电动机、风扇和旋风式分离装置的结构制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于真空清洁器的电动机、风扇和旋风式分离装置的结构。所述结构包括：电动机（16），其与用于产生气流的风扇（18）接合；旋风式分离装置（8），其位于由风扇产生的气流的路径中；以及前置风扇过滤器（40），其位于旋风式分离装置的下游并且位于风扇（18）的上游，其中旋风式分离装置包括至少一个旋风分离器（84），旋风分离器包括：旋风分离器主体（85、86），其具有纵向轴线（57）；空气入口（88），其布置成切向地穿过旋风分离器主体的一侧；以及空气出口（56），其穿过旋风分离器主体的纵向端部，其中前置风扇过滤器（40）位于所述或每个旋风分离器的空气出口上面。

【技术实现步骤摘要】
电动机、风扇和旋风式分离装置的结构
本专利技术涉及电动机、风扇和旋风式分离装置的结构。本专利技术具体但并非排他地涉及用在真空清洁器中的电动机、风扇和旋风式分离装置的结构。
技术介绍
众所周知，真空清洁器用于收集灰尘和污物，但是也已知能够收集液体的干湿两用的变体真空清洁器。典型地，真空清洁器预期在居住环境中使用，但是它们也可以在诸如工地或花园等其他环境中使用。通常，它们以电力为动力，因而包括：电动机；与电动机的输出轴连接的风扇；用于污浊空气的入口；用于清洁空气的出口；以及用于灰尘、污物(还可能用于液体)的收集腔室。用于电动机的电力可以由市电电源提供，在这种情况下真空清洁器将还包括电源线；由可移除且可更换的电池组提供；或者由一个或多个内置的可充电电池提供，在这种情况下真空清洁器还包括诸如插头或电触点等某些用于将真空清洁器与充电单元连接起来的装置。当从这些电源之一向真空清洁器提供电力时，电动机驱动风扇，从而通过污浊空气入口沿着气流路径经由收集腔室将污浊空气抽吸到清洁空气出口。风扇通常为离心式风扇，尽管其可以为叶轮或者螺旋桨。在沿着气流路径的某些位置还附设有某些用于将污浊空气中所夹带的灰尘和污物(也可能是液体)分离出去并将它们沉积在收集腔室中的装置。该污物分离装置可以包括袋式过滤器、一个或多个过滤器和/或旋风式分离装置。在污物分离装置包括袋式过滤器的情况下，已经由污浊空气入口进入真空清洁器的污浊空气穿过袋式过滤器。这将污浊空气所夹带的灰尘和污物过滤出来并收集在袋式过滤器内。已过滤的物质留在袋式过滤器中，袋式过滤器设置在收集腔室内。然后，清洁空气在风扇的作用下穿过袋式过滤器的另一侧并穿过收集腔室中的格栅。风扇抽入和排出空气，然后，空气从风扇穿出真空清洁器的清洁空气出口。袋式过滤器总是存在灰尘和污物穿过袋式过滤器的小风险，并且不期望的是允许灰尘和污物通过风扇并造成损坏。为了减少该潜在的问题，通常设置有跨越收集腔室的格栅的细滤器，以去除在穿过袋式过滤器的气流中所残余的任何细小灰尘和污物颗粒。这是众所周知的前置风扇过滤器。偶尔，除了前置风扇过滤器之外，在风扇的下游、气流离开真空清洁器之前设置有高效过滤器。这是为了去除任何残余的极细小颗粒物，其不会损坏风扇或电动机但是可能对家居环境有害。术语“过滤效率”涉及由过滤器去除的颗粒物的相对尺寸。例如，与低效过滤器相比，高效过滤器能够从气流中去除更小的颗粒物。HEPA过滤器是可以去除直径为0.3微米(μm)及更小的极细小颗粒物的高效过滤器。袋式过滤器的用途是过滤夹带在污浊气流中的灰尘和污物并将过滤出的物质收集在袋式过滤器内。这会逐渐地堵塞袋式过滤器。穿过真空清洁器的空气的体积流速逐渐地减小，并且真空清洁器拾取灰尘和污物的能力相应地降低。因此，在袋式过滤器变满之前并在真空清洁器的性能变得不可接受之前，需要更换袋式过滤器。收集腔室的体积必须足够大，以值得袋式过滤器定期更换的成本。立式真空清洁器通常具有立式主体，该立式主体具有污物分离装置、电动机和风扇单元、位于顶部的把手以及位于底部的一对支撑轮。主体上可枢转地安装有清洁器头，清洁器头具有面向地面的污浊空气入口。圆筒式真空清洁器通常具有圆筒形主体，该圆筒形主体具有污物分离装置、电动机和风扇单元以及位于下方的可操纵支撑轮。具有清洁器头的挠性软管与主体连通。袋式过滤器通常用于作为分离装置的立式真空清洁器和圆筒式真空清洁器，这是因为立式真空清洁器和圆筒式真空清洁器的主体具有足够大的收集腔室提供内部空间用于容纳袋式过滤器。在污物分离装置包括过滤器的情况下，已经由污浊空气入口进入真空清洁器的污浊空气穿过过滤器。这将污浊空气所夹带的灰尘和污物过滤出来并将已过滤的物质留在位于过滤器的上游侧的收集腔室中。有时候，过滤器辅设有海绵，以便吸收污浊气流中所夹带的任何液体。然后，在风扇的作用下，清洁空气穿过过滤器的另一侧，接着，空气从风扇穿过真空清洁器的清洁空气出口。已过滤的物质沉积在过滤器周围并且逐渐地堵塞过滤器。穿过真空清洁器的空气的体积流速逐渐地减小，并且真空清洁器拾取灰尘和污物的能力相应地降低。因此，收集腔室需要定期清空并且过滤器需要经常清洁以减缓该影响。有时，真空清洁器具有过滤器清洁机制。作为选择，过滤器需要被拆卸下来以便例如用刷子进行清洁或者在洗碗机中进行清洁。可手持式真空清洁器，如其名字所反映的那样，紧凑、轻便并且用于执行居所周围的少量或快速的清洁任务。典型地，可手持式真空清洁器由电池供电以便于携带。在与本申请同名的欧洲专利公开EP1752076A中描述了一种具有常规的电动机、风扇和过滤器的结构的可手持式真空清洁器的实例。该真空清洁器具有位于污浊空气通道的一端的污浊空气入口，污浊空气通道通向具有过滤器的收集腔室。收集腔室大致呈圆筒形并且横向地设置在真空清洁器的主体上。污浊空气通道可以与收集腔室一起相对于主体而旋转。当真空清洁器被用户舒适地握持时，可以调节污浊空气通道以接近较窄的空间。在污物分离装置包括旋风式分离装置的情况下，已经由污浊空气入口进入真空清洁器的污浊空气穿过具有一个或多个旋风分离器的旋风式分离装置。旋风分离器是中空的圆筒形腔室、锥形腔室、截锥形腔室或者两个或多个上述种类的腔室的组合。旋风分离器沿其内部的全长或部分长度具有涡流器。涡流器通常为中空的圆筒体，并且具有比旋风分离器的内径小的外径。污浊空气经由切向设置的空气入口进入旋风分离器并且以外旋流的形式围绕旋风分离器而回旋。离心力使灰尘和污物向外移动以撞击旋风分离器单元的侧面并使灰尘单元和污物与气流分离。灰尘和污物沉积在旋风分离器的底部，并且沉积到下方的收集腔室内。然后，已清洁空气的内旋流在旋风分离器中向上回升。涡流器的作用是收集并引导已清洁空气通过位于旋风分离器顶部的空气出口。作为涡流器的可选替代品，旋风分离器可以具有内圆筒形可透气壁，该可透气壁为已清洁空气提供从旋风分离器开始的路径。在风扇的作用下，已清洁空气从旋风分离器穿过真空清洁器的清洁空气出口。与具有袋式过滤器的情况类似，具有旋风式分离装置的真空清洁器可以具有前置风扇过滤器以保护风扇和电动机，特别是在气流用于冷却电动机的情况下。然而，随着分离的物质沉积在收集腔室中，流经真空清洁器的空气的体积流速几乎保持恒定。因此，真空清洁器中的旋风式分离装置的吸引人的地方在于拾取灰尘和污物的恒定能力。另一个吸引人的地方在于免除了定期更换袋式过滤器的成本。在欧洲专利公开EP0042723A中描述了一种具有电动机、风扇和旋风式分离装置的立式真空清洁器的实例。该旋风式分离装置被划分为：第一旋风式分离单元，其具有由环形腔室形成的旋风分离器；以及第二旋风式分离单元，其具有大致截锥形的旋风分离器。第一旋风式分离单元通过通道与第二旋风式分离单元串联。空气依次流经第一旋风式分离单元和第二旋风式分离单元。截锥形旋风分离器的直径小于环形腔室的直径，截锥形旋风分离器部分地嵌设在环形腔室内。已从两个旋风分离单元分离的物质收集在形成于环形腔室的底部的圆筒形收集腔室中。术语“分离效率”以与过滤效率相同的方式使用，并且“分离效率”涉及旋风式分离装置去除小颗粒物的相对能力。例如，与低效旋风分离单元相比，高效旋风分离单元能够从气流中去除更小的颗粒物。影响分离效率的因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于真空清洁器（2、602、702、802）的电动机、风扇和旋风式分离装置的结构，所述结构包括：电动机（16），其与用于产生气流的风扇（18）接合；旋风式分离装置（8），其位于由所述风扇产生的气流的路径中；以及前置风扇过滤器（40），其位于所述旋风式分离装置的下游的气流路径中并且位于所述风扇（18）的上游，其中，所述旋风式分离装置包括至少一个旋风分离器（84），所述旋风分离器包括：旋风分离器主体（85、86），其具有纵向轴线（57）；空气入口（88），其布置成切向地穿过所述旋风分离器主体的一侧；以及空气出口（56），其穿过所述旋风分离器主体的纵向端部，其中，所述前置风扇过滤器（40）位于所述或每个旋风分离器的空气出口（56）上面。

【技术特征摘要】
2011.10.12 EP 11184787.71.一种用于真空清洁器(2、602、702、802)的电动机、风扇和旋风式分离装置的结构，所述结构包括：电动机(16)，其与用于产生气流的风扇(18)接合；旋风式分离装置(8)，其位于由所述风扇产生的气流的路径中；以及前置风扇过滤器(40)，其位于所述旋风式分离装置的下游的气流路径中并且位于所述风扇(18)的上游，其中，所述旋风式分离装置包括：第一旋风式分离单元(160)，其包括中空的大致圆筒形污物容器(120、130)和空气入口(126)，所述污物容器具有中心轴线(21)，所述空气入口布置成切向地穿过所述污物容器的一侧；至少一个空气出口(56)，其穿过所述污物容器的纵向端部；第二旋风式分离单元(150)，其包括以多个旋风分离器(84)布置成围绕所述污物容器的中心轴线的旋风分离器阵列，其中，所述或每个旋风分离器包括排出喷嘴(87)，所述排出喷嘴设置在所述旋风分离器主体的与所述至少一个空气出口(56)相反的纵向端部，其中，所述第二旋风式分离单元在所述第一旋风式分离单元的下游接收气流，并且所述第二旋风式分离单元和所述前置风扇过滤器(40)位于所述污物容器的内部；其中，圆筒形涡流器(54、254)设置在所述第二旋风式分离单元的所述或每个旋风分离器主体(85、86)的内部；以及位于所述旋风分离器阵列中的冷却气流路径(61a、61b)；其中，所述前置风扇过滤器(40)其具有垂直于所述污物容器的中心轴线(21)的环形截面轮廓并设置在所述第二旋风式分离单元的所述或每个旋风分离器的所述圆筒形涡流器的上面，所述电动机嵌设在所述旋风分离器阵列内并且所述电动机位于所述冷却气流路径中。2.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述涡流器包括布置成围绕所述涡流器的内表面的阵列的纵向内部肋，所述纵向内部肋设置为与所述旋风分离器主体的轴线大致平行。3.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述多个旋风分离器(84)布置成围绕所述污物容器的中心轴线的圆形阵列。4.根据权利要求3所述的结构(16、18、8)，其中，所述电动机嵌设在所述旋风分离器的圆形阵列内。5.根据权利要求4所述的结构(16、18、8)，其中，所述电动机(16)的一部分嵌设在所述前置风扇过滤器(40)的环形截面轮廓内。6.根据权利要求4所述的结构(16、18、8)，其中，所述多个旋风分离器(84)是布置成具有内环和外环的大致圆形阵列的至少八个旋风分离器，所述内环的直径是所述外环的直径的至少30％。7.根据权利要求4所述的结构(16、18、8)，其中，所述旋风分离器(84)的圆形阵列是轴向对称的并且所述电动机(16)与所述污物容器的中心轴线(21)同心。8.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述电动机与用于增强流经所述冷却气流路径(61a、61b)的冷却空气的辅助装置(18、26)接合。9.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述电动机(16)的外径是所述污物容器(120)的外径的至少15％。10.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述第二旋风式分离单元(150)具有比所述第一旋风式分离单元(160)高的分离效率。11.根据权利要求1所述的结构(16、18、8)，其中，所述旋风式分离装置(8)包括布置在所述污物容器内的中间壁(66、82、90、110)，所述中间壁包围所述旋风分离器(84)的空气入口。12.根据权利要求11所述的结构(16、18、8)，其中，所述中间壁(66、82、90)限定具有可透气壁(90)的腔室(170)，所述可透气壁布置作为所述第一旋风式分离单元(160)的空气出口，并且所述第二旋风式分离单元在所述第一旋风式分离单元的下游经由所述腔室接收气流。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·史密斯，
申请(专利权)人：百得有限公司，
类型：发明
国别省市：