DE69816009T2

DE69816009T2 - Cyclonic separation

Info

Publication number: DE69816009T2
Application number: DE69816009T
Authority: DE
Inventors: James Little Somerford Dyson
Original assignee: Notetry Ltd
Current assignee: Dyson Technology Ltd
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: ES2201416T3; EP0923992A2; EP0923992B1; EP0923992A3; DE69816009D1; ATE244072T1; GB9726659D0

Abstract

Cyclonic separating apparatus comprising a cyclone (114) for effecting cyclonic separation and a tangential inlet for supplying fluid to the cyclone (114), the tangential inlet having at least two points of entry (152) into the interior of the cyclone (114). Each point of entry consists of a longitudinal slot (152) located in the cyclone for directing fluid into the cyclone in a tangential manner and each slot has a vane (154) for directing fluid through the respective slot. Providing two or more points of entry (152) to the interior of the cyclone (114) effectively spreads the inlet over a greater proportion of the circumference of the cyclone (114). The dimensions of the apparatus (110) can therefore be reduced and, furthermore, losses due to friction can be minimised. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zyklonabscheidevorrichtung, insbesondere, aber nicht ausschließlich, Zyklonstaubsauger.The invention relates to a cyclone separating device, especially, but not exclusively, cyclone vacuum cleaners.

Es besteht eine ständige Forderung nach Verbraucherartikeln, die kompakt sind, um eine minimale Wartung zu erfordern, und um eine maximale Leistung zu bringen. Das Gebiet der Staubsauger ist keine Ausnahme. Es ist jedoch ebenfalls wünschenswert, daß die Querschnittsfläche des Strömungsweges innerhalb eines Staubsaugers auf einem vorgeschriebenen Mindestwert oder darüber gehalten wird. Für Zyklonstaubsauger, die sich gegenwärig einer beträchtlichen Beliebtheit in Großbritannien und anderen Ländern erfreuen, liegt eine typische minimale Querschnittsfläche für den Strömungsweg zwischen 500 mm² und 1000 mm² in Abhängigkeit von den spezifischen Abmessungen und der Leistungscharakteristik einer jeden Maschine. Die Beibehaltung einer Querschnittsfläche innerhalb dieses Bereiches der Werte bringt in den meisten Abschnitten des Staubsaugers kein Problem mit sich, aber der tangentiale Eintritt in den Zyklon und der Luftströmungsweg unmittelbar stromaufwärts davon ist ein Abschnitt der Maschine, in dem die Beibehaltung der Mindestfläche die Gesamtabmessungen der Maschine beeinflussen kann. Es kann ebenfalls die Länge des Strömungsweges über jene hinaus verlängern, die anderenfalls wünschenswert wäre. Ein Beispiel für einen Zyklonstaubsauger wird im EP 0557096 gezeigt.There is a constant demand for consumer items that are compact, require minimal maintenance and provide maximum performance. The area of vacuum cleaners is no exception. However, it is also desirable that the cross-sectional area of the flow path within a vacuum cleaner be kept at or above a prescribed minimum. For cyclone vacuum cleaners, which are currently enjoying considerable popularity in the UK and other countries, a typical minimum cross-sectional area for the flow path is between 500 mm ² and 1000 mm ² , depending on the specific dimensions and performance characteristics of each machine. Maintaining a cross-sectional area within this range of values is not a problem in most sections of the vacuum cleaner, but the tangential entry into the cyclone and the air flow path immediately upstream thereof is a section of the machine in which maintaining the minimum area is the overall dimensions of the machine can influence. It can also extend the length of the flow path beyond what would otherwise be desirable. An example of a cyclone vacuum cleaner is shown in EP 0557096.

Es wurden Versuche unternommen, Zyklonstaubsauger „schlank zu machen". Es muß jedoch eine angemessene Querschnittsfläche vorhanden sein, die unmittelbar stromaufwärts vom tangentialen Eintritt vorhanden ist, um den Luftströmungsweg zu gestatten, der außerhalb des Gesamtdurchmessers des Zyklons stromaufwärts vom tangentialen Eintritt passiert, um seine minimale Querschnittsfläche beizubehalten. Das verhindert entweder jegliche Reduzierung der radialen Abmessung der Maschine, die anderenfalls wünschenswert sein könnte, oder führt eine unhandliche und unansehnliche Aufweitung oder Vergrößerung in die Vorrichtung ein. Das Problem ist besonders im Bereich des Eintrittes zum inneren Zyklon in Staubsaugern akut, die zwei konzentrische Zyklone eingebaut haben. Ein weiterer Nachteil der bekannten tangentialen Eintritte in Zyklonstaubsauger und andere Abscheider ist, daß mindestens ein Teil des Luftstromes, der in den Zyklon gelangt, von der Zyklonwand um einen beträchtlichen Abstand beabstandet sein wird, und daß jegliche Teilchen, die in jenem Teil des Luftstromes mitgeführt werden, länger brauchen werden, um die Wand zu erreichen und abgeschieden zu werden, als es wünschenswert ist. Außerdem erfordert die Notwendigkeit, einen Luftstrom, der sich vorher schraubenförmig längs eines ringförmigen Weges bewegt, in einen im allgemeinen linearen Luftstrom unmittelbar stromaufwärts vom inneren Zyklon umzuwandeln, die Bereitstellung einer Länge der Leitung oder des Kanals, worauf man sich im allgemeinen als den Überströmkanal bezieht, der ausreichend ist, um den Austausch zu bewirken. In derartigen Leitungen treten Verluste infolge der Reibung auf. Es wäre daher im allgemeinen vorteilhaft, das Einbeziehen des Überströmkanals zu vermeiden, um so die Gesamtabmessungen der Vorrichtung zu verringern, und ebenfalls, um die höchstmögliche Länge des Luftströmungsweges zu verrigern, und um dadurch Verluste infolge der Reibung zu verringern. Es wäre ebenfalls vorteilhaft, mehr vom Luftstrom näher an der Zyklonwand einzuführen als es gegenwärtig möglich ist. Diese Prinzipien gelten in einer Zyklonabscheidevorrichtung anders als in Staubsaugern.Attempts have been made to “slim” cyclone vacuum cleaners to make ". However, a adequate cross-sectional area be present immediately upstream from the tangential entry is present to the air flow path to allow the outside of the total diameter of the cyclone upstream from the tangential entry, around its minimum cross-sectional area maintain. This either prevents any reduction in radial dimension of the machine, which is otherwise desirable could be, or leads one unwieldy and unsightly expansion or enlargement the device. The problem is particularly in the area of entry to the inner cyclone in vacuum cleaners acute, the two concentric Have installed cyclones. Another disadvantage of the known tangential Entry into cyclone vacuum cleaners and other separators is at least that part of the airflow entering the cyclone from the cyclone wall by a considerable distance will be spaced, and that any Particles carried in that part of the air flow longer to reach the wall and be separated, than it is desirable is. Moreover requires the need for an air flow that was previously helical along one annular Moves directly into a generally linear airflow upstream converting from the inner cyclone, providing a length of Conduit or channel, commonly referred to as the overflow channel, which is sufficient to effect the exchange. In such Pipes suffer losses due to friction. So it would be generally advantageous to avoid including the overflow channel, so reduce the overall dimensions of the device, and also, by the maximum possible length of the Air flow path to auction, thereby reducing losses due to friction. It would be also advantageous to introduce more of the airflow closer to the cyclone wall than it currently possible is. These principles apply in a cyclone separator different than in vacuum cleaners.

Das US 3969096 beschreibt einen Zyklonabscheider für das Abscheiden von schwebenden festen Teilchen aus den Abgasen eines Verbrennungsmotors, wobei der Abscheider mehrere mit Flügeln versehene Gaseintrittsöffnungen aufweist. Das US 3853518 beschreibt einen Luftfilter für das Ansaugsystem eines Motors mit mehreren Eintrittskanälen.The US 3969096 describes a cyclone separator for separating suspended solid particles from the exhaust gases of an internal combustion engine, the separator having a plurality of gas inlet openings provided with wings. The US 3853518 describes an air filter for the intake system of an engine with several inlet channels.

Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Zyklonabscheidevorrichtung, die in der Lage ist, eine minimale Querschnittsfläche des Fluidstromes beizubehalten, während ihre Gesamtabmessungen minimiert werden. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Staubsauger bereitzustellen, der kompakter ist als andere Staubsauger. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung einer Zyklonabscheidevorrichtung mit einem erhöhten Wirkungsgrad und/oder die geringere Verluste als eine gleiche bekannte Abscheidevorrichtung zeigt. Ein noch weiteres Ziel ist die Bereitstellung einer Zyklonabscheidevorrichtung, bei der die im Fluidstrom mitgerissenen Teilchen, die in den Zyklon gelangen, näher an der Zyklonwand sind als in der bekannten Vorrichtung.An object of the invention is to provide a Cyclone separator capable of minimal cross-sectional area Maintain fluid flow while their overall dimensions are minimized. It is another goal of the present invention to provide a vacuum cleaner which is more compact than other vacuum cleaners. Another goal is Provision of a cyclone separation device with an increased efficiency and / or the lower losses than an identical known separator shows. Yet another goal is to provide a cyclone separator in which the particles entrained in the fluid flow, which in the cyclone get closer are on the cyclone wall than in the known device.

Die Erfindung stellt eine Zyklonabscheidevorrichtung nach Patentanspruch 1 bereit. Weitere und vorteilhafte charakteristische Merkmale werden in den Unterpatentansprüchen dargelegt. Die Erfindung stellt ebenfalls einen Staubsauger bereit, wie er im Patentanspruch 11 dargelegt wird.The invention provides a cyclone separator ready according to claim 1. Further and advantageous characteristic Features are set out in the sub-patent claims. The invention also provides a vacuum cleaner, as in the claim 11 is set out.

Das Bereitstellen von zwei oder mehreren Eintrittsstellen zum Inneren der Zyklonfläche verteilt wirksam den Eintritt über einen größeren Anteil des Umfanges der Zyklonfläche. Wenn zwei Eintrittsstellen bereitgestellt werden, kann die radiale Abmessung, die erforderlich ist, um die minimale Querschnittsfläche des Luftstromes zu bewirken, um eine Hälfte reduziert werden, ohne daß die axiale Abmessung der Eintrittsstellen beeinflußt wird. Wenn zehn Eintrittsstellen bereitgestellt werden, beträgt die erforderliche radiale Abmessung nur ein Zehntel jener vorangehend geforderten. Auf den vorher erforderlichen Überströmkanal kann verzichtet werden, und es kann eine wesentliche Reduzierung der Breite der Maschine bewirkt werden. Der Fluidstrom, der in die Zyklonabscheidevorrichtung gelangt, ist der Zyklonwand viel näher als in den bekannten Anordnungen und ist ebenfalls weniger turbulent als der, der in eine gleiche Vorrichtung mit nur einer Eintrittsstelle gelangt. Vorzugsweise sind die Eintrittsstellen um die Längsachse des Zyklons abstandsgleich. Diese achsensymmetrische Anordnung stabilisiert den Strom im Zyklon und verbessert den Abscheidungswirkungsgrad.The provision of two or more entry points to the interior of the cyclone surface effectively distributes the entry over a larger portion of the circumference of the cyclone surface. If two entry points are provided, the radial dimension required to effect the minimum cross-sectional area of the air flow can be reduced by half without affecting the axial dimension of the entry points. If ten entry points are provided, the required radial dimension is only a tenth of that previously required. The previously required overflow channel can be dispensed with and the width of the machine can be substantially reduced. The fluid flow that flows into the Cyclone separating device arrives, the cyclone wall is much closer than in the known arrangements and is also less turbulent than that which enters a same device with only one entry point. The entry points about the longitudinal axis of the cyclone are preferably equidistant. This axisymmetric arrangement stabilizes the current in the cyclone and improves the deposition efficiency.

Jede Eintrittsstelle besteht aus einem länglichen Schlitz für das Lenken des Fluids in den Zyklon in einer tangentialen Weise. Ein Flügel ist für das gleichmäßige Lenken des Fluids durch jeden Schlitz vorhanden. Diese Art von Anordnung wird leicht durch Formen eines Kunststoffmaterials konstruiert und ist daher wirtschaftlich und wartungsfrei. Die Anordnung kommt ohne das Erfordernis eines Überströmkanals in spiralförmiger Ausführung aus, wenn die Vorrichtung einen Teil eines Staubsaugers mit zwei Zyklonabscheidern bildet, wodurch die Länge des Luftströmungsweges zwischen den Abscheidern verringert wird und die Leistungsverluste infolge Reibung verringert werden. Der Luftstrom, der in den Zyklon gelangt, ist ebenfalls achsensymmetrischer als in den Abscheidern, die einen einzelnen tangentialen Eintritt aufweisen.Each entry point consists of an elongated Slot for directing the fluid into the cyclone in a tangential manner. A wing is for steady steering of fluid through each slot. That kind of arrangement is easily constructed by molding a plastic material and is therefore economical and maintenance-free. The arrangement comes without the need for an overflow channel in spiral execution off when the device is part of a vacuum cleaner with two Cyclone separators forms, reducing the length of the air flow path between the separators is reduced and the power losses be reduced due to friction. The air flow in the cyclone is also more axisymmetric than in the separators, that have a single tangential entry.

Eine Ausführung der Erfindung wird jetzt nur als Beispiel und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:An embodiment of the invention will now by way of example only and with reference to the accompanying drawings described, which show:

1 eine schematische Seitenschnittdarstellung der Zyklonabscheidevorrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik; 1 is a schematic side sectional view of the cyclone separating device according to the prior art;

2 eine schematische Seitenschnittdarstellung der Zyklonabscheidevorrichtung, die die vorliegende Erfindung enthält; und 2 is a schematic sectional side view of the cyclone separating device which incorporates the present invention; and

3a und 3b entsprechend eine perspektivische Darstellung und Draufsicht eines Bauteils der Vorrichtung aus 2, in denen die Einzelheiten der Erfindung, wie sie verkörpert wird, deutlich gesehen werden können. 3a and 3b a perspective view and top view of a component of the device accordingly 2 in which the details of the invention as embodied can be seen clearly.

1 veranschaulicht schematisch eine bekannte Zyklonabscheidevorrichtung der Ausführung, die für eine Verwendung in Zyklonstaubsaugern geeignet ist. In 1 wird nur eine Abscheidevorrichtung aus Gründen der Deutlichkeit veranschaulicht. Wenn die Vorrichtung einen Teil eines Staubsaugers bildet, wird zumindestens ein Eintritt für verunreinigte Luft stromaufwärts von der veranschaulichten Abscheidevorrichtung angeordnet, und ein Austritt für saubere Luft wird stromabwärts davon angeordnet. Ein Motor oder eine Gebläseeinheit, der in der Lage ist, einen Luftstrom aus dem Eintritt für verunreinigte Luft durch die Abscheidevorrichtung zum Austritt für saubere Luft zu saugen, wird normalerweise stromabwärts von der Abscheidevorriichtung, aber stromaufwärts vom Austritt für saubere Luft, vorhanden sein. 1 schematically illustrates a known cyclone separator of the type which is suitable for use in cyclone vacuum cleaners. In 1 only one separator is illustrated for clarity. When the device forms part of a vacuum cleaner, at least one contaminated air inlet is located upstream of the illustrated separator and one clean air outlet is located downstream thereof. A motor or blower unit capable of drawing air flow from the contaminated air inlet through the clean air outlet separator will normally be downstream of the separator but upstream of the clean air outlet.

Der Motor oder die Gebläseeinheit wird normalerweise innerhalb des Luftströmungsweges so positioniert, daß der Luftstrom benutzt wird, um den Motor abzukühlen. Diese Details beeinflussen jedoch nicht die vorliegende Erfindung, und sie werden daher hierin nicht weiter detailliert beschrieben.The engine or blower unit is usually positioned within the air flow path that the Airflow is used to cool the engine. Affect these details however not the present invention, and they are therefore incorporated herein not described in further detail.

Wie gezeigt wird, schließt die bekannte Abscheidevorrichtung 10 einen äußeren Zyklon 12 und einen inneren Zyklon 14 ein. Die Konstruktionsdetails werden nachfolgend erklärt.As shown, the known separator closes 10 an outer cyclone 12 and an inner cyclone 14 on. The construction details are explained below.

Die Zyklonabscheidevorrichtung 10 weist eine obere ringförmige Platte 16 auf. Ein zylindrischer Wirbelsucher 18 in der Form eines zylindrischen Rohres erstreckt sich durch die ringförmige Platte 16, um so sowohl in das Innere der Zyklonabscheidevorrichtung 10 hinin als auch nach oben über die ringförmige Platte 16 hinaus vorzustehen. Der zylindrische Wirbelsucher 18 umfaßt an seinem oberen Ende eine Einrichtung für das Verbinden der Zyklonabscheidevorrichtung 10 mit dem stromabwärts gelegenen Luftströmungsweg der Vorrichtung, obgleich die Verbindungseinrichtung aus Gründen der Deutlichkeit nicht gezeigt wird. Der zylindrische Wirbelsucher 18 ragt in die Zyklonabscheidevorrichtung 10 über eine Entfernung hinein, die gleich annähernd dem 0,9-fachen des Außendurchmessers der ringförmigen Platte 16 ist.The cyclone separator 10 has an upper annular plate 16 on. A cylindrical vertebrae 18 in the form of a cylindrical tube extends through the annular plate 16 so as to both inside the cyclone separator 10 in as well as up over the annular plate 16 to project beyond. The cylindrical vertebrae 18 comprises, at its upper end, means for connecting the cyclone separator 10 with the device's downstream air flow path, although the connector is not shown for clarity. The cylindrical vertebrae 18 protrudes into the cyclone separator 10 over a distance that is approximately 0.9 times the outer diameter of the annular plate 16 is.

Von der ringförmigen Platte 16 hängt der innere Zyklon 14 herab. Der innere Zyklon 14 besteht aus einem oberen zylindrischen Abschnitt 14a und einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b. Der obere zylindrische Abschnitt 14a endet auf einem Niveau oberhalb des unteren Endes des zylindrischen Wirbelsuchers 18. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 14b des inneren Zyklons 14 verjüngt sich nach unten und endet in einer Kegelöffnung 20. Der Durchmesser der Kegelöffnung 20 ist nicht größer als der Durchmesser des zylindrischen Wirbelsuchers 18.From the annular plate 16 hangs the inner cyclone 14 down. The inner cyclone 14 consists of an upper cylindrical section 14a and a frustoconical section 14b , The upper cylindrical section 14a ends at a level above the lower end of the cylindrical vertebrae 18 , The frustoconical section 14b of the inner cyclone 14 tapers downwards and ends in a cone opening 20 , The diameter of the cone opening 20 is not larger than the diameter of the cylindrical vertebrae 18 ,

Radial nach außen vom inneren Zyklon 14 ist eine Verkleidung 24 angeordnet. Die Verkleidung 24 weist auf einen äußeren ringförmigen Flansch 24a; einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 24b; einen perforierten zylindrischen Abschnitt 24c; und einen inneren ringförmigen Flansch 24d. Der innere ringförmige Flansch 24d ist in einer luftdichten Weise zum kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b des inneren Zyklons 14 abgedichtet. Der perforierte zylindrische Abschnitt 24e erstreckt sich nach oben in Richtung der ringförmigen Platte 16 vom äußeren Rand des inneren ringförmigen Flansches 24d aus. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 24b liegt im wesentlichen parallel zum aber beabstandet vom kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b des inneren Zyklons 14, so daß ein ringförmiger Durchgang zwischen den zwei kegelstumpfförmigen Abschnitten 14b und 24b gebildet wird. Der äußere ringförmige Flansch 24a erstreckt sich zwischen dem oberen Rand des kegelstumpfförmigen Abschnittes 24b der Verkleidung 24 und endet in Ausrichtung mit dem äußeren Rand der ringförmigen Platte 16.Radially outward from the inner cyclone 14 is a disguise 24 arranged. The costume 24 points to an outer annular flange 24a ; a frustoconical section 24b ; a perforated cylindrical section 24c ; and an inner annular flange 24d , The inner annular flange 24d is in an airtight manner to the frustoconical section 14b of the inner cyclone 14 sealed. The perforated cylindrical section 24e extends upwards towards the annular plate 16 from the outer edge of the inner annular flange 24d out. The frustoconical section 24b lies essentially parallel to but at a distance from the frustoconical section 14b of the inner cyclone 14 , so that an annular passage between the two frustoconical sections 14b and 24b is formed. The outer annular flange 24a extends between the upper edge of the frustoconical section 24b the fairing 24 and ends in alignment with the outer edge of the annular plate 16 ,

Ein zylindrischer Behälter 26 hängt von der ringförmigen Platte l6 herab. Der zylindrische Behälter 26 ist in einer luftdichten Weise zum äußeren Rand der ringförmigen Platte 16 abgedichtet. Der äußere ringförmige Flansch 24a der Verkleidung dichtet ebenfalls in einer luftdichten Weise gegen die Wand des zylindrischen Behälters 26 ab. Eine ringförmige Kammer 22 wird dadurch radial nach außen vom kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b der Verkleidung 14 gebildet und an den anderen drei Seiten durch den zylindrischen Behälter 26, den äußeren ringförmigen Flansch 24a der Verkleidung 24 und einen ringförmigen Dichtungsflansch 23 begrenzt. Der ringförmige Durchgang zwischen den zwei kegelstumpfförmigen Abschnitten 14b und 24b bildet einen Eintritt zur ringförmigen Kammer 22. Ein Überströmkanal 27, der sich über den zylindrischen Behälter 26 hinaus erstreckt, stellt einen Austritt für die ringförmige Kammer 22 bereit. Der Überströmkanal 27 liefert einen tangentialen Lufteintritt in der Wand des oberen zylindrischen Abschnittes 14a, so daß Luft, die in den inneren Zyklon 14 gelangt, tangential zur Wand des oberen zylindrischen Abschnittes 14a strömt. Der Überströmkanal 27 muß eine ausreichend große Querschnittsfläche aufweisen, um zu sichern, daß der ungehinderte Luftstrom innerhalb der Vorrichtung 10 nicht behindert wird.A cylindrical container 26 depends on the annular plate l6 down. The cylindrical container 26 is in an airtight way to the outside Edge of the annular plate 16 sealed. The outer annular flange 24a the casing also seals in an airtight manner against the wall of the cylindrical container 26 from. An annular chamber 22 is thereby radially outward from the frustoconical section 14b the fairing 14 formed and on the other three sides by the cylindrical container 26 , the outer annular flange 24a the fairing 24 and an annular sealing flange 23 limited. The annular passage between the two frusto-conical sections 14b and 24b forms an entrance to the annular chamber 22 , An overflow channel 27 that extends over the cylindrical container 26 extends, provides an outlet for the annular chamber 22 ready. The overflow channel 27 provides a tangential air inlet in the wall of the upper cylindrical section 14a so that air entering the inner cyclone 14 arrives, tangential to the wall of the upper cylindrical section 14a flows. The overflow channel 27 must have a sufficiently large cross-sectional area to ensure that the unimpeded air flow within the device 10 is not hindered.

Die Basis 28 des zylindrischen Behälters 26 wird zusammenhängend mit dem zylindrischen Behälter 26 gebildet oder kann entfernbar sein, um ein Entleeren zu gestatten. Oberflächen 30 erstrecken sich zwischen einem Abschnitt des zylindrischen Behälters 26 nahe der Basis 28 und einem Abschnitt des kegelstumpfförmigen Abschnittes 14b des inneren Zyklons 14 etwas oberhalb der Kegelöffnung 20. Die Flächen 30 teilen das Innere des zylindrischen Behälters so, daß eine erste Staubsammelfläche 32 für den ersten oder äußeren Zyklon 12 und eine zweite Staubsammelfläche 34 für den zweiten oder inneren Zyklon 14 gebildet wird.The base 28 of the cylindrical container 26 becomes connected with the cylindrical container 26 formed or may be removable to allow emptying. surfaces 30 extend between a portion of the cylindrical container 26 near the base 28 and a portion of the frusto-conical portion 14b of the inner cyclone 14 just above the cone opening 20 , The areas 30 divide the inside of the cylindrical container so that a first dust collecting surface 32 for the first or outer cyclone 12 and a second dust collection area 34 for the second or inner cyclone 14 is formed.

Ein stromaufwärts gelegener tangentialer Lufteintritt 40 ist in der Wand des zylindrischen Behälters 26 unmittelbar unterhalb des äußeren ringförmigen Flansches 24a der Verkleidung 24 angeordnet. Der stromaufwärts gelegene tangentiale Lufteintritt 40 liefert einen Eintritt zum äußeren Zyklon 12, um die Einführung des Luftstromes zwischen der Wand des zylindrischen Behälters 26 , und dem kegelstumpfförmigen Abschnittes 24b der Verkleidung 24 zu gestatten. Der stromaufwärts gelegene tangentiale Lufteintritt 40 weist einen unteren Rand 42 auf, der stromaufwärts vom oberen Rand des perforierten zylindrischen Abschnittes 24e der Verkleidung 24 angeordnet ist. Die Querschnittsfläche des stromaufwärts gelegenen tangentialen Lufteintrittes unmittelbar stromaufwärts von der Zyklonabscheidevorrichtung beträgt im wesentlichen 800 mm² oder einen anderen geeigneten Wert in Abhängigkeit von den spezifischen Eigenschaften der Maschine, in der die Vorrichtung verwendet wird.An upstream tangential air inlet 40 is in the wall of the cylindrical container 26 immediately below the outer annular flange 24a the fairing 24 arranged. The upstream tangential air inlet 40 provides entry to the outer cyclone 12 to the introduction of air flow between the wall of the cylindrical container 26 , and the frustoconical section 24b the fairing 24 to allow. The upstream tangential air inlet 40 has a bottom margin 42 on, upstream from the top of the perforated cylindrical section 24e the fairing 24 is arranged. The cross-sectional area of the upstream tangential air inlet immediately upstream of the cyclone separation device is substantially 800 mm ² or another suitable value depending on the specific properties of the machine in which the device is used.

Die Funktion der vorangehenden Zyklonabscheidevorrichtung 10 wird jetzt beschrieben. Ein Luftstrom, in dem Schmutz und Staub mitgeführt wird, wird mit einer relativ hohen Geschwindigkeit zum äußeren Zyklon 12 mittels des stromaufwärts gelegenen tangentialen Lufteintrittes 40 eingeführt. Die Luft verläuft spiralförmig um die äußere Wand des zylindrischen Behälters 26 und bewegt sich nach unten in einer schraubenförmigen Weise, was die Abscheidung von Schmutz und Bruchstücken aus dem Luftstrom infolge von Zentrifugalkräften bewirkt. Die Luft bewegt sich dann nach innen und nach oben über die Flächen 30 und gelangt durch die Perforationen im perforierten zylindrischen Abschnitt 24c der Verkleidung 24, wobei eine wesentliche Menge an Schmutz und Bruchstücken in der ersten Staubsammelfläche 32 zurückbleibt. Die Luft gelangt danach längs des ringförmigen Durchganges zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 24b der Verkleidung 24 und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b des inneren Zyklons 14. Sie gelangt in die ringförmige Kammer 22 und von dort längs des Überströmkanals 27 zum tangentialen Lufteintritt zum inneren Zyklon 14, und die schraubenförmige Bewegung des Beschleunigungsluftstromes nach unten im kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b bewirkt das Erreichen von sehr hohen Geschwindigkeiten und die Abscheidung von Schmutz- und Staubteilchen aus dem Luftstrom. Während die Luft durch die Kegelöffnung 20 in die zweite Staubsammelfläche 34 gelangt, werden weitere Schmutz- und Staubteilchen, die noch im Luftstrom mitgerissen werden, abgeschieden und gesammelt, während sich die saubere Luft durch die Kegelöffnung 20 zurückbewegt und die Zyklonabscheidevorriichtung 10 über den zylindrischen Wirbelsucher 18 verläßt.The function of the previous cyclone separator 10 will now be described. An air flow in which dirt and dust is carried becomes the outer cyclone at a relatively high speed 12 by means of the upstream tangential air inlet 40 introduced. The air spirals around the outer wall of the cylindrical container 26 and moves downward in a helical manner, causing the separation of dirt and debris from the air flow due to centrifugal forces. The air then moves inwards and upwards over the surfaces 30 and passes through the perforations in the perforated cylindrical section 24c the fairing 24 , with a substantial amount of dirt and debris in the first dust collecting surface 32 remains. The air then passes along the annular passage between the frustoconical section 24b the fairing 24 and the frustoconical section 14b of the inner cyclone 14 , It gets into the annular chamber 22 and from there along the overflow channel 27 for tangential air entry to the inner cyclone 14 , and the helical movement of the acceleration air flow down in the frustoconical section 14b causes very high speeds and the separation of dirt and dust particles from the air flow. While the air through the cone opening 20 into the second dust collection area 34 arrives, further dirt and dust particles, which are still entrained in the air flow, are separated and collected, while the clean air flows through the cone opening 20 moved back and the cyclone separator 10 about the cylindrical vortex finder 18 leaves.

Aus der vorangehenden Beschreibung wird erkannt, daß die Abmessungen der Zyklonabscheidevorriichtung 10 nicht in einem starken Maß verringert werden können, insbesondere der Durchmesser der Vorrichtung im Bereich des oberen Endes des inneren Zyklons 14. Der Überströmkanal 27 bildet den einzigen Eintritt zum inneren Zyklon 14, und daher muß die Querschnittsfläche des Luftströmungsweges an dieser Stelle und unmittelbar stromaufwärts davon bei oder über einem spezifischen Mindestwert beibehalten werden, beispielsweise zwischen 500 mm² und 1000 mm². Wenn der Durchmesser der Zyklonabscheidevorrichtung 10 an dieser Stelle reduziert würde, wäre eine nicht akzeptable Verlängerung der Vorrichtung 10 in der Richtung von deren Längsachse erforderlich.From the foregoing description it is recognized that the dimensions of the cyclone separator 10 cannot be reduced to a great extent, in particular the diameter of the device in the region of the upper end of the inner cyclone 14 , The overflow channel 27 is the only entrance to the inner cyclone 14 , and therefore the cross-sectional area of the air flow path at this point and immediately upstream thereof must be maintained at or above a specific minimum value, for example between 500 mm ² and 1000 mm ² . If the diameter of the cyclone separator 10 would be reduced at this point would be an unacceptable extension of the device 10 in the direction of their longitudinal axis.

Aus 1 wird ebenfalls deutlich, daß ein Teil des Luftstromes, der in jeden Zyklon 12, 14 eintritt, über einen bedeutenden Abstand von dessen Wand 26, 14b beabstandet ist. Je größer der anfängliche Abstand eines mitgerissenen Teilchens von der relevanten Wand ist, desto länger dauert es, bis die Abscheidung jenes Teilchens bewirkt wird. Teilchen, die innerhalb des Luftstromes mitgerissen werden und in jeden Zyklon 12, 14 auf der rechten Seite eines jeden Eintrittes 40, 27 gelangen, wie in 1 betrachtet wird, werden daher eine bedeutende Zeit bis zur Abscheidung in Anspruch nehmen, und sie können sogar überhaupt nicht abgeschieden werden.Out 1 it is also clear that part of the air flow that enters each cyclone 12 . 14 occurs over a significant distance from its wall 26 . 14b is spaced. The greater the initial distance of an entrained particle from the relevant wall, the longer it will take for that particle to separate. Particles that are entrained in the air flow and in every cyclone 12 . 14 on the right side of each entry 40 . 27 get as in 1 will therefore be considered a significant time up for deposition, and they cannot even be deposited at all.

Aus 1 wird man ebenfalls ersehen, daß die Länge des Luftströmungsweges zwischen dem äußeren Zyklon 12 und dem inneren Zyklon 14 beträchtlich ist. Luft, die sich nach oben längs des ringförmigen Durchganges zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 24b der Verkleidung 24 und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 14b des inneren Zyklons 14 bewegt, gelangt in die ringförmige Kammer 22 und wird danach gezwungen, in der ringförmigen Kammer 22 umher zu zirkulieren, bevor sie über den Überströmkanal 27 in den inneren Zyklon 14 eintritt. Die Reibungsverluste infolge des Durchganges der Luft durch die ringförmige Kammer 22 können wesentlich sein.Out 1 it will also be seen that the length of the air flow path between the outer cyclone 12 and the inner cyclone 14 is considerable. Air flowing up along the annular passage between the frustoconical section 24b the fairing 24 and the frustoconical section 14b of the inner cyclone 14 moved, gets into the annular chamber 22 and is then forced into the annular chamber 22 to circulate before crossing the overflow channel 27 in the inner cyclone 14 entry. The friction losses due to the passage of air through the annular chamber 22 can be essential.

Eine Ausführung der Erfindung wird in 2 und 3 veranschaulicht. 2 ist eine schematische Seitenschnittdarstellung der Zyklonabscheidevorrichtung 110, die der gleicht, die in 1 gezeigt wird, wobei ein Vergleich der Erfindung und des bisherigen Standes der Technik vorgenommen werden kann. Viele der Bauteile der Vorrichtung 110, die in 2 gezeigt werden, sind im wesentlichen die gleichen wie die entsprechenden Bauteile, die in 1 gezeigt werden. Die wesentlichen Unterschiede werden nachfolgend beschrieben.An embodiment of the invention is shown in 2 and 3 illustrated. 2 is a schematic sectional side view of the cyclone separator 110 that resembles that in 1 is shown, a comparison of the invention and the prior art can be made. Many of the components of the device 110 , in the 2 shown are essentially the same as the corresponding components shown in 1 to be shown. The main differences are described below.

Der bedeutendste Unterschied ist die Anordnung des Luftströmungsweges, der Luft zwischen dem äußeren Zyklon 112 und dem inneren Zyklon 114 überträgt. Der obere zylindrische Abschnitt 114a des inneren Zyklons 114 weist bei der Ausführung der Erfindung eine Vielzahl von Eintrittsstellen l52 auf, die um die Längsachse der Vorrichtung 110 herum beabstandet sind, so daß gestattet wird, daß Luft längs des ringförmigen Durchganges zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 124b der Verkleidung 124 und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 114b des inneren Zyklons 114 passiert, um direkt in den inneren Zyklon 114 in einer tangentialen Weise zu gelangen. Die Details der Anordnung des oberen zylindrischen Abschnittes 114a werden nachfolgend weiter beschrieben. Die Fähigkeit, daß die Luft direkt vom ringförmigen Durchgang zum inneren Zyklon 114 gelangt, hebt jedoch die Notwendigkeit eines Eintrittes oder Überströmkanals in spiralförmiger Ausführung auf, der einen Teil des Luftströmungsweges der in 1 veranschaulichten Vorrichtung bildet. Nicht nur das Weglassen des Eintrittes gestattet, daß die radiale Abmessung der Vorrichtung verkleinert und die Konstruktion der Vorriichtung als Ganze vereinfacht wird, sondern das Verringern der Länge des Luftströmungsweges kann Leistungsverluste infolge Reibung verringern.The most important difference is the arrangement of the air flow path, the air between the outer cyclone 112 and the inner cyclone 114 transfers. The upper cylindrical section 114a of the inner cyclone 114 has a plurality of entry points in the practice of the invention l52 on that around the longitudinal axis of the device 110 are spaced around to allow air to flow along the annular passage between the frusto-conical section 124b the fairing 124 and the frustoconical section 114b of the inner cyclone 114 happens to go straight to the inner cyclone 114 to arrive in a tangential way. The details of the arrangement of the upper cylindrical section 114a are further described below. The ability to direct the air from the annular passage to the inner cyclone 114 arrives, however, eliminates the need for a spiral entry or overflow duct which is part of the air flow path of the in 1 illustrated device forms. Not only the omission of the inlet allows the radial dimension of the device to be reduced and the construction of the device as a whole to be simplified, but the reduction in the length of the air flow path can reduce power losses due to friction.

Aus 1 und 2 wird man ersehen, daß die radiale Abmessung der Vorriichtung 110 im Ergebnis der vorliegenden Erfindung verringert werden kann. Außerdem wird bei der in 2 gezeigten Vorrichtung jegliche Drehbewegung, die in der sich dem inneren Zyklon 114 nähernden Luft vorhanden ist, vor dem Eintritt eher beibehalten, als daß sie beseitigt wird. Das verbessert den Abscheidungswirkungsgrad des inneren Zyklons 114.Out 1 and 2 it will be seen that the radial dimension of the device 110 can be reduced as a result of the present invention. In addition, in 2 device shown any rotational movement that occurs in the inner cyclone 114 approaching air is maintained before entry rather than removed. This improves the separation efficiency of the inner cyclone 114 ,

Bevor die detaillierte Beschreibung des oberen zylindrischen Abschnittes 114a des inneren Zyklons 114 vorgelegt wird, wird die allgemeine Funktionsweise der in 2 gezeigten Vorrichtung 110 beschrieben. Wie vorangehend beschrieben wurde, gelangt verunreinigte Luft über den tangentialen Lufteintritt 140 in den äußeren Zyklon 112. Die verunreinigte Luft bewegt sich spiralförmig um die äußere Wand des zylindrischen Behälters 126 und bewegt sich in einer schraubenförmigen Weise nach unten, wodurch eine Abscheidung von Schmutz und Bruchstücken aus dem Luftstrom infolge von Zentrifugalkräften hervorgerufen wird. Die Luft bewegt sich danach nach innen und nach oben über die Flächen 130 und gelangt durch die Perforationen im perforierten zylindrischen Abschnitt 124c der Verkleidung 124. Eine wesentliche Menge an Schmutz und Bruchstücken wird in der ersten Staubsammelfläche 132 zurückgelassen. Der Luftstrom gelangt dann längs des ringförmigen Durchganges zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 124b und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 114b. Sie gelangt in den zylindrischen Durchgang 122, der zwischen dem inneren Zyklon 114 und dem oberen Abschnitt des zylindrischen Behälters 126 gebildet wird. Die Luft wird danach mittels der Flügel 154 unmittelbar durch eine Vielzahl von länglichen Schlitzen 152 im oberen zylindrischen Abschnitt 114a des inneren Zyklons 114 gelenkt, und sie wird in einer tangentialen Weise in den inneren Zyklon 114 gelenkt. Wie mit Bezugnahme auf 1 beschrieben wird, bewegt sich die Luft dann spiralförmig an der inneren Fläche des inneren Zyklons 114 nach unten, und die schraubenförmige Bewegung des Luftstromes bewirkt, daß sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, und daß Schmutz- und Staubteilchen abgeschieden werden. Während die Luft durch die Kegelöffnung 120 in die zweite Staubsammelfläche 134 gelangt, werden die Schmutz- und Staubteilchen, die im Luftstrom in einem mitgerissenen Zustand verbleiben, abgeschieden und gesammelt, während sich saubere Luft durch die Kegelöffnung 120 zurückbewegt und die Zyklonabscheidevorrichtung 110 über den zylindrischen Wirbelsucher 118 verläßt. Wie vorher kann der zylindrische Behälter 126 herausnehmbar ausgeführt werden, damit die erste und zweite Staubsammelfläche 132, 134 entleert werden können.Before the detailed description of the upper cylindrical section 114a of the inner cyclone 114 is presented, the general functioning of the in 2 shown device 110 described. As described above, contaminated air passes through the tangential air inlet 140 in the outer cyclone 112 , The contaminated air spirals around the outer wall of the cylindrical container 126 and moves downward in a helical manner, causing dirt and debris to separate from the air flow due to centrifugal forces. The air then moves inwards and upwards over the surfaces 130 and passes through the perforations in the perforated cylindrical section 124c the fairing 124 , A substantial amount of dirt and debris is in the first dust collection area 132 left behind. The air flow then passes along the annular passage between the frustoconical section 124b and the frustoconical section 114b , It gets into the cylindrical passage 122 between the inner cyclone 114 and the upper portion of the cylindrical container 126 is formed. The air is then released using the wings 154 directly through a variety of elongated slots 152 in the upper cylindrical section 114a of the inner cyclone 114 steered and it gets into the inner cyclone in a tangential way 114 directed. As with reference to 1 the air then moves spirally on the inner surface of the inner cyclone 114 downward, and the helical movement of the air flow causes very high speeds to be reached and dirt and dust particles to be separated. While the air through the cone opening 120 into the second dust collection area 134 The dirt and dust particles that remain in the air flow in an entrained state are separated and collected, while clean air flows through the cone opening 120 moved back and the cyclone separator 110 about the cylindrical vortex finder 118 leaves. As before, the cylindrical container 126 removable to make the first and second dust collection surfaces 132 . 134 can be emptied.

3a und 3b sind eine perspektivische Darstellung und bzw. eine Draufsicht des inneren Zyklons 114, der einen Teil der in 2 veranschaulichten Vorrichtung 110 bildet. Der innere Zyklon 114 weist einen oberen zylindrischen Abschnitt 114a und einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 114b auf wobei der kegelstumpfförmige Abschnitt 114b eine kreisförmige Nut 114c für das Aufnehmen des inneren Randes des inneren ringförmigen Flansches 124d der Verkleidung 124 in einer Schnappverschlußweise einschließt, wie in 2 veranschaulicht wird. 3a and 3b are a perspective view and a plan view of the inner cyclone 114 that is part of the in 2 illustrated device 110 forms. The inner cyclone 114 has an upper cylindrical portion 114a and a frustoconical section 114b on being the frustoconical section 114b a circular groove 114c for receiving the inner edge of the inner annular flange 124d the fairing 124 in a snap lock way includes as in 2 is illustrated.

Der obere zylindrische Abschnitt 114a enthält eine Vielzahl von schraubenförmig versetzten Plattenabschnitten 150, die um den oberen zylindrischen Abschnitt 114a herum gleich beabstandet sind. In der in 3 veranschaulichten Ausführung werden zehn Plattenabschnitte 150 veranschaulicht. Die Anzahl der Plattenabschnitte 150 kann jedoch variiert werden, um sich an die Forderungen anzupassen. Beispielsweise könnten bis zu nur vier oder bis zu vierundzwanzig Plattenabschnitte bereitgestellt werden. Jeder Plattenabschnitt 150 ist so angeordnet, daß seine vordere Kante radial weiter weg von der Längsachse des inneren Zyklons 114 beabstandet ist als seine hintere Kante. Daher liegt jeder Plattenabschnitt 150 längs eines im wesentlichen schraubenförmigen Weges. Ein länglicher Schlitz 152 wird zwischen der hinteren Kante eines ersten Plattenabschnittes und der vorderen Kante des folgenden Plattenabschnittes 150 gebildet, gesehen in der Richtung des Luftstromes. Die kombinierte Fläche der länglichen Schlitze 152 ist nicht kleiner als der vorgeschriebene Mindestdurchmesser des Luftströmungsweges der Vorrichtung 110. Beispielsweise, wenn zehn längliche Schlitze 152 vorhanden sind und die vorgeschriebene minimale Querschnittsfläche des Luftstromes 800 mm2 beträgt, dann muß jeder längliche Schlitz 152 eine wirksame Querschnittsfläche von mindestens 80 mm² aufweisen.The upper cylindrical section 114a contains a variety of helically offset plate sections 150 that around the top cylindrical section 114a are equally spaced around. In the in 3 illustrated embodiment are ten plate sections 150 illustrated. The number of plate sections 150 can be varied, however, to adapt to the requirements. For example, up to only four or up to twenty-four plate sections could be provided. Each slab section 150 is arranged so that its leading edge is radially further away from the longitudinal axis of the inner cyclone 114 is spaced as its trailing edge. Therefore each plate section lies 150 along a substantially helical path. An elongated slit 152 between the rear edge of a first plate section and the front edge of the following plate section 150 formed, seen in the direction of the air flow. The combined area of the elongated slots 152 is not less than the prescribed minimum diameter of the air flow path of the device 110 , For example, if ten elongated slots 152 are present and the prescribed minimum cross-sectional area of the air flow 800 mm2, then every elongated slot must be 152 have an effective cross-sectional area of at least 80 mm ² .

Die vordere und die hintere Kante eines jeden Plattenabschnittes 150 sind so geformt, daß die Verluste infolge Reibung minimiert werden, wenn der Luftstrom über die Plattenabschnitte 150 verläuft. Wie deutlich aus 3a und 3b gesehen werden kann, ist die bevorzugte Querschnittsform eines jeden Plattenabschnittes im allgemeinen stromlinienförmig. Genau gesagt, die vordere Kante eines jeden Plattenabschnittes 150 ist im allgemeinen abgerundet, und die hintere Kante eines jeden Plattenabschnittes 150 ist im allgemeinen kegelförmig.The front and rear edges of each panel section 150 are shaped so that losses due to friction are minimized when the air flow over the plate sections 150 runs. How clear 3a and 3b can be seen, the preferred cross-sectional shape of each panel section is generally streamlined. Specifically, the leading edge of each panel section 150 is generally rounded, and the trailing edge of each panel section 150 is generally conical.

Auf der radial äußeren Fläche eines jeden Plattenabschnittes 150 ist ein bogenförmiger Flügel 154 angeordnet. Jeder Flügel 154 weist einen unteren Abschnitt 154a auf der im allgemeinen in Ausrichtung mit der Schnittlinie zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 114b und dem oberen zylindrischen Abschnitt 114a des inneren Zyklons 114 beginnt. Der untere Abschnitt 154a erstreckt sich im allgemeinen parallel zur Längsachse des inneren Zyklons 114 und vereinigt sich dann mit einem bogenförmigen oberen Abschnitt 154b, der sich vom unteren Abschnitt 154a zur hinteren Kante des relevanten Plattenabschnittes 150 erstreckt.On the radially outer surface of each plate section 150 is an arched wing 154 arranged. Every wing 154 has a lower section 154a on the generally in line with the line of intersection between the frusto-conical section 114b and the upper cylindrical portion 114a of the inner cyclone 114 starts. The lower section 154a extends generally parallel to the longitudinal axis of the inner cyclone 114 and then joins with an arcuate upper section 154b extending from the lower section 154a to the rear edge of the relevant panel section 150 extends.

Jeder Flügel 154 erstreckt sich radial nach außen von der äußeren Fläche des entsprechenden Plattenabschnittes 150 in Richtung des oberen Abschnittes des zylindrischen Behälters 126, der radial nach außen vom inneren Zyklon 114 angeordnet ist. Die Flügel 154 erstrecken sich ausreichend weit radial nach außen, um einen Kontakt mit dem zylindrischen Behälter 126 zu bewirken, und vorzugsweise stoßen die Flügel 154 an den zylindrischen Behälter 126 in einer luftdichten Weise. Der Kontakt mit dem zylindrischen Behälter 126 ist jedoch nicht wesentlich.Every wing 154 extends radially outward from the outer surface of the corresponding plate section 150 towards the upper portion of the cylindrical container 126 that is radially outward from the inner cyclone 114 is arranged. The wings 154 extend sufficiently radially outward to make contact with the cylindrical container 126 to effect, and preferably bump the wings 154 to the cylindrical container 126 in an airtight manner. The contact with the cylindrical container 126 however, is not essential.

Eine Lokalisierungseinrichtung 160 kann in der Form einer verdeckten Aussparung bereitgestellt werden, die in einem der Plattenabschnitte 150 angeordnet ist, um zu sichern, daß der innere Zyklon 114 richtig mit Bezugnahme auf die restliche Vorrichtung 110 ausgerichtet ist. Die Lokalisierungseinrichtung 160 bildet jedoch nicht einen Teil der Erfindung, die gegenwärtig diskutiert wird.A localization facility 160 can be provided in the form of a concealed recess in one of the plate sections 150 is arranged to ensure that the inner cyclone 114 correct with reference to the rest of the device 110 is aligned. The localization facility 160 however, does not form part of the invention currently under discussion.

Es wird ebenfalls erkannt werden, daß der gesamte innere Zyklon 114, wie er in 3a und 3b veranschaulicht wird, leicht aus einem Kunststoffmaterial ohne unangemessene Schwierigkeiten geformt werden kann. Der innere Zyklon 114 kann daher den inneren Zyklon 14, der in 1 veranschaulicht wird, mit den resultierenden Vorteilen von verringerten Verlusten, verringerten Abmessungen und einer Einfachheit der Konstruktion ersetzen. Es wird erkannt werden, daß, wenn der innere Zyklon 114, wie er in 3a und 3b veranschaulicht wird, in der in 2 gezeigten Vorrichtung 110 genutzt wird, die Luft, die längs des ringförmigen Durchganges zwischen den kegelstumpfförmigen Abschnitten 114b und 124b passiert, unmittelbar mittels der Flügel 154 durch die länglichen Schlitze 152 und auf die innere Fläche des inneren Zyklons 114 gelenkt wird. Die Länge des Luftströmungsweges zwischen dem äußeren und dem inneren Zyklon wird daher minimiert, und es sind dann folgerichtige Verringerungen hinsichtlich der Reibungsverluste zu verzeichnen. Da die minimale Querschnittsfläche des Luftströmungsweges beibehalten werden kann, während die radiale Abmessung der gesamten Vorrichtung verringert wird, kann außerdem das Ziel des Bereitstellens eines kompakteren Staubsaugers erreicht werden.It will also be recognized that the entire inner cyclone 114 as he is in 3a and 3b is easily molded from a plastic material without undue difficulty. The inner cyclone 114 can therefore the inner cyclone 14 who in 1 with the resulting advantages of reduced losses, reduced dimensions and simplicity of construction. It will be recognized that when the inner cyclone 114 as he is in 3a and 3b is illustrated in the in 2 shown device 110 is used, the air along the annular passage between the frustoconical sections 114b and 124b happens directly by means of the wings 154 through the elongated slots 152 and on the inner surface of the inner cyclone 114 is directed. The length of the air flow path between the outer and inner cyclones is therefore minimized and consequent reductions in friction losses can be seen. In addition, since the minimum cross-sectional area of the air flow path can be maintained while reducing the radial dimension of the entire device, the goal of providing a more compact vacuum cleaner can be achieved.

Die Strömung im inneren Zyklon 114 ist wegen der achsensymmetrischen Anordnung der Eintrittsöffnungen ebenfalls weniger turbulent, und das erhöht den Abscheidungswirkungsgrad des Zyklons.The flow in the inner cyclone 114 is also less turbulent due to the axisymmetric arrangement of the inlet openings, and this increases the separation efficiency of the cyclone.

Ein weiterer Vorteil der in 2 und 3 gezeigten Anordnung ist die Tatsache, daß die gesamte Luft, die in den inneren Zyklon 114 gelangt, relativ nahe an der Zyklonwand beim Eintritt ist. Da die Zeit, die für das Abscheiden eines Teilchens aus dem Luftstrom erforderlich ist, vom anfänglichen Abstand jenes Teilchens von der Wand abhängig sein wird, wird die Abscheidung der Teilchen aus dem Luftstrom schneller sein, wenn die Vorrichtung der Erfindung verwendet wird, anders als die Vorrichtung, bei der mindestens einiges vom Luftstrom in den Zyklon weiter von der Wand beabstandet eintritt.Another advantage of in 2 and 3 The arrangement shown is the fact that all the air entering the inner cyclone 114 reached, is relatively close to the cyclone wall at the entrance. Since the time required to separate a particle from the airflow will depend on the initial distance of that particle from the wall, the separation of the particles from the airflow will be faster when using the device of the invention other than that Device in which at least some of the airflow enters the cyclone further away from the wall.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführung begrenzt. Abwandlungen und Veränderungen, die nicht das Prinzip der Erfindung beeinflussen, werden einem fachlich qualifizierten Leser offensichtlich sein. Beispielsweise könnte der Wirbelsucher beträchtlich kürzer sein und muß nicht über die ringförmige Platte vorstehen. Die Basis des zylindrischen Behälters könnte kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgeführt werden, und weitere relative Abmessungen könnten verändert werden, ohne daß man vom Bereich der Erfindung abweicht. Wie es vorangehend erwähnt wird, müssen Flügel, die Luft in die länglichen Schlitze lenken, nicht eingeschlossen werden.The invention is not limited to the embodiment described above. Modifications and changes that do not affect the principle of the invention will be apparent to a skilled reader. For example the vertebral seeker is considerably shorter and does not have to protrude beyond the annular plate. The base of the cylindrical container could be tapered or frusto-conical, and other relative dimensions could be changed without departing from the scope of the invention. As mentioned above, wings that direct air into the elongated slots need not be included.

Die Prinzipien der Erfindung können bei Zyklonabscheidern für eine Verwendung in Bereichen anders als bei Staubsaugern zur Anwendung gebracht werden, und tatsächlich für eine Verwendung beim Abscheiden von Teilchen aus Fluidströmen anders als Luft.The principles of the invention can be found in Cyclone separators for use in areas other than vacuum cleaners brought, and actually for one Use differently when separating particles from fluid streams as air.

Claims

Cyclone separating device comprising: a cyclone ( 114 ) for effecting cyclonic deposition; and a tangential entry for the supply of fluid to the interior of the cyclone, the tangential entry at least two entry points ( 152 ) inside the cyclone ( 114 ), where each entry point consists of an elongated slot ( 152 ) which is arranged in the cyclone for guiding the fluid into the cyclone in a tangential manner, and in which each slot ( 152 ) a wing ( 154 ) for guiding the fluid through the corresponding slot ( 152 ), each wing ( 154 ) on an outer surface of the cyclone ( 114 ) is arranged and extends radially outward from the outer surface of the cyclone ( 114 ) extends, each wing also being arcuate in the direction of the longitudinal axis of the cyclone.

Cyclone separating device according to Claim 1, in which the tangential entry has at least six entry points ( 152 ) inside the cyclone.

Cyclone separating device according to claim 2, wherein the tangential entry ten or more entry points ( 152 ) inside the cyclone.

Cyclone separating device according to one of the preceding claims, in which the cyclone has a longitudinal axis and the entry points ( 152 ) are equally spaced around the longitudinal axis.

Cyclone separator according to one of the preceding claims, in which the effective combined cross-sectional area of the slots ( 152 ) is at least 500 mm ² .

Cyclone separator according to claim 5, wherein the combined cross-sectional area of the slots ( 152 ) is between 500 mm ² and 1000 mm ² .

Cyclone separating device according to one of the preceding claims, in which the cyclone ( 114 ) is frustoconical.

Cyclone separating device according to one of the preceding claims, in which the slots ( 152 ) thanks to a large number of screw-like offset plate sections ( 150 ) are defined, with each plate ( 150 ) a rear edge that matches the wall of the cyclone ( 114 ) is aligned, and has a leading edge that is spaced radially further from the longitudinal axis of the cyclone than the trailing edge.

Cyclone separating device according to one of the preceding claims, which further comprises a cylindrical container ( 126 ) which is arranged radially outward from the cyclone and in which each of the wings ( 154 ) radially outward from the outer surface of the cyclone ( 114 ) extends to with the container ( 126 ) to make contact.

Cyclone separating device according to one of the preceding claims, further comprising a second cyclone ( 112 ), which is arranged upstream from the tangential inlet.

Vacuum cleaner, which is a cyclone separator according to one of the preceding claims.