DE1282872B

DE1282872B - Dust separator for vacuum cleaner

Info

Publication number: DE1282872B
Application number: DE1965S0096824
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Kaiser
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1965-04-29
Filing date: 1965-04-29
Publication date: 1968-11-14
Also published as: GB1111074A; AT265185B; NL6605852A; CH437675A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

A471A471

Deutsche Kl.: 34 c-9/16German class: 34 c-9/16

Nummer: 1282 872Number: 1282 872

Aktenzeichen: P 12 82 872.7-15 (S 96824)File number: P 12 82 872.7-15 (S 96824)

Anmeldetag: 29. April 1965 Filing date: April 29, 1965

Auslegetag: 14. November 1968Opening day: November 14, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseiten verschlossenen Strömungskammer in der Form eines stehenden Zylinders, in die zur Erzeugung einer Drehströmung vorzugsweise stirnseitig ein tangential zur zylindrischen Kammerwand gerichteter und gegen die obere Stirnwand geneigter Ansaugstutzen mündet und die einen zentrischen Absaugkanal mit einem Sauggebläse aufweist.The invention relates to a dust collector for vacuum cleaners with one on both end faces closed flow chamber in the form of a standing cylinder, in which a rotary flow is generated preferably at the end face a tangential to the cylindrical chamber wall and directed against the The upper end wall of the inclined suction nozzle opens out and a central suction channel with a suction fan having.

Es sind bereits Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseiten verschlossenen Strömungskammer in der Form eines stehenden Zylinders bekannt, bei denen der geförderte Staub durch Fliehkraftwirkung aus einer Zyklonströmung ausgeschieden wird, wobei das Gebläse innerhalb einer Strömungskammer angeordnet ist. Im Gegensatz zur Zyklonströmung wird bei einer Drehströmung der mitgeführte Staub in einer zwischen dem absteigenden und aufsteigenden Strömungsteil sich ausbildenden Mischzone abgeschieden, wobei der Wirkungsgrad ao der Abscheidung wesentlich höher als bei dem eines vergleichbaren Zyklonabscheiders ist. Es wäre daher naheliegend und nicht erfinderisch, die bekannten Staubabscheider für Staubsauger so auszubilden, daß in ihnen eine Drehströmung erzeugt wird.There are already dust separators for vacuum cleaners with a flow chamber closed at both ends known in the form of a standing cylinder, in which the conveyed dust is caused by centrifugal force excreted from a cyclonic flow, with the fan within a flow chamber is arranged. In contrast to the cyclonic flow, with a rotary flow the dust carried along is in one between the descending ones and ascending flow part formed mixing zone separated, the efficiency ao the separation is significantly higher than that of a comparable cyclone separator. It would therefore be Obvious and not inventive to train the known dust collector for vacuum cleaners so that a rotary current is generated in them.

Bei den Drehströmungsabscheidern ist jedoch das Sauggebläse auf einen Absaugstutzen aufgesetzt, der an der oberen Stirnwand der Strömungskammer angeordnet ist.In the rotary flow separators, however, the suction fan is placed on a suction nozzle, the is arranged on the upper end wall of the flow chamber.

Diese Abscheider haben daher einen relativ großen Platzbedarf und sind für Staubsauger wenig geeignet.These separators therefore take up a relatively large amount of space and are not very suitable for vacuum cleaners.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehströmungsabscheider so auszubilden, daß er gegenüber den bekannten Abscheidern dieser Art einen verringerten Platzbedarf aufweist und somit ohne Schwierigkeit in Staubsaugern angeordnet werden kann.The object of the invention is to design a rotary flow separator so that it is opposite the known separators of this type have a reduced space requirement and thus without Difficulty can be placed in vacuum cleaners.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Absaugkanal, der in an sich bekannter Weise von der unteren Stirnwand aus in die Strömungskammer ragt, das Sauggebläse umschließt.According to the invention, this object is achieved in that the suction channel, which is known per se Way protrudes from the lower end wall into the flow chamber, which encloses the suction fan.

Es hat sich gezeigt, daß entgegen der Annahme, daß die im Verhältnis zu einer Zyklonströmung gegen Störeinflüsse durch Einbauten in der Strömungskammer weit empfindlichere Drehströmung durch die erfindungsgemäße Anordnung des Sauggebläses in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt wird, nicht zutrifft, sondern daß sich eine gute Abscheidewirkung ergibt.It has been shown that, contrary to the assumption that the in relation to a cyclonic flow against Disturbing influences from built-in components in the flow chamber are much more sensitive to the rotary flow inventive arrangement of the suction fan is impaired in its effectiveness, does not apply, but that there is a good separation effect.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Abscheidegrad bei der vorliegenden raumsparenden Bauweise noch verbessert, wenn in der Strömungskammer auf der Höhe des Absaugkanal-Staubabscheider für StaubsaugerAccording to a further embodiment of the invention, the degree of separation in the present case is space-saving Construction still improved when in the flow chamber at the height of the suction duct dust separator for vacuum cleaners

Anmelder:Applicant:

Siemens-ElectrogeräteSiemens electrical appliances

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,Company with limited liability,

Berlin und München,Berlin and Munich,

8000 München 3, Prannerstr. 88000 Munich 3, Prannerstr. 8th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Fritz Kaiser, 8000 München 60Dr.-Ing. Fritz Kaiser, 8000 Munich 60

endes eine scheibenförmige Blende quer zur Kammerachse angeordnet ist, die die Strömungskammer in zwei durch einen Ringspalt miteinander in Verbindung stehende Räume unterteilt.end a disk-shaped diaphragm is arranged transversely to the chamber axis, which the flow chamber in divided into two interconnected rooms by an annular gap.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abscheiders schematisch im Schnitt dargestellt.An exemplary embodiment of a separator designed according to the invention is shown schematically in the drawing shown in section.

In die zylindrische Strömungskammer 1, deren Stirnseiten durch die Stirnwände 2 bzw. 3 verschlossen sind, mündet ein zur Kammerachse in spitzem Winkel geneigter und tangential zu der Kammerwand gerichteter Ansaugkanal 4. Zentrisch in der Strömungskammer 1 ist ein von einem Hohlzylinder gebildeter Absaugkanal 5 angeordnet, der die dem Ansaugkanal 4 gegenüberliegende Stirnwand 3 durchdringt und der das Sauggebläse 6 umschließt. An seinem in die Strömungskammer 1 ragenden Ende weist der Absaugkanal 5 einen rohrförmigen Fortsatz 7 auf, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der des Absaugkanals 5 und dessen Außenfläche in Form eines Ringwulstes 8 ausgebildet ist. Gegenüber dem freien Ende des Fortsatzes 7 ist auf der Innenseite der Stirnwand 2 ein Hohlzylinder 9 befestigt, in den der Fortsatz 7 mit seinem freien Ende eintaucht, das mit einem Filter 10, vorzugsweise einem Feinfilter, verschlossen ist. An der Verbindungsstelle des Absaugkanals 5 mit dem Fortsatz 7 ist eine scheibenförmige Blende 11 angeordnet, die die Strömungskammer 1 in zwei durch einen Ringspalt 12 miteinander in Verbindung stehende Räume 13,14 unterteilt. A suction channel 4, which is inclined at an acute angle to the chamber axis and directed tangentially to the chamber wall, opens into the cylindrical flow chamber 1, the end faces of which are closed by the end walls 2 and 3, respectively. which penetrates the end wall 3 opposite the intake duct 4 and which surrounds the suction fan 6. At its end protruding into the flow chamber 1, the suction channel 5 has a tubular extension 7, the inner diameter of which is smaller than that of the suction channel 5 and the outer surface of which is designed in the form of an annular bead 8. Opposite the free end of the extension 7, a hollow cylinder 9 is attached to the inside of the end wall 2, into which the extension 7 dips with its free end, which is closed with a filter 10, preferably a fine filter. At the junction of the suction channel 5 with the extension 7, a disk-shaped screen 11 is arranged, which divides the flow chamber 1 into two spaces 13, 14 that are connected to one another by an annular gap 12.

Das die Stirnwand 3 der Strömungskammer durchdringende Ende des Absaugkanals 5 ist auf einer Grundplatte 15 befestigt, derart, daß zwischen der Stirnwand 3 und der Grundplatte 15 ein Spalt 16 entsteht, in den im Ansaugkanal 5 angeordnete Öffnungen 17 münden.The end of the suction channel 5 penetrating the end wall 3 of the flow chamber is fastened to a base plate 15 in such a way that a gap 16 is created between the end wall 3 and the base plate 15, into which openings 17 arranged in the suction channel 5 open.

809 637/904809 637/904

Zur Erleichterung der Bewegung des Staubsaugers ist die Grundplatte 15 mit Rollen oder Rädern 18 ausgerüstet.To facilitate the movement of the vacuum cleaner, the base plate 15 is provided with rollers or wheels 18 equipped.

Der von dem Sauggebläse 6 durch den Ansaugkanal 4 in die Strömungskammer 1 eingesaugte, mit Staub versetzte Luftstrom bildet infolge der räumlichen Anordnung des Ansaugkanals 4 eine gegen die untere Stirnwand 3 fortschreitende Drehströmung, die im Bereich der Stirnwand 3 in sich umkehrt und eine konzentrisch zum absteigenden Strömungsteil nach oben gerichtete Drehströmung bildet.The one sucked in by the suction fan 6 through the suction channel 4 into the flow chamber 1, with Due to the spatial arrangement of the intake duct 4, the air flow offset by dust forms one against the lower end wall 3 progressive rotary flow, which reverses in the area of the end wall 3 and a forms concentric to the descending flow part upwardly directed rotary flow.

In der Mischzone zwischen dem absteigenden und dem konzentrisch dazu aufsteigenden Strömungsteil wird der Staubanteil der eingesaugten Luft ausgeschieden und sinkt in den unteren Bereich des Raumes 13 ab. Durch die Blende U wird der aufsteigende Teil der Drehströmung aufgefächert, so daß im Bereich des Ringspaltes 12 eine intensive Berührung der in senkrechter Richtung einander entgegengerichteten aber gleichsinnig drehenden Strömungsteile stattfindet. In diesem Bereich der Strömungskammer werden Staubreste, die in der Mischströmung im Bereich des Raumes 13 nicht ausgeschieden wurden, von dem absteigenden Strömungsteil erfaßt und abermals in den Ausscheidungsprozeß eingeführt. Neben der in den Raum 13 vordringenden Dreh- ^l strömung, die den Hauptanteil der angesaugten Luftmenge erfaßt, bildet sich in dem oberen Raum 14 eine weitere Drehströmung aus, die von Luftteilen gebildet wird, die sich beim Eintreten in die Strömungskammer von der allgemeinen Strömungsrichtung abfächern. Der in diesem Strömungsteil enthaltene Staubanteil wird im Bereich des Ringwulstes 8 ausgeschieden, so daß das den Fortsatz 7 verschließende Filter 10 lediglich der Sicherheit dient, da die von dem Sauggebläse 6 aus der Strömungskammer 1 abgesaugte Luft bereits vor dem Filter 10 praktisch staubfrei ist. Die gereinigte Abluft wird durch Öffnungen 17 in den Spalt 16 zwischen der Stirnwand 3 und der Grundplatte 15 abgeblasen. Da sich die abgeblasene Luft auf den gesamten Querschnitt des Spaltes 16 verteilt, ist ihre Strömungsgeschwindigkeit am Spaltaustritt sehr gering, so daß kein Aufwirbeln von Staub zu befürchten ist.In the mixing zone between the descending and the concentrically ascending flow part, the dust portion of the sucked in air is separated and sinks into the lower area of the space 13. The upward part of the rotary flow is fanned out by the diaphragm U, so that in the area of the annular gap 12 there is intensive contact between the flow parts which are opposite to one another in the vertical direction but rotate in the same direction. In this area of the flow chamber, dust residues, which were not eliminated in the mixed flow in the area of the space 13, are captured by the descending flow part and introduced again into the elimination process. In addition to encroaching in the space 13 turning ^l flow which detects the major amount of the intake air quantity, a further rotational flow forms in the upper space 14 which is formed of air parts abfächern itself when entering into the flow chamber from the general direction of flow . The dust contained in this flow part is separated in the area of the annular bead 8, so that the filter 10 closing the extension 7 is only used for safety, since the air sucked out of the flow chamber 1 by the suction fan 6 is practically free of dust before the filter 10. The cleaned exhaust air is blown off through openings 17 into the gap 16 between the end wall 3 and the base plate 15. Since the blown air is distributed over the entire cross section of the gap 16, its flow velocity at the gap outlet is very low, so that there is no need to fear whirling up dust.

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Claims

Patent claims:

1.Dust separator for vacuum cleaners with a flow chamber in the form of a standing cylinder, closed at both ends, in which to generate a rotary flow, preferably on the face side, a tangential to the cylindrical one Chamber wall directed and against the upper end wall inclined suction nozzle opens and which has a central suction channel with a suction fan, characterized in that that the suction channel (5) ,. which in a known manner from the lower end wall (3) protrudes into the flow chamber (1), which surrounds the suction fan (6).

2. Dust separator according to claim 1, characterized in that in the flow chamber (1) at the level of the suction channel end, a disk-shaped diaphragm (11) transverse to the chamber axis is arranged, which the flow chamber (1) in two through an annular gap (12) with each other in Communicating rooms (13,14) divided.

3. Dust separator according to claim 1 or 2, characterized in that the suction channel (5) at its end protruding into the flow chamber (1) above the diaphragm (11) a tubular Has extension (7) with a smaller diameter.

4. Dust separator according to claim 3, characterized in that the outer surface of the tubular extension (7) in the form of an annular bead (8) is formed.

5. Dust separator according to claim 3 or 4, characterized in that on the inside of the extension (7) opposite one another. End wall (2) a hollow cylinder (9) is arranged, into which the free end of the extension (7) is immersed at a distance. . '". / ^;

6. Dust separator according to claims 3 to 5, characterized in that the free The end of the extension (7) is closed by a filter (10), preferably a fine filter. ..

7. Dust separator according to claims 1 to 6, characterized in that the suction channel (5) penetrates the lower end wall (3), the one protruding beyond the lower end wall (3) End of the suction channel (5) with a base plate

(15) is connected in such a way that between the lower end wall (3) and the base plate (15) a gap (16) is created.

8. Dust separator according to claim 7, characterized in that the base plate (15) the Suction channel (5) closes and openings (17) are arranged in its wall, which into the gap

(16) between the base plate (15) and the lower end wall (3).

Documents considered: German Patent No. 696 336; Swiss Patent No. 238 678; U.S. Patent Nos. 1890 283, 2,616,517.

1 sheet of drawings