Всасывающий аппарат и способ его эксплуатации Российский патент 2018 года по МПК A47L9/00 

Изобретение относится к всасывающему аппарату, содержащему всасывающий агрегат, грязесборник, фильтрующее устройство, через которое грязесборник сообщается со всасывающим агрегатом, и очищающее устройство, предназначенное для очистки фильтрующего устройства и содержащее клапанное устройство для впуска внешнего (продувочного) воздуха.

Изобретение также относится к способу эксплуатации всасывающего аппарата, содержащего всасывающий агрегат, грязесборник, фильтрующее устройство, через которое грязесборник сообщается со всасывающим агрегатом, и очищающее устройство, предназначенное для очистки фильтрующего устройства и содержащее клапанное устройство для впуска внешнего воздуха.

В публикации WO 2012/107103 А1 описан способ очистки фильтра пылесоса, при осуществлении которого мощность всасывания всасывающего агрегата повышают для перехода клапана внешнего воздуха в открытое положение, а затем снова уменьшают.

В основу изобретения была положена задача создания всасывающего аппарата указанного выше типа, в котором обеспечивается эффективная очистка фильтра.

В соответствии с изобретением эта задача решается в охарактеризованном выше всасывающем аппарате за счет того, что предусмотрен по меньшей мере один направляющий канал для воздуха, имеющий первое соединение, сообщающееся с очищающим устройством для подачи к последнему внешнего воздуха из по меньшей мере одного направляющего канала, второе соединение для ввода воздуха, отходящего из всасывающего агрегата, в по меньшей мере один направляющий канал и третье соединение, сообщающееся с окружающей всасывающий аппарат средой и обеспечивающее возможность поступления воздуха из окружающей среды в по меньшей мере один направляющий канал.

В предлагаемом в изобретении всасывающем аппарате отходящий воздух целенаправленно используется в качестве внешнего воздуха для очистки фильтрующего устройства. Отходящий воздух целенаправленно направляется в по меньшей мере одном направляющем канале и подается через первое соединение.

Таким образом, по меньшей мере один направляющий канал образует своего рода байпас для направления отходящего воздуха.

Отходящий из всасывающего агрегата воздух уже находится под определенным избыточным давлением. Как правило, отходящий воздух выходит с соответствующим объемным расходом и имеет соответствующее избыточное давление. Этим достигается эффективная очистка.

Отходящий воздух уже отфильтрован. Как правило, он менее загрязнен, чем окружающий воздух. Благодаря этому воздух, направляемый на обратную продувки, также является более чистым. Этим достигается увеличение срока службы всасывающего агрегата.

Благодаря дополнительному вводу воздуха в по меньшей мере один направляющий канал из окружающей среды через третье соединение уменьшается сопротивление потоку и достигается эффективная очистка фильтрующего устройства.

Благодаря тому, что движение потока воздуха принудительно направляется по меньшей мере одним направляющим каналом, достигается эффективное уменьшение уровня шума.

В частности, третье соединение обеспечивает возможность выпуска воздуха, отходящего из всасывающего агрегата, в окружающую среду. Тогда поток отходящего воздуха может направляться от первого соединения к третьему соединению, где он выпускается в окружающую среду, причем в этом случае отходящий из всасывающего агрегата воздух, проходя мимо первого соединения, находится в распоряжении в качестве внешнего воздуха, используемого при проведении очистки фильтра.

В частности, по меньшей мере один направляющий канал проходит между вторым соединением и третьим соединением. Этим достигается направление потока воздуха между вторым соединением и третьим соединением. Кроме того, при этом достигается направление потока воздуха по меньшей мере от третьего соединения к первому соединению.

Целесообразно, чтобы первое соединение было расположено по направлению потока и/или геометрически между вторым соединением и третьим соединением и, в частности, по меньшей мере приблизительно, посередине между вторым соединением и третьим соединением. При этом в геометрическом смысле такое промежуточное расположение первого соединения означает, что линия, соединяющая второе соединение и третье соединение, проходит через первое соединение или через центральную плоскость первого соединения. Этим достигается симметризация течения воздуха в корпусе всасывающего аппарата. Тем самым реализуется эффективная очистка фильтра.

В одном примере осуществления изобретения по меньшей мере один направляющий канал имеет первую область, которая проходит вдоль первой оси и к которой примыкает второе соединение, вторую область, которая проходит вдоль второй оси и к которой примыкает первое соединение, и третью область, которая проходит вдоль третьей оси и к которой примыкает третье соединение, причем первая ось и/или третья ось ориентирована(-ы) поперек второй оси и, в частности, первое соединение и второе соединение находятся на разных уровнях по высоте и/или первое соединение и третье соединение находятся на разных уровнях по высоте. Этим обеспечивается компактность конструкции при оптимизированном направлении потока.

По той же причине целесообразно, чтобы первая область и/или третья область была(-и) расположена(-ы) сбоку очищающего устройства или фильтрующего устройства.

Целесообразно, чтобы по меньшей мере один направляющий канал был по меньшей мере частично расположен или образован в части корпуса, накрывающей грязесборник и/или фильтрующее устройство и/или очищающее устройство.

В одном примере осуществления изобретения по меньшей мере один направляющий канал и второе соединение выполнены так, чтобы воздух, отходящий из всасывающего агрегата, полностью поступал в по меньшей мере один направляющий канал. Благодаря этому мимо первого соединения направляется весь отходящий воздух. Этим обеспечивается эффективность очистки фильтрующего устройства. Кроме того, достигается хорошее уменьшение шума при соответствующем направлении течения воздуха. В этом случае отходящий воздух, вводимый в направляющий канал через второе соединение, в отсутствие очистки фильтрующего устройства полностью выходит в окружающую среду через третье соединение.

В этом случае целесообразно, чтобы по меньшей мере один направляющий канал и третье соединение были выполнены так, чтобы во время работы всасывающего аппарата вне процесса очистки его фильтрующего устройства воздух, отходящий из всасывающего агрегата, выходил в окружающую среду только через третье соединение.

В частности, для подвода воздуха к первому соединению предусмотрены первая приточная область, образованная между вторым соединением и первым соединением, и вторая приточная область, образованная между третьим соединением и первым соединением. Через первую приточную область к первому соединению в качестве внешнего воздуха может подводиться воздух, отходящий из всасывающего агрегата. Через вторую приточную область к первому соединению в качестве внешнего воздуха может подводиться воздух из окружающей среды. Если, например, располагаемый отходящий воздух отсутствует или присутствует в недостаточном объеме (например, при закупорке всасывающего шланга), в качестве внешнего воздуха по меньшей мере временно может использоваться воздух из окружающей среды. Возможность подвода как отходящего воздуха, так и воздуха из окружающей среды, позволяет соответственно уменьшить сопротивление потоку. Это может способствовать, например, минимизации шума.

В еще одном примере осуществления изобретения при по меньшей мере одном направляющем канале расположено четвертое соединение для ввода воздуха, отходящего из всасывающего агрегата. Это позволяет, например, обеспечить симметричное относительно первого соединения направление отходящего воздуха. В частности, отходящий воздух может вводиться в по меньшей мере один направляющий канал в его различных местах.

По той же причине целесообразно, чтобы при по меньшей мере одном направляющем канале было расположено пятое соединение, выходящее в окружающую среду. В этом случае воздух из окружающей среды может поступать в по меньшей мере один направляющий канал в другом месте, чем через третье соединение. При соответствующем расположении второго соединения, третьего соединения, четвертого соединения и пятого соединения достигается симметричность направления воздушных потоков, что касается отходящего воздуха и воздуха из окружающей среды.

Целесообразно, чтобы фильтрующее устройство и/или очищающее устройство было(-и) расположено(-ы) геометрически между третьим соединением и пятым соединением. В этом случае линия, соединяющая третье соединение и пятое соединение, проходит через фильтрующее устройство или очищающее устройство. Этим достигается симметризация конструкции при симметризованном относительно очищающего устройства направлении воздушных потоков.

По той же причине целесообразно, чтобы третье соединение и пятое соединение были расположены с противоположных сторон корпуса. Это позволяет конструктивно простыми средствами обеспечить оптимизированное, в частности симметризованное направление потока.

Также целесообразно, чтобы фильтрующее устройство и/или очищающее устройство было(-и) расположено(-ы) геометрически между вторым соединением и четвертым соединением. Это позволяет конструктивно простыми средствами обеспечить симметризацию направления воздушных потоков.

Кроме того, целесообразно, чтобы по меньшей мере один направляющий канал был выполнен зеркально симметричным в отношении третьего соединения и пятого соединения и/или в отношении второго соединения и четвертого соединения относительно плоскости зеркальной симметрии, в которой, в частности, находится первое соединение. Этим обеспечивается симметризованное направление воздушных потоков.

В частности, направление потоков воздуха к первому соединению организовано зеркально симметрично. Это оптимизирует очистку фильтра.

Целесообразно также, чтобы пятое соединение было расположено в той же боковой области корпуса, что и второе соединение, а четвертое соединение - в той же боковой области корпуса, что и третье соединение. Этим достигается симметризованное направление воздушных потоков.

В частности, для подвода воздуха к первому соединению между вторым соединением и первым соединением образована первая приточная область, между третьим соединением и первым соединением образована вторая приточная область, между четвертым соединением и первым соединением образована третья приточная область, а между пятым соединением и первым соединением образована четвертая приточная область, причем, в частности, первая приточная область и третья приточная область зеркально симметричны друг другу, и, в частности, вторая приточная область и четвертая приточная область зеркально симметричны друг другу. Этим достигается симметризация направления воздушных потоков. К первому соединению подводится достаточно внешнего воздуха.

В одном примере осуществления изобретения с очищающим устройством акустически связан по меньшей мере один резонатор с перфорированной пластиной, имеющий камеру с полостью и корпусом и по меньшей мере одну перфорированную пластину, закрывающую полость камеры.

Резонатор с перфорированной пластиной (звукопоглотитель с перфорированным экраном) имеет образованную полостью камеры резонаторную полость, ограниченную, в частности с одной стороны, перфорированной пластиной. Посредством резонатора с перфорированной пластиной можно путем звукопоглощения эффективно уменьшать шумы, прежде всего в области низких частот (в частности частот, меньших или равных 2000 Гц). Звукопоглощение в резонаторе с перфорированной пластиной происходит за счет трения колеблющихся столбов воздуха о стенки отверстий перфорированной пластины резонатора. Очищающее устройство может представлять собой источник низкочастотных шумов. Благодаря тому, что очищающему устройству придан резонатор с перфорированной пластиной, такие шумы могут эффективно гаситься. В частности, такой резонатор позволяет глушить треск, возникающий при работе очищающего устройства. По меньшей мере одна перфорированная пластина представляет собой пластину, снабженную множеством отверстий. Эта пластина акустически связана с соответствующим источником шумов во всасывающем аппарате, т.е. звуковые волны от источника шумов распространяются в направлении перфорированной пластины. В этом случае резонатор с перфорированной пластиной может обеспечивать звукопоглощение с эффективным уменьшением шума.

Резонатор с перфорированной пластиной характеризуется, в частности, своей резонансной (центральной) частотой, геометрическими размерами полости камеры, геометрическими размерами отверстий в перфорированной пластине, расположением отверстий в перфорированной пластине и, в частности, отношением площади отверстия в перфорированной пластине к общей площади перфорированной пластины. За счет соответствующего выбора параметров резонатора достигается эффективное уменьшение шумов, исходящих от одного или нескольких конкретных источников шумов.

Указание частотного диапазона для излучения шума не означает того, что шумы излучаются только в этом частотном диапазоне. Создаваться могут и более высокочастотные шумы. По меньшей мере один резонатор с перфорированной пластиной служит, прежде всего, для подавления низкочастотных шумов, например с частотой ниже 2000 Гц. При работе очищающего устройства с использованием отходящего воздуха более высокочастотные шумы, в отличие от низкочастотных, как правило, незначительны.

В одном примере осуществления изобретения корпус камеры имеет верхнюю стенку, расположенную напротив по меньшей мере одной перфорированной пластины, и (боковую) стенку, расположенную между верхней стенкой и по меньшей мере одной перфорированной пластиной. Вышеупомянутая (боковая) стенка состоит из участков, окружающих полость камеры по бокам, т.е. по периферии полости, или по периметру верхней стенки.

В целесообразном с точки зрения технологичности примере осуществления изобретения по меньшей мере одна перфорированная пластина и верхняя стенка ориентированы параллельно. Это также обеспечивает простоту расчета соответствующего резонатора с перфорированной пластиной в отношении его звукопоглощающих свойств.

По той же причине целесообразно, чтобы полость камеры имела форму (полого) прямоугольного параллелепипеда.

В одном примере осуществления изобретения по меньшей мере одна перфорированная пластина выполнена (в целом) неплоской и, в частности, имеет первый участок, второй участок и третий участок, причем первый участок и третий участок примыкают ко второму участку с противоположных сторон и расположены под углом ко второму участку. Сами соответствующие участки имеют, в частности, плоские поверхности (причем в этих участках выполнены сквозные отверстия). Благодаря соответствующему геометрическому выполнению перфорированной пластины достигается целенаправленное направление воздушных потоков.

В целесообразном с точки зрения технологичности примере осуществления изобретения корпус камеры содержит первую поперечную стенку, вторую поперечную стенку, первую продольную стенку, вторую продольную стенку и верхнюю стенку, причем первая поперечная стенка и вторая поперечная стенка расположены на расстоянии друг от друга и обращены друг к другу, первая продольная стенка и вторая продольная стенка расположены на расстоянии друг от друга и обращены друг к другу, первая поперечная стенка и первая продольная стенка ориентированы поперек друг друга, а верхняя стенка ориентирована поперек первой поперечной стенки, второй поперечной стенки, первой продольной стенки и второй продольной стенки. Соответствующий резонатор с перфорированной пластиной имеет коробчатую форму. Такой резонатор можно простым образом разместить в чистящем аппарате.

По той же причине целесообразно, чтобы первая поперечная стенка и вторая поперечная стенка были ориентированы параллельно, и/или чтобы первая продольная стенка и вторая продольная стенка были ориентированы параллельно. Это позволяет реализовать резонатор с перфорированной пластиной, имеющий полость камеры в форме прямоугольного параллелепипеда. При таком выполнении резонатора с перфорированной пластиной его звукопоглощающие свойства вычисляются простым образом. Этим, в свою очередь, обеспечивается возможность простой адаптации резонатора к имеющимся в чистящем аппарате условиям, в частности возможность настройки резонатора по частоте шума.

Целесообразно, чтобы корпус камеры был изготовлен по меньшей мере частично из акустически жесткого материала. Под акустически жестким материалом здесь понимается материал с коэффициентом отражения (звуковых волн), составляющим по меньшей мере 94%. Акустически жесткий материал имеет малое звукопоглощение. Это способствует эффективному уменьшению шума.

В полости камеры может быть расположен звукопоглощающий материал, например минеральная вата, по меньшей мере частично заполняющий полость камеры. Это дает более эффективное звукопоглощение.

Целесообразно, чтобы по меньшей мере один резонатор с перфорированной пластиной, в частности по меньшей мере одна его перфорированная пластина, образовывал(-а) стенку по меньшей мере одного направляющего канала (в том числе часть общей стенки) по меньшей мере одного направляющего канала. Этим обеспечивается компактность конструкции.

Целесообразно, чтобы по меньшей мере один резонатор с перфорированной пластиной был расположен в крышке корпуса, в частности зафиксирован в ней. Если, например, крышка корпуса открывается, резонатор с перфорированной пластиной соответственно перемещается вместе с ней. Это упрощает доступ к очищающему устройству и фильтрующему устройству.

Объектом изобретения является также способ эксплуатации всасывающего аппарата указанного выше типа, характеризующийся тем, что воздух, отходящий из всасывающего агрегата, подают по заданному пути посредством по меньшей мере одного направляющего канала к очищающему устройству, причем указанный отходящий воздух выпускают из по меньшей мере одного направляющего канала в окружающую среду через по меньшей мере одно соединение, которое также выполнено в качестве входа для воздуха из окружающей среды, позволяющего подавать к очищающему устройству воздух из окружающей среды через по меньшей мере один направляющий канал.

Предлагаемый в изобретении способ обладает преимуществами, описанными выше в отношении предлагаемого в изобретении всасывающего аппарата.

В одном примере осуществления изобретения воздух, отходящий из всасывающего агрегата, полностью вводится в по меньшей мере один направляющий канал. Отходящий воздух, который не используется для очистки фильтрующего устройства, может выходить в окружающую среду только через по меньшей мере одно соединение.

Осуществление изобретения подробнее рассматривается ниже на примере его предпочтительных вариантов, поясняемых чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - схематический вид в разрезе всасывающего аппарата в одном варианте его выполнения;

на фиг. 2 - увеличенное изображение клапанного устройства для впуска внешнего воздуха в показанном на фиг. 1 всасывающем аппарате;

на фиг. 3 - перспективное изображение части показанного на фиг. 1 всасывающего аппарата в первом примере его модификации;

на фиг. 4 - разрез в плоскости, обозначенной на фиг. 3 линией 4-4, причем крышка корпуса надета;

на фиг. 5 - разрез, аналогичный приведенному на фиг. 4, но в плоскости, обозначенной на фиг. 3 линией 5-5;

на фиг. 6 - перспективное изображение части показанного на фиг. 1 всасывающего аппарата во втором примере его модификации;

на фиг. 7 - разрез в плоскости, обозначенной на фиг. 6 линией 4-4 (с надетой крышкой);

на фиг. 8 - разрез, аналогичный приведенному на фиг. 7, но в плоскости, обозначенной на фиг. 6 линией 8-8; и

на фиг. 9 - вид в разрезе резонатора с перфорированной пластиной, поясняющий принцип его действия.

Всасывающий аппарат (пылесос) 10 как пример чистящего аппарата, который в рассматриваемом примере его выполнения схематически изображен на фиг. 1 в разрезе, имеет грязесборник 12, на который установлена всасывающая головка 14. Пылесос 10 представляет собой пример выполнения предлагаемого в изобретении пылесосного аппарата в виде автономного (самостоятельного) аппарата.

Грязесборник 12 имеет впускной патрубок 16, к которому обычным образом может быть подключен всасывающий шланг 18. Всасывающая головка 14 уплотняет грязесборник 12 сверху и образует выход 20 для всасываемого воздуха, у которого закреплено фильтрующее устройство 21 с (по меньшей мере одним) фильтром 22. К фильтру 22 примыкает всасывающий канал 24, посредством которого грязесборник 12 сообщается со всасывающим агрегатом 26. Всасывающий агрегат 26 содержит электродвигательное устройство 25 с (по меньшей мере одним) электродвигателем 27 и вентилятор 28, приводимый во вращение электродвигателем 27.

Во время работы пылесоса 10 в грязесборнике 12 создается всасывающим агрегатом 26 разрежение, в результате чего возникает всасываемый поток, представленный на фиг. 1 стрелками 30. Под действием этого разрежения 26 поток всасываемого воздуха с увлеченными им загрязнениями проходит через впускной патрубок 16 в грязесборник 12, после чего всасывается всасывающим агрегатом 26. Пройдя через всасывающий агрегат 26, отходящий воздух выпускается через выходные отверстия всасывающей головки 14 в атмосферу.

Всасываемый воздух проходит через фильтр 22, в результате чего увлеченные потоком твердые частицы осаждаются на обращенной в грязесборник 12 грязной стороне 32 фильтра 22. Поэтому фильтр 22 нужно время от времени очищать, так как иначе увеличивается его сопротивление потоку, что отрицательно сказывается на эффективности всасывания пылесоса 10.

Для очистки фильтра 22 во всасывающей головке 14 над фильтром 22 расположено очищающее устройство, выполненное в виде клапанного устройства 33 для впуска внешнего (продувочного) воздуха и содержащее (по меньшей мере один) клапан 34 внешнего воздуха (изображен на фиг. 2 в увеличенном масштабе). Он содержит держатель 36 клапана, неподвижно расположенный во всасывающей головке 14 и образующий седло клапана, взаимодействующее с подвижным запирающим элементом клапана, выполненным в виде тарелки 38. Тарелка 38 клапана поджата замыкающей пружиной 40, создающей закрывающее усилие, в направлении держателя 36 клапана. Замыкающая пружина 40 зажата между уплощенным держателем 42 фильтра, имеющим несколько сквозных отверстий для прохода потока воздуха и неподвижно расположенным во всасывающей головке 14, и тарелкой 38 клапана. Помимо замыкающей пружины 40, на держатель 42 фильтра опирается пружинящий упор в виде буферной пружины 44. Эта пружина, в частности, имеет (предпочтительно, как и замыкающая пружина 40) линейную характеристику. Она выполнена, например, в виде винтовой пружины. В отличие от замыкающей пружины 40, буферная пружина 44 при закрытом положении тарелки 38 клапана не находится в предварительно напряженном состоянии. И лишь когда тарелка 38 клапана отходит от седла держателя 36 клапана, буферная пружина 44 входит в контакт с нижней стороной тарелки 38 клапана и при дальнейшем движении тарелки 38 клапана несколько сжимается. За счет этого она создает нарастающую восстанавливающую силу, действующую на тарелку 38 клапана и ускоряющую цикл движения тарелки 38 клапана из ее закрытого положения (показанного на фиг. 2) в открытое положение и обратно в закрытое положение. В открытом положении тарелка 38 клапана расположена на расстоянии от образующего седло держателя 36 клапана.

В держателе 36 клапана имеются не показанные на чертежах сквозные отверстия, выходы которых закрыты тарелкой 38 клапана, когда она находится в своем закрытом положении. На уровне держателя 36 клапана всасывающая головка 14 имеет боковое отверстие 46. Через боковое отверстие 46 внешний воздух может проходить в сквозные отверстия держателя 36 клапана. Когда тарелка 36 клапана занимает свое открытое положение, находясь на расстоянии от держателя 36 клапана, боковое отверстие 46 через сквозные отверстия в держателе 36 клапана сообщается со всасывающим каналом 24, и внешний воздух может воздействовать на обращенную от грязесборника 12, т.е. противоположную ему, чистую сторону 48 фильтра 22. Когда тарелка 36 клапана занимает свое закрытое положение, сообщение между боковым отверстием 46 и всасывающим канал 24 прервано.

В центральной части держателя 36 клапана установлен электромагнит 50. В окружном направлении электромагнит 50 охватывается кольцевой полостью 52, в которую входит направляющая втулка 54, приформованная сверху к тарелке 38 клапана, т.е. выполненная за одно целое с тарелкой в процессе ее формования. Внутри направляющей втулки 54 расположен намагничиваемый элемент, выполненный, например, в виде железной пластины 56, которая в закрытом положении тарелки 38 клапана прилегает к свободной торцевой кромке 58 электромагнита 50 и в комбинации с электромагнитом 50 образует замкнутую магнитную цепь.

Электромагнит 50 электрически соединен посредством линии электропитания с расположенным во всасывающей головке 14 (электронным) управляющим устройством 62. Во время работы пылесоса 10 в нормальном режиме всасывания на электромагнит 50 подается ток питания от управляющего устройства 62. За счет возникающего при этом магнитного поля тарелка 38 клапана надежно удерживается в своем закрытом положении. Усилию электромагнита 50, удерживающему тарелку клапана, помогает сила упругости замыкающей пружины 40.

При прерывании электропитания электромагнита 50 от управляющего устройства 62 действующее на тарелку 38 клапана магнитное удерживающее усилие исчезнет, и тогда тарелка 38 клапана за счет действующей на нее разности наружного давления внешнего воздуха, присутствующего в области держателя 36 клапана, и внутреннего давления внутри всасывающего канала 24 отойдет от седла клапана, преодолев усилие замыкающей пружины 40. В этом случае внешний воздух резко устремится через сквозные отверстия в держателе 36 клапана во всасывающий канал 24, воздействуя на фильтр 22 с его чистой стороны 48 резким импульсом давления. Это ведет к механической встряске фильтра 22. Кроме того, внешний воздух при этом проходит через фильтр 22 противотоком, т.е. против направления 30, в котором поток движется во время нормальной работы в режиме всасывания. Следствием этого является эффективная очистка фильтра 22.

В одном примере осуществления изобретения питание пылесоса 10 осуществляется от перезаряжаемого аккумуляторного устройства. Оно содержит, например, две перезаряжаемые аккумуляторные батареи. Аккумуляторное устройство содержит, например, один или несколько литий-ионных аккумуляторов. Аккумуляторы расположены сбоку от всасывающего агрегата 26 в батарейном отсеке 68 всасывающей головки 14. Батарейный отсек 68 через откидываемую наружу крышку 70 доступен пользователю для замены аккумуляторных батарей.

Электронное управляющее устройство 62 расположено во всасывающей головке 14 над всасывающим агрегатом 26 и электрически соединено линиями питания с аккумуляторными батареями 64. С входной стороны к управляющему устройству 62 подключен кнопочный выключатель 82, приводимый в действие пользователем вручную и расположенный с верхней стороны всасывающей головки 14. Нажав на кнопочный выключатель 82, пользователь может инициировать (вручную) очистку фильтра.

Во всасывающем аппарате 10 клапанное устройство 33 для впуска внешнего воздуха представляет собой источник шумов, создающий треск. Резкое ("мгновенное") изменение давления, приводящее к возникновению обратного течения воздуха через фильтр 22, порождает низкочастотные шумы в форме треска. Соответствующий этим шумам частотный диапазон обычно находится заметно ниже 1000 Гц. Такой перепад давления происходит резко и длится, например, менее 0,05 с.Изменение давления составляет, в частности, около 50 мбар (5 кПа) или более.

Для уменьшения шумов, излучаемых этим источником, всасывающий аппарат 10 снабжен резонатором 84 с перфорированной пластиной (фиг. 3-9; на фиг. 3 резонатор с перфорированной пластиной обозначен номером 148, а на фиг. 6 - номером 206). Резонатор 84 с перфорированной пластиной придан клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха, представляющему собой источник шумов, и акустически связан с ним.

Резонатор 84 с перфорированной пластиной (фиг. 9) имеет камеру 85 с корпусом 86. Этот корпус 86 ограничивает полость 88 камеры. Полость 88 камеры закрыта перфорированной пластиной 90.

В одном примере осуществления изобретения (фиг. 9) перфорированная пластина 90 опирается на корпус 86 камеры и расположена на нем. Например, корпус 86 камеры соединен с перфорированной пластиной 90.

В одном варианте осуществления изобретения корпус 86 камеры содержит верхнюю стенку 92. Эта верхняя стенка 92 расположена напротив перфорированной пластины 90 на расстоянии от нее. Между верхней стенкой 92 и перфорированной пластиной 90 образована полость 88 камеры.

В одном варианте осуществления изобретения перфорированная пластина 90 и верхняя стенка 92 расположены параллельно друг другу.

Перфорированная пластина 90 имеет первую сторону 94. Первая сторона 94 обращена в полость 88 камеры. Кроме того, она обращена к верхней стенке 92. Перфорированная пластина 90 также имеет вторую сторону 96. Вторая сторона 96 противоположна первой стороне 94. Между первой стороной 94 и второй стороной 96 простирается перфорированная пластина 90.

Вторая сторона 96 перфорированной пластины 90 акустически обращена к источнику шумов (к имеющемуся у всасывающего аппарата 10 клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха). От этого источника шумов к перфорированной пластине 90 могут распространяться звуковые волны, проходящие через отверстия ("перфорацию") в перфорированной пластине 90 в полость 88 камеры.

В одном примере осуществления изобретения (фиг. 9) первая сторона 94 и вторая сторона 96 перфорированной пластины параллельны друг другу. В этом случае перфорированная пластина 90 соответственно выполнена плоской.

В одном примере осуществления изобретения резонатор 84 с перфорированной пластиной содержит первую поперечную стенку и вторую поперечную стенку. Эти стенки расположены на расстоянии друг от друга. Например, они ориентированы параллельно друг другу. Первая поперечная стенка и вторая поперечная стенка расположены на верхней стенке 92 и выступают поперек нее.

Кроме того, резонатор 84 с перфорированной пластиной содержит первую продольную стенку 102 и вторую продольную стенку 104. Первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 расположены на расстоянии друг от друга и обращены друг к другу.

Первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 выполнены, например, параллельными друг другу.

Первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 расположены на верхней стенке 92 и выступают поперек нее. Первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 расположены поперек первой поперечной стенки и второй поперечной стенки. Первая поперечная стенка, вторая поперечная стенка, первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 образуют (боковую) стенку 106, расположенную на верхней стенке 92 и замыкающую полость 88 камеры по бокам, т.е. по периферии. На этой стенке 106, в свою очередь, расположена перфорированная пластина 90, которая, в частности, опирается на торцевые стороны этой стенки 106.

В одном примере осуществления изобретения первая поперечная стенка, вторая поперечная стенка, первая продольная стенка 102 и вторая продольная стенка 104 выполнены прямыми. Поперечные стенки расположены, например, под прямым углом к продольным стенкам 102, 104. В этом случае полость 88 камеры имеет форму полого прямоугольного параллелепипеда. Возможны и другие формы выполнения камеры, как это поясняется ниже.

Корпус 86 камеры выполнен, в частности, из акустически жесткого материала, имеющего коэффициент отражения звука выше 94% и, соответственно этому, обладающего низкой способностью к поглощению звука.

В перфорированной пластине 90 расположены отверстия ("перфорация") 108, проходящие сквозь пластину между ее первой стороной 94 и второй стороной 96. На первой стороне 94 отверстия выходят в полость 88 камеры. На второй стороне 96 отверстия 108 выходят в канал, проводящий звуковые волны. Канал расположен между источником шума, т.е. клапанным устройством 33 для впуска внешнего воздуха, и перфорированной пластиной 90.

В перфорированной пластине 90 образовано множество отверстий 108. Эти отверстия расположены, в частности, регулярно. В частности, они расположены в узлах двумерной решетки. Элементарными ячейками этой решетки являются, например, квадраты, прямоугольники, трапеции, треугольники и т.д.

В одном примере осуществления изобретения отверстия 108 имеют круглое поперечное сечение. Соответственно, они имеют форму (полого) цилиндра.

Направление 112 протяженности отверстия 108 ориентировано, например, параллельно поперечным стенкам и продольным стенкам 102, 104. Направление 112 протяженности отверстия ориентировано, в частности, перпендикулярно первой стороне 94 и второй стороне 96 перфорированной пластины 90. В частности, оно также ориентировано перпендикулярно верхней стенке 92.

В полости 88 камеры может быть расположен звукопоглощающий материал 114, такой как минеральная вата, заполняющий полость камеры полностью или частично.

Резонатор 84 с перфорированной пластиной представляет собой звукопоглотитель с перфорированным экраном, имеющий звукопоглощающие свойства. Благодаря тому, что корпус 86 камеры выполнен акустически жестким, т.е. соответственно имеет низкую способность к поглощению звука, улучшается звукопоглощающий эффект резонатора.

Выбор параметров резонатора 84 с перфорированной пластиной в отношении его геометрических размеров, а также расположения и размера отверстий 108 определяет эффективный диапазон частот поглощаемого звука.

В случае показанной на фиг. 9 геометрии и конструкции резонатора 84 с перфорированной пластиной, имеющего прямоугольную полость 88 камеры и расположенные перпендикулярно друг другу поперечные стенки и продольные стенки 102, 104, причем образованная ими боковая стенка 106 также расположена перпендикулярно перфорированной пластине 90 и верхней стенке 92, центральная частота f₀ указанного диапазона определяется выражением:

где 1 - толщина перфорированной пластины 90, измеряемая между первой стороной 94 и второй стороной 96, плюс концевая поправка; d - высота полости 88 камеры, измеряемая между первой стороной 94 перфорированной пластины 90 и внутренней стороной верхней стенки 92; с - скорость звука. В этой связи можно сослаться на следующий источник: Р. Лерх, Г. Зесслер, Д. Вольф, "Техническая акустика ", изд-во Шпрингер, 2009, стр. 296 (R. Lerch, G. Sessler, D. Wolf, "Technische Akustik", Springer 2009, S. 296.). Приведенная выше формула справедлива для круглых отверстий 108 диаметром 2r.

Величина ε определяется выражением:

где площадь_отверстия - площадь проходного сечения (горла) отверстия 108, а общая_площадъ - общая площадь перфорированной пластины 90, которая подвержена воздействию источника шумов, т.е. на которую воздействуют звуковые волны.

Во всасывающем аппарате 10 общая площадь соответствует площади перфорированной пластины 90, обращенной в канал.

В типичном примере осуществления изобретения, в частности для всасывающего аппарата с клапанным устройством 33 для впуска внешнего воздуха, резонатор 84 с перфорированной пластиной выполнен так, что центральная частота f₀ примерно составляет 675 Гц.

В случае всасывающего аппарата 10 с клапанным устройством для впуска внешнего воздуха можно реализовать уменьшение максимального уровня шума более чем на 2,5 дБ, например, приблизительно на 5 дБ.

В принципе, резонатор с перфорированной пластиной имеет следующие характерные величины: резонансная частота (центральная частота диапазона), диаметр отверстий, высота резонатора (высота полости камеры), толщина перфорированной пластины и шаг перфорации. Для конкретного применения эти величины настраивают так, чтобы для значимых частот получить достаточное уменьшение шума на максимальном уровне, например, уменьшение шума более чем на 2,5 дБ.

В первом примере выполнения предлагаемого в изобретении всасывающего аппарата всасывающая головка 14 модифицирована. В ней расположен направляющий канал 120. Этот направляющий канал 120 служит для целенаправленного подвода воздуха к клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха, представляющему собой очищающее устройство.

В одном примере осуществления изобретения (фиг. 3-5) направляющий канал 120 имеет первую область 122, которая проходит вдоль первой оси 124. К первой области 122 примыкает вторая область 126, которая проходит вдоль второй оси 128. Ко второй области 126 примыкает третья область 130, которая проходит вдоль третьей оси 132.

Первая ось 124 проходит поперек, в частности перпендикулярно, второй оси 128. Третья ось 132 проходит поперек, в частности перпендикулярно, второй оси 128. Первая ось 124 и третья ось 132, в частности, приблизительно параллельны друг другу.

Фильтр 22 расположен между первой областью 122 и третьей областью 130 направляющего канала. (Линия, соединяющая первую область 122 и третью область 130, проходит через фильтр 22.)

Вторая область 126 направляющего канала находится выше клапанного устройства 33 для впуска внешнего воздуха.

Направляющий канал 120 имеет С-образную или скобообразную форму и расположен на комбинации фильтрующего устройства 21 и клапанного устройства 33 для впуска внешнего воздуха, причем первая область 122 и третья область 130 направляющего канала образуют в известной степени плечи, прилегающие по бокам к этой комбинации.

Направляющий канал 120 имеет первое соединение 134, посредством которого он связан с клапанным устройством 33 для впуска внешнего воздуха. Через первое соединение 134 к клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха подается внешний воздух, который через сквозные отверстия в держателе 36 клапана может устремиться во всасывающий канал 24, при этом воздействуя на фильтр 22 с его чистой стороны 48 резким импульсом давления.

Первое соединение 134 образовано, в частности, одним или несколькими отверстиям, совмещенными со сквозными отверстиями в держателе 36 клапана.

Первое соединение 134 расположено во второй области 126 направляющего канала. В частности, оно расположено посередине второй области 126 направляющего канала 120.

Направляющий канал 120 также имеет второе соединение 136. Второе соединение 136 расположено в первой области 122 направляющего канала. Оно расположено, в частности, на уровне фильтра 22.

Второе соединение 136 подключено к элементу, направляющему воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26. Во время работы в режиме всасывания из всасывающего агрегата 26 отходит воздух, очищенный от загрязнений. Этот воздух обычно выпускается в окружающую среду.

В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 3-5, воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26, полностью подается во второе соединение 136 и таким образом полностью вводится в направляющий канал 120, а именно в его первую область 122. Соответственно элемент, который направляет воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26, выполнен герметичным вплоть до первого соединения 134 таким образом, чтобы обеспечить ввод всего отходящего воздуха через второе соединение 136 в направляющий канал 120.

Направляющий канал 120 также имеет третье соединение 138. Это третье соединение 138 расположено в третьей области 130 направляющего канала.

Третье соединение 138 выходит в окружающую всасывающий аппарат среду 140.

Корпус 142 всасывающей головки 14 имеет у третьего соединения 138 решетчатую структуру 144.

Направляющий канал 120 проходит между вторым соединением 136 и третьим соединением 138. Отходящий воздух, поступающий в направляющий канал 120 через второе соединение 136, выходит в окружающую среду 140 через третье соединение 138, если не выполняется очистка фильтра.

Посередине между вторым соединением 136 и третьим соединением 138 расположено первое соединение 134.

Через третье соединение 138 также может поступать в направляющий канал 120 воздух из окружающей среды 140, подводимый к первому соединению 134.

Второе соединение 136 и третье соединение 138 расположены в противоположных боковых областях 146а, 146b корпуса. Между вторым соединением 136 и третьим соединением 138 расположена комбинация фильтрующего устройства 21 и клапанного устройства 33 для впуска внешнего воздуха.

Как по направлению потока, так и геометрически (в пространстве) первое соединение 134 расположено между вторым соединением 136 и третьим соединением 138.

Во всасывающей головке 14 у второй области 126 направляющего канала 120 расположен резонатор 148 с перфорированной пластиной 150. При этом перфорированная пластина 150 расположена напротив первого соединения 134.

Направляющий канал 120 имеет в своей второй области 126 стенку 152. Перфорированная пластина 150 образует часть 154 этой стенки 152.

Стенка 152 за пределами своей части 154 имеет участок 156, расположенный, по меньшей мере частично, над первой областью 122 и третьей областью 130 направляющего канала. Соответствующий участок 156 стенки выполнен герметичным.

В одном примере осуществления изобретения длина перфорированной пластины 150 вдоль второй оси 128 больше протяженности первого соединения 134 в этом направлении.

Конструкция и принцип действия резонатора 148 с перфорированной пластиной 150 в основном аналогичны описанному выше резонатору 84.

В показанном на фиг. 3-5 примере осуществления изобретения перфорированная пластина 150 выполнена изогнутой под углом, т.е. с изломами. Она имеет первый участок 158, второй участок 160 и третий участок 162. Первый участок 158 и третий участок 162 примыкают ко второму участку 160 с противоположных сторон. Они расположены по отношению ко второму участку 160 под тупым углом, дополнительным по отношению к углу порядка 10°.

Первый участок 158 и третий участок 162 продолжаются на участках 156, в частности вровень с ними.

Между перфорированной пластиной 150 и участками 156 может быть расположено уплотнение.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения перфорированная пластина 150 выполнена так, что направляющий канал 120 в своей второй области 126 напротив первого соединения 134 выполнен куполообразным.

Резонатор 148 имеет полость 164 камеры, расположенную во всасывающей головке 14 над перфорированной пластиной 150.

В одном примере осуществления изобретения резонатор 148 с перфорированной пластиной зафиксирован в крышке 166 корпуса. Крышку 166 корпуса можно открывать, обеспечивая возможность доступа к клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха и фильтрующему устройству 21.

Резонатор 148 с перфорированной пластиной может быть неподвижно соединен с крышкой 166 корпуса. В этом случае при открытии крышки 166 корпуса резонатор с перфорированной пластиной 150 перемещается вместе с крышкой, и тогда для получения доступа к клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха и фильтрующему устройству 21 отдельное снятие резонатора 148 с перфорированной пластиной не требуется.

Всасывающий аппарат 10 в модификации, показанной на фиг. 3-5, работает следующим образом:

Воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26, полностью вводится в направляющий канал 120 через второе соединение 136.

На фиг. 3-5 этот поток отходящего воздуха обозначен стрелкой 167 с двойной линией.

Далее этот отходящий воздух проходит через первую область 122 и вторую область 126 направляющего канала 120. При этом отходящий воздух подается к первому соединению 134, вследствие чего в случае проведения очистки фильтра 22 у этого соединения находится в готовности соответствующий внешний воздух.

Отходящий воздух в принципе проходит по направляющему каналу 120 и через третье соединение 138 выходит в окружающую среду 140.

Через третье соединение 138 в направляющий канал 120 также может поступать воздух из окружающей среды 140, подводимый к первому соединению 134.

Поток воздуха в направляющем канале 120, двигаясь во второй области 126 этого канала, проходит мимо резонатора 148 с перфорированной пластиной. Первое соединение 134 расположено напротив перфорированной пластины 150 резонатора 148. Это обеспечивает уменьшение излучения шума.

Подавляются также шумы, возникающие при очистке фильтра 22.

В резонаторе 148 (или 84) с перфорированной пластиной звукопоглощение происходит за счет трения столбов воздуха о стенки отверстий 108.

Направляющий канал 120 выполнен во всасывающей головке 14. Он выполнен, в частности, так, что в нем отсутствуют какие-либо препятствия, мешающие движению потока. Он обеспечивает целенаправленное, или принудительное, направление потока воздуха.

При этом в качестве источника внешнего воздуха применяется отходящий воздух, поток которого направляется по заданному пути. Воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26, обычно имеет меньшую степень загрязнения, чем воздух из окружающей среды 140. Этим достигается эффективная очистка фильтра.

Направляющий канал 120 имеет между вторым соединением 136 и первым соединением 134 первую приточную область 168, через которую к первому соединению 134 может подаваться внешний воздух. Кроме того, направляющий канал имеет между третьим соединением 138 и первым соединением 134 вторую приточную область 170. Если, например, всасывающий шланг 18 закупорен, что препятствует подаче отходящего воздуха в направляющий канал, несмотря на это к первому соединению 134 через вторую приточную область 170 сможет поступать внешний воздух из окружающей среды 140.

Во время работы всасывающего аппарата 10 мимо клапанного устройства 33 для впуска внешнего воздуха постоянно проходит отходящий воздух (если всасывающий шланг 18 не закупорен). Это обеспечивает охлаждение электродвигательного устройства 25.

Резонатор 148 с перфорированной пластиной эффективно уменьшает излучение шума всасывающим аппаратом 10.

В еще одном примере осуществления изобретения (фиг. 6-8) предусмотрен направляющий канал 180. Направляющий канал 180, как и направляющий канал 120, имеет первую область 182, к которой примыкает вторая область 184. Ко второй области 184, в свою очередь, примыкает третья область 186.

Первая область 182 и третья область 186 направляющего канала расположены, по осям их протяженности, поперек второй области 184, в частности перпендикулярно ей.

Во второй области 184 направляющего канала расположено первое соединение 188, через которое, аналогично первому соединению 134, к клапанному устройству 33 для впуска внешнего воздуха может напрямую подаваться внешний воздух.

В первой области 182 направляющего канала расположен второе соединение 190. Через это второе соединение 190 в направляющий канал 180 вводится воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26.

Кроме того, направляющий канал 180 имеет третье соединение 192, расположенное в третьей области 186. Через третье соединение 192, аналогично третьему соединению 138, прошедший через направляющий канал 180 воздух может выходить в окружающую среду 140. Кроме того, через третье соединение 192 в направляющий канал 180 может поступать воздух из окружающей среды 140.

Далее, направляющий канал 180 в своей третьей области 186 имеет четвертое соединение 194.

Четвертое соединение 194 подключено к элементу, направляющий воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26. Через четвертое соединение 194 в проточный канал 180 поступает воздух, отходящий из всасывающего агрегата 26.

Кроме того, направляющий канал 180 имеет в своей первой области 182 пятое соединение 196. Пятое соединение 196 выходит в окружающую среду 140. Через пятое соединение 196 воздух может выходить из направляющего канала 180 в окружающую среду 140 и может поступать из окружающей среды в направляющий канал 180.

В частности, у пятого соединения 196 расположена решетчатая структура, аналогичная решетчатой структуре 144.

Комбинация фильтрующего устройства 21 и клапанного устройства 33 для впуска внешнего воздуха расположена между первой областью 182 и третьей областью 186 направляющего канала 180. Кроме того, она расположена между вторым соединением 190 и третьим соединением 192. Также она расположена между четвертым соединением 194 и пятым соединением 196.

В частности, первое соединение 188 расположено посередине, или в плоскости симметрии, между комбинацией второго соединения 190 и пятого соединения 196, с одной стороны, и комбинацией третьего соединения 192 и четвертого соединения 194 - с другой стороны.

Второе соединение 190 и пятое соединение 196 расположены близко друг к другу в одной боковой области корпуса. Соответственно третье соединение 192 и четвертое соединение 194 расположены близко друг к другу в одной боковой области корпуса.

Направляющий канал 180 образует между вторым соединением 190 и первым соединением 188 первую приточную область для подвода воздуха к первому соединению 188. На фиг. 6 и 8 эта первая приточная область обозначена номером 198.

В направляющем канале 120 также образована вторая приточная область 200. Эта вторая приточная область образована между третьим соединением 192 и первым соединением 188.

В первой приточной области 198 и второй приточной области 200 от всасывающего агрегата 96 к первому соединению 188 может проходить поток отходящего воздуха.

Кроме того, имеется третья приточная область 202, находящаяся между четвертым соединением 194 и первым соединением 188.

Также имеется четвертая приточная область 204, находящаяся между пятым соединением 196 и первым соединением 188.

Через третью приточную область 202 и четвертую приточную область 204 к первому соединению 188 может поступать воздух из окружающей среды 140. Это выгодно, например, при недостатке отходящего воздуха (например, вследствие закупорки всасывающего шланга 18).

Первая приточная область 198 и четвертая приточная область 204 перекрываются. Также между собой перекрываются вторая приточная область 200 и третья приточная область 202.

Направляющий канал 180 также выполнен симметричным в отношении своих соединений 190, 192, 194, 196. Этим достигается симметричный подвод и отвод отходящего воздуха, а также симметричный подвод воздуха из окружающей среды 140.

Направляющему каналу 180 придан резонатор 206 с перфорированной пластиной.

Соответствующая перфорированная пластина расположена напротив первого соединения 188. Она образует стенку направляющего канала 180.

Направляющий канал 180 встроен во всасывающую головку 14.

Всасывающее устройство в показанном на фиг. 6-8 варианте его выполнения работает в принципе так же, как и в варианте, показанном на фиг. 3-5.

Благодаря направляющему каналу 120 или 180 во всасывающей головке 14 гарантируется наличие необходимого для очистки фильтрующего устройства внешнего воздуха, которым может быть запасенный, или дежурящий, воздух и проходящий мимо отходящий воздух, а дополнительно и воздух, поступающий из окружающей среды 140. Благодаря вводу в направляющий канал воздуха, отходящего из всасывающего агрегата 26, используемый для очистки фильтрующего устройства внешний воздух находится под избыточным давлением. Задействование воздуха, отходящего из всасывающего агрегата 26, т.е. технологического воздуха, способствует очистке фильтрующего устройства. Такой внешний воздух подается с объемным расходом и избыточным давлением, достаточными для очистки фильтрующего устройства.

Благодаря использованию воздуха, поступающего из окружающей среды 140 и подводимого по направляющему каналу 120 или 180 к первому соединению 134 или 188, уменьшается сопротивление потоку.

В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 3-5, весь отходящий воздух целенаправленно направляется через первое соединение 134. В этом варианте обеспечивается эффективная минимизация шума.

Согласно предлагаемому решению, как в варианте, показанном на фиг. 3-5, так и в варианте, показанном на фиг. 6-8, в качестве внешнего воздуха используется весь отходящий воздух или значительная часть отходящего воздуха. Отходящий воздух отфильтрован, а значит, является более чистым. Благодаря этому увеличивается срок службы всасывающего агрегата 26.

Перечень ссылочных обозначений

10 пылесос

12 грязесборник

14 всасывающая головка

16 впускной патрубок

18 всасывающий шланг

20 выход для всасываемого воздуха

21 фильтрующее устройство

22 фильтр

24 всасывающий канал

25 электродвигательное устройство

26 всасывающий агрегат

27 электродвигатель

28 вентилятор

30 всасываемый поток

32 грязная сторона фильтра

33 очищающее устройство, клапанное устройство для впуска внешнего воздуха

34 клапан внешнего воздуха

36 держатель клапана

38 тарелка клапана

40 замыкающая пружина

42 держатель фильтра

44 буферная пружина

46 боковое отверстие

48 чистая сторона фильтра

50 электромагнит

52 кольцевая полость

54 направляющая втулка

56 железная пластина

58 торцевая кромка

62 управляющее устройство

64 аккумуляторная батарея

68 батарейный отсек

70 крышка

82 кнопочный выключатель

84 резонатор с перфорированной пластиной

85 камера

86 корпус камеры 88 полость камеры

90 перфорированная пластина

92 верхняя стенка

94 первая сторона перфорированной пластины

96 вторая сторона перфорированной пластины

102 первая продольная стенка

104 вторая продольная стенка

106 стенка (боковая)

108 отверстие

112 направление протяженности отверстия

114 звукопоглощающий материал

120 направляющий канал

122 первая область

124 первая ось

126 вторая область

128 вторая ось

130 третья область

132 третья ось

134 первое соединение

136 второе соединение

138 третье соединение

140 окружающая среда

142 корпус

144 решетчатая структура

146а, b боковая область корпуса

148 резонатор с перфорированной пластиной

150 перфорированная пластина

152 стенка

154 часть стенки

156 участок

158 первый участок

160 второй участок

162 третий участок

164 полость камеры

166 крышка корпуса

167 поток отходящего воздуха

168 первая приточная область

170 вторая приточная область

180 направляющий канал

182 первая область

184 вторая область

186 третья область

188 первое соединение

190 второе соединение

192 третье соединение

194 четвертое соединение

196 пятое соединение

198 первая приточная область

200 вторая приточная область

202 третья приточная область

204 четвертая приточная область

206 резонатор с перфорированной пластиной

Описан всасывающий аппарат, содержащий всасывающий агрегат (26), грязесборник (12), фильтрующее устройство (21), через которое грязесборник (12) сообщается со всасывающим агрегатом (26), и очищающее устройство (33), предназначенное для очистки фильтрующего устройства (21) и содержащее клапанное устройство (33) для впуска внешнего воздуха. Согласно изобретению всасывающий аппарат содержит по меньшей мере один направляющий канал (120) для воздуха, имеющий первое соединение (134), сообщающееся с очищающим устройством для подачи к последнему внешнего воздуха из по меньшей мере одного направляющего канала (120), второе соединение (136) для ввода воздуха, отходящего из всасывающего агрегата (26), в по меньшей мере один направляющий канал (120) и третье соединение (138), сообщающееся с окружающей всасывающий аппарат средой (140) и обеспечивающее возможность поступления воздуха из окружающей среды (140) в по меньшей мере один направляющий канал (120). 2 н. и 35 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Всасывающий аппарат, содержащий всасывающий агрегат (26), грязесборник (12), фильтрующее устройство (21), через которое грязесборник (12) сообщается со всасывающим агрегатом (26), и очищающее устройство (33), предназначенное для очистки фильтрующего устройства (21) и содержащее клапанное устройство (33) для впуска внешнего воздуха, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один направляющий канал (120; 180) для воздуха, имеющий первое соединение (134; 188), сообщающееся с очищающим устройством для подачи к последнему внешнего воздуха из по меньшей мере одного направляющего канала (120; 180), второе соединение (136; 190) для ввода воздуха, отходящего из всасывающего агрегата (26), в по меньшей мере один направляющий канал (120; 180) и третье соединение (138; 192), сообщающееся с окружающей всасывающий аппарат средой (140) и обеспечивающее возможность поступления воздуха из окружающей среды (140) в по меньшей мере один направляющий канал (120; 180).

2. Всасывающий аппарат по п. 1, отличающийся тем, что третье соединение (138; 192) обеспечивает возможность выпуска воздуха, отходящего из всасывающего агрегата (26), в окружающую среду (140).

3. Всасывающий аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (120; 180) проходит между вторым соединением (136; 190) и третьим соединением (138; 192).

4. Всасывающий аппарат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первое соединение (134; 188) расположено по направлению потока и/или геометрически между вторым соединением (136; 190) и третьим соединением (138; 192) и, в частности, по меньшей мере приблизительно посередине между вторым соединением (136; 190) и третьим соединением (138; 192).

5. Всасывающий аппарат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (120; 180) имеет первую область (122; 182), которая проходит вдоль первой оси (124) и к которой примыкает второе соединение (136; 190), вторую область (126; 184), которая проходит вдоль второй оси (128) и к которой примыкает первое соединение (134; 188), и третью область (130; 186), которая проходит вдоль третьей оси (132) и к которой примыкает третье соединение (138; 192), причем первая ось (124) и/или третья ось (132) ориентирована(-ы) поперек второй оси (128) и, в частности, первое соединение (134; 188) и второе соединение (136; 190) находятся на разных уровнях по высоте и/или первое соединение (134; 188) и третье соединение (138; 192) находятся на разных уровнях по высоте.

6. Всасывающий аппарат по п. 5, отличающийся тем, что первая область (122; 182) и/или третья область (130; 186) расположена(-ы) сбоку от очищающего устройства (33) или фильтрующего устройства (21).

7. Всасывающий аппарат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (120; 180) по меньшей мере частично расположен или образован в части корпуса, накрывающей грязесборник (12), и/или фильтрующее устройство (21), и/или очищающее устройство (33).

8. Всасывающий аппарат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (120) и второе соединение (136) выполнены так, чтобы воздух, отходящий из всасывающего агрегата (26), полностью поступал в по меньшей мере один направляющий канал (120).

9. Всасывающий аппарат по п. 8, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (120) и третье соединение (138) выполнены так, чтобы во время работы всасывающего аппарата вне процесса очистки его фильтрующего устройства (21) воздух, отходящий из всасывающего агрегата (26), выходил в окружающую среду (140) только через третье соединение (138).

10. Всасывающий аппарат по п. 8 или 9, отличающийся тем, что для подвода воздуха к первому соединению (134) имеются первая приточная область (168), образованная между вторым соединением (136) и первым соединением (134), и вторая приточная область (170), образованная между третьим соединением (138) и первым соединением (134).

11. Всасывающий аппарат по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что при по меньшей мере одном направляющем канале (180) расположено четвертое соединение (194) для ввода воздуха, отходящего из всасывающего агрегата (26).

12. Всасывающий аппарат по п. 11, отличающийся тем, что при по меньшей мере одном направляющем канале (180) расположено пятое соединение (196), выходящее в окружающую среду (140).

13. Всасывающий аппарат по п. 12, отличающийся тем, что фильтрующее устройство (21) и/или очищающее устройство (33) расположено(-ы) геометрически между третьим соединением (192) и пятым соединением (196).

14. Всасывающий аппарат по п. 12 или 13, отличающийся тем, что третье соединение (192) и пятое соединение (196) расположены с противоположных сторон корпуса.

15. Всасывающий аппарат по одному из пп. 11-14, отличающийся тем, что фильтрующее устройство (21) и/или очищающее устройство (33) расположено(-ы) геометрически между вторым соединением (190) и четвертым соединением (194).

16. Всасывающий аппарат по одному из пп. 12-15, отличающийся тем, что по меньшей мере один направляющий канал (180) выполнен зеркально симметричным в отношении третьего соединения (192) и пятого соединения (196) и/или в отношении второго соединения (190) и четвертого соединения (194) относительно плоскости зеркальной симметрии, в которой, в частности, находится первое соединение (188).

17. Всасывающий аппарат по одному из пп. 12-16, отличающийся тем, что направление потоков воздуха к первому соединению (188) организовано зеркально симметрично.

18. Всасывающий аппарат по одному из пп. 12-17, отличающийся тем, что пятое соединение (196) расположено в той же боковой области корпуса, что и второе соединение (190), а четвертое соединение (194) - в той же боковой области корпуса, что и третье соединение (192).

19. Всасывающий аппарат по одному из пп. 12-18, отличающийся тем, что для подвода воздуха к первому соединению (188) между вторым соединением (190) и первым соединением (188) образована первая приточная область (198), между третьим соединением (192) и первым соединением (188) образована вторая приточная область (200), между четвертым соединением (194) и первым соединением (188) образована третья приточная область (202), а между пятым соединением (196) и первым соединением (188) образована четвертая приточная область (204), причем, в частности, первая приточная область (198) и третья приточная область (202) зеркально симметричны друг другу, и, в частности, вторая приточная область (200) и четвертая приточная область (204) зеркально симметричны друг другу.

20. Всасывающий аппарат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что с очищающим устройством (33) акустически связан по меньшей мере один резонатор (84; 148; 206) с перфорированной пластиной, имеющий камеру (85) с полостью (88) и корпусом (86) и по меньшей мере одну перфорированную пластину (90), закрывающую полость (88) камеры.

21. Всасывающий аппарат по п. 20, отличающийся тем, что по меньшей мере один резонатор (84; 148; 206) с перфорированной пластиной рассчитан в отношении геометрических размеров, а также расположения и выполнения отверстий (108) в по меньшей мере одной перфорированной пластине (90) применительно к источнику (33) шумов так, чтобы уменьшение указанным резонатором шума на максимальном уровне составляло по меньшей мере 2,5 дБ.

22. Всасывающий аппарат по п. 20 или 21, отличающийся тем, что по меньшей мере один резонатор (84; 148; 206) расположен таким образом, что по меньшей мере одна его перфорированная пластина (90) находится напротив очищающего устройства (33), в частности напротив первого соединения (134; 188).

23. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-22, отличающийся тем, что по меньшей мере одна перфорированная пластина (90) расположена на корпусе (86) камеры, в частности на перфорированную пластину (90) опирается стенка (106) корпуса (86) камеры.

24. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-23, отличающийся тем, что по меньшей мере одна перфорированная пластина (90) по меньшей мере одного резонатора (84; 148; 206) имеет первую сторону (94), обращенную в полость (88) камеры, и вторую сторону (96), противоположную первой стороне (94), причем в по меньшей мере одной перфорированной пластине (90) предусмотрено множество отверстий (108), проходящих сквозь пластину между ее первой стороной (94) и второй стороной (96).

25. Всасывающий аппарат по п. 24, отличающийся тем, что первая сторона (94) и/или вторая сторона (96) выполнены плоскими.

26. Всасывающий аппарат по п. 24 или 25, отличающийся тем, что первая сторона (94) и вторая сторона (96) параллельны друг другу.

27. Всасывающий аппарат по одному из пп. 24-26, отличающийся тем, что на первой стороне (94) отверстия (108) выходят в полость (88) камеры, а на второй стороне (96) - обращены к первому соединению.

28. Всасывающий аппарат по п. 27, отличающийся тем, что на второй стороне (96) отверстия (108) выходят в по меньшей мере один направляющий канал (120; 180), в частности выходят во вторую область (126; 184) по меньшей мере одного направляющего канала (120; 180).

29. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-28, отличающийся тем, что корпус (86) камеры имеет верхнюю стенку (92), расположенную напротив по меньшей мере одной перфорированной пластины (90), и стенку (106), расположенную между верхней стенкой (92) и по меньшей мере одной перфорированной пластиной (90).

30. Всасывающий аппарат по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере одна перфорированная пластина (90) и верхняя стенка (92) ориентированы параллельно и, в частности, полость (88) камеры имеет форму (полого) прямоугольного параллелепипеда.

31. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-30, отличающийся тем, что по меньшей мере одна перфорированная пластина (150) выполнена неплоской и, в частности, имеет первый участок (158), второй участок (160) и третий участок (162), причем первый участок (158) и третий участок (162) примыкают ко второму участку (160) с противоположных сторон и расположены под углом ко второму участку (160).

32. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-31, отличающийся тем, что корпус (86) камеры имеет первую поперечную стенку, вторую поперечную стенку, первую продольную стенку (102), вторую продольную стенку (104) и верхнюю стенку (92), причем первая поперечная стенка и вторая поперечная стенка расположены на расстоянии друг от друга и обращены друг к другу, первая продольная стенка (102) и вторая продольная стенка (104) расположены на расстоянии друг от друга и обращены друг к другу, первая поперечная стенка и первая продольная стенка (102) ориентированы поперек друг друга, а верхняя стенка (92) ориентирована поперек первой поперечной стенки, второй поперечной стенки, первой продольной стенки (102) и второй продольной стенки (104).

33. Всасывающий аппарат по п. 32, отличающийся тем, что первая поперечная стенка и вторая поперечная стенка ориентированы параллельно, и/или первая продольная стенка (102) и вторая продольная стенка (104) ориентированы параллельно.

34. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-33, отличающийся тем, что корпус (86) камеры изготовлен по меньшей мере частично из акустически жесткого материала.

35. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-34, отличающийся тем, что по меньшей мере один резонатор (148; 206) с перфорированной пластиной, в частности по меньшей мере одна его перфорированная пластина (150), образует стенку по меньшей мере одного направляющего канала (120; 180).

36. Всасывающий аппарат по одному из пп. 20-35, отличающийся тем, что по меньшей мере один резонатор (148; 206) с перфорированной пластиной расположен в крышке (166) корпуса, в частности зафиксирован в ней.

37. Способ эксплуатации всасывающего аппарата, содержащего всасывающий агрегат (26), грязесборник (12), фильтрующее устройство (21), через которое грязесборник (12) сообщается со всасывающим агрегатом (26), и очищающее устройство (33), предназначенное для очистки фильтрующего устройства (21) и содержащее клапанное устройство (33) для впуска внешнего воздуха, характеризующийся тем, что воздух, отходящий из всасывающего агрегата (26), подают по заданному пути посредством по меньшей мере одного направляющего канала (120; 180) к очищающему устройству, причем указанный отходящий воздух выпускают из по меньшей мере одного направляющего канала (120; 180) в окружающую среду (140) через по меньшей мере одно соединение (138; 192; 196), которое также выполнено в качестве входа для воздуха из окружающей среды (140), позволяющего подавать к очищающему устройству (33) воздух из окружающей среды (140) через по меньшей мере один направляющий канал (120; 180).