電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于真空清潔器的電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構。所述結構包括：電動機（16），其與用于產生氣流的風扇（18）接合；旋風式分離裝置（8），其位于由風扇產生的氣流的路徑中；以及前置風扇過濾器（40），其位于旋風式分離裝置的下游并且位于風扇（18）的上游，其中旋風式分離裝置包括至少一個旋風分離器（84），旋風分離器包括：旋風分離器主體（85、86），其具有縱向軸線（57）；空氣入口（88），其布置成切向地穿過旋風分離器主體的一側；以及空氣出口（56），其穿過旋風分離器主體的縱向端部，其中前置風扇過濾器（40）位于所述或每個旋風分離器的空氣出口上面。

【技術實現步驟摘要】
電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構
本專利技術涉及電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構。本專利技術具體但并非排他地涉及用在真空清潔器中的電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構。
技術介紹
眾所周知，真空清潔器用于收集灰塵和污物，但是也已知能夠收集液體的干濕兩用的變體真空清潔器。典型地，真空清潔器預期在居住環境中使用，但是它們也可以在諸如工地或花園等其他環境中使用。通常，它們以電力為動力，因而包括：電動機；與電動機的輸出軸連接的風扇；用于污濁空氣的入口；用于清潔空氣的出口；以及用于灰塵、污物(還可能用于液體)的收集腔室。用于電動機的電力可以由市電電源提供，在這種情況下真空清潔器將還包括電源線；由可移除且可更換的電池組提供；或者由一個或多個內置的可充電電池提供，在這種情況下真空清潔器還包括諸如插頭或電觸點等某些用于將真空清潔器與充電單元連接起來的裝置。當從這些電源之一向真空清潔器提供電力時，電動機驅動風扇，從而通過污濁空氣入口沿著氣流路徑經由收集腔室將污濁空氣抽吸到清潔空氣出口。風扇通常為離心式風扇，盡管其可以為葉輪或者螺旋槳。在沿著氣流路徑的某些位置還附設有某些用于將污濁空氣中所夾帶的灰塵和污物(也可能是液體)分離出去并將它們沉積在收集腔室中的裝置。該污物分離裝置可以包括袋式過濾器、一個或多個過濾器和/或旋風式分離裝置。在污物分離裝置包括袋式過濾器的情況下，已經由污濁空氣入口進入真空清潔器的污濁空氣穿過袋式過濾器。這將污濁空氣所夾帶的灰塵和污物過濾出來并收集在袋式過濾器內。已過濾的物質留在袋式過濾器中，袋式過濾器設置在收集腔室內。然后，清潔空氣在風扇的作用下穿過袋式過濾器的另一側并穿過收集腔室中的格柵。風扇抽入和排出空氣，然后，空氣從風扇穿出真空清潔器的清潔空氣出口。袋式過濾器總是存在灰塵和污物穿過袋式過濾器的小風險，并且不期望的是允許灰塵和污物通過風扇并造成損壞。為了減少該潛在的問題，通常設置有跨越收集腔室的格柵的細濾器，以去除在穿過袋式過濾器的氣流中所殘余的任何細小灰塵和污物顆粒。這是眾所周知的前置風扇過濾器。偶爾，除了前置風扇過濾器之外，在風扇的下游、氣流離開真空清潔器之前設置有高效過濾器。這是為了去除任何殘余的極細小顆粒物，其不會損壞風扇或電動機但是可能對家居環境有害。術語“過濾效率”涉及由過濾器去除的顆粒物的相對尺寸。例如，與低效過濾器相比，高效過濾器能夠從氣流中去除更小的顆粒物。HEPA過濾器是可以去除直徑為0.3微米(μm)及更小的極細小顆粒物的高效過濾器。袋式過濾器的用途是過濾夾帶在污濁氣流中的灰塵和污物并將過濾出的物質收集在袋式過濾器內。這會逐漸地堵塞袋式過濾器。穿過真空清潔器的空氣的體積流速逐漸地減小，并且真空清潔器拾取灰塵和污物的能力相應地降低。因此，在袋式過濾器變滿之前并在真空清潔器的性能變得不可接受之前，需要更換袋式過濾器。收集腔室的體積必須足夠大，以值得袋式過濾器定期更換的成本。立式真空清潔器通常具有立式主體，該立式主體具有污物分離裝置、電動機和風扇單元、位于頂部的把手以及位于底部的一對支撐輪。主體上可樞轉地安裝有清潔器頭，清潔器頭具有面向地面的污濁空氣入口。圓筒式真空清潔器通常具有圓筒形主體，該圓筒形主體具有污物分離裝置、電動機和風扇單元以及位于下方的可操縱支撐輪。具有清潔器頭的撓性軟管與主體連通。袋式過濾器通常用于作為分離裝置的立式真空清潔器和圓筒式真空清潔器，這是因為立式真空清潔器和圓筒式真空清潔器的主體具有足夠大的收集腔室提供內部空間用于容納袋式過濾器。在污物分離裝置包括過濾器的情況下，已經由污濁空氣入口進入真空清潔器的污濁空氣穿過過濾器。這將污濁空氣所夾帶的灰塵和污物過濾出來并將已過濾的物質留在位于過濾器的上游側的收集腔室中。有時候，過濾器輔設有海綿，以便吸收污濁氣流中所夾帶的任何液體。然后，在風扇的作用下，清潔空氣穿過過濾器的另一側，接著，空氣從風扇穿過真空清潔器的清潔空氣出口。已過濾的物質沉積在過濾器周圍并且逐漸地堵塞過濾器。穿過真空清潔器的空氣的體積流速逐漸地減小，并且真空清潔器拾取灰塵和污物的能力相應地降低。因此，收集腔室需要定期清空并且過濾器需要經常清潔以減緩該影響。有時，真空清潔器具有過濾器清潔機制。作為選擇，過濾器需要被拆卸下來以便例如用刷子進行清潔或者在洗碗機中進行清潔。可手持式真空清潔器，如其名字所反映的那樣，緊湊、輕便并且用于執行居所周圍的少量或快速的清潔任務。典型地，可手持式真空清潔器由電池供電以便于攜帶。在與本申請同名的歐洲專利公開EP1752076A中描述了一種具有常規的電動機、風扇和過濾器的結構的可手持式真空清潔器的實例。該真空清潔器具有位于污濁空氣通道的一端的污濁空氣入口，污濁空氣通道通向具有過濾器的收集腔室。收集腔室大致呈圓筒形并且橫向地設置在真空清潔器的主體上。污濁空氣通道可以與收集腔室一起相對于主體而旋轉。當真空清潔器被用戶舒適地握持時，可以調節污濁空氣通道以接近較窄的空間。在污物分離裝置包括旋風式分離裝置的情況下，已經由污濁空氣入口進入真空清潔器的污濁空氣穿過具有一個或多個旋風分離器的旋風式分離裝置。旋風分離器是中空的圓筒形腔室、錐形腔室、截錐形腔室或者兩個或多個上述種類的腔室的組合。旋風分離器沿其內部的全長或部分長度具有渦流器。渦流器通常為中空的圓筒體，并且具有比旋風分離器的內徑小的外徑。污濁空氣經由切向設置的空氣入口進入旋風分離器并且以外旋流的形式圍繞旋風分離器而回旋。離心力使灰塵和污物向外移動以撞擊旋風分離器單元的側面并使灰塵單元和污物與氣流分離。灰塵和污物沉積在旋風分離器的底部，并且沉積到下方的收集腔室內。然后，已清潔空氣的內旋流在旋風分離器中向上回升。渦流器的作用是收集并引導已清潔空氣通過位于旋風分離器頂部的空氣出口。作為渦流器的可選替代品，旋風分離器可以具有內圓筒形可透氣壁，該可透氣壁為已清潔空氣提供從旋風分離器開始的路徑。在風扇的作用下，已清潔空氣從旋風分離器穿過真空清潔器的清潔空氣出口。與具有袋式過濾器的情況類似，具有旋風式分離裝置的真空清潔器可以具有前置風扇過濾器以保護風扇和電動機，特別是在氣流用于冷卻電動機的情況下。然而，隨著分離的物質沉積在收集腔室中，流經真空清潔器的空氣的體積流速幾乎保持恒定。因此，真空清潔器中的旋風式分離裝置的吸引人的地方在于拾取灰塵和污物的恒定能力。另一個吸引人的地方在于免除了定期更換袋式過濾器的成本。在歐洲專利公開EP0042723A中描述了一種具有電動機、風扇和旋風式分離裝置的立式真空清潔器的實例。該旋風式分離裝置被劃分為：第一旋風式分離單元，其具有由環形腔室形成的旋風分離器；以及第二旋風式分離單元，其具有大致截錐形的旋風分離器。第一旋風式分離單元通過通道與第二旋風式分離單元串聯。空氣依次流經第一旋風式分離單元和第二旋風式分離單元。截錐形旋風分離器的直徑小于環形腔室的直徑，截錐形旋風分離器部分地嵌設在環形腔室內。已從兩個旋風分離單元分離的物質收集在形成于環形腔室的底部的圓筒形收集腔室中。術語“分離效率”以與過濾效率相同的方式使用，并且“分離效率”涉及旋風式分離裝置去除小顆粒物的相對能力。例如，與低效旋風分離單元相比，高效旋風分離單元能夠從氣流中去除更小的顆粒物。影響分離效率的因本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于真空清潔器（2、602、702、802）的電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構，所述結構包括：電動機（16），其與用于產生氣流的風扇（18）接合；旋風式分離裝置（8），其位于由所述風扇產生的氣流的路徑中；以及前置風扇過濾器（40），其位于所述旋風式分離裝置的下游的氣流路徑中并且位于所述風扇（18）的上游，其中，所述旋風式分離裝置包括至少一個旋風分離器（84），所述旋風分離器包括：旋風分離器主體（85、86），其具有縱向軸線（57）；空氣入口（88），其布置成切向地穿過所述旋風分離器主體的一側；以及空氣出口（56），其穿過所述旋風分離器主體的縱向端部，其中，所述前置風扇過濾器（40）位于所述或每個旋風分離器的空氣出口（56）上面。

【技術特征摘要】
2011.10.12 EP 11184787.71.一種用于真空清潔器(2、602、702、802)的電動機、風扇和旋風式分離裝置的結構，所述結構包括：電動機(16)，其與用于產生氣流的風扇(18)接合；旋風式分離裝置(8)，其位于由所述風扇產生的氣流的路徑中；以及前置風扇過濾器(40)，其位于所述旋風式分離裝置的下游的氣流路徑中并且位于所述風扇(18)的上游，其中，所述旋風式分離裝置包括：第一旋風式分離單元(160)，其包括中空的大致圓筒形污物容器(120、130)和空氣入口(126)，所述污物容器具有中心軸線(21)，所述空氣入口布置成切向地穿過所述污物容器的一側；至少一個空氣出口(56)，其穿過所述污物容器的縱向端部；第二旋風式分離單元(150)，其包括以多個旋風分離器(84)布置成圍繞所述污物容器的中心軸線的旋風分離器陣列，其中，所述或每個旋風分離器包括排出噴嘴(87)，所述排出噴嘴設置在所述旋風分離器主體的與所述至少一個空氣出口(56)相反的縱向端部，其中，所述第二旋風式分離單元在所述第一旋風式分離單元的下游接收氣流，并且所述第二旋風式分離單元和所述前置風扇過濾器(40)位于所述污物容器的內部；其中，圓筒形渦流器(54、254)設置在所述第二旋風式分離單元的所述或每個旋風分離器主體(85、86)的內部；以及位于所述旋風分離器陣列中的冷卻氣流路徑(61a、61b)；其中，所述前置風扇過濾器(40)其具有垂直于所述污物容器的中心軸線(21)的環形截面輪廓并設置在所述第二旋風式分離單元的所述或每個旋風分離器的所述圓筒形渦流器的上面，所述電動機嵌設在所述旋風分離器陣列內并且所述電動機位于所述冷卻氣流路徑中。2.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述渦流器包括布置成圍繞所述渦流器的內表面的陣列的縱向內部肋，所述縱向內部肋設置為與所述旋風分離器主體的軸線大致平行。3.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述多個旋風分離器(84)布置成圍繞所述污物容器的中心軸線的圓形陣列。4.根據權利要求3所述的結構(16、18、8)，其中，所述電動機嵌設在所述旋風分離器的圓形陣列內。5.根據權利要求4所述的結構(16、18、8)，其中，所述電動機(16)的一部分嵌設在所述前置風扇過濾器(40)的環形截面輪廓內。6.根據權利要求4所述的結構(16、18、8)，其中，所述多個旋風分離器(84)是布置成具有內環和外環的大致圓形陣列的至少八個旋風分離器，所述內環的直徑是所述外環的直徑的至少30％。7.根據權利要求4所述的結構(16、18、8)，其中，所述旋風分離器(84)的圓形陣列是軸向對稱的并且所述電動機(16)與所述污物容器的中心軸線(21)同心。8.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述電動機與用于增強流經所述冷卻氣流路徑(61a、61b)的冷卻空氣的輔助裝置(18、26)接合。9.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述電動機(16)的外徑是所述污物容器(120)的外徑的至少15％。10.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述第二旋風式分離單元(150)具有比所述第一旋風式分離單元(160)高的分離效率。11.根據權利要求1所述的結構(16、18、8)，其中，所述旋風式分離裝置(8)包括布置在所述污物容器內的中間壁(66、82、90、110)，所述中間壁包圍所述旋風分離器(84)的空氣入口。12.根據權利要求11所述的結構(16、18、8)，其中，所述中間壁(66、82、90)限定具有可透氣壁(90)的腔室(170)，所述可透氣壁布置作為所述第一旋風式分離單元(160)的空氣出口，并且所述第二旋風式分離單元在所述第一旋風式分離單元的下游經由所述腔室接收氣流。13.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：凱文·史密斯，
申請(專利權)人：百得有限公司，
類型：發明
國別省市：