CN101036905B - 具有多个入口的灰尘收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灰尘收集装置。所述灰尘收集装置包括：旋风器主体，形成旋风室；多个入口，形成在旋风器主体上，并且使得空气通过它们进入；排放口，形成在旋风器主体上，并且从旋风室中排放空气，其中，所述多个入口的每个入口形成在旋风器主体侧部的不同高度上，从而空气被划分以在不同高度处进入旋风室。

Description

具有多个入口的灰尘收集装置

本申请要求于2006年3月15日提交的第10-2006-0023915号韩国专利申请的利益，该申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种灰尘收集装置。更具体地讲，本发明涉及一种吸入空气并且从空气中分离灰尘或污物的灰尘收集装置。

背景技术

通常，从空气中分离灰尘的灰尘收集装置用于家用真空吸尘器或者工业用真空吸尘器中。尤其是，迫使空气旋转并且利用离心力从空气中分离灰尘或污物而不使用灰尘袋的旋风灰尘收集装置已被开发并且用于各种真空吸尘器中。

传统的灰尘收集装置在旋风器主体的上部的一侧具有入口，空气通过该入口进入。因此，空气进入旋风器主体的所述侧部以在旋风室中旋转，其中，旋风室是旋风器主体的内部空间。但是，因为传统的灰尘收集装置只有一个入口，所以通过该入口进入的外部空气形成大的空气团或者空气块。空气团的大小越大，进入入口的空气的旋转速度就越慢。空气缓慢旋转使得作用在包含在空气中的灰尘或污物上的离心力减小。结果，使得灰尘分离效率受到限制。

美国专利第3,969,096号公开了一种具有多个入口的灰尘收集装置，所述多个入口等高地形成在旋风器主体的上部。具有上述结构的灰尘收集装置将大的空气团分配给所述等高的多个入口，使得空气的初始进入速度增大，但是灰尘分离效率却没有得到很大提高。

发明内容

提出本发明以解决上述缺点和与传统布置相关的其它问题。本发明的一方面是提供一种灰尘收集装置，其改善了空气通过其进入的入口的结构，从而增大了空气的旋转力，从而具有高的灰尘分离效率。

没有依靠任何特别的理论，相信具有在相同高度的多个入口的现有技术的灰尘收集设备会导致相同速度的两个空气团在旋风室的内部的相同高度处互相碰撞。相信两个空气团的空气分子具有不同的旋转角，使得空气分子互相撞击而导致动能的全面降低。因此，随着空气在现有装置的旋风室内向下流动，空气的旋转力快速降低，并且相对于整个灰尘收集装置来说，空气的平均流量却没有很大地增加。

因此，通过提供一种灰尘收集装置可确定基本上达到本发明的上述方面和/或其它特点，所述灰尘收集装置包括：旋风器主体，形成旋风室；多个入口，形成在旋风器主体上，所述多个入口允许空气进入旋风室；排放口，形成在旋风器主体上，所述排放口允许空气从旋风室中排放出，其中，所述多个入口的每个入口形成在旋风器主体侧部的不同高度上，从而空气被划分以在不同高度处进入旋风室。这样，因为空气被划分为通过所述多个入口进入，所以入口的截面积减小使得空气进入速度增大。另外，因为不同速度的空气分子在不同的高度上互相撞击，所以空气的速度增大使得在灰尘收集装置中的空气的平均流速增大。结果，改变入口的结构增大了灰尘分离效率。

所述多个入口形成在旋风器主体的顶部的侧部活着旋风器主体的底部的侧部。所述多个入口包括分别不与挨着的入口的顶端重叠的底端。如果所述多个入口互相重叠，则根据本发明的灰尘收集装置会引起在传统灰尘收集装置中出现的同样的问题。

根据本发明实施例的灰尘收集装置包括按照180度的角度间隔形成在旋风器主体的侧部上的多个入口，并且所述多个入口分别具有相等的截面积。

另外，根据本发明另一实施例的灰尘收集装置包括截面积从顶部入口到底部入口减小的多个入口。

而且，根据本发明另一实施例的灰尘收集装置还包括包围住所述旋风器主体的外壳，所述外壳具有壳体入口，其中，通过所述壳体入口进入的空气在外壳的内部空间中第一次被分离灰尘，然后通过所述多个入口进入旋风室中，从而在所述旋风室中被第二次分离灰尘。因此，在第二旋风器主体中的空气的平均旋转力增大，从而对细小灰尘的灰尘分离效率进一步增大，其中，第二旋风器主体具有能够被放置在灰尘收集装置内的小尺寸。

这里，所述壳体入口形成在外壳的顶部的侧部，其中，所述多个入口中的每个入口都形成在旋风器主体的顶部的相对的侧部上，并且互相不重叠。另外，所述多个入口的总的截面积基本上等于壳体入口的截面积。结果，进入的空气不会堆积在入口处，从而没有增加压力损失。

本发明的其它目的、优点和显著特点将从以下公开了本发明优选实施例的结合附图进行的描述中变得清楚。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加容易理解，其中：

图1是表示根据本发明第一实施例的灰尘收集装置的透视图；

图2是表示图1的灰尘收集装置的局部切除的透视图；

图3A是表示根据本发明第二实施例的灰尘收集装置的透视图；

图3B是表示图3A的灰尘收集装置的第一、第二和第三入口的截面区域的示图；

图4是表示根据本发明第三实施例的灰尘收集装置的分解透视图；

图5是表示图4的灰尘收集装置的局部切除的透视图。

在整个附图中，相同的标号应该被理解为指代相同的部件、组件和结构。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的特定示例性实施例。

在说明书中定义的内容，例如详细的构造和元件被提供以帮助全面理解本发明。因此，明显的是，不用这些定义的内容也可以实施本发明。另外，为了提供对本发明示例性实施例的清楚和简明的描述，将省略公知的功能或结构。

图1和图2显示了根据本发明第一实施例的灰尘收集装置10。

参照图1和图2，灰尘收集装置10包括旋风器主体20、第一入口32、第二入口34和排放口42。

第一入口32和第二入口34形成在旋风器主体20的顶部18上。第一入口32形成在从顶部18的侧表面突出的第一突起24中。同样，第二入口34形成从在顶部18的相对的侧表面突出的第二突起26中。由于第一入口32和第二入口34，顶部18不具有完整的圆形截面，而是具有如图1所示歪曲的部分扭曲的圆形截面。旋风器主体20的底部19具有圆形截面。底部19包括：空间，通过第一入口32和第二入口34进入的空气在其中旋转；灰尘收集空间22，从空气中分离的灰尘或污物被收集在其中。在一个实施例中，旋风器主体20被形成为使得灰尘收集空间22可沿着图1的线23分离。在另一实施例中，旋风器主体20被形成为灰尘收集空间22的底表面可以被打开。

如图1和图2所示，第一入口32形成在第一突起24的上部32b上，而第一突起24的下部32c是封闭的。参照图2，第一导向板52在旋风器主体20的内部从第一入口32延伸，从而引导通过第一入口32进入的空气。第一导向板52具有侧部板52a、底部板52b和顶部板52c，从而在旋风器主体20内形成从第一入口32延伸预定长度的管道。

第二入口34形成在第二突起26的下部，而第二突起26的上部是封闭的。第二入口34的顶端34a位于低于第一入口32的底端32a的高度的位置，从而不与第一入口32的底端32a重叠。换句话说，第二入口34的顶端34a位于低于图1的虚拟水平线33的位置，而第一入口32的底端32a位于高于所述虚拟线33的位置。第二导向板54在旋风器主体20的内部从第二入口34延伸，从而形成预定长度的管道，以将空气从第二入口34引导至旋风器主体20的内部。第二导向板54具有顶部板54c、侧部板54a和底部板54b，从而形成管道。

参照图1，排放口42形成在旋风器主体20的顶表面17的中心。排放管44从排放口42延伸到旋风器主体20内部。排放管44用作空气的旋转中心并且引导排放的空气，从而防止排放的空气与进入的空气混合。

以下，将参照图2解释根据本发明第一实施例的灰尘收集装置10的操作。

空气被划分以分别如箭头A和C所示通过第一入口32和第二入口34以基本相等的速度进入旋风器主体20内部。通过第一入口32进入的空气通过侧部板52a、底部板52b和顶部板52c被引导以沿着旋风器主体20的内表面流动，并且如箭头B所示旋转下降。通过第一入口32进入的空气当旋转到低于通过第一入口32的位置时，其旋转力变小。通过第一入口32进入的空气加入通过在较低的水平位置的第二入口34如箭头C所示高速地进入的空气。因此，混合的空气的速度增大，并且混合的空气如箭头D所示旋转，从而灰尘或污物从所述混合的空气中分离。分离的灰尘或污物50掉落以被收集在灰尘收集空间22中。结果，空气的平均旋转力增大使得灰尘分离效率增大。

图3A和图3B显示了根据本发明第二实施例的灰尘收集装置110。这里，执行相似或类似功能的组件被增加一百表示。

参照图3A，灰尘收集装置110包括旋风器主体120、第一入口132、第二入口134、第三入口136和排放口142。

旋风器主体120包括顶部118和底部119。顶部118具有沿着旋风器主体120的周向从旋风器主体120按照大约120度角的角度间隔突出的第一突起124、第二突起126和第三突起128。第一入口132形成在第一突起124上，第二入口134形成在第二突起126上，第三入口136形成在第三突起128上。底部119形成为圆柱形，并且在其顶部具有用于空气旋转的空间，在其底部具有用于收集灰尘的灰尘收集空间122。

第一入口132、第二入口134和第三入口136分别形成在沿着旋风器主体120的周向从旋风器主体120的顶部118按照大约120度角的角度间隔突出的第一突起124、第二突起126和第三突起128上。第一入口132形成在顶部118的顶部，第二入口134形成为从第一入口132的底端132a向下延伸。第三入口136形成为从第二入口134的底端134a向下延伸。如图3B所示，第一入口132、第二入口134和第三入口136分别具有相同的宽度。第一入口132具有最大的高度，第二入口134具有中等高度，第三入口136具有最小的高度。因此，入口的截面面积按照第一入口132、第二入口134和第三入口136的顺序逐渐变小。换句话说，不管旋风器主体120具有多少入口，这些连续的入口的截面积从顶部入口向底部入口减小。

排放口142与上述根据本发明第一实施例的灰尘收集装置10的排放口42相同，因此，将省略对其的详细描述。

以下，将参照图3A解释根据本发明第二实施例的灰尘收集装置110的操作。

空气被划分以分别如箭头X、Y、Z所示通过具有不同截面积的三个入口132、134和136高速地进入旋风器主体120内部。最多量的空气如箭头X所示通过具有最大截面积的第一入口132进入，以向下旋转。接着，中等量的空气如箭头Y所示通过具有中等截面积的第二入口134进入，并且加入从第一入口132进入的空气，从而混合的空气的流动速度增大。最后，所述混合的空气加入如箭头Z所示通过具有最小截面积的第三入口136进入的最少量的空气，从而进一步增大流动速度。因为三个入口132、134和136具有不同的截面积，所以通过第一入口132进入的空气具有最小的流速，通过第二入口134进入的空气具有中等流速，通过第三入口136进入的空气具有最大流速。通过第一入口132进入的空气具有最大的量和相对慢的流速，但是因为第一入口132位于最高位置所以所述空气具有最多的旋转数。通过第二入口134进入的空气具有中等的旋转数。通过第三入口136进入的空气具有最少的空气量和最快的流速，但是具有最小的旋转数。结果，虽然通过第一入口132、第二入口134和第三入口136进入的空气具有不等的空气量以及不等的流速，但是灰尘从所述空气中得到有效地分离。另外，因为在旋风器主体120内旋转的空气的平均旋转流速增大，所以灰尘收集装置110的总的灰尘分离效率增大。

图4和图5显示了根据本发明第三实施例的灰尘收集装置210。这里，执行相似或类似功能的组件被增加一百表示。图4是表示根据第三实施例的灰尘收集装置210的分解透视图，图5是表示图4的灰尘收集装置210的部分切除的透视图。

参照图4和图5，根据本发明第三实施例的灰尘收集装置210包括旋风器主体220、外壳261和盖子290。

旋风器主体220包括内部容器221和内部灰尘容器266，所述内部容器221和内部灰尘容器266可以互相分离和互相结合。内部容器221的顶部218具有第一入口232、间隔第一入口232大约180角的第二入口234和形成在顶部218的顶表面上的排放口242。与第一实施例和第二实施例不同，内部容器221的底部219基本上呈圆锥形，其直径从顶部到底部逐渐减小。裙部223形成在底部219的底端，并且防止收集在外部灰尘容器264中的灰尘向第一入口232和第二入口234回流。使用注模将内部灰尘容器266与外部灰尘容器264一体地形成。另外，内部灰尘容器266的顶端紧密地结合到内部容器221的底端，从而收集在内部灰尘容器266中的灰尘不会与收集在外部灰尘容器264中的灰尘或污物混合。

外壳261包括外部容器262和外部灰尘容器264，所述外部容器262和外部灰尘容器264可互相分离或互相结合。排气导向管284将在内部容器221中清洁的空气排放到外部，并且该排气导向管284形成在外部容器262的顶表面的中间。用于使空气进入外部容器262的内部空间的壳体入口管274形成在外部容器262的顶表面的侧部。排气导向管284像字母“L”的形状，并且其形成以盖住内部容器221的排放口242，从而通过排放口242与内部容器221的内部空间流通。壳体入口管274在外部容器262的顶表面的附近具有螺旋状部分，用于迫使通过壳体入口272进入的空气旋转进入外部容器262。这样，壳体入口272的截面积最好基本上等于所述多个入口，即第一入口232和第二入口234的截面积的和。

盖子290被形成以盖住外部容器262的顶部，并且具有第一开口291和第二开口293。壳体入口管274穿过第一开口291，排气导向管284穿过第二开口293。在图5中，标号295代表控制杆单元，用于将内部灰尘容器266和外部灰尘容器264升起以与内部容器221和外部容器262结合，并且将将内部灰尘容器266和外部灰尘容器264降落以从内部容器221和外部容器262分离。

以下，将参照图5解释根据本发明第三实施例的灰尘收集装置210的操作。

参照图5，空气通过壳体入口272进入外部容器262的内部空间(见箭头F)。当进入的空气如箭头G所示在内部容器221与外部容器262之间的空间中向下旋转时，大的灰尘和/或污物通过离心力从空气中分离出，落入内部灰尘容器266与外部灰尘容器264之间的空间中。由于设置在内部容器221的底端的裙部223，进入的空气很快失去其旋转力，并且上升。此时，一些灰尘与上升的空气一起上升，但是其与裙部223碰撞并且再次落入外部灰尘容器264中。

通过内部容器221的吸力作用，下降到外部容器262的底部的空气又上升以进入形成在内部容器221上的第一入口232和第二入口234(见箭头H和J)。当通过第一入口232进入到内部容器221中的空气旋转下降(见箭头I)时，通过第一入口232进入的空气加入通过第二入口234进入的空气(见箭头K)，从而增大了旋转速度。当混合的空气在内部容器221中继续向下旋转时，细小灰尘从混合的空气中分离出。分离了细小灰尘的空气上升以通过排放口242和排气导向管284排放到外部。这样，因为大的灰尘或污物首先在外壳261中被分离，并且细小灰尘在旋风器主体220中被再次分离，所以灰尘分离效率增大了。尤其是，用于分离细小灰尘的旋风器主体220包括具有不同高度的多个入口232和234，从而空气在旋风器主体220中的平均旋转速度增大。结果，细小灰尘的灰尘分离效率进一步增大。

根据本发明实施例的灰尘收集装置，旋风器主体具有多个入口以划分将要进入的空气，从而增大了空气的进入速度。具有不等高度的多个入口迫使速度已降低的空气加入快速的空气，从而增大空气的平均旋转速度。因此，增大了灰尘分离效率。

另外，因为多个入口的截面积从顶部到底部减小，所以灰尘从通过各个所述多个入口进入的空气中被均匀地分离。

另外，在具有多个旋风器的灰尘收集装置中，因为第二旋风器具有形成在其侧部的不同高度处的多个入口，所以由于太轻而很难分离的细小灰尘的灰尘分离效率增大。因此，全部灰尘的灰尘分离效率增大。

虽然已经描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员一旦掌握了本发明的基本概念，则会出现对实施例进行额外的改变和修改。因此，权利要求意图被解释为包括上述实施例以及落入本发明的精神和范围内的所有的这种改变和修改。

Claims (7)

1.一种灰尘收集装置，包括：

旋风器主体，形成旋风室；

多个入口，形成在旋风器主体上，所述多个入口允许空气进入旋风室；

排放口，形成在旋风器主体上，所述排放口允许空气从旋风室中排放出，

其中，所述多个入口的每个入口形成在旋风器主体侧部的不同高度上，从而空气被划分以在不同高度处进入旋风室，进入的空气被引导以沿着同一方向旋转，

其中，所述多个入口的每个入口的截面积从顶部入口到底部入口逐渐减小。

2.如权利要求1所述的灰尘收集装置，其中，所述多个入口形成在旋风器主体的顶部的侧部。

3.如权利要求2所述的灰尘收集装置，其中，所述多个入口的每个入口包括底端和顶端，其中，每个入口的底端分别不与挨着的入口的顶端重叠。

4.如权利要求2所述的灰尘收集装置，其中，所述多个入口包括按照180度的角度间隔形成在旋风器主体的侧部的两个入口。

5.如权利要求1所述的灰尘收集装置，还包括：

外壳，包围住所述旋风器主体，所述外壳具有壳体入口，

其中，通过所述壳体入口进入的空气在外壳的内部空间中第一次被分离灰尘，然后通过所述多个入口进入旋风室中，从而在所述旋风室中被第二次分离灰尘。

6.如权利要求5所述的灰尘收集装置，其中，所述壳体入口形成在外壳的顶部的侧部，

其中，所述多个入口中的每个入口都形成在旋风器主体的顶部的相对的侧部上，并且互相不重叠。

7.如权利要求6所述的灰尘收集装置，其中，所述多个入口的总的截面积基本上等于壳体入口的截面积。

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