本发明涉及旋风真空吸尘器，尤其涉及具有在空气回路中形成许多并行的旋流管的灰尘分离总管结构的旋风真空吸尘器。
概述和背景
在此提供一种真空吸尘器，其具有灰尘分离总管结构，形成多个轴向入口和切向旋风形成涡流管。
具体说，本实施例的涡流管包括同轴的内管和外管和在外管和内管之间的切向涡流引发叶片。涡流引发叶片在沿轴向在内管和外管之间运动的空气中产生切向涡流以在涡流管下端形成旋风，从而灰尘外移，形成相对富尘环，使得内管能够从旋风中心抽走相对无尘空气，从而相对无尘空气在内管中向上回行经过每个涡流管，并且来自相对富尘环的灰尘从外管落到下方的集尘贮尘箱。
进一步具体说，本实施例的真空吸尘器包括总管结构，其在空气回路中具有多个并行的涡流管，其中每个涡流管竖直取向且位于贮尘箱上方。在实施例中，本真空吸尘器包括多级总管，其串列包括多级，每一级包括多个并行涡流管以允许依次灰尘分离过程。
现在，2007年7月5日的wo2007/075893a2(皇家器具制造有限公司)[下称d1]披露了一种如图1所示的家用清洁器具，具有传统的切向入口“锥底圆柱形”旋风分离器，如图2所示。
d1显示出传统的真空吸尘器旋风结构，其具有切向入口。具体参见图2a，d1的分离器86包括脏空气入口210，其沿切向通入以形成旋流。清洁空气自旋风中心经出口通道300被抽走，而灰尘自下端260掉落。
但是，d1具有如下设计缺点，旋风被入口所占空间还有由此进入的空气所阻塞。因此，d1对获得合适的旋风构造无能为力。
另外，参见图2b，d1要求偏转片376以偏转空气向下经过旋风管并防止灰尘直接经出口通道300离开。d1采用偏转件是并不高明的旋风设计。
如已知地，本实施例的涡流管总管结构截然不同于d1的传统旋风真空吸尘器的传统的切向入口旋风。
因此，考虑到上述内容，根据一个实施例提供一种旋风真空吸尘器，具有灰尘分离总管结构，它在空气回路中形成多个并行的涡流管，每个涡流管包括同轴的内管和外管和在所述外管和内管之间的基本切向涡流引发叶片，从而每个涡流管限定出：在内管上端和外管上端之间的上入口；自内管上端之内起的上出口；在内管下端和外管下端之间的下灰尘出口；在内管下端的涡旋溢流管；其中该总管结构如此布置，每个涡流管基本竖直取向且位于贮尘箱上方，从而富尘空气进入涡流管入口并沿轴向移向涡流引发叶片，并且涡流引发叶片对空气产生切向涡流以基本上在涡旋溢流管处形成涡流，从而灰尘外移而形成相对富尘环结构，从而灰尘自下灰尘出口掉落以收集到下方的贮尘箱中，相对无尘空气进入涡旋溢流管并经内管沿轴向向上回流并经上出口流出。
叶片可以轴向变化地倾斜以便从在其上端的基本轴向倾斜转变至在其下端的基本切向倾斜。
每个涡流管可以包括六个叶片。
外管可以进一步向下延伸超过内管。
总管结构可以是多级的，至少具有第一级和第二级，其限定出第一级入口集气室、第一级输出/第二级输入集气室和第二级输出集气室和第一级罩板和第二级罩板，第一级罩板包括在第一级输入集气室与第一级输出/第二级输入集气室之间的第一级涡流管，第二级罩板包括在第一级输出/第二级输入集气室与第二级输出集气室之间的第二级涡流管，其中该涡流管可以在空气回路中并行布置在每个罩板内。
第一级可以包括九个第一级涡流管。
第二级可以包括九个第二级涡流管。
总管结构可以具有超过20升/秒的流量。
总管结构可以具有超过30升/秒的流量。
总管结构可以包括限定外管之总管部，其具有限定出涡流管的各自外管的多个并行管结构。
每个外管可以基本呈截头圆锥形。
总管结构还可以包括限定涡流管的周向叶片和内管的多个叶片毂组件，叶片毂组件位于限定外管之总管部的并行管结构中。
总管结构还可以包括将第一级输入集气室和第一级输出/第二级输入集气室分隔的第一级分隔板。
第一级分隔板与第一级涡流管的入口相交。
旋风真空吸尘器还可以包括与第一级分隔板和第一级涡流管的入口相接的第一级垫环。
总管结构还可以包括将第一级输出/第二级输入集气室和第二级输出集气室分隔的第二级分隔板。
第二级分隔板与第二级涡流管的入口相交。
旋风真空吸尘器还可以包括与第二级分隔板和第二级涡流管入口相接的第二级垫环。
第二级分隔板可以位于第一级分隔板上方。
第二级涡流管的入口到达第一级涡流管上方而与第二级分隔板相交。
旋风真空吸尘器还可包括用于从第二级输出集气室抽排空气的排气管道。
排气管道可以相对于第一级和第二级分隔板垂直取向。
该排气管道可以沿真空吸尘器中心向下延伸向位于真空吸尘器底座内的电动机。
旋风真空吸尘器还可以包括在排气管道中的抗微生物过滤器。
旋风真空吸尘器还可以包括在空气回路中布置在电动机后以从真空吸尘器底座排出空气的排气口。
旋风真空吸尘器还可以包括位于涡流管出口下方的分级分离风道结构。
分级分离风道可以设计成自第一级和第二级涡流管的隔开的灰尘出口单独收集灰尘。
风道结构可以包括外风道和内风道。
第一级涡流管可以朝向总管结构外周布置，其中，来自第一级涡流管的灰尘经外风道掉落，管中的第二级可以居中布置在总管结构内，来自第二级涡流管的灰尘经内风道掉落。
旋风真空吸尘器还可以包括在贮尘箱内的挡板。
贮尘箱可以包括可打开以便倒空的底部。
根据另一方面，设有叶片毂组件，其包括轴向管和源于轴向管的周向叶片以用在旋风真空吸尘器中，其中该周向叶片从在其上端的基本轴向倾斜转变至在其下端的基本轴向倾斜。
叶片毂组件可以包括其上带有叶片的加宽毂。
叶片毂组件还可以包括在轴向管和毂之间的锥形凸肩过渡部。
叶片上端包括用于与外管内表面的相应凹窝机械互锁的凸起。
叶片毂组件可以包括上凸形和下凹形组成部分。
轴向管的下部可以是截头圆锥形。
叶片毂组件可以包括六个周向叶片。
也披露了本发明的其它方面。
附图说明
尽管有可能落入本发明范围内的其它形式，但现在将参照附图来仅举例描述本文的优选实施例，其中：
图1和图2示出了现有技术的传统切向入口分离旋风真空吸尘器结构；
图3示出了根据本文的第一级和第二级涡流管的叶片毂组件；
图4-10示出了根据本文实施例的、用于在空气回路中形成多个并行涡流管的多级灰尘分离总管结构组件；
图11示出根据本文的实施例的灰尘分离总管结构的截面图；
图12示出根据本文的实施例的、围绕总管组件下部的滤网组件；
图13-15示出根据本文实施例的分级分离风道的组件；
图16-18示出根据本文实施例的旋风真空吸尘器的另一组件，其包括设置贮尘箱、盖和把手；
图19示出根据本文实施例的旋风真空吸尘器的截面图；
图20示出根据本文实施例的、包括背具的组装的旋风真空吸尘器的立体图；和
图21进一步详细示出根据本文实施例的叶片毂结构。
具体实施方式
为了促使理解本文的原理，现在将参照如图所示的实施例，并且将用具体语句来描述实施例。但人们将理解并不打算由此限制本文的范围。本文所示的有创造性的特征的任何改动和进一步改变以及通常被相关领域的技术人员所想到的在此所述的本文原理的任何附加应用将被认为在本文范围内。
在披露和说明涉及具有形成多个涡流管的灰尘分离总管结构的旋风真空吸尘器的结构、系统和相关方法之前，应该理解的是，本文不局限于本文所述的特定配置形式、处理步骤和材料，因为其可能在略有改变。也应该理解的是，本文所用的术语被用于仅描述特定实施例，并不打算限制，因为本文的范围将只由权利要求及其等同来限定。
在描述和请求保护本文主题时，将根据如下所述的定义采用以下术语。
应该注意，就像用在本说明书和所附权利要求书中那样，单数形式“一个”、“一”和“所述”包含复数所指对象，除非上下文明确另有所指。
本文所用术语“包括”、“包含”、“装有”、“特征是”及其语法等同物是内含性的或开放式术语，其未排除附加的未说明的零部件或方法步骤。
应该注意，在以下的说明中，在不同的实施例中的相似的或相同的附图标记标示相同的或相似的特征。
图20示出了根据本文的一个实施例的旋风真空吸尘器1。在所示的特定实施例中，真空吸尘器1是商业级的并包括用于背负的背具。背具可以包括相关的腰带和肩带以允许使用者背负真空吸尘器1。真空吸尘器1可以包括电插头2，其可以与限位在锥形限位件中的电线3连接。软管可连接至空气入口5。
真空吸尘器1使用在空气回路中形成多个并行涡流管的灰尘分离总管结构，如以下将进一步详述的那样。
现在转向图19，示出了旋风真空吸尘器1的截面图。如可以看到地，真空吸尘器1包括电动机8用于经空气入口5抽吸空气经过空气回路。如可以看到地，电动机8位于真空吸尘器1的底座内并使叶轮9回转以抽吸干净空气向下经过中央排气管道10以排出。
抗微生物过滤器10可靠近排气管道10下端就位。电动机8形成空气回路，其中空气经空气入口5、灰尘分离总管结构6、排气管道10、过滤器11、叶轮11流动并从位于真空吸尘器底座中的排气口被排出。灰尘集中在贮尘箱7内。
图11更详细地示出总管结构6的放大图，更具体示出了涡流管。确切说如可以看到地，每个涡流管包括共轴的内管13和外管14和在外管14和内管13之间的切向涡流引发叶片15。
如还可以看到地，每个涡流管竖直取向且位于贮尘箱7上方。
每个涡流管限定出在内管13上端和外管14上端之间的上入口49、自内管13上端内起的上净出口52、在内管13下端和外管14下端之间的下灰尘出口51和在内管13下端的涡旋溢流管50。
总管结构6如此设计，空气沿轴向进入每个涡流管12并向下流过在外管14和内管13之间的涡流管12。当在两者之间轴向经过时，涡流引发叶片15对其产生基本切向涡流以在内管13下端形成旋风。
因此，旋风朝向内管13下端驱赶灰尘，以向外表迁移形成相对富尘环，使得内管13的涡旋溢流管50能够从旋风中心抽吸走相对无尘空气，结果，相对无尘空气在内管13中向上返流经过每个涡流管并经净出口52流出，其中，来自相对富尘环的灰尘从灰尘出口51掉落至下方的贮尘箱。
如可以理解地，这种结构由于没有过滤、真空袋等而得到了“无吸力损失”，包括当贮尘箱7填满时。此外，涡流管结构12具有湿/干应用，其中涡流管12相似地分离出在空气回路内的夹杂水滴。
在优选实施例中，总管结构是多级的，至少具有第一级和第二级，其限定出第一级输入集气室53、第一级输出/第二级输入集气室54和第二级输出集气室55和第一级罩板和第二级罩板，第一级罩板包括在第一级输入集气室53和第一级输出/第二级输入集气室54之间的第一级涡流管43a，第二级罩板包括在第一级输出/第二级输入集气室54和第二级输出集气室55之间的第二级涡流管43b，其中该涡流管在空气回路中并行布置在每个罩板中。
现在将描述旋风真空吸尘器1的组件以进一步说明其特征和功能。
具体说，图3示出了叶片毂组件43，其形成涡流管12的部分。所示叶片毂组件43(和总管结构6)的具体构型是重要的尝试和试验的结果，包括用于其运算优化的计算机辅助模拟，由此包括旋风结构。图21放大示出了叶片毂组件43以获得进一步细节。
叶片毂组件43包括内管13，其如以下将详述的那样位于外管14中以形成涡流管。
如可以看到地，叶片毂组件43具有加宽毂21，其上有周向的切向涡流引发叶片15。叶片15的上周向边缘可以包括凸起23用于与外管14的内表面的相应凹窝互锁以适当地定位和固定叶片毂43。
参见图3a1，叶片毂组件43能通过容纳且装配在下凹形部件17中的上凸形部件16来形成。机械互锁机构18可以与各自槽19配合以固定凸形部件16和凹形部件17。
内管13的下部可以基本上呈截头圆锥形。
如以上提到地，在优选实施例中，总管结构6是多级的，至少包括第一级和第二级。就此而言，图3a示出了第一级的叶片毂43a，图3b示出了第二级的叶片毂43b，其中如可以看到地，第二级的叶片毂43b的特点是包括长条形的上柱形部13以便能以以下还将详述的方式达到第二级分隔板。
也应该针对叶片15作出考虑，其中，如可以看到地，每个叶片15在其上端基本沿轴向开始，并在其下端转变为基本沿切向。如以上所提到地，空气在内管13和外管14之间基本上沿轴向在叶片15上经过，并且叶片15基本轴向倾斜地开始，与轴向流动空气相遇。但叶片15接着逐步转变为基本沿切向，以将空气从轴向引导至“引发旋风”的切向，从而当空气在其下端离开叶片15时，空气基本沿切向行进以形成旋风。
转向图4，示出了第一级叶片毂43a插入总管结构6的限定外管之总管部25中。图4a示出了分解图，而图4b示出了构建好的结构。
如可以看到地，限定外管之总管部25包括多个部分限定涡流管的、共设一处的且周向取向的外管结构14。
此外，限定外管之总管部25可以被凸缘45包围，该凸缘与外管14和吸尘器1外壳相接。
此外，凸缘45可以过渡至入口5。此外，可以设有提升阀入口44。在20kpa抽吸压力下，提升阀开启至大气，允许空气进入涡流管以在软管阻塞时维持过滤。此外，提升阀相比于热控方法缩短停机时间，在热控方法中需要等候恒温器充分冷却下来以便重设。
在所示的特定实施例中，第一级叶片毂43a按照如图4所示的构型按照分三组且每组有三个叶片毂43的形式布置。
现在转向图5，示出了第二级叶片毂43插入限定外管之总管部25。如可以看到地，第二级叶片毂43以基本呈三角形的构型居中布置。如也可以看到地，一旦第一级13a和第二级13b的叶片毂已经被插入限定外管之总管部25，叶片毂43的结构就围绕排气管道10。
转向图6，示出了第一级分隔板26插放到就位的叶片毂43上。如可以看到地，第一级分隔板26包括周围凸起部分27，其与第一级涡流管的入口相交以分隔第一级涡流管的入口和出口。
图7示出了螺钉28拧入以便将第一级分隔板26固定至限定外管之总管部25。
图8示出用于密封第一级叶片毂43a的内管13和第一级分隔板26的第一级垫环29的插入。
转向图9，示出了进一步插放第二级分隔板30到第一级分隔板26上，其相似地与第二级涡流管的入口相交以分隔第二级涡流管的入口和出口。如可以看到地，第二级分隔板30包括凸起部分31以容纳第一级涡流管的出口。
转向图10，示出了第二级垫环32的插入以密封第二级涡流管的入口和第二级分隔板30。
现转向图12，示出了围绕外管14布置截头圆锥形过滤器筛网33。
转向图13，示出了底部总管部34插入在总管结构6下方。如可以看到地，底部总管部34包括中央柱形部35，其限定出排气管道10的一部分。此外，底部总管部34包括多个开孔，其对应于第一级和第二级涡流管的灰尘出口。
转向图14，示出了分级分离风道组件35插装到底部34上方。
转向图15，更详细地示出了分级分离风道组件35的截面图，其中如可以看到地，风道35包括集尘器36用于捕捉自其上方的第一级和第二级涡流管的灰尘出口掉落的灰尘，其中，集尘器36包括设计用于自第一级涡流管灰尘出口收集灰尘的第一级集尘器36a和设计用于自第二级涡流管灰尘出口捕捉灰尘的第二级集尘器36b。
如可以进一步看到地，风道35包括外风道46和内风道37，其中集尘器36如此就位，自第一级涡流管收集的灰尘落到外风道46，自第二级涡流管的出口收集的灰尘落到内风道37。外风道46和内风道37基本上竖向隔绝第一级和第二级涡流管的出口，以减小自第一级涡流管掉落的灰尘可能不小心被抽吸经过第二级涡流管的可能性。
转向图16，示出了总管结构6被插入贮尘箱7。在所示实施例中，贮尘箱7是基本透明的以允许看到其中贮存的灰尘。此外，贮尘箱7包括底部39，其具有用于排气管道10的中心开孔40，其与底部总管部34的中央柱形部35相交。底部34的中央柱形部35可以包括垫环41以保持微生物过滤器11。
底部39可以被铰接联接至贮尘箱以便开启倒空。
转向图17，示出了插放到总管结构6上的盖47。
图18示出了组装的总管组件6和贮尘箱7。如进一步示出地，盖可以包括把手48。
解读
实施例：
在本说明书全文中提到“一个实施例”或“一实施例”是指与该实施例相关所描述的特定的特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书中各处出现短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定都是指同一实施例，而是可能。此外，特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中按照本领域技术人员从本文中知晓的任何合适的方式组合。
相似地应认识到，在以上对本发明实施例的说明中，本发明的各不同特征有时在单个实施例、附图或其说明中被分组在一起以便精简本文并帮助理解一个或多个各不同的有创造性方案。但本文方法不应解读为反映所要求保护的发明需要比在每个权利要求中明确提到的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映地，有创造性的方案在于并非具有单个前述实施例的全部特征。因此，在具体实施例详细说明之后的权利要求书兹被明确纳入此具体实施例详细说明中，此时每个权利要求独立作为本发明的一个单独实施例。
此外，尽管本文所述的某些实施例包含某些未被其它实施例包含的特征，但不同实施例的特征的组合想要在本发明范围内并且形成不同的实施例，如本领域技术人员所理解的那样。例如，在以下的权利要求书中，任何一个所要求保护的实施例能被用在任何组合中。
对象的不同实例
如本文所用，除非另有说明，否则使用排序修饰词“第一”、“第二”和“第三”等来描述共同对象仅表示提到的是相同对象的不同情况，并不是要暗示所述对象必然暂时地、空间上或等级上或者以任何其它方式按照一定顺序。
具体细节
在本文所提供的说明中描述了许多具体细节。但应该理解的是，本发明的实施例可以无需这些具体细节地来实施。在其它情况下，众所周知的方法、结构和技术未被具体示出以便不使对本说明书的理解变得晦涩难懂。
术语
在描述如图所示的本发明优选实施例时，将求助具体术语以便清楚。但是，本发明不打算限制到所选的具体术语，并且应该理解，每个具体术语包含所有技术等同，其按照相似的方式起效以完成相似的技术目的。术语例如“向前”、“向后”、“径向”、“周向”、“向上”、“向下”等被用作方便提供参考点的用词，不应该解读为限制性术语。
包括和包含
在后面的权利要求书和之前的发明说明中，除了上下文因明确的语句或所需暗示而要求之外，用词“包括”或变体如“包括有”或“包括了”按照内含移位来使用，即明确存在所述的特征，但不排除在本发明的各不同实施例中存在或添加其它特征。
任何一个用语：本文所用的包含或它包含或其包含也是开放式用语，其也意味着至少包含跟在该用语之后的零部件/特征，但未排除其它零部件/特征。因此，包含是包括的同义词且意味着包括。
发明范围
因此，虽然已经描述了据信是本发明优选实施例的内容，但本领域技术人员将认识到可以对其作出其它和进一步的改动而没有离开本发明精神，并且想要请求保护所有这样的落入本文范围内的变化和修改。例如，任何上述的方案只是可用的加工过程的代表。可以从框图中删除或添加功能，并且操作在功能块之间可以互换。可以关于在本发明范围内描述的方法添加或删除步骤。
虽然已经参照具体例子描述了本发明，本领域技术人员将会认识到本发明可以通过许多其它形式来实施。
工业实用性
从以上内容中知道所述结构可被用于真空吸尘器业。