ПЫЛЕСОС, СОДЕРЖАЩИЙ ТРУБКУ И ШЛАНГ
VACUUM CLEANER CONTAINING PIPE AND HOSE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к пылесосу, содержащему трубку и шланг.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существующие компоненты пылесоса были разработаны во времена, когда входную мощность 2100 Вт могли использовать для приведения в действие пылесоса. Вследствие большого количества (воздушной) мощности, разработка компонентов с фокусом на низкое сопротивление потоку воздуха не требовалась.
В настоящее время, пылесосы разрабатывают заново для работы на низких уровнях входной мощности, вплоть до 300 Вт, т.е. приблизительно 1/7 от изначального уровня входной мощности. Это означает, что все компоненты требуют оптимизации, чтобы иметь минимально возможные сопротивление и утечку потока воздуха для достижения максимальной мощности всасывания на насадке.
US20170007085 раскрывает пылесос, в котором полая рукоятка имеет первый участок периферийной поверхности, имеющий первый наружный диаметр, и второй участок периферийной поверхности, имеющий второй наружный диаметр, который превышает первый наружный диаметр.
В DE202005003356 раскрыта втулка, которая закрепляется на соединительном конце всасывающей трубы и вставляется в соединительную секцию трубчатого компонента при соединении. Вместе с всасывающей трубой втулка удерживается на трубчатом компоненте соединительным кольцом, так что всасывающая труба может вращаться относительно трубчатого компонента.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Среди прочего, задача изобретения заключается в обеспечении улучшенного пылесоса. Изобретение определено независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В одном аспекте изобретения обеспечен пылесос, содержащий трубку, имеющую первый диаметр, шланг, имеющий второй диаметр, который превышает первый диаметр по меньшей мере на 15%, и переходную деталь, имеющую первый конец, выполненный с возможностью соединения с трубкой, и второй конец, выполненный с возможностью соединения с шлангом, при этом переходная деталь имеет изогнутую часть, которая имеет некруглое поперечное сечение, причем изогнутая часть имеет первую часть, в которой в направлении от первого конца ко второму концу первый размер поперечного сечения увеличивается до диаметра, превышающего первый диаметр на 15%, причем первый размер проходит в радиальном направлении изогнутой части, а второй размер поперечного сечения, перпендикулярный первому размеру, не превышает первый диаметр более чем на 10%. Предпочтительно, переходная деталь имеет вторую часть между первой частью и вторым концом, причем вторая часть имеет некруглое поперечное сечение на участке стыкования второй части с первой частью и круглое поперечное сечение на участке стыкования второй части со вторым концом. Преимущественно, в первой части в направлении от первого конца до второго конца первый размер поперечного сечения увеличивается до диаметра, превышающего второй диаметр, причем второй размер остается меньше второго диаметра. Предпочтительно, второй диаметр превышает первый диаметр по меньшей мере на 25% и, более предпочтительно, по меньшей мере на 35%.
Изобретение основано на следующих факторах. В известных конструкциях шланг пылесоса является одним из главных компонентов сопротивления. Вследствие малого диаметра в сочетании с ребристой конструкцией, шланг имеет очень большое сопротивление, которое является главной причиной потерь в известных пылесосах. Путем увеличения диаметра шланга на 5 мм, сопротивление может быть уменьшено в 2 раза.
Для достижения этого преимущества большего диаметра, предпочтительно, следует увеличить не только сам диаметр шланга, но также части и соединения, находящиеся далее и ранее по потоку, следует приспособить для предотвращения резких изменений в диаметре, вызывающих завихрения и, следовательно, потери.
Один вариант реализации этого изобретения направлен на решение, в частности касающееся части, расположенной ранее по потоку, изгиба пылесоса, который расположен между трубкой и шлангом. Возникающая проблема заключается в том, что начало изгиба должно иметь относительно меньший диаметр трубки, в то время как конец изгиба должен иметь увеличенный диаметр увеличенного шланга. Таким образом, изгиб должен иметь форму диффузора (увеличивающийся диаметр и всегда круглый). Однако изгиб используют в качестве рукоятки/захвата пылесоса, поэтому он имеет изогнутую форму. Возникающая проблема заключается в том, что изогнутая форма в сочетании с увеличивающимся диаметром создает конфликты. Главный конфликт заключается в возникновении дополнительных завихрений вследствие воздушного потока в изгибе, имеющем увеличивающийся диаметр. Если изгиб увеличивается в диаметре во всех направлениях, завихрения будут происходить не только в верхнем и нижнем углу, но также на сторонах угла, что приводит к еще большему завихрению. Так как большее завихрение приводит к большему сопротивлению, это приведет к еще большим потерям.
Вариант реализации этого изобретения обеспечивает решение конструкции изгиба с эффективным рассеиванием потока путем использования овального поперечного сечения: обеспечение увеличенного диаметра в первом направлении (радиальное направление изгиба) и (по существу) не во втором направлении, перпендикулярном первому направлению. Так как поток будет разделен в верхнем и нижнем углу изгиба, увеличивая поперечное сечение, отрицательное воздействие на сопротивление будет отсутствовать. Увеличение поперечного сечения в этом месте обеспечит больше места для поворота воздуха «за угол». Следовательно, поток будет проходить по диффузорной трубке в этом направлении по менее «крутому» углу и, следовательно, будет испытывать меньшее сопротивление. Вследствие (по существу) отсутствующего увеличения изгиба в боковом направлении (перпендикулярном радиальному направлению, ширина изгиба при рассмотрении в радиальном направлении изгиба), поток не будет разделяться на сторонах угла. Это приведет к меньшему общему сопротивлению изгиба, расширяющемуся к большему диаметру. В результате производственных ограничений размер во втором направлении может быть не полностью постоянным.
Эти и другие аспекты изобретения будут понятны из вариантов реализации, описанных ниже в настоящем документе, и пояснены со ссылкой на них.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 и 2 показана переходная деталь в соответствии с вариантом реализации изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 и 2 показана переходная деталь в соответствии с вариантом реализации изобретения, которая будет расположена между трубкой и шлангом пылесоса.
На фиг.1 показаны два вида переходной детали. На виде слева показано, что размер R2 является по существу постоянным, а на виде справа показано, что размер R1 увеличивается от первого конца переходной детали, который подлежит соединению с трубкой пылесоса, по направлению ко второму концу переходной детали, который подлежит соединению с шлангом пылесоса. В этом случае, R1 проходит в радиальном направлении изогнутой части переходной детали, а R2 проходит в направлении, перпендикулярном R1.
На фиг.2 показаны приведенные в качестве примера значения R1 и R2 на нескольких участках переходной детали для использования с трубкой, диаметр которой приблизительно составляет 14 мм, и шлангом, диаметр которого приблизительно составляет 20 мм. В изображенном примере очевидно, что при увеличении изгиба R1, R2 остается по существу неизменным со значением 14 мм. R2 не является абсолютно неизменным вследствие производственных ограничений: необходимо наличие угла литейного уклона для возможности отделения изделия от формовочных инструментов. В частности, из приведенных в качестве примера значений на фиг.2 следует, что R1 увеличивается от значения диаметра трубки, приблизительно составляющего 14 мм, до значения 23 мм, которое превышает диаметр шланга, составляющий 20 мм, после чего в концевой части переходной детали значение R1 уменьшается от 23 мм до 20,2 мм, при этом в то же время значение R2 увеличивается от 14 мм до 20,2 мм. Таким образом, поверхность области, определенной R1 и R2, остается приблизительно такой же, таким образом снижая вероятность возникновения нежелательных завихрений, которые в противном случае усложнили бы всасывание пыли при современных ограниченных технических характеристиках мощности для пылесосов.
Следует понимать, что раскрытые ранее варианты реализации иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разработать множество альтернативных вариантов реализации без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения. Понятие «некруглый» включает не только овал, но и эллипс. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, находящиеся между скобками, не следует воспринимать как ограничивающие пункт формулы изобретения. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в пункте формулы изобретения. Элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. В пункте формулы изобретения, перечисляющем несколько средств, некоторые из этих средств могут быть реализованы одним и тем же элементом оборудования. Измерения, приведенные во взаимоотличающихся зависимых пунктах, могут быть использованы в сочетании преимущественным образом.