DE102004030600A1

DE102004030600A1 - Wirbelungs-Staubsammler

Info

Publication number: DE102004030600A1
Application number: DE102004030600A
Authority: DE
Inventors: Jang-Keun Oh; Jung-Gyun Han
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: JP2005224587A; CN1289025C; GB0414528D0; AU2004202434A1; KR100595918B1; GB2410911A; GB2410911B; US20050172584A1; CN1654001A; DE102004030600B4; RU2004118405A; AU2004202434B2; RU2261643C1; CA2472549A1; US7128770B2; ES2253098A1; ITMI20042175A1; EG23544A; KR20050080918A; ES2253098B1

Abstract

Ein Wirbelungs-Staubsammler, der Staub und Schmutz aus eingesaugter Luft zumindest zweimal filtert, umfasst eine Mehrfach-Wirbelungseinheit mit einem ersten Wirbelungsabschnitt (20) und einer Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten (30), die auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts (20) angeordnet sind, um Staub und Schmutz aus der eingesaugten Luft zentrifugal abzuscheiden; eine Abdeckungseinheit (12) ist mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit verbunden, um den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten (20, 30) zu ermöglichen, miteinander fluidmäßig in Verbindung zu stehen. Eine Schmutzsammeleinheit (13) ist mit dem unteren Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit verbunden, um den zentrifugal abgeschiedenen Staub und Schmutz darin zu sammeln.

Description

Für diese Anmeldung wird der Vorteil der koreanischen Patentanmeldung 2004-09092, eingereicht am 11. Februar 2004 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum beansprucht, und die Offenbarung dieser Anmeldung wird hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme einbezogen.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger und insbesondere auf einen Wirbelungs-Staubsammler, der Staub und Schmutz aus eingesaugter Luft zentrifugal abscheidet und den Staub und den Schmutz sammelt.

Beschreibung der verwandten Technik

Allgemein umfasst ein Wirbelungs-Staubsammler vom aufrecht stehenden Typ oder vom Kanistertyp eine Saugbürste, die mit einem Staubsaugerkörper verbunden ist und die sich über eine Reinigungsfläche bewegt. Die Innenseite des Staubsaugerkörpers ist in eine Staubsammelkammer, in der ein Staubfilter lösbar angebracht ist, und in eine Motorantriebskammer unterteilt, in der ein Motor angebracht ist, der für eine Saugkraft sorgt. Wenn der Motor läuft, wird in der Saugbürste eine Saugkraft erzeugt. Aufgrund der Saugkraft wird die Schmutz und Staub enthaltende Luft in den Staubsaugerkörper von der Reinigungsfläche eingesaugt. Die eingesaugte Luft wird nach Hindurchtreten durch das in der Staubsammelkammer des Staub saugerkörpers angebrachte Staubfilter abgeführt. Die mit der Luft mitgerissenen verschiedenen Staub- und Schmutzpartikel werden aus der Luft abgeschieden und in dem Staubfilter gesammelt, und die staub- und schmutzfreie Luft wird durch die Motorantriebskammer zur Außenseite abgeführt.

Der den obigen Aufbau aufweisende übliche Staubsauger besitzt jedoch ein verbrauchbares bzw. Verbrauchs-Staubfilter, um Staub und Schmutz abzuscheiden und zu sammeln.

Außerdem muss das Staubfilter periodisch durch ein neues Staubfilter ausgewechselt werden, wenn es mit Staub und Schmutz voll ist. Zum Auswechseln berührt ein Benutzer unmittelbar das Staubfilter mit einer Hand, was ein Unannehmlichkeitsproblem hervorruft oder für die Gesundheit des Benutzers schädlich ist.

Bei einem Versuch, diese Probleme zu lösen, ist ein Wirbelungs-Staubsammler, der einen hohen Staubsammelwirkungsgrad mit sich bringt und der semipermanent nach Entfernen des ausgefilterten Schmutzes genutzt werden kann, vorgeschlagen und derzeit umfangreich angewandt worden. Die Wirbelungs-Staubsammelvorrichtung scheidet aus der Luft Staub und Schmutz durch eine Zentrifugalwirkung ab.

Der Wirbelungs-Staubsammler nimmt jedoch eine semipermanente Wirbelungs-Staubsammelkonstruktion anstelle der Verwendung eines konventionellen Staubbeutels oder Staubfilters an. Daher hängt der Staubsammelwirkungsgrad vom Aufbau bzw. der Konstruktion oder der Leistung des Wirbelungs-Staubsammlers ab, so dass ein Fall auftreten kann, in welchem der Wirbelungs-Staubsammler feine Partikel ohne deren vollständige Filterung passieren lässt. Demgemäß besteht ein Bedarf an einem Wirbelungs-Staubsammler, der imstande ist, feine Partikel effizient abzuscheiden und zu sammeln.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die zuvor erwähnten Probleme zu lösen. Demgemäß besteht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, einen Wirbelungs-Staubsammler mit einem verbesserten Aufbau bzw. einer verbesserten Konstruktion bereitzustellen, der bzw. die die feinen Partikel effizient abzuscheiden und zu sammeln imstande ist.

Der obige Aspekt wird durch die Bereitstellung eines Wirbelungs-Staubsammlers erzielt, der Staub und Schmutz aus eingesaugter Luft zumindest zweimal filtert. Der Wirbelungs-Staubsammler umfasst eine Mehrfach-Wirbelungseinheit mit einem ersten Wirbelungsabschnitt und einer Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten, die auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts angeordnet sind, um den Staub und Schmutz aus der eingesaugten Luft zentrifugal abzuscheiden, eine Abdeckeinheit, die mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit verbunden ist, um den ersten und zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten zu ermöglichen, fluidmäßig miteinander in Verbindung zu sein, und eine Schmutzsammeleinheit, die mit dem unteren Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit verbunden ist, um darin den zentrifugal abgeschiedenen Staub und Schmutz zu sammeln.

Der erste Wirbelungsabschnitt kann einen Saug- bzw. Ansauganschluss, durch den die mit Schmutz beladene Luft eingesaugt wird, ein inneres Gehäuse, welches eine zylindrische Form aufweist und welches mit dem Sauganschluss verbunden ist, ein innerhalb des inneren Gehäuses angeordnetes Gitter und einen Luftabführungsauslass umfassen, der an einem oberen Ende des inneren Gehäuses angeordnet und mit dem Gitter verbunden ist.

Der Saug- bzw. Ansaugschluss kann zumindest einen Teil aufweisen, der einen im wesentlichen Kuppelform-Querschnitt aufweist.

Der erste Wirbelungsabschnitt kann ferner eine Luftleitwand umfassen, die mit dem Ansauganschluss verbunden ist, und zwar zur fluidmäßigen Verbindung des Luftabführungsauslasses mit der inneren Wand des inneren Gehäuses.

Die Luftleitwand kann in einer Spiralrichtung allmählich nach unten geneigt sein.

Das Gitter kann einen zylindrischen Körper mit einer Vielzahl von Perforationen bzw. Löchern und einem Rand aufweisen, der von dem unteren Ende des Körpers absteht und der einen Ausschnittteil aufweist, welcher von dem betreffenden Rand in einer Umfangsrichtung ausgeschnitten ist.

Der Rand kann eine geneigte Fläche aufweisen, die zu dem Ausschnittteil in einer Umfangsrichtung nach unten geneigt verläuft.

Der zweite Wirbelungsabschnitt kann ein äußeres Gehäuse, welches den äußeren Umfang des ersten Wirbelungsabschnitts umschließt, und ein trichterförmiges Glied aufweisen, welches zwischen dem äußeren Gehäuse und dem ersten Wirbelungsabschnitt gebildet ist, wobei ein oberes Ende und ein unteres Ende des betreffenden Wirbelungsabschnitts offen sind, wobei durch die offenen oberen und unteren Enden die mit Schmutz beladene Luft von der Abdeckeinheit in das trichterförmige Teil bzw. Glied eintritt und wobei die gereinigte Luft aus dem trichterförmigen Glied austritt.

Längs einer Umfangsrichtung kann eine Vielzahl von trichterförmigen Gliedern in einem bestimmten Muster unter Bildung einer Mehrfach-Wirbelungseinheit angeordnet sein.

Die Vielzahl der trichterförmigen Glieder kann auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts mit Ausnahme eines bestimmten Raumes in einem bestimmten Intervall angeordnet sein.

Die ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte können miteinander zusammenhängend gebildet sein.

Die Abdeck- bzw. Abdeckungseinheit kann eine erste Abdeckung aufweisen, die mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit verbunden ist und die zentrifugale Durchgänge, durch die die aus dem ersten Wirbelungsabschnitt abgeführte Luft als Wirbel in die zweiten Wirbelungsabschnitte geleitet wird, und Abführungslöcher aufweist; die betreffende Abdeckeinheit umfasst eine zweite Abdeckung, die den oberen Teil der ersten Abdeckung abdeckt und die einen Abführungsanschluss aufweist, durch den aus den Abführungslöchern austretende Luft ausströmt.

Die Schmutzsammeleinheit kann eine Hauptaufnahme, welche mit dem unteren Teil des zweiten Wirbelungsabschnitts verbunden ist, und ein Trennwandglied aufweisen, welches in der Hauptaufnahme angeordnet ist, um die Hauptaufnahme in einen ersten Raum und in einen zweiten Raum zu unterteilen, wobei durch den ersten Wirbel bzw. den ersten Wirbelungsabschnitt abgeschiedener relativ großer Schmutz in dem ersten Raum gesammelt wird und wobei durch die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte abgeschiedener relativ kleiner Schmutz in dem zweiten Raum gesammelt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Der obige Aspekt und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich werden. In den Zeichnungen zeigen
1 eine Perspektivansicht, die einen Wirbelungs-Staubsammler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
2 eine perspektivische Explosionsansicht des Wirbelungs-Staubsammlers gemäß 1,
3 eine Schnittansicht der Mehrfach-Wirbelungseinheit gemäß 2 längs der dort eingetragenen Linie I-I,
4 eine Schnittansicht der Mehrfach-Wirbelungseinheit gemäß 2 längs der dort eingetragenen Linie II-II,
5 eine Perspektivansicht, die das Gitter gemäß 3 veranschaulicht, und
6 eine Schnittansicht, die das Gitter und den Luftabführungsauslass gemäß 5 in einem zusammengebauten Zustand veranschaulicht.
7 in Aufsicht eine erste Abdeckung
Detaillierte Beschreibungen der exemplarischen Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird ein Wirbelungs-Staubsammler gemäß der Ausführungsform vorliegender Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
1 veranschaulicht in einer Perspektivansicht einen Wirbelungs-Staubsammler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß 1 umfasst der Wirbelungs-Staubsammler eine Mehrfach-Wirbelungseinheit 11, eine Abdeck- bzw. Abdeckungseinheit 12, die mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit 11 verbunden ist, und eine mit dem unteren Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit 11 verbundene Schmutzsammeleinheit 13.
Gemäß 2 bis 4 umfasst die Mehrfach-Wirbelungseinheit 11 einen ersten Wirbelungsabschnitt 20 und eine Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten 30, die auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts 20 angeordnet sind.
Der erste Wirbelungsabschnitt 20 umfasst ein inneres Gehäuse 21 mit einer im wesentlichen zylindrischen Form, einen An sauganschluss 23, durch den die Luft in das innere Gehäuse 21 eingesaugt wird, und ein mit einem Luftabführungsauslass 25 des inneren Gehäuses 21 verbundenes Gitter 27. Das innere Gehäuse 21 ist mit einem äußeren Gehäuse 31 zusammenhängend gebildet, was später beschrieben wird. Das innere Gehäuse 21 weist ein offenes unteres Ende auf, und ein oberes Ende des inneren Gehäuses 21 ist durch den Luftabführungsauslass 25 offen. Der Luftabführungsauslass 25 ist kleiner als ein Innendurchmesser des inneren Gehäuses 21. Die Innenfläche des inneren Gehäuses 21 steht mit dem Luftabführungsauslass 25 mittels einer Luftleitwand 26 fluidmäßig in Verbindung. Die Luftleitwand 26 weist eine Höhe auf, die von der Außenseite des Luftabführungsauslasses 25 in einer Umfangsrichtung allmählich kleiner wird. Die Luftleitwand 26 erstreckt sich beispielsweise um eine bestimmte Strecke in einer Spiralrichtung. Die Luftleitwand 26 ist in einer Kuppel im höheren Bereich geformt und sie ist in einem unteren Bereich in einer Ebene geformt. Der kuppelförmige Teil der Luftleitwand 26 ist mit dem Ansaugteil 23 verbunden.
Der Saug- bzw. Ansauganschluss 23 leitet die Staub und Schmutz enthaltende Luft zu dem inneren Gehäuse 21 hin. Der Sauganschluss 23 ist von der Außenseite des äußeren Gehäuses 31 mit dem inneren Gehäuse 21 verbunden. Ein an der Außenseite des Sauganschlusses 23 vorgesehener Einlass 23a weist eine im Wesentlichen antikreisförmige bzw. von einer Kreisform abweichende Rohrform auf. Dies bedeutet, dass der Einlass 23a des Saugteiles 23 aus einer geradlinig geformten unteren Wand S1, einer geradlinig geformten vertikalen Wand S2 und einer kuppelförmigen oberen Wand S3 besteht. Die obere Wand S3 verläuft so, dass sie mit der Luftleitwand 26 verbunden ist. Der Sauganschluss 23 leitet die in den Einlass 23a eingesaugte Luft so, dass die Luft allmählich zur unteren Seite gerichtet wird. Außerdem leitet die Luftleitwand 26 die eingesaugte Luft so, dass sie in eine untere Richtung geneigt verläuft, wodurch eine Saugkraft erzeugt wird. Der kuppelförmige Teil der Luftleitwand 26 hilft, wie in 3 veranschaulicht, dass die durch den Sauganschluss 23 angesaugte Luft natürlich geführt bzw. geleitet wird. Insbesondere mit Rücksicht darauf, dass die Luft längs einer abgerundeten Fläche geleitet wird, die nicht einen spitzen Winkel aufweist, ist die Wirbelungswirkung minimiert, so dass die Saugkraft stark wird. Da die Saugkraft stärker wird, ist der Abscheidungswirkungsgrad der Abscheidung von Schmutz gesteigert.
Das Gitter 27 verhindert, dass in dem inneren Gehäuse 21 zentrifugal abgeschiedener relativ großer Schmutz zurückströmt und durch den Luftabführungsauslass 25 abgeführt wird. Wie in 5 und 6 veranschaulicht, weist das Gitter 27 einen Körper 27a mit einer Vielzahl von Perforationen bzw. Löchern h, die darin festgelegt sind, und einen Rand 27b auf, der mit dem unteren Ende des Körpers 27a verbunden ist. Der Körper 27a weist ein offenes oberes Ende auf und ist zylinderförmig gestaltet. Das obere Ende des Körpers 27a ist mit dem Luftabführungsauslass 25 verbunden. Für diese Verbindung ist eine Verbindungsausnehmung 27c im oberen Ende des Körpers 27a gebildet. Wie in 6 veranschaulicht, ist ein Verbindungsvorsprung 25a, der an einer inneren Wand des Luftabführungsauslasses 25 gebildet ist, in die Verbindungsausnehmung 27c eingesetzt. Dies heißt, dass die Verbindungsausnehmung 27c mit dem Verbindungsvorsprung 25a in einer Weise verbunden ist, dass der Körper 27a in den Luftabführungsauslass 25 geschoben und dann um einen bestimmten Winkel gedreht wird.
Das untere Ende des Körpers 27a ist geschlossen, und der Rand 27b erstreckt sich von dem äußeren Umfang des unteren Endes aus. Der Rand 27b weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner als der Innendurchmesser des inneren Gehäuses 21, jedoch größer als der Außendurchmesser des Körpers 27a ist. Der Rand 27b verhindert, dass in dem inneren Gehäuse 21 zentrifugal abgeschiedener Schmutz zurückströmt. Der Rand 27b weist einen Ausschnittteil 27d auf, der aus dem Rand längs der Umfangsrichtung ausgeschnitten ist. Der Ausschnittteil 27d lässt den Staub, der größer ist als ein Spalt zwischen dem Rand 27a und dem inneren Gehäuse 21, herunterfallen. Der Rand 27b weist eine geneigte Fläche 27e auf, die zu dem Ausschnittteil 27d in der Umfangsrichtung allmählich geneigt verläuft. Die geneigte Fläche 27e wird zu einer Zentrifugalrichtung der Luft abgesenkt. Demgemäß wird der am Rand 27b herunterfallende Schmutz längs der geneigten Fläche 27e durch die Zentrifugalkraft bewegt, und er fällt durch den Ausschnittteil 27d herunter.
Auf der Außenseite des inneren Gehäuses 21 ist längs der Umfangsrichtung eine Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten 30 angeordnet. Die Vielzahl der zweiten Wirbelungsabschnitte 30 nutzt das das innere Gehäuse 21 umschließende äußere Gehäuse 31 als gemeinsamen Staubsammelraum. Demgemäß besteht jeder zweite Wirbelungsabschnitt 30 aus dem äußeren Gehäuse 31 und einem trichterförmigen Teil bzw. Glied 33. Das trichterförmige Glied 33 weist ein offenes oberes Ende und ein offenes unteres Ende auf. Die aus dem oberen Bereich des trichterförmigen Gliedes 33 unter Bildung eines Wirbels absinkende Luft steigt wieder hoch und tritt aus dem oberen Ende des trichterförmigen Wirbelungsabschnitts 20 aus. Während dieser Luftbewegungen werden feine Partikel aus der Luft zentrifugal abgeschieden und treten aus dem unteren Ende des trichterförmigen Gliedes 3 aus.
Die Vielzahl der zweiten Wirbelungsabschnitte 30 wird als Mehrfach- bzw. multiple Wirbelungseinheit bezeichnet, und sie umschließt zumindest einen Teil der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts 20. Zurückkommend auf 2 sei angemerkt, dass die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts 20 in der Umfangsrichtung in einem bestimmten Intervall angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts 20 mit Ausnahme des Teiles angeordnet sind, an dem der Ansauganschluss 23 gebildet ist. Die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 sind mit dem ersten Wirbelungsabschnitt 20 zusammenhängend gebildet. Dies bedeutet, dass die inneren und äußeren Gehäuse 21 und 31, das trichterförmige Glied 33 und der Ansauganschluss 23 alle miteinander zusammenhängend gebildet sind.
Die Abdeckungseinheit 12 umfasst eine erste Abdeckung 40, eine zweite Abdeckung 50 und einen Dichtungsring 60. Die erste Abdeckung 40 leitet die von dem ersten Wirbelungsabschnitt 20 eintretende Luft zu den jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitten 30 hin. Die erste Abdeckung 40 ist mit dem oberen Teil der Wirbelungseinheit 11 verbunden, und der Dichtungsring 60 ist zwischen der ersten Abdeckung 40 und der Wirbelungseinheit 11 eingefügt. Wie in 7 veranschaulicht, umfasst die erste Abdeckung 40 einen plattenförmigen Körper 41, eine Vielzahl von zentrifugalen Durchgängen 43, die in einer radialen Richtung bezogen auf die Mitte des Körpers 41 angeordnet sind, und Abführungslöcher 45. Die zentrifugalen Durchgänge 43 leiten die aus dem Luftabführungsauslass 25 des ersten Wirbelungsabschnitts 20 abgeführte Luft, um in einer zentrifugalen Richtung des Luftwirbels zu strömen und um sich zu den oberen Eingangsöffnungen der zweiten Wirbelungsabschnitte 30 zu bewegen. Dies heißt, dass die nach oben zur Mitte des Körpers 41 strömende Luft in sämtliche Richtungen längs der zentrifugalen Durchgänge 43 dispergiert bzw. verteilt wird und sich zu den zweiten Wirbelungsabschnitten 30 unter Bildung des Luftwirbels bewegt. Die von feinen Partikeln freie gereinigte Luft in dem trichterförmigen Glied 33 der zweiten Wirbelungsabschnitte 30 steigt auf und entweicht aus den zweiten Wirbelungsabschnitten 30 durch die Abführungslöcher 45. Die aus den Abführungslöchern 45 austretende Luft wird zu einem Abführungsanschluss 51 der zweiten Abdeckung 50 abgeführt. Die zweite Abdeckung 50 ist so verbunden, dass die erste Abdeckung 40 abgedeckt ist und dass die aus den jeweiligen Abführungslöchern 45 ausgetretene Luft insgesamt abgeführt wird.
Der Dichtungsring 60 weist Öffnungen 61 entsprechend den jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitten 30 auf. Die Vielzahl von Öffnungen 61 ist in einem bestimmten Intervall angeordnet, um den Abführungslöchern 45 zugewandt zu sein. Die Öffnungen 61 sind in einem Antikreis bzw. in einer von einem Kreis abweichenden Form gestaltet und leiten die aus den zentrifugalen Durchgängen 43 austretende Luft so, dass eine zentrifugale Kraft in dem Luftstrom erhöht bzw. gesteigert wird.
Die Schmutzsammeleinheit 13 ist mit dem unteren Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit 12 lösbar verbunden. Die Schmutzsammeleinheit 13 weist zwei gesonderte Räume A und B zum Sammeln des relativ großen Schmutzes bzw. der feinen Partikel auf, die durch zentrifugale Wirkung in den ersten bzw. zweiten Wirbelungsabschnitten 20 bzw. 30 abgeschieden werden. Die Schmutzsammeleinheit 13 umfasst eine Hauptaufnahme 70 und ein Trennglied 80, das innerhalb der Hauptaufnahme 70 angeordnet ist. Die Hauptaufnahme 70 weist denselben Außendurchmesser auf wie jenen des äußeren Gehäuses 31, und sie weist einen Verbindungsteil 71 auf, der mit dem unteren Ende des äußeren Gehäuses 31 verbunden ist. Das Trennglied 80 weist einen zylindrischen Körper 81, der mit dem unteren Ende des inneren Gehäuses 21 verbunden ist, sowie einen Rand 83 auf, der von dem unteren Ende des Körpers 81 absteht, um mit der Innenseite der Hauptaufnahme 70 verbunden zu sein. Der durch den Innenseitenteil des Trenngliedes 80 und den unteren Raum der Hauptaufnahme 70 gebildete erste Raum A sammelt den durch den ersten Wirbelungsabschnitt 20 abgeschiedenen relativ größeren Schmutz.
Der zwischen der Außenseite des Trennteiles 80 und dem oberen Teil der Hauptaufnahme 70 gebildete zweite Raum B steht mit den zweiten Wirbelungsabschnitten 30 in Verbindung. Demgemäß sammelt der zweite Raum B die durch die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 abgeschiedenen feinen Partikel. Bei einer Ausführungsform besteht die Hauptaufnahme 70 aus transparentem Material, um einem Benutzer zu ermöglichen, die Sammelmengen des Schmutzes von der Außenseite her zu überprüfen. Der Rand 83 des Trenngliedes 80 weist einen Teil auf, der stärker nach unten geneigt ist als der andere Teil. Durch den stärker geneigten Teil überprüft der Benutzer leicht die in dem zweiten Raum B gesammelten Schmutzmengen von der Außenseite.
Außerdem steht vom Boden der Hauptaufnahme 70 eine Säule 91 ab. Die Säule 91 verhindert, dass in dem ersten Raum A gesammelter Schmutz mit einem in dem ersten Raum A erzeugten Luftwirbel aufsteigt. Bei einer anderen Ausführungsform kann ferner ein Trennglied 93 vorgesehen sein, welches die Säule 91 und die innere Wand der Hauptaufnahme 71 verbindet. Das Trennglied 93 verhindert, dass in der Hauptaufnahme 70 gesammelter Schmutz sich durch den Luftstrom dreht und bewegt.
Nachstehend wird die Arbeitsweise des den obigen Aufbau aufweisenden Wirbelungs-Staubsammlers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß 3 und 4 wird die mit Schmutz beladene Luft durch den Ansauganschluss 23 eingesaugt. Die eingesaugte Luft wird durch die Luftleitwand 26 geleitet zu einem Luftwirbel transformiert und strömt in das innere Gehäuse 21. Relativ großer Schmutz wird aus der Luft durch die Zentrifugalwirkung des Luftwirbels abgeschieden und fällt in den ersten Raum A der Hauptaufnahme 70 hinunter. Die Luft, die frei ist von großem Schmutz, gelangt durch das Gitter 27 und wird durch den Luftabführungsauslass 25 nach außen abgeführt. Die aufsteigende Luft kollidiert mit der ersten Abdeckung 40 bzw. trifft auf diese auf und wird längs der zentrifugalen Durchgänge 43 gestreut, um in die jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitte 30 einzutreten. Die Luft wird so beeinflusst, dass sie aufgrund der Form der zentrifugalen Durchgänge 43 ein Luftwirbel ist, und sie wird der zweiten zentrifugalen Abscheidung in den zweiten Wirbelungsabschnitten 30 unterzogen. Die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 scheiden feine Partikel aus der Luft ab, die noch nicht in dem ersten Wirbelungsabschnitt 20 abgeschieden worden sind, und der Luftwirbel wird durch die Ab führungslöcher 45 der ersten Abdeckung 40 zu der zweiten Abdeckung 50 abgeführt. Die durch die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 abgeschiedenen und herunterfallenden feinen Partikel werden in dem zweiten Raum B gesammelt. Die aus den Abführungslöchern 45 der ersten Abdeckung 40 abgeführte Luft tritt längs eines bestimmten Pfades durch den Abführungsanschluss 51 der zweiten Abdeckung 50 aus. An dem Abführungsanschluss 51 kann direkt oder indirekt ein Antriebsmotor für die Bereitstellung der Saugkraft vorgesehen sein. Außerdem kann der Antriebsmotor mit dem Ansauganschluss 23 verbunden sein.
Wie oben beschrieben, nimmt der erste Wirbelungsabschnitt 20, der eine relativ große Kapazität aufweist, eine Abscheidung und Sammlung des relativ großen Schmutzes vor, und die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 nehmen eine Abscheidung und Sammlung der relativ kleinen Partikel vor, die noch nicht durch den ersten Wirbelungsabschnitt 20 abgeschieden worden sind, wodurch der Schmutzsammelwirkungsgrad verbessert ist. Die zweiten Wirbelungsabschnitte 30 nehmen einen Mehrfach-Wirbelungstyp an, der auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts 20 angeordnet ist, um dadurch den Sammelwirkungsgrad bezüglich der feinen Partikel zu verbessern.
Obwohl nicht dargestellt, kann der Wirbelungs-Staubsammler mit dem obigen Aufbau bei verschiedenen Reinigungsvorrichtungen bzw. Staubsaugern angewandt werden.
Der Wirbelungs-Staubsammler gemäß der Ausführungsform vorliegender Erfindung umfasst die ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte 20 und 30 zur sequentiellen Abscheidung von Staub und Schmutz aus der Luft, wodurch der Staubsammelwirkungsgrad verbessert ist.
Insbesondere ist die Vielzahl der zweiten Wirbelungsabschnitte 30 auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitte 20 unter Bildung der Mehrfach-Wirbelungseinheit angeordnet, so dass die feinen Partikel, die noch nicht in dem ersten Wirbelungsabschnitt 30 abgeschieden worden sind, effizient abgeschieden werden können.

Claims

Wirbelungs-Staubsammler, der Staub und Schmutz aus eingesaugter Luft zumindest zweimal filtert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrfach-Wirbelungseinheit (11) mit einem ersten Wirbelungsabschnitt (20) und einer Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten (30) vorgesehen ist, die auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts (20) zur zentrifugalen Abscheidung des Staubes und Schmutzes aus der eingesaugten Luft angeordnet sind, dass mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit (11) eine Abdeckungseinheit (12) verbunden ist, die eine fluidmäßige Verbindung der ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte (20, 30) miteinander ermöglicht, und dass mit dem unteren Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit (11) eine Schmutzsammeleinheit (13) zum Sammeln des zentrifugal abgeschiedenen Staubes und Schmutzes verbunden ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wirbelungsabschnitt (20) einen Ansauganschluss (23), durch den die mit Staub beladene Luft eingesaugt wird, ein inneres Gehäuse (21), welches eine zylindrische Form aufweist und mit dem Ansauganschluss (23) verbunden ist, ein im Innern des inneren Gehäuses (21) angeordnetes Gitter (27) und einen Luftabführungsauslass (25) aufweist, der an einem oberen Ende des inneren Gehäuses (21) angeordnet und mit dem Gitter (27) verbunden ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansauganschluss (23) zumindest einen Teil aufweist, der einen im Wesentlichen kuppelförmigen Querschnitt aufweist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wirbelungsabschnitt (20) eine Luftleitwand (26) aufweist, die mit dem Ansauganschluss (23) zur fluidmäßigen Verbindung des Luftabführungsauslasses (25) mit der inneren Wand des inneren Gehäuses (21) verbunden ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitwand (26) in einer Spiralrichtung allmählich nach unten geneigt verläuft.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (27) einen zylindrischen Körper (27a) mit einer Vielzahl von Perforationen (h) und einen Rand (27b) aufweist, der von dem unteren Ende des Körpers aus verläuft und der einen Ausschnittteil (27d) aufweist, welcher daraus in einer Umfangsrichtung ausgeschnitten ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (27b) eine geneigte Fläche aufweist, die zu dem Ausschnittteil (27a) in einer Umfangsrichtung nach unten geneigt ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wirbelungsabschnitt (30) ein äußeres Gehäuse (31), welches den äußeren Umfang des ersten Wirbelungsabschnitts (20) umschließt, und ein trichterförmiges Glied (33) aufweist, welches zwischen dem äußeren Gehäuse (31) und dem ersten Wirbelungsabschnitt (20) gebildet ist und dessen oberes Ende und unteres Ende offen sind, und dass durch die offenen oberen und unteren Enden die mit Schmutz beladene Luft aus der Abdeckungseinheit (12) in das trichterförmige Glied (33) eintritt bzw. die gereinigte Luft das trichterförmige Glied (33) verlässt.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der trichterförmigen Glieder (33) längs einer Umfangsrichtung in einem bestimmten Muster unter Bildung einer Mehrfach-Wirbelungseinheit (11) angeordnet ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der trichterförmigen Glieder (33) auf der Außenseite des ersten Wirbelungsabschnitts (20) mit Ausnahme eines bestimmten Raumes in einem bestimmten Intervall angeordnet ist.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte (20, 30) miteinander zusammenhängend gebildet sind.
Wirbelungs-Staubsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungseinheit (12) eine erste Abdeckung (40), welche mit dem oberen Teil der Mehrfach-Wirbelungseinheit (11) verbunden ist und zentrifugale Durchgänge (43) aufweist, durch die die aus dem ersten Wirbelungsabschnitt (20) abgeführte Luft so geleitet wird, dass sie einen Luftwirbel zu den zweiten Wirbelungsabschnitten (30) bildet, und Abführungslöcher (45) aufweist, und eine zweite Abdeckung (50) umfasst, mit der der obere Teil der ersten Abdeckung (40) abgedeckt ist und die einen Abführungsanschluss (55) aufweist, durch den austretende Luft aus den Abführungslöchern (45) abgegeben wird.
Wirbelungs-Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmutzsammeleinheit (13) eine Hauptaufnahme (70), die mit dem unteren Teil des zweiten Wirbelungsabschnitts (30) verbunden ist, und ein Trennglied (80) aufweist, welches in der Hauptaufnahme (70) derart angeordnet ist, dass die Hauptaufnahme (70) in erste und zweite Räume (A, B) aufgeteilt ist, dass der durch den ersten Wirbelungsabschnitt (20) abgeschiedene relativ große Schmutz in dem ersten Raum (A) gesammelt wird und dass der durch die zweiten Wirbelungsabschnitte (30) abgeschiedene relativ kleine Schmutz in dem zweiten Raum (B) gesammelt wird.