KR20000056657A - 진공청소기용 싸이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 공기 및 오염물에 회전력을 부여하는 회전력부여수단의 구조를 달리하여 상기 공기 및 오염물이 회전력부여수단을 통과하는 과정에서 회전력을 원할하게 부여받도록 함에 따라 유로저항이 일어나지 않도록 함과 함께 오염물이 유로상에 걸리는 일이 없도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 원통형상으로된 싸이클론몸체(11) 내부에 상기 싸이클론몸체 내로 들어오는 공기 및 오염물을 회전시켜 주도록 회전력부여수단(13)이 구비된 것에 있어서, 상기 회전력부여수단(13)이 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면에 끼워진 외통체(13a)와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아(13b)와, 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에 형성되어 나선형상을 이루는 단일화된 하나의 회전안내편(13c)으로 구성된 것이다.

Description

진공청소기용 싸이클론 집진장치{cyclone dust collector for vacuum cleaner}

본 발명은 진공청소기 분야에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 본체 내에서 발생된 흡입력에 따라 오염물(먼지, 보푸리기, 종이조각 등)이 포함된 공기가 흡입구체를 통해 흡입된 다음 연장관을 통해 본체 내로 안내될 때 원심력에 의해 상기 공기중에 포함된 오염물만을 분리하여 집진하도록 한 진공청소기용 싸이클론 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 흡입력을 발생시켜 공기와 함께 흡입되는 오염물만을 분리하여 집진하는 기기로서, 본체(1)에 연결호스(2)의 일단이 분리가능하게 결합되어 있고, 상기 연결호스의 타단에는 콘트롤부를 갖는 하나의 손잡이관(3)이 고정되어 있으며, 상기 손잡이관에는 복수개로 이루어진 연장관(4)이 분리가능하게 결합되어 있고, 상기 연장관에는 흡입구체(5)가 분리가능하게 결합되어 있다.

또한 본체(1) 내에는 모터의 구동력을 받아 회전하면서 흡입력을 발생시키도록 팬(도시는 생략함)이 설치되어 있고, 상기 본체(1) 내의 연결호스(2) 결합부분에는 그 결합부분과 접촉된 상태로 집진봉투(도시는 생략함)가 분리가능하게 결합되어 있다.

따라서, 연결호스(2)의 타단에 고정된 손잡이관(3)을 잡고 상기 손잡이관에 구비된 콘트롤부의 흡입모드를 선택하면 본체(1) 내에 부착된 모터가 구동하고, 이 구동력을 받아 팬이 회전하므로 상기 본체(1) 내부에서 흡입력이 발생된다.

이와같이 하여 흡입력이 발생되면 본체(1)에는 연결호스(2)의 일단이 결합되어 있고, 상기 연결호스의 타단 손잡이관(3)에는 복수개로 이루어진 연장관(4)이 결합되어 있으며, 상기 연장관에는 흡입구체(5)가 결합되어 있음을 감안할 때 상기 흡입구체를 통해 오염물(먼지, 보푸라기, 종이조각 등)이 공기와 함께 흡입되고, 이 흡입된 먼지 등의 오염물은 연장관(4)과 연결호스(2)를 연속적으로 통과하여 본체(1) 내부로 들어가는데, 이때 본체(1) 내에는 연결호스의 결합부분에 접촉된 상태로 집진봉투가 결합되어 있으므로 상기 본체(1) 내부로 들어가는 오염물은 집진봉투에 걸려 집진됨에 따라 공기만이 상기 집진봉투를 빠져나온 다음 본체(1)의 후방에 형성되어 있는 통풍구(도시는 생략함)를 통해 외부로 배출된다.

그러나 이러한 일반적인 진공청소기는 오염물을 집진하기 위해 집진봉투를 사용하고 있으므로 상기 집진봉투가 본체 내에 결합되어 있음을 감안할 때 상기 본체의 부피가 증대될 수 밖에 없는 문제점이 있으며, 상기 집진봉투에 집진된 오염물을 버리고자 할 경우에는 본체를 분해하여야 하므로 유지관리에 불편한 문제점도 있었다.

이와같은 일반적인 진공청소기의 문제점을 해소하고자 오염물과 함께 흡입되는 공기가 본체 내부로 들어가기 전 단계에서 직선운동을 회전운동으로 바꾸어주도록 하여 이 과정에서 공기는 계속 배출되고 오염물만이 별도의 오염물수집함에 수집되도록 한 싸이클론(cyclone) 집진장치가 제공되고 있는바, 종래 싸이클론 집진장치는 도 2 내지 도 4와 같이 원통형상으로된 싸이클론몸체(11)의 일측 중심부에 진공청소기의 연장관(4)과 결합되게 흡입유로관(12)이 형성되어 상기 연장관(4)을 통해 안내되는 공기 및 오염물이 흡입유로관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내로 들어가도록 하고, 상기 싸이클론몸체 내의 흡입유로관(12) 측에는 회전력부여수단(13)이 구비되어 싸이클론몸체(11) 내로 들어오는 공기 및 오염물이 상기 회전력부여수단을 지나면서 접선방향으로 회전력을 갖도록 하며, 상기 싸이클론몸체(11)의 타측 중심부에는 진공청소기의 손잡이관(3)과 결합되도록 공기배출관(14)이 형성되어 회전력부여수단(13)에 의해 회전력을 가지는 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기가 상기 공기배출관(14)을 통해 배출되도록 하고, 상기 싸이클론몸체(11)의 둘레면 타측 끝단에는 오염물배출관(15)이 형성되어 회전력부여수단(13)에 의해 회전력을 가지는 공기 및 오염물중 큰 질량이 오염물이 상기 오염물배출관(15)을 통해 접선방향으로 배출되도록 하며, 상기 오염물배출관의 끝단에는 오염물수집함(16)이 분리가능하게 결합되어 상기 오염물배출관(15)을 통해 접선방향으로 배출되는 오염물이 오염물수집함(16)에 수집되도록 한다.

상기에서 회전력부여수단(13)은 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면에 끼워지는 외통체(13a)와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아(13b)와, 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에 방사상으로 형성되어 입구측에서 출구측으로 갈수록 만곡지게 휘어져 있는 복수개의 회전안내편(13c)으로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 싸이클론 집진장치는 싸이클론몸체(11)의 일측 중심부에 형성된 흡입유로관(12)을 진공청소기를 구성하는 연장관(4)에 결합하고, 상기 사이클론몸체(11)의 타측 중심부에 형성된 공기배출관(14)을 진공청소기를 구성하는 손잡이관(3)에 결합한 상태로 설치하여 사용한다.

이와같이 설치한 상태에서 손잡이관(3)에 구비된 콘트롤부의 흡입모드를 선택하면 진공청소기의 본체(1) 내에 부착된 모터가 구동하고, 이 구동력에 의해 팬이 회전하므로 흡입력이 발생됨에 따라 외부의 공기 및 오염물이 흡입구체(5)를 통해 흡입된 다음 계속해서 연장관(4)에 안내되는데, 상기 연장관에는 싸이클론몸체(11)의 일측 중심부에 형성되어 있는 흡입유로관(12)이 결합되어 있음에 따라 상기 연장관(4)에 안내되는 공기 및 오염물은 흡입유로관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내부로 들어간다.

상기 싸이클론몸체(11) 내부로 들어간 공기 및 오염물은 상기 싸이클론몸체 내에 구비되어 있는 회전력부여수단(13)을 지나면서 직선운동이 회전운동으로 변하여 원심회전하는데, 상기 회전운동을 하는 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기는 원심력을 약하게 받으므로 중심부분에서 회오리를 일으키면서 상승기류를 형성하여 상기 싸이클론몸체(11)의 타측 중심부에 형성된 공기배출관(14)을 통해 진공청소기를 구성하는 손잡이관(3)으로 배출됨과 동시에 큰 질량의 오염물은 원심력을 강하게 받으므로 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면을 따라 이동하다가 상기 싸이클론몸체의 둘레면 타측 끝단에 형성된 오염물배출관(15)을 통해 접선방향으로 배출되고, 이 배출되는 오염물은 상기 오염물배출관에 결합된 오염물수집함(16) 내로 수집되므로 결국 청소가 행하여 짐은 이해 가능하다.

상기 과정에서 싸이클론몸체(11)에 형성된 흡입유로관(12)을 통해 상기 싸이클론몸체(11) 내로 들어온 공기 및 오염물이 싸이클론몸체 내에 구비된 회전력부여수단(13)에 의해 직선운동이 회전운동으로 바뀌어지는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

즉, 일측에 형성된 흡입유로관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내로 들어간 공기 및 오염물이 회전력부여수단(13)을 지날 때 상기 회전력부여수단이 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면에 끼워진 외통체(13a)와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아(13b)와, 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에 방사상으로 형성된 복수개의 회전안내편(13c)으로 구성되어 있으므로 싸이클론몸체(11) 내로 흡입되는 공기 및 오염물은 원추형 코아(13b)의 헤드부에서 가장자리부분으로 퍼진 다음 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이를 통해 공기배출관(14) 쪽으로 이동하는데, 이때 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에는 입구측에서 출구측으로 갈수록 휘어지는 형상의 각 회전안내편(13c)이 방사상으로 형성되어 있으므로 결국 공기 및 오염물은 회전력부여수단(13)을 구성하는 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이를 지나는 과정에서 각 회전안내편(13c)의 안내를 받아 회전운동을 하게 되는 것이다.

한편 상기한 과정에 의해 일정시간 청소를 행하다 보면 어느순간 오염물수집함(16)에 수집된 오염물이 포화상태에 이르게 되는데, 이때에는 상기 오염물수집함을 싸이클론몸체(11)에 형성된 오염물배출관(14)에서 분리하여 수집된 오염물을 버린 다음 다시 결합하여 사용하면 된다.

그러나 종래 이와같은 싸이클론 집진장치는 회전력부여수단에서 실제로 공기 및 오염물을 회전시켜 주는 역할을 하는 회전안내편이 복수개이므로 공기 및 오염물이 통과할 수 있는 각각의 유로 즉, 회전안내편과 다음 회전안내편 사이의 간격이 좁아질 수 밖에 없음에 따라 유로저항이 심하게 일어나 소음이 증가됨과 함께 오염물중 질량이 비교적 무겁고 그 크기가 큰 종이조각 등은 회전안내편에 걸려 회전력부여수단을 빠져나가지 못함에 따라 유로막힘등이 자주 발생되는 문제점이 있다.

한편 상기한 문제에서 유로저항이 심하게 일어나지 않으면서 종이조각과 같은 오염물이 회전안내편에 걸리지 않도록 하기 위해서는 상기 회전안내편과 다음 회전안내편의 간격을 넓게하면 되리라 생각되겠지만, 그렇게 할 경우에는 공기 및 오염물의 회전력이 크게 떨어져 공기배출관을 통한 공기의 배출과 오염물배출관을 통한 오염물의 배출이 원활하게 행하여 지지 않음은 물론 배출되는 공기에 미세먼지가 상당부분 포함되는 현상이 발생되는 더 큰 문제를 야기시키므로 이는 바람직하지 못하다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 공기 및 오염물에 회전력을 부여하는 회전력부여수단의 구조를 달리하여 상기 공기 및 오염물이 회전력부여수단을 통과하는 과정에서 회전력을 원할하게 부여받도록 함에 따라 유로저항이 일어나지 않도록 함과 함께 오염물이 유로상에 걸리는 일도 없도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 원통형상으로된 싸이클론몸체 내부에 상기 싸이클론몸체 내로 들어오는 공기 및 오염물을 회전시켜 주도록 회전력부여수단이 구비된 것에 있어서, 상기 회전력부여수단이 싸이클론몸체의 내측둘레면에 끼워진 외통체와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아와, 상기 외통체와 원추형 코아 사이에 형성되어 나선형상을 이루는 단일화된 하나의 회전안내편으로 구성된 진공청소기용 싸이클론 집진장치가 제공된다.

도 1은 진공청소기를 참고적으로 나타낸 사시도

도 2는 종래 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 사시도

도 3은 종래 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 5는 종래 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 구성하는 회전력부여수단을 나타낸 사시도

도 6은 본 발명 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도 7은 본 발명 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 구성하는 회전력부여수단을 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 싸이클론몸체 13. 회전력부여수단

13a. 외통체 13b. 원추형 코아

13d. 회전안내편

이하 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 6 내지 도 7을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 6은 본 발명 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도이고, 도 7은 본 발명 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 구성하는 회전력부여수단을 나타낸 사시도로서, 본 발명은 싸이클론 집진장치의 구성중 싸이클론몸체(11) 내로 들어오는 공기 및 오염물(먼지, 보푸리기, 종이조각 등)을 회전시켜 주도록 회전력을 부여하는 회전력부여수단(13)의 구성만 종래 구성과 다를뿐 나머지 구성은 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 하지 않고, 도면상에는 종래에서 부여한 번호를 그대로 인용하기로 한다.

이하 본 발명 구성요소인 회전력부여수단을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

싸이클론몸체(11)의 내측둘레면에 끼워지는 외통체(13a)와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아(13b)와, 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에 일체로 형성되어 흡입측에서 배출측으로 가면서 나선형상을 이루는 단일화된 하나의 회전가이드편(13d)으로 구성한다.

이와같은 본 발명 싸이클론 집진장치는 종래 싸이클론 집진장치를 설치할 때와 마찬가지로 설치하여 사용하면 된다.

이하 본 발명 싸이클론 집진장치에 의해 오염물을 수집하는 기본적인 집진과정은 종래의 집진과정을 참고하면 충분히 이해 가능하리라 생각되므로 구체적으로는 설명하지 않고, 이하에서는 본 발명의 구성요소중 회전력부여수단에 의해 이루어지는 과정만을 구체화하여 설명하면 다음과 같다.

흡입되는 공기 및 오염물이 진공청소기의 연장관(4)과 결합된 흡입유로관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내부로 들어가면서 상기 싸이클론몸체 내에 구비된 회전력부여수단(13)을 지나게 될 때 상기 회전력부여수단이 싸이클론몸체(11)의 내측둘레면에 끼워진 외통체(13a)와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아(13b)와, 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에 형성되어 나선형상을 이루는 단일화된 하나의 회전안내편(13d)으로 구성되어 있으므로 공기 및 오염물은 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이를 지나는 과정에서 상기 나선형을 이루는 하나의 회전안내편(13d)에 안내됨에 따라 결국 공기 및 오염물이 회전운동을 하게되는 것이다.

한편 상기한 본 발명에서 회전안내편(13d)은 기 설명된 바와같이 나선형상을 이루는 하나의 단일화된 형태이므로 상기 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이에서 상기 회전안내편(13d)에 의해 형성되는 유로 또한 하나로 단일화되고, 이에따라 공기 및 오염물이 외통체(13a)와 원추형 코아(13b) 사이를 지나면서 저항을 크게 받지 않아 원활하게 이동되면서 회전하게 됨은 이해 가능하다.

그러므로 본 발명은 공기 및 오염물에 회전력을 부여하는 회전력부여수단중 실질적으로 공기 및 오염물에 회전력을 부여하는 역할을 하는 회전가이드편이 나선형을 이루면서 하나로 단일화된 형태이므로 상기 공기 및 오염물이 회전력부여수단을 통과할 때 회전력을 원할하게 부여받음에 따라 유로저항이 일어나지 않아 소음이 대폭 저감되는 효과가 있음은 물론 상기 오염물이 회전력부여수단을 빠져나가지 못하고 걸리는 일이 없어 유로가 막히거나 하는 문제가 발생되지 않게되는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 원통형상으로된 싸이클론몸체 내부에 상기 싸이클론몸체 내로 들어오는 공기 및 오염물을 회전시켜 주도록 회전력부여수단이 구비된 것에 있어서, 상기 회전력부여수단이 싸이클론몸체의 내측둘레면에 끼워진 외통체와, 상기 외통체의 중심부에 일체화된 원추형 코아와, 상기 외통체와 원추형 코아 사이에 형성되어 나선형상을 이루는 단일화된 하나의 회전안내편으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 싸이클론 집진장치.