Устройство сбора пыли в пылесосе
Изобретение относится к пылесосу, в частности, к устройству сбора пыли в пылесосе. Устройство сбора пыли содержит пылесборник, предназначенный для сбора пыли, и циклонную часть, вставленную в пылесборник. Циклонная часть, предназначенная для отделения пыли от втягиваемого воздуха, направляет втягиваемый воздух в вертикальном направлении через свой центр, обеспечивая прохождение этого воздуха в пылесборник одновременно из множества направлений в тангенциальном направлении внутри пылесборника, и выпускает воздух вдоль указанного центра. Решение направлено на повышение эффективности очистки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Приоритет данной заявки заявляется согласно §119(а) раздела 35 Кодекса законов США по заявке на патент Кореи №2005-102614, поданной 28 октября 2005 года, полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к пылесосу. В особенности настоящее изобретение относится к устройству сбора пыли, которое отделяет пыль от втягиваемого воздуха и собирает из него пыль.
Описание уровня техники
Обычно пылесос втягивает загрязненный воздух с очищаемой поверхности и отделяет пыль от втягиваемого воздуха для очистки поверхности. Пылесос содержит устройство сбора пыли, предназначенное для отделения пыли от воздуха и сбора пыли.
В недавнем прошлом было разработано устройство сбора пыли, которое отделяет пыль от втягиваемого воздуха посредством центробежной силы. С тех пор это устройство приобрело популярность, поскольку оно может гигиенично использоваться на протяжении всего срока его службы, по сравнению с традиционным мешком для пыли.
Международная публикация WO 01/07168 и канадский патентный документ СА 2330801 раскрывают традиционное циклонное устройство сбора пыли. Это устройство выполнено в корпусе пылесоса и имеет конструкцию, в которой запыленный воздух втягивается по всасывающему соплу и всасывающей трубе в пылесборник, а воздух, отделенный от пыли посредством центробежной силы, выпускается через выпускную трубу и двигатель, создающий разрежение, наружу пылесоса.
Традиционное устройство сбора пыли имеет одну-единственную входную трубу, которая проходит от верхнего конца всасывающей трубы и с заданной кривизной обращена к внутренней части пылесборника для создания центробежной силы, действующей на воздух, втягиваемый через всасывающую трубу.
Пока воздух втягивается вертикально вверх по всасывающей трубе, он сталкивается с внутренней стенкой входной трубы, и направление движения воздуха внезапно изменяется. Затем воздух сталкивается с внутренней стенкой пылесборника во время своего прохода по единственной входной трубе в пылесборник, так что давление значительно падает. Падение давления происходит, когда втягиваемый воздух, быстро проходящий через всасывающую трубу, проходит далее по единственной входной трубе, а направление потока сконцентрировано в одну точку. Таким образом, сложно предотвратить падение давления в традиционном устройстве сбора пыли, имеющем единственную входную трубу.
Помимо этого, пыль, выпускаемая через единственную входную трубу, распределяется неравномерно и поступает только с одного направления. Таким образом, представляется затруднительным равномерно распределить пыль по периферии пылесборника, а эффективность сбора пыли в целом уменьшается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предназначено для решения указанных выше проблем, свойственных предшествующему уровню техники, а целью настоящего изобретения является создание устройства сбора пыли, способного уменьшить падение давления, создаваемого в пылесборнике, когда туда поступает втягиваемый воздух.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства сбора пыли, которое равномерно распределяет втягиваемый воздух по множеству направлений, когда воздух поступает в пылесборник, так что эффективность отделения пыли, заключенной во втягиваемом воздухе, может быть увеличена.
Для достижения указанных выше целей предлагается устройство сбора пыли пылесоса, установленное в корпусе пылесоса, предназначенное для центробежного отделения пыли от втягиваемого воздуха и содержащее пылесборник, предназначенный для сбора пыли, и циклонную часть, вставленную в пылесборник. Циклонная часть направляет втягиваемый воздух в вертикальном направлении через свой центр, обеспечивает его прохождение в пылесборник одновременно из множества направлений в тангенциальном направлении внутри пылесборника и центробежно отделяет пыль от втягиваемого воздуха для выпуска его в указанном центре.
Циклонная часть может содержать всасывающий проход, вертикально проходящий через нижнюю часть пылесборника и предназначенный для направления воздуха, втягиваемого через всасывающую насадку пылесоса, от указанной нижней части к верхней части, несколько входов, расположенных в верхней части всасывающего прохода и предназначенных для направления втягиваемого воздуха, проходящего по всасывающему проходу, в пылесборник, решетчатую часть, которая окружает всасывающий проход, в которую втекает воздух, выпускаемый из указанных входов и отделенный от пыли, и которая предотвращает выпуск пыли, и выпускной проход, проточно соединенный с решетчатой частью и предназначенный для направления воздуха, проходящего решетчатую часть, к источнику разрежения.
Указанные входы могут быть расположены под одинаковыми углами относительно центра всасывающего прохода.
Циклонная часть может также содержать направляющие, спирально проходящие от каждого переднего конца указанных входов. Направляющие могут быть выполнены направленными вниз от одной стороны каждого входа к другой его стороне.
Устройство сбора пыли может также содержать юбку, выполненную вдоль нижнего конца решетчатой части и предназначенную для предотвращения повторного поднятия пыли, собранной в пылесборнике.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие цели, признаки и преимущества данного изобретения станут более очевидны и скорее оценены из последующего подробного описания вариантов выполнения предлагаемого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает в аксонометрии циклонную часть устройства сбора пыли пылесоса в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения; и
Фиг.2 изображает в разрезе циклонное устройство сбора пыли в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Ниже подробно описаны иллюстративные варианты выполнения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые элементы на чертежах обозначены одинаковыми номерами позиций. Также в дальнейшем подробные описания известных функций и конструкций опущены для краткости и ясности.
Как показано на фиг.1, устройство сбора пыли, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит пылесборник 100 и циклонную часть 200, вставленную с возможностью отсоединения в пылесборник 100.
Пылесборник 100 может иметь форму цилиндра, так что втягиваемый воздух, поступающий из циклонной части 200, может свободно вращаться в пылесборнике 100.
Циклонная часть 200 создает центробежную силу, действующую на втягиваемый воздух, посредством источника разрежения (не показан) для отделения пыли от втягиваемого воздуха в пылесборнике 100.
Циклонная часть 200 в своем центре имеет всасывающий проход 210, проходящий через нижнюю часть пылесборника 100 и расположенный вертикально. Нижний конец прохода 210 напрямую соединен с всасывающей насадкой (не показана), проточно сообщающийся или соединенный с гибким шлангом (не показан), который в свою очередь соединен со всасывающей насадкой для направления вверх втягиваемого воздуха.
В верхнем конце всасывающего прохода 210 напротив друг друга и перпендикулярно всасывающему проходу 210 выполнено два входа 221 и 222 (см. фиг.2) так, что втягиваемый воздух, направляемый вверх по всасывающему проходу 210, может поступать в пылесборник 100.
От циклонной части 200 спирально выступают две направляющие 231 и 232, проходящие от входов соответственно 221 и 222 для приложения центробежной силы, так что пыль может быть отделена от втягиваемого воздуха, поступающего из входов 221 и 222. Когда втягиваемый воздух одновременно проходит через два входа 221 и 222 в пылесборник 100, он входит туда с постоянной скоростью вращения в тангенциальном направлении пылесборника 100 благодаря направляющим 231 и 232.
Для сравнения с традиционным устройством сбора пыли с одним входом здесь приведено устройство сбора пыли в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения, которое разделяет направление поступающего втягиваемого воздуха на два пути для распределения давления втягиваемого воздуха на входе. Соответственно падение давления может быть снижено, когда втягиваемый воздух, поступающий в пылесборник 100, сталкивается с его внутренней стенкой.
Более того, поскольку втягиваемый воздух поступает в пылесборник 100 одновременно с двух направлений, пыль, содержащаяся во втягиваемом воздухе, поступает в пылесборник 100 также одновременно с двух направлений. Соответственно эффективность пылеотделения может быть улучшена в сравнении с традиционным устройством сбора пыли, имеющим один вход.
В настоящем варианте выполнения показано два входа. Однако это не следует рассматривать как ограничение. Может быть предусмотрено и более двух входов. Если имеется более двух входов, они могут быть расположены под одинаковыми углами относительно центра всасывающего прохода 210. Если имеется более двух входов, эффективность распределения пыли может быть усилена, а падение давления в пылесборнике может быть снижено.
Под направляющими 231 и 232 выполнена решетчатая часть 240 для фильтрации воздуха, отделенного от пыли. Решетчатая часть 240 содержит полость 241 (см. фиг.2), расположенную между решетчатой частью и внешней периферийной поверхностью всасывающего прохода 210. Полость 241 проточно сообщается с парой выпускных проходов 251 и 252, что будет объяснено позже. Воздух, проходящий через часть 240, проходит через полость 241 и напрямую выпускается через выпускные проходы 251 и 252.
Вдоль нижнего конца решетчатой части 240 выполнена съемная юбка 260 заданной ширины, диаметр которой немного меньше диаметра внутренней периферийной поверхности пылесборника 100 для предотвращения повторного поднятия и выпуска через решетчатую часть 240 наружу пыли, собранной в нижней части пылесборника 100.
Ниже объяснена работа и результаты работы устройства сбора пыли пылесоса в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.
Во-первых, втягиваемый запыленный воздух, по мере того как он втягивается через всасывающий проход 210 с очищаемой поверхности посредством пылесоса (не показан), проходит наверх вдоль всасывающего прохода 210, как показано на фиг.2. После того как втягиваемый воздух достигает верхнего конца всасывающего прохода 210, он поступает через входы 221 и 222, выполненные напротив друг друга, в направлениях А и В в пылесборник 100 (см. фиг.1).
Закрученный по спирали посредством направляющих 231 и 232 втягиваемый воздух поступает в пылесборник 100 и приобретает центробежную силу. Втягиваемый воздух вращается в пылесборнике 100 с постоянной силой вращения для отделения от него пыли.
Поскольку втягиваемый воздух постоянно поддерживает постоянную скорость вращения, можно предотвратить поступление пыли к решетчатой части 240 или ее втягивание через часть 240 в выпускной проход 251.
Пыль, отделенная от втягиваемого воздуха, проходит вдоль внутренней стенки пылесборника 100 и минует пространство между пылесборником 100 и внешним периферийным концом юбки 260 для осаждения в нижней части пылесборника 100. Юбка 260 предотвращает повторное поднятие собранной пыли.
Как показано на фиг.2, воздух, отделенный от пыли, проходит через решеточную часть 240 в выпускные проходы 251 и 252, а затем поднимается вдоль внешней периферийной поверхности всасывающего прохода 210 для выхода из выпускных проходов 251 и 252 в направлении С.
Воздух, выпущенный из выпускных проходов 251 и 252, может пройти фильтр (не показан) и источник разрежения, как, например, двигатель, создающий разрежение, для выпуска из пылесоса наружу или для прохода в отдельный второй или третий циклон (не показаны) для удаления мелкой пыли.
Как описано выше, если используется устройство сбора пыли пылесоса в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения, то втягиваемый воздух проходит в пылесборник через множество входов. Соответственно падение давления в пылесборнике может быть снижено, а эффективность всасывания улучшена. Кроме того, пыль, поступающая в пылесборник, может быть распространена по разным направлениям, так что отделение пыли может быть улучшено.
Более того, чувствительный шум воздушного потока может быть снижен по сравнению с традиционным устройством сбора пыли, имеющим один вход.
Дополнительные преимущества, цели и признаки вариантов выполнения изобретения частично сформулированы в последующем описании, а частично будут очевидны специалистам в данной области техники во время изучения последующих материалов или могут быть изучены путем применения изобретения. Цели и преимущества вариантов выполнения изобретения могут быть осуществлены и достигнуты в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
1. Устройство сбора пыли, устанавливаемое в пылесосе и предназначенное для центробежного отделения пыли от втягиваемого воздуха, содержащее: пылесборник, предназначенный для сбора пыли, и
циклонную часть, вставленную в пылесборник, для направления втягиваемого воздуха в вертикальном направлении через свой центр, обеспечения прохождения этого воздуха в пылесборник одновременно из множества направлений в тангенциальном направлении внутри пылесборника, центробежного отделения пыли от втягиваемого воздуха и выпуска его вдоль указанного центра,
при этом циклонная часть содержит:
всасывающий проход, вертикально проходящий через нижнюю часть пылесборника и предназначенный для направления воздуха, втягиваемого через всасывающую насадку пылесоса, от указанной нижней части к верхней части,
входы, расположенные в верхней части всасывающего прохода и предназначенные для направления втягиваемого воздуха из всасывающего прохода в пылесборник,
решетчатую часть, которая окружает всасывающий проход, в которую втекает воздух, выпускаемый из указанных входов и отделенный от пыли, и которая предотвращает выпуск пыли, и
выпускной проход, проточно соединенный с решетчатой частью и предназначенный для направления воздуха, проходящего решетчатую часть, к источнику разрежения.
2. Устройство по п.1, в котором указанные входы расположены под одинаковыми углами относительно центра всасывающего прохода.
3. Устройство по п.1, в котором циклонная часть содержит направляющие, спирально проходящие от каждого из передних концов соответствующих входов.
4. Устройство по п.3, в котором направляющие выполнены направленными вниз от одной стороны каждого входа к другой его стороне.
5. Устройство по п.1, дополнительно содержащее юбку, выполненную вдоль нижнего конца решетчатой части и предназначенную для предотвращения повторного поднятия пыли, собранной в пылесборнике.
6. Устройство сбора пыли, устанавливаемое в пылесосе, содержащее:
пылесборник, предназначенный для сбора пыли, и
циклонную часть, вставленную с возможностью отсоединения в пылесборник и содержащую:
всасывающий проход, выполненный с возможностью соединения со всасывающей насадкой пылесоса и предназначенный для вертикального направления втягиваемого воздуха во всасывающий проход через нижнюю часть пылесборника,
по меньшей мере два входа, расположенные в верхней части всасывающего прохода, выполненные перпендикулярно всасывающему проходу с обеспечением распределения втягиваемого воздуха между указанными по меньшей мере двумя входами и его прохождения в радиальном направлении в наружном направлении в пылесборник,
направляющую, выступающую по спирали из циклонной части у каждого из указанных двух входов и создающую центробежную силу, действующую на втягиваемый воздух, для центробежного отделения от него пыли, и
полость, расположенную под направляющей около внешней периферийной поверхности всасывающего прохода и проточно сообщающуюся с парой выпускных проходов, расположенных в верхней части пылесборника.
7. Устройство по п.6, дополнительно содержащее решетчатую часть, расположенную между направляющей частью и полостью и предназначенную для отфильтровывания пыли из втягиваемого воздуха.
8. Устройство по п.7, дополнительно содержащее юбку, которая выполнена вдоль нижнего конца решетчатой части и внешний диаметр которой меньше внутреннего диаметра пылесборника для образования пространства между юбкой и пылесборником.
9. Устройство по п.6, в котором указанные по меньшей мере два входа являются двумя входами, расположенными напротив друг друга.
10. Устройство по п.6, в котором указанные по меньшей мере два входа являются более чем двумя входами, расположенными под одинаковыми углами по отношению друг к другу относительно центра всасывающего прохода.
