 수집되지만 질량이 상대적으로 작은 미세먼지들은 오염물배출관(14) 상에서 튕겨나가 계속 회전하므로 결국 미세먼지의 수집이 용이하지 못하게 되는데, 상기한 다른 실시예와 같이 싸이클론몸체(11)와 오염물수집함(15)을 매우 작은 직경을 갖는 회류관(17)으로 연결하여 내부를 서로 연통시켜 주면 상기 싸이클론몸체(11) 내부의 공기가 회류관(17)을 통하여 조금씩 오염물수집함(15) 내부로 회류되므로 싸이클론몸체(11)와 오염물수집함(15) 내부는 압력구배가 형성되고, 이에따라 미세먼지도 상기 오염물수집함으로 용이하게 수집되는 것이다.

상기한 작용에 의해 오염물이 오염물수집함(15)에 수집되어 필요이상 쌓이게 되면 싸이클론몸체(11)의 둘레면 일측 하부에 위치된 상태로 오염물배출관(14)에 결합되어 있는 상기 오염물수집함(15)을 분리하여 수집된 오염물을 버리면 되는데, 이때에는 상기 오염물수집함이 기 설명된 바와같이 싸이클론몸체(11)의 일측에 위치되어 있으므로 진공청소기가 우리나에서 주로 사용되고 있는 캐니스터형일 경우에도 상기 싸이클론몸체를 그대로 놓아둔 상태에서 오염물수집함(15)의 분리가 가능하다.

그러므로 본 발명은 공기의 흡입과 배출이 순방향으로 자연스럽게 이루어지므로 공기가 싸이클론몸체 내에서 저항을 받지 않음에 따라 압력손실이 크게 줄어들어 집진효율이 향상됨과 함께 소음도 저감되는 효과가 있다.

또한 싸이클론몸체가 전체적으로 직경이 동일한 원통구조로 되어 있고, 오염물수집함이 상기 싸이클론몸체의 일측부에 위치된 상태로 결합되어 있으므로 공기가 중심부에서 강한 회오리를 일으키면서 배출되더라도 싸이클론몸체 내에서 하강하는 모든 오염물 및 오염물수집함에 기 수집되어 있는 모든 오염물이 그 질량에 상관없이 상기 배출되는 공기에 영향을 받지 않음에 따라 진공청소기에 적용시에도 상기 진공청소기의 본체 내부로 별도의 필터장치를 부가하지 않아도 됨과 함께 오염물수집함에 수집된 오염물을 버리고자 할 경우 싸이클론몸체는 그대로 놓아둔 상태에서 상기 오염물수집함만 분리시켜도 되므로 진공청소기의 유지관리가 매우 편리해지는 효과도 있다.

그리고 상기한 바와같이 오염물수집함이 싸이클론몸체의 일측에 위치되어 있으므로 전체적인 높이가 필요이상 높아지지 않아 우리나라에서 주로 사용하고 있는 캐니스터형 진공청소기에 매우 효과적으로 적용 가능하다.

Claims (6)

1. 원통형상의 싸이클론몸체와,

   상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 일측에 구비되어 공기 및 오염물이 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 수평흡입되도록 하는 공기흡입관과,

   상기 싸이클론몸체의 하부면 중심부에 구비되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 공기가 하방으로 수직배출되도록 하는 공기배출관과,

   상기 싸이클론몸체의 둘레면 하부 일측에 형성되어 싸이클론몸체 내로 흡입된 오염물이 일측방향으로 수평배출되도록 하는 오염물배출관과,

   상기 오염물배출관의 끝단부에 분리가능하게 결합되어 오염물배출관을 통해 배출되는 오염물을 수집하는 오염물수집함으로 구성하여 공기 및 오염물의 흡입과 배출이 순방향으로 연속되게 이루어지도록 하고, 상기 배출되는 오염물은 싸이클론몸체의 일측에서 수집되도록 함을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   싸이클론몸체의 상부면 중심부분에는 내부에 위치된 상태로 공기가이드부재를 구비하여 공기흡입관을 통해 싸이클론몸체 내로 흡입되는 초기상태의 공기가 상기 공기가이드부재에 의해 중심부 쪽으로 모여들지 않고 바깥쪽으로 퍼져나가도록 함을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   공기가이드부재는 외측둘레면 직경이 상부에서 하부로 갈수록 접점 더 넓어지는 깔대기형상으로 하여 싸이클론몸체 내로 흡입되는 초기상태의 공기가 바깥쪽으로 퍼져나갈 때 상기 깔대기형상으로 인해 그 퍼져나감이 원할해지도록 함을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   공기가이드부재의 깔대기형상부분 안쪽에 상기 깔대기형상을 그대로 유지하면서 하부가 개방된 상태의 요입홈을 형성하여 배출되기 위한 공기가 중심부 쪽으로 모여지면서 하강기류를 형성할 때는 상기 요입홈으로 인해 그 모여짐이 원할해짐에 따라 공기의 배출이 신속하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   오염물배출관은 상기 오염물배출관이 시작되는 부분인 싸이클론몸체의 둘레면 어느 한 지점에서 부터 끝단으로 연속되게 상기 싸이클론몸체의 중심(C₁)과는 다른 별도의 중심(C₂)을 갖는 인벌류트곡선형으로 된 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   싸이클론몸체와 오염물수집함을 회류관으로 연결하여 상기 싸이클론몸체 내의 오염물이 배출되어 오염물수집함에 수집될 때 상기 싸이클론몸체 내의 공기가 회류관을 통해 오염물수집함 내로 회류되도록 함을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.