技术领域
本发明涉及清洁技术领域，具体而言，特别涉及一种利用旋风分离装置将灰尘从含尘 空气中分离的方法。
背景技术
中国发明专利ZL01807570.3公开了一种从流体流中分离颗粒的设备。具体而言，如图 1中所示，其包括一上游旋风分离装置10’和相互平行布置的多个下游旋风分离装置20’， 每个下游旋风分离装置20’至少部分伸入该上游旋风分离装置10’的内部。这种从流体流 中分离颗粒的设备通常具有较高的高度，占用的体积较大，分离效率较低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
有鉴于此，本发明提供一种利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法，该方 法具有较高的分离效率。
根据本发明提出的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法，所述旋风分离 装置包括第一旋风器，所述第一旋风器具有第一纵向轴线；多个第二旋风器，所述多个第 二旋风器位于所述第一旋风器的下游且绕着所述第一纵向轴线周向并联布置，其中所述多 个第二旋风器整体地容纳在所述第一旋风器内；进气通道，所述进气通道至少部分地容纳 在所述第一旋风器内；以及引导通道，所述引导通道分别与所述进气通道和所述第一旋风 器相连通，且通过所述进气通道引入的流体被所述引导通道切向地引导至所述第一旋风器 内，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将所述含尘空气通过所述进气通道引入旋风分 离装置内；将通过含尘空气切向引入所述第一旋风器进行初次分离；将所述第一旋风器分 离后的所述含尘空气分别切向地引入所述多个第二旋风器，以进行二次分离；以及将从含 尘空气中分离出的灰尘引入位于所述旋风分离装置之下的灰尘收集室内。
根据本发明的实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法，多个第二 旋风器整体容纳在第一旋风器内，由此，可以充分利用旋风分离装置的整体高度，进行含 尘空气的初次分离和二次分离，提高了旋风分离装置的分离效率。
另外，根据本发明上述实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法还 可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述含尘空气通过设置在两个相邻的所述第二旋风器之间 的所述引导通道的流体出口进入第一旋风器内。
根据本发明的一个实施例，所述进气通道容纳在所述第一旋风器内的部分沿着所述第 一纵向轴线延伸。
根据本发明的一个实施例，所述流体出口构造成将所述流体在垂直于所述第一纵向轴 线的平面内切向地流入所述第一旋风器内。
根据本发明的一个实施例，所述引导通道在垂直于所述第一纵向轴线的平面内的投影 大致成螺线形或者弧形。
根据本发明的一个实施例，所述多个第二旋风器中的至少一个具有平行于所述第一纵 向轴线的第二纵向轴线。
根据本发明的一个实施例，所述进气通道的外周形成有集尘空间，所述集尘空间与所 述多个第二旋风器分别相连通，以收集多个所述第二旋风器分离出的污物。
根据本发明的一个实施例，所述集尘空间的中心轴线与所述第一纵向轴线重合。
根据本发明的一个实施例，相邻的所述第二旋风器之间设有滤网部件，其中通过所述 第一旋风器初次分离后的所述含尘空气经过所述滤网部件后切向地流入所述第二旋风器 内。
根据本发明的一个实施例，所述滤网部件的中心轴线与所述第一纵向轴线重合，且至 少一个所述第二旋风器在垂直于所述第一纵向轴线的平面内的投影区域凸出于所述滤网部 件在垂直于所述第一纵向轴线的平面内的投影区域。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明 显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据现有技术中的旋风吸尘器的立体示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 的流程图；
图3是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置立体结构示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置的俯视图；
图5是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置的结构示意图；
图6是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置的分解示意图；
图7是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置去除桶体的结构示意图；
图8是根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法 中的具有旋风分离装置的表面清洁装置的结构示意图，其中表面清洁装置为卧式吸尘器；
附图标记：
表面清洁装置100；
第一旋风分离空间A；第二旋风分离空间B；
尘桶10；进气孔11；桶底部12；桶身13；开口101；
旋风分离装置20；第一旋风器201；第二旋风器202；进气通道203；引导通道204； 流体出口2041；
集尘室30；
集尘空间40；
桶盖50；通孔51；挡片52；导风件53；缺口54；
滤网部件60；孔61；
周向翻边70；
分隔片91；扰风肋片92。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个 以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两 个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根 据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上 面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第 二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特 征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参照图2-8来详细描述根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含 尘空气中分离的方法。
其中，图3-8为根据本发明的一个实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分 离的方法的旋风分离装置和具有其的表面清洁设备。图3-7示出的为表面清洁设备100的 一部分结构，例如，表面清洁设备100可以为吸尘器。根据本发明的一个实施例，图2-7 示出了作为立式吸尘器的尘桶组件的部分。
如图3、图4所示，根据本发明的实施例的表面清洁装置100可以包括：尘桶10、旋 风分离装置20、集尘室30。
具体而言，尘桶10的上端具有开口101，且尘桶10上设有进气孔11，含有污物的气 流由进气孔11引入尘桶10内，然后在尘桶10内完成污物与气流的净化分离。开口101处 可以设置桶盖50，桶盖50上可以设有通孔51，被净化的气流可以从通孔51排出。进气孔 11可以与表面清洁装置100的吸入部件(未示出)相连，例如吸入部件可以是吸尘器的地 刷组件或吸尘器的吸头。
下面将对根据本发明的一个实施例的旋风分离装置20进行详细说明。如图3和4中所 示，该旋风分离装置20可以包括第一旋风器201、多个第二旋风器202、进气通道203以 及引导通道204。
根据本发明的一个实施例，第一旋风器201可以具有第一纵向轴线，且第一旋风器201 的一部分可以由尘桶10的内壁构成，如图3中所示。换言之，第一旋风器201需要借助尘 桶10的内壁在尘桶10的内部构造出适于对气流进行净化分离的第一旋风分离空间A，可 以将第一旋风分离空间A作为旋风分离装置的初级分离部，对进入旋风分离装置20的气流 进行初次分离，从而对气流中较大的颗粒或者污物进行分离。
如图3中所示，多个第二旋风器202位于第一旋风器201的下游且绕着第一纵向轴线 周向并联布置，其中多个第二旋风器202整体地容纳在第一旋风器201内。
进气通道203至少部分地容纳在第一旋风器201内，且与第一旋风器分隔开。引导通 道204分别与进气通道203和第一旋风器201相连通，且通过进气通道203引入的流体被 切向地引导至第一旋风器201内，其中进气通道203与进气孔11相连通。换言之，进气通 道203的一端与进气孔11连通，进气通道203的另一端与引导通道204的一端连通，引导 通道204的另一端与第一旋风分离空间A连通，且由引导通道204引出的气流是沿着在第 一旋风分离空间A内实现净化分离的切线方向进入第一旋风分离空间A内的。
根据本发明的一个实施例，集尘室30可以位于尘桶10内旋风分离装置20的下方，以 收集由旋风分离装置20分离的流体中的污物，如图2中所示。例如，集尘室30可以用于 收集第一旋风器201和/或第二旋风器202分离出的污物。
根据本发明的实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法，基于上述 的旋风分离装置还具有如下的分离步骤：
将含尘空气通过进气通道引入旋风分离装置内(S100)。
将通过含尘空气切向引入第一旋风器进行初次分离(S200)。
将第一旋风器分离后的含尘空气分别切向地引入多个第二旋风器，以进行二次分离 (S300)。
将从含尘空气中分离出的灰尘引入位于所述旋风分离装置之下的集尘室内(S400)。
需要说明的是，气流由引导通道204被引入第一旋风分离空间A内，完成净化分离后， 被净化的气流进入多个第二旋风器202进行第二次净化分离，在第二旋风器202内进行第 二次旋风分离净化后再经由通孔51排出。
由于多个第二旋风器202为绕着第一纵向轴线周向并联布置，被初次净化的气流可以 分散开且并行地进入到多个第二旋风器202内，在多个第二旋风器202内分别完成旋风分 离。
根据本发明的实施例的利用旋风分离装置将灰尘从含尘空气中分离的方法，多个第二 旋风器整体容纳在第一旋风器内，由此，可以充分利用旋风分离装置的整体高度，进行含 尘空气的初次分离和二次分离，提高了旋风分离装置的分离效率。
多个第二旋风器202整体容纳在第一旋风器201内，旋风分离装置20的高度只与第一 旋风器201的高度相对应，由此，可以降低旋风分离装置20的整体高度，从而减小表面清 洁装置100的体积。此外，由于该多个并联的第二旋风器202位于第一旋风器201内，从 而可以利用例如整个尘桶的高度来充分进行流体初次分离，污物的分离效率得以提高。
可以理解的是，根据本发明的一个实施例，进气通道203的结构可以与第二旋风器202 一体成型，由此，可以减少表面清洁装置100需要组装的部件的数量，减少开模次数，降 低生产成本。
如图3、图4所示，根据本发明的一个实施例，引导通道204的流体出口2041可以设 置在两个相邻的第二旋风器202之间，以便于气流进入到第一旋风分离空间A内。
如图3、图6所示，根据本发明的一个实施例，进气通道203容纳在第一旋风器201 内的部分沿着第一纵向轴线延伸。由此，可以合理利用第一旋风器201内的空间，便于多 个第二旋风器202的布置。
进一步地，根据本发明的一个实施例，流体出口2041构造成将流体在垂直于第一纵向 轴线的平面内切向地流入第一旋风器201内。换言之，如果第一纵向轴线的方向是沿上下 方向，流体出口2041则构造成为沿水平方向，气流沿水平方向进入第一旋风器201内。由 此，由于气流沿着切向进入第一旋风器201内，且流体出口2041位于两个相邻的第二旋风 器202之间，从而从底部向上流入的气流可以沿着周向充分进行分离，然后再进入第二旋 风器202内进行旋风分离。此外，位于尘桶底部的污物容纳空间也显著地得以增加，根据 发明人的实际使用灰尘容纳容积，比传统的例如图1中所示的表面清洁装置的容积增加超 过70％。
进一步地，引导通道204在垂直于第一纵向轴线的平面内的投影大致成螺线形或者弧 形。由此，可以便于使流体出口2041构造成将气流沿切向方向引入到第一旋风器201内。 更近一步地，根据本发明的一个实施例，多个第二旋风器202中的至少一个具有平行于第 一纵向轴线的第二纵向轴线。
如图3、图6-7所示，根据本发明的一个实施例，表面清洁装置100进一步包括集尘空 间40，集尘空间40围绕在进气通道203的外周，且集尘空间40与多个第二旋风器202分 别相连通，以收集多个第二旋风器202分离出的污物。集尘空间40可以形成在尘桶10的 内部，并位于集尘腔30内部的圆环形的空间。集尘空间40可以用于收集沿周向布置的多 个第二旋风器202分离出的污物。可以理解的是，集尘空间40可以通过一体成型在第一旋 风器201的下部的环形部与进气通道203构造成。
如图3、图7所示，根据本发明的一个实施例，表面清洁装置100可以进一步包括滤网 部件60。滤网部件60分别连接在相邻的第二旋风器202之间，其中通过第一旋风器201 分离后的流体经过滤网部件60切向地流入第二旋风器202内，如图6中所示。滤网部件 60上包括与每个第二旋风器202的入口对应设置的多个孔61。由此，通过设置过滤网部件 60可以避免较大的污物直接由第二旋风器202的入口进入到第二旋风器202内，而将较大 的污物通过在第一旋风分离腔A内分离而进入到集尘室30内。进一步地，根据本发明的一 个实施例，滤网部件60可以与第二旋风器202一体地形成，由此降低开模次数和组装成本。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，滤网部件60的中心轴线与第一纵向轴线重合， 且至少一个第二旋风器202在垂直于第一纵向轴线的平面内的投影区域凸出于滤网部件60 在垂直于第一纵向轴线的平面内的投影区域。换言之，连接在两个第二旋风器202之间的 滤网部件60可以呈圆弧形，且该滤网部件60的外端位于相临的两个第二旋风器202的外 端之内。
如图5-7所示，根据本发明的一个实施例，滤网部件60的下方形成有周向翻边70，周 向翻边70伸入第一旋风器201内并向下倾斜。由此，周向翻边70可以避免被第一旋风器 201分离出的污物上浮。根据本发明的一个实施例，多个第二旋风器202中的至少一个具 有平行于第一纵向轴线的第二纵向轴线。换言之，多个第二旋风器202与第一旋风分离装 置可以是相互平行的设置，由此，有利于提高旋风分离装置20的分离效率。
如图7-7所示，根据本发明的一个实施例，尘桶10可以包括桶底部12以及桶身13。 具体而言，进气孔11设在尘桶10的桶底部12的中央位置处且进气通道203与进气孔11 相连。桶身13可拆卸地连接至桶底部12。由此，可以方便对尘桶10的拆装，使用起来更 加方便。
如图6-7所示，根据本发明的一个实施例，表面清洁装置100可以进一步包括桶盖50。 桶盖50设在尘桶10的上端以封闭开口101，桶盖50上设有与多个第二旋风器202相连通 的通孔51，例如与所述第二旋风器202的出气口连通，以排出经过第二旋风器202分离后 的流体。进一步地，根据本发明的一个实施例，通孔50内设有挡片52，挡片52平行于第 一纵向轴线。由此，挡片52可以起到一定的导向作用，引导第二旋风器202出口吹出的气 流向上排出，使被净化后的气流排出的更加稳定。
如图6、图7所示，根据本发明的一个实施例，桶盖50的朝向开口101的侧面上形成 有导风件53，导风件53卡扣在第二旋风器202上朝向桶盖50的缺口54处，并形成第二 旋风器202的进风口。导风件53卡扣在第二旋风器202上，利用桶盖50上的导风件53与 第二旋风器202的缺口54之间的卡扣关系，可以将旋风分离装置20定位在尘桶10内，可 以提高表面清洁装置100在使用过程中的稳定性。
如图7所示，根据本发明的一个实施例，桶底部12上形成有多个分隔片91，分隔片 91沿着穿过第一纵向轴线的平面径向朝向第一纵向轴线延伸。换言之，分隔片91分别位 于穿过第一纵向轴线的平面内。由此，分隔片91可以将尘桶10的底部间隔成多个间隔开 的空间，可以避免在尘桶10底部产生旋流，使污物被限定在这几个隔开的空间内。进一步 地，与桶底部12相邻的桶身13的内侧壁部分上形成有扰风肋片92，扰风肋片92沿着穿 过第一纵向轴线的平面径向朝向所述第一纵向轴线延伸且由此，可以进一步地避免在尘桶 10底部产生旋流。
下面参考附图简单描述根据本发明的实施例的表面清洁装置100的工作过程，其中箭 头方向表示气流方向。
如图3、图4所示，被表面清洁装置100吸入的气流先经过进气孔11进入到进气通道 203内，并由引导通道204进入到第一旋风分离空间A内侧，在第一旋风分离空间A内侧 完成对气流的第一次净化分离后，气流向上行进至滤网部件60处，气流穿过过滤网部件 60沿切向方向进入多个第二旋风器202，在多个旋风器202内进行进化分离后，由桶盖50 上的通孔51排出。第一旋风器201分离出的污物被存放在集尘室30内，第二旋风器202 分离出的污物被存放在集尘空间40内。
如图3-7所示，根据本发明的实施例的旋风分离装置20可以为上述实施例中表面清洁 装置的旋风分离装置。
下面将继续参照图3、图4对旋风分离装置20所构思的旋风分离结构从空间的布置进 行进一步详细描述。如图2、图3所示，根据本发明的实施例的旋风分离装置20可以包括： 第一旋风分离空间A、多个第二旋风分离空间B、进气通道203以及引导通道204。
具体而言，第一旋风分离空间A具有第一纵向轴线。多个第二旋风分离空间B位于第 一旋风分离空间A的下游并绕第一纵向轴线周向并联设置，其中多个第二旋风分离空间B 整体地容纳在第一旋风分离空间A内。进气通道203至少部分地容纳在第一旋风分离空间 A内。引导通道204将进气通道203和第一旋风分离空间A相连通，且将通过进气通道203 引入的流体切向地引导至第一旋风分离空间A内。
根据本发明的实施例的旋风分离装置20，多个第二旋风分离空间B整体容纳在第一旋 风空间A内，旋风分离装置20的高度只与第一旋风分离空间A的高度相对应，由此，可以 降低旋风分离装置20的整体高度，从而减小表面清洁装置的体积。此外，由于该多个并联 的第二旋风分离空间B位于第一旋风器201内，从而可以利用例如整个尘桶10的高度来充 分进行流体初次分离，污物的分离效率得以提高。
多个第二旋风分离空间B整体容纳在第一旋风分离空间A内，旋风分离装置20的高度 只与第一旋风分离空间A的高度相关，由此，可以降低旋风分离装置20的整体高度，减小 表面清洁装置100的体积，同时，由于第二旋风分离空间B位于第一旋风分离空间A内侧， 可以增大第二旋风分离空间的高度，使旋风分离装置20具有更高的分离效率，提高表面清 洁装置100的工作效率。
如图3、图4所示，根据本发明的一个实施例，引导通道204的流体出口2041设置在 两个相邻的第二旋风分离空间B之间，以便于气流进入到第一旋风分离空间A内。
如图3、图6所示，根据本发明的一个实施例，进气通道203至少部分沿着第一纵向轴 线延伸。由此，可以合理利用第一旋风器201内的空间，便于多个第二旋风器202的布置。 进一步地，根据本发明的一个实施例，引导通道204在垂直于第一纵向轴线的平面内的投 影大致成螺线形或者弧形。由此，可以便于使流体出口2041构造成将气流沿切向方向引入 到第一旋风分离空间A内。更近一步地，根据本发明的一个实施例，多个第二旋风分离空 间B中的至少一个具有平行于第一纵向轴线的第二纵向轴线。
如图3、图7所示，根据本发明的一个实施例，相邻的第二旋风分离空间B之间连接有 滤网部件60，其中通过第一旋风分离空间A分离后的流体经过滤网部件60切向地流入第 二旋风空间B内。滤网部件60上包括与每个第二旋风分离空间B的入口对应设置的多个孔 61。由此，通过设置过滤网部件60可以避免较大的污物直接进入到第二旋风分离空间B内， 而将较大的污物通过在第一旋风分离腔A内分离而进入到集尘室30内。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，滤网部件60的中心轴线与第一纵向轴线重合， 且至少一个第二旋风分离空间B在垂直于第一纵向轴线的平面内的投影区域凸出于滤网部 件60在垂直于第一纵向轴线的平面内的投影区域。换言之，连接在两个第二旋风分离空间 B之间的滤网部件60可以呈圆弧形，且该滤网部件60的外端位于相临的两个第二旋风分 离空间B的外端之内。
如图8所示，根据本发明的一个实施例，表面清洁装置100为卧式吸尘器，箭头示出 了气流的行进路径，随着在真空产生部300内的气压逐渐减小，气流被从进气孔11吸入， 气流穿过进气通道203后，进入到第一旋风分离空间A进行第一次旋风分离，被分离后的 气流进入到第二旋风分离空间B内进行第二次旋风分离，经过第二次旋风分离的气流进入 真空产生部300后被排出。
需要说明的是，在本发明的上述实施例中，“气流”和“流体”可以理解为相同的，例 如包含污物的、待净化分离的对象。同时“流体”可以被广义地理解。在一些实施例中， “流体”可包括空气流。在一些实施例中，“流体”可以包括其它可流动物，例如，液体或 类似物。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者 特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将 本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。