CN110495816B - 一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器，属于清洁设备领域，解决现有手持吸尘器在小体积的前提下，旋风锥体的设置难以兼顾数量和旋风分离能力的问题。旋风分离组件包括：分离器盖板、管体部和锥体部；锥体部设有多个，且每个锥体部至少部分地设置在管体部的外侧；分离器盖板设置在旋风分离组件的出气端；分离器盖板上设有柱体管，柱体管与锥体部一一对应，柱体管穿入锥体部。本发明的锥体部的一部分位于管体部的壁面外侧，因此，可以在有限的区域内增加锥体部的数量，在不增加集尘杯体的直径的情况下，可以提高整体的旋风分离效果。

Description

一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器。

背景技术

在现有的手持吸尘器中，为了不增加集尘杯体的直径、且使得手持吸尘器的体积能够处于较小的状态，因此，实现旋风分离功能的锥体数量不能超过5个。然而，由于锥体的数量有限，导致旋风分离效果不理想。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器，用以解决现有手持吸尘器在小体积的前提下，旋风锥体的设置难以兼顾数量和旋风分离能力的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明技术方案提供了一种旋风分离组件，旋风分离组件包括：分离器盖板、管体部和锥体部；锥体部设有多个，且每个锥体部至少部分地设置在管体部的外侧；分离器盖板设置在旋风分离组件的出气端；分离器盖板上设有柱体管，柱体管与锥体部一一对应，柱体管穿入锥体部。

本发明技术方案中，锥体部沿管体部的周向均布设置。

本发明技术方案中，锥体部位于管体部外侧的侧壁上设有沿锥体部侧壁切向设置的锥体进气口。

本发明技术方案中，锥体部包括圆柱部和圆锥部，圆柱部比圆锥部更靠近分离器盖板；

锥体进气口设置在圆柱部的侧壁上。

本发明技术方案中，锥体进气口包括：第一侧壁、第二侧壁和进气口底板；第二侧壁与锥体部的侧壁相切；第一侧壁和第二侧壁平行；进气口底板与第一侧壁垂直。

本发明技术方案中，进气口底板的宽度与第一侧壁和第二侧壁之间的距离相等，且均不大于11mm。

本发明技术方案中，进气口底板的宽度为6-10mm。

本发明技术方案中，进气口底板与第一侧壁的交线长度不大于8mm；进气口底板与第二侧壁交线长度不大于12mm。

本发明技术方案中，第一侧壁和第二侧壁的高度均不大于13mm。

本发明技术方案中，锥体部的个数为5-12个；锥体部的高度不大于65mm；锥体部的顶部端面的直径大于锥体部的底部端面的直径；锥体的顶部端面直径不大于21mm，锥体部的底部端面直径不大于9mm。

本发明技术方案中，进气口底板比柱体管的下端面更靠近分离器端盖；进气口底板与柱体管下端面之间的距离不大于9mm。

本发明技术方案提供一种进气过滤装置，进气过滤装置包括：旋风分离组件和过滤网组件；旋风分离组件为本发明上述技术方案中的旋风分离组件；过滤网组件包括过滤网罩和过滤框架；过滤网罩安装在过滤框架的的外侧；

旋风分离组件设置在过滤网架内部。

本发明技术方案中，管体部的底端卡设在过滤框架的管体部卡槽中；过滤框架顶端设有凸起结构，凸起结构卡设在分离器盖板侧壁的卡槽中。

本发明技术方案中，过滤网罩上开设有多个过滤孔，过滤孔的孔径为0.1mm～0.5mm。

本发明技术方案中，进气过滤装置还包括设于过滤框架下方的挡尘组件；挡尘组件包括挡尘管体、挡尘环和挡尘板；

挡尘管体设于过滤框架远离分离器盖板的一端，挡尘板设于挡尘管体的外壁面，挡尘环套设于挡尘管体与过滤框架的连接处且位于挡尘板的上方。

本发明技术方案提供一种吸尘器，吸尘器包括：上壳体部、集尘杯体与进气过滤装置；进气过滤装置为本发明上述技术方案中的进气过滤装置；

进气过滤装置设置在集尘杯体内部；进气过滤装置通过进气过滤装置顶部的装配凸起与上壳体部连接；进气过滤装置的底端抵接在集尘杯体内侧底面的密封件上。

本发明技术方案中，锥体部绕集尘杯体的轴线周向均布。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1.本发明由于锥体的一部分位于管体部的壁面外侧，因此，在不增加集尘杯体的直径的情况下，可以在有限的区域内增加锥体的数量，进而提高整体的旋风分离效果；

2.本发明优化了旋风分离组件中的锥体部和锥体进气口等部件的具体尺寸后，可以提高每个锥体对气体的旋风分离效果；

3.本发明通过挡尘环与挡尘板可以起到落尘作用，避免落入第一集尘区域中的灰尘颗粒在负压吸力的作用下围绕管体部旋转，方便灰尘的存储。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1的***视图；

图3为本发明实施例1的锥体进气口局部示意图；

图4为本发明实施例1的剖视图；

图5为本发明实施例1的锥体进气口局部俯视图；

图6为本发明实施例2的剖视图；

图7为本发明实施例2的结构示意图；

图8为本发明实施例3的内部结构示意图；

图9为本发明实施例3的剖视图。

附图标记：

1-管体部；2-分离器盖板；21-柱体管；22-装配凸起；23-垫板；3-锥体部；31-圆柱部；32-圆锥部；33-锥体进气口；331-第一侧壁；332-第二侧壁；333-进气口底板；41-过滤网罩；42-过滤框架；43-管体部卡槽；44-凸起结构；51-挡尘环；52-挡尘管体；53-挡尘板；6-上壳体部；7-集尘杯体。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为了方便说明，本发明实施例中，限定旋风分离组件竖直设置，且分离器盖板2位于管体部1的上方；限定吸尘器的吸入管朝向前方。实际使用时可以不按照上述限定设置旋风分离组件或吸尘器的方位。

实施例1

现有的手持吸尘器，为了提高旋风分离效果，往往会设置多个较小的旋风锥来增加旋风分离的等级，而为了缩小机身的体积，往往将多个旋风锥设置在旋风分离组件的内部，综合考虑旋风分离组件内部的其他部件，旋风锥的体积和数量都存在上限，而旋风锥的体积和数量与旋风分离效果正相关，因此在提高旋风分离效果时存在技术瓶颈。

如图1-图5所示，本发明实施例提供了一种旋风分离组件，旋风分离组件包括：分离器盖板2、管体部1和锥体部3；锥体部3设有多个，且每个锥体部3至少部分地设置在管体部1的外侧，相当于增加了锥体部3设置处对应的半径，从而增加了可设置锥体部3的圆周周长，即相同锥体部3尺寸的情况下，能够设置更多的锥体部3，以提高旋风分离效果。分离器盖板2设置在旋风分离组件的出气端，分离器盖板2上设有柱体管21，柱体管21与锥体部3一一对应，柱体管21穿入锥体部3，主体管用于将锥体部3内的空气引出。由于锥体部的一部分位于管体部1的壁面外侧，占用的是过滤网罩41与旋风分离组件之间的空间，并不会对吸尘器集尘杯的储尘空间造成影响，也不会对气流通路造成影响，因此，可以在有限的区域内增加锥体部的数量，以提高整体的旋风分离效果。为了进一步提高轴向的旋风分离效果的均匀性，本发明实施例中，锥体部3沿管体部1的周向均布设置。本发明实施例中，分离器盖板2盖设在管体部1的顶部，为了使而这的安装更加稳定和牢固，分离器盖板2与管体部1之间设有垫板23，垫板23可以是弹性材料制成，架设在分离器盖板2与管体部1之间，能够起到密封的作用。

在使用本发明实施例时，过滤网罩41设置在旋风分离组件的外侧，因此需要设置锥体进气口33将通过过滤网罩41的空气引入锥体部3。具体地，本发明实施例中，锥体部3位于管体部1外侧的侧壁上设有沿锥体部3侧壁切向设置的锥体进气口33，空气经由锥体进气口33进入锥体部3并进行旋风分离，切向设置的锥体进气口33，更有利于旋风在锥体部3内的产生。

由于旋风分离组件的空间有限，因此锥体部3不能以仅以圆锥的形式设置，本发明实施例中，锥体部3包括圆柱部31和圆锥部32，圆柱部31比圆锥部32更靠近分离器盖板2，即在使用时圆柱部31更靠上，圆锥部32用于产生旋风，圆柱部31用于增加锥体部3的轴向尺寸，以增加旋风分离效果，且不会过度增加锥体部3的径向尺寸。锥体进气口33设置在圆柱部31的侧壁上，进入锥体部3的空气携带的灰尘或颗粒，在旋风形成后下落至圆锥部32，并从圆锥部32底端的开口处落入对应的储尘空间内。为了充分利用管体部1内部的空间，圆锥部32的轴线相对圆柱部31的轴线朝向管体部1的轴线倾斜，用以使圆锥部32尖端能够收拢进管体部1中，且不会明显地增加管体部1的直径，倾斜的设置也有利于灰尘从圆锥部32的底端滑落。

本发明实施例中，圆柱部31的轴线与旋风分离组件的轴线平行，即锥体部3也是竖直设置，可以避免增加分离器盖板2的半径。现有的吸尘器中，存在向外倾斜设置的锥体部3的情况，即圆柱部31的顶部形成的圆周明显大于圆柱部31底部形成的圆周，与本发明实施例相比，不仅旋风分离组件的轴向尺寸明显增加，还需要为每个锥体部3设置单独的出气管道，进一步增加了整个设备的复杂程度、径向尺寸和轴向尺寸。

为了使空气进入锥体部3时更容易产生旋风，本发明实施例中，锥体进气口33包括：第一侧壁331、第二侧壁332和进气口底板333；第二侧壁332与锥体部3的侧壁相切；第一侧壁331和第二侧壁332平行；进气口底板333与第一侧壁331垂直。锥体进气口33的顶壁通过分离器盖板2限制，使得锥体进气口33的截面形状为矩形，考虑到第二侧壁332与锥体部3相切，通过锥体进气口33的空气能够流畅过度至圆柱部31并形成旋风，提高了旋风分离效果。

本发明实施例综合考虑了，手吸尘器的实际大小，以及旋风分离的效果，对旋风分离组件的各部分参数进行了优化：

i.进气口底板333的宽度与第一侧壁331和第二侧壁332之间的距离相等，且均不大于11mm，优选地，进气口底板333的宽度为6-10mm；

ii.进气口底板333与第一侧壁331的交线长度不大于8mm，优选地，交线长度为5.3mm；进气口底板333与第二侧壁332交线长度不大于12mm，优选地，交线长度为10.3mm；

iii.第一侧壁331和第二侧壁332的高度均不大于13mm，优选地，第一侧壁331和第二侧壁332的高度均为11.4mm；

iv.锥体部3的个数为5-12个，优选地，锥体部3的个数为7个；锥体部3的高度不大于65mm，优选地，锥体部的高度为60mm；

v.锥体部3的顶部端面的直径大于锥体部3的底部端面的直径，锥体的顶部端面直径不大于21mm，锥体部3的底部端面直径不大于9mm，优选地，顶部端面的直径为19.3mm，底部端面的直径不大于7.3mm；

vi.进气口底板333比柱体管21的下端面更靠近分离器端盖，进气口底板333与柱体管21下端面之间的距离不大于9mm，优选地，进气口底板333与柱体管21下端面之间的距离为5mm。

旋风分离组件中的锥体部被设定为上述参数后，可以提高每个锥体部对气体的旋风分离效果。

实施例2

如图6、图7所示，本发明实施例2提供了一种进气过滤装置，进气过滤装置包括：旋风分离组件和过滤网组件；旋风分离组件为实施例1中的旋风分离组件。过滤网组件包括过滤网罩41和过滤框架42，过滤网罩41安装在过滤框架42的的外侧，旋风分离组件设置在过滤网架内部。考虑到旋风分离组件的径向尺寸通过分离器盖板2的半径来体现，由于旋风分离组件在不增加径向尺寸和轴向尺寸的前提下，增加旋风分离效果，因此，本发明实施例的进气过滤组件在不增加整体尺寸的前提下，也能提高旋风分离效果。

为了方便进气过滤组件的拆装，本发明实施例中，管体部1的底端卡设在过滤框架42的管体部卡槽43中，过滤框架42顶端设有凸起结构44，凸起结构44卡设在分离器盖板2侧壁的卡槽中，以完成过滤网罩41组件与旋风分离组件的装配。

为了提高进气过滤装置的过滤除尘效果，本发明实施例中，过滤网罩41上开设有多个过滤孔，过滤孔的孔径为0.1mm～0.5mm，优选地，过滤孔在过滤网罩41上均布，且孔径为0.3mm。将过滤孔的孔径限定在上述范围内，能够更好的过滤气体中的微尘，从而提高上述旋风过滤组件的过滤效果。

为了避免集尘组件中的灰尘倒流至旋风过滤组件，上述旋风过滤组件还包括设于过滤框架42下方的挡尘组件，具体来说，上述挡尘组件包括挡尘管体52、挡尘环51例如，采用软胶制成和挡尘板53，其中，挡尘管体52设于过滤框架42远离分离器盖板2一端，挡尘板53设于挡尘管体52的外壁面，且其长度度小于或等于挡尘管体52的长度，挡尘环51套设于挡尘管体52与过滤框架42的连接处且位于挡尘板53的上方，挡尘环51的外缘向远离分离器盖板2的方向倾斜，也就是说，挡尘环51向下倾斜，可以理解的是，管体的内部为中空结构，用于存储锥体所分离出灰尘颗粒。其中，挡尘管体52一方面可以用于隔离第一集尘区和第二集尘区，防止第一集尘区内的的大颗粒灰尘进入第二集尘区中，另一方面还可以对从锥体部落下的小颗粒灰尘进行导向，使其能够集中落于第二集尘区中；对于挡尘环51，由于位于第一集尘区内的大颗粒灰尘在负压吸力的作用下会围绕挡尘管体52上旋，挡尘环51的设置能够避免此部分大颗粒灰尘再次进入过滤网罩41，向上旋转的大颗粒灰尘与挡尘环51接触后，会停止上旋，再次落入第一集尘区的底部；同样地，挡尘板53的设置也能够阻止大颗粒灰尘的上旋，从而使其再次落入第一集尘区的底部。

实施例3

如图8、图9所示，本发明实施例提供了一种吸尘器，吸尘器包括上壳体部6、集尘杯体7与进气过滤装置；进气过滤装置为本发明上述技术方案中的进气过滤装置。考虑到吸尘器的宽度主要由进气过滤组件的直径来决定，由于进气过滤组件在不增加整体尺寸的前提下，能提高旋风分离效果，因此，本发明实施例的吸尘器主体部分不仅宽度降低，还具备良好的旋风分离效果。

具体地，进气过滤装置设置在集尘杯体7内部，进气过滤装置通过进气过滤装置顶部的装配凸起22与上壳体部6连接，进气过滤装置的底端抵接在集尘杯体7内侧底面的密封件上。进入集尘杯体7的空气在集尘杯体7内形成旋风，大颗粒的灰尘被分离出来，落入集尘杯体7底部的第一集尘区，含有小颗粒灰尘的空气通过过滤网进入锥体部3，并在锥体部3内进一步进行旋风分离，小颗粒灰尘从圆锥部32底端的开口落入挡尘管体52和集尘杯体7形成的第二集尘区，旋风分离后的空气再通过分离器盖板2的柱体管21机内上壳体部6，进而从吸尘器中排出。在清理吸尘器的灰尘时，将集尘杯体7内的进气过滤装置取下，挡尘管体52内外的空间连通，灰尘汇聚到集尘杯体7底部，直接倾倒即可，操作简单方便。

考虑到周向气流的均匀性，本发明实施例中，锥体部3绕集尘杯体7的轴线A-A周向均布。

使用本发明实施例与现有吸尘器进行对比，对比例1、2均为功率相同的现有手持吸尘器，对比例1的吸尘器的锥体部3设置在旋风分离组件的侧壁内部，对比例2的吸尘器的锥体部3的轴向相对与旋风分离组件的轴向倾斜。

试验场所为面积为1m*1m的方形盒子，盒子的底部铺设有地毯，在地毯上均匀倾倒200g细沙和水泥灰的粉状混合物，使用实施例3、对比例1、对比例2分别对盒子内的地毯进行清理，工作时间为10s，对集尘杯内的污物重量进行测量，通过该重量与200g的差值来反应吸尘器的吸尘效果。每个吸尘器进行10次测试，将测试结果取均值，具体测试结果如下表：

表1测试结果表

由上表可以看出，当吸尘器采用相同功率的电机来驱动吸尘时，相对于现有技术本发明实施例的吸尘器，不仅提高了旋风除尘效果，还具备较小的整体尺寸。

综上所述，本发明实施例提供了一种旋风分离组件、进气过滤装置及吸尘器，本发明由于锥体的一部分位于管体部1的壁面外侧，因此，在不增加集尘杯体7的直径的情况下，可以在有限的区域内增加锥体的数量，进而提高整体的旋风分离效果；本发明优化了旋风分离组件中的锥体部和锥体进气口等部件的具体尺寸后，可以提高每个锥体对气体的旋风分离效果；本发明通过挡尘环51与挡尘板53可以起到落尘作用，避免落入第一集尘区域中的灰尘颗粒在负压吸力的作用下围绕管体部1旋转，方便灰尘的存储。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种旋风分离组件，其特征在于，所述旋风分离组件包括：分离器盖板（2）、管体部（1）和锥体部（3）；所述锥体部（3）设有多个，且每个锥体部（3）至少部分地设置在所述管体部（1）的外侧；所述分离器盖板（2）设置在所述旋风分离组件的出气端；所述分离器盖板（2）上设有柱体管（21），所述柱体管（21）与锥体部（3）一一对应，所述柱体管（21）穿入所述锥体部（3）内；

所述锥体部（3）包括圆柱部（31）和圆锥部（32），所述圆柱部（31）比圆锥部（32）更靠近所述分离器盖板（2）；

所述圆锥部（32）的轴线相对所述圆柱部（31）的轴线朝向所述管体部（1）的轴线倾斜，用以使所述圆锥部（32）尖端能够收拢进所述管体部（1）中。

2.根据权利要求1所述的旋风分离组件，其特征在于，所述锥体部（3）沿所述管体部（1）的周向均布设置。

3.根据权利要求2所述的旋风分离组件，其特征在于，所述锥体部（3）位于所述管体部（1）外侧的侧壁上设有沿所述锥体部（3）侧壁切向的锥体进气口（33）。

4.根据权利要求3所述的旋风分离组件，其特征在于，所述锥体进气口（33）设置在所述圆柱部（31）的侧壁上。

5.根据权利要求3或4所述的旋风分离组件，其特征在于，所述锥体进气口（33）包括：第一侧壁（331）、第二侧壁（332）和进气口底板（333）；所述第二侧壁（332）与所述锥体部（3）的侧壁相切；所述第一侧壁（331）与第二侧壁（332）平行；所述进气口底板（333）与第一侧壁（331）垂直。

6.根据权利要求5所述的旋风分离组件，其特征在于，所述进气口底板（333）的宽度与第一侧壁（331）和第二侧壁（332）之间的距离相等，且均不大于11mm。

7.根据权利要求6所述的旋风分离组件，其特征在于，所述进气口底板（333）的宽度为6-10mm。

8.根据权利要求5所述的旋风分离组件，其特征在于，所述进气口底板（333）与第一侧壁（331）的交线长度不大于8mm；所述进气口底板（333）与第二侧壁（332）交线长度不大于12mm。

9.根据权利要求5所述的旋风分离组件，其特征在于，所述第一侧壁（331）和第二侧壁（332）的高度均不大于13mm。

10.根据权利要求5所述的旋风分离组件，其特征在于，所述锥体部（3）的个数为5-12个；所述锥体部（3）的高度不大于65mm；所述锥体部（3）的顶部端面的直径大于锥体部（3）的底部端面的直径；所述锥体部（3）的顶部端面直径不大于21mm，所述锥体部（3）的底部端面直径不大于9mm。

11.根据权利要求5所述的旋风分离组件，其特征在于，所述进气口底板（333）比所述柱体管（21）的下端面更靠近所述分离器盖板（2）；所述进气口底板（333）与柱体管（21）下端面之间的距离不大于9mm。

12.一种进气过滤装置，其特征在于，所述进气过滤装置包括：旋风分离组件和过滤网组件；所述旋风分离组件为权利要求1至11任一所述的旋风分离组件；所述过滤网组件包括过滤网罩（41）和过滤框架（42）；所述过滤网罩（41）安装在所述过滤框架（42）的外侧；

所述旋风分离组件设置在过滤网架内部。

13.根据权利要求12所述的进气过滤装置，其特征在于，所述管体部（1）的底端卡设在所述过滤框架（42）的管体部卡槽（43）中；所述过滤框架（42）顶端设有凸起结构（44），所述凸起结构（44）卡设在所述分离器盖板（2）侧壁的卡槽中。

14.根据权利要求13所述的进气过滤装置，其特征在于，所述过滤网罩（41）上开设有多个过滤孔，所述过滤孔的孔径为0.1mm~0.5mm。

15.根据权利要求12至14任一所述的进气过滤装置，其特征在于，所述进气过滤装置还包括设于过滤框架（42）下方的挡尘组件；所述挡尘组件包括挡尘管体（52）、挡尘环（51）和挡尘板（53）；

所述挡尘管体（52）设于过滤框架（42）远离分离器盖板（2）的一端，所述挡尘板（53）设于挡尘管体（52）的外壁面，所述挡尘环（51）套设于挡尘管体（52）与过滤框架（42）的连接处且位于挡尘板（53）的上方。

16.一种吸尘器，其特征在于，所述吸尘器包括：上壳体部（6）、集尘杯体（7）与进气过滤装置；所述进气过滤装置为权利要求12至15任一所述的进气过滤装置；

所述进气过滤装置设置在所述集尘杯体（7）内部；所述进气过滤装置通过进气过滤装置顶部的装配凸起（22）与所述上壳体部（6）连接；所述进气过滤装置的底端抵接在所述集尘杯体（7）内侧底面的密封件上。

17.根据权利要求16所述的吸尘器，其特征在于，所述锥体部（3）绕所述集尘杯体（7）的轴线周向均布。