KR20210098964A - 우회 사이클론 필터 - Google Patents

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KR20210098964A
KR20210098964A KR1020217013904A KR20217013904A KR20210098964A KR 20210098964 A KR20210098964 A KR 20210098964A KR 1020217013904 A KR1020217013904 A KR 1020217013904A KR 20217013904 A KR20217013904 A KR 20217013904A KR 20210098964 A KR20210098964 A KR 20210098964A
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알레잔드로 이 발레조
조정화
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삼성전자주식회사
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Abstract

사이클론 필터는 에어 사이클론을 포함한다. 사이클론 챔버는 에어 사이클론에 연결된다.
사이클론 챔버는 사이클론 압축 경로와 교차 유동 필터를 포함한다. 귀환 경로 부분은 사이클론 챔버 외부에 연결된다.

Description

우회 사이클론 필터
하나 이상의 실시 예들은 일반적으로 사이클론 분리 및 여과 시스템에 관한 것이고, 특히 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템 및 필터에 관한 것이다
에어 사이클론 분리 및 여과 시스템은 한 세기 이상 사용되어 왔으며, 소비자용 진공 청소기와 같은 다양한 응용 분야를 보았다. 에어 사이클론 분리 및 여과 시스템은 일반적으로 구형(spherical) 또는 거의 순 구형인 작은 입자와 잘 작동한다.
에어 사이클론 분리 및 여과 시스템은 몸체의 종횡비가 가장 작은 치수의 100배 또는 1,000배 정도인 몸체와 같은 필라멘트(예: 머리카락 또는 머리카락과 같은 물질, 실 또는 실과 같은 물질, 끈 또는 끈과 같은 물질 등)의 경우 문제가 있다. 필라멘트의 거동은 구형(spherical) 입자와 매우 다른 것으로 밝혀졌으며, 응집 경향은 필라멘트 몸체를 입자로 처리하는데 추가적인 어려움을 더한다. 이로 인해 급격한 회전이 있거나, 필라멘트의 일부가 회전을 완료하거나 오리피스(orifice)로 들어갈 때 강한 압력 구배가 있는 작은 구멍을 가지는 기존의 에어 사이클론 시스템에서 상당한 막힘이 발생하지만, 흐름의 다른 부분에서 작용 중인 나머지 필라멘트는 다른 유로를 따라 이동한다. 그 결과, 기존 시스템에서 필라멘트 몸체가 오리피스 또는 가장자리에 자주 걸리게 된다. 기존의 에어 사이클론 분리 및 여과 시스템에서 필라멘트가 약간 응집된 후 적절한 유동장(flow field)의 붕괴를 통해 에어 사이클론의 성능이 심각하게 저하된다. 이것은 필라멘트 몸체의 길이가 사이클론의 직경 또는 높이 정도일 때 더욱 두드러진다. 결론적으로, 기존의 에어 사이클론은 많은 양의 필라멘트 몸체의 지속적인 흡인을 처리하는 데 종종 부적절하며, 소개된 고체 매체에 많은 부분의 필라멘트 몸체가 있을 때, 종종 빠르게 막힐 수 있다는 것이다.
하나 이상의 실시 예들은 필라멘트 우회 사이클론 분리 장치, 시스템 및 필터에 관한 것이다. 일 실시 예에서, 사이클론 필터는 에어 사이클론 발생기 및 에어 사이클론 발생기에 연결된 사이클론 챔버를 포함한다. 사이클론 챔버는 사이클론 압축 경로와 교차 유동 필터를 포함한다. 귀환 경로 부분은 사이클론 챔버 외부에 연결된다.
다른 실시 예에서, 사이클론 장치는 에어 사이클론 발생기를 포함한다. 에어 사이클론 발생기는 적어도 두 세트의 개구부를 포함한다. 사이클론 챔버는 에어 사이클론 발생기에 연결된다. 사이클론 챔버는 사이클론 압축 경로, 교차 유동 필터 및 사이클론 외부 장벽을 포함한다.
일 실시 예에서, 사이클론 필터로 필라멘트 입자를 여과하는 방법은 사이클론 필터의 사이클론 챔버 내에 사이클론 기류를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 사이클론 기류와 함께, 교차 유동 필터 우회 개구부를 통해 필라멘트 입자를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 필라멘트 입자는 사이클론 챔버 내의 교차 유동 필터를 사용하여 사이클론 기류에서 여과된다.
본 발명의 하나 이상의 실시 예들에 따르면, 필라멘트 몸체의 응집으로 인한 유로(flow path)들의 막힘이 방지되어 에어 사이클론 분리 및 여과 시스템의 성능이 개선될 수 있다.
도 1a는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 정면도를 도시한다.
도 1b는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 사시도를 도시한다.
도 2는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 단면도를 도시한다.
도 3은 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 측면도를 도시한다.
도 4a는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 측면 단면도를 도시한다.
도 4b는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 측면도를 도시한다.
도 5는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 상단 우측 사시도를 도시한다.
도 6은 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 후면 우측 사시도를 도시한다.
도 7은 종래의 사이클론 여과 시스템의 필라멘트 막힘 예를 보여준다.
도 8은 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템에서 우회된 필라멘트 물질을 도시한다.
도 9a는 일부 실시 예에 따른 다른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 전방 우측 상부 사시도를 도시한다.
도 9b는 일부 실시 예에 따른 도 9a의 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템의 후방 우측 상부 사시도를 도시한다.
다음의 설명은 하나 이상의 실시 예들의 일반적인 원리를 설명하기 위한 목적으로 이루어지며, 여기에서 청구된 발명의 개념을 제한하려는 것이 아니다. 또한, 여기에 설명된 특정 특징은 다양한 가능한 조합 및 순열 각각에서 다른 설명된 특징과 조합하여 사용될 수 있다. 본원에서 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 모든 용어는 명세서에서 암시된 의미뿐만 아니라 당업자에 의해 이해되는 의미 및/또는 사전, 논문 등에서 정의된 의미를 포함하여 가능한 가장 광범위한 해석이 제공되어야 한다.
하나 이상의 실시 예들은 필라멘트 우회 사이클론 분리 장치, 시스템 및 필터에 관한 것이다. 일 실시 예에서, 사이클론 필터는 에어 사이클론 발생기 및 에어 사이클론 발생기에 연결된 사이클론 챔버를 포함한다. 사이클론 챔버는 사이클론 압축 경로와 교차 유동 필터를 포함한다. 귀환 경로 필터는 사이클론 챔버 외부에 연결된다. 먼지통은 사이클론 챔버 외부에 연결된다. 사이클론 필터는 사이클론 필터용 잔여물 용기를 형성하는 하우징을 더 포함한다.
사이클론 여과 및 분리 시스템 및 장치는 캐니스터(canister)형 청소 장치, 직립형 청소 장치, 로봇식 청소 장치, 핸드 헬드(hand-held)형 청소 장치 등과 같은 진공 청소기에서 널리 사용될 수 있다. 사이클론 여과 및 분리 시스템 및 장치에는 공기가 유입되는 흡입구 부분과 사이클론 집진 장치의 외부로 공기가 배출되는 배출구 부분이 포함된다. 흡입구 부분을 통해 유입된 공기는 공기에 포함된 이물질이 분리되어 여과된 후 배출구 부분을 통해 외부로 배출될 수 있다. 사이클론 여과 및 분리 시스템 및 장치는 하나 이상의 장치(예: 팬, 송풍기, 펌프, 압축기 등)들을 추가로 포함할 수 있으며, 이 장치들은 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 배치되거나 그렇지 않으면 사이클론 안팎으로 기류를 제공할 수 있다.
사이클론 여과 및 분리 시스템과 장치는 접선 흡입구를 통해 사이클론 또는 사이클론 챔버로 더러운 기류를 허용하여 기류가 사이클론 챔버 내의 나선형 경로를 따라 흐르게 하여 기류 내에 포함된 먼지와 이물질을 분리함으로써 작동한다. 이렇게 하면 먼지를 모으고 제거할 수 있다. 분리된 먼지와 쓰레기는 에어 사이클론 주변에 연결된 대형 잔여물 용기 또는 집진 챔버에 모인다. 대형 잔여물 용기 또는 집진 챔버는 사용자가 수집된 먼지와 쓰레기의 양을 볼 수 있도록 투명할 수 있다. 그러면 사용자는 집진 챔버를 비워야 하는 시기를 결정할 수 있다. 대형 잔여물 용기 또는 집진 챔버는 사용자에게 완전히 보이지 않을 수 있다. 예를 들어, 사이클론 여과 및 분리 시스템과 장치는 진공 청소기의 몸체 내에 장착되어 집진 챔버의 일부가 정상적인 사용 중인 경우에 보이지 않게 할 수 있다.
에어 사이클론 분리 및 여과 시스템은 몸체(예: 머리카락 또는 머리카락과 같은 물질, 실 또는 실과 같은 물질, 끈 또는 끈과 같은 물질 등)의 종횡비가 몸체의 가장 작은 치수의 100 배 또는 1,000 배 정도와 같은 필라멘트의 경우 문제가 있다. 필라멘트의 거동은 구형 입자와 매우 다른 것으로 밝혀졌으며 응집 경향은 필라멘트 몸체를 입자로 처리하는데 추가적인 어려움을 더한다. 이로 인해 급격한 회전이 있거나, 필라멘트의 일부가 회전을 완료하거나 오리피스로 들어갈 때 강한 압력 구배가 있는 작은 구멍을 가지는 기존의 에어 사이클론 시스템에서 상당한 막힘이 발생하지만, 흐름의 다른 부분에서 작용 중인 나머지 필라멘트는 다른 유로를 따라 이동한다. 그 결과, 필라멘트 바디가 기존 시스템의 오리피스 또는 가장자리에 자주 걸리게 된다. 기존의 에어 사이클론 분리 및 여과 시스템에서 필라멘트가 약간 응집된 후 적절한 유동장의 붕괴를 통해 에어 사이클론의 성능이 심각하게 저하된다. 이것은 필라멘트 몸체의 길이가 사이클론의 직경 또는 높이 정도일 때 더욱 두드러진다. 최종 결과는 기존의 에어 사이클론은 많은 양의 필라멘트 몸체의 지속적인 흡인을 처리하는 데 종종 부적절하며, 소개된 고체 매체에 많은 부분의 필라멘트 몸체가 있을 때 종종 빠르게 막힐 수 있다는 것이다.
도 1a는 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 평면도를 도시하고, 도 1b는 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 사시도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)은 대형 잔여물 용기(150)로도 작용하는 밀폐 구조, 에어 사이클론(130), 에어 사이클론(130)의 주변에 부착된 먼지통(140), 흡입구(110)와 에어 사이클론(130) 공기 흡입구 사이의 교차 유동 필터(170), 교차 유동 필터(170)에 인접하고 반대편에 있는 110에서 150까지의 교차 유동 필터 우회 경로, 화살표 방향(160)의 귀환 경로, 및 대형 쓰레기가 밖으로 나가는 것을 방지하는 귀환 필터(220)를 포함한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 기류는 흡입구(110)를 통하고, 교차 유동 필터(170)를 통해 에어 사이클론(또는 에어 사이클론 발생기)(130)으로 들어가고, 사이클론 램프(180)를 통하고, 사이클론 발생기 개구부들(210, 211) 및 배출구(120)를 통해 화살표 방향으로 이동한다; 또 다른 기류 경로는 화살표 방향으로 교차 유동 필터 우회 개구부(185)(도 3, 4a-b 및 9a)를 통해, 대형 잔여물 용기(150)로, 그리고 화살표 방향(160)의 경로를 통해, 리턴 필터(220)를 통과하고, 배출구(120)를 통해 나간다. 하나 이상의 실시 예들은 소형 진공 청소기 시스템, 로봇식 진공 시스템 또는 고체의 상당 부분이 필라멘트 몸체로 구성되는 다량의 부유 고형물을 포함하는 기류를 필터링하기 위한 임의의 가스 여과 시스템에서 구현될 수 있다.
일부 실시 예에서, 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)은 흡입구(110)와 배출구(120) 사이에 압력 차이를 생성함으로써 작동하며, 이는 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)을 통해 이동하는 작동 유체, 가스를 유도(예를 들어, 기류는 예를 들어 팬, 펌프, 압축기 등과 같은 도 8의 진공 동력 장치(805)에 의해 유도된다.)한다. 흡입구(110) 흐름은 필라멘트 몸체를 가져오는 고체 매체를 포함하는 기류를 도입한다. 대부분의 필라멘트 몸체는 이동 중에 응집되고, 교차 유동 필터(170)의 표면을 따라 미끄러진다. 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 접선 곡률은 필라멘트 몸체의 응집이 교차 유동 필터(170)에 걸리거나 걸리지 않는 것을 보장하고, 교차 유동 우회 개구부(185)(도 3, 4a-b 및 9a)를 통해 빠져나가며, 대신 대형 잔여물 용기(150)에 퇴적될 것이다. 화살표 방향(160)의 귀환 경로는 교차 유동 필터(170) 표면을 따라 필라멘트 본체 응집체를 계속 이동시키기 위해 대형 잔여물 용기(150)를 통해 이동하는 유동장이 있다는 것을 보장한다. 이것은 필라멘트 몸체가 사이클론 발생기(세트) 개구부들(210 및 211)(도 2, 5 및 6)에 갇히고, 더 이상 가스 매체에서 고체를 여과하지 않는 시스템과, 유동장의 붕괴를 초래하는 유로의 막힘, 유동에 대한 저항의 증가 및 유동장 속도의 감소(예: 그림 7 참조)를 초래하는 이러한 개구부들 내부에 응집을 생성하는 기존의 에어 사이클론에 비해 개선된 것이다.
하나 이상의 실시 예에서, 교차 유동 우회 개구부(185)는 대형 잔여물 용기(150)로 퇴적될 필라멘트 몸체를 통과시키는 것을 제공한다. 더 작은 입자(예를 들어, 먼지 등)는 교차 유동 필터(170) 및 에어 사이클론(130)으로 유동하고, 먼지통(140)에 퇴적된다.
하나 이상의 실시 예에서, 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)에서, 에어 사이클론(130) 및 귀환 경로(160)를 통한 압력 강하가 균형을 이룬다. 일 실시 예에서, 귀환 경로(920)(도 9b)는 가능한 최대 속도가 에어 사이클론(130)에서 전개되는 것을 보장하기 위해 사이클론 주변부에 포함된다.
도 2는 일부 실시 예에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 단면도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 각각 자체의 유효 유동 임피던스(impedance)를 갖는 2개의 유로가 있다. 사이클론 발생기 개구부들(210 및 211)을 통과하는 본 명세서에서 주 경로라고 하는 하나의 경로에서, 유효 유동 임피던스는 교차 유동 필터(170)를 통과하는 임피던스와 에어 사이클론(130)의 사이클론 발생기 개구부들(210 및 211)을 통과하는 임피던스의 합이다. 교차 유동 필터 우회 개구부(185)(도 3, 4a-b 및 9a)를 통과하는 제2 경로의 경우, 유효 임피던스는 화살표(160)에 의해 도시된 귀환 경로에서의 귀환 필터(220)의 개구의 크기 및 간격의 기하학적 구조, 및 교차 유동 필터 우회 개구부(185) 자체의 크기에 의해 결정된다.
도 3은 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 측면도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 두 경로(에어 사이클론(130)의 사이클론 발생기 개구부들(210 및 211)을 통과하고, 교차 유동 필터 우회 개구부들(185)을 통과하는) 사이의 압력 균형은 교차 유동 필터(170) 슬롯들 또는 개구부들, 및 사이클론 개구부들(210 및 211)에 의해 생성된 결합된 제한에 대한 화살표 방향(160)(도 1a-b)의 개방 영역(귀환 필터(220)의 개구의 크기 및 간격)의 방향으로 귀환 경로의 더 높은 정규화된 표면적에 의해 달성된다. 귀환 필터(220)의 더 작은 구멍의 증가된 표면적은 표면 마찰 손실의 증가를 초래하고, 따라서 교차 유동 필터(170) 슬롯들 또는 개구부들을 통해 약간 더 유리한 압력 구배를 생성하는 유동이 감소한다.
도 4a는 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 측 단면 정면도를 도시하고, 도 4b는 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 측면도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 교차 유동 필터(170)의 슬롯들, 개구부들, 천공들 등은 필라멘트 응집체의 공칭 크기의 대략 절반을 반영하며, 그 특정 크기는 필라멘트 몸체 매체의 특정 기계적 특성으로부터 필터링되도록 실험적으로 결정된다. 하나의 예시적인 실시 예에서, 교차 유동 필터(170)의 화격자 표면(grate surface)은 일정한 포물선 표면 곡률을 갖도록 설계되며, 이는 슬롯들이나 개구부들에 들어갈 수 없는 임의의 부유 입자에 대한 알짜힘이 입자가 교차 유동 필터(170)의 표면을 따라 미끄러져, 교차 유동 필터 우회 개구부(185)를 통해 대형 잔여물 용기(150)로 들어간다는 것을 의미한다. 예를 들어, 작은 종이 조각 또는 기타 평평한 시트 유형의 물질이 화격자를 형성하는 교차 유동 필터(170) 슬롯들 또는 개구부들 위에 박히는 것은 불가능할 것이다. 입자는 교차 유동 필터 우회 개구부(185)를 통해 대형 잔여물 용기(150)로 화격자를 가로질러 미끄러지거나, 입자가 변형되어 에어 사이클론(130)으로 들어갈 것이다.
도 5는 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 상단 우측 사시도를 도시한다. 더 작은 먼지 입자는 먼지통(140)에 모일 것이다. 하나 이상의 실시 예들에서, 필라멘트 몸체는 교차 유동 필터(170)(예를 들어, 도 6 참조) 위의 표면을 가로 질러, 교차 유동 필터 우회 개구부(185)(도 3, 도 4a-b 및 9a)를 통해 미끄러져 대형 잔여물 용기(150)로 들어간다. 하나 이상의 실시 예들에서, 사이클론 압축 경로(180)는 에어 사이클론(130)으로 유입되는 강제 공기로부터 분리된 입자의 흐름을 가속화하도록 구성된 경사진 표면을 갖는다.
도 6은 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 상부 후방-우측 사시도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예들에서, 수집된 쓰레기의 탄도 계수 및 공칭 길이 스케일은 쓰레기가 퇴적되는 위치를 결정한다. 작고 탄도가 높은 쓰레기는 먼지통(140)에 퇴적될 것이다. 작고 탄도가 낮은 쓰레기는 블로어 필터 포어 챔버로 들어간다. 교차 유동 필터(170)의 화격자 개구부들(grate openings)보다 큰 모든 물질들은 탄도 계수에 관계없이 대형 잔여물 용기(150)에 퇴적된다. 대형 잔여물 용기(150)는 투명하거나 불투명한 물질로 만들어질 수 있다. 일 실시 예에서, 기류는 귀환 경로 필터(220)를 통해 화살표 방향을 따르며, 이는 쓰레기가 대형 잔여물 용기를 빠져나가는 것을 방지한다.
하나 이상의 실시 예들에서, 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)은 사출 성형 또는 유사한 공정을 통해 제조된 하나 이상의 구성 요소를 가질 수 있다. 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)의 하나 이상의 구성 요소는 플라스틱 물질, 열가소성 수지(예: 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)), 정전기 방지 수지 등으로 만들어 질 수 있다. 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)은 구현(예를 들어, 핸드 헬드 진공 장치, 로봇 식 진공 장치, 직립 진공 장치 등에서 구현할 수 있는 크기)에 따라 적절한 크기가 될 수 있다.
도 7은 종래의 사이클론 여과 시스템(700)의 필라멘트 막힘 예를 도시한다. 기류에 포함된 필라멘트 물질(720)(예를 들어, 애완 동물의 털/모피)는 기류 흡입구(710)를 통해 유입되고(여기서 기류는 팬, 펌프, 압축기 등과 같은 진공 동력 장치(705)에 의해 유도된다.), 종래의 에어 사이클론은 필라멘트 물질(720)을 기류로부터 분리하려고 시도한다. 필라멘트 물질(720)은 대형 잔여물 용기(750)로 빠져나갈 수 없고, 에어 사이클론을 막는다. 일 예에서, 필라멘트 물질(720)은 약 100cc 미만의 가볍게 압축된 개털 물질이다.
도 8은 일부 실시 예들에 따른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(100)에서 우회된 필라멘트 물질 (820)을 도시한다. 에어 사이클론(130)은 기류 흡입구(810)(팬, 펌프, 압축기 등과 같은 진공 동력 장치(805)에 의해 기류가 유도됨)를 통해 유입되는 기류에 포함된 필라멘트 물질(820)(예: 애완 동물의 털/모피)을 공기로부터 분리하려고 시도한다. 필라멘트 물질(820)은 교차 유동 필터 우회 개구부(185)(도 3, 4a-b 및 9a)를 통해 대형 잔여물 용기(150)로 빠져나간다. 일 예에서, 필라멘트 물질(820)은 500cc 이상의 가볍게 압축된 개털 물질이다.
도 9a는 일부 실시 예들에 따른 다른 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(900)의 전방-우측 상부 사시도를 도시한다. 도 9b는 일부 실시 예에 따른 도 9a의 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(900)의 후방-우측 상부 사시도를 도시한다. 하나 이상의 실시 예에서, 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(900)은 사이클론 챔버(175)의 일부로서 귀환 경로 필터(920)를 포함한다. 귀환 경로 필터(920)의 개구부들은 원형, 타원형, 슬롯형 등일 수 있다. 귀환 경로 필터(920)로부터의 기류는 배출구(120)에 도달하기 위해 사이클론(130)을 통해 이동한다. 이 기류 경로는 배출구(120)로 직접 이동하는 화살표 방향(160)(도 1a-b)의 기류 경로와 다르다. 하나 이상의 실시 예들에서, 대형 쓰레기가 있는 교차 유동 필터(170)를 통과한 유도 공기는 여전히 사이클론(130)을 통해 귀환하여, 사이클론(130)의 유속을 증가시킨다. 필라멘트 우회 사이클론 분리 시스템(900)을 따라 이동하는 모든 공기는 사이클론(130)을 따라 이동한다. 공기가 흡입구(110)를 통해 들어온 다음 공기의 일부가 교차 유동 필터(170)를 통해 사이클론(130)으로 통과하고, 나머지 공기는 교차 유동 필터 우회 개구부(185)를 통해 대형 잔여물 용기(150)로 통과하고, 귀환 경로 ??터(920) 쪽으로 통과한다. 기류의 분할은 더 큰 입자를 대형 잔여물 용기(150)로 내보내는 것을 의미하며, 여기서 기류는 팽창 및 감속된 다음 순환 경로 필터(920)로 이동하고, 다시 귀환 경로 필터(920)의 개구부들을 통해 가속된다.
청구 범위에서 단수의 요소에 대한 언급은 명시적으로 언급하지 않는 한 "하나만"을 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미한다. 현재 알려져 있거나 당업자에게 나중에 알려지게 되는 전술한 예시적인 실시 예의 요소에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 본 청구항에 포함되도록 의도된다. 본 문서의 청구 요소는 요소가 "의미"또는 "단계"라는 문구를 사용하여 명시 적으로 언급되지 않는 한, 35 U.S.C.의 섹션 112, 여섯 번째 단락 조항에 따라 해석되어서는 안된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용될 때 "포함하는" 및 /또는 "포함하는"이라는 용어는 언급된 특징, 정수, 단계, 연산, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 지정하지만 존재 또는 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 연산, 요소, 구성 요소 및/또는 그 그룹의 추가를 배제하지는 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.
아래의 청구 범위에서 모든 수단 또는 단계 플러스 기능 요소의 대응하는 구조, 재료, 행위 및 등가물은 구체적으로 청구된 다른 청구된 요소와 결합하여 기능을 수행하기위한 임의의 구조, 재료 또는 행위를 포함하도록 의도된다. 실시 예의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었지만, 공개된 형태의 실시 예에 한정되거나 포괄적인 의도는 아니다. 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다.
실시 예가 그의 특정 버전을 참조하여 설명되었지만, 다른 버전도 가능하다. 따라서, 실시 예의 정신 및 범위는 여기에 포함된 바람직한 버전의 설명으로 제한되지 않아야 한다.

Claims (12)

  1. 사이클론 필터에 있어서,
    에어 사이클론 발생기;
    에어 사이클론 발생기에 연결되고, 사이클론 압축 경로 및 교차 유동 필터를 포함하는 사이클론 챔버; 및
    상기 사이클론 챔버의 외부에 연결된 귀환 경로 부분을 포함하는 사이클론 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론 챔버 외부에 연결된 먼지통;
    상기 교차 유동 필터를 위한 잔여물 용기(debris bin)를 형성하는 하우징;
    상기 에어 사이클론 발생기에 연결된 흡입구; 및
    상기 하우징에 연결된 배출구를 더 포함하고,
    상기 흡입구는 상기 에어 사이클론 필터로 유입되는 공기 경로를 제공하고, 상기 배출구는 상기 에어 사이클론 필터를 빠져나가는 공기 경로를 제공하는 사이클론 필터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 귀환 경로 부분은 귀환 경로 필터를 통해 상기 잔여물 용기를 빠져나가는 기류로부터 이물질을 걸러내는 상기 귀환 경로 필터를 포함하는 사이클론 필터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 교차 유동 필터는 필라멘트 물질을 상기 잔여물 용기로 유입되도록 가이드하는 사이클론 필터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 사이클론 압축 경로는 강제 공기로부터 분리된 입자의 흐름을 가속화하는 사이클론 필터.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 교차 유동 필터 부분은 슬롯(slot)이 있는 표면을 포함하는 사이클론 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 교차 유동 필터의 슬롯들은 일정한 포물선의 표면 곡률을 갖는 화격자 구조(grate structure)를 형성하여 상기 슬롯들 중 하나를 통과할 수 없는 임의의 부유 입자에 대한 알짜힘이 입자가 직표면을 따라 잔여물 용기로 미끄러지도록 가이드하는 사이클론 필터.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 사이클론 필터는 전동식 진공 장치와 결합되는 사이클론 필터.
  9. 사이클론 필터로 필라멘트 입자를 여과하는 방법에 있어서,
    사이클론 필터의 사이클론 챔버 내에서 사이클론 기류를 형성하는 단계;
    상기 사이클론 기류와 함께, 교차 유동 필터 우회 개구부를 통해 필라멘트 입자를 이동시키는 단계; 및
    상기 사이클론 챔버 내의 상기 교차 유동 필터를 사용하여 상기 사이클론 기류로부터 상기 필라멘트 입자를 여과하는 단계를 포함하는,
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 교차 유동 필터에 유입되는 여과된 필라멘트 입자를 상기 사이클론 챔버의 필터의 잔여물 용기로 가이드 하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 사이클론 챔버의 귀환 경로 필터를 사용하여 필라멘트 입자를 포함한 이물질이 상기 잔여물 용기에서 이탈하는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 교차 유동 필터의 슬롯들의 표면적 및 귀환 경로 부분의 개구부들이 증가하면, 상기 사이클론 기류를 감소시키고 상기 슬롯들을 통해 압력 구배가 생성되고,
    상기 슬롯들은 일정한 포물선의 개구부 곡률을 갖는 화격자 구조를 형성하여 상기 슬롯들 중 하나를 통과할 수 없는 임의의 부유 입자에 대한 알짜힘이 입자가 직표면을 따라 잔여물 용기로 미끄러지도록 가이드하는,
    방법.
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