用于鼓风机的真空连接件的制作方法
【专利说明】用于鼓风机的真空连接件
[0001]本发明涉及用于鼓风机的真空连接件，并且涉及相关的真空设备，该连接件和设备典型地但不唯一地适用于园林碎肩的收集。
[0002]园林真空设备是已知的，并且通常包括布置为将碎肩吸入收集通道并且将碎肩沉淀到收集室(诸如，可重复使用的织物袋)的低压源。通常，低压源是旋转风扇或者其他此种叶轮。
[0003]此种设备的功能可以区分为两个类型:第一种类型可以称为“污浊风扇”系统，其中，碎肩在收集通道和收集室之间在风扇上经过。然而，这意味着碎肩可能附着于风扇上，使得性能可能潜在下降。湿的、粘的碎肩(诸如，湿叶)可能完全阻塞该风扇，意味着用户必须手动从风扇去除该妨碍物。穿过风扇的坚硬物体会影响风扇的叶片，可能破坏风扇。
[0004]已知是例如美国专利号5638574提供了鼓风机形式的此种“污浊风扇”真空设备，可以通过将鼓风机管替换为真空管而将鼓风机转换为真空设备。通常，这要求对鼓风机做一些改造以形成真空设备，这对用户来说是十分难处理且耗时的。
[0005]第二种类型是“清洁风扇”系统，其利用空气流产生负压(符合伯努利原理，该原理阐述了流动流体会降低压力)并且利用该负压提供抽吸。公布号为P-2007/0092的塞尔维亚专利申请中描述了此种系统。此种系统的优势在于:碎肩不需要并且通常不通过风扇。
[0006]然而，始终期望改进此种系统的效率和灵活性。
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种用于鼓风机的真空连接件，包括:
[0008]输入空气通道，具有进气口；以及
[0009]贯穿通道，从真空入口至出口，
[0010]其中，输入空气通道在贯穿通道中的端口中终止，其中，该端口被安置成以便引导空气从输入空气通道沿通过贯穿通道的方向远离真空入口流动，其中，进气口具有安装表面，在该安装表面上以可拆除且可重新接合的方式安装鼓风机的出气口。
[0011]因而，这提供了可以附接在鼓风机上的连接以便于提供一种真空碎肩收集装置。因此，不必提供两个独立的装置；用户可以有鼓风机，其可在需要吹碎肩时使用，当期望收集碎肩时将其转换为真空碎肩收集装置。此外，为了将鼓风机转换为真空设备所需要做的是:将真空连接件的进气口与鼓风机的出口接合；不需要对鼓风机进行复杂的改造，并且鼓风机仍然基于“清洁风扇”而操作。
[0012]输入空气通道可包括围绕贯穿通道的至少一部分的壳体，其中，壳体和贯穿通道的该部分通常是圆柱形的和/或同轴的，尽管如此，贯穿通道和壳体也可以是卵形、椭圆形或者在横截面中具有圆角的矩形/正方形。输入空气通道可包括进气口和壳体之间的输入管。
[0013]输入管和壳体将通常具有内部截面面积，输入管的内部截面面积小于在壳体和贯穿通道的一部分之间形成的环圈的内部截面面积，输入空气通道包括输入管和壳体之间的过渡部分，该过渡部分具有的截面面积从输入管的截面面积平滑改变为壳体的截面面积。这允许气流速度逐渐降低，以便降低进气口处(且由此鼓风机的风扇上)的背压。输入管可以具有任何期望的横截面形状，诸如，圆形、卵形、椭圆形或具有圆角的矩形/正方形。
[0014]如可以沿着输入空气通道的外表面测量的那样，输入空气通道可以通常大于90度的角度改变通过端口的方向。输入空气通道可平滑地改变通过端口的方向；对于平滑，我们的意思是足够平滑以便不发生明显的湍流。因而，该端口可具有曲率半径A (通常沿着端口的中心线测量)，其大于端口的出口的宽度W。
[0015]贯穿通道将通常具有内部周缘；端口可围绕周缘的至少四分之三延伸，并且优选地围绕(基本上)整个周缘。已经发现这提供了更平滑的气流，并且也意味着碎肩将优选地被携带至贯穿通道的中心，而不是如端口被设置为围绕贯穿通道明显不对称的情况一样被按压抵靠在侧面上。
[0016]可以存在耦接至出口的收集容器，夹带在已经穿过贯穿通道的空气中的碎肩可以收集在收集容器中。收集容器可包括由诸如纺织材料的柔性材料形成的袋子，其中，该材料允许气流从入口离开以便排出而将夹带在空气中的碎肩留下。可替代地，可以是可以被打开以清空碎肩的穿孔盒或者其他此种容器。
[0017]贯穿通道从真空入口至出口将通常是直的，或者至少基本上是直的，尽管如此，贯穿通道可朝向出口变宽。具有(基本上)直通的贯穿通道意味着较少碎肩会影响贯穿通道的内壁，并且较长的物体，诸如瓶子或者罐，可以被真空抽吸走而不会在它们通过贯穿通道的路径上存在任何阻碍。贯穿通道朝向出口变宽比如果贯穿通道在通向出口的整个道路上具有相同宽度具有更好的真空抽吸性能。例如，如果贯穿通道的横截面积增加100%，则所谓的出口损失可以差不多是75%，小于贯穿通道不在出口处变宽的情况。通常，在通道变宽的地方，贯穿通道的内壁至贯穿通道的中心轴线的倾角可以在5度和20度之间。
[0018]贯穿通道具有一内径并且端口沿着贯穿通道与真空入口隔开至少一半内径或者至少一个内径的距离。已经发现这提供了更强的真空力，可能是因为入口和端口之间的距离允许吸入的空气比在端口处直接吸入具有更平滑的流动。
[0019]连接件可包括在端口和真空入口之间延伸的尾部，其可限定贯穿通道的一部分，其如果不是沿着贯穿通道在贯穿通道的一个内径的长度上延伸的话，则优选地在至少一半的内径上延伸。该尾部已经被认为是特别简单和轻型结构，并且由此实现以上所讨论的更平滑的流动。
[0020]安装表面可以成形为以便为鼓风机提供可拆除的接合，诸如，卡销或者螺钉接合。可替代地，可以提供简单的干涉接合(interference engagement)或者摩擦接合，卡扣接合或者夹持。
[0021]连接件可由两个相互接合的部件并且由插入件以及限定贯穿通道的一部分的通道构件形成，插入件和通道构件保持在相互接合部件之间并且在它们之间限定端口的壁(通常通过方向改变)。通常，插入件可在方向变化的外部上限定端口的壁并且通道构件的前缘可在方向变化的内部上形成端口的壁。通道构件可以限定端口和出口之间的贯穿通道的一部分。插入件可设置有起到将插入件与通道构件隔开作用的隔离物，隔离物成形为与前缘互补。
[0022]相互接合的部件可以采用螺纹或者螺旋接合。通道构件可以是管状构件，其中，贯穿通道是管状的。
[0023]根据本发明的第二方面，提供了鼓风机和根据本发明的第一方面的真空连接件的组合，其中，鼓风机的出气口耦接至真空连接件的进气口。
[0024]因此，提供了耦接在一起的鼓风机和连接件。鼓风机可以是背部安装的鼓风机，其通常以背包的方式携带在用户的背上。这比携带现存的手持园林真空处理设备的重量更符合人体工程学，尤其对于此种产品的专业用户而言。
[0025]根据本发明的第三方面，提供了真空处理设备，包括压缩空气源、具有耦接至该源的进气口的输入空气通道、从真空入口至出口的贯穿通道、其中，输入空气通道在贯穿通道中的端口中终止，其中，该端口被安置成以便引导空气从输入空气通道沿通过贯穿通道远离真空入口的方向流动，其中，贯穿通道具有内部周缘，并且其中，该端口围绕周缘的至少四分之三延伸。
[0026]已经发现这提供了更平稳的气流，并且也意味着碎肩将优选地被携带至贯穿通道的中心，而不是如端口被设置为围绕贯穿通道明显不对称的情况一样被按压抵靠在侧面上。
[0027]优选地，该端口围绕整个周缘延伸。
[0028]真空处理设备可具有以上参考本发明的第一和第二方面所描述的任何可选特征。
[0029]参考附图，现在在下文中仅以实例的方式描述本发明的实施方式，在附图中:
[0030]图1示出了根据本发明第一实施方式的真空连接件的立体图；
[0031]图2示出了图1的真空连接件的横截面；
[0032]图3示出了用户正在使用的图1的真空连接件；
[0033]图4示出了图1的连接件的端口的放大的横截面；
[0034]图5示出了图1的连接件如何由三个分离的模制件形成的截面立体图；
[0035]图6示出了通过图1的连接件的气流的模拟；
[0036]图7示出了根据本发明的第二实施方式的真空连接件的分解图；以及
[0037]图8示出了图7的真空连接件的截面立体图。
[0038]图1至图5中示出了本发明的第一实施方式的真空连接件I。连接件I包括形成介于真空入口 6和出口 7之间的贯穿通道5的模制塑料体。贯穿通道5优选为圆柱形，但是也可具有其他截面形状，诸如，卵形或者椭圆形。这个通道的孔通常是直的，因为夹带着碎肩的空气将穿过贯穿通道5，并且优选地是，在碎肩的路径中尽可能少地留下障碍物。
[0039]模制形成的连接件还形成有另外的通道，输入空气通道3。这起始于进气口 4处，并且在该处具有管的形式。入口管13优选为圆柱形，但是也可具有其他截面形状，诸如，卵形、椭圆形、正方形。输入空气通道3连续通过过渡部分14直到壳体11，壳体11围绕贯穿通道5的一部分12。壳体11优选地与贯穿通道5具有相同形状，即，如果贯穿通道5是圆柱形，则壳体11为圆柱形。进一步地，壳体11可以同轴的方式包围部分12。为了避免真空抽吸性能的损失，入口管13的内部横截面A/j、于壳体11和贯穿通道5的部分12之间形成的环圈的内部横截面A2。环圈的内部横截面A2在端口 8的上游测量，即，在输入空气通道3开始变窄之前测量。
[0040]过渡部分14的横截面在入口管13和壳体11之间中平滑地增大，并且还将输入空气通道3从平行但偏离贯穿通道的入口管13位置改变成同轴围绕壳体11。保持平滑过渡以通过减少湍流来提高性能并且保持连接件的压降低，以下将阐述具有的优势。
[0041]输入空气通道3在端口 8中终止，在端口中，输入空气通道进入贯穿通道5。随着接近端口 8，输入空气通道的横截面减小，使得其中的空气流的速度增加。随着其穿过该端口，优选地，气流在方向上改变至少约135度，使得流动通过该端口的空气大体上在出口 7的方向上喷射到贯穿通道5中。方向变化又一次是平滑的，端口在方向变化的内侧上的内表面16具有曲率半径^，该半径大于端口 8的出口的宽度W。在附图5中的剖切图中可以看出的，附图4中的横截面中的端口围绕贯穿通道5的内周缘延伸。
[0042]贯穿通道5在两个方向上远离端口延伸；对尾部23而言，至少半个内部贯穿通道直径朝向真空入口 6延伸。相比于壳体11和部分12延伸得和尾部23 —样远，尾部23的存在也给出了更简单并且更轻便的构造。出口 7具有用于收集袋15的固定挂钩18