專利名稱：旋風集塵器和具有它的真空清潔器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空清潔器。尤其是，本發(fā)明涉及一種旋風集塵器和具有它的真空清潔器。
背景技術：
通常，真空清潔器內(nèi)的旋風集塵器抽吸含塵空氣，形成渦流或旋風氣流，所述渦流或旋風氣流利用從渦動氣流產(chǎn)生的離心力將灰塵與含塵空氣分離，且將分離的灰塵微粒收集在箱子或捕集器內(nèi)用于后繼的處理。通常，旋風集塵器不使含塵空氣通過空氣過濾元件。
圖1和圖2分別是現(xiàn)有技術中的傳統(tǒng)旋風集塵器的透視圖和截面圖。如圖所示，旋風集塵器包括旋風器主體10、用于吸入空氣的抽吸端口11、用于排放分離了灰塵的空氣的排放端口12、與排放端口12相連的格柵元件13、和灰塵容器14。
抽吸端口11將從被清潔表面吸入的含塵空氣導入到旋風器主體10內(nèi)。如圖2所示，抽吸端口11與旋風器主體10的內(nèi)圓周成切線地相連。吸入的空氣形成沿旋風器主體10的內(nèi)圓周流動的渦流，即旋風氣流，如圖2中箭頭所示。懸浮在空氣中的灰塵微粒被離心。由于抽吸力由真空抽吸裝置(未示出)在格柵元件13內(nèi)產(chǎn)生，然而，從抽吸端口11吸入的空氣在通過排出端口12被排出之前可能沒有產(chǎn)生渦動氣流。在這樣的情況下，被離心的灰塵可能沒有收集在灰塵容器14內(nèi)，而是粘附到格柵元件13上，由此惡化了旋風集塵器的抽吸強度并降低了旋風集塵器的效率。
進而，由于許多原因，在旋風集塵器內(nèi)可能產(chǎn)生氣流的紊流。氣流方向改變且氣流碰撞能夠消弱旋風，即降低其旋轉(zhuǎn)速度，由此降低施加在懸浮的灰塵微粒上的離心力。更具體而言，由于旋風器主體10具有用于使渦動氣流平穩(wěn)流動的大體呈圓柱體的形狀，通過抽吸端口11抽吸到旋風器主體10內(nèi)的空氣經(jīng)歷其路徑的突然改變，相應地通過其自身慣性形成紊流。另外，由于空氣進入旋風集塵器，通過抽吸端口11吸入的空氣與形成在旋風集塵器中的渦動氣流碰撞，由此尤其在圖2中S所示的陰影區(qū)域產(chǎn)生紊流。另外，由于紊流將已經(jīng)離心的灰塵散開，因此灰塵收集效果減弱。避免由現(xiàn)有技術中的格柵元件產(chǎn)生的問題的旋風集塵器將是對現(xiàn)有技術的改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是至少解決上述問題和/或缺點，并至少提供下面所述的優(yōu)點。相應地，本發(fā)明的一個方面是提供一種能夠防止灰塵附著到格柵元件上并且限制在旋風集塵器內(nèi)產(chǎn)生紊流的旋風集塵器。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述方面，提供一種旋風集塵器，包括旋風器主體，所述旋風器主體制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部。旋風集塵器還包括抽吸端口、排放端口、與排放端口相連的格柵元件、與旋風器主體相連的灰塵容器、和用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。
所述旋風器主體具有包括凸緣部分的頂表面且從凸緣部分朝著其底表面逐漸縮小，所述凸緣部分沿空氣從抽吸端口吸入的方向形成。凸緣部分包括圓形邊緣。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一方面，所述旋風器主體制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部且包括抽吸端口和排放端口、與旋風器主體相連的灰塵容器、和用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。
所述阻塞元件包括用于阻塞含塵空氣流入格柵元件的阻塞部分、和至少一個窗口，所述至少一個窗口形成在與阻塞部分相對的相對側(cè)上以便露出格柵元件。
所述阻塞部分設置成面對旋風集塵器的內(nèi)圓周。與抽吸端口相鄰的內(nèi)圓周的尺寸、結(jié)構(gòu)和布置為吸入的空氣不直接流入格柵元件內(nèi)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一方面，提供一種真空清潔器，包括其內(nèi)具有真空抽吸裝置的清潔器主體；安裝到清潔器主體上以便沿被清潔表面移動的吸刷；和可拆地安裝到清潔器主體上的旋風集塵器。其中旋風集塵器包括制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部的旋風集塵器并且包括抽吸端口和排放端口；與排放端口相連的格柵元件；和與旋風器主體相連的灰塵容器。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一方面，提供一種真空清潔器，包括其內(nèi)具有真空抽吸裝置的清潔器主體；安裝到清潔器主體上以便沿被清潔表面移動的吸刷；和可拆地安裝到清潔器主體上的旋風集塵器。其中旋風集塵器包括制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部的旋風集塵器并且包括抽吸端口和排放端口、與排放端口相連的格柵元件、與旋風器主體相連的灰塵容器、和用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。
相應地，形成在旋風器主體上的凸緣部分使得抽吸端口處的氣流能夠以更寬的徑向運動方式移動，且由此能夠限制紊流的產(chǎn)生，從而改善了集塵效率。
進而，通過阻塞元件的存在，包含在空氣中的灰塵在被離心之前沒有粘附到格柵元件上，且這能夠防止格柵元件的抽吸效率惡化。


通過結(jié)合附圖對示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述方面和其他特征將變得更加明顯，其中圖1是現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)旋風集塵器的透視圖；圖2是圖1所示傳統(tǒng)旋風集塵器的橫截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有旋風集塵器的立式真空清潔器的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋風集塵器的透視圖；圖5是圖4所示旋風集塵器的俯視圖；和圖6是圖4所示旋風集塵器的拆分透視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的特定實施例進行詳細的描述。
在下面的描述中，不同附圖中的相同元件使用相同的標號。這里描述的實施例僅是示例性的并不是要限制本發(fā)明。這里公開的本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求限定。另外，已知的功能和結(jié)構(gòu)將不再詳細描述，因為它們不必要的詳細描述可能會使本發(fā)明模糊。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有旋風集塵器100的立式真空清潔器的透視圖。立式真空清潔器包括具有諸如電機驅(qū)動式風扇等真空抽吸裝置(未示出)的清潔器主體1、用于從被清潔表面吸入灰塵的吸刷2、和用于將灰塵與吸入的空氣分離的旋風集塵器100。在該優(yōu)選實施例中，旋風集塵器100可拆地安裝到清潔器主體1上，從而旋風集塵器100能夠從清潔器主體1上被去除、倒空、并且再安裝到清潔器主體1上。由于這種立式真空清潔器的操作是已知的，因此為了簡單起見，省略它的詳細描述。
如圖5所示的旋風集塵器100的拆分透視圖所示，旋風集塵器100的優(yōu)選實施例包括旋風器主體101、格柵元件130、灰塵容器140和阻塞元件200。旋風器主體101包括用于吸入含塵空氣的抽吸端口110和用于排放清潔空氣的排放端口120，所述清潔空氣是來自含塵空氣的灰塵已經(jīng)被與其分離的空氣且以下被稱為灰塵被分離的空氣。旋風器主體101制成為具有比下部寬的上部。
旋風器主體101的上部的頂表面102具有以下稱為凸緣部分103的突出部分，所述凸緣部分103的形狀類似于倒立的、截頂?shù)恼龍A錐體，該正圓錐體沿大體平行于通過抽吸端口110和排放端口120的氣流方向延伸離開旋風器主體抽吸端口110和排放端口120的中心軸線。凸緣部分130的邊緣150成圓形以便降低由旋風器主體101內(nèi)的氣流遭受的摩擦損失。旋風器主體101的大體圓形底表面104提供了用于灰塵容器140的圓形開口，所述灰塵容器140將被可拆卸地安裝到所述圓形開口。凸緣部分103優(yōu)選朝著底表面104逐漸縮小，如圖4和圖6所示。
參考圖6，格柵元件130具有多個狹槽或孔131，所述孔131用于過濾出在旋風器主體101中懸浮在旋風氣流內(nèi)的微粒?？諝馔ㄟ^格柵元件孔131向上流動到排放端口120，由此，格柵元件130二次過濾灰塵被分離的空氣并將其排放到旋風集塵器100的外部。阻塞元件200防止灰塵微粒在被離心分離之前附著到格柵元件130上。如圖5和6所示，阻塞元件200包括阻塞部分210和窗口220。
參考圖6，阻塞元件200的阻塞部分210防止吸入空氣抽吸端口內(nèi)的灰塵在被在旋風器主體101內(nèi)離心之前流入格柵元件130。為此，阻塞部分210的尺寸、結(jié)構(gòu)和布置為能夠阻塞格柵元件130的狹槽131，格柵元件130設置在抽吸端口110之下。通過阻塞部分210阻塞抽吸端口110附近的狹槽131，通過抽吸端口110吸入的空氣能夠在旋風器主體101內(nèi)形成渦動氣流且不會受到格柵元件130內(nèi)產(chǎn)生的抽吸力的影響。
如果阻塞部分210具有寬的表面積，抽吸力可能會降低，由此降低抽吸效率。因此，阻塞部分210的表面積是考慮了真空電機(未示出)的輸出而被適當?shù)貥?gòu)造的。優(yōu)選的是，阻塞部分210的表面積不超過阻塞元件200的面積的50％。
盡管圖6中示出的阻塞部分210為圓的，窗口220形成在阻塞部分210的“一側(cè)”。吸入的空氣在旋風器主體101內(nèi)形成渦動氣流且不受存在于格柵元件130的狹槽131處的抽吸力的影響，所述狹槽131由阻塞部分210的實心表面阻塞。渦動氣流由此趨于完全形成為離開阻塞部分210而朝向旋風器主體101的壁，從而使得更大的離心施加在空氣中的灰塵微粒上。即，形成在格柵元件130的暴露部分處的抽吸力沒有不利地影響旋風器主體101內(nèi)的渦動氣流。
至少一個窗口220設置在阻塞元件200內(nèi)，通過所述窗口220空氣朝著格柵元件130流動且然后到排放端口120。如圖6所示，可以形成多個窗口220，且被肋元件221隔開。
在未示出的替換實施例中，阻塞元件200可以安裝到格柵元件130內(nèi)。
在另一個實施例中，格柵元件130本身可以構(gòu)造用作阻塞元件200。在這樣的實施例中，格柵元件130的一“側(cè)”封閉以便用作阻塞部分210，而格柵元件130的另一側(cè)具有多個用作狹槽131的多個狹槽。
下面將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的旋風集塵器100的操作。
如圖5中空氣流動方向箭頭152所示，當空氣通過抽吸端口110被吸入時，吸入的空氣產(chǎn)生渦動氣流，且沿著旋風器主體101的內(nèi)圓周流動。渦動氣流離心吸入的空氣內(nèi)的灰塵微粒。
從圖4、圖5和圖6可以看出，抽吸端口110位于排放端口120下面但大體與旋風器主體101的壁相切。從圖4、圖5和圖6還可以看出，旋風器主體101的圓周從其底部到頂部是增加的。換言之，通過抽吸端口110流入旋風器主體101的空氣成切線地且繞旋風器主體101的圓周作徑向運動流到旋風器主體101的內(nèi)壁。
隨著徑向流動空氣在旋風器主體101內(nèi)朝著排放端口120向上移動，空氣流過遞增的圓周，通過該遞增的圓周懸浮的空氣微粒經(jīng)受遞增的離心力。因此，與形成渦動氣流時空氣流動突然改變其路線的傳統(tǒng)旋風集塵器相比，吸入的空氣與旋風器主體101的內(nèi)圓周碰撞所引起的紊流較小。通過如上防止紊流，能夠增強渦動氣流的速度，因此提高了灰塵分離效率。同樣，能夠防止收集的灰塵散開。結(jié)果，旋風集塵器100能夠有效地分離懸浮的灰塵微粒。
如圖4到圖6所示，由于具有大體圓柱體形狀和局部開口且設置到格柵元件130上的阻塞元件200，包含在吸入空氣內(nèi)的灰塵無法直接進入格柵元件130而是必須“發(fā)現(xiàn)”阻塞部分210內(nèi)的窗口220。即，由于阻塞元件200的阻塞部分210鄰近抽吸端口110設置，因此形成在格柵元件130內(nèi)的抽吸力被防止影響吸入的空氣。
因此，通過抽吸端口110吸入的空氣能夠更好地沿沒有急劇彎曲的旋風器主體101的內(nèi)圓周產(chǎn)生渦動氣流，且不受抽吸力的影響。因此，只有完全離心的空氣通過窗口220且排放到旋風集塵器100的外面。
上述構(gòu)造的旋風集塵器100適用于立式真空清潔器，如圖3所示。然而，本領域的普通技術人員可以理解，這樣的旋風集塵器100的應用并不限于立式真空清潔器，也能夠用在罐型真空清潔器中及各種空氣/氣體過濾系統(tǒng)中。
從上述可以理解，形成在旋風器主體101的凸緣部分103使得吸入的空氣能夠朝著排放端口120柔和地向上流動。由此旋風器主體101內(nèi)的紊流被防止或減小。因此，提高了旋風器主體101內(nèi)的灰塵分離。另外，阻塞元件200防止灰塵在被離心之前附著到格柵元件130上。因此，格柵元件130的性能和壽命增強。
盡管上面參考附圖結(jié)合實施例描述了本發(fā)明，對于本領域的普通技術人員可以理解，本發(fā)明并不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明精神和權(quán)利要求限定的保護范圍的情況下，可以對上述實施例作出許多的變形。
權(quán)利要求
1.一種旋風集塵器，包括旋風器主體，所述旋風器主體具有靠近其底部的抽吸端口，通過所述抽吸端口空氣流入到旋風器主體內(nèi)部以便在其中形成旋風氣流，所述旋風器主體還具有靠近其頂部的排放端口，通過所述排放端口空氣流出旋風器主體內(nèi)部，所述旋風器主體制成為具有接近抽吸端口且截面形狀大體為圓形的下部內(nèi)部部分，所述旋風器主體內(nèi)部具有接近排放端口且大體為橢圓形的上部內(nèi)部部分，其中所述大體為橢圓形的上部內(nèi)部部分的短軸與下部內(nèi)部部分的直徑大體相同，橢圓形上部內(nèi)部部分的長軸大于所述下部內(nèi)部部分的直徑；與排放端口相連的格柵元件；和與所述旋風器主體相連且接近所述下部內(nèi)部部分的灰塵容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風集塵器，其中旋風器主體具有包括凸緣部分的頂表面且從凸緣部分朝著其底表面逐漸縮小，其中所述凸緣沿著空氣從抽吸端口被吸入到旋風器主體的方向形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風集塵器，其中所述凸緣部分具有圓形邊緣。
4.一種旋風集塵器，包括具有上部和下部的旋風器主體，所述上部比下部寬，所述旋風器主體還具有抽吸端口和排放端口；與所述旋風器主體相連且靠近所述下部的灰塵容器；旋風器主體內(nèi)的格柵元件，所述格柵元件位于旋風器主體內(nèi)且在空氣從排放端口出來之前從旋風器主體內(nèi)的空氣中過濾出微粒；和位于旋風器主體內(nèi)且用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋風集塵器，其中旋風器主體具有包括凸緣部分的頂表面且從凸緣部分朝著其底表面逐漸縮小，其中所述凸緣部分沿著空氣從抽吸端口被吸入的方向形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋風集塵器，其中所述凸緣部分具有圓形邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋風集塵器，其中所述阻塞元件包括阻擋含有灰塵的空氣流入格柵元件的阻塞部分；和至少一個窗口，所述至少一個窗口形成為與阻塞部分相對以便露出格柵元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋風集塵器，其中所述阻塞部分設置為面對旋風集塵器的內(nèi)圓周，所述內(nèi)圓周與抽吸端口相鄰。
9.一種真空清潔器，包括其內(nèi)具有真空源的清潔器主體；安裝到清潔器主體上以便沿被清潔表面移動的吸刷；以及可拆卸地安裝到清潔器主體上的旋風集塵器，其中所述旋風集塵器包括旋風集塵器，其具有上部和下部，所述旋風集塵器制成為上部比下部寬；所述旋風集塵器還具有抽吸端口和排放端口，可操作地與排放端口相連的格柵元件，和與旋風器主體相連且接近下部的灰塵容器。
10.一種真空清潔器，包括其內(nèi)具有真空源的清潔器主體；安裝到清潔器主體上且可操作地與真空源相連的吸刷；可拆卸地安裝到清潔器主體上的旋風集塵器，其中所述旋風集塵器包括旋風集塵器，所述旋風集塵器制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部，并且包括抽吸端口和排放端口，與排放端口相連的格柵元件，與旋風器主體相連的灰塵容器，和用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。
全文摘要
一種旋風集塵容器和具有它的真空清潔器。旋風集塵器具有旋風器主體，所述旋風器主體制成為具有相對寬的上部和相對窄的下部，并且包括抽吸端口和排放端口、與排放端口相連的格柵元件、與旋風器主體相連的灰塵容器、和用于部分地阻塞格柵元件的阻塞元件。通過抽吸端口吸入的空氣在其向上移向排放端口時沿逐漸增寬的徑向路線移動，從而當它們朝著排放端口移動時增加了作用在懸浮微粒上的離心力。旋風器主體的形狀防止紊流的產(chǎn)生。在被離心之前，灰塵被阻塞元件防止附著到格柵元件上，格柵元件的性能增強。
文檔編號B04C5/081GK1739440SQ20051000838
公開日2006年3月1日 申請日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者吳長根, 許龍錫 申請人:三星光州電子株式會社