專利名稱：旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于真空吸塵設(shè)備的旋風(fēng)分離器。
背景技術(shù)：
眾所周知，旋風(fēng)分離器一般包括分離器本體、位于分離器本體內(nèi)部的旋風(fēng)分離腔、 M^ii離器本體上設(shè)置有供含塵氣流進(jìn)入的入口，供分離后氣流排出的排氣口以及供分離口灰塵落下的排灰口，通常排氣口的設(shè)計(jì)與排灰口基本是在同一方向，即在旋風(fēng)分離器中，氣體切向從入口進(jìn)入旋風(fēng)分離腔后，在旋風(fēng)分離腔產(chǎn)生旋流運(yùn)動(dòng)，在旋流的外部(外旋渦)，氣體向下運(yùn)動(dòng)，并在中心處向上運(yùn)動(dòng)(內(nèi)旋渦)，與此同時(shí)，氣體還存在一個(gè)由內(nèi)旋渦到外旋渦的徑向運(yùn)動(dòng)。分離到腔壁的灰塵，被外部區(qū)域的氣流帶到排灰口，灰塵最后通過排灰口排出。上述結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器存在的問題是灰塵的向下運(yùn)動(dòng)和灰塵的排出都是靠外旋渦的氣流來夾帶的，外旋渦的氣流最終是經(jīng)過氣流的徑向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入內(nèi)旋渦，通過內(nèi)懸渦從出風(fēng)管排出。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的分離器本體都是呈內(nèi)徑至上而下逐漸變小的倒錐狀， 即旋風(fēng)分離腔是呈上大下小的形狀，含塵氣流①向下運(yùn)動(dòng)時(shí)在旋風(fēng)分離腔的越底端，灰塵濃度越高，旋風(fēng)分離腔的越底端，徑向距離越短，徑向氣流②越劇烈，導(dǎo)致顆粒小，離心力小的灰塵⑤產(chǎn)生二次夾帶，影響分離效率；而且越靠近旋風(fēng)分離腔的底端，灰塵濃度越高，灰塵⑤在旋轉(zhuǎn)的過程中越容易在分離器本體的內(nèi)壁上反彈，由于上大下小的倒錐狀結(jié)構(gòu)，反彈灰塵⑥的方向是沿排氣口方向的，更容易被上升氣流③帶出，導(dǎo)致灰塵產(chǎn)生二次夾帶，影響分離效率。另外，上述結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器中的排氣口和落灰口的中心線位于同一直線上， 灰塵④從落灰口排出后，沒有迅速遠(yuǎn)離旋風(fēng)分離器的氣場(chǎng)(事實(shí)上，在旋風(fēng)分離器中，在落灰口下端存在氣流衍射現(xiàn)象)，部分被帶回，進(jìn)入下游，影響分離效率。中國(guó)專利03803892. 7公開的是排灰口為一個(gè)錐形開口的旋風(fēng)分離器，雖然對(duì)減少灰塵的二次夾帶有幫助，但由于灰塵和徑向運(yùn)動(dòng)的氣流沒有根本分離，分離效率不會(huì)很高，中國(guó)專利200710022145. 1公開的是增加檔塵環(huán)的旋風(fēng)分離器，對(duì)提高分離結(jié)構(gòu)的分離效率有一定作用，但會(huì)明顯增加結(jié)構(gòu)的壓力損失，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)的難度比較大。同時(shí)在某些領(lǐng)域，比如吸塵器中，利用到多個(gè)椎的排列，但由于多個(gè)錐體分布，需要占用的空間比較大， 中國(guó)專利200620073309. 4公開的是一種多個(gè)旋風(fēng)分離器并聯(lián)設(shè)置的吸塵器旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)，采用多個(gè)旋風(fēng)分離器能夠明顯地提高吸塵器系統(tǒng)的分離效率，但多個(gè)旋風(fēng)分離器在吸塵器上部占用很大的空間，不利于產(chǎn)品的外型及結(jié)構(gòu)布局。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種在空間結(jié)構(gòu)和氣固分離性能上都能得到改善的旋風(fēng)分離器。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種旋風(fēng)分離器，包括分離器本體，所述的分離器本體的內(nèi)部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的旋風(fēng)分離腔，所述的分離器本體上設(shè)置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至所述的旋風(fēng)分離腔的入口、在灰塵被旋風(fēng)分離后將氣流從所述的旋風(fēng)分離腔排出的排氣口以及在灰塵被旋風(fēng)分離后將灰塵從所述的旋風(fēng)分離腔排出的落灰口，所述的入口、排氣口、落灰口均與所述的旋風(fēng)分離腔的內(nèi)部連通，所述的旋風(fēng)分離腔包括上部旋風(fēng)分離腔和下部旋風(fēng)分離腔，所述的上部旋風(fēng)分離腔與所述的下部旋風(fēng)分離腔兩者交接，所述的落灰口位于所述的下部旋風(fēng)分離腔的下端部，所述的排氣口位于所述的上部旋風(fēng)分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經(jīng)過所述的入口、上部旋風(fēng)分離腔、下部旋風(fēng)分離腔，氣流在所述的上部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第一軸線旋轉(zhuǎn)、在所述的下部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第二軸線旋轉(zhuǎn)，所述的第一軸線為一直線，所述的第二軸線與所述的第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點(diǎn)。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的第二軸線為一直線或折線或曲線。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于90小于180°的夾角。更進(jìn)一步的，所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于130°小于160°的夾角。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的第二軸線穿過所述的落灰口的端面所在的平面， 所述的第二軸線與所述的落灰口的端面所在的平面在相交處呈10°到90°的夾角。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的上部旋風(fēng)分離腔的腔壁與所述的下部旋風(fēng)分離腔的腔壁在相交接處光滑過渡。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的上部旋風(fēng)分離腔呈內(nèi)徑至上而下逐漸變小的圓臺(tái)形。下面闡述一下上述旋風(fēng)分離器的工作原理如圖6所示，含塵氣流I向下運(yùn)動(dòng)時(shí)在旋風(fēng)分離腔的越底端，灰塵濃度越高，旋風(fēng)分離腔的越底端，徑向距離越短，徑向氣流II 越劇烈，灰塵V在旋轉(zhuǎn)的過程中越容易在分離器本體的內(nèi)壁上反彈，由于下部旋風(fēng)分離腔相對(duì)于上部旋風(fēng)分離腔相一側(cè)“彎曲”，反彈灰塵VI的方向?qū)⑹茄芈浠铱诜较?，使其容易從落灰口隨著灰塵IV從落灰口一起排出，而上升氣流III也將向上從排氣口排出。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)由于旋風(fēng)分離器的下部旋風(fēng)分離腔的第二軸線相對(duì)于上部旋風(fēng)分離腔的第一軸線發(fā)生彎曲或彎折，由于第一軸線與第二軸線相交，這樣出風(fēng)管方向和排灰口方向成一定的角度，灰塵經(jīng)過分離后，隨下部旋風(fēng)分離腔的彎曲而改變方向，遠(yuǎn)離旋風(fēng)分離腔在氣固分離后從排氣口排出的上升氣流場(chǎng)，從而減少灰塵氣流二次夾帶；另外，由于下部旋風(fēng)分離腔發(fā)生“彎曲”，旋風(fēng)分離器在軸向方向上高度得到降低，同時(shí)由于第二軸線相交于第一軸線，這樣大大讓出了下部旋風(fēng)分離腔的空間，使得旋風(fēng)分離器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。


附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的錐形旋風(fēng)分離器的工作原理附圖2為帶有本發(fā)明的旋風(fēng)分離器的一種真空吸塵器的主視剖視示意圖； 附圖3為本發(fā)明的旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4為本發(fā)明的旋風(fēng)分離器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5為本發(fā)明的旋風(fēng)分離器的第三種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖6為本發(fā)明的旋風(fēng)分離器的工作原理圖；附圖中，100、真空吸塵器；1、上游旋風(fēng)分離裝置；11、旋風(fēng)桶；12、旋風(fēng)室；13、網(wǎng)孔過濾罩；14、上游儲(chǔ)灰室；15、出氣通道；2、下游旋風(fēng)分離裝置；20、旋風(fēng)分離器；21、分離器本體；
22、旋風(fēng)分離腔；221、上部旋風(fēng)分離腔；222、下部旋風(fēng)分離腔；223、第一軸線；224、第二軸線；23、入口 ；24、落灰口 ；25、排氣口 ；26、導(dǎo)灰柱；27、導(dǎo)灰通道；28、下游儲(chǔ)灰室；29、中心線；3、過濾器；4、上蓋；5、底蓋；6、把手；7、總出氣口。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面通過一個(gè)裝配有本發(fā)明構(gòu)思的旋風(fēng)分離器的吸塵器來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
如附圖2所示的真空吸塵器100，它屬于兩級(jí)旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)的吸塵器，沿著氣流流動(dòng)方向設(shè)置有上游旋風(fēng)分離裝置1、下游旋風(fēng)分離裝置2以及過濾器3。吸塵器的上、下端分別設(shè)置上蓋4和底蓋5，上蓋4上還設(shè)置有用于用戶將整個(gè)吸塵器提起的把手6。上游旋風(fēng)分離裝置1包括一個(gè)圓柱狀的旋風(fēng)桶11，旋風(fēng)桶11的內(nèi)腔構(gòu)成上游的旋風(fēng)室12。旋風(fēng)室12內(nèi)部設(shè)置有網(wǎng)孔過濾罩13，旋風(fēng)室12的下底部構(gòu)成上游儲(chǔ)灰室14， 底蓋5可開合的安裝在上游儲(chǔ)灰室14的下方。旋風(fēng)桶11還應(yīng)設(shè)置有供含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)室12的進(jìn)氣口(圖中未示出)，網(wǎng)孔過濾罩13的內(nèi)側(cè)具有將氣流從旋風(fēng)時(shí)12排出的出氣通道15。含塵氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入旋風(fēng)室12內(nèi)首先進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，灰塵落入下部的上游儲(chǔ)灰室14 內(nèi)，經(jīng)過初步分離后的、含細(xì)小顆粒的氣流從網(wǎng)孔過濾罩13的網(wǎng)孔經(jīng)過后，由出氣通道15 排出。下游旋風(fēng)分離裝置2包括多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的旋風(fēng)分離器20，多個(gè)旋風(fēng)分離器20均位于上游旋風(fēng)分離裝置1的上部，它們沿著一圓周排布，并且此圓周所在的中心線四與上部旋風(fēng)分離腔的第一軸線223之間平行，其實(shí)二者之間也可呈大于0度小于180度的夾角，即將旋風(fēng)分離器21傾斜或躺著設(shè)置，這種設(shè)置能進(jìn)一步降低整個(gè)吸塵器的高度。如圖3所示的旋風(fēng)分離器20，它包括分離器本體21，分離器本體21的內(nèi)部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的旋風(fēng)分離腔22，分離器本體21上設(shè)置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至旋風(fēng)分離腔的入口 23、在灰塵被旋風(fēng)分離后將氣流從所述的旋風(fēng)分離腔排出的排氣口 25、以及在灰塵被旋風(fēng)分離后將灰塵從旋風(fēng)分離腔22排出的落灰口 M，入口
23、排氣口25、落灰口對(duì)均與旋風(fēng)分離腔22的內(nèi)部連通。該實(shí)施例中，旋風(fēng)分離腔22包括上部旋風(fēng)分離腔221和下部旋風(fēng)分離腔222，上部旋風(fēng)分離腔221呈內(nèi)徑至上而下逐漸變小的圓臺(tái)形，上部旋風(fēng)分離腔221與下部旋風(fēng)分離腔222兩者交接，并且二者腔壁在相交接處光滑過渡。排氣口 25位于上部旋風(fēng)分離腔221的上端部，落灰口 M位于下部旋風(fēng)分離腔222的下端部，氣流在上部旋風(fēng)分離腔221內(nèi)繞著第一軸線223旋轉(zhuǎn)、在下部旋風(fēng)分離腔 222內(nèi)繞著第二軸線2M旋轉(zhuǎn)，第一軸線222為一直線，第二軸線2M與第一軸線2M位于同一平面上并且兩者相交于一點(diǎn)。該實(shí)施例中，第二軸線可以為一直線或折線或曲線，并且第一軸線223與第二軸線2 或第二軸線224的切線在相交處呈大于90小于180°的夾角a，實(shí)施例中，第二軸線2 為一直線，第一軸線223和第二軸線224的夾角a為135°， 第二軸線224穿過落灰口 M的端面所在的平面，并且第二軸線2M與落灰口 M的端面所在的平面在相交處的夾角b為80°。該結(jié)構(gòu)的旋風(fēng)分離器20大致呈“J”形，可以稱之為 J型旋風(fēng)分離器。
從出氣通道15逸出的含細(xì)小顆粒灰塵的氣流在進(jìn)入下游旋風(fēng)分離裝置后，依次經(jīng)過入口 23、上部旋風(fēng)分離腔221、下部旋風(fēng)分離腔222，分離后的灰塵從落灰口 M落下、分離后的干凈氣流從排氣口 25排出，而后經(jīng)過下游的過濾器3進(jìn)一步過濾后從總出氣口 7排除機(jī)體外。過濾器3可以選用常規(guī)的海帕過濾器。真空吸塵器的下部具有下游儲(chǔ)灰室觀， 旋風(fēng)桶11的中心部沿著軸向設(shè)有一個(gè)將下游旋風(fēng)分離裝置2分離后的灰塵從落灰口對(duì)倒入到吸塵器下部的下游儲(chǔ)灰室觀的中空導(dǎo)灰柱沈，導(dǎo)灰柱沈內(nèi)部形成導(dǎo)灰通道27，下游儲(chǔ)灰室觀位于導(dǎo)灰通道27的正下方，各個(gè)旋風(fēng)分離器21的落灰口 M均與導(dǎo)灰通道27相連通。該實(shí)施例中，由于導(dǎo)灰柱沈設(shè)置在旋風(fēng)桶11的內(nèi)側(cè)，因此便于落灰口 M的落灰，各個(gè)下部旋風(fēng)分離腔222下端部的落灰口對(duì)朝向內(nèi)側(cè)設(shè)置。如果變換一下導(dǎo)灰柱沈的設(shè)置位置，將其設(shè)置在旋風(fēng)桶11的外圍，則各個(gè)下部旋風(fēng)分離腔下底部的落灰口朝向外側(cè)設(shè)置為佳。在旋風(fēng)分離器21的工作過程中，當(dāng)灰塵從入口 23進(jìn)入上部旋風(fēng)分離腔221后，在分離空間產(chǎn)生旋流運(yùn)動(dòng)，在旋流的外部(外旋渦)，氣體向下的下部旋風(fēng)分離腔222處運(yùn)動(dòng)，并在中心處向上運(yùn)動(dòng)(內(nèi)旋渦)，與此同時(shí)，氣體還存在一個(gè)由內(nèi)旋渦到外旋渦的徑向運(yùn)動(dòng)，分離到腔壁的灰塵，被外部區(qū)域的氣流帶到落灰口對(duì)。由于下部旋風(fēng)分離腔222的“彎曲”結(jié)構(gòu)，使得排氣口 25方向和落灰口 M方向不在一條直線上，這樣灰塵經(jīng)過分離后，利用離心力隨下部旋風(fēng)分離腔222的“彎曲”而改變方向，遠(yuǎn)離氣流的內(nèi)旋渦和徑向流，減少氣流夾帶，同時(shí)降低了旋風(fēng)分離器21的高度和空間，在設(shè)計(jì)時(shí)旋風(fēng)分離器時(shí)可以獲得更加緊湊的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，該旋風(fēng)分離器20 ’與附圖3所示的旋風(fēng)分離器20的結(jié)構(gòu)大體相同，不同點(diǎn)在于第二軸線224’為一折線。該旋風(fēng)分離器20’中的第一軸線223’與第二軸線224’ 在相交處也呈135°的夾角a’，第二軸線224’穿過落灰口 24’的端面所在的平面，并且第二軸線224’與落灰口 24’的端面所在的平面在相交處的夾角b’也為80°。如圖5所示，該實(shí)施例的旋風(fēng)分離器20”中，第二軸線224”也為一折線，第一軸線 223”與第二軸線224”在相交處也呈135°的夾角a”，第二軸線224”穿過落灰口對(duì)”的端面所在的平面，并且第二軸線224”與落灰口 M”的端面所在的平面在相交處的夾角b”為 57°。以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)分離器，包括分離器本體，所述的分離器本體的內(nèi)部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的旋風(fēng)分離腔，所述的分離器本體上設(shè)置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至所述的旋風(fēng)分離腔的入口、在灰塵被旋風(fēng)分離后將氣流從所述的旋風(fēng)分離腔排出的排氣口以及在灰塵被旋風(fēng)分離后將灰塵從所述的旋風(fēng)分離腔排出的落灰口，所述的入口、排氣口、落灰口均與所述的旋風(fēng)分離腔的內(nèi)部連通，其特征在于所述的旋風(fēng)分離腔包括上部旋風(fēng)分離腔和下部旋風(fēng)分離腔，所述的上部旋風(fēng)分離腔與所述的下部旋風(fēng)分離腔兩者交接，所述的落灰口位于所述的下部旋風(fēng)分離腔的下端部，所述的排氣口位于所述的上部旋風(fēng)分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經(jīng)過所述的入口、上部旋風(fēng)分離腔、下部旋風(fēng)分離腔，氣流在所述的上部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第一軸線旋轉(zhuǎn)、在所述的下部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第二軸線旋轉(zhuǎn)，所述的第一軸線為一直線，所述的第二軸線與所述的第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的第二軸線為一直線或折線或曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于90°小于180°的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于130°小于160°的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的第二軸線穿過所述的落灰口的端面所在的平面，所述的第二軸線與所述的落灰口的端面所在的平面在相交處呈10° 到90°的夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的上部旋風(fēng)分離腔的腔壁與所述的下部旋風(fēng)分離腔的腔壁在相交接處光滑過渡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)分離器，其特征在于所述的上部旋風(fēng)分離腔呈內(nèi)徑至上而下逐漸變小的圓臺(tái)形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋風(fēng)分離器，包括分離器本體，分離器本體的內(nèi)部具有旋風(fēng)分離腔，分離器本體上設(shè)置有入口、排氣口以及落灰口,旋風(fēng)分離腔包括上部、下部旋風(fēng)分離腔，上部、下部旋風(fēng)分離腔兩者交接，落灰口位于下部旋風(fēng)分離腔的下端部，排氣口位于上部旋風(fēng)分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經(jīng)過入口、上部旋風(fēng)分離腔、下部旋風(fēng)分離腔，氣流在上部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第一軸線旋轉(zhuǎn)、在下部旋風(fēng)分離腔內(nèi)繞著第二軸線旋轉(zhuǎn)，第一軸線為一直線，第二軸線與第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點(diǎn)。該吸塵器由于旋風(fēng)分離器的軸線發(fā)生彎折或彎曲，灰塵經(jīng)分離后將遠(yuǎn)離氣流場(chǎng)，降低了分離器的高度，使得整個(gè)旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
文檔編號(hào)A47L9/16GK102551608SQ20121002225
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者趙群力 申請(qǐng)人:江蘇美的春花電器股份有限公司