ПЫЛЕВОДОСОСНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1997 года по МПК A47L5/24 

Изобретение относится к электротехнике и насосостроению и может быть использовано в электрических машинах и агрегатах, в частности в конструкциях воздуховсасывающих и водовоздуховсасывающих агрегатах бытовых и промышленных пылесосов, пылеводососов и уборочных машин.

Известен пылеводососный агрегат, обеспечивающий возможность подачи моющей жидкости на очищаемую поверхность и ее отсос с поверхности, содержащий установленный в корпусе электродвигатель, на валу которого закреплены крыльчатки воздуходувки.

Недостатком указанного агрегата является низкая эффективность очистки поверхности.

Цель изобретения повышение эффективности очистки поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что пылеводососный агрегат, включающий корпус, крышку, межступенчатый направляющий аппарат и установленный в корпусе электродвигатель, на длинной консоли вала которого закреплены крыльчатки воздуходувки, а на короткой консоли установлена крыльчатка для охлаждения электродвигателя, снабжен ротором, закрепленным на одной из консолей вала, и установленными в роторе трубками-обтекателями с отверстиями и штуцерами для подвода моющей жидкости, например воды, и напорной подачи ее в зону очистки поверхности, причем первое отверстие выполнено на меньшем расстоянии от оси вращения ротора чем второе и оба отверстия направлены навстречу вращению ротора и, кроме того, тем, что ротор закреплен на длинной консоли вала перед первой крыльчаткой воздуходувки /предпочтительный вариант исполнения агрегата/ и, кроме того, чем, что штуцеры для подвода моющей жидкости /МЖ/ и напорной подачи ее в зону очистки поверхности установлены эксцентрично относительно оси вращения ротора с возможностью поворота вокруг собственной оси и фиксации при монтаже агрегата.

На фиг. 1 изображен общий вид пылеводососного агрегата; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Пылеводососный агрегат включает корпус 1, межступенчатый направляющий аппарат 2, крышку 3, крыльчатку 4 для охлаждения электродвигателя 5, на длинной консоли вала 5 которого закреплены крыльчатки 7 и 8 соответственно первой и второй ступеней воздуходувки, причем последние крыльчатки 7 и 8 установлены на противоположной консоли от крыльчатки 4 для охлаждения электродвигателя 5, установленной на короткой консоли вала 6. Корпус 1 выполнен в виде подшипникового щита 9, в котором установлен подшипник 10 с валом 6. Подшипниковый щит 9 разделяет рабочий и охлаждающий потоки воздуха, т.е. является разделительной перегородкой или диафрагмой, и кроме того, имеет направляющий аппарат 11, взаимодействующий с выходящим из второй ступени воздуходувки воздухом рабочего потока, т. е. выходящим из крыльчатки 8. Крыльчатка 4 помещена в цилиндрический кожух 12, что существенно повышает эффективность охлаждения электродвигателя 5. Пылеводососный агрегат снабжен ротором 13, закрепленным в данном случае /фиг.1/ на длинной консоли вала 6 перед первой крыльчаткой воздуходувки /возможна установка ротора 13 и на противоположной консоли вала 6 перед крыльчаткой 4/. В роторе 13 установлены неподвижные трубки-обтекатели 14 и 15 соответственно с отверстиями 16 и 17 и штуцерами 18 и 19 для подвода моющей жидкости, например воды, и напорной подачи ее в зону очистки поверхности, причем отверстие 16 выполнено на меньшем расстоянии R₁₆ от оси вращения ротора 13, чем отверстие 17 на расстоянии R₁₇, т. е. R₁₆< R₁₇. При этом оба отверстия 16 и 17 направлены навстречу вращению ротора 13, т.е. трубки-обтекатели 14 и 15 являются трубками Пито-трубками полного напора штуцера 18 и 19 соответственно для подвода моющей жидкости в ротор 13 и напорной подачи ее в зону очистки поверхности, установлены эксцентрично относительно оси вращения ротора 13 с возможностью поворота вокруг собственной оси и фиксации при монтаже или эксплуатации агрегата. Величины эксцентриситетов e₁₈ и e₁₉ могут быть как равными, так и различными по величине, фиксация штуцеров осуществляется обычными средствами: стопорными винтами, разрезными шайбами и др.

Пылеводососный агрегат работает следующим образом.

При включенном электродвигателе 5 рабочий поток воздуха всасывается крыльчаткой 7 первой ступени, подается на периферию крышки 3, а затем через межступенчатый направляющий аппарат 2 возвращается к оси вращения вала 6 на вход в крыльчатку 8 второй ступени, где получает приращение энергии, затем на выходе из крыльчатки 8 взаимодействует с направляющим аппаратом 11 и забрасывается из агрегата отдельно от охлаждающего потока /см. направление рабочего потока по стрелке а/.

В свою очередь, охлаждающий поток воздуха всасывается крыльчаткой 4, помещенной в кожух 12, и по зазорам между ротором и статором электродвигателя 5 и между корпусом 1 и статором по стрелкам δ вытесняется из электродвигателя 5 отдельно от рабочего потока. Корпус 1, выполненный в виде подшипникового щита 9, разделяет рабочий и охлаждающий потоки воздуха, что существенно повышает эффективность охлаждения агрегата, при одновременном повышении его параметров расхода, разрежения и давления на входе и выходе воздуходувки, КПД и др.

Для осуществления влажной и мокрой очистки поверхности при включенном агрегате, т. е. при вращении ротора 13, моющая жидкость через штуцер 18 по трубке обтекателю 14 через отверстие 16 поступает в ротор 13 и под действием центробежных сил отбрасывается на его периферию, где накапливается в виде жидкостного вращающегося кольца, из которого под действием скоростного напора жидкость поступает в отверстие 17 трубки-обтекателя 15, находящееся на максимальном расстоянии от оси вращения ротора 13 /R₁₇ > R₁₆/, и через штуцер 19 отводится в зону очистки поверхности. При перекрытии отвода жидкости из штуцера 19 происходит накопление жидкости во вращающемся кольце в роторе 13 до тех пор, пока это вращающееся жидкостное кольцо не начнет взаимодействовать с отверстием 16 трубки -обтекателя 14 для подвода МЖ, находящемся на меньшем расстоянии R₁₆ от оси вращения ротора 13. При этом взаимодействии происходит автоматическое прекращение поступления МЖ в ротор 13, т.е. осуществляется защита ротора агрегата от переполнения его МЖ и поступления ее в рабочий поток воздуха. Эксцентричная установка штуцеров 18 и 19 и возможность вращения их вокруг собственной оси обеспечивают при монтаже и эксплуатации получение заданного напора МЖ и заданную величину жидкостного кольца в роторе 13, т.е. гарантированного предотвращения переполнения ротора 13 и защиту привода от перегрузок, из-за роста мощности, потребляемой насосом, одновременно предохраняется напорный тракт от нерегламентируемого повышения давления за счет роста жидкостного кольца и его статического напора.

Испытания модели и опытного образца изделия показали надежность в работе и простоту изготовления описываемого агрегата, обеспечивающего повышение эффективности очистки поверхности и расширение функциональных возможностей, путем осуществления напорной подачи МЖ в зону очистки высокорасположенных поверхностей.

Использование: бытовые и промышленные пылесосы и уборочные машины. Сущность изобретения: пылеводососный агрегат содержит установленный в корпусе электродвигатель, на валу которого закреплены крыльчатки-воздуходувки. Агрегат снабжен крышкой, многоступенчатым направляющим аппаратом, дополнительной крыльчаткой для охлаждения электродвигателя и установленными в роторе трубками-обтекателями с отверстиями и штуцерами для подвода моющей жидкости, например воды, и напорной подачи ее в зону очистки поверхности. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Пылеводососный агрегат, включающий корпус, крышку, межступенчатый направляющий аппарат и установленный в корпусе электродвигатель, на длинной консоли вала которого закреплены крыльчатки воздуходувки, а на короткой консоли установлена крыльчатка для охлаждения электродвигателя, отличающийся тем, что он снабжен ротором, закрепленным на одной из консолей вала электродвигателя, и установленными в роторе трубками-обтекателями с отверстиями и штуцерами для подвода моющей жидкости, например воды, и напорной подачи ее в зону очистки поверхности, причем первое отверстие выполнено на меньшем расстоянии от оси вращения ротора, чем второе, и оба отверстия направлены навстречу вращению ротора. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что ротор закреплен на длинной консоли вала перед первой крыльчаткой воздуходувки. 3. Агрегат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что штуцера для подвода моющей жидкости и напорной подачи ее в зону очистки поверхности установлены эксцентрично относительно оси вращения ротора с возможностью поворота вокруг собственной оси и фиксации при монтаже агрегата.