徑向向外推且因此被集中到空氣流的較小部分中。空氣的臟的部分包括進入裝置的空氣流的總體積的5%和25%之間。使空氣的臟的部分盡可能小的益處在于在裝置20的下游，在進一步的分離級中較少的旋風器將被要求(比如圖2中的第二分離級7)。附加的，較少的能量將被需求以從較小體積的空氣中移除臟物顆粒。然而，將臟物顆粒集中到較小體積中所需的能量將增加，所以必須達到平衡，且包括進入裝置的空氣的總體積的10%和15 %之間的空氣的臟的部分在這一點而言被發現是特別有利的。
[0058]被提供在殼體21內的分流器28用于將空氣流的臟的部分從空氣流的清潔部分物理上分離開。標有C的箭頭代表空氣流的清潔部分，標有D的箭頭代表空氣流的臟的部分。空氣流的臟的部分D被定位為徑向圍繞空氣流的清潔部分C的外側，因為作用于空氣流中的臟物顆粒上的離心力的效果，其導致它們朝向殼體21的內壁21a迀移。該分流器28通過引入屏障到它們之間而分開空氣流的兩個部分。分離器28的定位和尺寸將用于將整個空氣流分為期望的比例。例如，如果分流器28具有尺寸以致它被提供接近內壁21，那么總空氣流的相對小比例將穿過第一出口 23排出殼體21且較大比例將穿過第二出口排出。在此情況下，空氣的臟的部分D將比空氣的清潔部分C小。如上述，這是期望的，且空氣的臟的部分包括在穿過入口 22進入裝置20的空氣的總體積的5%和25%之間的體積，甚至更有利地在10%和15%之間。
[0059]同時圖3中的實施例示出了具有一個分流器28的裝置，應該理解多于一個分流器可被提供，在裝置20內的不同級處分開空氣流的臟的部分的不同部分的數量。實際上，多個分流器可被提供，或甚至絲網可被沿殼體21的內壁21a的區段被提供，其從清潔部分分離空氣流的臟的部分。
[0060]葉輪26可為任何類型葉輪，其可產生穿過裝置的空氣流和空氣流中的漩渦。例如，葉輪可為軸向，徑向或混合流動葉輪。
[0061]該渦輪27被定位于下游，在該處分流器28分為兩個部分的空氣流。分流器下游的空氣流的臟的部分和清潔部分兩者仍然包含由葉輪26引入的大量的能量。這個能量在空氣流的臟的部分中是有用的，因為它可以在裝置20的下游在進一步的分離級中被使用以便從剩余的相對小量的空氣移除臟物。然而，被包含在空氣流的清潔部分內的殘余能量可由渦輪27收回。當空氣流的清潔部分C經過連接到體部25的渦輪時，空氣流中的漩渦能量導致旋轉力，其從空氣流的清潔部分C傳遞到渦輪27的葉片。由此，需要來自電機的較少的能量以便旋轉體部25。這增加了裝置20的能量效率。
[0062]空氣流通過分流器的分流允許包含在空氣流的清潔部分內的能量被奪回且不浪費。包含在空氣流的臟的部分內的能量可被用在下游分離級以從空氣流的臟的部分移除臟物顆粒。該分流因此為裝置和包括裝置的分離器提供了能量效率的顯著增加。例如，如果電機以產生20升/秒的空氣流的速度旋轉葉輪，且分流器28以1:9的比例分開空氣流，那么空氣流的90%將被清潔。僅僅總空氣流的10%，僅僅2升/秒將需要經過下游分離級以徹底地移除臟物。剩余的18升/秒可經過渦輪以便從空氣流的清潔部分收回能量。
[0063]盡管特定實施例已經被描述，應該理解各種修改可在沒有背離由權利要求限定的本發明的范圍的情況下被做出。
【主權項】
1.一種用于從空氣流移除臟物顆粒的分離器，該分離器包括: 第一分離級，具有葉輪；以及 第二分離級，具有平行布置的一個或多個旋風器體部； 其中第一分離級在第二分離級的上游，在第一分離級中葉輪產生穿過分離器的空氣流且在空氣流中產生旋流，所述旋流將臟物顆粒徑向地向外拋，以產生空氣流的外部臟的部分和內部清潔部分，且其中空氣流的臟的部分經過第二分離級，且空氣流的清潔部分繞過第二分離級。2.如權利要求1所述的分離器，其中第一分離級包括第一出口和第二出口，空氣流的臟的部分經由第一出口排出第一分離級，且空氣流的清潔部分經由第二出口排出第一分離級。3.如權利要求1或2所述的分離器，其中該空氣流的清潔部分不具有進入分離器的所有臟物顆粒的至少95%。4.如前述權利要求中任一項所述的分離器，其中空氣流的臟的部分包括進入分離器的總空氣流的5%和25%之間的量，且空氣流的清潔部分包括進入分離器的總空氣流的75%和95%之間的量。5.如前述權利要求中任一項所述的分離器，其中分離器包括在第一分離級的上游的初始分離級，該初始分離級從空氣流移除較大的臟物顆粒和碎肩。6.如權利要求5所述的分離器，其中該初始分離級包括旋風器腔，空氣流在進入第一分離級之前經過旋風器腔。7.如前述權利要求中任一項所述的分離器，其中該第一分離級包括電機，該電機用于驅動葉輪。8.如權利要求7所述的分離器，其中該電機在60krpm之上的速度下旋轉葉輪。9.一種用于從空氣流移除臟物顆粒的方法，該方法包括: 在第一分離級中，使用葉輪產生空氣流和在空氣流中產生旋流，所述旋流將臟物顆粒徑向地向外拋，以產生空氣流的外部臟的部分和內部清潔部分； 使得空氣流的臟的部分經過第二分離級，該第二分離級具有平行布置的一個或多個旋風器體部；以及 使得空氣流的清潔部分繞過第二分離級。10.如權利要求9所述的方法，還包括在第一分離級中，葉輪的下游，將空氣流的臟的部分與空氣流的清潔部分分開。11.如權利要求9或10所述的方法，其中使得空氣流的清潔部分經過渦輪區段以從空氣流的清潔部分收回能量。12.如權利要求9到11中任一項所述的方法，包括使用電機以在60krpm以上的速度驅動葉輪。13.如權利要求9到12中任一項所述的方法，其中該方法還包括使得空氣流經過第一分離級上游的初始分離級以從空氣流移除較大的臟物顆粒和碎肩。14.一種真空吸塵器，包括如權利要求1-10中任一項所述的分離器。15.一種真空吸塵器，包括: 葉輪，用于產生空氣流穿過真空吸塵器；以及 旋風分離級，在葉輪的下游，該旋風分離器具有平行布置的一個或多個旋風器體部，用于從空氣流移除臟物顆粒， 其中該葉輪在空氣流內產生漩流，所述漩流將夾帶在空氣流內的臟物顆粒徑向向外拋，以產生空氣流的外部臟的部分和空氣流的內部清潔部分，且僅空氣流的臟的部分經過旋風分離級，以致僅總空氣流的5%和25%穿過旋風分離級用于從總空氣流移除所有臟物顆粒。
【專利摘要】一種用于從空氣流移除臟物顆粒的分離器，該分離器包括：第一分離級，具有葉輪；以及第二分離級，具有平行布置的一個或多個旋風器體部；其中第一分離級在第二分離級的上游。葉輪產生穿過分離器的空氣流且將空氣流中的臟物顆粒集中，以產生空氣流的外部臟的部分和內部清潔部分，且其中僅空氣流的臟的部分經過第二分離級。
【IPC分類】A47L9/16
【公開號】CN105534401
【申請號】CN201510695181
【發明人】A.G.W.威廉斯, D.M.瓊斯, I.阿什莫爾, R.戈米西亞加-佩雷達
【申請人】戴森技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年10月22日
【公告號】US20160113464, WO2016063001A1