一种高效旋风分离尘杯

本发明属于除尘设备，尤其涉及一种高效旋风分离尘杯。

背景技术：

1、现有的基于旋风分离原理的尘杯型吸尘器，其结构通常为集尘桶内有一个旋风锥体。含尘气流沿切向进入旋风锥体，产生高速旋转的气流。气流经分离后灰尘落入底部，而洁净空气从锥体上部流出。单一气流从切向导入，导致气流流入椎体后分布不均，容易形成强湍流，增大阻力损失，且部分湍流会裹挟尘粒会流入锥体上部的孔网内，造成旋风锥体分离效率下降；气流从上部流出，需要从上部设置衔接流出的气流的通道及附属设施，增加锥体的高度且占据较大空间，增加产品的体积；由于旋风锥体的灰尘分离效率不高，需要频繁更换前置于电机前的海绵或滤网，或者进行频繁清洗，否则会收集在海绵或滤网上的灰尘会造成堵塞，导致吸尘器吸力下降。为了提高灰尘分离效率，通常采取多椎及多级的分离。这样不仅导致装置的结构复杂，制造成本大，还会造成压降损失，产生的噪音也非常大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种高效旋风分离尘杯，用于解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高效旋风分离尘杯，包括：进风通道、出风通道、分离锥体、导流器件、分离锥中心圆筒、外壳、底板和进出风导流接头；所述分离锥中心圆筒安装在所述分离锥体的底壁中心，所述导流器件安装在所述分离锥中心圆筒的内部，所述进风通道位于所述出风通道内部，所述进风通道与所述出风通道同轴安装在所述分离锥体的底端，所述导流器件上设置有多个进气的弧形通道和多个回气的竖直通道，所述进风通道通过所述弧形通道与所述分离锥体连通，所述分离锥中心圆筒通过所述竖直通道与所述出风通道连通，所述底板安装在所述出风通道的外壁上，所述分离锥中心圆筒的顶端与所述外壳的内侧顶壁固定连接，所述外壳的底端与所述底板封闭连接，所述进风通道与所述出风通道均与所述进出风导流接头连通。

4、进一步地，多个进气的所述弧形通道和多个回气的所述竖直通道在同一个空间均匀交错分布。

5、进一步地，多个所述弧形通道周向均匀水平分布，多个所述竖直通道周向均匀水平分布，每个所述竖直通道间隔均匀的布置在两侧相邻的所述弧形通道之间。

6、进一步地，所述分离锥中心圆筒的上部设置有网孔区，所述网孔区高于所述分离锥体的上边缘，与所述外壳内侧顶部空间保持连通。

7、进一步地，所述分离锥体包括分离锥底壁、分离锥竖直段和分离锥弧形外凸段，所述分离锥竖直段与所述分离锥底壁边缘固定连接，所述分离锥弧形外凸段设置在所述分离锥竖直段的上边沿，气流在所述分离锥底壁、所述分离锥竖直段和所述分离锥中心圆筒之间形成螺旋上升气流，经所述分离锥弧形外凸段进行气固分离。

8、进一步地，所述分离锥弧形外凸段的内壁为光滑的圆弧面，所述分离锥弧形外凸段的高度为h，宽度为w，所述分离锥体内壁半径为r，所述分离锥弧形外凸段的高度、宽度和所述分离锥体内壁半径满足0.2<w/h<1.5，w/r<0.2。

9、进一步地，所述进出风导流接头包括气流入口、接头进气通道、进风卡槽、出风环形接口和气流出口，所述气流入口与所述接头进气通道连通，所述接头进气通道通过所述进风卡槽与所述进风通道连通，所述进风卡槽和所述出风环形接口之间形成接头出气通道，所述出风通道通过所述接头出气通道与所述气流出口连通。

10、进一步地，所述进风通道和所述出风通道之间的环形通道截面积与所述进风通道的截面积相等。

11、进一步地，所述外壳包括竖直圆形壁面、顶壁和衔接壁面，所述顶壁边缘通过所述衔接壁面与所述竖直圆形壁面连接，所述衔接壁面的截面呈弧形，所述竖直圆形壁面的底端与所述底板密封连接。

12、进一步地，所述顶壁设置有凹槽，所述分离锥中心圆筒顶端与所述凹槽衔接。

13、本发明的有益效果在于：

14、本发明中气流从进出风导流接头进入进风通道，气流经过多个水平间隔均匀分布的弧形通道进入分离锥体内，形成稳定的旋流，降低了强湍流的产生，减少了阻力产生的压降；分离锥体内旋转的气流不仅能够在周向离心力的作用下进行气固分离，还能够利用旋转上升气流的轴向力在分离锥弧形外凸段进行气固分离作用；本发明结构简单，减少了噪音的产生，气流状态稳定，提高了气固分离的效率。

技术特征：

1.一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，包括：进风通道(10)、出风通道(20)、分离锥体(30)、导流器件(40)、分离锥中心圆筒(50)、外壳(60)、底板(70)和进出风导流接头(80)；所述分离锥中心圆筒(50)安装在所述分离锥体(30)的底壁中心，所述导流器件(40)安装在所述分离锥中心圆筒(50)的内部，所述进风通道(10)位于所述出风通道(20)内部，所述进风通道(10)与所述出风通道(20)同轴安装在所述分离锥体(30)的底端，所述导流器件(40)上设置有多个进气的弧形通道(41)和多个回气的竖直通道(42)，所述进风通道(10)通过所述弧形通道(41)与所述分离锥体(30)连通，所述分离锥中心圆筒(50)通过所述竖直通道(42)与所述出风通道(20)连通，所述底板(70)安装在所述出风通道(20)的外壁上，所述分离锥中心圆筒(50)的顶端与所述外壳(60)的内侧顶壁(62)固定连接，所述外壳(60)的底端与所述底板(70)封闭连接，所述进风通道(10)与所述出风通道(20)均与所述进出风导流接头(80)连通。

2.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，多个进气的所述弧形通道(41)和多个回气的所述竖直通道(42)在同一个空间均匀交错分布。

3.根据权利要求2所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，多个所述弧形通道(41)周向均匀水平分布，多个所述竖直通道(42)周向均匀水平分布，每个所述竖直通道(42)间隔均匀的布置在两侧相邻的所述弧形通道(41)之间。

4.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述分离锥中心圆筒(50)的上部设置有网孔区(51)，所述网孔区(51)高于所述分离锥体(30)的上边缘，与所述外壳(60)内侧顶部空间保持连通。

5.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述分离锥体(30)包括分离锥底壁(31)、分离锥竖直段(32)和分离锥弧形外凸段(33)，所述分离锥竖直段(32)与所述分离锥底壁(31)边缘固定连接，所述分离锥弧形外凸段(33)设置在所述分离锥竖直段(32)的上边沿，气流在所述分离锥底壁(31)、所述分离锥竖直段(32)和所述分离锥中心圆筒(50)之间形成螺旋上升气流，经所述分离锥弧形外凸段(33)进行气固分离。

6.根据权利要求5所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述分离锥弧形外凸段(33)的内壁为光滑的圆弧面，所述分离锥弧形外凸段(33)的高度为h，宽度为w，所述分离锥体(30)内壁半径为r，所述分离锥弧形外凸段(33)的高度、宽度和所述分离锥体(30)内壁半径满足0.2<w/h<1.5，w/r<0.2。

7.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述进出风导流接头(80)包括气流入口(81)、接头进气通道(82)、进风卡槽(83)、出风环形接口(84)和气流出口(85)，所述气流入口(81)与所述接头进气通道(82)连通，所述接头进气通道(82)通过所述进风卡槽(83)与所述进风通道(10)连通，所述进风卡槽(83)和所述出风环形接口(84)之间形成接头出气通道(86)，所述出风通道(20)通过所述接头出气通道(86)与所述气流出口(85)连通。

8.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述进风通道(10)和所述出风通道(20)之间的环形通道截面积与所述进风通道(10)的截面积相等。

9.根据权利要求1所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述外壳(60)包括竖直圆形壁面(61)、顶壁(62)和衔接壁面(63)，所述顶壁(62)边缘通过所述衔接壁面(63)与所述竖直圆形壁面(61)连接，所述衔接壁面(63)的截面呈弧形，所述竖直圆形壁面(61)的底端与所述底板(70)密封连接。

10.根据权利要求9所述的一种高效旋风分离尘杯，其特征在于，所述顶壁(62)设置有凹槽(621)，所述分离锥中心圆筒(50)顶端与所述凹槽(621)衔接。

技术总结
本发明公开一种高效旋风分离尘杯，属于除尘设备技术领域，包括：进风通道、出风通道、分离锥体、导流器件、分离锥中心圆筒、外壳、底板和进出风导流接头；分离锥中心圆筒安装在分离锥体的底壁，导流器件安装在分离锥中心圆筒内部，进风通道与出风通道同轴安装在分离锥体底端，进风通道通过弧形通道与分离锥体连通，分离锥中心圆筒通过竖直通道与出风通道连通，底板安装在出风通道上，分离锥中心圆筒顶端与外壳顶壁连接，外壳底端与底板封闭连接，进风通道与出风通道均与进出风导流接头连通。本发明使气流在周向上均匀分布，降低湍流的产生；不仅能在周向产生的离心力进行气固分离，还能够利用旋转上升气流的轴向力进行气固分离。

技术研发人员：韩运晴
受保护的技术使用者：广东石油化工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29