Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid. Die Vorrichtung ist geeignet, selbst kleinste Teilchen aus Luft zu entfernen, und sie eignet sich zum Einsatz in einem Staubsauger.The invention relates to a device for separatingParticles from a fluid. The device is suitableto remove even the smallest particles from air, and themis suitable for use in a vacuum cleaner.
Herkömmliche Filtrationsvorrichtungen benutzen zum Abtrennen von Teilchen häufig Filtermaterialien, auf denen sich die Teilchen ablagern, während das Fluid durch den Filter hindurchgeht. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß der Filter durch die abgelagerten Teilchen allmählich verstopft und gereinigt werden muß, da nicht mehr genügend Fluid durch den Filter hindurchtreten kann. Im Falle von herkömmlichen Staubsaugern, welche mit einem Staubbeutel versehen sind, ist bekannt, daß die Saugleistung im Laufe der Zeit abnimmt, wenn sich der Beutel mit Staub füllt. Außerdem sind die Staubbeutel, damit sie die erforderliche Filtrationseigenschaft und Reißfestigkeit aufweisen, relativ aufwendig hergestellt und teuer.Conventional filtration devices use for separationof particles often filter materials on whichthe particles deposit while the fluid passes through the filtergoes through. However, these devices have the aftermathpartly that the filter through the deposited particles allmust be gradually clogged and cleaned, since no moreenough fluid can pass through the filter. in theCase of conventional vacuum cleaners, which with aDust bags are provided, it is known that the SaugleiThe weight decreases over time when the pouch comes withDust fills. Also, the dust bags are so they are therequired filtration property and tear resistancehave, relatively complex manufactured and expensive.
Als Beispiel für Vorrichtungen, bei denen Teilchen aus Luft abgetrennt werden, ohne daß diese sich auf einem Filterelement ablagern, können Zyklone genannt werden. Zyklone besitzen ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse, welches im unteren Bereich kegelförmig zuläuft. Die mit Teilchen beladene Luft wird im oberen Bereich des Gehäuses mit einer hohen Geschwindigkeit tangential zugeführt. Durch das mit sehr hoher Geschwindigkeit einströmende Luft-Staub-Gemisch wird im Inneren des Zyklons eine Wirbelströmung induziert, durch welche schwerere Staubteilchen gegen die Gehäusewand gedrückt und dort abgebremst werden. Durch die Schwerkraft sinken sie in den trichterförmigen Bereich des Gehäuses nach unten. Dort werden die abgetrennten Teilchen gesammelt und von Zeit zu Zeit aus dem Gehäuse entfernt. Feine Teilchen können mit einem Zyklon nur schlecht abgetrennt werden, da die auf sie wirkende Zentrifugalkraft nicht groß genug ist. Die feinen Teilchen werden deshalb von dem austretenden Fluid durch das im oberen Bereich des Zyklons angeordnete Austrittsrohr mitgeschleppt. Um die Trennwirkung zu erhöhen, werden häufig zwei Zyklone hintereinander geschaltet. Selbst in diesem Fall ist jedoch kaum möglich, Teilchen mit einer Teilchengröße von unter 5 µm zuverlässig abzutrennen.As an example of devices in which particles are made of airbe separated without them on a filterdeposit element, can be called cyclones. Cycloneshave a substantially cylindrical housing, whichtapered in the lower area. The one with particlesladen air is in the upper area of the housing with afed high speed tangentially. With that very high speed inflowing air-dust mixturea vortex flow is induced inside the cyclone,through which heavier dust particles against the housing wallpressed and braked there. By gravitythey sink into the funnel-shaped area of the housingdownward. The separated particles are collected thereand removed from the housing from time to time. Fine partChen is difficult to separate with a cyclonebecause the centrifugal force acting on them is not greatis enough. The fine particles are therefore from therefluid flowing through the top of the cyclonearranged outlet pipe dragged along. To the separatorincrease, two cyclones are often in a rowswitched. Even in this case, however, it is hardly possibleReliable particles with a particle size of less than 5 micronssever sig.
Ein Staubstauger, welcher auf dem Prinzip eines Zyklons basiert, ist beispielsweise in der WO-A-98/10691 beschrieben. Zum Abtrennen des Staubes aus der Luft wird ein Doppelzyklon verwendet, bei welchem ein Zyklon zum Abtrennen von kleinen Teilchen konzentrisch innerhalb eines Zyklons zum Abtrennen von Grobteilchen angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Doppelzyklon relativ raumsparend und eignet sich noch für die Verwendung in einem Staubsauger. Da in diesem Staubsauger kein Filterelement verwendet wird, welches sich durch Ablagerung von Teilchen zusetzt, bleibt die Saugleistung dieses Staubsaugers über die Zeit praktisch konstant. Nachteilig ist jedoch, daß der Staubsauger trotz der Verwendung der konzentrisch angeordneten Zyklone immer noch relativ groß ist. Um zu verhindern, daß die im trichterförmigen Bereich angesammelten, abgetrennten Teilchen durch die Wirbelströmung innerhalb des Gehäuses wieder aufgewirbelt werden und durch den Luftauslaß nach außen gelangen, muß der trichterförmige Sammelbereich für die abgetrennten Teilchen relativ lang ausgebildet sein. Das Mitreißen von Teilchen mit der Abluft läßt sich dennoch nicht vollständig vermeiden. Auch das Abtrennen sehr feiner Teilchen gelingt aus den vorstehend beschriebenen Gründen nicht vollständig. Daher müssen auch dort nachgeschaltete Vliesfilter verwendet werden, welche von den abgelagerten Teilchen verstopft werden und deshalb von Zeit zu Zeit gewechselt werden müssen.A dust cleaner that works on the principle of a cyclonesiert, is described for example in WO-A-98/10691.A double cy is used to separate the dust from the airclone used in which a cyclone to separatesmall particles concentrically within a cyclone forSeparation of coarse particles is arranged. In this waythe double cyclone is relatively space-saving and suitablestill for use in a vacuum cleaner. Because in thisVacuum cleaner no filter element is used, which isdue to the deposition of particles, the suction line remainspower of this vacuum cleaner is practically constant over time.The disadvantage, however, is that the vacuum cleaner despite the Verof the concentrically arranged cyclones stillis relatively large. To prevent the funnel-shapedaccumulated, separated particlesthe vortex flow within the housing is revivedbelt and get out through the air outlet, the funnel-shaped collection area for the separatedParticles are relatively long. The sweep ofParticles with the exhaust air can not be completelyavoid. Very fine particles can also be separatedincomplete for the reasons described above.Therefore, downstream fleece filters must also be used theredet, which is blocked by the deposited particlesand therefore have to be changed from time to timesen.
Schwierig ist auch das Entleeren des Staubsaugers. Wie bereits erwähnt, sammeln sich die ausfiltrierten Teilchen im trichterförmig zulaufenden Bereich der Zyklone an. Um die Teilchen aus der Vorrichtung zu entnehmen, muß also die Zyklon-Trennvorrichtung selbst geöffnet werden. Im Falle der WO-A-98/10691 ist dies so gelöst, daß der untere Teilchenauffangbereich der Zyklone von der Zyklon-Vorrichtung abgenommen werden kann. In diesem abnehmbaren Endstück des Zyklons liegen die Teilchen lose. Es besteht deshalb die Gefahr, daß die zuvor aufgesaugten Teilchen beim Entleeren wieder in der Umgebung verteilt werden. Beim Entleeren aufgewirbelter Staub kann sich zudem bei empfindlichen Personen und insbesondere bei Allergikern negativ auswirken. Außerdem ist der abnehmbare Endbereich des Zyklons sehr kompliziert geformt und entsprechend schwer vollständig zu entleeren. Wenn der abgenommene Endbereich des Zyklons gründlich gereinigt werden soll, muß er ausgespült werden. Der Staubsauger kann dann jedoch erst wieder in Betrieb genommen werden, wenn der abgenommene Endbereich vollständig getrocknet ist. Der Zyklon hat auch den Nachteil, daß er durch die erforderliche starke Beschleunigung der Luft, ohne welche ein Abtrennen kleinerer Teilchen völlig unmöglich wäre, sehr laut ist. In der Praxis weist der in der WO-A-98/10691 beschriebene Staubsauger deswegen einige Nachteile auf.Emptying the vacuum cleaner is also difficult. Howalready mentioned, the filtered particles collectin the funnel-shaped area of the cyclones. AroundTo remove the particles from the device, theCyclone separator can be opened by yourself. In the event ofWO-A-98/10691 solves this so that the lower partarea of the cyclones from the cyclone devicecan be removed. In this removable end piece of theCyclons have loose particles. There is therefore theDanger that the previously sucked up particles when emptyingbe distributed around the area again. When emptyingWhirled dust can also be found in sensitive personsand especially negative effects for allergy sufferers.In addition, the removable end of the cyclone is very compleatedly shaped and difficult to completeempty. When the removed end of the cycloneif it is to be cleaned thoroughly, it must be rinsed out.The vacuum cleaner can then only be used againbe taken when the removed end area is fullis constantly dried. The cyclone also has the disadvantagethat he by the required strong acceleration of theAir, without which a separation of smaller particles completelywould be impossible is very loud. In practice, the inthe vacuum cleaner described in WO-A-98/10691 therefore someDisadvantages.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid anzugeben, welche eine konstant hohe Trennwirkung selbst für sehr kleine Teilchen mit einer Teilchengröße von bis zu kleiner 1 µm aufweist. Die Vorrichtung sollte zudem möglichst klein gebaut und über einen langen Zeitraum wartungsfrei sein. Außerdem sollten sich die Teilchen leicht entnehmen lassen, und die Vorrichtung sollte sich zu einer Verwendung in einem Staubsauger eignen.The object of the invention is a devicespecify for separating particles from a fluid,which has a consistently high separation effect even for verysmall particles with a particle size of up to smaller1 µm. The device should also be as possiblesmall in size and maintenance-free over a long period of timehis. The particles should also be easily removedand the device should be ready for usein a vacuum cleaner.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Außerdem betrifft die Erfindung einen Staubsauger, welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid umfaßt.This object is achieved with the device according toClaim 1. Preferred embodiments are in the subclaims described. The invention also relates toa vacuum cleaner, which the device according to the inventionfor separating particles from a fluid.
Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid, wobei das Fluid entweder gasförmig oder flüssig sein kann. Besonders eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von festen Teilchen wie Staub aus Luft. In der Vorrichtung ist in einer Trennkammer mit Seitenbegrenzung und einer Bodenplatte in einem von der Bodenplatte entfernt gelegenen oberen Bereich mit einem Abstand zu der Seitenbegrenzung und der Bodenplatte ein Filterelement angeordnet. Das Filterelement dient dazu, das zu reinigende Fluid von den Teilchen zu befreien. Das von den Teilchen befreite Fluid gelangt durch das Filterelement hindurch zu einer im oberen Bereich der Trennkammer befindlichen Fluid-Auslaßöffnung. Die Vorrichtung weist außerdem außerhalb des Filterelements eine Einlaßöffnung für das mit Teilchen beladene Fluid auf, welches innerhalb der Trennkammer durch einen Ventilator, welcher auf der von der Bodenplatte abgewandten Seite des Filter elements in der Trennkammer angeordnet ist, gefördert oder beschleunigt wird. Im Unterschied zu den eingangs beschriebenen Zyklonen kann die Einströmgeschwindigkeit des Fluids also relativ gering sein, da das Fluid in der Trennkammer mit Hilfe des Ventilators gefördert und in eine Rotationsströmung versetzt wird.The invention therefore relates to a device for separatingof particles from a fluid, the fluid being either gascan be shaped or liquid. The is particularly suitableDevice for removing solid part according to the inventionlike dust from air. In the device is in oneSeparation chamber with side limitation and a base plate inan upper area away from the base plateat a distance from the side boundary and the bottomplate arranged a filter element. The filter elementserves to remove the particles from the fluid to be cleanedfree. The fluid freed from the particles passes throughthe filter element through to one in the upper area of theSeparation chamber located fluid outlet opening. The Vorrichdevice also has an outside of the filter elementoutlet for the particle-laden fluid whichinside the separation chamber by a fan, whichon the side of the filter facing away from the base plate elements is arranged in the separation chamber, promoted oris accelerated. In contrast to the above describedThe cyclones can change the inflow speed of the fluidso be relatively low since the fluid in the separation chamberconveyed with the help of the fan and into a rotationflow is set.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zusätzlich zu der Trennkammer, welche im folgenden auch als Wirbelkammer bezeichnet wird, eine Auffangkammer für die in der Trennkammer abgetrennten Teilchen auf. Trennkammer und Auffangkammer stehen über wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung miteinander in Verbindung. Durch die Trennung von Wirbelkammer und Auffangkammer wird verhindert, daß einmal abgetrennte Teilchen durch die Wirbelströmung innerhalb der Trennkammer wieder aufgewirbelt werden, sich in großer Konzentration in der Trennkammer ansammeln und schließlich mit dem Fluid durch das Filterelement hindurchtreten und durch die Fluid-Auslaßöffnung zurück in die Umgebung gelangen. Außerdem erleichtert die von der Wirbelkammer getrennte Auffangkammer die Entleerung der abgetrennten Teilchen. Die Wirbelkammer mit der eigentlichen Trennvorrichtung muß bei der Entnahme der abgetrennten Teilchen nicht geöffnet werden.According to the invention, in addition to the deviceSeparation chamber, which in the following also be used as a swirl chamberis drawn, a collecting chamber for those in the separatorchamber separated particles. Separation chamber and catchmentchamber are at least one particle outlet openingin connection with each other. By separating vertebraechamber and collecting chamber is prevented from once offseparated particles by the vortex flow within theSeparation chamber are whirled up again, in largeAccumulate concentration in the separation chamber and finallypass through the filter element with the fluid andge through the fluid outlet opening back into the environmentlong. It also eases that of the swirl chamberseparate collecting chamber the emptying of the separatedParticles. The vortex chamber with the actual separatordirection must be when removing the separated particlescannot be opened.
Erfindungsgemäß ist die Bodenplatte der Trennkammer entweder eben oder von der Seitenbegrenzung in Richtung auf das Filterelement hin aufgewölbt. Damit unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich von Zyklon-Trennvorrichtungen oder vergleichbaren Trennvorrichtungen, bei denen der Bodenbereich des Gehäuses trichterförmig nach unten ausläuft. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich kleiner ausgebildet werden kann, als dies bei Zyklonen bisher möglich war. Außerdem werden durch die spezielle Ausbildung der Bodenplatte die Strömungsverhältnisse innerhalb der Wirbelkammer in der Weise günstig beeinflußt, daß die abgetrennten Teilchen sehr schnell in Richtung auf die wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung geführt werden. Die spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt dazu, daß die abzutrennenden Teilchen rasch vom Fluid getrennt werden und umgehend in die Auffangkammer gelangen. Die abzutrennenden Teilchen werden deshalb der Wirbelkammer sehr schnell entzogen und können sich nicht in dieser anreichern. Die Gefahr, daß einmal abgetrennte Teilchen immer wieder aufgewirbelt werden, ihre Konzentration in der Trennkammer sich stark erhöht und letztendlich Teilchen mit dem Fluid in die Umgebung zurückgelangen, wird deshalb vermieden.According to the bottom plate of the separation chamber is entneither flat nor from the side boundary towardsthe filter element bulged out. That differsthe device according to the invention clearly from cyclone separationdevices or comparable separators, atwhich the bottom area of the housing is funnel-shapedexpires below. On the one hand, this has the advantage that the Device according to the invention designed significantly smallercan be than was previously possible with cyclones.In addition, the floor is specially trainedthe flow conditions within the vortex chamberfavorably influenced in such a way that the separated partchen very quickly towards the at least partChen outlet opening. The special shapetion of the device according to the invention causes theparticles to be separated are quickly separated from the fluid andget into the collecting chamber immediately. The ones to be separatedParticles are therefore quickly removed from the vortex chambermoved and can not accumulate in this. The Gedrive that once separated particles open again and againswirl, their concentration in the separation chamber itselfgreatly increased and ultimately particles with the fluid in theThe environment can therefore be avoided.
Um die Teilchen möglichst schnell in die Auffangkammer für abgetrennte Teilchen zu befördern, kann die wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung beispielsweise in dem Bereich der Wirbelkammer angeordnet sein, in welchem Seitenbegrenzung und Bodenplatte aneinandergrenzen. Beispielsweise ist es möglich, mehrere Teilchen-Auslaßöffnungen entlang des Umfangsrandes der Bodenplatte anzuordnen. Alternativ ist es möglich, eine oder mehrere Teilchen-Auslaßöffnungen im Bereich der Seitenbegrenzung der Trennkammer anzuordnen.To get the particles into the collecting chamber as quickly as possibleto transport separated particles, the at least oneParticle outlet opening, for example in the area of theVortex chamber to be arranged, in which side boundaryand adjoin the base plate. For example it ispossible several particle outlet openings along the umArrange the edge of the base plate. Alternatively it ispossible to have one or more particle outlet openings in theTo arrange the area of the side boundary of the separation chamber.
Die Trennkammer selbst kann beispielsweise im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Zweckmäßig ist dabei, daß die Wirbelkammer eine im wesentlichen zylindrische Außenkontur besitzt. Andererseits kann es in einigen Fällen günstig sein, der Trennkammer einen asymmetrischen Querschnitt zu geben und sie beispielsweise mit ovalem oder schneckenförmigem Querschnitt auszugestalten. In einem solchen Fall ist es besonders bevorzugt, die wenigstens eine Teilchen-Auslaßöffnung in einem möglichst großen Abstand zum Filterelement anzuordnen. Durch die asymmetrische Ausgestaltung der Trennkammer werden die abgetrennten Teilchen aufgrund der Strömungsverhältnisse in der Trennkammer in dem Bereich der Kammer akkumuliert, welche vom Filterelement besonders weit entfernt ist. Sie können deshalb einer dort vorhandenen Teilchen-Auslaßöffnung besonders gezielt zugeführt werden.The separation chamber itself can, for example, essentiallybe rotationally symmetrical. It is useful thereat that the vortex chamber is a substantially cylindricalHas outer contour. On the other hand, in some cases be favorable, the separation chamber an asymmetrical crossto give a cut and, for example, with an oval orto design helical cross-section. In onein such a case it is particularly preferred that at leasta particle outlet opening as large as possiblestood to arrange the filter element. Because of the asymmetricalDesign of the separation chamber will be the separated partChen due to the flow conditions in the separation chamberaccumulated in the area of the chamber from the filterelement is particularly far away. So you cana particle outlet opening there in particularbe targeted.
Das Filterelement, welches zum Abtrennen der Teilchen aus dem Fluid dient, kann beispielsweise eine im wesentlichen rotationssymmetrische Außenumfangsfläche aufweisen. Bevorzugt ist es, wenn das Filterelement die Form eines Zylindermantels aufweist.The filter element that is used to separate the particlesserves the fluid, for example, essentially oneHave rotationally symmetrical outer peripheral surface. Beforeit is when the filter element is in the form of a cylinderdermantels has.
In einer Variante kann das Filterelement dabei die Form eines Tauchrohres besitzen. Das Filterelement ist also ein Zylinderrohr, welches von oben in die Trennkammer hereinragt und mit seinem unten offenen Ende einen Abstand zu der Bodenplatte aufweist. Das der Wirbelkammer zugeführte, mit Teilchen beladene Fluid wird durch den Ventilator in der Kammer verwirbelt. Schwere Teilchen werden durch die auf sie wirkende Zentrifugalkraft nach außen an die Wand der Wirbelkammer gedrückt und sinken hier zu Hoden. Leichtere Teilchen prallen von der Außenwand des Zylinderrohres ab und sinken auf diese Weise ebenfalls in Richtung auf die Bodenplatte hinunter. Dort werden die abgetrennten Teilchen durch die Wirbelströmung in Richtung auf die Teilchen-Aus laßöffnungen getrieben und fallen von dort in die Teilchen-Auffangkammer. Das von den Teilchen befreite Fluid tritt durch das untere offene Ende des Rohres in das Filterelement ein, gelangt durch dieses hindurch zur Fluid-Auslaßöffnung und verläßt von hier die Trennvorrichtung.In a variant, the filter element can have the shapeown a dip tube. The filter element is therefore aCylinder tube, which from above into the separation chamberprotrudes and with its bottom open end a distance from theHas base plate. The one fed to the swirl chamber withParticle-laden fluid is drawn through the fan in theChamber swirled. Heavy particles are caused by thecentrifugal force acting on the wall of the outsideVertebral chamber pressed and sink to testicles here. LighterParticles bounce off the outer wall of the cylinder barreland sink in the same way towards theBottom plate down. There are the separated particlesthrough the vortex flow towards the particle out openings are driven and fall from there into the partChen collecting chamber. The fluid freed from the particlesenters the fil through the lower open end of the tubeter element, passes through this to the fluidOutlet opening and leaves the separating device from here.
Um eine gleichmäßige Strömung innerhalb der Wirbelkammer zu erreichen, ist es zweckmäßig, das Filterelement möglichst im Zentrum der Trennkammer anzuordnen. Rotationsachse des Filterelements und Mittelachse der Trennkammer fallen also vorzugsweise zusammen.To ensure an even flow within the swirl chamberachieve, it is appropriate to the filter element as possibleto be placed in the center of the separation chamber. Axis of rotation of theThe filter element and central axis of the separation chamber thus fallpreferably together.
Das rotationssymmetrische Filterelement muß nicht über seine gesamte Länge einen konstanten Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser kann sich vielmehr über die Länge des Filterelementes ändern, um auf diese Weise die Strömung in der Wirbelkammer gezielt zu beeinflussen. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, den Durchmesser des Filterelements in Richtung auf die Bodenplatte hin zu vergrößern oder aber auch zu verkleinern.The rotationally symmetrical filter element does not have toits entire length has a constant diameter.Rather, the diameter can vary over the length of the filterelementes to change the flow in theTo influence the vertebral chamber in a targeted manner. For exampleit be appropriate to in the diameter of the filter elementTo enlarge towards the bottom plate oralso zoom out.
In einer anderen Variante weist das Filterelement im Bereich seiner Außenumfangsfläche Durchgangsöffnungen auf, während die der Bodenplatte zugewandte Stirnseite verschlossen ist. Beispielsweise kann auf der Außenumfangsfläche eine Vielzahl von parallel verlaufenden Längsstäben angeordnet sein. Derartige Filterelemente sind in der EP 0 748 645 A2 beschrieben. Dort werden die Filterelemente jedoch in einem Gehäuse angewendet, welches einem Zyklon-Gehäuse entspricht und einen trichterförmig nach unten zulaufenden Teilchen-Auslaß aufweist.In another variant, the filter element in the Behas through openings on its outer peripheral surface,while the front facing the base plate veris closed. For example, on the outer circumferencesurface a large number of parallel longitudinal barsbe arranged. Such filter elements are in theEP 0 748 645 A2. There are the Filtereleelements, however, applied in a housing that aCyclone housing corresponds and a funnel-shaped afterhas a tapered particle outlet.
In einer Ausführungsform der Erfindung und insbesondere bei den Filterelementen, deren Außenumfangsfläche Durchgangsöffnungen aufweist, sind die Filterelemente drehbar gelagert. Zweckmäßig ist es dabei, Filterelement und Ventilator von derselben Antriebsvorrichtung antreiben zu lassen und alle drei Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einer Achse anzuordnen. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders platzsparend und ökonomisch gebaut werden.In one embodiment of the invention and in particular inthe filter elements whose outer peripheral surface is passagehas openings, the filter elements are rotatable geladevice. It is useful here, filter element and fanto be driven by the same drive device andall three components of the device according to the inventionto arrange an axis. In this way, the fictionappropriate device is particularly space-saving and economicalbe built.
Im Falle der rotierenden Filterelemente beruht die Trennung von Teilchen und Fluid darauf, daß die Teilchen, welche in den Bereich des Filterelementes gelangen, entweder mit diesem kollidieren und von ihm weggeschlagen werden oder in die vom rotierenden Filterelement erzeugten Verwirbelungen geraten und auf diese Weise vom Filterelement abgedrängt werden.In the case of the rotating filter elements, the separation is basedof particles and fluid that the particles contained inreach the area of the filter element, either with thecollide and be knocked off by him or inthe turbulence generated by the rotating filter elementadvised and in this way pushed away from the filter elementbecome.
Die Lage der Auffangkammer zur Aufnahme der abgetrennten Teilchen, welche erfindungsgemäß getrennt zu der Wirbelkammer der Vorrichtung vorhanden ist, richtet sich in erster Linie nach der geplanten Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und nach der Lage der Teilchen-Auslaßöffnung(en) in der Wirbelkammer. In einer Variante ist die Trennkammer in der Auffangkammer angeordnet. Dies kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn entlang der Bodenplatte der Trennkammer eine Vielzahl von Teilchen-Auslaßöffnungen vorhanden ist. Andererseits ist es auch möglich, die Trennkammer neben der Auffangkammer anzuordnen. "Neben" soll hier bedeuten, daß die Auffangkammer zumindest teilweise seitlich gegenüber der Trennkammer versetzt ist. Eine solche Anordnung kann zweckmäßig sein, wenn die Teilchen-Auslaßöffnungen nur auf einer Seite der Trennkammer konzentriert sind.The location of the collecting chamber for receiving the separatedParticles which came to the vertebra separately according to the inventionmer the device is present, is directed in the firstLine according to the planned application of the inventiondevice and according to the position of the particle outletvoltage (s) in the swirl chamber. In one variant, theSeparation chamber arranged in the collecting chamber. This can happen withbe useful for example when along the floorplate the separation chamber a variety of particle offopenings are available. On the other hand, it is toopossible to arrange the separation chamber next to the collecting chambernen. "In addition" here means that the collecting chamber is closedver at least partially laterally opposite the separation chambersets is. Such an arrangement can be useful ifthe particle outlet openings only on one side of the partitionchamber are concentrated.
Wie bereits beschrieben, hat die Trennung von Wirbelkammer und Auffangkammer den Vorteil, daß einmal in die Auffangkammer gelangte Teilchen nicht wieder von der Strömung in der Trennkammer aufgewirbelt und mit dem Fluid durch die Fluid-Auslaßöffnung mitgerissen werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die abgetrennten Teilchen aus der gesonderten Auffangkammer sehr viel leichter entfernen lassen, als dies aus der Trennkammer möglich wäre. Beschädigungen der Trennvorrichtung während der Entnahme der Teilchen sind praktisch ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man in der Auffangkammer einen Auffangbeutel für die Teilchen anbringen kann. Dies hat den Vorzug, daß der Bediener der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mit dem losen Staub in Berührung kommt. Die Teilchen können gemeinsam mit dem Auffangbeutel entsorgt werden, was nicht nur die Entsorgung an sich vereinfacht, sondern auch die Gefahr von Allergien deutlich reduziert. Anders als bei Staubbeuteln für herkömmliche Staubsauger können die Auffangbeutel sehr einfach ausgebildet sein und beispielsweise lediglich aus einer dünnen Papier- oder Kunststofftüte bestehen. Sie sind vom Preis her daher erheblich günstiger als übliche Staubsaugerbeutel.As already described, the separation from the vortex chamberand collecting chamber the advantage that once in the collectingchamber did not get particles back into the flowwhirled up the separation chamber and with the fluid through theFluid outlet opening can be carried away. AnotherThe advantage is that the separated particlesent much easier from the separate collecting chamberhave it removed than would be possible from the separation chamber.Damage to the separator during removalthe particles are practically excluded. AnotherThe advantage is that one in the collecting chamberCan attach bags for the particles. This has theAdvantage that the operator of the device according to the inventiondoes not come into contact with the loose dust. The particlescan be disposed of together with the collection bag whatnot only simplifies disposal itself, but alsosignificantly reduces the risk of allergies. UnlikeDust bags for conventional vacuum cleaners can be the oncatch bag be very simple and for examplejust from a thin paper or plastic bagstand. They are therefore significantly cheaper in pricethan usual vacuum cleaner bags.
Um ein Entweichen des aufgefangenen Staubes aus dem Auffangbeutel zu verhindern, kann der Auffangbeutel im Bereich, welcher der Teilchen-Auslaßöffnung der Trennkammer benachbart ist, eine selbstverschließende Öffnung aufweisen. Als Verschluß kann beispielsweise eine bewegliche Klappe dienen, wie sie von herkömmlichen Staubsaugerbeuteln bekannt ist.To escape the captured dust from the openingTo prevent the collection bag, the collection bag in the loadingrich which of the particle outlet opening of the separation chamberis adjacent, a self-closing openingsen. A movable, for example, closureFlap serve as they do from conventional vacuum cleaner bagsis known.
Um das Entleeren der Auffangkammer zu erleichtern, ist die Auffangkammer zweckmäßig vom Äußeren der Vorrichtung her zugänglich. Besonders einfach ist die Entnahme der aufgefangenen Teilchen, wenn die Auffangkammer mit einer herausnehmbaren Schublade versehen ist.To facilitate emptying the collecting chamber, theCollection chamber expediently from the outside of the deviceaccessible. The removal of the up is particularly easytrapped particles when the catch chamber with one outremovable drawer is provided.
Die beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich ausgezeichnet zur Verwendung in einem Staubsauger. Beispielhaft können herkömmliche Hausstaubsauger genannt werden. Anstelle des herkömmlichen Staubbeutels und des Saug-Gebläses wird die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet. Gegenüber herkömmlichen Staubsaugern mit Staubbeutel hat der erfindungsgemäße Staubsauger den Vorteil, daß die Saugleistung unabhängig von der Menge aufgesaugter Teilchen konstant hoch bleibt. Gegenüber dem in der WO-A-98/10691 beschriebenen Staubsauger besitzt der erfindungsgemäße Staubsauger eine höhere Trennwirkung, insbesondere für kleinste Teilchen selbst unter 1 µm Teilchengröße, und die abgetrennten Teilchen lassen sich erheblich leichter entnehmen.The device according to the invention described is suitableexcellent for use in a vacuum cleaner. Atconventional household vacuum cleaners can be called playfulthe. Instead of the conventional dust bag and the suctionBlower the device according to the invention is used.Compared to conventional vacuum cleaners with dust bagsthe vacuum cleaner according to the invention has the advantage that the suctionperformance regardless of the amount of particles absorbedremains consistently high. Compared to that in WO-A-98/10691The vacuum cleaner described has the inventionVacuum cleaner has a higher separating effect, especially forsmallest particles even under 1 µm particle size, andthe separated particles are considerably easierremove.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand einiger Zeichnungen näher erläutert werden. Darin zeigen schematisch:The invention will be described below with the aid of a few drawingsare explained in more detail. It shows schematically:
Fig. 1a einen Querschnitt durch ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;FIG. 1a is a cross section through an example of an inventive apparatus;
Fig. 1b einen Querschnitt entlang der Linie A-A inFig. 1a;FIG. 1b a cross section along the line AA inFIG. 1a;
Fig. 1c eine teilperspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäßFig. 1a;FIG. 1c is a partial perspective view of the Vorrich processing shown inFIG. 1a;
Fig. 2a einen Querschnitt durch ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;Fig. 2a shows a cross section through a second embodiment of a device according to the invention;
Fig. 2b einen Querschnitt entlang der Linie B-B inFig. 2a;FIG. 2b shows a cross section along the line BB inFIG. 2a;
Fig. 3 eine teilperspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;Fig. 3 is a partial perspective view of another example of an inventive apparatus;
Fig. 4 undFig. 5 Querschnitte durch zwei weitere Beispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen;.Figs. 4 andFIG 5 are cross-sections according to the invention by two further examples of devices;
Fig. 6a bisFig. 6c Querschnitte durch weitere Beispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen; und.Fig. 6a to6c show cross sections through other examples of apparatuses according Invention; and
Fig. 7a bisFig. 7c eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Staubsaugers.Fig. 7a toFig. 7c is a perspective view of a vacuum cleaner according to the Invention.
InFig. 1 ist ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Fluid dargestellt.Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung im Querschnitt. Die Vorrichtung1 umfaßt eine Trennkammer2 mit Seitenbegrenzung3 sowie einer Bodenplatte4. Die Bodenplatte4 ist eben ausgebildet. Die gestrichelten, mit 4' bezeichneten Linien zeigen eine alternative Ausbildung der Bodenplatte, in welcher die Bodenplatte von der Seitenbegrenzung3 in Richtung auf das in der oberen Mitte der Trennkammer2 angeordnete Filterelement5 hin kegelförmig aufgewölbt ist. Im oberen Bereich, oberhalb des Filterelements5 ist ein Ventilator6 (nicht näher dargestellt) angeordnet, der mit Hilfe der Antriebsvorrichtung7 in Rotation versetzt wird. Auf derselben Rotationsachse8 befindet sich auch das Filterelement5, welches mit Hilfe derselben Antriebsvorrichtung7 ebenfalls in Rotation versetzt wird.InFig. 1, a first example of a device according to the invention for separating particles from a fluid is presented.Fig. 1 shows the essential components of the device in cross section. The device1 comprises a separation chamber2 with side boundary3 and a bottom plate te4th The base plate4 is flat. The dashed lines, denoted by 4 ', show an alternative embodiment of the base plate, in which the base plate is curved conically from the side boundary3 in the direction of the filter element5 arranged in the upper center of the separation chamber2 . In the upper area, above the filter element5 , a fan6 (not shown in more detail) is arranged, which is set in rotation by means of the drive device7 . On the same axis of rotation8 there is also the filter element5 , which is also set in rotation with the help of the same drive device7 .
Das mit Teilchen beladene Fluid, hier Luft, welches durch den gestrichelten Pfeil a angedeutet ist, wird durch die Einlaßöffnung9 in die Trennkammer eingeführt. Durch Rotation des Ventilators6 und des Filterelements5 wird der Fluidstrom in Rotation versetzt. Auf die Teilchen wirkt dadurch eine Zentrifugalkraft, welche sie gegen die Seitenbegrenzung3 der Trennkammer treibt. Dort werden sie abgebremst und sinken in Richtung auf die Bodenplatte4 hinunter. Teilchen, welche in den Bereich des rotierenden Filterelements5 gelangen, prallen entweder auf der Oberfläche des Filterelementes ab oder werden durch die vom Filterelement erzeugten Verwirbelungen in Richtung auf die Seitenbegrenzung der Trennkammer hin abgedrängt. Auch diese Teilchen sinken in Richtung auf die Bodenplatte4 hinunter. Dort werden die Teilchen durch die Strömung radial nach außen getrieben und gelangen so in den Bereich der Teilchen-Auslaßöffnungen10, welche entlang des Umfangsrandes der Bodenplatte in der Seitenbegrenzung3 vorhanden sind. Ein kegelförmig aufgewölbter Boden4' fördert diese radiale Bewegung der Teilchen noch. Die mit den geschwärzten Pfeilen c angedeuteten Teilchen treten durch die Teilchen-Auslaßöffnungen10 aus der Trennkammer2 hinaus und gelangen so in die Auffangkammer13, welche von der Trennkammer2 getrennt ist und nur durch die Auslaßöffnungen10 mit dieser in Verbindung steht.The fluid laden with particles, here air, which is indicated by the dashed arrow a, is introduced through the inlet opening9 into the separation chamber. By Rota tion of the fan6 and the filter element5 , the fluid flow is set in rotation. There acts on the particles by a centrifugal force which drives them against the Seitenbe limit3 of the separation chamber. There they are slowed down and sink down towards the bottom plate4 . Particles, which get into the area of the rotating Fil terelements5 , either bounce off the surface of the filter element or are pushed by the turbulence generated by the Filterele element in the direction of the Seitenbe boundary of the separation chamber. These part Chen sink down towards the bottom plate4 . There the particles are driven radially outwards by the flow and thus pass into the area of the partial outlet openings10 , which are present along the peripheral edge of the base plate in the side boundary3 . A conical base4 'further promotes this radial movement of the particles. The particles indicated by the blackened arrows C pass through the particle outlet openings10 from the separation chamber2 and thus enter the collecting chamber13 , which is separated from the separation chamber2 and is only connected through the outlet openings10 to the water.
In der Trennkammer2 gelangt die von den Teilchen befreite Luft durch das Filterelement5, welches auf der in Richtung auf die Bodenplatte4 gerichteten Stirnseite verschlossen ist, hindurch und wird zu einer oberhalb des Filterelements gelegenen Fluid-Auslaßöffnung11 geleitet, gelangt in den Bereich des Abströmgehäuses12 und von dort nach außerhalb in die Umgebung der Vorrichtung. Dabei kühlt die durch das Abströmgehäuse fließende Luft die Antriebsvorrichtung7 ab.In the separation chamber2 , the air freed from the particles passes through the filter element5 , which is closed on the end face directed towards the base plate4 , and is passed to a fluid outlet opening11 located above the filter element, reaches the area of the Abströmgehäuses12 and from there to the outside in the vicinity of the device. The air flowing through the outflow housing cools the drive device7 .
Fig. 1b verdeutlicht die Anordnung der einzelnen Elemente innerhalb der Vorrichtung1. Der mit "Ansicht X" bezeichnete Pfeil verdeutlicht die Blickrichtung inFig. 1a. Das im oberen Zentrum der Trennkammer2 drehbar gelagerte Filterelement5 entspricht im gezeigten Fall einem Filterelement, wie es grundsätzlich bereits aus der EP-A-0 748 645 bekannt ist. Entlang der Außenumfangsfläche des zylindrischen Filterelementes ist eine Vielzahl von Längsstäben15 angeordnet, welche parallel zur Rotationsachse des Filterelements verlaufen. Das Filterelement5 ist in einer im wesentlichen zylindrischen Trennkammer2 angeordnet, welche einen Einlaß9 für das mit Teilchen beladene Fluid aufweist (Pfeil a). Während die Teilchen nicht nur durch die Zylindermantelfläche des Filterelements5 hindurchtreten können und entlang der Seitenbegrenzung3 der Trennkammer2 in Richtung auf den Boden der Kammer hinuntersinken, tritt das Fluid zwischen den Längsstäben15 hindurch und wird in den Bereich oberhalb des Filterelements gefördert. Die Teilchen-Auslässe10 sowie die schwarzen Pfeile c für die Teilchen sind in derselben Ebene wie das Filterelement5 angegeben, um deren relative Lage zueinander wiederzugeben. Tatsächlich befinden sich die Teilchen-Auslässe jedoch unterhalb des Filterelements5, wie inFig. 1a dargestellt. Durch diese Auslässe werden die abgetrennten Teilchen in die Auffangkammer13 befördert und können dort entnommen werden. Eine Entnah memöglichkeit besteht darin, die gesamte Auffangkammer13 von der Vorrichtung abzunehmen. Alternativ kann eine Entnahmeöffnung in der Auffangkammer13 vorgesehen sein.FIG. 1b shows the arrangement of the individual elements within the device1. The arrow labeled "View X" illustrates the viewing direction inFig. 1a. The filter element5 rotatably mounted in the upper center of the separation chamber2 corresponds in the case shown to a filter element, as is basically already known from EP-A-0 748 645. Along the outer peripheral surface of the cylindrical Fil terelementes a plurality of longitudinal rods15 is angeord net, which run parallel to the axis of rotation of the filter element. The filter element5 is arranged in an essentially cylindrical separation chamber2 which has an inlet9 for the fluid laden with particles (arrow a). While the particles can not only pass through the Zylindermantelflä surface of the filter element5 and sink down along the side boundary3 of the separation chamber2 towards the bottom of the chamber, the fluid passes between the longitudinal rods15 and is conveyed into the area above the filter element. The particle outlets10 and the black arrows c for the particles are indicated in the same plane as the filter element5 in order to reflect their relative position to one another. In fact, however, the particle outlets are located below the filter element5 , as shown inFig. 1a. Through these outlets, the separated particles are transported into the collecting chamber13 and can be removed there. One removal option is to remove the entire collecting chamber13 from the device. Alternatively, a removal opening can be provided in the collecting chamber13 .
Fig. 1c ist eine teilperspektivische Ansicht von Auffangkammer13 und Trennkammer2 der Vorrichtung gemäßFig. 1. Die Auffangkammer ist aufgeschnitten und gibt den Blick auf die innenliegende Trennkammer2 frei. Im Bodenbereich der Trennkammer sind die Auslaßöffnungen10 für die Teilchen erkennbar. Zur Orientierung sind außerdem die Einlaßöffnung9 und das Filterelement5 dargestellt.Fig. 1c is a partial perspective view of the collecting chamber13 and separation chamber2 of the device according toFIG. 1. The collecting chamber is cut open and gives a view of the internal separation chamber2 . The outlet openings10 for the particles can be seen in the bottom region of the separation chamber. The inlet opening9 and the filter element5 are also shown for orientation.
Fig. 2a und 2b zeigen eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gleiche Teile wie in den vorangegangenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die inFig. 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen durch die Anordnung ihrer Auffangkammer von der Vorrichtung gemäßFig. 1. Hier ist die Auffangkammer13 seitlich, neben und unterhalb der Trennkammer2 angeordnet. Dies ist auch dem Querschnitt inFig. 2b zu entnehmen. Um die abgetrennten Teilchen gezielt in diese seitliche Auffangkammer zu leiten, besitzt die Vorrichtung gemäßFig. 2 lediglich eine Teilchen-Auslaßöffnung10. Die Auslaßöffnung10 befindet sich in einem Bereich, in welchem Seitenbegrenzung3 und Bodenplatte4 aneinandergrenzen.FIGS. 2a and 2b show a further variant of the device according to the Invention. The same parts as in the previous NEN figures are identified by the same reference numerals. The device shown inFIG. 2 differs essentially in the arrangement of its collecting chamber from the device according toFIG. 1. Here, the collecting chamber13 is arranged on the side, next to and below the separation chamber2 . This can also be seen from the cross section inFIG. 2b. In order to guide the separated particles specifically into this lateral collecting chamber, the device according toFIG. 2 has only one particle outlet opening10 . The outlet opening10 is located in an area in which Seitenbegren tion3 and bottom plate4 adjoin each other.
Um die Entnahme der Teilchen aus dem Auffangbehälter13 zu erleichtern, ist der Auffangbehälter mit einem Auffangbeutel14 versehen. Dieser Auffangbeutel besitzt im Bereich des Teilchen-Auslasses10 eine Öffnung, die beispielsweise (wie bei herkömmlichen Staubsaugerbeuteln) selbstverschließend sein kann. Die Auffangkammer13 kann erneut durch Abnehmen oder Öffnen einer Schublade (nicht dargestellt) entleert werden.In order to facilitate the removal of the particles from the collecting container13 , the collecting container is provided with a Auffangbeu tel14 . This collection bag has an opening in the area of the particle outlet10 which, for example (as in conventional vacuum cleaner bags) can be self-closing. The collecting chamber13 can again be removed by opening or opening a drawer (not shown).
Fig. 3 verdeutlicht eine alternative Anordnung der Auslaßöffnungen10. Die Darstellung ist erneut eine teilperspektivische Darstellung, ähnlich derjenigen inFig. 1c. Die Auslaßöffnungen10 sind hier im Bereich der Seitenbegrenzung3 der Trennkammern2 angeordnet. Sie haben im wesentlichen die Form paralleler Längsschlitze, jedoch sind auch andere Formen von Durchgangsöffnungen denkbar.Fig. 3 illustrates an alternative arrangement of the outlet openings10. The representation is again a part perspective, similar to that inFig. 1c. The outlet openings10 are arranged here in the range of Seitenbegren3 of the separation chambers2 . They have the shape of parallel longitudinal slots, but other shapes of through openings are also conceivable.
Fig. 4 und 5 zeigen jeweils andere Varianten von Filterelementen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können. Ansonsten entsprechen die Vorrichtungen im wesentlichen derjenigen inFig. 1.FIGS. 4 and 5 show other variants of filter elements which can be det USAGE in the inventive device. Otherwise, the devices essentially correspond to those inFIG. 1.
InFig. 4 besteht das Filterelement5 aus einem zylindrischen Rohr, das an seinem bodenseitigen Ende offen ist. Die Außenumfangsfläche des Filterelements weist diesmal keine Durchgangsöffnungen auf. Das Filterelement5 wird mit Hilfe der Antriebsvorrichtung7 in Rotation versetzt. Teilchen, welche in den Bereich der Außenumfangsfläche des Filterelementes gelangen, prallen von dieser ab und werden in Richtung auf die Teilchen-Auslaßöffnungen10 gedrängt. Das von Teilchen befreite Fluid dagegen tritt durch das untere Ende des Rohres in das Filterelement ein und wird von dort in Richtung auf die Fluid-Auslaßöffnung im Abströmgehäuse12 der Vorrichtung weitergeleitet.InFig. 4, the filter element5 consists of a cylindri's tube, which is open at its bottom end. This time, the outer peripheral surface of the filter element has no through openings. The filter element5 is set in rotation by means of the drive device7 . Particles, which get into the area of the outer peripheral surface of the filter element, bounce off of this and are urged towards the particle outlet openings10 . The particle-free fluid, on the other hand, enters the filter element through the lower end of the tube and is passed on from there in the direction of the fluid outlet opening in the outflow housing12 of the device.
InFig. 5 wird das Filterelement5 ebenfalls von einem zylindrischen Rohr gebildet, dessen der Bodenplatte4' benachbartes Ende sich jedoch in seinem Durchmesser erweitert. Durch diese Ausgestaltung werden die abgetrennten Teilchen noch besser in Richtung auf die Auslaßöffnungen10 hin getrieben. Ein weiterer Unterschied zu der Vorrichtung gemäßFig. 4 besteht darin, daß das Filterelement feststeht und nicht rotiert wird. Die Antriebsvorrichtung7 dient nur zum Antreiben des Ventilators6. Eine solche stehende Anordnung ist grundsätzlich auch bei der Vorrichtung gemäßFig. 4 möglich.InFig. 5, the filter element5 is also formed by a cylindrical tube, the bottom plate4 'be adjacent end, however, tert in diameter. With this configuration, the separated particles are driven even better in the direction of the outlet openings10 . Another difference from the device according toFIG. 4 is that the filter element is fixed and is not rotated. The drive device7 serves only to drive the fan6 . Such a standing arrangement is in principle also possible with the device according toFIG. 4.
Fig. 6a bis 6c verdeutlichen alternative Ausbildungen der Trennkammer2. In allen Fällen sind die Trennkammern asymmetrisch ausgebildet. Im Falle derFig. 6a ist der Querschnitt der Trennkammer2 schaufelradähnlich. Die Bereiche, in welchen die Teilchen-Auslaßöffnungen10 am Boden der Trennkammer2 angeordnet sind, springen über den ansonsten im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt der Trennkammer vor. Diese asymmetrische Ausgestaltung der Trennkammer führt dazu, daß sich in dem Bereich, in welchem Teilchen-Auslaßöffnungen vorhanden sind, die Teilchen besonders ansammeln und so sehr schnell und gezielt aus der Trennkammer2 herausgeführt werden.FIG. 6a to 6c illustrate alternative embodiments of the separating chamber2. In all cases, the separation chambers are asymmetrical. In the case ofFig. 6a, the cross section of the separation chamber2 is paddle wheel-like. The areas in which the particle outlet openings10 are arranged at the bottom of the separation chamber2 project beyond the otherwise essentially circular cross section of the separation chamber. This asymmetrical design of the separation chamber leads to the fact that in the area in which particle outlet openings are present, the particles accumulate particularly and are thus very quickly and specifically guided out of the separation chamber2 .
Der Querschnitt der Trennkammer2 in den Vorrichtungen gemäßFig. 6b und 6c ist in etwa schneckenförmig. Auch hier befindet sich der Teilchen-Auslaß10 am Boden der Trennkammer in einem großen Abstand zum Filterelement5. Die Wirkung entspricht dem in Zusammenhang inFig. 6a beschriebenen. Im Falle derFig. 6b ist die Auffangkammer seitlich, im Falle derFig. 6c um die Trennkammer herum angeordnet.The cross section of the separation chamber2 in the devices according toFIGS. 6b and 6c is approximately helical. Here too, the particle outlet10 is located at the bottom of the separation chamber at a large distance from the filter element5 . The effect corresponds to that described in connection withFIG. 6a. In the case ofFIG. 6b, the collecting chamber is arranged laterally, in the case ofFIG. 6c around the separation chamber.
Fig. 7 verdeutlicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung in einem Staubsauger. Der obere Bereich des Staubsauger-Gehäuses sowie der Trennkammer sind angeschnitten, um den Blick in deren Inneres freizugeben.Fig. 7b ist gegenüberFig. 7a um 180° gedreht,Fig. 7c um 90°. In einem rollbaren Staubsaugergehäuse ist die er findungsgemäße Vorrichtung1 mit der Trennkammer2 und einem darunterliegenden Auffangbehälter für die abgetrennten Teilchen angeordnet. Der Auffangbehälter ist hier als herausnehmbare Schublade16 ausgebildet. Die Schublade ist leicht herausgezogen gezeigt, um ihre Form sichtbar zu machen. Ihre Standfläche ist als Kreisring-Segment ausgebildet. Ventilator, Antriebsvorrichtung und das rotierbare Filterelement5 entsprechen dem, was in Zusammenhang mit den vorangegangenen Figuren besprochen wurde. In Verlängerung der Einlaßöffnung9 befindet sich eine herkömmliche Staubsaugerdüse, durch welche die mit Staub beladene Luft in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesaugt wird. Die Trennung von Teilchen und Luft erfolgt wie in Zusammenhang mitFig. 1 beschrieben. In der Trennkammer2 befindet sich lediglich eine Teilchen-Auslaßöffnung10, welche in Verbindung mit der herausnehmbaren Schublade16 steht. In dieser Schublade16 befindet sich zweckmäßig ein Auffangbeutel für die Teilchen, der ebenfalls nicht dargestellt ist.Fig. 7 illustrates the use of the separation device according to the invention in a vacuum cleaner. The upper area of the vacuum cleaner housing and the separation chamber are cut to reveal the inside of them.Fig. 7b is rotated by 180 ° compared toFig. 7a,Fig. 7c by 90 °. In a rollable vacuum cleaner housing he device1 according to the invention with the separation chamber2 and egg nem underlying collecting container for the separated particles is arranged. The collecting container is designed here as a removable drawer16 . The drawer is shown slightly pulled out to make its shape visible. Your footprint is designed as a circular ring segment. Fan, drive device and the rotatable filter element5 correspond to what was discussed in connection with the previous figures. In exten tion of the inlet opening9 there is a conventional vacuum nozzle through which the dust-laden air is sucked into the device according to the invention. The separation of particles and air takes place as described in connection withFIG. 1. In the separation chamber2 there is only a particle outlet opening10 , which is in connec tion with the removable drawer16 . In this drawer16 there is expediently a collection bag for the particles, which is also not shown.
Der erfindungsgemäße Staubsauger kann äußerst kompakt ausgelegt sein, da die verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung1 sehr klein ist. Sie nimmt beispielsweise sehr viel weniger Platz in Anspruch als eine Trennvorrichtung, welche auf dem Prinzip eines Doppelzyklons arbeitet. Was das Abtrennen selbst feinster Staubteilchen betrifft, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich effektiver als eine Doppelzyklon-Trennvorrichtung. Gegenüber herkömmlichen Staubsaugern besitzt der erfindungsgemäße Staubsauger den Vorteil, daß die Saugleistung über die gesamte Zeit konstant bleibt und nicht mit zunehmender Menge abgetrennter Teilchen abnimmt. Zudem sind die abgetrennten Staubteilchen sehr leicht aus dem erfindungsgemäßen Staubsauger zu entnehmen und können problemlos entsorgt werden. Durch Verwen dung eines einfachen Auffangbeutels kann vermieden werden, daß der Benutzer des Staubsaugers unmittelbar mit dem Staub in Berührung kommt. Es können zudem sehr einfache und billige Auffangbeutel verwendet werden.The vacuum cleaner according to the invention can be laid out extremely compact, since the device1 used according to the invention is very small. For example, it takes up much less space than a separating device which works on the principle of a double cyclone. As far as the separation of even the finest dust particles is concerned, the device according to the invention works much more effectively than a double cyclone separating device. Compared to conventional vacuum cleaners, the vacuum cleaner according to the invention has the part before that the suction power remains constant over the entire time and does not decrease with increasing amount of separated parts. In addition, the separated dust particles are very easy to remove from the vacuum cleaner according to the invention and can be disposed of without any problems. By using a simple collecting bag it can be avoided that the user of the vacuum cleaner comes into direct contact with the dust. Very simple and cheap collecting bags can also be used.
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