SE531272C2 - Dammsugare - Google Patents

Description

531 272 Mera specifikt innefattar avskiljningsenheten i en dammsugare av det inledningsvis nämnda slaget då en första och en andra delavskiljare, varvid de första och andra del- avskiljarna är parallellkopplade i dammsugningsläget och varvid de första och andra delavskiljarna är seriekopplade i filterrengöringsläget.

Användningen av två seriekopplade delavskiljare i filterrengöringsläget medger rengöring av ett igensatt ned- strömsfilter utan användning av ett ytterligare nedströms- filter, eftersom konfigurationen med seriekopplade avskil- jare har mycket bättre avskiljningsprestanda. Denna konfi- guration kan användas eftersom ett mycket högre strömnings- motstånd kan tillåtas hos avskiljarna i filterrengöringslä- get. Reservfiltret behöver inte flyttas varje gång filtret rengörs och processen kan bli enklare ur användarens syn- punkt. Den kan till och med genomföras automatiskt.

Varje delavskiljare kan innefatta en cyklonavskilja- re.

Nedströmsfiltret kan vara ett filter med mikroporer då det inte behöver bära mycket damm, eftersom filtret kan rengöras regelbundet.

Dammsugaren kan vara en stationär dammsugare eller en rörlig dammsugare såsom av cylinder- eller upprättstàende typ.

Dammsugaren kan dessutom innefatta medel för att knacka på eller vibrera nedströmsfiltret i filterrengö- ringsläget.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar en dammsugare.

Fig. 2 illustrerar schematiskt en cyklon.

Fig. 3a illustrerar en dammsugare som arbetar i ett dammsugningsläge.

Fig. 3b illustrerar dammsugaren enligt fig. 3a i ett filterrengöringsläge. 531 272 Detaljerad beskrivning Fig. 1 visar en dammsugare 1 av kanister- eller cy- lindertyp. Dammsugaren innefattar en huvuddel 3, med en sugkälla och en avskiljningsenhet (ej visade). Huvuddelen kan innefatta hjul 5 för att ge förbättrad rörlighet och kan, via ett flexibelt rör 7 och ett styvt rör 9, kopplas till ett munstycke 11 som kan samla upp damm från golv och mattor, etc.

Den föreliggande beskrivningen är relevant också för upprättstående typer av dammsugare, där huvuddelen tillhan- dahålls integrerad med det styva röret, samt för stationära dammsugare som kan tillhandahållas som fasta installationer i byggnader.

Fig. 2 illustrerar schematiskt en cyklon 13 som kan användas som en avskiljningsenhet i dammsugaren enligt den föreliggande beskrivningen. Cyklonen 13 har en inloppsslits 15 genom vilken dammfylld luft kommer in i en cyklonkammare 17, vilken kan ha ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt vin- kelrätt mot den vertikala riktningen, såsom illustrerat i fig. 2. Den dammfyllda luften kommer in längs en tangenti- ell riktning vid cyklonkammarens 17 omkrets och sugs ut ur cyklonkammaren 17 genom ett utloppsrör 19, vilket är in- stucket i cyklonkammarens 17 centrum. Detta får den damm- fyllda luften att strömma i en virvel 21 genom cyklonkamma- ren 17. Dammpartiklarna 23 utsätts därför för en centrifu- galkraft som beror av vi/R, där v är strömningshastigheten och Fä är diametern hos cyklonkammarens tvärsnitt, vilken tvingar partiklarna mot cyklonkammarens sidovägg. När väl en dammpartikel 23 når väggen fångas den, i en sekundär luftström som är riktad nedåt i figuren och faller ner ge- nom en öppning 25 i cyklonkammarens 17 bottendel och in i en dammkammare 27.

Dammkammaren 27 kan tömmas bekvänm. av dammsugarens användare och användningen av en cyklon av detta slag kan eliminera behovet av konventionella filterpåsar för dammsu- gare.

I den illustrerade cyklonen 13 har cyklonkammaren 17 ett tvärsnitt som smalnar av i nedátriktningen och har ett 531 272 minsta tvärsnitt vid öppningen. Mera specifikt har cyklon- kammaren en stympad konform. Det bör dock noteras att man kan tänka sig andra avsmalnande former, såväl som cylind- riska, icke-avsmalnande former, hos en cyklon.

En cyklon eller en avskiljningsenhet av annan typ kommer ofta att vara en kompromiss mellan avskiljningsef- fektivitet och strömningsmotstånd, ju högre effektivitet desto högre motstånd. Om t.ex. en cyklon som kan ge mycket hög avskiljningseffektivitet/-grad för ett standardiserat damm skulle användas skulle strömningsmotstándet därför bli alltför högt för att ge ett acceptabelt luftflöde i dammsu- garens munstycke (ll, fig. 1) med en normal sugkälla. Damm- sugaren skulle därför inte kunna samla upp damm från ett golv eller en matta på ett acceptabelt sätt. Ett exempel på ett standardiserat damm är DMT TEST DUST TYPE 8® som det hänvisas till i DIN IEC 60312.

I praktiken används därför en cyklon med ett lägre strömningsmotstånd och eventuellt kvarstående damm som sugs ut genom utloppsröret 19 avlägsnas i stället med ett ned- strömsfilter för att skydda sugkällan. Det är vanligtvis den finare dammfraktionen som kvarstår för att filtreras bort, eftersom tyngre partiklar utsätts för större centri- fugalkrafter. Termen nedströmsfilter avser att filtret är placerat efter huvudavskiljaren, men före sugkällan, i ett dammsugningsläge.

En dammsugare med medel för rengöring av ett sådant nedströmsfilter, varmed igensättning av filtret kan undvi- kas i hög grad, kommer nu att beskrivas.

Dammsugaren kopplas då om från det vanliga dammsug- ningsläget till ett filterrengöringsläge. Detta kan göras manuellt eller automatiskt.

Fig. 3a illustrerar en dammsugare som arbetar i ett dammsugningsläge, där dammsugaren används för dammsugning, medan fig. 3b illustrerar dammsugaren när omkopplad till ett filterrengöringsläge.

Med hänvisning' till både fig. 3a och fig. 3b har dammsugaren en sugkälla 31, typiskt innefattande en fläkt driven av en elmotor. Sugkällan 31 skapar ett undertryck 531 272 som gör att dammsugaren kan samla upp damm från golv och mattor, etc. Via ett nedströmsfilter 33 är sugkällan 31 kopplad till en avskiljningsenhet 34 som innefattar en för- sta 35 och en andra 37 delavskiljare. De första och andra delavskiljarna 35, 37 är parallellkopplade i dammsugnings- läget, så att var och en av dem kan ta emot väsentligen hälften (50 %) av ett dammfyllt luftflöde 39, vilket tas emot via ett inlopp 41 som typiskt kan vara kopplat till det flexibla röret '7 enligt fig. l. Det är naturligtvis möjligt att låta delavskiljarna ta emot olika mängder luft (t.ex. 60 - 40 %, 70 % - 30 %, etc.). Det vore även möj- ligt att använda tre eller flera parallellkopplade delav- skiljare. o\° Delavskiljarna 35, 37 avskiljer det mesta av dammet från luftströmmen 39. Eventuellt kvarstående damm filtreras bort av nedströmsfiltret 33, genom vilket luftströmmen pas- serar i en framåtriktning, för att skydda sugkällan 32 från det kvarstående dammet som typiskt består av finare damm- fraktioner. Luftströmmen passerar därefter genom sugkällan 31 och filtreras slutligen av ett motorfilter 43 för att avskilja t.ex. grafitpartiklar som lösgörs av sugkällan 31.

Konfigurationen enligt fig. 3a åstadkoms genom att hålla en första uppsättning av ventiler 45, 47, 49, 51, 53 öppna, medan en andra uppsättning av ventiler 55, 57, 59, 61 är stängda.

Eftersom delavskiljarna är parallellkopplade i damm- sugningsläget är avskiljningsenhetens strömningsmotstånd lågt i detta fall. Detta ger effektiv uppsamling av damm från mattor, golv, etc.

I fig. 3b har dammsugaren kopplats om till ett fil- terrengöringsläge. I filterrengöringsläget rengörs ned- strömsfiltret 33 så att strömningsmotstàndet hos detsamma kan minskas genom att avlägsna damm som annars kan sätta igen filtret. Dammsugaren kopplas om till filterrengörings- läget genom att stänga den första uppsättningen av ventiler 45, 47, 49, 51, 53 och öppna den andra uppsättningen av ventiler 55, 57, 59, 61. En luftström 63 med omgivningsluft sugs då in genom en filterrengöringsöppning 65 och passerar 53 1 2?2 genom nedströmsfiltret 33 i en omvänd riktning, så att ned- strömsfiltret kan lösgöra damm till luftströmmen 63. Denna process kan valfritt förbättras med hjälp av en knackanord- ning eller vibrator 67, vilken vibrerar eller knackar på nedströmsfiltret 33. Observera att layouten enligt figurer- na 3a och 3b bara är ett schematiskt exempel. Andra layou- ter är möjliga inom ramen för den föreliggande beskrivning- en och ventilernas funktioner kan åstadkommas på ett annor- lunda sätt.

Luftströmmen passerar därefter genom den första del- avskiljaren 35 och genom den andra delavskiljaren 37, vilka nu är seriekopplade, så att det lösgjorda dammet återigen avskiljs från luftströmmen. Luftströmmen passerar därefter genom sugkällan 31 och motorfiltret.

Detta förfarande rengör nedströmsfiltret 33 så att det inte behöver bytas ut särskilt ofta. Eftersom delav- skiljarna nu är seriekopplade kommer deras avskiljningsgrad för ett givet damm (t.ex. ett standardiserat damm) att bli mycket högre än i dammsugningsläget, vilket innebär att ett ytterligare nedströmsfilter kanske inte behövs, även om ett sådant filter valfritt kan tillhandahållas. Den högre av- skiljningsgraden uppnås på bekostnad av ett högre ström- ningsmotstånd, men i filterrengöringsläget kan detta tillå- tas eftersom det inte finns något behov av att samla upp damm som innehåller tyngre partiklar från ett golv eller en matta. Denna högre avskiljningsgrad gör det möjligt att av- skilja de fina dammfraktionerna som lösgörs från nedströms- filtret på ett effektivt sätt.

Nedströmsfiltret 33 i denna konfiguration kan rengö- ras regelbundet, antingen manuellt eller automatiskt, t.ex. när användaren påbörjar eller avslutar en dammsugning. Det är också möjligt att tillhandahålla en trycksensor som mä- ter tryckfallet över nedströmsfiltret för att fastställa när filterrengöring behövs.

Nedströmsfiltret behöver således inte kunna bära mycket damm. Man kan tänka sig filter med mikroporer, såsom filter gjorda av expanderat PTFE (polytetrafluoreten), t.ex. GORE-TEX (varumärke). På sådana filter samlas dammet 531 272 upp ovanpå filterytan, snarare än i det inre av filtret som i ett konventionellt filter. Ett filter med mikroporer kan därför rengöras enkelt.

Sammanfattningsvis avser den föreliggande beskriv- ningen en dammsugare som innefattar en avskiljningsenhet, en sugkälla för att skapa ett undertryck, samt ett ned- strömsfilter. Dammsugaren är konfigurerad för att arbeta i ett dammsugningsläge och är omkopplingsbar till ett filter- rengöringsläge, där sugkällan. är kopplad till nedströms- filtret för att tvinga en luftström genom detsamma i en om- vänd riktning för att avlägsna damm från nedströmsfiltret och där avskiljningsenheten är anordnad för att avskilja damm, lösgjort av nedströmsfiltret, från luftströmmen. Av- skiljningsenheten har första och andra delavskiljare, vilka är kopplade parallellt i dammsugningsläget och som är se- riekopplade i filterrengöringsläget. Detta ger bekväm ren- göring av nedströmsfiltret.

Uppfinningen är ej begränsad till de beskrivna utfö- ringsformerna och kan varieras och förändras inom ramen för de bilagda patentkraven.

Claims (8)

531 272 PATENTKRAV

1. l. Dammsugare (1), innefattande en avskiljningsenhet (34), en sugkälla (31) för att skapa ett undertryck, samt ett nedströmsfilter (33), varvid dammsugaren är konfigurerad för att arbeta i ett dammsugningsläge, där sugkällan (31) är kopplad till avskiljningsenheten (34) för att tvinga en dammfylld luft- ström (39) genom densamma för att avskilja damm från luft- strömmen och där nedströmsfiltret (33) är kopplat mellan avskiljningsenheten och sugkällan för att ta emot luft- strömmen i en framåtriktning för att filtrera bort kvarstå- ende damm ur densamma, samt dammsugaren är omkopplingsbar till ett filterrengö- ringsläge, där sugkällan (31) är kopplad till nedströms- filtret (33) för att tvinga en luftström genom detsamma i en omvänd riktning för att avlägsna damm från nedströms- filtret och där avskiljningsenheten (34) är kopplad mellan nedströmsfiltret och sugkällan för att avlägsna damm, lös- gjort från nedströmsfiltret, från luftströmmen, kännetecknad av att avskiljningsenheten innefattar en första (35) och en andra (37) delavskiljare, varvid de första och andra delavskiljarna är parallellkopp- lade i dammsugningsläget och varvid de första och andra delavskiljarna är seriekopplade i filterrengöringsläget.

2. Dammsugare enligt patentkrav 1, varvid varje del- avskiljare innefattar en cyklonavskiljare (13).

3. Dammsugare enligt något av de föregående patent- kraven, varvid nedströmsfiltret är ett filter med mikropo- rer.

4. Dammsugare enligt något av de föregående patent- kraven, varvid dammsugaren är en stationär dammsugare. 531 272

5. Dammsugare enligt något av patentkraven 1-3, var- vid dammsugaren är en rörlig dammsugare.

6. Dammsugare enligt patentkrav 5, varvid dammsugaren är av cylindertyp.

7. Dammsugare enligt patentkrav 5, varvid dammsugaren är av upprättstàende typ.

8. Dammsugare enligt något av de föregående patent- kraven, dessutom innefattande medel (67) för att knacka på eller vibrera nedströmsfiltret i filterrengöringsläget.