專利名稱：多氣旋灰塵分離設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多氣旋灰塵分離設備。
背景技術：
一種氣旋灰塵分離設備利用離心力從含灰塵的空氣分離灰塵。排出清潔的空氣，同時分離的灰塵被收集在集塵室中。由于氣旋灰塵分離裝置可被永久使用(不象灰塵袋，充滿后就需要更換)，所以它們被用在真空吸塵器中。
氣旋灰塵分離器存在的一個問題是它們不太能分離出細微的灰塵顆粒。為了克服這種限制，為了提高灰塵分離效率，建議一種所謂的多氣旋灰塵分離裝置。多氣旋灰塵分離設備包括第一氣旋室和多個串聯(lián)或平行布置的第二氣旋室。較大灰塵顆粒在第一或初級氣旋中被分離出；較小灰塵顆粒在第二或次級氣旋中被分離出。
盡管多氣旋灰塵分離裝置提供了比傳統(tǒng)的氣旋灰塵分離裝置更好的塵埃顆粒分離，但是含塵空氣通過初級氣旋接著進入一個或多個次級氣旋所需要的幾何形狀使得它們分離出微小塵埃顆粒的能力被削弱。
多氣旋灰塵分離器中的吸力通常從位于多氣旋灰塵分離設備的下部的施加給多氣旋灰塵分離器的吸力源獲得。真空源在使含塵空氣通過一個或多個次級氣旋后必須使含塵空氣通過多氣旋灰塵分離裝置，其中所述次級氣旋用于接收來自初級氣旋的空氣。使真空從含塵空氣入口通過多氣旋灰塵分離設備延伸到過濾空氣出口常常需要至少一個額外的管使不同級的氣旋彼此相連。尤其是，額外加管使得多氣旋灰塵分離設備的結構大而復雜。另外，由于空氣通道長度增加造成的壓頭損失，另外加管使得吸力減少。
現(xiàn)有多氣旋灰塵分離裝置產(chǎn)生的另一問題是單個集塵單元，其中多個氣旋傾倒離心灰塵和塵埃顆粒到所述集塵單元中。用戶不能倒空各個集塵室。相反，需要用戶倒空整個室。由于集塵室不是彼此分離的，所以清潔或修理單個集塵室有時變得不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術中的至少上述缺點和問題，提出本發(fā)明。
為此，本發(fā)明的第一非限定方面是提供一種多氣旋灰塵分離設備，包括多氣旋單元，包括第一氣旋室本體和至少一個第二氣旋室本體，所述第一氣旋室本體具有第一氣旋室和繞第一氣旋室的外周的至少部分形成的至少一個保護室，所述至少一個第二氣旋室本體設置在至少一個保護室中，每個第二氣旋室本體都具有至少一個第二氣旋室；蓋單元，連接至多氣旋單元的上端，并且配置為引導從第一氣旋室排放的空氣到至少一個第二氣旋室；集塵單元，適于連接至多氣旋單元的下端，并且配置為收集與第一和第二氣旋室中的空氣分離的灰塵；以及排氣管，靠近蓋單元和集塵單元中心設置，并且配置為向下排放經(jīng)過多氣旋單元的至少一個第二氣旋室和集塵單元的空氣。
本發(fā)明的第二非限定方面是提供一種多氣旋灰塵分離設備，包括第一氣旋室，具有圓周壁；第二氣旋室，繞第一氣旋室的圓周設置；空氣停滯室，用于連接第一氣旋室和第二氣旋室；以及過濾器安裝室，連接至空氣停滯室，用于在其中安裝過濾器，其中灰塵與經(jīng)過第一和第二氣旋室、空氣停滯室、和過濾器的空氣分離。
本發(fā)明的另一非限定方面是提供一種多氣旋灰塵分離設備，包括多氣旋單元，包括至少一個第一氣旋室本體和至少一個第二氣旋室本體，所述第一氣旋室本體具有繞其外周的至少部分形成的至少一個保護室，所述至少一個第二氣旋室本體設置在至少一個保護室中；用于引導從至少一個第一氣旋室排放的空氣到至少一個第二氣旋室；用于收集與第一和第二氣旋室的至少一個中的空氣分離的灰塵；以及用于在空氣經(jīng)過至少一個第二氣旋室后排放所述空氣的裝置。


通過參看附圖描述本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的上述方面和其它優(yōu)點將變得顯然，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的非限定性實施例的多氣旋灰塵分離設備的透視圖；圖2是圖1的多氣旋灰塵分離設備的分解透視圖；圖3是沿圖1的線III-III得到的多氣旋灰塵分離設備的截面圖；圖4A是帶有陽螺紋的過濾器安裝蓋的非限定性實例的透視圖；以及圖4B是主塵接收器的放大的截面圖，示出與圖4A的過濾器安裝蓋配合的陰螺紋。
在附圖中，應當能夠理解，相同的附圖標記指代相同的技術特征和構造。
具體實施例方式
接下來，將參看附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的非限定性實施例的多氣旋灰塵分離設備。
參看圖1，多氣旋灰塵分離設備10包括多氣旋單元11、集塵(和/或碎屑)單元12、蓋單元13、和排氣管14。在圖2中，多氣旋單元11包括第一氣旋室本體20和多個用于利用離心力使灰塵與吸入空氣分離的第二氣旋室本體30。第一氣旋室本體20包括在其中心部分中形成的第一氣旋室S1和以使得第二氣旋室本體30為分離結構的不連接方式沿第一氣旋室S1的壁的圓周形成的保護室23。
第一氣旋室S1具有形成在第一氣旋室S1的一側上的吸氣口21a(參看圖3)，所述吸氣口用于允許含塵空氣通過其被吸入。含塵空氣在經(jīng)過第一氣旋室S1和離開吸氣口21a(參看圖3)時經(jīng)受離心力。灰塵利用離心力與經(jīng)過第一氣旋室S1的空氣分離。
保護室23具有沿第一氣旋室S1的壁的圓周形成的環(huán)形或袋狀空間23a和23b。袋狀空間23a和23b彼此分離，使得它們繞第一氣旋室S1的中心成小于180度的角度。袋狀空間23a和23b繞第一氣旋室S1均勻隔開，并且彼此隔開，當然，可選實施例也可包括形狀不對稱的空間以及不對稱放置的袋狀空間。
如這里所述，也將保護室袋23a和23b分別稱為第一保護室23a和第二保護室23b。如圖中所示，他們可以關于第一氣旋室S1彼此對稱?？蓛?yōu)選形成為單個結構的幾個第二氣旋室本體30可插入第一和第二保護室23a和23b中。
每個第二氣旋室本體30都具有在其中形成的至少一個錐形或截錐形第二氣旋室S2，每個第二氣旋室都成形為在其內(nèi)產(chǎn)生氣旋或渦流，其中經(jīng)過它的空氣顆粒都經(jīng)受離心力，并且從懸浮中分離。當吸入的空氣在第二氣旋室S2(參看圖3)中下降和上升時，空氣浮塵通過由每個第二氣旋室本體30中的渦流施加在塵埃顆粒上的離心力與空氣分離。
多個第二氣旋室本體30(每個都包括第二氣旋室S2)的每個可作為組件插入作為整體的第一和第二保護室23a和23b，因為第二氣旋室本體30可被裝配、連接、模制、或以其它方式形成為一體。在一個優(yōu)選實施例中，五個第二氣旋室S2被裝配、連接、或模制在一起，并且插入第一保護室23a中。四個第二氣旋室S2插入第二保護室23b中?？蛇x實施例可包括五個以上或四個以下的第二氣旋室S2，這取決于每個錐形或截錐形氣旋室S2的尺寸以及第一氣旋室S1的直徑和保護室23a和23b的寬度。至少一個可選實施例在不同的保護室中設置了具有不同尺寸的截錐形氣旋室S2，以提供不同尺寸的渦流，從而離心地過濾不同尺寸的顆粒。
如圖2和圖3中所示，集塵單元12與多氣旋單元11的下端連接，以儲存在第一氣旋室S1和第二氣旋室S2中分離的灰塵。集塵單元12包括用于儲存來自第一氣旋室S1的塵埃的主塵接收器40和用于儲存來自第二氣旋室S2的塵埃的輔塵接收器50。
主塵接收器40與第一氣旋室本體20的下端連接，以儲存在第一氣旋室S1中分離的灰塵。密封墊或密封件60插入所示出的主塵接收器40和第一氣旋室本體20之間，使得主塵接收器40和第一氣旋室本體20彼此靠近地緊密連接。密封件60可插入沿主塵接收器40的內(nèi)邊沿形成的凹槽(未示出)中。
過濾器安裝室S4形成在主塵接收器40的下部上。主塵接收器40的上部與下部管41連接，且過濾器110插在過濾器安裝室S4中。過濾器安裝室S4的下部與過濾器安裝蓋120連接，通過在箭頭A的方向上壓過濾器110，所述過濾器安裝蓋將過濾器110固定在過濾器安裝室S4中。過濾器安裝蓋120可包括第一圓形部121和第二圓形部122。
第一圓形部121包括在其中心的圓形芯121a、沿第一圓形部121的圓周的圓形側壁121b、和四個用于連接圓形芯121a和圓形側壁121b的連接件121c。過濾器110插入第一圓形部121中，使得過濾器110由圓形側壁121b圍住，并且由圓形芯121a和連接件121c支撐。
第二圓形部122形成在包括第一梯級部122a和第二梯級部122b的階式結構中。第一梯級部122a支撐第一圓形部121，并且直徑比第一圓形部121長。第二梯級部122b支撐第一梯級部122a，并且直徑比第一梯級部122a長。盡管過濾器安裝蓋120可僅包括第一圓形部121，而不包括第二圓形部122，但過濾器安裝蓋120可優(yōu)選包括第一圓形部121和第二圓形部122，以方便用戶抓握。
如圖3中所示，根據(jù)上述構造，過濾器110插入第一圓形部121中，接著通過在箭頭A的方向上壓配合，過濾器安裝蓋120與過濾器安裝室S4連接。因此，當向著真空源(未示出)吸在圖3中的箭頭F的方向上經(jīng)過下部管41和過濾器110的空氣時，塵埃由插入過濾器安裝室S4中的過濾器110分離和收集。因此，防止微小塵埃進入真空源(未示出)。
同時，如圖3中所示，過濾器安裝蓋120也可通過旋轉而不是壓配合與過濾器安裝室S4連接。
參看圖4A和圖4B，可沿過濾器安裝室S4的內(nèi)周形成陰螺紋42，可沿過濾器安裝蓋120的第二圓形部122的外周形成相應于陰螺紋42的陽螺紋122bb。更具體地，在本實施例中，陽螺紋122bb沿第二圓形部122的第二梯級部122b形成。當然，也可形成用于第二圓形部122的陰螺紋42和用于過濾器安裝室S4的陽螺紋122bb。
參看圖4B，根據(jù)上述構造，過濾器安裝蓋120可在箭頭R的方向上旋轉，并且與過濾器安裝室S4連接。同時，第二圓形部122的陽螺紋122bb和過濾器安裝室S4的陰螺紋42彼此結合，使得過濾器安裝蓋120變得與過濾器安裝室S4連接。
如果過濾器安裝蓋120通過旋轉與過濾器安裝室S4連接，則過濾器110可容易連接至過濾器安裝室S4和從過濾器安裝室S4分離。因此，容易清潔和修理過濾器110。
輔塵接收器50可拆卸地插入主塵接收器40中，以收集通過第二氣旋室本體30分離出的塵埃顆粒。在這樣的實施例中，用戶可在需要時根據(jù)收集在相應的主和輔塵接收器40和50中的灰塵量有選擇地倒空主塵接收器40或倒空輔塵接收器50。由于主塵接收器40和輔塵接收器50彼此可分離，所以可根據(jù)需要分別倒空它們。
如圖2中所示，輔塵接收器50的外部輪廓與主塵接收器40的內(nèi)側一致，并且可包括內(nèi)柱體部51和繞內(nèi)柱形部51的袋部53。柱形部51形成在輔塵接收器50的中心，并且具有開口底部，這允許在第一氣旋室S1中分離的灰塵下落到主塵接收器40。袋部53形成為繞柱形部51部分延伸，并且相應于保護室23，以收集在第二氣旋室S2中分離的灰塵。袋部53具有關閉底部，以便在其中收集灰塵。
圖1中所示的蓋單元13和圖2中的分解圖與多氣旋單元11的上端連接，并且引導從第一氣旋室S1排放的空氣到第二氣旋室S2中。如圖2中所示，蓋單元13包括第一蓋70、第二蓋80和密封墊90。
第一蓋70覆蓋第一氣旋室本體20的上部，并且是具有入口管71和排放管73的大致圓形板。以圖3中的截面示出的入口管71是在大致徑向上從第一蓋70中心向第二氣旋室S2延伸的導氣通道。當通過入口管71將從第一氣旋室S1排放的空氣引導到第二氣旋室S2時，產(chǎn)生離心力。
排放管73是插入第二氣旋室S2中預定深度的圓形管。在第二氣旋室S2中與灰塵分離的空氣通過排放管73(參看圖3)排放。
第二蓋80覆蓋第一蓋70的上部，用于收集從排放管73排放的空氣和引導所述空氣到上部管75中。從排放管73排放的空氣與第二蓋80碰撞，接著通過上部管75引導。
如圖3中所示的空氣停滯/減速室S3形成在第一蓋70和第二蓋80之間。由于空氣停滯室S3大于排放管73，所以灰塵與從排放管73排放的空氣分離。更具體地，空氣失去速度(即，在流入較寬廣的空氣停滯室S3時減速足以傳輸灰塵的量)，使得灰塵與空氣分離。因此，可能分離未在第二氣旋室S2中分離的微小灰塵。分離的灰塵收集在空氣停滯室S3中，并且通過分離第二蓋80丟棄分離的灰塵。
密封墊90優(yōu)選用在第一蓋70和第二氣旋室本體30之間，以防止空氣從第一蓋70和第二氣旋室本體30之間漏出。如所示出的，密封墊90具有多個相應于多個第二氣旋室S2的開口。開口90a的每個都具有非圓形形狀，以增加從入口管71排放的空氣重力。
排氣管14設置在蓋單元13和集塵單元12的中心，以允許已經(jīng)從第二氣旋室S2排放的空氣通過多氣旋單元11和集塵單元12向下排放。
排氣管14包括可與多氣旋單元11一體形成的上部管75和可與集塵單元12一體形成的下部管41。上部管75設置在第一蓋70的中心，并且為從第一蓋70向下凸出的圓管。從第一蓋70的排放管73漏出的空氣與第二蓋80碰撞，并且通過上部管75向下移動到多氣旋單元11。
繞上部管75設置的格柵100包括孔眼100a和裙形邊緣(skirt)100b，以防止收集在主塵接收器40中的灰塵流回第二氣旋室S2。連接通道101(參看圖3)設置在格柵100和上部管75之間，以允許空氣從第一氣旋室S1移動到第二氣旋室S2。
下部管41設置在主塵接收器40的中心，并且是從主塵接收器40向上凸起的圓管。下部管41連接至上部管75。如圖3和圖4B中的箭頭F所示的，下部管41向下引導來自上部管75的空氣到多氣旋單元11和集塵單元12。密封件130可繞上部管75和下部管41之間的連接部設置，以防止空氣漏出。
結果，由于排氣管14穿過多氣旋灰塵分離設備10，且吸力源(未示出)連接至排氣管14，所以多氣旋灰塵分離設備10具有用于傳輸吸力給第一氣旋室S1和給第二氣旋室S2的最短路徑。由于吸力源(未示出)直接連接至排氣管14，所以不需要另外的管道來連接它們。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的另一非限定性實施例的多氣旋灰塵分離設備10。箭頭F表示空氣流向，箭頭X表示懸浮塵埃顆粒。
參看圖3，由設置在過濾器110下面的吸力源(未示出)產(chǎn)生的吸力經(jīng)過最短路徑(即，從過濾器110、下部管41、和上部管75)到空氣停滯室S3、第二氣旋室S2、和第一氣旋室S1。含塵空氣由于傳輸?shù)奈νㄟ^吸氣口21a吸入第一氣旋室S1中。
灰塵首次與第一氣旋室S 1中的空氣分離，接著通過輔塵接收器50的柱形部51(參看圖2)收集在主塵接收器40中。過濾的空氣經(jīng)過格柵100的孔眼100a(參看圖2)和連接通道101，在吸力下通過第一蓋70的入口管71引導到第二氣旋室S2。
灰塵二次與第二氣旋室S2中的空氣分離，并且被收集在輔塵接收器50中。更具體地，當空氣向下移動到第二氣旋室S2并且經(jīng)過第二氣旋室S2時，更多的灰塵與空氣分離，并且堆積在袋部53的底部上。過濾的空氣通過排放管73排放。
二次過濾的空氣第三次在形成在第一蓋70和第二蓋80之間的空氣停滯室S3中分離，并且堆積在空氣停滯室S3中?？諝馀c第二蓋80碰撞，通過在第一蓋70的中心形成的上部管75和下部管41引導到過濾器安裝室S4。
三次過濾的空氣第四次由過濾器安裝室S4的過濾器110分離。空氣從多氣旋灰塵分離設備10分離。通過第一至第四分離步驟，可分離微小灰塵。
由于灰塵經(jīng)過第一和第二氣旋室S1和S2、空氣停滯室S3、和過濾器安裝室S4的過濾器110從空氣分離，所以可分離微小灰塵。因此，能提高集塵效率。
由于排氣管14穿過多氣旋灰塵分離設備10的中心設置，所以傳輸吸力的路徑最短，從而可使吸力損失最小。并且，由于吸力源直接連接至排氣管14，所以不需要另外的管來連接它們。因此，多氣旋灰塵分離設備10的結構得以簡化，并且可降低制造成本。
由于主塵接收器40可從輔塵接收器50分離，所以可根據(jù)它們分別收集的灰塵量有選擇地倒空主塵接收器40和輔塵接收器50。并且，當主塵接收器40和輔塵接收器50的其中之一需要被清潔或修理時，用戶容易使主塵接收器40從輔塵接收器50分離。由于主塵接收器40套在輔塵接收器50中，所以可減小集塵單元12的體積。結果，可減小多氣旋灰塵分離設備10的尺寸。
在空氣經(jīng)過下部管并且吸向真空源時與空氣分離的微塵和/或微粒狀灰塵由插入過濾器安裝室中的過濾器收集。因此，防止微塵和/或微粒狀灰塵流入真空源。
作為非限定性實例，過濾器安裝蓋可通過旋轉連接至過濾器安裝室。結果，可容易將過濾器連接至過濾器安裝室和從過濾器安裝室分離。因此，容易清潔和修理過濾器。
上述實施例和優(yōu)點僅是示范性的，而不是為了限制本發(fā)明。本發(fā)明的描述目的是例示性的，并不用以限制權利要求書的范圍。很多備選物、修改、和改變對本領域的技術人員來說是顯然的。在權利要求書中，裝置加功能權項目的在于覆蓋這里描述的執(zhí)行所述功能時的結構，不僅覆蓋結構等同物，還覆蓋等同結構。
權利要求
1.一種多氣旋灰塵分離設備，包括多氣旋單元，包括，第一氣旋室本體，具有第一氣旋室和繞第一氣旋室的外周的至少部分形成的至少一個保護室，以及至少一個第二氣旋室本體，設置在至少一個保護室中，所述至少一個第二氣旋室本體具有至少一個第二氣旋室；蓋單元，適于連接至多氣旋單元的上端，并且配置為引導從第一氣旋室排放的空氣到至少一個第二氣旋室；集塵單元，適于連接至多氣旋單元的下端，并且配置為收集與第一和第二氣旋室中的空氣分離的灰塵；以及排氣管，靠近蓋單元和集塵單元中心設置，并且配置為向下排放經(jīng)過至少一個第二氣旋室的空氣經(jīng)過多氣旋單元和集塵單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的多氣旋灰塵分離設備，其中至少一個保護室包括繞第一氣旋室的外周的至少部分形成的多個保持室，以及至少一個另外的保護室繞與多個保護室分離的第一氣旋室的外周的第二部分形成。
3.根據(jù)權利要求2所述的多氣旋灰塵分離設備，其中所述蓋單元包括第一蓋，具有配置為引導從第一氣旋室排放的空氣到至少一個第二氣旋室的入口管；密封墊，設置在第一蓋和至少一個第二氣旋室本體之間；以及第二蓋，設置在第一蓋的上部上。
4.根據(jù)權利要求2所述的多氣旋灰塵分離設備，其中多個保護室的每個都包括彼此一體形成的多個第二氣旋室本體。
5.根據(jù)權利要求1所述的多氣旋灰塵分離設備，其中排氣管包括穿過多氣旋單元的上部管和穿過集塵單元的下部管。
6.根據(jù)權利要求5所述的多氣旋灰塵分離設備，其中上部管與蓋單元一體形成，下部管與集塵單元一體形成。
7.根據(jù)權利要求6所述的多氣旋灰塵分離設備，其中集塵單元包括主塵接收器，配置為儲存在第一氣旋室中分離的灰塵；以及輔塵接收器，配置為儲存在至少一個第二氣旋室中分離的灰塵。
8.根據(jù)權利要求7所述的多氣旋灰塵分離設備，其中輔塵接收器可拆卸地套在主塵接收器內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求8所述的多氣旋灰塵分離設備，其中集塵單元進一步包括過濾器，可插入主接收器的下部中；以及過濾器安裝蓋，配置為固定過濾器。
10.根據(jù)權利要求9所述的多氣旋灰塵分離設備，其中主接收器包括可連接至下部管的過濾器安裝室。
11.根據(jù)權利要求10所述的多氣旋灰塵分離設備，其中過濾器安裝蓋包括第一圓形部，適于接收過濾器；以及第二圓形部，用于支撐第一圓形部。
12.根據(jù)權利要求11所述的多氣旋灰塵分離設備，其中過濾器安裝蓋可通過壓配合連接至過濾器安裝室。
13.根據(jù)權利要求11所述的多氣旋灰塵分離設備，其中過濾器安裝蓋配置為旋轉為配合過濾器安裝室。
14.一種多氣旋灰塵分離設備，包括第一氣旋室，具有圓周壁；多個第二氣旋室，繞第一氣旋室的圓周設置；空氣停滯室，用于連接第一氣旋室和第二氣旋室；以及過濾器安裝室，連接至空氣停滯室，用于接收過濾器，其中當空氣經(jīng)過第一和第二氣旋室、空氣停滯室、和過濾器時灰塵與空氣分離。
15.根據(jù)權利要求14所述的多氣旋灰塵分離設備，其中空氣停滯室和過濾器安裝室通過設置在多氣旋灰塵分離設備的中心中的排氣管彼此相連。
全文摘要
一種多氣旋灰塵分離設備，包括多氣旋單元，包括第一氣旋室本體和至少一個第二氣旋室本體，所述第一氣旋室本體具有第一氣旋室和繞第一氣旋室的外周的至少部分形成的至少一個保護室，所述至少一個第二氣旋室本體設置在保護室中，每個第二氣旋室本體都具有至少一個第二氣旋室；蓋單元，連接至多氣旋單元的上端，并且引導從第一氣旋室排放的空氣到至少一個第二氣旋室；集塵單元，適于連接至多氣旋單元的下端，并且配置為收集與第一和第二氣旋室中的空氣分離的灰塵；以及排氣管，配置為向下排放經(jīng)過多氣旋單元的空氣。
文檔編號A47L9/10GK1813623SQ20061000476
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權日2005年1月31日
發(fā)明者李東潤, 權五奎, 劉東勛 申請人:三星光州電子株式會社