[发明专利]电动机、风扇和旋风式分离装置的结构

说明书

技术领域

本发明涉及电动机、风扇和旋风式分离装置的结构。本发明具体但并非排他地涉及用在真空清洁器中的电动机、风扇和旋风式分离装置的结构。

背景技术

众所周知，真空清洁器用于收集灰尘和污物，但是也已知能够收集液体的干湿两用的变体真空清洁器。典型地，真空清洁器预期在居住环境中使用，但是它们也可以在诸如工地或花园等其他环境中使用。通常，它们以电力为动力，因而包括：电动机；与电动机的输出轴连接的风扇；用于污浊空气的入口；用于清洁空气的出口；以及用于灰尘、污物（还可能用于液体）的收集腔室。用于电动机的电力可以由市电电源提供，在这种情况下真空清洁器将还包括电源线；由可移除且可更换的电池组提供；或者由一个或多个内置的可充电电池提供，在这种情况下真空清洁器还包括诸如插头或电触点等某些用于将真空清洁器与充电单元连接起来的装置。当从这些电源之一向真空清洁器提供电力时，电动机驱动风扇，从而通过污浊空气入口沿着气流路径经由收集腔室将污浊空气抽吸到清洁空气出口。风扇通常为离心式风扇，尽管其可以为叶轮或者螺旋桨。

在沿着气流路径的某些位置还附设有某些用于将污浊空气中所夹带的灰尘和污物（也可能是液体）分离出去并将它们沉积在收集腔室中的装置。该污物分离装置可以包括袋式过滤器、一个或多个过滤器和/或旋风式分离装置。

在污物分离装置包括袋式过滤器的情况下，已经由污浊空气入口进入真空清洁器的污浊空气穿过袋式过滤器。这将污浊空气所夹带的灰尘和污物过滤出来并收集在袋式过滤器内。已过滤的物质留在袋式过滤器中，袋式过滤器设置在收集腔室内。然后，清洁空气在风扇的作用下穿过袋式过滤器的另一侧并穿过收集腔室中的格栅。风扇抽入和排出空气，然后，空气从风扇穿出真空清洁器的清洁空气出口。

袋式过滤器总是存在灰尘和污物穿过袋式过滤器的小风险，并且不期望的是允许灰尘和污物通过风扇并造成损坏。为了减少该潜在的问题，通常设置有跨越收集腔室的格栅的细滤器，以去除在穿过袋式过滤器的气流中所残余的任何细小灰尘和污物颗粒。这是众所周知的前置风扇过滤器。

偶尔，除了前置风扇过滤器之外，在风扇的下游、气流离开真空清洁器之前设置有高效过滤器。这是为了去除任何残余的极细小颗粒物，其不会损坏风扇或电动机但是可能对家居环境有害。术语“过滤效率”涉及由过滤器去除的颗粒物的相对尺寸。例如，与低效过滤器相比，高效过滤器能够从气流中去除更小的颗粒物。HEPA过滤器是可以去除直径为0.3微米（μm）及更小的极细小颗粒物的高效过滤器。

袋式过滤器的用途是过滤夹带在污浊气流中的灰尘和污物并将过滤出的物质收集在袋式过滤器内。这会逐渐地堵塞袋式过滤器。穿过真空清洁器的空气的体积流速逐渐地减小，并且真空清洁器拾取灰尘和污物的能力相应地降低。因此，在袋式过滤器变满之前并在真空清洁器的性能变得不可接受之前，需要更换袋式过滤器。收集腔室的体积必须足够大，以值得袋式过滤器定期更换的成本。

立式真空清洁器通常具有立式主体，该立式主体具有污物分离装置、电动机和风扇单元、位于顶部的把手以及位于底部的一对支撑轮。主体上可枢转地安装有清洁器头，清洁器头具有面向地面的污浊空气入口。圆筒式真空清洁器通常具有圆筒形主体，该圆筒形主体具有污物分离装置、电动机和风扇单元以及位于下方的可操纵支撑轮。具有清洁器头的挠性软管与主体连通。袋式过滤器通常用于作为分离装置的立式真空清洁器和圆筒式真空清洁器，这是因为立式真空清洁器和圆筒式真空清洁器的主体具有足够大的收集腔室提供内部空间用于容纳袋式过滤器。

在污物分离装置包括过滤器的情况下，已经由污浊空气入口进入真空清洁器的污浊空气穿过过滤器。这将污浊空气所夹带的灰尘和污物过滤出来并将已过滤的物质留在位于过滤器的上游侧的收集腔室中。有时候，过滤器辅设有海绵，以便吸收污浊气流中所夹带的任何液体。然后，在风扇的作用下，清洁空气穿过过滤器的另一侧，接着，空气从风扇穿过真空清洁器的清洁空气出口。

已过滤的物质沉积在过滤器周围并且逐渐地堵塞过滤器。穿过真空清洁器的空气的体积流速逐渐地减小，并且真空清洁器拾取灰尘和污物的能力相应地降低。因此，收集腔室需要定期清空并且过滤器需要经常清洁以减缓该影响。有时，真空清洁器具有过滤器清洁机制。作为选择，过滤器需要被拆卸下来以便例如用刷子进行清洁或者在洗碗机中进行清洁。

可手持式真空清洁器，如其名字所反映的那样，紧凑、轻便并且用于执行居所周围的少量或快速的清洁任务。典型地，可手持式真空清洁器由电池供电以便于携带。