专利名称：旋风分离器及装备有所述旋风分离器的真空吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋风分离器以具有所述旋风分离器的真空吸尘器，尤其涉及包括有第一旋风器、多个第二旋风器以及可拆卸地连接至第一和第二旋风器以分别收集在第一旋风器处分离的大尘粒和在第二旋风器处分离的细尘粒的灰尘收集单元的旋风分离器和具有所述旋风分离器的真空吸尘器。
背景技术：
通常，旋风分离器在旋风器室中产生旋涡，以利用离心力分离灰尘和污物。这种应用于真空吸尘器的旋风分离器的实施例公开在美国专利No.3,425,192和4,373,228中。
在上述的专利中，公开了一种传统的旋风集尘器，它利用多个旋风器从载有灰尘的空气中分离灰尘。在以上结构中，大的尘粒或污物在第一旋风器处被分离，并且灰尘被分离后的空气流入第二旋风器或辅助旋风器中以分离细的尘粒或污物，从而排出净化空气。在美国专利No.3,425,192中，辅助旋风器设置在第一旋风器之上。第一旋风器分离大的尘粒或污物，并且部分被净化的空气从第一旋风器流入辅助旋风器中，在辅助旋风器中细的尘粒或污物被分离。美国专利No.4,373,228公开了多个旋风器单元，其中辅助旋风器设置在第一旋风器中。然而，传统的旋风分离器具有许多问题。
首先，第一旋风器至辅助旋风器的连接非常复杂，以致在吸尘器主体处产生的抽吸力不能很好地被传送，从而使清洁效率较差。此外，第一和辅助旋风器未以紧凑结构设置。由此，旋风分离器和真空吸尘器较庞大。这样在不使用真空吸尘器时不便于保存所述真空吸尘器，并且在清洁工作期间不便于操作所述真空吸尘器。此外，由于第一和辅助旋风器之间的连接通路较复杂，因此制造过程变得复杂，相应地，所需部件增加。因此，增加了制造成本。
这样，迄今为止行业中存在着解决上述缺点和不足的尚未解决的需求。
发明内容
本发明被进行以克服现有技术中的上述问题。由此，本发明的目的是提供一种结构紧凑的旋风分离器及装备所述旋风分离器的真空吸尘器，所述旋风分离器能利用多个传统旋风集尘器来改善抽吸效率，并且能防止抽吸力的变差。
为了实现本发明的上述目的，提供一种用于真空吸尘器的旋风分离器，所述旋风分离器包括从载有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器、从首先在第一旋风器处被分离的空气中离心地分离细尘粒的多个第二旋风器以及可拆卸地连接至第一和第二旋风器的集尘单元。所述旋风分离器分别收集在第一旋风器处被分离的大尘粒和在第二旋风器处被分离的细尘粒。所述集尘单元包括用于收集被第一旋风器分离的灰尘的第一灰尘接受器和用于收集被第二旋风器分离的灰尘的第二灰尘接受器。第一和第二灰尘接受器具有圆柱体形状，第一灰尘接受器设置在第二灰尘接受器内部并且与第二灰尘接受器一体地形成。并且，第一灰尘接受器包括在上部处的、被密封地连接至第一旋风器的第一密封件。第二灰尘接受器包括在上部处的、被密封地连接至第二旋风器的第二密封件。
第一和第二灰尘接受器在其侧壁上分别包括至少一个透明或半透明部分。第二灰尘接受器的侧壁上具有把手。第一旋风器包括用于离心分离载有灰尘的空气的第一室、形成在第一室处以吸入载有灰尘的空气的第一入口以及形成在第一室处以排出空气的第一出口。各个第二旋风器包括用来离心分离首先在第一旋风器处被分离的空气的第二室、形成在第二室处以吸入从第一旋风器排出的空气的第二入口以及形成在第二室处以排出灰尘被分离的空气的第二出口。
第一室是圆柱形，并且第二室包括被切去顶端的圆锥形的一端的预定部分。旋风分离器还包括形成在第一和第二旋风器的顶部处并流体连接第一和第二旋风器的流入和流出盖以及形成在流入和流出盖上方的旋风器盖。旋风器盖具有向上和向下开口的圆锥形状，并且第二旋风器设置在第一旋风器的外圆周周围，以围绕第一旋风器。第一旋风器与第二旋风器一体形成。在各个第二旋风器之间形成旋风器分隔件。
为了实现本发明的目的，设置真空吸尘器，包括吸入载有灰尘的空气并且产生抽吸力的吸尘器主体。抽吸刷流体连接至吸尘器主体，以利用抽吸力从清洁表面处吸入灰尘。旋风分离器形成在吸尘器主体中。旋风分离器包括从载有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器、从首先在第一旋风器处被分离的空气中离心分离细尘粒的多个第二旋风器以及可拆卸地连接至第一和第二旋风器的集尘单元。所述集尘单元分别收集在第一旋风器处被分离的大尘粒和在第二旋风器处被分离的细尘粒。所述集尘单元包括用来收集在第一旋风器处被分离的灰尘的第一灰尘接受器和用来收集在第二旋风器处被分离的灰尘的第二灰尘接受器。
在阅读以下附图和详细说明之后，本领域技术人员将更了解本发明的其他系统、方法、特征和优点。这种附加系统、方法、特征和优点将被包括在本说明书中、在本发明范围内，并且被所附权利要求保护。
附图简述相对于以下描述、所附权利要求以及附图，本发明的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好理解。附图中的部件不需要按比例，其重点放在清楚地示出本发明的原理。并且，在附图中，相同的附图标记表示几个视图中的对应部分。
图1是示出根据本发明实施例的旋风分离器的主要部分的分解透视图；图2是根据本发明实施例的旋风分离器的剖视图；图3是根据本发明实施例的旋风分离器的局部剖视透视图；图4是应用根据本发明实施例的旋风分离器的罐式真空吸尘器的示意剖视图；以及图5是应用根据本发明实施例的旋风分离器的直立真空吸尘器的示意透视图。
具体实施例方式
以下将参考附图详细描述本发明的实施例。
参考图1-3，根据本发明的旋风分离器包括第一旋风器111、多个第二旋风器113、设置在第一旋风器111和第二旋风器113上方的流入和流出盖190、旋风器盖191以及集尘单元165。多个第二旋风器113形成在第一旋风器111的外圆周上，包围着第一旋风器111。第一旋风器111和各个第二旋风器113一体形成，并且旋风器分隔件250设置在第二旋风器113之间，如图3所示。旋风器分隔件250分隔各个第二旋风器113之间的空间，因此牢固地支撑旋风分离器100(图4)。圆柱形室壁147围绕第二旋风器113设置，并且不局限于圆柱形状。根据吸尘器主体10(图5和6)的容纳部分的形状，室壁147的形状可以有许多种设计。
第一旋风器111包括第一室115、第一入口121、第一出口123和格栅件130。第一室115被形成为圆柱形，并且通过旋涡离心分离载有灰尘的空气。格栅件130形成在第一出口123的上游侧。因此，从被吸入空气分离出来的灰尘或污物不流回第一出口123。格栅件130包括具有多个通路的格栅体131、格栅开口133以及滤网件135。格栅开口133形成在格栅体131的一侧并与第一出口123流体连通，以排出灰尘被分离的空气。滤网件135形成在格栅体131的另一侧，以防止被分离的灰尘或污物流回。
第二旋风器113包括第二室145、第二入口141和第二出口143。第二室145通过形成在切去顶端的圆锥形状中的一端的预定部分来离心分离载有灰尘的空气。从第一旋风器111排出的空气流入第二入口141，在第二室145处被离心分离的空气通过第二出口143排出。
流入和流出盖190分别形成在第一和第二旋风器111、113的上方，并且包括空气通道197，空气通道197流体连接第一旋风器111的第一出口123、第二旋风器113的第二入口141和排出通路199。排出通路199与第二旋风器113的第二出口143流体连通，并且插入在流入和流出盖190的第二出口143中。当流入和流出盖190连接至第二旋风器113时，排出通路199的预定部分插入在第二出口143中，以通过它排出被净化的空气。排出通路199的一端连接至第二旋风器113的第二出口143，而另一端向流入和流出盖190的顶部打开。
旋风器盖191包括向上和向下敞开的圆锥形状，并且可拆卸地设置在流入和流出盖190的上方。当从第二旋风器113的第二出口143排出的空气被收集时，被收集的空气通过形成在旋风器盖191顶部处的顶部开口193排出到旋风分离器100的外部。
集尘单元165包括第一灰尘接受器161和第二灰尘接受器163，并且一体形成。集尘单元165可拆卸地连接至第一和第二旋风器111、113，并且分别地收集从第一旋风器111分离出来的大尘粒以及从第二旋风器113分离出来的细尘粒。由此，集尘效率被提高。
第一灰尘接受器161收集在第一旋风器111处被分离的灰尘，第二灰尘接受器163收集在第二旋风器113处被分离的灰尘。第一和第二灰尘接受器161、163分别为圆柱形状。第一和第二灰尘接受器161、163分别可拆卸地连接至第一和第二旋风器111、113。只要灰尘接受器能收集从旋风器111和113排出的灰尘，它们的形状不受限制。第一灰尘接受器161设置在第二灰尘接受器163中，并且与第二灰尘接受器163一体形成。
在第一灰尘接受器161的上部形成第一密封件290，以密封连接至第一旋风器111。在第二灰尘接受器163的上部形成第二密封件280，以密封连接至第二旋风器113。因此，第一和第二灰尘接受器161、163分别以气密方式连接至第一和第二旋风器111、113。
第一和第二灰尘接受器161和163的侧壁166和168的至少一部分由透明或半透明材料制成以便能透过它们观看。第二灰尘接受器163包括在侧壁166上的把手。用户可以在任何时候检查第一和第二灰尘接受器161和163的内部。当灰尘接受器161和163填满灰尘时，用户能够利用把手260从第一和第二旋风器111和113上将集尘单元165拆卸下来，以便倒空和重新安装第一和第二灰尘接受器161和163。
如图4所示，在吸尘器主体10中的一侧，集尘室12被分隔件17分隔成部分，并且在集尘室12中设置有旋风分离器100。在旋风分离器100的圆周表面上，第一入口121形成在一侧处，当由电动机(未示出)产生抽吸力时，用来通过真空吸尘器的柔性软管15将空气和灰尘抽吸进旋风分离器100中。在旋风分离器100的顶部中心形成顶部开口193，用于排出从吸入旋风分离器100的载有灰尘的空气中离心分离出灰尘后的空气。
旋风分离器100可应用于直立真空吸尘器和罐式真空吸尘器中。参考图5，将描述装备有旋风分离器100的直立真空吸尘器。
在吸尘器主体10中设有真空发生器(未示出)，即电动机驱动部分。在吸尘器主体10的下部处可活动地连接着抽吸刷60。在吸尘器主体10的中间的前部上具有旋风器安装部分65。连接至抽吸刷60的空气抽吸通路70和连接至电动机驱动部分的空气排出通路75一起设置在旋风器安装部分65中。
旋风分离器100的第一入口121与空气抽吸通路70流体连通，并且顶部开口193与空气排出通路75流体连通。通过抽吸刷60吸入的载有灰尘的空气通过旋风分离器100。这样，灰尘被分离，并且被净化的空气经过顶部开口193和空气排出通路75，被排至外部。
在吸尘器主体10处产生抽吸力。抽吸刷60与吸尘器主体10流体连通，并且利用抽吸力从清洁表面，即地板上吸入载有灰尘的空气。吸入的空气通过旋风分离器100的第一入口121沿切向流入第一室115中。被吸入的空气在第一旋风器111处被离心分离，并且相对较大的尘粒和污物被收集在第一灰尘接受器161中。第一旋风器111利用吸尘器主体10产生的抽吸力吸入载有灰尘的空气，并且分离相对较大的尘粒和污物。
当空气通过第一入口121沿切向流入，并且沿第一室115的内壁旋转时，第一旋风器111的第一室115产生离心力。由于相对较轻的空气受离心力的影响较少，因此空气聚集在第一室115的中心中，并且产生旋涡。因此，朝向第一出口123形成气流以排出空气。
另一方面，比空气重的灰尘受离心力的影响较大。因此，灰尘沿第一室1 15的内壁流动，并且最终收集在第一灰尘接受器161中。分离出大尘粒和污物的空气经过第一室115的第一入口123、空气通路197以及第二旋风器113的第二入口141沿切向流入第二室145中。由于灰尘被分离出的空气沿径向从空气通路197的中心分散，大的气流变小。因此，在第二旋风器113处的空气分离较容易。
流入第二室145的空气再次被离心分离，以将细尘粒或污物收集在第二灰尘接受器163中。在多个第二旋风器113处分离的细尘粒被收集在第二灰尘接受器163中。当被分离的灰尘落入第二灰尘接受器163中时，形成在第二旋风器113之间的旋风器分隔件250防止灰尘回流，并且便于灰尘的收集。
被二次分离的空气经过第二旋风器113的第二出口143以及流入和流出盖190的排出通路199之后聚集在旋风器盖191处，并且通过形成在旋风器盖191顶部上的顶部开口193排出(见图2)。如果第一和第二灰尘接受器161、163分别填满灰尘，那么用户在必要时检查灰尘接受器161和163的内部状态，并且利用把手260从第一和第二旋风器111和113上将集尘单元165分离下来。这样，用户能倒空和重新安装灰尘接受器161和163。
由此，由于大尘粒和细尘粒分别在第一和第二旋风器111、113处被分离，因此载有灰尘的空气被更有效地收集，并且由于能有效地先分离大尘粒、再分离细尘粒，因此能改善集尘效率。通过以上过程，空气被旋风分离器100分离，并且通过吸尘器主体10排至外部。
如上所述，在普通的传统旋风分离器中，防止集尘效率和灰尘抽吸效率变差的能力有限。然而，根据本发明，由于大尘粒首先被分离，细尘粒接着被分离，因此集尘效率得到改善，并且抽吸效率不会变差。另外，真空吸尘器可以具有紧凑的结构。
尽管参照本发明的特定优选实施例对本发明进行了展示和描述，但本领域技术人员将会理解在不偏离由附加的权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下，可对这些实施例进行各种形式和细节的改变。
权利要求
1.一种旋风分离器，包括从载有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器；从首先在第一旋风器处被分离的空气中离心地分离细尘粒的多个第二旋风器；以及可拆卸地连接至第一和第二旋风器的集尘单元，所述集尘单元分别收集在第一旋风器处被分离的大尘粒和在第二旋风器处被分离的细尘粒。
2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述集尘单元包括用于收集在第一旋风器处被分离的灰尘的第一灰尘接受器；以及用于收集在第二旋风器处被分离的灰尘的第二灰尘接受器。
3.根据权利要求2所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一和第二灰尘接受器包括圆柱体形状。
4.根据权利要求3所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一灰尘接受器设置在第二灰尘接受器内部并且与第二灰尘接受器一体形成。
5.根据权利要求4所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一灰尘接受器包括在上部处的、被密封连接至第一旋风器的第一密封件；以及所述第二灰尘接受器包括在上部处的、被密封连接至第二旋风器的第二密封件。
6.根据权利要求5所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一和第二灰尘接受器在其侧壁上分别包括至少一个透明或半透明部分。
7.根据权利要求6所述的旋风分离器，其特征在于，所述第二灰尘接受器的侧壁上包括把手。
8.根据权利要求3所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一旋风器包括离心分离载有灰尘的空气的第一室；形成在第一室处以吸入载有灰尘的空气的第一入口；以及形成在第一室处以排出空气的第一出口。
9.根据权利要求8所述的旋风分离器，其特征在于，所述各个第二旋风器包括用来离心分离首先在第一旋风器处被分离的空气的第二室；形成在第二室处以吸入从第一旋风器排出的空气的第二入口；以及形成在第二室处以排出灰尘被分离的空气的第二出口。
10.根据权利要求9所述的旋风分离器，其特征在于，所述第一室形成为圆柱体形状，并且所述第二室包括被切去顶端的圆锥形的一端的预定部分。
11.根据权利要求3所述的旋风分离器，其特征在于，所述旋风分离器还包括形成在第一和第二旋风器的顶部处并且流体连接第一和第二旋风器的流入和流出盖；以及形成在流入和流出盖上方的旋风器盖。
12.根据权利要求11所述的旋风分离器，其特征在于，所述旋风器盖包括向上和向下敞开的圆锥形状。
13.根据权利要求12所述的旋风分离器，其特征在于，所述第二旋风器设置在第一旋风器的外圆周上，以包围第一旋风器，并且所述第一旋风器与第二旋风器一体形成。
14.根据权利要求13所述的旋风分离器，其特征在于，在各个第二旋风器之间形成旋风器分隔件。
15.一种真空吸尘器，包括吸入载有灰尘的空气并且产生抽吸力的吸尘器主体；抽吸刷，其流体连接至吸尘器主体，以利用抽吸力从清洁表面处吸入灰尘；以及旋风分离器，其形成在吸尘器主体中，其中所述旋风分离器包括从载有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器；从首先在第一旋风器处被分离的空气中离心分离细尘粒的多个第二旋风器；以及可拆卸地连接至第一和第二旋风器的集尘单元，所述集尘单元分别收集在第一旋风器处被分离的大尘粒和在第二旋风器处被分离的细尘粒。
16.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其特征在于，所述集尘单元包括用来收集在第一旋风器处被分离的灰尘的第一灰尘接受器；和用来收集在第二旋风器处被分离的灰尘的第二灰尘接受器。
全文摘要
公开了一种旋风分离器以及具有所述旋风分离器的真空吸尘器。所述旋风分离器包括从载有灰尘的空气中分离灰尘的第一旋风器。多个第二旋风器从首先在第一旋风器处被分离的空气中离心地分离细尘粒。集尘单元可拆卸地连接至第一和第二旋风器。所述集尘单元分别收集在第一旋风器处被分离的大尘粒和在第二旋风器处被分离的细尘粒。由此，可以实现更紧凑的旋风分离器，并具有改进的抽吸效率和集尘效率。
文档编号A47L9/16GK1593777SQ20041004901
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月11日 优先权日2003年9月9日
发明者吴长根 申请人:三星光州电子株式会社