ЦИКЛОННОЕ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК A47L9/16 

Настоящее изобретение относится к пылесосам, более конкретно к циклонному пылеулавливающему устройству для выделения пыли из запыленного воздуха посредством использования центробежной силы.

Циклонное пылеулавливающее устройство содержит корпус циклонного пылеуловителя, верхнюю крышку, имеющую выпускной канал, соединяющийся с верхней частью корпуса циклонного пылеуловителя, и пылеулавливающий сборник, присоединенный к нижней части корпуса циклонного пылеуловителя и предназначенный для сбора выделенной пыли. Корпус циклонного пылеуловителя имеет всасывающий канал, образованный внутри него, для втягивания запыленного воздуха и для того, чтобы позволить запыленному воздуху совершать вихревые движения в корпусе циклонного пылеуловителя. Всасывающий канал сообщается по текучей среде с удлинительной трубкой и всасывающей щеткой. Запыленный воздух втекает в корпус циклонного пылеуловителя через всасывающую щетку, удлинительную трубку и всасывающий канал и закручивается в корпусе циклонного пылеуловителя, тем самым отделяясь от пыли. Выделенная пыль собирается в пылеулавливающем сборнике, тогда как очищенный воздух выпускается из циклонного пылеуловителя через выпускной канал.

Однако, когда запыленный воздух вытекает из относительно узкой удлинительной трубки и всасывающего канала в относительно широкий корпус циклонного пылеуловителя, скорость воздушного потока изменяется из-за объема корпуса циклонного пылеуловителя, что вызывает шум. Запыленный воздух может сталкиваться с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя или испытывать трение об корпус циклонного пылеуловителя, что также вызывает шум.

Шум становится более проблематичным в том случае, когда циклонное пылеулавливающее устройство устанавливается в герметичный корпус пылесоса. Из-за этого пылесосы, использующие циклонное пылеулавливающее устройство, являются относительно шумными.

Для того, чтобы решить существующую проблему шума, в корейской заявке на патент № 2003-0036608 описано циклонное пылеулавливающее устройство, имеющее шумопонижающее пористое вещество, расположенное во всасывающем канале. Шумопонижающее пористое вещество может снижать шум во всасывающем канале, однако шум, возникающий в корпусе циклонного пылеуловителя, по-прежнему считается множеством пользователей неприятным.

Настоящее изобретение разработано с целью решения вышеупомянутой проблемы уровня техники. Соответственно цель настоящего изобретения заключается в создании циклонного пылеулавливающего устройства, выполненного с возможностью снижения шума.

Вышеупомянутая цель достигается посредством создания циклонного пылеулавливающего устройства, содержащего корпус циклонного пылеуловителя, имеющий всасывающий канал, образованный внутри него; верхнюю крышку, размещенную на верхней части корпуса циклонного пылеуловителя; сборник грязи, размещенный под корпусом циклонного пылеуловителя; и шумопонижающий элемент, вложенный в корпус циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя. При этом запыленный воздух, проходящий через всасывающий канал, сталкивается с шумопонижающим элементом для снижения шума. Шумопонижающий элемент содержит цилиндрическую часть, толщина которой составляет от 0,05 до 0,15 внутреннего диаметра корпуса циклонного пылеуловителя.

Шумопонижающий элемент содержит вырезанную часть, образованную на боковой поверхности цилиндрической части для обеспечения равномерного прохождения запыленного воздуха через всасывающий канал. Шумопонижающий элемент может быть установлен с возможностью снятия в корпусе циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя. Шумопонижающий элемент предпочтительно выполняют из пористого материала.

Далее изобретение раскрыто посредством описания примера варианта его воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид в перспективе пылесоса, использующего циклонное пылеулавливающее устройство согласно варианту воплощения настоящего изобретения;

фиг.2 - вид в перспективе с пространственным разнесением деталей циклонного пылеулавливающего устройства с фиг.1;

фиг.3 - вид, показывающий шумопонижающий элемент, введенный в корпус циклонного пылеуловителя с фиг.2;

фиг.4 - вид бокового сечения, взятого по линии IV-IV с фиг.1.

Следует отметить, что одни и те же ссылочные позиции относятся к одним и тем же конструктивным элементам или признакам.

Ниже будет подробно описано циклонное пылеулавливающее устройство согласно варианту воплощения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показан пылесос 100, использующий циклонное пылеулавливающее устройство 200 согласно предпочтительному варианту воплощения. Пылесос 100 содержит: корпус 150 пылесоса, всасывающую щетку 110 для вытягивания грязи из очищаемой поверхности, манипулирующую или управляющую часть 130 для манипулирования пылесосом 100, удлинительную трубку 120, соединяющую всасывающую щетку 110 и манипулирующую часть 130, гибкий шланг 140, соединяющий манипулирующую часть 130 и корпус 150 пылесоса, и циклонное пылеулавливающее устройство 200.

В предпочтительном варианте воплощения циклонное пылеулавливающее устройство 200 установлено с возможностью снятия на удлинительной трубке 120. Согласно другому варианту воплощения циклонное пылеулавливающее устройство 200 установлено с возможностью снятия в корпусе 150 пылесоса. Согласно еще одному варианту воплощения пылесос 100 имеет пылевой мешок, установленный в корпусе 150 пылесоса, и циклонное пылеулавливающее устройство 200, расположенное на удлинительной трубке 120.

Как показано на фиг. 2, циклонное пылеулавливающее устройство 200 содержит верхнюю крышку 210, решетку 220, сборник 230 грязи, корпус 240 циклонного пылеуловителя и шумопонижающий элемент 300. Верхняя крышка 210 имеет продолговатую форму и закрывает верхнее отверстие корпуса 240 циклонного пылеуловителя. Верхняя крышка 210 образует замкнутое пространство S (см. фиг. 4) в корпусе 240 циклонного пылеуловителя вместе со сборником 230 грязи и боковой стенкой 243, предназначенное для отделения грязи с помощью центробежных сил и для сбора отделенной грязи в пространстве S. Для этого верхнюю крышку 210 прикрепляют к верхней части корпуса 240 циклонного пылеуловителя винтами. Верхняя крышка 210 может быть выполнена как одно целое с корпусом 240 циклонного пылеуловителя. Однако предпочтительно изготавливать корпус 240 циклонного пылеуловителя и верхнюю крышку 210 отдельно для удобства обслуживания и ремонта.

Верхняя крышка 210 имеет выпускной канал 211 для воздуха и соединена с удлинительной трубкой 120 (см. фиг. 1). Фильтрованный воздух втягивается через циклонное пылеулавливающее устройство 200 в выпускной канал 211.

Решетка 220, форма которой напоминает цилиндр, размещается под верхней крышкой 210 и располагается в середине замкнутого пространства S (см. фиг. 4), образованного верхней крышкой 210 вместе со сборником 230 грязи и боковой стенкой 243. Как показано на фиг. 2, решетка 220 имеет множество образованных в ней перфорированных отверстий 221. Грязь, которая не была отделена центробежной силой, улавливается или захватывается перфорированными отверстиями 221 решетки.

Сборник 230 грязи, размещенный под корпусом 240 циклонного пылеуловителя, имеет форму цилиндра. Он образует замкнутое пространство в корпусе 240 циклонного пылеуловителя вместе с верхней крышкой 210 и боковой стенкой 243.

С этой целью сборник 230 грязи размещают с возможностью снятия под корпусом 240 циклонного пылеуловителя. Соответственно, когда сборник 230 грязи наполняется грязью, он может быть снят с корпуса 240 циклонного пылеуловителя и очищен. В предпочтительном варианте воплощения сборник 230 грязи выполняют из прозрачного материала, например из прозрачного акрила, так чтобы пользователь легко мог проверять количество собранной грязи.

Корпус 240 циклонного пылеуловителя содержит верхнюю периферийную кромку 241, дополнительные упрочняющие ребра 242, боковую стенку 243 и всасывающий канал 245.

Верхняя периферийная кромка 241 сопрягается с комплементарной поверхностью на нижней части верхней крышки 210, чтобы охватить боковую стенку 243 и тем самым упрочнить корпус 240 циклонного пылеуловителя.

Дополнительные ребра 242 размещены между кромкой 241 и боковой стенкой 243, причем каждое из них имеет по существу форму трапеции. Дополнительные ребра 242 поддерживают боковую стенку 243 и кромку 241 для упрочнения корпуса 240 циклонного пылеуловителя.

В показанном варианте воплощения имеются и кромка 241, и дополнительные ребра 242, однако их наличие необязательно. Корпус 240 циклонного пылеуловителя может состоять только из боковой стенки 243.

Боковая стенка 243 может быть каркасом для корпуса 240 циклонного пылеуловителя и она имеет в основном цилиндрическую форму. Боковая стенка 243 образует замкнутое пространство S (см. фиг. 4) вместе с верхней крышкой 210 и сборником 240 грязи. Как показано на фиг. 2, боковая стенка 243 имеет внешнюю поверхность 243a и внутреннюю поверхность 243b. Шумопонижающий элемент 300 устанавливают в корпусе 240 циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью 243b боковой стенки 243. Шумопонижающий элемент 300 и способ его установки будут описаны ниже.

Всасывающий канал 245 расположен в нижней части корпуса 240 циклонного пылеуловителя и переносит запыленный воздух, который прошел через удлинительную трубку 120, в циклонное пылеулавливающее устройство 200. Как показано, всасывающий канал 245 имеет впускное отверстие 245a, соединенное с удлинительной трубкой 120 (см. фиг. 1), выпускное отверстие 245c, соединенное с боковой стенкой 243, и патрубок 245b, соединенный с впускным отверстием 245a и выпускным отверстием 245c.

Всасывающий канал 245 может быть образован во внутренней крышке 210, но предпочтительно, чтобы всасывающий канал 245 был образован в корпусе 240 циклонного пылеуловителя для повышения эффективности поглощения шума, поскольку шумопонижающий элемент 300 устанавливают в корпусе 240 циклонного пылеуловителя. Как вариант, поскольку всасывающий канал 245 образован в корпусе 240 циклонного пылеуловителя, запыленный воздух сталкивается сначала с шумопонижающим элементом 300, установленным в корпусе 240 циклонного пылеуловителя. Следовательно, шум, возникающий вследствие столкновения или трения, может быть снижен более эффективно, а также может быть снижен шум, возникающий вследствие изменения воздушного потока.

Как показано на фиг. 2 и 3, шумопонижающий элемент 300 включает в себя цилиндрическую часть 310 и вырезанную часть 320. Цилиндрическая часть 310 вкладывается в корпус 240 циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью 243b корпуса 240 циклонного пылеуловителя, тем самым предохраняя запыленный воздух, проходящий из выпускного отверстия 245c всасывающего канала 245, от прямого столкновения с внутренней поверхностью 243b.

Предпочтительно толщина t1 цилиндрической части 310 составляет от 0,05 до 0,15 внутреннего диаметра DI корпуса 240 циклонного пылеуловителя для образования пространства S (см. фиг. 4) в корпусе 240 циклонного пылеуловителя, достаточного, чтобы выделять с помощью центробежных сил и собирать пыль.

Высота H1 цилиндрической части 310 составляет от 0,7 до 1,0 высоты H2 корпуса 240 циклонного пылеуловителя, чтобы цилиндрическая часть 310 полностью вкладывалась в корпус 240 циклонного пылеуловителя. Соответственно повышается эффективность снижения шума.

Допускается, чтобы цилиндрическая часть 310 вкладывалась в верхнюю крышку 210 и в сборник 230 грязи, однако, как упоминалось выше, предпочтительно, чтобы цилиндрическая часть 310 вкладывалась только в корпус 240 циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью 243b, поскольку именно с внутренней поверхностью 243b корпуса 240 циклонного пылеуловителя в первую очередь сталкивается и трется запыленный воздух, проходящий через всасывающий канал 245. Тем самым также может быть достигнуто упрощение конструкции и снижение затрат.

Вырезанную часть 320 образуют посредством вырезания некоторой части из цилиндрической части 310, так чтобы запыленный воздух, выходящий из выпускного отверстия 245c всасывающего канала 245, плавно проходил в корпус 240 циклонного пылеуловителя. С этой целью шумопонижающий элемент 300 вкладывается в корпус 240 циклонного пылеуловителя таким образом, чтобы вырезанная часть 320 была обращена к выпускному отверстию 245c всасывающего канала 245.

Благодаря наличию вырезанной части 320, обращенной к выпускному отверстию 245c всасывающего канала 245, запыленный воздух, проходящий через выпускное отверстие 245c всасывающего канала 245, плавно направляется в цилиндрическую часть 310. Вырезанная часть 320 настолько мала, что цилиндрическая часть 310 занимает намного больше площади в шумопонижающем элементе 300, чем вырезанная часть 320. Вырезанная часть 320 может иметь различные формы, например круглую или треугольную.

Шумопонижающий элемент 300, имеющий вышеупомянутую конструкцию, вкладывается в корпус 240 циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью 243b, за исключением области, сообщающейся по текучей среде с всасывающим каналом 245. Указанная область представляет собой прямоугольное пространство, соединяющее боковую стенку 243 и выпускное отверстие 245c.

Шумопонижающий элемент 300 устанавливают в корпусе 240 циклонного пылеуловителя так, чтобы цилиндрическая часть 310 вошла в контакт с внутренней поверхностью 243b. Другой способ установки шумопонижающего элемента 300 заключается в том, чтобы корпус 240 циклонного пылеуловителя устанавливать с возможностью снятия так, чтобы цилиндрическая часть 310 толкала внутреннюю поверхность 243b корпуса 240 циклонного пылеуловителя с заданной силой. Среди перечисленных способов последний способ является предпочтительным для легкого отделения шумопонижающего элемента 300 и удобства обслуживания.

В случае установки с возможностью снятия шумопонижающего элемента 300 в корпусе 240 циклонного пылеуловителя внешний диаметр D0 цилиндрической части 310 берется больше внутреннего диаметра DI корпуса 240 циклонного пылеуловителя, чтобы плотно сажать шумопонижающий элемент 300 в корпусе 240 циклонного пылеуловителя. Например, внешний диаметр D0 цилиндрической части 310 составляет 1,1-1,2 от внутреннего диаметра DI корпуса 240 циклонного пылеуловителя.

Шумопонижающий элемент 300 выполняют из пористого материала, такого как пористая пластмасса, губка или уретан. Пористая пластмасса является более предпочтительной ввиду высокой эффективности поглощения шума. Пористая пластмасса образуется посредством равномерного смешивания порошков магния и железа с полиэтиленом высокой плотности.

Как показано на фиг. 1, 2 и 4, запыленный воздух, вытягиваемый с очищаемой поверхности через всасывающую щетку 110, проходит в циклонное пылеулавливающее устройство 200 после прохождения через удлинительную трубку 120 и всасывающий канал 245, соединенный с удлинительной трубкой 120. Более конкретно, запыленный воздух проходит через впускное отверстие 245a, соединительную трубку 245b и выпускное отверстие 245c всасывающего канала 245, проходит через вырезанную часть 320 шумопонижающего элемента 300 и затем сталкивается с цилиндрической частью 310 шумопонижающего элемента 300 или трется о цилиндрическую часть 310.

Шум снижается, поскольку запыленный воздух напрямую не сталкивается и не трется о внутреннюю поверхность 243b корпуса 240 циклонного пылеуловителя. Шумопонижающий элемент 300 поглощает шум, вызванный изменением воздушного потока, когда запыленный воздух проходит в корпус 240 циклонного пылеуловителя.

Запыленный воздух совершает вихревое движение в замкнутом пространстве S, образованном боковой стенкой 243 корпуса 240 циклонного пылеуловителя, верхней крышкой 210 и сборником 230 грязи, в то же время сталкиваясь и испытывая трение о цилиндрическую часть 310 так, что пыль и воздух отделяются друг от друга. Выделенная пыль собирается в пылесборнике 230, тогда как очищенный воздух проходит через перфорированные отверстия 221 решетки 220, а затем выходит из пылеулавливающего устройства 22 через выпускной канал 211.

Очищенный воздух проходит в корпус 150 пылесоса после прохождения через удлинительную трубку 120, соединенную с выпускным каналом 211 и гибким шлангом 140, и выходит из корпуса 150 пылесоса.

Согласно вышеописанному циклонному пылеулавливающему устройству 200 шумопонижающий элемент 300, вложенный в корпус 240 циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью 243b корпуса 240 циклонного пылеуловителя, снижает шум, вызванный столкновением запыленного воздуха с внутренней поверхностью 243b. Шум, вызванный изменением воздушного потока запыленного воздуха, также может быть поглощен и снижен.

Соответственно пользователь может выполнять эффективную уборку в обстановке, которая требует тишины, особенно в ночное время.

Как обсуждалось выше, если циклонное пылеулавливающее устройство 200 размещается на удлинительной трубке, открытой наружу, то пользователь получает большее удовлетворение от указанного эффекта.

Циклонное пылеулавливающее устройство может быть использовано в пылесосе для отделения пыли из запыленного воздуха посредством центробежной силы и позволяет эффективно снизить создаваемый в нем шум при обеспечении образования достаточного для закручивания воздуха пространства в корпусе циклонного пылеуловителя. Устройство содержит корпус циклонного пылеуловителя, имеющий образованный внутри него всасывающий канал, верхнюю крышку, размещенную на верхней части корпуса циклонного пылеуловителя, сборник грязи, размещенный под корпусом циклонного пылеуловителя, и шумопонижающий элемент, вложенный в корпус циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя, так что запыленный воздух, проходящий через всасывающий канал, сталкивается с шумопонижающим элементом для снижения шума. Шумопонижающий элемент имеет цилиндрическую часть, толщина которой составляет от 0,05 до 0,15 внутреннего диаметра корпуса циклонного пылеуловителя. На боковой поверхности цилиндрической части шумопонижающего элемента образована вырезанная часть для обеспечения прохождения запыленного воздуха через всасывающий канал. Шумопонижающий элемент установлен с возможностью снятия в корпусе циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Циклонное пылеулавливающее устройство, содержащее

корпус циклонного пылеуловителя, имеющий всасывающий канал, образованный внутри него;

верхнюю крышку, размещенную на верхней части корпуса циклонного пылеуловителя;

сборник грязи, размещенный под корпусом циклонного пылеуловителя; и

шумопонижающий элемент, вложенный в корпус циклонного пылеуловителя в контакте с внутренней поверхностью корпуса циклонного пылеуловителя, причем запыленный воздух, проходящий через всасывающий канал, сталкивается с шумопонижающим элементом для снижения шума, при этом шумопонижающий элемент содержит цилиндрическую часть, толщина которой составляет от 0,05 до 0,15 внутреннего диаметра корпуса циклонного пылеуловителя.