[发明专利]用于泵送包含颗粒的空气并将颗粒从空气分离的单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于泵送包含颗粒的空气并将颗粒从空气分离的单元，包括：

—外壳，包括用于接收和存储颗粒的空间；

—外壳中的至少一个开口，其用于让包含颗粒的空气进入颗粒存储空间；

—外壳中的至少一个开口，其用于放出空气；以及

—空气泵送设备，其被布置在外壳内部，并且其包括串联布置的两个空心风扇，其在所述单元的操作期间旋转，其中，所述风扇中的一个用于沿着从进口至出口的方向将空气泵送出颗粒存储空间，并且其中，所述风扇中的另一个被布置在用于与第一、基本风扇起反作用并从而能够将颗粒从空气分离的位置上，其中，所述分离风扇具有比基本风扇小的泵送功率。

背景技术

一种用于泵送包含颗粒的空气并将颗粒从空气分离的单元适合于在许多器械中使用，包括真空吸尘器。

通常，在真空清洁领域中，使用空气作为介质来拾取小颗粒形式的灰尘，并将颗粒运送到颗粒存储空间。当包含颗粒的空气到达颗粒存储空间时或在那时之前，需要将空气和颗粒分离，使得只有颗粒留在空间中。传统上，在分离过程中使用滤袋。然而，滤袋的使用具有某些主要缺点，包括这样的事实，即通过滤袋的气流由于增加的滤袋阻力而随着时间的推移减少，所述增加的滤袋阻力是增加的被滤袋吸收的颗粒的数目的逻辑结果。此外，滤袋是占空间的，并提供用于微生物生长的场所，该微生物是不健康的。

另一类型的分离过程涉及所谓的气旋原理的应用。根据此原理，包含颗粒的空气被沿着与空间的壁相切的方向以高速吹到颗粒存储空间中，使得实现漩涡。使得灰尘颗粒在离心力的影响下移动至空间的壁，并且将来自漩涡中心的清洁空气从空间排出。

再另一类型的分离过程涉及所谓的有源气旋的应用，其基本上是与如在真空吸尘器等中使用的风扇串联地使用的一种离心风扇。在下文中将称为分离风扇的气旋风扇被定位为使得在操作期间，其与正常风扇起反作用，其中，其想要沿着相反的方向泵送空气。正常风扇被设计为从而能够比分离风扇更猛烈地进行泵送，使得可实现正常风扇通过分离风扇泵送空气。在该过程中，空气在外圆周处进入分离风扇，并在中心处离开分离风扇。因此，在此风扇中逆着离心力泵送进入分离风扇的空气。基于灰尘颗粒具有比空气高得多的质量密度的事实和空气在颗粒上不具有足以逆着离心场对其进行拖曳的夹紧的事实，实现的是颗粒不能通过离心场。在该过程中，将颗粒从空气分离。

有源气旋的优点是可以实现非常稳健的构造，其与用于执行分离过程的其它构造相比可能是非常小的。此外，有源气旋具有与一般气旋相同的优点。特别地，阻力在使用期间保持恒定，使得不发生吸引功率随着时间推移的减少，并且在在湿法清洁过程中使用真空清洁的情况下没有带水的灰尘问题，因为构造在离心作用的影响下被不断地干燥。

US 5,902,386公开了供在真空吸尘器中使用的分离器组件，其中，真空吸尘器是液池真空吸尘器，包括用于捕获灰尘颗粒的液池。分离器组件包括分离器，其为具有许多狭槽和盘状板的圆顶状元件。在真空吸尘器的操作期间，鼓风机组件的风扇组件和分离器绕着中心轴快速地旋转。鼓风机组件产生强吸引力以吸引真空吸尘器中的夹带有灰尘颗粒的空气并与液池接触。未被液池捕获的颗粒被鼓风机组件朝着分离器吸引。

分离器进行操作以用由于其快速的轴向旋转而产生的离心力将灰尘颗粒从摄取的空气分离。然后吸引无颗粒空气通过分离器的狭槽，并最终将其排放回到周围环境。

其中存在分离器的空间通过壁与其中存在鼓风机组件的风扇组件的空间分离，使得其中存在颗粒的空间被与其中仅存在清洁空气的空间分离。然而，在风扇分离器组件与分隔壁之间存在间隙，以便允许风扇分离器组件的所需旋转运动。因此，引入了灰尘泄漏问题。分离器组件的盘状板在解决此问题时起到作用。特别地，由于板连同分离器一起旋转，所以产生逆向气流，其帮助防止水滴和灰尘颗粒绕过分离器并进入其中存在鼓风机组件的风扇组件的空间内部，通过风扇分离器组件与分隔壁之间的间隙。

发明内容

虽然使用具有从US 5,902,386已知的分离器的盘状板可以在防止灰尘从颗粒存储空间泄漏至其中仅预期清洁空气的空间时提供良好的结果，但需要替换解决方案。本发明的目的是提供此类替换解决方案，即根据其省略了用于在分离器外面产生逆向气流的盘状板的应用，并且根据其基于其它措施来防止灰尘泄漏的解决方案。

根据本发明的第一方面，由用于泵送包含颗粒的空气并将颗粒从空气分离的单元来达到该目的，包括：

—外壳，包括用于接收并存储颗粒的空间；

—外壳中的至少一个开口，用于让包含颗粒的空气进入颗粒存储空间；