專利名稱：兩級(jí)旋風(fēng)集塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抽吸式表面清潔裝置，更特別地涉及帶有用于抽吸式吸塵器(清潔 器)的旋風(fēng)清潔作用的這種裝置，所述抽吸式吸塵器具有兩級(jí)旋風(fēng)集塵器，用于從鋪地毯 的表面、類似硬地板表面之類的其它地板表面以及家具表面等上抽吸污垢和碎屑。
背景技術(shù)：
抽吸作用清潔型地板護(hù)理裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。通常稱作真空吸塵器的這 些吸塵器可以以各種形式使用，例如直立的、筒式的、手持的或者固定的，或者建在房屋中 的。此外，旋風(fēng)設(shè)計(jì)也已經(jīng)使用在這種地板護(hù)理裝置上，如地毯吸塵器和“店鋪(shop)”式 真空吸塵器。在典型的抽吸或真空吸塵器中，抽吸源產(chǎn)生從用真空吸塵器打掃的地毯或地 板上拉動(dòng)污垢穿過(guò)抽吸開(kāi)口進(jìn)入容納在真空吸塵器內(nèi)的濾袋或污垢杯所需的抽吸力。在真 空吸塵器多次使用之后，必須更換濾袋或清空污垢杯。為了避免對(duì)真空濾袋的需求以及更換濾袋帶來(lái)的相關(guān)的費(fèi)用和不便，另一種真空 吸塵器使用了旋風(fēng)空氣流以及或許是一個(gè)或多個(gè)多用途濾袋，而不是可更換濾袋，以將污 垢和其它微粒與抽吸空氣流分離。如果使用過(guò)濾器，很少需要對(duì)它們進(jìn)行更換。雖然一些當(dāng)前可用的旋風(fēng)空氣流真空吸塵器設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)在許多情況下對(duì)于常見(jiàn) 類型的塵土和污垢材料是可接受的，但是對(duì)于需要清潔的更多種類型的污垢在清潔效率上 的改進(jìn)方面存在對(duì)這種真空吸塵器繼續(xù)改進(jìn)和備選設(shè)計(jì)的需要。簡(jiǎn)化組件以及提高過(guò)濾和 污垢去除能力也是所需要的。旋風(fēng)空氣流可以從單級(jí)旋風(fēng)分離器或多級(jí)旋風(fēng)分離器產(chǎn)生。 關(guān)于多級(jí)旋風(fēng)分離器單元的設(shè)計(jì)的一個(gè)挑戰(zhàn)是集塵器，其需要是緊湊的并且用戶操作起來(lái) 是方便的。所述集塵器一般包括第一旋風(fēng)分離器、多個(gè)第二旋風(fēng)分離器和至少一個(gè)顆粒收 集器。所述的第二或多個(gè)第二級(jí)旋風(fēng)分離器的位置引起了額外的設(shè)計(jì)關(guān)注。例如，所述第 二級(jí)旋風(fēng)分離器可以設(shè)置在第一旋風(fēng)分離器上方。但是，這可能增加集塵器的總體高度，這 對(duì)于筒式真空吸塵器尤其不利。備選地，第二級(jí)旋風(fēng)分離器可以設(shè)置在第一旋風(fēng)分離器周 圍以形成單獨(dú)的第二顆粒收集器。但是，這可能增加顆粒收集器的總體寬度，這對(duì)于直立式 真空吸塵器尤其不利。并且，對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)，第一顆粒收集器的直徑相對(duì)較小，從分離效 率的觀點(diǎn)來(lái)看是不利的。作為另一個(gè)選擇，第二級(jí)旋風(fēng)分離器可以設(shè)置在內(nèi)部并且至少部 分地位于第一旋風(fēng)分離器的頂壁下方。但是對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)，第二旋風(fēng)分離器是隱藏的并 且由于缺少入口因而難以維護(hù)。因此，雖然一些現(xiàn)有旋風(fēng)空氣流抽吸式吸塵器設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)在許多情況下對(duì)于清潔 多種常見(jiàn)的污垢和塵土是可接受的，但是對(duì)于對(duì)這種真空吸塵器存在繼續(xù)改進(jìn)和備選設(shè)計(jì) 的需要。例如，簡(jiǎn)化組件、提高過(guò)濾和污垢去除能力、以及能夠更容易地對(duì)這種抽吸式表面吸塵器進(jìn)行維護(hù)是所需要的。因此，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的兩級(jí)旋風(fēng)空氣流設(shè)計(jì)，其克服了現(xiàn)有設(shè)計(jì)的某些 困難同時(shí)提供了更好且更有利的總體成果。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于抽吸式表面吸塵器的兩級(jí)旋風(fēng)集塵器，包括第 一上游旋風(fēng)分離器。根據(jù)本發(fā)明，一種用于真空吸塵器的兩級(jí)旋風(fēng)集塵器包括第一上游旋 風(fēng)分離器和多個(gè)下游第二旋風(fēng)分離器，所述第一上游旋風(fēng)分離器用于將塵土從含有塵土的 空氣中分離，所述下游第二旋風(fēng)分離器用于將剩余的塵土顆粒從已經(jīng)由第一分離器部分地 清潔的空氣中分離。相鄰的下游分離器具有不同的長(zhǎng)度。第一顆粒收集器與第一分離器聯(lián) 通以用于收集粗糙的塵土顆粒。第二顆粒收集器與第二分離器聯(lián)通以用于收集細(xì)小的塵土 顆粒。這兩個(gè)收集器可以被單獨(dú)清空。在閱讀并理解了下文中的多個(gè)實(shí)施方式的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其它方面將會(huì) 變得顯而易見(jiàn)。


圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于真空吸塵器的雙旋風(fēng)集塵器的正面 透視圖。圖2是圖1的集塵器的剖視圖。圖3是大致沿著圖2的集塵器的剖面線3-3截取的剖視圖。圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于真空吸塵器的雙旋風(fēng)集塵器的正視 圖。圖5是大致沿著圖4的集塵器的剖面線A-A截取的剖視圖。圖6是圖4的集塵器的側(cè)視圖。圖7是大致沿著圖6的集塵器的剖面線B-B截取的剖視圖。圖8是大致沿著圖4的集塵器的剖面線F-F截取的剖視圖。圖9是大致沿著圖8的剖面線C-C截取的剖視圖。圖10是大致沿著圖8的剖面線D-D截取的剖視圖。圖11是大致沿著圖8的剖面線E-E截取的剖視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的用于真空吸塵器的雙旋風(fēng)集塵器的剖視 圖。圖13是圖12的雙旋風(fēng)集塵器的局部剖視圖。圖14是圖12的雙旋風(fēng)集塵器的正視圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的用于真空吸塵器的雙旋風(fēng)集塵器的剖視 圖。
具體實(shí)施例方式當(dāng)然，應(yīng)該理解的是這里的描述和附圖只是示例性的，在不脫離本發(fā)明的前提下 可以對(duì)所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)做出各種修改和變化。多個(gè)附圖中類似的附圖標(biāo)記表示類似的部件。
5還可以理解的是這里所公開(kāi)的雙旋風(fēng)集塵器的各個(gè)有區(qū)別的元件只是技術(shù)術(shù)語(yǔ)，它們從一 個(gè)廠商到另一個(gè)廠商是可以改變的，不應(yīng)該認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限定。應(yīng)該理解的是所述雙 旋風(fēng)集塵器可以適于與多種家庭清潔裝置一起使用，例如立式吸塵器、地毯吸塵器、裸地板 吸塵器、“店鋪”式吸塵器、筒式吸塵器、手持式吸塵器和固定式單元。此外，所述設(shè)計(jì)還適于 與越來(lái)越廣泛應(yīng)用的機(jī)器人單元一起使用。現(xiàn)參見(jiàn)這些附圖，其中這些附圖僅圖示了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式而且同樣并不旨 在構(gòu)成限定，圖1和2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的雙旋風(fēng)集塵器100。所述集塵器100 包括旋風(fēng)主體102、與旋風(fēng)主體的上部連接的空氣歧管104和蓋單元106、以及與旋風(fēng)主體 的下部連接的污垢杯110。所述污垢杯110包括第一塵土收集室112和第二塵土收集室114。所述旋風(fēng)主體 102包括第一旋風(fēng)部或第一旋風(fēng)級(jí)118和第二旋風(fēng)部或第二旋風(fēng)級(jí)120。正如下面要更詳 細(xì)描述的，第一和第二塵土收集室配置成獨(dú)立地存放分別由第一和第二旋風(fēng)器部分離出來(lái) 的污垢和塵土顆粒。所述污垢杯110和旋風(fēng)主體102可以由透明材料制成以便于可以看清 塵土收集器100中污垢的存在。如圖2中所示，所述第二塵土收集室114包括與下收集段132聯(lián)通的上收集段 130。所述上收集段大致圍繞第一旋風(fēng)部118的一部分。上收集段130的底部134逐漸變 細(xì)以促進(jìn)由所述第二旋風(fēng)部120分離的剩余的塵土顆粒從所述上收集段130滑入所述下收 集段132。所述下收集段自所述第一塵土收集室112的側(cè)壁138向外延伸。如圖1中所示， 因?yàn)樗鱿率占?32僅部分地圍繞所述第一塵土收集室112，所以第一塵土收集室的側(cè) 壁138的可視性不受第二塵土收集室114中收集的細(xì)小塵土顆粒的影響。第一和第二塵土 收集室可以完全彼此分離以使得其中一個(gè)室內(nèi)的氣流不會(huì)影響另一個(gè)室內(nèi)的氣流。這進(jìn)一 步提高了集塵器100的除塵效率。通過(guò)引用2008年5月22日申請(qǐng)的序列號(hào)是12/125505、 名稱是DUAL STAGE CYCLONIC VACUUM CLEANER(兩級(jí)旋風(fēng)真空吸塵器)的待審專利申請(qǐng)， 這種關(guān)系的非排它性示例也被并入本文。所述第一旋風(fēng)部118包括大致截頭圓錐形的第一級(jí)旋風(fēng)分離器150。備選地，所述 分離器150可以具有大致圓柱形的形狀。第一級(jí)分離器包括臟空氣入口管152 (圖3)、頂壁 154和具有外表面和內(nèi)表面的側(cè)壁156。第一級(jí)旋風(fēng)分離器的下端158固定到下裙邊160。 所述臟空氣入口管152與真空吸塵器的可以包括刷輥的噴嘴組件(未示出)流體聯(lián)通。所 述臟空氣入口管的界面為大致矩形并且可以具有變化的截面尺寸，其依靠文氏管效應(yīng)使空 氣流能夠被抽入第一級(jí)分離器150，這增加了空氣流的速度并且在分離器臟空氣入口中形 成了增大的真空。例如，所述臟空氣入口管152可以包括逐漸減小的橫截面區(qū)域。備選地， 所述臟空氣入口管可以從矩形橫截面區(qū)域轉(zhuǎn)變成例如圓形的排出開(kāi)口。進(jìn)入到第一級(jí)分離器150內(nèi)的空氣流是切向的，這形成了渦流、旋風(fēng)流或旋流。這 種渦流由頂壁154在第一級(jí)分離器內(nèi)向下引導(dǎo)。第一級(jí)分離器150內(nèi)的旋風(fēng)作用從抽吸空 氣流中去除了大部分?jǐn)y帶的塵土和污垢并且使所述塵土和污垢沉積在污垢杯110的第一 塵土收集室112內(nèi)。如圖2中所示，下裙邊160與第一塵土收集室112的側(cè)壁138的上部 整體成型。盡管如此，應(yīng)該理解的是下裙邊可以通過(guò)其它常用的裝置固定到第一塵土收集 室。底板或蓋170可以樞轉(zhuǎn)地固定到污垢杯110的下部，盡管如此，也可以使用其它的清空構(gòu)造。例如，可以使用通過(guò)引用并入于此的于2006年12月1日申請(qǐng)的序列號(hào)是 11/607362、名稱是S印arately opening dust containers (單獨(dú)打開(kāi)的塵土容器)的在審 專利申請(qǐng)中示出的那些構(gòu)造?？蓸修D(zhuǎn)的底蓋可以分別清空第一和第二塵土收集室112和 114。密封環(huán)(未示出)可以安裝到所述底蓋周?chē)栽诘咨w與污垢杯110之間形成密封?？?以使用鉸鏈組件(未示出)來(lái)將底蓋170安裝到污垢杯的底部。所述鉸鏈組件能夠使底蓋 選擇性地打開(kāi)以便于可以將分別由第一和第二級(jí)旋風(fēng)分離器118和120從空氣流中分離出 來(lái)的污垢和塵土從第一和第二塵土收集室清空。鎖緊組件(未示出)可以與鉸鏈組件142 在直徑上相對(duì)定位。通常地，所述鎖緊組件保持底蓋170處于關(guān)閉位置。可以理解的是所述底蓋170可以配置成僅允許對(duì)第一塵土收集室112的清空，第 一塵土收集室112比第二收集室114要求清空的更頻繁。在這種情況下，單獨(dú)的第二底蓋 (未示出)可以通過(guò)鉸鏈安裝到污垢杯110的底部以允許對(duì)第二塵土收集室114的獨(dú)立清 空。單獨(dú)的鉸鏈組件和鎖緊組件可以與所述第二底蓋可操作地連接。所述單獨(dú)的鉸鏈組件 可以允許第二底蓋能夠獨(dú)立地、備選擇地打開(kāi)，以便于可以從所述第二塵土收集室114將 由第二旋風(fēng)部120從空氣流分離出來(lái)的剩余的污垢和塵土顆粒清空。每個(gè)底蓋可以包括一 個(gè)裝置來(lái)延遲底蓋的打開(kāi)和/或緩和底蓋的運(yùn)動(dòng)，使底蓋在從其關(guān)閉位置釋放時(shí)平滑穩(wěn)定 并緩慢地打開(kāi)。所述延遲的或減慢的運(yùn)動(dòng)防止了在每個(gè)收集室112、114中收集的污垢被再 引入到周?chē)諝庵?。所述裝置可以包括常用的緩沖裝置，例如彈簧、活塞等，和/或結(jié)合到 每個(gè)底蓋或污垢杯中的機(jī)構(gòu)。繼續(xù)參見(jiàn)圖2，穿孔管180將第一旋風(fēng)部118與第二旋風(fēng)部120流體連接。所述穿 孔管設(shè)置在第一級(jí)分離器150內(nèi)并且在其中縱向延伸。在圖示出的實(shí)施方式中，所述穿孔 管180具有與第一級(jí)分離器150和第一塵土收集室112的縱軸重合的縱軸，從而形成了中 心空氣通道。但是，應(yīng)該理解的是各個(gè)軸可以彼此間隔開(kāi)。所述穿孔管包括大致圓柱形的 部分182。多個(gè)開(kāi)口或穿孔184位于圓柱形部分的一部分圓周面的周?chē)?。這種穿孔管對(duì)于 從流向第二旋風(fēng)級(jí)的空氣流中去除線和纖維是有用的。正如可以期望的，穿孔管180內(nèi)的 開(kāi)口 184的直徑以及那些開(kāi)口的數(shù)量直接影響在污垢杯110中發(fā)生的過(guò)濾過(guò)程。并且，附 加的開(kāi)口導(dǎo)致了更大的總的開(kāi)口面積從而減小了穿過(guò)每個(gè)開(kāi)口的空氣流速。因此，存在較 小的壓力下降，較輕的塵土和污垢顆粒將不可能堵塞這些開(kāi)口。這些開(kāi)口 184用作從第一 級(jí)分離器150出來(lái)的出口，允許部分地被清潔的流體進(jìn)入第二旋風(fēng)級(jí)120?？梢岳斫獾氖菫?了清潔的目的所述穿孔管可以制成可從集塵器100上移除。所述穿孔管180還可以包括至少一個(gè)安裝到圓柱形部162的內(nèi)表面并且穿過(guò)所述 穿孔管大致在縱向上延伸的翼片(未示出)。所述至少一個(gè)翼片用于減小或消除穿孔管內(nèi) 部的旋風(fēng)流。護(hù)罩190與穿孔管的下封閉端188連接，以用于阻止已經(jīng)落到第一級(jí)分離器150 的下端158下方的污垢和塵土顆粒向上流動(dòng)。所述護(hù)罩具有向外展開(kāi)的部分192和自所述 展開(kāi)部向下延伸的凸緣196。正如圖2中最佳示出的那樣，護(hù)罩的直徑、尤其是向外展開(kāi)的 部分的端部的直徑可以大致等于分離器下端158的直徑但是優(yōu)選地在直徑上大于所述分 離器的所述下端。并且，第一塵土收集室112的內(nèi)徑顯著大于分離器下端的直徑。這樣阻 止了塵土被從第一塵土收集室112流向穿孔管180的開(kāi)口的空氣流拾取。護(hù)罩190的大致 與下裙邊平行的展開(kāi)部192與所述下裙邊限定出第一空氣路線200。大致與第一塵土收集室側(cè)壁138平行的護(hù)罩凸緣196與所述側(cè)壁限定出第二空氣路線202。第一和第二空氣路 線引導(dǎo)空氣從第一級(jí)分離器150進(jìn)入第一塵土收集室112。第一空氣路線和第二空氣路線 可以具有大致恒定的容積用于保持氣流速度。并且，第一空氣路線的容積可以大致等于第 二空氣路線的容積。層流構(gòu)件、例如一個(gè)或多個(gè)隔板或翼片210安裝到穿孔管180的封閉下端188。層 流構(gòu)件的至少一部分由護(hù)罩190環(huán)繞。所述層流構(gòu)件大致沿著穿孔管的縱軸延伸并且部分 地伸入第一塵土收集室112。所述隔板210可以呈十字形狀(交叉形狀)并且包括十字葉 片組件，其可以由兩個(gè)大致彼此垂直取向的平葉片構(gòu)成。應(yīng)該理解的是所述隔板可以成型 成各種形狀。例如，如果使用葉片，那當(dāng)從其側(cè)面看時(shí)，其可以具有矩形形狀、三角形形狀或 橢圓形狀。并且，除了十字葉片設(shè)計(jì)之外，也可以預(yù)想到其他設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)可以包括彼此 以除了正交之外的角度取向的葉片或者使用多于兩組的葉片。如果需要，這些葉片可以沿 著它們的長(zhǎng)度扭曲，因?yàn)檫@樣可以減小由真空吸塵器的旋風(fēng)操作產(chǎn)生的噪聲。這些隔板可 以有助于在穿孔管下端與第一塵土收集室112的底蓋170之間使污垢和塵土顆粒從空氣流 中離開(kāi)。參見(jiàn)圖2和3，穿孔管180的上端或空氣出口 220與設(shè)置在第一級(jí)分離器150上方 的空氣歧管104的空氣入口部222流體聯(lián)通。所述空氣歧管包括底壁226和頂壁228，它們 一起至少部分地限定出設(shè)置在蓋單元106之下的空氣出口部230。所述頂壁228包括位于 中央的倒圓錐形或漏斗形的部分234。所述漏斗形的部分與所述底壁226 —起部分地引導(dǎo) 被清潔的空氣從穿孔管180進(jìn)入第二旋風(fēng)級(jí)120。更特別的是，所述第二級(jí)旋風(fēng)器120包括多個(gè)間隔開(kāi)的、截頭圓錐形的、在下游的 第二級(jí)旋風(fēng)分離器250。它們具有明顯小于第一級(jí)旋風(fēng)器的直徑。這些下游分離器平行設(shè) 置并且在空氣歧管104上沿徑向(或放射狀地)安裝，至少部分地位于第一旋風(fēng)部118的 上方。這些分離器自所述底壁226向下至少部分地伸入第二塵土收集室114的上收集段 130中。如圖3中所示，每個(gè)下游分離器250包括與空氣出口部230流體聯(lián)通的臟空氣入口 252。特別地，所述空氣出口部被多個(gè)分割壁262和264分割成多個(gè)隔離的空氣管260。所 述分割壁至少部分地圍繞每個(gè)下游分離器250的臟空氣入口 252。每個(gè)多管空氣管260具 有空氣出口 266，所述空氣出口 266將一定量的部分地被清潔的空氣切向地引入每個(gè)第二 級(jí)分離器250的臟空氣入口 252。這樣形成了渦流、旋風(fēng)流或旋流。這種渦流在下游分離器 中被向下引導(dǎo)，因?yàn)槠漤敹吮豢諝馄绻?04堵塞。每個(gè)第二級(jí)或下游分離器250可以具有一種尺寸關(guān)系以使得其上端的直徑可以 大約是其下端直徑的三倍。此外，如圖2中所示，鄰近的旋風(fēng)分離器可以具有不同的長(zhǎng)度。 這樣的構(gòu)造是有利的以便于存在于下游旋風(fēng)器的分離出來(lái)的污垢不會(huì)與存在于鄰近的下 游旋風(fēng)器的分離出來(lái)的污垢干涉。這樣減小了在下游分離器的顆粒出口 268的區(qū)域中的污 垢收集并被第二級(jí)的鄰近的旋風(fēng)器的渦流拾取的風(fēng)險(xiǎn)。并且，這種污垢可能造成堵塞。這 些尺寸關(guān)系提高了旋風(fēng)器分離的效率。外蓋(不可見(jiàn))可以至少部分地包住或圍繞多個(gè)下 游分離器250。所述外蓋可以通過(guò)常用的固定裝置固定到集塵器100。再參見(jiàn)圖2，每個(gè)下游分離器250包括塵土阻擋構(gòu)件270，所述塵土阻擋構(gòu)件270 具有連接構(gòu)件272和塵土阻擋板274。所述連接構(gòu)件安裝到每個(gè)下游分離器250的下端 276。在所述實(shí)施方式中，連接構(gòu)件的上部與分離器下端整體成型；盡管如此，但這不是必需的。所述塵土阻擋板274與連接構(gòu)件的下部連接以便于與下游分離器250的顆粒出口 268 間隔開(kāi)預(yù)定距離。阻擋板限制了第二塵土收集室114中的湍流并且防止已經(jīng)落入第二塵 土收集室的污垢再被截流到存在于每個(gè)下游分離器的清潔過(guò)的空氣中。每個(gè)第二級(jí)分離器 250的下端276和塵土阻擋板274的底表面可以相對(duì)每個(gè)分離器的縱軸傾斜一銳角，例如大 于十五度(15° )。這種配置能夠使污垢容易地向下通過(guò)顆粒出口 268進(jìn)入第二塵土收集 室114，并且還降低了再顆粒出口的區(qū)域中的污垢收集并造成堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。由每個(gè)下游分離 器250分離出來(lái)的污垢被收集到第二塵土收集室114中。如圖2和3中所示，所述空氣歧管104還包括多個(gè)向下凸出的排出導(dǎo)向管300。所 述排出導(dǎo)向管引導(dǎo)從第二旋風(fēng)部120排出的清潔后的空氣在被排到真空吸塵器的電動(dòng)機(jī) 和風(fēng)扇組件(未示出)的入口之前進(jìn)入蓋單元106。每個(gè)排出導(dǎo)向管300具有大致圓柱形 的形狀并且可以包括層流構(gòu)件以阻止空氣在排出管內(nèi)循環(huán)。在圖示出的實(shí)施方式中，所述 層流構(gòu)件是大致十字形隔板304。但是，應(yīng)該理解的是也可以預(yù)想到其它的形狀。隔板的一 部分從每個(gè)排出導(dǎo)向管的最下端伸入每個(gè)下游分離器250內(nèi)預(yù)定距離。隔板沿其長(zhǎng)度在任 意點(diǎn)處的截面區(qū)域可以是大致十字形的。如圖2中所示，旋風(fēng)分離器蓋106包括底通風(fēng)部310和頂通風(fēng)部312。所述底通風(fēng) 部可以鉸接(不可見(jiàn))以在清潔時(shí)可以觸及第二級(jí)分離器250。所述底通風(fēng)部收集來(lái)自下 游分離器250的清潔過(guò)的空氣流并引導(dǎo)所述清潔過(guò)的空氣穿過(guò)過(guò)濾器320，以過(guò)濾留在存 在于下游分離器的空氣流中的任何細(xì)小的塵土。在所述實(shí)施方式中，所述過(guò)濾器320包括 兩級(jí)過(guò)濾元件并且包括至少一個(gè)泡沫過(guò)濾器。這樣的過(guò)濾器可以是復(fù)合構(gòu)件，具有至少部 分地容納在底通風(fēng)部210 (應(yīng)為310)內(nèi)的粗泡沫層322和細(xì)泡沫層324。如果需要，這兩泡 沫層可以通過(guò)常用的裝置彼此固定。位于此處下游的可以是容納在頂通風(fēng)部312內(nèi)的褶狀 過(guò)濾器，比如HEPA過(guò)濾器。通過(guò)將所述褶狀過(guò)濾器容納在蓋單元106中，不需要額外的過(guò) 濾器通風(fēng)部，泡沫過(guò)濾器與褶狀過(guò)濾器分隔開(kāi)。過(guò)濾器320和可選的褶狀過(guò)濾器二者都可 以通過(guò)將頂通風(fēng)部從底通風(fēng)部上移除來(lái)維護(hù)。例如，頂通風(fēng)部可以樞轉(zhuǎn)地安裝到底通風(fēng)部。 過(guò)濾器的這種分隔在維護(hù)期間防止了塵土從泡沫過(guò)濾器轉(zhuǎn)移到褶狀過(guò)濾器。當(dāng)然，也可以 使用不同的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。所述頂通風(fēng)部312收集來(lái)自過(guò)濾器320的清潔后的空氣流并且將所述清潔后的空 氣流并入到清潔空氣出口管330 (圖1)。清潔空氣出口管的出口端與真空吸塵器電動(dòng)機(jī)和 風(fēng)扇組件(未示出)的入口流體聯(lián)通。在操作中，含有污垢的空氣通進(jìn)上游，通過(guò)入口 152進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器110，所 述入口 152關(guān)于分離器的側(cè)壁156切向取向。所述空氣然后圍繞分離室行進(jìn)，在分離室內(nèi)， 離心力使含在所述空氣中的許多顆粒沿著分離器110的側(cè)壁156的內(nèi)表面行進(jìn)并且由于重 力而從轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣流中掉出。但是，離心力對(duì)相對(duì)輕的細(xì)塵土作用較小。因此，細(xì)塵土可能 包含在在污垢杯的底部附近循環(huán)的空氣流中。因?yàn)槭秩~片210伸入到污垢杯110的第一 塵土收集室112的底部，所以循環(huán)的空氣流擊打葉片組件，進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)被阻止，從而形成 了層流。此外，如果需要，層流構(gòu)件(不可見(jiàn))可以自第一塵土收集室112的壁138的底部 向內(nèi)延伸，其進(jìn)一步阻止了空氣在污垢杯的底部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，也使大多數(shù)的含在所述空 氣中的細(xì)塵土掉出。部分清潔后的空氣穿過(guò)穿孔管180的開(kāi)口 184行進(jìn)。此后，所述部分清潔后的空氣穿過(guò)空氣歧管104行進(jìn)并且進(jìn)入截頭圓錐形的下游旋風(fēng)分離器250中。空氣在這里在向上運(yùn)動(dòng)穿過(guò)排出導(dǎo)向管300并進(jìn)入蓋單元106之前從旋風(fēng)分離器的內(nèi)表面上形成氣旋或盤(pán) 旋下降，將細(xì)塵土顆粒分離出來(lái)。隔板304使流過(guò)每個(gè)排出導(dǎo)向管的空氣具有層流。在下 游旋風(fēng)分離器中分離出來(lái)的細(xì)污垢聚集在第二塵土收集室114中。清潔后的空氣從下游分 離器流出進(jìn)入底通風(fēng)部310，穿過(guò)過(guò)濾器322和324進(jìn)入上通風(fēng)部312并進(jìn)入清潔空氣管 330?？梢岳斫獾氖牵淄L(fēng)部的容積可以與頂通風(fēng)部的容積大致相同。所述管330與通向 電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件的空氣入口流體聯(lián)通。為了清空收集在污垢杯110內(nèi)的污垢，一旦污垢 杯或整個(gè)雙旋風(fēng)集塵器100從吸塵器的本體上移除，蓋170就可以打開(kāi)。此時(shí)，蓋變得可觸 及。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述污垢杯110可以有選擇地從旋風(fēng)主體102上拆卸以有助于清 空。與前述實(shí)施方式類似，在圖4-11中示出了用于真空吸塵器的集塵器的第二實(shí)施 方式。參見(jiàn)圖4，集塵器500包括旋風(fēng)主體502、與旋風(fēng)主體的上部連接的空氣歧管504 和蓋單元506、以及與旋風(fēng)主體的下部連接的污垢杯510。如圖5和7中所示，所述污垢杯510包括第一塵土收集室512和第二塵土收集室 514。旋風(fēng)主體502包括第一旋風(fēng)部或第一旋風(fēng)級(jí)518和第二旋風(fēng)部或第二旋風(fēng)級(jí)520。第 一和第二塵土收集室配置成獨(dú)立地存放分別由第一和第二旋風(fēng)部分離出來(lái)的污垢和塵土 顆粒。第二塵土收集室514包括與下收集段532聯(lián)通的上收集段530。所述上收集段530 大致圍繞第一旋風(fēng)部518。但是，下收集段532僅設(shè)置在第一塵土收集室的一側(cè)上。如圖5 中所示，因?yàn)樗鱿率占?32僅部分地圍繞第一塵土收集室512，所以第一塵土收集室的 側(cè)壁538的可視性不受第二塵土收集室514中收集的細(xì)小塵土顆粒的影響。第一和第二塵 土收集室完全彼此分離以使得其中一個(gè)室內(nèi)的氣流不會(huì)影響另一個(gè)室內(nèi)的氣流。這進(jìn)一步 提高了集塵器500的除塵效率。如圖5中所示，由第一旋風(fēng)部518限定的縱軸540與由污 垢杯510限定的縱軸542偏置。現(xiàn)參見(jiàn)圖9-11，第一旋風(fēng)部518包括為大致截頭圓錐形的第一級(jí)旋風(fēng)分離器550。 盡管如此，應(yīng)該理解的是所述分離器550也可以具有大致圓柱形的形狀。第一級(jí)分離器包 括臟空氣入口管552 (圖6)、頂壁554和具有外表面和內(nèi)表面的側(cè)壁556。第一級(jí)旋風(fēng)分離 器的下端558固定到下裙邊560。所述裙邊逐漸變細(xì)以促進(jìn)由第二旋風(fēng)部520從上收集段 530分離出來(lái)的剩余的塵土顆?；胂率占?32。所述臟空氣入口管552與真空吸塵器 的可以包括刷輥的噴嘴組件(未示出)流體聯(lián)通。流入第一級(jí)分離器550中的氣流是切向 的，這形成了渦流、旋風(fēng)流或旋流。這種渦流由頂壁554在第一級(jí)分離器中向下引導(dǎo)。第一 級(jí)分離器550中旋風(fēng)作用從抽吸空氣流中去除了大部分的所含的塵土和污垢并且使所述 塵土和污垢沉積在污垢杯510的第一塵土收集室512中。底板或蓋570可以樞轉(zhuǎn)地固定到污垢杯510的下部。所述可樞轉(zhuǎn)的底蓋可分別清 空第一和第二塵土收集室512和514。一旦集塵器500或至少其污垢杯510從真空吸塵器 的本體上移除就可以進(jìn)行清空。密封環(huán)(未示出)可以安裝到所述底蓋周?chē)栽诘咨w與污 垢杯510之間形成密封。可以使用鉸鏈組件(未示出)來(lái)將底蓋570安裝到污垢杯510的 底部。所述鉸鏈組件能夠使底蓋570選擇性地打開(kāi)以便于可以將分別由第一和第二級(jí)旋風(fēng) 分離器518和520從空氣流中分離出來(lái)的污垢和塵土從第一和第二塵土收集室清空。鎖緊組件(未示出)可以與鉸鏈組件在直徑上相對(duì)定位。通常地，所述鎖緊組件保持底蓋570 處于關(guān)閉位置。穿孔管580將第一旋風(fēng)部118與第二旋風(fēng)部120流體連接。所述穿孔管可移除地 設(shè)置在第一級(jí)分離器550內(nèi)并且在其中縱向延伸。在圖示出的實(shí)施方式中，所述穿孔管具 有與第一級(jí)分離器550的縱軸540重合并且與污垢杯510的縱軸542偏置。所述穿孔管包 括大致圓柱形的部分582。多個(gè)開(kāi)口或穿孔584位于圓柱形部分的一部分圓周面的周?chē)?這些開(kāi)口 584用作從第一級(jí)分離器550出來(lái)的出口，允許部分地被清潔的流體進(jìn)入第二旋 風(fēng)級(jí)520。護(hù)罩590與穿孔管的下封閉端588連接，用于阻止已經(jīng)落到第一級(jí)分離器550的 下端558下方的污垢和塵土顆粒向上流動(dòng)。所述護(hù)罩具有向外展開(kāi)的部分192和自所述展 開(kāi)部向下延伸的凸緣196。層流構(gòu)件，例如一個(gè)或多個(gè)隔板或翼片610，安裝到穿孔管580 的封閉下端588。層流構(gòu)件的至少一部分由護(hù)罩590環(huán)繞。
穿孔管580的上端或空氣出口 620與設(shè)置在第一級(jí)分離器550上方的空氣歧管 504的空氣入口部622流體聯(lián)通。參見(jiàn)圖8，所述空氣歧管包括底壁626。所述底壁與蓋單 元506的壁628 —起至少部分地限定出設(shè)置在蓋單元下面的空氣出口部630。所述頂壁628 與所述底壁626 —起引導(dǎo)部分地被清潔的空氣從穿孔管580進(jìn)入第二旋風(fēng)級(jí)520。繼續(xù)參見(jiàn)圖8-11，第二級(jí)旋風(fēng)器520包括多個(gè)間隔開(kāi)的、截頭圓錐形的、在下游的 第二級(jí)旋風(fēng)分離器650。這些下游分離器平行設(shè)置并且在空氣歧管504上沿徑向安裝，至少 部分地位于第一旋風(fēng)部518的上方。這些分離器自所述底壁626向下至少部分地伸入第二 塵土收集室514的上收集段530中。每個(gè)下游分離器650包括與空氣出口部630流體聯(lián)通 的臟空氣入口 652。特別地，所述空氣出口部被多個(gè)分割壁662分割成多個(gè)隔離的空氣管 660。所述分割壁至少部分地圍繞每個(gè)下游分離器650的臟空氣入口 652。每個(gè)多管空氣管 660具有空氣出口 664，所述空氣出口 664將一定量的部分地被清潔的空氣大致切向地引入 每個(gè)第二級(jí)分離器650的臟空氣入口 652中。這樣形成了渦流、旋風(fēng)流或旋流。這種渦流 在下游分離器中被向下引導(dǎo)，因?yàn)槠漤敹吮凰霰?28堵塞。相鄰的旋風(fēng)分離器可以具有 不同的長(zhǎng)度(未示出)。正如圖7中最佳示出的那樣，所述空氣歧管504還包括多個(gè)向下凸出的排出導(dǎo)向 管700。所述排出導(dǎo)向管引導(dǎo)從第二旋風(fēng)部520排出的清潔后的空氣在被排到真空吸塵器 的電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件(未示出)的入口之前進(jìn)入蓋單元506。每個(gè)排出導(dǎo)向管700具有大 致圓柱形的形狀并且可以包括層流構(gòu)件704以阻止空氣在排出管內(nèi)循環(huán)。旋風(fēng)分離器蓋506包括底通風(fēng)部710和頂通風(fēng)部712。所述底通風(fēng)部可以鉸接(不 可見(jiàn))以在清潔時(shí)可以觸及第二級(jí)分離器650。所述底通風(fēng)部收集來(lái)自下游分離器650的 清潔過(guò)的空氣流并引導(dǎo)所述清潔過(guò)的空氣穿過(guò)第一過(guò)濾器720和第二褶狀過(guò)濾器724，以 過(guò)濾留在存在于下游分離器的空氣流中的任何細(xì)小的塵土。所述頂通風(fēng)部712收集來(lái)自第 二過(guò)濾器722的清潔過(guò)的空氣流并將所述清潔過(guò)的空氣流并入清潔空氣出口管730。清潔 空氣出口管的出口端732與真空吸塵器電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇組件的入口流體聯(lián)通。現(xiàn)參見(jiàn)圖12-14，圖示了用于真空吸塵器的雙旋風(fēng)集塵器的又一實(shí)施方式。在所述 實(shí)施方式中，集塵器800包括旋風(fēng)主體802、空氣歧管804、與旋風(fēng)主體的上部連接的蓋單元 806以及與旋風(fēng)主體的下部連接的污垢杯810。所述實(shí)施方式包括單個(gè)上游污垢分離器或 旋風(fēng)級(jí)818和包括多個(gè)旋風(fēng)分離器830的第二下游污垢分離器或旋風(fēng)級(jí)820。穿孔管840將第一污垢分離器的出口與第二污垢分離器的入口聯(lián)通。每個(gè)下游分離器830包括圓柱形的上部870和截頭圓錐形的下部872并且限定出 縱軸。至少一個(gè)下游旋風(fēng)分離器可以具有傾斜的縱軸876，其中所述下部朝向污垢杯810的 壁878向外延伸。這種配置在垂直方向上提供了更緊湊的集塵器800，這可以使所述集塵器 更容易打包。換言之，通過(guò)將至少一些第二級(jí)旋風(fēng)分離器830的軸線向外傾斜，可以減小集 塵器800的高度。這對(duì)于形成更緊湊的集塵器是有利的。在圖13中圖示出的實(shí)施方式中， 所述上部可以限定第一縱軸880，所述下部可以限定分離的第二縱軸882。第一縱軸880平 行于污垢杯810的縱軸，第二縱軸882傾斜以便于第一和第二軸線限定一個(gè)銳角。備選地，如圖15中所示，每個(gè)下游分離器830'包括截頭圓錐形的上部870 ‘和截 頭圓錐形的下部872'。所述上部可以限定第一縱軸880'，所述下部可以限定分離的第二 縱軸882'。第二縱軸與第一縱軸大致重合，第一和第二縱軸二者都向外傾斜。如圖12和13中所示，多個(gè)下游分離器830可以由壁890包圍或環(huán)繞，所述壁890 具有固定到蓋單元806的上端和固定到污垢杯的壁878的下端。所述壁890與污垢杯壁整 體成型；盡管如此，但這不是必需的。所述壁890可以具有錐形的構(gòu)造，盡管如此，應(yīng)該理解 的是所述壁可以具有與污垢杯壁的外表面連接的外表面。為了防止細(xì)小的塵土顆粒進(jìn)入由 所述壁890限定的空間892，所述壁的一部分與下游分離器830接觸。凸緣894自第一級(jí)分 離器818的側(cè)壁向外延伸。每個(gè)下游分離器包括與所述凸緣抵接的舌片896，所述舌片縱向 地定位在分離器上以便于所述分離器至少部分地伸入第二塵土收集室的上收集段902中。 所述凸緣和舌片與所述壁890 —起的接合有效地密封了所述空間892。在所述實(shí)施方式中， 示出了固定到集塵器800上的手柄910。所述手柄在將集塵器從真空吸塵器(未示出)的 本體移除以用于污垢杯810的清空時(shí)有利于握住所述集塵器。這里已經(jīng)描述了雙旋風(fēng)集塵器的多個(gè)實(shí)施方式。明顯地，在閱讀并理解了上述的 詳細(xì)描述之后可以做出一些修改和改變。所圖示出的實(shí)施方式旨在包括所有的這些修改和 改變，它們都在所附權(quán)利要求或其等同概念的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電驅(qū)動(dòng)的表面護(hù)理裝置，包括包括主抽吸開(kāi)口的噴嘴體；殼體，所述殼體與所述噴嘴體的主抽吸開(kāi)口空氣流動(dòng)聯(lián)通并且包括氣流抽吸源，所述氣流抽吸源安裝到所述殼體上并且包括抽吸氣流入口和抽吸氣流出口，所述抽吸源被電驅(qū)動(dòng)以選擇性地建立和保持從所述噴嘴主抽吸開(kāi)口到所述氣流出口的空氣流動(dòng)；旋風(fēng)顆粒分離主體，所述旋風(fēng)顆粒分離主體安裝到所述殼體上并且與所述噴嘴主抽吸開(kāi)口聯(lián)通，所述旋風(fēng)主體包括第一級(jí)旋風(fēng)分離器和間隔開(kāi)的并且與所述第一級(jí)旋風(fēng)分離器聯(lián)通的多個(gè)第二級(jí)旋風(fēng)分離器，其中至少兩個(gè)相鄰的下游分離器具有彼此不同的長(zhǎng)度；以及污垢杯，所述污垢杯與所述旋風(fēng)主體連接以用于收集由所述第一級(jí)旋風(fēng)分離器和所述多個(gè)第二級(jí)旋風(fēng)分離器分離的顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，位于所述第一級(jí)旋風(fēng)分離器下游的大多 數(shù)所述多個(gè)第二級(jí)旋風(fēng)分離器具有帶有不同長(zhǎng)度的相鄰的第二級(jí)旋風(fēng)分離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，位于所述第一級(jí)旋風(fēng)分離器下游的所述 多個(gè)第二級(jí)旋風(fēng)分離器的每一個(gè)都具有與至少一個(gè)相鄰的第二級(jí)旋風(fēng)分離器不同的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述污垢杯包括與所述第一分離器聯(lián)通 以用于收集粗糙的塵土顆粒并且具有底部清空板的第一顆粒收集器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在所述第一級(jí)分離 器內(nèi)以用于將所述第一級(jí)分離器與所述多個(gè)第二級(jí)分離器流體連接的穿孔管，所述穿孔管 包括與所述第一級(jí)分離器的縱軸大致重合的縱軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括由所述穿孔管支撐的護(hù) 罩以及與所述穿孔管和所述護(hù)罩其中的一個(gè)連接的層流構(gòu)件，所述層流構(gòu)件的至少一部分 由所述護(hù)罩包圍，其中所述護(hù)罩包括具有第一尺寸的第一部分和具有第二更大尺寸的第二 部分，所述護(hù)罩的配置將所述層流構(gòu)件居中地定位在所述第一顆粒收集器內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收集器，其特征在于，至少一個(gè)下游分離器包括圓柱形的上 部和截頭圓錐形的下部，所述至少一個(gè)下游旋風(fēng)分離器限定出一個(gè)縱軸，所述縱軸是傾斜 的，其中所述下部相對(duì)于所述上部向外延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的收集器，其特征在于，所述上部限定出第一縱軸，所述下部限 定出第二縱軸，所述第一縱軸和所述第二縱軸限定出一個(gè)銳角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述污垢杯包括a)與所述第一級(jí)分離器聯(lián)通以用于收集來(lái)自所述第一級(jí)分離器的塵土顆粒的第一顆 粒收集器，以及b)與所述多個(gè)第二級(jí)分離器聯(lián)通以用于收集來(lái)自所述第二級(jí)分離器的塵土顆粒的單 獨(dú)的第二顆粒收集器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述污垢杯具有共用的底板以將所 述第一顆粒收集器和所述第二顆粒收集器都清空。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述第一顆粒收集器包括內(nèi)壁部， 所述內(nèi)壁部至少部分地限定出所述第二顆粒收集器，所述內(nèi)壁部大致朝向所述第二顆粒收集器彎曲以使得所述第一顆粒收集器具有非恒定的半徑，其中所述污垢杯具有大致恒定的 半徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述第一顆粒收集器和所述第二顆 粒收集器配置成彼此獨(dú)立地清空。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述第一顆粒收集器和所述第二顆 粒收集器配置成同時(shí)被清空。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述多個(gè)第二級(jí)分離器平行設(shè)置并 且安裝在所述第一級(jí)分離器的徑向外部，每個(gè)第二級(jí)分離器的最上端大致位于由所述第一 級(jí)分離器限定的平面內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述第二顆粒收集器至少部分地由 所述第一級(jí)分離器的壁和所述旋風(fēng)主體的壁限定，所述多個(gè)下游分離器由所述旋風(fēng)主體的 所述壁圍繞。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其特征在于，所述第一級(jí)分離器的壁和所述旋風(fēng) 主體的壁一起至少部分地限定所述第二顆粒收集器。
全文摘要
一種表面清潔抽吸式裝置，包括殼體、氣流抽吸源、旋風(fēng)主體和污垢杯。所述殼體包括主抽吸開(kāi)口。所述氣流抽吸源安裝到所述殼體并且包括抽吸氣流入口和抽吸氣流出口。所述抽吸源選擇性地建立和保持空氣從主抽吸開(kāi)口經(jīng)由氣流入口到達(dá)氣流出口的流動(dòng)。所述旋風(fēng)主體由所述殼體支撐并且與所述主抽吸開(kāi)口聯(lián)通。所述旋風(fēng)主體具有均勻的外周面并且包括第一級(jí)分離器以及多個(gè)下游的第二級(jí)分離器。第二級(jí)旋風(fēng)分離器的長(zhǎng)度對(duì)于任何數(shù)量的相鄰的分離器對(duì)不同于其它所有的分離器對(duì)。所述污垢杯與所述旋風(fēng)主體連接。所述污垢杯包括第一顆粒收集器和第二顆粒收集器。所述第一顆粒收集器與第一級(jí)分離器聯(lián)通用于收集來(lái)自第一級(jí)分離器的塵土顆粒。單獨(dú)的第二顆粒收集器與所述多個(gè)第二級(jí)分離器聯(lián)通用于收集來(lái)自第二級(jí)分離器的塵土顆粒。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101970078SQ200880125004
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者M·奇波拉, R·薩洛, S·馬卡羅夫 申請(qǐng)人:創(chuàng)科地板護(hù)理技術(shù)有限公司