Циклонный пылеотделитель

Циклонный пылеотделитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Приоритет данной заявки заявляется по заявке на патент Кореи №2004-82107, которая подана 4 октября 2004 года в Управление Интеллектуальной Собственности Кореи и описание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.

Предпосылки изобретения

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к пылесосу. В особенности настоящее изобретение относится к циклонному пылеуловителю для отделения пыли от всасываемого воздуха путем центрифугирования.

Описание уровня техники

Обычно циклонный пылеуловитель содержит корпус циклона, имеющий циклонную камеру и пылесборник. В указанной выше конструкции запыленный воздух, всасываемый в корпус циклона, разделяется в циклонной камере посредством центробежной силы на чистый воздух и пыль, которая собирается в пылесборнике.

Циклонная камера и пылесборник могут быть расположены в корпусе циклона вертикально, последовательно друг за другом, или параллельно.

Патент Кореи №2001-009957 (подан фирмой LG Electronics Co., Ltd) описывает иллюстративный пример выполнения пылесоса, содержащего циклонный пылеуловитель, в котором пылесборник расположен последовательно под корпусом циклона. Патент Японии №2001-029289 описывает циклонный пылеуловитель, имеющий цилиндрический пылеуловитель и съемный пылесборник, установленный на части наружной поверхности пылеуловителя.

Когда циклонная камера и пылесборник располагаются параллельно, высота циклонного пылеуловителя может быть уменьшена и возможность его применения для малоразмерных домашних пылесосов расширяется. Однако в такой конструкции, где циклонная камера и пылесборник располагаются параллельно, пыль перемещается из циклонной камеры в пылесборник через соединительный проход, образованный между ними. В связи с этим является необходимым предотвращение обратного потока собранной пыли из пылесборника в направлении циклонной камеры.

Краткое описание изобретения

Цель предлагаемого изобретения состоит в решении, по меньшей мере, указанных выше проблем и/или недостатков и обеспечении, по меньшей мере, описанных ниже преимуществ. Соответственно, целью настоящего изобретения является создание компактного циклонного пылеуловителя, который способен эффективно препятствовать обратному потоку собранной пыли.

Для достижения описанных выше целей настоящего изобретения предложен циклонный пылеуловитель, содержащий корпус циклона, который включает в себя циклонную камеру, соединительный проход и пылесборник и в котором циклонная камера и пылесборник расположены параллельно друг другу, крышку, присоединенную к верхней части корпуса циклона и имеющую всасывающий проход для прохода наружного воздуха, и элемент, предотвращающий обратный поток, расположенный на боковой стенке пылесборника и предназначенный для предотвращения потока собранной пыли в циклонную камеру.

На правой стенке пылесборника установлен предотвращающий обратный поток элемент, который является перегородкой между пылесборником и соединительным проходом. Этот элемент закрывает примерно от 30 до 50% площади верха пылесборника.

Указанный элемент наклонен в направлении нижней части пылесборника и, по существу, имеет дугообразное сечение.

Первая длина, которая является длиной указанного элемента, и вторая длина, которая является длиной пылесборника, по существу, находятся в пропорции в пределах от 0,8:1 до 0,9:1, а первая ширина, которая является шириной этого элемента, и вторая ширина, которая является шириной пылесборника, по существу, находятся в пропорции в пределах от 0,4:1 до 0,5:1.

Краткое описание чертежей

Указанные выше цели и другие особенности настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания его иллюстративного варианта выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает в аксонометрии пылесос, имеющий циклонный пылеуловитель, соответствующий одному варианту выполнения настоящего изобретения;

Фиг.2 изображает в аксонометрии циклонный пылеуловитель, показанный на фиг.1, в разобранном виде;

Фиг.3 изображает в аксонометрии корпус циклона, показанный на фиг.2; и

Фиг.4 изображает разрез циклонной камеры, выполненный по линии IV-IV на фиг.3.

Подробное описание примерных вариантов выполнения

Далее в тексте подробно описывается вариант выполнения предлагаемого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

В последующем описании одинаковые номера позиций относятся к одинаковым элементам, даже на разных чертежах. Определенные в описании объекты, такие как конструктивное выполнение и элементы, являются лишь средствами лучшего понимания изобретения. Таким образом, очевидно, что настоящее изобретение может быть выполнено без определения этих объектов. Помимо того, хорошо известные функции или конструктивные выполнения не описаны подробно, поскольку они мешают пониманию описания введением несущественных деталей.

Фиг.1 изображает пылесос 200, который содержит циклонный пылеуловитель 300, соответствующий варианту выполнения настоящего изобретения. Пылесос 200 содержит корпус 250, всасывающую щетку 210 для всасывания пыли с очищаемой поверхности, орган 230 управления для управления пылесосом 200, удлинительную трубу 220, соединяющую всасывающую щетку 210 и орган 230 управления, гибкий шланг 240, соединяющий орган 230 управления и корпус 250 пылесоса, и пылеуловитель 300.

Приводной двигатель (не показан) для обеспечения силы всасывания установлен в корпусе 250 пылесоса. С этой целью корпус 250 содержит камеру для двигателя (не показана), предназначенную для установки двигателя (не показан), и пылесборник 251, соединенный с камерой для двигателя (не показана). В пылесборнике 251 с возможностью съема установлен пылеуловитель 300, предназначенный для отделения пыли от всасываемого внутрь воздуха с помощью центрифугирования.

Со ссылкой на фиг.2 следует, что пылеуловитель 300 содержит крышку 330, дверцу 350 и корпус 310 циклона.

Крышка 330 установлена на верхней части корпуса 310 с возможностью съема. Так как крышка 330 установлена на верхней части корпуса 310, то между циклонной камерой 313 и пылесборником 315 образован проход 318 для перемещения пыли. Пыль, отделенная от запыленного воздуха в камере 313, движется в пылесборник 315 по проходу 318.

Когда крышка 330 отделена от корпуса 310, открывается доступ для пользователя к камере 313 и к пылесборнику 315 для очистки и ремонта.

В средней части крышки 330 образован всасывающий проход 331, соединенный с гибким шлангом 240 (фиг.1).

Дверца 350 прикреплена на петлях к нижней части корпуса 310 с возможностью открывания по стрелке G и закрывания по стрелке G' относительно петли 351. При открывании дверцы 350 нижняя поверхность соединительного прохода 311 (фиг.3) и пылесборника 315 открыта и, соответственно, пыль, собранная в соединительном проходе 311 (фиг.3) и пылесборнике 315, удаляется, выпадая из них.

Для открывания дверцы 350 на ручке 319 имеется кнопка 319а, нажатие на которую освобождает крючок (не показан), соединенный с одной стороной дверцы 350. Соответственно, соединение между дверцей 350 и крючком (не показан) разъединяется, и поэтому дверца 350 открывается так, что другая ее сторона поворачивается относительно петли 351.

Для закрывания дверцы 350 пользователю следует с усилием повернуть дверцу 350 относительно петли 351 в направлении G' так, чтобы одна сторона дверцы 350 оказалась закрепленной крючком (не показан).

На фиг.3 показано, что корпус 310 содержит ручку 319, соединительный проход 311, камеру 313 и пылесборник 315.

Ручка 319, по существу, имеет форму приплюснутой буквы "U" и установлена на передней части корпуса 310 для того, чтобы пользователь мог взяться за нее при отделении корпуса 310 от корпуса 250 пылесоса. Ручка 319 в нижней ее части содержит кнопку 319а для открывания дверцы 350 и соединительное звено (не показано) для связи кнопки 319а с крючком (не показан).

Соединительный проход 311 выполнен посередине корпуса 310 и проточно сообщается с проходом 331 (фиг.2) для направления запыленного воздуха, всасываемого в проход 331 (фиг.2), по направлению к камере 313. В соединительном проходе 311 выполнено отверстие 311а, в котором установлен сетчатый фильтр М, способный отфильтровывать мелкую пыль. Соединительный проход 311 проточно соединен с двигателем (не показан) через сетчатый фильтр М. Нижняя часть соединительного прохода 311 открывается при открывании дверцы 350, так что при этом пыль, собранная в нижней части этого прохода 311, выпускается.

Камера 313, предназначенная для отделения пыли от запыленного воздуха путем центрифугирования, расположена справа по отношению к соединительному проходу 311 в корпусе 310, как изображено на фиг.2.

На нижней поверхности камеры 313 образованы входной проход 313а и выпускной проход 314. Воздух, всасываемый внутрь через проход 331 (фиг.2) и соединительный проход 311, поступает в камеру 313 через входной проход 313а, а центрифугированный воздух выпускается через выпускной проход 314.

Выпускной проход 314 для выпуска центрифугированного воздуха имеет по существу круговое поперечное сечение и заданную высоту от середины нижней части камеры 313. Выпускной проход 314 может быть выполнен заодно с камерой 313 или отдельно от нее.

Выпускной проход 314 имеет четыре ребра 317 для уменьшения шума и снижения потерь давления, которые возникают при выходе воздуха через выпускной проход 314.

Пылесборник 315 выполнен слева по отношению к соединительному проходу 311 внутри корпуса 310 и предназначен для сбора пыли, отделенной в камере 313.

Нижняя часть пылесборника 315 открывается при открывании крышки 350, так что пыль, собранная в нижней части пылесборника 315, может быть высыпана наружу.

Со ссылкой на фиг.3 и 4 следует, что элемент 400, предотвращающий обратный поток, установлен в пылесборнике 315 и предназначен для предотвращения обратного потока отделенной и собранной пыли Х в камеру 313.

Элемент 400 по существу выполнен в форме дуги. Он изготовлен из того же материала, что и корпус 310, например из прозрачного акрила, и имеет длину L1, ширину W1 и толщину t1.

Длина L1 и ширина W1 элемента 400 должным образом задается с обеспечением предотвращения обратного потока пыли, собранной в пылесборнике 315, в камеру 313.

Длина L1 элемента 400 и длина L2 пылесборника, по существу, находятся в пропорции в пределах от 0,8:1 до 0,9:1. Ширина W1 элемента, предотвращающего обратный поток, и ширина W2 пылесборника, по существу, находятся в пропорции в пределах от 0,4:1 до 0,5:1.

Элемент 400, имеющий указанные выше длину L1 и ширину W1, перекрывает примерно 30-50% площади верхней части 315d пылесборника 315.

Кроме того, элемент 400 закреплен на правой стенке 315b и на задней стенке 315с пылесборника 315 посредством сварки или клея таким образом, что он наклонен в направлении нижней части 315а пылесборника 315 на угол θ.

При этом высота H1 установки элемента 400 и высота Н2 пылесборника 315 предпочтительно находятся в пропорции в пределах от 0,8:1 до 0,9:1.

Угол θ составляет примерно от 20 до 25 градусов, так что пыль, поступающая в пылесборник 315 в направлении, указанном стрелкой F1, может преодолеть трение об верхнюю поверхность 401 элемента 400 и упасть в нижнюю часть 315а пылесборника 315.

Далее в тексте описана работа пылесоса, конструкция которого изображена на фиг.1-4.

Со ссылкой на фиг.1 и 2 следует, что когда двигатель (не показан) создает силу всасывания, то эта сила через пылеуловитель 300 передается к всасывающей щетке 210. Всасывающая щетка 210 всасывает внутрь запыленный воздух с очищаемой поверхности. Всасываемый внутрь воздух поступает в проход 331 крышки 330, проходя через всасывающую щетку 210, удлинительную трубу 220 и гибкий шланг 240, двигаясь в направлении, указанном стрелками F.

Со ссылкой на фиг.3 следует, что часть всасываемого внутрь воздуха проходит по направлению стрелки F1 через сетчатый фильтр М, расположенный в отверстии 311а соединительного прохода 311, и, двигаясь в направлении, указанном стрелкой F7, выходит наружу из пылеуловителя 300 через выпускной фильтр 500, выполненный на задней стороне корпуса 310. Оставшаяся часть всасываемого внутрь воздуха поступает во входной проход 313а камеры 313 в направлении, указанном стрелкой F2.

Всасываемый внутрь воздух, совершая вращательное движение, поднимается от нижней части камеры 313 вверх к верхней части (не показана) крышки 330. Во время этого процесса пыль, под действием центробежной силы, выбрасывается в пылесборник 315, выполненный слева от корпуса 310, в направлении, указанном стрелкой F3.

Отделенный от пыли воздух сталкивается с верхней частью (не показана) крышки 330, опускается в направлении, указанном стрелкой F5, и выходит наружу из выпускного прохода 314, образованного посередине камеры 313.

Воздух, выпущенный наружу из выпускного прохода 314, выходит за пределы пылеуловителя 300 в направлении, указанном стрелкой F6, через выпускной фильтр 500, выполненный на задней стороне корпуса 310.

Между тем воздух, который поступил в соединительный проход 311, при начале работы двигателя пылесоса большей частью выпускается через сетчатый фильтр М, установленный в отверстии 311а. Однако когда сетчатый фильтр М забивается пылью или посторонними предметами, большая часть воздуха поступает во входной проход 313а камеры 313, так как текучая среда, какой является воздух, имеет тенденцию двигаться по пути, обладающему относительно меньшим сопротивлением. При наличии сетчатого фильтра М потери давления на начальной стадии запуска пылесоса могут быть снижены.

Со ссылкой на фиг.3 и 4 следует, что пыль, выброшенная в пылесборник 315, продолжает двигаться в направлении, указанном стрелкой F3 вдоль прохода 318 и верхней поверхности 401 элемента 400 и падает на дно 315а пылесборника 315.

Отделенный от пыли воздух движется вдоль нижней поверхности 402 и верхней поверхности 401 элемента 400 в направлении, указанном стрелкой F4, и поступает в камеру 313. В это время пыль, собранная в пылесборнике 315, может поступать обратно в камеру 313.

Это обусловлено тем, что благодаря параллельному расположению камера 313 и пылесборник 315 расположены ближе друг к другу по сравнению с тем, когда они расположены последовательно.

Также вследствие того, что емкость пылесборника 315 относительно мала, пыль легко наполняет его, накапливаясь вблизи камеры 313.

Обратный поток пыли возникает довольно часто, особенно тогда, когда пылесборник 315 заполнен пылью.

Однако при наличии элемента 400, установленного в пылесборнике 315, может быть предотвращен обратный поток пыли из пылесборника 315 в камеру 313.

Точнее, пыль, поступающая назад в камеру 313 в направлении, указанном стрелкой F4, ударяется о нижнюю поверхность 402 элемента 400.

При этом, вследствие удара о нижнюю поверхность 402, пыль падает в направлении стрелки Р, и в связи с этим повторно собирается в пылесборнике 315. Соответственно, обратный поток пыли из пылесборника 315 в камеру 313 ограничивается.

Как ясно из приведенного выше описания циклонного пылеуловителя и содержащего его пылесоса, соответствующего варианту выполнения настоящего изобретения, несмотря на то, что камера 313 и пылесборник 315 расположены параллельно друг другу, элемент 400 способен ограничить поток собранной пыли назад в камеру 313. В результате этого может быть не допущено уменьшение эффективности всасывания, вызываемое блокированием пылью выпускного прохода 314 и выпускного фильтра 500.

Хотя изобретение показано и описано со ссылкой на определенный вариант его выполнения, специалисту понятно, что допускаются изменения форм и деталей, не выходящие за пределы сути и объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

1. Циклонный пылеуловитель, содержащий корпус циклона, включающий циклонную камеру, соединительный проход и пылесборник, причем циклонная камера и пылесборник расположены параллельно друг другу, а между циклонной камерой и пылесборником образован проход для перемещения пыли, крышку, присоединенную к верхней части корпуса циклона и имеющую всасывающий проход для прохода через него наружного воздуха, и элемент, предотвращающий обратный поток, расположенный на одной боковой стенке пылесборника и предназначенный для предотвращения потока собранной пыли в циклонную камеру.

2. Циклонный пылеуловитель по п.1, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, установлен на правой стенке пылесборника в качестве перегородки между пылесборником и соединительным проходом.

3. Циклонный пылеуловитель по п.2, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, перекрывает от 30 до 50% площади верхней части пылесборника.

4. Циклонный пылеуловитель по п.3, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, имеет по существу дугообразное сечение.

5. Циклонный пылеуловитель по п.4, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, наклонен в направлении нижней части пылесборника.

6. Циклонный пылеуловитель по п.5, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, имеет первую длину, а пылесборник имеет вторую длину, и первая и вторая длины по существу находятся в пропорции в пределах от 0,8:1 до 0,9:1, при этом указанный элемент имеет первую ширину, а пылесборник имеет вторую ширину, и первая и вторая ширины по существу находятся в пропорции в пределах от 0,4:1 до 0,5:1.

7. Пылесос, содержащий циклонную камеру, имеющую верхнюю часть, пылесборник, расположенный параллельно циклонной камере, причем между циклонной камерой и пылесборником образован проход для перемещения пыли, крышку, имеющую всасывающий проход для наружного воздуха и присоединенную к указанной верхней части, и элемент, предотвращающий обратный поток, расположенный на боковой стенке пылесборника и предназначенный для предотвращения обратного потока в циклонную камеру пыли, собранной в пылесборнике.

8. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, перекрывает от 30 до 50% площади верхней части пылесборника.

9. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, имеет по существу дугообразное сечение.

10. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, наклонен в направлении нижней части пылесборника.

11. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, имеет первую длину, а пылесборник имеет вторую длину, при этом указанные первая и вторая длины по существу находятся в пропорции в пределах от 0,8:1 до 0,9:1.

12. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, имеет первую ширину, а пылесборник имеет вторую ширину, при этом указанные первая и вторая ширины по существу находятся в пропорции в пределах от 0,4:1 до 0,5:1.

13. Пылесос по п.7, в котором элемент, предотвращающий обратный поток, наклонен в направлении нижней части пылесборника под углом примерно от 20 до 25°.