用于旋風(fēng)分離器的漩渦導(dǎo)流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于旋風(fēng)分離器的漩渦導(dǎo)流器和包括根據(jù)發(fā)明的漩渦導(dǎo)流器的旋風(fēng)分離器。發(fā)明還涉及包括根據(jù)發(fā)明的漩渦導(dǎo)流器和/或旋風(fēng)分離器的真空清潔器。
【背景技術(shù)】
[0002]旋風(fēng)分離器依靠轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)而不使用過濾器將流體流中所夾帶的固體分離。旋流器分離器通常用于從真空清潔器的抽吸空氣流中分離出灰塵和碎肩。已知的旋風(fēng)分離器包括具有空氣入口和空氣出口的圓筒形或圓錐形的腔。空氣入口與旋流器腔的中心軸線傾斜地成角度，使得當(dāng)載有碎肩的空氣經(jīng)由入口進(jìn)入旋流器腔時(shí)，在旋流器腔內(nèi)創(chuàng)建了快速轉(zhuǎn)動(dòng)流動(dòng)的空氣流或漩渦?？諝饨?jīng)由入口進(jìn)入旋流器腔并且朝向相反端流動(dòng)。由圓形空氣流生成的離心力將灰塵顆粒從它們落入收集腔內(nèi)的地方拋向旋流器腔的壁?？諝庠谕ㄟ^旋流器的中心的相反方向上流動(dòng)并且通過出口被排出。漩渦導(dǎo)流器位于空氣流動(dòng)所通過的出口的上方。漩渦導(dǎo)流器的功能是確保穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)流以提高分離性能。特別地，漩渦導(dǎo)流器防止了在出口附近的引起過度噪聲、壓力損失和分離器的收集效率的降低的湍流。漩渦導(dǎo)流器還防止了不容易落入收集腔內(nèi)并且趨向于留在內(nèi)部空氣流中的某些類型的碎肩通過出口離開旋流器腔。
[0003]W020064321A1公開了一種具有漩渦導(dǎo)流器的旋風(fēng)分離器，其尋求降低旋流器出口附近的湍流和壓力損失。
[0004]US 4，260，401公開了一種旋流器式顆粒物收集器和集中器，其中出口管設(shè)置有圓錐形集中器，其具有由多個(gè)逐漸縮小的、間隔開的、嵌套的、大體U狀且截面變化不定的構(gòu)件形成的其側(cè)壁，進(jìn)入出口管的氣體必須在這些構(gòu)件之間穿過流動(dòng)至出口管的出口端。旋流器式顆粒物收集器的出口管的側(cè)壁的一部分設(shè)置有門，以充當(dāng)開口到用于經(jīng)過撇去的顆粒的再循環(huán)的氣體入口蝸殼內(nèi)的顆粒物撇去器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明尋求提供一種進(jìn)一步降低壓力下降以在提高分離性能的同時(shí)增加空氣流的漩渦導(dǎo)流器。發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定;從屬權(quán)利要求限定了有利實(shí)施例。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供有一種用于旋風(fēng)分離器的漩渦導(dǎo)流器，圍繞旋流器腔的軸線流動(dòng)的空氣通過該漩渦導(dǎo)流器傳至出口，漩渦導(dǎo)流器包括當(dāng)被安裝在旋流器腔中時(shí)圍繞所述軸線徑向上間隔開的多個(gè)固定翼片，翼片被相對(duì)于彼此定位因此圍繞旋流器腔的軸線的空氣的流在翼片的外表面上通過，其中空氣流的一部分被圍繞各翼片的前緣重新導(dǎo)向并通過鄰接的翼片之間的間隙至出口，其中各翼片的外表面的一部分位于具有在沿著軸線的任何點(diǎn)處與所述軸線同軸的其中心的圓上，并且各翼片的外表面具有朝向翼片的前緣遠(yuǎn)離圓向內(nèi)延伸的部分，使得空氣被重新導(dǎo)向通過翼片間的間隙所圍繞的各翼片的前緣位于由所述圓劃界的區(qū)域內(nèi)。由于各翼片的外表面向內(nèi)延伸，所以橫跨翼片流動(dòng)的至少一些空氣跟隨其外表面并因此被向內(nèi)并朝向接下來的翼片的表面導(dǎo)向，它在那里撞擊以創(chuàng)建出降低在空氣離開前面的翼片的前緣時(shí)在空氣中的湍流的程度的過壓的區(qū)域。
[0007]優(yōu)選地，各翼片的所述外表面的至少所述向內(nèi)延伸的部分、即外表面的延伸至其前緣的那部分在形狀上是弧形的。弧形形狀的外表面維持了朝向其前緣的在翼片的外表面上的空氣的平滑流動(dòng)。
[0008]在一些實(shí)施例中，各翼片可以具有限定出凹形區(qū)域的外表面，凹形區(qū)域被定位成使得由前面的翼片向內(nèi)導(dǎo)向的空氣被接收在所述凹形區(qū)域內(nèi)使得在所述凹形區(qū)域中生成所述過壓的區(qū)域。
[0009]各翼片可以具有尾緣并且外表面可以從尾緣朝向圓向外延伸。至少外表面的從尾緣向外延伸的那部分可以在形狀上是弧形的以便維持橫跨葉片的外表面的空氣的平滑流動(dòng)。
[0010]在優(yōu)選實(shí)施例中，在翼片的前緣處與外表面相切地延伸的第一平面和在第一切線與鄰接的翼片交叉所在的點(diǎn)處與所述鄰接的翼片的外表面相切地延伸的第二平面之間的角度β大于15度并且優(yōu)選地大于30度。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，角度β在60度與120度之間。通過確保該角度至少超過15度，所創(chuàng)建的過壓的區(qū)域?qū)τ谑沽鲃?dòng)離開前面的翼片的前緣的湍流空氣最小化是充分的。
[0011]各翼片的外表面的位于在沿著軸線的任何點(diǎn)處的圓上的部分可以具有半徑R，而各翼片的弧形形狀的外表面的朝向軸線向內(nèi)延伸的部分具有半徑r，其中r<R。最優(yōu)選地，半徑r>0.2mm并且優(yōu)選地>0.4_。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，r是至少2_。數(shù)值r可以隨著翼片朝向漩渦導(dǎo)流器的頂點(diǎn)逐漸縮小而降低。
[0012 ]優(yōu)選地，各翼片朝向其前緣縮窄或逐漸縮小并且也可以朝向其尾緣逐漸縮小。
[0013]在一些實(shí)施例中，翼片可以圍繞軸線在螺旋路徑上延伸并且也可以朝向軸線向內(nèi)逐漸縮小使得漩渦導(dǎo)流器基本上是圓錐形狀。
[0014]根據(jù)另一方面，還提供有一種包括根據(jù)發(fā)明的漩渦導(dǎo)流器的旋風(fēng)分離器。
[0015]發(fā)明還提供一種包括根據(jù)發(fā)明的旋風(fēng)分離器的真空清潔器。
[0016]發(fā)明的這些及其他方面將從下文中所描述的實(shí)施例變得顯而易見并且將參照這些實(shí)施例得以闡述。
【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將參照附圖通過僅示例的方式來描述發(fā)明的實(shí)施例，其中:
[0018]圖1是已知的旋風(fēng)分離器的截面?zhèn)纫晥D；
[0019]圖2a至圖2c是示出用于三個(gè)不同版本的已知漩渦導(dǎo)流器的翼片配置的截面圖；
[0020]圖3是示出了空氣如何圍繞各翼片的前緣且通過鄰接的翼片之間的間隙被重新導(dǎo)向的在圖2c中所示的翼片配置的局部放大圖；
[0021]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣流的方向的漩渦導(dǎo)流器翼片配置的局部放大圖；
[0022]圖5是與圖4相同的視圖，沒有所示出的氣流而是示出了各種幾何形狀尺寸；
[0023]圖6是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例的漩渦導(dǎo)流器的立體圖；
[0024]圖7a是沿著圖6中的線J-J截取的截面；
[0025]圖7b是圖7a中所不的截面的一部分的放大圖；
[0026]圖8是根據(jù)另一實(shí)施例的漩渦導(dǎo)流器的立體圖；
[0027]圖9a示出通過圖8的漩渦導(dǎo)流器的截面；
[0028]圖9b圖不出圖9a中所不的截面的一部分的放大圖；
[0029]圖10是用以示出靜態(tài)壓力下降(Pa)與翼片間的距離H(mm)之間的關(guān)系的圖表；
[0030]圖11是根據(jù)另一實(shí)施例的漩渦導(dǎo)流器的立體圖；
[0031]圖12a示出通過圖8的漩渦導(dǎo)流器的截面;和
[0032]圖12b圖不出圖11中所不的截面的一部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在參見圖1至圖3，示出了可以用于無袋式真空清潔器的已知的旋風(fēng)分離器I。旋風(fēng)分離器I包括旋流器外殼2。
[0034]旋流器外殼2具有限定出旋流器腔4的內(nèi)周壁表面3、被切向定位的載有碎肩的空氣的入口 5和被軸向定位的清潔空氣的出口 6。旋流器腔4具有用線“A-A”表示的縱軸線。被切向定位的載有碎肩的空氣的出口 8被設(shè)置在腔4的與碎肩入口 5相反的一端，其通向碎肩收集腔(未示出)。
[0035]入口5與旋流器腔4的中心軸線切向地成角度，使得通過入口 5被吸入旋流器腔4內(nèi)的空氣和所夾帶的碎肩將在螺旋或旋渦路徑Hd中朝向出口 8流動(dòng)。氣流中所夾帶的碎肩在離心力的作用下被向外導(dǎo)向并且穿過出口 8并進(jìn)入碎肩收集腔內(nèi)。
[0036]歸因于旋流器腔4內(nèi)的壓力差，氣流使旋流器腔4內(nèi)的方向反向，以在氣流Hd內(nèi)形成沿著旋流器腔5的軸線朝向路徑仏上的出口流動(dòng)的二次的、主要是清潔的氣流。該空氣流動(dòng)從出口 6流出并且被排放到大氣中。
[0037]漩渦導(dǎo)流器9在出口6的上方被接收在旋流器腔4中，并且空氣的流動(dòng)仏穿過漩渦導(dǎo)流器9到出口 6。旋風(fēng)分離器中的漩渦導(dǎo)流器9的配置對(duì)旋流器的、特別是與使壓力損失最小化同時(shí)還防止下降與上升空氣流之間的干涉有關(guān)的以及在防止空氣流中所夾帶的任何剩余碎肩穿過出口 6上的功能有顯著影響。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施例涉及具有被最優(yōu)化地定位以與現(xiàn)有技術(shù)的漩渦導(dǎo)流器翼片配置相比降低湍流和/或使壓力下降最小化的一系列翼片的漩渦導(dǎo)流器。特別地，本發(fā)明的實(shí)施例的翼片配置被看作提供與已知漩渦導(dǎo)流器配置相比在橫跨翼片的壓力下降上的降低，同時(shí)維持或提高