Пылеотделяющее устройство и содержащий его пылесос
Пылеотделяющее устройство используется в пылесосе и устанавливается с возможностью снятия в установочной камере корпуса пылесоса. Устройство содержит кожух, выполненный в кожухе циклонный узел, предназначенный для фильтрации загрязнений из втягиваемого воздуха и выпуска воздуха, очищенного от загрязнений, и пылесборник, расположенный параллельно циклонному узлу в кожухе так, что он окружен внутренней стенкой кожуха и внешней стенкой корпуса циклона, и предназначенный для сбора загрязнений, отделенных от воздуха циклонным узлом. Кожух имеет полукруглую форму в соответствии с установочной камерой корпуса пылесоса. Циклонный узел содержит корпус циклона, который образует циклонную камеру и высота которого меньше высоты кожуха, отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, выполненные на нижней поверхности корпуса циклона. Пылесборник выполнен на внешней периферийной поверхности корпуса циклона и окружает корпус циклона. Пылесос имеет корпус и расположенную в корпусе установочную камеру, в которой размещено с возможностью снятия пылеотделяющее устройство, установленное с обеспечением использования пылесборником мертвой зоны, образованной между циклонным узлом и установочной камерой. Технический результат состоит в увеличении объема собираемой пыли, позволяющего увеличить время работы пылесоса без выгрузки пыли, и в повышении эффективности пылеотделения за счет обеспечения возможности увеличения диаметра циклонного узла при неизменном объеме пылесборника, способствующего повышению центробежной силы, действующей в циклоне на содержащуюся в очищаемом воздухе пыль. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В соответствии с §119 (а) раздела 35 свода законов США приоритет данной заявки заявляется по заявке на патент Кореи №2005-72796, которая подана 9 августа 2005 года и полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. Приоритет данной заявки заявляется также по предварительной заявке США №60/698388, которая подана 12 июля 2005 года и полное содержание которой также включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к пылеотделяющему устройству для пылесоса, которое всасывает загрязненный воздух с очищаемой поверхности, отделяет и собирает загрязнения из воздуха и выпускает чистый воздух.
Описание уровня техники
Существуют различные типы пылеотделяющих устройств. Последнее время широко используется пылеотделяющее устройство циклонного типа, которое удобно и может быть использовано постоянно, пока пылесос находится в рабочем состоянии, по сравнению с пылеотделяющим устройством, содержащим традиционный одноразовый мешок для пыли или фильтр для пыли. Фиг.1 в показывает в аксонометрии пылесос балонного типа, содержащий пылеотделяющее устройство циклонного типа.
На фиг.1 изображен пылесос 10, в целом состоящий из корпуса 11, имеющего камеру 12 для двигателя с двигателем (не показан) и установочную камеру 13, в которой установлено пылеотделяющее устройство 30, всасывающего наконечника 21, удлинительной трубки 22 и гибкого шланга 23. Пылесос 10 приводит в действие двигатель (не показан), который производит всасывающее усилие и всасывает загрязненный воздух с очищаемой поверхности через всасывающий наконечник 21, удлинительную трубу 22 и гибкий шланг 23 в корпус пылесоса 11. В пылесосе 10 пылеотделяющее устройство 30 используется для отделения и собирания пыли или загрязнений (далее - загрязнений) из всасываемого воздуха, при этом воздух, очищенный от загрязнений, выпускается наружу через камеру 12.
Пылеотделяющее устройство 30 циклонного типа создает вращающийся поток, который отделяет загрязнения от всасываемого воздуха за счет центробежной силы. У пылеотделяющего устройства 30 циклонного типа обычно имеется цилиндрический корпус 31 циклона для локализации вращающегося потока, отверстие 33 для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха (не показано) в верхней части корпуса 31 циклона. Отверстие 33 для впуска воздуха проточно соединено с гибким шлангом 23 через входное отверстие 14, а отверстие для выпуска воздуха (не показано) соединено с камерой 12 через выходное отверстие 15. С нижней частью корпуса 31 циклона соединен резервуар 32 для сбора загрязнений, отделенных от всасываемого воздуха в корпусе 31 циклона, и этот резервуар также имеет цилиндрическую форму в соответствии с корпусом 31 циклона. Другими словами, традиционное пылеотделяющее устройство 30 обычно имеет цилиндрическую форму.
Соответственно, как показано на фиг.2, камера 13 включает в себя "мертвую зону" S, образованную вокруг пространства, где установлено пылеотделяющее устройство 30. Обычно камера 12 в корпусе 11 пылесоса имеет, по существу, прямоугольную форму, а камера 13, соединенная с камерой 12, имеет, по существу, полукруглую форму. Из-за цилиндрической формы пылеотделяющего устройства 30 возникают конструктивные сложности, а именно неизбежное возникновение "мертвой зоны" в камере 13. К тому же, резервуар 32 для загрязнений не может быть сделан больше определенной высоты из-за ограниченной высоты пылеотделяющего устройства 30, установленного в камере 13. Из-за того, что высота резервуара 32 ограничена, вместительность пылеотделяющего устройства также ограничена.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение задумано для решения указанных выше проблем, свойственных предшествующему уровню техники, а целью настоящего изобретения является создание пылеотделяющего устройства, эффективно использующего "мертвую зону" пылесоса таким образом, что вместительность пылеотделяющего устройства может быть увеличена без существенных изменений конструкции пылесоса.
Указанная выше цель достигается путем создания пылеотделяющего устройства, установленного с возможностью снятия в установочной камере в корпусе пылесоса, содержащего кожух, циклонный узел, выполненный в кожухе и предназначенный для фильтрации загрязнений из всасываемого воздуха и выпуска воздуха, очищенного от загрязнения; и пылесборник, установленный параллельно циклонному узлу в кожухе и предназначенный для сбора загрязнений, отделенных из воздуха циклонным узлом. Кожух может иметь, по существу, полукруглую форму в соответствии с установочной камерой, имеющейся в корпусе пылесоса.
Циклонный узел содержит корпус циклона, который образует циклонную камеру и высота которого меньше высоты кожуха, и отверстия для впуска и выпуска воздуха, выполненные на нижней поверхности корпуса циклона. Пылесборник может быть выполнен на внешней периферийной поверхности корпуса циклона и окружать корпус циклона.
Корпус циклона может также содержать направляющий элемент, образованный на внутренней стенке, имеющий форму спирали и предназначенный для направления втягиваемого воздуха через отверстие для впуска воздуха с образованием восходящего потока в циклонной камере.
Устройство может также содержать крышку, соединенную с возможностью снятия с верхней частью кожуха.
Как описано выше, в соответствии с пылеотделяющим устройством согласно выполнению настоящего изобретения циклонный узел и пылесборник расположены параллельно, при этом пылесборник выполнен в мертвой зоне, окружающей циклонный узел в полукруглом кожухе, увеличивая таким образом его вместительность по сравнению с предшествующим уровнем техники. Соответственно, в настоящем изобретении "мертвая зона" корпуса пылесоса, где расположено пылеотделяющее устройство, занята пылесборником, таким образом увеличивая вместительность пылесборника.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Указанные выше и другие свойства и преимущества предлагаемого изобретения будут более очевидны и скорее оценены из последующего подробного описания выполнения предлагаемого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает в аксонометрии известный пылесос с обычным пылеотделяющим устройством;
фиг.2 изображает схематичный вид сверху корпуса пылесоса, представленного на фиг.1;
фиг.3 изображает в аксонометрии внешний вид пылеотделяющего устройства, соответствующего варианту выполнения настоящего изобретения;
фиг.4 изображает в аксонометрии пылеотделяющее устройство, представленное на фиг.3, в разобранном виде;
фиг.5 изображает вид снизу в аксонометрии кожуха пылеотделяющего устройства, показанного на фиг.3;
фиг.6 изображает разрез пылеотделяющего устройства, представленного на фиг.3, по линиям VI-VI.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Иллюстративные варианты выполнения данного изобретения ниже описаны подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах одни и те же элементы обозначены одинаковыми номерами позиций. В последующем описании подробные описания известных функций и конструктивного исполнения опущены для краткости и ясности.
На фиг.3 изображено предлагаемое пылеотделяющее устройство 100, содержащее кожух 110, циклонный узел 120, пылесборник 130 и крышку 140.
Кожух 110 имеет определенную высоту и является, по существу, полукруглым в поперечном сечении. Другими словами, кожух 110 является полукруглым в соответствии с установочной камерой 13 (см. фиг.1) в корпусе пылесоса 11, в которой находится пылеотделяющее устройство 100. Нижняя поверхность кожуха 110 соединена с входным отверстием 111 и выходным отверстием (не показано) пылесоса, при этом входное отверстие 111 проточно соединено со всасывающим наконечником (не показан) пылесоса, а выходное отверстие (не показано) проточно соединено с камерой 12 для двигателя (см. фиг.1) пылесоса 10.
На фиг.4 и 5 видно, что кожух 110 содержит циклонный узел 120 и пылесборник 130.
Циклонный узел 120 выполнен, по существу, в центральной части кожуха 110 и предназначен для отделения загрязнений из воздуха, всасываемого в циклонный узел 120, и выпуска воздуха, очищенного от загрязнений, в отверстие 125 для выпуска воздуха. Циклонный узел 120 содержит корпус 121 циклона, образующий циклонную камеру 122, отверстие 123 для впуска воздуха и направляющую трубку 124 для воздуха с отверстием 125 для выпуска воздуха.
Корпус 121 циклона имеет цилиндрическую форму, что позволяет воздуху и загрязнениям образовывать вращающийся поток, а его высота немного меньше высоты кожуха 110 (см. фиг.6). Отверстие 123 выполнено на нижней поверхности корпуса 121 циклона с образованием проточного сообщения с входным отверстием 111. По мере того как загрязненный воздух поступает внутрь через входное отверстие 111, отверстие 123 позволяет воздуху поступать в корпус 121 циклона. На внутренней стенке корпуса 121 циклона установлен направляющий элемент 126 спиральной формы заранее заданной длины, который имеет постепенно увеличивающуюся высоту, если смотреть снизу, благодаря чему загрязненный воздух образует вращающийся поток по мере того, как он поднимается вверх по корпусу 121 циклона.
Направляющая трубка 124 расположена, по существу, в центральной части корпуса 121 циклона и выступает на заданную длину от нижней поверхности корпуса 121 циклона. Отверстие 125 расположено в нижней части направляющей трубки 124 и предназначено для выпуска наружу воздуха, очищенного от загрязнений в циклонной камере.
Как показано на фиг.5, отверстие 123 и отверстие 125 расположены параллельно на нижней поверхности корпуса 121 циклона. Отверстие 125 проточно сообщается с двигателем (не показан) пылесоса 10. Другими словами, пылеотделяющее устройство 100 в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения имеет конфигурацию всасывания и выпуска через нижнюю часть. Фильтрующий элемент (не показан), такой как решетка, может быть установлен в верхней части направляющей трубки 124 для отфильтровывания загрязнений из всасываемого воздуха.
Пылесборник 130 собирает загрязнения из всасываемого воздуха посредством циклонного узла 120. Пылесборник 130 установлен параллельно циклонному узлу 120, за исключением зоны, где циклонный узел 120 установлен в кожухе 110. Другими словами, пылесборник 130 окружен внутренней стенкой кожуха 110 и внешней стенкой корпуса 121 циклона.
Как описано выше, кожух 110 имеет полукруглую форму в соответствии с установочной камерой 13 (см. фиг.1), в которой установлено пылеотделяющее устройство 100 пылесоса 10, а корпус 120 циклона установлен параллельно пылесборнику 130, образованному в "мертвой зоне", окружающей циклонный узел 120 в кожухе 110, таким образом увеличивая вместительность пылесборника 130. Как показано на фиг.1, в традиционном пылеотделяющем устройстве 30 резервуар 32 для загрязнений расположен под корпусом 31 циклона, и, таким образом, вместительность резервуара 32 для загрязнений ограничена. Однако в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения кожух 110 имеет полукруглую форму, что позволяет убрать "мертвую зону" S (см. фиг.2) из пылесборника 13 в корпусе пылесоса 11, в котором расположено пылеотделяющее устройство, и заменить "мертвую зону" S пылесборником 130. Соответственно, размер корпуса 11 пылесоса не изменен, но вместительность пылесборника 130 увеличена.
На фиг.4 видно, что крышка 140 присоединена с возможностью снятия к верхней части кожуха 110. Соответственно, все, что требуется для ремонта кожуха 110 или для очистки пылесборника 130 от собранных в нем загрязнений, - это снятие крышки 140. Крышкой 140 и верхней частью корпуса 121 циклона образовано отверстие 141 для выгрузки пыли. Корпус 121 циклона ниже, чем кожух 110. Соответственно, так как крышка 140 соединена с кожухом 110, то отверстие 141 образовано между внутренней стороной крышки 140 и верхней частью корпуса 121 циклона (см. фиг.6). Из внутренней стороны крышки 140 на определенную длину выступает элемент 142 предотвращения обратного потока, предназначенный для предотвращения обратного потока в корпус 121 циклона загрязнений, собранных в пылесборнике 130. Как показано на фиг.4 и 6, диаметр D1 элемента 142 больше, чем диаметр D2 корпуса 121 циклона.
Работа и принцип действия пылеотделяющего устройства 100 с конструкцией, описанной выше, соответственно варианту выполнению настоящего изобретения, объяснены ниже со ссылкой на фиг.6.
Двигатель (не показан) пылесоса создает всасывающее усилие, которое приложено через пылеотделяющее устройство 100 к отверстию 123. Воздух и загрязнения втягиваются через всасывающий наконечник (не показан), который проточно сообщается с отверстием 123 и входным отверстием 111, и отверстие 123 в корпус 121 циклона.
Когда загрязненный воздух попадает в отверстие 123, он создает вращающийся поток, поднимающийся по циклонной камере 122, как показано стрелкой А. Одновременно загрязнения, более тяжелые, чем воздух, собираются на внутренней стенке корпуса 121 циклона за счет центробежной силы. Загрязнения проходят наверх посредством вращающегося потока, вылетают через отверстие 141 и собираются на нижней поверхности пылесборника 130, как показано стрелкой В. Загрязнения, собранные в пылесборнике 130, не могут пройти обратно в циклонную камеру благодаря элементу 142.
Воздух, очищенный от загрязнений, ударяется о крышку 140, что приводит к тому, что воздух, очищенный от загрязнений, опускается обратно по циклонной камере 122 в направляющую трубку 124 и выходит через отверстие 125 наружу кожуха 110, как показано стрелкой С.
Вышеуказанные варианты выполнения и преимущества являются только иллюстративными, и их не следует толковать как ограничивающие настоящее изобретение. Настоящее изобретение легко может быть применено к другим типам устройств. Также описание вариантов выполнения настоящего изобретения предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем формулы изобретения. Для специалиста в данной области техники будут очевидны многие варианты, видоизменения и модификации.
1. Пылеотделяющее устройство, установленное с возможностью снятия в установочной камере корпуса пылесоса, содержащее:
кожух;
выполненный в кожухе циклонный узел, предназначенный для фильтрации загрязнений из втягиваемого воздуха и выпуска воздуха, очищенного от загрязнений; и
пылесборник, расположенный параллельно циклонному узлу в кожухе так, что он окружен внутренней стенкой кожуха и внешней стенкой корпуса циклона, и предназначенный для сбора загрязнений, отделенных от воздуха циклонным узлом;
причем кожух имеет, по существу, полукруглую форму в соответствии с установочной камерой корпуса пылесоса.
2. Устройство по п.1, в котором циклонный узел содержит:
корпус циклона, который образует циклонную камеру и высота которого меньше высоты кожуха; и
отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, выполненные на нижней поверхности корпуса циклона,
причем пылесборник выполнен на внешней периферийной поверхности корпуса циклона и окружает корпус циклона.
3. Устройство по п.2, в котором корпус циклона также содержит направляющий элемент, выполненный на внутренней стенке и имеющий форму спирали для направления втягиваемого воздуха через отверстие для впуска воздуха с образованием восходящего потока в циклонной камере.
4. Устройство по п.1, дополнительно содержащее крышку, соединенную с возможностью снятия с верхней частью кожуха и образующую совместно с циклонным узлом отверстие для выпуска пыли.
5. Пылесос, содержащий:
корпус;
установочную камеру, расположенную в корпусе;
пылеотделяющее устройство по пп.1-4, установленное с возможностью снятия в установочной камере в корпусе с обеспечением использования пылесборником мертвой зоны, образованной между циклонным узлом и установочной камерой.
6. Пылесос по п.5, в котором пылесборник окружает циклонный узел.
7. Пылесос по п.5, в котором установочная камера и пылесборник каждый имеют, по существу, полукруглую форму.
8. Пылесос по п.5, дополнительно содержащий элемент предотвращения обратного потока, выступающий на заданное расстояние от внутренней части крышки.
