WO2002034365A1 - Device for separating particles from a fluid - Google Patents

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WO2002034365A1
WO2002034365A1 PCT/EP2000/010601 EP0010601W WO0234365A1 WO 2002034365 A1 WO2002034365 A1 WO 2002034365A1 EP 0010601 W EP0010601 W EP 0010601W WO 0234365 A1 WO0234365 A1 WO 0234365A1
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WO
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filter element
particles
fluid
collecting chamber
outer filter
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Application number
PCT/EP2000/010601
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Inventor
Günther Alexander REVERCHON
Petra Ehrecke
Original Assignee
Lundin Filter Gmbh
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Publication date
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    • B01D2279/55—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for cleaning appliances, e.g. suction cleaners

Definitions

  • the invention relates to a device for separating particles from a fluid.
  • the device is suitable for removing even the smallest particles from air and is suitable for use in a vacuum cleaner.
  • Cyclones can be mentioned as an example of devices in which particles are separated from air without being deposited on a filter element. Cyclones have an essentially cylindrical housing that tapers in the lower area. The air laden with particles is supplied tangentially at a high speed in the upper area of the housing. With that _ i _
  • Air-dust mixture flowing in at very high speed induces a vortex flow inside the cyclone, through which heavier dust particles are pressed against the housing wall and slowed down there. Due to gravity, they sink down into the funnel-shaped area of the housing. The separated particles are collected there and removed from the housing from time to time. It is difficult to separate fine particles with a cyclone because the centrifugal force acting on them is not large enough. The fine particles are therefore carried along by the escaping fluid through the outlet pipe arranged in the upper region of the cyclone. To increase the separation effect, two cyclones are often connected in series. Even in this case, however, it is hardly possible to reliably separate particles with a particle size of less than 5 ⁇ m.
  • a dust cleaner which is based on the principle of a cyclone, is described, for example, in WO-A-98/10691.
  • a double cyclone is used to separate the dust from the air, in which a cyclone for separating small particles is arranged concentrically within a cyclone for separating coarse particles.
  • the double cyclone is relatively space-saving and is still suitable for use in a vacuum cleaner. Since no filter element is used in this vacuum cleaner, which is clogged by particles, the suction power of this vacuum cleaner remains practically constant over time. However, it is disadvantageous that the vacuum cleaner is still relatively large despite the use of the concentrically arranged cyclones.
  • the funnel-shaped collecting area for the separated particles In order to prevent the particles collected in the funnel-shaped area from being whirled up again by the vortex flow inside the housing and from reaching the outside through the air outlet, the funnel-shaped collecting area for the separated particles must be made relatively long. However, the entrainment of particles with the exhaust air cannot be completely avoided. Even the separation of very fine particles is not completely successful for the reasons described above. Therefore, downstream fleece filters must also be used, which are blocked by the deposited particles and must therefore be replaced from time to time.
  • the object of the invention is to provide a device for separating particles from a fluid, which has a constantly high separation effect even for very small particles with a particle size of up to less than 1 ⁇ m.
  • the device should also be built as small as possible and be maintenance-free over a long period of time.
  • the particles should be easy to remove and the device should be suitable for use in a vacuum cleaner.
  • the invention also relates to a vacuum cleaner which comprises the device according to the invention for separating particles from a fluid.
  • the invention thus relates to a device for separating particles from a fluid, in which the separation takes place with the aid of a rotatable filter element.
  • a separation principle and devices which use this principle have already been described by the applicant in EP 0 748 645 A2.
  • the invention builds on that described in the European patent application.
  • the device according to the invention is suitable both for separating solid particles from air and from a liquid.
  • the device according to the invention is particularly suitable for separating particles from air. Even the smallest particles down to a particle size of less than 1 ⁇ m can be reliably separated.
  • the device according to the invention comprises an essentially rotationally symmetrical filter element which is rotatably mounted and the outer circumferential surface of which has a plurality of Has through openings.
  • the filtration principle of such a filter element is based on the fact that particles which reach the area of the rotating filter element are either hit by the latter and knocked outwards, or the particles are generated by those on the filter element Turbulence pushed to the outside. Practically no particles are deposited on the filter element, so that the filter element does not have to be cleaned and the device can be operated without interruption.
  • the fluid, freed from the particles, passes through the passage openings in the outer peripheral surface into the interior of the filter element and from there into an outlet opening through which the cleaned fluid exits the device to the outside.
  • the separated particles, on the other hand, sink down outside the filter element, are stored in the device and are removed from it from time to time.
  • the device according to the invention now has a further essentially rotationally symmetrical outer filter element.
  • This is rotatably mounted concentrically to the first, inner filter element and at a distance from it.
  • the outer peripheral surface of the outer filter element also has a plurality of through openings.
  • the arrangement according to the invention of two filter elements which are mounted so as to be concentrically rotatable relative to one another allows a multitude of possible variations of the device according to the invention. For example, it is possible to vary the outer circumferential surfaces of the two filter elements so that the flow conditions within the device can be set in a targeted manner.
  • the separation performance can be compared the device known from EP '645 can be significantly improved again.
  • the through openings in the outer peripheral surfaces of the inner and / or outer filter element are designed as longitudinal slots running essentially parallel to the axis of rotation of the filter element. This can be achieved, for example, by arranging longitudinal rods running essentially parallel to the axis of rotation of the filter element along the outer peripheral surface of the inner and / or outer filter element. If both the inner and the outer filter element are designed in this way, a fan is expediently arranged in the area above the two filter elements. This fan serves to convey the fluid within the device with a sufficient circulation speed.
  • the outer circumferential surface of the inner filter element by guide vanes which run essentially parallel to the axis of rotation of the filter element and which extend from the outer circumference into the interior of the filter element.
  • the guide vanes are preferably shaped such that they convey fluid into the interior of the filter element when the filter element rotates.
  • the guide vanes can have a crescent-shaped cross section.
  • a fan in the device can be dispensed with. This simplifies the construction of the device according to the invention and allows a compact design.
  • the inner and outer filter elements can differ not only in their outer peripheral surfaces, but also in their height.
  • the outer filter element can have a greater axial height than the inner filter element.
  • a rotation element with a closed outer peripheral surface can be arranged adjacent to the inner filter element. Both elements expediently have the same diameter and are arranged on the same axis of rotation. Both elements are preferably formed in one piece.
  • the flow of the fluid in the space between the two filter elements can be additionally influenced by the rotary element with a closed outer peripheral surface. The rotation of the rotating element ensures that particles which are located in the space between the two filter elements are subjected to greater turbulence and are accordingly transported outwards more quickly. This can improve and accelerate the separation of particles and fluid.
  • a particularly compact design of the device according to the invention is possible if the inner and outer filter elements are driven by the same drive device.
  • the inner filter element is preferably closed on its lower end face.
  • This closure can be designed so that it also has a positive effect on the flow in the area around the inner filter element.
  • the inlet for the particle-laden fluid is designed is not particularly limited, provided that it is impossible for particles to be fed into the interior of the inner filter element.
  • the inlet opening can be arranged such that the fluid laden with particles is fed into a space radially outside the outer filter element.
  • two rotating filter elements prevent particles from entering the interior of the inner filter element and thus not being separated from the fluid.
  • this one filter element is basically sufficient to cleanly separate particles and fluid.
  • the outer filter element ensures that particles that have been transported outwards by both filter elements cannot return to the area of the inner filter element.
  • a particularly compact device can be obtained if the supply line for the particle-laden fluid and the outer filter element have essentially the same cross section and are arranged adjacent to one another.
  • an inner filter element with an end face closed at the bottom is used, that is to say the fluid laden with particles is accordingly fed into the space between the inner and outer filter elements.
  • the supply of fluid laden with particles is expediently carried out from below the filter elements, but this is not mandatory.
  • the device particularly preferably has a collecting chamber for the x separated particles.
  • the collecting chamber can be arranged so that it surrounds the inner and outer filter element.
  • a housing is used around the inner and outer filter element, it is possible to choose the housing shape in such a way that the separated particles are fed to the at least one particle outlet opening in a targeted manner.
  • the housing can be provided with an asymmetrical cross section.
  • the at least one particle outlet opening is then as far as possible from the outer filter element.
  • the cross section of the housing can be oval or helical, for example.
  • the device can, for example, have an opening, possibly provided with a flap. It is preferred to arrange a removable drawer in the catch chamber.
  • the collection bag of the device according to the invention in contrast to conventional vacuum cleaner bags, does not have to be flowed through by the fluid to be cleaned, the collection bag need not have increased tear strength or good filter properties.
  • a simple paper or plastic bag is sufficient as a receiving bag for the particles. In this way, costs can be saved compared to conventional vacuum cleaner bags.
  • the collection bag can also have a self-closing opening for the particle inlet. This can consist, for example, of a movable flap, as is known from conventional vacuum cleaner bags.
  • the invention describes a device for separating particles from a fluid, which allows an effective separation of even the smallest particles with a very compact design. The removal of the separated particles is easy and clean.
  • the inventive device is therefore extremely suitable for use in a vacuum cleaner, which is also the subject of this invention. The invention will be explained below using the example of some drawings. It shows schematically:
  • FIG. 1 shows a cross section through a first example of a device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a cross section through a further example of a device according to the invention.
  • Fig. 5a and 5b show an alternative example of a device according to the invention in cross section
  • Fig. 6a and 6b a vacuum cleaner which uses a device according to the invention.
  • the device designated by 1 in FIG. 1 essentially consists of three areas, namely a feed line 2 for fluid laden with particles, here air, a collector. chamber 12 for receiving the separated particles and an outflow housing 11 from which the particle-free fluid is led out of the device.
  • the air laden with particles is represented by the dashed arrows denoted by a
  • the air freed from particles is represented by the white arrows b
  • the black arrows c represent the separated particles.
  • the air laden with particles is fed to the device 1 from below.
  • the filter element 3, which according to the invention consists of an outer filter element 4 and an inner filter element 5, directly adjoins the end of the feed line 2.
  • the cross section of the feed line 2 corresponds to the cross section of the outer filter element 4. Since the inner filter element 5 is closed at its lower end, the air laden with particles is let into the area between the inner filter element 5 and the outer filter element 4.
  • the inlet opening can extend over the entire circumference of the inner filter element, or there can be one or more separate inlet openings for the particle-laden fluid in the region between the inner and outer filter element.
  • the air-particle mixture which has entered the intermediate space between the two filter elements is set in a rotational flow by means of a fan 9 (not shown in more detail) arranged above the filter element.
  • the drive device 10, which drives the fan 9, also sets the two filter elements 4 and 5 in rotation. Both filter elements and the fan have this same axis of rotation 8.
  • the centrifugal force acting on them accelerates in particular the heavy particles in the direction of the outer filter element 4.
  • the outer peripheral surface of the filter element 4 has through openings. These can have the shape of longitudinal slots, for example, and in particular the outer peripheral surface can be formed by longitudinal bars running parallel to the axis of rotation, as the cross section along the line AA in FIG. 2a can be seen.
  • the inner filter element 5 ensures that particles which approach this filter element either either collide with the outer circumferential surface of the filter element and are knocked outwards, or else the eddies in the area around the filter element 5 force the particles radially outward path .
  • the inner filter element like the outer filter element 4, can also be formed by longitudinal rods 6 arranged parallel to its axis of rotation, as shown in FIG. 2a.
  • the inner filter element 5 consists of guide vanes running parallel to the longitudinal axis of the filter element.
  • the outer ends of the guide vanes 7 end on the cylinder jacket circumferential surface of the filter element.
  • Through openings in the form of longitudinal slots are formed between the individual guide vanes 7 over the entire height of the filter element.
  • the individual guide vanes extend into the interior of the filter element 5 and widen their cross section. Their cross-sectional area is thus roughly crescent-shaped.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • the basic structure of the device roughly corresponds to the device shown in FIG. 1. It differs from this, on the one hand, in that the drive device 10 for the filter element and the fan 9 is arranged below the filter element in the region of the feed line 2.
  • the drive device 10 is cooled by the air blowing past. The same effect also occurs if the drive device, as in FIG. 1, is arranged in the outflow housing.
  • impurities emitted by the drive device for example abrasion of the carbon brushes of the motor, are also cleaned by the device according to the invention and removed from the exhaust air.
  • the flow of the fluid laden with particles takes place, as in the device according to FIG. 1, in the space between the outer filter element 4 and the inner filter element 5.
  • the filter element 3 is here in a separation chamber separated from the collecting chamber 12 for the separated particles 14 arranged. Separation chamber 14 and collecting chamber 12 are connected to one another through opening 15. The particles separated from the filter element 3 fall into the collecting chamber 12 through these openings 15. The particles can then be disposed of from this collecting chamber.
  • the structure of the filter element 3 also differs from the filter element in the device according to FIG. 1.
  • the deviation relates to the inner filter element 5 and here its lower part. While the upper part of the inner filter element 5, which is adjacent to the fan 9, is likewise formed by parallel longitudinal bars, through the interstices of which the particle-free fluid enters the inside of the filter element and from there into the outflow housing 11, the outer peripheral surface is the lower region of the inner one Filter element closed.
  • This closed Sene, cylindrical jacket-shaped area is designated by 13 in Fig. 3.
  • the closed area 13, which is connected to the open area 5 and rotated together with it by the drive device 10, further accelerates the air laden with particles in the separation chamber 14 due to its rotation. This causes the particles flowing past the closed area 13 additionally accelerated outwards in the direction of the outer walls of the separation chamber 14. Particles that strike the closed area 13 are knocked out by the collision.
  • FIGS. 4a to 4c A device according to the invention with a structure similar to that of FIG. 3 is shown in FIGS. 4a to 4c.
  • Inflow area 2, separation chamber 14 and collecting chamber 12 correspond to those according to FIG. 3.
  • guide vanes are present in the device according to FIG. 4, as have already been discussed in connection with FIG. 2b.
  • the arrangement of the guide vanes is shown in Fig. 4b.
  • Figure 4b corresponds to a cross section along the line C-C in Fig. 4a.
  • the through openings 15 have been drawn in this figure, although they are not in the plane shown but at the bottom of the separation chamber 14, as can be seen in FIG. 4a. In this way, however, the position of the through openings to the collecting chamber 12 is to be clarified.
  • the guide vanes 7 ensure sufficient swirling of the air laden with particles in the Separation chamber 14. They also ensure sufficient conveyance of the air freed from particles through the outflow housing 11 to the outside of the device. Because of the lack of the fan, the device can be made very compact.
  • the outflow housing 11 need only have the same cross section as the inner filter element 5 in order to be able to discharge the air that has passed through the filter element to the outside.
  • Fig. 4c is a cross section along the line D-D in Fig. 4a.
  • the cross section illustrates the configuration of the closed area 13 of the inner filter element.
  • the through openings 15 between the separating chamber 14 and the collecting chamber 12 are shown, although they lie below the cutting plane.
  • 4c also corresponds to a comparable cross section through the device according to FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a device whose filter element 3 consists of an outer filter element 4 with parallel longitudinal bars and an inner filter element 5, which is formed from guide vanes 7 arranged in parallel.
  • the guide vanes 7 extend over the entire axial length of the inner filter element. Due to the use of guide vanes, a fan can also be dispensed with in this case.
  • the device shown in Fig. 5 differs from the previous devices in the manner of supplying the air laden with particles (arrow a).
  • the air laden with particles is fed through a feed line 2 tangential to the outer filter element 4 into the separating chamber 14 fed.
  • the feed line 2 has essentially the same height as the filter element 3, while the height of the separation chamber 14 is greater than this.
  • the tangential supply of the air laden with particles can be clearly seen in the cross section along the line EE (FIG. 5b).
  • the through openings 15 to the collecting chamber 12, which receives the separated particles, are again drawn in the sectional plane in order to clarify their position. In fact, however, the through openings 15 are located below the sectional plane, as shown in FIG. 5a.
  • Fig. 6 shows a vacuum cleaner which uses a device according to the invention to separate the dust from the air.
  • the housing of the vacuum cleaner is shown cut. 6a and 6b are rotated 90 against one another. The
  • the device essentially corresponds to the device shown in FIG.
  • the through openings 15 are restricted to the front area of the device, since the collecting container 12 only takes up the separated particles from the front lower area of the vacuum cleaner.
  • the collecting container 12 is designed as a pull-out drawer.
  • the drawer is shown partially pulled out so that the spatial arrangement can be seen.
  • the footprint of the drawer corresponds to a circular ring segment. It is designed so that it rests on the drive device 10 in the inserted state.
  • the collecting chamber By designing the collecting chamber as a drawer, the separated particles can be emptied very easily without the separation device itself having to be opened. It is also possible to insert a collecting bag (not shown) into the collecting container 12, which bag holds the particles. takes and can be disposed of together with the particles.

Abstract

The invention relates to a device for separating particles from a fluid. The separation process is carried out by means of an essentially rotationally symmetrical filter element through which the particle-free fluid can pass, while the separated particles being collected outside the same. Said filter element consists of an inner and an outer filter element which are arranged in an essentially rotationally symmetrical manner and concentrically in relation to each other. The two filter elements are positioned in a rotatable manner and comprise a plurality of through openings on their outer circumferential surface.

Description

Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid Device for separating particles from a fluid
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid. Die Vorrichtung ist geeignet, selbst kleinste Teilchen aus Luft zu entfernen, und sie eignet sich zum Einsatz in einem Staubsauger.The invention relates to a device for separating particles from a fluid. The device is suitable for removing even the smallest particles from air and is suitable for use in a vacuum cleaner.
Herkömmliche Filtrationsvorrichtungen benutzen zum Abtrennen von Teilchen häufig Filtermaterialien, auf denen sich die Teilchen ablagern, während das Fluid durch den Filter hindurchgeht. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß der Filter durch die abgelagerten Teilchen allmählich verstopft und gereinigt werden muß, da nicht mehr genügend Fluid durch den Filter hindurchtreten kann. Im Falle von herkömmlichen Staubsaugern, welche mit einem Staubbeutel versehen sind, ist bekannt, daß die Saugleistung im Laufe der Zeit abnimmt, wenn sich der Beutel mit Staub füllt. Außerdem sind die Staubbeutel, damit sie die erforderliche Filtrationseigenschaft und Reißfestigkeit aufweisen, relativ aufwendig hergestellt und teuer.Conventional filtration devices often use filter materials to separate particles on which the particles are deposited as the fluid passes through the filter. However, these devices have the disadvantage that the filter has to be gradually clogged and cleaned by the deposited particles, since not enough fluid can pass through the filter. In the case of conventional vacuum cleaners which are provided with a dust bag, it is known that the suction power decreases over time as the bag fills with dust. In addition, the dust bags, so that they have the required filtration property and tear resistance, are relatively complex and expensive.
Als Beispiel für Vorrichtungen, bei denen Teilchen aus Luft abgetrennt werden, ohne daß diese sich auf einem Filterelement ablagern, können Zyklone genannt werden. Zyklone besitzen ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse, welches im unteren Bereich kegelförmig zuläuft. Die mit Teilchen beladene Luft wird im oberen Bereich des Gehäuses mit einer hohen Geschwindigkeit tangential zugeführt. Durch das mit _ i _Cyclones can be mentioned as an example of devices in which particles are separated from air without being deposited on a filter element. Cyclones have an essentially cylindrical housing that tapers in the lower area. The air laden with particles is supplied tangentially at a high speed in the upper area of the housing. With that _ i _
sehr hoher Geschwindigkeit einströmende Luft-Staub-Gemisch wird im Inneren des Zyklons eine Wirbelströmung induziert, durch welche schwerere Staubteilchen gegen die Gehäusewand gedrückt und dort abgebremst werden. Durch die Schwerkraft sinken sie in den trichterförmigen Bereich des Gehäuses nach unten. Dort werden die abgetrennten Teilchen gesammelt und von Zeit zu Zeit aus dem Gehäuse entfernt. Feine Teilchen können mit einem Zyklon nur schlecht abgetrennt werden, da die auf sie wirkende Zentrifugalkraft nicht groß genug ist. Die feinen Teilchen werden deshalb von dem austretenden Fluid durch das im oberen Bereich des Zyklons angeordnete Aus rittsrohr mitgeschleppt. Um die Trennwirkung zu erhöhen, werden häufig zwei Zyklone hintereinander geschaltet. Selbst in diesem Fall ist jedoch kaum möglich, Teilchen mit einer Teilchengröße von unter 5 um zuverlässig abzutrennen.Air-dust mixture flowing in at very high speed induces a vortex flow inside the cyclone, through which heavier dust particles are pressed against the housing wall and slowed down there. Due to gravity, they sink down into the funnel-shaped area of the housing. The separated particles are collected there and removed from the housing from time to time. It is difficult to separate fine particles with a cyclone because the centrifugal force acting on them is not large enough. The fine particles are therefore carried along by the escaping fluid through the outlet pipe arranged in the upper region of the cyclone. To increase the separation effect, two cyclones are often connected in series. Even in this case, however, it is hardly possible to reliably separate particles with a particle size of less than 5 µm.
Ein Staubstauger, welcher auf dem Prinzip eines Zyklons basiert, ist beispielsweise in der WO-A-98/10691 beschrieben. Zum Abtrennen des Staubes aus der Luft wird ein Doppelzy- klon verwendet, bei welchem ein Zyklon zum Abtrennen von kleinen Teilchen konzentrisch innerhalb eines Zyklons zum Abtrennen von Grobteilchen angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Doppelzyklon relativ raumsparend und eignet sich noch für die Verwendung in einem Staubsauger. Da in diesem Staubsauger kein Filterelement verwendet wird, welches sich durch Ablagerung von Teilchen zusetzt, bleibt die Saugleistung dieses Staubsaugers über die Zeit praktisch konstant. Nachteilig ist jedoch, daß der Staubsauger trotz der Verwendung der konzentrisch angeordneten Zyklone immer noch relativ groß ist. Um zu verhindern, daß die im trichterförmigen Bereich angesammelten, abgetrennten Teilchen durch die WirbelStrömung innerhalb des Gehäuses wieder aufgewirbelt werden und durch den Luftauslaß nach außen gelangen, muß der trichterförmige Sammelbereich für die abgetrennten Teilchen relativ lang ausgebildet sein. Das Mitreißen von Teilchen mit der Abluft läßt sich dennoch nicht vollständig vermeiden. Auch das Abtrennen sehr feiner Teilchen gelingt aus den vorstehend beschriebenen Gründen nicht vollständig. Daher müssen auch dort nachgeschaltete Vliesfilter verwendet werden, welche von den abgelagerten Teilchen verstopft werden und deshalb von Zeit zu Zeit gewechselt werden müssen.A dust cleaner, which is based on the principle of a cyclone, is described, for example, in WO-A-98/10691. A double cyclone is used to separate the dust from the air, in which a cyclone for separating small particles is arranged concentrically within a cyclone for separating coarse particles. In this way, the double cyclone is relatively space-saving and is still suitable for use in a vacuum cleaner. Since no filter element is used in this vacuum cleaner, which is clogged by particles, the suction power of this vacuum cleaner remains practically constant over time. However, it is disadvantageous that the vacuum cleaner is still relatively large despite the use of the concentrically arranged cyclones. In order to prevent the particles collected in the funnel-shaped area from being whirled up again by the vortex flow inside the housing and from reaching the outside through the air outlet, the funnel-shaped collecting area for the separated particles must be made relatively long. However, the entrainment of particles with the exhaust air cannot be completely avoided. Even the separation of very fine particles is not completely successful for the reasons described above. Therefore, downstream fleece filters must also be used, which are blocked by the deposited particles and must therefore be replaced from time to time.
Schwierig ist auch das Entleeren des Staubsaugers . Wie bereits erwähnt, sammeln sich die ausfiltrierten Teilchen im trichterförmig zulaufenden Bereich der Zyklone an. Um die Teilchen aus der Vorrichtung zu entnehmen, muß also die Zyklon-Trennvorrichtung selbst geöffnet werden. Im Falle der WO-A-98/10691 ist dies so gelöst, daß der untere Teilchenauffangbereich der Zyklone von der Zyklon-Vorrichtung abgenommen werden kann. In diesem abnehmbaren Endstück des Zyklons liegen die Teilchen lose. Es besteht deshalb die Gefahr, daß die zuvor aufgesaugten Teilchen beim Entleeren wieder in der Umgebung verteilt werden. Beim Entleeren aufgewirbelter Staub kann sich zudem bei empfindlichen Personen und insbesondere bei Allergikern negativ auswirken. Außerdem ist der abnehmbare Endbereich des Zyklons sehr kompliziert geformt und entsprechend schwer vollständig zu entleeren. Wenn der abgenommene Endbereich des Zyklons gründlich gereinigt werden soll, muß er ausgespült werden. Der Staubsauger kann dann jedoch erst wieder in Betrieb genommen werden, wenn der abgenommene Endbereich vollständig getrocknet ist. Der Zyklon hat auch den Nachteil, daß er durch die erforderliche starke Beschleunigung der Luft, ohne welche ein Abtrennen kleinerer Teilchen völlig unmöglich wäre, sehr laut ist. In der Praxis weist der in der WO-A-98/10691 beschriebene Staubsauger deswegen einige Nachteile auf. A u f g a b e der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid anzugeben, welche eine konstant hohe Trennwirkung selbst für sehr kleine Teilchen mit einer Teilchengröße von bis zu kleiner 1 μm aufweist. Die Vorrichtung sollte zudem möglichst klein gebaut und über einen langen Zeitraum wartungsfrei sein. Außerdem sollten sich die Teilchen leicht entnehmen lassen, und die Vorrichtung sollte sich zu einer Verwendung in. einem Staubsauger eignen.Emptying the vacuum cleaner is also difficult. As already mentioned, the filtered particles collect in the funnel-shaped area of the cyclones. In order to remove the particles from the device, the cyclone separation device itself must be opened. In the case of WO-A-98/10691 this is solved in such a way that the lower particle collecting area of the cyclones can be removed from the cyclone device. The particles are loose in this removable end of the cyclone. There is therefore a risk that the previously absorbed particles will be redistributed in the environment when emptied. Dust that is whirled up when emptying can also have a negative effect on sensitive people and especially allergy sufferers. In addition, the removable end area of the cyclone has a very complicated shape and is therefore difficult to completely empty. If the removed end of the cyclone is to be cleaned thoroughly, it must be rinsed out. However, the vacuum cleaner can only be put into operation again when the removed end area has dried completely. The cyclone also has the disadvantage that it is very loud due to the required strong acceleration of the air, without which it would be absolutely impossible to separate smaller particles. In practice, the vacuum cleaner described in WO-A-98/10691 therefore has some disadvantages. The object of the invention is to provide a device for separating particles from a fluid, which has a constantly high separation effect even for very small particles with a particle size of up to less than 1 μm. The device should also be built as small as possible and be maintenance-free over a long period of time. In addition, the particles should be easy to remove and the device should be suitable for use in a vacuum cleaner.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Außerdem betrifft die Erfindung einen Staubsauger, welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid umfaßt.This object is achieved with the device according to claim 1. Preferred embodiments are described in the subclaims. The invention also relates to a vacuum cleaner which comprises the device according to the invention for separating particles from a fluid.
Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid, bei welchem die Abtrennung mit Hilfe eines rotierbaren Filterelementes erfolgt. Ein derartiges Trennprinzip und Vorrichtungen, welche sich dieses Prinzips bedienen, sind von der Anmelderin bereits in der EP 0 748 645 A2 beschrieben worden. Die Erfindung baut auf dem in der europäischen Patentanmeldung Beschriebenen auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sowohl zum Abtrennen fester Teilchen aus Luft als auch einer Flüssigkeit. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus Luft. Es können selbst kleinste Teilchen bis zu einer Teilchengröße von unter 1 μm zuverlässig abgetrennt werden.The invention thus relates to a device for separating particles from a fluid, in which the separation takes place with the aid of a rotatable filter element. Such a separation principle and devices which use this principle have already been described by the applicant in EP 0 748 645 A2. The invention builds on that described in the European patent application. The device according to the invention is suitable both for separating solid particles from air and from a liquid. The device according to the invention is particularly suitable for separating particles from air. Even the smallest particles down to a particle size of less than 1 μm can be reliably separated.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Filterelement, welches drehbar gelagert ist und dessen Außenumfangsfläche eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist. Das Filtrationsprinzips eines solchen Filterelements beruht, wie in der EP 0 748 645 A2 beschrieben, darauf, daß Teilchen, welche in den Bereich des rotierenden Filterelementes gelangen, entweder von diesem getroffen und nach außen weggeschlagen werden, oder die Teilchen werden durch die am Filterelement erzeugten Verwirbelungen nach außen abgedrängt. Es lagern sich also praktisch keine Teilchen auf dem Filterelement ab, so daß das Filterelement nicht gereinigt werden muß und die Vorrichtung ohne Unterbrechung betrieben werden kann. Das Fluid gelangt, von den Teilchen befreit, durch die Durchgangsö fnungen in der Außenumfangsfläche in das Innere des Filterelements und von dort in eine Auslaßöffnung, durch welche das gereinigte Fluid aus der Vorrichtung nach außen tritt. Die abgetrennten Teilchen dagegen sinken außerhalb des Filterelements nach unten, werden in der Vorrichtung gelagert und von Zeit zu Zeit aus dieser entfernt.The device according to the invention comprises an essentially rotationally symmetrical filter element which is rotatably mounted and the outer circumferential surface of which has a plurality of Has through openings. The filtration principle of such a filter element, as described in EP 0 748 645 A2, is based on the fact that particles which reach the area of the rotating filter element are either hit by the latter and knocked outwards, or the particles are generated by those on the filter element Turbulence pushed to the outside. Practically no particles are deposited on the filter element, so that the filter element does not have to be cleaned and the device can be operated without interruption. The fluid, freed from the particles, passes through the passage openings in the outer peripheral surface into the interior of the filter element and from there into an outlet opening through which the cleaned fluid exits the device to the outside. The separated particles, on the other hand, sink down outside the filter element, are stored in the device and are removed from it from time to time.
Gegenüber der bereits bekannten Vorrichtung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung nun ein weiteres im wesentlichen rotationssymmetrisches äußeres Filterelement auf. Dieses ist konzentrisch zum ersten, inneren Filterelement und mit einem Abstand zu diesem drehbar gelagert. Auch die Außenumfangsfläche des äußeren Filterelements weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen auf.Compared to the already known device, the device according to the invention now has a further essentially rotationally symmetrical outer filter element. This is rotatably mounted concentrically to the first, inner filter element and at a distance from it. The outer peripheral surface of the outer filter element also has a plurality of through openings.
Die erfindungsgemäße Anordnung von zwei konzentrisch zueinander drehbar gelagerten Filterelementen erlaubt eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. So ist es zum Beispiel möglich, die Außenum- fangsflächen der beiden Filterelemente so zu variieren, daß die Strömungsverhältnisse innerhalb der Vorrichtung gezielt eingestellt werden können. Die Trennleistung kann gegenüber der aus der EP '645 bekannten Vorrichtung nochmals deutlich verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die erfindungs- gemäße Vorrichtung kompakter zu gestalten, als dies bisher möglich war, ohne dabei die TrennLeistung negativ zu beeinflussen. Zudem bietet sich die Möglichkeit, die Entnahme der abfiltrierten Teilchen gegenüber den bislang bekannten Vorrichtungen erheblich zu verein achen. Die erzielbaren Vorteile sollen anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The arrangement according to the invention of two filter elements which are mounted so as to be concentrically rotatable relative to one another allows a multitude of possible variations of the device according to the invention. For example, it is possible to vary the outer circumferential surfaces of the two filter elements so that the flow conditions within the device can be set in a targeted manner. The separation performance can be compared the device known from EP '645 can be significantly improved again. In addition, it is possible to make the device according to the invention more compact than was previously possible without adversely affecting the separation performance. In addition, there is the possibility of considerably simplifying the removal of the filtered particles compared to the previously known devices. The achievable advantages are to be explained in more detail on the basis of the following description of preferred exemplary embodiments.
Grundsätzlich ist es möglich, inneres und/oder äußeres Filterelement so auszubilden, wie dies in der EP 0 748 645 A2 beschrieben wurde. Es sollen dalier nachfolgend nur diejenigen Varianten näher erläutert werden, welche für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugt sind.In principle, it is possible to design the inner and / or outer filter element as described in EP 0 748 645 A2. Only those variants which are particularly preferred for the present invention are to be explained in more detail below.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Durchgangsöffnungen in den Außenumfangsflächen von innerem und/ oder äußerem Filterelement als im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Längsschlitze auszubilden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß entlang der Außenumfangsfläche von innerem und/ oder äußerem Filterelement im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Längsstäbe angeordnet werden. Werden sowohl inneres als auch äußeres Filterelement in dieser Weise ausgebildet, wird zweckmäßig im Bereich oberhalb beider Filterelemente ein Ventilator angeordnet. Dieser Ventilator dient dazu, das Fluid innerhalb der Vorrichtung mit ausreichender Umlaufgeschwindigkeit zu fördern. Andererseits ist es auch möglich, die Außenumfangsflache des inneren Filterelements durch im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Leitflügel zu bilden, die sich vom Außenumfang in das Innere des Filterelements erstrecken. Vorzugsweise sind die Leitflügel dabei derart geformt, daß sie bei Rotation des Filterelements Fluid in das Innere des Filterelements fördern. Beispielsweise können die Leitflügel einen sichelförmigen Querschnitt aufweisen. Im Fall der Verwendung von Leitflügeln für das innere Filterelement kann ein Ventilator in der Vorrichtung erübrigt werden. Dies vereinfacht den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und erlaubt eine kompakte Bauweise.It has proven to be particularly expedient to design the through openings in the outer peripheral surfaces of the inner and / or outer filter element as longitudinal slots running essentially parallel to the axis of rotation of the filter element. This can be achieved, for example, by arranging longitudinal rods running essentially parallel to the axis of rotation of the filter element along the outer peripheral surface of the inner and / or outer filter element. If both the inner and the outer filter element are designed in this way, a fan is expediently arranged in the area above the two filter elements. This fan serves to convey the fluid within the device with a sufficient circulation speed. On the other hand, it is also possible to form the outer circumferential surface of the inner filter element by guide vanes which run essentially parallel to the axis of rotation of the filter element and which extend from the outer circumference into the interior of the filter element. The guide vanes are preferably shaped such that they convey fluid into the interior of the filter element when the filter element rotates. For example, the guide vanes can have a crescent-shaped cross section. In the case of using guide vanes for the inner filter element, a fan in the device can be dispensed with. This simplifies the construction of the device according to the invention and allows a compact design.
Inneres und äußeres Filterelement können sich nicht nur in ihren Außenumfangsflächen, sondern auch in ihrer Höhe unterscheiden. Beispielsweise kann das äußere Filterelement eine größere axiale Höhe aufweisen als das innere Filterelement. In diesem Fall kann angrenzend an das innere Filterelement ein Rotationselement mit geschlossener Außenumfangsflache angeordnet sein. Zweckmäßig weisen beide Elemente denselben Durchmesser auf und sind auf derselben Rotationsachse angeordnet. Bevorzugt sind beide Elemente einstückig ausgebildet. Durch das Rotationselement mit geschlossener Außenumfangsflache kann die Strömung des Fluids im Raum zwischen beiden Filterelementen zusätzlich beeinflußt werden. Das Rotationselement sorgt durch seine Drehung dafür, daß Teilchen, welche sich im Zwischenraum zwischen beiden Filterelementen befinden, einer stärkeren Verwirbe- lung ausgesetzt und entsprechend schneller nach außen befördert werden. Die Trennung von Teilchen und Fluid läßt sich dadurch verbessern und beschleunigen. Eine besonders kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist möglich, wenn inneres und äußeres Filterelement von derselben Antriebsvorrichtung angetrieben werden.The inner and outer filter elements can differ not only in their outer peripheral surfaces, but also in their height. For example, the outer filter element can have a greater axial height than the inner filter element. In this case, a rotation element with a closed outer peripheral surface can be arranged adjacent to the inner filter element. Both elements expediently have the same diameter and are arranged on the same axis of rotation. Both elements are preferably formed in one piece. The flow of the fluid in the space between the two filter elements can be additionally influenced by the rotary element with a closed outer peripheral surface. The rotation of the rotating element ensures that particles which are located in the space between the two filter elements are subjected to greater turbulence and are accordingly transported outwards more quickly. This can improve and accelerate the separation of particles and fluid. A particularly compact design of the device according to the invention is possible if the inner and outer filter elements are driven by the same drive device.
Um ein Eindringen von Teilchen in das Innere des inneren Filterelementes zuverlässig zu verhindern, ist das innere Filterelement an seiner unteren Stirnseite vorzugsweise verschlossen. Dieser Verschluß kann dabei so ausgebildet werden, daß er sich ebenfalls positiv auf die Strömung im Bereich um das innere Filterelement auswirkt. Beispielsweise ist es möglich, den Verschluß so auszugestalten, daß er über die untere Stirnseite des inneren Filterelements vorspringt und insbesondere kegelförmig zuläuft.In order to reliably prevent particles from entering the interior of the inner filter element, the inner filter element is preferably closed on its lower end face. This closure can be designed so that it also has a positive effect on the flow in the area around the inner filter element. For example, it is possible to design the closure so that it projects over the lower end face of the inner filter element and in particular tapers in a conical shape.
In welcher Art und Weise der Einlaß für das mit Teilchen beladene Fluid ausgebildet ist, ist nicht besonders beschränkt, sofern ausgeschlossen ist, daß Teilchen ins Innere des inneren Filterelements zugeführt werden. Beispielsweise kann die Einlaßöffnung so angeordnet sein, daß das mit Teilchen beladene Fluid in einen Raum radial außerhalb des äußeren Filterelements zugeführt wird. In diesem Fall verhindern zwei rotierende Filterelemente, daß Teilchen ins Innere des inneren Filterelements gelangen und damit nicht vom Fluid abgetrennt werden. Es ist alternativ aber auch möglich, die Einlaßöffnung so anzuordnen, daß das mit Teilchen beladene Fluid dem Raum zwischen innerem und äußerem Filterelement zugeführt wird. Bei entsprechender Ausgestaltung des inneren Filterelementes reicht auch dieses eine Filterelement grundsätzlich aus, Teilchen und Fluid sauber zu trennen. Das äußere Filterelement sorgt dafür, daß einmal von beiden Filterelementen nach außen beförderte Teilchen nicht wieder in den Bereich des inneren Filterelements zurückkehren können. Eine besonders kompakte Vorrichtung kann erhalten werden, wenn die Zuleitung für das mit Teilchen beladene Fluid und das äußere Filterelement im wesentlichen denselben Querschnitt aufweisen und benachbart zueinander angeordnet sind. In diesem Fall wird ein inneres Filterelement mit unten verschlossener Stirnseite verwendet, das mit Teilchen beladene Fluid also entsprechend in den Zwischenraum zwischen innerem und äußerem Filterelement zugeführt. Zweckmäßig erfolgt die Zuleitung von mit Teilchen beladenem Fluid von unterhalb der Filterelemente, dies ist jedoch nicht zwingend .The manner in which the inlet for the particle-laden fluid is designed is not particularly limited, provided that it is impossible for particles to be fed into the interior of the inner filter element. For example, the inlet opening can be arranged such that the fluid laden with particles is fed into a space radially outside the outer filter element. In this case, two rotating filter elements prevent particles from entering the interior of the inner filter element and thus not being separated from the fluid. Alternatively, however, it is also possible to arrange the inlet opening in such a way that the fluid laden with particles is supplied to the space between the inner and outer filter element. With a corresponding design of the inner filter element, this one filter element is basically sufficient to cleanly separate particles and fluid. The outer filter element ensures that particles that have been transported outwards by both filter elements cannot return to the area of the inner filter element. A particularly compact device can be obtained if the supply line for the particle-laden fluid and the outer filter element have essentially the same cross section and are arranged adjacent to one another. In this case, an inner filter element with an end face closed at the bottom is used, that is to say the fluid laden with particles is accordingly fed into the space between the inner and outer filter elements. The supply of fluid laden with particles is expediently carried out from below the filter elements, but this is not mandatory.
Um die Entnahme der abgetrennten Teilchen aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erleichtern, weist die Vorrichtung besonders bevorzugt eine Auffangkammer für diex abgetrennten Teilchen auf.In order to facilitate the removal of the separated particles from the device according to the invention, the device particularly preferably has a collecting chamber for the x separated particles.
Die Auffangkammer kann so angeordnet sein, daß sie inneres und äußeres Filterelement umgibt. Andererseits ist es möglich, inneres und äußeres Filterelement zunächst mit einem Gehäuse zu umgeben, welches wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung zu einer von dem Gehäuse getrennten Auffangkammer für die abgetrennten Teilchen aufweist. Im Fall der Verwendung eines Gehäuses um inneres und äußeres Filterelement ist es möglich, die Gehäuseform so zu wählen, daß die abgetrennten Teilchen möglichst gezielt der wenigstens einen Teilchen-Auslaßöffnung zugeführt werden. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse mit einem asymmetrischen Querschnitt versehen werden. Die wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung befindet sich dann in einem möglichst großen Abstand zum äußeren Filterelement. Der Querschnitt des Gehäuses kann beispielsweise oval oder schneckenförmig sein. Um die Entnahme der abgetrennten Teilchen aus der Auffangkammer zu erleichtern, ist diese zweckmäßig vom Äußeren der Vorrichtung her zugänglich . Hierfür kann die Vorrichtung beispielsweise eine Öf fnung , eventuell mit einer Klappe versehen, aufweisen . Bevorzugt ist es , eine herausnehmbare Schublade in der Auf fangkammer anzuordnen .The collecting chamber can be arranged so that it surrounds the inner and outer filter element. On the other hand, it is possible to first surround the inner and outer filter element with a housing which has at least one particle outlet opening to a collecting chamber for the separated particles which is separate from the housing. If a housing is used around the inner and outer filter element, it is possible to choose the housing shape in such a way that the separated particles are fed to the at least one particle outlet opening in a targeted manner. For this purpose, the housing can be provided with an asymmetrical cross section. The at least one particle outlet opening is then as far as possible from the outer filter element. The cross section of the housing can be oval or helical, for example. In order to facilitate the removal of the separated particles from the collecting chamber, this is expediently accessible from the outside of the device. For this purpose, the device can, for example, have an opening, possibly provided with a flap. It is preferred to arrange a removable drawer in the catch chamber.
Damit der Benutzer der erf indungsgemäßen Vorrichtung nicht unmittelbar in Kontakt mit den abgetrennten Teilchen kommt, ist es bevorzugt, in die Auf fangkammer einen Aufnahmebeutel für die Teilchen einzulegen . Auf diese Weise wird auch die Entsorgung der Teilchen vereinfacht . Da der Auf fangbeutel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, im Unterschied zu herkömmlichen Staubsaugerbeuteln, nicht von dem zu reinigenden Fluid durchströmt werden muß , braucht der Auf fangbeutel keine erhöhte Reißfestigkeit oder gute Filtereigenschaften aufzuweisen . Eine einfache Papier- oder Kunststoff tüte ist als Aufnahmebeutel für die Teilchen ausreichend . So können gegenüber herkömmlichen Staubsaugerbeuteln Kosten gespart werden . Der Auf fangbeutel kann weiterhin eine selbstverschließende Öffnung für den Teilcheneinlaß aufweisen . Diese kann beispielsweise in einer beweglichen Klappe bestehen, wie sie von herkömmlichen Staubsaugerbeuteln bekannt ist .So that the user of the device according to the invention does not come into direct contact with the separated particles, it is preferred to insert a receiving bag for the particles into the collecting chamber. This also simplifies the disposal of the particles. Since the collection bag of the device according to the invention, in contrast to conventional vacuum cleaner bags, does not have to be flowed through by the fluid to be cleaned, the collection bag need not have increased tear strength or good filter properties. A simple paper or plastic bag is sufficient as a receiving bag for the particles. In this way, costs can be saved compared to conventional vacuum cleaner bags. The collection bag can also have a self-closing opening for the particle inlet. This can consist, for example, of a movable flap, as is known from conventional vacuum cleaner bags.
Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid , welche ein effektives Abtrennen selbst kleinster Teilchen bei einer gleichzeitig sehr kompakten Bauweise erlaubt . Die Entnahme der abgetrennten Teilchen ist einfach und auf saubere Weise möglich . Die erf indungsgemäße Vorrichtung eignet sich daher ausgezeichnet zur Verwendung in einem Staubsauger, welcher ebenfalls Gegenstand dieser Erfindung ist . Die Erfindung soll nachfolgend am Beispiel einiger Zeichnungen näher erläutert werden. Darin zeigen schematisch:The invention describes a device for separating particles from a fluid, which allows an effective separation of even the smallest particles with a very compact design. The removal of the separated particles is easy and clean. The inventive device is therefore extremely suitable for use in a vacuum cleaner, which is also the subject of this invention. The invention will be explained below using the example of some drawings. It shows schematically:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;1 shows a cross section through a first example of a device according to the invention.
Fig. 2a und 2b Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen von Doppelrotoren, welche in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können;2a and 2b cross sections through different embodiments of double rotors, which can be used in the device according to the invention;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;3 shows a cross section through a further example of a device according to the invention;
Fig. 4a bis 4c Querschnitte durch ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;4a to 4c cross sections through a further example of a device according to the invention;
Fig . 5a und 5b ein alternatives Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils im Querschnitt; undFig. 5a and 5b show an alternative example of a device according to the invention in cross section; and
Fig . 6a und 6b einen Staubsauger, welcher eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet.Fig. 6a and 6b a vacuum cleaner which uses a device according to the invention.
In allen Figuren werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet.The same reference numerals are used in all figures to designate the same parts.
Die in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Bereichen, nämlich einer Zuleitung 2 für mit Teilchen beladenes Fluid, hier Luft, einer Au fang- ka mer 12 zur Aufnahme der abgetrennten Teilchen sowie einem Abströmgehäuse 11 , aus welchem das von Teilchen befreite Fluid aus der Vorrichtung herausgeführt wird . Die mit Teilchen beladene Luft wird durch die gestrichelten, mit a bezeichneten Pfeile wiedergegeben, die von Teilchen befreite Luft ist mit den weißen Pfeilen b wiedergegeben, und für die abgetrennten Teilchen stehen die schwarzen Pfeile c .The device designated by 1 in FIG. 1 essentially consists of three areas, namely a feed line 2 for fluid laden with particles, here air, a collector. chamber 12 for receiving the separated particles and an outflow housing 11 from which the particle-free fluid is led out of the device. The air laden with particles is represented by the dashed arrows denoted by a, the air freed from particles is represented by the white arrows b, and the black arrows c represent the separated particles.
Im gezeigten Fall wird die mit Teilchen beladene Luft der Vorrichtung 1 von unten zugeführt . An das Ende der Zuleitung 2 schließt direkt das Filterelement 3 an, welches erfindungsgemäß aus einem äußeren Filterelement 4 und einem inneren Filterelement 5 besteht . Der Querschnitt der Zuleitung 2 entspricht dem Querschnitt des äußeren Filterelementes 4. Da das innere Filterelement 5 an seinem unteren stirnseitigen Ende verschlossen ist , wird die mit Teilchen beladene Luft in den Bereich zwischen innerem Filterelement 5 und äußerem Filterelement 4 eingelassen . Die Einlaßöffnung kann sich dabei über den gesamten Umfang des inneren Filterelementes erstrecken, oder es können im Bereich zwischen innerem und äußerem Filterelement eine oder mehrere getrennte Einlaßöffnungen für das mit Teilchen beladene Fluid vorhanden sein .In the case shown, the air laden with particles is fed to the device 1 from below. The filter element 3, which according to the invention consists of an outer filter element 4 and an inner filter element 5, directly adjoins the end of the feed line 2. The cross section of the feed line 2 corresponds to the cross section of the outer filter element 4. Since the inner filter element 5 is closed at its lower end, the air laden with particles is let into the area between the inner filter element 5 and the outer filter element 4. The inlet opening can extend over the entire circumference of the inner filter element, or there can be one or more separate inlet openings for the particle-laden fluid in the region between the inner and outer filter element.
Das in den Zwischenraum zwischen beiden Filterelementen gelangte Luft-Teilchen-Gemisch wird mit Hilfe eines oberhalb des Filterelementes angeordneten ( nicht näher dargestellten ) Ventilators 9 in Rotationsströmung versetzt . Die Antriebsvorrichtung 10 , welche den Ventilator 9 antreibt , versetzt außerdem die beiden Filterelemente 4 und 5 in Rotation . Beide Filterelemente und der Ventilator weisen die- selbe Rotationsachse 8 auf . Durch die auf sie wirkende Zentrifugalkraft werden insbesondere die schweren Teilchen in Richtung auf das äußere Filterelement 4 hin beschleunigt . Die Außenumfangsfläche des Filterelementes 4 weist Durchgangsöffnungen auf . Diese können beispielsweise die Form von Längsschlitzen besitzen, und insbesondere kann die Außenumfangsfläche durch parallel zur Rotationsachse verlaufende Längsstäbe gebildet sein, wie dem Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig . 2a zu entnehmen ist . Teilchen, welche in den Bereich des äußeren Filterelementes 4 gelangen, treten infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Längsstäben 6 hindurch nach außen . Sie gelangen somit in den Bereich der Auf fangkammer 12 und sinken dort zu Boden . Umgekehrt ist es j edoch nicht möglich, daß einmal in die Auf fangkammer 12 übergetretene Teilchen zurück in den Zwischenraum zwischen den beiden Filterelementen gelangen . Dem wirken die Strömung und Druckverhältnisse innerhalb der Filterelemente sowie die Zentrifugalkraft des äußeren Filterelements entgegen . Außerdem würden Teilchen, welche dennoch von außen in den Bereich des äußeren Filterelementes 4 gelangen, mit den rotierenden Längsstäben kollidieren und erneut nach außen weggeschlagen werden .The air-particle mixture which has entered the intermediate space between the two filter elements is set in a rotational flow by means of a fan 9 (not shown in more detail) arranged above the filter element. The drive device 10, which drives the fan 9, also sets the two filter elements 4 and 5 in rotation. Both filter elements and the fan have this same axis of rotation 8. The centrifugal force acting on them accelerates in particular the heavy particles in the direction of the outer filter element 4. The outer peripheral surface of the filter element 4 has through openings. These can have the shape of longitudinal slots, for example, and in particular the outer peripheral surface can be formed by longitudinal bars running parallel to the axis of rotation, as the cross section along the line AA in FIG. 2a can be seen. Particles which reach the area of the outer filter element 4, due to the centrifugal force acting on them, pass out through the spaces between the individual longitudinal bars 6. You thus get into the area of the catch chamber 12 and sink there to the ground. Conversely, it is not possible, however, that particles which have once passed into the collecting chamber 12 get back into the space between the two filter elements. This is counteracted by the flow and pressure conditions within the filter elements and the centrifugal force of the outer filter element. In addition, particles which nevertheless reach the area of the outer filter element 4 from the outside would collide with the rotating longitudinal rods and would be knocked out again.
Auf die gleiche Weise sorgt das innere Filterelement 5 dafür, daß Teilchen, welche sich diesem Filterelement nähern, ebenfalls entweder mit der Außenumfangsfläche des Filterelementes kollidieren und nach außen weggeschlagen werden, oder aber die Verwirbelungen im Bereich um das Filterelement 5 drängen die Teilchen radial nach außen weg . So tritt lediglich von Teilchen befreite Luft durch die Durchgangsöffnungen in der Außenumfangsfläche des inneren Filterelements in das Innere des Elements über . Das innere Filterelement kann, wie bereits das äußere Filterelement 4, ebenfalls durch parallel zu dessen Rotationsachse angeordnete Längsstäbe 6 gebildet werden, wie dies in Fig. 2a dargestellt ist.In the same way, the inner filter element 5 ensures that particles which approach this filter element either either collide with the outer circumferential surface of the filter element and are knocked outwards, or else the eddies in the area around the filter element 5 force the particles radially outward path . Thus, only the particle-free air passes through the through holes in the outer peripheral surface of the inner filter element into the inside of the element. The inner filter element, like the outer filter element 4, can also be formed by longitudinal rods 6 arranged parallel to its axis of rotation, as shown in FIG. 2a.
Eine andere Alternative ist in Fig. 2b wiedergegeben. Hier besteht das innere Filterelement 5 aus parallel zur Längsachse des Filterelements verlaufenden Leitflügeln. Die äußeren Enden der Leitflügel 7 enden auf der Zylindermantel- Umfangsflache des Filterelementes. Zwischen den einzelnen Leitflügeln 7 werden so über die gesamte Höhe des Filterelements verlaufende Durchgangsöffnungen in Form von Längsschlitzen gebildet. Die einzelnen Leitflügel erstrecken sich ins Innere des Filterelementes 5 und verbreitern sich dabei in ihrem Querschnitt. Ihre Querschnittsfläche ist somit in etwa sichelförmig. Bei Rotation des inneren Filterelementes 5 in Richtung des Uhrzeigers fördern die Leitflügel Luft ins Innere des Filterelementes. Die Teilchen dagegen kollidieren mit der Außenumfangsfläche des rotierenden Filterelementes 5, werden nach außen weggeschlagen, treten durch das äußere Filterelement 4 hindurch und fallen so in die Auffangkammer 12. Werden Leitflügel 7 anstelle von Längsstäben 6 für das innere Filterelement 5 verwendet, ist es sogar möglich, auf den Ventilator 9 zum Fördern der Luft in Umfangsrichtung zu verzichten. Auf diese Weise kann eine sehr einfach konstruierte und kleine Trennvorrichtung erhalten werden.Another alternative is shown in Fig. 2b. Here, the inner filter element 5 consists of guide vanes running parallel to the longitudinal axis of the filter element. The outer ends of the guide vanes 7 end on the cylinder jacket circumferential surface of the filter element. Through openings in the form of longitudinal slots are formed between the individual guide vanes 7 over the entire height of the filter element. The individual guide vanes extend into the interior of the filter element 5 and widen their cross section. Their cross-sectional area is thus roughly crescent-shaped. When the inner filter element 5 rotates in the clockwise direction, the guide vanes convey air into the interior of the filter element. The particles, on the other hand, collide with the outer circumferential surface of the rotating filter element 5, are knocked out, pass through the outer filter element 4 and thus fall into the collecting chamber 12. If guide vanes 7 are used instead of longitudinal rods 6 for the inner filter element 5, it is even possible to dispense with the fan 9 for conveying the air in the circumferential direction. In this way, a very simple and small separation device can be obtained.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau in etwa der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Sie unterscheidet sich von dieser jedoch zum einen darin, daß die Antriebsvorrichtung 10 für das Filterelement und den Ventilator 9 unterhalb des Filterelements im Bereich der Zuleitung 2 angeordnet ist. Durch die vorbeistörmende Luft wird die Antriebsvorrichtung 10 gekühlt. Derselbe Effekt tritt auch auf, wenn die Antriebsvorrichtung, wie in Fig. 1, im Abströmgehäuse angeordnet ist. In der Vorrichtung gemäß Fig. 3 hat man jedoch den zusätzlichen Vorteil, daß von der Antriebsvorrichtung abgegebene Verunreinigungen, z.B. Abrieb der Kohlebürsten des Motors, von der erfindungsgemäßen Vorrichtung mitgereinigt und aus der Abluft entfernt werden.3 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention. The basic structure of the device roughly corresponds to the device shown in FIG. 1. It differs from this, on the one hand, in that the drive device 10 for the filter element and the fan 9 is arranged below the filter element in the region of the feed line 2. The drive device 10 is cooled by the air blowing past. The same effect also occurs if the drive device, as in FIG. 1, is arranged in the outflow housing. In the device according to FIG. 3, however, there is the additional advantage that impurities emitted by the drive device, for example abrasion of the carbon brushes of the motor, are also cleaned by the device according to the invention and removed from the exhaust air.
Die Anströmung des mit Teilchen beladenen Fluids (Pfeil a) erfolgt wie in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in den Zwischenraum zwischen äußerem Filterelement 4 und innerem Filterelement 5. Das Filterelement 3 ist hier jedoch in einer von der Auffangkammer 12 für die abgetrennten Teilchen getrennten Trennkammer 14 angeordnet. Trennkammer 14 und Auf- fangkammer 12 stehen durch Öffnung 15 miteinander in Verbindung. Durch diese Öffnungen 15 fallen die vom Filterelement 3 abgetrennten Teilchen in die Auffangkammer 12. Aus dieser Auffangkammer können die Teilchen dann entsorgt werden.The flow of the fluid laden with particles (arrow a) takes place, as in the device according to FIG. 1, in the space between the outer filter element 4 and the inner filter element 5. However, the filter element 3 is here in a separation chamber separated from the collecting chamber 12 for the separated particles 14 arranged. Separation chamber 14 and collecting chamber 12 are connected to one another through opening 15. The particles separated from the filter element 3 fall into the collecting chamber 12 through these openings 15. The particles can then be disposed of from this collecting chamber.
Auch das Filterelement 3 unterscheidet sich in seinem Aufbau vom Filterelement in der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Die Abweichung betrifft das innere Filterelement 5 und hier dessen unteren Teil. Während der obere, dem Ventilator 9 benachbarte Teil des inneren Filterelements 5 ebenfalls durch parallele Längsstäbe gebildet wird, durch deren Zwischenräume das von Teilchen befreite Fluid in das Innere des Filterelements und von dort in das Abströmgehäuse 11 gelangt, ist die Außenumfangsfläche des unteren Bereichs des inneren Filterelements geschlossen. Dieser geschlos- sene, zylindermantelförmige Bereich ist in Fig. 3 mit 13 bezeichnet. Der beschlossene Bereich 13, der mit dem offenen Bereich 5 verbunden und gemeinsam mit diesem durch die Antriebsvorrichtung 10 rotiert wird, sorgt durch seine Rotation für eine weitere Beschleunigung der mit Teilchen beladenen Luft in der Trennkammer 14. Dadurch werden die am geschlossenen Bereich 13 vorbeiströmenden Teilchen zusätzlich nach außen in Richtung auf die Außenwände der Trennkammer 14 hin beschleunigt. Teilchen, welche auf den geschlossenen Bereich 13 auftreffen, werden durch die Kollision nach außen weggeschlagen.The structure of the filter element 3 also differs from the filter element in the device according to FIG. 1. The deviation relates to the inner filter element 5 and here its lower part. While the upper part of the inner filter element 5, which is adjacent to the fan 9, is likewise formed by parallel longitudinal bars, through the interstices of which the particle-free fluid enters the inside of the filter element and from there into the outflow housing 11, the outer peripheral surface is the lower region of the inner one Filter element closed. This closed Sene, cylindrical jacket-shaped area is designated by 13 in Fig. 3. The closed area 13, which is connected to the open area 5 and rotated together with it by the drive device 10, further accelerates the air laden with particles in the separation chamber 14 due to its rotation. This causes the particles flowing past the closed area 13 additionally accelerated outwards in the direction of the outer walls of the separation chamber 14. Particles that strike the closed area 13 are knocked out by the collision.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ähnlichen Aufbau wie diejenige der Fig. 3 ist in Figuren 4a bis 4c gezeigt. Anströmbereich 2, Trennkammer 14 und Auffangkammer 12 entsprechen denjenigen gemäß Figur 3. Die Filterelemente 3 unterscheiden sich jedoch in ihrem oberen Bereich des inneren Filterelementes. Anstelle der parallelen Längsstäbe sind in der Vorrichtung gemäß Fig. 4 Leitflügel vorhanden, wie sie bereits in Zusammenhang mit Fig. 2b besprochen wurden. Die Anordnung der Leitflügel ist Fig. 4b zu entnehmen. Figur 4b entspricht einem Querschnitt entlang der Linie C-C in Fig. 4a. Die Durchgangsöffnungen 15 wurden in dieser Figur eingezeichnet, obgleich sie sich nicht in der gezeigten Ebene, sondern am Boden der Trennkammer 14 befinden, wie Fig. 4a zu entnehmen ist. Auf diese Weise soll jedoch die Lage der Durchgangsöffnungen zur Auffangkammer 12 verdeutlicht werden.A device according to the invention with a structure similar to that of FIG. 3 is shown in FIGS. 4a to 4c. Inflow area 2, separation chamber 14 and collecting chamber 12 correspond to those according to FIG. 3. The filter elements 3, however, differ in their upper area of the inner filter element. Instead of the parallel longitudinal bars, guide vanes are present in the device according to FIG. 4, as have already been discussed in connection with FIG. 2b. The arrangement of the guide vanes is shown in Fig. 4b. Figure 4b corresponds to a cross section along the line C-C in Fig. 4a. The through openings 15 have been drawn in this figure, although they are not in the plane shown but at the bottom of the separation chamber 14, as can be seen in FIG. 4a. In this way, however, the position of the through openings to the collecting chamber 12 is to be clarified.
Wegen der Verwendung der Leitflügel 7 im Filterelement 5 kann auf einen Ventilator verzichtet werden. Die Leitflügel 7 sorgen durch ihre spezielle Formgebung für eine hinreichende Verwirbelung der mit Teilchen beladenen Luft in der Trennkammer 14. Sie sorgen auch für eine ausreichende Förderung der von Teilchen befreiten Luft durch das Abströmgehäuse 11 nach außen aus der Vorrichtung hinaus. Wegen des Fehlens des Ventilators kann die Vorrichtung sehr kompakt ausgebildet sein. Das Abströmgehäuse 11 braucht lediglich den gleichen Querschnitt wie das innere Filterelement 5 aufzuweisen, um die durch das Filterelement hindurchgetretene Luft nach außen ableiten zu können.Because of the use of the guide vanes 7 in the filter element 5, there is no need for a fan. Due to their special shape, the guide vanes 7 ensure sufficient swirling of the air laden with particles in the Separation chamber 14. They also ensure sufficient conveyance of the air freed from particles through the outflow housing 11 to the outside of the device. Because of the lack of the fan, the device can be made very compact. The outflow housing 11 need only have the same cross section as the inner filter element 5 in order to be able to discharge the air that has passed through the filter element to the outside.
Fig. 4c ist ein Querschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 4a. Der Querschnitt verdeutlicht die Ausgestaltung des geschlossenen Bereiches 13 des inneren Filterelements. Auch hier sind die Durchgangsöffnungen 15 zwischen Trennkammer 14 und Auffangkammer 12 eingezeichnet, obwohl sie unterhalb der Schnittebene liegen. Fig. 4c entspricht ebenfalls einem vergleichbaren Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 3.Fig. 4c is a cross section along the line D-D in Fig. 4a. The cross section illustrates the configuration of the closed area 13 of the inner filter element. Here, too, the through openings 15 between the separating chamber 14 and the collecting chamber 12 are shown, although they lie below the cutting plane. 4c also corresponds to a comparable cross section through the device according to FIG. 3.
In Fig. 5 ist eine Vorrichtung dargestellt, deren Filterelement 3 aus einem äußeren Filterelement 4 mit parallel angeordneten Längsstäben besteht und einem inneren Filterelement 5, welches aus parallel angeordneten Leitflügeln 7 gebildet ist. In diesem Fall ist kein geschlossener Bereich 13 vorhanden, sondern die Leitflügel 7 erstrecken sich über die gesamte axiale Länge des inneren Filterelements. Aufgrund der Verwendung von Leitflügeln kann auch in diesem Fall auf einen Ventilator verzichtet werden.5 shows a device whose filter element 3 consists of an outer filter element 4 with parallel longitudinal bars and an inner filter element 5, which is formed from guide vanes 7 arranged in parallel. In this case there is no closed area 13, but the guide vanes 7 extend over the entire axial length of the inner filter element. Due to the use of guide vanes, a fan can also be dispensed with in this case.
Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von den vorangegangenen Vorrichtungen durch die Art der Zufuhr der mit Teilchen beladenen Luft (Pfeil a). In diesem Fall wird die mit Teilchen beladene Luft durch eine Zuleitung 2 tangential zum äußeren Filterelement 4 in die Trenn- kammer 14 zugeführt. Die Zuleitung 2 hat im wesentlichen dieselbe Höhe wie das Filterelement 3, während die Höhe der Trennkammer 14 größer ist als diese. Die tangentiale Zuführung der mit Teilchen beladenen Luft ist im Querschnitt entlang der Linie E-E (Fig. 5b) gut zu erkennen. Die Durchgangsöffnungen 15 zur Auffangkammer 12, welche die abgetrennten Teilchen aufnimmt, sind erneut in der Schnittebene eingezeichnet, um deren Lage zu verdeutlichen. Tats chlich befinden sich die Durchgangsöffnungen 15 jedoch unterhalb der Schnittebene, wie es in Fig. 5a dargestellt ist.The device shown in Fig. 5 differs from the previous devices in the manner of supplying the air laden with particles (arrow a). In this case, the air laden with particles is fed through a feed line 2 tangential to the outer filter element 4 into the separating chamber 14 fed. The feed line 2 has essentially the same height as the filter element 3, while the height of the separation chamber 14 is greater than this. The tangential supply of the air laden with particles can be clearly seen in the cross section along the line EE (FIG. 5b). The through openings 15 to the collecting chamber 12, which receives the separated particles, are again drawn in the sectional plane in order to clarify their position. In fact, however, the through openings 15 are located below the sectional plane, as shown in FIG. 5a.
Fig. 6 zeigt einen Staubsauger, welcher sich zum Abtrennen des Staubes aus der Luft einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bedient. Um die Vorrichtung sichtbar zu machen, ist das Gehäuse des Staubsaugers angeschnitten dargestellt. o Fig. 6a und 6b sind um 90 gegeneinander gedreht. DieFig. 6 shows a vacuum cleaner which uses a device according to the invention to separate the dust from the air. In order to make the device visible, the housing of the vacuum cleaner is shown cut. 6a and 6b are rotated 90 against one another. The
Vorrichtung entspricht im wesentlichen der Vorrichtung, welche in Figur 4 dargestellt wurde. Die Durchgangsöffnungen 15 sind auf den vorderen Bereich der Vorrichtung beschränkt, da der Auffangbehälter 12 die abgetrennten Teilchen nur den vorderen unteren Bereich des Staubsaugers einnimmt. Der Auffangbehälter 12 ist als herausziehbare Schublade ausgebildet. Damit die räumliche Anordnung erkennbar ist, ist die Schublade teilweise herausgezogen dargestellt. Die Standfläche der Schublade entspricht einem Kreisring- Segment. Sie ist so ausgebildet, daß sie im eingeschobenen Zustand an der Antriebsvorrichtung 10 anliegt. Durch Ausbildung der Auffangkammer als Schublade können die abgetrennten Teilchen sehr einfach entleert werden, ohne daß die Trennvorrichtung selbst geöffnet werden müßte. Außerdem ist es möglich, in den Auffangbehälter 12 einen (nicht dargestellten) Auffangbeutel einzulegen, der die Teilchen auf- nimmt und gemeinsam mit den Teilchen entsorgt werden kann . Auf diese Weise kann vermieden werden, daß der Benutzer des Staubsaugers mit dem aufgefangenen Staub unmittelbar in Berührung kommt oder der Staub beim Entleeren versehentlich wieder in der Umgebung verteilt wird . Da die Anforderungen an die Filtrationseigenschaften und die Reißfestigkeit verglichen mit herkömmlichen Staubsaugerbeuteln gering sein können, können sehr einfache Beutel verwendet werden . Dünne Papier- oder Kunststoff tüten sind ausreichend . Zum Aufsaugen des Staubes kann eine herkömmliche Staubsaugerdüse verwendet werden . Da die Saugleistung unabhängig von der Füllhöhe des Auf f angbehälters ist, nimmt die Saugleistung ( anders als bei herkömmlichen Staubsaugern ) im Laufe der Zeit nicht ab , sondern bleibt konstant hoch . Es wird somit ein Staubsauger mit einer hohen Saugleistung und exzellenter Trennleistung für Teilchen und Luft angegeben, dessen Trennvorrichtung praktisch wartungsfrei ist, welcher kompakt gebaut und einfach zu handhaben ist . The device essentially corresponds to the device shown in FIG. The through openings 15 are restricted to the front area of the device, since the collecting container 12 only takes up the separated particles from the front lower area of the vacuum cleaner. The collecting container 12 is designed as a pull-out drawer. The drawer is shown partially pulled out so that the spatial arrangement can be seen. The footprint of the drawer corresponds to a circular ring segment. It is designed so that it rests on the drive device 10 in the inserted state. By designing the collecting chamber as a drawer, the separated particles can be emptied very easily without the separation device itself having to be opened. It is also possible to insert a collecting bag (not shown) into the collecting container 12, which bag holds the particles. takes and can be disposed of together with the particles. In this way it can be avoided that the user of the vacuum cleaner comes into direct contact with the collected dust or that the dust is accidentally redistributed in the environment when emptied. Since the requirements for filtration properties and tear strength can be low compared to conventional vacuum cleaner bags, very simple bags can be used. Thin paper or plastic bags are sufficient. A conventional vacuum cleaner nozzle can be used to vacuum the dust. Since the suction power is independent of the fill level of the collecting container, the suction power (unlike with conventional vacuum cleaners) does not decrease over time, but remains constantly high. A vacuum cleaner with a high suction power and excellent separation performance for particles and air is thus specified, the separation device of which is practically maintenance-free, which is of compact construction and is easy to handle.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem1. Device for separating particles from a
Fluid, in welcher ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Filterelement, dessen Außenumfangsfläche eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, drehbar gelagert ist und welche wenigstens eine Einlaßöffnung für das mit Teilchen beladene Fluid und wenigstens eine Auslaßöffnung aufweist, durch welche das von den Teilchen befreite Fluid aus der Vorrichtung herausführbar ist, nachdem es das Filterelement passiert hat, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie ein weiteres im wesentlichen rotationssymmetrisches äußeres Filterelement aufweist, welches konzentrisch zu dem ersten Filterelement und mit einem Abstand zu diesem drehbar gelagert ist und dessen Außenumfangsfläche eine Vielzahl von Durchgangsöff- nungen aufweist.Fluid in which an essentially rotationally symmetrical filter element, the outer peripheral surface of which has a multiplicity of through openings, is rotatably mounted and which has at least one inlet opening for the fluid laden with particles and at least one outlet opening through which the fluid freed from the particles can be led out of the device after it has passed the filter element, characterized in that it has a further essentially rotationally symmetrical outer filter element, which is rotatably mounted concentrically to the first filter element and at a distance from it, and the outer peripheral surface of which has a multiplicity of through-openings.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Durchgangsöffnungen im inneren und/oder äußeren Filterelement als im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Längsschlitze ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the through openings in the inner and / or outer filter element are formed as substantially parallel to the axis of rotation of the filter element extending longitudinal slots.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e , daß die Außenumfangsfläche des inneren und/oder äußeren Filterelements durch im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Längsstäbe gebildet wird.3. Device according to claim 2, characterized in that the outer circumferential surface of the inner and / or outer filter element is formed by longitudinal rods running essentially parallel to the axis of rotation of the filter element.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenumfangsfläche des inneren Filterelements durch im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufende Leitflügel gebildet wird, welche sich vom Außenumfang in das Innere des Filterelements erstrecken.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer circumferential surface of the inner filter element is formed by guide vanes extending essentially parallel to the axis of rotation of the filter element and extending from the outer circumference into the interior of the filter element.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leitflügel derart geformt sind, daß sie bei Rotation des Filterelements Fluid in das Innere des Filterelements fördern.5. The device according to claim 4, characterized in that the guide vanes are shaped in such a way that they convey fluid into the interior of the filter element when the filter element rotates.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leitflügel einen sichelförmigen Querschnitt aufweisen.6. The device according to claim 5, characterized in that the guide vanes have a crescent-shaped cross section.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das äußere Filterelement eine größere axiale Höhe aufweist als das innere Filterelement. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer filter element has a greater axial height than the inner filter element.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß angrenzend an das innere Filterelement ein Rotationselement mit geschlossener Außenumfangsfläche angeordnet ist.8. The device according to claim 7, characterized in that a rotary element with a closed outer peripheral surface is arranged adjacent to the inner filter element.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß inneres Filterelement und Rotationselement ein- stückig ausgebildet und auf derselben Rotationsachse angeordnet sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the inner filter element and the rotary element are formed in one piece and are arranged on the same axis of rotation.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß inneres und äußeres Filterelement von derselben Antriebsvorrichtung angetrieben werden.10. The device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inner and outer filter elements are driven by the same drive device.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das innere Filterelement an seiner unteren Stirnseite verschlossen ist.11. The device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the inner filter element is closed on its lower end face.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verschluß über die Stirnseite vorspringt und insbesondere kegelförmig ausgebildet ist.12. The device according to claim 11, characterized in that the closure projects over the end face and is in particular conical.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einlaßöffnung so angeordnet ist, daß das mit Teilchen beladene Fluid in einen Raum radial außerhalb des äußeren Filterelements zugeführt wird. 13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the inlet opening is arranged so that the fluid laden with particles is fed into a space radially outside the outer filter element.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einlaßöffnung so angeordnet ist, daß das mit Teilchen beladene Fluid in den Raum zwischen innerem und äußerem Filterelement zugeführt wird.14. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the inlet opening is arranged in such a way that the fluid laden with particles is fed into the space between the inner and outer filter element.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuleitung für das mit Teilchen beladene Fluid und das äußere Filterelement im wesentlichen denselben Querschnitt aufweisen und benachbart zueinander angeordnet sind.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the feed line for the particle-laden fluid and the outer filter element have essentially the same cross section and are arranged adjacent to one another.
16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einlaßöffnung unterhalb der Filterelemente angeordnet ist.16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the inlet opening is arranged below the filter elements.
17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß inneres und äußeres Filterelement in einer Auffangkammer für die abgetrennten Teilchen angeordnet sind.17. The device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the inner and outer filter elements are arranged in a collecting chamber for the separated particles.
18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß inneres und äußeres Filterelement von einem Gehäuse umgeben sind, welches wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung zu einer von dem Gehäuse getrennten Auffangkammer für die abgetrennten Teilchen aufweist. 18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the inner and outer filter element are surrounded by a housing which has at least one particle outlet opening to a separate from the housing collecting chamber for the separated particles.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse einen asymmetrischen Querschnitt aufweist und sich die wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung in einem möglichst großen Abstand zum äußeren Filterelement befindet.19. The device according to claim 18, characterized in that the housing has an asymmetrical cross-section and the at least one particle outlet opening is as far as possible from the outer filter element.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Querschnitt des Gehäuses oval oder schneckenförmig ist.20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the cross section of the housing is oval or helical.
21. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auffangkammer vom Äußeren der Vorrichtung her zugänglich ist.21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the collecting chamber is accessible from the outside of the device.
22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auffangkammer mit einer herausnehmbaren Schublade ausgestattet ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the collecting chamber is equipped with a removable drawer.
23. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auffangkammer mit einem Aufnahmebeutel für die abgetrennten Teilchen versehen ist.23. The device according to one of claims 17 to 22, characterized in that the collecting chamber is provided with a receiving bag for the separated particles.
24. Staubsauger, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß er eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 umfaßt. 24. Vacuum cleaner, characterized in that it comprises a device for separating particles from a fluid according to one of claims 1 to 23.
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