真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置转让专利

申请号 : CN200710186563.4

文献号 : CN101288574B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴长根金闵河

申请人 : 三星光州电子株式会社

摘要 :

公开了一种真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置。该旋风式灰尘分离装置包括:具有旋风器主体的至少一个旋风器,所述旋风器使空气旋转以从其中分离灰尘或污垢,旋风器主体具有空气流入部分和空气排出部分,旋风器主体以其纵向轴基本水平布置的方式进行安装;以及集尘单元,该集尘单元用于存储通过旋风器分离的灰尘或污垢。旋风器主体形成为凸圆柱体形状,使得其在空气排出部分的入口附近的直径最大,其中空气通过空气排出部分排出。

权利要求 :

1.一种旋风式灰尘分离装置,包括:

具有旋风器主体的至少一个旋风器单元,所述至少一个旋风器单元使空气旋转以从其中分离灰尘或污垢,所述旋风器主体具有空气流入部分和空气排出部分,所述旋风器主体以其纵向轴基本水平布置的方式进行布置;以及集尘单元,所述集尘单元用于存储通过所述至少一个旋风器单元分离的灰尘或污垢,其中所述旋风器主体形成为凸圆柱体形状,使得所述旋风器主体在所述空气排出部分的入口附近的直径是最大直径,其中空气通过所述空气排出部分排出。

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述旋风器主体包括互相连结的至少两个凸圆柱体部分,所述至少两个凸圆柱体部分的直径逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述两个凸圆柱体部分形成为在其纵向轴的方向上具有相同的长度。

4.根据权利要求2所述的装置,其中所述两个凸圆柱体部分形成为在其纵向轴的方向上具有不同的长度。

5.根据权利要求1所述的装置,其中所述旋风器主体形成为使得直径一致的至少一个线性圆柱体部分和直径逐渐增加的至少一个凸圆柱体部分互相连结。

6.根据权利要求5所述的装置,其中所述线性圆柱体部分和所述凸圆柱体部分形成为在纵向轴的方向上具有相同的长度。

7.根据权利要求5所述的装置,其中所述线性圆柱体部分和所述凸圆柱体部分形成为在纵向轴的方向上具有不同的长度。

8.根据权利要求1所述的装置,其中所述空气流入部分形成为切向入口形状,当与所述旋风器主体的内圆周表面直接接触时,空气通过所述空气流入部分流入到所述旋风器主体中。

9.根据权利要求1所述的装置,其中所述空气流入部分形成为螺旋形入口形状,当与所述旋风器主体的内圆周表面接触时,空气通过所述空气流入部分从所述旋风器主体的一个端面的外侧朝向所述旋风器主体的所述一个端面以螺旋形形式逐渐靠近,并接着流入到所述旋风器主体中。

10.根据权利要求1所述的装置,其中所述空气流入部分形成为内卷形入口形状,当与所述旋风器主体的内圆周表面接触时,空气通过所述空气流入部分从所述旋风器主体的外圆周表面的外侧朝向所述旋风器主体的外圆周表面以涡旋形式逐渐靠近,并接着流入所述旋风器主体中。

11.根据权利要求1所述的装置,其中所述旋风器单元为多个,且多个旋风器单元平行设置。

12.根据权利要求1所述的装置,其中所述旋风器单元为多个,且多个旋风器单元沿径向设置。

说明书 :

真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本发明主张于2007年4月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2007-0037532基于35U.S.C.§119(a)的权益,该申请的全部内容在此并入本文供参考。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种真空吸尘器。更具体而言,本发明涉及一种真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置,所述旋风式灰尘分离装置吸入外部空气,然后从该空气中分离出灰尘或污垢。

背景技术

[0004] 通常,设置在真空吸尘器中的旋风式灰尘分离装置是使装载污垢或灰尘的空气涡旋并从该空气中分离灰尘或污垢的装置。由于可以半持久地使用该旋风式灰尘分离装置而不具有必须经常更换集尘袋的不便之处,所以近来该旋风式灰尘分离装置被广泛使用。
[0005] 如美国专利第6,350,292号中所公开,旋风式灰尘分离装置通常具有:垂直且伸长安装的旋风器单元;旋风器主体,该旋风器主体具有分别形成在其侧部和顶部的空气流入部分和空气排出部分;和连接到旋风器单元的底部的集尘单元。因此,外部空气通过旋风器主体的侧部被吸入并在所述旋风器主体中涡旋的同时下降,并且从空气中移除的灰尘或污垢被收集在集尘单元中。然而,这种传统的旋风式灰尘分离装置需要形成相对较小尺寸的集尘单元,这是因为旋风器单元较重。结果,传统的旋风式灰尘分离装置的不便之处在于,应该经常清空集尘单元中所收集的污垢或灰尘。
[0006] 为了解决上述的问题,最近积极地开发出一种旋风式灰尘分离装置,其中旋风器主体水平安装而允许集尘单元具有较大的重量或尺寸。这种旋风式灰尘分离装置具有的优点在于,由于其可以增大集尘单元的容量,所以解决了因该经常清空集尘单元中所收集的灰尘或污垢的问题。然而,在旋风式灰尘分离装置中,存在的问题在于,由于旋风器主体形成为其直径沿其纵向一致的圆柱体形状,所以当空气流入到旋风器主体中后通过旋风器主体的空气排出部分排出时增加其流速。在空气排出部分处的空气流速的这种增加不仅使压力损失增大,还使操作噪音增大。压力损失的增加可能会增加需要获得相同的灰尘分离效率的真空吸尘器的吸气电动机的输出,从而造成真空吸尘器使用更多的电力。

发明内容

[0007] 本发明的一个方面是至少解决上述的问题和/或缺陷,并至少提供以下说明的优点。因此,本发明的一个方面是提供一种具有降低的操作噪音和降低的压力损失的旋风式灰尘分离装置。
[0008] 根据本发明的一个方面,旋风式灰尘分离装置包括:具有旋风器主体的至少一个旋风器(cyclone),所述至少一个旋风器使空气旋转以从其中分离灰尘或污垢,所述旋风器主体具有空气流入部分和空气排出部分,旋风器主体以其纵向轴基本水平布置的方式进行安装;以及集尘单元,所述集尘单元用于存储通过旋风器单元分离的灰尘或污垢。旋风器主体形成为凸圆柱体形状,使得所述旋风器主体在空气排出部分的入口附近的直径是最大直径,其中空气通过空气排出部分排出。
[0009] 这里,旋风器主体可以形成为使得直径逐渐增加的至少两个凸圆柱体部分互相连结。此时,两个凸圆柱体部分可被形成为在其纵向轴方向上具有相同长度或不同长度。
[0010] 可选地,旋风器主体可形成为使得直径一致的至少一个线性圆柱体部分和直径逐渐变化的至少一个凸圆柱体部分互相连结。此时,两个圆柱体部分可被形成为在其纵向轴方向上具有相同长度或不同长度。
[0011] 此外,空气流入部分可以形成为切向入口形状,当与旋风器主体的内圆周表面直接接触时,空气通过所述空气流入部分流入到旋风器主体中;形成为螺旋形入口形状,当与旋风器主体的内圆周表面接触时,空气通过所述空气流入部分从旋风器主体的一个端面的外侧朝向旋风器主体的一个端面以螺旋形形式靠近,并接着流入到旋风器主体中;或形成为内卷形入口形状(involute inlet shape),当与旋风器主体的内圆周表面接触时,空气通过所述空气流入部分从旋风器主体的外圆周表面的外侧朝向旋风器主体的外圆周表面以涡旋形式逐渐靠近,并接着流入旋风器主体中。
[0012] 此外,至少一个旋风器可包括平行设置的多个旋风器、或沿径向设置的多个旋风器。

附图说明

[0013] 将从以下的说明参照附图使本发明的特定典型实施例的上述和其它目的、特征和优点更显而易见,其中:
[0014] 图1是举例说明的根据本发明的第一典型实施例的真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置的横截面图;
[0015] 图2是举例说明图1中示出的旋风式灰尘分离装置的旋风器的立体图;
[0016] 图3是图2中示出的旋风式灰尘分离装置的旋风器的局部剖面图和分解立体图;
[0017] 图4是沿图2的IV-IV线截取的图1中示出的旋风式灰尘分离装置的局部剖面立体图;
[0018] 图5A和5B是举例说明旋风式灰尘分离装置的旋风器的旋风器主体的另一实例的横截面图;
[0019] 图6A、6B和6C是举例说明图2中示出的旋风器的旋风器主体的流入管的实例的局部剖面立体图;
[0020] 图7是举例说明根据本发明的第二典型实施例的真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置的立体图;
[0021] 图8是图7中示出的旋风式灰尘分离装置的横截面图;
[0022] 图9是举例说明根据本发明的第三典型实施例的真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置的横截面图;以及
[0023] 图10是沿图9的X-X线截取的俯视图。
[0024] 全部视图中,相同的附图标记将被理解为表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

[0025] 以下,将参照附图详细说明根据本发明的特定典型实施例的真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置。
[0026] 图1举例说明根据本发明的第一典型实施例的真空吸尘器的旋风式灰尘分离装置9。
[0027] 参照图1,根据本发明的第一典型实施例的旋风式灰尘分离装置9包括旋风器10和集尘单元50。
[0028] 如图2和3所示,旋风器10设有旋风器主体24、导向单元11、过滤器16、流出管18和流入管30。此外,旋风器10水平延伸,使得外部空气被水平吸入到所述旋风器中并从所述旋风器水平排出。即,如图3所示,旋风器10以其纵向轴是X-轴或基本沿水平方向延伸的方式布置。
[0029] 旋风器主体24由相对的端面24a和24a’以及主体部分24b构成,其中每一个端面都形成为具有圆形顶点的三角形形状,并且主体部分24b使相对的端面24a和24a’互相连接。一个端面24设有安装开口24c,导向单元11安装在所述安装开口中,而另一个端面24a’设有延伸到主体部分24b的内部中的流出管18,作为通过其可以排出已除尘的空气的空气排出部分。由于流出管18沿水平方向与X-轴平行延伸,因此空气出口26(见图4)也沿水平方向形成,空气通过空气出口26排出。此外,流入管30从主体部分24b突出,通过流入管30吸入外部空气。
[0030] 如图3所示,主体部分24b由外部24b’和内部24b”构成。形成旋风器10的外观的外部24b’具有上表面24ba和下表面24bb。上表面24ba限定旋风室22的上部。内部24b”在外部24b’的下表面24bb内部与上表面24ba连接,使得所述内部限定旋风室22的下部。
[0031] 如图1和4所示,主体部分24b的内部24b”和外部24b’的上表面24ba形成为凸圆柱体形状。即,内部24b”和上表面24可形成为直径分别从相对的端面24a和24a’到旋风器主体24的主体部分24b的中间(图中的Y轴)逐渐增加的两个凸圆柱体部分形状,并且在主体部分24b的中间(图中的Y轴)互相对称连结。这里,两个凸圆柱体部分在主体部分24b的中间(图中的Y轴)连结的原因是为了使流出管18的入口附近的主体部分24b的直径最大化,以便平衡气流,该气流在经由其排出空气的流出管18的入口处激烈地流动。可选地,设置的流出管18的入口附近的主体部分24b的直径最大化,主体部分24b(即,内部24b”和上表面24ba)可形成为在其纵向轴的方向上具有不同长度的两个凸圆柱体部分互相连结的形状。通过该主体部分24b的结构,流入并移动到旋风室22中的空气不会在流出管18的入口附近产生意外的流动变化。结果,通过流出管18的空气出口26排出的空气的流速降低,并因此降低了真空吸尘器的操作噪音和压力损失。压力损失的这种降低减少了需要获得相同的灰尘分离效率的真空吸尘器的吸气电动机(未显示)的输出,从而允许真空吸尘器使用较少的电力。
[0032] 如以下表1中所说明,根据使用如上构成的根据本发明的第一典型实施例的旋风式灰尘分离装置9的申请人的经验,与传统的旋风式灰尘分离装置的实例相比,在压力损失方面获得良好效果。在试验中,操作流体的量是1.3CMM(立方米每分钟)并且输入灰尘是对苯二甲酸二甲酯(DMT)08。
[0033] [表一]
[0034]本发明的实施例 传统装置的实例
效率(%) 95.45 95.4
压力损失(水立方毫米) 132 150
[0035] 从表1明显看出,在本发明的实施例中,与传统装置的实例相比,灰尘分离效率相似,但是压力损失降低了大约10%(大约18水立方毫米(mmof water))。
[0036] 可选地,如图5A中示出的旋风式灰尘分离装置9’中所示,旋风器主体24’可以被构造成使得主体部分24b的内部24b”和外部24b’的上表面24ba形成为凸圆柱体部分和线性圆柱体部分在主体部分24b的中间(图中的Y轴)连结的形状,其中所述凸圆柱体部分的直径从旋风器主体24’的一个端面24a到旋风器主体24’的主体部分24b的中间(图中的Y轴)逐渐增加,而所述线性圆柱体部分的直径从主体部分24b的中间(图中的Y轴)到旋风器主体24’的另一端面24a’是一致的。此外,在图5B中说明的旋风式灰尘分离装置9”中,旋风器主体24”可以被构造成使得主体部分24b的内部24b”和外部24b’的上表面24ba形成为线性圆柱体部分和凸圆柱体部分在主体部分24b的中间(图的Y轴)连结的形状,所述线性圆柱体部分的直径从旋风器主体24”的一个端面24a到旋风器主体24”的主体部分24b的中间(图的Y轴)是一致的,所述凸圆柱体部分的直径从主体部分24b的中间(图的Y轴)到旋风器主体24”的另一端面24a’逐渐减小。
[0037] 这里,尽管所示出和说明的旋风器主体24’和24”中的每一个都成形为凸圆柱体部分和线性圆柱体部分在主体部分24b的中间(图中的Y轴)连结的形状,但是其也可构成为使在流出管18的入口附近的主体部分24b的直径象在其纵向轴的方向上具有不同长度的旋风器主体24、凸圆柱体部分和线性圆柱体部分一样被最大化,因此其由在主体部分24b的中间(图中的Y轴)之外的点或位置处互相连结的凸圆柱体部分和线性圆柱体部分构成。
[0038] 再次参照图3,旋风器主体24具有延伸部分34,所述延伸部分围绕所述旋风器主体的相对端面24a和24a’的下端以及所述旋风器主体的主体部分24b的外部24b’的下端延伸,以形成集尘单元50的顶端可以插入到其中的细长沟槽36。密封件(未显示)插入到细长沟槽36中,以便密封集尘单元50和旋风器主体24之间的间隙。灰尘排出口20形成在旋风器主体24的主体部分24b的内部24b”的侧部,使得旋风室22和集尘单元50的内部空间相互连通,并因此从空气中分离的灰尘或污垢落入到集尘单元50中。灰尘排出口20沿主体部分24b的内部24b”的圆周方向形成于导向管14下方。
[0039] 导向单元11安装在安装开口24c中,以便穿过旋风器主体24的一个端面24a。导向单元11具有旋钮12和导向管14,其中三个锁定孔12a沿旋钮12的圆周方向形成在旋钮12中,并且把手13从旋钮12的中心突出,以便用户能够抓住。从旋风器主体24的一个端面24a突出的锁定突出部24d分别插入到锁定孔12a中,使得导向单元11被固定到旋风器主体24。导向管14连接到旋钮12的侧部并延伸到旋风器主体24的内部中。只通过旋转旋钮12的把手13就可以将导向单元11安装在旋风器主体24中或从旋风器主体中拆除。
[0040] 过滤器16可拆装地安装在流出管18的端部,即,入口,并且吸入到旋风器主体24的内部中的空气在通过过滤器16从其分离污垢或灰尘后,通过流出管18排出到外部。在本实施例中,过滤器16由具有多个通孔的栅网件形成。在旋风器10中,导向管14和流出管18基本水平布置。
[0041] 参照图1,集尘单元50与旋风器单元10的容量相比具有非常大的容量并垂直布置,使得Y轴为其纵向轴,并因此使所述集尘单元的纵向轴与旋风器单元10的纵向轴垂直或基本垂直。集尘单元50可拆装地连接到旋风器单元10的底端并在其侧部具有把手52,使得用户可以抓住集尘单元50以将安装或拆除所述集尘单元。
[0042] 参照图2和4,作为空气流入部分以将外部空气吸入到旋风室22中的流入管30沿与流出管18相同的方向设置在主体部分24b的外部24b’的上表面24ba上,并且从旋风器主体24的主体部分24b的侧部以在水平方向上形成空气入口28的方式突出,其中通过空气入口28吸入空气。
[0043] 此外,如图6A所示,优选但非必须,流入管30形成为切向入口的形状,当与主体部分24b的外部24b’的上表面24ba的内圆周表面直接接触时,吸入的空气通过所述入口流入到旋风器主体24的旋风室22中。
[0044] 可选地,如图6B和6C所示,流入管30’或30”可形成为:螺旋形入口形状(见图6B),当与外部24b’的上表面24ba和内部24b”的内圆周表面相接触时,通过流入管的空气从旋风器主体24的另一端面24a’的外侧朝向旋风器主体24的另一端面24a’以螺旋形形式逐渐靠近,并接着流入到旋风器主体24的旋风室22中;或内卷形入口形状(见图6C),当与内部24b”的内圆周表面和外部24b’的上表面24ba接触时,通过流入管的空气从外部
24b,的上表面24ba的外侧朝向主体部分24b的内部24b”和外部24b’的上表面ba以涡旋形式逐渐靠近,并接着流入到旋风器主体24的旋风室22中。
[0045] 现在,将参照附图1至4详细说明根据上述构成的本发明的第一典型实施例的旋风式灰尘分离装置9的操作。
[0046] 如图1、2和4所示,如图4中的箭头C所示,外部空气通过从旋风器主体24的侧部突出的流入管30的空气入口28被吸入。吸入的空气沿流入管30和旋风器主体24内的弯曲空气流动通道29流动并在流出管18周围涡转时向导向管14移动,如图中的箭头A所示。导向管14用于防止涡转的空气从旋转中心散开。如图1所示,空气中所装载的灰尘或污垢54如图4的箭头D所示经由灰尘排出口20落到集尘单元50。尽管比空气更重从而受到较高离心力的灰尘或污垢54落到集尘单元50,然而空气通过流出管18传送的吸力转向过滤器16,并且当空气通过过滤器16时,没有从空气中去除的灰尘或污垢54从空气中分离。然后,空气沿朝向真空吸尘器的真空电动机(未显示)的方向(箭头B的方向)通过流出管18和空气出口26排出。
[0047] 如果用户想要倾倒集尘单元50中所收集的灰尘或污垢,她或他握住设置在集尘单元50上的把手52,并从旋风器10拆除集尘单元50。此外,如果用户想要清洁旋风器10的过滤器16或旋风室22的内部,当从旋风器主体24拆除导向单元11之后,她或他从流出管18拆下过滤器16以清洁过滤器16,或者通过形成在旋风器主体24上的安装开口24c清洁旋风室22。
[0048] 图7和8举例说明根据本发明的第二典型实施例的真空吸尘器的多旋风器式灰尘分离装置109。
[0049] 如图7所示,根据本发明的第二典型实施例的多旋风器式灰尘分离装置109包括第一旋风器130、在第一旋风器130的上方连结到第一旋风器130并水平设置的多个第二旋风器110和110’、以及在第一旋风器130的下方连结到第一旋风器130的集尘单元150。
[0050] 参照图8,第一旋风器130设有第一旋风器主体132、将空气吸入到第一旋风器主体132的流入管131、形成在第一旋风器主体132的顶端上的第一空气排出部分133、以及连结到第一空气排出部分133的栅网件137。
[0051] 第一旋风器主体132在其底部打开,并且具有通过隔板143分成第一室140和第三室144的内部。第一室140用于使吸入的空气涡旋,并且第三室144用于将流入到第二旋风器110和110’的灰尘排出管道115中的灰尘或污垢引导至以下将说明的集尘单元150的第二集尘室163。
[0052] 第一空气排出部分133形成在第一旋风器主体132的顶端上,并且空气导向壁136与第一空气排出部分133连结并以特定距离自其向下延伸。空气导向壁136与流入管131相连接。
[0053] 栅网件137设有:主体138,主体138具有形成在其中的多个细微孔;和连结到主体138的下端的边缘139。主体138的顶端连结到第一空气排出部分133。主体138的底部被挡住,并且边缘139围绕主体138的下端的外圆周表面延伸。边缘139用于防止从第一旋风器主体132中的空气中以离心方式分离的灰尘或污垢回流。
[0054] 两个第二旋风器110和110’与流出管111相连接。两个第二旋风器110和110’互相平行地并排设置。为了使流入的空气通过涡旋运动沿水平方向从第一旋风器130中移动和排出,设置每一个第二旋风器110和110’,使得所述第二旋风器的中心轴线与第一旋风器130的涡旋运动的中心轴线基本垂直。第二旋风器110和110’包括第二旋风器主体117和117’、形成在第二旋风器主体117和117’中的第一管112(只示出一个)和第二管
113(只示出一个)、空气流入部分116(只示出一个)、灰尘排出管道115(只示出一个)、和分别与流出管111相连通的第二空气排出部分118(只示出一个)。由于第二旋风器110和
110’具有相同的结构和相同的作用,所以将只详细说明第二旋风器110。
[0055] 第二旋风器主体117内具有第二室120,用以使从第一旋风器130流入的空气涡旋。为了帮助空气平稳地形成涡流,第二管113和第一管112在具有相同的中心轴的同时分别在第二旋风器主体117的端部上互相相对设置。
[0056] 第二旋风器主体117形成为凸圆柱体形状。即,第二旋风器主体117可形成为两个凸圆柱体部分在第二旋风器主体117的中间互相对称连结的形状,其中所述凸圆柱体部分的直径分别从第二旋风器主体117的两个端部到中间(图8的O-O’线)逐渐增加。可选地,如第一实施例的旋风器主体24,将在为用于排出空气的空气排出部分的第二管113的入口附近的第二旋风器主体117的直径设置成最大直径,第二旋风器主体117可形成为其纵向轴的方向上具有不同长度的两个凸圆柱体部分互相连结的形状,或形成为在其纵向轴方向上具有相同长度或不同长度的凸圆柱体部分和线性圆柱体部分互相连结的形状。通过该结构,流入并通过第二旋风器主体117的空气不会在第二管113的入口附近产生突然的流动变化。结果,通过流出管111排出的空气的流速降低,并因此减少了真空吸尘器的操作噪音和压力损失。
[0057] 空气流入部分116设置在第二旋风器主体117的下部上而与第一旋风器130的第一空气排出部分133相连通。使空气吸入到第二室120的空气流入部分116可以如第一实施例的流入管30形成为切向入口形状、螺旋形入口形状或内卷形入口形状。空气排出部分118沿与第二旋风器主体117相切的方向设置在第二旋风器主体117的一侧。
[0058] 灰尘排出管道115垂直地设置在第二旋风器主体117的另一侧,使得所述灰尘排出管道将从第二旋风器主体117中的空气中以离心方式分离的细微灰尘或污垢通过第一旋风器130的第三室144发送到集尘单元150的第二集尘室163。
[0059] 集尘单元150可拆卸地连结到第一旋风器130的下部。集尘单元150被构造成使得其被设置在收集仓室主体152中的隔板156分成第一集尘室153和第二集尘室163,其中所述集尘单元分别单独地收集并存储在第一和第二旋风器130和110、110’中以离心方式分离的相对较大的灰尘或污垢和细微灰尘或污垢。
[0060] 以下,将参照图7和8详细说明根据以上构造及说明的本发明的第二典型实施例的多旋风器式灰尘分离装置9的操作。
[0061] 如图8所示,装载灰尘或污垢的空气通过流入管131流入到第一旋风器主体132中。空气通过空气导向壁136引导而改变成涡流,并且流入到第一旋风器主体132的第一室140中。相对较大的灰尘或污垢由于涡流的离心作用而落下,并且被收集且存储在集尘单元150的第一集尘室153中。相对干净的空气通过栅网件137,并排出到第一空气排出部分133。通过第一空气排出部分133上升的空气通过空气流入部分116前进到多个第二旋风器主体117和117’中的每一个中。然后,空气流入到每个第二旋风器主体117和117’中的第二室120中。碰撞第二室120的空气通过第一和第二旋风器110和110’中的每一个中的第一和第二管112和113形成涡流,使得从空气中再次分离灰尘和污垢。因此,没有从第一旋风器130中的空气移除的细微灰尘或污垢由于离心力通过灰尘排出管道115从第二旋风器110和110’中的每一个中被排出,并通过第一旋风器130的第三室144收集并存储在集尘单元150的第二集尘室163中。此外,涡流再次被排向第二旋风器主体117和117’中的每一个的第二空气排出部分118。从第二空气排出部分118排出的空气通过流出管111排出到外部。
[0062] 图9举例示出根据本发明的第三典型实施例的真空吸尘器的多旋风器式灰尘分离装置209。
[0063] 如图9所示,根据本发明的第三典型实施例的多旋风器式灰尘分离装置209包括第一旋风器230、水平设置在第一旋风器230上方的多个第二旋风器210、和围绕第一旋风器230设置的集尘单元250。
[0064] 第一旋风器230被构成为包括设置在集尘单元250内部的第一旋风器主体232、用于将空气吸入到第一旋风器主体232的流入管231、用于引导吸入到第一旋风器232中的空气以螺旋形形式上升的导向件234、和连结到导向件234的栅网件237。
[0065] 第一旋风器主体232在其上部打开。在第一旋风器主体232的内部中设置导向件234和栅网件237。
[0066] 导向件234的功能为使空气在沿螺旋方向涡旋时上升到第一旋风器主体232中,并因此将包含在空气中的灰尘或污垢通过第一旋风器主体232的上部沿第一旋风器主体232的内圆周表面引导到集尘单元250的第一集尘室253。其中形成有多个细微孔的栅网件237设置在导向件234的上部。栅网件237吸入装载有未通过导向件234从空气中分离而残留在空气中的细微灰尘或污垢的空气,并将所述空气引至多个第二旋风器210。
[0067] 如图9所示,多个(例如,八个)第二旋风器210围绕流出管211径向设置,并与流出管211相连接。每一个第二旋风器210都包括第二旋风器主体217、形成在第二旋风器主体217中的第一管212和第二管213、空气流入部分216、灰尘排出管道215和空气排出开口218(见图10)。
[0068] 八个第二旋风器210沿径向设置以与八个空气流入部分216相对应。由于八个第二旋风器210具有相同的结构和相同的功能,所以以下只详细说明第二旋风器210。
[0069] 第二旋风器主体217内具有旋风室220,以使从第一旋风器230流入的空气涡旋。为了帮助空气平稳地形成涡流,第二管213和第一管212在具有相同的中心轴的同时分别在第二旋风器主体217的两端互相相对设置。将空气吸入到第二旋风器217的旋风室220中的空气流入部分216与栅网件237的上部相连通,并径向设置为与旋风室220相对应。尽管没有示出,但是空气流入部分216可以如第一实施例的流入管30形成为使得其以切向入口形状、螺旋形入口形状或内卷形入口形状与第二旋风器主体217相连接。
[0070] 第二旋风器主体217形成为凸圆柱体形状。即,第二旋风器主体217可形成为两个凸圆柱体部分在第二旋风器主体217的中间互相对称连结的形状,其中所述凸圆柱体部分的直径从第二旋风器主体217的两个端部到中间(图9的Oa-Oa’线)逐渐增加。可选地,如第一实施例的旋风器主体24,将在为用于排出空气的空气排出部分的第二管213的入口附近的第二旋风器主体217的直径设置成最大直径,第二旋风器主体217可形成为其纵向轴的方向上具有不同长度的两个凸圆柱体部分互相连结的形状,或者形成为在其纵向轴方向上具有相同长度或不同长度的凸圆柱体部分和线性圆柱体部分互相连结的形状。通过该结构,流入第二旋风器主体217并在第二旋风器主体217中移动的空气在第二管213的入口附近不会产生突然的流动变化。结果,通过流出管211排出的空气的流速降低,并因此减少了真空吸尘器的操作噪音和压力损失。
[0071] 灰尘排出管道215垂直设置在第二旋风器主体217的侧部,使得所述灰尘排出管道将从第二旋风器主体217中的空气中以离心方式分离的细微灰尘或污垢发送至集尘单元250的第二集尘室263。空气排出开口218形成在流出管211的下部,以便与第二管213相连通。
[0072] 集尘单元250可拆卸地连结至第二旋风器210的下部。集尘单元250被构成为使得其通过设置在集尘仓室主体252中的隔板256被分成第一集尘室253和第二集尘室263,其中所述集尘单元分别单独地收集并存储从第一和第二旋风器230和210以离心方式分离的相对较大的灰尘或污垢和细微的灰尘或污垢。
[0073] 上述构成的根据第三典型实施例的多旋风器式灰尘分离装置209的操作与参照图7和8说明的多旋风器式灰尘分离装置109的操作几乎相似。因此,将省略多旋风器式灰尘分离装置209的操作的详细说明。
[0074] 从前述说明中可明显看出,根据本发明的典型实施例,旋风式灰尘分离装置被构成为使得以其纵向轴基本水平布置的方式安装的旋风器主体形成为凸圆柱体形状。因此,在旋风器主体的空气排出部分侧的空气的流速降低,并因此减少了真空吸尘器的操作噪音和压力损失。这种压力损失的降低减少了需要获得相同的灰尘分离效率的真空吸尘器的吸气电动机的输出,从而允许真空吸尘器使用更少的电力。
[0075] 尽管为举例说明本发明的原理已经示出并说明了本发明的代表性实施例,然而本发明不限于具体的实施例。可以理解的是,本领域的普通技术人员在不背离附加的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以作出各种修改和变更。因此,应该认为,这种修改、变更及其等效形式将全部被包含在本发明的范围内。