KR101208496B1 - 다중 싸이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간부 및 나사체결부에 이물질이 쌓이는 것을 방지하고, 2차 싸이클론으로 유입되는 공기의 유동을 원할하게 할수 있도록 하는 싸이클론 집진 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 이물질을 분리하여 집진하는 집진용기; 상기 집진 용기의 외주측에 설치된 복수개의 2차 사이클론; 상기 각 2차 사이클론의 유입부측에 제공된 공간부; 그리고, 상기 공간부에 이물질이 쌓이는 것과 방지함과 더불어 공기가 원활히 유동되도록 하는 몰딩부:를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치를 제공한다.

다중 싸이클론 집진장치, 2차 싸이클론, 공간부, 몰딩부

Description

다중 싸이클론 집진장치{Multiplex Cyclone Collector}

도 1 은 종래의 다중 싸이클론 집진장치를 개략적으로 도시한 종단면도

도 2 는 종래의 집진 용기의 상부를 나타낸 사시도

도 3은 종래의 문제점을 개략적으로 나타낸 개략도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진 용기의 상부를 나타낸 사시도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 종래의 문제점을 해결한 상태를 나타낸 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1: 1차 싸이클론 3: 2차 싸이클론

5: 집진용기 23: 공간부

100: 몰딩부 130: 나사산

본 발명은 진공 청소기의 집진장치에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 싸이클론 원리로 이물질을 집진하는 집진장치에 관한 것이다.

다중 싸이클론 집진장치는 싸이클론 원리를 이용하여 공기중에 포함된 먼지 등의 이물질을 집진하는 장치이다. 다중 싸이클론 집진장치는 여러 분야에서 적용되는데 가정용으로는 주로 진공 청소기에 적용되고 있다.

근래에는 집진성능을 향상시키기 위하여 다수의 싸이클론부가 구비된 다중 싸이클론 집진장치가 사용된다.

이하, 도 1을 참조하여, 종래의 진공 청소기의 집진장치를 설명하면 다음과 같다.

멀티 다중 싸이클론 집진장치는 오염공기를 외부에서 흡입하여 비교적 큰 먼지를 집진하는 싸이클론(1)(이하, "1차 싸이클론")과, 상기 1차 싸이클론(1)과 연결되며 비교적 작은 먼지를 집진하는 싸이클론(3)(이하, "2차 싸이클론")으로 이루어진다. 멀티 싸이클론에서는 2차 싸이클론(3)은 다수의 소형 싸이클론의 집합이다.

상세히 설명하면 다음과 같다.

1차 싸이클론(1)의 외부 둘레에는 다수의 소형 싸이클론으로 이루어지는 2차 싸이클론(3)이 설치된다.

그리고, 1차 싸이클론(1)의 제1몸체(12)의 상부에는 외부의 오염공기를 접선 방향으로 유입하는 제1유입구(11)가 형성되며, 내부의 대략 중앙에는 1차적으로 걸러진 공기를 2차 싸이클론(3)으로 배출하는 제1유출구(14)가 형성된다.

상기 제1유출구(14)는 통상 원통형이며 하부(14b)는 개방되어 있고, 상부(14a)는 막혀있는 구조이다. 경우에 따라서는 하부의 개구부(14b)에 필터(16)가 설치되기도 한다.

한편, 2차 싸이클론(3)은 1차 싸이클론(1)의 외부 둘레에 설치되는 다수개의 소형 싸이클론이다. 물론, 각각의 2차 싸이클론(3)도 제2몸체(32) 및 제2유입구(33) 그리고, 제2유출구(34)를 가진다.

그리고, 통상 1차 싸이클론(1)과 2차 싸이클론(3)의 사이에는 완충공간(56)이 정의되어, 상기 완충공간(56)을 경유하여 1차 싸이클론(1)에서 나온 공기가 2차 싸이클론(3)으로 유입된다.

또한, 2차 싸이클론(3)의 상부에는 다수의 2차 싸이클론(3)의 제2유출구(34)와 연통되는 배출공간(52)이 위치하며, 상기 배출공간(52)을 경유하여 배출관(54)을 통하여 공기는 외부로 배출된다. 미설명된 도면 부호 5는 1차 싸이클론(1) 및 2차 싸이클론(3) 등을 수용하는 집진용기(5)이다.

한편, 상술한 종래의 집진용기(5)의 상부에는, 별도의 집진용기(5) 커버(미도시)가 구비된다.

이때, 상기 집진용기(5)의 상부에 제공된 각 2차 사이클론(3)의 각 유입부(33) 일측에는 공간부(23)가 형성되고 상기 각 공간부(23) 중 일부의 공간부(23)에는 상기 집진용기(5) 커버를 결합시키기 위한 나사체결부(21)가 구비된다.

상술한 종래의 멀티 다중 싸이클론 집진장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

다중 싸이클론 집진장치가 작동되어, 흡입력 발생수단, 예를 들어 진공청소기의 흡입팬(미도시)이 구동되면, 1차 싸이클론(1)의 제1유입구(11)를 통해 외부의 오염공기가 1차 싸이클론(1)의 내부로 유입된다. 이때, 흡입되는 오염공기는 접선 방향을 따라 흡입되어, 1차 싸이클론(1)의 제1몸체(12)의 내벽면을 타고 선회하게 되며, 이과정에서 원심력에 의하여 먼지가 분리된다.

이때, 비교적 무겁고 큰 먼지들은 1차 싸이클론(1)의 하부에 집진되며, 분리되지 않은 작은 먼지는 1차 싸이클론(1) 내부를 선회하다가 상승하여 제1유출구(14)를 통하여 배출된다.

한편, 1차 싸이클론(1)에서 배출되는 작은 먼지를 포함하는 공기(이하 "일부 오염공기")는 제2유입구(미도시)를 통해 2차 싸이클론(3) 내부로 유입된다. 따라서, 2차 싸이클론(3)에서 다시 한 번 미세 먼지가 분리되고 정화된 공기는 제2유출구(34), 배출공간(52) 및 배출관(54)을 통하여 외부로 배출된다.

그러나, 상술한 종래의 다중 싸이클론 집진장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 집진용기(5)의 상부 중, 상기 각 2차 사이클론(3)의 유입부(33) 일측에 형성된 공간부(23) 및 나사체결부에 2차 사이클론(3)으로 유동되는 공기에 포함된 이물질이 쌓이게 되는 문제점이 있었다.

둘째, 상기 각 공간부(23)에 나사체결부가 형성된 것에 의해 2차 사이클론(3)으로 유입되는 공기의 유동을 방해하여 유동손실을 발생하게 되는 문제점이 있었고, 결과적으로 압력손실이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공간부(23) 및 나사체결부에 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있도록 하는 싸이 클론 집진 장치를 제공하고자 한 것이다

본 발명의 또 다른 목적은 2차 싸이클론 으로 유입되는 공기가 나사체결부로 인해 손실되는 것을 최대로 방지하여 공기의 유동을 원할하게 할수 있도록 하는 싸이클론 집진 장치를 제공하고자 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이물질을 분리하여 집진하는 집진용기; 상기 집진 용기의 외주측에 설치된 복수개의 2차 사이클론; 상기 각 2차 사이클론의 유입부 일측에 제공된 공간부; 그리고, 상기 각 공간부에 제공되어 상기 각 공간부에 이물질이 쌓이는 것과 방지함과 더불어 공기가 원활히 유동되도록 하는 몰딩부:를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치.

여기서, 상기 몰딩부는 상기 각 공간부가 채워지도록 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 몰딩부 중 일부의 몰딩부에는 나사체결을 위한 나사산이 형성됨이 바람직하다.

특히, 상기 몰딩부는 그 단면이 대략 부채꼴 형상을 이루도록 형성되고, 유동되는 공기가 접하는 면은 라운드지게 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 집진용기의 중심부에는 그 내부로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 싸이클론 원리로 분리하는 원통형의 1차 싸이클론이 더 포함되어 구성될 수 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진 용기의 상부를 나타낸 사시도이며, 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 종래의 문제점을 해결한 상태를 나타낸 개략도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 싸이클론 집진장치는 이물질을 분리하여 집진하는 집진용기(5)와, 상기 집진 용기의 외주측에 설치된 복수개의 2차 사이클론(3)과, 각 2차 사이클론(3)의 제2유입구(33) 측에 형성된 공간부(23) 그리고, 상기 각 공간부(23)에 형성된 몰딩부(100)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 집진용기(5)의 중심부에는 그 내부로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 싸이클론 원리로 분리하는 원통형의 1차 싸이클론(1)이 더 포함되어 구성된다.

즉, 상기 2차 싸이클론(3)은 상기 1차 싸이클론(1)에 비해 소형임과 더불어 다수개로써, 상기 1차 싸이클론(1)의 외측 둘레를 따라 각각 구비된다.

특히, 상기 각 2차 싸이클론(3)는 상기 1차 싸이클론(1)의 둘레를 따라 대략 원형으로 각각 배치된다.

상기 1차 싸이클론(1) 및 2차 싸이클론(3)의 개개의 형상은 종래 기술된 1차 싸이클론(1) 및 2차 싸이클론(3)와 대략 동일하다.

즉, 상기 1차 싸이클론(1)는 외부 공기가 유입되는 제1유입구(11)와, 제1몸체(12) 및 일차적으로 이물질이 분리된 공기가 유출되는 제1유출부(14)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 각 2차 싸이클론(300)는 상기 제1유출구(14)를 통해 유출된 공기 가 유입되는 제2유입구(33)와, 제2몸체(32) 및 재차적으로 이물질이 분리된 공기가 유출되는 제2유출부(34)를 각각 포함하여 구성된다.

이때, 각 2차 싸이클론(3) 사이에는 종래에 나사체결부(21: 도2참조)를 구비하기 위한 공간부(23)가 형성된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 몰딩부(100)는 상기 공간부(23)에 먼지 등의 이물질이 쌓이는 것을 방지하기 위해 구비된 것이다.

이때, 상기 몰딩부(100)는 상기 공간부(23)가 채워지도록 형성됨이 바람직하며, 상기 몰딩부(100)에는 나사체결을 위한 나사산(130)이 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 몰딩부(100)는 그 단면이 대략 부채꼴 형상을 이루도록 형성된 것이 제시되며, 유동되는 공기가 접하는 면은 라운드지게 형성된 것을 제시한다. 그러나 굳이 몰딩부(100)의 형상을 제한 하지는 않는다. 이유는 몰딩부(100)의 단면 형상이 부채꼴 형상이 아니더라도 상기 먼지가 싸이는 공간부(23)를 채울수 있는 형상이면 어느 형상이라도 가능하기 때문이다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공기가 접하는 면을 라운드지게 형성한 것은 상기 2차 싸이큰론(3)의 제2유입구(33)로 유입되는 공기의 흐름을 원할하게 하여 유동손실을 최소화하기 위함이다.

한편, 상기 각 몰딩부(100) 중 일부의 몰딩부(100)에는 나사산(130)이 형성됨이 바람직하다.

이유는, 종래의 공간부(23)에는 집진용기(5) 커버를 결합시키기 위한 나사체결부가 형성된 상태인 반면, 본 발명의 공간부(23)에는 나사체결부 대신 몰딩부 (100)가 형성된 상태이기 때문이다. 즉, 본 발명에 따르면, 상기 몰딩부(100)에 나사산(130)을 형성함에 따라 집진용기 커버를 별도의 체결부재인 스크류에 집진용기(5)에 고정시킬 수 있는 것이다.

상술한 본 발명에 따른 다중 싸이클론 집진장치의 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 다중 싸이클론 집진장치가 작동되어, 흡입력 발생수단, 예를 들어 진공청소기의 흡입팬(미도시)이 구동되면, 1차 싸이클론(1)의 제1유입구(11)를 통해 외부의 오염공기가 1차 싸이클론(1)의 내부로 유입된다.

이 때, 상기 제1유입구(11)를 통해 유입되는 오염공기는 제1몸체(12)의 접선방향을 따라 흡입되어, 상기 제1몸체(12)의 내벽면을 타고 선회하게 되며, 이 과정에서 원심력에 의하여 공기로부터 이물질의 분리가 이루어진다.

계속해서, 상기 공기로부터 분리된 비교적 무겁고 큰 이물질들은 1차 싸이클론(1)의 하부에 집진되며, 상기 공기로부터 분리되지 않은 미세 이물질은 제1몸체(12) 내부를 선회하다가 상승하여 제1유출부(14)를 통하여 배출된다.

한편, 1차 싸이클론(1)에서 배출되는 미세 이물질을 포함하는 공기는 완충공간(56: 도1참조) 및 제2유입구(33)를 순차적으로 통과하면서 각 2차 싸이클론(30)을 이루는 제2몸체(32) 내부로 각각 유입된다.

따라서, 다수의 2차 싸이클론(3)에서 다시 한 번 미세 먼지가 분리되고 정화된 공기는 제2유출부(34), 배출공간(52) 및 배출관(54)을 통하여 외부로 배출된다.

한편, 상기 2차 사이클론(3)의 제2유입구(33) 일측에 상기 몰드부(100)가 형 성된 것에 의해 제2유입구(33) 일측에 이물질이 쌓이는 것이 방지된다.

이와 더불어 상기 몰드부(100) 중 공기와 접하는 노출면이 라운드지게 형성된 것에 의해 2차 싸이클론(3)로 유입되는 공기의 유동손실이 줄어들게 된다.

한편, 상술한 본 발명에 따른 집진장치는 캐니스터형식의 진공 청소기 및 직립형 청소기에 설치하여 사용하는 것이 모두 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 진공 청소기의 집진장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 진공 청소기의 집진장치에 의하면, 상기 나사체결부에 몰딩부가 형성된 것에 의해 나사체결부에 먼지 등이 쌓이는 것을 방지하는 효과를 가진다.

둘째, 본 발명에 의하면, 몰딩부의 일측면이 라운드지게 형성한 것에 의해 2차 사이클론부로 유입되는 공기가 원할하게 유동될 수 있도록 하는 효과를 가진다.

Claims (5)

1. 이물질을 분리하여 집진하는 집진용기;

   상기 집진 용기의 외주측에 설치된 복수개의 2차 사이클론;

   상기 각 2차 사이클론의 유입구 일측에 제공된 공간부; 그리고,

   상기 각 공간부에 제공되되 상기 각 공간부가 채워지도록 형성되며, 상기 각 공간부에 이물질이 쌓이는 것을 방지함과 더불어 공기가 원활히 유동되도록 하는 몰딩부:를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 몰딩부 중 일부의 몰딩부에는 나사체결을 위한 나사산이 형성됨을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몰딩부는 그 단면이 대략 부채꼴 형상을 이루도록 형성되고, 유동되는 공기가 접하는 면은 라운드지게 형성됨을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치.
5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 집진용기의 중심부에는 그 내부로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 싸이클론 원리로 분리하는 1차 싸이클론이 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 다중 싸이클론 집진장치.

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