吸尘器旋风分离尘杯 技术领域：
本发明涉及一种吸尘器内用于过滤灰尘的装置，具体的说是一种通过旋风分离的方法可将灰尘从空气中分离出来的吸尘器尘杯。
背景技术：
目前市场流行的旋风式吸尘器因外观新颖、无尘袋而清洗方便很受消费者的欢迎。特别是具有二次分离的旋风式吸尘器因其空气与灰尘的分离效果好，使灰尘过滤器不易堵塞而能长久保持吸力更受欢迎。但就目前的产品来看，绝大多数旋风式吸尘器都不能长时间保持吸力不变，究其原因主要是经一次分离出的细尘会因旋转惯性以及受旋转气流的搅动而被扬起，并随着气流带走。虽然具有二次以上分离的旋风式吸尘器，其空气与灰尘的最终分离效果已大大提高，但一次分离出的细尘在尘杯集尘腔内因旋转气流的搅动而始终沿着尘杯内壁旋转并随时被气流带入二次分离器。这样二次分离器在单位时间内的分离量就增加了，使分离效果还是要打折扣。随着时间的递增，吸尘器的灰尘过滤器仍然会被堵塞，其吸尘能力也会随之下降。有的产品为了达到无吸力损耗的目的，过滤器采用海绵等较为疏松的材料，这是不明智的做法。由此一来，没有被分离出的细尘又随着吸尘器排出的气体扩散到空中，造成二次污染。因此提高一次分离的效果对整个分离尘杯的分离效果起着很关键的作用。中国专利局于2009年7月8日授权公告的，专利号为“ZL200820185688”的“吸尘器旋风分离式尘杯”，它相互扣置的杯体和杯盖，以及位于杯体内的旋风过滤网筒；所述杯体上开有进风口，该进风口与杯体的圆周壁相切，而杯盖上开有出风口；旋风过滤网筒的上端与出风口相连，下端则固定有一圈锥形罩；所述锥形罩的底部进一步设有一圈延伸罩。该圈延伸罩同原来的锥形罩相结合，来阻挡杯体底部灰尘的上扬，但是由于尘杯内的旋转气流的搅动，灰尘还是很容易进入滤网筒内。
发明内容：
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，为吸尘器提供一种能明显提高第一次分离效率的尘杯。
为实现上述目的本发明所采取的技术方案是：该吸尘器旋风分离尘杯包括壳体以及安装于壳体上的上盖和底盖，在壳体的上方侧壁开设有与壳体周壁相切的进风口，在上盖或底盖开设出风口，该出风口通过风道与电风机进风口相通，所述的壳体内安装有支架以及过滤器，所述的过滤器与出风口相通，在过滤器的侧壁开设有多个过滤器进风口，过滤器下方的壳体内腔为集尘区，所述的壳体内设置有带中心通孔的盘状隔板，该盘状隔板位于过滤器下方，将壳体的集尘区分割成上腔和下腔，盘状隔板的外边沿与壳体内壁密封，在盘状隔板中心通孔的下沿设置有圆环挡圈。所述的盘状隔板中心通孔的直径与盘状隔板的直径之比为0.2-0.6。盘状隔板由外向内渐低，其截面与水平面的夹角大于0度且小于35度。
所述的盘状隔板中心通孔的直径与盘状隔板的直径之比为0.3-0.5。
所述盘状隔板的截面与水平面的夹角大于0度且小于20度。
所述的盘状隔板上设置有至少一条导流筋，该导流筋由盘状隔板地外边沿向中心通孔延伸。
所述的盘状隔板通过2至4根立杆与底盖相固定，以使盘状隔板与底盖同步开合。
所述的底盖上固定安装有支撑杆，该支撑杆的上端伸入盘状隔板的中心通孔，通过多块片状连接筋或者多块扇状连接筋或者多个百叶窗状圆盘使盘状隔板与支撑杆相固定，以使盘状隔板与底盖同步开合。
所述的过滤器为内腔底部设置有第二集尘区的二次分离器，该二次分离器的侧壁开设有多个分离器进风口，在二次分离器的底部设置有将第二集尘区封闭的底板，该底板通过支撑杆或立杆与底盖相固定，以使底板与底盖同步开合。
所述的过滤器为内腔底部设置有第二集尘区的二次分离器，该二次分离器的侧壁开设有多个分离器进风口，该二次分离器的第二集尘区向下延伸，穿过盘状隔板的中心通孔后与底盖相抵。
本发明在工作时，由于盘状隔板的阻挡，气流在旋转的同时会向中心移动，因此会使盘状隔板的上方形成一个旋涡，在旋涡引导力的作用下，大部分细尘会向中心移动，沉入盘状隔板的中心通孔，并积聚在盘状隔板下方的下腔内。由于盘状隔板的外沿与壳体内壁是封闭的，沉入盘状隔板下面的细尘不易受上面旋转气流的影响而被带出。盘状隔板的中心通孔下沿设置的圆环挡圈，也能辅助盘状隔板阻挡下腔内的灰尘上扬。最终所有的灰尘都积聚在集尘腔内，其中盘状隔板的上面主要滞留粗重的杂物，而壳体下腔主要是积聚细轻的灰尘。分离后到达过滤器进风口或分离器进风口的空气中，大部分的灰尘均通过离心以及旋涡沉降的方式分离出来，积聚在集尘腔内，而二次分离器还能对空气进行二次分离，使最终排出的空气几乎没有灰尘。在清洗时只需要打开底盖就能清洗所有集尘区，非常方便。本发明具有分离效果明显、结构简单、性价比高的优点，有良好的市场前景。
附图说明：
图1为本发明一次分离尘杯的第一实施例的结构示意图。
图2为本发明的盘状隔板结构示意图。
图3为本发明一次分离尘杯的第二实施例的结构示意图。
图4为本发明一次分离尘杯的第三实施例的结构示意图。
图5为本发明一次分离尘杯的第四实施例的结构示意图。
图6为图5底盖打开时的结构示意图。
图7为本发明二次分离尘杯的第一实施例的结构示意图。
图8为图7底盖打开时的结构示意图。
图9为本发明二次分离尘杯的第二实施例的结构示意图。
图10为本发明二次分离尘杯的第三实施例的结构示意图。
图11为图10底盖打开时的结构示意图。
图12为盘状隔板与支撑件的第一种连接结构示意图。
图13为盘状隔板与支撑件的第二种连接结构示意图。
图14为盘状隔板与支撑件的第三种连接结构示意图。
图15为图14的A-A剖视图。
具体实施方式：
图1、图2为本发明一种吸尘器旋风一次分离尘杯的第一实施例，它包括壳体4以及安装于壳体4上的上盖1和底盖10，在壳体4的上方侧壁开设有与壳体4周壁相切的进风口3，在上盖1开设出风口2，该出风口2通过风道与电风机进风口相通。所述底盖10的一侧与壳体4底部铰接，底盖10的另一侧与设置在壳体4底部的卡扣7相扣，当卡扣7与底盖10脱开时，底盖10可以向下开启。所述的壳体4内安装有支架12以及过滤器5，所述的过滤器5与出风口2相通，该出风口2通过风道与电风机进风口相通，在过滤器5的侧壁开设有多个过滤器进风口6，该进风口6的位置低于进风口3。该过滤器5底部的壳体4内腔即为集尘区，用于积聚从空气中分离出来的灰尘。所述的壳体4内设置有带中心通孔9.1的盘状隔板9，该盘状隔板9位于过滤器5下方，将集尘区分割成上腔和下腔。当旋转的气流遇到盘状隔板9阻挡后会向中心移动，因此会在盘状隔板9的上方形成旋涡，空气内的细尘在旋涡引导力的作用下，可以通过盘状隔板9的中心通孔9.1沉入下腔内。盘状隔板中心通孔9.1的直径与盘状隔板9的直径之比可以为0.2-0.6，当中心通孔9.1的直径与盘状隔板9的直径之比为0.3-0.5时的灰尘分离效果最佳。所述的盘状隔板9由外向内渐低，其截面与水平面的夹角可以为大于0度且小于35度，当截面与水平面的夹角大于0度且小于20度时的灰尘分离效果最佳。盘状隔板9的外边沿与壳体4内壁密封固定，以防止下腔内的灰尘从盘状隔板9的外边沿上扬。在盘状隔板中心通孔9.1的下沿设置有圆环挡圈11，用于辅助盘状隔板9阻挡下腔内的灰尘上扬。所述的盘状隔板9上设置有至少一条导流筋8，该导流筋8由盘状隔板9的外边沿向中心通孔9.1延伸，本实施例中使用了两条对称的弧形导流筋8，该导流筋8可以使壳体4的上腔更容易产生气流旋涡，同时还能引导空气中的灰尘沿导流筋8向盘状隔板9的中心通孔9.1移动，使更多的灰尘可以由中心通孔9.1沉入下腔内。
图3为本发明一次分离尘杯的第二实施例，其与一次分离尘杯第一实施例的区别在于所述的盘状隔板9的外边沿设置有环形密封条14，该环形密封条14与壳体4的内壁相抵。在盘状隔板9与底盖10之间安装有2至4根立杆13，使盘状隔板9与底盖10相固定，因此盘状隔板9与底盖10可以同步开合，方便清理集尘区内的所有灰尘。
图4为本发明一次分离尘杯的第三实施例，其与一次分离尘杯第一实施例的区别在于所述的壳体4内壁向下向内突起形成密封环17，盘状隔板9的外边沿与该密封环17的底部紧密贴合。所述的底盖10上固定安装有支撑杆15，该支撑杆15的上端伸入盘状隔板9的中心通孔9.1并与盘状隔板9相固定，因此盘状隔板9与底盖10可以同步开合，方便清理集尘区内的所有灰尘。所述的支撑杆15与盘状隔板9的固定方式可以有多种，本实施例中主要选择了其中三种。如图12为第一种固定方式，它通过在盘状隔板9的中心通孔9.1边沿与支撑杆15之间安装有多块片状连接筋16a，使盘状隔板9可以与支撑杆15相固定，且该片状连接筋16a与空气流通方向平行，不会影响盘状隔板9上方的涡流以及灰尘的沉降。如图13为第二种固定方式，它通过在盘状隔板9的中心通孔9.1边沿与支撑杆15之间安装有多块扇状连接筋16b，使盘状隔板9可以与支撑杆15相固定，且该扇状连接筋16b与空气流通方向平行，不会影响盘状隔板9上方的涡流以及灰尘的沉降。如图14、15为第三种固定方式，它通过在盘状隔板9的中心通孔9.1边沿与支撑杆15之间安装有多个百叶窗状圆盘16c，使盘状隔板9可以与支撑杆15相固定，且相邻两个百叶窗状圆盘16c之间的间隙与空气流通方向相对，不会影响盘状隔板9上方的涡流以及灰尘的沉降。
图5、图6为本发明一次分离尘杯的第四实施例，其与一次分离尘杯第一实施例的区别在于所述的出风口2开设于底盖10上，所述的过滤器5底部向下延伸穿过盘状隔板9的中心通孔9.1后与出风口2相通。所述壳体4的内壁向下向内突起形成密封环17，盘状隔板9的外边沿与该密封环17的底部紧密贴合。在盘状隔板9与底盖10之间安装有2至4根立杆13，使盘状隔板9与底盖10相固定，因此盘状隔板9与底盖10可以同步开合，方便清理集尘区内的所有灰尘。
图7、图8为本发明二次分离尘杯的第一实施例，二次分离尘杯采用内腔底部设置有第二集尘区的二次分离器5’来代替一次分离尘杯中的过滤器5，该二次分离器5的侧壁开设有多个分离器进风口6’，经过一次分离后的空气和少量细尘进入分离器进风口6’后进入二次分离，分离后的灰尘积聚在第二集尘区内。在二次分离器5’的底部设置有将第二集尘区封闭的底板18，打开该底板18可以清理第二集尘区内的灰尘。所述壳体4的内壁向下向内突起形成密封环17，盘状隔板9的外边沿与该密封环17的底部紧密贴合。在盘状隔板9与底盖10之间安装有2至4根立杆13，使盘状隔板9与底盖10相固定，在底盖10上还固定安装有支撑杆15，该支撑杆15的上端伸入盘状隔板9的中心通孔9.1并与二次分离器5’的底板18相固定，因此底板18、盘状隔板9及底盖10三者可以同步开合，方便清理集尘区和第二集尘区内的所有灰尘。本实施例其它结构均与一次分离尘杯的第一实施例相同，因此不再累述。
图9为本发明二次分离尘杯的第二实施例，其与二次分离尘杯第一实施例的区别在于省略了支撑杆15，并通过在盘状隔板9与底盖10之间安装的2至4根立杆13向上延伸，穿过盘状隔板9并与二次分离器5’的底板18相固定，因此底板18、盘状隔板9及底盖10三者可以同步开合，方便清理集尘区和第二集尘区内的所有灰尘。
图10、图11为本发明二次分离尘杯的第三实施例，其与二次分离尘杯第一实施例的区别在于省略了支撑杆15和穿过隔离板向上延伸的立杆13，并将其二次分离器5’的第二集尘区向下延伸，穿过盘状隔板9的中心通孔9.1后与底盖10相抵，因此第二集尘区的灰尘也直接掉落到底盖10上。在打开底盖10后可同时清理集尘区和第二集尘区内的所有灰尘。
使用任意一种实施例时，先打开电风机，使壳体4内产生负压，带有灰尘的空气由进风口3进入壳体4内腔，由于进风口3的轴线与壳体4的圆周面相切，因而会在壳体4内产生旋转气流。又由于进风口6、6’的位置低于进风口3，因此空气进入壳体4后，即沿着壳体4上腔的内壁产生向下的螺旋快速旋风。灰尘等杂物随空气进入尘杯后，在因气流旋转产生的离心力作用下会继续沿着内壁快速旋转，此时由于盘状隔板9的阻挡，气流在旋转的同时会向中心移动，因此会在盘状隔板9的上方形成一个旋涡。旋涡所产生的引导力足以克服细尘在周边因旋转产生的离心力，因此会带动大部分细尘向中心移动，沉入盘状隔板9的中心通孔9.1，并积聚在盘状隔板9下方的下腔内。盘状隔板9上的导流筋8可以使切向中心的气流更易产生旋涡，同时该导流筋8还能引导空气中的灰尘向盘状隔板9的中心通孔9.1移动，使更多的灰尘可以由中心通孔9.1沉入下腔内。细尘沉入下腔后受底盖的阻挡因惯性继续旋转并向四周扩散，由于盘状隔板9的外沿与壳体4内壁是封闭的，沉入盘状隔板9下面的细尘不易受上面旋转气流的影响而被带出。盘状隔板9的中心通孔9.1下沿设置的圆环挡圈11，也能辅助盘状隔板9阻挡下腔内的灰尘上扬。最终所有的灰尘都积聚在集尘腔内，其中盘状隔板9的上面主要滞留粗重的杂物，而盘状隔板9的下面主要是积聚细轻的灰尘。分离后到达过滤器进风口6或分离器进风口6’的空气中，绝大部分的灰尘均通过离心以及旋涡沉降的方式分离出来，积聚在集尘腔内，其分离效果明显，而二次分离器5还能对空气进行二次分离，使最终排出的空气几乎没有灰尘。