专利名称：分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分离装置，所述分离装置用于使用在表面处理器具中，比如真空吸尘器，特别是手持式真空吸尘器，所述手持式真空吸尘器通常为紧凑的且轻重量的，虽然本发明还适用于立式和筒式真空吸尘器。
背景技术：
手持式真空吸尘器由于它的轻重量和固有的可携带性且没有电源线而受用户欢迎，这使这样的真空吸尘器对于清洁大的区域以及点清洁任务特别地方便。手持式真空吸尘器的清洁效率是改进的，已知的是手持式真空吸尘器装备有旋风分离装置用于从携带有脏物的空气的进入流分离脏物和灰尘。一个这样的实施例被公开在EP2040599B中，其中合并有为相对大的圆柱形旋风腔的形式的第一旋风分离级和为位于第一旋风分离级流体下游且被布置为绕第一旋风分离级环形布置的多个较小的旋风器的形式的第二旋风分离级。在这样的配置中，所述第一旋风分离级用于从空气流中分离相对大的碎屑，同时所述第二旋风分离级通过较小的旋风器的增加了的分离效率从空气流中过滤相对细小的脏物和灰
/1、土。增加并联旋风器的数量通常增加了装置对于给定的空气流动阻力的分离效率。然而，增加数量的较小尺寸的旋风器的提供(通常被布置为环形)具有增加分离装置的直径和更宽泛地增加分离装置的总尺寸的连锁效应。虽然可在第二级中采用台阶以最小化的旋风器的尺寸，尺寸减小的程度受到限制，因为简单地减小旋风器的尺寸给它带来了其它问题，例如高的空气流动阻力和旋风器堵塞。此外，所述分离装置还必须被设置有出口管道，用于流体离开分离设备，其方式是使得分离装置以紧凑的方式组装以便更适用于便携式机械。本发明是在想到了这些问题的情况下提出的。
发明内容
在此背景下，本发明提供了一种用于表面处理器具的分离装置，包括第一旋风分离单元和第二旋风分离单元，第一旋风分离单元包括至少一个第一旋风器，第二旋风分离单元位于第一旋风分离单元的流体下游且包括绕第一轴线(Y)流体并联地布置的多个第二旋风器，其中，多个第二旋风器被至少分成绕轴线布置的第一组第二旋风器和绕轴线(Y)布置的第二组第二旋风器。在第一组第二旋风器中的每个旋风器限定纵向轴线(C1)且包括流体入口和流体出口，在第二组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C2)且包括流体入口和流体出口。第一组第二旋风器的流体入口沿轴线从第二组第二旋风器的流体入口间隔开，第一组第二旋风器的旋风器的每个出口和第二组第二旋风器的旋风器的每个出口与出口管道流体连通，其中出口管道包括第一部分，所述第一部分在至少第一组第二旋风器的两个旋风器之间延伸。在两个相邻旋风器之间延伸的出口管道的这样配置提供了对于分离器的出口必须大体垂直于旋风分离器的长轴的应用的旋风分离器的紧凑布置。这个配置被与已知配置比较，在已知配置中离开旋风器的空气流被收集在分离器的顶部处的歧管或气室中且随后被沿横向方向引导远离分离器的轴线。以这样的方式在分离器的顶部收集空气流增加了分离器的高度，同样趋向于将分离器的出口设置在相对高的位置处，这样可不适用于一些应用，比如手持式真空吸尘器。出口管道的第一部分可通过位于第一部分的流体上游的另一或‘第二’部分供给，且第一部分沿分离装置的长轴(Y)延伸。为了离开分离装置的侧面，出口管道的第一部分可沿径向方向远离另一部分延伸以便相对于长轴限定一角度。过滤器构件可被接收在出口管道的第二部分中。优选地，过滤器为袋式过滤器(sock filter)，袋式过滤器被布置在管道中且所以为基本管状的且限定了过滤器壁，过滤器壁具有基本平行于管道/分离装置的纵向轴线的纵向轴线。通常地，细长的过滤器(比如袋式过滤器)被布置以致空气流沿过滤器的纵向轴线方向穿过过滤器的开口端部进入过滤器的内部或室。这样的配置要求具有邻近过滤器的开口端部的腔以限定入口区域且允许空气流沿轴向方向流动到过滤器中。相反地，在一个实施例中，过滤器限定了一个或多个径向入口以便空气流沿径向方向(也就是说垂直于过滤器的纵向轴线的方向)被引导进入过滤器的内部，从而避免对邻近袋式过滤器的开口端部的腔(如传统配置)的需求。这能够使过滤器的壳体也就是管道和分离装置周围部分更紧凑，这尤其对于手持式真空吸尘器是有益的，对其重要特征是紧凑和低重量。为了提高过滤器的可访问性，入口部分可限定过滤器帽，过滤器帽可接合在由分离装置限定的互补形状的孔内以便过滤器帽限定旋风分离装置的外表面。以这样的方式，用户能够握紧过滤器的顶部且在没有将分离装置从真空吸尘器的主体移除的情况下从分离装置移除它。过滤器由此可沿管道从旋风分离装置上方的点延伸到第一旋风清洁级下方且接近分离装置的基底的点。本发明适用于立式和筒式类型真空吸尘器，但由于它特别地在分离装置的尺寸和重量方面提供的组装益处，它特别适用于手持式真空吸尘器。优选地，旋风器相对于长轴(Y)倾斜或倾向。更具体地说，在第一组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C1)与第一轴线(Y)限定了第一夹角(Q1),且其中第二组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C2)与第一轴线(Y)限定了第二夹角(e2)，其中第二
夹角小于第一夹角。为了简化和优化空气流到旋风器的路径，第一和第二组第二旋风器每个被布置为环形结构以便在每组中的每个旋风器的流体入口位于公共平面上。从另一方面，本发明提供了一种分离装置，包括第一旋风分离单元和第二旋风分离单元，第一旋风分离单元包括至少一个第一旋风器，所述第二旋风分离单元位于第一旋风分离单元的流体下游且包括绕第一轴线(Y)流体并联地布置的多个第二旋风器，其中，多个第二旋风器被至少分成第一组第二旋风器和第二组第二旋风器，第一组第二旋风器被布置绕第一轴线(Y)，第二组第二旋风器被布置绕第一轴线(Y)。在第一组第二旋风器中的每个旋风器限定纵向轴线(C1)且包括流体入口和流体出口，在第二组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C2)且包括流体入口和流体出口。第一组第二旋风器的流体入口沿轴线从第二组第二旋风器的流体入口间隔开，其中第一组第二旋风器的旋风器被布置以便绕一些或所有第二组第二旋风器的旋风器延伸，以致第二组第二旋风器至少部分地嵌入第一组第二旋风器内，其中第一组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C1)与第一轴线(Y)限定了第一夹角(e D，其中第二组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C2)与第一轴线(Y)限定了第二夹角(G2)，其中第二夹角小于第一夹角。这个配置能够使第二组第二旋风器充分量地嵌入第一组第二旋风器中，从而能够使分离装置的高度紧凑，同时仍然提供大量的小尺寸第二旋风器，所述小尺寸第二旋风器促进分离效率。优选地，第二旋风器的每个相应组的旋风器被布置为环形结构使得它们的入口位于公共平面中。为了获得用于第一组或下部组第二旋风器的环形结构的较低直径，第二组第二旋风器的旋风器为放射状样式，以致每个旋风器位于第一组第二旋风器中的一对旋风器之间。在某种意义上，因此，第二组中的旋风器位于在第一组中的旋风器之间的间隙中，从而形成‘互锁’。应该指出的是本发明的第一方面的优选和/或可选特征可与本发明的第二方面结合，反之亦然。
现在将参考附图，仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中:图1是依照本发明的手持式真空吸尘器的侧视图；图2是图1中的真空吸尘器的从上方观察的视图；图3是沿图2中的线A-A截取的分离装置的垂直截面；图4是图1和图2中的真空吸尘器的分离装置的分解透视图；图5是往下观察分离装置的旋风器的视图；及图6是分离装置的涡流溢流器(vortex finder)构件的实施例的透视图。
具体实施例方式首先参考图1和图2，手持式真空吸尘器2具有主体4，所述主体4在基本直立的手柄或握把部分6之上容纳了电机和风扇单元(未显示)。所述手柄6的下部端部6a支撑基本板状的电池组8。一组排气孔10被设置在主体4上用于从手持式真空吸尘器2排出空气。主体4支撑旋风分离装置12，所述旋风分离装置12用于从通过电机和风扇单元抽吸进入真空吸尘器的携带脏物的空气流以移除脏物，灰尘和其他碎屑。所述旋风分离器12被附接到主体4的前部部分4a，且空气入口喷嘴14从旋风分离器的远离主体的前部部分延伸。空气入口喷嘴14被配置以便合适的刷子工具可以被可移除地安装到该空气入口喷嘴14，且该刷子工具包括用于当该工具接合入口时牢固地保持这个刷子工具的卡持部16。刷子工具不是本发明的重点，所以没有在这示出。旋风分离装置12位于主体4和空气入口喷嘴14之间且还位于手柄6和空气入口喷嘴14之间。分离装置12具有纵向轴线Y，所述纵向轴线Y沿基本竖立方向延伸以便手柄6以小角度相对于轴线Y定位。所述手柄6被取向为手枪式握把造型，由于它在清洁期间减少了在用户的手腕上的应力而是对用户舒适的接口。分离装置12被定位为靠近手柄6，当手持式真空吸尘器2在使用中时，这也减少了应用于用户的手腕的力矩。手柄6带有在触发器18形式的打开/关闭开关，用于将真空吸尘器电机接通和断开电源。在使用中，电机和风扇单元抽吸携带灰尘的空气经由空气入口喷嘴14进入真空吸尘器12。夹带在空气流内的脏物和灰尘颗粒被从空气中分离并被保留在分离装置12中。被清洁了的空气从分离装置12的后部喷出且通过短导管被运输到位于主体4内的电机和风扇单元，随后通过出气口 10排出。分离装置12形成手持式真空吸尘器2的一部分，其在图3和图4中更详细地示出，图3为沿图2中的线A-A截取的穿过分离装置12的横截面，图4示出了分离装置12的部件的分解视图。总的来说，分离装置12包括第一旋风分离单元20和位于第一旋风分离单元20下游的第二旋风分离单元22。在这个实例中，第一旋风分离单元20绕第二旋风分离单元22的一部分延伸。应该理解分离装置的具体的整体形状可根据使用分离装置的真空吸尘器的类型而被改变。例如，分离装置的整体长度可相对于分离装置12的直径增加或减少。分离装置12包括外箱24，所述外箱24由外壁限定，该外壁具有基本圆柱形形状且绕分离装置12的纵向轴线Y延伸。所述外箱24优选为透明的以便分离装置12的部件可透过它而被看见。外箱24的下部端部被箱基底26封闭，所述箱基底通过枢转件28可枢转地附接到外壁24且通过卡持件30保持在关闭位置。位于外壁24径向内部且与外壁24同轴的是第二圆柱形壁32，以便环形腔34被限定在两壁之间。当被关闭时，第二圆柱形壁32接合并密封抵靠基底26。环形腔34的上部部分形成第一旋风分离单元20的圆柱形旋风器，环形腔的下部部分形成第一旋风分离单元20的灰尘收集箱。箱入口 36被提供在腔34的上部端部处用于接收来自空气入口喷嘴14的空气流。虽然没有在图中示出，箱入口 36被相对腔34切向布置以便确保进入的脏空气被迫遵循围绕腔34的螺旋形路径行进。流体出口以基本圆柱形的护罩38的形式设置在外箱中。更具体地说，护罩具有上部截头锥形壁38a，所述上部截头锥形壁38a朝向下部圆柱形壁38b渐缩，该下部圆柱形壁38b向下悬垂进入腔34。裙部38c从圆柱形壁的下部部分悬垂且沿朝向外壁24的方向向外成锥形。所述护罩的下部壁38c被穿孔因此提供从腔34的唯一流体出口。第二环形腔40位于护罩38之后且提供歧管，穿过护罩38的空气流从所述歧管通过由居中定位的旋风器支撑结构42限定的多个导管或通道74从第一旋风分离单元20供应到第二旋风分离单元22。第二旋风分离单元22包括多个旋风器50，所述多个旋风器50被布置为流体并行以接收来自第一旋风分离单元20的空气。在这个实例中，旋风器50为基本相同的尺寸和形状，每个包括圆柱形部分50a和从圆柱形部分向下悬垂的锥形部分50b (为清楚起见，仅一个旋风器在图3中标出)。所述圆柱形部分50a包括用于接收来自通道74中的一个的流体的进气口 50c。每个旋风器的锥形部分50b为截头锥形形状且在其底端终止于圆锥体开口 52，在使用中，灰尘通过该圆锥体开口 52被排出，进入旋风器支撑结构42的内部。涡流溢流器60的形式的出气口被设置在每个旋风器50的上端以允许空气离开旋风器。每个涡流溢流器60从涡流溢流器构件62向下延伸，如将说明的。如图3和图4中清晰地所示，第二旋风分离单元22的旋风器被分成第一组第二旋风器70和第二组第二旋风器72。虽然不是本发明必须的，在这个实施例中，第一组旋风器70包括比第二组旋风器72 (总计五个)更多的旋风器(总计十个)。每组旋风器70、72被布置成环形结构或‘环状’，该环形结构或‘环状’以分离单元的纵向轴线Y为中心。第一组旋风器70具有较多的数量，所以形成相对大的旋风器环，第二组旋风器被部分地接收或‘嵌入’在第一组旋风器70中。用另一种方式表示，第一组第二旋风器中的每个旋风器位于具有第一直径的虚圆的圆周上，而第二组第二旋风器中的每个旋风器位于具有第二直径的虚圆的圆周上，其中第二直径小于第一直径。以这样的方式，第二组或‘上部’组旋风器72可装入或‘嵌入’下部组旋风器70。此外，应该指出的是在这个实施例中，在第一和第二组70、72中的每个旋风器轴向地对齐以便每组旋风器的入口 50c位于公共平面中。注意为了清楚起见，图4描绘了第一和第二组旋风器70、72的分解视图，同时图3示出了当第一和第二组旋风器处于嵌入但轴向地间隔开的位置以便第二组旋风器可被认为‘被堆叠’在第一组旋风器上时第一和第二组旋风器的相对定位。两个组的每个旋风器50具有纵向轴线C，所述纵向轴线C向下朝向外壁52的纵向轴线Y倾斜。更具体地说，第一组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线C1与轴线Y限定了第一夹角e i，第二组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线C2与轴线Y限定了第二夹角02。为了能将第二组旋风器更大程度地嵌入第一组旋风器中，第二组旋风器72的纵向轴线C2都相对外壁的纵向轴线Y倾斜比第一组旋风器70的纵向轴线C1更小的角度。在这个实施例中，夹角Q1为大约20度，而夹角9 2为大约5度，虽然应该理解这些数值仅仅为示例性的。在夹角之间的较大的不同将允许将第二组第二旋风器较大程度地嵌入第一组第二旋风器。现在参考图5，特别是由第一组旋风器70限定的外环，可以看出旋风器被布置为子集70a，每个子集70a包括至少两个旋风器。在这个实例中，旋风器的每个子集包括相邻的一对旋风器以便第一组旋风器70被分成五个旋风器子集70a，其中一个子集70b比其他子集间隔开地更远。在每个子集内，旋风器70a被布置为使得进气口 50c彼此相对。位于分离装置12的后部的旋风器子集70b间隔开以允许排气导管94的通路，如后面所解释的。在这个实例中，旋风器70a、70b的每个子集被布置为从多个通道74的相应一个接收空气流，所述多个通道74由旋风器支撑结构42限定，空气穿过所述通道74从位于护罩38的后面的环形腔40流动到相应旋风器的进气口 50c。也将从图5中注意到，第二组旋风器72中的旋风器50还被布置为环状放射状模式(radial pattern)且环形地分布以致每个旋风器被定位在第一组旋风器70中的邻近的一对旋风器之间。此外，第二组旋风器的相应入口 50c被取向为面向通道74的相应的一个，该通道还供给空气到第一组旋风器70。由于第一和第二组旋风器的进气口 50c都从通道74 (所述通道74来自相同的环形腔40)供给空气，第一和第二组旋风器可被认为是流体并行的。再次回到图3和图4，所述涡流溢流器60由短圆柱管限定，所述短圆柱管向下延伸进入相应旋风器50的上部区域。每个涡流溢流器60引入多个空气通道或‘涡流指状件’80中的相应一个，涡流指状件由位于分离装置12的顶部的排气室或歧管82限定为放射状分布模式中，用于引导空气从旋风器的出口到歧管82的中心孔84。孔84构成分离装置的出口管道88的第一部分的上部开口，过滤器构件86被接收进入该孔84。在这个实施例中，过滤器构件86为细长的管状过滤器或袋式过滤器，所述过滤器被接受在管道88内，所述导管88沿轴线Y延伸穿过分离装置且由第三圆柱形壁90界定，所述第三圆柱形壁90由旋风器支撑结构42限定。如所示，所述过滤器构件86沿管道88延伸到第一旋风清洁级下方且接近分离装置的基底的地点。所述出口管道88的下部部分融入或化为第二部分，所述第二部分沿径向方向远离管道88延伸且限定排气通路94。第三圆柱形壁90位于第二圆柱形壁32径向内部，且从第二圆柱形壁32间隔开，以便限定第三环形腔92。所述旋风器支撑结构42的上部区域提供了旋风器安装装置93，第二旋风分离22的旋风器的锥形开口 52被安装到旋风器安装装置93以便它们与支撑结构42的内部连通。以这样的方式，在使用中，通过第二旋风分离单元22的旋风器50分离的灰尘将穿过锥形开口 52排出，并收集在第三环形腔92中。腔92由此形成第二旋风分离单元22的灰尘收集箱，且当基底26被移动到打开位置时该第二旋风分离单元22的灰尘收集箱可与第一旋风分离单元20的灰尘收集箱同时被倒空。在真空吸尘器使用期间，携带灰尘的空气经由箱入口 36进入分离装置12。由于箱入口 36的切向布置，携带灰尘的空气遵循环绕外壁24的螺旋形路径行进。较大的脏物和灰尘颗粒通过在第一环形腔34里的旋风作用沉积并被收集在腔34的底部的灰尘收集箱中。部分被清洁的携带灰尘的空气经由穿孔的护罩38离开第一环形腔34并进入第二环形腔40。于是所述部分被清洁的空气进入旋风器支撑结构42的空气通道74且被运输到第一和第二组旋风器70、72的进气口 50c。旋风分离在两组旋风器70、72内建立以便分离仍然夹带在空气流内的比较细的灰尘颗粒。通过第一和第二组旋风器70、72从空气流分离出的灰尘颗粒被沉积在第三环形腔92中，所述第三环形腔92也被称为细灰尘收集器。于是进一步被清洁的空气经由涡流溢流器60离开旋风器且进入歧管82，空气从该歧管进入在中心管道88中的袋式过滤器86且从那里进入旋风分离器的排气管道94，由此清洁了的空气能够离开分离装置。如图3和图4中可看到，过滤器86包括上部安装部分86a和下部过滤部分86b，下部过滤部分86b执行过滤功能且因此由适合的网，泡沫或纤维的过滤介质形成。上部安装部分86a支撑过滤部分86b且还用于通过接合排气歧管82的孔84安装过滤器86在管道88内。过滤器86因此在管道88中沿分离装置的长轴Y延伸。安装部分86a限定了圆形外部边缘，所述圆形外部边缘带有密封构件96 (例如O形环的形式)，由此安装部分仅通过压配合的方式被可移除地接收，但牢固地接收在歧管的孔84内。由于安装部分86a是圆形的，没有对过滤器的角度取向的限制，这可帮助用户重新安置过滤器。虽然没示出于此，应该理解如果期望将过滤器更牢固地保持就位，过滤器86还能够被提供具有锁定机构。例如，过滤器安装部分86a可承载转动锁定装配构造以便过滤器可沿第一方向转动而将它锁入孔84的位置，且可沿相反方向转动以解锁过滤器。安装部分86a还包括环状上部区段，所述环状上部区段被设置有环绕它的圆周分布的孔或窗100，所述孔100提供了空气进入过滤器构件86的内部的空气流路径。密封构件96阻止空气流从分离装置的外部进入过滤器的区域。有利地，孔100环绕安装部分86a的周边有角度地分布且被布置为与歧管82的放射状分布的涡流指状件80的相应一个轴向地对准，这意味着空气可基本不间断地从涡流指状件80的端部流动进入过滤器86的入口孔100的邻近的一个。空气由此沿径向方向通过孔100流动进入过滤器86，随后空气向下流动到过滤器86的内部且随后沿径向方向通过圆柱形过滤介质离开。第二密封元件97也为O形环的形式，位于安装部分86a的外部上的环形槽中由此圆周地绕安装部分延伸，从而阻止空气从入口区段沿过滤器的侧部向下流动。在流出过滤器86之后，被清洁了的空气随后行进进入管道88由此沿着出口通路94向上并经由位于通路94的端部处的分离装置的后部的出口 101排出分离装置12。应该指出的是出口通路94成形以便具有相对于管道88的中心轴线Y的大体倾斜取向且上升到一位置，从而它位于第一组旋风器70的两个最后方的旋风器之间。出口通路94的出口 101被取向为大体水平且从分离装置12向后，且与轴线103对齐，所述轴线103与分离装置12的纵向轴线Y基本正交。当分离装置12联接到主体4时，所述出口 101排入电机和风扇单元的入口。由于允许空气沿轴向方向流动进入过滤器86的替代方案需要在过滤器的入口端部上方的腔以引导空气进入过滤器的顶部，到过滤器的径向空气流入口的配置能使过滤器的壳体更紧凑。本发明的过滤器由此避免对这样的腔的需求,这能够使过滤器壳体高度降低。已经描述了分离装置12的基本功能，本领域技术人员将理解它包括旋风分离器的两个不同的级。首先，第一旋风分离单元12包括单个圆柱形旋风器20，旋风器20具有相对大的直径导致比较大颗粒的脏物和碎屑借助相对小的离心力从空气分离。大部分较大的碎屑将被可靠地沉积在灰尘收集箱34中。 第二，第二旋风分离单元22包括十五个旋风器50，每个旋风器50具有显著小于圆柱形第一旋风器单元20的直径，所以由于其中空气流的增加的速度而能够分离更细的脏物和灰尘颗粒。旋风器的分离效率由此显著高于圆柱形第一旋风器单元20的分离效率。现在将参考图6，其中更详细地示出了涡流溢流器构件62。涡流溢流器62大体为板状的形式，且执行两个主要功能。它的基本功能是提供一装置，通过该装置空气被以向上旋转的空气柱引导出旋风器50,且随后引导离开旋风器50的空气流到邻近的排气歧管82的适当区域。其次，它用于密封旋风器50的上部端部以便空气不能渗出远离旋风器内的主空气流。更详细地，本发明的涡流溢流器板62包括上部和下部涡流溢流器部分62a、62b，每个部分提供了涡流溢流器60，所述涡流溢流器60用于第一和第二组旋风器70、72中的相应的旋风器。第一上部涡流溢流器部分62a包括五个平面段102，这些平面段102被布置为环形以便限定与排气歧管82的中心孔84相配的中心孔104。每个上部段102限定中心开口 106(为了清楚起见仅两个中心开口被标出)，圆柱形涡流溢流器60从中心开口 106悬垂。如图3中可清楚的看到，与第二组旋风器72相关的涡流溢流器60位于旋风器的出口端部内且与旋风器轴线C2同轴。因此，在第一环中的段102偏离水平平面稍微向下凹陷。段102的外部边缘限定了向下悬垂的壁或裙部108，壁或裙部108的下部端部108a限定了下部涡流溢流器部分62b的内部边缘。下部涡流溢流器部分62b包括总计十个段110(为了清楚起见仅三个段被标出)，与第一组旋风器70中的旋风器的数量相应。再次，每个段110包括中心开口 112，涡流溢流器60中的相应一个从中心开口 112悬垂。参考图3，应该指出的是下部涡流溢流器部分62b的涡流溢流器60同轴地位于第一组70中的每个相应旋风器的上部端部内，以便于以旋风器轴线C1为中心。因此，每个段110相对于第一环向下成角度以便段110的平面垂直于轴线Q。从上述可以理解用于堆叠的旋风器组的每个涡流溢流器由公用的涡流溢流器板提供。由于单个涡流溢流器板可被装配在旋风器的上部和下部组两者上，这样的配置改善了旋风器出口的密封，其降低了空气泄漏的可能性，如果用于每个组的旋风器的涡流溢流器由各自的涡流溢流器板提供，则空气泄漏可能发生。为了将涡流溢流器板62固定到第二旋风分离单元22，凸片111被提供在下部涡流溢流器部分62b上。于是螺丝紧固件可穿过凸片111接合被设置在旋风器72的下部组上的相应的凸起113 (如图5所示)。在装配中，适合的橡胶垫圈环(rubber gasket ring)115a、115b被定位为夹在第二旋风分离单元22的上表面和涡流溢流器板62的下侧之间。虽然各种材料可被用于垫圈环，例如基于天然纤维的材料，优选为柔性聚合物材料。应该注意的是由于涡流溢流器板62直接紧固到旋风器72的下部组，垫圈115a、b和旋风器70的第二组被夹在它们之间。结果，垫圈和涡流溢流器板在不需要附加的紧固件的情况下被固定，其减少了分离装置总体的零件数而且减少了重量和制造复杂性。在这个实施例中，在下部部分和上部部分62a、62b的每个涡流溢流器段通过削弱线从它的相邻段区分开以允许在它们之间一定程度的相对运动。当分离器被装配时，所述削弱线允许段102、110有‘自由运动’的成分以便它们找到在旋风器的顶部上的自然位置。然而，应该指出的是这些削弱线对于本发明不是必须的，涡流溢流器构件能够被替代地制成刚硬的而在段之间具有有限的或没有柔性。用于涡流溢流器构件的适合的材料为任何适当的硬质塑料，例如丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯(acrylonitrile butadiene styene, ABS)。技术人员将理解在不脱离通过权利要求限定的本发明范围的情况下可以本发明的构思进行各种修改。例如，虽然此处描述了涡流溢流器板由多个互联的且一体的段限定，其可选地通过削弱线区分，涡流溢流器板还能够由没有区分结构的连续的环元件形成。关于过滤器构件86，应该指出的是在上述特定实施例中，过滤器构件86被设置有多个孔100，所述孔100环绕它的圆周分布以提供用于空气进入过滤器的内部的径向空气流路径，所述孔100与歧管82的放射状分布的涡流指状件80的相应一个对齐。然而，应该理解所述对齐不是必要的，过滤器86中的孔的数量不需与涡流指状件80的数量一致。一种可能性，例如，是单一的孔能够绕过滤器的入口部分圆周地延伸。应该指出的是例如可通过减少孔的数量同时增加孔的面积而获得空气流益处。重要特征是空气能够向内径向流动进入过滤器构件以接近过滤器的内部，随后在由过滤介质限定的管状结构内轴向地流动，然后穿过过滤介质的壁。这避免了设置在过滤器上方的腔的需要。此外，虽然过滤器部分86b已经被描述为圆柱形，它还可为圆锥形或截头锥形以致所述过滤器部分86b朝向它的下部端部86c逐渐变细，下部端部86c具有与它的顶端或入口端部相比更小的直径。成锥形过滤器部分86b可由于在出口管道94中的相对减少的压力区域而有利于抵抗变形，出口管道94可趋向于在使用中赋予过滤器部分86b ‘弯曲’形状。
权利要求
1.一种用于表面处理器具的分离装置，包括: 第一旋风分离单元，包括至少一个第一旋风器， 第二旋风分离单元，位于第一旋风分离单元的流体下游且包括绕第一轴线(Y)流体并行地布置的多个第二旋风器， 所述多个第二旋风器被至少分成绕所述轴线布置的第一组第二旋风器和绕所述轴线(Y)布置的第二组第二旋风器， 其中第一组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C1)且包括流体入口和流体出口， 且其中第二组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C2)且包括流体入口和流体出口， 其中第一组第二旋风器的流体入口沿所述轴线从第二组第二旋风器的流体入口间隔开， 其中第一组第二旋风器中的旋风器的每个出口和第二组第二旋风器的每个出口与出口管道流体连通， 其中所述出口管道包括第一部分，所述第一部分在至少第一组第二旋风器的两个旋风器之间延伸。
2.如权利要求1所述的分离装置，其中，所述出口管道包括第二部分，所述第二部分在第一部分的流体上游且沿所述轴线(Y)延伸，其中第一部分相对于第二部分倾斜。
3.如权利要求2所述的分离装置，其中，过滤器构件可被接收在出口管道的第二部分中。
4.如权利要求3所述的分离装置，其中所述过滤器构件为细长的袋式过滤器。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的分离装置，其中，第一组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C1)与第一轴线(Y)限定了第一夹角(e J，其中第二组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C2)与第一轴线⑴限定了第二夹角(e2)，其中第二夹角(02)小于第一夹角(9 D。
6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的分离装置，其中，第一组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于公共平面中。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的分离装置，其中，第二组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于公共平面中。
8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的分离装置，其中，第一组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
9.如权利要求8所述的分离装置，其中，所述第二组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
10.如权利要求1至7中任一权利要求所述的分离装置，其中，第二组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
11.如权利要求9中所述的分离装置，第一组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于具有第一直径的虚圆的圆周上，其中第二组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于具有第二直径的第二虚圆的圆周上，其中第二直径小于第一直径。
12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的分离装置，其中所述第二组第二旋风器的旋风器处于放射状样式，以致每个旋风器位于第一组第二旋风器中的一对旋风器之间。
13.—种表面处理器具，包括权利要求1至12中任一权利要求所述的分离装置。
14.如权利要求13中所述的表面处理器具，其中，所述器具为手持式真空吸尘器。
15.一种分离装置，包括: 第一旋风分离单元，包括至少一个第一旋风器， 第二旋风分离单元，位于第一旋风分离单元的流体下游且包括绕第一轴线(Y)流体并行地布置的多个第二旋风器， 所述多个第二旋风器被至少分成绕所述第一轴线(Y)布置的第一组第二旋风器和绕所述第一轴线(Y)布置的第二组第二旋风器， 其中第一组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C1)且包括流体入口和流体出口， 且其中第二组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C2)且包括流体入口和流体出口， 其中第一组第二旋风器的流体入口在沿所述轴线(Y)的方向从第二组第二旋风器的流体入口间隔开， 其中，所述第一组第二旋风器的旋风器被布置以便绕第二组第二旋风器中的一些或所有旋风器延伸，以致第二组第二旋风器至少部分地嵌入第一组第二旋风器中， 其中，第一组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C1)与第一轴线(Y)限定了第一夹角(Q I 其中，第二组第二旋风器中的每个旋风器的纵向轴线(C2)与第一轴线(Y)限定了第二夹角(0 2)， 其中，所述第二夹角(0 2)小于第一夹角(Q1)15
16.如权利要求15所述的分离装置，其中，第一组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于公共平面中。
17.如权利要求15或16所述的分离装置，其中，第二组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于公共平面中。
18.如权利要求15至17中任一权利要求所述的分离装置，其中，第一组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
19.如权利要求18所述的分离装置，其中，所述第二组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
20.如权利要求15至17中任一权利要求所述的分离装置，其中，第二组第二旋风器中的旋风器被布置为环形配置。
21.如权利要求19所述的分离装置，第一组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于具有第一直径的虚圆的圆周上，其中第二组第二旋风器中的每个旋风器的流体入口位于具有第二直径的第二虚圆的圆周上，其中第二直径小于第一直径。
22.如权利要求15至21中任一权利要求所述的分离装置，其中所述第二组第二旋风器的旋风器处于放射状样式，以致每个旋风器位于第一组第二旋风器中的一对旋风器之间。
23.如权利要求15至22中任一项所述的分离装置，其中第一组第二旋风器中的旋风器的每个出口和第二组第二旋风器中的旋风器的每个出口与出口管道流体连通，其中出口管道包括第一部分，所述第一部分在第一组第二旋风器的两个旋风器之间延伸。
24.如权利要求23所述的分离装置，其中，所述出口管道包括另一部分，所述另一部分在第一部分的流体上游且沿所述轴线(Y)延伸，其中所述第一部分沿径向方向远离第二部分延伸以便相对轴线(Y)限定一角度。
25.如权利要求24所述的分离装置，其中，过滤器构件可被接收在出口管道的第二部分中。
26.如权利要求25所述的分离装置，其中所述过滤器构件为细长的袋式过滤器。
27.一种表面处理器具，包括权利要求1至26中任一权利要求所述的分离装置。
28.如权利要求27所述的表面处理器具，其中，所述器具为手持式真空吸尘器。
29.—种表面处理器具或分离装置，其如本文中参考附图的描述或如附图所示。
全文摘要
一种用于表面处理器具的分离装置，包括第一旋风分离单元和第二旋风分离单元，第一旋风分离单元包括至少一个第一旋风器，所述第二旋风分离单元位于第一旋风分离单元的流体下游且包括被绕第一轴线(Y)流体并联地布置的多个第二旋风器，其中，多个第二旋风器被分成至少绕轴线布置的第一组第二旋风器和绕轴线(Y)布置的第二组第二旋风器。在第一组第二旋风器中的每个旋风器限定纵向轴线(C1)且包括流体入口和流体出口，在第二组第二旋风器中的每个旋风器限定了纵向轴线(C2)且包括流体入口和流体出口。第一组第二旋风器的流体入口沿轴线从第二组第二旋风器的流体入口间隔开，第一组第二旋风器的旋风器的每个出口和第二组第二旋风器的旋风器的每个出口与出口管道流体连通，其中出口管道包括第一部分，第一部分在至少第一组第二旋风器的两个旋风器之间延伸。
文档编号A47L9/16GK103169431SQ20121056758
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2011年12月22日
发明者M.J.皮斯, D.J.汤普森, J.戴森 申请人:戴森技术有限公司