【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种叠锥式旋风分离器及具有该叠锥式旋风分离器的真空吸尘器。
技术介绍
1、旋风分离器是一种长期常用的流体分离器，并且当需要分离的非均质流体由多相组成且各相的颗粒的尺寸或密度差异很大(例如水和油)时提供良好的效果。然而，当用于分离各相的颗粒的尺寸或密度仅略有不同(诸如空气中的细小灰尘)的流体时，其效率较低。这主要是因为传统旋风分离器通过切向入口引入流体时产生了涡旋流。因此，产生的涡旋流为自由涡流，其涡旋速度随着涡旋靠近涡流的中心而变得更高。在这种离心力(离心力直接随涡流的速度而变化)作用下，尺寸较小或密度较低的颗粒在受到较小的离心力作用下将沿着涡流的外层排列成旋涡，而较大或较高密度的颗粒在受到较大的离心力作用下将沿着涡流的内层排列成旋涡。流体将在旋风锥体的涡流反转点处再次被分离。反向涡流为强制涡流型涡流，即外层涡流速度高于内层涡流的速度。由于离心力直接随涡流的速度而变化的事实。在涡流反转点，离心到外层的流体既包含被反向涡流离心的大颗粒(所述反向涡流是强制涡流)，也包含具有较小颗粒的流体，所述较小颗粒受到来自先前在外层涡旋的自...
【技术保护点】
1.一种具有堆叠的锥体的叠锥式旋风分离器(1)，其包括：流体入口(10)；真空马达风扇(11，12)，所述真空马达风扇安装在所述流体入口和涡流产生装置之间；涡流产生装置(13)；涡流产生室(14)，所述涡流产生室连接在所述涡流产生装置之后；分离部段，所述分离部段轴向连接在所述涡流产生室之后，所述分离部段包括：由所述堆叠的锥体的下游开口端部形成的内部空腔(27)；所述堆叠的锥体之间的间隙空间，即所述堆叠的锥体之间的至少一个间隙空间(16)；用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道(18)，所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道安装在所述堆叠的锥体的上游开口端部处；反向...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有堆叠的锥体的叠锥式旋风分离器(1)，其包括：流体入口(10)；真空马达风扇(11，12)，所述真空马达风扇安装在所述流体入口和涡流产生装置之间；涡流产生装置(13)；涡流产生室(14)，所述涡流产生室连接在所述涡流产生装置之后；分离部段，所述分离部段轴向连接在所述涡流产生室之后，所述分离部段包括：由所述堆叠的锥体的下游开口端部形成的内部空腔(27)；所述堆叠的锥体之间的间隙空间，即所述堆叠的锥体之间的至少一个间隙空间(16)；用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道(18)，所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道安装在所述堆叠的锥体的上游开口端部处；反向涡旋促进锥体(23)，所述反向涡旋促进锥体安装在所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道的下部端部处；用于进行流体分离的环形空间(20)，所述环形空间为所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道的罩与所述反向涡旋促进锥体之间的环形空间，流体分离器还包括：用于颗粒较大或密度较大的流体的存储室(21)，所述用于颗粒较大或密度较大的流体的存储室安装在所述用于进行分离的所述环形空间之后；流体连接通道(25)，所述流体连接通道连接在所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道与所述流体入口之间，其中所述连接通道的入口(24)位于所述反向涡旋促进锥体的端部处，并且所述连接通道的出口(26)位于所述流体入口旁边；用于颗粒较小或密度较低的流体的出口(32)，所述用于颗粒较小或密度较低的流体的出口安装在最后堆叠的锥体的下游开口端部之后。
2.一种以康达筛锥体作为分离过程(101)的主要装置的叠锥式旋风分离器，其包括：流体入口(110)；真空马达风扇(111,112)，所述真空马达风扇安装在所述流体入口与涡流产生装置(115)之间；涡流产生室(116)，所述涡流产生室安装在所述涡流产生装置之后。作为分离过程中的主要装置的康达筛锥体(117)，所述康达筛锥体轴向连接在所述涡流产生室之后，所述康达筛锥体为具有上游和下游开口端部的截头锥体，由在罩处被楔形丝(603)缠绕的锥形结构组成，所述楔形丝为具有三角形横截面的丝，所述楔形丝纵向固定到所述锥形结构并且在楔形丝之间具有狭窄的间隙空间(604)，其中所述楔形丝的平坦侧(b)面向内作为所述康达筛锥体的内锥体罩，而三角形的尖端部(h)处的所述楔形丝面向锥体外部，由于所述康达筛锥体的圆周的曲率，后续楔形丝(基于流动方向)的平坦侧相对于前一楔形丝的平坦侧具有上升角；用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道(118)，所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道是覆盖锥体和所述康达筛锥体之间的空间；反向涡旋促进锥体(123)，所述反向涡旋促进锥体安装在所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道的下部端部处；用于进行流体分离的环形空间(120)，所述用于进行流体分离的环形空间是所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道的罩与所述反向涡旋促进锥体(123)之间的环形空间；用于颗粒较大或密度较大的流体的存储室(121)，所述用于颗粒较大或密度较大的流体的存储室安装在所述用于进行分离的环形空间之后；流体连接通道(125)，所述流体连接通道连接在所述用于颗粒较大或密度较高的流体的收集通道与所述流体入口之间，其中所述连接通道的入口(124)位于所述反向涡旋促进锥体的端部处，并且所述连接通道的出口(126)位于所述流体入口旁边；颗粒较小或密度较低的流体的出口(132)，所述颗粒较小或密度较低的流体的出口安装在所述康达筛锥体的下游开口端部之后。
3.一种真空吸尘器，其包括：根据权利要求1所述的具有堆叠的锥体的叠锥式旋风分离器；初步分离部段(2)，所述初步分离部段用于分离大杂质，所述初步分离部段包括：用于随空气一起吸入的杂质的入口(3)；涡流产生装置(4)；涡流产生室(5)；大杂质存储室(8)，所述初步分离部段的所述涡流产生室连接到根据权利要求1所述的具有堆叠的锥体的叠锥式旋风分离器的所述流体入口(10)。
4.一种真空吸尘器，其包括：根据权利要求2所述的以康达筛锥体作为分离过程的主要装置的叠锥式旋风分离器；初步分离部段(102)，所述初步分离部段用于分离大杂质，所述初步分离部段包括：用于随空气一起吸入的杂质的入口(103)；涡流产生装置(104)；涡流产生室(105)；大杂质存储室(108)，其中所述初步分离部段的所述涡流产生室连接到根据权利要求2所述的以康达筛锥体作为分离过程的主要装置的叠锥式旋风分离器的所述流体入口(110)。
5.一种带有固定叶片的涡流产生装置(300)，其包括：具有空气动力学表面(303)的固定叶片，所述固定叶片安装在圆柱形管或锥形管的毂与外罩之间的环形空间中，所述毂的空间(314)被关闭以允许流体仅通过所述环形空间，所述固定叶片的前缘(304)凸形地弯曲一定程度，所述固定叶片的脊侧(305)沿至所述固定叶片的后缘(306)的整个长度凸形地弯曲，所述固定叶片的凹曲线侧(307)具有一定厚度，所述固定叶片的外缘(308)相比于所述固定叶片的内缘(309)弯曲的角度更大并且延伸得更长，所述固定叶片在所述固定叶片的所述后缘(306)处略微向下弯曲，所述固定叶片的外缘弯曲转折点(310)处向下弯曲到比所述固定叶片的内缘弯曲转折点(311)处的高度更低，所述固定叶片的后缘之间的空间(313)应该比所述固定叶片的所述前缘之间的空间(312)窄，所述固定叶片的宽侧相对于所述圆柱形管或所述锥形管的所述毂和所述罩之间的所述环形空间横向安装，所述固定叶片的长侧从同心地弯曲的所述圆柱形管或锥形管的所述毂和所述罩之间的所述环形空间的上游轴向安装到所述圆柱形管或锥形管的下游，所述固定叶片相对于真空马达风扇的吹风的方向和角度安装为驱动所述流体与所述固定叶片的所述前缘的凸脊侧碰撞，多个固定叶片(303)围绕所述毂对称地安装于所述圆柱形管或锥形管的所述毂与所述罩之间的所述环形空间中。
6.一种带有导叶的涡流产生装置(400)，其包括：导叶(403)，所述导叶安装在圆柱形管或锥形管的毂与罩之间的环形空间中，所述导叶的宽侧横向安装，所述导叶的长侧纵向安装，在所述圆柱形或圆锥形管的所述毂和所述罩之间的所述环形空间中从上游到下游围绕所述毂同心地弯曲，而所述导叶的脊侧(405)从所述导叶的前尖端(404)向端部(406)凸形地弯曲，其中所述导叶的端部(406)横向同心弯曲并略微向下弯曲，所述导叶的外缘(408)相比于所述导叶的内缘(409)弯曲的角度更大并且延伸得更长，所述导叶的外缘弯曲转折点(410)处向下弯曲到比所述导叶的內缘弯曲转折点(411)处的高度更低，所述导叶的后缘之间的空间(413)应该比所述导叶的前缘之间的空间(412)窄，所述导叶相对于真空马达风扇的方向和吹风角度安装以驱动流体与所述导叶的所述前缘的脊侧碰撞，所述导叶的所述前缘是所述导叶的凸曲面，多个所述导叶围绕所述毂对称地安装在所述圆柱形管或锥形管的所述毂和所述罩之间的所述环形空间中。
7.一种利用康达效应原理产生涡流的涡流产生装置(500)，其包括：传输基部(501)，所述传输基部具有锥形或圆柱形，所述传输基部的内部为与所述传输基部的所述锥形或圆柱形一致的中空内部空腔(502)；流体入口(113)；流体分配室(114)；孔口(503)，所述孔口从所述传输基部的外部贯穿至所述内部空腔；孔口旁边的凸曲面(505)，所述凸曲面朝向所述传输基部的内罩弯曲；所述孔口旁边的凸曲面为与所述孔口的出射轴线(a)周围的其他表面相比最靠近所述出射轴线的表面，多个孔口和所述孔口旁边的凸曲面围绕所述传输基部对称地安装。
8.一种在锥体的外表面周围产生涡流的具有锥形的涡流产生装置(700)，所述涡流产生装置包括：锥形传输基部(701)，所述锥形传输基部的内部是所述锥形传输基部的中空锥形内部空腔(704)；流体入口(3，103)，所述流体入口连接在所述传输基部的锥体基部下方，所述锥体内部空腔(704)为流体分配腔；安装在锥体罩处的孔口(702)，所述孔口从所述锥体的内部贯穿到所述锥体的外部，其中孔口喷口的出射轴线(a)邻近所述锥体的外部罩，所述孔口为从基部边沿向上延伸一定程...
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