專利名稱：旋風分離器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于真空吸塵設備的旋風分離器。
背景技術：
眾所周知，旋風分離器一般包括分離器本體、位于分離器本體內部的旋風分離腔、 M^ii離器本體上設置有供含塵氣流進入的入口，供分離后氣流排出的排氣口以及供分離口灰塵落下的排灰口，通常排氣口的設計與排灰口基本是在同一方向，即在旋風分離器中，氣體切向從入口進入旋風分離腔后，在旋風分離腔產生旋流運動，在旋流的外部(外旋渦)，氣體向下運動，并在中心處向上運動(內旋渦)，與此同時，氣體還存在一個由內旋渦到外旋渦的徑向運動。分離到腔壁的灰塵，被外部區域的氣流帶到排灰口，灰塵最后通過排灰口排出。上述結構的旋風分離器存在的問題是灰塵的向下運動和灰塵的排出都是靠外旋渦的氣流來夾帶的，外旋渦的氣流最終是經過氣流的徑向運動，進入內旋渦，通過內懸渦從出風管排出。如圖1所示，現有技術中的分離器本體都是呈內徑至上而下逐漸變小的倒錐狀， 即旋風分離腔是呈上大下小的形狀，含塵氣流①向下運動時在旋風分離腔的越底端，灰塵濃度越高，旋風分離腔的越底端，徑向距離越短，徑向氣流②越劇烈，導致顆粒小，離心力小的灰塵⑤產生二次夾帶，影響分離效率；而且越靠近旋風分離腔的底端，灰塵濃度越高，灰塵⑤在旋轉的過程中越容易在分離器本體的內壁上反彈，由于上大下小的倒錐狀結構，反彈灰塵⑥的方向是沿排氣口方向的，更容易被上升氣流③帶出，導致灰塵產生二次夾帶，影響分離效率。另外，上述結構的旋風分離器中的排氣口和落灰口的中心線位于同一直線上， 灰塵④從落灰口排出后，沒有迅速遠離旋風分離器的氣場(事實上，在旋風分離器中，在落灰口下端存在氣流衍射現象)，部分被帶回，進入下游，影響分離效率。中國專利03803892. 7公開的是排灰口為一個錐形開口的旋風分離器，雖然對減少灰塵的二次夾帶有幫助，但由于灰塵和徑向運動的氣流沒有根本分離，分離效率不會很高，中國專利200710022145. 1公開的是增加檔塵環的旋風分離器，對提高分離結構的分離效率有一定作用，但會明顯增加結構的壓力損失，在結構上實現的難度比較大。同時在某些領域，比如吸塵器中，利用到多個椎的排列，但由于多個錐體分布，需要占用的空間比較大， 中國專利200620073309. 4公開的是一種多個旋風分離器并聯設置的吸塵器旋風分離結構，采用多個旋風分離器能夠明顯地提高吸塵器系統的分離效率，但多個旋風分離器在吸塵器上部占用很大的空間，不利于產品的外型及結構布局。

發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種在空間結構和氣固分離性能上都能得到改善的旋風分離器。為了實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案一種旋風分離器，包括分離器本體，所述的分離器本體的內部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內部旋轉的旋風分離腔，所述的分離器本體上設置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至所述的旋風分離腔的入口、在灰塵被旋風分離后將氣流從所述的旋風分離腔排出的排氣口以及在灰塵被旋風分離后將灰塵從所述的旋風分離腔排出的落灰口，所述的入口、排氣口、落灰口均與所述的旋風分離腔的內部連通，所述的旋風分離腔包括上部旋風分離腔和下部旋風分離腔，所述的上部旋風分離腔與所述的下部旋風分離腔兩者交接，所述的落灰口位于所述的下部旋風分離腔的下端部，所述的排氣口位于所述的上部旋風分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經過所述的入口、上部旋風分離腔、下部旋風分離腔，氣流在所述的上部旋風分離腔內繞著第一軸線旋轉、在所述的下部旋風分離腔內繞著第二軸線旋轉，所述的第一軸線為一直線，所述的第二軸線與所述的第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點。上述技術方案中，優選的，所述的第二軸線為一直線或折線或曲線。上述技術方案中，優選的，所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于90小于180°的夾角。更進一步的，所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于130°小于160°的夾角。上述技術方案中，優選的，所述的第二軸線穿過所述的落灰口的端面所在的平面， 所述的第二軸線與所述的落灰口的端面所在的平面在相交處呈10°到90°的夾角。上述技術方案中，優選的，所述的上部旋風分離腔的腔壁與所述的下部旋風分離腔的腔壁在相交接處光滑過渡。上述技術方案中，優選的，所述的上部旋風分離腔呈內徑至上而下逐漸變小的圓臺形。下面闡述一下上述旋風分離器的工作原理如圖6所示，含塵氣流I向下運動時在旋風分離腔的越底端，灰塵濃度越高，旋風分離腔的越底端，徑向距離越短，徑向氣流II 越劇烈，灰塵V在旋轉的過程中越容易在分離器本體的內壁上反彈，由于下部旋風分離腔相對于上部旋風分離腔相一側“彎曲”，反彈灰塵VI的方向將是沿落灰口方向，使其容易從落灰口隨著灰塵IV從落灰口一起排出，而上升氣流III也將向上從排氣口排出。本發明與現有技術相比，具有如下優點由于旋風分離器的下部旋風分離腔的第二軸線相對于上部旋風分離腔的第一軸線發生彎曲或彎折，由于第一軸線與第二軸線相交，這樣出風管方向和排灰口方向成一定的角度，灰塵經過分離后，隨下部旋風分離腔的彎曲而改變方向，遠離旋風分離腔在氣固分離后從排氣口排出的上升氣流場，從而減少灰塵氣流二次夾帶；另外，由于下部旋風分離腔發生“彎曲”，旋風分離器在軸向方向上高度得到降低，同時由于第二軸線相交于第一軸線，這樣大大讓出了下部旋風分離腔的空間，使得旋風分離器整體結構更加緊湊。


附圖1為現有技術中的錐形旋風分離器的工作原理附圖2為帶有本發明的旋風分離器的一種真空吸塵器的主視剖視示意圖； 附圖3為本發明的旋風分離器的結構示意圖； 附圖4為本發明的旋風分離器的另一種結構示意圖； 附圖5為本發明的旋風分離器的第三種結構示意圖； 附圖6為本發明的旋風分離器的工作原理圖；附圖中，100、真空吸塵器；1、上游旋風分離裝置；11、旋風桶；12、旋風室；13、網孔過濾罩；14、上游儲灰室；15、出氣通道；2、下游旋風分離裝置；20、旋風分離器；21、分離器本體；
22、旋風分離腔；221、上部旋風分離腔；222、下部旋風分離腔；223、第一軸線；224、第二軸線；23、入口 ；24、落灰口 ；25、排氣口 ；26、導灰柱；27、導灰通道；28、下游儲灰室；29、中心線；3、過濾器；4、上蓋；5、底蓋；6、把手；7、總出氣口。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面通過一個裝配有本發明構思的旋風分離器的吸塵器來對本發明的技術方案作進一步的詳細描述
如附圖2所示的真空吸塵器100，它屬于兩級旋風分離結構的吸塵器，沿著氣流流動方向設置有上游旋風分離裝置1、下游旋風分離裝置2以及過濾器3。吸塵器的上、下端分別設置上蓋4和底蓋5，上蓋4上還設置有用于用戶將整個吸塵器提起的把手6。上游旋風分離裝置1包括一個圓柱狀的旋風桶11，旋風桶11的內腔構成上游的旋風室12。旋風室12內部設置有網孔過濾罩13，旋風室12的下底部構成上游儲灰室14， 底蓋5可開合的安裝在上游儲灰室14的下方。旋風桶11還應設置有供含塵氣流進入旋風室12的進氣口(圖中未示出)，網孔過濾罩13的內側具有將氣流從旋風時12排出的出氣通道15。含塵氣流從進氣口進入旋風室12內首先進行旋轉，灰塵落入下部的上游儲灰室14 內，經過初步分離后的、含細小顆粒的氣流從網孔過濾罩13的網孔經過后，由出氣通道15 排出。下游旋風分離裝置2包括多個并聯設置的旋風分離器20，多個旋風分離器20均位于上游旋風分離裝置1的上部，它們沿著一圓周排布，并且此圓周所在的中心線四與上部旋風分離腔的第一軸線223之間平行，其實二者之間也可呈大于0度小于180度的夾角，即將旋風分離器21傾斜或躺著設置，這種設置能進一步降低整個吸塵器的高度。如圖3所示的旋風分離器20，它包括分離器本體21，分離器本體21的內部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內部旋轉的旋風分離腔22，分離器本體21上設置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至旋風分離腔的入口 23、在灰塵被旋風分離后將氣流從所述的旋風分離腔排出的排氣口 25、以及在灰塵被旋風分離后將灰塵從旋風分離腔22排出的落灰口 M，入口
23、排氣口25、落灰口對均與旋風分離腔22的內部連通。該實施例中，旋風分離腔22包括上部旋風分離腔221和下部旋風分離腔222，上部旋風分離腔221呈內徑至上而下逐漸變小的圓臺形，上部旋風分離腔221與下部旋風分離腔222兩者交接，并且二者腔壁在相交接處光滑過渡。排氣口 25位于上部旋風分離腔221的上端部，落灰口 M位于下部旋風分離腔222的下端部，氣流在上部旋風分離腔221內繞著第一軸線223旋轉、在下部旋風分離腔 222內繞著第二軸線2M旋轉，第一軸線222為一直線，第二軸線2M與第一軸線2M位于同一平面上并且兩者相交于一點。該實施例中，第二軸線可以為一直線或折線或曲線，并且第一軸線223與第二軸線2 或第二軸線224的切線在相交處呈大于90小于180°的夾角a，實施例中，第二軸線2 為一直線，第一軸線223和第二軸線224的夾角a為135°， 第二軸線224穿過落灰口 M的端面所在的平面，并且第二軸線2M與落灰口 M的端面所在的平面在相交處的夾角b為80°。該結構的旋風分離器20大致呈“J”形，可以稱之為 J型旋風分離器。
從出氣通道15逸出的含細小顆粒灰塵的氣流在進入下游旋風分離裝置后，依次經過入口 23、上部旋風分離腔221、下部旋風分離腔222，分離后的灰塵從落灰口 M落下、分離后的干凈氣流從排氣口 25排出，而后經過下游的過濾器3進一步過濾后從總出氣口 7排除機體外。過濾器3可以選用常規的海帕過濾器。真空吸塵器的下部具有下游儲灰室觀， 旋風桶11的中心部沿著軸向設有一個將下游旋風分離裝置2分離后的灰塵從落灰口對倒入到吸塵器下部的下游儲灰室觀的中空導灰柱沈，導灰柱沈內部形成導灰通道27，下游儲灰室觀位于導灰通道27的正下方，各個旋風分離器21的落灰口 M均與導灰通道27相連通。該實施例中，由于導灰柱沈設置在旋風桶11的內側，因此便于落灰口 M的落灰，各個下部旋風分離腔222下端部的落灰口對朝向內側設置。如果變換一下導灰柱沈的設置位置，將其設置在旋風桶11的外圍，則各個下部旋風分離腔下底部的落灰口朝向外側設置為佳。在旋風分離器21的工作過程中，當灰塵從入口 23進入上部旋風分離腔221后，在分離空間產生旋流運動，在旋流的外部(外旋渦)，氣體向下的下部旋風分離腔222處運動，并在中心處向上運動(內旋渦)，與此同時，氣體還存在一個由內旋渦到外旋渦的徑向運動，分離到腔壁的灰塵，被外部區域的氣流帶到落灰口對。由于下部旋風分離腔222的“彎曲”結構，使得排氣口 25方向和落灰口 M方向不在一條直線上，這樣灰塵經過分離后，利用離心力隨下部旋風分離腔222的“彎曲”而改變方向，遠離氣流的內旋渦和徑向流，減少氣流夾帶，同時降低了旋風分離器21的高度和空間，在設計時旋風分離器時可以獲得更加緊湊的結構。如圖4所示，該旋風分離器20 ’與附圖3所示的旋風分離器20的結構大體相同，不同點在于第二軸線224’為一折線。該旋風分離器20’中的第一軸線223’與第二軸線224’ 在相交處也呈135°的夾角a’，第二軸線224’穿過落灰口 24’的端面所在的平面，并且第二軸線224’與落灰口 24’的端面所在的平面在相交處的夾角b’也為80°。如圖5所示，該實施例的旋風分離器20”中，第二軸線224”也為一折線，第一軸線 223”與第二軸線224”在相交處也呈135°的夾角a”，第二軸線224”穿過落灰口對”的端面所在的平面，并且第二軸線224”與落灰口 M”的端面所在的平面在相交處的夾角b”為 57°。以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種旋風分離器，包括分離器本體，所述的分離器本體的內部具有能使夾帶有灰塵的氣流在內部旋轉的旋風分離腔，所述的分離器本體上設置有用于將夾帶有灰塵的氣流引入至所述的旋風分離腔的入口、在灰塵被旋風分離后將氣流從所述的旋風分離腔排出的排氣口以及在灰塵被旋風分離后將灰塵從所述的旋風分離腔排出的落灰口，所述的入口、排氣口、落灰口均與所述的旋風分離腔的內部連通，其特征在于所述的旋風分離腔包括上部旋風分離腔和下部旋風分離腔，所述的上部旋風分離腔與所述的下部旋風分離腔兩者交接，所述的落灰口位于所述的下部旋風分離腔的下端部，所述的排氣口位于所述的上部旋風分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經過所述的入口、上部旋風分離腔、下部旋風分離腔，氣流在所述的上部旋風分離腔內繞著第一軸線旋轉、在所述的下部旋風分離腔內繞著第二軸線旋轉，所述的第一軸線為一直線，所述的第二軸線與所述的第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點。
2.根據權利要求1所述的旋風分離器，其特征在于所述的第二軸線為一直線或折線或曲線。
3.根據權利要求1所述的旋風分離器，其特征在于所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于90°小于180°的夾角。
4.根據權利要求3所述的旋風分離器，其特征在于所述的第一軸線與第二軸線或第二軸線的切線在相交處呈大于130°小于160°的夾角。
5.根據權利要求1所述的旋風分離器，其特征在于所述的第二軸線穿過所述的落灰口的端面所在的平面，所述的第二軸線與所述的落灰口的端面所在的平面在相交處呈10° 到90°的夾角。
6.根據權利要求1所述的旋風分離器，其特征在于所述的上部旋風分離腔的腔壁與所述的下部旋風分離腔的腔壁在相交接處光滑過渡。
7.根據權利要求1所述的旋風分離器，其特征在于所述的上部旋風分離腔呈內徑至上而下逐漸變小的圓臺形。
全文摘要
本發明涉及一種旋風分離器，包括分離器本體，分離器本體的內部具有旋風分離腔，分離器本體上設置有入口、排氣口以及落灰口,旋風分離腔包括上部、下部旋風分離腔，上部、下部旋風分離腔兩者交接，落灰口位于下部旋風分離腔的下端部，排氣口位于上部旋風分離腔的上端部，夾帶有灰塵的氣流依次經過入口、上部旋風分離腔、下部旋風分離腔，氣流在上部旋風分離腔內繞著第一軸線旋轉、在下部旋風分離腔內繞著第二軸線旋轉，第一軸線為一直線，第二軸線與第一軸線位于同一平面上并且兩者相交于一點。該吸塵器由于旋風分離器的軸線發生彎折或彎曲，灰塵經分離后將遠離氣流場，降低了分離器的高度，使得整個旋風分離器的結構更加緊湊。
文檔編號A47L9/16GK102551608SQ20121002225
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月1日 優先權日2012年2月1日
發明者趙群力 申請人:江蘇美的春花電器股份有限公司