气旋式滤尘装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种气旋式滤尘装置，尤其涉及一种装配在一滤尘设备上，并使其能够完成初次滤尘的一待滤尘气流形成可实施二次滤尘的一离心气旋的气旋式滤尘装置。


背景技术：

[0002]
气旋分离实际上属于一种离心沉降，利用离心力将粒子于一涡流气流中作高速旋转，当旋转速度越快，粒子所获得的离心沉降速度也越大，进而达到粒子与气流分离的目的。
[0003]
而现有气旋式滤尘设备，如us 6833016、us 7247180、us 8161597、us 8514090、us 9125535、us2018056464以及us 2019134649所公开的，在吸取一外部待滤空气后，使该外部待滤空气在现有滤尘设备中产生一下降气旋，又利用现有滤尘设备的抽吸使得该下降气流转变为一股上升气流，该外部待滤空气中的粉尘因自身重量而无法随上升气流而上升，进而沉降于现有滤尘设备底部以达滤尘的目的。
[0004]
然而，由上述专利可知，现有滤尘设备仅能通过单一股上升的气流来过滤粉尘而无法进行多重滤尘。一旦现有滤尘结构所产生的气旋离心力不足或是粉尘的颗粒较小时，将造成现有滤尘设备无法提供更为干净的空气。虽然近年来气旋分离技术成功地应用于家用吸尘装置上，但家用吸尘装置仅需收集微量的粉尘粒子，对于滤尘效果的要求相对工业需求来的小，且其使用的气旋分离器体积小、结构简单，如果以相同结构套用于工业实施上，其滤尘效果明显不符合工业用途的要求。
[0005]
除此之外，本案申请人亦曾提出了类似的滤尘设备专利技术，如cn 203776836u、cn 208493546u。


技术实现要素：

[0006]
本发明的主要目的在于提高多重气旋式滤尘设备，提高粉尘收集的滤尘效率并简化滤尘设备。
[0007]
为达上述目的，本发明提供一种气旋式滤尘装置，包括一本体、至少一第一挡墙以及至少一第二挡墙，该本体具有一中空流道以及位于该中空流道两端的一进气端及一出气端，且于该本体上设有至少一连通该中空流道的滤尘孔，该本体提供一含有粉尘的一待滤尘气流，该待滤尘气流自该进气端进入该中空流道至该出气端排出，且该待滤尘气流于该滤尘孔位置形成一含有该粉尘的一离心气流排出该本体。且该第一挡墙位于该离心气流行的进路径上，该离心气流于该第一挡墙产生一第一撞击区并转换方向形成一第一转向气流。该第二挡墙位于该第一转向气流行的进路径上，该第一转向气流于该第二挡墙产生一第二撞击区并转换方向形成至少一第二转向气流。
[0008]
优选的，本发明一实施例中，该滤尘孔设置于该出气端的端缘位置。
[0009]
优选的，本发明一实施例中，该第一挡墙由该本体的该出气端端缘向外延伸形成。
[0010]
优选的，本发明一实施例中，该第二挡墙由该本体相对该滤尘孔一侧孔缘位置向
外延伸形成。
[0011]
优选的，本发明一实施例中，该本体于该滤尘孔至该进气端的剩余区段设有一导流罩，该导流罩直径大于该本体直径。
[0012]
优选的，本发明一实施例中，该导流罩与该本体之间设有一盖体，该盖体对应该进气端具有一通孔。
[0013]
优选的，本发明一实施例中，该导流罩外侧面为一导弧面。
[0014]
优选的，本发明一实施例中，该导流罩装设有一固定支架。
[0015]
优选的，本发明一实施例中，该中空流道的管径自该进气端至该出气端逐渐缩小。
[0016]
依据上述发明内容所公开的，相较于现有技术，本发明具有以下特点：本发明的该气旋式滤尘装置设有该第一挡墙、该第二挡墙以及滤尘孔，使得该待滤尘气流进入该中空流道后经该滤尘孔位置时，该待滤尘气流依序撞击该第一撞击区以及该第二撞击区，由此使该气旋式滤尘装置得以对该待滤尘气流进行滤尘。当本发明被装设于一滤尘设备之中时，该滤尘设备除采用现有滤尘方式进行滤尘外，还可以通过本发明该气旋式滤尘装置来提供更为干净的空气。
附图说明
[0017]
图1为本发明一实施例的立体结构示意图。
[0018]
图2为本发明一实施例另一方向的立体结构示意图。
[0019]
图3-1为本发明一实施例的离心气流实施示意图。
[0020]
图3-2为本发明一实施例的第一转向气流实施示意图。
[0021]
图3-3为本发明一实施例的第二转向气流实施示意图。
[0022]
图4为本发明一实施例搭配滤尘设备实施示意图。
[0023]
图5为本发明一实施例搭配滤尘设备实施放大示意图。
[0024]
图6为本发明另一实施例的结构剖面示意图。
[0025]
图7为本发明再一实施例的结构剖面示意图。
[0026]
图8为本发明再另一实施例的立体结构示意图。
[0027]
【符号说明】
[0028]
10.............气旋式滤尘装置
[0029]
11.............本体
[0030]
111.............中空流道
[0031]
112.............出气端
[0032]
113.............进气端
[0033]
114.............滤尘孔
[0034]
116.............第二组接结构
[0035]
12.............第一挡墙
[0036]
121.............第一撞击区
[0037]
122.............开口
[0038]
123.............导引面
[0039]
13.............第二挡墙
[0040]
131.............第二撞击区
[0041]
14.............导流罩
[0042]
141.............空间
[0043]
142.............导弧面
[0044]
143.............第二组接结构
[0045]
144.............固定支架
[0046]
145.............环型安装件
[0047]
146.............支撑肋
[0048]
147.............迎风端
[0049]
148.............出风端
[0050]
15.............盖体
[0051]
151.............第一组接结构
[0052]
152.............通孔
[0053]
20.............滤尘设备
[0054]
21.............进气口
[0055]
22.............出气口
[0056]
23.............气旋腔室
[0057]
231.............环型侧壁
[0058]
24.............集尘腔室
[0059]
30.............外部抽气机
[0060]
40、41、42.............粉尘
[0061]
50.............待滤尘气流
[0062]
51.............离心气流
[0063]
52.............第一转向气流
[0064]
53.............第二转向气流
[0065]
60、61............第一气旋
[0066]
70.............第二气旋
[0067]
80.............第三气旋
具体实施方式
[0068]
本发明详细说明及技术内容，现配合附图说明如下：
[0069]
本发明在后面的陈述中，对于组件所使用的「第一」及「第二」术语，目的在区别这些组件，非用以限制这些组件的先后顺序。此外，本发明在后面所陈述的「顶端」、「底缘」、「向上」、「向下」等空间相对用语是基于本发明附图所绘方向而定，可以理解地，该空间相对用语可随图面所绘方向的改变而有变动，举例来说，本发明附图一经横置，原先的「顶端」及「底缘」将分别变动为「左边」及「右边」。
[0070]
请参阅图1至图3-3，本发明提供一种气旋式滤尘装置10，该气旋式滤尘装置10包含一本体11、至少一第一挡墙12以及至少一第二挡墙13。该本体11具有一中空流道111、一设于该中空流道111的出气端112、一设于该中空流道111另一侧的进气端113以及至少一连
通该中空流道111的滤尘孔114。举例来说，该中空流道111构型为一直筒状，而该出气端112与该进气端113分别位于该中空流道111的两端，即当该进气端113被设定于该中空流道111的底部时，该出气端112则被设定在该中空流道111的顶端。一实施例中，该滤尘孔114设置于该中空流道111对应该出气端112的端缘位置。另一方面，说明该第一挡墙12与该第二挡墙13的形态，该第一挡墙12设于该本体11设有该出气端112的一侧，且该第一挡墙12延伸方向与该中空流道111为正交，使该第一挡墙12的一侧面对该滤尘孔114设置。该第二挡墙13同样连接该本体11设有该出气端112的一侧，且该第二挡墙13设于该本体11与该第一挡墙12之间。且该第二挡墙13的延伸方向相对该第一挡墙12的延伸方向为正交，使该第二挡墙13的两侧分别面对其中一该滤尘孔114。
[0071]
再请参阅图3-1至图3-3，接着说明该气旋式滤尘装置10的实施方式。首先假设，在初始时，该本体11接受一待滤尘气流50由该进气端113进入，该待滤尘气流50含有一粉尘40，该待滤尘气流50在进入该中空流道111后将沿该中空流道111的壁面产生螺旋式位移，同时该粉尘40随该待滤尘气流50于该中空流道111中螺旋流动。当该待滤尘气流50抵达该滤尘孔114位置时，由于该粉尘40具有一定重力，使得该粉尘40将连同部分的该待滤尘气流50被甩出该中空流道111外，于此，我们将被甩出该中空流道111外的部分该待滤尘气流50定义为一离心气流51。另外，余下的部分该待滤尘气流50由于未含有该粉尘40而直接通过该滤尘孔114，并通过该出气端112流出，如图5所示。
[0072]
承上，该离心气流51因受离心作用的影响而相对该待滤尘气流50夹有一角度。且由于该第一挡墙12相对于该本体11为非水平设置，使得该第一挡墙12将干涉该离心气流51的行进路径并形成一撞击面，在此我们将该第一挡墙12的该撞击面定义为一第一撞击区121。进一步地，当该离心气流51撞击该第一挡墙12后，该离心气流51受该第一挡墙12的阻挡而转向变为一第一转向气流52。然而由于该第二挡墙13与该第一挡墙12为正交设置，且该第二挡墙13位于该第一转向气流52的行进路径上，使该第一转向气流52再度产生撞击，该第一转向气流52于该第二挡墙13上形成另一撞击面，在此我们将该第二挡墙13的该撞击面定义为一第二撞击区131。该第一转向气流52撞击该第二撞击区131后将使该第一转向气流52转换行进路径的方向并转变为一第二转向气流53。由于该第二转向气流53经多次撞击，将使得该第二转向气流53流速下降，该第二转向气流53所夹杂的该粉尘40将因本身重力影响，从而脱离该第二转向气流53。此时，该粉尘40中颗粒较大者(如标号41所示)将受重力影响直接朝远离该气旋式滤尘装置10的方向掉落，而该粉尘40中颗粒较小者(如标号42所示)则受离心作用的影响朝远离该气旋式滤尘装置10的方向被抛出。
[0073]
承上，再请参阅图3-3至图5，本发明于实际实施时是装置于一滤尘设备20中并提供给该滤尘设备20多重过滤的功能。在说明本发明该气旋式滤尘装置10的具体实施前，首先解释该滤尘设备20的基础结构，该滤尘设备20可为一气旋式滤尘设备，且该滤尘设备20包含一进气口21、一出气口22、一连通该进气口21与该出气口22的气旋腔室23以及一连通该气旋腔室23而相对该进气口21与该出气口22设置的集尘腔室24。进一步地，该出气口22连接一外部抽气机30，当该外部抽气机30启动后将令该气旋腔室23进入负压状态，而由该进气口21吸取一含有该粉尘40的外部空气进入该气旋腔室23内。当该外部空气进入该气旋腔室23后将形成一第一气旋60以及一第二气旋70，且该第一气旋60与该第二气旋70的气旋方向为相反。进一步地说，该第一气旋60进入该气旋腔室23后将向下沉降至该集尘腔室24
中，该第一气旋60中所夹杂的该粉尘40将因气旋离心力而沿该气旋腔室23的一环型侧壁231螺旋流动，并且该粉尘40将由于自身重力向该集尘腔室24沉降堆积。此外，该第二气旋60形成时将同样在该集尘腔室24形成螺旋气流而带出部分该粉尘40，该第二气旋70即为前述该待滤尘气流50。当该第二气旋70由该中空流道111的该进气端113进入并抵达该滤尘孔114位置时，夹杂有该粉尘40的部分该第二气旋70将受离心作用影响而被甩出该中空流道111外，同时转变为该离心气流51，且余下未含有该粉尘40的该第二气旋70将持续朝该出气端112方向位移。进一步地，该离心气流51将撞击该第一挡墙12并转变为该第一转向气流52，之后该第一转向气流52再撞击该第二挡墙13并转变为该第二转向气流53，此时，该第二转向气流53的流速下降，使得该粉尘40中颗粒较大者(如标号41所示)受自身重力作用而掉落至该集尘腔室24，而该粉尘40中颗粒较小者(如标号42所示)则受离心作用的影响朝远离该气旋式滤尘装置10的方向被抛出，并再次融入该第一气旋60之中，如此使得该第二气旋70成为该滤尘设备20的二次滤尘气旋并提供给该滤尘设备20多重滤尘的功能。
[0074]
再者，该第二气旋70通过该气旋式滤尘装置10的该滤尘孔114设计进行重复滤尘后，该第二气旋70在离开该中空流道111时已为干净气体，且该第一气旋60中的该粉尘40均因气旋离心力而集中在该环型侧壁231，相对来说，该第一气旋60中央位置的气体也为干净气体。此外，该第一气旋60与该第二气旋70受该外部抽气机30的作用，使该第一气旋60位于中央位置者(如标号61所示)将与该第二气旋70组合并形成一第三气旋80，当该第三气旋80由该出气口22排出时，该第三气旋80已为完成滤尘过程的干净气体。因此，当本发明装设于该滤尘设备20中时，该气旋式滤尘装置10提供给该滤尘设备20多重滤尘的效果，而令该滤尘设备20得以获得较为干净的空气。
[0075]
另一方面，再请参阅图1至图4，一实施例中，该中空流道111的管径可由该进气端113至该出气端112逐渐缩小，且该第一挡墙12设有一对应该出气端112位置的开口122，使干净的该待滤尘气流50可经该中空流道111从该开口122排出该气旋式滤尘装置10。进一步地说，该第一挡墙12是自该出气端112的端缘向外延伸，并且其构型可为一环状结构。此外，为降低该第一气旋60位于中央区域者(如标号61所示)仍然存有微量的该粉尘40而混入该第三气旋80，该第一挡墙12的外周缘形成一导引面123，借此辅助该粉尘40向该集尘腔室24方向落下。
[0076]
此外，该第二挡墙13连接该第一挡墙12面对该本体11的一侧，进一步地说，该第二挡墙13由该本体11相对该滤尘孔114一侧孔缘位置向外延伸形成，且相邻这些第二挡墙13为间隔设置，使该滤尘孔114两侧分别设有该第二挡墙13。此外，一实施例中，该第二挡墙13的长度小于该第一挡墙12的半径，使该气旋式滤尘装置10由俯视角度观察时(例如图1视角)，该第二挡墙13受该第一挡墙12遮蔽。此外，该第一挡墙12与该第二挡墙13以及该本体11可为单独构件，一实施例中，该第一挡墙12与该第二挡墙13也可以与该本体11为一体成型结构。
[0077]
再另一方面，再请参阅图3-1、图3-3以及图4，一实施例中，该气旋式滤尘装置10还包含有一连接该本体11的导流罩14，该导流罩14设置于该滤尘孔114至该进气端113的剩余区段。更具体地说，该导流罩14的直径大于该本体11的直径，且该导流罩14在面对该滤尘孔114一端的直径小于该导流罩14在面对该进气端113一端的直径，使该导流罩14形成一伞形结构并与该本体11之间成形有一空间141。此外，该导流罩14外侧面为一导弧面142，该第二
转向气流53中所夹杂颗粒较大的该粉尘41因受重力影响而脱离该第二转向气流53时，颗粒较大的该粉尘41将沿该导弧面142滑落，进而掉至该集尘腔室24内。
[0078]
承上，并请参阅图4与图6，一实施例中，为避免该粉尘40进入该空间141内，该气旋式滤尘装置10还可以设有一盖体15，该盖体15分别与该本体11与该导流罩14组接以使该盖体15封闭该空间141。具体地说，该盖体15包含一第一组接结构151，而该本体11与该导流罩14分别包含一对应该第一组接结构151设置的第二组接结构115(143)，在组接时，通过该第一组接结构151分别与其中一该第二组接结构115(143)，使得该盖体15得以组接于该本体11与该导流罩14上。在本实施例中，该第一组接结构151可以为一组接凸块或一组接槽，该第二组接结构115(143)则可以为该组接槽或该组接凸块，通过该组接凸块组接在该组接槽中，使该本体11与该导流罩14得以分别与该盖体15连接。进一步地，该本体11的该第二组接结构115、该导流罩14的该第二组接结构143可分别为不同的形态，如图6中所示。再者，当该盖体15组接于该本体11与该导流罩14上后，为使该第二气旋70得以进入该中空流道111中，该盖体15具有一对应该进气端113设置的通孔152，当该盖体15组接于该本体11上时，该通孔152连通该中空流道111，使得该第二气旋70得以经该通孔152流入该中空流道111中。
[0079]
再另一实施中，请参阅图5至图7，该导流罩14与该本体11亦可为一体成形结构，也就是说，该导流罩14与该本体11为一实心结构而不具有该空间141，当该第二气旋70在碰触该实心结构时，该第二气旋70将受到阻挡而无法流入该中空流道111中。只有当该第二气旋70未接触该导流罩14与该本体11时，即该第二气旋70未受到阻挡时，该第二气旋70才得以进入该中空流道111中。
[0080]
进一步地，再请参阅图4、图5以及图8，为使该导流罩14得以装设于该气旋式滤尘装置10中，该导流罩14还可装设一固定支架144，该固定支架144包含一连接该气旋腔室23与该集尘腔室24的环型安装件145以及多个连接该环型安装件145并与该导流罩14连接的支撑肋146，这些支撑肋146采取间隔设置，而使任意二个该支撑肋146存在允许空气流动的区域，这些支撑肋146使该气旋式集尘装置10可设于该气旋腔室23的中心位置。进一步地，每一该支撑肋146沿该第一气旋60的流动方向具有一迎风端147以及一出风端148，每一该支撑肋146呈倾斜设置，该迎风端147高于该出风端148。更具体说明，于本实施例中，每一该支撑肋146除支撑该气旋式滤尘装置10之外，还具有导引该第一气旋60的功能，每一该支撑肋146的倾斜方向是沿着该第一气旋60的流动方向设置的，当该第一气旋60碰触该迎风端147时，该第一气旋60将循着其中一该支撑肋146的导引而朝该集尘腔室24流动，最后由该出风端148离开该支撑肋146。据此，每一该支撑肋146在本发明实施时，可降低对该第一气旋60所造成的阻力。