專利名稱：旋風(fēng)式分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋風(fēng)式分離裝置。本發(fā)明具體但并非排他地涉及用在真空清潔器中的旋風(fēng)式分離裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，真空清潔器用于收集灰塵和污物，但是也已知能夠收集液體的干濕兩用的變體真空清潔器。典型地，真空清潔器預(yù)期在居住環(huán)境中使用，但是它們也可以在諸如工地或花園等其他環(huán)境中使用。通常，它們以電力為動(dòng)力，因而包括電動(dòng)機(jī)；與電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接的風(fēng)扇；用于污濁空氣的入口 ；用于清潔空氣的出口 ；以及用于灰塵、污物(還可能用于液體)的收集腔室。用于電動(dòng)機(jī)的電力可以由市電電源提供，在這種情況下真空清潔器將還包括電源線；由可移除且可更換的電池組提供；或者由一個(gè)或多個(gè)內(nèi)置的可充電電池提供，在這種情況下真空清潔器還包括諸如插頭或電觸點(diǎn)等某些用于將真空清潔器與充電單元連接起來(lái)的裝置。當(dāng)從這些電源之一向真空清潔器提供電力時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇， 從而通過(guò)污濁空氣入口沿著氣流路徑經(jīng)由收集腔室將污濁空氣抽吸到清潔空氣出口。風(fēng)扇通常為離心式風(fēng)扇，盡管其可以為葉輪或者螺旋槳。
在沿著氣流路徑的某些位置還附設(shè)有某些用于將污濁空氣中所夾帶的灰塵和污物(也可能是液體)分離出去并將它們沉積在收集腔室中的裝置。該污物分離裝置可以包括袋式過(guò)濾器、一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器和/或旋風(fēng)式分離裝置。
在污物分離裝置包括袋式過(guò)濾器的情況下，已經(jīng)由污濁空氣入口進(jìn)入真空清潔器的污濁空氣穿過(guò)袋式過(guò)濾器。這將污濁空氣所夾帶的灰塵和污物過(guò)濾出來(lái)并收集在袋式過(guò)濾器內(nèi)。已過(guò)濾的物質(zhì)留在袋式過(guò)濾器中，袋式過(guò)濾器設(shè)置在收集腔室內(nèi)。然后，清潔空氣在風(fēng)扇的作用下穿過(guò)袋式過(guò)濾器的另一側(cè)并穿過(guò)收集腔室中的格柵。風(fēng)扇抽入和排出空氣，然后，空氣從風(fēng)扇穿出真空清潔器的清潔空氣出口。
袋式過(guò)濾器總是存在灰塵和污物穿過(guò)袋式過(guò)濾器的小風(fēng)險(xiǎn)，并且不期望的是允許灰塵和污物通過(guò)風(fēng)扇并造成損壞。為了減少該潛在的問(wèn)題，通常設(shè)置有跨越收集腔室的格柵的細(xì)濾器，以去除在穿過(guò)袋式過(guò)濾器的氣流中所殘余的任何細(xì)小灰塵和污物顆粒。這是眾所周知的前置風(fēng)扇過(guò)濾器。
偶爾，除了前置風(fēng)扇過(guò)濾器之外，在 風(fēng)扇的下游、氣流離開真空清潔器之前設(shè)置有高效過(guò)濾器。這是為了去除任何殘余的極細(xì)小顆粒物，其不會(huì)損壞風(fēng)扇或電動(dòng)機(jī)但是可能對(duì)家居環(huán)境有害。術(shù)語(yǔ)“過(guò)濾效率”涉及由過(guò)濾器去除的顆粒物的相對(duì)尺寸。例如，與低效過(guò)濾器相比，高效過(guò)濾器能夠從氣流中去除更小的顆粒物。HEPA過(guò)濾器是可以去除直徑為 O. 3微米(μ m)及更小的極細(xì)小顆粒物的高效過(guò)濾器。
袋式過(guò)濾器的用途是過(guò)濾夾帶在污濁氣流中的灰塵和污物并將過(guò)濾出的物質(zhì)收集在袋式過(guò)濾器內(nèi)。這會(huì)逐漸地堵塞袋式過(guò)濾器。穿過(guò)真空清潔器的空氣的體積流速逐漸地減小，并且真空清潔器拾取灰塵和污物的能力相應(yīng)地降低。因此，在袋式過(guò)濾器變滿之前并在真空清潔器的性能變得不可接受之前，需要更換袋式過(guò)濾器。收集腔室的體積必須足夠大，以值得袋式過(guò)濾器定期更換的成本。
立式真空清潔器通常具有立式主體，該立式主體具有污物分離裝置、電動(dòng)機(jī)和風(fēng) 扇單元、位于頂部的把手以及位于底部的一對(duì)支撐輪。主體上可樞轉(zhuǎn)地安裝有清潔器頭，清 潔器頭具有面向地面的污濁空氣入口。圓筒式真空清潔器通常具有圓筒形主體，該圓筒形 主體具有污物分離裝置、電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇單元以及位于下方的可操縱支撐輪。具有清潔器頭 的撓性軟管與主體連通。袋式過(guò)濾器通常用于作為分離裝置的立式真空清潔器和圓筒式真 空清潔器，這是因?yàn)榱⑹秸婵涨鍧嵠骱蛨A筒式真空清潔器的主體具有足夠大的收集腔室提 供內(nèi)部空間用于容納袋式過(guò)濾器。
在污物分離裝置包括過(guò)濾器的情況下，已經(jīng)由污濁空氣入口進(jìn)入真空清潔器的污 濁空氣穿過(guò)過(guò)濾器。這將污濁空氣所夾帶的灰塵和污物過(guò)濾出來(lái)并將已過(guò)濾的物質(zhì)留在位 于過(guò)濾器的上游側(cè)的收集腔室中。有時(shí)候，過(guò)濾器輔設(shè)有海綿，以便吸收污濁氣流中所夾帶 的任何液體。然后，在風(fēng)扇的作用下，清潔空氣穿過(guò)過(guò)濾器的另一側(cè)，接著，空氣從風(fēng)扇穿過(guò) 真空清潔器的清潔空氣出口。
已過(guò)濾的物質(zhì)沉積在過(guò)濾器周圍并且逐漸地堵塞過(guò)濾器。穿過(guò)真空清潔器的空氣 的體積流速逐漸地減小，并且真空清潔器拾取灰塵和污物的能力相應(yīng)地降低。因此，收集腔 室需要定期清空并且過(guò)濾器需要經(jīng)常清潔以減緩該影響。有時(shí)，真空清潔器具有過(guò)濾器清 潔機(jī)制。作為選擇，過(guò)濾器需要被拆卸下來(lái)以便例如用刷子進(jìn)行清潔或者在洗碗機(jī)中進(jìn)行清潔。
可手持式真空清潔器，如其名字所反映的那樣，緊湊、輕便并且用于執(zhí)行居所周圍 的少量或快速的清潔任務(wù)。典型地，可手持式真空清潔器由電池供電以便于攜帶。
在與本申請(qǐng)同名的歐洲專利公開E P1752076A中描述了一種具有常規(guī)的電動(dòng)機(jī)、 風(fēng)扇和過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)的可手持式真空清潔器的實(shí)例。該真空清潔器具有位于污濁空氣通道 的一端的污濁空氣入口，污濁空氣通道通向具有過(guò)濾器的收集腔室。收集腔室大致呈圓筒 形并且橫向地設(shè)置在真空清潔器的主體上。污濁空氣通道可以與收集腔室一起相對(duì)于主體 而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)真空清潔器被用戶舒適地握持時(shí)，可以調(diào)節(jié)污濁空氣通道以接近較窄的空間。
在污物分離裝置包括旋風(fēng)式分離裝置的情況下，已經(jīng)由污濁空氣入口進(jìn)入真空清 潔器的污濁空氣穿過(guò)具有一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離器的旋風(fēng)式分離裝置。旋風(fēng)分離器是中空的 圓筒形腔室、錐形腔室、截錐形腔室或者兩個(gè)或多個(gè)上述種類的腔室的組合。旋風(fēng)分離器沿 其內(nèi)部的全長(zhǎng)或部分長(zhǎng)度具有渦流器。渦流器通常為中空的圓筒體，并且具有比旋風(fēng)分離 器的內(nèi)徑小的外徑。
污濁空氣經(jīng)由切向設(shè)置的空氣入口進(jìn)入旋風(fēng)分離器并且以外旋流的形式圍繞旋 風(fēng)分離器而回旋。離心力使灰塵和污物向外移動(dòng)以撞擊旋風(fēng)分離器單元的側(cè)面并使灰塵單 元和污物與氣流分離?；覊m和污物沉積在旋風(fēng)分離器的底部，并且沉積到下方的收集腔室 內(nèi)。然后，已清潔空氣的內(nèi)旋流在旋風(fēng)分離器中向上回升。渦流器的作用是收集并引導(dǎo)已 清潔空氣通過(guò)位于旋風(fēng)分離器頂部的空氣出口。作為渦流器的可選替代品，旋風(fēng)分離器可 以具有內(nèi)圓筒形可透氣壁，該可透氣壁為已清潔空氣提供從旋風(fēng)分離器開始的路徑。在風(fēng) 扇的作用下，已清潔空氣從旋風(fēng)分離器穿過(guò)真空清潔器的清潔空氣出口。
與具有袋式過(guò)濾器的情況類似，具有旋風(fēng)式分離裝置的真空清潔器可以具有前置 風(fēng)扇過(guò)濾器以保護(hù)風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)，特別是在氣流用于冷卻電動(dòng)機(jī)的情況下。然而，隨著分離的物質(zhì)沉積在收集腔室中，流經(jīng)真空清潔器的空氣的體積流速幾乎保持恒定。因此，真空清 潔器中的旋風(fēng)式分離裝置的吸引人的地方在于拾取灰塵和污物的恒定能力。另一個(gè)吸引人 的地方在于免除了定期更換袋式過(guò)濾器的成本。
在歐洲專利公開EP0042723A中描述了一種具有電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置 的立式真空清潔器的實(shí)例。該旋風(fēng)式分離裝置被劃分為第一旋風(fēng)式分離單元，其具有由環(huán) 形腔室形成的旋風(fēng)分離器；以及第二旋風(fēng)式分離單元，其具有大致截錐形的旋風(fēng)分離器。第 一旋風(fēng)式分離單元通過(guò)通道與第二旋風(fēng)式分離單元串聯(lián)?？諝庖来瘟鹘?jīng)第一旋風(fēng)式分離單 元和第二旋風(fēng)式分離單元。截錐形旋風(fēng)分離器的直徑小于環(huán)形腔室的直徑，截錐形旋風(fēng)分 離器部分地嵌設(shè)在環(huán)形腔室內(nèi)。已從兩個(gè)旋風(fēng)分離單元分離的物質(zhì)收集在形成于環(huán)形腔室 的底部的圓筒形收集腔室中。
術(shù)語(yǔ)“分離效率”以與過(guò)濾效率相同的方式使用，并且“分離效率”涉及旋風(fēng)式分 離裝置去除小顆粒物的相對(duì)能力。例如，與低效旋風(fēng)分離單元相比，高效旋風(fēng)分離單元能夠 從氣流中去除更小的顆粒物。影響分離效率的因素可以包括旋風(fēng)分離器的污濁空氣入口的 尺寸和傾角、旋風(fēng)分離器的清潔空氣出口的尺寸、旋風(fēng)分離器的任何截錐形部分的錐角以 及旋風(fēng)分離器的直徑和長(zhǎng)度。
小直徑的旋風(fēng)分離器通常具有比大直徑的旋風(fēng)分離器更高的分離效率，盡管上面 所列舉的其他因素可能具有同等重要的影響。
EP0042723A的第一旋風(fēng)式分離單元具有比第二旋風(fēng)式分離單元低的分離效率。第 一旋風(fēng)式分離單元從氣流中分離較大的灰塵和污物。這使得第二旋風(fēng)式分離單元在其最佳 工況下作用于相對(duì)清潔的氣流，并將較小的灰塵和污物分離出。
在英國(guó)專利公開No. GB2440110A中描述了一種具有電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝 置的可手持式真空清潔器。該旋風(fēng)式分離裝置比EP0042723A中的旋風(fēng)式分離裝置小，以便 于應(yīng)用在可手持式真空機(jī)中。該旋風(fēng)分離器被劃分為第一旋風(fēng)式分離單元和位于第一旋風(fēng) 式分離單元的下游的第二旋風(fēng)式分離單元。第一旋風(fēng)式分離單元的分離效率低于第二旋風(fēng) 式分離單元的分離效率。
類似于英國(guó)專利公開NO.GB2440110A所公開的，旋風(fēng)式分離裝置在有限的空間中 具有不同形狀和尺寸的許多氣流通道，隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用，在這些通道的各角落中以及在 其它類似于例如過(guò)濾器、格柵、旋風(fēng)分離器噴嘴等內(nèi)部部件的周圍可能會(huì)積聚有污物。這些 類型的部件需要定期維護(hù)以保持各通道通暢從而具有良好的氣流流動(dòng)性。污物容器的底部 上的門用于將污物從污物容器中清空，并且也可以提供進(jìn)入內(nèi)部部件的一些入口。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的旋風(fēng)式分離裝置，該改進(jìn)的旋風(fēng)式分離裝置有利 于保持處于良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離 裝置的結(jié)構(gòu)，由于該結(jié)構(gòu)易于維護(hù)，所以特別適用于在真空清潔器中使用。本發(fā)明的另一個(gè) 目的是提供一種包括電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)分離裝置的結(jié)構(gòu)的真空清潔器。
因此，在第一方面中，本發(fā)明提供一種用于真空清潔器的旋風(fēng)式分離裝置，旋風(fēng)式 分離裝置包括第一旋風(fēng)式分離單元，其包括具有縱向中心軸線的中空的大致圓筒形污物 容器、布置成切向地穿過(guò)污物容器的一側(cè)的空氣入口以及空氣出口 ；以及第二旋風(fēng)式分離單元，其包括具有空氣入口和空氣出口的至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，其中第二旋風(fēng)式分離單元 在第一旋風(fēng)式分離單元的下游接收氣流，其中第二旋風(fēng)式分離單元位于污物容器中，并且 第二旋風(fēng)式分離單元與污物容器可拆卸地連接以便通過(guò)污物容器的任一縱向端部而移除。
本發(fā)明提供了進(jìn)入旋風(fēng)式分離裝置的各部件的通用入口。在將第二旋風(fēng)式分離單 元保持在其所處位置的同時(shí)，可以將污物容器從第二旋風(fēng)式分離單元上拆卸下來(lái)并且移除 而進(jìn)行清空或者清潔處理。相反地，在將污物容器保持在其所處位置的同時(shí)，可以將第二旋 風(fēng)式分離單元拆卸下來(lái)并且通過(guò)污物容器的相反的縱向端部移除而進(jìn)行清潔處理。與到目 前為止已經(jīng)提供的結(jié)構(gòu)相比，這提供了為了清潔而進(jìn)入第二旋風(fēng)式分離單元的各部件的改 進(jìn)的入口。能夠?qū)⒌诙L(fēng)式分離單元單獨(dú)地移除和拆卸下來(lái)。這提供了為了對(duì)任何所捕 獲到的污物更加全面的清理而進(jìn)入至少一個(gè)旋風(fēng)分離器的遠(yuǎn)處的各角落和縫隙的入口。作 為選擇，如果有必要的話，可以更換第二旋風(fēng)式分離單元。
優(yōu)選地，第一旋風(fēng)式分離單元包括處于污物容器的縱向端部上的可打開的門，并 且第二旋風(fēng)式分離單元位于靠近或處于污物容器的相反的縱向端部處。這可以在不需要將 污物容器拆卸和除移的情況下將第一旋風(fēng)式分離單元中的污物清空。
優(yōu)選地，旋風(fēng)式分離裝置包括中間壁，該中間壁限定污物容器中所布置的腔室并 且包圍所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的空氣入口，其中中間壁包括布置作為從污物容器到腔室的 氣流出口的可透氣壁，并且中間壁與第一旋風(fēng)式分離單元和/或第二旋風(fēng)式分離單元可拆 卸地連接。中間壁將空氣入口與污物容器內(nèi)的污濁氣流渦流隔開。這有助于避免已分離的 物質(zhì)重新夾帶到流向第二旋風(fēng)式分離單元的氣流中。部分被清潔的空氣向后流入輕微的內(nèi) 旋流中且圍繞中間壁并且穿過(guò)可透氣壁?？赏笟獗谔峁┝祟~外的污物過(guò)濾階段的益處。由 可透氣壁所過(guò)濾的大多數(shù)污物沉積在污物容器中。然而，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間而積聚在可透氣壁上 的某些污物可能會(huì)抑制氣流并且降低旋風(fēng)式分離裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。通過(guò)拆除可透氣壁能夠 使任何積聚的污物得到全面的清潔處理，從而恢復(fù)旋風(fēng)式分離裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，可透氣壁與中間壁可拆卸地連接。這提供了進(jìn)入可透氣壁的改進(jìn)的入口， 該可透氣壁是中間壁的一部分，并且該可透氣壁由于其過(guò)濾能力因而可能需要最頻繁地清 潔積聚在其孔周圍的灰塵和污物。如果必要的話，也可以將可透氣壁作為獨(dú)立部件而更換。
優(yōu)選地，中間壁包括隔板，隔板布置成將所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的排出噴嘴與腔 室分隔開，并且隔板與中間壁可拆卸地連接。隔板有助于防止來(lái)自至少一個(gè)旋風(fēng)分離器的 已分離的物質(zhì)進(jìn)入到中間壁內(nèi)的腔室中，并且防止將已分離的物質(zhì)重新夾帶在流向空氣入 口的部分被清潔的空氣中的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)拆除隔板提供了進(jìn)入腔室內(nèi)的各部件以易于對(duì)這些 部件進(jìn)行清潔的改進(jìn)的入口。
優(yōu)選地，旋風(fēng)式分離裝置包括漏斗，該漏斗圍繞所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的排出噴 嘴布置，其中漏斗具有朝向污物容器的縱向端部漸縮的圓錐形壁，以將第二旋風(fēng)式分離單 元所分離的物質(zhì)輸送到污物容器的下述部分中所述部分通過(guò)漏斗而與第一旋風(fēng)式分離單 元中的氣流相隔離，并且漏斗與中間壁可拆卸地連接。與占據(jù)更多空間的大的污物顆粒相 比，錐形漏斗有助于使小的污物顆粒沉積在污物容器中的相對(duì)較小的區(qū)域中。該結(jié)構(gòu)通過(guò) 平衡污物容器的填充率而有助于延長(zhǎng)清空污物容器的間隔時(shí)間?？梢詥为?dú)地將錐形漏斗移 除并且清潔。
優(yōu)選地，漏斗的縱向端壁與污物容器的門互補(bǔ)配合地布置。這有助于將中間壁和第二旋風(fēng)式分離單元與第一旋風(fēng)式分離單元的污物容器保持處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。
優(yōu)選地，中間壁包括圍繞所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的不可透氣壁，并且不可透氣壁 與中間壁可拆卸地連接。不可透氣壁保持第一旋風(fēng)式分離單元結(jié)合在一起。通過(guò)在中間壁 內(nèi)包含不可透氣壁可以節(jié)省旋風(fēng)式分離裝置內(nèi)的使用空間。
優(yōu)選地，所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器包括旋風(fēng)分離器主體，其分成中空的大致圓筒形 部分和從圓筒形部分垂下的中空的大致截錐形部分；排出噴嘴，其穿過(guò)截錐形部分的縱向 端部；空氣入口，其布置成切向地穿過(guò)圓筒形部分的一側(cè)；以及空氣出口，其穿過(guò)圓筒形部 分的相反的縱向端部。朝向排出噴嘴流動(dòng)的空氣的旋流隨著旋風(fēng)分離器主體的直徑減小而 加速，以分離更小的灰塵顆粒并且增加分離效率。
優(yōu)選地，第二旋風(fēng)式分離單元包括渦流器組件，其包括平面基體，該基體包圍用于 所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的空氣出口的渦流器，其中基體抵接所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器的圓筒 形部分，并且渦流器組件與所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器可拆卸地連接。這允許進(jìn)入所述或每個(gè) 旋風(fēng)分離器的內(nèi)部，并且有利于對(duì)另外的難以接近且難于清潔的部件進(jìn)行清潔處理。
優(yōu)選地，可透氣壁具有與中心軸線垂直的中空?qǐng)A筒形截面輪廓。這可以提高第一 旋風(fēng)式分離單元和第二旋風(fēng)式分離單元之間的流體連通。優(yōu)選地，污物容器為透明容器，使 得使用者能夠目視何時(shí)需要將污物容器清空。優(yōu)選地，至少一個(gè)旋風(fēng)分離器是圍繞著中心 軸線以等角間隔布置的多個(gè)旋風(fēng)分離器的圓形陣列。優(yōu)選地，每個(gè)旋風(fēng)分離器的縱向軸線 與中心軸線重合。優(yōu)選地，每個(gè)旋風(fēng)分離器的縱向軸線與中心軸線平行。旋風(fēng)分離器的均 勻布置占據(jù)較少的空間。
在第二方面中，本發(fā)明提供一種用于真空清潔器的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝 置的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，其與用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇接合；以及根據(jù)第一方面中的旋 風(fēng)式分離裝置，其中旋風(fēng)式分離裝置位于風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流的路徑中，并且至少一個(gè)旋風(fēng) 分離器包括多個(gè)旋風(fēng)分離器的大致圓形陣列，并且電動(dòng)機(jī)嵌設(shè)在多個(gè)旋風(fēng)分離器的大致圓 形陣列內(nèi)。由于不需要為電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇單元提供空間，所以此結(jié)構(gòu)提供了真空清潔器的更 緊湊的設(shè)計(jì)。
優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇容納在電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體中，并且電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體與旋風(fēng)式 分離裝置可拆卸地連接。為了維護(hù)和更換，電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇可以作為一個(gè)單元被拆卸下來(lái)。
優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)還包括前置風(fēng)扇過(guò)濾器，該前置風(fēng)扇過(guò)濾器位于第一旋風(fēng)式分離 單元的下游的氣流路徑中并且位于風(fēng)扇的上游。
在第三方面中，本發(fā)明提供一種包括根據(jù)第二方面的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離 裝置的結(jié)構(gòu)的真空清潔器?；诖穗妱?dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的特征，真空清潔 器可以具有更加緊湊的設(shè)計(jì)。由于真空清潔器具有可拆卸的部件，所以該真空清潔器易于 維護(hù)。
在第四方面中，本發(fā)明提供一種真空清潔器，該真空清潔器包括電動(dòng)機(jī)，其與用 于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇接合；以及根據(jù)第一方面的旋風(fēng)式分離裝置，其中旋風(fēng)式分離裝置位于 風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流的路徑中，并且真空清潔器包括出口通道，該出口通道用于形成第一旋 風(fēng)式分離裝置和風(fēng)扇之間的氣流路徑的通道。
優(yōu)選地，出口通道具有透明的且可拆卸的通道壁。使用者能夠檢查堵塞狀況并且 檢查前置風(fēng)扇過(guò)濾器是否需要更換。優(yōu)選地，旋風(fēng)式分離裝置可能夠從出口通道上拆卸下來(lái)。如果有必要的話，這可以允許更換整個(gè)旋風(fēng)式分離裝置。真空清潔器為吹吸機(jī)。該吹吸機(jī)可以用作吹掃花園中的碎屑以進(jìn)行收集的園藝工具，并且充當(dāng)將花園中的碎屑吸入容器中的真空清潔器。由真空風(fēng)機(jī)所收集的碎屑的類型(例如，濕樹葉以及其它植物等)可能會(huì)積聚在旋風(fēng)式分離裝置中，因而具有對(duì)旋風(fēng)式分離裝置的內(nèi)部部件進(jìn)行清潔的能力將特別有益于吹吸機(jī)。


參考以實(shí)例的方式給出的下述說(shuō)明并結(jié)合附圖，將會(huì)更好地理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
圖1示出具有電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的手持式真空清潔器的第一實(shí)施例的透視圖2示出圖1中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的縱截面；
圖3示出圖2中的縱截面的透視圖4示出圖1的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的分解透視圖5示出圖1中的旋風(fēng)式分離裝置的內(nèi)部部件的分解透視圖6示出圖1中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的部分分解透視圖7示出圖1中的旋風(fēng)式分離裝置的端蓋的結(jié)構(gòu)的透視圖8示出圖1中的旋風(fēng)式分離裝置的渦流器組件的透視圖9A至圖9H示出圖2中的縱截面，包括在使用時(shí)穿過(guò)電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、旋風(fēng)式分離裝置和電動(dòng)機(jī)冷卻通道的氣流路徑；
圖10示出具有電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的手持式真空清潔器的第二實(shí)施例的透視圖11示出移除了主體的一部分的圖10中的透視圖12示出圖10中的旋風(fēng)式分離裝置的縱截面；
圖13示出圖12中的截面的透視圖；圖14示出圖10中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的縱截面；圖15示出圖10中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖16示出圖10中的旋風(fēng)式分離裝置的內(nèi)部部件的分解透視圖；圖17A至圖17F示出圖12中的縱截面，包括在使用時(shí)穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)
圖18至圖22示出圖10中的旋風(fēng)式分離裝置的不同構(gòu)造的圖解示意圖；圖23示出具有電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的手持式真空清潔器的第的氣流路徑
三實(shí)施例的透視圖24示出不帶有污物容器壁的圖23中的真空清潔器的透視圖25示出渦流器的透視圖26示出帶有透明的污物容器壁的圖23中的真空清潔器的透視圖27示出圖26中的真空清潔器的包括氣流路徑的圖解截面XXV1-XXVI ；
圖28示出圖27中的真空清潔器的包括氣流路徑的圖解截面XXVI1-XXVII ；
圖29示出具有可伸長(zhǎng)的污濁空氣通道和圖2至圖9中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)的電池供電式真空清潔器的側(cè)視圖30示出圖29中的真空清潔器的透視圖31示出圖29中的真空清潔器的一部分的剖視圖，其中示出了電池組；
圖32示出污濁空氣通道處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的圖29中的真空清潔器的透視圖33示出具有撓性軟管和圖2至圖9中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu) 的電池供電式真空清潔器的側(cè)視圖34示出圖33中的真空清潔器的透視圖35示出具有可伸縮式主體和清潔器頭的電池供電式真空清潔器的透視圖，該 真空清潔器具有圖2至圖9中的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)；
圖36示出圖35中的真空清潔器的放大透視圖37示出可伸縮式主體已縮回的圖35中的真空清潔器的側(cè)視圖38示出圖2至圖9中的可拆卸電池組和旋風(fēng)式分離裝置的透視圖39示出具有圓筒形可充電電池的圖38中的電池組的橫截面 XXXVII1-XXXVI11 ；
圖40示出具有板狀可充電電池的圖38中的電池組的橫截面XXXVII1-XXXVIII ；
圖41示出具有圓筒形可充電電池的環(huán)形電池組的橫截面；
圖42和圖43示出具有板狀可充電電池的環(huán)形電池組的橫截面；以及
圖44示出與圖2中的電動(dòng)機(jī)在不同的操作條件下的溫度有關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)的表格。
具體實(shí)施方式
參考圖1，其中示出了手持式真空清潔器2的第一實(shí)施例，該手持式真空清潔器2 包括主體4 ;把手6，其與主體4連接；旋風(fēng)式分離裝置8，其安裝在主體上并且橫向跨過(guò)主 體；以及污濁空氣通道10，其一端具有污濁空氣入口 12。真空清潔器包括電動(dòng)機(jī)，其與風(fēng) 扇接合，該風(fēng)扇用于產(chǎn)生流經(jīng)真空清潔器的氣流；以及可充電電池(未示出)，其在通過(guò)接通 /關(guān)斷(on/off)開關(guān)14與電動(dòng)機(jī)電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)提供電能。
參考圖2至圖8，其中示出了包括電動(dòng)機(jī)16、風(fēng)扇18和旋風(fēng)式分離裝置8的結(jié)構(gòu)。 電動(dòng)機(jī)具有驅(qū)動(dòng)軸20，驅(qū)動(dòng)軸20具有中心軸線21。風(fēng)扇是離心式風(fēng)扇18，風(fēng)扇具有面向電 動(dòng)機(jī)的軸向入口 22以及切向出口 24。風(fēng)扇的直徑為68mm。風(fēng)扇安裝在位于電動(dòng)機(jī)頂部的 驅(qū)動(dòng)軸上。在使用時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇產(chǎn)生流經(jīng)旋風(fēng)式分離裝置的氣流，后文中將對(duì)此進(jìn)行 更詳細(xì)地描述。驅(qū)動(dòng)軸20的一小部分從電動(dòng)機(jī)16的底部突出。在位于電動(dòng)機(jī)的底部的驅(qū) 動(dòng)軸20上安裝有第二風(fēng)扇，第二風(fēng)扇包括槳輪26。電動(dòng)機(jī)和槳輪套入通常被稱為“電動(dòng)機(jī) 罐(motor can)”的圓筒形電動(dòng)機(jī)的外主體中。在使用時(shí)，電動(dòng)機(jī)使槳輪旋轉(zhuǎn)，以使電動(dòng)機(jī) 罐內(nèi)部以及電動(dòng)機(jī)底部周圍的氣流循環(huán)并增強(qiáng)。
電動(dòng)機(jī)16和風(fēng)扇18容納在電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27中，電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27包括大致 圓筒形的主體部分28，其包圍電動(dòng)機(jī)；以及大致圓形的頭部29，其包圍風(fēng)扇。頭部29的直 徑大于主體部分28的直徑。電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27包括帶孔端蓋30，其安裝在主體部分的與 頭部相反的一側(cè)上。端蓋30保護(hù)風(fēng)扇。端蓋具有布置成圓形陣列的孔眼36，氣流從孔眼 36附近排出風(fēng)扇。頭部用作引導(dǎo)來(lái)自風(fēng)扇并離開孔眼的氣流的導(dǎo)流板。主體部分具有布 置成陣列的底部槽32，其圍繞電動(dòng)機(jī)的底部布置；以及布置成陣列的頂部槽34，其位于驅(qū)動(dòng)軸20從電動(dòng)機(jī)的頂部突出的位置周圍。
旋風(fēng)式分離裝置8包括圍繞電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸20的中心軸線21布置的前置風(fēng)扇過(guò)濾 器40、渦流器組件50、大致圓筒形的內(nèi)壁60、旋風(fēng)分離器密封件70、旋風(fēng)分離器組件80、圓 筒形的帶孔中間壁90、圓形隔板100、錐形漏斗110、透明的大致圓筒形的污物容器120以及 圓形碗狀門130。
前置風(fēng)扇過(guò)濾器40呈圍繞電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27的主體部分28的頂部氣流槽34的 環(huán)形形狀。除了前置風(fēng)扇過(guò)濾器與渦流器組件50連通之處以及前置風(fēng)扇過(guò)濾器與主體部 分28的頂部氣流槽34連通之處以外，前置風(fēng)扇過(guò)濾器容置在環(huán)形殼42中。這使得來(lái)自旋 風(fēng)式分離裝置的氣流流經(jīng)前置風(fēng)扇過(guò)濾器并流到風(fēng)扇上。
渦流器組件50包括平面環(huán)52，該平面環(huán)52上模制有十二個(gè)中空?qǐng)A筒形渦流器 54，這些渦流器54從平面環(huán)52的一側(cè)突出。穿過(guò)渦流器的孔56穿透平面環(huán)的相對(duì)側(cè)，即 設(shè)置有前置風(fēng)扇過(guò)濾器40的一側(cè)。前置風(fēng)扇過(guò)濾器40有助于抑制在空氣流經(jīng)渦流器孔56 時(shí)因亥姆霍茲共振(Helmholtz resonance)而引起的高頻聲音。潤(rùn)流器布置成圍繞電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)軸20的中心軸線21的圓形陣列。每個(gè)渦流器具有其自身的縱向中心軸線57，該縱向 中心軸線57設(shè)置為與中心軸線21平行。渦流器可以具有沿著渦流器孔的縱向內(nèi)部肋(未 示出)，以便進(jìn)一步降低因亥姆霍茲共振而引起的高頻噪聲。縱向肋還趨向于將渦流器內(nèi)的 氣流矯直，以便幫助降低空氣流入前置風(fēng)扇過(guò)濾器40時(shí)的能量損失。
內(nèi)壁60分為直徑不同的兩部分，每個(gè)部分呈大致圓筒形形狀。內(nèi)壁包括環(huán)形凸 緣62，其位于內(nèi)壁的敞開端；中空的圓筒形杯64，其位于內(nèi)壁的與敞開端相反的封閉端；中 空的圓筒形壁66;以及環(huán)形肩部68。凸緣從圓筒形壁的敞開端徑向向外延伸。圓筒形壁位 于凸緣與圓筒形杯之間。圓筒形壁的直徑大于圓筒形杯的直徑。環(huán)形肩部將圓筒形壁與圓 筒形杯連接到一起。肩部穿設(shè)有布置成圓形陣列的十二個(gè)孔69，十二個(gè)孔69圍繞中心軸線 21等角間隔地布置。環(huán)形凸緣62與污物容器120的環(huán)形頂壁121連接。
渦流器組件50承座于圓筒形壁66中，并且平面環(huán)52面向肩部68并且渦流器54 突伸穿過(guò)肩部的孔68。前置風(fēng)扇過(guò)濾器40嵌設(shè)在圓筒形壁66內(nèi)。電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體的主體 部分28的底部嵌設(shè)在圓筒形杯64內(nèi)。
旋風(fēng)分離器密封件70穿設(shè)有布置成圓形陣列的十二個(gè)孔72，十二個(gè)孔72圍繞中 心軸線21等角間隔地布置。內(nèi)壁60的肩部68承座于旋風(fēng)分離器密封件上。渦流器54突 伸穿過(guò)密封件的孔72。
旋風(fēng)分離器組件80包括圓筒形環(huán)82和由該環(huán)所包圍的布置成圓形陣列的十二個(gè) 旋風(fēng)分離器84。旋風(fēng)分離器圍繞中心軸線21等角間隔地布置。每個(gè)旋風(fēng)分離器具有中 空的圓筒形頂部分85 ;以及中空的截錐形底部分86，其從圓筒形頂部分85垂下并且終止于 位于旋風(fēng)分離器底部的排出噴嘴87。
內(nèi)壁60的肩部68隔著旋風(fēng)分離器密封件70設(shè)置在旋風(fēng)分離器組件80上。環(huán)82 的外徑與內(nèi)壁60的圓筒形壁66的外徑相同并且環(huán)82抵接圓筒形壁66。渦流器54突伸穿 過(guò)旋風(fēng)分離器密封件的孔72并且突伸到對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器84的圓筒形頂部分85內(nèi)。穿 過(guò)旋風(fēng)分離器84的頂部的唯一通道經(jīng)過(guò)其渦流器54，渦流器54用作通向前置風(fēng)扇過(guò)濾器 40的氣流出口。每個(gè)渦流器與其所對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器同心。每個(gè)噴嘴87的平面相對(duì)于中 心軸線57而傾斜。這有助于防止灰塵和污物顆粒在從噴嘴排出之后再次進(jìn)入噴嘴。
每個(gè)旋風(fēng)分離器84的圓筒形頂部分85具有空氣入口 88，空氣入口 88設(shè)置為切向穿過(guò)旋風(fēng)分離器的一側(cè)并且接近渦流器54。十二個(gè)空氣入口與位于環(huán)82下方并且圍繞旋風(fēng)分離器84的分配腔室170連通，后文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
中間壁90設(shè)置在旋風(fēng)分離器組件80上。中間壁90的外徑與圓筒形環(huán)82的外徑相同并且中間壁90抵接圓筒形環(huán)82。
隔板100設(shè)置在中間壁90上并且隔板100的直徑與中間壁90的直徑大致相同。 隔板100穿設(shè)有布置成圓形陣列的十二個(gè)孔102，十二個(gè)孔102圍繞中心軸線21等角間隔地布置。旋風(fēng)分離器84的排出噴嘴87突伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的隔板孔102。隔板100具有從中心軸線21朝向碗狀門130徑向向外傾斜的周向唇部104。唇部104稍突出于中間壁90。
錐形漏斗110包括中空的周向裙部112、從裙部垂下的截錐形錐部114以及從錐部垂下的中空的圓筒形鼻部116。裙部設(shè)置在隔板上并且裙部的外徑與隔板的外徑大致相同。錐部從隔板100朝向碗狀門130徑向向內(nèi)地漸縮。裙部的穿孔部分118從錐部朝向碗狀門130軸向向后地突出。
大致圓筒形的污物容器120包括環(huán)形頂壁121 ;以及中空的圓筒形外壁122，其具有從外壁122垂下的截錐形污物收集碗124。污物容器具有設(shè)置為切向穿過(guò)外壁122的污濁空氣入口 126。污物容器120具有朝向中心軸線21并且朝向碗狀門130徑向向內(nèi)地傾斜的周向唇部128。該唇部128從外壁與污物收集碗之間的過(guò)渡區(qū)稍向內(nèi)突出。電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體的頭部29嵌設(shè)在環(huán)形頂壁121的中央。環(huán)形頂壁與外壁122的周緣138可拆卸地連接。環(huán)形頂壁121可以通過(guò)扣合、卡合、互鎖卡爪、過(guò)盈配合或者通過(guò)鉸鏈與外壁122 和內(nèi)壁60連接。圍繞環(huán)形頂壁設(shè)置有由聚乙烯、橡膠或者類似的彈性材料制成的彈性密封件，以確保環(huán)形頂壁與外壁的氣密連接。
碗狀門130與污物收集碗124的外周緣132可拆卸地連接。碗狀門抵接圓筒形鼻部116，從而將污物收集碗分為兩個(gè)獨(dú)立的腔室位于錐形漏斗110內(nèi)部的大致圓形的腔室 134以及位于錐形漏斗外部的大致環(huán)形的腔室162。碗狀門130可以通過(guò)扣合、卡合、互鎖卡爪、過(guò)盈配合或者通過(guò)鉸鏈與污物收集碗124連接。圍繞碗狀門130設(shè)置有由聚乙烯、橡膠或者類似的彈性材料制成的彈性密封件，以確保碗狀門130與污物收集碗的氣密連接。
內(nèi)壁60的環(huán)形凸緣62與從環(huán)形頂壁121的內(nèi)側(cè)突出的圓環(huán)123具有互補(bǔ)配合的關(guān)系。鼻部116與從碗狀門130的內(nèi)側(cè)突出的圓環(huán)140具有互補(bǔ)配合的關(guān)系。這確保了當(dāng)碗狀門關(guān)閉時(shí)旋風(fēng)式分離裝置8的部件與中心軸線21保持同心。
在環(huán)形頂壁121與碗狀門130之間，旋風(fēng)式分離裝置8的不同部件(即前置風(fēng)扇過(guò)濾器40、渦流器組件50、內(nèi)壁60、旋風(fēng)分離器密封件70、旋風(fēng)分離器組件80、中間 壁90、 隔板100、錐形漏斗110)通過(guò)可拆卸連接設(shè)置在彼此上，所述可拆卸連接典型地為扣合、卡合、互鎖卡爪或過(guò)盈配合。這允許在不使用工具的情況下將旋風(fēng)式分離裝置8拆卸或重新組裝，以便于清潔或更換旋風(fēng)式分離裝置8的單獨(dú)部件。圍繞環(huán)形凸緣62和環(huán)形殼42與環(huán)形頂壁121之間的連接部設(shè)置有由聚乙烯、橡膠或類似的彈性材料，或者由其他合適的密封材料制成的彈性密封件。這些彈性密封件確保了氣密連接。污物容器120和碗狀門130 的內(nèi)徑足夠大，從而能夠經(jīng)由污物容器的任一端將旋風(fēng)式分離裝置8的部件(B卩前置風(fēng)扇過(guò)濾器40、渦流器組件50、內(nèi)壁60、旋風(fēng)分離器密封件70、旋風(fēng)分離器組件80、中間壁90、 隔板100、錐形漏斗110)移除。
在使用時(shí)，污濁氣流在風(fēng)扇18的作用下流入污濁空氣入口 12，穿過(guò)污濁空氣通道10并流入旋風(fēng)式分離裝置8，在旋風(fēng)式分離裝置8內(nèi)，氣流中所夾帶的灰塵和污物與氣流分離?；覊m和污物被收集在旋風(fēng)式分離裝置內(nèi)?？諝鈴男L(fēng)式分離裝置8流出，穿過(guò)前置風(fēng)扇過(guò)濾器40，經(jīng)由頂部槽34流入電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27，穿過(guò)風(fēng)扇18并從端蓋30中的孔眼36流出。參考圖9A，旋風(fēng)式分離裝置8劃分為第一旋風(fēng)式分離單元160、第二旋風(fēng)式分離單元150和分配腔室170。第一旋風(fēng)式分離單元位于分配腔室上游的氣流路徑中。分配腔室位于第二旋風(fēng)式分離單元上游的氣流路徑中。第一旋風(fēng)式分離單元160包括圓筒形污物容器120。第二旋風(fēng)式分離單元150包括布置成圓形陣列的十二個(gè)旋風(fēng)分離器84。污物容器與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸20的中心軸線21同心。分配腔室170由內(nèi)壁的中空的圓筒形杯64、旋風(fēng)分離器組件80、中間壁90以及隔板100限定。第二旋風(fēng)分離器單元150經(jīng)由分配腔室170接收來(lái)自第一旋風(fēng)分離器單元160的氣流。污物容器120的外壁122的直徑為大約130mm。旋風(fēng)分離器84的直徑比污物容器的直徑小得多。螺旋狀的氣流在旋風(fēng)分離器中受到比在環(huán)形腔室中更大的離心力。因此，第二旋風(fēng)式分離單元150的旋風(fēng)分離器在組合時(shí)具有比第一旋風(fēng)式分離單元160的污物容器更高的分離效率。參考圖9B至圖9E更詳細(xì)地描述穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置8的氣流路徑。參考圖9B，污濁空氣(三頭箭頭)經(jīng)由污濁空氣入口 126流入第一旋風(fēng)式分離單元160。污濁空氣入口 126的切向結(jié)構(gòu)使得污濁空氣沿著圍繞圓筒形污物容器120的螺旋狀路徑流動(dòng)。這在污物容器內(nèi)產(chǎn)生了外旋流。離心力使相對(duì)大的灰塵和污物顆粒向外移動(dòng)以撞擊污物容器的側(cè)面并使相對(duì)大的灰塵和污物顆粒與氣流分離。分離的灰塵和污物(D)朝向污物收集碗124回旋移動(dòng)并沉積在污物收集碗124中。參考圖9C，部分被清潔的空氣(雙頭箭頭)自身發(fā)生逆流，以跟隨緊密地圍繞錐形漏斗的內(nèi)螺旋狀路徑并朝向圓筒形的中間壁110流動(dòng)。部分被清潔的空氣基本暢通無(wú)阻地流經(jīng)錐形漏斗的裙部112的穿孔部分118。隔板100的周向唇部104和污物容器120的唇部128在第一旋風(fēng)式分離單元160中會(huì)聚為寬度限制X。該寬度限制將污物容器與中間壁之間的徑向?qū)挾葴p小了至少15%。該寬度限制朝向碗狀門130而漸縮，使得空氣及其所夾帶的污物朝向碗狀門移動(dòng)能夠比朝向相反方向移動(dòng)更加容易。因此，周向唇部104、128和錐形漏斗的裙部112的穿孔部分118在分離的污物由部分被清潔的氣流重新夾帶之前將分離的污物捕捉到碗124中。部分被清潔的空氣流經(jīng)中間壁中的孔眼并流入分配腔室170，該中間壁過(guò)濾任何殘余的大污物顆粒。在圖5中可以看出，十二個(gè)旋風(fēng)分離器的空氣入口 88模制在旋風(fēng)分離器組件80的環(huán)82內(nèi)。分配腔室170與十二個(gè)旋風(fēng)分離器84的空氣入口 88連通。參考圖9D，在分配腔室中，部分被清潔的氣流(雙頭箭頭)將其自身在十二個(gè)空氣入口 88之間進(jìn)行均分，并且從這十二個(gè)空氣入口 88流入第二旋風(fēng)式分離單元150的十二個(gè)旋風(fēng)分離器84內(nèi)?？諝馊肟?88引導(dǎo)部分被清潔的空氣沿著螺旋狀路徑圍繞渦流器54流動(dòng)。這在每個(gè)旋風(fēng)分離器84內(nèi)部產(chǎn)生了外旋流。離心力使灰塵和污物向外移動(dòng)以撞擊旋風(fēng)分離器的側(cè)面并使灰塵和污物與氣流分離。分離的灰塵和污物朝向排出噴嘴87回旋移動(dòng)。旋風(fēng)分離器的截錐形部分86的內(nèi)徑隨著氣流接近噴嘴而減小。這將外螺旋氣流加速，由此增大了離心力并從氣流中分離出更小的灰塵和污物顆粒?；覊m和污物顆粒離開噴嘴以沉積在碗124的由錐形漏斗110限定的部分內(nèi)。參考圖9E，已清潔空氣(單頭箭頭)自身發(fā)生逆流，以跟隨窄的內(nèi)螺旋狀路徑穿過(guò)旋風(fēng)分離器84的中部。在風(fēng)扇的作用下，已清潔空氣從渦流器54的內(nèi)部孔56流出并流入前置風(fēng)扇過(guò)濾器40。前置風(fēng)扇過(guò)濾器40去除經(jīng)過(guò)旋風(fēng)式分離裝置8之后氣流中殘余的任何細(xì)小的灰塵和污物顆粒。前置風(fēng)扇過(guò)濾器與電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27連通。清潔的空氣經(jīng)由電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體中的頂部槽34流入風(fēng)扇18的軸向入口 22，流出風(fēng)扇的切向出口 24并穿過(guò)端蓋30的孔眼36，由此從真空清潔器2排出?；覊m和污物被第一旋風(fēng)式分離單元和第二旋風(fēng)式分離單元分離出并且沉積在污物收集碗124中，可以通過(guò)打開碗狀門130將污物收集碗124清空。返回圖7，其中示出了污物容器120的環(huán)形頂壁121中的總共四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口31中的三個(gè)。圖7中，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口被端蓋30所遮擋。返回圖8，其中示出了四個(gè)渦流器密封件58。每個(gè)渦流器密封件形成圍繞三個(gè)連續(xù)的渦流器54的有肋的環(huán)。在四個(gè)渦流器密封件之間存在四個(gè)等角間隔的小的間隙59。渦流器密封件58對(duì)除了間隙59所在位置以外的渦流器組件50與內(nèi)壁60之間的連接部進(jìn)行密封。參考圖9F，其中示了出清潔的電動(dòng)機(jī)冷卻空氣(單頭箭頭)流經(jīng)電動(dòng)機(jī)16和風(fēng)扇18的路徑。四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口與第一電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a連通,第一電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a位于前置風(fēng)扇過(guò)濾器40的殼42與內(nèi)壁60的圓筒形壁66之間。參考圖9G，其中示出了在圖9F的局部區(qū)域X中的渦流器54的縱截面。這里，渦流器密封件58阻止第一電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a與第二電動(dòng)機(jī)冷卻通道61b之間的連通,第二電動(dòng)機(jī)冷卻通道61b位于電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27與內(nèi)壁60的圓筒形杯64之間。參考圖9H，其中示出了在圖9F的局部區(qū)域X中兩個(gè)渦流器54與兩個(gè)渦流器密封件58之間的縱截面。這里，渦流器密封件58之間的間隙59允許第一電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a與第二電動(dòng)機(jī)冷卻通道61b之間的連通。回到圖9F，在使用時(shí)，清潔的電動(dòng)機(jī)冷卻空氣在風(fēng)扇的作用下流經(jīng)四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口 31并沿著第一電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a流動(dòng)，穿過(guò)間隙59并沿著第二電動(dòng)機(jī)冷卻通道61b流動(dòng)，電動(dòng)機(jī)冷卻空氣從第二電動(dòng)機(jī)冷卻通道61b經(jīng)由底部氣流槽32進(jìn)入電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27。電動(dòng)機(jī)包括位于電動(dòng)機(jī)罐的底部的電動(dòng)機(jī)通氣孔17a和位于電動(dòng)機(jī)罐的頂部的電動(dòng)機(jī)通氣孔17b,以便使電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部通風(fēng)。槳輪26使電動(dòng)機(jī)底部周圍的電動(dòng)機(jī)冷卻空氣循環(huán)并增強(qiáng)。在風(fēng)扇的作用下，電動(dòng)機(jī)冷卻空氣流入底部電動(dòng)機(jī)通氣孔17a，穿過(guò)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部并穿出頂部電動(dòng)機(jī)通氣孔17b。電動(dòng)機(jī)被電動(dòng)機(jī)冷卻氣流冷卻。電動(dòng)機(jī)冷卻氣流路徑匯入來(lái)自風(fēng)扇18的軸向入口 22周圍的旋風(fēng)式分離裝置8的已清潔氣流路徑。電動(dòng)機(jī)冷卻氣流從風(fēng)扇的切向出口 24排出并從端蓋30的孔眼36流出。電動(dòng)機(jī)冷卻入口 31圍繞中心軸線21等角間隔地布置。電動(dòng)機(jī)冷卻入口與渦流器間隔密封件58之間的間隙59軸向?qū)?zhǔn)，并且與電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27中的底部氣流槽32對(duì)準(zhǔn)。該軸向?qū)?zhǔn)有助于將沿著電動(dòng)機(jī)冷卻通道61a、61b的電動(dòng)機(jī)冷卻氣流所遇到的任何阻力最小化。底部電動(dòng)機(jī)通氣孔17a也與電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體27的底部氣流槽32對(duì)準(zhǔn)，這有助于將電動(dòng)機(jī)冷卻氣流所遇到的任何阻力最小化。清潔的電動(dòng)機(jī)冷卻氣流路徑與穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置8到達(dá)風(fēng)扇18的軸向入口的氣流路徑分離。這對(duì)于真空清潔具有特定的益處。典型地，當(dāng)風(fēng)扇遇到體積氣流的阻力時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度增大，并且跨過(guò)風(fēng)扇的壓力相應(yīng)地增大?？赡馨l(fā)生這種現(xiàn)象的一個(gè)實(shí)例是當(dāng)真空清潔器正在操作并且污濁空氣入口與地毯、硬地板、窗簾或者限制氣流的其它表面接觸的時(shí)候。無(wú)論出于何種原因，如果穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置8的氣流路徑變堵塞或者受阻，則電動(dòng)機(jī)冷卻氣流路徑不一定會(huì)被堵塞或受阻。而是，增大的跨過(guò)風(fēng)扇18的壓力將增大穿過(guò)電動(dòng)機(jī)冷卻氣流路徑的吸力。這具有當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作強(qiáng)度最高并且最需要冷卻時(shí)增強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的冷卻的優(yōu)點(diǎn)。參考圖44，其中示出了與電動(dòng)機(jī)16的溫度有關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)的表格。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇18以產(chǎn)生氣流時(shí)，兩個(gè)熱電偶安裝在電動(dòng)機(jī)罐上。旋風(fēng)式分離裝置8經(jīng)歷包含不同操作條件的三個(gè)單獨(dú)的測(cè)試(a)自由氣流(污濁空氣入口 12完全打開)；(b)旋風(fēng)式分離裝置的最大功率輸出(氣動(dòng)功率)；以及(c)密封的吸力(污濁空氣入口 12閉合)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解氣動(dòng)功率是通過(guò)用體積流速(體積/時(shí)間)乘以吸力(力/面積)乘以基于濕度和大氣壓的校正系數(shù)而計(jì)算出的抽吸功率的測(cè)量值。在十分鐘的運(yùn)行時(shí)間之后測(cè)量環(huán)境溫度并將其與電動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行比較。在四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口 31打開的情況下執(zhí)行三次測(cè)試，然后在四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口 31之一閉合的情況下重復(fù)測(cè)試。測(cè)試數(shù)據(jù)清楚地顯示出電動(dòng)機(jī)冷卻氣流路徑的優(yōu)點(diǎn)以及具有四個(gè)電動(dòng)機(jī)冷卻入口 31的重要性。參考圖10和圖11，其中示出了手持式真空清潔器202的第二實(shí)施例，該手持式真空清潔器202包括主體204，其具有主軸線205 ;把手206 ;旋風(fēng)式分離裝置208，其相對(duì)于主軸線橫向地安裝在主體上；以及污濁空氣通道210，其一端具有污濁空氣入口 212。真空清潔器包括電動(dòng)機(jī)216，其與風(fēng)扇接合，該風(fēng)扇用于產(chǎn)生流經(jīng)真空清潔器的氣流；以及可充電電池217，其在通過(guò)接通/關(guān)斷開關(guān)214與電動(dòng)機(jī)電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)提供電能。參考圖12至圖16，其中示出了包括電動(dòng)機(jī)216、可充電電池217、風(fēng)扇218、前置風(fēng)扇過(guò)濾器240、旋風(fēng)式分離裝置的出口通道260和旋風(fēng)式分離裝置208的結(jié)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)具有驅(qū)動(dòng)軸220，驅(qū)動(dòng)軸220具有縱向中心軸線221。風(fēng)扇是離心式風(fēng)扇218，風(fēng)扇具有背向電動(dòng)機(jī)的軸向入口 222以及切向出口 224。風(fēng)扇的直徑為68_。風(fēng)扇安裝在位于電動(dòng)機(jī)頂部的驅(qū)動(dòng)軸上。如在圖11和圖14中清晰地示出，電池217布置成圍繞電動(dòng)機(jī)216的圓形陣列并且電池的縱軸線與中心軸線221平行。在使用時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇產(chǎn)生流經(jīng)旋風(fēng)式分離裝置的氣流，后文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地描述。主體204包括中央殼體226、電動(dòng)機(jī)殼體228、框架230和端蓋232。風(fēng)扇218容納在中央殼體226中。中央殼體與把手206連接。電動(dòng)機(jī)216和電池217容納在電動(dòng)機(jī)殼體228中。電動(dòng)機(jī)殼體大致伸長(zhǎng)，以適配電池的輪廓。端蓋232與電動(dòng)機(jī)殼體的裝有風(fēng)扇一端的相反端連接。端蓋具有布置成圓形陣列的孔眼236?？蚣?30將中央殼體226與旋風(fēng)式分離裝置208連接起來(lái)?？蚣艿囊欢酥吻爸蔑L(fēng)扇過(guò)濾器240，前置風(fēng)扇過(guò)濾器240設(shè)置在風(fēng)扇218的軸向入口 222的前方。框架的另一端支撐旋風(fēng)式分離裝置。出口通道260由大致橢圓形的通道壁262限定，通道壁262設(shè)置在框架230上，以便在通道壁與框架之間形成該出口通道。出口通道260設(shè)置有氣流路徑，氣流路徑位于旋風(fēng)式分離裝置208與前置風(fēng)扇過(guò)濾器240之間。通道壁可以從框架上拆卸下來(lái)。通道壁是透明的，以便于對(duì)前置風(fēng)扇過(guò)濾器進(jìn)行目視檢查。如果前置風(fēng)扇過(guò)濾器需要清潔或更換，可以將通道壁從框架上移除。旋風(fēng)式分離裝置208包括渦流器組件250、渦流器密封件270、旋風(fēng)分離器組件280、圓筒形的帶孔中間壁290、圓形隔板300、錐形漏斗310、具有縱向中心軸線321的透明的大致圓筒形的污物容器320以及圓形的污物收集碗330，所有這些部件圍繞污物容器320的中心軸線321而布置。渦流器組件250包括大致圓形的平面基體252，該平面基體252具有六個(gè)中空的圓筒形渦流器254。每個(gè)渦流器具有中央通孔256以及該渦流器自身的中心軸線257。渦流器布置成圍繞污物容器320的中心軸線321的圓形陣列。每個(gè)渦流器與中心軸線321平行。渦流器從基體的一側(cè)突出。每個(gè)渦流器的一小部分還從基體的相反側(cè)突出。渦流器可以具有沿著通孔的縱向內(nèi)部肋(未示出)，以便有助于抑制在空氣流經(jīng)渦流器通孔256時(shí)由亥姆霍茲共振引起的高頻聲音。旋風(fēng)分離器組件280包括大致圓筒形的環(huán)282和由該環(huán)282所包圍的布置成圓形陣列的六個(gè)旋風(fēng)分離器284。旋風(fēng)分離器圍繞污物容器320的中心軸線321等角間隔地布置。每個(gè)旋風(fēng)分離器具有中空的圓筒形頂部分285 ;以及中空的截錐形底部分286，其從圓筒形頂部分285垂下并且終止于位于旋風(fēng)分離器底部的排出噴嘴287。渦流器組件250設(shè)置在旋風(fēng)分離器組件280的環(huán)282上。渦流器254突伸到對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器284的圓筒形頂部分285內(nèi)。穿過(guò)旋風(fēng)分離器284的頂部的唯一通道經(jīng)過(guò)其渦流器254，渦流器254用作通向出口通道260的氣流出口。每個(gè)渦流器與其所對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器同心。每個(gè)噴嘴287的平面相對(duì)于中心軸線257而傾斜。這有助于防止灰塵和污物顆粒在從噴嘴排出之后再次進(jìn)入噴嘴。每個(gè)旋風(fēng)分離器284的圓筒形頂部分285具有空氣入口 288，空氣入口 288設(shè)置為切向穿過(guò)旋風(fēng)分離器的一側(cè)并且接近渦流器254。六個(gè)空氣入口與位于環(huán)282的下方并且圍繞旋風(fēng)分離器284的分配腔室370連通，后文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地描述。中間壁290設(shè)置在旋風(fēng)分離器組件280上。中間壁290的外徑與圓筒形環(huán)282的外徑大致相同并且中間壁290抵接圓筒形環(huán)282。 隔板300設(shè)置在中間壁290上并且隔板300的直徑與中間壁290的直徑大致相同。隔板300穿設(shè)有布置成圓形陣列的六個(gè)孔302，六個(gè)孔302圍繞中心軸線321等角間隔地布置。旋風(fēng)分離器284的排出噴嘴287突伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的隔板孔302。隔板300具有從中心軸線321朝向收集碗330徑向向外傾斜的周向唇部304。唇部304稍突出于中間壁290。錐形漏斗310包括中空的周向裙部312、從裙部垂下的截錐形錐部314以及從錐部垂下的中空的圓筒形鼻部316。裙部設(shè)置在隔板300上并且裙部的外徑與隔板300的外徑大致相同。錐部從隔板朝向收集碗330徑向向內(nèi)地漸縮。裙部的穿孔部分318從錐部朝向收集碗330軸向向后地突出。大致圓筒形的污物容器320包括中空的圓筒形外壁322，該外壁322具有從外壁322的頂部徑向向內(nèi)地延伸的圓形肩部324。污物容器具有設(shè)置為切向穿過(guò)外壁322的污濁空氣入口 326。污濁空氣入口與污濁空氣通道210連通。外壁322與框架230可旋轉(zhuǎn)地連接，使得旋風(fēng)式分離裝置208能夠圍繞其中心軸線321相對(duì)于主體204而旋轉(zhuǎn)。污濁空氣通道210可以隨旋風(fēng)式分離裝置208 —起旋轉(zhuǎn)，如圖11所示，圖11示出了處于折疊位置的污濁空氣通道。渦流器組件250的平面基體252嵌設(shè)在污物容器320的圓形肩部324中的孔內(nèi)。旋風(fēng)分離器組件280的環(huán)282抵接圓形肩部324。旋風(fēng)分離器284位于污物容器320內(nèi)部。污物收集碗330與污物容器320的外周緣332可拆卸地連接。污物收集碗抵接鼻部316，從而將污物容器和污物收集碗分為兩個(gè)單獨(dú)的腔室位于錐形漏斗310內(nèi)部的圓形腔室334和位于錐形漏斗外側(cè)的大致環(huán)形的腔室362。污物收集碗330可以通過(guò)扣合、卡合、互鎖卡爪、過(guò)盈配合或者通過(guò)鉸鏈與污物容器的外周緣連接。圍繞污物收集碗330設(shè)置有由聚乙烯、橡膠者類似的彈性材料制成的彈性密封件336，以確保污物收集碗330與污物容器的氣密連接。污物容器320具有朝向收集碗330并朝中心軸線321徑向向內(nèi)地傾斜的環(huán)形唇部328。唇部328稍突出于外壁。唇部328接近碗330。錐形漏斗310的鼻部316與從污物收集碗330的內(nèi)側(cè)突出的圓環(huán)340具有互補(bǔ)配合的關(guān)系。這確保了旋風(fēng)式分離裝置208的部件與污物容器320的中心軸線321保持同心。在使用時(shí)，污濁空氣在風(fēng)扇218的作用下流入污濁空氣入口 212，穿過(guò)污濁空氣通道210并流入旋風(fēng)式分離裝置208，在旋風(fēng)式分離裝置208內(nèi)，氣流中所夾帶的灰塵和污物與氣流分離?；覊m和污物被收集在旋風(fēng)式分離裝置內(nèi)?？諝鈴男L(fēng)式分離裝置208流出，經(jīng)過(guò)渦流器的通孔256，沿著出口通道260流動(dòng)，穿過(guò)前置風(fēng)扇過(guò)濾器240，穿過(guò)風(fēng)扇218，經(jīng)由電動(dòng)機(jī)殼體228流經(jīng)電動(dòng)機(jī)216和電池單元217，并且從端蓋232中的孔眼236流出。參考圖17A，旋風(fēng)式分離裝置208劃分為第一旋風(fēng)式分離單元360、第二旋風(fēng)式分離單元350和分配腔室370。第一旋風(fēng)式分離單元位于分配腔室上游的氣流路徑中。分配腔室位于第二旋風(fēng)式分離單元上游的氣流路徑中。第一旋風(fēng)式分離單元360包括圓筒形污物容器310。第二旋風(fēng)式分離單元350包括布置成圓形陣列的六個(gè)旋風(fēng)分離器284。污物容器與污物容器的中心軸線321同心。分配腔室370由環(huán)282、旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290和隔板300限定。第二旋風(fēng)式分離單元350經(jīng)由分配腔室370接收來(lái)自第一旋風(fēng)式分離單元360的氣流。污物容器320的外壁322的直徑為大約120_。旋風(fēng)分離器284的直徑小于環(huán)形腔室362的直徑。螺旋狀的氣流在旋風(fēng)分離器中受到比在污物容器中更大的離心力。因此，第二旋風(fēng)式分離單元350的旋風(fēng)分離器在組合時(shí)具有比第一旋風(fēng)式分離單元360的污物容器更高的分離效率。參考圖17B至圖17F更詳細(xì)地描述穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置208的氣流路徑。參考圖17B，污濁空氣(三頭箭頭)從污濁空氣通道210經(jīng)由污濁空氣入口 326流入污物容器320。污濁空氣入口 326的切向結(jié)構(gòu)使得污濁空氣沿著圍繞污物容器的螺旋狀路徑流動(dòng)。這在污物容器內(nèi)產(chǎn)生了外旋流。離心力使相對(duì)大的灰塵和污物(D)顆粒向外移動(dòng)以撞擊污物容器320的側(cè)面并使相對(duì)大的灰塵和污物顆粒與氣流分離。分離的灰塵和污物朝向污物收集碗330回旋移動(dòng)并沉積在污物收集碗330中。參考圖17C，部分被清潔的空氣(雙頭箭頭)自身發(fā)生逆流，以跟隨緊密地圍繞錐形漏斗310的內(nèi)螺旋狀路徑并朝向圓筒形的中間壁290流動(dòng)。部分被清潔的空氣基本暢通無(wú)阻地流經(jīng)錐形漏斗的裙部312的穿孔部分318。隔板300的周向唇部304和污物容器320的唇部328在第一旋風(fēng)式分離單元360中會(huì)聚為寬度限制Y。該寬度限制將污物容器與中間壁之間的徑向?qū)挾葴p小了至少15%。該寬度限制朝向碗330而漸縮，使得空氣及其所夾帶的污物朝向碗狀門移動(dòng)能夠比朝向相反方向移動(dòng)更加容易。因此，周向唇部304、328和錐形漏斗的裙部312的穿孔部分318在分離的污物由部分被清潔的氣流重新夾帶之前將分離的污物捕捉到碗324中。部分被清潔的空氣流經(jīng)中間壁中的孔眼并流入分配腔室370，該中間壁過(guò)濾任何殘余的大污物顆粒。在圖16中可以看出，六個(gè)旋風(fēng)分離器的空氣入口 288模制在旋風(fēng)分離器組件280的環(huán)282內(nèi)。分配腔室370與六個(gè)旋風(fēng)分離器284的空氣入口 288連通。參考圖17D，在分配腔室中，部分被清潔的氣流(雙頭箭頭)將其自身在六個(gè)空氣入口 288之間進(jìn)行均分，并且從這六個(gè)空氣入口 288流入第二旋風(fēng)式分離單元350的六個(gè)旋風(fēng)分離器284內(nèi)?？諝馊肟?288引導(dǎo)部分被清潔的氣流沿著螺旋狀路徑圍繞渦流器254流動(dòng)。這在每個(gè)旋風(fēng)分離器284內(nèi)部產(chǎn)生了外旋流。離心力使灰塵和污物向外移動(dòng)以撞擊旋風(fēng)分離器的側(cè)面并使灰塵和污物與氣流分離。分離的灰塵和污物朝向排出噴嘴287回旋移動(dòng)。旋風(fēng)分離器的截錐形部分286的內(nèi)徑隨著氣流接近噴嘴而減小。這將螺旋氣流加速，由此增大了離心力并從氣流中分離出更小的灰塵和污物顆粒?；覊m和污物顆粒離開噴嘴以沉積在碗330的由錐形漏斗310限定的部分內(nèi)。參考圖17E，已清潔空氣(單頭箭頭)自身發(fā)生逆流，以跟隨窄的內(nèi)螺旋狀路徑穿過(guò)旋風(fēng)分離器284的中部。在風(fēng)扇的作用下，已清潔空氣從渦流器254的內(nèi)部通孔256流出。返回圖17F，已清潔空氣從渦流器254流入出口通道260并流至前置風(fēng)扇過(guò)濾器240。前置風(fēng)扇過(guò)濾器240去除經(jīng)過(guò)旋風(fēng)式分離裝置208之后、到達(dá)風(fēng)扇218之前的氣流中殘余的任何細(xì)小的灰塵和污物顆粒。清潔空氣流入風(fēng)扇218的軸向入口 222并從風(fēng)扇218的切向出口 224排出。中央殼體226中的路徑引導(dǎo)清潔氣流從風(fēng)扇流經(jīng)電動(dòng)機(jī)216和電池217，以便在空氣從端蓋232的孔眼236流出之前冷卻電動(dòng)機(jī)和電池?；覊m和污物被第一旋風(fēng)式分離單元和第二旋風(fēng)式分離單元分離出并且沉積在污物收集碗330中，可以將污物收集碗330打開以進(jìn)行清空。參考圖18，其中示出了位于出口通道260、框架230、污物容器320和污物收集碗330的范圍以內(nèi)的旋風(fēng)式分離裝置208的不同部件(渦流器組件250、渦流器密封件270、旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300、錐形漏斗310)的圖解圖。渦流器密封件270以氣密的方式密封渦流器組件250與污物容器320之間的連接部。出口通道密封件266以氣密的方式密封框架230與出口通道壁262之間的連接部。渦流器密封件270和出口通道密封件266由聚乙烯、橡膠或者類似的彈性材料制成。旋風(fēng)式分離裝置208的某些部件典型地通過(guò)扣合、卡合、過(guò)盈配合或互鎖卡爪而可拆卸地相連接。這允許在不使用工具的情況下將旋風(fēng)式分離裝置拆卸或重新組裝，以便于清潔或更換旋風(fēng)式分離裝置的單獨(dú)部件，如參考圖19至圖22所描述的那樣。參考圖19，其中示出了拆卸旋風(fēng)式分離裝置208的第一構(gòu)造的方法，由此可以將出口通道壁262從框架230上拆卸下來(lái)。污物容器320可以從框架上拆卸下來(lái)。渦流器組件可以單獨(dú)或與污物容器一起從框架上拆卸下來(lái)。旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300以及錐形漏斗310同樣可以一體地從渦流器組件上拆卸下來(lái)。污物收集碗330具有足夠大的直徑，從而當(dāng)污物收集碗打開時(shí)，能夠?qū)⑿L(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300以及錐形漏斗310從污物容器320中移除。參考圖20，其中示出了拆卸旋風(fēng)式分離裝置208的可選構(gòu)造的方法，由此可以將出口通道壁262從框架230上拆卸下來(lái)。污物容器320可以從框架上拆卸下來(lái)。渦流器組件250、旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300以及錐形漏斗310可以一體地從框架上拆卸下來(lái)，同時(shí)可以一并將污物容器拆卸下來(lái)或者不將污物容器拆卸下來(lái)。污物收集碗330可以打開以進(jìn)行清空。參考圖21，其中示出了拆卸旋風(fēng)式分離裝置208的第二可選構(gòu)造的方法，由此可以將出口通道壁262從框架230上拆卸下來(lái)。污物容器320、渦流器組件250、旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300以及錐形漏斗310可以一體地從框架上拆卸下來(lái)。污物收集碗330可以打開以進(jìn)行清空。參考圖22，其中示出了拆卸旋風(fēng)式分離裝置208的第三可選構(gòu)造的方法，由此可以將出口通道260 (S卩，通道壁262和框架230)從框架上拆卸下來(lái)。污物容器320保持在框架上。當(dāng)污物碗330被打開時(shí)，渦流器組件250、旋風(fēng)分離器組件280、中間壁290、隔板300以及錐形漏斗310能夠一體地從框架移除。參考圖23，其中示出了手持式真空清潔 器402的第三實(shí)施例，該手持式真空清潔器402包括具有把手406的主體404、安裝在該主體上的旋風(fēng)式分離裝置408、以及在一端具有污濁空氣入口 412的污濁空氣通道410。該真空清潔器包括電動(dòng)機(jī)和可充電電池，該電動(dòng)機(jī)與用于產(chǎn)生流經(jīng)真空清潔器的氣流的風(fēng)扇接合，該可充電電池在通過(guò)接通/關(guān)斷開關(guān)14與電動(dòng)機(jī)電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)提供電能。參考圖24至圖27，其中示出了電動(dòng)機(jī)416、可充電電池417、風(fēng)扇418、前置風(fēng)扇過(guò)濾器440、旋風(fēng)式分離裝置的出口通道460以及旋風(fēng)式分離裝置408的更多細(xì)節(jié)。電動(dòng)機(jī)具有驅(qū)動(dòng)軸420。風(fēng)扇418安裝在位于電動(dòng)機(jī)頂部的驅(qū)動(dòng)軸上。風(fēng)扇的直徑為大約68mm。電池417圍繞電動(dòng)機(jī)416布置。在使用中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以產(chǎn)生穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置的氣流，后文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地描述。主體404包括中央殼體426和框架430。電動(dòng)機(jī)416、風(fēng)扇418和電池417容納在中央殼體426中。該中央殼體與把手406連接。中央殼體在電動(dòng)機(jī)底部附近具有布置成陣列的孔眼436?？籽?36用于從中央殼體排出氣流?？蚣?30將中央殼體426連接到旋風(fēng)式分離裝置408上。框架的一端支撐布置在風(fēng)扇的入口前方的前置風(fēng)扇過(guò)濾器440?？蚣艿牧硪欢酥涡L(fēng)式分離裝置。該旋風(fēng)式分離裝置可旋轉(zhuǎn)地連接到框架上。出口通道460包括布置在框架上的通道壁462以在通道壁與框架之間形成大約IOmm深的通道。出口通道460提供旋風(fēng)式分離裝置408與前置風(fēng)扇過(guò)濾器440之間的氣流路徑。該通道壁能夠從框架拆卸下來(lái)。該通道壁是透明的以允許對(duì)前置風(fēng)扇過(guò)濾器進(jìn)行目視檢查。圍繞通道壁設(shè)置有由聚乙烯、橡膠或類似的彈性材料制成的彈性密封件，以確保通道壁與框架的氣密連接。如果前置風(fēng)扇過(guò)濾器需要清潔或更換則將通道壁從框架上移除。旋風(fēng)式分離裝置408包括渦流器組件450、旋風(fēng)分離器組件480以及具有透明窗門530的細(xì)長(zhǎng)的大致橢圓形污物容器520。渦流器組件450具有中空?qǐng)A筒形渦流器452，該渦流器452包括錐形導(dǎo)流翼片454。該渦流器包括具有縱向中心軸線457的中心通孔456。該錐形導(dǎo)流翼片從渦流器的外表面徑向突出。在本實(shí)施例中，該錐形導(dǎo)流翼片是三角形的，盡管其可以具有其它的錐形輪廓。導(dǎo)流翼片454的三角形輪廓是直角三角形。旋風(fēng)分離器組件480包括旋風(fēng)分離器484和污濁空氣入口 488。該旋風(fēng)分離器具有包括污濁空氣入口的中空?qǐng)A筒形主體485和截錐形底部主體486，該截錐形底部主體486從該圓筒形主體延伸并且終止于位于較窄端的排出噴嘴487。該空氣入口布置成切向地穿過(guò)圓筒形主體的一側(cè)。渦流器452布置在旋風(fēng)分離器484的內(nèi)部。該渦流器與該旋風(fēng)分離器同心。導(dǎo)流翼片454相對(duì)于來(lái)自空氣入口的氣流的路徑橫向布置。該導(dǎo)流翼片的徑向延伸的短邊抵靠框架430。該導(dǎo)流翼片的頂點(diǎn)4541靠近空氣入口。該導(dǎo)流翼片的斜邊從頂點(diǎn)到渦流器的靠近排出噴嘴487的端部徑向地向內(nèi)漸縮。在頂點(diǎn)與旋風(fēng)分離器484的圓筒形主體485之間存在大約5mm的小間隙Z。污物容器520在一端與中央殼體426連接而在另一端與旋風(fēng)分離器484的排出噴嘴487連接。該污物容器包括跟隨細(xì)長(zhǎng)的大致橢圓形污物容器的外周的周壁522以及底壁524，并且圓筒形凹槽526從該底壁伸入到該污物容器的范圍內(nèi)。旋風(fēng)分離器484在排出噴嘴487穿過(guò)底壁524突出的位置處與污物容器連通。在污物容器的相反側(cè)電動(dòng)機(jī)416的底部承座于圓筒形凹槽526內(nèi)部，從而將真空清潔器的總寬度減小約20mm 25mm。旋風(fēng)分離器484具有從排出噴嘴487軸向地伸入污物容器520的彎曲翼片490。該彎曲翼片在面對(duì)圓筒形凹槽526的一側(cè)限定大約為噴嘴圓周一半的圓弧。該彎曲翼片的端部朝向噴嘴漸縮。污物容器具有從底壁524突出的平坦翼片492。該平坦翼片從圓筒形凹槽526的頂部切向地延伸至污物容器的大致中部。在正常使用中，該平坦翼片基本上與位于污物容器最上面的周壁522的相鄰初始平坦部分522a平行。窗門530可拆卸地連接到容器520的周壁522上。窗門530可以通過(guò)扣合、互鎖卡爪、鉸鏈528或通過(guò)與污物容器的外壁過(guò)盈配合而連接到污物容器上。在示出的實(shí)例中，窗門由彈簧加載閂鎖529牢固地保持為關(guān)閉狀態(tài)。圍繞窗門設(shè)置有由聚乙烯、橡膠或類似的彈性材料制成的彈性密封件(未示出)，以確保窗門以氣密的方式與污物容器520連接。通過(guò)打開窗門530能夠清空由旋風(fēng)式分離裝置分離并沉積在污物容器520中的灰塵和污物。該窗門是透明的以便當(dāng)污物容器520變滿并且需要清空時(shí)能夠?qū)ξ畚锶萜?20進(jìn)行目視檢查。在使用中，污濁空氣在風(fēng)扇418的作用下流入污濁空氣入口 412、流經(jīng)污濁空氣入口通道410并且流入旋風(fēng)式分離裝置408，在旋風(fēng)式分離裝置408內(nèi)，氣流中所夾帶的灰塵和污物與氣流分離?；覊m和污物被收集在該旋風(fēng)式分離裝置中?？諝饨?jīng)由渦流器的通孔456從旋風(fēng)式分離裝置408流出、沿著出口通道460流動(dòng)、穿過(guò)前置風(fēng)扇過(guò)濾器440、經(jīng)由中央殼體426流經(jīng)風(fēng)扇418并且流過(guò)電動(dòng)機(jī)416和電池417，然后從中央殼體中的孔眼436流出。參考圖24、27和圖28，更詳細(xì)地描述了穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置408的氣流。來(lái)自污濁空氣通道410的污濁空氣(三頭箭頭)經(jīng)由空氣入口 488進(jìn)入旋風(fēng)分離器484的圓筒形主體485。空氣入口 488的切向結(jié)構(gòu)和從渦流器452突出的三角形導(dǎo)流翼片454的存在而將污濁空氣引導(dǎo)為沿著螺旋狀路徑圍繞旋風(fēng)分離器流動(dòng)，并且將污濁空氣朝向截錐形主體486然后朝向排出噴嘴引導(dǎo)。這在旋風(fēng)分離器中產(chǎn)生了外旋流。離心力使較大的灰塵和污物顆粒向外移動(dòng)以撞擊旋風(fēng)分離器的側(cè)面并且將這些灰塵和污物顆粒與氣流分離。分離的灰塵和污物朝向排出噴嘴487回旋移動(dòng)并且進(jìn)入污物容器520中。如圖24所示，部分被清潔的氣流(雙頭箭頭)由彎曲翼片490和周壁522的近端彎曲部分522d引導(dǎo)并且沿著逆時(shí)針向上方向離開旋風(fēng)分離器484。這有助于維持氣流速度。平坦翼片492和凹槽526有助于以類似于雙皮帶輪傳動(dòng)的形式將部分被清潔的氣流引導(dǎo)為跟隨圍繞污物容器520的周壁522的細(xì)長(zhǎng)回路流動(dòng)，在該雙皮帶輪傳動(dòng)的形式中，排出噴嘴487模擬位于一端的帶輪，而凹槽526模擬位于相反端的帶輪。例如，在正常使用中，氣流的該細(xì)長(zhǎng)回路從靠近周壁522的初始平坦部分522b的排出噴嘴開始并且在周壁522的遠(yuǎn)端彎曲部分522c內(nèi)側(cè)重定向以圍繞凹槽526回轉(zhuǎn)，并且繼續(xù)朝向鄰近于位于污物容器最下面的周壁的更遠(yuǎn)端平坦部分522d行進(jìn)。該細(xì)長(zhǎng)回路的延伸軸線大致穿過(guò)排出噴嘴和凹槽的中心。該平坦翼片和凹槽防止大量的灰塵和污物顆粒(D)在沉積于位于污物容器底部的周壁的更遠(yuǎn)端平坦部分522d上之前從循環(huán)的氣流中掉落。周壁522具有與底壁524平行的大致菱形截面。周壁的初始平坦部分522a和更遠(yuǎn)端平坦部分522c向內(nèi)漸縮并且遠(yuǎn)離周壁的遠(yuǎn)端彎曲部分522b。這促進(jìn)了圍繞污物容器的凹槽端沉積灰塵和污物，其中污物容器的凹槽端比污物容器的相反的排出噴嘴端具有更大的空間。此外，彎曲翼片490用作層流式氣流進(jìn)入排出噴嘴的障礙物。該氣流被迫偏離該彎曲翼片。對(duì)該層流式氣流的破壞促進(jìn)任何殘留的夾帶的灰塵和污物(D)物沉積在污物容器中。因此，周壁522、平坦翼片492、凹槽526以及彎曲翼片490的形狀組合起來(lái)以有助于從流向前置風(fēng)扇過(guò)濾器440的氣流路徑中分離出任何殘留的灰塵和污物。這提高了真空清潔器502的持續(xù)性能。在偏離經(jīng)過(guò)彎曲翼片490之后，清潔氣流(單箭頭)自身發(fā)生逆流并且在風(fēng)扇的作用下在狹窄的內(nèi)螺旋狀路徑流動(dòng)以流入渦流器的通孔456，氣流從該通孔456離開旋風(fēng)式分離裝置408并且進(jìn)入入口通道460。參考圖29到圖38，其中示出了具有第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)16、風(fēng)扇18和旋風(fēng)式分離裝置8的結(jié)構(gòu)的不同電池供電式真空清潔器。在所有的實(shí)例中，該結(jié)構(gòu)布置有驅(qū)動(dòng)軸20的中心軸線21，該中心軸線取向?yàn)闄M切真空清潔器的主體的主軸線。具體地，示出了具有可樞轉(zhuǎn)污濁空氣通道610的可手持式真空清潔器602 ;通過(guò)撓性軟管710與清潔噴嘴712連接以模仿小型圓筒式清潔器的可手持式真空清潔器702 ；以及具有細(xì)長(zhǎng)主體806、支撐輪807和清潔器頭812以模仿立式真空清潔器(通常也稱為“輕便清潔器”)的真空清潔器802。參考圖29到圖32，可手持式真空清潔器602包括具有主軸線605的主體604以及把手606。第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)16、風(fēng)扇18和旋風(fēng)式分離裝置8在污物容器120的環(huán)形頂壁121處可旋轉(zhuǎn)地連接到主體604上。該旋風(fēng)式分離裝置的中心軸線21取向?yàn)榕c主體的主軸線成直角(即，橫切)。真空清潔器602包括具有可充電電池917的電池組900，以在在通過(guò)接通/關(guān)斷開關(guān)14與電動(dòng)機(jī)16電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)16提供電能。污濁空氣通道610與空氣入口 126連接。特別參考圖31，電池組900具有曲線型截面輪廓，該曲線型截面輪廓具有成形為配合在圓筒形污物容器120周圍的曲線型內(nèi)壁902。電池組900具有位于曲線型外壁906上的一對(duì)電觸點(diǎn)904，以便在原位可以對(duì)這些電池進(jìn)行充電。該電池組可拆卸地連接到污物容器120上。該電池組可以從污物容器120上拆卸下來(lái)以便能夠根據(jù)需要更換這些電池或者在外部對(duì)這些電池進(jìn)行充電。這些電池具有大致圓筒形形狀。這些電池的縱向軸線布置成與電動(dòng)機(jī)16的中心軸線21平行。
污濁空氣通道610、電池組900以及旋風(fēng)式分離裝置8能夠從折疊位置圍繞中心軸線21轉(zhuǎn)過(guò)210°所對(duì)的圓弧。這允許真空清潔器602位于不同的方向，而用戶能夠?qū)⒄婵涨鍧嵠鞅３譃橥蝗∠?。通過(guò)將主體604的主軸線605取向?yàn)檫m于用戶并且將污濁空氣入口 612的位置調(diào)節(jié)為對(duì)準(zhǔn)待清潔表面，而不是將主軸線取向?yàn)樽钸m于待清潔表面并且要求用戶將真空清潔器保持為滿足該需求的取向，可以將真空清潔器用于接近較窄空間并且能夠更舒適地把持真空清潔器。圖29和圖30示出了處于折疊位置的真空清潔器602，在該折疊位置，污濁空氣通道以零度折疊于把手606下方，以便緊湊存放。電池組900旋轉(zhuǎn)到污物容器120的直徑上的相反側(cè)。在圖29示出的豎立位置，該真空清潔器可以支承于電池充電器916上。由于污濁空氣通道折疊在把手下方，因此這允許真空清潔器以小的表面面積直立并且不需要過(guò)高的高度。通過(guò)這樣布置，易于抓握真空清潔器。該真空清潔器的重心由于電池組而降低，從而使得豎立位置更穩(wěn)定。此外，電池917通過(guò)電觸點(diǎn)904與電池充電器916電連接，以便在豎立位置進(jìn)行充電。圖32示出了處于伸長(zhǎng)位置的真空清潔器602。污濁空氣通道610從折疊位置旋轉(zhuǎn)180°并且準(zhǔn)備好投入使用。污濁空氣通道610已被可伸縮地伸長(zhǎng)為其長(zhǎng)度的兩倍。電池組900占據(jù)把手606與污物容器120之間的間隙616。電池組較重并且其在間隙616中的位置使得真空清潔器的重心移動(dòng)靠近把手。這提高了真空清潔器的人體工程性。參考圖33和圖34，可手持式真空清潔器702包括帶有把手706的主體704。電動(dòng)機(jī)16、風(fēng)扇18以及旋風(fēng)式分離裝置8在污物容器120的環(huán)形頂壁121處連接到主體704上。真空清潔器702包括具有可充電電池的電池組910。這些電池在通過(guò)接通/關(guān)斷開關(guān)與電動(dòng)機(jī)16電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)16提供電能?？諝馊肟?126與撓性軟管710的一端連接。清潔噴嘴712與撓性軟管的另一端連接。電池組910具有成形為支承于圓筒形污物容器120上的曲線型內(nèi)壁902。該電池組可拆卸地連接到污物容器120上?？稍谠粚?duì)這些電池充電。該電池組可以從污物容器拆卸下來(lái)以便能夠根據(jù)需要更換這些電池或者在外部對(duì)這些電池充電。該電池組具有一對(duì)支腳912，該對(duì)支腳布置成當(dāng)真空清潔器702放置在平坦表面上時(shí)以穩(wěn)定的方式支撐該真空清潔器702。這些電池具有大致圓筒形形狀。這些電池的縱向軸線布置成與電動(dòng)機(jī)16的中心軸線21平行。圖32和圖34示出了真空清潔器702的緊湊構(gòu)造。撓性軟管710經(jīng)由電池組支腳912中的槽口 914卷繞在污物容器120上并且位于電池組910下方。清潔噴嘴712由把手706支承。該把手是用具有自然彈性的塑料材料模制而成的。該清潔噴嘴由該把手握持。該清潔噴嘴能夠容易地從把手拆卸下來(lái)以用于真空清潔。參考圖35和圖37，真空清潔器802包括細(xì)長(zhǎng)主體804。該細(xì)長(zhǎng)主體是可伸縮的。該細(xì)長(zhǎng)主體在一端具有把手806而在另一端具有支架805。第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)16、風(fēng)扇18和旋風(fēng)式分離裝置8在污物容器120的環(huán)形頂壁121處可旋轉(zhuǎn)地連接到支架805上。該支架圍繞污物容器的一側(cè)彎成弓形以便污物容器的該一側(cè)可以橫向地連接到細(xì)長(zhǎng)主體上。支撐輪807包圍污物容器120。該支撐輪受到支撐以便通過(guò)軸承809圍繞污物容器旋轉(zhuǎn)?？諝馊肟?126與污濁空氣通道810的一端連接。清潔器頭812與污濁空氣通道810的另一端連接。清潔器頭812能夠圍繞污濁空氣通道的縱向軸線8100相對(duì)于污物容器樞轉(zhuǎn)。該污濁空氣通道相對(duì)于污物容器切向地布置。真空清潔器包括具有可充電電池917的電池組900以在通過(guò)接通/關(guān)斷開關(guān)與電動(dòng)機(jī)電連接時(shí)向電動(dòng)機(jī)16提供電能。參考圖37，電池組900具有成形為包圍支撐輪807和圓筒形污物容器120的一部分的曲線型內(nèi)壁902。該電池組可拆卸地連接到支架805上。可以在原位對(duì)電池917充電。該電池組可以從支架拆卸下來(lái)以便能夠根據(jù)需要更換這些電池或者從外部對(duì)這些電池進(jìn)行充電。這些電池具有大致圓筒形形狀。這些電池的縱向軸線布置成與電動(dòng)機(jī)16的中心軸線21平行。返回圖35，其中示出了準(zhǔn)備好投入使用的真空清潔器802，其中支撐輪807和清潔頭812位于地板上并且細(xì)長(zhǎng)主體804處于完全伸長(zhǎng)狀態(tài)。支撐輪807布置成圍繞污物容器的軸向長(zhǎng)度的中點(diǎn)。支撐輪807的直徑與污物容器120的軸向長(zhǎng)度大致相等，以便細(xì)長(zhǎng)主體能夠左右雙向都擺動(dòng)約45°并且能夠容易地操縱真空清潔器802。返回圖37，其中示出了在細(xì)長(zhǎng)主體804完全縮回至該細(xì)長(zhǎng)主體的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的大約四分之一的情況下的真空清潔器。當(dāng)該細(xì)長(zhǎng)主體伸長(zhǎng)時(shí)真空清潔器的總長(zhǎng)度至少為當(dāng)該細(xì)長(zhǎng)主體縮回時(shí)真空清潔器的總長(zhǎng)度的兩倍。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)主體縮回時(shí)，真空清潔器802準(zhǔn)備好存放在廚柜中。該細(xì)長(zhǎng)主體可以鎖定在其縮回位置和伸長(zhǎng)位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解任何適合的鎖定系統(tǒng)將足以滿足需要，例如，能夠?qū)?yīng)于縮回位置、伸長(zhǎng)位置和縮回位置與伸長(zhǎng)位置之間的任何中間位置而與沿著細(xì)長(zhǎng)主體的孔互鎖的彈簧加載卡爪。參考圖38，其中以透視的方式示出了電池組900，并且特別示出了將要包圍或連接到旋風(fēng)式分離裝置8的污物容器120外部的曲線型內(nèi)壁902。參考圖39和圖40，其中示出了沿著截面XXXVII1-XXXVIII的電池組900。市場(chǎng)上可買到的可充電電池可以具有圓筒形形狀。圖39示出了以彎曲陣列堆疊從而順應(yīng)電池組的曲線型截面輪廓的內(nèi)腔五個(gè)圓筒形電池917。另外，市場(chǎng)上可買到的板狀可充電電池927由撓性陽(yáng)極板和陰極板或夾設(shè)有聚合物電解質(zhì)材料和分離材料的陽(yáng)極片、陰極片組成。陽(yáng)極片與電池正極端子電連接而陰極片與電池負(fù)極端子連接，并且這些陽(yáng)極片和陰極片能夠串聯(lián)或并聯(lián)連接以形成電池組。這些板狀電池是撓性的并且它們能夠堆疊在彼此之上。圖40示出了堆疊在彼此之上并且彎曲成順應(yīng)電池組的曲線型截面輪廓的內(nèi)腔的三個(gè)板狀電池 927。參考圖41至圖43，其中以截面的方式示出了具有中空?qǐng)A筒形內(nèi)表面922的環(huán)形電池組920，該電池組920適于包圍旋風(fēng)式分離裝置8的污物容器120。該環(huán)形電池組具有圓筒形內(nèi)壁922和圓筒形外壁926。圖41示出了布置成圓形陣列以順應(yīng)環(huán)形電池組920的環(huán)形截面輪廓的內(nèi)腔的十二個(gè)圓筒形電池917。圖42示出了堆疊在彼此之上并且彎曲成中空?qǐng)A筒形形狀以順應(yīng)環(huán)形電池組920的環(huán)形截面的內(nèi)腔的三個(gè)板狀電池927。圖43示出了卷繞成中空?qǐng)A筒形形狀以順應(yīng)環(huán)形電池組920的環(huán)形截面的內(nèi)腔的五個(gè)板狀電池927。彎曲的板狀電池927通過(guò)消除自然地存在于圓筒形電池917之間的間隙而提高了對(duì)電池組920的內(nèi)腔的使用。這實(shí)現(xiàn)了具有縮減的封裝和更高能量密度的電池組的更緊湊設(shè)計(jì)。
曲線型電池組900、910和環(huán)形電池組920的曲線型內(nèi)壁或圓筒形內(nèi)壁902、922包圍污物容器120或?qū)⑺鼈冏陨磉B接到污物容器120上。這有利于用于以緊湊方式容納電池的新設(shè)計(jì)選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解可充電電池可以是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16、216和416的任何類型的能量蓄積器(包括可充電鋰離子電池、鎳氫或鎳鎘可充電電池)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解包括電動(dòng)機(jī)16、216和416、風(fēng)扇18、218和418以及旋風(fēng)式分離裝置8、208和408的結(jié)構(gòu)的具體總體形狀和尺寸能夠根據(jù)將要使用這些結(jié)構(gòu)中任何一種的真空清潔器的類型而改變。例如，各個(gè)結(jié)構(gòu)特別是旋風(fēng)式分離裝置的總長(zhǎng)度或?qū)挾饶軌蛳鄬?duì)于其直徑增加或減小，反之亦然。具體地，通過(guò)修改電池組910的形式以適合污物容器320的下側(cè)，圖33和圖34的可手持式真空清潔器702能夠被修改為包括該實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)216、風(fēng)扇218以及旋風(fēng)式分離裝置208。撓性軟管170將需要延長(zhǎng)以卷繞到污物容器320、中央殼體226和電動(dòng)機(jī)228上。此外，通過(guò)用中央殼體226和電動(dòng)機(jī)殼體228代替主支架805，圖35和圖38的可手持式真空清潔器802能夠被修改為包括第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)216、風(fēng)扇218和旋風(fēng)式分離裝置208。這可以通過(guò)將細(xì)長(zhǎng)主體804直接連接到中央殼體226上以代替把手206和支架805來(lái)實(shí)現(xiàn)。旋風(fēng)式分離裝置的出口通道260將需要延長(zhǎng)以形成支撐輪807和軸承809包圍污物容器320的足夠間隙。上述討論的電動(dòng)機(jī)16、216和416是其驅(qū)動(dòng)軸20、220和420與離心式風(fēng)扇18、218和418直接接合的典型的直流有刷電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸具有在每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)(rpm)為25，000到40，000的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速。具有在該范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速的離心式風(fēng)扇的外徑是電動(dòng)機(jī)罐的外徑的大約兩倍，以便具有足夠的葉尖速度以產(chǎn)生穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置的所需體積流速。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解電動(dòng)機(jī)16、216和416可以是由電子電路控制的直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)或多相異步電動(dòng)機(jī)。永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、磁通切換型磁阻電動(dòng)機(jī)或其它無(wú)刷電動(dòng)機(jī)類型可以具有在80，000至120，OOOrpm范圍內(nèi)的高轉(zhuǎn)速。如果使用這種高速電動(dòng)機(jī)，則風(fēng)扇直徑至少可以減半并且仍然能產(chǎn)生穿過(guò)旋風(fēng)式分離裝置的所需體積流速，這是由于風(fēng)扇的葉尖速度很高的緣故。如果電動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速范圍的上限附近的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，則將使得風(fēng)扇的外徑與電動(dòng)機(jī)罐的外徑相等并且可能使得風(fēng)扇的外徑小于電動(dòng)機(jī)罐的外徑。在該高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的較小直徑的風(fēng)扇通常為葉輪，盡管其可以為軸流式風(fēng)扇或離心式風(fēng)扇。與高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸接合的較小直徑的風(fēng)扇的外輪廓將是大致圓筒形的外輪廓。這提供了旋風(fēng)式分離裝置的布局的額外靈活性。在附圖中未示出的旋風(fēng)式分離裝置8、208的第一或第二實(shí)施例的修改例中，旋風(fēng)分離器84、284可以布置成容納與風(fēng)扇接合的高轉(zhuǎn)速永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)或磁通切換型磁阻電動(dòng)機(jī)，該風(fēng)扇與電動(dòng)機(jī)同軸并且該風(fēng)扇的外徑與電動(dòng)機(jī)的外徑基本上相等或小于電動(dòng)機(jī)的外徑。高速電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇的大致圓筒形的外輪廓可以在旋風(fēng)分離器之中嵌入旋風(fēng)式分離裝置并且群集為大致圓形陣列。氣流可以通過(guò)導(dǎo)流板引導(dǎo)到風(fēng)扇的軸向入口并且從風(fēng)扇的切向出口排出。高速電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇可以位于圓形陣列的圓周上，在這種情況下，來(lái)自風(fēng)扇的氣流可以從該圓形陣列的一側(cè)排出并且被導(dǎo)出旋風(fēng)式分離裝置。高速電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇可以嵌設(shè)在該圓形陣列的中部或者該中部附近，在這種情況下，來(lái)自風(fēng)扇的氣流可以從該圓形陣列的一端排出并且被導(dǎo)出旋風(fēng)式分離裝置。如果高速電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇嵌設(shè)在相對(duì)于中心軸線傾斜的旋風(fēng)式分離器的圓形陣列中(例如GB 2440110A所披露的旋風(fēng)式分離器的修改例)，則來(lái)自風(fēng)扇的氣流可以從旋風(fēng)式分離器的圓形陣列的一端或穿過(guò)旋風(fēng)式分離器之間的間隙排出。
權(quán)利要求
1.一種用于真空清潔器(2、202、602、702)的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，所述旋風(fēng)式分離裝置包括 第一旋風(fēng)式分離單元(150、350)，其包括具有縱向中心軸線(21、321)的中空的大致圓筒形污物容器(120、320)、布置成切向地穿過(guò)所述污物容器的側(cè)壁(122、322)的空氣入口(126,326)以及空氣出口(90、290);以及 第二旋風(fēng)式分離單元(160、360)，其包括具有空氣入口(88、288)和空氣出口(56、256)的至少一個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)， 其中，所述第二旋風(fēng)式分離單元在所述第一旋風(fēng)式分離單元的下游接收氣流，并且所述第二旋風(fēng)式分離單元位于所述污物容器中， 其特征在于，所述第二旋風(fēng)式分離單元與所述污物容器可拆卸地連接以便通過(guò)所述污物容器的任一縱向端部而移除。
2.如權(quán)利要求1所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述第一旋風(fēng)式分離單元(160、360)包括處于所述污物容器(120、320)的縱向端部上的可打開的門(130、330)，并且所述第二旋風(fēng)式分離單元(160、360)位于靠近或處于所述污物容器的相反的縱向端部處。
3.如權(quán)利要求2所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述旋風(fēng)式分離裝置包括中間壁(82、90、100、282、290、300)，所述中間壁限定所述污物容器(120、320)中所布置的腔室(170、370)并且包圍所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的空氣入口(88、288)，其中所述中間壁包括布置作為從所述污物容器到所述腔室的氣流出口(90、290)的可透氣壁(90、290)，并且所述中間壁與所述第一旋風(fēng)式分離單元和/或所述第二旋風(fēng)式分離單元可拆卸地連接。
4.如權(quán)利要求3所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述可透氣壁(90、290 )與所述中間壁(82、100、282、300 )可拆卸地連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述中間壁(82、90、100、282、290、300)包括隔板(100、300)，所述隔板(100、300)布置成將所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的排出噴嘴(87、287)與所述腔室(170、370)分隔開，并且所述隔板(100、300)與所述中間壁(82、100、282、300)可拆卸地連接。
6.如權(quán)利要求5所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述旋風(fēng)式分離裝置(8、208)包括漏斗(310)，所述漏斗(310)圍繞所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的排出噴嘴(87、287)布置，其中所述漏斗(310)具有朝向所述污物容器(120、320)的門(130、330)漸縮的圓錐形壁(114、314)，以將所述第二旋風(fēng)式分離單元(150,350)所分離的物質(zhì)輸送到所述污物容器的下述部分中所述部分通過(guò)所述漏斗而與所述第一旋風(fēng)式分離單元(160、360)中的氣流相隔離，并且所述漏斗(110、310)與所述中間壁(82、90、100、110、282、290、300、310)可拆卸地連接。
7.如權(quán)利要求6所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述漏斗(110、310)的縱向端壁(116、316)與所述污物容器的門(130、330)互補(bǔ)配合地布置。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述中間壁(82、90、110、282、290、310)包括圍繞所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的不可透氣壁(82、282)，并且所述不可透氣壁與所述中間壁(82、100、282、300)可拆卸地連接。
9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的旋風(fēng)式分離裝置(8、208)，其中， 所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)包括 旋風(fēng)分離器主體，其分成中空的大致圓筒形部分(85、285)和從所述圓筒形部分垂下的中空的大致截錐形部分(86、286)； 所述排出噴嘴(87、287)，其穿過(guò)所述截錐形部分的縱向端部； 所述空氣入口(88、288)，其布置成切向地穿過(guò)所述圓筒形部分的一側(cè)；以及 所述空氣出口(56、256)，其穿過(guò)所述圓筒形部分的相反的縱向端部。
10.如權(quán)利要求9所述的旋風(fēng)式分離裝置(208)，其中， 所述第二旋風(fēng)式分離單元(150、350)包括渦流器組件(50、250)，所述渦流器組件包括平面基體(52、252)，所述基體包圍用于所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的空氣出口(56、256)的渦流器(54、254)，其中所述基體抵接所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)的圓筒形部分(85、285)，并且所述渦流器組件(50、250)與所述或每個(gè)旋風(fēng)分離器(84、284)可拆卸地連接。
11.一種用于真空清潔器(2、602、702、802)的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和旋風(fēng)式分離裝置(8)的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括 電動(dòng)機(jī)(16)，其與用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇(18)接合；以及 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的旋風(fēng)式分離裝置(8)，其中所述旋風(fēng)式分離裝置位于所述風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流的路徑中，并且至少一個(gè)所述旋風(fēng)分離器包括多個(gè)旋風(fēng)分離器(84)的大致圓形陣列，并且所述電動(dòng)機(jī)(16)嵌設(shè)在所述多個(gè)旋風(fēng)分離器的大致圓形陣列內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)(16、18、8)，其中， 所述電動(dòng)機(jī)(16)和所述風(fēng)扇(18)容納在電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體(27)中，并且所述電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇殼體與所述旋風(fēng)式分離裝置(8)可拆卸地連接。
13.一種真空清潔器(2、602、702、808)，其包括權(quán)利要求11或12所述的電動(dòng)機(jī)(16)、風(fēng)扇(18)和旋風(fēng)式分離裝置的結(jié)構(gòu)。
14.一種真空清潔器(202、702、808)，包括 電動(dòng)機(jī)(216)，其與用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇(218)接合；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的旋風(fēng)式分離裝置(208)，其中所述旋風(fēng)式分離裝置(208)位于所述風(fēng)扇所產(chǎn)生的氣流的路徑中，并且所述真空清潔器包括出口通道(260)，所述出口通道(260)用于形成所述第一旋風(fēng)式分離裝置(208)和風(fēng)扇(218)之間的氣流路徑的通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于真空清潔器的旋風(fēng)式分離裝置(208)，所述旋風(fēng)式分離裝置包括第一旋風(fēng)式分離單元，其包括具有縱向中心軸線(321)的中空的大致圓筒形污物容器(320)、布置成切向地穿過(guò)所述污物容器的側(cè)壁的空氣入口以及空氣出口；以及第二旋風(fēng)式分離單元，其包括具有空氣入口和空氣出口的至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，其中所述第二旋風(fēng)式分離單元在所述第一旋風(fēng)式分離單元下游接收氣流，其中所述第二旋風(fēng)式分離單元位于在所述污物容器中，并且所述第二旋風(fēng)式分離單元與所述污物容器可拆卸地連接以便通過(guò)所述污物容器的任一縱向端部而移除。真空清潔器包括旋風(fēng)式分離裝置(208)和與風(fēng)扇接合的電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)A47L9/16GK103040414SQ20121038857
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者凱文·史密斯 申請(qǐng)人:百得有限公司