專利名稱：旋風(fēng)分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋風(fēng)分離裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為此種旋風(fēng)分離裝置，已知有如下技術(shù)使氣流沿圓錐狀筒體(相當(dāng)于本發(fā)明的旋風(fēng)筒)的內(nèi)壁流動(dòng)而形成旋轉(zhuǎn)流，對(duì)包含在該旋轉(zhuǎn)流中的粉狀體進(jìn)行離心分離(例如，參照專利文獻(xiàn)I。)。該旋風(fēng)分離裝置構(gòu)成為從軸向的一端向著另一端，圓錐狀筒體的半徑成比例減小。專利文獻(xiàn)I :日本特公平6-77661號(hào)公報(bào)但是，對(duì)于這樣的旋風(fēng)分離裝置，在上述圓錐狀筒體的流出口附近，旋轉(zhuǎn)流的流速加速上升。這是因?yàn)?，氣流的流量Q、流速V、上述圓錐狀筒體的剖面積A、上述圓錐狀筒體的 半徑R之間的關(guān)系由以下的式子表示。V = Q/ A = Q/ 31R2并且，設(shè)有粉狀體流入筒的部位附近的慢的(B卩壓力比較高的)旋轉(zhuǎn)流被上述流出口附近的快的(即壓力比較低的)旋轉(zhuǎn)流吸弓丨，朝向上述流出口附近沿軸向快速流動(dòng)。慢的旋轉(zhuǎn)流沿軸向快速流動(dòng)是指在上述圓錐狀筒體內(nèi)沒旋轉(zhuǎn)幾次便到達(dá)上述流出口附近。即，這樣的旋風(fēng)分離裝置存在如下問題上述圓錐狀筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)少。因此，存在如下可能，即，離心力不能充分作用于懸浮物，殘留有懸浮物的狀態(tài)的流體通過旋風(fēng)分離器。雖然也考慮使上述圓錐狀筒體的一端與另一端的半徑之差縮小，但在這樣的情況下，旋轉(zhuǎn)流的流速不上升，因此作用于懸浮物的離心力不變大，所以存在無法提高懸浮物從旋轉(zhuǎn)流分離的效率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決以上的問題點(diǎn)，其目的在于提供一種能夠提高流體中的懸浮物的分離效率的旋風(fēng)分離裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案I所述的旋風(fēng)分離裝置具有中空且大致錐狀的旋風(fēng)筒，通過沿著該旋風(fēng)筒的內(nèi)壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，來利用離心力對(duì)旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物進(jìn)行分離，其中，上述旋風(fēng)筒通過沿其中心軸線方向排列上游側(cè)的加速區(qū)域和下游側(cè)的離心力放大區(qū)域而構(gòu)成，在上述加速區(qū)域內(nèi)，以旋轉(zhuǎn)流的速度從上述中心軸線方向的始端向著終端上升的方式，使流通面積從始端向著終端減小，并且在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，以抑制從上述中心軸線方向的始端向著終端每移動(dòng)單位距離而發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率的增加且同時(shí)使速度上升的方式，使上述旋風(fēng)筒的流通面積減少率從始端向著終端減小。另外，在本發(fā)明的技術(shù)方案2所述的旋風(fēng)分離裝置為，在技術(shù)方案I中，在上述加速區(qū)域的中央部設(shè)置排氣筒，并且，與上述加速區(qū)域的終端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率相比，使上述離心力放大區(qū)域的始端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率增大。本發(fā)明的技術(shù)方案I所述的旋風(fēng)分離裝置以如以上那樣的方式構(gòu)成，由此，在上游側(cè)的上述加速區(qū)域內(nèi)，能夠從上述中心軸線方向的始端向著終端使旋轉(zhuǎn)流的速度上升，使在上述加速區(qū)域的終端處的旋轉(zhuǎn)流的流速加快，使流入上述離心力放大區(qū)域的旋轉(zhuǎn)流的初速度加快，因此能夠使上述離心力放大區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)流的流速加快，使作用于旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物的離心力增大，使懸浮物的分離效率提高。另外，在上述離心力放大區(qū)域的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，旋轉(zhuǎn)流的流速不急劇上升，由此能夠使高速的旋轉(zhuǎn)流在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)停留比較長(zhǎng)的時(shí)間，使旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)增多，因此，能夠使離心力充分作用于流體中的懸浮物，使懸浮物從流體離心分離的效率得到提高。另外，若在上述加速區(qū)域的中央部設(shè)置排氣筒，與在上述加速區(qū)域的終端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率相比，使在上述離心力放大區(qū)域的始端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率增大，則能夠提高剛從上述加速區(qū)域流入離心力放大區(qū)域后的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率，因此能夠?qū)⑴c流通面積的增大相伴隨的旋轉(zhuǎn)流流速降低的影響抑制得較低。


圖I是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋風(fēng)分離裝置的側(cè)視圖。 圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋風(fēng)分離裝置的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋風(fēng)分離裝置的底蓋打開了的狀態(tài)的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋風(fēng)分離裝置的第二旋風(fēng)筒的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)圖I 圖4說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在以下的說明中，將圖I 圖4中的上下規(guī)定為上下。并且，將圖I 圖4中的左規(guī)定為前，右規(guī)定為后。附圖標(biāo)記I表示作為本發(fā)明的旋風(fēng)分離裝置的旋風(fēng)式集塵裝置。該旋風(fēng)式集塵裝置I具有旋風(fēng)筒2、底蓋3、卡合機(jī)構(gòu)4。上述旋風(fēng)筒2由透明的合成樹脂形成。并且，上述旋風(fēng)筒2具有直徑比較小的小徑部5、直徑比較大的大徑部6、以連接該小徑部5和大徑部6的方式使直徑漸漸變化的中間部7。在上述小徑部5的上端中央部，形成有與未圖示的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)連接的排氣口 8，且以從該排氣口 8向下方延伸的方式一體地形成有排氣筒9。另外，在上述大徑部6的下端部形成有開口部10。并且，在上述大徑部6的下端部的前部形成有軸支承部11。此外，在上述旋風(fēng)筒2的后部形成有以圍繞后述的夾緊構(gòu)件21的方式延伸的肋12。該肋12具有沿上下方向延伸的一對(duì)縱向肋13和使該縱向肋13彼此的上端部連結(jié)的橫向肋14。另外，上述肋12的下端位于上述大徑部6的下端部附近，且上端位于上述小徑部5。另外，上述肋12的上部15以從上述旋風(fēng)筒2側(cè)面的突出量變小的方式被切有切口。另外，在上述旋風(fēng)筒2的小徑部5，在從圖I 圖3看不到的位置形成有氣流的流入口。上述底蓋3具有蓋主體16、軸支承部17、卡合部18、密封構(gòu)件19。上述蓋主體16、軸支承部17和卡合部18由透明的合成樹脂一體地形成。另外，上述軸支承部17設(shè)于上述蓋主體16的前部。另外，上述卡合部18設(shè)于上述蓋主體16的后部。另外，上述密封構(gòu)件19由合成橡膠等形成，在關(guān)閉上述底蓋3時(shí)，與上述旋風(fēng)筒2的下端邊緣氣密地抵接。此夕卜，上述軸支承部17通過擺動(dòng)軸20與上述旋風(fēng)筒2的軸支承部11連接。因此，上述底蓋3能夠以安裝于上述軸支承部11的擺動(dòng)軸20為中心進(jìn)行擺動(dòng)，且能夠開閉上述開口部10。
在形成于上述旋風(fēng)筒2的后部的肋12的內(nèi)側(cè)，設(shè)有夾緊構(gòu)件21。該夾緊構(gòu)件21具有桿22和爪部23。并且，上述桿22和爪部23由合成樹脂一體地形成。另外,上述桿22的上端部24位于比上述旋風(fēng)筒2的小徑部5的中央稍靠上方的位置。另外，上述桿22以其外表面22A沿著上述旋風(fēng)筒2的側(cè)面彎曲的方式形成。即，上述桿22形成為從其上端部24的外表面22A到上述旋風(fēng)筒2的中心軸線X的距離小于從上述桿22的下端部25的外表面22A到上述中心軸線X的距離。另外，上述桿22利用擺動(dòng)軸26安裝于上述縱向肋13。即，上述桿22能夠以上述擺動(dòng)軸26為中心進(jìn)行擺動(dòng)。并且，在上述擺動(dòng)軸26的上方，在上述桿22與旋風(fēng)筒2之間設(shè)有壓縮盤簧27。S卩，上述桿22的上端部24在從上述旋風(fēng)筒2離開的方向上被施力，且其下端部25在靠近上述旋風(fēng)筒2的方向上被施力。另外，上述爪部23形成于上述桿22的下端部25，且構(gòu)成為能夠與上述底蓋3的卡合部18卡合。此外，如上述那樣，上述肋12的上部15被切有切口，因此上述桿22的上端部24以能夠操作的狀態(tài)露出。另外，利用上述底蓋3的卡合部18和上述夾緊構(gòu)件21構(gòu)成上述卡合機(jī)構(gòu)4。BP,通過使上述夾緊構(gòu)件21的爪部23與上述底蓋3的卡合部18卡合，上述底蓋3以閉塞上述
旋風(fēng)筒2的開口部10的方式被保持。另一方面，使上述桿22的上端部24向上述旋風(fēng)筒2的中心側(cè)移動(dòng)，將上述爪部23與卡合部18的卡合解除，由此將上述開口部10打開。在上述旋風(fēng)筒2的內(nèi)部，以能夠拆裝的方式設(shè)有有底的內(nèi)筒體28。在該內(nèi)筒體28的側(cè)面部具有多個(gè)通孔29。另外，在上述內(nèi)筒體28的下部具有裙部30。另外，該裙部30的下端位于與上述中間部7的中央部同等程度的高度。并且，通過上述裙部30，使從上述內(nèi)筒體28到上述旋風(fēng)筒2的內(nèi)表面的距離、即氣流的流通面積縮小。并且，以上述裙部30的下端為邊界，上部為離心分離區(qū)域31，下部為儲(chǔ)塵區(qū)域32。另外，在上述內(nèi)筒體28的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二旋風(fēng)筒33。該第二旋風(fēng)筒33具有位于上部且上游側(cè)的加速區(qū)域34、位于下部且下游側(cè)的離心力放大區(qū)域35。上述加速區(qū)域34中的上述排氣筒9的外周面及上述第二旋風(fēng)筒33的內(nèi)周面以越向下方則內(nèi)徑越成為一次函數(shù)地減小的方式構(gòu)成。另外，從上述排氣筒9的外周面到上述加速區(qū)域34內(nèi)的上述第二旋風(fēng)筒33的內(nèi)周面的距離在上述加速區(qū)域34的整個(gè)區(qū)域內(nèi)大致一定。另一方面，上述離心力放大區(qū)域35的縱剖面的形狀以越向下方則內(nèi)徑的減少率越小的方式形成為拋物線狀。并且，在上述離心力放大區(qū)域35設(shè)有越靠外周則越低的凸緣部36。并且，通過使該凸緣部36的外周緣與上述內(nèi)筒體28的內(nèi)表面抵接，而由上述內(nèi)筒體28的底部和上述凸緣部36形成第二儲(chǔ)塵區(qū)域37。并且，上述第二旋風(fēng)筒33的下端38位于上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37內(nèi)。另外，上述排氣筒9的下端位于上述加速區(qū)域34與離心力放大區(qū)域35的邊界附近。另外，在上述加速區(qū)域34的終端處的內(nèi)壁的半徑的減少率(即，內(nèi)壁相對(duì)于中心軸線X的傾斜)小于上述離心力放大區(qū)域35的始端處的內(nèi)壁的半徑Re的減少率(即，內(nèi)壁相對(duì)于中心軸線X的傾斜)。接下來，說明本發(fā)明的作用。在使未圖示的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)工作時(shí)，含有灰塵的氣流從未圖示的流入口流入上述旋風(fēng)筒2內(nèi)。然后，流入到上述旋風(fēng)筒2內(nèi)的氣流沿著上述旋風(fēng)筒2的離心分離區(qū)域31的內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)并下降。此時(shí)，離心力作用于包含在上述氣流中的灰塵，由此，灰塵被推壓到上述旋風(fēng)筒2的內(nèi)表面上并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。并且，通過上述裙部30，使從上述內(nèi)筒體28到上述旋風(fēng)筒2的內(nèi)表面的距離、即氣流的流通面積Aa縮小。另外，氣流的流量Q、流速Va和流通面積Aa之間的關(guān)系由以下的式子表示。
Q = AaVaS卩，由于流量Q—定，因此氣流的流速Va在氣流的流通面積Aa變小的上述離心分離區(qū)域31的下部增大。因此，氣流的流速Va在上述旋風(fēng)筒2的內(nèi)表面與上述裙部30的外表面之間的距離最小的位置處最快，在該位置，作用于灰塵的離心力最大。并且，在氣流越過上述裙部30而下降時(shí)，氣流的流通面積Aa急劇增大。S卩，氣流的流速Va及分離出的灰塵的旋轉(zhuǎn)速度在比上述裙部30靠下方的上述儲(chǔ)塵區(qū)域32急劇下降。并且，上述離心分離區(qū)域31內(nèi)的氣流的流速Va變快，上述儲(chǔ)塵區(qū)域32內(nèi)的氣流的流速Va變慢，由此，上述離心分離區(qū)域31的氣壓相對(duì)低，上述儲(chǔ)塵區(qū)域32的氣壓相對(duì)高。像這樣，在上述離心分離區(qū)域31與儲(chǔ)塵區(qū)域32之間產(chǎn)生氣壓差，由此能夠抑制分離出的粗大灰塵隨著氣流再次流入上述離心分離區(qū)域31。因此，粗大灰塵在離心力的作用下從氣流分離，儲(chǔ)存于上述儲(chǔ)塵區(qū)域32。另外，從上述離心分離區(qū)域31流入到儲(chǔ)塵區(qū)域32的氣流從上述中間部7與裙部30之間再次流入上述離心分離區(qū)域31。并且，在返回到上述離心分離區(qū)域31的氣流中含有細(xì)小灰塵。 然后，返回到上述離心分離區(qū)域31的氣流經(jīng)由在上述內(nèi)筒體28的側(cè)面部形成的多個(gè)通孔29而流入上述內(nèi)筒體28內(nèi)。然后，流入到上述內(nèi)筒體28內(nèi)的氣流進(jìn)一步從未圖示的流入口流入上述第二旋風(fēng)筒33內(nèi)。該第二旋風(fēng)筒33如上述那樣具有上部的上述加速區(qū)域34和下部的上述離心力放大區(qū)域35。并且，上述加速區(qū)域34的除未圖示的流入口附近之外的部分構(gòu)成為越向下方則半徑越成一次函數(shù)地減小，因此越向下方而流通面積Ab越成為二次函數(shù)地減小。即，在上述加速區(qū)域34內(nèi)，氣流的流速Vb加速上升。因此，通過上述加速區(qū)域34的氣流以較快的速度流入上述離心力放大區(qū)域35。然后,在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)，氣流的流速Vc成為一次函數(shù)地增大。另外，如上述那樣，在上述加速區(qū)域34內(nèi)，氣流的流速提高，由此，在上述離心力放大區(qū)域35的始端處的旋轉(zhuǎn)氣流的初速度Vco也提高，因此能夠在上述離心力放大區(qū)域35的整個(gè)區(qū)域內(nèi)提高旋轉(zhuǎn)氣流的速度Vc。對(duì)上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的氣流進(jìn)行詳細(xì)說明。氣流的流量Q、流速Vc和流通面積Ac之間的關(guān)系如以下那樣。另外，Re為在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的上述第二旋風(fēng)筒33的內(nèi)壁的半徑。Q = AcVc = Ti Rc2Vc并且，上述離心力放大區(qū)域35的從上端起沿軸線X方向的距離為D的位置處的氣流的流量Q和流速Vc之間的關(guān)系由以下的式子表示。Q= JiRc2 (Vco + DAVc)因此，上述離心力放大區(qū)域35的從上端起的距離為D的位置處的剖面積Ac由以下的式子表示。Ac = JiRc2 = Q/ (Vco + D Δ Vc)另外，在上述離心力放大區(qū)域35的從上端起的距離為D的位置處的半徑Re由以下的式子表示。Re = (Q / 31 (Vco + DAVc)) 1/2并且，如上述那樣，在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)，在氣流的流速Vc成為一次函數(shù)地增大時(shí)、即沿軸線X方向每移動(dòng)單位距離的流速Vc的增大量Λ Vc—定時(shí)，上述離心力放大區(qū)域35的內(nèi)壁描繪二次函數(shù)曲線。即，上述離心力放大區(qū)域35的內(nèi)壁半徑Re的變化率在上端附近急劇減小，然后平穩(wěn)地減小，在下端附近稍微減小。另外，由于未設(shè)置上述排氣筒9，與上述加速區(qū)域34的終端處的流通面積Ab相比，上述離心力放大區(qū)域35的始端處的流通面積Ac變大，因此旋轉(zhuǎn)流在從上述加速區(qū)域34流入到離心力放大區(qū)域35時(shí)，速度有可能降低。但是，如上述那樣，能夠預(yù)先在上述加速區(qū)域34內(nèi)提高氣流的流速，由此，上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的旋轉(zhuǎn)氣流的初速度Vco也能夠得到提高。另外，如上述那樣，上述加速區(qū)域34的終端處的內(nèi)壁的半徑的減少率小于上述離心力放大區(qū)域35的始端處的內(nèi)壁的半徑Re的減少率，由此能夠提高剛從上述加速區(qū)域34流入到離心力放大區(qū)域35之后的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率。由此，能夠?qū)⑴c上述加速區(qū)域34和離心力放大區(qū)域35的邊界處的流通面積之差相伴隨的旋轉(zhuǎn)流流速降低的影響抑制得較低。上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的旋轉(zhuǎn)氣流的、從上述離心力放大區(qū)域35的上端向著下端的速度減慢，在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)停留比較長(zhǎng)的時(shí)間。這是因?yàn)椋谏鲜鲭x心力放大區(qū)域35的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，旋轉(zhuǎn)氣流的流速Vc不加速上升，因此不會(huì)發(fā)生如下情況在上述離心力放大區(qū)域35的上端側(cè)流動(dòng)的較慢的(即，壓力比較高的)旋轉(zhuǎn)氣流被在下端側(cè)流 動(dòng)的較快的(即，壓力比較低的)旋轉(zhuǎn)氣流過度吸引而快速向下端側(cè)流動(dòng)。即，能夠使在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)部流動(dòng)的旋轉(zhuǎn)氣流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)增多，由此能夠使作用于旋轉(zhuǎn)氣流中懸浮的細(xì)小灰塵的離心力增大。由此，上述第二旋風(fēng)筒33能夠高效地離心分離殘留在旋轉(zhuǎn)氣流中的細(xì)小灰塵。并且，當(dāng)在上述第二旋風(fēng)筒33內(nèi)旋轉(zhuǎn)的氣流越過上述第二旋風(fēng)筒33的下端38而下降時(shí)，在上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37內(nèi)，氣流的流通面積Ac急劇增大。即，氣流的流速Vc及分離出的灰塵的旋轉(zhuǎn)速度在上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37內(nèi)急劇降低。并且，上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的氣流的流速Vc較快，上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37內(nèi)的氣流的流速Vc較慢，由此，上述離心力放大區(qū)域35的氣壓相對(duì)較低，上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37的氣壓相對(duì)較高。像這樣，在上述離心力放大區(qū)域35與第二儲(chǔ)塵區(qū)域37之間產(chǎn)生氣壓差，由此能夠抑制離心分離出的細(xì)小灰塵隨著氣流再次流入上述離心力放大區(qū)域35。因此，細(xì)小灰塵在離心力的作用下從氣流分離出來，儲(chǔ)存于上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37。另外，流入到上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37的氣流在上述第二旋風(fēng)筒33內(nèi)上升,之后通過上述排氣筒9,從上述排氣口 8向未圖不的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)流動(dòng)。并且，以上述開口部10側(cè)位于下方的方式把持上述旋風(fēng)筒2，操作上述卡合機(jī)構(gòu)4使上述底蓋3打開，由此能夠廢棄在上述旋風(fēng)式集塵裝置I的儲(chǔ)塵區(qū)域32內(nèi)積存的灰塵。詳細(xì)而言，首先，使用者利用自己的一只手把持住上述旋風(fēng)筒2。此時(shí)，若把持上述小徑部5，則容易利用一只手把持住上述旋風(fēng)筒2。然后，使構(gòu)成上述卡合機(jī)構(gòu)4的上述夾緊構(gòu)件21的桿22的上端部24以朝向上述旋風(fēng)筒2的中心的方式移動(dòng)。通過這樣，上述桿22以上述擺動(dòng)軸26為中心擺動(dòng)，由此，上述桿22的下端部25離開上述底蓋3的卡合部18。S卩，設(shè)置于上述桿22的下端部25的爪部23與上述底蓋3的卡合部18的卡合被解除。像這樣，在上述爪部23與卡合部18之間的卡合被解除時(shí)，上述底蓋3在重力的作用下以上述擺動(dòng)軸20為中心擺動(dòng)，將上述開口部10打開。然后，在上述開口部10打開時(shí)，能夠廢棄積存在上述儲(chǔ)塵區(qū)域32內(nèi)的灰塵。另外，如上述那樣，上述桿22的上端部24位于上述旋風(fēng)筒2的小徑部5，由此能夠利用把持該小徑部5的手的手指操作上述卡合機(jī)構(gòu)4。即，使用者能夠利用一只手一邊把持上述旋風(fēng)式集塵裝置I 一邊廢棄積存在上述儲(chǔ)塵區(qū)域32內(nèi)的灰塵。另外，如上述那樣，夕卜表面22A沿著上述旋風(fēng)筒2的側(cè)面彎曲為如下形狀、S卩，從上述桿22的上端部24的外表面22A到上述旋風(fēng)筒2的中心軸線X的距離小于從上述桿22的下端部25的外表面22A到上述中心軸線X的距離的形狀，由此能夠縮小從上述旋風(fēng)筒2的外表面到上述桿22的上端部24的外表面22A的距離，因此把持上述旋風(fēng)筒2的手的手指不會(huì)大幅遠(yuǎn)離上述旋風(fēng)筒2，能夠容易地操作上述桿22的上端部24。即，使用者能夠利用一只手一邊把持上述旋風(fēng)式集塵裝置I 一邊容易地廢棄積存在上述儲(chǔ)塵區(qū)域32內(nèi)的灰塵。另外，積存在上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37的灰塵能夠通過卸下上述內(nèi)筒體28來廢棄。即，如上述那樣，上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37由上述內(nèi)筒體28的底部和上述凸緣部36來劃分確定，因此通過卸下上述內(nèi)筒體28，上述第二儲(chǔ)塵區(qū)域37也能夠自上述旋風(fēng)筒2卸下。并且，通過將上述內(nèi)筒體28倒過來，能夠廢棄積存在其底部的細(xì)小灰塵。在廢棄灰塵之后，使用者將上述內(nèi)筒體28再次安裝于上述旋風(fēng)筒2，然后使上述 底蓋3向關(guān)閉方向擺動(dòng)，使其卡合部18與上述桿22的爪部23再次卡合。此時(shí)，該爪部23在上述壓縮盤簧27的作用力下被向上述卡合部18側(cè)施力。由此，能夠維持上述爪部23與卡合部18之間的卡合，因此，上述底蓋3被以關(guān)閉狀態(tài)保持于上述旋風(fēng)筒2。另外，通過上述旋風(fēng)筒2的下端邊緣與上述密封構(gòu)件19抵接，將上述旋風(fēng)筒2與底蓋3之間密封。如以上那樣，本發(fā)明為作為旋風(fēng)分離裝置的旋風(fēng)式集塵裝置1，該旋風(fēng)式集塵裝置I具有中空且大致錐狀的第二旋風(fēng)筒33，通過沿著該第二旋風(fēng)筒33的內(nèi)壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，來利用離心力對(duì)旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物進(jìn)行分離，沿該旋風(fēng)式集塵裝置I的中心軸線X方向排列上游側(cè)的加速區(qū)域34和下游側(cè)的離心力放大區(qū)域35而構(gòu)成上述第二旋風(fēng)筒33，在上述加速區(qū)域34內(nèi)，以沿中心軸線X方向從始端向著終端旋轉(zhuǎn)流的速度上升的方式，使上述第二旋風(fēng)筒33的流通面積從始端向著終端減小，且在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，以抑制從中心軸線X方向的始端向著終端每移動(dòng)單位距離而發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率的增大并使速度上升的方式，使上述第二旋風(fēng)筒33的與軸垂直的剖面的面積減少率從始端向著終端減小，由此能夠使上述加速區(qū)域34的終端處的旋轉(zhuǎn)流的流速Vb及上述離心力放大區(qū)域35的始端處的旋轉(zhuǎn)流的初速度Vco加快,使上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流的流速Vc加快，因此不僅能夠使作用于旋轉(zhuǎn)流中的灰塵的離心力增大而提高分離效率，而且在上述離心力放大區(qū)域35的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，旋轉(zhuǎn)流的流速Vc不會(huì)急劇上升，高速的旋轉(zhuǎn)流在上述離心力放大區(qū)域35內(nèi)停留比較長(zhǎng)的時(shí)間，能夠增多旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，因此能夠使離心力充分作用于懸浮物而使離心分離效率得到提高。另外，在本發(fā)明中，在上述加速區(qū)域34的中央部設(shè)置排氣筒9，與上述加速區(qū)域34的終端處的上述第二旋風(fēng)筒33的半徑的減少率相比，使在上述離心力放大區(qū)域35的始端處的上述第二旋風(fēng)筒33的半徑Re的減少率增大，由此能夠提高剛從上述加速區(qū)域34流入到離心力放大區(qū)域35之后的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率，因此能夠?qū)⑴c流通面積的增大相伴隨的旋轉(zhuǎn)流的流速降低的影響抑制得較低。另外，本發(fā)明并不限定于以上的實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。例如，上述實(shí)施方式涉及旋風(fēng)集塵裝置，但也可以用于其他的分離裝置。另外，也可以用于電動(dòng)吸塵器。另外，上述實(shí)施方式用于二級(jí)式旋風(fēng)分離裝置的第二級(jí)，但也可以用于一級(jí)式旋風(fēng)分離裝置。此外，在上述實(shí)施方式中，從旋風(fēng)筒的離心力放大區(qū)域的始端到終端AVc保持一定，但只要能夠以不隨著趨向上述離心力放大區(qū)域的終端而急劇上升的方式抑制旋轉(zhuǎn)流的流速即可，因此也允許Mc存在稍微的變動(dòng)。附圖標(biāo)記說明I 旋風(fēng)式集塵裝置(旋風(fēng)分離裝置)9 排氣筒33 第二旋風(fēng)筒34 加速區(qū)域35 離心力放大區(qū)域
·
X 中心軸線Ac 離心力放大區(qū)域35內(nèi)的第二旋風(fēng)筒33的流通面積D 距離離心力放大區(qū)域35的始端的距離Re 離心力放大區(qū)域35內(nèi)的第二旋風(fēng)筒33的半徑Vc 離心力放大區(qū)域內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流的流速AVc離心力放大區(qū)域內(nèi)的沿著中心軸線X的每單位距離的旋轉(zhuǎn)流的速度差
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)分離裝置，具有中空且大致錐狀的旋風(fēng)筒，通過沿著該旋風(fēng)筒的內(nèi)壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，利用離心力對(duì)旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物進(jìn)行分離， 其特征在于， 上述旋風(fēng)筒構(gòu)成為，在其中心軸線方向上排列上游側(cè)的加速區(qū)域和下游側(cè)的離心力放大區(qū)域， 在上述加速區(qū)域內(nèi)，以旋轉(zhuǎn)流的速度從上述中心軸線方向的始端向著終端上升的方式使流通面積從始端向著終端減小，并且， 在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，以抑制從上述中心軸線方向的始端向著終端每移動(dòng)單位距離而發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率的增大并使速度上升的方式，使上述旋風(fēng)筒的流通面積減少率從始端向著終端減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋風(fēng)分離裝置，其特征在于， 在上述加速區(qū)域的中央部設(shè)置排氣筒，并且，與上述加速區(qū)域的終端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率相比，使上述離心力放大區(qū)域的始端處的上述旋風(fēng)筒的半徑的減少率增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風(fēng)分離裝置，其特征在于， 上述排氣筒的下端位于上述加速區(qū)域與離心力放大區(qū)域的邊界。
4.一種旋風(fēng)分離裝置，具有第一旋風(fēng)筒和第二旋風(fēng)筒，所述第一旋風(fēng)筒具有小徑部、大徑部以及連接上述小徑部和上述大徑部的中間部，在該第一旋風(fēng)筒的內(nèi)部，以能夠拆裝的方式設(shè)有有底的內(nèi)筒體，該內(nèi)筒體的側(cè)面部具有多個(gè)通孔， 上述第二旋風(fēng)筒設(shè)置在上述內(nèi)筒體的內(nèi)側(cè)，該第二旋風(fēng)筒為中空且大致錐狀的旋風(fēng)筒， 其特征在于， 上述內(nèi)筒體在其下部具有裙部，通過所述裙部使從上述內(nèi)筒體到上述第一旋風(fēng)筒的內(nèi)表面的距離縮小， 通過沿著上述第二旋風(fēng)筒的內(nèi)壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，利用離心力對(duì)旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物進(jìn)行分離， 上述第二旋風(fēng)筒構(gòu)成為，在其中心軸線方向上排列上游側(cè)的加速區(qū)域和下游側(cè)的離心力放大區(qū)域， 在上述加速區(qū)域內(nèi)，以旋轉(zhuǎn)流的速度從上述中心軸線方向的始端向著終端上升的方式使流通面積從始端向著終端減小，并且， 在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，以抑制從上述中心軸線方向的始端向著終端每移動(dòng)單位距離而發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)流的速度上升率的增大并使速度上升的方式，使上述第二旋風(fēng)筒的流通面積減少率從始端向著終端減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋風(fēng)分離裝置，其特征在于， 在上述加速區(qū)域的中央部設(shè)置排氣筒，并且，與上述加速區(qū)域的終端處的上述第二旋風(fēng)筒的半徑的減少率相比，使上述離心力放大區(qū)域的始端處的上述第二旋風(fēng)筒的半徑的減少率增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋風(fēng)分離裝置，其特征在于， 上述排氣筒的下端位于上述加速區(qū)域與離心力放大區(qū)域的邊界。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高流體中的懸浮物的分離效率的旋風(fēng)分離裝置。在具有中空且大致錐狀的第二旋風(fēng)筒的作為旋風(fēng)分離裝置的旋風(fēng)式集塵裝置中，在其中心軸線(X)方向上，排列有上游側(cè)的加速區(qū)域和下游側(cè)的離心力放大區(qū)域，構(gòu)成上述第二旋風(fēng)筒，在上述加速區(qū)域內(nèi)，使流通面積(Ab)從中心軸線(X)方向的始端向著終端減小，并且，在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，使流通面積(Ac)的減少率從中心軸線(X)方向的始端向著終端減小，由此，在上述加速區(qū)域內(nèi)使旋轉(zhuǎn)流的流速上升之后，在上述離心力放大區(qū)域內(nèi)，能夠抑制旋轉(zhuǎn)流的速度上升率的增大并使速度(Vc)上升，使較快流速(Vc)的旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)增多，提高對(duì)旋轉(zhuǎn)流中的懸浮物、即灰塵的分離效率。
文檔編號(hào)B04C5/081GK102886317SQ201210247598
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者松尾和則 申請(qǐng)人:珍巴多工業(yè)股份有限公司