本发明专利技术提供一种旋流分离装置（５０），其包括：一个具有一较大端部和一较小端部的锥形旋流器（６０）；一流体入口（６６）和一个定位于旋流器之较大端部上的流体出口（７４），该流体出口（７４）与旋流器（６０）同轴设置；一个与所述流体出口联通的切向排放管（２２），切向排放管（２２）和旋流器（６０）的较小端之间的距离沿切向排放管（２２）的下游方向增加。切向排放管（２２）最好沿一基本为螺旋形的路线延伸。这样就减少了在切向排放管（２２）内所产生的紊流并允许排出流体的动能以压力能形式被回收。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种旋流分离装置。具体地非唯一地，本专利技术涉及一种用于真空吸尘器上的旋流分离装置。通过高离心力将颗粒材料从通常为气体的流体中分离出来的旋流分离装置已是公知的技术。这种分离装置包括一个锥形的旋流器主体，在该旋流器主体的较大端上设置有一流体入口，该流体入口用于将流体沿切线方向导入旋流器主体的内表面上。旋流器主体的较小端被一个集尘器所包围或被异向一个颗粒材料出口。以旋涡定向器形式存在的流体出口设置于旋流器主体之较大端部的中央。使用时，流体入口将流体及夹带在流体中的颗粒材料沿切线方向导向旋流器主体的内部。旋流器主体的锥度使流体沿旋流器主体的长度方向加速，这将使颗粒材料从流体中分离出来并被收集在一个集尘器中，如果合适，那么颗粒材料将通过材料出口离开该装置。流体一般沿旋流器主体的纵向轴线形成涡流并通过位于旋流器主体之较大端中心位置上的旋涡定向器排出该装置。当排出的流体通过旋涡定向器时，其将以很高的角速度旋转。如果引自涡旋定向器的排放管与涡旋定向器成直线关系(即排放管的中心轴线与涡旋定向器的中心轴线成连续关系)，那么当沿排放导管移动时流出的流体将继续旋转，但在最后，流体将恢复为线性流动，并且与旋转运动相关的流体流动能将可能以摩擦损失的形式损失掉。有人尝试着通过使用引自旋涡定向器的切向排放管来回收旋转流出的流体的部分动能。排放管被定位于与旋涡定向器的一侧相切的位置上，从而使旋转流体能够以直线方式流入排放管内。与旋流分离装置结合使用的切向排放管已被公开并在T.O’Doherty,M.Biffin及N.Syred撰写的题目为“切向排放管在加工工业中节约能量方面的应用”的论文(见《加工机械工程杂志》，第206卷第99页)中加以说明。该论文中的装置试图将流体流的部分动能转化为压力能。但是，压力回收并未获得完全成功。部分原因在于从旋流分离装置内排出的流体流仍然需要沿一条包含方向突变的路线流动。在上述的论文中，切向排放管分别被定位于水平面内，这就要求排出流体的轴向速度分量在短距离内转向90°。这就使旋涡定向器的下游产生紊流，从而导致流体的能量损失。这种分离装置的一种应用就是真空吸尘器，灰尘颗粒在真空吸尘器内从空气流中分离出来，从而当含有灰尘的空气被吸入吸尘器内时，灰尘颗粒将从空气流中被分离并保留下来等待处理，同时干净的空气被排出。这种真空吸尘器已在许多公开的专利中被披露，例如EP0042723,EP0636338和EP0134654。从旋流分离装置排出的流体内回收较高比例的动能将使真空吸尘器具有更高的效率和高好的性能。本专利技术的一个目的在于提供一种能够从排出的流体内回收较高比例动能的旋流分离装置。本专利技术的另一目的在于提供一种当安装到真空吸尘器内时将使真空吸尘器具有更高效率和/或更好性能的旋流分离装置。本专利技术提供旋流分离装置，其包括一个具有一较大端和一较小端的锥形旋流器；一个流体入口和一个定位于旋流器较大端部上的流体出口，该流体出口与旋流器同轴设置；一个与流体出口联通的切向排放管，其中切向排放管和旋流器较小端之间的距离沿切向排放管的下游方向(逐渐)增加。切向排放管最好沿一条位于流体出口下游的大体为螺旋形的路线延伸。这种设置方式允许从分离装置排出的流体在方向无突变的前提下逐渐转过一所需的角度。这样就降低了由方向变化而在流体流内产生的紊流量，从而降低由摩擦而产生的能量损失。切向排放管的中心轴线最好相对旋流器主体的纵向轴线倾斜35°至70°，最好为60°。这种设置方式能够使排出的流体转过一个所需的角度，而不会明显增加当流体通过切向排放管时产生分离的可能性。这种设置方式还允许旋转流体的动能以压力能的形式被回收，从而提供一种用于将颗粒从流体中分离出来的高效装置。在一最佳实施例中，包括一个旋涡定向器的中心体定位于流体出口内。切向排放管与由流体出口外侧和中心体内侧限定而成的环形腔室相联通。围绕中心体设置一个环形腔室可确保所有排出空气都与切向排放管对准，从而使在入口处导向切向排放管的紊流量保持最小。现参照附图，通过实施例对本专利技术的实施例作出说明，其中附图附图说明图1为安装有根据本专利技术之旋流分离装置的真空吸尘器之侧视图；图2为图1所示之真空吸尘器沿箭头A的视图；图3为图1所示的包括旋流分离装置的真空吸尘器的局部剖视图；图4为构成根据本专利技术之旋流分离装置的一部分的切向排放管和中心体的侧视图；图5为图4所示的切向排放管和中心体的平面视图。根据本专利技术的旋流分离装置能够以很好的效果安装到真空吸尘器上。结合有根据本专利技术的旋流分离装置的真空吸尘器如图1和2所示。该真空吸尘器10设置有一底架12，底架12支承着一个电机和风扇单元14及旋流分离装置50。支持轮16在接近底架后部的位置上安装于底架12上，一小脚轮18在接近底架前部的位置上设置于底架12之下方，以允许吸尘器10通过需要打扫的表面。电机和风扇单元14大体设置于支持轮16之间，以使吸尘器10具有高度的机动性。旋流分离装置50被设计成能够有效地将灰尘颗粒从被电机和风扇单元14吸入吸尘器10内的空气流中分离出来的结构形式。一个携带有地板工具的软管(未示出)与旋流分离装置50的空气入口20相连接，从而使含有灰尘的空气流被吸入机器内。含有灰尘的空气进入到旋流分离装置50内，该分离装置50以公知的方式工作，并首先从空气流中吸入较大的灰尘和蓬松物，接着吸入较小的灰尘。已被除去灰尘的空气流流出旋流分离装置50，接着通过排放管22进入电机和风扇单元14内。空气流穿过风扇并围绕电机流出，从而以公知的方式产生冷却作用。可在壳体24、26上设置前置和后置电机过滤器(未示出)，目的是保护电机并防止从电机电刷上散落的颗粒进入到大气中。洁净的空气通过一洁净空气出口28排放到大气中。一外盖部分30围绕一铰链32被铰接到底架12上，以提供进入前置电机过滤器之壳体24的入口，从而使前置的电机过滤器能够被周期性更换。外盖部分30还能够释放旋流分离装置，以允许其从底架12上拆卸下来，当需要时可将其排空。外盖部分30包括排放管22和一个搬运手柄34。上面已对真空吸尘器10的基本结构和操作情况作出了说明，现参照图3详细说明旋流分离装置50。应该理解分离装置本身即旋流器装置是公知的，其具体细节见EP0134654B。实质上说，旋流分离装置50必须包括一外部旋流器52和一内部旋流器54，外部旋流器包括一大体为圆筒形的容器或箱仓56，容器56设有一侧壁56a、一底部56b和一切向入口58。内部旋流器54包括一悬挂在分离装置50之上表面62上的截锥形旋流器主体60。内部旋流器54包括一个设置于其下端的圆锥形开口64和一个切向入口66。悬挂在外部旋流器52之侧壁56a和内部旋流器主体60之间的是一个大体为圆筒形的护罩68，该护罩68包括多个设置于护罩68之圆筒形区段68a内的通孔。护罩68被一个延伸在护罩68和外部旋流器52的上部之间的凸缘68a所支承。护罩68还与位于护罩68下端的旋流器主体60之外表面相密封(sealed)。护罩68之内部的上部与切向入口66联通。在护罩68之下设置有一细尘收集器72，以使其包围圆锥形开口64。细尘收集器72与容仓56的底部56b及旋流器主体60密封，从而围绕锥形口64形成一个封闭的收集器。本文档来自技高网...
【技术保护点】
旋流分离装置，其包括：一个具有一较大端部和一较小端部的锥形旋流器；一流体入口和一个定位于旋流器之较大端部上的流体出口，该流体出口与旋流器同轴设置；一个与所述流体出口联通的切向排放管，其中：切向排放管和旋流器的较小端之间的距离沿切向排放管的下游方向增加。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J戴森，SC朱普，A马克莱德，
申请(专利权)人：戴森有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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