專利名稱:雙氣旋真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及真空吸塵器。更具體地說,本發(fā)明涉及用于從地毯和地 板上吸取灰土和碎片的立式真空吸塵器。
背景技術(shù):
立式真空吸塵器在現(xiàn)有技術(shù)中已是眾所周知。兩種主要的常規(guī)真空 吸塵器是軟袋真空吸塵器和硬殼真空吸塵器。在硬殼真空吸塵器中,真 空源產(chǎn)生從地毯或地板上吸引灰土所需的吸力,灰土通過吸入口被吸到 裝在真空吸塵器硬殼上部內(nèi)的過濾袋或集塵杯內(nèi)。真空吸塵器在使用多 次以后,必須更換過濾袋或者清空集塵杯。
為了避免更換真空過濾袋以及更換過濾袋的相關(guān)費(fèi)用和不便,另一 種立式真空吸塵器采用氣旋氣流以及一個(gè)或多個(gè)過濾器而不是可更換 的過濾袋,以從吸入的氣流中分離出灰土和其它微粒。這些過濾器不需 要經(jīng)常更換。
雖然一些現(xiàn)有技術(shù)的氣旋氣流真空吸塵器的設(shè)計(jì)和構(gòu)造還令人滿 意,但是對(duì)于這些真空吸塵器來說,仍然需要不斷改進(jìn)并開發(fā)其它設(shè)計(jì) 方案。例如,可能希望簡化設(shè)備并改進(jìn)過濾和灰土消除操作。
因此,本發(fā)明提供了一種新改進(jìn)的、具有雙氣旋氣流設(shè)計(jì)的立式真 空吸塵器,它不但克服了現(xiàn)有技術(shù)的難題,而且提供了更好并且更有利
的總體效果。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種雙氣旋真空吸塵器。
更具體地說,根據(jù)本發(fā)明的這一方面,真空吸塵器包括具有吸入氣 流入口和吸入氣流出口的外殼。集塵器有選擇地被安裝到所述外殼上, 用于接收并保持從所述吸入氣流分離的塵土。吸入氣流入口和吸入氣流 出口分別與集塵器的入口和出口流體連通。集塵器包括具有縱向軸線 的第一氣旋氣流室和具有縱向軸線的第二氣旋氣流室。第二氣旋氣流室 與第一氣旋氣流室分隔開,其中第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流室分別 近似垂直地定向、并且平行地布置??諝馄绻茉O(shè)置在集塵器頂部。空氣 歧管包括臟空氣流過的入口部分、以及出口部分。入口部分將臟空氣流 弓I入兩根獨(dú)立的入口管,所述兩根入口管通往所述第一氣旋氣流室和第 二氣旋氣流室中的相應(yīng)一個(gè)。出口部分從第一氣旋氣流室和第二氣旋氣 流室收集清潔空氣流、并將清潔空氣流匯入唯一的出口管。氣流吸入源 安裝到外殼上并與空氣岐管的出口管相通。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,真空吸塵器包括外殼、具有主吸入口的 管嘴底座、氣流吸入源、空氣歧管和集塵杯。外殼可樞轉(zhuǎn)地安裝到管嘴 底座上。氣流吸入源被安裝到外殼和管嘴底座中的一個(gè)上,用于有選擇 地建立并維持從管嘴主吸入口到吸入源排出口的吸入氣流。集塵杯被有 選擇地安裝到外殼上。集塵杯包括具有第一縱向軸線的第一離心室。第 一離心室包括第一氣旋組件,用于從氣流中除去至少一些污染物。第一多孔管在第一氣旋氣流室內(nèi)延伸,并包括密閉下端和與空氣歧管流體連 通的敞開上端。裙部遠(yuǎn)離多孔管的密閉下端延伸。層流元件遠(yuǎn)離多孔管 的密閉下端延伸。層流元件的至少一部分被所述裙部環(huán)繞。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,真空吸塵器包括外殼和有選擇地安裝到 外殼上的集塵器。集塵器包括側(cè)壁和安裝到側(cè)壁上的分離器圓錐體。多 孔管沿縱向在分離器圓錐體內(nèi)延伸。氣旋氣流室被限定在分離器圓錐體 和多孔管之間?;彝链鎯?chǔ)區(qū)位于分離器圓錐體的下方??諝馄绻馨?塵器的頂壁。分離器圓錐體和多孔管與空氣歧管相通。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面,每根多孔管還包括沿軸向延伸的層流元 件,該層流元件使得通過一對(duì)臟空氣出口排出的空氣喪失旋轉(zhuǎn)力,其中 該對(duì)臟空氣出口分別與第一和第二離心室相通。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,空氣歧管包括將臟空氣流引入兩個(gè)獨(dú)立 的臟空氣出口的入口部分,兩個(gè)臟空氣出口分別通往第一和第二氣旋氣 流室。入口部分以銳角傾斜,這使得入口部分內(nèi)的氣流通過文丘里效應(yīng) 被吸入氣流室,從而增加進(jìn)入氣流室的氣流的速度。
通過閱讀并理解下文對(duì)幾個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說明,會(huì)明白本發(fā)明的其 它方面。
在某些部件以及部件的布置上本發(fā)明可以采用自然形狀,它有幾個(gè) 實(shí)施例將在本說明書中進(jìn)行詳細(xì)說明,并在附圖里進(jìn)行圖解說明,而附 圖形成發(fā)明的一部分。
圖1是一種氣旋氣流真空吸塵器的正視圖,它包括根據(jù)本發(fā)明第一 實(shí)施例的集塵杯。
圖2是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的左側(cè)視圖。
圖3是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的放大的局部剖開的左側(cè)剖視圖。
圖4是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的局部剖開的后側(cè)剖視圖。
圖5是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的組裝 好的集塵杯的放大的正面透視圖。
圖6是圖5的集塵杯和支撐它的一部分底座的側(cè)面剖視圖。
圖7是圖5的集塵杯的正面剖視圖。
圖8是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的集塵 杯的組裝好的正面透視圖。
圖9是圖8的集塵杯的分解的正面透視圖。
圖10是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的集 塵杯的正面透視圖。
圖11是圖10的集塵杯的分解的正面透視圖。
圖12是圖10的集塵杯上部的放大的正面透視圖。
圖13是圖10的集塵杯的背面透視圖。
圖14是圖10的集塵杯的正面透視圖,底板處于敞開位置。
圖15是圖1的氣旋氣流真空吸塵器的根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的部分組裝好的集塵杯的放大的正面透視圖。
圖16是圖15的集塵杯的正面剖視圖。
圖17是圖15的集塵杯的多孔管的放大的透視圖。
圖18是圖15的集塵杯的左側(cè)剖視圖。
圖19是圖15的集塵杯的頂部剖視圖,展示了它的空氣歧管。
圖20是圖15的集塵杯的右側(cè)剖視圖,展示了空氣歧管的入口部分 的替代實(shí)施例。
圖21是圖20的集塵杯的頂部剖視圖,展示了它的空氣歧管。
具體實(shí)施例方式
各附圖只是圖解說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,而不是打算限制本發(fā) 明?,F(xiàn)在來看各附圖,圖l展示了一種立式真空吸塵器A,它包括直立 外殼部分B和管嘴底座部分C。使用耳軸或別的適當(dāng)?shù)你q接裝置D將兩 部分B和C可樞轉(zhuǎn)地或鉸接地連接在一起,以便直立外殼部分B在通常 垂直的儲(chǔ)存位置(如圖所示)和傾斜的使用位置之間樞轉(zhuǎn)。直立部分B 和管嘴部分C都可以由模壓塑料一類的常規(guī)材料制成。直立部分B包括 從它向上延伸的手柄20,真空吸塵器A的操作者通過手柄20能夠抓住 并操縱真空吸塵器。
在真空吸塵操作期間,管嘴底座C在正在清潔的地板、地毯、或其 它下方表面上來回移動(dòng)?,F(xiàn)在來看圖2和3,管嘴底座的下側(cè)24包括形 成于其中的主吸入口 26,主吸入口 26基本上可以橫貫管嘴前端處的管 嘴寬度延伸。如圖所示,主吸入口 26通過一條通道和一個(gè)軟管連接件(例如30)與真空直立主體部分B流體連通。旋轉(zhuǎn)的刷子組件32位于 管嘴主吸入口 26區(qū)域中,用于接觸并掃刷正在真空吸塵的表面,從而 疏松被嵌住的塵土。多個(gè)輪子38將管嘴支撐在正在清潔的表面上,便 于它在該表面上來回移動(dòng)。
立式真空吸塵器A包括真空源或者吸入源,用于產(chǎn)生清潔操作所需 的吸入氣流。合適的吸入源(例如電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件E)在吸入口內(nèi)產(chǎn) 生吸力,并在排出口內(nèi)產(chǎn)生排出力。電機(jī)組件的氣流排出口與排氣格柵 40流體連通。如果需要,可以提供最終過濾裝置,用于在將可能已經(jīng)積 存在該電機(jī)組件內(nèi)的任何污染物的排出氣流排入大氣之前過濾該排出 氣流。另一方面,電機(jī)組件的吸入口與真空吸塵器A的塵土分離區(qū)F(圖 3)流體連通,用于在其中產(chǎn)生吸力。
位于直立部分B內(nèi)的塵土分離區(qū)F包括與真空吸塵器的上部外殼B 可釋放地連接的集塵杯或者集塵器50。塵土分離區(qū)F內(nèi)的氣旋作用從吸 入氣流中除去吸入的大部分塵土,并將塵土儲(chǔ)存在集塵器50內(nèi)。吸入 氣流通過形成于空氣歧管內(nèi)的吸入氣流入口部分54進(jìn)入集塵器的空氣 歧管52。吸入氣流入口 54通過如圖2和3所示的接頭58與吸入氣流軟 管56流體連通。集塵器50通過常規(guī)手段可以安裝到真空吸塵器的直立 部分B上。
如圖4所示,集塵器50包括通常為圓柱形的第一部分60和第二部 分62??臻g每個(gè)圓柱形部分包括一根縱向軸線,第一圓柱形部分的縱向 軸線與第二圓柱形部分的縱向軸線隔開。第一和第二圓柱形部分分別限
定出第一氣旋氣流室66和第二氣旋氣流室68。第一和第二氣旋氣流室
都近似垂直地定向、并且平行地布置。圓柱形部分60、 62具有共同的 外壁,并且被分隔壁70彼此隔開。
第一和第二氣旋氣流室包括相應(yīng)的第一和第二氣旋組件72和74。 第一和第二氣旋組件同時(shí)起作用,從而從氣流中除去粗塵。每個(gè)氣旋組 件都包括分離器圓錐體80和位于分離器圓錐體內(nèi)的多孔管82。分離器 圓錐體具有位于集塵器50頂端附近的大直徑端84和與頂端隔開的小直 徑端86。凸緣88從小直徑端84沿徑向延伸。如圖4所示,凸緣尺寸選 擇成能有效地密封由每個(gè)圓柱形部分60、 62的內(nèi)表面92、分隔壁70和 分離器圓錐體80的外圓周94限定的空間90,防止攜帶灰土的氣流進(jìn)入 第一氣旋氣流室66和第二氣旋氣流室68中。
每根多孔管82在其相應(yīng)的氣旋氣流室66和68內(nèi)沿縱向延伸。在 本實(shí)施例中,多孔管具有與第一和第二圓柱形部分60、 62的縱向軸線 重合的縱向軸線;不過,應(yīng)理解的是,相應(yīng)的軸線也可以彼此隔開。每 根多孔管82都包括許多位于管子側(cè)壁上的小孔100,用于從氣流中除去 紗線和纖維。多孔管82上的孔100的直徑和孔的數(shù)目直接影響著在每 個(gè)氣旋氣流室66、 68內(nèi)發(fā)生的過濾過程。此外,額外的孔形成更大的 總開口面積,這樣,通過每個(gè)孔的氣流速率下降。因此,壓降較小,并 且較輕的塵土也不太可能堵塞這些孔。
每根多孔管還包括與空氣歧管52的入口部分54流體連通的上端 102和密閉下端104。每根管子82的密閉下端包括向外張開部分106, 用于阻滯已經(jīng)落到下端104下方的灰塵向上流動(dòng)。
接著看圖3和4,空氣歧管52位于集塵器50的頂部。空氣歧管將
臟空氣引向第一氣旋氣流室66和第二氣旋氣流室68中的每一個(gè),并且 將清潔空氣流從第一和第二氣旋氣流室引向真空吸塵器A的電動(dòng)機(jī)和風(fēng) 扇組件E。下面將參照真空吸塵器A的第二實(shí)施例更詳細(xì)地討論空氣歧 管的特點(diǎn)和空氣歧管緊固到集塵器50上的方式。
空氣歧管52從兩個(gè)氣流室中收集清潔空氣流,并將清潔空氣流匯 入與電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件E的入口 (未示出)流體連通的唯一的清潔空氣 出口通道或者管110。接著看圖3,出口通道110具有與第一和第二氣 旋氣流室66、 68的縱向軸線近似平行地定向的縱向軸線。下面還將參 照真空吸塵器A的第二實(shí)施例更詳細(xì)地討論出口通道的特點(diǎn)以及將出口 通道緊固到空氣歧管52上的方式。
與上述實(shí)施例相似,第二實(shí)施例如圖5-7所示。由于大部分的結(jié)構(gòu) 和功能基本上相同,因此附圖標(biāo)記加上單撇(')表示相似的元件(例 如,集塵器用附圖標(biāo)記50'表示),在其它實(shí)施例中,新的數(shù)字表示新 的元件。-
參照?qǐng)D6和7,集塵器50'包括通常為圓柱形的第一和第二部分 60,和62,。第一和第二圓柱形部分分別包括第一氣旋氣流室66'和 第二氣旋氣流室68',每個(gè)氣旋氣流室包括一根縱向軸線。圓柱形部分 60, 、 62,具有共同的外壁,并且被分隔壁70,彼此隔開。
第一和第二氣旋氣流室包括相應(yīng)的第一和第二氣旋組件72'和 74,。每個(gè)氣旋組件都包括分離器圓錐體80,和位于分離器圓錐體內(nèi)的 多孔管82,。分離器圓錐體具有位于集塵器50'頂端附近的大直徑端 84,和與頂端隔開的小直徑端86'。凸緣88'從小直徑端84'沿徑向延伸。
每根多孔管82'在每個(gè)氣旋氣流室66' 、 68'內(nèi)沿縱向延伸,并 包括位于管子側(cè)壁上的許多小孔100'。每根多孔管還包括與空氣歧管 52,的入口部分54,流體連通的上端102'和密閉下端104'。如圖6 和7所示,每根管子82的密閉下端包括向外張開部分112,向外張開部 分也會(huì)阻滯已經(jīng)落到下端104'下方的灰塵向上流動(dòng)。向外張開部分包 括第一部分114和第二部分116,第一部分比第二部分大。凸緣118從 向外張開部分沿縱向延伸,向外張開部分還阻擋上升的灰塵重返分離器 圓錐體,從而進(jìn)一步改善了對(duì)攜帶有灰塵的氣流的過濾。
接著看圖6和7,為了將空氣歧管緊固到集塵器50上,空氣歧管的 下部130包括向下延伸的凸緣132,向下延伸的凸緣132限定出凹槽134。 凹槽尺寸選擇成至少能接收每個(gè)圓柱形部分60和62'的上周邊端136, 從而在空氣歧管和集塵器之間形成密封。
空氣歧管包括入口部分54,和出口部分138,臟空氣流過入口部分 54,。入口部分與管嘴主吸入口 26流體連通,它將臟氣流引入兩個(gè)分 開的臟空氣出口 140,兩個(gè)臟空氣出口 140分別通往第一和第二氣旋氣 流室66, 、 68'。如圖6和7所示,還提供了一條從空氣歧管入口部分 54,通過馬達(dá)和風(fēng)扇組件的串聯(lián)流路。更具體地說,臟空氣流入入口部 分54,、進(jìn)入兩個(gè)獨(dú)立的臟空氣出口 140、從而進(jìn)入限定在集塵器50, 內(nèi)的第一和第二氣旋氣流室66, 、 68'。如圖6和7中的箭頭所示,氣 流沿切線方向進(jìn)入氣流室66, 、 68'。如箭頭所示,這形成渦流型的氣 旋或旋流。由于氣流室的頂端被分離器圓錐體80'的凸緣88'阻擋,
因此該渦流在氣流室內(nèi)被引向下方。
出口部分138從兩個(gè)氣流室中收集清潔空氣流,并將清潔空氣流匯
入與電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件E的入口流體連通的唯一的清潔空氣出口通道 110'。在被過濾之后,氣流按箭頭所示進(jìn)入并通過吸入電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇 組件。在被排出馬達(dá)和風(fēng)扇組件E之后,氣流通過柵網(wǎng)40。
出口部分包括分別與第一和第二離心室66, 、68,相通的一對(duì)清潔 空氣入口 142。每個(gè)入口與一對(duì)清潔空氣管144流體連通。如圖6所示, 每根清潔空氣管144的第一端146被緊固到每根多孔管82'的上端 102,。在該實(shí)施例中,上端102,的內(nèi)徑大于清潔空氣管第一端146的 外徑,以便第一端146被摩擦地容納在上端102,內(nèi)。然而,不難理解, 清潔空氣管第一端146的外徑也可以大于上端102'的內(nèi)徑,以便上端 102'被摩擦地容納在第一端146內(nèi)。
如圖5和7所示,每根清潔空氣管144都具有第二端148,第二端 148并入唯一的出口端150,而出口端150與出口通道110'的入口 160 流體連通。
出口通道110'具有與第一和第二氣旋氣流室66' 、 68'的縱向軸 線近似平行定向的縱向軸線。再次參照?qǐng)D6,出口通道110'的入口端 160通過凸緣132中的一個(gè)和從出口端150伸出的凸緣162被緊固到空 氣歧管52,的下部130和清潔空氣出口管144的唯一的出口端150。出 口通道IIO,的出口端166貫穿位于集塵器50'的底壁170上的開口168 和位于過濾器壓力室174上的相應(yīng)開口 172。與空氣歧管的凸緣132相 似,底部也有凸緣180,凸緣180也限定了一個(gè)凹槽182,凹槽182尺
寸選擇成能至少接收每個(gè)圓柱形部分60'和62'的下周邊端184,從而 在底部和集塵器之間形成密封。
如圖6和7所示,過濾器壓力室174可以位于集塵器50,下方,它 里面裝有與出口通道110'的出口端166流體連通的過濾器190。過濾 器位于第一和第二氣旋氣流室66' 、68'的下游,用于從氣流中過濾出 細(xì)小的灰土。壓力室可以通過常規(guī)手段被合適地緊固到外殼直立部分B 和管嘴底座部分C中的一個(gè)上。過濾器壓力室174的出口 192與電動(dòng)機(jī) 和風(fēng)扇組件E的入口流體連通。
與上述實(shí)施例相似,第三實(shí)施例如圖8和9所示。由于大部分的結(jié) 構(gòu)和功能基本上相同,因此附圖標(biāo)記加上雙撇(〃)表示相似的元件(例 如,集塵器用附圖標(biāo)記50"表示),在其它實(shí)施例中,新的數(shù)字表示新 的元件。
參照8和9,集塵器50〃包括安裝到下部202上的上部200。上部包 括通常為圓柱形的第一和第二部分204和206。第一和第二圓柱形部分 分別包括第一氣旋氣流室208和第二氣旋氣流室210。每個(gè)氣旋氣流室 包括一根縱向軸線。第一氣旋氣流室的縱向軸線與第二氣旋氣流室的縱 向軸線分隔開、并且彼此平行地定向。圓柱形部分204、 206由共同的 壁部212連接在一起。第一和第二氣旋氣流室都近似垂直地定向、并且 平行地布置。第一和第二氣旋氣流室包括相應(yīng)的第一和第二氣旋組件 72〃和74〃。
與第二實(shí)施例相似,空氣歧管52〃被緊固到集塵器50〃的上部200 的頂部上??諝馄绻軐⑴K空氣引到第一和第二氣旋氣流室208、 210中
的每一個(gè)。為了將上部200緊固到下部202上,下部的頂端218有一個(gè) 唇邊220,唇邊220包括從頂端向外延伸的第一部分和通常垂直于第一 部分延伸的第二部分。該唇邊限定出擱架222,擱架222尺寸選擇成能 接收上部200的下端224。以與上述的第二實(shí)施例類似的方式一具體地 說是將圓柱形部分60' 、 62'緊固到集塵器50'的底部170上一,將 下部202的底端226緊固到集塵器50〃的底壁230上。
與上述實(shí)施例相似,第四實(shí)施例如圖10-14所示。由于大部分的結(jié) 構(gòu)和功能基本上相同,因此附圖標(biāo)記加上三撇(",)表示相似的元件(例 如,集塵器用附圖標(biāo)記50"'表示),在其它實(shí)施例中,新的數(shù)字表示新 的元件。
參照?qǐng)D10-14,集塵器50"'包括空氣歧管300和通常為圓柱形的第 一部分302和第二部分304。第一和第二圓柱形部分分別包括出第一氣 旋氣流310和第二氣旋氣流室312。第一和第二氣旋氣流室都近似垂直 地定向、并且平行地布置。這些圓柱形部分由共同的壁部314連接在一 起。第一和第二邊緣部分316、 318在圓柱形部分的頂部320之間延伸。
如圖U所示,第一和第二氣旋氣流室包括相應(yīng)的第一氣旋組件330 和第二氣旋組件332。這些氣旋組件同時(shí)起作用,從而從氣流中除去粗 塵。每個(gè)氣旋組件都包括分離器圓錐體334和位于分離器圓錐體內(nèi)的多 孔管82'"。凸緣336在分離器圓錐體334的頂部周圍連續(xù)延伸。如圖12 所示,凸緣尺寸選擇成能有效地密封圓柱形部分302和304的頂部320。
接著看圖12,從凸緣336伸出的是多個(gè)第一突出部340,第一突出 部的第一部分從凸緣向上延伸,而第二部分從凸緣向下延伸。每個(gè)第一 突出部的第二部分被接收在位于邊緣部分316、 318上的開口 (未示出) 內(nèi)。凸緣336和邊緣部分316還包括匹配的開口 348、 350,它們尺寸選 擇成能接收唯一的清潔空氣出口通道110"'。
參照?qǐng)D11,空氣歧管300包括頂部356和底部358。底部包括一對(duì) 蓋板360,蓋板360具有向下延伸的唇邊362,唇邊362與分離器圓錐 體334的頂部接合。如圖13所示,與管嘴主吸入口流體連通的氣流入 口 364從底部358向外延伸。每塊蓋板都包括與底部358的出口 368流 體連通的出口 366和唯一的清潔空氣出口通道110"'的對(duì)應(yīng)入口 370。葉 片372可以把氣流從出口 366引導(dǎo)到入口 370。
底部358還包括至少一個(gè)耳狀部(tab) 374?,F(xiàn)在來看圖12,耳狀 部上有一個(gè)孔(未示出),該孔適合接收至少一個(gè)第一突出部340的向 上延伸的第一部分。類似于凸緣336,從底部向上延伸的是多個(gè)第二突 出部376。
接著看圖11和12,頂部356包括多個(gè)帽378。這些帽適合于接收 第一和第二突出部340、 374,從而將空氣歧管的頂部356緊固到空氣歧 管的底部358和通常為圓柱形的第一和第二部分302和304上。
參照?qǐng)DIO,集塵器50'"包括安裝到空氣歧管300上的頂壁380。如 果需要,包括空氣歧管300和氣旋組件330和332在內(nèi)的頂壁380還可 以作為單個(gè)單元從圓柱形部分302和304的頂部320拆下。形成在頂壁 上的是便于操作者移動(dòng)集塵器的手柄382。如圖13所示,位于頂壁上的 鎖緊組件384與直立外殼部分B相互配合,可拆卸地將集塵器50'"緊固 到直立外殼部分上。
參照?qǐng)D11和14,集塵器50"'還包括底板或者蓋板386,底板或者蓋 板包括一對(duì)凸起部388和連續(xù)的擱架390。 一對(duì)密封環(huán)392可以裝配在 凸起部上,每個(gè)密封環(huán)的底部位于擱架390上。如圖13和14所示,用 鉸接裝置400將底板安裝到通常為圓柱形的第一部分302和第二部分 304的底部394上。該鉸接裝置可使底板386選擇性地被打開,以便從 氣流中分離出的塵土顆??梢詮募瘔m器中清空。
與上述實(shí)施例相似,第五實(shí)施例如圖15-19所示。
參照?qǐng)D15和16,集塵器500可以通過常規(guī)手段被安裝到真空吸塵 器直立部分(未示出)上,它包括獨(dú)立的通常為圓柱形的第一和第二部 分504和506。第一和第一圓柱形部分分別包括第一氣旋氣流室508和 第二氣旋氣流室510。每個(gè)氣旋氣流室包括一根縱向軸線。第一氣旋氣 流室的縱向軸線與第二氣旋氣流室的縱向軸線分隔開、并且近似平行地 定向。第一氣旋氣流室508和第二氣旋氣流室510都近似垂直地定向、 并且平行地布置。當(dāng)然,其它的設(shè)計(jì)方案也可以考慮。例如,如果需要, 第一和第二氣旋氣流室可以彼此成一定的角度。
第一和第二氣旋氣流室包括相應(yīng)的第一和第二氣旋組件514和516。 每個(gè)氣旋組件都包括分離器圓錐體520和位于分離器圓錐體內(nèi)的多孔管 522。分離器圓錐體具有位于集塵器500頂部附近的大直徑端和與頂部 隔開的小直徑端。凸緣526從小直徑端沿徑向延伸。如圖16所示,凸 緣尺寸選擇成能有效地密封由每個(gè)圓柱形部分504、 506的內(nèi)表面和分 離器圓錐體520的外圍限定的空間528,防止攜帶灰土的氣流進(jìn)入第一 和第二氣旋氣流室508、 510。 每根多孔管522在每個(gè)氣旋氣流室508、 510內(nèi)沿縱向延伸,并包 括位于管子側(cè)壁上的許多小孔532。每根多孔管都具有與空氣歧管540 的入口部分536流體連通的上端534和密閉下端542。如圖17所示,每 根管子522的密閉下端都包括向外張開部分544,該向外張開部分阻滯 已經(jīng)落到下端542下方的灰塵向上流動(dòng)。凸緣或者裙部546從向外張開 部分沿縱向延伸,它也阻擋上升的灰塵重返分離器圓錐體520,從而進(jìn) 一步改善對(duì)攜帶灰塵的氣流的過濾。
從每根管子522的密閉下端542伸出的是層流元件550。每個(gè)層流 元件可以包括一個(gè)十字形刀片組件552,十字形刀片組件可以由兩個(gè)彼 此近似垂直定向的扁平刀片554組成。不難理解十字形刀片組件552并 不局限于如圖17所示的結(jié)構(gòu),相反可以由各種形狀形成,例如,從側(cè) 面看時(shí)為矩形、三角形或者橢圓形。此外,除了十字性刀的設(shè)計(jì)方案之 外,其它設(shè)計(jì)方案也可以考慮。除了彼此垂直之外,這些設(shè)計(jì)方案可以 包括成一定角度的刀片或者使用兩組以上的刀片。
再次參照?qǐng)D15和16,空氣歧管540包括入口部分536和出口部分 560,臟空氣流過入口部分。入口部分與管嘴主吸入口流體連通,它將 臟氣流引入兩個(gè)獨(dú)立的臟空氣出口 562,兩個(gè)臟空氣出口 562分別通往 第一和第二氣旋氣流室508、 510。攜帶灰土的空氣流入入口部分536、 進(jìn)入兩個(gè)獨(dú)立的臟空氣出口 562、從而進(jìn)入限定在集塵器500內(nèi)的第一 和第二氣旋氣流室。氣流沿切線方向進(jìn)入氣流室508、 510,這形成渦流 型的氣旋或旋流。由于氣流室的頂端被分離器圓錐體520的凸緣526阻 擋,因此該渦流在氣流室內(nèi)被引向下方。
現(xiàn)在來看圖18和19,入口部分536包括具有第一直徑的入口 563 和具有較小的第二直徑的出口 564。這一布置可使入口部分內(nèi)的氣流借 助文丘里效應(yīng)被吸入氣流室,這增加了氣流速度。應(yīng)理解的是,由于入 口 563的直徑比出口 564的直徑大,入口部分536內(nèi)產(chǎn)生的文丘里效應(yīng) 導(dǎo)致入口部分內(nèi)的真空增加。此外,出口部分在出口 564通向臟空氣出 口 562和氣流室508、 510的內(nèi)部處與入口部分的方向成銳角地傾斜。 也不難理解,可以使用其它某種方式使入口部分536內(nèi)的通道變窄,從 而形成文丘里管,例如用向內(nèi)彎曲的相對(duì)側(cè)壁形成通道側(cè)壁,從而在入 口部分內(nèi)形成狹窄部分。
類似于入口部分536的上述實(shí)施例,替代的實(shí)施例如圖20-21所示。 由于大部分的結(jié)構(gòu)和功能基本上相同,因此附圖標(biāo)記加上一撇(')表 示相似的元件(例如,空氣歧管540用附圖標(biāo)記540'表示),在此附 加實(shí)施例中,新的數(shù)字表示新的元件。
如圖20和21所示,空氣歧管540,的入口部分565具有通常為弓 形的/肩狀結(jié)構(gòu),并包括具有第一直徑的入口 566和具有較小的第二直 徑的出口 567。這一布置也可使入口部分內(nèi)的氣流借助文丘里效應(yīng)被吸 入氣流室,這增加了氣流速度。入口部分565可以通過從入口端566伸 出的凸緣569緊固到吸入氣流管568上。吸入氣流管568與管嘴底座的 主吸入口流體連通,它的縱向軸線通常平行于限定在集塵器500'內(nèi)的 氣流室的縱向軸線定向。
再次參照?qǐng)D15和16,當(dāng)攜帶灰土的空氣進(jìn)入氣流室508、 510內(nèi)時(shí), 空氣和灰土沿著分離器圓錐體520的內(nèi)壁氣旋地旋轉(zhuǎn)?;彝梁退槠柚?br>
重力從氣流中被除去,并且聚集在氣流室的底部。然而,相對(duì)較輕的細(xì)
粉塵不易受到離心力作用。因此,在氣流室508、 510的底部附近循環(huán) 的氣流中可能含有細(xì)粉塵。由于十字形刀552伸入氣流室的底部,因此 循環(huán)氣流會(huì)撞擊十字形刀552的刀片554。當(dāng)循環(huán)氣流接觸到層流元件 時(shí),進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)被停止,從而形成層流。結(jié)果,空氣攜帶的灰土可以 通過重力作用落下。此外,層流元件550可防止灰塵被再次吸入氣流中。 在每個(gè)氣流室508、 510中,氣流中的細(xì)粉塵脫離氣流,并借助重力下 沉。這些細(xì)粉塵被聚集在氣流室的底部。
然后,在裙部546的作用下,凈化過的并且現(xiàn)為層流的軸向氣流轉(zhuǎn) 一個(gè)90°的彎,變成徑向流。氣流方向的這一變化會(huì)使更多的灰土脫離 氣流。然后, 一旦氣流流過每根管子下端的向外張開部分544,氣流將 再次沿凸緣546軸向上升,直到它再次被允許沿徑向向內(nèi)流動(dòng)。然后, 清潔空氣通過多孔管522的孔532和出口部分560被排出。出口部分560 從兩個(gè)氣流室中收集清潔空氣流,并將清潔空氣流匯入唯一的清潔空氣 出口通道570。
如圖16所示,出口部分包括分別與第一和第二離心室508、 510相 通的一對(duì)清潔空氣入口 572。每個(gè)入口與一對(duì)清潔空氣管574流體連通。 每根清潔空氣管574的第一端被緊固到每根多孔管522的上端534。如 圖15所示,每根清潔空氣管574的第二端并入與出口通道570的入口 流體連通的唯一 的出口端576 。
接著看圖15和16,為了將空氣歧管540緊固到集塵器500上,空 氣歧管的下部580具有第一凹槽582,該第一凹槽尺寸選擇成能至少接
收每個(gè)圓柱形部分504和506的上周邊端584,從而在空氣歧管和集塵 器之間形成密封。下部還包括第二凹槽586,第二凹槽586尺寸選擇成 能接收從分離器圓錐體520的大直徑端伸出的徑向邊緣588。
與空氣歧管的第一凹槽582相似,底板594上也有凹槽596,凹槽 596尺寸選擇成能至少接收每個(gè)圓柱形部分504和506的下周邊端598, 從而在底板和集塵器500之間形成密封。
本發(fā)明已經(jīng)參照幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例做了說明。顯然,在閱讀并理解了 上述的詳細(xì)說明之后,會(huì)想到別的修改和改變。只要此類修改和改變也 在附加的權(quán)利要求書或者其等價(jià)物的范圍之內(nèi),就打算將這些實(shí)施例看 作包括了所有的此類修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種真空吸塵器,包括具有吸入氣流入口和吸入氣流出口的外殼;有選擇地被安裝到所述外殼上的集塵器,用于接收并保持從所述吸入氣流分離的塵土,并且所述吸入氣流入口和所述吸入氣流出口分別與所述集塵器的入口和出口流體連通,所述集塵器包括具有縱向軸線的第一氣旋氣流室,具有縱向軸線的第二氣旋氣流室,所述第二氣旋氣流室與所述第一氣旋氣流室分隔開,其中所述第一氣旋氣流室和所述第二氣旋氣流室分別近似垂直地定向、并且平行地布置,以及位于所述集塵器頂部的空氣歧管,所述空氣歧管包括臟空氣流過的入口部分、以及出口部分,所述入口部分將臟空氣流引入兩根獨(dú)立的入口管,所述兩根入口管通往所述第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流室中的相應(yīng)一個(gè),所述出口部分從所述第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流室收集清潔空氣流、并將清潔空氣流匯入唯一的出口管;以及安裝到所述外殼上的氣流吸入源,所述吸入源與所述空氣岐管的所述出口管相通。
2. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括清潔空氣出口通道,其縱向軸線近似平行于所述第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流 室的所述縱向軸線定向,其中所述清潔空氣出口通道與所述空氣岐管出 口管相通。
3. 如權(quán)利要求2所述的真空吸塵器,其特征在于,所述清潔空氣出 口通道被安裝到所述集塵器上。
4. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,所述集塵器大體 上為圓柱形。
5. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括 在所述第一氣旋氣流室內(nèi)延伸的第一多孔管;以及 在所述第二氣旋氣流室內(nèi)延伸的第二多孔管,其中,所述第一多孔管和第二多孔管中的每個(gè)包括密閉下端和與所述空氣歧管的所述入口 流體連通的敞開上端。
6. 如權(quán)利要求5所述的真空吸塵器,其特征在于,所述第一多孔管 和第二多孔管中的每個(gè)的所述密閉下端包括向外張開部分。
7. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,每個(gè)氣旋氣流室 包括分離器圓錐體,所述分離器圓錐體具有位于所述集塵器的所述頂部 附近的大直徑端和與所述頂部隔開的小直徑端。
8. 如權(quán)利要求7所述的真空吸塵器,其特征在于,所述分離器圓錐體中的每個(gè)被連接到所述集塵器的大體圓柱形壁。
9. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括與所述空 氣歧管的出口管流體連通的過濾器,其中,所述過濾器位于所述外殼內(nèi) 的壓力室中。
10. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,所述空氣歧管 的所述入口部分成銳角傾斜,以允許所述入口部分內(nèi)的氣流借助文丘里 效應(yīng)被吸入所述第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流室中的每個(gè)內(nèi),從而增加進(jìn)入所述第一氣旋氣流室和第二氣旋氣流室的氣流的速度。
11. 如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器,其特征在于,所述空氣歧管 的所述入口部分包括具有第一直徑的入口、和具有較小的第二直徑的出 口 ,以允許所述入口部分內(nèi)的氣流借助文丘里效應(yīng)被吸入所述第一氣旋 氣流室和第二氣旋氣流室中的每個(gè)內(nèi),這增加了進(jìn)入所述第一氣旋氣流 室和第二氣旋氣流室的氣流的速度。
12. —種真空吸塵器,包括外殼;具有主吸入口的管嘴底座,所 述外殼可樞轉(zhuǎn)地被安裝在所述管嘴底座上;安裝到所述外殼和所述管嘴 底座中的一個(gè)上的氣流吸入源,用于有選擇地建立并維持從所述管嘴主吸入口到所述吸入源的排出口的吸入氣流;空氣歧管;以及有選擇地安裝到所述外殼上的集塵杯,所述集塵杯包括具有第一縱向軸線的第一離心室,所述第一離心室包括用于從氣流中除去至少一些污染物的第一氣旋組件;在所述第一離心室內(nèi)延伸的第一多孔管,所述第一多孔管包括密閉下端和與所述空氣歧管流體連通的敞開上端;遠(yuǎn)離所述多孔管的所述密閉下端延伸的裙部;以及 遠(yuǎn)離所述多孔管的所述密閉下端延伸的層流元件,其中,所述層流元件的至少一部分被所述裙部環(huán)繞。
13. 如權(quán)利要求12所述的真空吸塵器,其特征在于,所述層流元件沿著所述多孔管的縱向軸線延伸。
14. 如權(quán)利要求12所述的真空吸塵器,其特征在于,所述第一氣旋組件由圓錐形壁面限定,所述圓錐形壁面包括具有第一直徑的上端和具有較小的第二直徑的下端。
15. 如權(quán)利要求14所述的真空吸塵器,其特征在于,所述圓錐形壁 面被安裝到所述集塵杯的圓柱形部分上。
16. 如權(quán)利要求14所述的真空吸塵器,其特征在于,所述裙部包括 向外張開部分,所述向外張開部分端部的直徑大于所述圓錐形壁面的所 述下端的所述直徑。
17. 如權(quán)利要求14所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括位于所 述第一氣旋組件下方的大體圓柱形的灰土存儲(chǔ)區(qū),所述灰土存儲(chǔ)區(qū)的直 徑大于所述圓錐形壁面的所述上端的所述直徑。
18. 如權(quán)利要求12所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括位于所 述第一離心室下游的過濾器,用于從氣流中過濾灰土。
19. 如權(quán)利要求18所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括安裝到 所述外殼和所述管嘴底座中的一個(gè)上的壓力室,用于容納所述過濾器。
20. 如權(quán)利要求19所述的真空吸塵器,其特征在于,所述壓力室位 于所述集塵杯下方。
21. —種真空吸塵器,包括 外殼;以及有選擇地安裝到所述外殼上的集塵器,所述集塵器包括 側(cè)壁,安裝到所述側(cè)壁上的分離器圓錐體,在所述分離器圓錐體內(nèi)沿縱向延伸的多孔管,限定在所述分離器圓錐體和所述多孔管之間的氣旋氣流室, 位于所述分離器圓錐體下方的灰土存儲(chǔ)區(qū),以及 空氣歧管,所述空氣歧管包括所述集塵器的頂壁,所述分離器 圓錐體和所述多孔管與所述空氣歧管相通。
22. 如權(quán)利要求21所述的真空吸塵器,其特征在于,所述集塵器還 包括底壁。
23. 如權(quán)利要求22所述的真空吸塵器,其特征在于,所述底壁包括 可選擇地打開的蓋子,以允許清空所述集塵器。
24. 如權(quán)利要求21所述的真空吸塵器,其特征在于,還包括與所述 空氣歧管相通的清潔空氣出口管,所述清潔空氣出口管平行于所述集塵 器的縱向軸線延伸。
25. 如權(quán)利要求21所述的真空吸塵器,其特征在于,所述空氣歧管 包括通往所述分離器圓錐體的進(jìn)氣通道,所述進(jìn)氣通道包括具有第一直 徑的第一端和具有較小的第二直徑的第二端,以允許氣流借助文丘里效 應(yīng)被吸入所述分離器圓錐體內(nèi),從而增加進(jìn)入所述分離器圓錐體的氣流 的速度。
全文摘要
一種立式真空吸塵器(A)包括具有吸入氣流入口和吸入氣流出口的外殼(B)。集塵器(50,500)被有選擇地安裝到外殼上,用于接收并保持從吸入氣流中分離出來的塵土。吸入氣流入口和吸入氣流出口分別與集塵器的入口和出口流體連通。集塵器包括第一氣旋氣流室(66,508)和第二氣旋氣流室(68,510),每個(gè)氣旋氣流室包括一根縱向軸線。第二氣旋氣流室與第一氣旋氣流室分隔開,其中,第一和第二氣旋氣流室都近似垂直地定向,并且平行布置。空氣歧管(52,540,540’)位于集塵器的頂部??諝馄绻馨ㄅK空氣流過的入口部分(54,536,565)和出口部分(138,560,560’)。入口部分將臟空氣流引入兩根單獨(dú)的入口管,這兩根入口管分別通往第一和第二氣旋氣流室。出口部分從兩個(gè)氣流室中收集清潔空氣流,并將清潔空氣流匯入唯一的出口管(110,570)。氣流吸入源被安裝在外殼上,并且與岐管的出口管相通。
文檔編號(hào)A47L9/16GK101184422SQ200680008653
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者B·I·A·伊瓦爾松, G·毛圖斯, R·普勞德, S·V·馬卡羅夫 申請(qǐng)人:皇家器具有限公司