RU2777026C1

RU2777026C1 - Separator for vacuum cleaner

Info

Publication number: RU2777026C1
Application number: RU2021128521A
Authority: RU
Inventors: Метод ЧЕБАШЕК; Славко ЗАКШЕК; Янез ПОГАЧАР
Original assignee: Хила, Производня, Развой Ин Трговина Д.О.О.
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2022-08-01

Abstract

FIELD: home appliances.

SUBSTANCE: present invention relates to a separator for vacuum cleaners operating on the basis of a liquid bath serving for preliminary separation and as a discharge area of the sucked particles. It consists of segments (7), and each of the segments (7) is made in the form of a radially flat ring (13), which is centrally attached to the hub (11) through radial supports (12) and has blades (8) passing at the same distance and essentially perpendicular to the surface of the ring (13). The blades (8) are arranged on each separate segment (7) so that a gap (9) is formed between each two adjacent blades (8) of each segment (7). When the individual segments (7) are stacked one on top of the other, the blades (8) of one segment (7) pass into the gaps (9) between the blades (8) of the next segment (7) with the formation of a newly formed gap (91) between two adjacent blades (8) of the assembled separator (1). In the preferred embodiment, the separator (1) consists of two end segments (71, 72) and at least one intermediate segment (73), with the first end segment (71) preferably having a radially flat ring (13) equipped with an integrated sealing ring (30), and the second end segment (72) has a radially flat ring (13) equipped with a built-in bottom (20).

EFFECT: increase the separation efficiency.

13 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к сепаратору для пылесосов, работающих на основе жидкой ванны, причем жидкая ванна служит для предварительного разделения и в качестве области сброса всасываемых частиц. Пылесосы являются так называемыми «вакуумными пылеуловителями» и предназначены для уборки.The present invention relates to a separator for vacuum cleaners based on a liquid bath, the liquid bath serving as a pre-separation and as a discharge area for suction particles. Vacuum cleaners are so-called "vacuum dust collectors" and are designed for cleaning.

Пылесосы различной конструкции известны для использования в жилых и коммерческих помещениях. Общей особенностью всех пылесосов является то, что они создают отрицательное давление воздуха и, таким образом, воздушный поток, который всасывает нежелательные частицы и, в некоторых вариантах осуществления, жидкости в пылесос. Затем в пылесосе необходимо отделить всасываемый воздух от всасываемых частиц и, возможно, всасываемых жидкостей. Воздух после отделения от частиц и возможных жидкостей возвращается в помещение, в то время как частицы и любая возможная жидкость должны оставаться в пылесосе. Отделение частиц от воздуха может быть выполнено с помощью механического фильтра, а отделение частиц и, возможно, всасываемых жидкостей от воздуха может быть выполнено с помощью жидкой ванны (фильтра) и специального сепаратора. Преимущество отделения и удаления частиц и, возможно, всасываемых жидкостей из воздуха с помощью жидкой ванны заключается в том, что жидкость, которой обычно является вода, всегда доступна, в отличие от механического фильтра, поэтому помимо твердых частиц также можно всасывать жидкости, и, таким образом, например, также чистящие средства, и что этот тип пылесоса при использовании слегка увлажняет воздух в помещении, где он используется. Общей проблемой всех пылесосов с жидкой ванной является то, что помимо частиц из воздуха также должна быть удалена жидкость, которая присоединяется к воздушному потоку. Большинство пылесосов с жидкой ванной отделяют воздух от частиц и связанной с ними жидкости центрифугированием, поскольку воздух имеет значительно меньшую удельную массу, чем частицы или жидкость.Vacuum cleaners of various designs are known for residential and commercial use. A common feature of all vacuum cleaners is that they create negative air pressure and thus an airflow that sucks unwanted particles and, in some embodiments, liquids into the cleaner. Then in the vacuum cleaner it is necessary to separate the sucked-in air from the sucked-in particles and, possibly, the sucked-in liquids. The air, after separation from the particles and possible liquids, is returned to the room, while the particles and any possible liquid must remain in the vacuum cleaner. The separation of particles from the air can be done with a mechanical filter, and the separation of particles and possibly suction liquids from the air can be done with a liquid bath (filter) and a special separator. The advantage of separating and removing particles and possibly sucked liquids from the air with a liquid bath is that the liquid, which is usually water, is always available, unlike a mechanical filter, so liquids can also be sucked in addition to solid particles, and thus way, for example, also cleaning products, and that this type of vacuum cleaner, when used, slightly humidifies the air in the room where it is used. A common problem with all liquid bath vacuum cleaners is that in addition to particles, liquid must also be removed from the air, which joins the air stream. Most liquid bath vacuum cleaners separate air from particles and associated liquid by centrifugation, since air has a much lower specific gravity than particles or liquid.

Пылесосы с жидкой ванной раскрыты, например, в патентах US 4,640,697 или DE 36 32 992, патенте US 5,030,257 и патенте US 5,125,129. Основным недостатком решений по разделению воздуха и частиц согласно этим патентам является то, что конструкция сепараторов технически сложна и недостаточно эффективна.Liquid bath vacuum cleaners are disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,640,697 or DE 36 32,992, US Pat. The main disadvantage of the air-particle separation solutions of these patents is that the design of the separators is technically complex and not efficient enough.

Согласно патенту EP 0 496 837 B1 отделение воздуха от частиц осуществляется в три этапа. Когда воздух проходит через жидкость для осаждения, крупные частицы в этой жидкости смачиваются и остаются в ней. Мелкие частицы движутся с воздушным потоком к сепаратору и связываются на его поверхности с мелкими каплями жидкости и из-за высокой скорости вращения сепаратора (от 20 000 до 25 000 об/мин) возвращаются обратно в емкость с жидкостью. Мельчайшие частицы вместе с микрокаплями жидкости задерживаются внутри сепаратора, где из-за огромного центробежного ускорения до 12000 g они прилипают к внутренней стенке сепаратора. Эта третья и последняя фаза отделения воздуха от частиц и жидкости означает, что частицы накапливаются внутри сепаратора, при этом указанные частицы уменьшают щели сепаратора, тем самым снижая эффективность как сепаратора, так и всего пылесоса и нарушая баланс сепаратора, тем самым вызывая вибрации. Из-за вышеупомянутого накопления частиц внутри сепаратора сепаратор необходимо периодически очищать, что создает неудобства для пользователя и, прежде всего, представляет потенциальную опасность, поскольку сепаратор необходимо демонтировать. При выполнении этой операции двигатель пылесоса не должен приводиться в движение, так как это может привести к повреждению пользователя из-за вращения. Такое решение для отделения воздуха от частиц и жидкостей, особенно с точки зрения безопасности пользователя, но также из-за его непрактичности, представляет собой проблему, которую необходимо решить.According to patent EP 0 496 837 B1, the separation of air from particles is carried out in three stages. As air passes through the settling liquid, large particles in the liquid are wetted and remain in the liquid. Small particles move with the air flow to the separator and bind on its surface with small drops of liquid and, due to the high speed of rotation of the separator (from 20,000 to 25,000 rpm), return back to the container with liquid. The smallest particles, together with liquid microdroplets, are retained inside the separator, where, due to the huge centrifugal acceleration up to 12000 g, they stick to the inner wall of the separator. This third and final phase of separating air from particles and liquid means that particles accumulate inside the separator, while these particles reduce the gaps of the separator, thereby reducing the efficiency of both the separator and the entire vacuum cleaner and disturbing the balance of the separator, thereby causing vibrations. Due to the aforementioned accumulation of particles inside the separator, the separator must be periodically cleaned, which creates inconvenience for the user and, above all, represents a potential hazard, since the separator must be dismantled. When performing this operation, the vacuum cleaner motor must not be driven, as this may cause injury to the user due to rotation. Such a solution for separating air from particles and liquids, especially from the point of view of the safety of the user, but also because of its impracticality, is a problem to be solved.

Разделение согласно патенту US 5,902,386 решается аналогично тому, как в EP 0 496 837 B1. Улучшение отражается в отношении глубины щели сепаратора к ширине и в лабиринте, добавленном над сепаратором, который создает встречный воздушный поток для предотвращения попадания капель и частиц пыли во всасывающее турбинное колесо.The separation according to US Pat. No. 5,902,386 is solved in the same way as in EP 0 496 837 B1. The improvement is reflected in the separator slot depth to width ratio and in the labyrinth added above the separator which creates a counter airflow to prevent droplets and dust particles from entering the suction turbine wheel.

Основной и общий недостаток решений сепаратора согласно EP 0 496 837 B1 и патента US 5,902,386 состоит в том, что сепаратор выполнен в виде конической корзины с вертикальными щелями, выполненными в боковой стенке сепаратора. Боковая стенка выполнена в виде массива ребер с щелями между ребрами. Из-за высокой скорости вращения сепаратора и, следовательно, высоких центробежных сил ребра и, как следствие, боковая стенка деформируются, то есть выпирают наружу. Сепаратор деформируется, щели становятся больше, и сепаратор становится неэффективным. Сепаратор больше не сбалансирован, и возникают вибрации. В такой конструкции усиление ребер боковой стенки - единственный способ избежать деформации сепаратора. Это делает боковую стенку более прочной, щели меньше, что снижает эффективность сепаратора. Кроме того, более широкие ребра означают увеличенную площадь, на которой скапливаются частицы пыли и другие загрязнения. Поэтому сепаратор этого типа менее эффективен из-за своей конструкции, из-за накопления частиц пыли и других загрязнений он становится еще менее эффективным и требует периодической очистки, как описано ранее.The main and general disadvantage of the separator solutions according to EP 0 496 837 B1 and US 5,902,386 is that the separator is made in the form of a conical basket with vertical slots made in the side wall of the separator. The side wall is made in the form of an array of ribs with slots between the ribs. Due to the high speed of rotation of the separator and, consequently, high centrifugal forces, the ribs and, as a result, the side wall are deformed, that is, they bulge outward. The separator deforms, the gaps become larger and the separator becomes inefficient. The separator is no longer balanced and vibrations occur. In this design, reinforcing the side wall ribs is the only way to avoid deformation of the cage. This makes the side wall stronger, the gaps are smaller, which reduces the efficiency of the separator. In addition, wider fins mean more surface area for dust particles and other contaminants to collect. Therefore, this type of separator is less efficient due to its design, due to the accumulation of dust particles and other contaminants, it becomes even less efficient and requires periodic cleaning, as described earlier.

Интересное решение раскрыто в патенте US 5,908,493, который основан на совершенно другом трехступенчатом разделении.An interesting solution is disclosed in US Pat. No. 5,908,493, which is based on a completely different three-stage separation.

Также известно решение из EP 1 261 269 B1, в котором сепаратор состоит из сегментов, а сегмент сепаратора выполнен в виде колеса, имеющего периферию на радиальных опорах, причем периферия снабжена равномерно распределенными лопастями.Also known is a solution from EP 1 261 269 B1, in which the cage consists of segments, and the cage segment is made in the form of a wheel having a periphery on radial supports, the periphery being provided with uniformly distributed blades.

Также известны лопасти, разработанные согласно патенту ЕР 142 60 93. Лопасти сконструированы таким образом, чтобы создавать турбулентные пространства за передней частью лопастей.Also known are blades designed according to patent EP 142 60 93. The blades are designed in such a way as to create turbulent spaces behind the front of the blades.

Объектом и целью изобретения является конструкция усовершенствованного сепаратора пылесоса, который позволит повысить эффективность извлечения частиц и связанной с ними жидкости из воздушного потока и предотвратить накопление пыли или других загрязнений на сепараторе или лопастях, тем самым исключая необходимость очистки сепаратора и предотвращая попадания капель жидкости, частиц пыли и других загрязнений в пространство турбинного колеса.The object and purpose of the invention is the design of an improved vacuum cleaner separator, which will improve the efficiency of extracting particles and associated liquid from the air stream and prevent the accumulation of dust or other contaminants on the separator or blades, thereby eliminating the need to clean the separator and preventing the ingress of liquid drops, dust particles and other contaminants into the space of the turbine wheel.

Опыт показал, что эффективное разделение требует, чтобы воздушные щели между лопастями были как можно меньше, а общая площадь щелей должна быть максимально большой. Форма лопастей также важна. Лопасти в основном имеют форму крыла летательного аппарата, при этом передняя сторона лопастей резко усечена, а толщина лопастей непрерывно уменьшается по направлению к хвосту, то есть к концу лопастей внутри сепаратора, так что хвосты лопастей имеют острую кромку. Резко усеченная передняя сторона увеличивает эффективность отвода твердых частиц, а острая кромка хвостов лопастей снижает скопление грязи на лопастях сепаратора.Experience has shown that effective separation requires that the air gaps between the blades be as small as possible, and the total area of the gaps should be as large as possible. The shape of the blades is also important. The blades are generally shaped like an aircraft wing, with the front side of the blades sharply truncated and the thickness of the blades continuously decreasing towards the tail, i.e. the end of the blades inside the cage, so that the blade tails have a sharp edge. The sharply truncated front side increases the efficiency of solids removal, and the sharp edge of the tails of the blades reduces the accumulation of dirt on the separator blades.

Задача изобретения решена посредством независимого пункта патентной формулы.The objective of the invention is solved by means of an independent claim of the patent claims.

Изобретение будет описано более подробно с помощью варианта осуществления и прилагаемых чертежей, на которых:The invention will be described in more detail with the aid of an embodiment and the accompanying drawings, in which:

- на фиг.1 показан вариант осуществления узла сепаратора и турбины,- figure 1 shows an embodiment of the separator and turbine assembly,

- на фиг.2 показан сепаратор в разобранном виде в перспективе («покомпонентный вид»),- figure 2 shows the separator disassembled in perspective ("exploded view"),

- на фиг.3 показан сегмент сепаратора, вид сверху,- figure 3 shows the separator segment, top view,

- на фиг.4 показан сепаратор в сборе.- figure 4 shows the separator assembly.

Узел, состоящий из сепаратора 1 и турбинного колеса 2 с двигателем 3 внутри корпуса 4, является основой работы пылесоса на основе жидкой ванны. В принципе, пылесос работает таким образом, что двигатель 3 на его валу приводит в движение турбинное колесо 2 и сепаратор 1. Узел и его работа показаны на фиг.1. Турбинное колесо 2 создает отрицательное давление, в результате чего создается поток, включающий смесь воздуха, капель воды и других загрязнений, который направляется к сепаратору 1 в направлении стрелки 5. Поскольку сепаратор 1 вращается с высокой скоростью, капли и другие загрязнения, имеющие высокий удельный вес, из-за центробежной силы, не могут попасть в сепаратор 1 или могут попасть туда только в исключительных случаях. Однако воздух, имеющий небольшой удельный вес, попадает в сепаратор 1 из-за давления, создаваемого турбинным колесом 2, воздух втягивается турбинным колесом 2 и выдувается в помещение. Капли и другие загрязнения, случайно попавшие в сепаратор 1, вращаются в сепараторе 1 с помощью радиальных опор 12 и выбрасываются из сепаратора 1 под действием центробежной силы, как показано стрелкой 6.The assembly, consisting of a separator 1 and a turbine wheel 2 with a motor 3 inside the housing 4, is the basis for the operation of a vacuum cleaner based on a liquid bath. In principle, the vacuum cleaner operates in such a way that the motor 3 on its shaft drives the turbine wheel 2 and the separator 1. The assembly and its operation are shown in Fig.1. The turbine wheel 2 creates a negative pressure, resulting in a flow including a mixture of air, water droplets and other impurities, which is directed to the separator 1 in the direction of the arrow 5. Since the separator 1 rotates at a high speed, drops and other impurities having a high specific gravity , due to centrifugal force, cannot get into separator 1 or can get there only in exceptional cases. However, air having a small specific gravity enters the separator 1 due to the pressure created by the turbine wheel 2, the air is drawn in by the turbine wheel 2 and blown out into the room. Drops and other contaminants that accidentally enter the separator 1 rotate in the separator 1 with the help of radial supports 12 and are ejected from the separator 1 under the action of centrifugal force, as shown by arrow 6.

Конструкция и принцип действия сепаратора поясняются с помощью чертежей.The design and operation of the separator are explained with the help of drawings.

Сепаратор 1 согласно изобретению, показанный на фиг.2-4, предпочтительно имеет цилиндрическую форму и состоит из сегментов 7, каждый из которых выполнен в виде радиально плоского кольца 13, которое по центру прикреплено к ступице 11 через радиальные опоры 12 и имеет лопасти 8 сепаратора, сформированные на одинаковом расстоянии по существу перпендикулярно поверхности кольца 13, так что между каждыми двумя соседними лопастями 8 каждого сегмента 7 сформирован зазор 9, и лопасти 8 расположены на каждом отдельном сегменте 7 так, что, когда отдельные сегменты 7 уложены один на другой, лопасти 8 одного сегмента 7 проходят в зазоры 9 между лопастями 8 следующего сегмента 7, так что между двумя соседними лопастями 8 собранного сепаратора. 1 формируется вновь образованный зазор 91. Каждый из сегментов 7 имеет осевую ступицу 11 с отверстием для прикрепления сепаратора 1 к валу двигателя 3.The separator 1 according to the invention, shown in figures 2-4, preferably has a cylindrical shape and consists of segments 7, each of which is made in the form of a radially flat ring 13, which is attached to the hub 11 through the radial bearings 12 in the center and has separator blades 8 , formed at the same distance essentially perpendicular to the surface of the ring 13, so that between each two adjacent blades 8 of each segment 7 a gap 9 is formed, and the blades 8 are located on each individual segment 7 so that when the individual segments 7 are stacked one on top of the other, the blades 8 of one segment 7 extend into the gaps 9 between the blades 8 of the next segment 7, so that between two adjacent blades 8 of the assembled separator. 1, a newly formed gap 91 is formed. Each of the segments 7 has an axial hub 11 with a hole for attaching the separator 1 to the motor shaft 3.

На радиально плоском кольце 13 лопасти 8 сепаратора проходят от внешней периферии кольца 13 внутрь и расположены таким образом, что в противоположном направлении вращения между радиальным направлением R и направлением A лопасти имеется угол α, причем угол α находится в диапазоне от 0 до 40 угловых градусов. Направление вращения указано стрелкой 10.On the radially flat ring 13, the separator blades 8 extend from the outer periphery of the ring 13 inward and are located in such a way that in the opposite direction of rotation there is an angle α between the radial direction R and the direction A of the blade, and the angle α is in the range from 0 to 40 angular degrees. The direction of rotation is indicated by arrow 10.

Минимальная ширина каждого зазора 9 составляет приблизительно от 1,2 до 3,5 максимальной толщины лопасти 8. Ширина зазоров 9 предпочтительно одинакова.The minimum width of each gap 9 is approximately 1.2 to 3.5 times the maximum thickness of the blade 8. The width of the gaps 9 is preferably the same.

Лопасти 8 имеют переднюю сторону 81, т. е. внешнюю сторону, выполненную резко усеченной. Лопасти 8 в основном имеют профиль крыла летательного аппарата, однако эксперименты показали, что частицы лучше отклоняются, если передняя сторона 81 лопасти 8 срезана под углом примерно от 15 до 45 угловых градусов по отношению к касательной к окружности. Таким образом, передняя сторона лопасти 8 физически отклоняется, выталкивая частицы и воду из сепаратора 1.The blades 8 have a front side 81, i.e. an outer side, which is sharply truncated. The blades 8 generally have an aircraft wing profile, however, experiments have shown that the particles are better deflected if the front side 81 of the blade 8 is sheared at an angle of about 15 to 45 degrees with respect to the tangent to the circle. Thus, the front side of the blade 8 is physically deflected, pushing particles and water out of the separator 1.

Толщина лопастей 8 непрерывно уменьшается по направлению к хвосту 82, т. е. к концу лопастей 8 внутри сепаратора, так что хвосты 82 лопастей 8 имеют форму острой кромки, которая снижает накопление грязи на лопастях 8 сепаратора 1.The thickness of the blades 8 continuously decreases towards the tail 82, i.e. towards the end of the blades 8 inside the separator, so that the tails 82 of the blades 8 have a sharp edge shape, which reduces the accumulation of dirt on the blades 8 of the separator 1.

Лопасти 8 снабжены на их верхней кромке выступами 14, радиально плоские кольца 13 снабжены в зазорах 9 выемками 15, так что при сборке сегментов 7 выступы 14 на лопастях 8 входят в зацепление с выемками 15 на радиально плоских кольцах 13, причем лопасти 8, таким образом, еще дополнительно закреплены.The blades 8 are provided on their upper edge with protrusions 14, the radially flat rings 13 are provided with recesses 15 in the gaps 9, so that when the segments 7 are assembled, the protrusions 14 on the blades 8 engage with the recesses 15 on the radially flat rings 13, and the blades 8, thus , are additionally fixed.

Когда два соседних сегмента 7 собраны, лопасти 8 первого сегмента 7 входят в зацепление с зазором 9 между лопастями 8 другого сегмента 7, предпочтительно с центром зазора 9, поэтому, когда два соседних сегмента 7 собраны, между двумя соседними лопастями 8 сепаратора 1 в сборе формируется вновь образованный зазор 91. Минимальная ширина вновь образованного зазора 91 составляет от 0,1 до 1,25 максимальной толщины лопасти 8. Ширина вновь образованных зазоров 91 предпочтительно одинакова.When two adjacent segments 7 are assembled, the blades 8 of the first segment 7 engage with the gap 9 between the blades 8 of the other segment 7, preferably the center of the gap 9, so when two adjacent segments 7 are assembled, between the two adjacent blades 8 of the separator 1 assembly is formed newly formed gap 91. The minimum width of the newly formed gap 91 is between 0.1 and 1.25 times the maximum thickness of the blade 8. The width of the newly formed gaps 91 is preferably the same.

Вхождение в зацепление лопастей 8 одного сегмента 7, при сборке сегментов 7, с зазорами 9 между лопастями 8 другого сегмента 7 обеспечивается установкой соединителей 16, выполненных на ступице 11 соответствующего сегмента 7.The engagement of the blades 8 of one segment 7, when assembling the segments 7, with the gaps 9 between the blades 8 of another segment 7 is ensured by the installation of connectors 16 made on the hub 11 of the corresponding segment 7.

Сепаратор предпочтительно состоит из первого концевого сегмента 71, второго концевого сегмента 72 и по меньшей мере одного промежуточного сегмента 73.The separator preferably consists of a first end segment 71, a second end segment 72 and at least one intermediate segment 73.

Первый концевой сегмент 71 представляет собой сегмент, примыкающий к турбинному колесу 2, второй концевой сегмент 72 представляет собой сегмент, наиболее удаленный от турбинного колеса 2.The first end segment 71 is the segment adjacent to the turbine wheel 2, the second end segment 72 is the segment furthest from the turbine wheel 2.

Промежуточный сегмент 73 сепаратора 1 снабжен лопастями 8 с обеих сторон радиально плоского кольца 13. В одном варианте осуществления, показанном на фиг.2 и 3, лопасти 8 по обе стороны от радиально плоского кольца 13 расположены так, чтобы быть смещенными на одной стороне радиально плоского кольца 13 по направлению к лопастям 8 на другой стороне радиально плоского кольца 13. Лопасти 8 предпочтительно смещены на половину ширины зазора 9.The intermediate segment 73 of the cage 1 is provided with vanes 8 on both sides of the radially flat ring 13. In one embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the vanes 8 on either side of the radially flat ring 13 are positioned to be offset on one side of the radially flat ring 13 towards the blades 8 on the other side of the radially flat ring 13. The blades 8 are preferably offset by half the width of the gap 9.

Лопасти 8 на обеих сторонах радиально плоского кольца 13 также могут быть расположены по-разному, например, лопасти 8 на обеих сторонах радиально плоского кольца 13 могут быть расположены без смещения, они выровнены один над другим.The vanes 8 on both sides of the radially flat ring 13 can also be arranged differently, for example the vanes 8 on both sides of the radially flat ring 13 can be arranged without offset, they are aligned one above the other.

В продольном разрезе на фиг.1 радиальные опоры 12 имеют такую форму, чтобы покрывать от 50 до 100% общей высоты ступицы 11 вдоль ступицы 11, причем их высота уменьшается по направлению к кольцу 13. Радиальные опоры 12 действуют как дополнительная турбина, которая выбрасывает из сепаратора частицы и жидкость, которые могут проникнуть в сепаратор. Высота ступицы 11 примерно равна высоте лопастей 8.In the longitudinal section of figure 1, the radial bearings 12 are shaped to cover 50 to 100% of the total height of the hub 11 along the hub 11, decreasing in height towards the ring 13. The radial bearings 12 act as an additional turbine that throws out separator particles and liquid that can enter the separator. The height of the hub 11 is approximately equal to the height of the blades 8.

Первый концевой сегмент 71 и второй концевой сегмент 72 снабжены лопастями 8 только на одной стороне радиально плоского кольца 13. Первый концевой сегмент 71 снабжен лопастями 8 на стороне радиально плоского кольца 13, обращенной от турбинного колеса 2. Второй концевой сегмент 72 снабжен лопастями 8 на стороне радиально плоского кольца 13, обращенной к турбинному колесу 2.The first end segment 71 and the second end segment 72 are provided with vanes 8 on only one side of the radially flat ring 13. The first end segment 71 is provided with vanes 8 on the side of the radially flat ring 13 facing away from the turbine wheel 2. The second end segment 72 is provided with vanes 8 on the side radially flat ring 13 facing the turbine wheel 2.

Согласно одному варианту осуществления первый концевой сегмент 71 и второй концевой сегмент 72 могут быть выполнены как обособленные элементы, причем дно 20 и уплотнительное кольцо 30 также могут быть выполнены как обособленные элементы. В этом случае оба концевых сегмента 71, 72 выполнены в виде радиально плоского кольца 13, которое по центру прикреплено к ступице 11 через радиальные опоры 12. В этом случае радиальные опоры 12 и ступица 11 должным образом адаптированы, чтобы не препятствовать установке уплотнительного кольца 30 и дна 20 на концевых сегментах 71, 72.According to one embodiment, the first end segment 71 and the second end segment 72 can be made as separate elements, and the bottom 20 and the sealing ring 30 can also be made as separate elements. In this case, both end segments 71, 72 are made in the form of a radially flat ring 13, which is centrally attached to the hub 11 through the radial supports 12. In this case, the radial supports 12 and the hub 11 are properly adapted so as not to interfere with the installation of the sealing ring 30 and bottom 20 on end segments 71, 72.

Первый концевой сегмент 71 предпочтительно имеет радиально плоское кольцо 13, снабженное встроенным уплотнительным кольцом 30, а второй концевой сегмент 72 имеет радиально плоское кольцо 13, снабженное встроенным дном 20. Таким образом, для изготовления сепаратора требуется меньше деталей, поскольку нет необходимости по отдельности изготавливать уплотнительное кольцо 30 и дно 20, а соотношение между конструкционной прочностью сепаратора и расходом материала улучшается.The first end segment 71 preferably has a radially flat ring 13 provided with an integrated O-ring 30, and the second end segment 72 has a radially flat ring 13 provided with an integrated bottom 20. Thus, fewer parts are required to manufacture the cage, since it is not necessary to separately manufacture the sealing ring. ring 30 and bottom 20, and the relationship between cage structural strength and material consumption is improved.

В варианте осуществления, показанном на чертежах, сепаратор согласно изобретению состоит из пяти сегментов, а именно второго концевого сегмента 72 со встроенным дном 20, трех промежуточных сегментов 73 и первого концевого сегмента 71 со встроенным уплотнительным кольцом 30, причем все сегменты собираются один на другой и взаимно располагаются с помощью установочных соединителей 16, предусмотренных на ступице 11 каждого сегмента 73, 71, 72. В этом варианте осуществления установочные соединители 16 выполнены как совпадающие выступы на верхней части ступицы 11 и выемки на нижней части ступицы 11 каждого сегмента 73, 71, 72 сепаратора 1.In the embodiment shown in the drawings, the cage according to the invention consists of five segments, namely a second end segment 72 with an integrated bottom 20, three intermediate segments 73 and a first end segment 71 with an integrated O-ring 30, all segments being assembled one on top of the other and are mutually positioned by means of locating connectors 16 provided on the hub 11 of each segment 73, 71, 72. In this embodiment, the locating connectors 16 are made as matching protrusions on the top of the hub 11 and recesses on the bottom of the hub 11 of each segment 73, 71, 72 separator 1.

Таким образом, сепаратор 1 состоит из второго концевого сегмента 72 со встроенным дном 20, к которому присоединен первый промежуточный сегмент 73 в соответствующем положении, определяемом установочными соединителями 16, так что лопасти 8 первого промежуточного сегмента 73, которые выполнены на нижней стороне радиально плоского кольца 13, расположены в центре зазоров 9 между лопастями 8, которые выполнены на радиально плоском кольце 13 второго концевого сегмента 72. Второй концевой сегмент 73 помещается на первый промежуточный сегмент 73 и позиционируется с помощью установочных соединителей 16, так что лопасти 8 второго промежуточного сегмента 73, которые предусмотрены на нижней стороне радиально плоского кольца 13, располагаются в центре зазоров 9 между лопастями 8, которые выполнены на верхней стороне радиально плоского кольца 13 первого промежуточного сегмента 73. Количество промежуточных сегментов 73 соответствует емкости сепаратора 1. Сепаратор 1 заканчивается в верхней части первым концевым сегментом 71 со встроенным уплотнительным кольцом 30, так что лопасти 8 первого концевого сегмента 71 располагаются в центре зазоров 9 между лопастями 8, которые предусмотрены на верхней стороне радиально плоского кольца 13 последнего промежуточного сегмента 73. Когда сепаратор 1 собран, между двумя соседними лопастями 8 собранного сепаратора 1 формируется вновь образованный зазор 91.Thus, the separator 1 consists of a second end segment 72 with an integrated bottom 20 to which is attached the first intermediate segment 73 in the appropriate position determined by the positioning connectors 16, so that the blades 8 of the first intermediate segment 73, which are made on the underside of the radially flat ring 13 , are located in the center of the gaps 9 between the blades 8, which are made on the radially flat ring 13 of the second end segment 72. The second end segment 73 is placed on the first intermediate segment 73 and positioned using the alignment connectors 16, so that the blades 8 of the second intermediate segment 73, which provided on the lower side of the radially flat ring 13, are located in the center of the gaps 9 between the blades 8, which are made on the upper side of the radially flat ring 13 of the first intermediate segment 73. The number of intermediate segments 73 corresponds to the capacity of the separator 1. The separator 1 ends in the upper part of the first m end segment 71 with an integrated sealing ring 30 so that the vanes 8 of the first end segment 71 are located in the center of the gaps 9 between the vanes 8, which are provided on the upper side of the radially flat ring 13 of the last intermediate segment 73. When the separator 1 is assembled, between two adjacent vanes 8 of the assembled separator 1, a newly formed gap 91 is formed.

Когда сепаратор 1 вращается, воздух попадает внутрь из-за отрицательного давления, создаваемого турбинным колесом 2. Капли, пыль и другие загрязнения в значительной степени отклоняются лопастями 8 из-за их большого удельного веса. Капли, пыль и другие загрязнения, случайно попадающие в сепаратор 1, далее вращаются радиальными опорами 12 и выбрасываются из сепаратора 1 между лопастями 8. Лопасти 8 имеют в основном профиль крыла летательного аппарата, но их внешняя кромка не является аэродинамической, она срезана на внешних концах до острой кромки под углом, чтобы отводить частицы загрязнений и жидкостей от сепаратора, тем самым предотвращая оседания загрязнений. Конструкция согласно изобретению является механически прочной, поскольку радиально плоское кольцо 13 подвешено в нескольких точках на радиальных опорах 12, а лопасти 8 - на радиально плоском кольце 13. Таким образом, сепаратор 1 не подвергается деформации под действием центробежной силы. В этом варианте осуществления сепаратор состоит из сегментов 73, 71, 72, поэтому формовочные инструменты могут быть простыми. Изменяя количество сегментов, можно как угодно изменять высоту, тем самым увеличивая емкость сепаратора 1. Само собой разумеется, что изобретение также включает в себя сепаратор, выполненный как единое целое по всей высоте.As the separator 1 rotates, air enters due to the negative pressure generated by the turbine wheel 2. Drops, dust and other contaminants are largely deflected by the blades 8 due to their high specific gravity. Drops, dust and other contaminants that accidentally enter the separator 1 are then rotated by radial supports 12 and are ejected from the separator 1 between the blades 8. The blades 8 mainly have the profile of an aircraft wing, but their outer edge is not aerodynamic, it is cut off at the outer ends up to a sharp edge at an angle to carry dirt particles and liquids away from the separator, thereby preventing dirt from settling. The design according to the invention is mechanically strong, since the radially flat ring 13 is suspended at several points on radial supports 12, and the blades 8 are suspended on the radially flat ring 13. Thus, the separator 1 is not subjected to deformation under the influence of centrifugal force. In this embodiment, the separator is made up of segments 73, 71, 72 so that the forming tools can be simple. By changing the number of segments, it is possible to change the height as desired, thereby increasing the capacity of the separator 1. It goes without saying that the invention also includes a separator made in one piece over the entire height.

Сепаратор согласно изобретению обеспечивает минимальные зазоры между лопастями 8 и большую общую поверхность зазоров между лопастями 8.The separator according to the invention provides minimum gaps between the blades 8 and a large total surface of the gaps between the blades 8.

Изобретение описано выше в виде одного варианта осуществления, однако само собой разумеется, что все конструкции, в которых сепаратор имеет лопасти, где лопасти одного сегмента входят в зацепление между лопастями других сегментов, входят в объем правовой охраны изобретения.The invention has been described above in terms of one embodiment, however, it goes without saying that all designs in which the separator has blades, where the blades of one segment are engaged between the blades of other segments, are within the scope of the protection of the invention.

Claims

1. Сепаратор для пылесосов, работающих на основе жидкой ванны, служащей для предварительного разделения и в качестве области сброса всасываемых частиц и воздушного потока, генерируемого турбинным колесом (2) в корпусе (4), причем разделение осуществляется центробежным сепаратором (1), сепаратор (1) состоит по меньшей мере из двух сегментов (7), каждый из сегментов (7) выполнен в виде радиально плоского кольца (13), которое по центру прикреплено к ступице (11) через радиальные опоры (12) и имеет лопасти (8), сформированные на одинаковом расстоянии и перпендикулярные поверхности кольца (13), указанные лопасти (8) проходят от внешней окружности кольца (13) к внутренней части, при этом лопасти (8) расположены так, что присутствует угол (α) в противоположном направлении (10) вращения между радиальным направлением (R) и направлением (A) лопасти (8), указанный угол находится в диапазоне от 0 до 40 угловых градусов, и каждый из сегментов (7) имеет осевую ступицу (11) с отверстием для прикрепления сепаратора (1) к валу двигателя (3), отличающийся тем, что лопасти (8) расположены на каждом отдельном сегменте (7) так, что между каждыми двумя соседними лопастями (8) каждого сегмента (7) сформирован зазор (9), причем, когда отдельные сегменты (7) уложены один на другой, лопасти (8) одного сегмента (7) проходят в зазоры (9) между лопастями (8) следующего сегмента (7) с формированием вновь образованного зазора (91) между двумя соседними лопастями (8) собранного сепаратора (1).1. Separator for vacuum cleaners operating on the basis of a liquid bath, which serves as a preliminary separation and as a discharge area for sucked-in particles and the air flow generated by the turbine wheel (2) in the housing (4), and the separation is carried out by a centrifugal separator (1), a separator ( 1) consists of at least two segments (7), each of the segments (7) is made in the form of a radially flat ring (13), which is attached to the hub (11) in the center through radial supports (12) and has blades (8) , formed at the same distance and perpendicular to the surface of the ring (13), these blades (8) extend from the outer circumference of the ring (13) to the inner part, while the blades (8) are located so that there is an angle (α) in the opposite direction (10 ) rotation between the radial direction (R) and the direction (A) of the blade (8), the specified angle is in the range from 0 to 40 angular degrees, and each of the segments (7) has an axial hub (11) with a hole for attaching separation of the separator (1) to the motor shaft (3), characterized in that the blades (8) are located on each individual segment (7) so that a gap (9) is formed between each two adjacent blades (8) of each segment (7), moreover, when the individual segments (7) are stacked one on top of the other, the blades (8) of one segment (7) pass into the gaps (9) between the blades (8) of the next segment (7) with the formation of a newly formed gap (91) between two adjacent blades (8) assembled separator (1).

2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что минимальная ширина зазоров (9) составляет от 1,2 до 3,5 максимальной толщины лопасти (8), а минимальная ширина вновь образованных зазоров (91) составляет от 0,1 до 1,25 максимальной толщины лопасти (8).2. The separator according to claim 1, characterized in that the minimum width of the gaps (9) is from 1.2 to 3.5 times the maximum thickness of the blade (8), and the minimum width of the newly formed gaps (91) is from 0.1 to 1 .25 maximum blade thickness (8).

3. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что лопасти (8) имеют в основном профиль крыла летательного аппарата, причем передняя сторона (81) лопасти (8) срезана под углом от 15 до 45 угловых градусов по отношению к касательной к окружности, а хвосты (82) лопастей (8) выполнены в виде острой кромки.3. Separator according to any one of the preceding claims, characterized in that the blades (8) have basically the profile of an aircraft wing, and the front side (81) of the blade (8) is cut at an angle of 15 to 45 angular degrees with respect to the tangent to the circle , and the tails (82) of the blades (8) are made in the form of a sharp edge.

4. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что лопасти (8) снабжены на их верхней кромке выступами (14), радиально плоские кольца (13) снабжены в зазорах (9) выемками (15), причем, когда сегменты (7) собраны, выступы (14) на лопастях (8) входят в зацепление с выемками (15) на радиально плоских кольцах (13).4. Separator according to any one of the preceding claims, characterized in that the blades (8) are provided with protrusions (14) on their upper edge, the radially flat rings (13) are provided with recesses (15) in the gaps (9), moreover, when the segments (7 ) are assembled, the protrusions (14) on the blades (8) engage with the recesses (15) on the radially flat rings (13).

5. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что высота ступицы (11) равна высоте лопастей (8), и на ступице (11) каждого сегмента (7) выполнены установочные соединители (16) для вхождения в зацепление лопастей (8) одного сегмента (7) с зазорами (9) между лопастями (8) другого сегмента (7) при сборке сегментов (7).5. Separator according to any of the preceding paragraphs, characterized in that the height of the hub (11) is equal to the height of the blades (8), and on the hub (11) of each segment (7) there are mounting connectors (16) for engaging the blades (8) one segment (7) with gaps (9) between the blades (8) of the other segment (7) when assembling the segments (7).

6. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он состоит из первого концевого сегмента (71), второго концевого сегмента (72) и по меньшей мере одного промежуточного сегмента (73).6. Separator according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists of a first end segment (71), a second end segment (72) and at least one intermediate segment (73).

7. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что промежуточный сегмент (73) снабжен лопастями (8) на обеих сторонах радиально плоского кольца (13).7. Separator according to claim 6, characterized in that the intermediate segment (73) is provided with blades (8) on both sides of the radially flat ring (13).

8. Сепаратор по п.7, отличающийся тем, что лопасти (8) на обеих сторонах радиально плоского кольца (13) расположены так, чтобы быть смещенными на одной стороне радиально плоского кольца (13) по направлению к лопастям (8) на другой стороне радиально плоского кольца (13) на половину зазора (9).8. The separator according to claim 7, characterized in that the blades (8) on both sides of the radially flat ring (13) are arranged so as to be offset on one side of the radially flat ring (13) towards the blades (8) on the other side radially flat ring (13) by half of the gap (9).

9. Сепаратор по п.7, отличающийся тем, что лопасти (8) на обеих сторонах радиально плоского кольца (13) выровнены один над другим.9. Separator according to claim 7, characterized in that the blades (8) on both sides of the radially flat ring (13) are aligned one above the other.

10. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что первый концевой сегмент (71) и второй концевой сегмент (72) снабжены лопастями (8) только на одной стороне радиально плоского кольца (13), причем первый концевой сегмент (71) снабжен лопастями (8) на стороне радиально плоского кольца (13), обращенной от турбинного колеса (2), а второй концевой сегмент (72) снабжен лопастями (8) на стороне радиально плоского кольца (13), обращенной к турбинному колесу (2).10. The separator according to claim 6, characterized in that the first end segment (71) and the second end segment (72) are provided with blades (8) on only one side of the radially flat ring (13), and the first end segment (71) is provided with blades (8) on the side of the radially flat ring (13) facing away from the turbine wheel (2), and the second end segment (72) is provided with blades (8) on the side of the radially flat ring (13) facing the turbine wheel (2).

11. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что первый концевой сегмент (71) и второй концевой сегмент (72) выполнены как обособленные элементы, причем дно (20) и уплотнительное кольцо (30) выполнены как обособленные элементы.11. The separator according to claim 6, characterized in that the first end segment (71) and the second end segment (72) are made as separate elements, and the bottom (20) and the sealing ring (30) are made as separate elements.

12. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что первый концевой сегмент (71) предпочтительно имеет радиально плоское кольцо (13), снабженное встроенным уплотнительным кольцом (30), а второй концевой сегмент (72) имеет радиально плоское кольцо (13) с встроенным дном (20). 12. The separator according to claim 6, characterized in that the first end segment (71) preferably has a radially flat ring (13) provided with an integral sealing ring (30), and the second end segment (72) has a radially flat ring (13) with built-in bottom (20).

13. Сепаратор по любому из пп.7-12, отличающийся тем, что радиальные опоры (12) имеют такую форму, чтобы покрывать от 50 до 100% общей высоты ступицы (11) вдоль ступицы (11), причем высота радиальных опор (12) уменьшается по направлению к кольцу (13).13. Separator according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the radial supports (12) are shaped to cover from 50 to 100% of the total height of the hub (11) along the hub (11), and the height of the radial supports (12 ) decreases towards the ring (13).