SE508515C2

SE508515C2 - Device for a cyclone vacuum cleaner

Info

Publication number: SE508515C2
Application number: SE9700501A
Authority: SE
Inventors: Evert Krantz
Original assignee: Electrolux Ab; Freshman Ab
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1998-10-12
Also published as: WO1998035603A1; SE9700501D0; SE9700501L

Abstract

A device for a vacuum cleaner including a cyclone separator which is connected to a vacuum source. The cyclone separator has a mainly cylindrical cyclone housing (21) and a liner (23). The cyclone housing has an inlet (17) through which dust laden air is tangentially drawn into the cyclone housing. The liner (23) is shaped as a hollow up-side-down truncated cone with a lower opening (24) facing toward a collecting container (27) arranged below the liner. The device includes a liquid tank (53). Liquid from the tank can be drawn into the air which flows to the cyclone separator.

Description

508 515 2 efter varje användning eftersom snabb bakteritillväxt uppstår i den våta miljön vilket orsakar lukt och hygieniska problem. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som möjliggör att dammsugaren används på konventionellt sätt inom hushållet för att suga upp damm och smutspartiklar varvid det samtidigt skall vara möjligt att tömma behållaren utan att dammet virvlar omkring under tömningsoperationen. Detta ernås med en anordning som erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen. 508 515 2 after each use as rapid bacterial growth occurs in the wet environment which causes odor and hygienic problems. The object of the present invention is to provide a device which enables the vacuum cleaner to be used in a conventional manner within the household to suck up dust and dirt particles, whereby it should at the same time be possible to empty the container without the dust swirling around during the emptying operation. This is achieved with a device which has obtained the features stated in the claims.

Ett utföringsexempel av uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar på vilka fig 1 är en schematisk vertikalprojektion som visar en dammsugare försedd med en cyklonavskiljare försedd med en anordning enligt uppfinningen, fig 12 är en delvis skuren vertikalprojektion genom sistnämnda cyklonavskiljare, fig 3 är är en planvy av den i fig 2 visade cyklonavskiljaren under det att fig 4 är ett snitt längs linjen IV-IV i fig 2.An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which Fig. 1 is a schematic vertical projection showing a vacuum cleaner provided with a cyclone separator provided with a device according to the invention, Fig. 12 is a partially cut vertical projection through the latter cyclone separator, Fig. 3 is is a plan view of the cyclone separator shown in Fig. 2, while Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 2.

Fig 1 visar en dammsugare som innefattar ett dammsugarhus 10 inneslutande en vakuumkälla i form av ett motorfläktaggregat 11. Fläktens inloppsida står i förbindelse med en cyklonavskiljare 12 anordnad vid dammsugarens främre del under det att cyklonavskiljaren via en slang 13, ett rörhandtag 14 och ett rörskaft 15 kommunicerar med ett munstycke 16.Fig. 1 shows a vacuum cleaner comprising a vacuum cleaner housing 10 enclosing a vacuum source in the form of a motor fan assembly 11. The inlet side of the fan communicates with a cyclone separator 12 arranged at the front part of the vacuum cleaner while the cyclone separator via a hose 13, a pipe handle 14 and a pipe shaft 15 communicates with a nozzle 16.

Cyklonavskiljaren 12 har dels en inloppsdel 17 med en «stos 18, till vilken slangen 13 är kopplad, dels en utloppsdel 19 med en öppning 20 vilken på icke närmare visat sätt är ansluten till fläktens inloppssida och dels två, mellan inloppsdel och utloppsdel placerade, seriekopplade cykloner.The cyclone separator 12 has on the one hand an inlet part 17 with a socket 18, to which the hose 13 is connected, on the other hand an outlet part 19 with an opening 20 which is in a manner not shown in more detail connected to the inlet side of the fan and two series connected between inlet part and outlet part cyclones.

Den första cyklonen inefattar ett första cyklonhus 21 med cirkulärt tvärsnitt i vilket luft inströmmar tangentiellt genom ett första inlopp 22. Cyklonhuset 21 uppbär en ringformad insats 23 som har formen av en ihålig, stympad upp och nedvänd kon med en centralt anordnad första öppning 24. Cyklonhuset 21 är utdraget nedanför insatsen och bildar på så sätt ett cirkulärt flänsparti 25 vilket kan placeras i en hylsformad utvidgning 26 hos en cylindrisk behållare 27. Den första cyklonen är vidare försedd med ett första utlopp 28 som utgöres 508 515 3 av ett antal öppningar anordnade längs periferin på en cirkel placerad på avstånd från och innanför cyklonhuset 21. Öppningarna som bildar det första utloppet 28 övergår i varsin, gradvis avsmalnande, kanal 29 med sidoväggar som bildas av två närliggande skivformade element 30 infästa mellan en övre ringformad platta 31 och en nedre ringformad platta 32 där den övre plattan även utgör ett takparti i det första cyklonhuset 21.The first cyclone comprises a first cyclone housing 21 with a circular cross-section in which air flows tangentially through a first inlet 22. The cyclone housing 21 carries an annular insert 23 in the form of a hollow, truncated upside down cone with a centrally arranged first opening 24. The cyclone housing 21 is extended below the insert and thus forms a circular flange portion 25 which can be placed in a sleeve-shaped extension 26 of a cylindrical container 27. The first cyclone is further provided with a first outlet 28 which is formed 508 515 3 by a number of openings arranged along the periphery of a circle spaced from and within the cyclone housing 21. The openings forming the first outlet 28 merge into each, gradually tapering, channel 29 with side walls formed by two adjacent disc-shaped elements 30 attached between an upper annular plate 31 and a lower annular plate. plate 32 where the upper plate also forms a roof portion in the first cyclone housing 21.

Plattan 31 uppbär ett andra cyklonhus 33 för den andra cyklonen varvid detta cyklonhus har en övre cylinderformad del 34 vilken omges av den nedre ringformade plattan 32.The plate 31 carries a second cyclone housing 33 for the second cyclone, this cyclone housing having an upper cylindrical part 34 which is surrounded by the lower annular plate 32.

Cyklonhuset 33 har dessutom en nedre rörformad del 35 med gradvis avtagande diameter och med en andra öppning 36 som vetter mot behållaren 27. Denna öppning är försedd med en klaff 37 som är svängbart upphängd vid öppningens periferi medelst en gångled 38. Mynningarna hos de ovan nämnda kanalerna 29 bildar ett andra inlopp 39 som är tangentiellt riktat i förhållande till det andra cyklonhuset 33. Kanalerna 29 är så orienterade att luftriktningen i den andra cyklonen omkastas i förhållande till luftriktningen i den första cyklonen. Den andra cyklonen har dessutom ett andra utlopp 40 som utgöres av ett centralt cirkulärt hål i den övre plattan 31 varvid detta utlopp via den rörformade utloppsdelen 19, står i förbindelse med öppningen 20.The cyclone housing 33 also has a lower tubular part 35 with gradually decreasing diameter and with a second opening 36 facing the container 27. This opening is provided with a flap 37 which is pivotally suspended at the periphery of the opening by means of a hinge 38. The mouths of the above-mentioned the ducts 29 form a second inlet 39 which is tangentially directed relative to the second cyclone housing 33. The ducts 29 are oriented so that the air direction in the second cyclone is reversed relative to the air direction in the first cyclone. The second cyclone also has a second outlet 40 which consists of a central circular hole in the upper plate 31, this outlet via the tubular outlet part 19, communicating with the opening 20.

Behållaren 27 har en cirkulär platta 41 som medelst glest placerade distansorgan 42 är fixerad ovanför behållarens botten 43 varigenom det bildas en kammare 44 mellan plattan 41 och botten 43. Plattan 41 har en något mindre diameter än behållarens innerdiameter varigenom det skapas en periferiell springa 45 mellan behållarväggen och sagda platta 41. Ev. är också plattan perforerad. Kammaren 44 är medelst en nippel 46 och en rörförbindelse 47 ansluten till en ventil 48 placerad på utloppsdelen 19 varvid ventilen manövreras medelst ett manöverorgan 49. Ventilen 48 är dessutom via en rörförbindelse 50 ansluten till utloppsdelen 19 varigenom kammaren 44 næd ventilen i öppet läge kommunicerar med utloppsdelen 19.The container 27 has a circular plate 41 which by means of sparsely placed spacers 42 is fixed above the bottom 43 of the container thereby forming a chamber 44 between the plate 41 and the bottom 43. The plate 41 has a slightly smaller diameter than the inner diameter of the container thereby creating a peripheral gap 45 between the container wall and said plate 41. Possibly. the plate is also perforated. The chamber 44 is connected by means of a nipple 46 and a pipe connection 47 to a valve 48 located on the outlet part 19, the valve being operated by means of an operating member 49. The valve 48 is further connected via a pipe connection 50 to the outlet part 19 whereby the chamber 44 communicates with the valve in the open position. the outlet part 19.

Behållaren 27 innesluter också en påse 51 av icke 508 515 4 luftgenomsläppligt material ex.vis plast varvid påsen är inklämd mellan behållarens utvidgning 26 och cyklonhusets flänspartiet 25.The container 27 also encloses a bag 51 of non-air-permeable material, eg plastic, the bag being sandwiched between the extension 26 of the container and the flange portion 25 of the cyclone housing.

På cyklonhusets flänsparti 25 och behållaren 27 finns ett par hakar 52 på vilka en vätsktank 53 är upphängd. Tanken 53 är försedd med ett rör 54 som sträcker sig från en punkt i närheten av tankens botten 55 genom tankens övre vägg 56 och via en ventil 57 till en i inloppsdelen 17 mynnande öppning 58 till vilken röret är anslutet. med en koppling 59. Tanken uppvisar dessutom en påfyllningsöppning som normalt täcks av ett lock 60.On the flange portion 25 of the cyclone housing and the container 27 there are a pair of hooks 52 on which a liquid tank 53 is suspended. The tank 53 is provided with a pipe 54 which extends from a point near the bottom 55 of the tank through the upper wall 56 of the tank and via a valve 57 to an opening 58 opening into the inlet part 17 to which the pipe is connected. with a coupling 59. The tank also has a filling opening which is normally covered by a lid 60.

Anordningen fungerar på följande sätt. När dammsugaren igångsättes skapas ett undertryck i cyklonavskiljaren varvid luftens turbulens medför att klaffen 37 kommer i svängning och tillsluter den andra öppningen 36 på grunda av den tryckdifferens som uppstår mellan den första och andra cyklonen. Samtidigt kommer dammbemängd luft att insugas i cyklonavskiljaren genom inloppsdelen 17. Luften strömmar via den tangentiellt riktade öppningen 22 in i det första cyklonhuset 21 och skapar en virvel som omger det andra cyklonhusets 33 cylindriska del 34 varvid partiklar separeras och faller ner i den i behållaren 27 införda påsen 51 via den första öppningen 24. Samtidigt avgår delvis renad luft från virvelns mer centrala delar genom det första utloppet 28 och kanalerna 29 in i det andra cyklonhuset 33 genom det andra inloppet 39. Kanalerna 29 är därvid så riktade att luftströmmen omlänkas 180° vilket medför att merparten av partiklarna kommer att medbringas i virveln i den första cyklonen. Eftersom det andra inloppet 39 är tangentiellt riktat i förhållande till det andra cyklonhuset 33 kommer den inströmmande luften att i det andra cyklonhuset skapa en virvel med mindre diameter och som roterar åt motsatt håll mot den tidigare nämnda virveln. I det andra cyklonhuset 33 separeras ytterligare partiklar varvid dessa faller ner och lägger sig ovanpå klaffen 37. Den renade luften strömmar därefter ut genom det andra utloppet 40 och in i utloppsdelen 19 från vilken den via öppningen 20, ev. via konventionella, icke visade, mekaniska filter, avgår till 508 515 5 motorfläktaggregatet 11. När dammsugaren avstänges kommer det att ske en tryckutjämning mellan de på ömse sidor om det andra cyklonhuset 33 befintliga utrymmena vilket medför att klaffen 37 på grund av' sin tyngd kommer att fällas ner till ett vertikalt läge varvid de på klaffen liggande partiklarna faller ner i påsen 51.The device works as follows. When the vacuum cleaner is started, a negative pressure is created in the cyclone separator, whereby the turbulence of the air causes the flap 37 to oscillate and close the second opening 36 due to the pressure difference that occurs between the first and second cyclone. At the same time, dust-laden air will be sucked into the cyclone separator through the inlet part 17. The air flows via the tangentially directed opening 22 into the first cyclone housing 21 and creates a vortex surrounding the cylindrical part 34 of the second cyclone housing 33 whereby particles are separated and fall into the container 27. inserted bag 51 via the first opening 24. At the same time partially purified air departs from the more central parts of the vortex through the first outlet 28 and the channels 29 into the second cyclone housing 33 through the second inlet 39. The channels 29 are then directed so that the air flow is deflected 180 ° which means that most of the particles will be carried in the vortex of the first cyclone. Since the second inlet 39 is tangentially directed relative to the second cyclone housing 33, the inflowing air will create in the second cyclone housing a vortex of smaller diameter and which rotates in the opposite direction to the previously mentioned vortex. In the second cyclone housing 33 further particles are separated, whereby they fall down and settle on top of the flap 37. The purified air then flows out through the second outlet 40 and into the outlet part 19 from which it via the opening 20, ev. via conventional mechanical filters, not shown, departs to the motor fan assembly 11. When the vacuum cleaner is switched off, there will be a pressure equalization between the spaces on either side of the second cyclone housing 33, which means that the flap 37 due to its weight will to be lowered to a vertical position whereby the particles lying on the flap fall into the bag 51.

Innan dammsugaren skall tömmas och under det att den fortfarande är igång öppnas ventilen 57 vilket medför att det, av den genom inloppsdelen strömmande luften, alstrade undertrycket genom ejektorverkan suger vätskan, som företrädesvis är vatten, från tanken in i luftströmmen.Before the vacuum cleaner is to be emptied and while it is still running, the valve 57 is opened, which means that the negative pressure generated by the air flowing through the inlet part sucks the liquid, which is preferably water, from the tank into the air stream.

Vätskepartiklarna avskiljs därefter i cyklonen och faller ner i behållaren och binder på så sätt dammet i behållaren.The liquid particles are then separated in the cyclone and fall into the container, thus binding the dust in the container.

Efter det att dammsugaren avstängts kan behållaren därefter tömmas genom att behållaren 27 avlägsnas från cyklonavskiljarens flänsparti 25 varigenom påsen 51 tillsammans med de uppsamlade partiklarna kan lyftas ut ur behållaren och kastas utan att dammet virvlar omkring. Vid insättning av en ny påse i behållaren kläms denna fast mellan flänspartiet 25 och behållarens 27 övre del varefter dammsugaren igånsättes.After the vacuum cleaner has been switched off, the container can then be emptied by removing the container 27 from the flange portion 25 of the cyclone separator, whereby the bag 51 together with the collected particles can be lifted out of the container and thrown away without the dust swirling around. When inserting a new bag into the container, it is clamped between the flange portion 25 and the upper part of the container 27, after which the vacuum cleaner is started.

Normalt står därvid ventilen 48 i öppet läge. Detta medför att det , uppstår ett undertryck i kammaren 44 varvid tryckdifferensen mellan behållarens 27 insida och utloppsdelen 19 kommer att medföra att luft som befinner sig mellan påsen och behållarväggen kommer att utsugas genom rörförbindelsen 47, 50 varigenom påsen 51 kommer till anliggning mot behållarväggen och mot plattan 41.Normally, the valve 48 is in the open position. This causes a negative pressure in the chamber 44, whereby the pressure difference between the inside of the container 27 and the outlet part 19 will mean that air located between the bag and the container wall will be sucked out through the pipe connection 47, 50 whereby the bag 51 comes into contact with the container wall and plate 41.

Givetvis är det möjligt att använda anordningen enligt föreliggande uppfinning för att binda dammet vid andra typer av cyklondammsugare än vid ten typ som beskrivs ovan liksom att använda uppsamlingsbehållare utan den påse som beskrivs ovan.Of course, it is possible to use the device according to the present invention to bind the dust with other types of cyclone vacuum cleaners than with the type described above as well as to use collection containers without the bag described above.

I den visade utföringsformen stängs ventilen 48 om en påse ej används.In the embodiment shown, the valve 48 is closed if a bag is not used.

Claims

508,515 Claims

Device for a vacuum cleaner which comprises a cyclone separator (12) which is connected to a vacuum source (II), the cyclone separator partly comprising a substantially cylindrical cyclone housing (21) which has an inlet (17) through which a quantity of air is sucked in substantially tangentially into the cyclone housing an insert (23) arranged below the cyclone housing which is substantially in the form of an upside-down truncated hollow cone with a lower opening (24) facing a collecting container (27) located below the insert and partly an outlet (28), characterized in that the device comprises a liquid tank (53) which is connected by means of a pipe connection (54) to said inlet (17) or to a point upstream of said inlet (17) and from which liquid can be supplied to the air flowing to the cyclone separator.

Device according to Claim 1, characterized in that the pipe connection (54) is provided with a valve (57) by means of which the liquid supply can be regulated.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the air flowing into the cyclone separator (12) serves as a propellant for an ejector by means of which the liquid is supplied to the air.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (27) is arranged to receive a bag (51) of non-air-permeable material, the bag being fixed in the container by evacuating the space between the container and the bag.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tank (53) is releasably arranged on the vacuum cleaner.