[发明专利]包括涡流室的、用于从空气分离微粒的设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于从空气分离微粒(particle)的设备，其包括涡流室，该涡流室具有入口，用于使空气和微粒的混合物进入该涡流室；空气出口，用于供空气从该涡流室离开；弯曲的内表面，用于在设备操作期间、在通过该空气入口供应至该涡流室的空气中创建和引导涡旋运动；以及微粒出口，用于供微粒从该涡流室离开，该微粒出口包括位于具有该弯曲的内表面的涡流室的壁中的微粒排出开口。

本发明进一步涉及真空吸尘器，其包括上述设备、用于通过该入口向该设备的涡流室供应空气和微粒的混合物的装置，以及如电动机的用于在该涡流室中实现气流的装置。

背景技术

US6,432,154公开了一种用于真空吸尘器的气旋收尘装置，其包括中空圆柱体气旋主体，该中空圆柱体气旋主体具有通过其吸入空气和污物的开口上端；以及灰尘排放口，其位于该气旋主体的下端。灰尘排放口接收已利用离心力与空气分离并从该气旋主体排放出的污物。该装置进一步包括连接至该气旋主体、用于收集通过该灰尘排放口从该气旋主体排放的污物的灰尘接收器，以及回流防止装置，用于引导已从该气旋主体排放至灰尘接收器的污物并防止收集在该灰尘接收器中的污物的回流返回到该气旋主体。

通常，真空吸尘器包括沿着待清洁表面移动的吸气管，以及用于生成用来从表面移除微粒(典型地为灰尘微粒和尘埃微粒)以及将这些微粒移动至真空吸尘器内部的吸力的电动机。设备布置在真空吸尘器内部，用于从空气分离微粒。作为分离过程的结果，灰尘可以收集在适当的空间内，而清洁的空气可被吹出。一种方案是使用过滤器来执行该分离过程。另一种方案是使用用于在吸入的空气和微粒的混合物中创建涡旋运动(也公知为气旋运动)的适当装置，其中微粒在离心力的作用下朝向涡流的外周线(outside circumference)移动，微粒在该处可被收集。在实际情况中，在形状与具有圆形内周线的中空圆柱体类似的涡流室中创建涡流，其中微粒通过圆柱体侧壁(即，具有弯曲的内表面的壁)中的开口从涡流室排放出。

出于对在涡流的外部边界处收集的微粒进行存储的目的，提供了另一个腔室，其中涡流室通过微粒排放开口连接至此另一个腔室。在下文中，为了清楚，将另一个腔室称为微粒收集室。在收集和存储在涡流中从空气分离的微粒的领域中已知的问题是：存在微粒从提供去往微粒收集室的通路的微粒排放开口流回涡流的风险。原因在于：允许流向微粒收集室的空气在进入该微粒收集室时仍然进行着涡旋运动，这使得产生了另一个涡流。在微粒收集室内存在涡流可能引起微粒停留在微粒收集室之外，可能引起微粒或多或少地被吸入微粒排放开口，乃至可能引起微粒随着涡流一起被再次带入涡流室内。

US6,432,154教导：将回流防止装置用作对上文所述问题的解决方案，而这导致了在从空气分离微粒过程中的低效问题。具体地，回流防止装置包括从微粒排放开口(即，位于气旋主体下端附近的灰尘排放口)的轮廓向微粒收集室(即，灰尘接收器)内延伸的导向构件。导向构件针对涡流室的外周线成锐角进行布置。此外，导向构件布置在弯曲的轮廓线(outline)附近，其位于涡流的下游区域。导向构件沿着微粒收集室的整个长度延伸，以便完全防止回流。此外，导向构件优选地由弹性材料构成，诸如在来自微粒排放开口的排放压力下是柔性的膜。导向构件具有与涡流室的外周线对应的某个曲率半径。因此，导向构件的曲率半径支持有效地将微粒引导至微粒收集室，以及通过防止导向构件的反向形变而防止收集的微粒回流至涡流室。

在操作期间，微粒收集在微粒收集室中，其中微粒堆积在导向构件后面。微粒收集室中收集的微粒归因于排放压力而以湍流方式在该腔室内移动，然而，导向构件阻塞了该通路，以防止微粒通过微粒排放开口而返回涡流室。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于从空气分离微粒的设备，其中，分离过程可以非常有效，而无需使用从US6,432,154已知的导向构件，从而避免了需要包括提供导向构件和向涡流室外部附接该导向构件的步骤在内的相当复杂的制造过程。该目的通过这样的设备实现，其中，至少沿着微粒排放开口的周线的部分，在涡流室的外部提供挡板表面，该挡板表面从涡流室的壁伸出，以及其中挡板表面的至少部分被定位，以用于构建针对在设备的操作期间移动通过微粒排放开口的同时进行涡旋运动的气流的障碍物。