減小反氣旋的旋風分離裝置的製作方法

2023-05-13 05:15:56 3

專利名稱：減小反氣旋的旋風分離裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於吸塵器領域，特別是涉及一種能夠減小反氣旋的旋風分離裝置。
背景技術：
吸塵是一種清潔衛生電器，用於清除地面、地毯、牆壁、家具、衣物及各種縫隙中的灰塵。一般來說，吸塵器主要包括抽吸裝置和吸入管路，以電動機和風機為主形成的抽吸裝置設置在吸塵器機體內，吸入管路包括吸頭、吸塵剛管和吸塵軟管，吸頭有向下開口的吸氣口並通過吸塵剛管和吸塵軟管與吸塵器機體內風機的進風口相通。吸塵器運轉時，電動機帶動風機的葉輪高速旋轉，將吸塵器內部的空氣排出去，在吸塵器的內部形成瞬時真空，與外界大氣之間形成一個相當高的負壓差。在此負壓差的作 用下，吸頭附近的灰塵連同空氣一起通過吸氣口吸入吸塵器機體內的集塵桶內。含有灰塵的空氣在吸塵器機體的集塵桶內經過濾後，再將除塵後的潔淨空氣從出氣口排出到吸塵器外部。這樣，就達到清除灰塵、清潔地面的效果。吸塵器的吸率分為多個可操作控制的檔次，適應地面、床面、地毯、沙發、牆角等不同清潔對象的作業面，以便更好地抽吸各處的灰塵。按照吸塵器的外形分類，可分為立式吸塵器、臥式(罐式)吸塵器和可攜式吸塵器等。對於吸塵器來說，無論是立式吸塵器、臥式吸塵器或者可攜式吸塵器，在吸塵器機體內部或者外部均設置有聚集灰塵和異物的集塵桶，集塵桶內部聚集的灰塵和異物需要定期清除，以保證吸塵器的正常使用，因此，集塵桶通常都可以取下，使之與吸塵器機體分離，清除垃圾後再重新安裝到原來的位置。吸塵器抽吸風機工作時，吸頭附近的灰塵連同空氣一起通過吸氣管並經進氣口抽吸到集塵桶內，在集塵桶中形成旋轉氣流，在氣流旋轉的過程中部分灰塵下落到桶體下部，同時吸進的空氣經過分離過濾後，排出集塵桶外。圖I是現有技術的吸塵器集塵裝置的立體結構圖；圖2是現有技術的旋風分離裝置的剖面圖。如圖I和圖2所示，現有吸塵器的集塵裝置包括集塵桶3、旋風分離器I、水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器2。旋風分離器I後端封閉，前端開口。旋風分離器I桶體的前端桶壁上形成有進風口 4，旋風分離器I桶體的下部桶壁的後端部設有灰塵排出口 7 ;過濾器的前端形成灰塵出風口。在旋風分離器I封閉端內側面設有一與過濾器2在同一中心線上的圓柱體。吸塵器抽吸風機工作時，吸頭附近的灰塵連同空氣一起通過吸氣管並經進氣管抽吸到集塵裝置內，由進風口 4進入旋風分離器I內，進入橢圓形旋風分離器內的空氣沿著內壁旋轉，這種旋轉是水平移動的，形成橫向旋轉氣流，空氣靠旋轉氣流的離心力將灰塵分離出來。分離出來的灰塵由對角方向的灰塵排出口7掉落到集塵桶3內。同時吸進的空氣經過旋風分離器I內的過濾器2過濾後，由過濾器前端的灰塵出風口排出。如圖2所示，進風口 4設置在旋風分離器I的一側，灰塵排出口 7設置在旋風分離器I的另一側。進風口 4由沿著橢圓形旋風分離器I最大直徑處外周面的切線形成的外側壁5和外側與外側壁平行的內側壁6構成。內側壁6的內側向內傾斜，不與外側壁5平行。灰塵排出口 7由沿著旋風分離器最大直徑處外周面的切線形成的外側壁8和與外側壁平行的內側壁9構成。灰塵排出口 7與集塵桶3連接。但是上述現有技術的旋風分離裝置存在如下問題
現有的旋風分離器的進風口和灰塵排出口多採 用如圖2所示的形式，即與旋風分離器的外形相切豎直向下，帶有灰塵的空氣由進風口進入橢圓形旋風分離器內旋轉分離灰塵時，經進氣口的豎直氣流會發生角度較大的方向變化，降低氣流速度的同時，也會產生反向氣旋，雷諾應力較大，降低灰塵分離效率。而且灰塵排出口在集塵盒與旋風分離器分開的結構中多是接觸部位密封，這樣的灰塵排出口對集塵效率的影響是有限的，特別在旋風分離器灰塵排出口也存在大量灰塵氣體回流現象，灰塵的收集會因為這樣的結構產生一定的困難。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種能夠減小反氣旋的旋風分
離裝置。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是
本發明的減小反氣旋的旋風分離裝置，包括旋風分離器和水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器；旋風分離器的一側設置有進風口，另一側設置有灰塵排出口，進風口的進風口外側壁沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成，進風口外側壁與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，進風口內側壁與進風口外側壁平行形成。所述的進風口外側壁與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為30° 60°最好為45°。所述的進風口的進風口外側壁由旋風分離器桶體最小直徑處的外周面切線向內平行移動IOmm 15mm形成。所述的灰塵排出口的排出口外側壁沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成，排出口外側壁與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，排出口內側壁與排出口外側壁平行形成。所述的排出口外側壁與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為20° 70°，最好為45°。所述的灰塵排出口的排出口外側壁由旋風分離器桶體最大直徑處的外周面切線向內平行移動3mm 6mm形成。本發明具有的優點和積極效果是
本發明的進風口外側壁和排出口外側壁與旋風分離器最小直徑處或最大直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，且沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。改變進氣方向，進氣時，在離心率較大的切線方向進氣，減小反氣旋，降低反氣旋對進氣的阻礙，防止了灰塵在灰塵出口處大範圍的回流現象，從而提高旋風分離器效率。同時，在進風口面積相同的情況下，進氣面積增大，減小對氣流速度的影響，使氣流速度相對較快，在分離效率很高的情況，一方面減少了機體灰塵的洩漏，保護電機延長其壽命，保證排氣的衛生性，另一方面保證了吸氣功率。


圖I是現有技術的吸塵器集塵裝置的立體結構 圖2是現有技術的旋風分離裝置的剖面 圖3是本發明的旋風分離裝置的剖視圖。附圖中主要部件符號說明
I :旋風分離器 2 :過濾器3 :集塵桶
4:進風口5:外側壁6:內側壁
7 :灰塵排出口 8 :外側壁9 內側壁
10:進風口11:進風口外側壁 12:進風口內側壁
13:灰塵排出口 14:排出口內側壁 15:排出口外側壁。
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發明進行詳細的說明。本發明中與現有技術相同的部件使用了相同的符號。本發明的旋風分離裝置設置在集塵裝置內，集塵裝置包括集塵桶、旋風分離器、水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器。旋風分離器後端封閉，前端開口。旋風分離器桶體的前端桶壁上形成有進風口，旋風分離器桶體的下部桶壁的後端部設有灰塵排出口 ；過濾器的前端形成灰塵出風口。在旋風分離器封閉端內側面設有一與過濾器在同一中心線上的圓柱體。吸塵器抽吸風機工作時，吸頭附近的灰塵連同空氣一起通過吸氣管並經進氣管抽吸到集塵裝置內，由進風口進入旋風分離器內，進入橢圓形旋風分離器內的空氣沿著內壁旋轉，這種旋轉是水平移動的，形成橫向旋轉氣流，空氣靠旋轉氣流的離心力將灰塵分離出來。分離出來的灰塵由對角方向的灰塵排出口掉落到集塵桶內。同時吸進的空氣經過旋風分離器內的過濾器過濾後，由過濾器前端的灰塵出風口排出。由於旋風分離器內部的過濾器的橫截面積為圓形，周圍的空氣繞過濾器旋轉流動時遵循圓柱繞流理論，空氣在旋轉過程中流向不斷變化，會產生雷諾應力。雷諾應力是指湍流動量輸送的切向應力，也可以說是紊流時均流動中由於流速脈動弓I起質點間的動量交換而產生的附加應力。這種附加應力會使前進的氣流產生反氣旋，這種反氣旋不僅會干擾整體氣流的前進，還會降低氣流的速度。旋風分離器中反氣旋的產生，會降低分離效率。在圓周率變化小，離心率大的腔內，雷諾應力較低，產生的反氣旋較少，擾流現象比較弱，對氣流的幹擾作用小。根據這一原理，本發明對旋風分離器做了改進。圖3是本發明的旋風分離裝置的剖視圖。如圖3所示，本發明的減小反氣旋的旋風分離裝置，包括旋風分離器I和水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器2。旋風分離器I的一側設置有進風口 10，另一側設置有灰塵排出口 13。進風口 10的進風口外側壁11沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。進風口內側壁12與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角％，ai是介於30° 60°之間的夾角，B1為45°時最適宜，離心率最大。進風口內側壁12與進風口外側壁11平行形成，所以，進風口外側壁11與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間也形成30° 60°的夾角，此夾角最好為45°。
由於上述特徵，進風ロ 10的進風口外側壁11由旋風分離器I桶體最小直徑處的外周面切線向內平行移動Ii1=IOmm 15mm而形成。本發明的進風口外側壁11與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，且沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。改變了進氣方向，進氣吋，在離心率較大的切線方向進氣，減小反氣旋，降低反氣旋對進氣的阻礙，從而提高旋風分離器效率。同時，在進風ロ面積相同的情況下，進氣面積增大，減小對氣流速度的影響，使氣流速度相對較快，在分離效率很高的情況，一方面減少了機體灰塵的洩漏，保護電機延長其壽命，保證排氣的衛生性，另ー方面保證了吸氣功率。如圖3所示，灰塵排出ロ 13的排出口外側壁15沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。排出ロ內側壁14與旋風分離器I最大直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角a2，a2是介於20° 70°之間的夾角，七為45°時最適宜，離心率最大。排出口內側壁14與排出口外側壁15平行形成。所以，排出口外側壁15與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間也形成20° 70°的夾角，此夾角最好為45°。 由於上述特徵，灰塵排出ロ 13的排出口外側壁15由旋風分離器桶體最大直徑處的外周面切線向內平行移動h2=3mm 6mm形成。本發明的灰塵排出ロ 13的排出口外側壁15與旋風分離器I最大直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，且沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。改變由旋風分離器進入集塵桶內的進氣方向，進氣時，在離心率較大的切線方向進氣，減小反氣旋，降低反氣旋對進氣的阻礙，防止了灰塵在灰塵出口處大範圍的回流現象，從而提高旋風分離器效率。
權利要求
1.ー種減小反氣旋的旋風分離裝置，包括旋風分離器(I)和水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器(2);旋風分離器的一側設置有進風ロ，另ー側設置有灰塵排出ロ，其特徵在幹進風ロ(10)的進風口外側壁(11)沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成，進風口外側壁(11)與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，進風ロ內側壁(12)與進風口外側壁(11)平行形成。
2.根據權利要求I所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於進風口外側壁(11)與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為30° 60°。
3.根據權利要求2所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於進風口外側壁(11)與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為45°。
4.根據權利要求2所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於進風ロ(10)的進風口外側壁(11)由旋風分離器桶體最小直徑處的外周面切線向內平行移動IOmm 15mm形成。
5.根據權利要求I或權利要求2所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於灰塵排出口(13)的排出口外側壁(15)沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成，排出口外側壁(15)與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，排出口內側壁(14)與排出口外側壁(15)平行形成。
6.根據權利要求4所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於排出口外側壁(15)與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為20° 70°。
7.根據權利要求6所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於排出口外側壁(15)與旋風分離器最大直徑處外周面切線的平行線之間形成的夾角為45°。
8.根據權利要求6所述的減小反氣旋的旋風分離裝置，其特徵在於灰塵排出ロ(13)的排出口外側壁(15)由旋風分離器桶體最大直徑處的外周面切線向內平行移動3_ 6_形成。
全文摘要
本發明公開了一種減小反氣旋的旋風分離裝置，包括旋風分離器和水平安裝在旋風分離器桶體內部的過濾器；旋風分離器的一側設置有進風口，進風口的進風口外側壁沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成，進風口外側壁與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，進風口內側壁與進風口外側壁平行形成。本發明的進風口外側壁與旋風分離器最小直徑處外周面切線的平行線之間形成一定角度的夾角，且沿旋風分離器桶體外周面切線方向形成。改變進氣方向，進氣時，在離心率較大的切線方向進氣，減小反氣旋，降低反氣旋對進氣的阻礙，從而提高旋風分離器效率。
文檔編號A47L9/16GK102670133SQ20111005855
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月11日 優先權日2011年3月11日
發明者陳永恆 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司