CN101449948B - 用于吸尘器的旋风分离装置及具有该装置的吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种用于吸尘器(2)的旋风分离装置(1)，包括：旋风腔(10)，该旋风腔(10)具有气流入口(11)、侧壁(12)以及端壁(13)，其中，在使用时，由所述吸尘器吸入的含有垃圾的气流通过所述气流入口(11)进入所述旋风腔(10)并沿着所述侧壁(12)旋转运动；浸入管(20)，其浸入所述旋风腔(10)并具有一管口(21)，经过旋风分离的气流通过该管口(21)可进入所述浸入管(20)并离开所述旋风腔(10)；以及设置在所述管口(21)和所述端壁(13)之间的阻挡元件(30)；其中，在所述管口(21)和所述阻挡元件(30)之间形成进风口(41)。本发明将基于这种现有的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述阻挡元件(30)具有外表面(31)，该外表面(31)是连续的且在朝着所述旋风腔(10)的端壁(13)的方向上逐渐收缩到阻挡元件(30)的顶部(32)。本发明适用于吸尘器。

Description

用于吸尘器的旋风分离装置及具有该装置的吸尘器

[技术领域]

本发明涉及一种用于吸尘器的旋风分离装置，其包括旋风腔，该旋风腔具有气流入口、侧壁以及端壁，在使用时，由所述吸尘器吸入的含有垃圾的气流通过所述气流入口进入所述旋风腔并沿着所述侧壁旋转运动；浸入管，其浸入所述旋风腔并具有一管口，经过旋风分离的气流通过该管口可进入所述浸入管并离开所述旋风腔；以及阻挡元件，其设置在所述管口和所述端壁之间；其中，在所述管口和所述阻挡元件之间形成进风口。本发明还涉及具有这种旋风分离装置的吸尘器。

[背景技术]

这种旋风分离装置可以从美国专利US 6,896,711 B2中得知。根据其说明书的揭露，这种现有的旋风分离装置包括一个垃圾阻挡元件，该阻挡元件具有球面并被构造成像板一样。该阻挡元件的内表面面向旋风腔的端壁，要离开的气流会与阻挡元件的内表面碰撞，从而包含在气流中的垃圾被该阻挡元件阻挡并落入垃圾容器中。这种旋风分离装置的缺点在于，被阻挡元件阻挡的垃圾有可能会被后续要离开旋风腔的气流再次捕捉。因此，垃圾具有较高的可能性离开旋风腔。

[发明内容]

因此，本发明的目的在于克服现有技术的上述问题，从而将绝大部分垃圾从气流中分离，尤其是最细小微粒可以离开旋风腔的风险为最小应该是有可能的。

本发明关于一种用于吸尘器的旋风分离装置，包括：旋风腔，该旋风腔具有气流入口、侧壁以及端壁，在使用时，由所述吸尘器吸入的含有垃圾的气流通过所述气流入口进入所述旋风腔并沿着所述侧壁旋转运动；浸入管，其浸入所述旋风腔并具有一管口，经过旋风分离的气流通过该管口可进入所述浸入管并离开所述旋风腔；以及阻挡元件，其设置在所述管口和所述端壁之间；其中，在所述管口和所述阻挡元件之间形成进风口，其特征在于：所述阻挡元件具有一外表面，该外表面是连续的且在朝着所述旋风腔的端壁的方向上逐渐收缩到一顶部。

在气流进入浸入管以离开旋风腔之前，气流先与阻挡元件的外表面碰撞，从而，包含在气流中的至少部分微粒可以通过碰撞而从气流中分离出来，而且，由于所述外表面的形状，这些垃圾会朝着旋风腔的侧壁运动。这些朝向所述侧壁运动的垃圾可以被新进来的含有垃圾的气流带走，并再次接受旋风分离，以此旋风分离装置的分离效率可以显著地提高。

其他单独或与其他特征结合而被认为本发明的特性的特征将在以下附加的权利要求中阐述。

根据本发明的一个附加特征，所述阻挡元件与所述浸入管连接。

优选地，所述阻挡元件通过一连接元件与所述浸入管连接，所述连接元件与所述阻挡元件设置为一体，从而简化所述分离装置的组装。

根据本发明的一个优选的实施方式，所述阻挡元件与一圆锥体连接，所述圆锥体设置在所述端壁的旁边。

优选地，所述外表面具有一凸起或凹陷的弯曲部分，从而气流可以沿着所述弯曲部分顺利地被导引向所述侧壁。

优选地，所述阻挡元件为圆锥形，这种形状尤其利于所述气流的运动。

根据本发明的一个有利的实施方式，所述进风口的总面积大于或大致上等于所述浸入管的横截面积，从而气压不会因为所述阻挡元件的设置而有所损失。作为一个特别优选的方式，所述进风口的总面积大致上等于所述浸入管的横截面积，从而，在所述进风口和所述进入口处具有大致相同的气压。

根据本发明另外一个特征，所述侧壁上设有垃圾出口，所述旋风腔通过该垃圾出口与一垃圾容器流体连通。优选地，所述侧壁形成所述垃圾容器的一部分。

根据本发明一个特别优选的实施方式，所述垃圾出口具有在所述旋风腔的轴向上最靠近所述管口的边界，其中，所述阻挡元件的至少一部分位于所述管口和所述边界之间。

本发明适用于吸尘器。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过以下结合附图而描述的优选实施方式而更加明显易懂。

[附图说明]

作为说明书的一部分且用以提供对本发明的进一步理解，以下附图图解本发明的具体实施方式，且与说明书一起用来说明本发明的原则。其中，

图1是根据本发明优选实施方式的旋风分离装置的剖视图。

图2是包括本发明优选实施方式旋风分离装置的吸尘器的立体图。

[具体实施方式描述]

在下面的对优选实施方式的具体描述中，相同或类似的特征具有相同的附图标记。

请参照附图，首先请特别参照图1。图1示出根据本发明一个优选实施方式的旋风分离装置1。该旋风分离装置1包括圆筒形的旋风腔10和浸入管20。旋风腔10具有气流入口11、侧壁12以及端壁13。在使用时，含有垃圾的气流通过所述气流入口11进入所述旋风腔10并沿着所述侧壁12旋转运动。在侧壁12上形成垃圾出口15，旋风腔10通过该垃圾出口15与垃圾容器50流体连通，从而垃圾由于离心力的作用可以从气流中分离出来并被收集在该垃圾容器50内。优选地，所述侧壁12形成垃圾容器50的一部分。在所述端壁13的旁边设有一个位于旋风腔10内的圆锥体14。优选地，该圆锥体14形成为所述端壁13的一部分。在本实施例中，端壁13是以旋风腔10的独立部件而提供。优选地，端壁13可拆卸地安装在旋风分离装置1上。浸入管20浸入该旋风腔10内并具有管口21，经由该管口21，经过旋风分离、被端壁13反射回来的气流可以进入浸入管20从而离开旋风腔10。

在浸入管20的管口21和旋风腔10的端壁13之间设置有阻挡元件30。阻挡元件30与浸入管20的管口21之间具有一段距离，以可在所述管口21和阻挡元件30之间形成进风口41，从而旋风腔10通过该进风口41与浸入管20流体连通。通过该进风口41，经过旋风分离的气流经由管口21进入浸入管20并在此后离开旋风腔10。

阻挡元件30具有外表面31，该外表面31是连续的且在朝着所述旋风腔10的端壁13的方向上逐渐收缩到一顶部32。优选地，该阻挡元件30是中空的且为圆锥形。

阻挡元件30与浸入管20关联设置。具体地，阻挡元件30通过连接元件40与浸入管20连接。所述连接元件40的一端与浸入管20的周壁连接，其另一端与阻挡元件30的底缘连接。优选地，连接元件40与阻挡元件20为一体结构，从而，通过将连接元件40连接到浸入管20，阻挡元件30可以很容易地被安排在旋风腔10内。如图1所示的实施例中，阻挡元件30、连接元件40以及浸入管20是一体形成。然而，在一个替换的实施方式中，阻挡元件30也可以与浸入管20分别提供之后组装在一起。

虽然没有图示，但是在另外一个实施方式中，所述阻挡元件30也可以与所述圆锥体15连接。

所述连接元件40是以这样的方式设置：它使位于阻挡元件30和浸入管20的管口21之间的进风口41的总面积大于或大致上等于浸入管20的横截面积，从而避免由阻挡元件30的设置而导致的气压损失。

阻挡元件30的外表面31具有一个弯曲部分33，从而气流可以通过该起弯曲部分33的导引而更有利于其朝向侧壁12运动，在本实施例中，弯曲部分33为凹陷的。然而，该弯曲部分33也可以是凸起的。

在本实施例中，阻挡元件30的顶部32延伸到这样的程度：它在垂直于旋风腔10的轴A的方向上与垃圾出口15交迭。然而，阻挡元件30的至少部分不会暴露于该垃圾出口15，也就是说，阻挡元件30的至少部分是位于管口21和垃圾出口15的一条边界16之间，其中该边界16在旋风腔10的轴A的方向上最靠近管口21。在一个替换的实施方式中，阻挡元件30的全部都不暴露于该垃圾出口15。

本发明适用于吸尘器。图2示出一个真空吸尘器2。吸尘器2包括主体5、用以吸入包含垃圾的空气的吸嘴(未图示)、电机驱动的风机(未图示)以及旋风分离装置1，其中该电机驱动的风机用以产生吸力并被设置在主体的一个分隔室内。在吸头和该电机驱动的风机之间形成了一个气流路径。上述旋风分离装置1被安排在该气流路径中，用以在气流进入该分隔室之前从气流中分离垃圾。吸嘴可以通过软管与主体5连接，也可以直接连接于主体5。

在使用时，被吸尘器2吸入的、负载着垃圾的气流通过气流入口11进入旋风腔10，然后开始旋风分离过程。具体地，负载着垃圾的气流沿着侧壁12在朝着端壁13的方向上螺旋形地旋转。从而，大部分的垃圾，尤其是重量较大的垃圾，因为离心力的作用，通过侧壁12上的垃圾出口15从气流中分离出来并被收集到垃圾容器50内。含有剩余垃圾(例如灰尘微粒等)的气流被端壁13反射回来且以较小的旋转直径朝向浸入管20的管口21成螺旋形地旋转。在气流进入浸入管20以离开旋风腔10之前，气流与阻挡元件30的外表面31碰撞，从而包含在气流中的至少部分垃圾因碰撞从气流中分离，并且这些垃圾由于阻挡部件30的形状而朝向旋风腔10的侧壁12运动，而垃圾分离后的气流通过进风口41进入浸入管20离开旋风腔。这些朝向侧壁12运动的垃圾会被新进来的沿着侧壁12螺旋形旋转的、负载有垃圾的气流带走。从而，这些被阻挡元件30分离垃圾再次进行旋风分离过程，进而显著地提高了旋风分离装置1的垃圾分离效率。

在通过浸入管20离开旋风腔10之后，气流流向设置有电机驱动的风机(未图示)的分隔室。优选地，在旋风分离装置1和电机驱动的风机之间的空气路径中设置一个过滤器60，以过滤包含在气流中剩余的最细小的微粒。需要注意的是，在过滤器60之前安排另一旋风分离阶段也是可能，或者用该另一旋风分离阶段来代替所述过滤器60也是可能的。

附图标记列表

1    旋风分离装置

2    吸尘器

5    主体

10   旋风腔

11   气流入口

12   侧壁

13   端壁

14   锥形体

15   垃圾出口

20   浸入管

21   浸入管20的管口

30   阻挡元件

31   阻挡元件30的外表面

32   阻挡元件30的顶部

40   连接元件

41   进风口

50   垃圾容器

60   过滤器

Claims (11)

1.一种用于吸尘器(2)的旋风分离装置(1)，包括：

旋风腔(10)，该旋风腔(10)具有气流入口(11)、侧壁(12)以及端壁(13)，在使用时，由所述吸尘器吸入的含有垃圾的气流通过所述气流入口(11)进入所述旋风腔(10)并沿着所述侧壁(12)旋转运动；

浸入管(20)，其浸入所述旋风腔(10)并具有一管口(21)，经过旋风分离的气流通过该管口(21)可进入所述浸入管(20)并离开所述旋风腔(10)；以及阻挡元件(30)，其设置在所述管口(21)和所述端壁(13)之间；

其中，在所述管口(21)和所述阻挡元件(30)之间形成进风口(41);其特征在于：

所述阻挡元件(30)具有一外表面(31)，该外表面(31)是连续的且在朝着所述旋风腔(10)的端壁(13)的方向上逐渐收缩到一顶部(32)。

2.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述阻挡元件(30)通过连接元件(40)与所述浸入管(20)连接。

3.根据权利要求1或2所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述阻挡元件(30)通过一连接元件(40)与所述浸入管(20)连接，所述连接元件(40)与所述阻挡元件(30)设置为一体。

4.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述阻挡元件(30)与一圆锥体(14)连接，所述圆锥体(14)设置在所述端壁(13)的旁边。

5.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述外表面具有一凸起或凹陷的弯曲部分(33)。 

6.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述阻挡元件(30)为圆锥形。

7.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述进风口(41)的总面积大于或大致上等于所述浸入管(20)的横截面积。

8.根据权利要求1所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述侧壁(12)上设有垃圾出口(15)，所述旋风腔(10)通过该垃圾出口(15)与一垃圾容器(50)流体连通。

9.根据权利要求8所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述垃圾出口(15)具有在所述旋风腔(10)的轴向上最靠近所述管口(21)的边界(16)，其中，所述阻挡元件(30)的至少一部分位于所述管口(21)和所述边界(16)之间。

10.根据权利要求8所述的旋风分离装置(1)，其特征在于：所述侧壁(12)形成所述垃圾容器(50)的一部分。

11.一种吸尘器，包括根据以上任何一项权利要求所述的旋风分离装置(1)。 

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