格栅组件和具有格栅组件的真空吸尘器的旋风集尘装置

摘要

本发明公开了一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置的格栅组件。所述格栅组件包括阻挡朝向格栅体上升的尘土并使尘土朝向涡流偏转的装置。所述格栅组件包括尘土阻挡件，所述尘土阻挡件包括：第一元件，该第一元件制成截头圆锥形；和第二元件，该第二元件制成中空圆柱体。

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置，尤其涉及一种具有改进结构的格栅组件和具有所述格栅组件的旋风集尘装置，所述格栅组件能够从进入旋风集尘装置的空气中分离灰尘和异物(下文称为“尘土”)。

背景技术

旋风集尘装置能够利用离心力将微粒从流体中分离出来，由于该装置能够高度地耐温、耐压，它广泛用于工业领域。在真空吸尘器中也使用这种旋风集尘装置。

授予本申请人的韩国专利317117中公开了一种旋风集尘装置的代表性实例，图1示出了用于真空吸尘器的旋风集尘装置的示意性截面图。

如图1所示，旋风集尘装置安装在真空吸尘器的延伸管1a、1b上。为了便于说明，与直立型真空吸尘器的旋风集尘装置相对比，将以用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置为例说明旋风集尘装置，直立型真空吸尘器的旋风集尘装置也将在下文中进行说明。

请参看图1，用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置包括旋风体20、尘土容器30和格栅组件40。

旋风体20包括：第一连接管21，该第一连接管21朝向真空吸尘器的吸刷与延伸管1a相连；第二连接管22，该第二连接管22朝向真空吸尘器的主体与延伸管1b相连；进气口23，该进气口23与第一连接管21流体相通；排气口24，该排气口24与第二连接管22流体相通。含有尘土的空气通过进气口23被吸入旋风体20并进入涡流。

尘土容器30可拆装地与旋风体20相连，并收集从旋风体20内运动的涡流中分离出的尘土。

格栅组件40设置在旋风体20的排气口24上，用于防止在尘土容器30中收集的尘土向真空吸尘器主体倒流。格栅组件40包括：格栅体41；在格栅体41的外周形成的多个空气通道42，与排气口24流体相通；和截头圆锥形的尘土阻挡件43，其安装在格栅体41的末端部分。

在如上所述构成的用于筒型真空吸尘器的传统旋风集尘装置中，在真空吸尘器的吸刷处产生吸力，含有尘土的空气通过第一连接管21相对旋风体20以倾斜关系被吸入旋风体20中。因此，吸入的空气在涡流中移动至尘土容器30下部。在此过程中，尘土由于离心力而从涡流中分离，并收集在尘土容器30中。随后，空气从尘土容器30的底部反射，并以比向下涡流小的环绕轨道向上运动。借助上升涡流，空气通过空气通道42、排气口24和第二连接管22排出真空吸尘器主体。

某些尘土在尘土容器30中被吸入上升涡流中，但随后被尘土阻挡件43所阻挡并重新存在于涡流中。由尘土阻挡件43所阻挡的尘土不能通过格栅组件40的空气通道42，并且这些尘土重新存在于涡流中并被收集在尘土容器30中。

图2是用于直立型真空吸尘器的传统旋风集尘装置的截面图。

请参看图2，用于直立型真空吸尘器的传统旋风集尘装置与上述用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置基本构造相同。因此，用于直立型真空吸尘器的传统旋风集尘装置包括旋风体200、尘土容器300和格栅组件400。区别是直立型真空吸尘器的旋风集尘装置安装在真空吸尘器主体的集尘室中，而用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置不是这样，下面将详细说明所述区别。

旋风体200包括进气管210和排气管220。当把旋风集尘装置安装在真空吸尘器主体(未示出)中时，进气管210与进气通道相连，所述进气通道与真空吸尘器主体的吸刷(未示出)流体相通。同样，排气管220与排气通道相连，所述排气通道与真空吸尘器主体的电机室(未示出)流体相通。因此，含有尘土的空气从吸刷所清洁的表面上被吸入。含有尘土的空气随后通过真空吸尘器主体的进气通道和进气管210，随后沿切线方向进入旋风体200。因此，在旋风体200中形成涡流，利用离心力将尘土从吸入的空气中分离出来。清洁后的空气通过排气管220，随后通过排气通道和真空吸尘器主体的电机室排出至外部。

尘土容器300可拆装地与旋风体200下部相连，并收集通过涡流从空气中分离出的尘土。

格栅组件400设置在旋风体200内的排气管220的入口，用于防止分离出的尘土通过排气管220逸出。格栅组件400包括：格栅体410；在格栅体410的外表面上形成的多个空气通道420。空气通道420使格栅组件400外部与排气管220之间流体相通。格栅组件400还包括截头圆锥形的尘土阻挡件430，其安装在格栅体410的下部。

在装备有具有上述结构的旋风集尘装置的直立型真空吸尘器中，当清洁操作开始时，电机室中的电机驱动，相应地吸刷产生吸力。含有尘土的空气通过吸刷并经过真空吸尘器主体的进气通道和进气管210被吸入旋风体200内。由于进气管210的切线朝向，含有尘土的空气沿着旋风体200的内周以倾斜方向被吸入旋风体200。因此在旋风体200内形成涡流，尘土通过离心力从涡流中分离出来，并收集在尘土容器300中。清洁的空气通过格栅组件400的空气通道420和排气管220排出。随后清洁空气流经排气通道和真空吸尘器主体的电机室。

在此过程中，在尘土容器300中的上升涡流中的某些尘土被尘土阻挡件430所阻挡，从而重新存在于涡流中。由尘土阻挡件430所阻挡的尘土不能通过格栅组件400的空气通道420，这些尘土重新存在于涡流中并最终被收集在尘土容器300中。

在操作中，上述旋风集尘装置能够协助减少由纸过滤器收集的尘土数量。考虑到纸过滤器不能反复使用，减少由纸过滤器收集的尘土数量能够延长纸过滤器的使用寿命，从而有利于减轻使用者的经济负担。

对用于真空吸尘器的旋风集尘装置的研究主要着眼于怎样有效地约束尘土并防止其通过格栅组件逸出。

请参看图1和图2，格栅组件40、400具有预定尺寸的空气通道42、420，用于向外排出清洁空气，就其固有特性而言，由于格栅组件40、400设置在旋风体20内的排气管20、220的入口处，某些尘土通过格栅组件40、400的空气通道42、420逸出。由于尘土逸出，纸过滤器收集的尘土的数量增加，或者，如果没有纸过滤器，将有更多数量的尘土排出集尘装置。结果集尘效率降低。

为了防止尘土逸出，传统上，截头圆锥形的尘土阻挡件43、430安装在格栅体41、410的下部。尘土阻挡件43、430将上升涡流中的尘土阻挡回涡流中，从而使尘土不会流动接近格栅体41、410的空气通道42、420。但是，传统尘土阻挡件43、430在防止全部的尘土逸出的能力方面有局限性。

虽然预定尺寸的尘土被尘土阻挡件43、430阻挡，并被禁止流入格栅体41、410的空气通道42、420，但是诸如头发等的尘土尺寸足以通过尘土阻挡件43与尘土容器30内部之间和尘土阻挡件430与旋风体200的内壁之间的空间。这种细小尘土有时会阻塞格栅体41、410，或者通过空气通道42、420排出到外部，使真空吸尘器的集尘效率降低。因此，需要对此进行改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置的格栅组件，所述格栅组件具有改进的结构，能够抑止并从而减小包含细小尘土(例如头发)的流体通过格栅组件的空气通道流出。

本发明的另一个目的是提供一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置，其有助于改善具有上述改进结构的格栅组件的真空吸尘器的集尘效率。

上述目的通过提供一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置的格栅组件得以实现，所述格栅组件设置在旋风体的排气管的入口处，含有尘土的空气在所述旋风体中形成涡流。尘土由涡流的离心力从含有尘土的空气中分离，这样可以防止尘土逸出。本发明包括：格栅体；在格栅体上形成的多个空气通道；设置在格栅体下部的尘土阻挡件，该尘土阻挡件阻挡朝向格栅体的上升气流中存在的尘土，并使尘土朝向涡流偏转。所述尘土阻挡件包括：第一元件，该第一元件制成直径向下逐渐增加的截头圆锥形；和第二元件，该第二元件制成与第一元件下侧垂直地隔开的中空圆柱体，所述第二元件具有预定长度。

因此，即使是诸如头发等的小且长的尘土也被尘土阻挡件所阻挡，并且不能朝向格栅体上升。尘土改为重新存在于涡流中，并且从中被分离出来，落入尘土容器中。结果，防止了由于尘土逸出而带来的集尘效率降低。

多个空气通道由多个叶片制成，所述叶片沿格栅体的外周彼此相距预定距离设置，使流体能够通过空气通道。因此能够防止尘土通过空气通道逸出，从而提高了集尘效率。

在本发明的一个方面中，尘土阻挡件通过连接器可拆卸地与格栅体的下侧相连。

在另一个方面中，所述连接器包括相对制成在格栅体下部内周中的一对连接孔，每个连接孔具有：位置引导部分，所述位置引导部分具有敞开的下端；和连接部分，所述连接部分与所述位置引导部分的敞开的下端隔开，所述连接器还包括制成在尘土阻挡件上侧外表面上的一对连接凸起，所述凸起与所述连接孔相对应。

在另一个方面中，所述连接器包括螺钉，所述螺钉从尘土阻挡件的下侧固定在格栅体的下侧。

本发明的另一个目的是通过一种用于真空吸尘器的旋风集尘装置实现的，所述旋风集尘装置与筒型真空吸尘器的延伸管相连并通过使含有尘土的空气旋转而将尘土分离。所述旋风集尘装置包括旋风体，所述旋风体包括：第一连接管，该第一连接管与入口延伸管相连以吸入空气；第二连接管，该第二连接管与出口延伸管相连以排出空气；尘土容器，该尘土容器可拆卸地安装在旋风体上，用于收集通过离心力从在旋风体中旋转的含有尘土的空气中分离出来的尘土，所述旋风集尘装置还包括设置在旋风体内部的第二连接管入口处的格栅组件，用于防止分离出来的尘土通过第二连接管逸出。所述格栅组件包括：格栅体，格栅体包括第一格栅体部分，该第一格栅体部分具有与旋风体接合的支撑肋，格栅体还包括第二格栅体部分，该第二格栅体部分制成一体地从第一格栅体部分延伸出来的中空圆柱体；在格栅体的第二格栅体部分外表面上形成的多个空气通道，所述空气通道使格栅组件外部的空气与第二连接管流体相通；设置在第二格栅体部分下部的尘土阻挡件，该尘土阻挡件阻挡朝向格栅体的上升气流中存在的尘土，并使尘土朝向涡流偏转，所述尘土阻挡件包括：第一元件，该第一元件制成直径向下逐渐增加的截头圆锥形；和第二元件，该第二元件从第一元件向下垂直地延伸，所述第二元件具有预定长度。

用于直立型真空吸尘器的旋风集尘装置包括旋风体，所述旋风体包括与进气通道相连的进气管和与排气通道相连的排气管，所述旋风体包括：使通过进气管吸入的含有尘土的空气产生涡流的装置；可拆卸地与旋风体相连的尘土容器，用于收集通过离心力从旋风体内的含有尘土的空气涡流中分离出来的尘土；和设置在旋风体内的排气管的入口处的格栅组件，用于防止从含有尘土的空气中分离出来的尘土通过排气管逸出。所述格栅组件包括：格栅体，所述格栅体制成具有敞开的上端的中空圆柱体；在格栅体的外表面上形成的多个空气通道，所述空气通道可以使流体从格栅组件外部流入排气管；设置在第二格栅体部分下部的尘土阻挡件，该尘土阻挡件阻挡朝向格栅体的上升气流中存在的尘土，并使尘土朝向涡流偏转，所述尘土阻挡件包括：第一元件，该第一元件制成直径向下逐渐增加的截头圆锥形；和第二元件，该第二元件从第一元件向下垂直地延伸，所述第二元件具有预定长度。

附图说明

通过结合附图详细说明本发明的实施例，本发明的上述目的及特征将更加清楚，其中：

图1是用于筒型真空吸尘器的传统旋风集尘装置的示意性截面图；

图2是用于直立型真空吸尘器的传统旋风集尘装置的示意性截面图；

图3是用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置的优选实施例的截面图，其装备了根据本发明的格栅组件；

图4是图3所示格栅组件的透视图；

图5是图3所示格栅组件的分解透视图；

图6是用于直立型真空吸尘器的旋风集尘装置的优选实施例的截面图，其装备了根据本发明的格栅组件；

图7是图6所示格栅组件的透视图；

图8是图6所示格栅组件的分解透视图。

具体实施方式

通过结合附图详细说明本发明的优选实施例，本发明的目的和其他特性将更加清楚。在说明书中相同元件采用相同附图标记。

图3和图4显示了用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置，其装备了根据本发明的格栅组件。请参看图3和图4，用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置包括旋风体20、尘土容器30和格栅组件40。

旋风体20包括：与入口延伸管1a相连的第一连接管21，该入口延伸管1a使第一连接管21与真空吸尘器的吸刷流体相通；与出口延伸管1b相连的第二连接管22，该出口延伸管1b伸向真空吸尘器的主体；进气口23，该进气口23与第一连接管21流体相通；排气口24，该排气口24与第二连接管22流体相通。含有尘土的空气通过进气口23被吸入旋风体20并进入涡流。

尘土容器30可拆装地与旋风体20相连，并收集从旋风体20内运动的涡流中分离出的尘土。

格栅组件40设置在旋风体20的排气口24上，用于防止在尘土容器30中收集的尘土逸出尘土容器30并流向真空吸尘器主体。格栅组件40包括：格栅体41和在格栅体41的外周形成的多个空气通道42。空气通道42使尘土容器30的内部与排气口24流体相通。尘土阻挡件43安装在格栅体41的末端。

格栅体41包括第一格栅体部分41b和第二格栅体部分41c。第一格栅体部分41b具有设计用来与旋风体20接合的支撑肋41a。第二格栅体部分41c制成一体地从第一格栅体部分41b延伸出来的中空圆柱体。

在第二格栅体部分41c的外表面上制成了空气通道42，呈现为多个通孔的形式，如图3所示。作为选择，空气通道42也可以制成狭缝，所述狭缝通过将多个叶片以预定角度设置在第二格栅体部分41c的外表面上而形成。狭缝形式的空气通道42相对其他结构更为优选，因为它能更有效地防止尘土逸出。

尘土阻挡件43阻挡朝向格栅体41的上升气流中存在的尘土并使尘土朝向涡流偏转，从而防止尘土逸出。尘土阻挡件43安装在第二格栅体部分41c的下部，并包括：第一元件43a，该第一元件制成直径向下逐渐增加的截头圆锥形；和第二元件43b，该第二元件制成从第一元件43a下侧延伸的中空圆柱体。第二元件43b具有预定长度。

可以对第二元件43b的长度进行调整以获得理想的尘土阻挡效果。在一个实施例中，第二元件43b的长度在10至30mm之间。在优选实施例中，第二元件43b的长度在15至20mm之间。

同寸，尘土阻挡件43可以与格栅体41制成一体，如图4所示，或者可以与格栅体41分别制成，如图5所示。

在尘土阻挡件43与格栅体41分别制成的一个实施例中，尘土阻挡件43通过连接器45与格栅体41相连。在一个实施例中，连接器45包括相对制成在第二格栅体部分41c下部内表面中的一对连接孔45a和一对连接凸起45b，连接凸起45b制成在尘土阻挡件43上部外表面上，与一对连接孔45a相对应。每个连接孔45a包括：位置引导部分，所述位置引导部分具有敞开的下端；和连接部分，所述连接部分与所述位置引导部分的敞开的下端隔开。连接凸起45b与相应的连接孔45a的位置引导部分对准并插入其中，然后沿预定方向旋转，直至连接凸起45b位于连接孔45a的连接部分。因而尘土阻挡件43与格栅体41组装在一起。

除了上述结构之外，连接器45还可以采用其他各种结构。例如，连接器45可以包括螺纹紧固件，或者在格栅体41和尘土阻挡件43各自的表面上设置螺纹。

如上所述，旋风集尘装置可以用于筒型真空吸尘器。在操作中，在真空吸尘器的吸刷处产生的吸力使含有尘土的空气通过第一连接管21相对旋风体20以倾斜的方向被吸入旋风体20中。因此，吸入的空气在涡流中移动到了旋风体20的下部。在该过程中，尘土被离心力从涡流中分离出来，并被收集在尘土容器30中。随后，空气从尘土容器30的底部反射回来，并以比向下涡流小的环绕轨道向上运动。上升的涡流中的空气通过空气通道42、排气口24和第二连接管22排出真空吸尘器主体。

某些尘土仍存在于尘土容器30中的上升涡流中，但随后被尘土阻挡件43所阻挡并重新存在于涡流中。由尘土受尘土阻挡件43阻挡，不能通过格栅组件40的空气通道42，这些尘土重新存在于涡流中并被收集在尘土容器30中。

通过使用具有改进结构特性的尘土阻挡件43，可以更有效地阻挡上升的尘土并使其向涡流偏转。结果，即使是诸如头发之类的细小尘土也受到阻挡，因此它们不再朝着格栅体41上升，而是落下并收集在尘土容器30中。

图6和图7显示了根据本发明的用于直立型真空吸尘器的旋风集尘装置。如图6和图7所示，根据本发明的用于直立型真空吸尘器的旋风集尘装置与上述用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置基本构造相同。因此，根据本发明的用于直立型真空吸尘器的旋风集尘装置包括旋风体200、尘土容器300和格栅组件400。区别是根据本发明的直立型真空吸尘器的旋风集尘装置安装在真空吸尘器主体的集尘室中，而用于筒型真空吸尘器的旋风集尘装置不是这样，下面将详细说明所述区别。

旋风体200包括进气管210和排气管220。当把旋风集尘装置安装在真空吸尘器主体(未示出)中时，进气管210与进气通道相连，所述进气通道与真空吸尘器主体的吸刷(未示出)流体相通。同样，排气管220与排气通道相连，所述排气通道与真空吸尘器主体的电机室(未示出)流体相通。因此，含有尘土的空气通过吸刷从所清洁的表面上被吸入。含有尘土的空气随后通过真空吸尘器主体的进气通道和进气管210，随后沿切线方向进入旋风体200。因此，在旋风体200中形成涡流，利用离心力将尘土从吸入的空气中分离出来。清洁后的空气通过排气管220，随后通过排气通道和真空吸尘器主体的电机室排出至外部。

尘土容器300可拆装地与旋风体200下部相连，并收集通过旋风体200的涡流产生的离心力从空气中分离出的尘土。

格栅组件400设置在旋风体200内的排气管220的入口，用于防止分离出的尘土通过排气管220流出。格栅组件400包括：格栅体410，格栅体410制成具有敞开的上端的中空圆柱体；在格栅体410的外表面上形成的多个空气通道420，空气通道420使格栅体410外部与排气管220流体相通。尘土阻挡件430安装在格栅体410的下部。

通过以预定角度设置多个叶片，空气通道420可以制成格栅体410外表面上的狭窄开口。虽然未示出，但空气通道420也可以是在格栅体410的外表面上制成的多个通孔。通过设置叶片形成狭窄开口形式的空气通道420更为优选，这是因为狭窄开口形式的空气通道420可以更有效地防止尘土通过空气通道420逸出。

尘土阻挡件430阻挡朝向格栅体410上升的气流中存在的尘土并使尘土朝向涡流偏转，从而防止尘土逸出。根据本发明，尘土阻挡件430包括：第一元件430a，该第一元件430a制成直径向下逐渐增加的截头圆锥形；和第二元件430b，该第二元件430b制成从第一元件430a下侧延伸预定长度的中空圆柱体。

可以对第二元件430b的长度进行调整以获得理想的尘土阻挡效果。在一个实施例中，第二元件430b的长度在10至30mm之间。在优选实施例中，第二元件430b的长度在15至20mm之间。

尘土阻挡件430可以与格栅体410制成一体，如图7所示，或者可以与格栅体410分别制成，如图8所示。

在尘土阻挡件430与格栅体410分别制成的一个实施例中，优选使用连接器450将尘土阻挡件430与格栅体410相连。在一个实施例中，连接器450可以包括螺钉，所述螺钉从尘土阻挡件430的下侧插入至格栅体410下侧。但是，不能理解为限制于这种方式。只要能将尘土阻挡件430与格栅体410相连，可以采用各种结构。

在装备有上述结构的旋风集尘装置的直立型真空吸尘器中，设备的运转如下。电机室中的电机驱动，相应地吸刷产生吸力。此吸力将含有尘土的空气吸入真空吸尘器主体的进气通道和进气管210。在通过进气管210后，含有尘土的空气沿着旋风体200的内周以倾斜方向被吸入旋风体200。因此在旋风体200内形成涡流，尘土通过离心力从涡流中分离出来，并收集在尘土容器300中。清洁的空气通过格栅组件400的空气通道420排出。随后清洁空气流经排气管220、排气通道和真空吸尘器主体的电机室。

在该过程中，仍存在于尘土容器300中的上升涡流中的尘土被尘土阻挡件43所阻挡并重新存在于涡流中。由尘土受尘土阻挡件430阻挡，不能通过格栅组件400的空气通道420，这些尘土重新存在于涡流中并被收集在尘土容器300中。

通过使用根据本发明的尘土阻挡件430，可以更有效地阻挡上升的尘土并使其向涡流偏转。结果，即使是诸如头发之类的细小尘土也受到阻挡，因此它们不再朝着格栅体410上升，而是落下并收集在尘土容器300中。由于尘土的逸出得到了更有效的约束和阻挡，真空吸尘器的集尘效率提高。

如上所述，根据本发明，包括小且长的微粒(例如头发)在内的尘土都被尘土阻挡件阻挡，所述尘土阻挡件具有截头圆锥形的第一元件和中空圆柱体形的第二元件，因此这些尘土微粒重新存在于涡流中。因此，即使是诸如头发之类的小且长的尘土也受到阻挡，因此它们不再朝着格栅体410上升，而是落下并收集在尘土容器300中。由于尘土的逸出得到了更有效的约束和阻挡，真空吸尘器的集尘效率提高。

根据上述本发明，即使是诸如头发之类的小且长的尘土也受到尘土阻挡件阻挡，所述尘土阻挡件具有截头圆锥形的第一元件和中空圆柱体形的第二元件。因此，尘土不再朝着格栅体上升，而是重新存在于涡流中。结果，尘土的逸出最小化。

虽然说明了本发明的几个实施例，但本领域的普通技术人员在不背离本发明原理和精神的前提下可以对这些具体实施例做出改进和变形。本发明的范围由权利要求书及其等同物限定。