Мультициклонный пылеуловитель для пылесоса
Изобретение относится к мультициклонному пылеуловителю для пылесоса. Мультициклонный пылеуловитель содержит первый и второй циклонные узлы и элемент для выброса загрязняющих частиц. Первый циклонный узел вызывает образование из загрязненного воздуха закручивающегося по восходящей линии воздушного потока. Частично очищенный воздух из первого циклонного узла посредством элемента для переноса воздуха поступает в нижнюю часть второго циклонного узла и вызывает образование второго закручивающегося по восходящей линии воздушного потока для центробежного отделения мелких загрязняющих частиц. При этом второй циклонный узел расположен под первым циклонным узлом. Элемент для выброса загрязняющих частиц расположен внутри элемента для переноса воздуха и предназначен для выброса мелких загрязняющих частиц к верхней стороне элемента для переноса воздуха. Дополнительно второй циклонный узел расположен внутри первого циклона первого циклонного узла, причем нижние поверхности первого и второго циклонных узлов расположены в одной горизонтальной плоскости. Дополнительно мультициклонный уловитель содержит камеру для загрязнений, которая охватывает корпус первого циклона и предназначена для улавливания загрязняющих частиц, выбрасываемых из корпуса первого циклона. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В соответствии с §119(а) раздела 35 Кодекса законов США приоритет данной заявки заявляется по корейским заявкам на изобретение №2005-95417, поданной 11 октября 2005 года, и №2005-98773, поданной 19 октября 2005 в корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, описание каждой из которых включено в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к пылесосу. Более конкретно, данное изобретение относится к мультициклонному пылеуловителю для пылесоса, предназначенному для отделения загрязняющих частиц от втягиваемого воздуха.
2. Описание уровня техники
Обычно пылесос создает всасывающее усилие с помощью генератора разрежения, содержащего крыльчатку и двигатель. За счет всасывающего усилия вместе с наружным воздухом в пылесос втягиваются такие загрязняющие частицы, как пыль или грязь, находящиеся на очищаемой поверхности. При прохождении втягиваемого наружного воздуха и загрязняющих частиц через пылеулавливающее устройство, расположенное в главном корпусе пылесоса, происходит отделение и улавливание загрязняющих частиц. После этого очищенный воздух выбрасывается наружу из главного корпуса пылесоса.
В пылеулавливающем устройстве, отделяющем и улавливающем загрязняющие частицы из наружного воздуха, может использоваться мешок для пыли, циклонный пылеуловитель и т.д. В последнее время широко применяются циклонные пылеуловители, обеспечивающие почти непрерывное использование.
Обычный циклонный пылеуловитель содержит цилиндрический корпус, в котором закручиваются втягиваемый воздух и загрязняющие частицы, окно для впуска воздуха и окно для выпуска воздуха. Втянутый воздух легко закручивается по нисходящей линии, поскольку окно для впуска воздуха расположено в верхней части боковой поверхности корпуса циклона и проходит по существу по касательной к корпусу. Окно для выпуска воздуха расположено на верхнем конце корпуса циклона, направляя наружу из циклонного пылеуловителя воздух, который закручивается по нисходящей линии и поднимается вверх внутри корпуса циклона.
Однако в обычном циклонном пылеуловителе воздух, закручивающийся по нисходящей линии, неизбежно сталкивается с воздухом, поднимающимся вверх внутри корпуса циклона, поскольку и окно для впуска воздуха и окно для выпуска воздуха расположены в верхней части корпуса циклона. Поэтому из-за столкновения поднимающегося и опускающегося воздуха обычный циклонный пылеуловитель имеет низкую эффективность улавливания загрязнений.
Кроме того, обычный циклонный пылеуловитель не может отделять мелкие загрязняющие частицы. Для преодоления указанной проблемы в корейской заявке на изобретение №10-2003-0062520 (поданной 8 сентября 2003 года) предложен мультициклонный пылеуловитель, который осуществляет двухступенчатое отделение мелких загрязняющих частиц от втягиваемого воздуха, обеспечивая более высокую эффективность улавливания загрязнений. Однако в этом обычном мультициклонном пылеуловителе существует все та же проблема: эффективность улавливания загрязняющих частиц уменьшается вследствие столкновения поднимающегося и опускающегося воздуха. К тому же, поскольку в обычном мультициклонном пылеуловителе увеличено количество циклонов, он имеет большие размеры, особенно высоту.
Более того, поскольку в обычном мультициклонном пылеуловителе имеется приемник загрязняющих частиц, который расположен под корпусом циклона, занимая часть его пространства, то загрязняющие частицы, уловленные в приемнике загрязняющих частиц, поступают обратно в окно для выпуска воздуха за счет воздуха, закручивающегося по нисходящей линии и поднимающегося вверх внутри корпуса циклона. Поэтому эффективность улавливания загрязнений уменьшается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение создано с целью устранения указанных выше недостатков и других проблем, связанных с обычным устройством. Один аспект данного изобретения состоит в создании мультициклонного пылеуловителя, который может отделять мелкие загрязняющие частицы и имеет высокую эффективность их улавливания.
Другой аспект данного изобретения состоит в создании мультициклонного пылеуловителя, из которого для обеспечения удобства удаления загрязняющих частиц загрязняющие частицы можно выбрасывать с его верхней стороны.
Еще один аспект данного изобретения состоит в создании компактного мультициклонного пылеуловителя, высота которого меньше высоты обычного мультициклонного пылеуловителя.
Указанные аспекты и/или другие характерные особенности данного изобретения могут быть по существу достигнуты за счет создания мультициклонного пылеуловителя для пылесоса, содержащего первый циклонный узел, который вызывает образование из загрязненного воздуха закручивающегося по восходящей линии воздушного потока для центробежного отделения загрязняющих частиц от загрязненного воздуха и имеет элемент для переноса воздуха; второй циклонный узел, который расположен под первым циклонным узлом, вызывает втягивание в свою нижнюю часть частично очищенного воздуха, выбрасываемого через элемент для переноса воздуха, и образование второго закручивающегося по восходящей линии воздушного потока для центробежного отделения мелких загрязняющих частиц от частично очищенного воздуха, и содержит несколько вторых циклонов; и элемент для выброса загрязняющих частиц, расположенный над вторым циклонным узлом внутри элемента для переноса воздуха и предназначенный для выброса к верхней стороне элемента для переноса воздуха мелких загрязняющих частиц, отделенных во втором циклонном узле.
Первый циклонный узел дополнительно содержит корпус первого циклона, выполненный по существу в форме полого цилиндра, внутри которого закручивается поступивший загрязненный воздух; первую камеру для загрязнений, которая охватывает корпус первого циклона и предназначена для улавливания загрязняющих частиц, выброшенных из корпуса первого циклона; и трубку для втягивания воздуха, которая расположена на нижней части корпуса первого циклона и предназначена для образования из загрязненного воздуха закручивающегося по восходящей линии воздушного потока.
При этом трубка для всасывания воздуха расположена так, что проходит с наклоном вверх по касательной к корпусу первого циклона и сообщается с корпусом первого циклона.
Корпус первого циклона дополнительно содержит отверстие для выброса загрязняющих частиц, которое выполнено на верхней части боковой стенки корпуса первого циклона и предназначено для выброса в первую камеру для загрязнений загрязняющих частиц, отделенных от загрязненного воздуха.
Второй циклонный узел дополнительно содержит вторую камеру для загрязнений, которая охвачена указанными несколькими вторыми циклонами и предназначена для улавливания мелких загрязняющих частиц, выброшенных из указанных нескольких вторых циклонов.
Каждый из указанных нескольких вторых циклонов содержит корпус, который имеет по существу форму полого цилиндра с закрытым нижним концом и в своей нижней части имеет второе окно для всасывания воздуха, и трубку для выпуска воздуха, которая выступает вверх из центра нижней поверхности корпуса второго циклона и предназначена для выброса воздуха, из которого в корпусе второго циклона удалены мелкие загрязняющие частицы.
Корпуса вторых циклонов и элемент для выброса загрязняющих частиц выполнены за одно целое способом литья под давлением.
Элемент для выброса загрязняющих частиц содержит участок сбора загрязняющих частиц, который расположен под элементом для переноса воздуха, закрывая в виде купола указанные несколько вторых циклонов, и участок выпуска, который расположен внутри элемента для переноса воздуха и имеет верхний конец, доходящий до верхнего конца элемента для переноса воздуха, и нижний конец, сообщающийся с участком сбора загрязняющих частиц.
Мультициклонный пылеуловитель дополнительно содержит съемную верхнюю крышку, закрывающую верхний конец первого циклонного узла.
Мультициклонный пылеуловитель для пылесоса, выполненный в соответствии с одним вариантом данного изобретения, содержит первый циклонный узел, предназначенный для отделения загрязняющих частиц от загрязненного воздуха, и второй циклонный узел, предназначенный для отделения мелких загрязняющих частиц от частично очищенного воздуха, выбрасываемого из первого циклонного узла. Мультициклонный пылеуловитель содержит первый циклонный узел, который имеет по меньшей мере один первый циклон, и второй циклонный узел, который имеет по меньшей мере один второй циклон и расположен внутри по меньшей мере одного первого циклона первого циклонного узла, причем нижние поверхности первого и второго циклонных узлов расположены в одной горизонтальной плоскости.
Второй циклонный узел содержит несколько вторых циклонов, расположенных по существу по кругу, причем загрязняющие частицы, отделенные в указанном по меньшей мере одном первом циклоне первого циклонного узла, выбрасываются за пределы окружной поверхности указанного по меньшей мере одного первого циклона, а загрязняющие частицы, отделенные в каждом из указанных нескольких вторых циклонов второго циклонного узла, выбрасываются в зону, охваченную указанными несколькими вторыми циклонами.
В каждый из указанных по меньшей мере одного первого циклона первого циклонного узла и по меньшей мере одного второго циклона второго циклонного узла воздух поступает через боковую поверхность его нижней части, а выбрасывается через центр его нижней части.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, и в первом и во втором циклонных узлах втягиваемый воздух и выпускаемый воздух не сталкиваются друг с другом, поэтому эффективность улавливания загрязняющих частиц этим мультициклонным пылеуловителем выше эффективности улавливания загрязнений обычным мультициклонным пылеуловителем.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, при проходе втянутого загрязненного воздуха через первый циклонный узел отделяются крупные загрязняющие частицы, а затем при проходе загрязненного воздуха через второй циклонный узел отделяются мелкие загрязняющие частицы. Поэтому мультициклонный пылеуловитель для пылесоса, выполненный в соответствии с данным изобретением, может отделять и улавливать мелкие загрязняющие частицы.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, зона, в которой образуется закручивающийся по восходящей линии воздушный поток, изолирована от зоны, в которой загрязняющие частицы улавливаются в первом и во втором циклонных узлах, следовательно, эффективность улавливания загрязняющих частиц повышается.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, можно уменьшить количество деталей и время сборки мультициклонного пылеуловителя, поскольку элемент для выброса загрязняющих частиц и корпуса нескольких вторых циклонов можно отлить как одно целое, а нижнюю крышку и несколько трубок для выпуска воздуха можно отлить как одно целое литьем под давлением. Поэтому уменьшаются производственные затраты.
Мультициклонный пылеуловитель для пылесоса в соответствии с одним вариантом данного изобретения можно выполнить компактным, поскольку второй циклонный узел расположен внутри первого циклонного узла, а нижние концы первого и второго циклонных узлов расположены в одной горизонтальной плоскости. Таким образом, можно уменьшить высоту мультициклонного пылеуловителя.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, имеется препятствующая противотоку перемычка, которая при наклоне пылесоса или при переворачивании его вверх дном предотвращает перетекание загрязняющих частиц, уловленных в первой камере для загрязнений, обратно в корпус первого циклона.
В мультициклонном пылеуловителе для пылесоса, выполненном в соответствии с одним вариантом данного изобретения, для удаления загрязняющих частиц открывается верхняя крышка. Поэтому пользователю удобно удалять загрязняющие частицы, собранные как в первой, так и во второй камерах для загрязнений.
Другие цели, преимущества и характерные признаки изобретения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания, которое вместе с приложенными чертежами поясняет предпочтительные варианты выполнения изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и/или другие аспекты и преимущества изобретения станут очевидными и более понятными из приведенного ниже описания вариантов выполнения совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 является аксонометрическим видом мультициклонного пылеуловителя для пылесоса, выполненного в соответствии с одним вариантом данного изобретения;
фиг.2 является аксонометрическим видом разобранного мультициклонного пылеуловителя, представленного на фиг.1;
фиг.3 является аксонометрическим видом нижней крышки мультициклонного пылеуловителя, представленного на фиг.1;
фиг.4 является разрезом по линии IV-IV мультициклонного пылеуловителя, представленного на фиг.1;
фиг.5 является разрезом по линии V-V мультициклонного пылеуловителя, представленного на фиг.4;
фиг.6 является разрезом мультициклонного пылеуловителя, представленного на фиг.1, во время удаления из него загрязняющих частиц; и
фиг.7 изображает пример пылесоса, в котором используется мультициклонный пылеуловитель, выполненный в соответствии с одним вариантом данного изобретения.
Следует иметь в виду, что на всех чертежах одинаковые позиции элементов относятся к одним и тем же деталям, элементам и устройствам.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описаны некоторые примеры выполнения данного изобретения.
Такие указанные в описании понятия, как детальная конструкция и ее элементы, приведены лишь для того, чтобы способствовать всестороннему его пониманию. Таким образом, понятно, что данное изобретение можно выполнить и без пояснения этих понятий. Кроме того, для четкого и краткого описания примеров выполнения данного изобретения не приводится описание известных функций или конструкций.
Обратимся к фиг.1-4. Мультициклонный пылеуловитель 1 для пылесоса, выполненный в соответствии с одним вариантом данного изобретения, содержит первый циклонный узел 10, второй циклонный узел 50 и элемент 90 для выброса загрязняющих частиц.
Первый циклонный узел 10 принимает наружный воздух, содержащий такие загрязняющие частицы, как пыль, грязь и т.п. (далее называется загрязненным воздухом), и втягиваемый во всасывающую щетку 110 (см. фиг.7), вызывает поступление этого воздуха через свою нижнюю часть и его закручивание по восходящей линии для отделения загрязняющих частиц от загрязненного воздуха центробежной силой, действующей на закручивающийся загрязненный воздух. Другими словами, наружный воздух поступает в нижнюю часть первого циклонного узла 10, который образует из загрязненного воздуха закручивающийся по восходящей линии воздушный поток, осуществляя центробежное отделение загрязняющих частиц от загрязненного воздуха.
Первый циклонный узел 10 содержит корпус 20 первого циклона, элемент 40 для переноса воздуха, первую камеру 30 для загрязнений и трубку 45 для всасывания воздуха.
Корпус 20 первого циклона имеет по существу форму полого цилиндра с перегородкой 22. Загрязненный воздух поступает через трубку 45, а затем образует закручивающийся по восходящей линии воздушный поток в верхней зоне 23 корпуса 20 первого циклона над перегородкой 22. Под перегородкой 22 корпуса 20 первого циклона имеется нижняя зона 39, которая имеет по существу форму цилиндра и охвачена боковой стенкой 21 корпуса 20 первого циклона. В нижней зоне 39 расположен второй циклонный узел 50.
Верхняя сторона корпуса 20 закрыта верхней крышкой 32. Между верхним концом боковой стенки 21 корпуса 20 и верхней крышкой 32 образуется отверстие 24 для выброса загрязняющих частиц. Загрязняющие частицы, отделяющиеся от загрязненного воздуха за счет центробежной силы, выбрасываются в первую камеру 30 через отверстие 24. Предпочтительней, чтобы верхняя крышка 32 была установлена на первый приемник 31 для загрязнений с возможностью отсоединения.
Кроме того, предпочтительней, чтобы на внутренней поверхности верхней крышки 32 была расположена предотвращающая противоток перемычка 37, которая при наклоне пылеуловителя 1 препятствует перетеканию загрязняющих частиц, собранных в первой камере 30, обратно в корпус 20 первого циклона через отверстие 24. Предпочтительней, чтобы перемычка 37 была выполнена по существу в форме цилиндра, диаметр которого превышает диаметр корпуса 20 первого циклона.
Элемент 40 выбрасывает во второй циклонный узел 50 воздух, из которого в корпусе 20 центробежной силой удалены загрязняющие частицы (далее называется не полностью очищенным воздухом). Элемент 40 выполнен, по существу, в форме полого цилиндра и выступает вверх из центра перегородки 22 корпуса 20. Элемент 40 доходит до внутренней поверхности верхней крышки 32. Поэтому верхний конец элемента 40 закрыт верхней крышкой 32, а его нижний конец открыт. Кроме того, на кольцевой поверхности элемента 40 имеются многочисленные выпускные отверстия 43, через которые выбрасывается не полностью очищенный воздух. Диаметр многочисленных выпускных отверстий 43 достаточно мал для фильтрации крупных загрязняющих частиц, находящихся в не полностью очищенном воздухе, проходящем через элемент 40. Хотя в соответствии с этим вариантом данного изобретения верхняя часть 41 элемента 40 доходит до крышки 32, это представляет лишь иллюстративный пример. В альтернативном варианте верхний конец 41 элемента 40 может не доходить до крышки 32 и поэтому быть открытым.
Первая камера 30 расположена так, что охватывает корпус 20 первого циклона и улавливает выброшенные из него загрязняющие частицы. Первая камера 30 представляет собой зону между боковой стенкой 21 корпуса 20 первого циклона и первым приемником 31, который по существу имеет форму цилиндра и охватывает корпус 20 первого циклона. Верхняя крышка 32, которая закрывает верхний конец корпуса 20 первого циклона, образует верхнюю поверхность первой камеры 30. Описанная ниже нижняя крышка 70 закрывает нижние концы первой камеры 30 и второй камеры 80 для загрязнений. Поэтому нижняя крышка 70 образует нижнюю поверхность первой камеры 30.
Трубка 45 для всасывания воздуха сообщается с всасывающей щеткой 110 и расположена в нижней части корпуса 20 первого циклона, так что загрязненный воздух, поступивший в корпус 20 первого циклона, образует закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Другими словами, трубка 45 расположена так, что проходит с наклоном вверх по касательной к корпусу 20 первого циклона и сообщается с этим корпусом, так что загрязненный воздух, втянутый через щетку 110, образует внутри корпуса 20 закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Кроме того, на перегородке 22 корпуса 20 выполнена наклонная поверхность 27, которая имеет направленный вверх уклон и к которой подходит трубка 45. Наклонная поверхность 27 способствует свободному образованию закручивающегося по восходящей линии воздушного потока из загрязненного воздуха, поступающего в корпус 20 первого циклона через трубку 45. Трубка 45 соединена с боковой стенкой 21 корпуса 20 первого циклона через нижнюю часть первой камеры 30.
Второй циклонный узел 50 принимает не полностью очищенный воздух, выбрасываемый из первого циклонного узла 10, вызывает его втягивание через свою нижнюю часть и закручивание по восходящей линии для отделения мелких загрязняющих частиц от не полностью очищенного воздуха за счет центробежной силы, действующей на закручивающийся поток этого воздуха. Затем второй циклонный узел 50 выбрасывает в генератор 131 разрежения (см. фиг.7) чистый воздух, из которого удалены мелкие загрязняющие частицы. При этом в не полностью очищенном воздухе содержатся мелкие загрязняющие частицы, не удаленные в узле 10, а второй циклонный узел 50 за счет центробежной силы удаляет эти частицы из не полностью очищенного воздуха.
Обратимся к фиг.2-5. Второй циклонный узел 50 содержит несколько вторых циклонов 60 и вторую камеру 80.
Вторые циклоны 60 расположены под первым циклонным узлом 10. Каждый из указанных циклонов 60 втягивает через свою нижнюю часть не полностью очищенный воздух, выбрасываемый из первого циклонного узла 10, а затем из этого воздуха образует закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Мелкие загрязняющие частицы отделяются от не полностью очищенного воздуха центробежной силой, действующей на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток, а чистый воздух выбрасывается в генератор 131 каждого из указанных циклонов 60. При этом, как показано на фиг.5, указанные несколько вторых циклонов 60 расположены по существу по кругу внутри боковой стенки 21 корпуса 20 первого циклона. В этом варианте выполнения восемь (8) вторых циклонов 60 по существу образуют круг вокруг центральной оси С элемента 90 для выброса загрязняющих частиц.
Каждый циклон 60 содержит корпус 61 и трубку 66 для выпуска воздуха. Корпус 61 второго циклона выполнен, по существу, в форме полого цилиндра с открытым верхним и закрытым нижним концами. Часть 61а корпуса по меньшей мере одного второго циклона выступает за пределы кольцевой поверхности 93 элемента 90. Как показано на фиг.2 и 5, в этом варианте выполнения часть 61а корпуса каждого из указанных нескольких вторых циклонов выступает за пределы кольцевой поверхности 93 элемента 90. Корпус 61 каждого из указанных нескольких вторых циклонов расположен так, что контактирует с корпусом 61 следующего второго циклона. Нижняя часть элемента 90 выполнена так, что закрывает верхнюю сторону выступающей части 61а каждого корпуса 61. Поэтому зона между двумя соседними корпусами 61 вторых циклонов и боковой стенкой 21 корпуса 20 первого циклона образует канал 73 для не полностью очищенного воздуха, протекающего вдоль наружной поверхности 92а элемента 90. Кроме того, на нижней части корпуса 61 выполнено второе окно 62 для всасывания воздуха, соответствующее концу воздушного канала 73. Поэтому не полностью очищенный воздух, который проходит по каналу 73, поступает внутрь корпуса 61 через второе окно 62, образуя закручивающийся по восходящей линии воздушный поток.
Трубка 66 для выпуска воздуха, выполненная по существу в форме полого цилиндра, расположена так, что выступает вверх из центра нижней поверхности корпуса 61 второго циклона, и сообщается с генератором 131. Противоположные концы трубки 66 открыты. Верхний конец трубки 66 находится ниже верхнего конца корпуса 61. Поэтому чистый воздух, из которого внутри корпуса 61 за счет центробежной силы удалены мелкие загрязняющие частицы, выбрасывается в генератор 131 через трубку 66. Хотя это и не показано, но под несколькими трубками 66 может быть расположен элемент для сбора воздуха, который собирает воздух, выбрасываемый каждой из указанных нескольких трубок 66, и направляет его в генератор 131.
Вторая камера 80 выполнена в виде зоны, окруженной вторыми циклонами 60 и улавливающей мелкие загрязняющие частицы, выброшенные из каждого из указанных нескольких вторых циклонов 60. Другими словами, корпуса 61 вторых циклонов, расположенные по существу по кругу, образуют боковую поверхность второй камеры 80, а нижнюю поверхность второй камеры 80 образует нижняя крышка 70. Во второй камере 80 имеется блокирующая стенка 71, которая расположена в центре нижней крышки 70 и препятствует перемещению загрязняющих частиц, уловленных во второй камере 80.
Нижняя крышка 70 закрывает нижние концы первого приемника 31 и корпуса 20 первого циклона, образуя нижние поверхности первой 30 и второй 80 камер для загрязнений. Кроме того, как показано на фиг.3, предпочтительней, чтобы трубка 66 каждого из указанных нескольких вторых циклонов 60 была выполнена как одно целое с нижней крышкой 70, образующей нижнюю поверхность корпуса 61 каждого из вторых циклонов. То, что нижняя крышка 70, как описано выше, выполнена за одно целое с трубками 66, облегчает литье под давлением.
Над вторым циклонным узлом 50 внутри элемента 40 расположен элемент 90, в верхнюю часть которого выбрасываются мелкие загрязняющие частицы, отделенные во втором циклонном узле 50. Элемент 90 имеет по существу форму воронки и имеет участок 92 сбора загрязняющих частиц и участок 91 выпуска. Участок 92 расположен под элементом 40 и имеет по существу форму купола, закрывающего верхнюю сторону вторых циклонов 60. При переворачивании пылеуловителя 1 вверх дном участок 92 собирает загрязняющие частицы, падающие из второй камеры 80, а затем выбрасывает их в участок 91. Участок 91 расположен внутри элемента 40. Верхний конец участка 91 проходит к верхнему концу 41 элемента 40, а его нижний конец сообщается с верхним концом участка 92. Предпочтительней, чтобы участок 91 был выполнен по существу в форме цилиндра, а его центр совпадал с центром элемента 40. Участок 91 выбрасывает загрязняющие частицы, уловленные на участке 92, к верхней стороне элемента 40. Поэтому при переворачивании пылеуловителя 1 вверх дном загрязняющие частицы, уловленные во второй камере 80, перемещаются через элемент 90 к крышке 32.
Кроме того, наружная поверхность 92а элемента 90 направляет в каждый из указанных нескольких вторых циклонов 60 не полностью очищенный воздух, который поступил в элемент 40. Другими словами, не полностью очищенный воздух проходит вдоль наружной поверхности 92а участка 92 сбора загрязняющих частиц на элементе 90, а затем распределяется в каждый из указанных нескольких воздушных каналов 73 между корпусами 61 вторых циклонов и боковой стенкой 21 корпуса 20 первого циклона, поступая во второе окно 62 для всасывания воздуха в корпусе 61 каждого из вторых циклонов. С другой стороны, если элемент 90 выполнен литьем под давлением, то предпочтительней, чтобы, как показано на фиг.2, он был выполнен как одно целое с корпусами 61 вторых циклонов.
Предпочтительней, чтобы перегородка 22 корпуса 20 первого циклона имела форму купола, соответствующего участку 92 сбора загрязняющих частиц элемента 90, так что не полностью очищенный воздух равномерно протекает между перегородкой 22 корпуса 20 первого циклона и элементом 90. Другими словами, перегородка 22 расположена так, что, как показано на фиг.4, поддерживается заданное расстояние от наружной поверхности 92а участка 92 сбора загрязняющих частиц на элементе 90.
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи поясняется работа мультициклонного пылеуловителя 1 для пылесоса, выполненного в соответствии с одним вариантом данного изобретения.
При включении пылесоса генератор 131 разрежения (см. фиг.7) создает всасывающее усилие. Всасывающее усилие втягивает загрязненный воздух с очищаемой поверхности во всасывающую щетку 110 (см. фиг.7). Загрязненный воздух, втягиваемый во всасывающую щетку 110, проходит в пылеуловитель 1, который через по меньшей мере один соединительный элемент 121 и 122 (см. фиг.7) сообщается со щеткой 110.
Загрязненный воздух, проходящий в пылеуловитель 1, через трубку 45 для всасывания воздуха узла 10 первого циклона поступает в корпус 20 первого циклона. Загрязненный воздух, поступивший через трубку 45, образует внутри корпуса 20 первого циклона закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. При этом образование закручивающегося по восходящей линии воздушного потока загрязненного воздуха происходит без затруднений, поскольку перед трубкой 45 на перегородке 22 внутри корпуса 20 первого циклона расположена наклонная поверхность 27. Затем загрязняющие частицы отделяются от загрязненного воздуха центробежной силой, действующей на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Как показано стрелкой А на фиг.4, отделенные загрязняющие частицы выбрасываются в первую камеру 30 через отверстие 24 для выброса загрязняющих частиц между верхней частью корпуса 20 первого циклона и верхней крышкой 32 и улавливаются в первой камере 30. Боковая стенка 21 корпуса 20 первого циклона изолирует первую камеру 30 от зоны 23 закручивающегося по восходящей линии воздушного потока, поэтому загрязняющие частицы, уловленные в первой камере 30, не оказывают воздействия на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток внутри корпуса 20 первого циклона. Кроме того, воздух, который образует внутри корпуса 20 закручивающийся по восходящей линии воздушный поток, сразу выбрасывается через многочисленные выпускные отверстия 43 элемента 40, поэтому внутри корпуса 20 не происходит столкновения воздуха. Вследствие этого эффективность улавливания загрязнений пылеуловителем 1 повышается.
Не полностью очищенный воздух, из которого в корпусе 20 первого циклона удалены загрязняющие частицы, протекает во второй циклонный узел 50 через многочисленные выпускные отверстия 43 элемента 40. Элемент 90 для выброса загрязняющих частиц расположен внутри элемента 40, так что не полностью очищенный воздух протекает через зону между внутренней поверхностью элемента 40 и наружной поверхностью участка 91 выпуска на элементе 90. Не полностью очищенный воздух, который прошел через элемент 40, протекает вдоль наружной поверхности 92а участка 92 сбора загрязняющих частиц на элементе 90, а затем распределяется в каждый из указанных нескольких воздушных каналов 73 под участком 92 сбора загрязняющих частиц, поступая во второе окно 62 для всасывания воздуха каждого из указанных нескольких вторых циклонов 60.
Не полностью очищенный воздух, который поступил через второе окно 62 для всасывания воздуха, образует внутри корпуса 61 второго циклона закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Затем мелкие загрязняющие частицы отделяются от не полностью очищенного воздуха центробежной силой, действующей на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Как показано стрелкой В на фиг.4, отделенные мелкие загрязняющие частицы выбрасываются во вторую камеру 80 через зазор между внутренней поверхностью 92b участка 92 на элементе 90 и верхним концом корпуса 61 второго циклона и улавливаются в ней. При этом вторая камера 80 изолирована корпусом 61 второго циклона, поэтому мелкие загрязняющие частицы, собранные во второй камере 80, не оказывают воздействия на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток внутри корпуса 61. Кроме того, воздух, образующий закручивающийся по восходящей линии воздушный поток внутри корпуса 61, сразу выбрасывается через трубку 66, так что внутри корпуса 61 не происходит столкновения воздуха. Вследствие этого эффективность улавливания загрязнений повышается.
Чистый воздух, из которого в корпусе 61 удалены загрязняющие частицы, выбрасывается через трубку 66. Из корпуса 61 каждого из указанных нескольких вторых циклонов через трубку 66 выбрасывается чистый воздух, полученный путем удаления частиц из не полностью очищенного воздуха при помощи указанного выше процесса. Воздух, выбрасываемый через каждую трубку 66, проходит через генератор 131, а затем выбрасывается наружу из главного корпуса 130 пылесоса.
Если под трубками 66 расположен элемент для сбора воздуха (не показан), то перед выбросом в генератор 131 очищенный воздух, выбрасываемый через трубку 66 каждого из вторых циклонов 60, собирается элементом для сбора воздуха.
При заполнении первой 30 или/и второй 80 камер для загрязнений их можно опорожнить. При опорожнении первой 30 и второй 80 камер пользователь сначала открывает верхнюю крышку 32, которая закрывает первую камеру 30 и верхний конец 95 элемента 90. После этого пользователь переворачивает пылеуловитель 1 вверх дном, как показано на фиг.6, с тем, чтобы можно было выбросить загрязняющие частицы, уловленные в первой 30 и второй 80 камерах. При этом мелкие загрязняющие частицы, уловленные во второй камере 80, выбрасываются наружу по внутренней поверхности 92b участка 92 на элементе 90. Конструкция пылеуловителя 1, в котором для удаления уловленных загрязняющих частиц открывается крышка 32, позволяет пользователю наблюдать за загрязняющими частицами, выброшенными из пылеуловителя 1, поэтому этот пылеуловитель является более удобным для удаления загрязняющих частиц, чем мультициклонный пылеуловитель, в котором для удаления собранных загрязнений открывается нижняя крышка 70.
Кроме того, в мультициклонном пылеуловителе, выполненном в соответствии с вариантом данного изобретения, имеется препятствующая противотоку перемычка 37, которая расположена на верхней крышке 32 и предотвращает перетекание загрязняющих частиц, собранных в первой камере 30, обратно в корпус 20 первого циклона через отверстие 24.
Ниже поясняется пример пылесоса 100, в котором используется мультициклонный пылеуловитель 101, выполненный в соответствии с данным изобретением.
Обратимся к фиг.7. Пылесос 100, выполненный в соответствии с вариантом данного изобретения, содержит всасывающую щетку 110, удлинительную трубку 121, гибкий шланг 122 и главный корпус 130.
На нижней поверхности всасывающей щетки 110 имеется отверстие для всасывания загрязнений (не показано), которое втягивает загрязненный воздух с очищаемой поверхности.
Удлинительная трубка 121 и шланг 122 соединяют щетку 110 с главным корпусом 130. На верхней части трубки 121 расположена рукоятка 120. Обычно на рукоятке 120 расположен выключатель 123, включающий пылесос 100.
Главный корпус 130 содержит генератор 131 разрежения и мультициклонный пылеуловитель 101. Генератор 131 создает всасывающее усилие для втягивания загрязненного воздуха через щетку 110 и сообщается с пылеуловителем 101. Пылеуловитель 101 отделяет загрязняющие частицы от втягиваемого загрязненного воздуха и улавливает их. В пылеуловителе 101 используются первый циклонный узел, который отделяет и улавливает относительно крупные загрязняющие частицы, и второй циклонный узел, который отделяет и улавливает мелкие загрязняющие частицы за счет центробежной силы, действующей на закручивающийся по восходящей линии воздушный поток. Конструкция и работа пылеуловителя 101 являются такими же, как конструкция и работа пылеуловителя 1, описанного выше, поэтому их подробное описание не повторяется для краткости изложения.
Поэтому при включении пылесоса 100 и последующем перемещении всасывающей щетки 110 загрязняющие частицы с очищаемой поверхности втягиваются за счет всасывающего усилия, образованного генератором 131, в отверстие для всасывания загрязнений щетки 110. Загрязняющие частицы, втянутые через отверстие для всасывания загрязнений, поступают в пылеуловитель 101 через трубку 121 и шланг 122. Загрязняющие частицы, поступившие в пылеуловитель 101, отделяются и улавливаются первым циклонным узлом 10 и вторым циклонным узлом 50 (см. фиг.4). Чистый воздух выбрасывается наружу из главного корпуса 130 пылесоса.
В приведенном выше описании в качестве примера пылесосов, в которых применяется мультициклонный пылеуловитель, выполненный в соответствии с вариантом данного изобретения, используется пылесос контейнерного типа, однако не следует рассматривать этот пример как ограничивающий. С предлагаемым мультициклонным пылеуловителем можно использовать пылесосы различных типов, например пылесос вертикального типа.
Несмотря на то что выше описаны варианты выполнения данного изобретения, специалисты в данной области техники после ознакомления с основными принципами изобретения могут прийти к различным изменениям и модификациям. Поэтому предполагается, что прилагаемую формулу изобретения следует рассматривать как включающую приведенные выше варианты выполнения и все изменения и модификации, которые находятся в пределах сущности и объема данного изобретения.
1. Мультициклонный пылеуловитель для пылесоса, содержащий:
первый циклонный узел, который вызывает образование из загрязненного воздуха закручивающегося по восходящей линии воздушного потока для центробежного отделения загрязняющих частиц от загрязненного воздуха и содержит элемент для переноса воздуха,
второй циклонный узел, который расположен под первым циклонным узлом, вызывает втягивание в свою нижнюю часть частично очищенного воздуха, выбрасываемого через элемент для переноса воздуха, и образование второго закручивающегося по восходящей линии воздушного потока для центробежного отделения мелких загрязняющих частиц от частично очищенного воздуха, и содержит несколько вторых циклонов, и элемент для выброса загрязняющих частиц, который расположен внутри элемента для переноса воздуха над вторым циклонным узлом и предназначен для выброса к верхней стороне элемента для переноса воздуха мелких загрязняющих частиц, отделенных во втором циклонном узле.
2. Мультициклонный пылеуловитель по п.1, в котором первый циклонный узел дополнительно содержит:
корпус первого циклона, выполненный по существу в форме полого цилиндра, внутри которого закручивается загрязненный воздух,
первую камеру для загрязнений, которая охватывает корпус первого циклона и предназначена для улавливания загрязняющих частиц, выброшенных из корпуса первого циклона, и
трубку для всасывания воздуха, расположенную в нижней части корпуса первого циклона и предназначенную для образования из загрязненного воздуха закручивающегося по восходящей линии воздушного потока.
3. Мультициклонный пылеуловитель по п.2, в котором трубка для всасывания воздуха проходит с наклоном вверх по касательной к корпусу первого циклона и сообщается с корпусом первого циклона.
4. Мультициклонный пылеуловитель по п.2, в котором корпус первого циклона дополнительно содержит отверстие для выброса загрязняющих частиц, которое выполнено в верхней части боковой стенки корпуса первого циклона и предназначено для выброса в первую камеру для загрязнений загрязняющих частиц, отделенных от загрязненного воздуха.
5. Мультициклонный пылеуловитель по п.2, в котором второй циклонный узел дополнительно содержит вторую камеру для загрязнений, которую охватывают указанные несколько вторых циклонов и которая предназначена для сбора мелких загрязняющих частиц, выброшенных из этих циклонов.
6. Мультициклонный пылеуловитель по п.5, в котором каждый из указанных нескольких вторых циклонов содержит:
корпус, который выполнен, по существу, в форме полого цилиндра с закрытым нижним концом и имеет второе окно для всасывания воздуха, расположенное в нижней части корпуса второго циклона и предназначенное для ввода частично очищенного воздуха, и
трубку для выпуска воздуха, выступающую вверх из центра нижней поверхности корпуса второго циклона и предназначенную для выброса очищенного воздуха, из которого в корпусе второго циклона удалены мелкие загрязняющие частицы.
7. Мультициклонный пылеуловитель по п.6, в котором корпуса указанных нескольких вторых циклонов и элемент для выброса загрязняющих частиц выполнены как одно целое способом литья под давлением.
8. Мультициклонный пылеуловитель по п.1, в котором элемент для выброса загрязняющих частиц содержит:
участок сбора загрязняющих частиц, который расположен под элементом для переноса воздуха и в виде купола закрывает указанные несколько вторых циклонов, и
участок выпуска, который расположен внутри элемента для переноса воздуха и верхний конец которого доходит до верхнего конца элемента для переноса воздуха, а нижний конец сообщается с участком сбора загрязняющих частиц.
9. Мультициклонный пылеуловитель по п.1, дополнительно содержащий съемную верхнюю крышку, закрывающую верхний конец первого циклонного узла.
10. Мультициклонный пылеуловитель для пылесоса, содержащий:
первый циклонный узел, который имеет по меньшей мере один первый циклон, предназначенный для отделения загрязняющих частиц от наружного воздуха, и
второй циклонный узел, который имеет по меньшей мере один второй циклон, предназначенный для отделения мелких загрязняющих частиц от частично очищенного воздуха, выбрасываемого из первого циклонного узла, и который расположен внутри указанного по меньшей мере одного первого циклона первого циклонного узла, причем нижние поверхности первого и второго циклонных узлов расположены в одной горизонтальной плоскости.
11. Мультициклонный пылеуловитель по п.10, в котором второй циклонный узел содержит несколько вторых циклонов, расположенных, по существу, по кругу, причем загрязняющие частицы, отделенные в указанном по меньшей мере одном первом циклоне, выбрасываются за пределы окружной поверхности указанного по меньшей мере одного первого циклона, а загрязняющие частицы, отделенные в каждом из указанных нескольких вторых циклонов, выбрасываются в зону, охваченную указанными несколькими вторыми циклонами.
12. Мультициклонный пылеуловитель по п.10, в котором каждый из указанных по меньшей мере одного первого циклона и по меньшей мере одного второго циклона вызывают поступление воздуха в свои нижние части сбоку и выброс воздуха через центр своей нижней части.
