СПОСОБ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВ ПЫЛЕСОСА И ПЫЛЕСОС ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА
METHOD TO CLEAN VACUUM CLEANER FILTERS AND VACUUM CLEANER TO IMPLEMENT METHOD

Изобретение относится к способу очистки фильтров пылесоса с грязесборником, который имеет всасывающее входное отверстие и через по меньшей мере один фильтр и по меньшей мере один всасывающий трубопровод связан по потоку с по меньшей мере одним всасывающим агрегатом, и с по меньшей мере одним, оканчивающимся ниже по потоку от по меньшей мере одного фильтра в отсасывающем трубопроводе входным отверстием внешнего воздуха, которое выполнено с возможностью закрытия посредством по меньшей мере одного запорного клапана, при этом по меньшей мере один запорный клапан имеет корпус клапана, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения из закрытого положения в открытое положение посредством силы запирания закрывающей пружины, который в закрытом положении прилегает к седлу клапана, а в открытом положении отстоит от седла клапана, при этом для очистки по меньшей мере одного фильтра открывают по меньшей мере один запорный клапан, и на противоположную грязесборнику сторону по меньшей мере одного фильтра подают внешний воздух.
Кроме того, изобретение относится к пылесосу для осуществления способа.
С помощью описываемых здесь пылесосов можно засасывать грязь и, предпочтительно, также жидкость, создавая разрежение в грязесборнике с помощью по меньшей мере одного всасывающего агрегата, так что образуется всасывающий поток, и грязь и жидкость в могут быть всосаны в грязесборник. Пылесосы имеют один или несколько фильтров, которые расположены на пути потока между грязесборником и указанным по меньшей мере одним всасывающим агрегатом и служат для сепарации твердых веществ из всасывающего потока. Во время всасывающего режима частицы грязи в возрастающем количестве отлагаются на обращенной к грязесборнику стороне по меньшей мере одного фильтра, так что фильтр или же фильтры приходится через некоторое время очищать. Для очистки, на противоположную грязесборнику сторону фильтров может быть подан внешний воздух посредством открытия по меньшей мере одного запорного клапана, так что внешний воздух из входного отверстия для внешнего воздуха может поступать в указанный по меньшей мере один отсасывающий трубопровод и быть подан на противоположную грязесборнику сторону по меньшей мере одного фильтра.
В описании полезной модели DE 29823411 U1 для очистки фильтра предлагается всасывающий шланг, который подсоединен к всасывающему входу грязесборника, кратковременно закрывать, так чтобы в грязесборнике создавалось сильное разрежение, а затем запорный клапан должен быть на короткое время открыт.Тогда, в направлении противотока, то есть против направления господствующего во время нормального всасывающего режима всасывающего потока, через фильтр проходит внешний воздух, так что прилипшие к фильтру частицы грязи отстают. За счет этого можно достичь эффективной очистки фильтра, однако для этого всасывающий режим должен быть прерван пользователем.
В DE 19949095 А1 предлагается использование двух фильтров, которые очищаются выборочно (попеременно), при этом во время очистки одного фильтра всасывающий режим через другой фильтр может поддерживаться в ограниченном объеме. Однако это требует дорогостоящей конструкции, при этом оба фильтра должны иметь существенный конструктивный размер, чтобы во время ограниченного всасывающего режима обеспечить достаточный поток всасывания. Кроме того, выборочная (попеременная) очистка одного из фильтров при одновременном поддержании всасывающего режима через другой фильтр во многих случаях часто вызывает сбои.
Из WO 97/19630 А известен пылесос с грязесборником, на всасывающем выходном отверстии которого расположен фильтр. Для очистки на фильтр в направлении, противоположном господствующему во время нормального всасывающего режима всасывающему потоку, может быть подан внешний воздух. Для этого пылесос имеет оканчивающееся в отсасывающем трубопроводе входное отверстие внешнего воздуха, которое выполнено с возможностью закрытия посредством по меньшей мере одного запорного клапана. Запорный клапан имеет корпус клапана, к которому приложена сила запирания закрывающей пружины, и который в любом положении прилегает к пружинящему упорному элементу. Сила пружинящего упорного элемента, так же как и упругая сила закрывающей пружины, воздействует постоянно на корпус клапана. Для достижения своего открытого положения корпус клапана, исходя из своего закрытого положения, должен преодолеть сразу же две силы.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать способ вышеупомянутого типа, в котором во время всасывающего режима всасываемый воздух мог проходить через все имеющиеся фильтры, однако всасывающий режим для очистки фильтров не должен прерваться заметно для пользователя.
В способе вышеуказанного вида эта задача решается за счет того, что к корпусу клапана, независимо от его положения, постоянно прикладывают силу запирания закрывающей пружины, а в отстоящем от седла клапана положении, дополнительно, силу отдачи пружинящего упорного элемента, при этом пружинящий упорный элемент прилагает силу к корпусу клапана только тогда, когда он расположен на расстоянии от седла клапана.
В предлагаемом пылесосе всасываемый воздух фильтруется посредством имеющихся фильтров, при этом во время обычного всасывающего режима одновременно используются все фильтры. При этом речь может идти как об одном единственном фильтре, так и о нескольких фильтрах, через которые одновременно проходит поток. Во время обычного всасывающего режима по меньшей мере один запорный клапан закрыт, при этом его корпус клапана герметично прилегает к седлу клапана и к нему прилагается сила запирания закрывающей пружины. Тем самым не допускается проникновение внешнего воздуха во всасывающий трубопровод. Для очистки по меньшей мере одного фильтра запорный клапан открывают, при этом для отсоединения корпуса клапана от седла клапана не требуется прилагать слишком большую силу к корпусу клапана, поскольку корпус клапана из своего закрытого положения сначала должен преодолеть лишь силу запирания закрывающей пружины. Однако когда клапан занимает положение на расстоянии от седла клапана, то есть положение, в котором внешний воздух может входить через запорный клапан во всасывающий трубопровод и быть подан на по меньшей мере один фильтр, то к корпусу клапана в дополнение к силе запирания закрывающей пружины воздействует сила отдачи, которую оказывает пружинящий упорный элемент. Под действием силы отдачи корпус клапана ускоряется в направлении своего закрытого положения, поскольку сила отдачи направлена в том же направлении, что и сила запирания закрывающей пружины. Под действием обеих сил корпус клапана в течение очень короткого времени снова надежно занимает свое закрытое положение. Тем самым, подача внешнего воздуха осуществляется в течение только очень короткого времени, например, в течение промежутка времени менее чем 500 миллисекунд, прежде всего, в течение промежутка времени менее чем 200 миллисекунд. Это обеспечивает то преимущество, что хотя на по меньшей мере один фильтр для очистки, на его обращенную от грязесборника сторону, кратковременно может быть подан внешний воздух, внутри грязесборника полного выравнивания давления не происходит. Более того, во время всего процесса очистки фильтра внутри грязесборника может поддерживаться разрежение. Используемый в дополнение к закрывающей пружине пружинящий упорный элемент обеспечивает то, что по меньшей мере один фильтр может быть эффективно очищен в течение очень короткого времени, при этом для пользователя не наблюдается явного прерывания всасывающего режима; более того, всасывающий режим продолжается практически непрерывно. За счет краткого открытия по меньшей мере одного закрывающего клапана к по меньшей мере одному фильтру за счет резко проникающего внешнего воздуха может быть приложен гидравлический удар, который приводит к встряхиванию фильтра, а тем самым и к механической очистке фильтра. Помимо этого через по меньшей мере один фильтр в течение короткого времени в противоположном потоку всасывания направлении проходит внешний воздух. Всасывающий агрегат соединен по потоку с фильтром также и во время очистки по меньшей мере одного фильтра, то есть во время открытия закрывающего клапана. Тем самым кратковременно устремляющийся во всасывающий трубопровод внешний воздух сразу снова высасывается, поэтому после закрытия закрывающего клапана уже за доли секунды в грязесборнике снова устанавливается господствующее во время обычного всасывающего режима разрежение. Следовательно, по меньшей мере через один фильтр за доли секунды, исходя из первоначального всасывающего потока кратковременно проходит поток внешнего воздуха, а затем снова всасывающий поток. Это приводит к переменной механической нагрузке на по меньшей мере один фильтр, за счет чего очистка фильтра усиливается. Кратковременное открытие закрывающего клапана происходит под воздействием силы отдачи пружинящего упорного элемента, который прикладывает силу к корпусу клапана, если он расположен на расстоянии от седла клапана. Если корпус клапана герметично прилегает к седлу клапана, то пружинящий упорный элемент не оказывает никакой силы на корпус клапана. Упорный элемент образует своего рода амортизатор для корпуса клапана, который принимает на себя энергию движения корпуса клапана и ускоряет корпус клапана назад в направлении седла клапана. За счет этого корпус пылесоса защищается от ударов корпуса клапана, то есть опасность повреждения корпуса корпусом клапана снижается, а также за счет ударных шумов корпуса клапана снижается образование шумов пылесоса.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого способа пылесос оснащают одним единственным фильтром, на который для очистки кратковременно подают внешний воздух.
Пылесос может иметь несколько входных отверстий для внешнего воздуха, которые в каждом случае выполнены с возможностью закрывания посредством запорного клапана. Посредством одновременного открывания всех запорных клапанов за короткое время к по меньшей мере одному фильтру можно подводить большое количество внешнего воздуха. Правда, это требует тщательной координации движений открывания используемых корпусов запорных клапанов. Благоприятнее, если внешний воздух подается на всю противоположную грязесборнику поверхность по меньшей мере одного фильтра посредством открывания только одного запорного клапана.
Предпочтительно, по меньшей мере один запорный клапан имеет электронное управление. Например, может быть использован электромагнит, с помощью которого подвижный корпус клапана может быть удержан в закрытом положении на седле клапана посредством подачи тока на электромагнит. Для того чтобы открыть запорный клапан, электропитание электромагнита прерывается. При этом является преимуществом, если корпус клапана оснащен намагничиваемым элементом, который в закрытом положении корпуса клапана прилегает с торца к электромагниту и образует с ним замкнутую магнитную цепь. Намагничиваемый элемент, например железосодержащая пластина, замыкает силовые линии электромагнита в корпусе клапана, так что под действием магнитной силы он может быть надежно удержан в закрытом положении. Однако, если корпус клапана отходит от седла клапана, магнитная цепь прерывается, так как и намагничиваемый элемент тоже отходит от электромагнита. Следствием этого является то, что образуемая электромагнитом магнитная сила имеет лишь очень короткий радиус действия. Таким образом, при движении открывания корпус клапана испытывает магнитную силу только в непосредственной области седла клапана, уже на расстоянии примерно в 2 мм между электромагнитом и намагничиваемым элементом магнитная сила так мала, что она не может вернуть корпус клапана в закрытое положение. Напротив, при прерывании подачи электропитания на электромагнит корпус клапана продолжает свое движение от седла клапана, несмотря на силу запирания закрывающей пружины, пока пружинящий упорный элемент не окажет на него возвратную силу в направлении седла клапана.
Благоприятно, если управление по меньшей мере одним запорным клапаном осуществляется с помощью реле времени. Можно, например, предусмотреть, чтобы запорный клапан приводился в действие периодически, предпочтительно через промежутки времени менее одной минуты, прежде всего, через промежутки времени в 10-30 секунд, при этом запорный клапан открывается менее чем на одну секунду, прежде всего, менее чем 0,5 секунды.
Приведение в действие по меньшей мере одного запорного клапана во время нормального всасывающего режима может происходить через разные промежутки времени. Например, сначала можно удерживать запорный клапан в течение 10-30 секунд закрытым, чтобы затем кратковременно открыть его через несколько коротких промежутков времени, например через промежутки времени примерно в одну десятую секунды.
Как уже упоминалось выше, изобретение также относится к пылесосу для выполнения вышеописанного способа. Пылесос включает в себя грязесборник, который имеет всасывающее входное отверстие и через по меньшей мере один фильтр и по меньшей мере один отсасывающий трубопровод связан по потоку с по меньшей мере одним всасывающим агрегатом. Кроме того, пылесос включает в себя по меньшей мере одно оканчивающееся ниже по потоку от по меньшей мере одного фильтра в отсасывающем трубопроводе входное отверстие внешнего воздуха, которое выполнено с возможностью закрытия посредством по меньшей мере одного запорного клапана, при этом по меньшей мере один запорный клапан имеет корпус клапана, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения из закрытого положения в открытое положение посредством силы запирания закрывающей пружины, который в закрытом положении прилегает к седлу клапана, а в открытом положении отстоит от седла клапана.
Чтобы усовершенствовать такой пылесос таким образом, чтобы во время всасывающего режима внешний воздух мог проходить через все фильтры, однако всасывающий режим явно не прерывался бы для очистки фильтров, согласно изобретению предусмотрено, что с корпусом клапана соотнесен пружинящий упорный элемент, который в открытом положении прилагает к корпусу клапана в направлении седла клапана силу отдачи, при этом пружинящий упорный элемент прилагает силу к корпусу клапана только тогда, когда он расположен на расстоянии от седла клапана.
Как уже объяснялось, за счет пружинящего элемента может быть надежно обеспечено кратковременное движение открытия корпуса клапана, при этом к нему, исходя из его закрытого положения, сначала прикладывается сила запирания закрывающей пружины. Лишь только когда корпус клапана отходит от седла клапана на некоторое расстояние, начинает действовать пружинящий упорный элемент, который прилагает к корпусу клапана силу отдачи. Пружинящий упорный элемент поглощает кинетическую энергию корпуса клапана и ускоряет его обратно, в направлении седла клапана. Кратковременное движение открытия корпуса клапана позволяет кратковременное приложение к корпусу клапана внешнего воздуха, так что он может воспринять гидравлический удар и может быть очищен. Кроме того, внешний воздух может проходить через фильтр в обратном потоку направлении, за счет чего воздействие очистки усиливается. Подача внешнего воздуха осуществляется только в течение очень короткого промежутка, прежде всего в течение промежутка менее одной секунды, предпочтительно менее чем 0,5 секунды. Всасывающий режим может продолжаться квазинепрерывно, и тем не менее может быть достигнута эффективная очистка фильтра. Внешний воздух поступает в грязесборник лишь в течение очень короткого промежутка времени, так что всасывающий поток в области входного отверстия для всасываемого воздуха не имеет заметного прерывания. Следовательно, пылесос отличается простотой конструкции, при этом всасываемый воздух во всасывающем режиме может проходить одновременно через все имеющиеся фильтры, и при этом в результате кратковременного открывания по меньшей мере одного запорного клапана на всю противоположную грязесборнику сторону по меньшей мере одного фильтра может быть подан внешний воздух. Внешний воздух подается на фильтр резко, при этом по меньшей мере один всасывающий агрегат постоянно связан по потоку с фильтром, также и во время очистки.
Предпочтительно, закрывающая пружина закреплена между корпусом клапана и держателем фильтра, при этом на держателе фильтра удерживается по меньшей мере один фильтр. Тем самым, закрывающая пружина выполнена в виде пружины сжатия, которая постоянно прилагает силу запирания на корпус клапана. Закрывающая пружина как в закрытом положении, так и в открытом положении корпуса клапана предварительно натянута, при этом она упирается в держатель фильтра. Тем самым, держатель фильтра выполняет, с одной стороны, функцию держателя по меньшей мере одного фильтра, а с другой стороны, держатель фильтра представляет собой контропору для закрывающей пружины. При этом закрывающая пружина прилегает к обращенной от фильтра стороне держателя фильтра. При этом предпочтительно, чтобы держатель фильтра имел выступ в направлении закрывающего клапана, который по окружности охватывает конечный участок закрывающей пружины. В качестве альтернативы также может быть предусмотрено, что держатель фильтра имеет крепление, в которое входит закрывающая пружина.
Особо предпочтительно, если также и пружинящий упорный элемент расположен на держателе фильтра. Для этого держатель фильтра может иметь выступ в направлении закрывающей пружины, который по окружности охватывает конечный участок закрывающей пружины. В качестве альтернативы также может быть предусмотрено, что держатель фильтра имеет выемку, в которую пружинящий упорный элемент входит конечным участком.
Пружинящий упорный элемент может иметь разную конфигурацию. Предпочтительно он выполнен в виде буферной пружины.
В предпочтительной форме осуществления буферная пружина имеет больший коэффициент жесткости, чем закрывающая пружина. Таким образом, буферная пружина жестче, чем закрывающая пружина, то есть для сжатия буферной пружины требуется большее усилие, чем соответствующее усилие для закрывающей пружины. Буферная пружина, так же как и закрывающая пружина, может иметь линейную или нелинейную графическую характеристику. Например, можно предусмотреть, чтобы с увеличением хода пружины буферная пружина и/или закрывающая пружина становились жестче.
В предпочтительной форме осуществления пылесоса согласно изобретению закрывающая пружина и буферная пружина выполнены в виде винтовых пружин разного диаметра, при этом одна из обеих винтовых пружин охватывает другую винтовую пружину по окружности. Это позволяет компактно расположить закрывающую пружину и буферную пружину, а кроме того обеспечивает простоту монтажа.
Предпочтительно, закрывающая пружина охватывает буферную пружину по окружности. Преимущество этого состоит в том, что корпус клапана приводится в свое закрытое положение относительно большой закрывающей пружиной. Благодаря этому улучшается устойчивость корпуса клапана.
Как уже упоминалось, закрывающая пружина, предпочтительно, выполнена в виде винтовой пружины. При этом является предпочтительным, если диаметр закрывающей пружины составлет по меньшей мере 1/3 диаметра корпуса клапана, так как за счет этого можно снизить опасность опрокидывающего движения корпуса клапана.
Особо предпочтительно, если диаметр закрывающей пружины по меньшей мере в два раза меньше диаметра корпуса клапана.
Соотношение диаметров обеих винтовых пружин составляет в предпочтительной форме осуществления примерно 1:3. Было выявлено, что благодаря таким размерам винтовых пружин можно улучшить работоспособность закрывающего клапана.
Как уже пояснялось, пружинящий упорный элемент выполнен, предпочтительно, в виде винтовой пружины. При этом предпочтительно, чтобы корпус клапана имел направляющую цапфу, которая входит в винтовую пружину. За счет этого снижается опасность, что корпус клапана перекосится при своем движении открытия.
Корпус клапана может быть установлен поворотно на по меньшей мере одном седле клапана или на неподвижной части устройства. Особо предпочтительно, однако, чтобы корпус клапана удерживался с возможностью смещения. Прежде всего, может быть предусмотрено, что запорный клапан имеет направляющие элементы для направления корпуса клапана.
Предпочтительно, направляющие элементы выполнены в форме цилиндра. Это обеспечивает возможность поворота корпуса клапана вокруг цилиндрической оси направляющих элементов, не ухудшая за счет этого движение открытия и закрытия корпуса клапана. Следовательно, за счет использования цилиндрических направляющих элементов снижается опасность перекоса корпуса клапана.
Может быть предусмотрено, что направляющие элементы включают в себя направляющую гильзу и направляющее крепление, при этом направляющая гильза погружается в направляющее крепление. Как в закрытом положении, так и в открытом положении корпуса клапана направляющая гильза входит в направляющее крепление.
За счет этого обеспечивается неизменное выравнивание корпуса клапана относительно седла клапана. Направляющая гильза может быть расположена на корпусе клапана, а соответствующее направляющее крепление может быть расположено на держателе клапана, которое образует седло клапана. Однако также может использоваться и обратная форма осуществления, то есть направляющая гильза расположена на держателе клапана, а направляющее крепление - на корпусе клапана.
В особо предпочтительном варианте осуществления предлагаемого пылесоса запорный клапан имеет магнитное крепление, которое прилагает к корпусу клапана в закрытом положении магнитную удерживающую силу. За счет этого на корпус клапана в его положении закрытия, во-первых, оказывает нагрузку закрывающая пружина, а во-вторых, магнитное крепление. Тем самым надежно обеспечивается, что корпус клапана в закрытом положении плотно прилегает к седлу клапана, а связь по потоку между входом внешнего воздуха и всасывающим соединением надежно прервана.
В качестве магнитного держателя может, например, использоваться постоянный магнит. Однако, предпочтительно, чтобы магнитное крепление имело управляемый электромагнит, т.к. это обеспечивает простое управление закрывающим клапаном во времени, при этом на электромагнит в закрытом состоянии закрывающего клапана подается ток, а для открытия закрывающего клапана электропитание электромагнита прервано.
Особое преимущество имеет конфигурация, в которой электромагнит расположен на держателе запорного клапана, который образует седло клапана, а корпус клапана имеет соотнесенный с электромагнитом намагничиваемый элемент, который в закрытом положении корпуса клапана образует с электромагнитом замкнутую магнитную цепь. В закрытом положении корпуса клапана намагничиваемый элемент связывает силовые линии магнитного поля электромагнита. Однако если корпус клапана отходит от седла клапана, магнитная цепь между электромагнитом и намагничиваемым элементом прерывается. Намагничиваемый элемент может, например, быть выполнен в форме пластины из железосодержащего материала. В закрытом положении корпуса клапана он может с торцевой стороны прилегать к электромагниту.
Комбинированное использование электромагнита, закрывающей пружины и пружинящего упорного элемента имеет особое преимущество, так как при этом корпус клапана в своем закрытом положении может надежно плотно удерживаться на седле клапана. Если запорный клапан открывается, подача тока на электромагнит прерывается. При закрытом запорном клапане на корпус клапана на его обращенную к входному отверстию для внешнего воздуха сторону подается внешний воздух, например, под атмосферным давлением, в то время как на его противоположной входному отверстию для внешнего воздуха стороне имеется разрежение. Если подача тока на электромагнит прерывается, действующий на корпус клапана перепад давлений приводит к тому, что он, преодолевая воздействие закрывающей пружины, приподнимается от седла клапана, так что запорный клапан открывается. На расстоянии от седла клапана корпус клапана наталкивается на пружинящий упорный элемент, который прилагает к корпусу клапана силу отдачи в направлении седла клапана. Под действием силы отдачи и образуемой закрывающей пружиной силы запирания, корпус клапана за очень короткое время снова достигает седла клапана. При этом функция закрывающей пружины заключается в том, чтобы вернуть корпус клапана в область магнитного поля электромагнита, так чтобы во время нормального всасывающего режима корпус клапана мог удерживаться на седле клапана электромагнитом, на который снова подан ток.
Пылесос может иметь несколько фильтров. Особо благоприятным оказался вариант, в котором пылесос имеет один единственный фильтр. Прежде всего, можно предусмотреть, чтобы при одновременном открывании запорных клапанов внешний воздух подавался на всю поверхность фильтра. В конструктивно особо простой форме осуществления пылесоса согласно изобретению он имеет только один запорный клапан, который расположен на противоположной единственному фильтру стороне имеющего пропускные отверстия для потока держателя фильтра. Посредством открывания запорного клапана на всю поверхность единственного фильтра подается внешний воздух.
Форма осуществления пылесоса согласно изобретению позволяет во время нормального всасывающего режима кратковременно подавать внешний воздух на противоположную грязесборнику сторону по меньшей мере одного фильтра и за короткое время отсасывать его с помощью всасывающего агрегата, который и при открытом запорном клапане связан по потоку с фильтром. Благоприятным является, что корпус клапана, исходя из своего закрытого положения, во время очистки фильтра выполняет непрерывное движение через свое открытое положение обратно в свое закрытое положение. В такой форме осуществления корпус клапана при открывании запорного клапана сначала сильно ускоряется в обратном от седла клапана направлении, а затем, с помощью закрывающей пружины и, предпочтительно, с помощью пружинящего упорного элемента, сильно затормаживается и меняет направление своего движения на противоположное, чтобы затем снова получить ускорение в направлении седла клапана.
Все перемещение корпуса клапана, исходя из его закрытого положения, через открытое положение обратно в закрытое положение может происходить за доли секунды.
В предпочтительной форме осуществления с помощью запорного клапана на по меньшей мере один фильтр внешний воздух может быть подан в течение менее 200 миллисекунд, предпочтительно, менее 100 миллисекунд. При такой подаче пользователь не ощущает никакого заметного прерывания всасывающего режима, однако оно обеспечивает эффективную очистку фильтра во время нормального всасывающего режима.
Предпочтительной является возможность подачи внешнего воздуха на по меньшей мере один фильтр посредством по меньшей мере одного запорного клапана при поддержании разрежения в области выхода оканчивающегося во всасывающем входном отверстии всасывающего шланга. Если указанный по меньшей мере один запорный клапан открывается, давление на противоположной грязесборнику стороне фильтра резко повышается, а затем снова снижается. Это резкое повышение давления приводит к эффективной очистке фильтра, однако так как повышение давления сразу же снова понижается по меньшей мере одним всасывающим агрегатом, это не приводит к полному прерыванию разрежения в области выхода оканчивающегося во всасывающем входном отверстии всасывающего шланга. Напротив, может поддерживаться квазинепрерывный всасывающий режим.
Нижеследующее описание предпочтительной формы осуществления изобретения служит, в сочетании с чертежом, его более детальному пояснению.
На фигурах показано:
Фиг.1: схематический вид пылесоса согласно изобретению в разрезе; и
Фиг.2: увеличенное изображение детали А из фиг.1.
На чертеже схематически представлен пылесос 10 с нижней частью, которая образует грязесборник 12, и верхней частью 14, которая насажена на нижнюю часть и содержит всасывающий агрегат 16. Грязесборник 12 имеет всасывающее входное отверстие 18, к которому может быть присоединен всасывающий шланг 20. К свободному концу всасывающего шланга 20, не показанного в целях лучшего обзора, может быть подсоединено всасывающее сопло. В качестве альтернативы может быть предусмотрено, что всасывающий шланг 20 подсоединяется к обрабатывающему инструменту, например сверлильному или фрезерному агрегату, так чтобы можно было отсасывать образующуюся при работе с таким инструментом пыль.
Верхняя часть 14 образует всасывающее выходное отверстие 22 для грязесборника 12. На всасывающем выходном отверстии 22 закреплен складчатый фильтр 24, к которому подсоединен отсасывающий трубопровод в виде всасывающего канала 26. Через всасывающий канал 26 складчатый фильтр 24 постоянно связан по потоку с всасывающим агрегатом 16. Через всасывающий канал 26 и складчатый фильтр 24 всасывающий агрегат 16 может создавать разрежение в грязесборнике 12, так что образуется всасывающий поток, показанный на фиг.1 стрелками 28, под воздействием которого грязь может быть всосана в грязесборник 12. С помощью складчатого фильтра 24 частицы грязи могут быть отделены от всасывающего потока 28.
Над складчатым фильтром 24 в верхней части 14 расположен запорный клапан 30, изображенный на фиг.2 с увеличением. Он содержит неподвижно установленный в верхней части 14 держатель 32 клапана, который образует седло клапана и взаимодействует с корпусом клапана в форме круглой тарелки 34 клапана. К тарелке 34 клапана посредством закрывающей пружины 36 в направлении держателя 32 клапана приложена сила запирания. Закрывающая пружина 36 имеет линейную графическую характеристику и зажата между выполненным в виде пластины, имеющим множество пропускных отверстий для потока и неподвижно установленным в верхней части 14 держателем 38 фильтра и тарелкой 34 клапана. Держатель 38 фильтра на своей верхней, обращенной к запорному клапану 30 стороне имеет внешнюю кольцевую закраину 40, которая по окружности охватывает соседнюю концевую область выполненной в виде винтовой пружины закрывающей пружины 36. Тарелка 34 клапана на своей нижней, обращенной к держателю 38 фильтра стороне имеет кольцевое утолщение 41, к которому с внешней стороны прилегает закрывающая пружина 36.
Дополнительно к закрывающей пружине 36 держатель 38 фильтра имеет пружинящий упорный элемент в форме буферной пружины 43, которая, как и закрывающая пружина 36, выполнена в виде винтовой пружины и имеет линейную графическую характеристику Для удержания буферной пружины 43 держатель 38 фильтра на своей верхней обращенной к запорному клапану 30 стороне имеет расположенную концентрично с внешней закраиной 40 внутреннюю кольцевую закраину 44, в которую своим концевым участком входит буферная пружина 43. Соосно с внутренней кольцевой закраиной 44 к тарелке 34 клапана с нижней стороны приформована направляющая цапфа 46, которая в показанном на фиг.2 закрытом положении тарелки 34 клапана окружена концевой областью буферной пружины 43. В отличие от закрывающей пружины буферная пружина 43 при закрытом положении тарелки клапана не находится под предварительным натягом. Только когда тарелка 34 клапана приподнимается с седла клапана держателя 32 клапана, буферная пружина 43 входит в прилегание к нижней стороне тарелки 34 клапана и при дальнейшем движении тарелки 34 клапана немного сжимается. Об этом еще будет подробнее говориться далее.
Держатель 32 клапана имеет множество сквозных отверстий, не показанных на чертеже, области окончания (выхода) которых в закрытом состоянии закрывающего клапана 30 закрывает головка 34 клапана. На высоте держателя 32 клапана верхняя часть 14 имеет боковое отверстие 48. Через боковое отверстие 48 в проходные отверстия держателя 32 клапана может поступать внешний воздух. Если тарелка 34 клапана занимает отстоящее от держателя 32 клапана положение, боковое отверстие 48 через проходные отверстия держателя 32 клапана связано по потоку с всасывающим каналом 26, и внешний воздух может быть приложен на противоположную грязесборнику 12 сторону фильтра 24. В закрытом положении тарелки 34 клапана связь по потоку между всасывающим каналом 26 и боковым отверстием 48 прервана.
В центральной области держатель 32 клапана имеет электромагнит 50 с магнитным сердечником 51, который окружен индукторной катушкой 52. Расположенное с внешней стороны подключение электромагнита 50 образовано цилиндрическим корпусом 53, который, как и магнитный сердечник 51, изготовлен из намагничиваемого материала. По окружности корпус 53 охвачен направляющим креплением в виде кольцевого пространства 55, в которое входит приформованная к верхней стороне тарелки 34 клапана направляющая гильза 56. Направляющая гильза 56 принимает в себя намагничиваемый элемент в форме железной пластины 58, которая в закрытом положении тарелки 34 клапана прилегает к свободной торцевой стороне электромагнита 50 и в сочетании с магнитным сердечником 51 и корпусом 53 образует замкнутую магнитную цепь. Замкнутый магнитный корпус замыкает силовые линии магнитного поля электромагнита 50.
Если запорный клапан 30 закрыт, то в грязесборнике 12, а также во всасывающем канале 26 образуется разрежение. Тем самым, частицы грязи так же, как и капельки жидкости, могут быть всосаны в грязесборник 12. Посредством электропроводов, которые не показаны на чертеже для обеспечения лучшей наглядности, электромагнит 50 соединен с электрическим блоком питания пылесоса 10, также не показанным на чертеже. Во время обычного всасывающего режима пылесоса 10 от электрического блока питания на электромагнит 10 подается ток, и в силу образующегося магнитного поля тарелка 34 клапана надежно удерживается в своем положении закрытия. Удерживающая сила электромагнита 50 поддерживается упругой силой закрывающей пружины 36.
Во время обычного всасывающего режима частицы грязи осаждаются на фильтре 24, так что он в процессе нормальной работы на всасывание постепенно засоряется. Поэтому через промежутки времени, например, в 10-30 секунд, прежде всего, через промежутки времени примерно в 15 секунд, электропитание электромагнита 50 кратковременно прерывается на период времени примерно в 0,1 секунды. Вследствие этого магнитное поле электромагнита 50 размыкается и удерживающая сила для тарелки 34 клапана исчезает. Это, в свою очередь, приводит к тому, что тарелка 34 клапана из-за действующего на нее перепада давлений, который возникает в результате внешнего давления имеющегося в области держателя 32 клапана воздуха, и внутреннего давления всасывающего канала 26, приподнимается с седла клапана, преодолевая усилие закрывающей пружины 36. Тогда внешний воздух может резко поступать во всасывающий канал 26 через проходные отверстия держателя клапана. Таким образом, внешний воздух резко подается на фильтр 24 с противоположной грязесборнику 12 стороны. Это приводит к механическому сотрясению фильтра 24. Кроме того, внешний воздух проходит через фильтр в направлении противотока. Следствием всего этого является эффективная очистка фильтра 24.
Приподнимающаяся с седла клапана тарелка 34 клапана после короткого движения подъема своей нижней стороной попадает на буферную пружину 43, которая прилагает к тарелке 34 клапана силу отдачи в направлении держателя 32 клапана. Буферная пружина 43 поглощает кинетическую энергию тарелки 34 клапана. Последняя ускоряется буферной пружиной 43 в направлении седла клапана. При приближении тарелки 34 клапана к седлу клапана буферная пружина 43 освобождает тарелку 34 клапана. Последняя возвращается закрывающей пружиной 36 на седло клапана, так что железная пластина 58 снова приходит в прилегание с торцевой стороной электромагнита 50. Самое позднее к этому моменту времени блок 69 управления снова подает ток на электромагнит 50, так что тарелка 34 клапана снова плотно удерживается электромагнитом 50 на седле клапана. Перерыв в подаче тока на электромагнит 50 происходит лишь в течение промежутка времени, равного максимум 100 миллисекунд, так что запорный клапан 30 открывается только на очень короткое время и внешний воздух может попасть на фильтр 24. Затем на электромагнит 50 снова подают электропитание, а именно, на время примерно 10 до примерно 30 секунд, прежде всего, примерно на 15 секунд. Таким образом, во время работы пылесоса 10 на всасывание через каждые 15 секунд происходит кратковременная очистка фильтра. Благодаря кратковременному открыванию запорного клапана 30 разрежение поддерживается и во время очистки фильтра в области выхода оканчивающегося во всасывающем входном отверстии 18 всасывающего шланга 20. Следствием этого является то, что для пользователя возможен квазинепрерывный всасывающий режим с одновременным обеспечением надежной очистки фильтра.