ПЫЛЕСОС И УЗЕЛ ЦИКЛОННОГО ОТДЕЛИТЕЛЯ ДЛЯ НЕГО
VACUUM CLEANER AND UNIT OF CYCLONE SEPARATOR FOR IT

Изобретение относится к приспособлению пылеотделителя/пылеуловителя циклонного типа для пылесоса (всасывающего устройства).
Отделители так называемого "циклонного" типа в настоящее время твердо закрепились в области техники пылесосов для отделения пыли, грязи и других веществ (в данном документе все упоминаются как "пыль") из всасываемого потока воздуха, втягиваемого посредством очистительного устройства из всего, что очищается. Циклонные отделители устраняют или уменьшают проблему засорения фильтров, которые до применения циклонных отделителей использовались для отделения пыли. Очень часто мешок, одноразовый или многоразовый, использовался в качестве главного отделительного фильтра в пылесосах, в которых пыль, отделяемая посредством потока воздуха через материал мешка, удерживалась для последующего удаления.
Настоящее изобретение, более конкретно, относится к узлу циклонного отделителя/сборника, который использует первый циклонный отделитель для осуществления первой стадии отделения пыли из всасываемого потока воздуха очистительного устройства, за которым следует дополнительный циклонный отделитель, содержащий один или более дополнительных циклонов, для дополнительного отделения. В известных таких узлах отделителя/сборника первый циклон обычно имеет больший размер, чем дополнительный(ые) циклон(ы), так что он отделяет более крупные и тяжелые частицы пыли из потока воздуха, наряду со всеми небольшими объектами, которые могут быть намеренно или иным образом засосаны посредством очистительного устройства, тогда как каждый дополнительный циклон имеет меньший размер, так что воздух циркулирует в нем на более высокой скорости, и более легкие и мелкие частицы пыли отделяются. Некоторые очистительные устройства содержат ряд дополнительных циклонов небольшого размера, соединенных параллельно друг с другом, давая возможность очень эффективного отделения пыли, хотя даже в этих устройствах обычным является то, чтобы предоставлять фильтр или фильтры после узла циклонного отделителя/сборника.
Поскольку всасываемый поток воздуха очистительного устройства должен проходить через первый циклон и один или более дополнительных циклонов последовательно, пыль, отделяемая посредством каждой циклонной стадии очистки, должна накапливаться в отдельных приемниках или в отдельных секциях общего приемника, чтобы удерживаться до опорожнения приемника(ов). В общем, применялись приспособления, в которых пыль с различных циклонных стадий опорожнялась одновременно. Это обычно осуществлялось либо посредством вынимания одного пылеприемника из узла отделителя и переворачивания приемника, чтобы высыпать пыль, собранную в нем, либо посредством открытия дверцы на дне секции приемника пыли узла отделителя, чтобы дать возможность накопленной пыли выпасть из приемника. В любом случае, приемник имеет различные зоны сбора, в которых накапливается пыль, собираемая посредством различных стадий циклонного отделителя.
Такое "одностадийное" опорожнение является удобным, но не всегда желательным. Зачастую пылесос засасывает небольшие предметы, такие как игрушки или их части, либо ювелирные изделия, такие как серьги, которые не должны выбрасываться. Следовательно, необходимо высыпать накопленную пыль и искать в ней нужную вещь(и). Даже несмотря на то, что можно ожидать, что такая часть должна быть отделена посредством первой циклонной отделительной стадии, она высыпается со всей отделенной пылью, в том числе очень мелкими частицами, отделенными посредством дополнительной отделительной стадии. Такие мелкие частицы неудобно обрабатываются и легко образуют облако пыли в воздухе.
В широком смысле цель изобретения заключается в том, чтобы разрешить эту проблему известных циклонных отделителей.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен узел циклонного отделителя для пылесоса, при этом узел включает в себя первый циклонный отделитель для осуществления первой стадии отделения пыли из всасываемого потока воздуха очистительного устройства и, по меньшей мере, один дополнительный циклонный отделитель для дополнительного отделения пыли из потока воздуха после первого циклонного отделителя, и приемник для отделенной пыли, причем приемник включает в себя соответствующие приемные секции для приема пыли, отделенной посредством первого отделителя и посредством дополнительного(ых) отделителя(ей), при этом соответствующие секции приемника пыли выполнены с возможностью опорожнения отдельно друг от друга.
В соответствии с изобретением, опорожнение секции приемника пыли, который принимает пыль из первого циклонного отделителя, позволяют всем более крупным объектам, которые отделены посредством первого отделителя, быть удаленными из мусора крупного размера, также отделенного посредством первого отделителя, без необходимости обращения с мелкой пылью и мусором, отделенным посредством дополнительного(ых) отделителя(ей). Любая секция, которая принимает пыль из первого отделителя, может быть опорожнена первой, и все требуемые объекты извлечены из нее, после чего пыль, отделенная посредством дополнительного(ых) отделителя(я), может быть высыпана для удаления. Альтернативно, пыль, отделенная посредством дополнительного(ых) отделителя(ей), может быть высыпана первой и удалена до того, как пыль, отделенная посредством первого отделителя, высыпается, и с ней выполняется требуемая обработка.
Приемник может содержать первую и вторую дверцы, которые предоставляют доступ, соответственно, к секциям приемника, которые принимают пыль из первого отделителя и которые принимают пыль из одного или более дополнительных приемников, причем дверцы способны открываться отдельно друг от друга.
Дверцы могут быть выполнены с возможностью закрывать соответствующие отверстия, предусмотренные на дне приемника, и когда они открыты, могут предоставлять возможность высыпания пыли из соответствующих секций приемника под действием силы тяжести, тогда как приемник остается, в общем, в вертикальной ориентации.
Дверцы могут быть установлены с возможностью поворота к приемнику, и первое и второе захватные средства могут быть предусмотрены, соответственно, для удержания первой и второй дверец в закрытой позиции.
Для расцепления соответствующего захватного средства, когда дверцы должны быть открыты, могут быть предусмотрены первое и второе расцепляющие устройства. Эти расцепляющие устройства могут управляться независимо друг от друга или управляться последовательно, так чтобы первая или вторая дверца, в зависимости от необходимости, могла открываться только после того, как соответствующая другая дверца открылась.
Первая и вторая дверцы могут открываться с возможностью поворота относительно приемника и могут открываться под действием силы тяжести или, возможно, с помощью либо под действием пружины после того, как их соответствующее захватное средство расцеплено.
Соответствующие секции приема пыли приемника могут помещаться одна внутри другой, если смотреть сверху приемника, и при этом одна дверца может иметь, в общем, кольцеобразную форму, чтобы закрывать внешнюю секцию приема пыли, тогда как другая дверца закрывает внутреннюю секцию приема пыли.
В одной форме узла отделителя, как описано далее, приемник, в общем, является цилиндрическим по конфигурации с внешней кольцевой секцией приема пыли и внутренней, в общем, цилиндрической секцией приема пыли. Первая кольцевая секция приема пыли может принимать пыль из первого отделителя, а внутренняя секция может принимать пыль из дополнительного(ых) отделителя(ей). В вариантах осуществления, описанных далее, приспособление из первой и второй дверец предоставляет возможность открывания второй дверцы для опорожнения мелкой пыли, отделенной посредством дополнительного(ых) отделителя(ей) до открытия первой дверцы для высыпания крупной пыли и всех крупных объектов, отделенных посредством первого отделителя.
Согласно дополнительному аспекту изобретения, предусмотрен пылесос, включающий в себя узел отделителя согласно первому аспекту изобретения.
Изобретение описано далее в качестве примера со ссылкой на соответствующие чертежи, из которых:
Фиг.1 - это схематичный вид в перспективе секции приемника узла пылеотделителя в соответствии с изобретением;
Фиг.2 и 3 - это схематичные сечения через секцию приемника, показанную на фиг.1, в различных режимах работы;
Фиг.4 - это вид в перспективе, как фиг.1, дополнительного варианта осуществления;
Фиг.5 - это дополнительный вид в перспективе еще одного дополнительного варианта осуществления.
Ссылаясь сначала на фиг. 1-3 из чертежей, они иллюстрируют секцию приемника пыли узла отделителя в соответствии с изобретением. Узел отделителя имеет тип, содержащий первую циклонную отделительную стадию для осуществления первой стадии отделения пыли из всасываемого потока воздуха, втягиваемого посредством очистительного устройства из всего, что очищается, и, по меньшей мере, один дополнительный циклонный отделитель для дополнительного отделения пыли из потока воздуха после того, как она прошла через первый циклонный отделитель. Как хорошо известно в циклонных отделителях, пыль, отделяемая посредством первого и второго циклонного отделителя, хранится в соответствующих секциях узла приемника пыли.
Проиллюстрированная секция узла приемника пыли содержит внешнюю стенку 10 кожуха, как правило, цилиндрической формы и внутреннюю стенку 12 также, как правило, цилиндрической формы, задающую кольцевой зазор между ней и стенкой 10. Одна хорошо известная компоновка циклонных отделительных стадий имеет циклон первой стадии, сформированный посредством зазора между стенками 10, 12, в который поступающий всасываемый поток воздуха направляется по касательной в верхнем конце циклона, так что крупные частицы пыли и небольшие объекты отделяются и падают на дно промежутка между стенками, при этом частично очищенный всасываемый поток воздуха выходит из промежутка между стенками 10, 12 через любую соответствующую компоновку выходных люков, также на верхнем конце промежутка. Дополнительная циклонная отделительная стадия предоставлена посредством дополнительного циклона внутри стенки 12 или одного или более дополнительных циклонов, размещенных в верхнем конце отделителя, при этом тонкая пыль, отделяемая посредством дополнительного(ых) циклона(ов), падает вниз внутри стенки 12, чтобы накапливаться на дне приемника. Вне зависимости от применяемой подробной компоновки отделителя, конечный результат заключается в том, что отделенная тонкая пыль накапливается внутри стенки 12, а грубая пыль и небольшие объекты в промежутке между стенками 10, 12.
Узел пылеотделителя и пылесборника может быть использован в пылесосе "вертикального" типа или "цилиндрического" (либо "контейнерного") типа. Известным способом весь узел отделителя/сборника, включающий в себя проиллюстрированный приемник, может выниматься из пылесоса, когда необходимо опорожнение собранной пыли, либо, возможно, только секция узла отделителя/сборника, включающая в себя приемник, может выниматься, когда пыль должна быть высыпана.
Нижний край проиллюстрированного приемника закрывается посредством двух дверец, которые обеспечивают доступ, соответственно, к секциям приемника, которые принимают пыль из первого циклонного отделителя и стадии дополнительного циклонного отделителя. Эти дверцы содержат первую дверцу 14, которая закрывает кольцевой промежуток между внешним кожухом 10 и внутренней стенкой 12, и вторую дверцу 16, которая закрывает промежуток внутри внутренней стенки 12. Обе дверцы 14, 16 соединены с возможностью поворота с приемником у утолщения 18, предусмотренного на одной стороне приемника на дне стенки 10 внешнего кожуха.
Дверца 14 имеет кольцевую конфигурацию, чтобы закрывать кольцевой промежуток между стенками 10, 12, и напротив своего поворотного соединения с утолщением 18 она имеет вертикально идущую секцию 20, заканчивающуюся в захватной структуре 22. Захватная структура 22 зацепляется посредством захватного элемента 24, поворачиваемого к стенке 10 внешнего кожуха приемника, чтобы удерживать дверцу закрытой. Захватный элемент 24 может быть поворачиваемым посредством надавливания на него, как указано стрелкой 26, чтобы расцепить дверцу 14, чтобы открыть ее.
Дверца 16 содержит элемент 28, который идет диаметрально вдоль дна кожуха 10 приемника, оснащенный укупорочной секцией 30, в общем, в форме усеченного конуса, которая может частично входить в дно внутренней цилиндрической стенки 12, чтобы блокировать ее открытие. Когда обе дверцы 14, 16 закрыты, укупорочная секция 30 дверцы 16 идет через центральное отверстие кольцевой дверцы 14. На одном конце элемент 28 имеет разнесенные вертикальные секции 32, посредством которых дверца поворачивается к утолщению 18, тогда как на другом конце элемента 28 предусмотрены вертикальные секции 34 с соответствующими захватными структурами 36, причем секция 34 разнесена по окружности приемника, а захватные структуры 36 зацепляются с дополняющими захватными структурами на стенке 10 кожуха. Между секциями 34 имеется защитная секция 38, которая, когда обе дверцы 14, 16 находятся в закрытой позиции, как показано на фиг.1 и 2, предотвращает доступ к захватному элементу 24, удерживающему дверцу 14 закрытой.
Все проиллюстрированные компоненты предпочтительно являются формовками из пластикового материала, при этом по мере необходимости применяются или содержатся другие материалы. Например, пружина может быть предусмотрена для сдвигания захватного элемента 24, чтобы поворачивать его в позицию, в которой он зацепляет захватную структуру 22 дверцы 14, чтобы удерживать эту дверцу закрытой. Поворот захватного элемента 24, чтобы позволить дверце 14 открываться, выполняется против силы этой пружины. Одна или более пружин также могут быть предусмотрены для сдвигания дверец 14, 16 в их открытые позиции, так чтобы они открывались сразу после того, как расцепляются их соответствующие захватные устройства.
Захватное устройство, удерживающее дверцу 16 закрытой, расцепляется для открытия ее посредством смещения секций 34, чтобы расцепиться с захватными структурами 36 из дополнительных структур на стенке 10 корпуса, посредством деформирования секций 34 до той степени, которая допускается материалом, из которого они изготовлены. Чтобы предоставить возможность этого расцепления пользователем, удерживающим узел отделителя (или его приемник), в верхней секции далеко от дверец предусмотрен расцепляющий элемент 40. Он идет вверх внутри отделителя/приемника, и его нижний край раздваивается на секции 42, соответственно, имеющие конические поверхности, как показано в 44, чтобы зацепляться с соответствующими секциями 34. В верхнем крае расцепляющий элемент 40 имеет секцию, которая может быть нажатой пользователем, чтобы сместить элемент 40 вниз, и посредством зацепления его поверхностей 44 с секциями 34, расцепить захватные структуры 36 последнего, чтобы дать возможность открыть дверцы 16.
Таким образом, когда крупная и мелкая пыль и другие вещества, собранные в соответствующих секциях приемника, должны быть высыпаны, пользователь может, посредством управления расцепляющим элементом 40, сначала открыть дверцу 16 и выпустить мелкую пыль из зазора внутри стенки 12. После удаления мелкой пыли захватный элемент 24, который теперь доступен, поскольку он более не закрывается защитной секцией 38, может быть расцеплен, чтобы открыть дверцу 14 и выпустить крупную пыль и большие предметы из промежутка между внешней стенкой 10 кожуха и внутренней стенкой 12.
Ссылаясь теперь на фиг.4 из чертежей, он схематично иллюстрирует альтернативную компоновку для управления расцеплением дверец 14, 16, показанных на фиг.1. Вместо соответствующих захватных элементов и структур и расцепляющего элемента 40, секции дверец 14, 16, удаленные от поворотного соединения с кожухом 10 секции приемника узла отделителя, удерживаются закрытыми посредством стопорящего элемента 50, который крепится к стенке 10 корпуса и может перемещаться по диагонали в противоположных направлениях от начальной точки, как показано стрелками 52. Когда перемещается по диагонали по часовой стрелке, он расцепляет дверцу 16, а когда перемещается по диагонали против часовой стрелки, он расцепляет дверцу 14. Механизм предоставляет возможность перемещения элемента 50 только в первом направлении, после которого следует второе направление, так что только одна дверца 16 сначала может быть открыта, а после этого дверца 14 для высыпания мелкой пыли, а затем крупного мусора, как описано выше.
Фиг.5 иллюстрирует альтернативную компоновку захватных элементов. Показан расцепляющий элемент 60, нижний край которого зацепляется с захватным элементом 62, чтобы расцепить последний и дать возможность дверце 16 быть открытой. Расцепляющий элемент 60 управляется посредством нажатия вниз пользователем в позиции рядом с верхним краем узла отделителя. Затем захватный элемент 64, который удерживает дверцу 14 закрытой, может быть расцеплен.
При использовании в данном подробном описании и формуле изобретения термины "содержит" и "содержащий", а также их разновидности означают, что указанные признаки, этапы или целые включены. Эти термины не должны интерпретироваться так, чтобы исключать наличие других признаков, этапов или компонентов.
Признаки, раскрытые в вышеприведенном описании или последующей формуле изобретения, или в прилагаемых чертежах, выраженные в конкретной форме или в отношении значений для осуществления раскрытой функции или способа, или процесса для достижения надлежащего раскрытого результата, могут по отдельности или в любом сочетании этих признаков быть использованными для реализации изобретения в различных формах.