轉軸線旋轉,該體部包括葉輪區段和渦輪區段,葉輪區段具有第一組葉片,該第一組葉片從體部朝向殼體的內壁延伸進入環形流動路徑,該葉輪可旋轉用于產生穿過裝置的空氣流且用于在空氣流中產生漩流,該渦輪區段具有第二組葉片用于從空氣流收回旋轉能量。
[0020]結果,能量通過葉輪下游的渦輪從空氣流收回。這可導致更節能的分離器。進而,這可改進蓄電池供電設備(包含從空氣流分離顆粒的裝置)的蓄電池壽命。
[0021]殼體的內壁可被成形為與體部的形狀互補。由此,空氣沿被沿受控的路徑引導且空氣壓力沿路徑的長度被保持。
[0022]該葉輪區段可被成形為以致環形流動路徑的直徑沿體部的葉輪區段的長度徑向擴大。這幫助把作用在空氣流中的臟物顆粒上的離心力效果最大化。離心力的效果可被最大化,例如通過增加離心力以及減小湍流和地減少壓力損失。
[0023]體部的葉輪區段可被定位在裝置的臟空氣部分中,且渦輪區段可被定位在裝置的清潔空氣區段中。用這種方法,葉輪能夠增加裝置的臟空氣部分內的系統能量,以便集中空氣中的臟物顆粒,且由此減小包含臟物顆粒的空氣的量。這使得部分被清潔的空氣可穿過渦輪以便從被清潔的空氣中收回能量,增加裝置的效率。
[0024]該裝置可包括分流器,該分流器被定位在葉輪區段和渦輪區段之間以從包含降低的臟物濃度的空氣流的清潔部分分離包含增大的臟物濃度的空氣流的臟的部分。該分流器能夠使空氣流的清潔部分和空氣流的臟的部分更容易地在下游被不同的處理。該體部的渦輪區段可被定位在分流器的下游。如果從仍包含臟物顆粒的空氣中收回能量,那么該裝置在臟物分離方面將不會高效。因此通過將渦輪區段定位于分流器的下游,更有效地裝置可被實現,因為來自空氣的清潔部分的能量可被收回。
[0025]該體部可被連接到電機,該電機驅動體部的旋轉。該電機可驅動體部在80和120krpm之間或更具體地在90和10krpm之間處。以在高速度旋轉的電機旋轉體部將導致更大的離心力。這還可將可變為空氣流的清潔空氣部分的總空氣流的比例最大化,且還增加裝置的效率。
[0026]通過電機旋轉的體部可導致葉輪區段以15和25升/秒、更具體地在約20升/秒的流動速率抽吸空氣進入裝置。這個大小的流動速率為用于從空氣流移除臟物的裝置提供了優秀水平的分離性能。
[0027]在裝置內,100%的空氣流可穿過沿體部的葉輪區段定位的環形流動路徑,且75%和95%之間的空氣流可穿過沿體部的渦輪機區段定位的環形流動路徑。這允許能量從總空氣流的75%和95%之間收回,由此提供了裝置效率的增加。
[0028]剩余的5%至25%的空氣流可在體部的渦輪區段之前排出裝置,且可被引導到次級分離裝置。因此包含臟物顆粒的空氣流的臟的部分可被引導到另一裝置用于從與空氣流的原始總體積相比減小的空氣流體積移除臟物顆粒。由于次級分離裝置被要求處理減小的體積,它可變得更小。
[0029]此外,真空吸塵器可包括如上任一段中描述的用于從空氣流分離顆粒的裝置。
[0030]還描述了一種用于從空氣流移除臟物的裝置,該裝置包括空氣入口,用于產生穿過裝置的空氣流且用于在空氣流內產生漩流的葉輪,和在葉輪下游的一個或多個分流器,該漩流將臟物徑向向外拋且在葉輪的下游產生的空氣流的外部臟的部分和空氣流的內部清潔部分,該分流器將空氣流分流以將外部臟的部分從內部清潔部分分尚。
[0031]結果,裝置產生兩個分離的空氣流部分,其可適當地進一步地處理以便將分離性能和能量效率最大化。空氣流的臟的部分包含最初被包含在整個空氣流內的所有臟物顆粒,且因此僅僅原始空氣流的一部分需要送到后面的分離級以便從空氣流充分地移除臟物。由裝置產生的空氣流的清潔部分不再需要經過任何進一步的分離級,且因此能量可從這部分收回以便改進裝置的能量效率。
[0032]該裝置還可包括第一和第二空氣出口,該第一和第二空氣出口在一個或多個分流器的下游。該分開的空氣流的臟的部分可經過第一空氣出口,分開的空氣流的清潔部分經過第二空氣出口。這允許空氣流的每個分開的部分根據需要被更容易地不同處理。
[0033]該第一空氣出口可引導空氣流到下游分離級。該下游分離級可包括被布置為平行的一個或多個旋風器體部。通過將第一出口引導到下游分離級,空氣的臟的部分將經過下游分離級以便臟物顆粒可從空氣流移除。通過提供下游分離器級具有被布置為平行的一個或多個旋風器體部,高水平的分離性能可被實現。
[0034]該分開的空氣流的清潔部分可經過渦輪。該渦輪可被連接到葉輪。結果,被包含在空氣流的清潔部分內的能量可由渦輪收回。這增加了裝置的能量效率。
[0035]分開的空氣流的臟的部分可包括穿過空氣入口進入裝置的總空氣流的5%和25%之間的量。通過保持空氣流的臟的部分盡可能小,空氣流的清潔部分的空氣的體積(能量可從其收回)可被最大化。同樣地,被要求經過進一步的下游分離級的空氣體積可被減少。進而這將減少下游分離級所需的能量的量,且還能夠使下游分離級的尺寸被減少。
[0036]該裝置還可包括電機,該電機用于旋轉葉輪。該電機可在60krpm之上的速度處驅動葉輪,且優選在80和120krpm之間或更優選在90和10krpm之間。利用電機以在這樣的高速度旋轉葉輪將導致更大的離心力。這還可將產生的空氣流的清潔部分的體積最大化,且還增加裝置的效率。
[0037]在空氣入口處的空氣流可在15和25升/秒之間。該空氣流的臟的部分的空氣流可在0.75和6.25升/每秒之間,且空氣流的清潔空氣的空氣流可在8.75和23.75升/每秒之間。
[0038]當在空氣入口處的空氣流是大體20升/每秒時,該臟的部分空氣流的空氣流可為大體2升/每秒,且清潔部分空氣流的空氣流可為大體18升/每秒。
[0039]還描述了一種真空吸塵器,該真空吸塵器包括如上述說明中描述的用于從空氣流移除臟物的裝置。
【附圖說明】
[0040]為了本發明可被更容易地理解,本發明的實施例現在將要參考下面的附圖通過實例而被描述,其中:
[0041]圖1示出了真空吸塵器;
[0042]圖2是示出了分離器內的各級的流程圖;以及
[0043]圖3是用于從空氣流中移除臟物的裝置的示意性圖示。
【具體實施方式】
[0044]圖1示出了桿式真空吸塵器I。該桿式真空吸塵器I包括手持式真空吸塵器la,桿Ib和清潔頭Ic連接到該手持式真空吸塵器la。真空吸塵器I包括分離器(未示出),該分離器用于從空氣流中移除臟物顆粒,如將要在下面描述的。
[0045]圖2是示意性地示出了用于從空氣流移除臟物顆粒的分離器內的各級的流程圖。例如,這樣的分離器可被包括在真空吸塵器中,且可用于任何類型的真空吸塵器,比如筒式真空吸塵器(有時被稱為桶式真空吸塵器),立式真空吸塵器,手持式真空吸塵器或自主真空吸塵器(常常被稱為機器人真空吸塵器)。該真空吸塵器可為電源或蓄電池供電的,然而,本發明的分離器被認為當被用在蓄電池供電的真空吸塵器中時是特別有利的。
[0046]在流程圖的開始處,大量