KR20090026209A - 원심 분리 장치 - Google Patents

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KR20090026209A
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wall
cyclone
lip
dust
longitudinal axis
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KR1020097002167A
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리카르도 고미샤가-페레다
벤자민 존 스트럿
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

본 발명은 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리하여 모으는 사이클론(cyclone)(102)을 포함하는, 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 입자(paricle)를 분리하는 원심 분리 장치(100)를 제공한다. 상기 사이클론(102)은 공기 유입구(110), 공기 유출구(126), 길이 방향의 축(X-X), 및 벽(104)을 포함한다. 상기 벽(104)은 제1 부분(106) 및 상기 제1 부분(104)보다 상기 길이 방향의 축으로부터 더 떨어져 있는 제2 부분(106)을 포함하며, 상기 제1 부분(106) 및 상기 제2 부분(108)은 상기 길이 방향의 축(X-X)을 따라 축 방향으로 떨어져 있다. 상기 사이클론(102)은 상기 벽(104)의 상기 제1 부분(106)으로부터 상기 벽(104)의 상기 제2 부분(106)으로 둘러싸인 상기 사이클론의 부분 내로 연장되는 하나 이상의 립(lip)(114)을 더 포함한다. 크기가 상이한 2개의 부분(106, 108)을 가지는 벽(104)과, 크기가 작은 부분(106)으로부터 크기가 큰 부분(108) 내로 연장되는 립(114)을 구비하는 사이클론을 제공함으로써, 원심 분리 장치 내의 쓰레기 및 먼지의 재비산과 이동으로 인한 봉쇄의 위험을 감소시킨다.

Description

원심 분리 장치 {CYCLONIC SEPARATING APPARATUS}
본 발명은 원심 분리 장치, 특히 진공 청소기용 원심 분리 장치에 관한 것이나, 이 용도로 한정되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 핸드헬드 진공 청소기용 원심 분리 장치에 관한 것이다.
원심 분리 장치는, 예를 들면, 특허문헌 EP 0 042 723에 공지되어 있다. 이 특허문헌은 2개의 역류형 사이클론(reverse flow cyclone)을 사용하여 기류로부터 입자(particle)를 분리하는 진공 청소기를 개시하고 있다. 이 사이클론은 저효율의 제1 사이클론과, 제1 사이클론의 하류에 있는 고효율의 제2 사이클론을 포함한다. 쓰레기 및 먼지를 포함하는 공기는 유입구(inlet)를 통하여 제1 사이클론으로 들어가서, 이 제1 사이클론 내부에 있는 아래로 향하는 나선 통로(helical path)를 따라간다. 비산되는(entrained) 쓰레기 및 먼지에 작용하는 원심력이 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리한다. 기류로부터 분리되면, 쓰레기 및 먼지는 제1 사이클론의 베이스(base)에 모인다. 제1 사이클론의 베이스에 도달하면, 기류는 반대 방향으로 바뀐다. 부분적으로 깨끗해진 기류는 제1 사이클론을 역류(back up)하여 이동하여 유출구(outlet)를 통하여 제1 사이클론을 나간다. 보통은 제1 사이클론으로부터의 유출구 둘레에 덮개(shroud)가 제공된다. 덮개는, 기류가 통과하여 제 2 사이클론에 도달하도록 다수의 관통 구멍을 구비한 벽(wall)을 포함한다. 그 후, 공기는 제2 사이클론으로 들어가서, 이 제2 사이클론 내부에 있는 아래로 향하는 나선 통로를 따라간다. 제1 사이클론에서와 마찬가지 방식으로 제1 사이클론에서 분리된 것보다 더 작은 입자가 기류로부터 분리되어 제2 사이클론 밑에 위치된 집진기(collector)에 쌓인다. 그리고 깨끗해진 공기는 제2 사이클론의 내부를 역류하여, 프리모터 필터(pre-motor filter), 모터, 및 포트스모터 필터(post-motor filter)를 차례로 통과한 후 진공 청소기로부터 배출된다.
이 구성에서는 때때로, 기류로부터 분리된 쓰레기 및 먼지 중 일부가 순환 기류(return airflow)에 재비산된다(re-entrained). 이 쓰레기 및 먼지가 덮개의 관통 구멍과 같은, 원심 분리 장치의 부품을 봉쇄할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다. 덮개의 관통 구멍이 차단되면 원심 분리 장치의 동작 효율이 감소할 것이다.
제1 사이클론 상류의 덮개에서의 쓰레기 및 먼지의 정체(retention)를 개선하기 위하여, 제1 사이클론 내로 돌출되는 립(lip)을 구비한 덮개를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 립의 예는, 특허문헌 EP 0 800 359에 개시되어 있다. 이 립은 덮개의 관통 구멍이 막히거나 차단될 위험을 감소시킨다.
그러나, 이 해결법은 직립형 장치(upright machine)와 같은, 실질적으로 수직으로 배향된 원심 분리 장치에 유용하기는 하지만, 이 구성은 수직이 아닌 방향으로 배향된 원심 분리 장치에는 덜 효과적일 수 있다. 이러한 상태는, 예를 들면 원심 분리 장치가 원통 기계의 수직면에 대하여 비스듬히 배치되거나 사용자에 의 해 임의의 각도로 유지될 수 있는 핸드헬드 진공 청소기의 일부를 구성할 때, 일어날 수 있다. 이런 사정으로, 분리된 쓰레기 및 먼지가 제1 사이클론의 유출구 쪽으로 이동할 위험이 있다. 이것은 입구 또는 덮개의 관통 구멍을 쓰레기 및 먼지가 차단할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
사이클론의 벽에 안쪽으로 연장되는 돌출부를 제공하는 기술이 공지되어 있다. 특허문헌 EP 0 728 435 및 GB 2 263 744는 모두, 그러한 사이클론의 내면의 하부 둘레에 위치된 안쪽으로 돌출되는 환형의 칼라(annular collar) 또는 리브(rib)를 나타내고 있다. 이들 종래기술은 모두, 이러한 특징들이 쓰레기 및 먼지가 부분적으로 깨끗해진 기류 내로 재비산되는 것을 방지하는데 도움이 될 것이라고 시사하고 있다. 그러나, 사이클론의 내벽에 이와 같이 안쪽으로 돌출되는 리브 또는 칼라와 같은 구성요소를 도입하는 것은 또한 부작용을 초래할 수도 있다. 예를 들면, 이러한 구성요소들은 난기류를 발생시킬 수 있고, 이는 바람직하지 못하게, 퇴적된 쓰레기 및 먼지를 어지럽힐 수 있다. 또한, 이러한 구성요소들의 도입은 사이클론의 분리 효율을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 원심 분리 장치의 분리 효율에 미치는 악영향을 최소화하면서 기류로부터 분리된 쓰레기 및 먼지가 재비산될 위험을 감소시키는, 원심 분리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 원심 분리 장치를 수직 방향이 아닌 방향으로 이동하는 경우, 기류로부터 분리된 쓰레기 및 먼지가 재비산될 위험을 최소화하는 원심 분리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 공기 유입구(air inlet), 공기 유출구(air outlet), 길이 방향의 축(longitudinal axis), 및 벽(wall)을 포함하고, 상기 벽은 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 상기 길이 방향의 축으로부터 더 떨어져 있는 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 길이 방향의 축을 따라 축 방향으로 떨어져 있는, 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리하여 모으는 사이클론(cyclone)을 포함하고, 상기 사이클론은 상기 벽의 상기 제1 부분으로부터 상기 벽의 상기 제2 부분으로 둘러싸인 상기 사이클론의 부분 내로 연장되는 하나 이상의 립(lip)을 더 포함하는, 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 입자를 분리하는 원심 분리 장치를 제공한다. 크기가 상이한 2개의 부분을 가지는 벽과, 작은 부분에서 큰 부분으로 연장되는 립을 구비하는 사이클론을 제공함으로써, 원심 분리 장치 내의 쓰레기 및 먼지의 재비산과 이동으로 인한 봉쇄(blockage)의 위험을 감소시킨다.
바람직하게는, 상기 사이클론의 상기 제1 부분은 원통형이고 제1 반경을 가진다. 더욱 바람직하게는, 상기 사이클론의 상기 제2 부분의 적어도 일부는 원통형이고 제2 반경을 가진다.
바람직하게는, 상기 립은 상기 벽의 상기 제1 부분으로부터 실질적으로 일직선의 연장선을 형성한다. 이 구성은 기류 내로의 립의 돌출을 최소화하는 동시에, 원심 분리 장치 내의 분리된 쓰레기 및 먼지가 재비산할 위험을 여전히 감소시킨다.
바람직하게는, 상기 원심 분리 장치는 상기 공기 유출구의 하류에 위치된 집진기(collector) 및 하나 이상의 추가 사이클론(further cyclone)을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 추가 사이클론은 분리된 쓰레기 및 먼지를 상기 집진기 내에 퇴적시키도록 배치되어 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 집진기는 길이 방향의 축, 벽, 및 상기 벽으로부터 안으로 연장되는 하나 이상의 추가 립(further lip)을 가진다. 집진기의 벽으로부터 연장되는 립을 제공함으로써, 집진기에 퇴적된 미세 쓰레기 및 먼지가 재비산 및 이동할 위험을 최소화할 수 있고, 따라서 추가 사이클론이 막힐 위험을 감소시킨다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원심 분리 장치를 포함하는 핸드헬드 진공 청소기를 나타낸 도면이다.
도 2는, 도 1의 핸드헬드 진공 청소기의 원심 분리 장치의 길이 방향의 축을 따른 단면도이다.
도 3은, 도 1의 핸드헬드 진공 청소기의 원심 분리 장치의 측단면도이다.
도 4 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 원심 분리 장치 부분에 대한 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 핸드헬드 진공 청소기(10)를 나타낸다. 핸드헬드 진공 청소기(10)는 모터 및 팬 유닛(도시하지 않음)을 수용하는 본체(12)를 가진다. 본체(12)는 또한 배터리와 같은 전원(power source)(14)을 포함한다. 본체(12)에는 핸드헬드 진공 청소기(10)를 사용 시에 조작하기 위한 핸들(handle)(16)이 제공되어 있다. 원심 분리 장치(100)는 본체(12)에 장착된다. 유입 파이프(inlet pipe)(18)는 본체(12)로부터 멀리 떨어진 원심 분리 장치(100)의 부분으로부터 연장되어 있다. 예를 들면, 더러운 공기 유입구(dirty air inlet)(20)는 유입 파이프(18)의 원단부(distal end)에 형성되어 있다. 브러시 도구(bruch tool)(22)는 유입 파이프(18)의 원단부에 슬라이딩 가능하게(slidably) 탑재되어 있다. 본체(12)에는 핸드헬드 진공 청소기(10)로부터 공기를 배출하기 위한 한 세트의 배출 벤트(exhaust vent)가 제공되어 있다.
도 2 및 도 3에는 핸드헬드 진공 청소기(10)의 일부를 구성하는 원심 분리 장치(100)를 자세하게 나타낸다. 원심 분리 장치(100)는 길이 방향의 축(X-X) 및 벽(104)을 가지는 사이클론(102)을 포함한다. 벽(104)은 제1 부분(106)과 제2 부분(108)을 포함한다.
유입구(110)는 벽(104)에 형성되어 있고, 벽(104)의 제1 부분(106)이 유입구(110)와 벽(104)의 제2 부분(108) 사이에 위치되도록 배치되어 있다. 유입구(110)는 더러운 공기 유입구(20)와 연결되어 있고, 유입 파이프(18)와 사이클론(102)의 내부 사이에 연결 통로를 형성한다. 공기 유입구(110)는 사이클론(102)에 대하여 접선 방향(tangentially)에 배치되어 들어오는 공기가 사이클론(102)의 내부 둘레의 나선 통로를 따르게 한다.
벽(104)의 제1 부분(106)은 실질적으로 원통형이고 2개의 부분으로 되어 있다. 그래서 이 부분들은 사이클론(102)의 내부를 청소할 수 있도록 분리될 수 있 다. 그러나, 이것은 본 발명에 있어 필수적인 것은 아니다. 벽(104)의 제2 부분은 벽(104)의 제1 부분(106)보다 길이 방향의 축(X-X)으로부터 더 멀리 떨어져 있다. 벽(104)의 제2 부분(108)은 숄더(shoulder)(112) 및 원통부(cylindrical part)(113)을 포함한다. 립(114)은 벽(104)의 제1 부분(106)으로부터 사이클론(102)의 벽(104)의 제2 부분(108)으로 둘러싸인 공간으로 연장된다. 립(114)은 벽(104)의 제1 부분(106)의 실질적으로 일직선의 연장선을 형성한다. 립(114)의 기능은 후술한다.
베이스(116)는 사이클론(102)의 일단을 폐쇄한다. 이 베이스(116)를 힌지(118)에 의하여 벽(104)의 제2 부분(108)의 하단에 선회 가능하게 탑재되어 있다. 베이스(116)는 고정쇠(catch)(120)에 의하여 (도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이) 폐쇄 위치에 유지된다.
덮개(shroud)(121)는 사이클론(102)의 벽(104) 안쪽에 위치되어 있다. 덮개(121)는 복수의 관통 구멍(123)을 가지는 원통형 벽(122)을 포함한다. 덮개(121)는 사이클론(102)의 유출구(124)를 둘러싼다. 유출구(124)는 사이클론(102)과 추가 사이클론 어셈블리(126) 사이에 연결 통로를 제공한다. 립(128)은 공기는 통과시키고 쓰레기 및 먼지는 포획하도록 설계된 복수의 관통 구멍을 가진다.
추가 사이클론 어셈블리(126)는 병렬로 배치된 복수의 추가 사이클론(130)을 포함한다. 본 실시예에서는, 6개의 추가 사이클론(130)을 제공한다. 각각의 추가 사이클론(130)은 접선 방향으로 배치된 공기 유입구(132) 및 공기 유출구(134)를 가진다. 각각의 공기 유입구(132) 및 공기 유출구(134)는 각각의 추가 사이클론(130)의 제1 단부에 위치되어 있다. 원뿔형 개구부(cone opening)(136)는 각각의 추가 사이클론(130)의 제2 단부에 위치되어 있다. 각각의 추가 사이클론(130)의 원뿔형 개구부(136)는 도 3에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 추가 사이클론(130)의 길이 방향의 축(도시하지 않음)에 대하여 경사져 있다. 각각의 추가 사이클론(130)의 원뿔형 개구부(136)는 덮개(121)의 안쪽에 위치된 벽(140)에 의해 정해지는 통로(138)와 연결되어 있다.
집진기(142)는 통로(138)의 하단부에 위치되어 있다. 집진기(142)는 사다리꼴(frustoconical)의 제1 부분(144)과 원통형의 제2 부분(146)을 포함한다. 집진기(142)의 내부는 베이스(116)와 집진기(142)의 제1 부분(144) 및 제2 부분(146)의 측면으로 둘러싸여 있다.
추가 립(148)은 원통형의 제2 부분(146)으로 둘러싸인 집진기(142)의 부분 내로 연장된다. 이 추가 립(148)은 사디리꼴의 부분(148a)과 집진기(142)의 제2 부분(146)의 측면과 실질적으로 평행하게 연장되는 원통형의 부분(148b)을 포함한다. 추가 립(148)의 기능에 대해서는 후술한다.
추가 사이클론(130)의 공기 유출구(134) 각각은 덕트(duct)(150)와 연결되어 있다. 덕트(150)는 원심 분리 장치(100)로부터 핸드헬드 진공 청소기(10)의 다른 부분으로의 기류 통로를 제공한다. 덕트(150)의 하류 단부에는 프리모터 필터(152)가 배치되어 있다. 프리모터 필터(152)는 발포체(form)와 같은 다공성 물질(porous material)을 포함한다.
사용 시에, 모터 및 팬 유닛은 쓰레기가 포함된 공기의 흐름을, 유입 파이프(18)를 통하여, 더러운 공기 유입구(20) 및 원심 분리 장치(100) 내로 빨아들인다. 쓰레기가 포함된 공기는 유입구(110)를 통하여 원심 분리 장치(100)로 들어간다. 접선 방향의 유입구(110)의 접선 구성(tangential arrangement)에 의해, 기류는 벽(104)의 내부 둘레의 나선 통로를 따라가게 된다. 큰 쓰레기 및 먼지 입자는 벽(104) 주위의 원심 운동에 의해 분리된다. 이 입자들은 그 후 사이클론(102)의 베이스(116)에 모인다. 큰 입자의 분리는 벽(104)의 제1 부분(106)으로 둘러싸인 사이클론(102)의 영역에서 일어날 것이고, 또한 립(114)으로 둘러싸인 사이클론(102)의 부분에서도 일어날 것이다. 분리된 입자는 벽(104)의 제2 부분(108)으로 둘러싸인 사이클론(102)의 부분에 모인다. 부분적으로 깨끗해진 기류는 그 후 사이클론(102)의 내부를 역류하여 덮개(121)의 관통 구멍을 통하여 사이클론(102)을 나간다. 일단 기류가 덮개(121)를 통과하면, 유출구(130)로 들어가고 그곳에서 각각의 추가 사이클론(130)의 접선 유입구(132) 사이에서 나뉜다. 그러므로, 추가 사이클론(130)은 사이클론(102)에서보다 더 작은 입자의 쓰레기 및 먼지를 부분적으로 깨끗해진 기류로부터 분리할 수 있다. 분리된 쓰레기 및 먼지는 원뿔형의 개구부(136)를 통하여 추가 사이클론(130)을 나간다. 그 후, 분리된 쓰레기 및 먼지는 통로(138)를 지나 집진기(142)로 들어간다. 결국 분리된 쓰레기 및 먼지는 집진기(142)의 베이스에 가라앉는다.
그 후, 깨끗한 공기는 추가 사이클론(130)을 역류하여, 공기 유입구(134)를 통하여 추가 사이클론(130)을 나가 덕트(150)로 들어간다. 깨끗해진 공기는 덕 트(150)를 통과한 후, 프리모터 필터(152), 모터 및 팬 유닛, 그리고 포스트모터 필터를 차례로 지난 후, 공기 벤트(air vent)(24)를 통하여 핸드헬드 진공 청소기(10)로부터 배출된다.
사용 시에, 핸드헬드 진공 청소기(10)는 여러 방향으로 유지될 것이다. 사용 시에 핸드헬드 진공 청소기(10)는 거꾸로 될 수도 있다. 원심 분리 장치(100)가 수직에서 벗어나 기울어질 때, 다른 경우라면 유입구(110) 및 덮개(121) 쪽으로 이동하는 대부분의 분리된 쓰레기 및 먼지가, 립(114)과 벽(104)의 제2 부분(108) 사이의 환형의 포켓(annular pocket) 내에 걸린다. 또한, 전술한 포켓의 존재는 사이클론(102)의 하부(lower potion) 내에 정체 지점(stagnation point) 및 와류(eddy-current)의 형성을 도울 수 있다. 이것은 또한 분리된 쓰레기 및 먼지가 귀환 기류 중에 재비산하는 것을 막을 수 있다.
집진기(142)에 대해 설명하면, 포겟은 집진기(142)의 제2 부분(146)과 추가 립(148) 사이에 형성되어 있다. 이 포켓은 핸드헬드 진공 청소기(10)가 수직에서 벗어나 기울어질 때, 추가 사이클론(130)의 다른 부분 또는 원뿔형의 개구부(136)를 차단할 가능성이 있는 분리된 쓰레기 및 먼지의 일정 부분이 통로(138)에 재비산하는 것을 방지할 것이다.
고정쇠(120)를 풀어 베이스(116)가 힌지(118)에 대하여 선회할 수 있게 함으로써 사이클론(102) 및 집진기(142)를 동시에 비울 수 있게 하여, 분리된 쓰레기 및 먼지를 원심 분리 장치(100)에서 버릴 수 있다.
립(114) 및 추가 립(148)은 모두, 제1 실시예에 나타낸 것과는 상이한 구성 또는 형상을 취할 수 있다. 도 4 내지 도 11은 본 발명의 범위 내에 있는 립 또는 립들에 대한 8개의 다른 구성을 개략적으로 나타낸다. 이들 도면에서, 립과 접해 있는 벽 부분의 전반적인 형상을 제외한 다른 세부사항은 생략한다. 이러한 구성의 립은 사이클론의 립 또는 집진기의 추가 립에 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(200)는 벽의 제1 부분(204)으로부터 벽의 제2 부분(206)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(202)을 포함한다. 이 립(202)은 공기는 통과시키고 큰 입자의 쓰레기 및 먼지는 차단하는 복수의 관통 구멍을 가진다. 그 밖에, 립(202)은 전술한 립(114)과 동일하다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(250)는 벽의 사다리꼴 형상의 제1 부분(254)으로부터 벽의 제2 부분(256)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(252)을 포함한다. 벽의 제2 부분(254)은 일부분은 사다리꼴 형상이고 일부는 원통형이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서(일정한 비례로 나타내지 않음), 원심 분리 장치(300)는 길이 방향의 축(X'-X')을 가지고, 벽의 원통 형상의 제1 부분(304)으로부터 벽의 제2 부분(306)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(302)을 포함한다. 립(302)은 벽의 제1 부분(304)으로부터 길이 방향의 축(X'-X')에 대하여 비스듬히 안쪽으로 연장된다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서(일정한 비례로 나타내지 않음), 원심 분리 장치(350)는 길이 방향의 축(X"-X")을 가지고, 벽의 원통 형상의 제1 부분(354)으로부터 벽의 제2 부분(356)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(352)을 포함한다. 립(352)은 벽의 제1 부분(354)으로부터 길이 방향의 축(X"-X")에 대하여 비스듬히 바깥쪽으로 연장된다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(400)는 벽의 원통 형상의 제1 부분(404)으로부터 벽의 제2 부분(406)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(402)을 포함한다. 립(402)은 2개의 부분을 포함하는데, 제1 부분은 벽의 제1 부분(404)과 실질적으로 일직선의 연장선을 형성하고, 제2 부분은 제1 부분에 대하여 직각을 이루는 안쪽으로 연장되는 환형부를 형성한다.
도 9는 본 발명의 제7 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(450)는 립(452)과 벽의 제1 부분(454) 및 제2 부분(456)을 포함한다. 본 실시예는 환형부가 바깥쪽으로 연장되는 것을 제외하고는 제6 실시예와 동일하다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(500)는 벽의 원통 형상의 제1 부분(504)으로부터 벽의 제2 부분(506)으로 둘러싸인 영역 내로 연장되는 립(502)을 포함한다. 립(502)은 2개의 부분을 포함하는데, 제1 부분은 안쪽으로 연장되고, 제2 부분은 벽의 제1 부분(504)과 평행하게 연장된다.
도 11은 본 발명의 제9 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 원심 분리 장치(550)는 원통형부와 환형부를 가지는 벽의 제1 부분(552)을 포함한다. 립(554)은 제1 부분(552)의 환형부로부터 벽의 제2 부분(556)으로 둘러싸인 영역 내로 연장된다.
도 4 내지 도 11에 나타낸 구성은 립 또는 립들의 구성, 형상, 및 수를 변경할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이다. 다른 구성도 역시 가능한 것은 물론이다. 예를 들면, 추가 사이클론 어셈블리는 임의의 개수의 사이클론을 포함할 수 있다. 다르게는, 추가 사이클론 어셈블리가 반드시 있어야 하는 것은 아니고, 필터 또는 기타 분리 수단으로 대체할 수 있다. 집진기나 집진기 상의 립은 반드시 있어야 하는 것은 아니다. 중요한 것은, 크기가 상이한 2개의 부분을 구비한 벽을 가지는 하나의 사이클론과, 작은 부분으로부터 큰 부분으로 연장되는 립이 존재한다는 것이다.
전술한 실시예에서의 립은 모두 사이클론의 벽 주변의 둘레 전체로 연장된다. 그러나, 반드시 그럴 필요는 없다. 립은 사이클론의 벽 주변의 둘레 일부만으로 연장될 수도 있다. 다르게는, 복수의 립이 제공될 수 있으며, 각각의 립은 사이클론의 벽 주변의 둘레로 부분적으로 연장된다.
립은 사이클론의 벽의 제2 부분으로 둘러싸인 영역은 작은 일부분으로 연장될 수 있거나, 또는 립은 사이클론 내로 더욱 연장될 수 있다. 립은 임의의 수로 제공될 수 있으며, 예를 들면 수 개의 동심(concentric)의 립이 제공될 수 있다.

Claims (17)

  1. 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 입자(paricle)를 분리하는 원심 분리 장치로서,
    공기 유입구, 공기 유출구, 길이 방향의 축, 및 벽[원심 분리가 일어남]을 포함하고, 상기 벽은 제1 부분 및 상기 제1 부분보다 상기 길이 방향의 축으로부터 더 떨어져 있는 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 길이 방향의 축을 따라 축 방향으로 떨어져 있는, 쓰레기 및 먼지를 포함하는 기류로부터 쓰레기 및 먼지를 분리하여 모으는 사이클론(cyclone)을 포함하고,
    상기 사이클론은 상기 벽의 상기 제1 부분으로부터 상기 벽의 상기 제2 부분으로 둘러싸인 상기 사이클론의 부분 내로 연장되는 하나 이상의 립(lip)을 더 포함하는,
    원심 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벽의 상기 제1 부분은 원통형이고 제1 반경을 가지는, 원심 분리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 벽의 상기 제2 부분의 적어도 일부는 원통형이고 제2 반경을 가지는, 원심 분리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벽의 상기 제1 부분은 상기 공기 유입구와, 상기 벽의 제2 부분 사이에 위치되어 있는, 원심 분리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 립은 복수의 관통 구멍을 가지는, 원심 분리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 립은 상기 벽의 상기 제1 부분과 실질적으로 일직선의 연장선을 형성하는, 원심 분리 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 립의 원단부(distal end)는 상기 길이 방향의 축으로부터 상기 제1 부분보다 더 큰 거리를 두고 떨어져 있는, 원심 분리 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 립의 원단부는 상기 길이 방향의 축으로부터 상기 제1 부분보다 더 작은 거리를 두고 떨어져 있는, 원심 분리 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 립은 상기 벽의 제1 부분으로부터 상기 길이 방향의 축에 대하여 비스듬히 연장되는, 원심 분리 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 립이 제공되고, 상기 립은 상기 벽 주변의 둘레로 연장되는, 원심 분리 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 유출구의 하류에 위치된 집진기(collector) 및 하나 이상의 추가 사이클론을 더 포함하고
    상기 하나 이상의 추가 사이클론은 분리된 쓰레기 및 먼지를 상기 집진기 내에 퇴적시키도록 배치되어 있는, 원심 분리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 집진기는, 길이 방향의 축, 벽, 및 상기 벽으로부터 안으로 연장되는 하나 이상의 추가 립을 가지는, 원심 분리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 추가 사이클론 또는 상기 추가 사이클론 각각은, 유입구와 원뿔형 개구 부(cone opening)을 가지고,
    상기 하나 이상의 추가 립은 상기 하나 이상의 추가 사이클론의 상기 원뿔형 개구부로부터 떨어져 연장되는, 원심 분리 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 립의 적어도 일부는 상기 집진기의 상기 변의 일부와 평행한, 원심 분리 장치.
  15. 첨부도면에 나타낸 실시예 중 어느 한 실시예를 참조하여 이상에서 설명한 바와 같은 원심 분리 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 원심 분리 장치를 포함하는 진공 청소기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 진공 청소기는 핸드헬드 진공 청소기인, 진공 청소기.
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