KR20060048201A - Cyclone type dirt separator and electric vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 진공청소기의 청소기 주 몸통(cleaner main body, 10) 및 흡입 기구(suction fitting, 24)를 연결하는 흡입 튜브(suction tube, 16)의 중간 지점에 배열되는 사이클론 유형의 먼지 분리기(cyclone type dirt separator, 22)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 사이클론 유형의 먼지 분리기(22)는 흡입 공기가 나선형 흐름(spiral flow, 36)을 형성하도록 하고, 공기를 상기 나선 흐름(36)의 중심에 인접한 곳으로부터 청소기 주 몸통(10)으로 인도하는 먼지 분리 영역(dirt separating section, 26), 아래로부터 먼지 분리 영역(26)에 부착되고, 나선 흐름(36)으로부터 분리된 먼지가 떨어지도록 하여, 먼지가 먼지 수집 챔버(28) 내에 수집되도록 하는 먼지 수집 챔버(dirt collection chamber), 그리고 아래쪽으로 움푹 들어가게 하기 위하여 상기 먼지 수집 챔버(28)의 내측 하단 중심과 인접한 곳에 형성되는 움푹 들어간 부분(recessed portion, 48)을 포함하는 사이클론 유형 먼지 분리기(22)에 관한 것이다. The present invention relates to a cyclone type cyclone arranged at an intermediate point of a suction tube 16 connecting a cleaner main body 10 and a suction fitting 24 of an electric vacuum cleaner. type dirt separator 22, more specifically the cyclone type dust separator 22 allows intake air to form a spiral flow 36 and directs air to the center of the spiral flow 36. A dirt separating section 26 leading from the area adjacent to the cleaner main body 10 to the dust separating area 26 from below and allowing the dust separated from the spiral stream 36 to fall off, A dirt collection chamber that allows dust to be collected in the dust collection chamber 28 and adjacent the inner bottom center of the dust collection chamber 28 to dent downwards. A cyclone type dust separator 22 comprising a recessed portion 48 formed therein.
Description
도 1 은 본 발명의 한 실시예에 따른 사이클론 유형 먼지 분리기(dirt separator)가 설치된 본 발명의 전기 진공청소기에 대한 도시.1 is an illustration of the electric vacuum cleaner of the present invention with a cyclone type dirt separator according to one embodiment of the present invention.
도 2 는 사이클론 유형 먼지 분리기의 측부 단면도.2 is a side cross-sectional view of a cyclone type dust separator.
도 3 은 사이클론 유형 먼지 분리기의 주요한 부분에 대한 단면도. 3 is a cross-sectional view of a major portion of a cyclone type dust separator.
도 4 는 도 3에서 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취해진 단면도.4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;
도 5 는 도 4에서 라인 Ⅴ-Ⅴ를 따라서 취해진 단면도.FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 4; FIG.
도 6 은 먼지 분리기 내부의 배기 튜브의 배기 개구부에 대한 도시.6 shows an exhaust opening of an exhaust tube inside the dust separator.
본 발명은 전기 진공청소기를 구성하는 흡입 튜브의 중간 부분에 제공되는 사이클론 유형 먼지 분리기(cyclone type dirt separator)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 그와 같은 분리기를 이용하는 전기 진공청소기(electric vacuum cleaner)에 관한 것이다. The present invention relates to a cyclone type dirt separator provided in the middle portion of a suction tube constituting an electric vacuum cleaner, and more particularly to an electric vacuum cleaner using such a separator. It is about.
통상의 진공청소기에서, 흡입 기구(흡입 노즐)를 통하여 흡입되는, 먼지를 포함하는 흡입 공기는 흡입 튜브를 통하여 청소기 주 몸통(cleaner main body)으로 인도된다. 여기서, 먼지를 함유하는 흡입 공기는 청소기 주 몸통에 설치된 필터를 통과하고, 먼지는 상기 필터에 의해 수집된다. In a typical vacuum cleaner, the suction air containing dust, which is sucked through the suction device (suction nozzle), is led to the cleaner main body through the suction tube. Here, the intake air containing dust passes through a filter installed in the main body of the cleaner, and the dust is collected by the filter.
먼지를 수집할 때, 종이 부스러기, 슬러지(sludge) 및 이와 유사한 것과 같은 상대적으로 큰 먼지 조각들이 흡입되는 먼지 속에 많은 양이 포함된다면, 상기 필터는 빠르게 막히게 될 것이고, 그래서 흡입 용량은 곧바로 떨어질 것이다. 따라서 상기 필터는 자주 청소되어야 하고, 이와 같은 빈번한 필터 청소는 사실 효율이 낮은 문제점을 일으킨다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 사이클론 유형 먼지 분리기는 상대적으로 큰 먼지 조각들을 붙잡아서 제거하도록, 사이클론 유형 먼지 분리기(cyclone type dirt separator)가 흡입 기구(suction fitting)와 청소기 주 몸통을 연결하는 흡입 튜브의 중간 지점에 삽입되는 시스템이 제안되었다.When collecting dust, if the larger pieces of dust, such as paper debris, sludge and the like, contain a large amount in the sucked dust, the filter will clog quickly, so the suction capacity will immediately drop. Therefore, the filter must be cleaned frequently, and such frequent filter cleaning actually causes a problem of low efficiency. In order to solve this problem, the cyclone type dust separator is provided with a cyclone type dirt separator that connects the suction fitting and the cleaner main body to catch and remove relatively large pieces of dust. A system has been proposed that is inserted at the midpoint.
일본 특허 3102864번에서 공개된 사이클론 유형 먼지 분리기에서, 나선 흐름의 인접한 곳으로부터 상기 청소기 주 몸통으로 공기를 흡입하는 배기 튜브(exhaust tube)의 아래쪽 단부는 막혀 있고, 수많은 미세한 관통-구멍들(through-holes)이 상기 튜브의 외측 둘레 표면에 형성된다. 상기 구조에서, 나선 흐름으로부터 분리되는 먼지는 아래쪽으로 뻗고, 상기 배기 튜브를 둘러싸는 오염물 수집통(contaminant collection trough)(먼지 수집 부분) 내에 수집된다. In the cyclone type dust separator disclosed in Japanese Patent No. 3102864, the lower end of the exhaust tube, which sucks air into the cleaner main body from the vicinity of the spiral flow, is blocked and numerous fine through-holes. holes are formed in the outer peripheral surface of the tube. In the above structure, the dust separated from the spiral flow extends downward and is collected in a contaminant collection trough (dust collecting portion) surrounding the exhaust tube.
반면에, 일본 특허 출원 공개(Laid-open)(Kokai) 2003-135336 및 H10-85159번의 사이클론 유형 먼지 분리기에서는, 배기 튜브의 개방된 아래쪽 단부(open lower end)가 나선 흐름을 발생하는 먼지 분리 영역(dust separating section)의 중심에서 인접한 곳에 접하도록 하며, 상기 먼지 분리 영역의 아래쪽 부분은 깔대기(funnel)의 형태의 먼지 수집 개구부(dust collection opening)를 통하여 상기 먼지 분리 영역 아래에 제공되는 먼지 수집 부분과 통하게 된다. 상기 구조에서, 상기 먼지 분리 부분 내의 나선형 흐름에 의해 분리되는 먼지는 상기 먼지 수집 개구부를 통해 먼지 수집 부분으로 떨어진다. On the other hand, in the cyclone type dust separators of Japanese Laid-open (Kokai) 2003-135336 and H10-85159, the dust separation area in which the open lower end of the exhaust tube generates a helical flow. a dust collecting portion provided below the dust separating region through a dust collection opening in the form of a funnel, the lower portion of the dust separating region being adjacent to the center of the dust separating section. It is communicated with. In the structure, the dust separated by the helical flow in the dust separating portion falls into the dust collecting portion through the dust collecting opening.
그러나 일본 특허 3102864번의 시스템에서, 나선 흐름 내의 원심력(centrifugal force)에 의해 분리되는 먼지는 상기 오염물 수집통의 내측 둘레 벽을 따라 아래로 인도된다. 따라서 먼지 및 공기의 분리가 양호한 효율로 달성된다. 그러나 나선 흐름의 유체 운동이 상기 오염물 수집통의 내측 둘레 벽을 따라 상기 오염물 수집통의 내부로 들어가므로, 상기 오염물 수집통 내부의 공기는 나선형 흐름을 형성하게 된다. 결과적으로, 상기 오염물 수집통의 하단에 수집되는 먼지는 상기 공기의 유체 흐름(나선 흐름)에 의해 끌려가게 되고, 상기 배기 튜브로부터 배출될 수 있게 된다. 상기 먼지는 상기 청소기의 주요한 몸통을 구성하는 필터를 막히게 하는 원인이 된다.However, in the system of Japanese Patent No. 3102864, the dust separated by the centrifugal force in the spiral flow is led down along the inner circumferential wall of the contaminant collector. Thus, separation of dust and air is achieved with good efficiency. However, since the fluid motion of the helical flow enters the contaminant collector along the inner circumferential wall of the contaminant collector, the air inside the contaminant collector forms a helical flow. As a result, the dust collected at the bottom of the contaminant collection bin is attracted by the fluid flow (spiral flow) of the air and can be discharged from the exhaust tube. The dust causes clogging of the filter which constitutes the main body of the cleaner.
일본 특허 출원 공개 2003-135336 및 H10-58159 번의 시스템에서, 나선 흐름 은 상기 먼지 분리 영역에서 발생되고, 먼지는 깔대기-형태의 하단에 설치된 상기 먼지 수집 개구부에 의해 분리되는 먼지 수집 부분에 수집된다. 결과적으로, 상기 먼지 분리 영역 내부의 나선 흐름은 상기 먼지 수집 부분으로 들어가지 않는 경향이 있다. 따라서 먼지 수집 부분 내의 나선 흐름에 의해 끌려가는 먼지의 양은 일본 특허 3102864 번의 시스템에서 도시되는 것에 비하여 작다. In the systems of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-135336 and H10-58159, spiral flow is generated in the dust separation region, and dust is collected in the dust collecting portion separated by the dust collecting opening provided at the bottom of the funnel-type. As a result, the spiral flow inside the dust separation zone tends not to enter the dust collection portion. Therefore, the amount of dust attracted by the spiral flow in the dust collecting portion is smaller than that shown in the system of Japanese Patent No. 3102864.
그러나 나선 흐름은 흡입 공기의 양에 따라서 상기 먼지 수집 부분 내부에서 발생되고, 그래서 먼지는 끌려가게 될 수 있다. 그래서 상기 먼지 수집 부분 내에 있는 먼지의 끌려 들어감을 안전하게 예방하는 것은 어렵다. 게다가 상기 먼지 수집 부분이 상기 먼지 분리 영역으로부터 분리되어 설치되기 때문에, 상기 구조의 총 길이는 증가하게 되어, 상기 장치의 사이즈가 증가하는 문제점을 일으킨다.However, spiral flow is generated inside the dust collection section depending on the amount of intake air, so that dust can be attracted. It is therefore difficult to safely prevent the attraction of dust in the dust collection portion. In addition, since the dust collecting portion is installed separately from the dust separating area, the total length of the structure is increased, which causes a problem of increasing the size of the apparatus.
따라서 본 발명의 제 1 목적은 공기의 나선형 흐름에 의해 먼지 수집 부분 또는 오염물 수집통 내에 축적되는 먼지의 끌려 들어감을 확실하게 예방하는 사이클론 유형 먼지 분리기를 제공하고, 그러므로 끌려 들어간 먼지의 배출 및 상기 청소기 주 몸통으로 그와 같은 먼지의 흡입을 예방하는 것이다. It is therefore a first object of the present invention to provide a cyclone type dust separator which reliably prevents the ingress of dust accumulated in the dust collection section or the contaminant collection bin by the spiral flow of air, and therefore the discharge of the attracted dust and the cleaner The main body is to prevent the inhalation of such dust.
본 발명의 제 2 목적은 그와 같은 사이클론 유형 먼지 분리기가 설치된 전기 진공청소기를 제공하는 것이다. It is a second object of the present invention to provide an electric vacuum cleaner equipped with such a cyclone type dust separator.
상기 목적은 사이클론 유형 먼지 분리기에 대한 본 발명의 특유한(unique) 구조에 의해서 달성되며, 상기 사이클론 유형 전기 분리기는 전기 진공청소기의 청소기 주 몸통 및 흡입 기구를 연결하는 흡입 튜브의 중간 지점에 제공되고, 상기 흡입 기구로부터 흡입되는 먼지를 함유하는 흡입 공기로부터 먼지를 분리한다. 그리고 본 발명에서 상기 분리기는 This object is achieved by the unique structure of the present invention for a cyclone type dust separator, the cyclone type electric separator being provided at an intermediate point of the suction tube connecting the vacuum main body and the suction device of the vacuum cleaner, The dust is separated from the suction air containing the dust sucked from the suction mechanism. And in the present invention the separator
흡입 공기가 나선 흐름(spiral flow)을 형성하고, 공기를 상기 나선 흐름의 중심에 인접한 부분으로부터 상기 청소기 주요한 몸통으로 인도하는 먼지 분리 영역(dirt separating section),A dirt separating section in which inlet air forms a spiral flow and directs air from a portion adjacent to the center of the spiral flow to the cleaner main body,
아래로부터 상기 먼지 분리 영역 상에 장착되고, 나선 흐름으로부터 분리된 먼지가 떨어지도록 하여, 먼지가 먼지 수집 챔버 내에 수집되도록 하는 먼지 수집 챔버(dirt collection chamber), 및A dirt collection chamber mounted on the dust separation area from below and allowing dust separated from the helical flow to fall, so that dust is collected in the dust collection chamber, and
아래쪽으로 움푹 들어가게 하기 위하여 상기 먼지 수집 챔버를 구성하는 내측 하단 중심과 인접한 곳에 형성되는 움푹 들어간 부분(recessed portion)을 포함한다. And a recessed portion formed adjacent to the inner bottom center constituting the dust collection chamber for recessing downward.
본 발명의 상기 구조에서, 상기 움푹 들어간 부분은 상기 먼지 수집 챔버를 구성하는 내측 하단의 중심과 인접한 곳에 형성되고, 상기 먼지 수집 챔버로 들어가는 먼지는 상기 내측 하단 표면으로 인도되며, 상기 움푹 들어간 부분에 수집된다. 또한 나선 흐름이 상기 먼지 수집 챔버 내에서 발생될 지라도, 상기 나선 흐름이 상기 가라앉은 움푹 들어간 부분으로 들어가지 않으려는 경향이 있기 때문에, 상기 움푹 들어간 부분에 축적된 먼지의 어떠한 끌어당김도 발생하지 않고, 유사하 게 상기 내측 하단과 인접한 곳의 먼지는 상기 움푹 들어간 부분에 축적되는 먼지와 얽히게 되지 않고, 끌려가게 되지 않는 경향이 있다. 따라서 상기 먼지 수집 챔버로 한번 들어간 먼지는 상기 배기 튜브로부터 배출되는 것이 방지되며, 그래서 상기 청소기 주요 몸체 내의 필터를 자주 청소할 필요가 없어진다. In the structure of the present invention, the recessed portion is formed adjacent to the center of the inner bottom constituting the dust collection chamber, the dust entering the dust collection chamber is guided to the inner bottom surface, the recessed portion Is collected. Also, even if a spiral flow occurs in the dust collection chamber, since the spiral flow tends not to enter the sunken recess, no attraction of dust accumulated in the recess occurs. Similarly, the dust in the vicinity of the inner bottom is not entangled with the dust accumulated in the recessed portion and tends not to be attracted. Thus dust once entered into the dust collection chamber is prevented from being discharged from the exhaust tube, thus eliminating the need for frequent cleaning of the filter in the cleaner main body.
상기 목적은 The purpose is
전기적으로 구동되는 공기 송풍기(air blower)가 제공되는 청소기 주 몸통(cleaner main body);A cleaner main body provided with an electrically driven air blower;
흡입 튜브의 단부가 상기 청소기 주 몸통의 진공 흡입구(vacuum suction port)에 연결되는 상기 흡입 튜브;The suction tube having an end of the suction tube connected to a vacuum suction port of the cleaner main body;
상기 흡입 튜브의 끝 단부(tip end)에 부착된 흡입 기구; 및A suction mechanism attached to a tip end of the suction tube; And
상기 흡입 튜브의 중간 부분에 제공되는 사이클론 유형 먼지 분리기로서, 상기 사이클론 유형 먼지 분리기는 흡입 기구를 통하여 흡입되는 먼지를 함유하는 흡입 공기가 나선형 흐름을 형성하도록 하고, 나선형 흐름의 상기 공기로부터 먼지를 분리하며, 그리고 분리된 먼지를 실질적으로 관모양의 먼지 수집 챔버로 떨어뜨려 상기 먼지가 상기 먼지 수집 챔버에 수집되도록 하고, 그리고 또한 A cyclone type dust separator provided in the middle portion of the suction tube, wherein the cyclone type dust separator allows the intake air containing dust to be sucked through the suction mechanism to form a helical flow and separate the dust from the air of the helical flow. And dropping the separated dust into a substantially tubular dust collection chamber so that the dust is collected in the dust collection chamber, and also
상기 사이클론 유형 먼지 분리기의 먼지 수집 챔버는 아래쪽으로 움푹 들어가도록 상기 먼지 수집 챔버의 내측 하단 중심과 인접한 곳에 형성되는 움푹 들어간 부분을 갖는 상기 사이클론 유형 먼지 분리기를 포함하는 전기 진공청소기에 대한 본 발명의 특유한 구조에 의해서 추가적으로 달성된다. The dust collection chamber of the cyclone type dust separator is peculiar to the present invention for an electric vacuum cleaner comprising the cyclone type dust separator having a recessed portion formed adjacent to the inner bottom center of the dust collection chamber to be recessed downward. It is further achieved by the structure.
따라서 본 발명의 전기 진공청소기에서, 상기 사이클론 유형 먼지 분리기의 먼지 수집 챔버로 한번 들어온 먼지는 상기 배기 튜브로부터 배출되는 것이 방지되고, 상기 청소기 주 몸통 내부의 필터를 자주 청소할 필요성이 없어진다. Thus, in the electric vacuum cleaner of the present invention, dust once entered into the dust collection chamber of the cyclone type dust separator is prevented from being discharged from the exhaust tube, and there is no need to frequently clean the filter inside the main body of the cleaner.
본 발명의 사이클론 유형 먼지 분리기에서, 상기 분리 영역(separating section)은 배기 튜브를 포함할 수 있으며, 상기 배기 튜브는 나선 흐름의 나선 중심축과 실질적으로 공통된 축을 가지도록 배열되고, 상기 배기 튜브의 아래쪽 단부는 막혀 있으며, 그리고 상기 둘레 표면(circumferential surface) 내의 배기 개구부(exhaust openings)를 통하여 공기를 배출한다. 그리고 상기 먼지 수집 챔버는 상기 배기 튜브를 둘러싸는 동안 아래쪽으로 뻗는 실질적인 관모양의 형상(tubular shape)을 가질 수 있다. 이와 같은 경우에, 나선 흐름으로부터 발생하는 원심력에 의해 분리되는 먼지는 양호한 효율로 상기 먼지 수집 챔버의 내측 하단으로 인도될 수 있으며, 그래서 먼지 분리가 효율적으로 이루어진다. 게다가 상기 먼지 수집 챔버의 한 부분(위쪽 부분)은 상기 배기 튜브를 둘러싸고, 상기 분리 영역과 일체의 유닛을 형성하며, 그러므로 공기의 나선 흐름을 발생한다. 따라서 이와 같은 구조는 전체 사이즈 감소에 기여한다. In the cyclone type dust separator of the present invention, the separating section may comprise an exhaust tube, the exhaust tube being arranged to have an axis substantially common to the spiral central axis of the spiral flow, the bottom of the exhaust tube. The end is plugged and exhausts air through exhaust openings in the circumferential surface. And the dust collection chamber may have a substantially tubular shape extending downward while surrounding the exhaust tube. In such a case, the dust separated by the centrifugal force generated from the spiral flow can be led to the inner bottom of the dust collection chamber with good efficiency, so that dust separation is made efficiently. In addition, one part (upper part) of the dust collection chamber surrounds the exhaust tube and forms an integral unit with the separation area, thus generating a spiral flow of air. This structure thus contributes to the overall size reduction.
게다가 배플판(baffling plate)과 상기 먼지 수집 챔버의 내측 벽 사이의 공기 흐름 통로를 좁히는 실질적인 플랜지 형태(flange-form)의 배플판에 의해, 상기 먼지 수집 챔버의 내측 하단으로 나선 흐름이 들어가는 것이 예방되고, 그래서 이와 같은 내측 하단에 축적되는 먼지의 끌고 들어감 및 배기가스와 합쳐진 그와 같은 먼지의 유출은 매우 확실하게 예방될 수 있다. In addition, a substantially flange-form baffle plate that narrows the air flow path between the baffling plate and the inner wall of the dust collection chamber prevents the entry of spiral flow into the inner bottom of the dust collection chamber. Thus, the attracting of the dust accumulated on the inner bottom and the leakage of such dust combined with the exhaust gas can be very surely prevented.
본 발명에서, 상기 움푹 들어간 부분의 개구에 인접한 내측 표면 및 상기 먼지 수집 챔버의 내측 하단 표면은 부드럽게 이어지지 않거나, 또는 그와 같은 표면은 사이에 있는 마루(ridge)와 마주친다. 예를 들면, 상기 먼지 수집 챔버의 내측 하단 표면은 직경이 부드럽게 아래쪽으로 감소되는 소위 대포 셸 형태(shell-form)의 구부러진 표면으로 형성될 수 있고, 그리고 이와 같은 구부러진 표면 및 상기 움푹 들어간 부분의 개방된 원형 변부(opening circular edge)는 실질적으로 고리 모양의 변부 형상(annular edge shape)을 형성하도록 뭉툭한 각(obtuse angle)으로 접한다. 이 구조에서, 만약 나선 흐름이 상기 내측 하단에서 발생한다면, 상기 나선 흐름은 상기 움푹 파여진 부분으로 들어갈 가능성이 적다. In the present invention, the inner surface adjacent the opening of the recessed portion and the inner lower surface of the dust collection chamber do not run smoothly, or such surfaces encounter an ridge therebetween. For example, the inner bottom surface of the dust collection chamber may be formed of a so-called cannon shell-shaped curved surface whose diameter is reduced smoothly downward, and the opening of such a curved surface and the recessed portion. Opening circular edges abut the obtuse angle to form a substantially annular edge shape. In this configuration, if the spiral flow occurs at the inner bottom, the spiral flow is less likely to enter the recessed portion.
상기 움푹 들어간 부분은 막힌 하단(closed bottom)을 가지는 대체로 실린더 형상이 될 수 있다. 그러나 본 발명은 이와 같은 구조로 제한되지 않는다. 그리고 막혀진 하단 또는 이와 유사한 것을 가지는 사각형 관모양 형상의 움푹 들어간 부분(square tubular shape recessed portion)이 또한 이용될 수 있다. 상기 움푹 들어간 부분의 개구부(opening)에 대한 직경을 상기 먼지 수집 챔버의 중심 근처에 대한 직경의 약 1/2 에서 1/3 로 세팅함으로써, 상기 움푹 들어간 부분의 용량(부 피)을 매우 큰 값으로 유지하면서 상기 나선 흐름의 도입(intrusion)은 충분히 제거될 수 있다. The recessed portion may be generally cylindrical in shape with a closed bottom. However, the present invention is not limited to such a structure. And a square tubular shape recessed portion with a blocked bottom or the like may also be used. By setting the diameter for opening of the recessed portion from about 1/2 to 1/3 of the diameter near the center of the dust collection chamber, the volume (volume) of the recessed portion is very large. The intrusion of the helical flow can be sufficiently eliminated while keeping it at.
본 발명에서, 상기 사이클론 유형 먼지 분리기가 전기 진공청소기의 흡입 튜브를 구성하는 유연한 튜브(flexible tube) 및 연장 튜브(extension tube) 사이의 연결 부분에 설치되는 것이 바람직하다. 그러나 이와 같은 사이클론 유형 먼지 분리기는 예를 들면 상기 연장 튜브의 끝 단부(tip end)와 인접한 곳 및 상기 유연한 튜브의 뒤쪽 단부와 인접한 곳(청소기 주 몸통 또는 유사한 것의 바로 앞)에 배열될 수 있다. In the present invention, it is preferable that the cyclone type dust separator is installed at the connection portion between the flexible tube and the extension tube which constitutes the suction tube of the electric vacuum cleaner. However, such cyclone-type dust separators may be arranged, for example, near the tip end of the elongated tube and near the rear end of the flexible tube (just before the cleaner main body or the like).
도 1 에서, 도면 부호(reference number) (10)은 청소기의 주요한 몸통부이고, 이과 같은 청소기의 주요한 몸통부(10)에는 필터(12) 및 전기적으로 가동되는 공기 송풍기(air blower, 14)가 설치된다. 상기 청소기의 주요한 몸통부(10)에 연결된 흡입 튜브(suction tube, 16)는 유연한 튜브(flexible tube, 18) 및 연장 튜브(extension tube, 20)를 포함하며, 그리고 사이클론 유형 먼지 분리기(22)는 이와 같은 흡입 튜브(16)의 중간 지점에 제공된다. 상기 전기적으로 구동되는 공기 송풍기(14)는 전기 모터(도시되진 않음)에 의해 고속으로 팬(fan)(도시되지 않음)을 회전시킴으로써 흡입력(suction force)을 발생한다. In Fig. 1,
전기 진공청소기(10)는 사이클론 유형 먼지 분리기(22) 없이 사용될 수 있 다. 이와 같은 경우에, 상기 유연한 튜브(18)(또는 상기 유연한 튜브(18)의 앞쪽 단부) 및 상기 연장 튜브(20)(또는 상기 연장 튜브(20)의 뒤쪽 단부)는 상기 흡입튜브(16)를 형성하기 위하여 서로 직접 연결된다. 사이클론 유형 먼지 분리기(22)가 이용될 때, 상기 사이클론 유형 먼지 분리기(22)는 상기 유연한 튜브(18) 및 상기 연장 튜브(20) 사이에 삽입된다. 다시 말해서, 상기 유연한 튜브(18)의 앞쪽 단부는 상기 먼지 분리기(22)의 뒤쪽 단부에(또는 뒤에서 기술될, 상기 먼지 분리기(22)의 배기 튜브(exhaust tube,32)에) 연결되고, 상기 유연한 튜브(18)의 뒤쪽 단부는 상기 청소기의 주요한 몸통부(10)에 연결되며, 그리고 도 1 의 화살표에 의해 도시되는 것처럼 흡입 기구(suction fitting, 24)(흡입 브러시)는 상기 연장 튜브(20)의 앞쪽 단부에 부착되고, 상기 연장 튜브(20)의 뒤쪽 단부는 상기 먼지 분리기(22)(또한 뒤에서 설명될, 상기 먼지 분리기(22)의 흡입구 튜브(suction intake tube, 34))에 연결된다.The
상기 사이클론 유형 먼지 분리기(22) 상의 스위치(도시되지 않음)가 켜질 때, 상기 공기 송풍기의 전기 모터가 움직이기 시작한다. 그리고 공기 흡입 음압(negative pressure)이 상기 흡입 기구(24) 내에서 발생한다. 먼지를 포함하는 공기는 상기 흡입 기구(24)를 통해서 흡입되고, 상대적으로 큰 먼지들은 상기 사이클론 유형 먼지 분리기(22)에 의해 이와 같은 흡입 공기로부터 분리되며, 그 다음에 상기 공기는 상기 청소기의 주요한 몸통(10)으로 들어간다. 이와 같은 공기는 상기 청소기의 주요한 몸통을 통과하고, 외부로 배출된다. When the switch (not shown) on the cyclone
도 2 에 도시되는 것처럼, 상기 사이클론 유형 먼지 분리기(22)는 먼지 분리 부분(dirt separating section, 26), 먼지 수집 챔버(dirt collection chamber, 28) 및 손잡이 부분(grip section, 30)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the cyclone
상기 먼지 분리 부분(26)은 배기 튜브(32), 흡입구 튜브(34), 나선 흐름 통로(spiral flow passage, 38) 및 나선 흐름 구획(spiral flow compartment, 40)을 포함한다. 배기 튜브(32)는 그것의 단부에서 상기 유연한 튜브(18)에 연결된다. 그리고 상기 배기 튜브(32)는 아래쪽으로 뻗고, 도 2에 도시되는 것처럼 측부에서 보았을 때, 실질적으로 납작한 V-형상(shallow V-shape)을 취하기 위하여 중간 지점에서 굽어진다. 상기 흡입구 튜브(34)는 상기 배기 튜브(32)의 하단 부분과 서로 다른 축 상에서 평행하게 배열되고, 상기 흡입구 튜브(34)의 아래쪽 단부는 상기 연장 튜브(20)에 연결된다. 상기 나선 흐름 통로(38)는 상기 흡입구 튜브(34)의 위쪽 단부와 통하도록 제공되고, 흡입 공기가 나선 흐름(36)(도 3 참조)이 되도록 상기 배기 튜브(32)의 외측 둘레로 인도된다. 상기 나선 흐름 구획(40)은 공기의 나선 흐름(36)에 의해 상기 흡입 공기로부터 먼지를 분리한다. 상기 배기 튜브(32)는 상기 나선 흐름(36)의 회전 중심축과 실질적으로 공통된 축을 갖는다. The
도 5에 도시되는 것처럼, 상기 나선 흐름 통로(38)는 상기 나선 흐름 통로(38)의 아래쪽 벽을 구성하는 칸막이 벽(partition wall, 38a)에 의해 둘러 싸여서 형성되는데, 여기서 상기 나선 흐름 통로(38)의 아래쪽 벽은 나선 흐름 구획(40), 상기 칸막이 벽(38a) 내부에 형성되는 흐름 통과 개구부(flow passage opening, 38b), 나선 흐름 통로(38)의 위쪽 벽을 구성하는 기울어진 벽(inclined wall, 38c) 및 내측 둘레 벽(inner circumferential wall, 38e)과 함께 칸막이를 형성한다. 상기 흐름 통과 개구부(38b)는 둘레 방향(circumferential direction)으로 길이 L 정도로 상기 칸막이 벽(38a)을 절단함으로써 형성된다. 상기 내측 둘레 벽(38e)은 배기 튜브(32)의 외측 둘레 표면에 의해 형성된다. 상기 기울어진 벽(38c)의 상향 측부(상기 상향 측부는 상기 흡입구 튜브(34) 측부 상에 위치되는 부분이다)는 상기 흡입구 튜브(34)의 위쪽 벽에 연결되고, 하향 측부(상기 칸막이 벽(38a) 측부 상에 위치되는 부분에 해당된다)는 상기 개구부(38b)의 뒤쪽 변부(38f)(나선 방향의 하향 측부 상에 해당된다)에 연결된다. As shown in FIG. 5, the
상기 배기 튜브(32)는 상기 배기 개구부들(42)이 상기 나선 흐름 구획(40)과 인접하도록, 수많은 배기 개구부들(42)(도 6 참조)에 의하여 그것의 둘레 벽에서 형성된다. 각각의 배기 개구부들(42)은 상기 배기 튜브(32)의 축 방향으로 둘레 방향의 폭보다 더 긴 축 방향 측부(longitudinal sides)를 가지는 슬릿-형태이다. 그러므로 상기 배기 개구부들(42)은 예를 들면 약 20 mm 길이 및 약 6mm 폭이 된다. 이와 같은 배기 개구부들(42)은 상기 배기 튜브(32)의 축 방향에 있는 2개(위쪽 및 아래쪽)의 단(stages) 내에 제공되고, 그들은 종이 부스러기와 같은 큰 조각의 쓰레기(debris) 또는 유사한 형태의 것이 상개 배기 튜브(32)로 흡입되는 것을 방지한다. 상기 배기 튜브(32)의 아래쪽 단부(32a)는 닫혀있고, 실질적으로 원뿔 형태 로 뻗는 배플판(baffling plate, 44)은 상기 배기 튜브(32)의 아래쪽 단부 상에 배열된다. 도시된 실시예에서, 상기 배플판(44)은 아래쪽 변부를 향하면서 직경이 점차 증가하도록 실질적으로 원형(뒤집어진) 원뿔 형상을 갖는다. The
상기에서 기술된 구조에서, 공기 또는 먼지가 섞인 공기는 흡입 기구(흡입 브러시)(24)를 통하여 흡입되고, 연장 튜브(20)를 통하여 분리기(22)의 흡입구 튜브(34) 속으로 빠르게 흐른다. 그 다음에, 상기 공기는 나선 흐름 통로(38)를 흐르고, 구부러진 외측 및 내측 둘레 벽(38d 및 38e)을 따라 흐르며, 상기 기울어진 벽(38c)에 부딪힌다. 그래서 회전하는 동안 상기 공기는 상기 흐름 통과 개구(38b)를 통해 상기 나선 흐름 구획(40)의 아래로 흐르며, 그러므로 나선 흐름(36) 또는 “사이클론”을 형성한다. 상기 나선 흐름(36)은, 상세하게는 상기 나선 흐름(36)의 중심과 인접한 곳에 있는 공기의 부분은 상기 공기 내에 있는 큰 조각의 먼지들이 배기 개구부들(42) 사이의 길쭉한 형태의 부분(striped pattern portions)에 의해 걸리도록 하기 위하여 상기 배기 튜브(32)의 배기 개구부들(42)을 통해 상기 배기 튜브(32)로 들어가고, 그러므로 상기 나선 흐름(36)으로부터 분리되어 제거되며, 그리고 큰 조각의 먼지를 가지지 않는 상기 공기는 최종적으로 유연한 튜브(18)를 통하여 청소기의 주요한 몸통(10)으로 흐른다. In the structure described above, air or dusty air is sucked through the suction device (suction brush) 24 and flows quickly through the
먼지 수집 챔버(28)는 위쪽 단부는 개방되어 있고, 아래쪽 부분은 직경이 점진적으로 부드럽게 감소하는 대체적으로 대포 셸(artillery shell)의 형상을 갖는다. 상기 먼지 수집 챔버(28)는 그것의 위쪽 단부에서, 상기 배기 튜브(32)와 공통 된 축의 관계에 있는 먼지 분리 부분(26)에 부착된다. 그리고 상기 먼지 수집 챔버(28)는 상기 먼지 분리 부분(26)에 대하여 분리 가능하다. The
상기 나선 흐름 구획(40)은 상기 배기 튜브(32) 및 상기 먼지 수집 챔버(28)의 위쪽 부분 사이에 상기 배기 튜브(32)와 공통된 축을 가지도록 제공된다. The
상기 배플판(44)의 직경은 공기가 상기 배플판(44) 및 상기 먼지 수집 챔버(28)의 내부 표면 사이로 흐르도록 세팅되며, 따라서 상기 나선 흐름(36)이 상기 배플판(44) 아래 주위로 흐르는 것이 방지되고, 먼지의 어떠한 역류(back flow)도 억제하는 갭(gap)이 형성된다. The diameter of the
상기 먼지 수집 챔버(28)는 내측 하단 표면(inside bottom surface, 46)이 아래 방향으로 직경이 부드럽게 감소하는 구부러진 표면을 취한다. 아래로 하강하는 움푹 들어간 부분(recessed portion, 48)은 상기 먼지 수집 챔버(28)의 상기 내측 하단 표면(46)의 중심에 형성된다. 상기 움푹 들어간 부분(48)은 닫혀진 하단을 가지는 실린더 형상이고, 상기 움푹 들어간 부분의 직경은 상기 먼지 수집 챔버(28) 직경의 약 1/2 에서 1/3 이 된다. 더 구체적으로는, 상기 움푹 들어간 부분(48)의 직경은 상기 먼지 수집 챔버(28)의 대략적인 수직방향 중심 부분 직경의 약 1/2 에서 1/3이 되며, 그것은 대체적으로 상기 배플판(44)의 높이에 해당된다. 도 3에 잘 도시되는 것처럼, 상기 움푹 들어간 부분(48)의 중심축은 상기 배기 튜브(32)의 중심축 상에 세팅되고, 그러므로 상기 나선 흐름(36)의 회전 축 상에 놓이 게 된다. The
상기 먼지 수집 챔버(28)를 구성하는 내측 하단 표면의 구부러진 표면 및 상기 움푹 들어간 부분(48)의 개구부와 인접한 곳 또는 개구부 변부(48a)의 내측 표면은 그들이 부드럽게 이어지지 않도록(또는 부드럽지 않게 이어지도록) 형성된다. 다시 말해서, 도 3에서 잘 도시되는 것처럼, 먼지 수집 챔버(28) 및 개구부의 내측 하단 표면(46) 또는 움푹 들어간 부분(48)의 개구부 변부(48a)는 뭉툭한 각(obtuse-angle)으로 서로 접하며, 따라서 뭉툭한 각 변부 형태(edge form) 표면 또는 계단 형태(step form) 표면을 취하게 된다. 상기 나선 흐름(36)이 상기 내측 하단 표면(46)을 따라 아래로 떨어질지라도, 상기 접하는 표면이 비연속적인 형태로 구부러지는 표면이기 때문에, 상기 나선 흐름은 상기 움푹 들어간 부분(48)의 개구부 변부(48a)에 의해 차단되며, 움푹 들어간 부분(48)으로 떨러진 먼지는 상기 나선 흐름에 의해 끌려가지 않는다. 게다가 먼지 수집 챔버(28) 속으로 떨어진 먼지는, 그와 같은 먼지 수집 챔버(28) 속으로 떨어진 먼지가 상기 먼지 수집 챔버(28)의 하단에 이전에 떨어졌었던 먼지와 얽히기 때문에, 끌려가는 것이 예방된다. The curved surface of the inner bottom surface constituting the
상기 먼지 수집 챔버(28)는 분리될 수 있다. 다시 말해서, 도 1 및 2 에 도시되는 것처럼, 흡입구 튜브(34)의 아래쪽 단부와 인접한 곳에 제공되는 상기 후크(hook, 50)는 그것이 상기 먼지 수집 챔버(28)의 아래쪽 단부에 위치된 상기 움푹 들어간 부분(48)의 외측과 맞물리고, 상기 움푹 들어간 부분(48)에서 떨어질 수 있 도록 제공된다. 도 2 및 3에서 도시되는 것처럼 상기 먼지 수집 챔버(28)가 상기 흡입구 튜브(34) 상에 세팅될 때, 상기 먼지 수집 챔버(28)는 상기 후크(50)에 의해서 같은 자리에 고정된다. 상기 먼지 수집 챔버(28) 내부에 축적된 먼지가 버려질 때, 상기 후크(50)는 상기 움푹 들어간 부분(48)으로부터 떼어지고, 상기 먼지 수집 챕버(28)는 상기 흡입구 튜브(34)로부터 제거되며, 그리고 상기 움푹 들어간 부분(48) 내부의 먼지가 버려진다. The
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |