Пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса
Пылеулавливающее устройство циклонного типа может быть использовано в пылесосе, обеспечивает создание из втянутого в него запыленного воздуха воздушного вихря с использованием его центробежной силы для отделения от запыленного воздуха пыли и грязи и позволяет упростить обслуживание и повысить очистительную эффективность пылесоса за счет повышения устойчивости и направленности образованного в корпусе циклона устройства воздушного вихря. Устройство содержит корпус циклона, имеющий воздушный впускной канал и воздушный выпускной канал для образования воздушного вихря из запыленного воздуха, втянутого в воздушный впускной канал, и направляющий элемент, расположенный на боковой стенке воздушного впускного канала корпуса циклона и включающий в себя имеющую заданный радиус кривизны направляющую поверхность для направления движения втянутого в воздушный впускной канал воздуха и повышения устойчивости и направленности воздушного вихря. К корпусу циклона с возможностью удаления прикреплен пылесборник для отделения пыли и грязи от воздушного вихря из запыленного воздуха и сбора в нем отделенных пыли и грязи. Около воздушного выпускного канала корпуса циклона расположен решеточный узел для предотвращения противопотока пыли и грязи в воздушный выпускной канал корпуса циклона. Решеточный узел содержит первый элемент решетки, имеющий опорный элемент, поддерживаемый в воздушном выпускном канале корпуса циклона, второй элемент решетки, имеющий решетчатый участок, который содержит множество мелких сквозных отверстий, для обеспечения соединения по текучей среде с воздушным выпускным каналом, и соединительный элемент, посредством которого опорный элемент решетки и второй элемент решетки соединены друг с другом с возможностью разделения. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится в общем к пылесосу, а в частности к пылеулавливающему устройству циклонного типа для пылесоса, в котором создается воздушный вихрь из запыленного воздуха, втянутого в пылеулавливающее устройство циклонного типа, и используется центробежная сила воздушного вихря для отделения пыли и грязи от запыленного воздуха.
На фиг.1-3 схематично показана конструкция обычного пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса, раскрытого в патенте США №6195835.
На фиг.1 показано обычное пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса, по существу состоящее из корпуса 20 циклона, пылесборника 30 и решеточного узла 40.
Корпус 20 циклона подразделяется на верхнюю часть 21 корпуса и нижнюю часть 22 корпуса, которые скреплены большим количеством винтов 23. Отверстие первого соединительного патрубка 24 нижней части 22 корпуса соединено с одним концом удлинительной трубки 1а. Другой конец удлинительной трубки 1а соединен со всасывающим отверстием (не показано) пылесоса. Запыленный воздух втекает во всасывающее отверстие (не показано) пылесоса, протекает по удлинительной трубке 1а и первому соединительному патрубку 24 и входит в воздушный впускной канал 25 нижней части 22 корпуса. Затем воздух проходит через пылесборник 30 и решеточный узел 40, втекает в верхнюю часть 21 корпуса обычного пылеулавливающего устройства 10 циклонного типа. Воздух из пылесборника 30 и решеточного узла 40 протекает по воздушному выпускному каналу 27, включающему в себя второй соединительный патрубок 26 верхней части 21 корпуса. Отверстие второго соединительного патрубка 26 соединено с одним концом удлинительной трубки 1b, а другой конец соединительной трубки 1b соединен с корпусом (не показанным) пылесоса. В таком случае воздух, вытекающий из верхней части 21 корпуса, заканчивает свой путь в корпусе (не показан) пылесоса.
Чтобы инициировать и поддерживать воздушный вихрь (показанный стрелками на фиг.1) в корпусе 20 циклона, а также в пылесборнике 30, первый соединительный патрубок 24 (и, следовательно, воздушный впускной канал 25) корпуса 20 циклона имеет такую форму, что запыленный воздух втекает в воздушный впускной канал 25 под косым углом или направлением по отношению к направлению первого соединительного патрубка 24 и воздушного впускного канала 25 соответственно. В таком случае центробежная сила, создаваемая воздушным вихрем, используется для отделения грязи и пыли от запыленного воздуха. Пылесборник 30 присоединен с возможностью удаления к корпусу циклона 20.
Теперь обратимся к фиг.2, на которой показан решеточный узел 40, включающий в себя решетчатый каркас 41 и тарелку 43, предотвращающую обратный поток воздуха. Чтобы предотвратить прохождение пыли из пылесборника 30 обратно в воздушный выпускной канал 27, возле воздушного выпускного канала 27 корпуса 20 циклона расположен решеточный узел 40 (фиг.1). Решетчатый каркас 41 решеточного узла 40 обычно имеет форму удлиненной цилиндрической трубки, которая имеет множество мелких сквозных отверстий 42 на протяжении наружной круговой поверхности решетчатого каркаса 41 цилиндрической формы. Отверстие на одном конце решетчатого каркаса 41 соединено с воздушным выпускным каналом 27 корпуса 20 циклона. Как правило, отверстие на одном конце решетчатого каркаса 41 окружено периферической кромкой 41а, которая имеет форму, обеспечивающую сопряжение с верхней частью 21 корпуса 20 циклона. Другой конец решетчатого каркаса 41 соединен с тарелкой 43, предотвращающей обратный поток воздуха, которая расположена на другом, нижнем конце решетчатого каркаса 41. Предпочтительно, чтобы тарелка 43, предотвращающая обратный поток воздуха, имела форму усеченного конуса.
Как описано выше, воздушный вихрь создается в пылесборнике 30 (стрелки из сплошных линий на фиг.1). В обычном пылеулавливающем устройстве циклонного типа для пылесоса, описанном выше, запыленный воздух втягивается под наклоном всасывающей силой, создаваемой на всасывающем отверстии пылесоса, в корпус 20 циклона через первый соединительный патрубок 24 и воздушный впускной канал 25. Затем воздух опускается в пылесборник 30, образуя воздушный вихрь (стрелки из сплошных линий на фиг.1). Во время этого процесса пыль и грязь отделяются от воздуха центробежной силой и собираются в пылесборнике 30.
Запыленный воздух в пылесборнике 30, который представлен воздушными течениями, поднимающимися кверху со дна пылесборника 30 (показанными стрелками из пунктирных линий на фиг.1), последовательно протекает через мелкие сквозные отверстия 42 решеточного узла 40, воздушный выпускной канал 27, второй соединительный патрубок 26 по направлению к корпусу (не показан) пылесоса. Часть пыли в восходящих воздушных течениях (стрелки из пунктирных линий на фиг.1) в пылесборнике 30 задерживается тарелкой 43, предотвращающей обратный поток воздуха, и возвращается в воздушный вихрь (стрелки из сплошных линий на фиг.1). Пыль, не задержанная тарелкой 43, предотвращающей обратный поток воздуха, все же останется в восходящих воздушных течениях после того, как тарелка 43, предотвращающая обратный поток воздуха, возвратит пыль в воздушный поток при передаче воздуха через мелкие сквозные отверстия 42 решеточного узла 40. Пыль, имеющая больший размер по сравнению с размером мелких сквозных отверстий 42, фильтруется мелкими сквозными отверстиями 42 и в результате этого возвращается в воздушный вихрь. Пыль, которая не отделилась от воздушного вихря, выбрасывается по направлению к воздушному выпускному каналу 27 через мелкие сквозные отверстия 42 решеточного узла 40, а затем фильтруется бумажным фильтром (не показан) в корпусе пылесоса. В конечном счете чистый воздух выбрасывается из пылесоса посредством двигателя.
Однако описанное выше обычное пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса трудно обслуживать, в основном, вследствие затруднений, связанных с удалением пыли, скапливающейся в мелких сквозных отверстиях 42 решеточного узла 40 и возле них. Поскольку во время процесса выбрасывания воздух проходит через мелкие сквозные отверстия 42 решеточного узла 40, пыль и грязь, увлекаемые воздухом, скапливаются в мелких сквозных отверстиях 42 и закупоривают отверстия. Когда мелкие сквозные отверстия 42 закупорены грязью и пылью, ослабление всасывающей силы может привести к перегрузке двигателя пылесоса. В результате этого снижается общая очистительная способность пылесоса.
Пользователю пылесоса обычного типа необходимо периодически удалять пыль и грязь, скопившиеся в мелких сквозных отверстиях 42 решеточного узла 40 и вокруг них. Однако удаление накопившихся пыли и грязи не является легкой задачей для пользователя, поскольку в обычном пылеулавливающем устройстве циклонного типа решеточный узел 40 присоединен к корпусу 20 циклона. Поэтому желательно добиться лучшего удаления пыли и грязи, чтобы предоставить возможность пользователю легче удалять пыль и грязь, накопившиеся в решеточном узле 40. Чтобы удалить пыль и грязь из решеточного узла 40 обычного пылеулавливающего устройства циклонного типа, пользователь должен отделить пылеулавливающее устройство циклонного типа от удлинительной трубки пылесоса и непосредственно удалить пыль и грязь щеткой или своей рукой. Следовательно, неизбежно возникает гигиеническая проблема.
Кроме того, на очистительную эффективность оказывает положительное влияние более устойчивый воздушный вихрь, образованный в корпусе 20 циклона. Устойчивость воздушного вихря в корпусе 20 циклона находится под влиянием воздушных течений, перемещающихся в различных направлениях. Например, как показано на фиг.3, воздушный вихрь, образующийся в корпусе 20 циклона обычного пылеулавливающего устройства циклонного типа, обычно включает в себя три воздушных течения А, В и С, перемещающихся в различных направлениях. Когда воздух втягивается через воздушный впускной канал 25, воздушные течения В и С смешиваются с воздушным течением А, закрученным по внутреннему контуру 22а нижней части 22 корпуса 20 циклона. Направления воздушных течений В и С не совпадают с направлением воздушного течения А. Например, как показано на фиг.3, воздушное течение С объединяется с воздушным течением А под углом 
. Поэтому путем регулирования направлений этих воздушных течений можно получить более устойчивый воздушный вихрь и большую очистительную эффективность.
В противоположность этому уровню техники для решения указанных выше и других проблем разработаны варианты осуществления настоящего изобретения.
Задача настоящего изобретения заключается в создании пылеулавливающего устройства циклонного типа, имеющего конструкцию, которая предоставляет пользователю возможность более легкого обслуживания и ухода за пылесосом, в частности, путем создания решеточного узла, который можно легко отделять от остальной конструкции, чтобы удалять накопившуюся пыль и грязь, например, путем промывки.
Другая задача настоящего изобретения заключается в создании пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса, в котором повышены устойчивость и направленность воздушного вихря, образованного в корпусе циклона устройства, и тем самым повышена общая очистительная эффективность пылесоса.
Для решения этих и других задач пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса согласно изобретению содержит корпус циклона, пылесборник и решеточный узел. Корпус циклона содержит воздушный впускной канал и воздушный выпускной канал, при этом воздушный впускной канал направляет воздушное течение под углом к стенке пылесборника, не кратном прямому, в результате чего образуется воздушный вихрь из запыленного воздуха, втянутого туда через воздушный впускной канал. Пылесборник присоединен с возможностью удаления к корпусу циклона для отделения пыли и грязи от воздушного вихря из запыленного воздуха и сбора отделенных пыли и грязи. Решеточный узел расположен около воздушного выпускного канала корпуса циклона для предотвращения противотока пыли и грязи в воздушный выпускной канал корпуса циклона. Решеточный узел содержит первый элемент решетки, второй элемент решетки и соединительный элемент. Первый элемент решетки имеет опорный элемент, поддерживаемый в воздушном выпускном канале корпуса циклона, а второй элемент решетки имеет решетчатый участок, который содержит множество мелких сквозных отверстий, проходящих по радиусам, для обеспечения соединения по текучей среде и использования в качестве путей для воздушного потока в воздушный выпускной канал, а соединительный элемент обеспечивает возможность разъемного соединения первого элемента решетки и второго элемента решетки друг с другом.
Поскольку второй элемент решетки соединен с возможностью разъединения с первым элементом решетки посредством соединительного элемента, пользователь может легко удалять грязь, которая собирается на решетчатом участке второго элемента решетки, просто путем отделения второго элемента решетки от соединительного элемента и промывки второго элемента решетки водой или другими подходящими моющими средствами.
Первый элемент решетки и второй элемент решетки имеют соответственно первую соединительную канавку и вторую соединительную канавку, при этом каждая из них образована на наружных круговых поверхностях соединительных концов первого и второго элементов решетки соответственно. Соединительный элемент имеет первый соединительный выступ и второй соединительный выступ, образованные в виде кругового профиля на внутреннем контуре соединительного элемента и при этом расположенные и выполненные с возможностью согласования с профилями первой соединительной и второй соединительной канавок для обеспечения легкого соединения с первой и второй соедительными канавками.
Соединительный элемент изготовлен из гибкого материала, например из резины, а вторая соединительная канавка и второй соединительный выступ имеют полусферическую форму, так что второй элемент решетки является легко присоединяемым к соединительному элементу или отделяемым от соединительного элемента.
Соединительный элемент имеет первый конусообразный участок, образованный на наружной поверхности, при этом диаметр первого конусообразного участка постепенно увеличивается по мере отдаления от первого соединительного выступа, первый конусообразный участок образован для предотвращения противотока грязи в выпускной канал, и соединительный элемент имеет второй конусообразный участок, образованный на внутренней расширяющейся поверхности соединительного элемента, при этом диаметр второго конусообразного участка постепенно увеличивается по мере отдаления от второго соединительного выступа, второй конусообразный участок образован для направления соединения второго элемента решетки с соединительным элементом.
Второй элемент решетки подразделяется на открытую часть и закрытую часть, соответственно образованные на его верхней стороне и нижней стороне, при этом открытая часть имеет большое количество сквозных отверстий, проходящих по радиусам и открытых в радиальных направлениях, закрытая часть закрыта в радиальных направлениях, а к открытой части прикреплена сетка, так что второй элемент решетки снабжен решетчатым участком. Кроме того, решеточный узел дополнительно содержит элемент, предотвращающий обратный поток воздуха, расположенный на нижней стороне второго элемента решетки, для задержки пыли в воздушном течении, поднимающемся со дна пылесборника.
Элемент, предотвращающий обратный поток воздуха, включает в себя среди прочего цилиндрический корпус, стержень и тарелку. Цилиндрический корпус имеет верхний и нижний опорные элементы, каждый из которых содержит, по меньшей мере, два ребра. Цилиндрический корпус введен в нижнюю сторону второго элемента решетки и присоединен к ней посадкой с натягом. Стержень поддерживается верхним и нижним опорными элементами. Тарелка соединена с концом стержня и находится на расстоянии от нижнего конца второго элемента решетки. Цилиндрический корпус имеет спиральную направляющую, образованную в нем, для направления движения воздуха. Цилиндрический корпус и тарелка изготовлены из резины, а тарелка имеет коническую форму.
Чтобы повысить устойчивость и направленность воздушного вихря, корпус циклона также имеет направляющий элемент, расположенный на боковой стенке воздушного впускного канала корпуса циклона и имеющий направляющую поверхность заданной кривизны, для направления движения воздуха, втянутого в воздушный впускной канал. Соответственно повышается очистительная эффективность и предотвращается противоток грязи благодаря повышенной устойчивости и направленности воздушного вихря. Радиус кривизны направляющей поверхности меньше радиуса части корпуса циклона, в которой поддерживается воздушный вихрь.
Эти и другие особенности, а также преимущества, которые характеризуют настоящее изобретение, станут очевидными из нижеследующего подробного описания и анализа сопровождающих чертежей.
На чертежах:
фиг.1 - разрез известного пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса;
фиг.2 - перспективное изображение решеточного узла, используемого в известном пылеулавливающем устройстве циклонного типа, показанном на фиг.1;
фиг.3 - вид сверху нижней части корпуса известного циклона с показом направлений воздушных потоков из запыленного воздуха, предназначенных для образования воздушного вихря в известном пылеулавливающем устройстве циклонного типа, показанном на фиг.1;
фиг.4 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса согласно варианту осуществления изобретения;
фиг.5 - вид сверху нижней части корпуса циклона пылеулавливающего устройства циклонного типа по фиг.4 согласно варианту осуществления изобретения с показом направлений воздушных течений потока запыленного воздуха;
фиг.6 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей решеточного узла пылеулавливающего устройства циклонного типа по фиг.4 согласно варианту осуществления изобретения;
фиг.7 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей соединительной конструкции первого элемента решетки и второго элемента решетки решеточного узла в соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг.6;
фиг.8 - вид в перспективе элемента, предотвращающего обратный поток (противоток), из пылеулавливающего устройства циклонного типа согласно варианту осуществления изобретения;
фиг.9 - разрез пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса согласно варианту осуществления изобретения;
фиг.10 - вид в перспективе второго элемента решетки, используемого в пылеулавливающем устройстве циклонного типа согласно варианту осуществления изобретения.
На фиг.4-9 изображено пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса согласно варианту осуществления изобретения, содержащее корпус 20 циклона, пылесборник 30 и решеточный узел 400.
Корпус 20 циклона включает в себя верхнюю часть 21 корпуса и нижнюю часть 22 корпуса, которые прикреплены друг к другу посредством большого количества винтов 23. Нижняя часть 22 корпуса снабжена первым соединительным патрубком 24, присоединенным к удлинительной трубке 1а, вытянутой по направлению к всасывающему отверстию пылесоса (не показанному), и воздушным впускным каналом 25, находящимся в соединении по текучей среде с первым соединительным патрубком 24. Верхняя часть 21 корпуса включает в себя второй соединительный патрубок 26, присоединенный к одному концу второй удлинительной трубки 1b, а другой конец соединительной трубки 1b присоединен к корпусу (не показанному) пылесоса. Второй соединительный патрубок 26 также соединен с воздушным выпускным каналом 27 (фиг.9), находящимся в соединении по текучей среде с вторым соединительным патрубком 26. На боковой стенке 22b (фиг.5) воздушного впускного канала 25 образован направляющий элемент 28, снабженный дугообразной направляющей поверхностью 28а, имеющей заданный радиус R2 кривизны. Предпочтительно, чтобы радиус R2 кривизны был меньше радиуса R1 кривизны внутреннего контура 22а нижней части 22 корпуса (фиг.5), в которой поддерживается воздушный вихрь.
Запыленный воздух, втянутый во всасывающее отверстие (не показано) пылесоса, проходит в корпус 20 циклона в тангенциальном направлении через первый соединительный патрубок 24 и по воздушному впускному каналу 25. Соответственно воздушный вихрь образуется в корпусе 20 циклона и в пылесборнике 30. Кроме того, центробежная сила, создаваемая воздушным вихрем, используется для отделения с помощью центробежной силы пыли и грязи из запыленного воздуха и их сбора.
На фиг.5 показаны направления струй воздушных течений А, В и С, которые втягиваются в воздушный впускной канал 25 и которые сливаются для образования воздушного вихря в корпусе 20 циклона и в пылесборнике 30. Воздушное течение С направляется направляющей поверхностью 28а направляющего элемента 28 так, что воздух движется по внутреннему контуру 22а нижней части 22 корпуса, чтобы объединиться с воздушным течением А под небольшим углом 1 объединения. То есть направляющий элемент 28 и особенно направляющая поверхность 28а рассчитаны на получение соответствующего небольшого угла 1 объединения, при котором предотвращается существенное возмущение или стеснение воздушного течения С опережающей струей воздушного течения А. То есть оптимальное значение небольшого угла 1 объединения представляет собой угол, при котором создаются наименьшие возмущение и стеснение, когда воздушные течения С и А (и другие течения) сливаются и при котором посредством этого образуется устойчивый воздушный вихрь в корпусе 20 циклона и в пылесборнике 30. Воздушное течение В также направляется направляющим элементом 28 и проходит в направлении угла объединения с воздушным течением А, создавая минимальное возмущение в опережающей струе воздушного течения А.
В уровне техники угол объединения, показанный на фиг.3, больше небольшого угла 1 объединения согласно настоящему изобретению, показанному на фиг.5. Поэтому в устройстве согласно уровню техники, имеющем больший угол объединения, такой как , воздушные течения В и С протекают в мешающих направлениях по отношению к направлению опережающей струи воздушного течения А, в результате чего вступают в столкновение с воздушным течением А. Однако в соответствии с настоящим изобретением воздушные течения В и С направляются направляющим элементом 28, в связи с чем они проходят в направлении бездушного течения А, создавая минимальную помеху или возмущение в воздушном вихре, образующемся в корпусе 20 циклона и в пылесборнике 30. Поэтому образующийся воздушный вихрь является более устойчивым, чем воздушный вихрь, создающийся согласно уровню техники, а необходимая направленность воздушного вихря повышается. Соответственно предотвращается противоток пыли, а очистительная эффективность повышается.
На фиг.4 пылесборник 30 присоединен с возможностью удаления к корпусу 20 циклона, чтобы получить возможность формирования воздушного вихря путем втягивания воздуха при взаимодействии с корпусом 20 циклона, а пыль и грязь в этом месте отделяются от воздуха с помощью воздушного вихря и собираются в нем.
Решеточный узел 400 расположен по соседству и находится в соединении с воздушным выпускным каналом 27 корпуса 20 циклона. Решеточный узел 400 препятствует противотоку пыли, собранной в пылесборнике 30, в воздушный выпускной канал 27.
На фиг.6 решеточный узел 400 в соответствии с вариантом осуществления изобретения содержит первый элемент 410 решетки и второй элемент 420 решетки, которые соединены с возможностью отделения посредством соединительного элемента 430.
Первый элемент 410 решетки представляет собой оболочку конической формы, которая имеет большее круглое отверстие на одном конце и меньшее круглое отверстие на другом конце. По периметру большего отверстия первого элемента 410 решетки расположен опорный элемент 411, который закреплен в воздушном выпускном канале 27 корпуса 20 циклона и поддерживается верхней частью 21 корпуса и нижней частью 22 корпуса 20 циклона.
Второй элемент 420 решетки приближенно имеет форму цилиндра. Как показано на фиг.6, верхняя часть второго элемента 420 решетки представляет собой открытую часть 421, имеющую некоторое количество сквозных отверстий на цилиндрической поверхности. Нижняя часть второго элемента 420 решетки представляет собой закрытую часть 422, которая не имеет отверстий на цилиндрической поверхности. Кроме того, чтобы покрыть сквозные отверстия, использована сетка или другой гибкий материал с мелкими сквозными отверстиями для обертывания открытой части 421.
Следовательно, на втором элементе 420 решетки образован решетчатый участок 423, имеющий множество мелких сквозных отверстий, предназначенных для использования в качестве путей к воздушному выпускному каналу 27. Хотя в этом варианте осуществления для образования решетчатого участка 423 применена сетка, для специалистов в данной области техники очевидно, что можно использовать другие подходящие материалы, чтобы получать по существу те же самые или аналогичные результаты. Например, решетчатый участок 423 можно образовать путем пробивания большого количества отверстий на участке второго элемента 420 решетки или путем размещения большого количества ребер на открытой части 421.
Соединительный элемент 430 образован в виде кольцевого элемента, имеющего заданную высоту, и предназначен для сборки с первым элементом 410 решетки и со вторым элементом 420 решетки. Предпочтительно, чтобы соединительный элемент 430 был изготовлен из гибкого материала, например из резины, хотя могут быть использованы разнообразные материалы.
Как показано на фиг.7, соответственно первый и второй элементы 410, 420 решетки имеют соответственно первую и вторую соединительные канавки 414, 424, образованные на всем протяжении наружных круговых поверхностей соответствующих концов первого и второго элементов 410, 420 решетки. Соединительный элемент 430 имеет первый соединительный выступ 434 на одном конце и второй соединительный выступ 434а на другом конце, выполненные на всем протяжении внутренней круговой поверхности соединительного элемента 430. Каждый элемент из первого соединительного конца 410 и соединительного элемента 430 имеет такую форму и выполнен так, что первый соединительный выступ 434 входит в первую соединительную канавку 414. Точно так же каждый элемент из второго соединительного конца 420 и соединительного элемента 430 имеет такую форму и выполнен так, что второй соединительный выступ 434А входит во вторую соединительную канавку 424.
Как показано, вторая соединительная канавка 424 и второй соединительный выступ 434А обычно имеют в сечении закругленный профиль, а первая соединительная канавка 414 и первый соединительный выступ 434 имеют в сечении квадратный профиль. Как следствие, такой формы профилей соединение с/и разъединение соединительного элемента 430 от второго элемента 420 решетки осуществляются легче, чем соединение с/и разъединение соединительного элемента 430 от первого элемента 410 решетки. Это очень удобно для пользователя, поскольку по различным причинам, например для очистки решеточного узла 400, второй элемент 420 решетки необходимо часто присоединять к соединительному элементу 430 или отделять от соединительного элемента 430.
Соединительный элемент 430 имеет первый конусообразный участок 435, образованный на наружной поверхности соединительного элемента 430. Диаметр верхнего конца первого конусообразного участка постепенно уменьшается, так что диаметр нижнего конца больше диаметра верхнего конца. Эта конструкция первого конусообразного участка 435 также использована в качестве элемента, предотвращающего противоток воздуха. Соединительный элемент 430 имеет второй конусообразный участок 436, образованный на внутренней и нижней стороне соединительного элемента 430. Диаметр нижнего конца второго конусообразного участка 436 постепенно возрастает и расширяется по мере отдаления от верхнего конца, так что диаметр нижнего конца больше диаметра верхнего конца, и эта конфигурация обеспечивает возможность направления соединения второго элемента 420 решетки, облегчая соединение с соединительным элементом 430.
На фиг.8 решеточный узел 400 дополнительно содержит элемент 440, предотвращающий противоток воздуха, который установлен на нижней стороне второго элемента 420 решетки. Элемент 440, предотвращающий противоток воздуха, ограничивает подъем в пылесборнике 30 пыли и грязи, захваченной вихрем воздушного течения. Второй элемент 420 решетки имеет отверстие, образованное на нижней стороне, через которое элемент 440, предотвращающий противоток воздуха, устанавливается во втором элементе 420 решетки. Как показано на фиг.8, элемент 440, предотвращающий противоток воздуха, содержит цилиндрический корпус 441, стержень 442 и тарелку 443.
На фиг.6 и 8 цилиндрический корпус 441 элемента 440, предотвращающего противоток воздуха, введен путем посадки с натягом в закрытую часть 422 второго элемента 420 решетки. Цилиндрический корпус 441 имеет верхний и нижний опорные элементы 441а, 441b соответственно, образованные на его верхнем и нижнем участках. Каждый из опорных элементов 441а, 441b имеет несколько ребер, по меньшей мере два ребра, а предпочтительно, чтобы имелось три ребра, хотя число ребер не ограничено. Стержень 442 установлен на верхнем и нижнем опорных элементах 441а, 441b и поддерживается ими. Один конец стержня 442 присоединен к тарелке 443.
На фиг.9 (а также на фиг.6 и 8) тарелка 443 не препятствует доступу текучей среды к нижнему концу второго элемента 420 решетки. Между тарелкой 443 и нижним концом 422 второго элемента 420 решетки имеется зазор, так что, как показано стрелками из пунктирных линий на фиг.9, воздушное течение, поднимающееся со дна пылесборника 30, проходит во второй элемент 420 решетки через зазор между нижним концом второго элемента 420 решетки и тарелкой 443. Воздушное течение, входящее в цилиндрический корпус 441, направляется спиральной направляющей 444 (фиг.8), установленной внутри цилиндрического корпуса 441. Предпочтительно, чтобы цилиндрический корпус 441 и тарелка 443 были изготовлены из гибкого материала, например из резины, для легкого соединения со вторым элементом 420 решетки. Предпочтительно, чтобы тарелка 443 имела форму конуса или усеченного конуса.
Ниже работа пылеулавливающего устройства циклонного типа для пылесоса согласно изобретению будет описана со ссылками на фиг.9 и 10.
Как показано на фиг.9, впускной канал 25 пылеулавливающего устройства циклонного типа установлен на удлинительной трубке 1а или соединен с ней, а выпускной канал 27 соединен с удлинительной трубкой 1b, как и в случае обычного пылеулавливающего устройства циклонного типа. При работе запыленный воздух втягивается всасывающей силой, создающейся на всасывающем отверстии пылесоса, и втекает в корпус 20 циклона под определенным наклоном или под углом, не кратным прямому, через первый соединительный патрубок 24 и воздушный впускной канал 25 для инициирования и поддержания воздушного вихря внутри корпуса 20 циклона и пылесборника 30. Соответственно запыленный воздух опускается к нижней стороне пылесборника 30, в результате чего образуется воздушный вихрь. Во время этого процесса пыль и грязь отделяются от воздуха центробежной силой, создаваемой воздушным вихрем, и собираются в пылесборнике 30. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, когда в корпусе 20 циклона создается воздушный вихрь, воздушный поток возмущается в минимальной степени и сохраняется таким благодаря присутствию направляющего элемента 28 (фиг.5), который расположен на боковой стенке воздушного впускного канала 25. Поэтому сохраняется устойчивость образованного воздушного вихря с повышенной направленностью, и это обеспечивает возможность эффективного отделения пыли и грязи с предотвращением противотока пыли и грязи в воздушном вихре.
Затем воздушное течение, поднимающееся со дна пылесборника 30, направляется в корпус (не показан) пылесоса последовательно через решетчатый участок 423 решеточного узла 400, воздушный выпускной канал 27 и второй соединительный патрубок 26. Часть воздуха втекает в решеточный узел 400 через зазор между нижним концом второго элемента 420 решетки и тарелкой 443 элемента 440, предотвращающего противоток воздуха, и также выбрасывается в корпус (не показан) пылесоса. Одновременно часть пыли и грязи в воздушном течении, поднимающемся вверх со дна пылесборника 30, задерживается тарелкой 443 и возвращается в воздушный вихрь. Пыль и грязь, не задержанные тарелкой 443, отфильтровываются решетчатым участком 423 решеточного узла 400. Пыль и грязь, более крупные по сравнению с мелкими сквозными отверстиями решетчатого участка 423, задерживаются мелкими сквозными отверстиями и затем возвращаются в воздушный вихрь.
Пыль и грязь, которые не были отделены от воздушного вихря в пылесборнике 30, выбрасываются в воздушный выпускной канал 27 через решетчатый участок 423 решеточного узла 440, но они отфильтровываются и собираются бумажным фильтром, расположенным ниже по потоку в корпусе (не показан) пылесоса. В заключение свободный от грязи воздух выбрасывается из корпуса (не показан) пылесоса посредством двигателя пылесоса.
Поскольку описанную выше операцию уборки осуществляют в течение продолжительного периода времени, пыль и грязь неизбежно собираются на решетчатом участке 423 решеточного узла 400, так что мелкие сквозные отверстия решетчатого участка 423 забиваются пылью и грязью. Поэтому пользователю необходимо удалять пыль и грязь с решетчатого участка 423. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения пользователь может легко удалить пыль и грязь с решетчатого участка 423 решеточного узла 400 просто путем отделения второго элемента 420 решетки от корпуса 20 циклона и последующей промывки второго элемента 420 решетки водой. Это обеспечивает существенные преимущества по сравнению с обычным пылеулавливающим устройством циклонного типа, которое время от времени необходимо отделять от удлинительной трубки, чтобы удалять пыль из решеточного узла. То есть, в соответствии с настоящим изобретением пользователь может удалять грязь из решеточного узла 400 просто путем отделения второго элемента 420 решетки, имеющего решетчатый участок 423, от пылеулавливающего устройства циклонного типа и промывки его водой без отделения пылеулавливающего устройства циклонного типа от удлинительных трубок 1а и 1b.
Поскольку в соответствии с описанным выше вариантом осуществления настоящего изобретения второй элемент 420 решетки присоединен с возможностью отделения к первому элементу 410 решетки через посредство соединительного элемента 430, пользователь может легко удалить грязь, скопившуюся на решетчатом участке 423 второго элемента 420 решетки, просто путем отделения второго элемента 420 решетки от соединительного элемента 430 и промывки второго элемента 420 решетки водой. Следовательно, становится легче удалять грязь из решеточного узла 400, и такой пылесос более удобен в эксплуатации и требует меньше затрат на техническое обслуживание и ремонт.
Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения благодаря направляющему элементу 28 (расположенному на боковой стенке воздушного впускного канала 25 корпуса 20 циклона), который направляет движение воздушного вихря, устойчивость и направленность воздушного вихря повышаются. Соответственно повышается очистительная эффективность, а противоток пыли и грязи сдерживается или предотвращается.
Должно быть ясно, что настоящее изобретение хорошо приспособлено для достижения указанных выше целей и преимуществ, как и других, присущих идеям изобретения. Хотя для этого раскрытия описан в настоящее время предпочтительный вариант настоящего изобретения, могут быть сделаны различные изменения и модификации, которые полностью находятся в рамках объема настоящего изобретения. Могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации, которые без труда представят себе специалисты в данной области техники и которые заключены в сущности изобретения, раскрытого в настоящей заявке, а изобретение ограничено только нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.
Формула изобретения
1. Пылеулавливающее устройство циклонного типа для пылесоса, содержащее корпус циклона, содержащий воздушный впускной канал и воздушный выпускной канал для образования воздушного вихря из запыленного воздуха, втянутого в воздушный впускной канал, при этом корпус циклона имеет направляющий элемент, расположенный на боковой стенке воздушного впускного канала корпуса циклона, включающий в себя направляющую поверхность, имеющую заданный радиус кривизны, для направления движения воздуха, втянутого в воздушный впускной канал, и для повышения устойчивости и направленности воздушного вихря; пылесборник, присоединенный к корпусу циклона с возможностью удаления, для отделения пыли и грязи от воздушного вихря из запыленного воздуха и сбора в нем отделенных пыли и грязи, и решеточный узел, расположенный около воздушного выпускного канала корпуса циклона, для предотвращения противопотока пыли и грязи в воздушный выпускной канал корпуса циклона, при этом решеточный узел дополнительно содержит первый элемент решетки, имеющий опорный элемент, поддерживаемый в воздушном выпускном канале корпуса циклона, второй элемент решетки, имеющий решетчатый участок, который содержит множество мелких сквозных отверстий, для обеспечения соединения по текучей среде с воздушным выпускным каналом, и соединительный элемент, посредством которого опорный элемент решетки и второй элемент решетки соединены друг с другом с возможностью разделения.
2. Устройство по п.1, в котором первый элемент решетки имеет первую соединительную канавку, а второй элемент решетки имеет вторую соединительную канавку, при этом каждая канавка образована с заданной формой на всем протяжении наружной поверхности соответствующего соединительного конца первого и второго элементов решетки, и в котором соединительный элемент имеет первый соединительный выступ, имеющий форму, согласованную с формой первой соединительной канавки, и второй соединительный выступ, имеющий форму, согласованную с формой второй соединительной канавки, на всем протяжении внутреннего контура соединительного элемента для обеспечения соединения соединительного элемента с первой и второй соединительными канавками.
3. Устройство по п.2, в котором соединительный элемент изготовлен из гибкого материала и второй соединительный выступ имеет полусферическую форму, образованную с обращенной внутрь полуокружностью, так что второй элемент решетки является легко присоединяемым к соединительному элементу и отделяемым от соединительного элемента.
4. Устройство по п.3, в котором соединительный элемент имеет первый конусообразный участок, образованный на наружной поверхности, при этом диаметр первого конусообразного участка постепенно увеличивается по мере отдаления от первого соединительного выступа, первый конусообразный участок образован для предотвращения противотока грязи в выпускной канал.
5. Устройство по п.3, в котором соединительный элемент имеет второй конусообразный участок, образованный на внутренней поверхности, при этом диаметр второго конусообразного участка постепенно увеличивается по мере отдаления от второго соединительного выступа, второй конусообразный участок образован для направления соединения второго элемента решетки с соединительным элементом.
6. Устройство по п.4, в котором первый конусообразный участок имеет верхний конец и нижний конец и образован на наружной поверхности соединительного элемента так, что диаметр первой конусообразной части постепенно увеличивается по направлению к нижнему концу.
7. Устройство по п.5, в котором второй конусообразный участок соединительного элемента, имеющий верхний конец и нижний конец, образован на внутренней и нижней стороне соединительного элемента так, что диаметр нижнего конца второго конусообразного участка больше диаметра его верхнего конца.
8. Устройство по п.1, в котором второй элемент решетки включает в себя открытую часть, имеющую большое количество проходящих по радиусам сквозных отверстий и образованную вблизи верхней стороны, и закрытую часть, образованную вблизи нижней стороны, и дополнительно содержит сетку, прикрепленную к открытой части второго элемента решетки.
9. Устройство по п.1, в котором решеточный узел дополнительно содержит элемент, предотвращающий противоток воздуха, расположенный на втором элементе решетки, для препятствия подъему вверх пыли в воздушном течении со дна пылесборника.
10. Устройство по п.9, в котором элемент, предотвращающий противоток воздуха, дополнительно содержит цилиндрический корпус, имеющий верхний и нижний опорные элементы, каждый из которых содержит по меньшей мере два ребра, при этом цилиндрический корпус введен посадкой с натягом в нижнюю сторону второго элемента решетки; стержень, поддерживаемый верхним и нижним опорными элементами, и тарелку, соединенную с концом стержня и отделенную от нижнего конца второго элемента решетки.
11. Устройство по п.10, в котором цилиндрический корпус имеет спиральную направляющую, образованную в нем, для направления движения воздушного течения.
12. Устройство по п.10, в котором цилиндрический корпус и тарелка изготовлены из резины.
13. Устройство по п.10, в котором тарелка имеет коническую форму.
14. Устройство по п.1, в котором радиус кривизны направляющей поверхности меньше радиуса той части корпуса циклона, в которой поддерживается воздушный вихрь.
РИСУНКИ
