用于从空气流移除脏物颗粒的分离器制造技术

一种用于从空气流移除脏物颗粒的分离器，该分离器包括：第一分离级，具有叶轮；以及第二分离级，具有平行布置的一个或多个旋风器体部；其中第一分离级在第二分离级的上游。叶轮产生穿过分离器的空气流且将空气流中的脏物颗粒集中，以产生空气流的外部脏的部分和内部清洁部分，且其中仅空气流的脏的部分经过第二分离级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从空气流移除颗粒的分离器。
技术介绍
众所周知，使用旋风分离器从流体流分离颗粒，譬如分离脏物和灰尘颗粒。已知的旋风分离器例如被用在真空吸尘器中，且已知包括用于分离绒毛和相对大的颗粒的低效旋风器和位于低效旋风器的下游且用于分离仍然被保持在空气流内的细小的颗粒的高效旋风器。还已知提供了与多个较小的下游旋风器体部结合的上游旋风分离器，该下游旋风器体部被布置为彼此平行。这个类型的布置是已知的且描述在US3425192中。在真空吸尘器应用中，特别在家庭式真空吸尘器应用中，期望在不损害器具的清洁性能的情况下使器具尽可能的紧凑。还期望包含在器具内的分离装置的效率和性能尽可能的高(也就是说从空气流中尽可能高比例分离非常细小的灰尘颗粒)。此外，期望真空吸尘器在不损害清洁性能的情况下尽可能地节能。特别是在电池供电的真空吸尘器的情况，例如手持式或机器人真空吸尘器。增加旋风分离器的分离性能和效率的典型的方法是减小下游旋风器体部的尺寸。使旋风器体部更小增大旋风器体部内的离心力，且由此改善从空气流中对脏物和灰尘的分离。然而，减小旋风器体部的尺寸还减小每个旋风器体部可处理的空气的体积。为了克服这个问题，额外的旋风器体部被提供以维持期望的空气流，且防止在下游旋风器级处产生瓶颈。例如，在Dyson DC59手持式真空吸尘器中的旋风分离器有次级旋风器级，该次级旋风器级包括十五个平行的小旋风器体部以便提供期望的分离性能。实际上，已知一些旋风分离器包括上至五十四个平行的小的旋风器体部，比如Dyosn DC54桶式真空吸尘器。然而，增加较小的旋风器体部的数量还将导致分离器的尺寸且因此整个机械的尺寸的增大。此外，使得空气流穿过多个小的旋风器体部所需的能量较大，且在蓄电池供电的真空吸尘器的情况下，这可对蓄电池寿命具有不利影响。
技术实现思路
本专利技术公开了一种分离器，该分离器用于从空气流移除脏物颗粒，该分离器包括第一分离级和第二分离级，第一分离级具有叶轮，第二分离级具有被布置为平行的一个或多个旋风器体部，其中该第一分离级在第二分离级的上游，在第一分离级中该叶轮产生穿过分离器的空气流且在空气流内产生漩流，漩流将脏物颗粒径向向外抛以产生空气流的外部脏的部分和空气流的内部清洁部分，且其中空气流的脏的部分经过第二分离级，且空气流的清洁部分绕过第二分离级。结果，较小体积的空气被要求经过第二分离级。经过第二分离级的空气是穿过分离器的空气的总体积的一部分。由此，在第二分离级中需要较少的旋风器体部以实现所需的分离性能。这允许分离器的总尺寸被保持尽可能地小，其对于任何真空吸尘器都是期望的，但在分离器被用于手持式真空吸尘器或机器人真空吸尘器的情况下特别重要。而且，当空气穿过较少的小旋风器体部时，相比较于包含更大数量的小旋风器体部，较少的能量被第二分离级所需。因此，包含分离器的机器的能量效率可被提高，且在蓄电池供电的机器的情况下蓄电池寿命可被延长。第一分离级可包括第一出口和第二出口。空气流的脏的部分可通过第一出口排出第一分离级，空气流的清洁空气可通过第二出口排出第一分离级。结果，当离开第一分离级时可以不同地处理空气的每个部分。该空气流的清洁部分可不具有从进入分离器的所有脏物颗粒的至少95%。结果，空气的清洁部分可在不需要穿过任何进一步的分离级的情况下从分离器排出。空气流的脏的部分可包括进入分离器的总空气流的5%和25%之间的量，且空气流的清洁部分可包括进入分离器的总空气流的75%和95%之间的量。结果，仅仅总空气流的相对小比例经过第二分离级，且因此较少的能量在第二分离级处被需要。此外，在第二分离级处提供的旋风器体部的数量可被减少。分离器可包括在第一分离级的上游的初始分离级，该初始分离级从空气流移除较大的脏物颗粒和碎肩。结果，可阻挡或阻塞第一和第二分离级的任何较大的脏物颗粒或碎肩可在它进入第一分离级之前从空气流移除。该初始分离级可包括旋风器腔，空气流在进入第一分离级之前经过旋风器腔。该第一分离级可包括电机，该电机用于驱动叶轮。通过将电机并入第一分离级，分离器的总尺寸可被减小。该电机还可通过与叶轮一起被定位于第一分离级中而得到改善冷却的益处，该叶轮产生空气流穿过分离器。该电机可在60krpm之上的速度处旋转叶轮。在高速度处旋转叶轮将允许叶轮的尺寸保持较小，同时提供空气流的期望水平。附加地，快速旋转叶轮可导致脏物颗粒集中到空气流的较小的部分。因此，空气流的脏的部分将的体积将减小，且第二分离级上的空气流负载被减小。本专利技术还公开了一种用于从空气流移除脏物颗粒的方法，该方法包括:在第一分离级中，使用叶轮产生空气流和在空气流内产生漩流，该漩流径向向外抛脏物颗粒以产生空气流的外部脏的部分和空气流的内部清洁部分，空气流的脏的部分经过具有平行布置的一个或多个旋风器体部的第二分离级，且清洁部分绕过第二分离级。结果，从空气流移除脏物颗粒的更节能的方法可被实现。特别地，被用于产生空气流的叶轮还被用在第一分离级中以从空气流的一部分移除脏物颗粒，且因此被提供到叶轮的更多能量被利用。附加地，第二分离级仅仅需要从总空气流的相对小的比例分离脏物颗粒，且因此较少的能量在第二分离级处被需要，使整个系统更节能。该方法还包括在第一分离级中叶轮的下游将空气流的脏的部分从空气流的清洁部分分开。空气流的清洁部分可经过涡轮区段以从空气流的清洁部分收回能量。因此，包含在空气的清洁部分内的能量不被浪费，且被使用的总能量被减少，因此实现从空气流移除脏物颗粒的更节能的方法。该方法包括使用电机以60krpm之上的速度驱动叶轮。结果，期望的空气流速率和脏物颗粒浓度可被实现。该方法还可包括将空气流经过第一分离级上游的初始分离级以从空气流移除较大的脏物颗粒和碎肩。这将可阻挡或阻塞第一和第二分离级的任何较大的脏物颗粒或碎肩在它进入第一分离级之前从空气流移除。本专利技术还提供了一种真空吸尘器，包括如前任一段所述的分离器。本专利技术还提供了一种真空吸尘器，该真空吸尘器包括叶轮和叶轮下游的旋风分离级，该叶轮用于产生空气流穿过真空吸尘器，该旋风分离器有平行布置的一个或多个旋风器体部，该旋风器体部用于从空气流移除脏物颗粒，其中该叶轮在空气流内产生漩流，该漩流将包含在空气流内的脏物颗粒径向向外抛以产生空气流的外部脏的部分和空气流的内部清洁部分，且仅仅空气流的脏的部分经过旋风分离级，以致仅仅总空气流的5%和25%穿过旋风分离级用于从总空气流移除所有脏物颗粒。还描述了一种用于从空气流分离颗粒的装置，该装置包括壳体和体部，该壳体包括内壁，该体部被定位在壳体内且从其分离以便在体部和内壁之间限定环形流动路径，该壳体旋转固定，且该体部可相对于壳体绕旋当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从空气流移除脏物颗粒的分离器，该分离器包括：第一分离级，具有叶轮；以及第二分离级，具有平行布置的一个或多个旋风器体部；其中第一分离级在第二分离级的上游，在第一分离级中叶轮产生穿过分离器的空气流且在空气流中产生旋流，所述旋流将脏物颗粒径向地向外抛，以产生空气流的外部脏的部分和内部清洁部分，且其中空气流的脏的部分经过第二分离级，且空气流的清洁部分绕过第二分离级。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AGW威廉斯，DM琼斯，I阿什莫尔，R戈米西亚加佩雷达，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB