專利名稱：具有多個入口的灰塵收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灰塵收集裝置。更具體地講，本發(fā)明涉及一種吸入空氣并且從空氣中分離灰塵或污物的灰塵收集裝置。
背景技術(shù)：
通常，從空氣中分離灰塵的灰塵收集裝置用于家用真空吸塵器或者工業(yè)用真空吸塵器中。尤其是，迫使空氣旋轉(zhuǎn)并且利用離心力從空氣中分離灰塵或污物而不使用灰塵袋的旋風(fēng)灰塵收集裝置已被開發(fā)并且用于各種真空吸塵器中。
傳統(tǒng)的灰塵收集裝置在旋風(fēng)器主體的上部的一側(cè)具有入口，空氣通過該入口進(jìn)入。因此，空氣進(jìn)入旋風(fēng)器主體的所述側(cè)部以在旋風(fēng)室中旋轉(zhuǎn)，其中，旋風(fēng)室是旋風(fēng)器主體的內(nèi)部空間。但是，因為傳統(tǒng)的灰塵收集裝置只有一個入口，所以通過該入口進(jìn)入的外部空氣形成大的空氣團或者空氣塊?？諝鈭F的大小越大，進(jìn)入入口的空氣的旋轉(zhuǎn)速度就越慢?？諝饩徛D(zhuǎn)使得作用在包含在空氣中的灰塵或污物上的離心力減小。結(jié)果，使得灰塵分離效率受到限制。
美國專利第3,969,096號公開了一種具有多個入口的灰塵收集裝置，所述多個入口等高地形成在旋風(fēng)器主體的上部。具有上述結(jié)構(gòu)的灰塵收集裝置將大的空氣團分配給所述等高的多個入口，使得空氣的初始進(jìn)入速度增大，但是灰塵分離效率卻沒有得到很大提高。

發(fā)明內(nèi)容
提出本發(fā)明以解決上述缺點和與傳統(tǒng)布置相關(guān)的其它問題。本發(fā)明的一方面是提供一種灰塵收集裝置，其改善了空氣通過其進(jìn)入的入口的結(jié)構(gòu)，從而增大了空氣的旋轉(zhuǎn)力，從而具有高的灰塵分離效率。
沒有依靠任何特別的理論，相信具有在相同高度的多個入口的現(xiàn)有技術(shù)的灰塵收集設(shè)備會導(dǎo)致相同速度的兩個空氣團在旋風(fēng)室的內(nèi)部的相同高度處互相碰撞。相信兩個空氣團的空氣分子具有不同的旋轉(zhuǎn)角，使得空氣分子互相撞擊而導(dǎo)致動能的全面降低。因此，隨著空氣在現(xiàn)有裝置的旋風(fēng)室內(nèi)向下流動，空氣的旋轉(zhuǎn)力快速降低，并且相對于整個灰塵收集裝置來說，空氣的平均流量卻沒有很大地增加。
因此，通過提供一種灰塵收集裝置可確定基本上達(dá)到本發(fā)明的上述方面和/或其它特點，所述灰塵收集裝置包括旋風(fēng)器主體，形成旋風(fēng)室；多個入口，形成在旋風(fēng)器主體上，所述多個入口允許空氣進(jìn)入旋風(fēng)室；排放口，形成在旋風(fēng)器主體上，所述排放口允許空氣從旋風(fēng)室中排放出，其中，所述多個入口的每個入口形成在旋風(fēng)器主體側(cè)部的不同高度上，從而空氣被劃分以在不同高度處進(jìn)入旋風(fēng)室。這樣，因為空氣被劃分為通過所述多個入口進(jìn)入，所以入口的截面積減小使得空氣進(jìn)入速度增大。另外，因為不同速度的空氣分子在不同的高度上互相撞擊，所以空氣的速度增大使得在灰塵收集裝置中的空氣的平均流速增大。結(jié)果，改變?nèi)肟诘慕Y(jié)構(gòu)增大了灰塵分離效率。
所述多個入口形成在旋風(fēng)器主體的頂部的側(cè)部活著旋風(fēng)器主體的底部的側(cè)部。所述多個入口包括分別不與挨著的入口的頂端重疊的底端。如果所述多個入口互相重疊，則根據(jù)本發(fā)明的灰塵收集裝置會引起在傳統(tǒng)灰塵收集裝置中出現(xiàn)的同樣的問題。
根據(jù)本發(fā)明實施例的灰塵收集裝置包括按照180度的角度間隔形成在旋風(fēng)器主體的側(cè)部上的多個入口，并且所述多個入口分別具有相等的截面積。
另外，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的灰塵收集裝置包括截面積從頂部入口到底部入口減小的多個入口。
而且，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的灰塵收集裝置還包括包圍住所述旋風(fēng)器主體的外殼，所述外殼具有殼體入口，其中，通過所述殼體入口進(jìn)入的空氣在外殼的內(nèi)部空間中第一次被分離灰塵，然后通過所述多個入口進(jìn)入旋風(fēng)室中，從而在所述旋風(fēng)室中被第二次分離灰塵。因此，在第二旋風(fēng)器主體中的空氣的平均旋轉(zhuǎn)力增大，從而對細(xì)小灰塵的灰塵分離效率進(jìn)一步增大，其中，第二旋風(fēng)器主體具有能夠被放置在灰塵收集裝置內(nèi)的小尺寸。
這里，所述殼體入口形成在外殼的頂部的側(cè)部，其中，所述多個入口中的每個入口都形成在旋風(fēng)器主體的頂部的相對的側(cè)部上，并且互相不重疊。另外，所述多個入口的總的截面積基本上等于殼體入口的截面積。結(jié)果，進(jìn)入的空氣不會堆積在入口處，從而沒有增加壓力損失。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點和顯著特點將從以下公開了本發(fā)明優(yōu)選實施例的結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中變得清楚。


通過下面結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點將會變得清楚和更加容易理解，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的灰塵收集裝置的透視圖；圖2是表示圖1的灰塵收集裝置的局部切除的透視圖；圖3A是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的灰塵收集裝置的透視圖；圖3B是表示圖3A的灰塵收集裝置的第一、第二和第三入口的截面區(qū)域的示圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的灰塵收集裝置的分解透視圖；圖5是表示圖4的灰塵收集裝置的局部切除的透視圖。
在整個附圖中，相同的標(biāo)號應(yīng)該被理解為指代相同的部件、組件和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的特定示例性實施例。
在說明書中定義的內(nèi)容，例如詳細(xì)的構(gòu)造和元件被提供以幫助全面理解本發(fā)明。因此，明顯的是，不用這些定義的內(nèi)容也可以實施本發(fā)明。另外，為了提供對本發(fā)明示例性實施例的清楚和簡明的描述，將省略公知的功能或結(jié)構(gòu)。
圖1和圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的灰塵收集裝置10。
參照圖1和圖2，灰塵收集裝置10包括旋風(fēng)器主體20、第一入口32、第二入口34和排放口42。
第一入口32和第二入口34形成在旋風(fēng)器主體20的頂部18上。第一入口32形成在從頂部18的側(cè)表面突出的第一突起24中。同樣，第二入口34形成從在頂部18的相對的側(cè)表面突出的第二突起26中。由于第一入口32和第二入口34，頂部18不具有完整的圓形截面，而是具有如圖1所示歪曲的部分扭曲的圓形截面。旋風(fēng)器主體20的底部19具有圓形截面。底部19包括空間，通過第一入口32和第二入口34進(jìn)入的空氣在其中旋轉(zhuǎn)；灰塵收集空間22，從空氣中分離的灰塵或污物被收集在其中。在一個實施例中，旋風(fēng)器主體20被形成為使得灰塵收集空間22可沿著圖1的線23分離。在另一實施例中，旋風(fēng)器主體20被形成為灰塵收集空間22的底表面可以被打開。
如圖1和圖2所示，第一入口32形成在第一突起24的上部32b上，而第一突起24的下部32c是封閉的。參照圖2，第一導(dǎo)向板52在旋風(fēng)器主體20的內(nèi)部從第一入口32延伸，從而引導(dǎo)通過第一入口32進(jìn)入的空氣。第一導(dǎo)向板52具有側(cè)部板52a、底部板52b和頂部板52c，從而在旋風(fēng)器主體20內(nèi)形成從第一入口32延伸預(yù)定長度的管道。
第二入口34形成在第二突起26的下部，而第二突起26的上部是封閉的。第二入口34的頂端34a位于低于第一入口32的底端32a的高度的位置，從而不與第一入口32的底端32a重疊。換句話說，第二入口34的頂端34a位于低于圖1的虛擬水平線33的位置，而第一入口32的底端32a位于高于所述虛擬線33的位置。第二導(dǎo)向板54在旋風(fēng)器主體20的內(nèi)部從第二入口34延伸，從而形成預(yù)定長度的管道，以將空氣從第二入口34引導(dǎo)至旋風(fēng)器主體20的內(nèi)部。第二導(dǎo)向板54具有頂部板54c、側(cè)部板54a和底部板54b，從而形成管道。
參照圖1，排放口42形成在旋風(fēng)器主體20的頂表面17的中心。排放管44從排放口42延伸到旋風(fēng)器主體20內(nèi)部。排放管44用作空氣的旋轉(zhuǎn)中心并且引導(dǎo)排放的空氣，從而防止排放的空氣與進(jìn)入的空氣混合。
以下，將參照圖2解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的灰塵收集裝置10的操作。
空氣被劃分以分別如箭頭A和C所示通過第一入口32和第二入口34以基本相等的速度進(jìn)入旋風(fēng)器主體20內(nèi)部。通過第一入口32進(jìn)入的空氣通過側(cè)部板52a、底部板52b和頂部板52c被引導(dǎo)以沿著旋風(fēng)器主體20的內(nèi)表面流動，并且如箭頭B所示旋轉(zhuǎn)下降。通過第一入口32進(jìn)入的空氣當(dāng)旋轉(zhuǎn)到低于通過第一入口32的位置時，其旋轉(zhuǎn)力變小。通過第一入口32進(jìn)入的空氣加入通過在較低的水平位置的第二入口34如箭頭C所示高速地進(jìn)入的空氣。因此，混合的空氣的速度增大，并且混合的空氣如箭頭D所示旋轉(zhuǎn)，從而灰塵或污物從所述混合的空氣中分離。分離的灰塵或污物50掉落以被收集在灰塵收集空間22中。結(jié)果，空氣的平均旋轉(zhuǎn)力增大使得灰塵分離效率增大。
圖3A和圖3B顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的灰塵收集裝置110。這里，執(zhí)行相似或類似功能的組件被增加一百表示。
參照圖3A，灰塵收集裝置110包括旋風(fēng)器主體120、第一入口132、第二入口134、第三入口136和排放口142。
旋風(fēng)器主體120包括頂部118和底部119。頂部118具有沿著旋風(fēng)器主體120的周向從旋風(fēng)器主體120按照大約120度角的角度間隔突出的第一突起124、第二突起126和第三突起128。第一入口132形成在第一突起124上，第二入口134形成在第二突起126上，第三入口136形成在第三突起128上。底部119形成為圓柱形，并且在其頂部具有用于空氣旋轉(zhuǎn)的空間，在其底部具有用于收集灰塵的灰塵收集空間122。
第一入口132、第二入口134和第三入口136分別形成在沿著旋風(fēng)器主體120的周向從旋風(fēng)器主體120的頂部118按照大約120度角的角度間隔突出的第一突起124、第二突起126和第三突起128上。第一入口132形成在頂部118的頂部，第二入口134形成為從第一入口132的底端132a向下延伸。第三入口136形成為從第二入口134的底端134a向下延伸。如圖3B所示，第一入口132、第二入口134和第三入口136分別具有相同的寬度。第一入口132具有最大的高度，第二入口134具有中等高度，第三入口136具有最小的高度。因此，入口的截面面積按照第一入口132、第二入口134和第三入口136的順序逐漸變小。換句話說，不管旋風(fēng)器主體120具有多少入口，這些連續(xù)的入口的截面積從頂部入口向底部入口減小。
排放口142與上述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的灰塵收集裝置10的排放口42相同，因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
以下，將參照圖3A解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的灰塵收集裝置110的操作。
空氣被劃分以分別如箭頭X、Y、Z所示通過具有不同截面積的三個入口132、134和136高速地進(jìn)入旋風(fēng)器主體120內(nèi)部。最多量的空氣如箭頭X所示通過具有最大截面積的第一入口132進(jìn)入，以向下旋轉(zhuǎn)。接著，中等量的空氣如箭頭Y所示通過具有中等截面積的第二入口134進(jìn)入，并且加入從第一入口132進(jìn)入的空氣，從而混合的空氣的流動速度增大。最后，所述混合的空氣加入如箭頭Z所示通過具有最小截面積的第三入口136進(jìn)入的最少量的空氣，從而進(jìn)一步增大流動速度。因為三個入口132、134和136具有不同的截面積，所以通過第一入口132進(jìn)入的空氣具有最小的流速，通過第二入口134進(jìn)入的空氣具有中等流速，通過第三入口136進(jìn)入的空氣具有最大流速。通過第一入口132進(jìn)入的空氣具有最大的量和相對慢的流速，但是因為第一入口132位于最高位置所以所述空氣具有最多的旋轉(zhuǎn)數(shù)。通過第二入口134進(jìn)入的空氣具有中等的旋轉(zhuǎn)數(shù)。通過第三入口136進(jìn)入的空氣具有最少的空氣量和最快的流速，但是具有最小的旋轉(zhuǎn)數(shù)。結(jié)果，雖然通過第一入口132、第二入口134和第三入口136進(jìn)入的空氣具有不等的空氣量以及不等的流速，但是灰塵從所述空氣中得到有效地分離。另外，因為在旋風(fēng)器主體120內(nèi)旋轉(zhuǎn)的空氣的平均旋轉(zhuǎn)流速增大，所以灰塵收集裝置110的總的灰塵分離效率增大。
圖4和圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的灰塵收集裝置210。這里，執(zhí)行相似或類似功能的組件被增加一百表示。圖4是表示根據(jù)第三實施例的灰塵收集裝置210的分解透視圖，圖5是表示圖4的灰塵收集裝置210的部分切除的透視圖。
參照圖4和圖5，根據(jù)本發(fā)明第三實施例的灰塵收集裝置210包括旋風(fēng)器主體220、外殼261和蓋子290。
旋風(fēng)器主體220包括內(nèi)部容器221和內(nèi)部灰塵容器266，所述內(nèi)部容器221和內(nèi)部灰塵容器266可以互相分離和互相結(jié)合。內(nèi)部容器221的頂部218具有第一入口232、間隔第一入口232大約180角的第二入口234和形成在頂部218的頂表面上的排放口242。與第一實施例和第二實施例不同，內(nèi)部容器221的底部219基本上呈圓錐形，其直徑從頂部到底部逐漸減小。裙部223形成在底部219的底端，并且防止收集在外部灰塵容器264中的灰塵向第一入口232和第二入口234回流。使用注模將內(nèi)部灰塵容器266與外部灰塵容器264一體地形成。另外，內(nèi)部灰塵容器266的頂端緊密地結(jié)合到內(nèi)部容器221的底端，從而收集在內(nèi)部灰塵容器266中的灰塵不會與收集在外部灰塵容器264中的灰塵或污物混合。
外殼261包括外部容器262和外部灰塵容器264，所述外部容器262和外部灰塵容器264可互相分離或互相結(jié)合。排氣導(dǎo)向管284將在內(nèi)部容器221中清潔的空氣排放到外部，并且該排氣導(dǎo)向管284形成在外部容器262的頂表面的中間。用于使空氣進(jìn)入外部容器262的內(nèi)部空間的殼體入口管274形成在外部容器262的頂表面的側(cè)部。排氣導(dǎo)向管284像字母“L”的形狀，并且其形成以蓋住內(nèi)部容器221的排放口242，從而通過排放口242與內(nèi)部容器221的內(nèi)部空間流通。殼體入口管274在外部容器262的頂表面的附近具有螺旋狀部分，用于迫使通過殼體入口272進(jìn)入的空氣旋轉(zhuǎn)進(jìn)入外部容器262。這樣，殼體入口272的截面積最好基本上等于所述多個入口，即第一入口232和第二入口234的截面積的和。
蓋子290被形成以蓋住外部容器262的頂部，并且具有第一開口291和第二開口293。殼體入口管274穿過第一開口291，排氣導(dǎo)向管284穿過第二開口293。在圖5中，標(biāo)號295代表控制桿單元，用于將內(nèi)部灰塵容器266和外部灰塵容器264升起以與內(nèi)部容器221和外部容器262結(jié)合，并且將將內(nèi)部灰塵容器266和外部灰塵容器264降落以從內(nèi)部容器221和外部容器262分離。
以下，將參照圖5解釋根據(jù)本發(fā)明第三實施例的灰塵收集裝置210的操作。
參照圖5，空氣通過殼體入口272進(jìn)入外部容器262的內(nèi)部空間(見箭頭F)。當(dāng)進(jìn)入的空氣如箭頭G所示在內(nèi)部容器221與外部容器262之間的空間中向下旋轉(zhuǎn)時，大的灰塵和/或污物通過離心力從空氣中分離出，落入內(nèi)部灰塵容器266與外部灰塵容器264之間的空間中。由于設(shè)置在內(nèi)部容器221的底端的裙部223，進(jìn)入的空氣很快失去其旋轉(zhuǎn)力，并且上升。此時，一些灰塵與上升的空氣一起上升，但是其與裙部223碰撞并且再次落入外部灰塵容器264中。
通過內(nèi)部容器221的吸力作用，下降到外部容器262的底部的空氣又上升以進(jìn)入形成在內(nèi)部容器221上的第一入口232和第二入口234(見箭頭H和J)。當(dāng)通過第一入口232進(jìn)入到內(nèi)部容器221中的空氣旋轉(zhuǎn)下降(見箭頭I)時，通過第一入口232進(jìn)入的空氣加入通過第二入口234進(jìn)入的空氣(見箭頭K)，從而增大了旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)混合的空氣在內(nèi)部容器221中繼續(xù)向下旋轉(zhuǎn)時，細(xì)小灰塵從混合的空氣中分離出。分離了細(xì)小灰塵的空氣上升以通過排放口242和排氣導(dǎo)向管284排放到外部。這樣，因為大的灰塵或污物首先在外殼261中被分離，并且細(xì)小灰塵在旋風(fēng)器主體220中被再次分離，所以灰塵分離效率增大了。尤其是，用于分離細(xì)小灰塵的旋風(fēng)器主體220包括具有不同高度的多個入口232和234，從而空氣在旋風(fēng)器主體220中的平均旋轉(zhuǎn)速度增大。結(jié)果，細(xì)小灰塵的灰塵分離效率進(jìn)一步增大。
根據(jù)本發(fā)明實施例的灰塵收集裝置，旋風(fēng)器主體具有多個入口以劃分將要進(jìn)入的空氣，從而增大了空氣的進(jìn)入速度。具有不等高度的多個入口迫使速度已降低的空氣加入快速的空氣，從而增大空氣的平均旋轉(zhuǎn)速度。因此，增大了灰塵分離效率。
另外，因為多個入口的截面積從頂部到底部減小，所以灰塵從通過各個所述多個入口進(jìn)入的空氣中被均勻地分離。
另外，在具有多個旋風(fēng)器的灰塵收集裝置中，因為第二旋風(fēng)器具有形成在其側(cè)部的不同高度處的多個入口，所以由于太輕而很難分離的細(xì)小灰塵的灰塵分離效率增大。因此，全部灰塵的灰塵分離效率增大。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員一旦掌握了本發(fā)明的基本概念，則會出現(xiàn)對實施例進(jìn)行額外的改變和修改。因此，權(quán)利要求意圖被解釋為包括上述實施例以及落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有的這種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種灰塵收集裝置，包括旋風(fēng)器主體，形成旋風(fēng)室；多個入口，形成在旋風(fēng)器主體上，所述多個入口允許空氣進(jìn)入旋風(fēng)室；排放口，形成在旋風(fēng)器主體上，所述排放口允許空氣從旋風(fēng)室中排放出，其中，所述多個入口的每個入口形成在旋風(fēng)器主體側(cè)部的不同高度上，從而空氣被劃分以在不同高度處進(jìn)入旋風(fēng)室。
2.如權(quán)利要求1所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口形成在旋風(fēng)器主體的頂部的側(cè)部。
3.如權(quán)利要求2所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口的每個入口包括底端和頂端，其中，一個入口的底端分別不與挨著的入口的頂端重疊。
4.如權(quán)利要求2所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口包括按照180度的角度間隔形成在旋風(fēng)器主體的側(cè)部的兩個入口。
5.如權(quán)利要求1所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口中的每個入口分別具有相等的截面積。
6.如權(quán)利要求1所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口的截面積從頂部入口到底部入口減小。
7.如權(quán)利要求1所述的灰塵收集裝置，還包括外殼，包圍住所述旋風(fēng)器主體，所述外殼具有殼體入口，其中，通過所述殼體入口進(jìn)入的空氣在外殼的內(nèi)部空間中第一次被分離灰塵，然后通過所述多個入口進(jìn)入旋風(fēng)室中，從而在所述旋風(fēng)室中被第二次分離灰塵。
8.如權(quán)利要求7所述的灰塵收集裝置，其中，所述殼體入口形成在外殼的頂部的側(cè)部，其中，所述多個入口中的每個入口都形成在旋風(fēng)器主體的頂部的相對的側(cè)部上，并且互相不重疊。
9.如權(quán)利要求8所述的灰塵收集裝置，其中，所述多個入口的總的截面積基本上等于殼體入口的截面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種灰塵收集裝置。所述灰塵收集裝置包括旋風(fēng)器主體，形成旋風(fēng)室；多個入口，形成在旋風(fēng)器主體上，并且使得空氣通過它們進(jìn)入；排放口，形成在旋風(fēng)器主體上，并且從旋風(fēng)室中排放空氣，其中，所述多個入口的每個入口形成在旋風(fēng)器主體側(cè)部的不同高度上，從而空氣被劃分以在不同高度處進(jìn)入旋風(fēng)室。
文檔編號B04C5/04GK101036905SQ20061016703
公開日2007年9月19日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者李東潤 申請人:三星光州電子株式會社