KR20190067475A - 사이클론형 포집부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입원이 내장된 사이클론형 포집부에 관한 것이다.

Description

사이클론형 포집부{cyclone typic collector}

본 발명은, 사이클론형 포집부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡입원이 내장된 사이클론형 포집부에 관한 것이다.

통상의 포집부인 청소기나 집진기에서는, 한국 등록특허 제10-647197호에 개시된 바와 같이, 본체의 일측에 송풍기를 내장한 흡인실이 배치되거나 본체의 일측에 흡입관을 개재하여 송풍기가 배치되고, 본체의 타측에 먼지 등의 고형물을 분리 포집하는 사이클론을 내장한 포집부가 상기 흡인실에 유통하게 배치되고, 그리고 흡입구가 상기 포집부의 일부분에 마련되어 상기 포집부에 유통하게 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 포집부는, 송풍기와 사이클론이 별도로 되어 있기 때문에, 전체적인 크기가 비대해지고 제조단가가 증대된다고 하는 문제점을 가지며, 고형물과 함께 사이클론 내로 유입된 외기가 관성에 의해 사이클론 내벽을 따라 원심운동하기 때문에 포집효율이 낮다고 하는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해, 상부 통형상부; 상기 상부 통형상부의 천장 내벽에 대하여 수직방향으로 떨어져서 상기 상부 통형상부의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 상부원판; 상기 상부원판에 상부가 고정되고, 하부가 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 상부 통형상부의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되고, 외측단이 상기 상부 통형상부의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 내측단이 날개 형상을 가지고서 방사상 안쪽으로 뻗어 있는 복수개의 가이드; 상기 복수개의 가이드의 하부에 고정된 상태에서 상기 상부 통형상부의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 하부원판; 상기 하부원판의 중앙에 형성된 제1관통구멍에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래쪽으로 뻗어 있는 출구관; 상기 상부 통형상부의 바닥 중앙에 형성된 제2관통구멍에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래로 뻗어 있고 상기 출구관에 떨어져서 상기 출구관을 에워싸고 있는 사이클론의 원통형부; 상기 사이클론의 원통형부의 하단에 상단이 결합되고 하단이 아래로 뻗어 있는 사이클론의 원추형부; 상기 출구관에 내측단이 고정되고 외측단이 상기 사이클론의 원통형부 내벽 쪽으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원심력유도날개; 상기 상부원판과 상기 하부원판 사이에 위치된 상기 상부 통형상부의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 배출구; 상기 적어도 하나의 원심력유도날개가 마련된 출구관 부위와 마주하는 원통형부의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 흡입구; 및 상기 상부원판을 구동시키는 구동수단을 포함하고 있다.

상기와 같은 과제해결수단에 의하면, 적어도 하나의 흡입구를 통하여 유입된 고형물을 포함한 외기가 흡입구를 통하여 사이클론의 원통형부 내로 유입되어 원심력과 중력에 의해 고형물이 사이클론의 하부로 떨어지게 되고, 그리고 고형물이 여과된 공기가 출구관 및 상부원판과 하부원판 사이의 공간을 순차적으로 거쳐서 적어도 하나의 배출구를 통하여 외부로 배출되게 되며, 특히, 사이클론의 원통형부에 고형물이 함유된 외기가 유입되게 되면, 원심력유도날개에 의해 원통형부의 내벽을 따라 종래보다 큰 원심력을 가지고서 고형물과 외기가 함께 원심운동하게 하게 되어 포집효율을 종래보다 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포집부에 대한 정단면도, 및
도 2는 도 1의 선(A-A)에서 복수개의 가이드를 도시한 평단면도.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 포집부가 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 포집부가 부호 100으로서 지시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 포집부(100)는, 상부 통형상부(10); 상기 상부 통형상부(10)의 천장 내벽에 대하여 수직방향으로 떨어져서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 상부원판(20); 상기 상부원판(20)에 상부가 고정되고, 하부가 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되고, 외측단이 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 내측단이 날개 형상을 가지고서 방사상 안쪽으로 뻗어 있는 복수개의 가이드(30); 상기 복수개의 가이드(30)의 하부에 고정된 상태에서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 하부원판(40); 상기 하부원판(40)의 중앙에 형성된 제1관통구멍(41)에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래쪽으로 뻗어 있는 출구관(60); 상기 상부 통형상부(10)의 바닥 중앙에 형성된 제2관통구멍(11)에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래로 뻗어 있고 상기 출구관(60)에 떨어져서 상기 출구관(60)을 에워싸고 있는 사이클론(50)의 원통형부(51); 상기 사이클론(50)의 원통형부의 하단에 상단이 결합되고 하단이 아래로 뻗어 있는 사이클론(50)의 통형상부(52; 예를 들면 원추형부); 상기 출구관(60)에 내측단이 고정되고 외측단이 상기 사이클론(50)의 원통형부(51) 내벽 쪽으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원심력유도날개(61); 상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40) 사이에 위치된 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 배출구(12); 상기 적어도 하나의 원심력유도날개(61)가 마련된 출구관(60) 부위와 마주하는 상기 원통형부(51)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 흡입구(13); 및 상기 상부원판(20)에 접속되어 이를 구동시키는 구동수단(80)을 포함하고 있다.

상기 적어도 하나의 흡입구(13)에는 도시되지 않은 포집대상물과 유통하게 접속되어 있다.

상기 구동수단(80)은 상부 통형상부(10)의 윗면에 탑재된 모터(81)의 출력축(82)이 상기 상부 통형상부(10)를 관통하여 상기 상부원판(20)의 중앙부위와 고정적으로 결합되어 있다.

상기 사이클론(50)의 통형상부(52)의 하부에는 통형상부에 쌓인 고형물을 배출하기 위한 개폐수단(16; 예를 들면 개폐밸브)가 구비되어 있다.

또한, 상기 흡입구(13)는 외기가 상기 원통형부(51)로 진입될 때 상기 원통형부(51)의 내벽을 따라 원심운동하도록 방향이 설정되어 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 원심력유도날개(61)는 상기 상부원판(20)과 상기 출구관(60)이 함께 회전하는 방향에 반대방향으로 만곡되어 있으면, 상기 원통형부(51) 내로 고형물과 함께 유입되는 외기가 원통형부(51)의 중앙부로 이동되지 않고 원통형부(51)의 내벽 쪽으로 이동하여 원통형부(51)의 내벽을 따라 원심운동하게 할 수 있다는 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 복수개의 가이드(30)는 상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40)에 기밀적으로 고정될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 포집부(100)는 다음과 같이 작동되게 된다.

상기 구동수단(80)을 가동하게 되면, 상기 상부원판(20), 상기 복수개의 가이드(30) 및 상기 하부원판(40)이 함께 자전운동하게 되어, 상기 복수개의 가이드(30)에서 음압원이 형성되게 되어, 고형물 함유 외기가 상기 흡입구(13)를 통하여 사이클론(50)의 원통형부(51) 내로 유입되어 원심력과 중력에 의해 고형물이 사이클론(50)의 하부로 떨어지게 되고, 그리고 고형물이 여과된 공기가 상기 출구관(60) 및 상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40) 사이의 공간을 순차적으로 거쳐서 적어도 하나의 배출구(12)를 통하여 외부로 배출되게 되며, 특히, 사이클론(50)의 원통형부(51)에 고형물이 함유된 외기가 유입되게 되면, 적어도 하나의 원심력유도날개(61)에 의해 원통형부(51)의 내벽을 따라 종래보다 큰 원심력을 가지고서 고형물과 외기가 함께 원심운동하게 하게 되어 포집효율을 종래보다 증대시킬 수 있다.

상기 실시예의 포집부에서, 상기 상부 통형상부(10)의 제2관통구멍(11)에 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 상부가 유통하게 접속되어 있는 것으로 설명되어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 구경이 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 구경보다 큰 것으로 도 1에 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부가 통형상부(10)가 원통형으로 되어 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 구경과 동일한 구경을 가지고서, 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)와 유통하게 접속될 수도 있으며, 이때에는 상기 사이클론(50)은, 원통형부(51) 및 통형상부(52)에 더하여 상부 원통부(10)를 포함하여 사이클론 형상부를 이루게 된다.

또한, 상기 실시예의 포집부에서, 상기 상부 통형상부(10)의 제2관통구멍(11)에 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 상부가 유통하게 접속되어 있는 것으로 설명되어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 구경이 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 구경보다 큰 것으로 도 1에 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 통형상부(10)의 구경이 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 구경보다 작은 것으로 될 수도 있다.

10; 상부 통형상부, 20; 상부원판, 30; 복수개의 가이드, 40; 하부원판, 50; 사이클론, 60; 출구관

Claims (4)

1. 상부 통형상부(10);
   상기 상부 통형상부(10)의 천장 내벽에 대하여 수직방향으로 떨어져서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 상부원판(20);
   상기 상부원판(20)에 상부가 고정되고, 하부가 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되고, 외측단이 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 내측단이 날개 형상을 가지고서 방사상 안쪽으로 뻗어 있는 복수개의 가이드(30);
   상기 복수개의 가이드(30)의 하부에 고정된 상태에서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 하부원판(40);
   상기 하부원판(40)의 중앙에 형성된 제1관통구멍(41)에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래쪽으로 뻗어 있는 출구관(60);
   상기 상부 통형상부(10)의 하부에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래로 뻗어 있고 상기 출구관(60)에 떨어져서 상기 출구관(60)을 에워싸고 있는 사이클론(50)의 원통형부(51);
   상기 사이클론(50)의 원통형부의 하단에 상단이 결합되고 하단이 아래로 뻗어 있는 사이클론(50)의 통형상부(52);
   상기 출구관(60)에 내측단이 고정되고 외측단이 상기 사이클론(50)의 원통형부(51) 내벽 쪽으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원심력유도날개(61);
   상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40) 사이에 위치된 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 배출구(12);
   상기 적어도 하나의 원심력유도날개(61)가 마련된 출구관(60) 부위와 마주하는 상기 원통형부(51)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 흡입구(13); 및
   상기 상부원판(20)에 접속되어 이를 구동시키는 구동수단(80)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사이클론형 포집부.
2. 원통형부(51), 통형상부(52), 상부 원통부(10)를 포함하여 사이클론 형상부를 이루고 있는 사이클론(50)을 구비한 포집부로서,
   상기 상부 통형상부(10)의 천장 내벽에 대하여 수직방향으로 떨어져서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 상부원판(20);
   상기 상부원판(20)에 상부가 고정되고, 하부가 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되고, 외측단이 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 내측단이 날개 형상을 가지고서 방사상 안쪽으로 뻗어 있는 복수개의 가이드(30);
   상기 복수개의 가이드(30)의 하부에 고정된 상태에서 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽에 회전 가능하게 장착된 하부원판(40);
   상기 하부원판(40)의 중앙에 형성된 제1관통구멍(41)에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래쪽으로 뻗어 있는 출구관(60);
   상기 상부 통형상부(10)의 하부에 유통하게 상부가 접속되고 하부가 아래로 뻗어 있고 상기 출구관(60)에 떨어져서 상기 출구관(60)을 에워싸고 있는 원통형부(51);
   상기 원통형부(51)의 하단에 상단이 결합되고 하단이 아래로 뻗어 있는 통형상부(52);
   상기 출구관(60)에 내측단이 고정되고 외측단이 원통형부(51) 내벽 쪽으로 뻗어 있는 적어도 하나의 원심력유도날개(61);
   상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40) 사이에 위치된 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 배출구(12);
   상기 적어도 하나의 원심력유도날개(61)가 마련된 출구관(60) 부위와 마주하는 상기 원통형부(51)의 둘레벽 부위에 형성된 적어도 하나의 흡입구(13); 및
   상기 상부원판(20)에 접속되어 이를 구동시키는 구동수단(80)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사이클론형 포집부.
3. 제 1 또는 제 2항에 있어서,
   상기 흡입구(13)는 외기가 상기 원통형부(51)로 진입될 때 상기 원통형부(51)의 내벽을 따라 원심운동하도록 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 사이클론형 포집부.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 원심력유도날개(61)는 상기 상부원판(20)과 상기 출구관(60)이 함께 회전하는 방향에 반대방향으로 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 사이클론형 포집부.
   

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