Die Erfindung betrifft einen Nassfilter für ein Bodenreinigungsgerät,
insbesondere einen Staubsauger, umfassend ein geschlossenes
Gehäuse mit einer Luftzufuhröffnung und einer
Luftabzugsöffnung, mit einem Flüssigkeitsreservoir zur Aufnahme
eines Flüssigkeitsbads und einem zu diesem führenden, an der
Luftzufuhröffnung anschließenden Luftzufuhrteil.
Es ist bekannt, bei Bodenreinigungsgeräten wie beispielsweise
einem Staubsauger einen Nassfilter der beschriebenen Art einzusetzen,
um mit diesem die staubpartikelbeladene Saugluft zu
reinigen und aus dieser die Staubpartikel zu entfernen, um eine
weitestgehend partikelfreie Luft vom Gerät wieder an die Umgebung
abgeben zu können. Bei bekannten Geräten mit einem Nassfilter
wird der Luftstrahl in das Flüssigkeitsreservoir, in der
Regel ein Wasserbad mit großer Oberfläche eingeleitet, wobei
der Lufteintritt teilweise unter Wasser erfolgt. Die Reinigungs- bzw. Filtrationseigenschaft beruht darauf, dass die
Staubpartikel von der Flüssigkeit gebunden werden und so der
Luft entzogen werden können. Die Filtrationseigenschaften bekannter
Nassfilter sind jedoch prinzipbedingt nicht besonders
gut, da in den sich nach Einblasen der Luft in das Wasserbad
bildenden Luftblasen Staubpartikel sammeln und das Flüssigkeitsbad
durchlaufen können, ohne benetzt zu werden. Die über
die Luftabzugsöffnung abgegebene Luft enthält infolgedessen
noch einen beachtlichen Partikelanteil, der wieder vom Gerät in
die Umgebung abgegeben wird.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Nassfilter
anzugeben, der eine verbesserte Reinigung und Filtration
ermöglicht.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Nassfilter der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß ein der Luftaustrittsöffnung
des Luftzufuhrteils nachgeschaltetes Luftführungsteil mit
einer zumindest teilweise gekrümmten Luftführungsfläche zur
Luftumlenkung vorgesehen.
Der besondere Vorteil des der Luftaustrittsöffnung nachgeschalteten
Luftführungsteils besteht darin, dass aufgrund der zumindest
teilweise gekrümmten Luftführungsfläche die darauf treffende
Luft umgelenkt wird, wobei Zentrifugalkräfte erzeugt werden,
die dazu führen, dass die schwereren Staubpartikel in
Richtung der Luftführungsfläche wandern. Da aufgrund des bevorzugt
vollständig unter Wasser erfolgenden Einblasens der angesaugten
Luft diese beachtlich viel Wasser aufwirbelt und mit
sich nimmt und damit eine vollflächige Benetzung der Luftführungsfläche
bewirkt, treffen die zentrifugalkraftbedingt abgelenkten
Staubpartikel auf einen die Luftführungsfläche benetzenden
Wasserfilm und werden dort gebunden. Hierdurch wird gewährleistet,
dass die Staubpartikel zwingend in Kontakt mit der
diese bindenden Flüssigkeit gelangen, als auch solche Staubpartikel,
die sich unmittelbar nach dem Einblasen in das Flüssigkeitsreservoir
in einer größeren Luftblase angesammelt haben.
Der Reinigungs- und Filtrationseffekt wird hierdurch beachtlich
verbessert, die austretende Luft ist fast vollständig partikelfrei.
Um möglichst hohe Zentrifugalkräfte erzeugen zu können hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Luftführungsfläche im
Wesentlichen zur Luftaustrittsöffnung hin gerichtet ist und
derart ausgebildet ist, dass die Luft im Wesentlichen in Richtung
zur Luftaustrittsöffnung umgelenkt wird. Die Luft wird also
quasi wieder in Richtung der Luftaustrittsöffnung umgelenkt,
was zu beachtlich hohen Kräften, die während dieses Umlenkprozesses
auf die Staubpartikel einwirken, führt. Das Luftführungsteil,
das erfindungsgemäß bodenseitig angeordnet ist, wobei
die Luftführungsfläche einen ebenen oder ebenfalls gekrümmten
Teilabschnitt aufweist, an den sich der gekrümmte umlenkende
Teilabschnitt anschließt, ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet.
Die Luftaustrittsöffnung selbst ist erfindungsgemäß
ebenfalls bodennah vorgesehen, so dass zum einen ein vollständiges
Einblasen der Luft unterhalb des Flüssigkeitsspiegels erfolgt,
zum anderen kann so mit relativ wenig Flüssigkeit gearbeitet
werden.
Die vom Bereich des Luftführungsteils in Richtung der Luftabzugsöffnung
strömende, gereinigte und filtrierte Luft enthält
aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Nassfilters
einen relativ hohen Flüssigkeitsanteil. Um die Luft und die
Flüssigkeit vor Entweichen der Luft an die Umgebung separieren
zu können kann in weiterer Erfindungsausgestaltung ein dem
Luftführungsteil nachgeschaltetes weiteres Luftführungsteil zur
Umlenkung der vom ersten Luftführungsteil kommenden Luft vorgesehen
sein. An diesem weiteren Luftführungsteil erfolgt erneut
eine Umlenkung der Luft, wobei auch hierbei Zentrifugalkräfte
erzeugt werden, die auf die von der Luft mitgeführte Flüssigkeit
wirken und dazu führen, dass sich diese an der Luftführungsfläche
des weiteren Luftführungsteils niederschlägt, was
zur Separation führt. Zur Erzeugung hinreichend hoher Zentrifugalkräfte
kann der weitere Luftführungsteil eine gekrümmte
Luftführungsfläche, bevorzugt mit im Wesentlichen S-förmigem
Querschnitt aufweisen. Gleichermaßen dienlich kann aber auch
eine ebene, jedoch unter einem Winkel zur Anströmrichtung der
darauf treffenden Luft stehende Luftführungsfläche dienlich
sein.
Wie beschrieben scheidet sich an dem weiteren Luftführungsteil
die in der Luft enthaltene Flüssigkeit ab. Da der weitere Luftführungsteil
dem ersten Luftführungsteil nicht nur funktionsmäßig,
sondern auch räumlich nachgeschaltet sein kann, sammelt
sich in diesem Fall die an diesem abgeschiedene Flüssigkeit in
einem hinter dem ersten Luftführungsteil liegenden Gehäusebereich.
Sofern das erste Luftführungsteil das Gehäuse vollständig
durchsetzt und dieses damit quasi in zwei Kammern trennt,
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im bodennahen Bereich
des bodenseitig angeordneten ersten Luftführungsteils wenigstens
eine Durchbrechung zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsdurchtritts
vom hinter dem Luftführungsteil liegenden Bereich
des Flüssigkeitsreservoirs in den vorderen Teil vorgesehen
ist. Die abgeschiedene Flüssigkeit kann folglich zurückfließen,
der Flüssigkeitsstand im Reservoir schwankt nur wenig.
Der Nassfilter selbst kann erfindungsgemäß aus Kunststoff bestehen
und in Form eines einfachen Kunststoffspritzteils ausgeführt
sein. Daneben besteht natürlich auch die Möglichkeit einer
metallischen Ausführung beispielsweise aus Aluminium.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung kann
zwischen dem ersten und dem weiteren Luftführungsteil noch ein
zusätzlicher Abscheidesteg vorgesehen sein. Durch die konstruktive
Auslegung dieses Abscheidesteges lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit
und -richtung des Mediums so beeinflussen, dass
eine zusätzliche Verbesserung der Tröpfchenabscheidung erzielt
werden kann.
Neben dem Nassfilter selbst betrifft die Erfindung ferner ein
Bodenreinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, umfassend
einen Nassfilter der vorbeschriebenen Art.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel
sowie anhand der Zeichnung.
In dieser ist ein Nassfilter 1 gezeigt, bestehend aus einem Gehäuse
2 mit Seitenwänden 3, einem Boden 4 und einem Deckel 5.
Das Gehäuse 2 weist eine Luftzufuhröffnung 6 auf, an die sich
ein im gezeigten Beispiel rohrförmiges Luftzufuhrteil 7 anschließt.
Die Luftzufuhröffnung 6 steht beispielsweise mit dem
Saugschlauch eines Staubsaugers, in dem der gezeigte Nassfilter
1 integriert ist, in Verbindung. Die mit Staubpartikeln beladene
Luft wird aufgrund der Wirkung eines nicht gezeigten Gebläses,
welches der Luftaustrittsöffnung 21 des Gehäuses 2 nachgeschaltet
ist und zu einem Unterdruck im Inneren des Gehäuses 2
führt, angesaugt. Das rohrförmige Luftzufuhrteil 7 führt in ein
Flüssigkeitsreservoir 8, in dem sich Waschflüssigkeit 9, in der
Regel Wasser befindet. Der Flüssigkeitsstand ist so hoch bzw.
die Luftaustrittsöffnung 10 des Luftzufuhrteils 7 derart bodennah
angeordnet, dass die daraus austretende Luft im Wesentlichen
vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeblasen
wird.
Der Luftaustrittsöffnung 10 nachgeschaltet ist ein erstes Luftführungsteil
11, welches bodenseitig befestigt ist und einen im
Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Das Luftführungsteil
11 erstreckt sich in das Innere des Gehäuses 2 und besitzt
einen ersten im gezeigten Beispiel im Wesentlichen ebenflächigen
Teilabschnitt 12, an dem sich ein gekrümmter Teilabschnitt
13 anschließt .
Die Wirkungsweise ist nun derart, dass die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
eintretende Luft auf das Luftführungsteil 11
trifft. Aufgrund des Einleitens der Luft in die Flüssigkeit
nimmt die Luft auch Flüssigkeit mit was dazu führt, dass die
Luftführungsfläche 14 des Luftführungsteils von der von der
daran entlang strömenden Luft mitgeführten Flüssigkeit benetzt
wird. Am gekrümmten Teilabschnitt 13 wird die Luft umgelenkt.
Aufgrund der hierdurch wirkenden Zentrifugalkraft, die auf die
in der Luft befindlichen Staubpartikel wirkt, werden diese in
Richtung auf die Luftführungsfläche 14 abgelenkt und treffen
auf den die Luftführungsfläche 14 benetzenden Flüssigkeitsfilm,
d.h. sie kommen mit diesem in Kontakt und werden dort gebunden.
Am freistehenden Ende 15 des ersten Luftführungsteils 11 wird
der Flüssigkeitsfilm stark zerstäubt und regnet in das Flüssigkeitsbad
ab. Durch diesen
Regenvorhang" muss die von dem ersten
Luftführungsteil 11 abströmende Luft hindurch, d.h., sie
kommt nochmals in Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit, so
dass auch noch die letzten in der Luft befindlichen Staubpartikel
gebunden werden können. Insgesamt ergeben sich mehrere
Stellen, an denen einen intensiver Kontakt der Staubpartikel
mit der Reinigungsflüssigkeit gegeben ist:
Zum einen im Bereich des Eintritts der Luft in das Flüssigkeitsbad,
anschließend beim Durchtritt des einströmenden Luftstrahls
durch den Flüssigkeitsbereich, in den der
Regenvorhang"
abtropft, wo hinreichende Flüssigkeitsverwirbelungen gegeben
sind, anschließend während des Entlangströmens der Luft
an dem ersten Luftführungsteil und schließlich beim Durchtritt
des abströmenden Luftstrahls durch den
Regenvorhang".
Die abströmende Luft muß dann am Abscheidesteg 11.1, der im
Ausführungsbeispiel am Luftführungssteg 11 befestigt ist, vorbei.
Dieser Abscheidesteg verengt den Querschnitt der für die
nach oben abgesaugte Luft zur Verfügung steht. Dies führt zu
einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit und zu einer stärkeren
Umlenkung der Strömung, wodurch die Tropfenabscheidung an dieser
Stelle nochmals verbessert wird. Durch entsprechende Dimensionierung
des Abscheidesteges lässt sich die Tröpfchenabscheidung
optimieren.
Danach gelangt in einen Luftkanal 16, welcher unter anderem von
einem weiteren Luftführungsteil 17, welches im gezeigten Bei
spiel einen im Wesentlichen S-förmigen Querschnitt besitzt, begrenzt
wird. Der Querschnitt des Luftkanals 16 ist hinreichend
groß dimensioniert, so dass sich eine geringe Strömungsgeschwindigkeit
einstellt. Der Luftstrahl innerhalb dieses Kanals
trifft auf das weitere Luftführungsteil 17, welches derart an
dem Deckel 5 angeordnet ist, dass die Luft hierdurch erneut umgelenkt
wird. Dies führt dazu, dass mit der Luft mittransportierte
Flüssigkeitströpfchen infolge der aufgrund der Anordnung
des weiteren Luftführungsteils 17 und dessen Form und die Umlenkung
hervorgerufenen Zentrifugalkräfte auf der Luftführungsfläche
18 des weiteren Luftführungsteils 17 auftreffen, sich
dort abscheiden und von der freien Kante 19 abfließen. Hierdurch
wird die Luft von der Flüssigkeit separiert. Anschließend
tritt die gereinigte und von Flüssigkeit befreite Luft über die
Luftaustrittsöffnung 21 aus und kann an die Umgebung abgegeben
werden. Auf dem Weg zur Luftaustrittsöffnung 21 erfährt die
austretende Luft nochmals eine Umlenkung, was zu einer weiteren
Verbesserung des Separationseffektes führt.
Die von der freien Kante 19 abtropfende Flüssigkeit tropft wieder
in das Flüssigkeitsreservoir 8 zurück. Da das erste Luftführungsteil
11 das Gehäuse 2 vollständig durchsetzt und dieses
quasi in zwei Gehäuseabschnitte trennt, ist zur Ermöglichung
eines Flüssigkeitsdurchtritts eine Durchbrechung 20 vorgesehen,
die ein Zurückströmen der von dem weiteren Luftführungsteil 17
abtropfenden Flüssigkeit in den Bereich vor dem ersten Luftführungsteil
11 ermöglicht.