CN102670134B - 过滤筒及具有该过滤筒的灰尘分离单元 - Google Patents

Abstract

本发明揭露过滤筒及其灰尘分离单元，其中，过滤筒包括第一出风段、第二出风段和进风段，所述第二出风段位于所述第一出风段和进风段之间，其中，所述第一出风段具有第一侧壁，该第一侧壁围成第一风道，且该第一侧壁上设置有若干贯穿该第一侧壁且连通第一风道的长孔，所有的长孔沿着第一出风段的长度方向延伸；所述第二出风段具有第二侧壁，该第二侧壁围成第二风道且设置有若干贯穿该第二侧壁的小孔，所有的小孔连通所述第二风道；所述进风段具有第三侧壁，该第三侧壁围成第三风道，所述第三风道连通所述第一风道和第二风道，所述第二风道位于第一风道和第三风道之间。本发明的过滤筒不会发生大灰尘漏过的现象，而且，还能提高气体流速，加速灰尘与气体的分离，提高分离效率。

Description

过滤筒及具有该过滤筒的灰尘分离单元

技术领域

本发明涉及过滤装置，尤其涉及吸尘器的过滤筒及具有该过滤筒的灰尘过滤单元。

背景技术

用于吸尘器的过滤筒通常是锥形筒，该锥形筒一方面起到导流作用，另一方面进行滤灰。灰尘在旋风分离时，大灰远离旋转中心，部分细灰与中心气流一起继续进入到下一级过滤器中（二级过滤器），常见的过滤筒通常都是布满小孔，由于小孔的开口面积小，因此会降低气体流速，造成气压损失，并且会引起紊流；或者也有的过滤筒上开设条形过滤孔，条形过滤孔的气体流量大，气流损失小，然而由于在气旋起旋的初期，含尘气流未经充分旋风分离，因此较大的灰尘也集中在气流中心，而条形过滤孔容易将大灰漏过（也就是大灰会经过所述条形的过滤孔从一级过滤器进入二级过滤器），因此，其过滤效果不好。

发明内容

本发明解决的问题是现有的过滤筒会降低气体流速和容易将大灰漏过而使得过滤效果不好的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种过滤筒，该过滤筒包括第一出风段、第二出风段和进风段，所述第二出风段位于所述第一出风段和进风段之间，其中，所述第一出风段具有第一侧壁，该第一侧壁围成第一风道，且该第一侧壁上设置有若干贯穿该第一侧壁且连通所述第一风道的长孔，所有的长孔沿着第一出风段的长度方向延伸；所述第二出风段具有第二侧壁，该第二侧壁围成第二风道且设置有若干贯穿该第二侧壁的小孔，所有的小孔连通所述第二风道；所述进风段具有第三侧壁，该第三侧壁围成第三风道，所述第三风道连通所述第一风道和第二风道，所述第二风道位于第一风道和第三风道之间。

作为一种改进方案，所述第一侧壁和第二侧壁围成锥形筒体，所述进风段是圆柱形，所述第一出风段、第二出风段和进风段具有相同的轴线，所述小孔绕所述轴线在第二进风段的第一侧壁均匀分布，所述长孔绕所述轴线在第一出风段的第二侧壁均匀分布。

作为一种改进方案，所述长孔中，每一个长孔的面积在28-35mm²之间,总的长孔面积在600-800mm²。

作为一种改进方案，所述小孔是圆孔，每一个小孔的面积大于3.14mm²小于5mm²,总的圆孔面积在600-800mm²。

作为一种改进方案，每一个长孔的面积与每一个小孔的面积比在0.8-1之间。

作为一种改进方案，所述进风段的高度是过滤筒总高度的0.35-0.45之间。

作为一种改进方案，所述第二出风段底部距离进风口的顶部10mm以上。

本发明还揭露一种灰尘分离单元，该灰尘分离单元包括尘筒、旋风室和过滤筒，所述过滤筒位于所述尘筒内，所述旋风室至少由尘筒的内表面和过滤筒的外表面围成，该过滤筒包括第一出风段、第二出风段和进风段，所述第二出风段位于所述第一出风段和进风段之间，其中，所述第一出风段具有第一侧壁，该第一侧壁围成第一风道，且该第一侧壁上设置有若干贯穿该第一侧壁的长孔，所有的长孔沿着第一出风段的长度方向延伸；所述第二出风段具有第二侧壁，该第二侧壁围成第二风道且设置有若干贯穿该第二侧壁的小孔，所有的小孔连通所述第二风道；所述进风段具有第三侧壁，该第三侧壁围成第三风道，所述第三风道连通所述第一风道和第二风道，所述第二风道位于第一风道和第三风道之间。

作为一种改进方案，所述进风段与所述筒底连接，所述筒壁上设置有与所述旋风室连通的进风口，该进风口和所述进风段均位于所述筒壁的下部。

作为一种改进方案，所述筒底设置有与所述第三风道连通的出口，所述灰尘分离单元还包括过滤器，该过滤器与所述筒底连接并与所述过滤筒位于所述筒底的相对二侧，所述过滤器覆盖该出口。

作为一种改进方案，所述第一侧壁和第二侧壁围成锥形筒体，所述进风段是圆柱形，所述第一出风段、第二出风段和进风段具有相同的轴线，所述小孔绕所述轴线在第二出风段的第一侧壁均匀分布，所述长孔绕所述轴线在第一出风段的第二侧壁均匀分布。

作为一种改进方案，所述长孔中，每一个长孔的面积在28-35mm²之间,总的长孔面积在600-800mm²。

作为一种改进方案，所述小孔是圆孔，每一个小孔的面积大于3.14mm²小于5mm²，总的圆孔面积在600-800mm²。

作为一种改进方案，每一个长孔的面积与每一个小孔的面积比在0.8-1之间。

作为一种改进方案，所述进风段的高度是过滤筒的总高度的0.35-0.45之间。

作为一种改进方案，所述第二出风段底部距离进风口的顶部10mm以上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明由于设置有第一出风段、第二出风段和进风段，所述第二出风段位于所述第一出风段和进风段之间，且第二出风段上开设有小孔，第一出风段开设有长孔，这样，在该过滤筒应用于吸尘器的灰尘分离单元时，大灰因为重力作用被留在进风段处，不会经过长孔从一级过滤器进入二级过滤器，过滤效果好，而且，由于开设有小孔和长孔且小孔和长孔位于出风段的上方，这样，能够提高气体流速，加速灰尘与气体的分离，提高分离效率。

附图说明

图1是本发明灰尘分离单元的结构示意图；

图2是图1沿着A-A向的剖视图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1和图2，本实施例的灰尘分离单元包括尘筒1、过滤筒2和旋风室3。所述尘筒1由筒底11、筒壁12和筒顶13围成。所述筒壁12具有位于所述筒底11上方的开口，筒壁12的侧部还设有由进风口121。在本实施例中，所述筒顶13是盖子，与筒壁12铰接，进而，可以逆时针（该逆时针以图2的图面方向为参考）转动筒顶13而将尘筒1内的灰尘从所述筒壁12的开口倒出，或者可以顺时针转动所述筒顶13而将所述开口封闭，从而，使得所述尘筒1可以容纳灰尘。

请继续参阅图2，所述过滤筒2包括第一出风段21、第二出风段22和进风段23。所述第二出风段22位于所述第一出风段21和进风段23之间。所述第一出风段21具有第一侧壁211，该第一侧壁211围成第一风道，且该第一侧壁211上设置有若干贯穿该第一侧壁211且连通所述第一风道的长孔212，所有的长孔212沿着第一出风段21的长度方向延伸。所述第二出风段22具有第二侧壁221，该第二侧壁221围成第二风道且设置有若干贯穿该第二侧壁221的小孔222，所有的小孔222连通所述第二风道，所述小孔222绕第二出风段22的第二侧壁221的周向均匀分布。在本实施例中，第二出风段22底部距离进风口121的顶部10mm以上，具体的，以图2所示的图面方向为参考，最下端的小孔222与进风口121的顶部的距离D大于10mm以上，这样，不仅能够确保大灰不能进入二级分离器，而且，至少能够使得小灰顺畅的通过小孔222整进入二级分离器，所以，整体分离效果好，分离效率高，所述进风段23与所述筒底11连接且与该进风口121均位于所述筒壁12的下部，具有第三侧壁，该第三侧壁围成第三风道，所述第三风道连通所述第一风道和第二风道，所述第二风道位于第一风道和第三风道之间。在本实施例中，所述第一侧壁和第二侧壁围成锥形筒体，进而，使得所述第一风道和第二风道呈锥形，所述进风段23是圆柱形，此种情况下，所述长孔212沿着圆锥面的长度方向延伸。所述第一出风段21、第二出风段22和进风段23具有相同的轴线。所述小孔222绕所述轴线在第二出风段22的第二侧壁221均匀分布，所述小孔222是圆孔，每一个小孔221的面积大于3.14mm²小于5mm²，总的小孔221的面积大于600小于800mm²，这样，可以使得第二出风段22的面积在此范围内与整机的进风面积相当，如果面积较大时会产生气流的流速降低，向上的灰尘推动力降低，这个大的颗粒分离效果会变差，整体分离效率降低。如果面积偏小时，整机的效率将偏低，性能损耗严重。所述长孔212绕所述轴线在第一出风段21的第一侧壁211均匀分布，每一个长孔的面积在28-35mm²之间，总的长孔212的面积在600-800mm²之间, 第一出风段21的面积在此范围内时，气流分离的离心力可以保持在一个较好的状态，面积偏大时，空气的流速会降低，离心力减小，分离效率偏低；面积偏小时，第一出风段21的面积偏小，作为补偿第二出风段22的出风流量会加大，从而影响气流的上升力，导致分离效率降低。总的长孔212的面积与圆孔221的面积比在0.8-1之间，这个比例范围内，出风的气流不会产生一个突变，从而影响气流的稳定性，如果比例偏大时，在尘气分离时，空气的流速会降低，离心力减小，分离效率偏低，如果比例偏小时，第一出风段21的面积偏小，作为补偿第二出风段22的出风流量会加大，从而影响气流的上升力，导致分离效率降低。所述过滤筒2由进风段23连接于筒底11而位于所述尘筒1内。所述旋风室3至少由尘筒1的内表面和过滤筒2的外表面围成，在本实施例中，所述旋风室3由所述筒底11、筒壁12、筒顶13和所述过滤筒2的外表面围成。

请参阅图1和图2，本发明的灰尘分离单元在工作时，气流从所述进风口121进入所述旋风室3，由于该进风口121和过滤筒2的进风段23均位于所述筒壁12的下部，所以，气流从所述进风段23（也即旋风室3的下部）开始向上旋转（此处的上以图2所示为参考），由于重力的作用且进风段23仅有第三通道，所以，大灰留在进风段23的外表面和筒壁12的内壁面之间（也即旋风室3的下部），不会经过所述长孔212进入二级过滤器；气流在旋风室3内旋转过程中，较小的细灰随着气流上升至所述第二出风段22，细灰至少能够通过该第二出风段22的小孔222进入第二风道，由于第二风道和第三风道连通，所以，细灰至少能够经过第二风道进入进风段23的第三风道。当本发明的过滤筒2的进风段23位于所述旋风室3的下部时，所述第一出风段21位于旋风室3的上部，且由于第一出风段21具有长孔211，所以，气流的灰尘由于重力作用基本上留在旋风室3的下部，洁净的空气能够从长孔211进入第一风道后经过第二风道进入出风段23的第三风道排出。

综上所述，由于本发明的灰尘分离单元包括过滤筒2，该过滤筒2包括第一出风段21、第二出风段22和进风段23，第二出风段22位于第一出风段21和进风段23之间，第二出风段22上开设有小孔222，第一出风段21开设有长孔212，所以，小孔222能够透过少量气流和部分细灰，长孔212能够增加气体流量，进而，本发明的气体流量大，再者，大灰由于重力作用落入筒底11，而小灰进入小孔222不会影响气体流量，因此，从长孔212经过第一风道、第二风道和第三风道的空气相对较为洁净，所以，本发明既能够保证灰尘分离的效率，同时又能保证灰尘分离效果。

请继续参阅图2，作为一种改进，所述灰尘分离单元还包括设置于所述尘筒1的底部的过滤器4，所述筒底11设置有与所述第三风道连通的出口，所述过滤器4覆盖该出口，比如，该过滤器4是HEPA过滤器。在此种情况下，从长孔212经过第一风道、第二风道和第三风道的空气从所述筒底11的出口排出，从筒底11排出的气流经过过滤器4进一步过滤，排出的空气更为洁净。

以上述灰尘分离单元为基础，本发明还揭露具有这种灰尘分离单元的吸尘器，只要将该灰尘分离单元装配于吸尘器本体即可，该吸尘器本体包括外壳，电机组件等，如何将灰尘分离单元装配于吸尘器本体可以采用现有技术，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种过滤筒，其特征是：包括第一出风段、第二出风段和进风段，所述第二出风段位于所述第一出风段和进风段之间，其中，

所述第一出风段具有第一侧壁，该第一侧壁围成第一风道，且该第一侧壁上设置有若干贯穿该第一侧壁且连通所述第一风道的长孔，所有的长孔沿着第一出风段的长度方向延伸；

所述第二出风段具有第二侧壁，该第二侧壁围成第二风道，且设置有若干贯穿该第二侧壁的小孔，所有的小孔连通所述第二风道；

所述进风段具有第三侧壁，该第三侧壁围成第三风道，所述第三风道连通所述第一风道和第二风道，所述第二风道位于第一风道和第三风道之间；所述第一侧壁和第二侧壁围成锥形筒体，所述进风段是圆柱形，所述第一出风段、第二出风段和进风段具有相同的轴线，所述小孔绕所述轴线在第二出风段的第二侧壁均匀分布，所述长孔绕所述轴线在第一出风段的第一侧壁均匀分布，所述进风段的高度是过滤筒的总高度的0.35-0.45之间。

2.根据权利要求1所述的过滤筒，其特征是：所述长孔中，每一个长孔的面积在28-35mm²之间,总的长孔面积在600-800mm²。

3.根据权利要求1所述的过滤筒，其特征是：所述小孔是圆孔，每一个小孔的面积大于3.14mm²小于5mm²，总的圆孔面积在600-800mm²。

4.根据权利要求1所述的过滤筒，其特征是：所述第二出风段底部距离进风口的顶部10mm以上。

5.一种灰尘分离单元，包括尘筒和旋风室，其特征是：还包括权利要求1至4中任何一项所述的过滤筒，所述过滤筒位于所述尘筒内，所述旋风室至少由尘筒的内表面和过滤筒的外表面围成，所述尘筒由筒底、筒壁和筒顶围成，所述进风段与所述筒底连接，所述筒壁上设置有与所述旋风室连通的进风口，该进风口和所述进风段均位于所述筒壁的下部。

6.根据权利要求5所述的灰尘分离单元，其特征是：所述筒底设置有与所述第三风道连通的出口，所述灰尘分离单元还包括过滤器，该过滤器与所述筒底连接并与所述过滤筒位于所述筒底的相对二侧，所述过滤器覆盖该出口。