Циклонный сепаратор с входным каналом в основании

Циклонный сепаратор с входным каналом в основании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к циклонному сепаратору и к пылесосу, составной частью которого является такой циклонный сепаратор.

Пылесосы с циклонным сепаратором уже хорошо известны. Впускное отверстие циклонного сепаратора часто расположено в верхней части сепаратора. Поэтому текучая среда, затягиваемая через чистящую насадку пылесоса, перемещается к впускному отверстию через воздуховод. Воздуховод часто влияет на размер пылесоса. Помимо этого, в зависимости от относительного расположения чистящей насадки и впускного отверстия, траектория, по которой проходит воздуховод, часто бывает извилистой, что негативно влияет на производительность пылесоса.

Первым объектом настоящего изобретения является циклонный сепаратор, содержащий: первую циклонную ступень, содержащую циклонную камеру и первую грязенакопительную камеру, расположенную снизу циклонной камеры; вторую циклонную ступень, расположенную по потоку после первой циклонной ступени и содержащую вторую грязенакопительную камеру; и входной канал для подачи текучей среды от отверстия в основании циклонного сепаратора в циклонную камеру, при этом первая грязенакопительная камера по меньшей мере частично окружает входной канал и вторую грязенакопительную камеру.

За счет наличия отверстия в основании циклонного сепаратора, текучая среда, перемещаемая в циклонный сепаратор, может следовать по менее извилистой траектории. Например, когда циклонный сепаратор используется в пылесосе вертикального типа, чистящая насадка обычно находится снизу циклонного сепаратора. Соответственно, воздуховод, отвечающий за доставку текучей среды от чистящей насадки в циклонный сепаратор, может иметь менее извилистую траекторию, тем самым, способствуя повышению производительности. Как вариант, когда циклонный сепаратор используется в цилиндрическом пылесосе, циклонный сепаратор может быть расположен таким образом, чтобы основание циклонного сепаратора было направлено в сторону передней части пылесоса. В этом случае воздуховод, отвечающий за перемещение текучей среды в циклонный сепаратор, может использоваться для маневрирования пылесосом. Например, воздуховод можно вытягивать для перемещения пылесоса вперед. Помимо этого, воздуховод может иметь менее извилистую траекторию, повышая тем самым производительность. В частности, воздуховод не нужно сгибать вокруг основания циклонного сепаратора.

Поскольку первая грязенакопительная камера по меньшей мере частично окружает входной канал и вторую грязенакопительную камеру, можно получить относительно компактный циклонный сепаратор. В частности, входной канал может проходить через внутреннюю часть циклонного сепаратора таким образом, чтобы не использовалось никаких внешних воздуховодов.

Первая циклонная ступень предназначена для удаления относительно крупных загрязнений из текучей среды, поступающей в циклонный сепаратор. В свою очередь, вторая циклонная ступень, расположенная по потоку после первой циклонной ступени, предназначена для удаления из текучей среды более мелких загрязнений. Поскольку первая грязенакопительная камера по меньшей мере частично окружает входной канал и вторую грязенакопительную камеру, первая грязенакопительная камера может иметь относительно большой объем при относительно компактном общем размере циклонного сепаратора.

Входной канал и вторая грязенакопительная камера могут быть расположены смежно друг с другом. Помимо этого, вторая грязенакопительная камера может быть разграничена частью входного канала. В результате можно получить более компактный циклонный сепаратор.

Входной канал может перемещать текучую среду в верхнюю часть циклонной камеры. Затем текучая среда закручивается по спирали в направлении, которое, в целом, спускается вниз внутри циклонной камеры. Затем загрязнения, отделяемые от текучей среды, собираются в грязенакопительной камере, расположенной снизу циклонной камеры.

Циклонная камера может окружать по меньшей мере часть входного канала. Преимущество, получаемое в этом случае, заключается в том, что часть входного канала, окруженная циклонной камерой, не препятствует закручиванию текучей среды по спирали внутри циклонной камеры.

Входной канал может содержать первую секцию для перемещения текучей среды в направлении, параллельном продольной оси циклонной камеры, и вторую секцию для поворота текучей среды и подачи текучей среды в циклонную камеру. В этом случае текучая среда может перемещаться от основания циклонного сепаратора в циклонную камеру таким образом, что негативное воздействие, оказываемое входным каналом на текучую среду, закручивающуюся по спирали внутри циклонной камеры, будет сведено к минимуму или вообще исключено.

Первая циклонная ступень может содержать кожух, используемый в качестве выпускного отверстия циклонной камеры, а входной канал может оканчиваться у стенки кожуха. В традиционном циклонном сепараторе текучая среда обычно подается по касательной через впускное отверстие во внешней стенке. В этом случае кожух представляет собой первую линию места цели для текучей среды, поступающей в циклонную камеру, поэтому загрязнения могут проходить через кожух, не подвергаясь какой-либо циклонной сепарации. За счет того, что входной канал оканчивается у кожуха, текучая среда подается в циклонную камеру в направлении, смещенном от кожуха. В итоге прямая линия места цели к кожуху отсутствует, и наблюдается чистый прирост эффективности сепарации. Помимо этого, входной канал не заходит в циклонную камеру, что в противном случае может оказывать негативное влияние при закручивании текучей среды по спирали в циклонной камере.

Часть входного канала может быть выполнена за одно целое с кожухом. Кроме этого или как вариант, первая грязенакопительная камера и вторая грязенакопительная камера могут иметь общую боковую стенку. Это позволяет уменьшить количество материала, необходимого для изготовления циклонного сепаратора, снизив тем самым себестоимость и/или вес циклонного сепаратора.

Вторая циклонная ступень может содержать одну или несколько циклонных камер, расположенных над второй грязенакопительной камерой. В этом случае загрязнения, сепарируемые в циклонных камерах, будут собираться во второй грязенакопительной камере.

Циклонный сепаратор может содержать выходной канал для перемещения текучей среды из второй циклонной ступени. В этом случае первая циклонная ступень может окружать по меньшей мере часть выходного канала. Например, выходной канал может проходить аксиально через циклонный сепаратор к основанию. Прохождение циклонной ступени через циклонный сепаратор таким образом, чтобы она окружала выходной канал, позволяет сделать конструкцию циклонного сепаратора более компактной. В частности, в этом случае входной канал и выходной канал могут проходить через внутреннюю часть циклонного сепаратора таким образом, что для перемещения текучей среды по длине циклонного сепаратора никаких внешних воздуховодов не требуется. Как вариант, выходной канал может включать в себя секцию, которая проходит аксиально через циклонный сепаратор. Внутри выходного канала может быть размещен фильтр или подобный элемент. Опять же, это позволяет сделать конструкцию более компактной, поскольку фильтр может быть полностью убран внутрь циклонного сепаратора.

Выходной канал может проходить через циклонный сепаратор таким образом, чтобы циклонная камера окружала часть выходного канала. Помимо этого, первая грязенакопительная камера может окружать часть выходного канала. Например, выходной канал может проходить через циклонный сепаратор к основанию. Как вариант, выходной канал может оканчиваться непосредственно перед основанием. В любом случае, прохождение выходного канала через циклонный сепаратор таким образом, чтобы выходной канал был окружен циклонной камерой и/или первой грязенакопительной камерой, позволяет разместить в выходном канале фильтр или аналогичный элемент увеличенной длины.

По меньшей мере часть выходного канала может примыкать к входному каналу. Помимо этого, часть выходного канала может быть выполнена за одно целое с входным каналом. Это позволяет уменьшить количество материала, необходимого для изготовления циклонного сепаратора, снизив тем самым себестоимость и/или вес циклонного сепаратора.

Первая грязенакопительная камера может быть разграничена внешней боковой стенкой и внутренней боковой стенкой, а вторая грязенакопительная камера может быть разграничена внутренней боковой стенкой и входным каналом. Вторая грязенакопительная камера может быть дополнительно разграничена выходным каналом.

Циклонный сепаратор может содержать удлиненный фильтр, расположенный в выходном канале. В этом случае загрязнения, которые не были отделены от текучей среды на первой и второй циклонных ступенях, могут задерживаться фильтром. Если выходной канал проходит аксиально через циклонный сепаратор, можно использовать относительно длинный фильтр, увеличив тем самым площадь фильтрующей поверхности. На самом деле, длина фильтра может выбираться таким образом, чтобы по меньшей мере часть фильтра была окружена первой циклонной ступенью.

Фильтр может содержать полую трубку, которая проходит вдоль выходного канала. Помимо этого, фильтр может быть открыт с одного конца и закрыт с противоположного конца. В этом случае текучая среда из второй циклонной ступени будет попадать в полую внутреннюю часть фильтра через открытый конец и проходить через фильтр к выходному каналу. В результате под действием текучей среды фильтр будет раздуваться, что предотвратит сжатие фильтра. Поэтому для сохранения формы фильтра не нужно встраивать в фильтр каркас или иную опорную конструкцию.

Вторым объектом настоящего изобретения является вертикальный пылесос, содержащий циклонный сепаратор, подобный тому, что был рассмотрен в любом из предыдущих абзацев, чистящую насадку, расположенную снизу циклонного сепаратора, и воздуховод для перемещения текучей среды от чистящей насадки в циклонный сепаратор.

Поскольку чистящая насадка расположена снизу циклонного сепаратора, а впускное отверстие циклонного сепаратора расположено в основании, воздуховод может иметь менее извилистую форму. В частности, воздуховод не нужно сгибать вокруг основания циклонного сепаратора. Это позволяет повысить производительность.

Третьим объектом настоящего изобретения является цилиндрический пылесос, содержащий циклонный сепаратор по любому из предыдущих абзацев, в котором основание цилиндрического сепаратора направлено в сторону передней части пылесоса.

Поскольку основание цилиндрического сепаратора направлено в сторону передней части пылесоса, а впускное отверстие цилиндрического сепаратора расположено в основании, воздуховод для перемещения текучей среды в циклонный сепаратор может использоваться для маневрирования пылесосом. Например, воздуховод можно вытягивать для перемещения пылесоса вперед. Помимо этого, поскольку воздуховод не нужно сгибать вокруг основания циклонного сепаратора, воздуховод может иметь менее извилистую траекторию, что позволяет повысить производительность.

Для того чтобы настоящее изобретение стало более понятно, далее варианты осуществления изобретения будут рассмотрены, в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показан вид в перспективе вертикального пылесоса по настоящему изобретению;

на фиг.2 - вид в сечении сбоку вертикального пылесоса;

на фиг.3 - вид в сечении спереди вертикального пылесоса;

на фиг.4 - вид в перспективе циклонного сепаратора вертикального пылесоса;

на фиг.5 - вид в сечении сбоку циклонного сепаратора вертикального пылесоса;

на фиг.6 - вид в сечении в плане циклонного сепаратора вертикального пылесоса;

на фиг.7 - вид сбоку цилиндрического пылесоса по настоящему изобретению;

на фиг.8 - вид в сечении сбоку цилиндрического пылесоса;

на фиг.9 - вид сбоку циклонного сепаратора цилиндрического пылесоса;

на фиг.10 - вид в сечении сбоку циклонного сепаратора цилиндрического пылесоса; и

на фиг.11 - вид в сечении в плане циклонного сепаратора цилиндрического пылесоса.

Вертикальный пылесос 1 по фиг.1-3 содержит основной корпус 2, с которым соединены чистящая насадка 3 и циклонный сепаратор 4. Циклонный сепаратор 4 может отсоединяться от основного корпуса 2 для того, чтобы сепаратор 4 можно было опорожнить. Основной корпус 2 содержит источник 7 всасывания, входной воздуховод 8, который проходит от чистящей насадки 3 к впускному отверстию 5 циклонного сепаратора 4, и выходной воздуховод 9, который проходит от выпускного отверстия 6 циклонного сепаратора 4 к источнику 7 всасывания. Источник 7 всасывания, таким образом, расположен по потоку после циклонного сепаратора 4, который в свою очередь расположен по потоку после чистящей насадки 3.

Источник 7 всасывания установлен внутри основного корпуса 2 ниже циклонного сепаратора 4. Поскольку источник 7 всасывания часто является достаточно тяжелым, расположение источника 7 всасывания ниже циклонного сепаратора 4 позволяет получить относительно низкий центр тяжести пылесоса 1. За счет этого повышается устойчивость пылесоса 1. Кроме этого, упрощается управление и маневрирование пылесосом 1.

Во время использования источник 7 всасывания втягивает загрязненную текучую среду через всасывающее отверстие чистящей насадки 3, через входной воздуховод 8, во впускное отверстие 5 циклонного сепаратора 4. Затем загрязнения отделяются от текучей среды и остаются внутри циклонного сепаратора 4. Очищенная текучая среда выходит из циклонного сепаратора 4 через выпускное отверстие 6, проходит через выходной воздуховод 9 в источник 7 всасывания. Из источника 7 всасывания очищенная текучая среда удаляется из пылесоса 1 через вентиляционные отверстия 10 в основном корпусе 2.

Как показано на фиг.4-6, циклонный сепаратор 4 содержит первую циклонную ступень 11, вторую циклонную ступень 12, расположенную по потоку после первой циклонной ступени 11, входной канал 13 для перемещения текучей среды от впускного отверстия 5 к первой циклонной ступени 11, выходной канал 14 для перемещения текучей среды от второй циклонной ступени 12 к выпускному отверстию 6, и фильтр 15.

Первая циклонная ступень 11 содержит внешнюю боковую стенку 16, внутреннюю боковую стенку 17, кожух 18, расположенный между внешней и внутренней боковыми стенками 16, 17, и основание 19.

Внешняя боковая стенка 16 имеет цилиндрическую форму и расположена вокруг внутренней боковой стенки 17 и кожуха 18. Внутренняя боковая стенка 17 имеет, в целом, цилиндрическую форму и расположена концентрично внешней боковой стенке 16. Верхняя часть внутренней боковой стенки 17 имеет желобки, как это показано на фиг.6. Как будет рассмотрено ниже, желобки выступают в качестве проходов, по которым загрязнения, отделяемые циклонными элементами 28 второй циклонной ступени 12, направляются в грязенакопительную камеру 37.

Кожух 18 содержит окружную стенку 20, сетку 21 и скобу 22. У стенки 20 имеется расширяющаяся верхняя секция, цилиндрическая центральная секция и расширяющаяся нижняя секция. Стенка 20 включает в себя первый проем, который образует впускное отверстие 23, и второй более крупный проем, который закрыт сеткой 21. Кожух 18 прикреплен к внутренней боковой стенке 17 при помощи скобы 22, которая проходит между нижним торцом центральной секции и внутренней боковой стенкой 17.

Верхний торец внешней боковой стенки 16 герметично соединен с верхней секцией кожуха 18. Нижний торец внешней боковой стенки 16 и нижний торец внутренней боковой стенки 17 герметично соединены с основанием 19 и закрыты им. Внешняя боковая стенка 16, внутренняя боковая стенка 17, кожух 18 и основание 19, таким образом, совместно образуют камеру. Верхняя часть такой камеры (т.е. часть, в целом, образуемая между внешней боковой стенкой 16 и кожухом 18) образует циклонную камеру 25, тогда как нижняя часть камеры (т.е. часть, в целом, образуемая между внешней боковой стенкой 16 и внутренней боковой стенкой 17) образует грязенакопительную камеру 26. Первая циклонная ступень 11, следовательно, содержит циклонную камеру 25 и грязенакопительную камеру 26, расположенную снизу циклонной камеры 25.

Текучая среда поступает в циклонную камеру 25 через впускное отверстие 23 в кожухе 18. Сетка 21 кожуха 18 содержит множество перфорированных отверстий, через которые текучая среда выходит из циклонной камеры 25. Кожух 18, следовательно, обеспечивает одновременно впускное и выпускное отверстия циклонной камеры 25. Благодаря такому расположению впускного отверстия 23 текучая среда поступает в верхнюю часть циклонной камеры 25. Во время использования загрязнения могут накапливаться на поверхности сетки 21, тем самым, ограничивая поток текучей среды через циклонный сепаратор 4. За счет подачи текучей среды в верхнюю часть циклонной камеры 25, текучая среда закручивается внутри циклонной камеры 25 по спирали вниз, способствуя удалению загрязнений с сетки 21 и их поступлению в грязенакопительную камеру 26.

Пространство между кожухом 18 и внутренней боковой стенкой 17 определяет проход 27 для текучей среды, который закрыт на нижнем торце скобой 22. Проход 27 для текучей среды открыт на верхнем торце и образует выпускное отверстие первой циклонной ступени 11.

Вторая циклонная ступень 12 содержит множество циклонных элементов 28, множество направляющих каналов 29, крышку 30 коллектора и основание 31.

Циклонные элементы 28 расположены в два ряда, при этом каждый ряд образует кольцо из циклонных элементов 28. Циклонные элементы 28 расположены над первой циклонной ступенью 11, при этом нижний ряд циклонных элементов 28 выступает ниже верхней части первой циклонной ступени 11.

Каждый циклонный элемент 28, в целом, имеет усеченно-коническую форму и имеет тангенциальное впускное отверстие 32, вихревую насадку 33 и конусное отверстие 34. Внутренняя часть каждого циклонного элемента 28 определяет циклонную камеру 35. Содержащая загрязнения текучая среда входит в циклонную камеру 35 через тангенциальное отверстие 32. Затем загрязнения, отделяемые внутри циклонной камеры 35, удаляются через конусное отверстие 34, тогда как очищенная текучая среда выходит через вихревую насадку 33. Конусное отверстие 34, таким образом, выступает в качестве выпускного отверстия для загрязнений в циклонной камере 35, тогда как вихревая насадка 33 используется в качестве выпускного отверстия для очищенной текучей среды.

Впускное отверстие 32 каждого циклонного элемента 28 сообщено по текучей среде с выпускным отверстием первой циклонной ступени 11, т.е. проходом 27 для текучей среды, образуемым между кожухом 18 и внутренней боковой стенкой 17. Например, вторая циклонная ступень 12 может содержать полость, в которую сбрасывается текучая среда из первой циклонной ступени 11. Затем содержимое полости поступает на впускные отверстия 32 циклонных элементов 28. Как вариант, вторая циклонная ступень 12 может содержать множество отдельных проходов, по которым текучая среда направляется от выпускного отверстия первой циклонной ступени 11 на впускные отверстия 32 циклонных элементов 28.

Крышка 30 коллектора имеет купольную форму и расположена в центре над циклонными элементами 28. Внутреннее пространство, ограниченное крышкой 30, образует коллектор 36, который выступает в качестве выпускного отверстия второй циклонной ступени 12. Каждый направляющий канал 29 проходит между соответствующей вихревой насадкой 33 и коллектором 36.

Внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 17 первой циклонной ступени 11, образует грязенакопительную камеру 37 для второй циклонной ступени 12. Грязенакопительные камеры 26, 37 двух циклонных ступеней 11, 12, следовательно, расположены смежно и имеют общую стенку, в частности внутреннюю боковую стенку 17. С целью различения двух грязенакопительных камер 26, 37, грязенакопительная камера 26 первой циклонной ступени 11 далее будет именоваться первой грязенакопительной камерой 26, а грязенакопительная камера 37 второй циклонной ступени 12 далее будет именоваться второй грязенакопительной камерой 37.

Вторая грязенакопительная камера 37 закрыта на нижнем торце основанием 31 второй циклонной ступени 12. Как будет рассмотрено ниже, входной канал 13 и выходной канал 14, оба, проходят через внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 17. Соответственно, вторая грязенакопительная камера 37 разграничена внутренней боковой стенкой 17, входным каналом 13 и выходным каналом 14.

Конусное отверстие 34 каждого циклонного элемента 28 заходит во вторую грязенакопительную камеру 37 таким образом, чтобы загрязнения, отделяемые циклонными элементами 28, спадали во вторую грязенакопительную камеру 37. Как отмечалось выше, на верхней части внутренней боковой стенки 17 имеются желобки. Желобки выступают в качестве проходов, по которым загрязнения, отделяемые нижним рядом циклонных элементов 28, направляются во вторую грязенакопительную камеру 37, вероятно, наиболее наглядно это изображено на фиг.5. Без использования желобков диаметр внутренней боковой стенки 17 пришлось бы увеличивать для того, чтобы конусные отверстия 34 циклонных элементов 28 заходили во вторую грязенакопительную камеру 37.

Основание 31 второй циклонной ступени 12 выполнено за одно целое с основанием 19 первой циклонной ступени 11. Помимо этого, общее основание 19, 31 установлено с возможностью поворота на внешней боковой стенке 16 и удерживается в закрытом положении защелкой 38. После расцепления защелки 38, общее основание 19, 31, поворачиваясь, открывается таким образом, чтобы опорожнение грязенакопительных камер 26, 37 двух циклонных ступеней 11,12 происходило одновременно.

Входной канал 13 проходит вверх от впускного отверстия 5 в основании циклонного сепаратора 4, через внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 17. На высоте верхней части первой циклонной ступени 11 входной канал 13 поворачивает и проходит через внутреннюю боковую стенку 17, через проход 27 для текучей среды и оканчивается у впускного отверстия 23 кожуха 18. Следовательно, входной канал 13 перемещает текучую среду от впускного отверстия 5 в основании циклонного сепаратора 4 к впускному отверстию 23 кожуха 18.

Можно считать, что у входного канала 13 имеется нижняя, первая секция 39 и верхняя, вторая секция 40. Первая секция 39, в целом, является прямой и проходит аксиально (т.е. в направлении, параллельном продольной оси циклонной камеры 25) через внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 17. Вторая секция 40 имеет пару изгибов. На первом изгибе входной канал 13 меняет направление с аксиального на, в целом, радиальное (т.е. на направление, проходящее, в целом, перпендикулярно продольной оси циклонной камеры 25). На втором изгибе входной канал 13 поворачивает вокруг продольной оси циклонной камеры 25. Следовательно, первая секция 39 перемещает текучую среду через циклонный сепаратор 4, тогда как вторая секция 40 поворачивает и подает текучую среду в циклонную камеру 25.

Поскольку входной канал 13 оканчивается у впускного отверстия 23 кожуха 18, входной канал 13 может подавать текучую среду в циклонную камеру 25 по касательной. Тем не менее, выходной конец входного канала 13 заворачивает текучую среду достаточно для создания циклонного потока внутри циклонной камеры 25. Может наблюдаться некоторая потеря скорости текучей среды вследствие того, что при входе в циклонную камеру 25 текучая среда ударяется во внешнюю боковую стенку 16. Для компенсации такой потери скорости текучей среды площадь сечения входного конца входного канала 13 может уменьшаться в направлении впускного отверстия 23. В результате, текучая среда, входящая в циклонную камеру 25, ускоряется входным каналом 13.

Текучая среда внутри циклонной камеры 25 может беспрепятственно закручиваться по спирали вокруг кожуха 18 и поверх впускного отверстия 23. Можно считать, что стык между входным каналом 13 и кожухом 18 определяет переднюю кромку 41 и заднюю кромку 42 относительно направления потока текучей среды внутри циклонной камеры 25. Другими словами, текучая среда, закручиваемая по спирали внутри циклонной камеры 25, вначале проходит переднюю кромку 41, а затем заднюю кромку 42. Как отмечалось выше, выходной конец входного канала 13 загибается вокруг продольной оси циклонной камеры 25 таким образом, что текучая среда поступает в циклонную камеру 25 под углом, способствующим созданию циклонного потока. Помимо этого, выходной конец входного канала 13 имеет такую форму, что передняя кромка 41 является острой, а задняя кромка 42 - скругленной или плавной. В результате этого, текучая среда, поступающая в циклонную камеру 25, дополнительно заворачивается входным каналом 13. В частности, за счет наличия скругленной задней кромки 42 создается эффект Коанда, заставляющий текучую среду следовать к задней кромке.

Выходной канал 14 проходит от коллектора 36 второй циклонной ступени 12 к выпускному отверстию 6 в основании циклонного сепаратора 4. Выпускной канал 14 проходит через центральную область циклонного сепаратора 4 и окружен как первой циклонной ступенью 11, так и второй циклонной ступенью 12.

Можно считать, что у выходного канала 14 имеется нижняя первая секция и верхняя вторая секция. Первая секция выходного канала 14 и первая секция 39 входного канала 13 расположены смежно и имеют общую стенку. Помимо этого, каждая из первой секции выходного канала 14 и первой секции 39 входного канала 13, в целом, имеет D-образное сечение. Совместно, первые секции двух каналов 13, 14 образуют цилиндрический элемент, который проходит вверх через внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 17; наиболее наглядно это изображено на фиг.3 и 6. Цилиндрический элемент разнесен от внутренней боковой стенки 17 таким образом, что вторая грязенакопительная камера 37, которая разграничена внутренней боковой стенкой 17, входным каналом 13 и выходным каналом 14, в целом, имеет кольцевое сечение. Вторая секция выходного канала 14 имеет круговое сечение.

Фильтр 15 расположен в выходном канале 14 и имеет удлиненную форму. Более конкретно, фильтр 15 содержит полую трубку с открытым верхним концом 43 и закрытым нижним концом 44. Фильтр 15 расположен в выходном канале 14 таким образом, чтобы текучая среда из второй циклонной ступени 12 попадала в полую внутреннюю часть фильтра 15 через открытый конец 43 и проходила через фильтр 15 в выпускной канал 14. Следовательно, текучая среда, перед сбросом через выпускное отверстие 6 в основании циклонного сепаратора 4, проходит через фильтр 15.

Можно считать, что у циклонного сепаратора 4 имеется центральная продольная ось, которая совпадает с продольной осью циклонной камеры 25 первой циклонной ступени 11. Соответственно, циклонные элементы 28 второй циклонной ступени 12 расположены вокруг центральной оси. Соответственно, выходной канал 14 и первая секция 39 входного канала 13 проходят аксиально (т.е. в направлении, параллельном центральной оси) через циклонный сепаратор 4.

Во время эксплуатации загрязненная текучая среда затягивается в циклонный сепаратор 4 через впускное отверстие 5 в основании циклонного сепаратора 4. Оттуда загрязненная текучая среда перемещается через входной канал 13 к впускному отверстию 23 в кожухе 18. Затем загрязненная текучая среда попадает в циклонную камеру 25 первой циклонной ступени 11 через впускное отверстие 23. Загрязненная текучая среда закручивается по спирали вокруг циклонной камеры 25, заставляя крупные частицы загрязнений отделяться от текучей среды. Крупные частицы загрязнений накапливаются в грязенакопительной камере 26, тогда как частично очищенная текучая среда затягивается через сетку 21 кожуха 18 вверх, через канал 27 для текучей среды, попадая во вторую циклонную ступень 12. Затем частично очищенная текучая среда разделяется и затягивается в циклонную камеру 35 каждого из циклонных элементов 28 через тангенциальное впускное отверстие 32. Мелкие частицы загрязнений, отделяемые внутри циклонной камеры 35, удаляются через конусное отверстие 34 во вторую грязенакопительную камеру 37. Очищенная текучая среда затягивается вверх через вихревую насадку 33 по соответствующему направляющему каналу 29 в коллектор 36. Оттуда очищенная текучая среда затягивается внутрь фильтра 15. Текучая среда проходит через фильтр 15, который используется для удаления любых остаточных загрязнений из текучей среды, попадая в выходной канал 14. Затем очищенная текучая среда затягивается по выходному каналу 14 и выходит наружу через выпускное отверстие 6 в основании циклонного сепаратора 4.

Чистящая насадка 3 пылесоса 1 расположена ниже циклонного сепаратора 4. За счет расположения впускного отверстия 5 у основания циклонного сепаратора 4 текучая среда может проходить по менее извилистой траектории между чистящей насадкой 3 и циклонным сепаратором 4. Поскольку текучая среда может проходить по менее извилистой траектории, можно добиться увеличения мощности в аэроваттах. Аналогичным образом, источник 7 всасывания расположен ниже циклонного сепаратора 4. Соответственно, за счет расположения выпускного отверстия 6 у основания циклонного сепаратора 4 текучая среда может проходить по менее извилистой траектории между циклонным сепаратором 4 и источником 7 всасывания. В результате это обеспечивает дополнительное увеличение мощности в аэроваттах

Поскольку входной канал 13 и выходной канал 14 расположены внутри центральной области циклонного сепаратора 4, никакие внешние воздуховоды по длине циклонного сепаратора 4 не проходят. Соответственно, конструкцию пылесоса 1 можно сделать более компактной.

За счет прохождения через внутреннюю часть циклонного сепаратора 4 объем второй грязенакопительной камеры 37 фактически уменьшается входным каналом 13 и выходным каналом 14. При этом вторая циклонная ступень 12 используется для удаления мелких частиц загрязнений из текучей среды. Соответственно, появляется возможность сократить часть объема второй грязенакопительной камеры 37 без существенного уменьшения общей грязеемкости циклонного сепаратора 4.

Первая циклонная ступень 11 предназначена для удаления из текучей среды относительно крупных частиц загрязнений. За счет того, что первая грязенакопительная камера 26 окружает вторую грязенакопительную камеру 37, а также входной канал 13 и выходной канал 14, первая грязенакопительная камера 26 может иметь достаточно большой объем. Помимо этого, поскольку первая грязенакопительная камера 26 расположена снаружи и имеет наибольший диаметр, можно получить относительно большой объем при сохранении относительно компактного общего размера циклонного сепаратора 4.

За счет расположения фильтра 15 внутри выходного канала 14 обеспечивается дополнительная фильтрация текучей среды без существенного увеличения общего размера циклонного сепаратора 4. Поскольку выходной канал 14 проходит аксиально через циклонный сепаратор 4, можно использовать удлиненный фильтр 15, имеющий относительно большую площадь поверхности.

Цилиндрический пылесос 50 по фиг.7 и 8 содержит основной корпус 51, на котором съемным образом установлен циклонный сепаратор 52. Основной корпус 51 содержит источник 55 всасывания, входной воздуховод 56 и выходной воздуховод 57. Один конец входного воздуховода 56 соединен с впускным отверстием 53 циклонного сепаратора 52. Другой конец входного воздуховода 56 предназначен для соединения с чистящей насадкой посредством, например, узла из шланга и трубки. Один из концов выходного воздуховода 57 соединен с выпускным отверстием 54 циклонного сепаратора 52, а другой конец соединен с источником 55 всасывания. Источник 55 всасывания, следовательно, расположен по потоку после циклонного сепаратора 52, который в свою очередь расположен по потоку после чистящей насадки.

Следующий циклонный сепаратор 52 по фиг.9-11 по многим аспектам идентичен тому, что был рассмотрен выше и изображен на фиг.4-6. В частности, циклонный сепаратор 52 содержит первую циклонную ступень 58, вторую циклонную ступень 59, расположенную по потоку после первой циклонной ступени 58, входной канал 60 для перемещения текучей среды от впускного отверстия 53 к первой циклонной ступени 58, выходной канал 61 для перемещения текучей среды от второй циклонной ступени 59 к выпускному отверстию 54, и фильтр 62. Ввиду схожести между двумя циклонными сепараторами 4, 52, подробное описание циклонного сепаратора 52 будет опущено. Вместо этого, внимание в последующих абзацах будет сосредоточено на различиях, имеющимся между двумя циклонными сепараторами 4, 52.

Первая циклонная ступень 58, как это было рассмотрено ранее, содержит внешнюю боковую стенку 63, внутреннюю боковую стенку 64, кожух 65 и основание 66, которые совместно определяют циклонную камеру 67 и грязенакопительную камеру 68. У циклонного сепаратора 4 по фиг.4-6 основание 19 первой циклонной ступени 11 содержит уплотнение, которое герметизировано к внутренней боковой стенке 17. У циклонного сепаратора 52 по фиг.9-11 нижняя часть внутренней боковой стенки 64 образована из гибкого материала, который герметизирован к кольцевому гребню 71, образованному в основании 66 первой циклонной ступени 58. В остальном, первая циклонная ступень 58, по сути, не отличается от циклонной ступени, рассмотренной выше.

Вторая циклонная ступень 59, точно также как это было рассмотрено выше, содержит множество циклонных элементов 72, множество направляющих каналов 73 и основание 74. Вторая циклонная ступень 12 по фиг.4-6 содержит два ряда циклонных элементов 28. Между тем, вторая циклонная ступень 59 по фиг.9-11 содержит единственный ряд циклонных элементов 72. Непосредственно сами циклонные элементы остались неизменными.

Вторая циклонная ступень 12 циклонного сепаратора 4 по фиг.4-6 содержит коллектор 36, который выступает в качестве выпускного отверстия второй циклонной ступени 12. В этом случае каждый из направляющих каналов 29 второй циклонной ступени 12 проходит между вихревой насадкой 33 циклонного элемента 28 и коллектором 36. Между тем, у второй циклонной ступени 59 циклонного сепаратора 52 по фиг.9-11 коллектор 36 отсутствует. Вместо этого, направляющие каналы 73 второй циклонной ступени 59 соединяются в центре верхней части второй циклонной ступени 59 и совместно образуют выпускное отверстие второй циклонной ступени 59.

Входной канал 60 точно также проходит вверх от впускного отверстия 53 в основании циклонного сепаратора 52, через внутреннее пространство, ограниченное внутренней боковой стенкой 64. Однако первая секция 76 внутреннего канала 60 (т.е. секция, которая проходит аксиально через внутреннее пространство) не разнесена от внутренней боковой стенки 64. Вместо этого первая секция 76 внутреннего канала 60 выполнена за одно целое с внутренней боковой стенкой 64. Соответственно первая секция 76 внутреннего канала 60 выполнена за одно целое как с внутренней боковой стенкой 64, так и с выходным каналом 61. Можно считать, что за счет расположения входного канала 60 и выходного канала 61, вторая грязенакопительная камера 75 имеет С-образное сечение. В остальном, входной канал 60, по большому счету, не отличается от того, что был рассмотрен выше и изображен на фиг.4-6.

Наиболее заметное различие между двумя циклонными сепараторами 4, 52 заключается в расположении выпускных отверстий 6, 54 и форме выходных каналов 14, 61. В отличие от циклонного сепаратора 4 по фиг.4-6, выпускное отверстие 54 циклонного сепаратора 52 по фиг.9-11 расположено не в основании циклонного сепаратора 52. На самом деле, как будет рассмотрено ниже, выпускное отверстие 54 расположено в верхней части циклонного сепаратора 52.

Выходной канал 61 циклонного сепаратора 52 содержит первую секцию 78 и вторую секцию 79. Первая секция 78 проходит аксиально через циклонный сепаратор 52. Более конкретно, первая секция 78 проходит от верхней части к нижней части циклонного сепаратора 52. Первая секция 78 открыта на верхнем конце и закрыта на нижнем конце. Вторая секция 79 проходит наружу от верхней части первой секции 78 между двумя смежными циклонными элементами 72. В этом случае свободный конец второй секции 79 выступает в качестве выпускного отверстия 54 циклонного сепаратора 52.

Фильтр 62, по существу, не отличае