Патент на изобретение №2332920

(54) МУЛЬТИЦИКЛОННОЕ ПЫЛЕОТДЕЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Мультициклонное пылеотделяющее устройство содержит главный циклон, который состоит из одного или нескольких циклонов, имеющий главное отверстие для впуска воздуха и главное отверстие для выпуска воздуха, которые выполнены в нижней части главного циклона, и трубку для выпуска воздуха, которая сообщается с главным отверстием для выпуска воздуха, дополнительный циклон, который состоит из одного или нескольких циклонов, расположенных параллельно главному циклону и имеют отверстия для впуска воздуха, которые выполнены в их нижней части, и в которых отделенная пыль выпускается через их верхние края; и пылеулавливающий кожух, который окружает главный и дополнительный циклоны, улавливает пыль по мере ее отделения от воздуха в главном и дополнительном циклонах, причем по меньшей мере первая стенка пылеулавливающего кожуха имеет форму полукруга и окружает главный циклон. Использование данного изобретения позволяет повысить пылеулавливающую способность пылесоса небольшого размера. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Приоритет данной заявки заявляется по корейской заявке на изобретение №2005-102613, поданной в корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности 28 октября 2005 года, и описание которой включено в данный документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

Данное изобретение относится к пылеотделяющему устройству, используемому в пылесосе, которое втягивает воздух и пыль с очищаемой поверхности, отделяет пыль от воздуха и выпускает очищенный воздух. Если говорить более подробно, то данное изобретение относится к мультициклонному пылеотделяющему устройству, которое осуществляет многоступенчатое отделение пыли от воздуха путем центрифугирования.

2. Описание уровня техники

В пылесосах используются различные типы пылеотделяющих устройств. Среди них пылеотделяющее устройство циклонного типа, которое легко в использовании, долговечно и в котором можно быстро заменить одноразовый мешок для пыли или фильтр для пыли. Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии пылесоса балонного типа, в котором используется пылеотделяющее устройство циклонного типа.

Как видно из фиг.1, пылесос 10, как правило, содержит корпус 11, который разделен на отсек 12, где установлен приводной двигатель (не показан), и циклонную камеру 13, где установлены циклонное пылеотделяющее устройство 30, всасывающее сопло 21, удлинительный шланг 22 и гибкий шланг 23. Пылесос 10 создает всасывающее усилие за счет приведения в действие двигателя (не показан) и через всасывающее сопло 21, удлинительный шланг 22 и гибкий шланг 23 втягивает пыль и воздух в корпус 11 пылесоса. Затем пылесос 10 производит отделение пыли от втянутого воздуха, используя пылеотделяющее устройство 30, и улавливает отделенную пыль. Чистый воздух выпускается наружу через отсек 12, где установлен приводной двигатель.

Циклонное пылеотделяющее устройство 30 образует из втянутого воздуха вращающийся поток и, таким образом, за счет центробежной силы вращающегося потока воздуха происходит отделение пыли от воздуха. В то же время корпус 31 циклона пылеотделяющего устройства 30 обычно выполнен в форме цилиндра, а в верхней части корпуса 31 циклона находятся отверстие 33 для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха (не показано). Отверстие 33 для впуска воздуха сообщается с гибким шлангом 23 через впускное отверстие 14, а отверстие для выпуска воздуха (не показано) сообщается с отсеком 12 приводного двигателя через выпускное отверстие 15. В нижней части корпуса 31 циклона выполнен отсек 32 для мусора, который предназначен для сбора пыли, отделенной от воздуха, и имеет, как правило, цилиндрическую форму, соответствующую форме корпуса 31 циклона. Другими словами, традиционное циклонное пылеотделяющее устройство 30 в целом имеет цилиндрическую конфигурацию.

Следовательно, как показано на Фиг.2, между циклонным пылеотделяющим устройством 30 и камерой 13, в которой установлено указанное устройство, образована зона S неиспользованного пространства. Для соответствия форме двигателя отсек 12 приводного двигателя обычно имеет квадратное сечение, хотя примыкающая к нему камера 13 имеет приблизительно полукруглое сечение. Поскольку циклонное пылеотделяющее устройство 30 имеет цилиндрическую форму, то такое различие в форме циклонной камеры 13 и циклонного пылеотделяющего устройства 30, по сути, приводит к образованию между ними одной или нескольких зон S неиспользованного пространства. В то же время высота циклонного пылеотделяющего устройства 30 ограничена циклонной камерой 13, а следовательно, и отсек 32 для мусора также имеет ограниченную высоту. В результате вместимость отсека ограничена

Недавно разработано мультициклонное пылеотделяющее устройство, которое осуществляет фильтрацию пыли более чем в два этапа, повышая, таким образом, эффективность пылеулавливания. Один пример такого мультициклонного пылеотделяющего устройства описан в международных публикациях WO 02/067755 и WO 02/067756 заявок, поданных Dyson Ltd. В соответствии с вышеуказанными публикациями в вертикальной конфигурации в качестве первого циклона используется верхний циклон, а в качестве второго циклона используется нижний циклон, что требует увеличения высоты циклонного пылеотделяющего устройства. Это ограничивает применение мультициклонного пылеотделяющего устройства в пылесосах вертикального типа. Другими словами, мультициклонное пылеотделяющее устройство не может эффективно использоваться в пылесосах балонного типа для домашнего использования. Кроме того, поскольку воздух в циклонном пылеотделяющем устройстве проходит длинный путь, то возрастают потери всасывающего усилия.

Для преодоления указанных недостатков, имеющихся в традиционном уровне техники, тем же заявителем разработано мультициклонное пылеотделяющее устройство, описанное в корейском патенте №0554237. В указанном выше патенте предложено мультициклонное пылеотделяющее устройство, имеющее вторые циклоны, расположенные вокруг первого циклона.

Таким образом, уменьшается общая высота мультициклонного пылеотделяющего устройства, а эффективность пылеулавливания возрастает. Однако необходимость в более компактных пылесосах все еще остается.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение выполнено для преодоления вышеуказанных проблем, имеющихся в традиционном уровне техники, а его цель заключается в создании усовершенствованного мультициклонного пылеотделяющего устройства, использующего зоны неиспользованного пространства в корпусе пылесоса, а также в повышении пылеулавливающей способности пылесоса небольшого размера.

Другая цель данного изобретения заключается в создании компактного мультициклонного пылеотделяющего устройства с повышенной эффективностью пылеулавливания.

Вышеуказанных аспектов и/или других характерных особенностей данного изобретения по существу можно добиться, создав мультициклонное пылеотделяющее устройство, в состав которого входит главный циклон с одним или несколькими циклонами, дополнительный циклон с одним или несколькими циклонами, расположенный параллельно части главного циклона, и пылеулавливающий кожух, окружающий главный и дополнительный циклоны, который улавливает пыль во время ее отделения от воздуха в главном и дополнительном циклонах. По меньшей мере часть пылеулавливающего кожуха, окружающего главный циклон, можно выполнить в форме полукруга.

По меньшей мере часть пылеулавливающего кожуха, окружающего дополнительный циклон, можно выполнить в форме квадрата с одной открытой стороной.

Пылеулавливающий кожух содержит первую полукруглую стенку, окружающую главный циклон, вторую стенку, окружающую дополнительный циклон и соединенную с противоположными концами первой полукруглой стенки, и третью стенку, которая соединена со второй стенкой.

Первая полукруглая стенка может быть выполнена из прозрачного материала.

Первая, вторая и третья стенки могут быть выполнены как единое целое.

Дополнительный циклон содержит циклоны разных размеров.

Циклоны могут быть расположены в ряд вдоль внутренней периферии второй и третьей стенок.

Циклоны содержат один или несколько первых циклонов и один или несколько вторых циклонов, размер которых меньше, чем размер первых.

И первые, и вторые циклоны могут иметь форму конуса, диаметр которого сужается к верхней части, а высота первых циклонов равна высоте главного циклона.

В нижней части главного циклона имеется главное отверстие для впуска воздуха, через которое втягивается наружный воздух, и главное отверстие для выпуска воздуха, через которое из главного циклона выпускается воздух.

Главное отверстие для впуска воздуха и главное отверстие для выпуска воздуха могут быть выполнены в одной плоскости.

В нижнем конце первых и вторых циклонов находятся впускные отверстия, по которым расходится воздух, выпущенный из главного отверстия для выпуска воздуха, причем входы указанных впускных отверстий находятся в одной плоскости.

Главное отверстие для выпуска воздуха главного циклона, а также впускные отверстия первых и вторых циклонов могут быть выполнены в одной плоскости.

Пылеулавливающий кожух содержит перегородку, предназначенную для разделения пылеулавливающей камеры на главную камеру, улавливающую пыль, отделенную в главном циклоне, и дополнительную камеру, улавливающую пыль, отделенную в дополнительном циклоне.

Кроме того, может быть также предусмотрена верхняя крышка, прикрепленная к верхней части пылеулавливающего кожуха с возможностью отсоединения.

При прикреплении к верхней части пылеулавливающего кожуха верхняя крышка может образовывать выпускное отверстие для пыли, сообщающееся с верхней частью главного циклона, при этом крышка содержит элемент, препятствующий обратному потоку пыли из пылеулавливающей камеры главного циклона обратно в главный циклон, и уплотняющий элемент, присоединенный к верхней части перегородки и отделяющий главную пылеулавливающую камеру от дополнительной пылеулавливающей камеры.

Также может быть предусмотрен узел нижней крышки, который присоединен к нижней части пылеулавливающего кожуха для направления воздуха из главного циклона в дополнительный циклон. Узел нижней крышки содержит отверстие для впуска воздуха, предназначенное для втягивания наружного воздуха в главный циклон, и отверстие для выпуска воздуха, предназначенное для выпуска наружу воздуха из дополнительного циклона.

Согласно одному аспекту данного изобретения мультициклонное пылеулавливающее устройство содержит главный циклон, состоящий из одного или нескольких циклонов и предназначенный для втягивания наружного воздуха и для отделения пыли от втянутого воздуха за счет центробежной силы, и дополнительный циклон, предназначенный для втягивания воздуха, выпущенного из главного циклона, и для отделения мелкой пыли за счет использования центробежной силы. Дополнительный циклон содержит несколько циклонов, и по меньшей мере один из них может иметь размер, отличный от размеров других циклонов.

Указанный один или большее количество циклонов главного циклона и указанный один или большее количество циклонов дополнительного циклона втягивают наружный воздух через нижнюю часть, выпускают пыль, находившуюся во втянутом воздухе, через верхнюю часть, а затем через нижнюю часть выпускают воздух, отделенный от пыли.

Диаметр самой верхней части по меньшей мере одного из циклонов дополнительного циклона может быть меньше, чем диаметры самой верхней части остальных циклонов.

По меньшей мере один из циклонов дополнительного циклона может быть короче, чем остальные циклоны.

Главный и дополнительный циклоны могут располагаться параллельно, указанные один или несколько циклонов главного циклона могут быть выполнены по существу в форме цилиндра, а указанные один или несколько циклонов дополнительного циклона могут быть выполнены по существу в форме конуса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеуказанные аспекты и характерные особенности данного изобретения станут более понятными из описания некоторых вариантов выполнения данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии пылесоса, использующего традиционное пылеотделяющее устройство;

Фиг.2 представляет собой схематичный вид сверху корпуса пылесоса, изображенного на Фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вид в аксонометрии мультициклонного пылеотделяющего устройства, выполненного в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения;

Фиг.4 представляет собой вид в аксонометрии мультициклонного пылеотделяющего устройства, изображенного на Фиг.3, в разобранном виде;

Фиг.5 представляет собой вид в аксонометрии, изображающий корпус циклона в пылеулавливающем устройстве, изображенном на Фиг.4 в частичном разрезе;

Фиг.6 представляет собой вид снизу в аксонометрии корпуса циклона, изображенного на Фиг.5;

Фиг.7 представляет собой вид в аксонометрии корпуса пылесоса, использующего мультициклонное пылеотделяющее устройство, выполненное в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения; и

Фиг.8 и 9 представляют собой виды мультициклонного пылеотделяющего устройства в частичном разрезе, объясняющие работу устройства в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи будут более подробно описаны некоторые варианты выполнения данного изобретения.

В приведенном ниже описании для одинаковых элементов используются одинаковые обозначения элементов даже на разных чертежах. Объекты, указанные в описании, например детальная конструкция и элементы, приведены только для облегчения всестороннего понимания изобретения. Таким образом, очевидно, что данное изобретение может быть выполнено без указания этих объектов. Кроме того, не приведено подробного описания известных функций или конструкций, поскольку наличие излишней детализации внесло бы неясность в изобретение.

Как видно из Фиг.3 и 4, мультициклонное пылеотделяющее устройство 100 содержит корпус 110 циклона, верхнюю крышку 500 и узел нижней крышки 600.

Корпус 110 циклона содержит главный циклон 200, дополнительный циклон 300 и пылеулавливающий кожух 400. Главный циклон 200 центрифугирует пыль от воздуха, втянутого снаружи. Более подробно, главный циклон 200 отделяет от воздуха сравнительно крупные частицы пыли. Дополнительный циклон 300 вторично центрифугирует пыль от воздуха, поступающего из главного циклона 200. Таким образом, дополнительный циклон 300 отделяет сравнительно мелкие частицы пыли, которые настолько малы, что не могут быть отделены в главном циклоне 200. Пылеулавливающий кожух 400 образует наружную часть корпуса 110 циклона и имеет пылеулавливающую камеру 450, в которой оседает пыль, отделенная в главном циклоне 200 и дополнительном циклоне 300.

Как видно из Фиг.5 и 6, главный циклон 200 имеет главное отверстие 210 для впуска воздуха, главное отверстие 220 для выпуска воздуха и наружную стенку 230, которая образует циклонную камеру.

Видно, что главное отверстие 210 для впуска воздуха и главное отверстие 220 для выпуска воздуха образованы в нижней части главного циклона 200. Наружная стенка 230 циклонной камеры имеет по существу цилиндрическую форму, приводящую к образованию вращающегося потока втянутого запыленного воздуха, и высоту, немного меньшую, чем высота пылеулавливающего кожуха 400. Примерно по центру наружной стенки 230 выполнена выпускная трубка 240 заданной высоты. Трубка 240 для выпуска воздуха сообщается с главным отверстием 220 для выпуска воздуха. Вдоль наружной стороны трубки 240 для выпуска воздуха и вдоль внутренней стороны наружной стенки 230 циклонной камеры выполнена идущая кверху спиральная направляющая 250 воздуха, вызывающая перемещение вверх потока воздуха, втянутого через главное отверстие 210 для впуска воздуха. Следовательно, воздух, втянутый через главное отверстие 210 для впуска воздуха, направляется вдоль идущей кверху спиральной направляющей 250 воздуха, образуя перемещающийся вверх поток. При таком перемещении пыль отделяется от воздуха внутри наружной стенки 230 циклонной камеры, а очищенный воздух выпускается наружу через трубку 240 для выпуска воздуха и через главное отверстие 220 для выпуска воздуха.

Видно, что в нижней части главного циклона 200 имеется главное отверстие 210 для впуска воздуха и параллельное ему главное отверстие 220 для выпуска воздуха. Как главное отверстие 210 для впуска воздуха, так и главное отверстие 220 для выпуска воздуха расположены в одной плоскости. Согласно одному аспекту данного изобретения главный циклон 200 имеет в своей нижней части всасывающее и выпускающее воздух устройство.

В указанном варианте выполнения данного изобретения используется один главный циклон. Однако понятно, что это не должно считаться ограничением. Например, можно с успехом использовать два циклона.

Как видно из Фиг.5 и 6, дополнительный циклон 300 расположен параллельно главному циклону 200 и содержит по меньшей мере один циклон. Более предпочтительным является выполнение нескольких циклонов, а еще более предпочтительным – нескольких циклонов разного размера. Дополнительный циклон 300 содержит один или несколько первых циклонов 310 и один или несколько вторых циклонов 320. В этом варианте имеется два первых циклона 310 и четыре вторых циклона 320. Размер второго циклона 320 меньше, чем размер первого циклона 310. Понятие «размер» может относиться к высоте или диаметру циклона.

За счет того, что первые циклоны 310 и вторые циклоны 320 имеют разный размер, и за счет выполнения первого 310 и второго 320 циклонов в соответствии с размером и формой допустимого пространства повышается эффективность пылеулавливания и максимально используется свободное пространство.

Хотя это и не показано, но можно дополнительно использовать третий циклон, размер которого меньше, чем размер второго циклона 320. В указанном варианте выполнения данного изобретения использованы четыре вторых циклона 320. Однако количество вторых циклонов 320 может быть разным в зависимости от формы и размера пылеулавливающего кожуха 400. Например, можно выполнить два вторых циклона 320 и два третьих циклона.

Как корпус 311 первого циклона, так и корпус 321 второго циклона открыты сверху и снизу, и каждый имеет форму конуса, диаметр которого постепенно уменьшается по направлению к верхнему краю 311а. В нижних концах корпуса 311 первого циклона и корпуса 321 второго циклона имеются, соответственно, впускные отверстия 312 и 322. Видно, что впускное отверстие 312 первого циклона и впускное отверстие 322 второго циклона могут находиться примерно в одной плоскости. Воздух выпускается из главного отверстия 220 главного циклона 200 и распределяется, поступая во впускные отверстия 312 первых циклонов и впускные отверстия 322 вторых циклонов. Распределенный воздух втягивается в первые и вторые циклоны, соответственно, 312 и 322. Втянутый воздух образует вращающийся поток внутри первых 310 и вторых 320 циклонов, таким образом, избавляясь от пыли за счет центробежной силы вращающегося воздуха. Отделенная пыль выпускается через верхний край 311а корпуса 311 первого циклона и через верхний край 321а корпуса 321 второго циклона, а очищенный воздух опускается и выходит из первых и вторых циклонов 310 и 320.

Видно, что впускные отверстия 312 и 322 первых и вторых циклонов расположены в той же плоскости, что и главное отверстие 220 для выпуска воздуха главного циклона 200. Следовательно, можно обеспечить самую короткую траекторию воздуха из главного циклона 200 в первые и вторые циклоны, соответственно, 310 и 320. По мере сокращения траектории потока воздуха сокращаются потери всасывающего усилия.

Возвращаясь назад к Фиг.4, видно, что главный циклон 200 и дополнительный циклон 300 окружены пылеулавливающим кожухом 400. Пылеулавливающий кожух 400 имеет пылеулавливающую камеру 450, которая улавливает пыль, отделенную в главном циклоне 200 и в дополнительном циклоне 300. Пылеулавливающая камера 450 содержит главную пылеулавливающую камеру 451, предназначенную для приема пыли, отделенной в главном циклоне 200, и дополнительную пылеулавливающую камеру 452, предназначенную для приема пыли, отделенной в первых 310 и вторых 320 циклонах дополнительного циклона 300.

Пылеулавливающий кожух 400 содержит первую стенку 410, проходящую вокруг части главного циклона 200 и образующую часть главной пылеулавливающей камеры 451, пару вторых стенок 420 и третью стенку 430, проходящую вокруг части дополнительного циклона 300 и образующую часть дополнительной пылеулавливающей камеры 452. Вторые и третьи стенки 420 и 430 могут образовывать почти квадратное пространство, одна сторона которого открыта.

Первая стенка 410 имеет почти полукруглое сечение. На наружной стороне первой стенки может быть выполнена ручка 460. Каждая из вторых стенок 420 может соединяться с концом первой стенки 410, а третья стенка 430 может соединять друг с другом вторые стенки 420. Соответственно, длина третьей стенки 430 приблизительно равна расстоянию между концами первой стенки 410. В целях удобства изготовления первая стенка 410, вторые стенки 420 и третья стенка 430 могут быть выполнены как единое целое.

Пылеулавливающий кожух 400 может содержать перегородку 440, предназначенную для разделения пылеулавливающей камеры 450 на главную пылеулавливающую камеру 451 и дополнительную пылеулавливающую камеру 452. В результате главная пылеулавливающая камера 451 образована первой стенкой 410 и перегородкой 440, а дополнительная пылеулавливающая камера 452 образована вторыми стенками 420, третьей стенкой 430 и перегородкой 440.

Перегородка 440 имеет полукруглое сечение и расположена на заданном расстоянии от наружной стенки 230 камеры главного циклона 200. В целях удобства сборки и изготовления оба конца 441 перегородки 440 немного изогнуты и присоединены к первой стенке 410. Главный циклон 200 отделяет сравнительно крупные частицы пыли, в то время как дополнительный циклон 300 отделяет сравнительно мелкие частицы пыли. Таким образом, предпочтительно, чтобы размер главной пылеулавливающей камеры 451 был больше, чем размер дополнительной пылеулавливающей камеры 452, а перегородка 440 была повернута к третьей стенке 430.

Из Фиг.7 видно, что при установке мультициклочного пылеотделяющего устройства 100 в корпус 11 пылесоса первая стенка 410 выступает наружу. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере первая стенка 410 пылеулавливающего кожуха 400 была выполнена из прозрачного материала так, чтобы через указанную стенку пользователь мог наблюдать внутреннее состояние главной пылеулавливающей камеры 451 (см. Фиг.4). Как изложено выше, поскольку главный циклон 200 отделяет самое большее количество пыли, за исключением мелкой, то главная пылеулавливающая камера 451 часто переполняется. Таким образом, пользователю удобно проверять количество собранной пыли, не отделяя мультициклонное пылеотделяющее устройство 100 от корпуса 11 пылесоса.

Как изложено выше, за счет того, что полукруглое сечение пылеулавливающего кожуха 400 соответствует сечению монтажной камеры корпуса 11 пылесоса, и за счет того, что главный циклон 200, дополнительный циклон 300 и пылеулавливающая камера 450 расположены параллельно друг другу внутри пылеулавливающего кожуха, пылеулавливающая камера 450 может иметь повышенную эффективность пылеулавливания, а общая высота мультициклонного пылеотделяющего устройства 100 уменьшается. Как видно из Фиг.1, традиционное циклонное пылеотделяющее устройство 30 имеет отсек 32 для мусора в нижней части корпуса 31 циклона, и, таким образом, имеет ограниченную вместимость. Согласно одному аспекту данного изобретения пылеулавливающий кожух 400 имеет полукруглое сечение, исключая, таким образом, неиспользованные пространства S (см. Фиг.2) в пылеулавливающей камере 13 корпуса пылесоса, которые могут быть заменены на пылеулавливающую камеру 451. Соответственно, при сохранении конструктивного размера пылесоса 11 вместимость пылеулавливающей камеры 450, и особенно первой пылеулавливающей камеры 451, повышается. Кроме того, путем установки пылеулавливающей камеры 450 параллельно циклонам 200 и 300, можно уменьшить общую высоту и, в результате, обеспечить компактность мультициклонного пылеотделяющего устройства 100. Благодаря компактности мультициклонного пылеотделяющего устройства 100 можно получить компактный пылесос.

Более того, путем расположения первых и вторых циклонов 320 и 330, имеющих разные размеры, в соответствии с формой внутреннего пространства пылеулавливающего кожуха 400 можно максимально использовать пространство и повысить эффективность пылеотделения.

Возвратимся снова к Фиг.4, где видно, что верхняя крышка 500 прикреплена к верхнему краю пылеулавливающего кожуха 400 с возможностью отсоединения. Для ремонта внутренней части пылеулавливающего кожуха 400 или для опорожнения пылеулавливающей камеры 450 пользователю необходимо просто отделить верхнюю крышку 500. В то же время высота верхнего края наружной стенки 230 камеры меньше, чем высота верхнего края пылеулавливающего кожуха 400. Следовательно, при соединении верхней крышки 500 с верхним краем пылеулавливающего кожуха 400 выпускное отверстие 510 для пыли (см. Фиг.8) находится между внутренней стороной верхней крышки 500 и верхним краем наружной стенки 230 камеры.

Элемент 520, препятствующий обратному потоку, выступает от внутренней стороны верхней крышки 500 на заданную длину и препятствует обратному потоку пыли, собранной в первой пылеулавливающей камере 451, внутрь наружной стенки 230 камеры. Диаметр D1 элемента 520, препятствующего обратному потоку, больше, чем диаметр D2 наружной стенки 230. Кроме того, от внутренней стороны верхней крышки 500 на заданную длину выходит уплотнительный элемент 50, предназначенный для герметичного отделения дополнительной пылеулавливающей камеры 452 от главной пылеулавливающей камеры 451.

Узел нижней крышки 600 содержит направляющую крышку 610 и выпускную крышку 620. Выпускная крышка 620 присоединена к нижнему краю пылеулавливающего кожуха 400 вместе с направляющей крышкой 610, расположенной между ними, с помощью таких крепежных средств, как винты. Для винтового соединения в выпускной крышке 620 и в пылеулавливающем кожухе 400 образованы соединительные выступы 621 (см. Фиг.4) и 101 (см. Фиг.5), а в направляющей крышке 610 имеется отверстие 611 под винт.

С одной стороны направляющей крышки 610 имеется отверстие 612 для всасывания воздуха, проточно сообщающееся с главным отверстием 210 для всасывания воздуха, расположенном в главном циклоне 200 (см. Фиг.6). Отверстие 612 для всасывания воздуха проточно сообщается со всасывающим соплом 21 (см. Фиг.1) пылесоса 10. С другой стороны направляющей крышки 610 имеется направляющий впускной проход 613, сообщающийся с главным отверстием 220 для выпуска воздуха (см. Фиг.6), расположенном в главном циклоне 200, и с впускными отверстиями 312 и 322 (см. Фиг.6), расположенными в первом и втором циклонах 310 и 320, соответственно. Направляющий впускной проход 613 содержит первый направляющий впускной проход 613а, сообщающийся с впускным отверстием 312 первого циклона 310, и второй направляющий впускной проход 613b, сообщающийся с впускным отверстием 322 второго циклона 320. Каждый из направляющих впускных проходов 613а и 613b имеет спиральную часть для направления воздуха в виде вращающегося потока из главного отверстия 220 для выпуска воздуха в каждый из первых и вторых циклонов 310 и 320. Через наружный направляющий проход 614, имеющий форму трубы заданной длины, очищенный воздух выпускается из первых и вторых циклонов 310 и 320. Для предотвращения смешивания внутри указанных циклонов запыленного и очищенного воздуха часть верхнего конца наружного направляющего прохода 614 вставлена в первые и вторые циклоны 310 и 320. Наружный направляющий проход 614 содержит первый наружный направляющий проход 614а, через который воздух выпускается из первого циклона 310, и второй наружный направляющий проход 614b, через который воздух выпускается из второго циклона 320.

Выпускная крышка 620 содержит отверстие 622 для выпуска воздуха, которое собирает воздух из первых и вторых наружных направляющих проходов 614а и 614b и выпускает воздух наружу из мультициклонного пылеотделяющего устройства 100. Отверстие 622 для выпуска воздуха проточно сообщается с отсеком 12 приводного двигателя пылесоса 10 (см. Фиг.1). В отсеке 12 приводного двигателя расположен источник разрежения, и, следовательно, всасывающее усилие источника разрежения передается во всасывающее сопло 21 (см. Фиг.1) через отверстие 622 для выпуска воздуха и через отверстие 612 для впуска воздуха.

Ниже со ссылкой на Фиг.8 и 9 будут описаны работа и результат, производимый мультициклонным пылеулавливающим устройством, выполненным в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения. Фиг.8 представляет собой частичный разрез, изображающий воздушный проход главного циклона 200, а Фиг.9 представляет собой частичный разрез, изображающий воздушный проход из главного циклона 200 в дополнительный циклон 300.

Как видно из Фиг.8, когда пылесос включен в сеть и создается всасывающее усилие, пыль с очищаемой поверхности втягивается вместе с воздухом через всасывающее сопло 21 (см. Фиг.1) и проходит в главный циклон 200 через отверстие 312 для впуска воздуха и через главное отверстие 210 для впуска воздуха.

Втянутый воздух и пыль направляются вдоль направляющей 250 для воздуха в направлении стрелки А и опускаются внутри наружной стенки 230 камеры в виде вращающегося потока. При этом, поскольку пыль, находящаяся во втянутом воздухе, тяжелее воздуха, она отдельно собирается к внутренней стороне наружной стенки 230 камеры, а затем уносится восходящим воздушным потоком, чтобы быть выпущенной через отверстие 510 для выпуска пыли, как показано стрелкой В. После этого пыль собирается в первой пылеулавливающей камере 451. Пыль, находящаяся в пылеулавливающей камере 451, не может попасть обратно внутрь наружной стенки 230 камеры благодаря наличию элемента 520, препятствующего обратному потоку пыли. Очищенный воздух, из которого удалены сравнительно крупные частицы пыли, сталкивается с внутренней стороной верхней крышки 500, опускается и выходит из главного отверстия 220 для выпуска воздуха через трубку 240 для выпуска воздуха, как показано стрелкой С.

Как видно из Фиг.9, воздух, выпущенный из главного отверстия 220 для выпуска воздуха, расходится и затем направляется вдоль первого и второго направляющего проходов 613а и 613b, как показано стрелкой Е. Следовательно, воздух втягивается в первые и вторые циклоны 310 и 320 через впускные отверстия 312 и 322 первых и вторых циклонов (см. Фиг.6). Затем воздух в виде вращающегося потока опускается внутри первых и вторых циклонов 310 и 320, как показано стрелкой F. Мелкие частицы пыли отделяются от воздуха за счет центробежной силы, втягиваются по направлению к внутренней стенке первых и вторых циклонов 310 и 320, поднимаются в восходящем потоке воздуха, выбрасываются через верхние края 311а и 321а корпуса, как показано стрелкой G, и собираются в дополнительной пылеулавливающей камере 452. Очищенный воздух опускается за счет всасывающего усилия, направляется вдоль первого и второго наружных проходов 614а и 614b и выпускается наружу из первых и вторых циклонов 310 и 320, как показано стрелкой Н. Воздух, выпущенный из первых и вторых циклонов 310 и 320, собирается во внутреннем пространстве выпускной крышки 620 и выходит из мультициклонного пылеотделяющего устройства 100 через окно 622 для выпуска воздуха, как показано стрелкой I.

Из вышеприведенного объяснения со ссылкой на некоторые иллюстративные варианты выполнения данного изобретения понятно, что мультициклонное пылеотделяющее устройство, выполненное в соответствии с данным изобретением, имеет не только уменьшенную высоту, но и повышенную вместимость пылеулавливающей камеры за счет полукруглой формы пылеулавливающего кожуха, которая соответствует форме монтажной камеры корпуса пылесоса, а также за счет установки главного и дополнительного циклонов и пылеулавливающей камеры параллельно друг другу внутри пылеулавливающего кожуха. Соответственно, неиспользованное пространство корпуса пылесоса может быть исключено там, где установлено мультициклонное пылеотделяющее устройство, а за счет замены неиспользованных пространств пылеулавливающей камерой можно существенно повысить вместимость пылеулавливающей камеры внутри ограниченной конструкции. Более того, мультициклонное пылеотделяющее устройство быть выполнено компактным, что в конечном итоге приводит к компактному пылесосу.

Кроме того, поскольку форма или размеры одного или нескольких первых и вторых циклонов, имеющих разный размер, соответствуют формам и размерам внутреннего пространства пылеулавливающей камеры, в неиспользованном пространстве можно установить циклоны разных небольших размеров и обеспечить как максимальное использование пространства, так и повышение эффективности пылеулавливания.

Приведенные выше варианты выполнения и преимущества являются чисто иллюстративными и не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение. Идея данного изобретения может быть легко применена в других типах устройств. Кроме того, описание вариантов выполнения данного изобретения предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем правовой охраны формулы изобретения, при этом для специалистов в данной области техники является очевидным большое число альтернативных решений, модификаций и вариантов.

Формула изобретения

1. Мультициклонное пылеотделяющее устройство, содержащее:

главный циклон, состоящий из одного или нескольких циклонов, имеющий главное отверстие для впуска воздуха и главное отверстие для выпуска воздуха, выполненные в нижней части главного циклона, и трубку для выпуска воздуха, сообщающуюся с главным отверстием для выпуска воздуха;

дополнительный циклон, состоящий из одного или нескольких циклонов, расположенных параллельно главному циклону, имеющих отвестия для впуска воздуха, выполненные в их нижней части, и в которых отделенная пыль выпускается через их верхние края; и

пылеулавливающий кожух, который окружает главный и дополнительный циклоны, улавливает пыль по мере ее отделения от воздуха в главном и дополнительном циклонах, причем

по меньшей мере первая стенка пылеулавливающего кожуха имеет форму полукруга и окружает главный циклон.

2. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.1, в котором по меньшей мере вторая стенка пылеулавливающего кожуха окружает дополнительный циклон и имеет форму квадрата с одной открытой стороной.

3. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.2, в котором первая стенка кожуха имеет первую полукруглую стенку, окружающую главный циклон, вторая часть имеет пару вторых стенок, окружающих дополнительный циклон, и соединенную с противоположными концами первой полукруглой стенки, причем вторая стенка имеет третью стенку, которая соединяет пару вторых стенок между собой.

4. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.3, в котором первая полукруглая стенка выполнена из прозрачного материала.

5. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.3, в котором первая, вторые и третья стенки выполнены как единое целое.

6. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.3, в котором дополнительный циклон содержит несколько циклонов разного размера.

7. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.6, в котором циклоны расположены в ряд вдоль внутренней периферии вторых и третьих стенок.

8. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.6, в котором циклоны содержат один или несколько первых циклонов и один или несколько вторых циклонов, причем размер одного или нескольких вторых циклонов меньше, чем размер одного или нескольких первых циклонов.

9. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.8, в котором один или несколько первых и вторых циклонов имеют форму конуса, диаметр которого сужается кверху, а высота одного или нескольких первых циклонов равна высоте главного циклона.

10. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.9, в котором в нижней части главного циклона расположено главное отверстие для впуска воздуха, через которое втягивается наружный воздух, и главное отверстие для выпуска воздуха, через которое воздух выпускается из главного циклона.

11. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.10, в котором главное отверстие для впуска воздуха и главное отверстие для выпуска воздуха выполнены в одной плоскости.

12. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.11, в котором в нижней части одного или нескольких первых и вторых циклонов имеются впускные отверстия, через которые расходится на потоки и втягивается воздух, выпущенный из главного циклона, причем входы впускных отверстий первого и второго циклонов расположены в одной плоскости.

13. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.12, в котором главное отверстие для выпуска воздуха главного циклона и впускные отверстия первых и вторых циклонов расположены в одной плоскости.

14. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.1, в котором пылеулавливающий кожух содержит перегородку, предназначенную для разделения пылеулавливающей камеры на главную камеру, предназначенную для улавливания пыли, отделенной в главном циклоне, и на дополнительную камеру, предназначенную для улавливания пыли, отделенной в дополнительном циклоне.

15. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.14, дополнительно содержащее верхнюю крышку, прикрепленную с возможностью отсоединения к верхнему краю пылеулавливающего кожуха.

16. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.15, в котором при прикреплении к верхнему краю пылеулавливающего кожуха верхняя крышка образует отверстие для выпуска пыли, сообщающееся с верхним краем главного циклона, и содержит:

элемент, предотвращающий обратный поток пыли из главной пылеулавливающей камеры в главный циклон, и

уплотнительный элемент, присоединенный к верхнему краю перегородки и отделяющий главную пылеулавливающую камеру от дополнительной пылеулавливающей камеры.

17. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.16, дополнительно содержащее узел нижней крышки, который присоединен к нижнему краю пылеулавливающего кожуха для направления воздуха из главного циклона в дополнительный циклон и содержит

отверстие для впуска воздуха, предназначенное для втягивания наружного воздуха в главный циклон и

отверстие для выпуска воздуха, предназначенное для выпуска воздуха из дополнительного циклона наружу.

18. Мультициклонное пылеотделяющее устройство, содержащее:

главный циклон, состоящий из одного или нескольких циклонов и предназначенный для втягивания наружного воздуха и для отделения пыли от втянутого воздуха за счет использования центробежной силы; и дополнительный циклон, состоящий из нескольких циклонов и предназначенный для втягивания воздуха, выпущенного из главного циклона, и для отделения мелких частиц пыли за счет использования центробежной силы, причем,

по меньшей мере один из нескольких циклонов дополнительного циклона имеет размер, отличный от других циклонов дополнительного циклона.

19. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.18, в котором указанный один или несколько циклонов главного циклона и указанные несколько циклонов дополнительного циклона осуществляют втягивание воздуха через нижнюю часть, выпускают пыль через верхнюю часть, а затем выпускают воздух, отделенный от пыли, через нижнюю часть.

20. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.19, в котором диаметр самого верхнего конца по меньшей мере одного из нескольких циклонов дополнительного циклона меньше диаметра самого верхнего конца других циклонов.

21. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.19, в котором по меньшей мере один из нескольких циклонов дополнительного циклона короче, чем другие циклоны.

22. Мультициклонное пылеотделяющее устройство по п.18, в котором главный циклон и дополнительный циклон расположены параллельно, указанные один или несколько циклонов главного циклона имеют, по существу, цилиндрическую форму, а указанные несколько циклонов дополнительного циклона имеют, по существу, коническую форму.

РИСУНКИ