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EP3073882A1 - Zyklon-abscheidervorrichtung - Google Patents

Zyklon-abscheidervorrichtung

Info

Publication number
EP3073882A1
EP3073882A1 EP13795808.8A EP13795808A EP3073882A1 EP 3073882 A1 EP3073882 A1 EP 3073882A1 EP 13795808 A EP13795808 A EP 13795808A EP 3073882 A1 EP3073882 A1 EP 3073882A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cyclone separator
separator apparatus
dip tube
suction
swirl chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13795808.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yunus Demirtas
Werner Rentschler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP3073882A1 publication Critical patent/EP3073882A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1608—Cyclonic chamber constructions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L7/00—Suction cleaners adapted for additional purposes; Tables with suction openings for cleaning purposes; Containers for cleaning articles by suction; Suction cleaners adapted to cleaning of brushes; Suction cleaners adapted to taking-up liquids
    • A47L7/0004—Suction cleaners adapted to take up liquids, e.g. wet or dry vacuum cleaners
    • A47L7/0023—Recovery tanks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/081—Shapes or dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/185—Dust collectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B04C2009/004—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with internal filters, in the cyclone chamber or in the vortex finder

Definitions

  • the invention further relates to a cleaning device.
  • a cyclone separator for a Saugquess- device wherein the cyclone separator comprises a separating container for separating sucked cleaning liquid with an inlet through which suction air and cleaning liquid are sucked into the interior of the separation vessel to form a Zyk- ion an aspirating tube immersed in the interior and connectable to a suction unit having an outlet through which suction air can be sucked from the interior, and a partition wall shielding the outlet from the cleaning liquid, there being a gap between an inner wall of the separation tank and the partition wall.
  • the cyclone separator comprises at least one transfer element arranged between the dividing wall and the inner wall for passing cleaning liquid from the dividing wall to the inner wall, which bridges the gap between the dividing wall and the inner wall to a maximum residual gap of 2 mm.
  • the invention has for its object to provide a cyclone separator of the type mentioned, which provides good deposition results in a compact design. This object is achieved according to the invention in the cyclone separator device mentioned above in that the at least one discharge opening is formed as a slot in the jacket wall.
  • the suction unit generates a suction flow and via the dip tube, the separation chamber is subjected to negative pressure. Suction fluid can be sucked in via the generated suction flow.
  • the suction fluid which is dirt-laden fluid (dirt-laden air optionally with a liquid fraction), is coupled into the separation chamber via the at least one suction opening.
  • In the swirl chamber forms a cyclone flow and there is a spin separation. Separation medium is removed via the at least one discharge opening.
  • the swirl chamber and thus the cyclone separator apparatus as a whole can be formed in a compact manner. Separation medium is effectively removed from the swirl chamber and does not remain in this.
  • the cyclone separator device according to the invention can be used advantageously in connection with suction cleaning devices both for dry suction (with dry dirt fluid) and wet suction (with wet dirt fluid). It can be used, for example, for spray extraction equipment and wet vacuum cleaners. It can also be used for dry vacuum cleaners. It can be used, for example, for scrubber-driers or sweeping machines. It can also be used for cleaning equipment for smooth surfaces such as glass surfaces. Due to the compact design and also by a certain inclination independence, it can be used in an advantageous manner in hand-held cleaning appliances such as hand-held devices or hand-held cleaning appliances.
  • the swirl chamber can be formed in a structurally simple manner, in particular with a cylindrical jacket wall. It is particularly advantageous if the at least one dispensing opening is oriented in a longitudinal direction at least approximately parallel to the dip tube and / or at least approximately parallel to a generatrix of the casing wall and / or at least approximately parallel to an axial direction of the swirl chamber. This results in an effective removal of Abscheidemedium from the separation chamber. Separation medium does not have to be stored in the separation chamber, so that the deposition is not adversely affected.
  • the at least one discharge opening has a length in a longitudinal extension direction and a width transversely to the longitudinal extension direction, the width being smaller than the length. This results in an effective removal of Abscheidemedium.
  • the width is at most 40% of the length.
  • the width is at least 4 mm and in particular at least 5 mm and / or at most 25 mm and in particular at most 20 mm, then normally occurring contaminants can be removed effectively.
  • the separation chamber has an inner length in an axial direction and the at least one discharge opening extends over at least 90% of the inner length and in particular over at least 95% of the inner length and in particular over the entire inner length.
  • a discharge can be carried out over a large area and an effective discharge of separating medium results.
  • the separation chamber has a uniform cross-section along an axial direction. As a result, this can be formed in a structurally simple manner.
  • the jacket wall is cylindrical.
  • An effective cyclone flow can be formed in the separation chamber when the dip tube is cylindrical with respect to an outside and / or inside.
  • an angle between the at least one intake opening and the at least one delivery opening lies in the range between 120 ° and 360 ° and is in particular in the range between 150 ° and 360 ° relative to a flow direction of fluid at the intake opening.
  • the direction of flow reference applies to the angular direction.
  • the at least one discharge opening is below the at least one of the gravitational direction arranged an intake opening and arranged in particular in relation to the direction of gravity in the region of a lowest point of the swirl chamber.
  • an axial axis of the swirl chamber is oriented at least approximately horizontally relative to the direction of gravity. This results in an effective discharge.
  • An orientation of the at least one dispensing opening with respect to a vertical axis may be subject to fluctuations, that is to say variations in the position of the at least one dispensing opening relative to the vertical direction are possible at least in a certain range.
  • the cyclone separator device according to the invention can be advantageously used on a hand-held device.
  • the at least one suction opening is arranged on the swirl chamber such that at least approximately a flow parallel to a tangent of the jacket wall forms during inflow. As a result, a cyclone flow can be realized in an effective manner. It can also be provided that the at least one suction opening is arranged on the swirl chamber such that a spiral entry can be realized.
  • the dip tube is arranged on the first end wall of the swirl chamber, which is oriented transversely to the jacket wall and limits the separation space.
  • the dip tube can thereby be arranged parallel to the jacket wall.
  • first end wall opposite the second end wall of the swirl chamber which limits the separation space, is in particular formed free of openings.
  • the swirl chamber can be realized in a simple manner.
  • the first end wall and the second end wall are parallel to one another and, in cross-section, at least with respect to the border of the separation chamber on the same cross-section and the same shape.
  • the at least one discharge opening is oriented at least approximately parallel to a main flow direction for suction air in the dip tube. This results in an effective separation medium removal.
  • the immersion tube and / or a conduit from the dip tube to the suction unit is associated with a mechanical filter.
  • the mechanical filter is in particular a permanent filter and, for example, designed as a fine filter. It serves to largely prevent dirt particles from accessing the suction unit.
  • the mechanical filter is arranged on the dip tube. It can be arranged within the separation chamber or be arranged outside of the separation chamber.
  • a collar is disposed at an orifice of the dip tube in the separation chamber, which has an extension transverse to the dip tube and away from the dip tube.
  • the collar has one or more transversely projecting from the dip tube elements that reduce a liquid inlet at least.
  • the collar has a larger maximum outer diameter than the mouth of the dip tube.
  • the collar is formed as a truncated cone element. This achieves a "mouth enlargement" which, on the one hand, minimizes the suction flow for forming the cyclone flow. flows and on the other hand at least reduced the entry of liquid into the dip tube.
  • the collar has a raised edge, wherein in particular by the raised edge between the dip tube or an extension of the dip tube a groove around the dip tube (or then the extension of the dip tube) is formed. This raised edge prevents the ingress of liquid from the separation chamber into the dip tube.
  • the memory is a first memory which precedes a second memory, the second memory being in fluid communication with the first memory.
  • the second memory is connected to the first memory so that there is only one flow direction for liquid, that is, only liquid can flow from the first memory into the second memory, but no liquid can flow from the second memory into the first memory. It lets itself thereby the quantity at
  • Liquid in the first memory which is connected directly via the at least one discharge opening with the separation chamber, to the filling of the Keep second memory low and thus also minimize the risk of backflow of liquid into the separation chamber.
  • the memory is assigned a backflow prevention device which at least restricts the return of fluid into the separation chamber.
  • a backflow prevention device can be realized for example by a multi-chamber memory training.
  • a cleaning device which comprises a suction unit to which a cyclone separator device according to the invention is connected.
  • the cyclone separator device according to the invention can be realized compact, so that the corresponding cleaning device can be realized compact.
  • the cleaning device according to the invention has the advantages already explained in connection with the suction unit according to the invention.
  • the cleaning device comprises a suction nozzle, which is fluidly connected to the at least one suction opening.
  • a suction nozzle which is fluidly connected to the at least one suction opening.
  • the cleaning device is designed in particular as a suction device, wherein it can be configured as a wet suction device, as a dry suction device or as a wet-dry suction device. It is also possible that the suction device comprises at least one cleaning tool, by which a surface to be cleaned is mechanically acted upon. For example, as a cleaning tool, one or more lips are provided for engagement with a surface to be cleaned, wherein liquid is "removable" through the lip or lips.
  • the cleaning tool may for example also be a sweeping tool or scrubbing tool.
  • the cyclone separator device according to the invention is advantageously used in a cleaning device and in particular a suction device.
  • the cleaning device is hand-held.
  • Figure 1 is a perspective view of a first Auschloride
  • a cyclone separator device for example, a cyclone separator device according to the invention
  • FIG 2 is another perspective view of the cyclone separator apparatus of Figure 1 with the memories removed;
  • Figure 3 is a sectional view through the cyclone separator apparatus
  • Figure 4 is a sectional view taken along line 4-4 of Figure 3 (Figure 3 is a sectional view taken along line 3-3 of Figure 4);
  • Figure 5 is the same view as Figure 4 with a first embodiment of a collar on a dip tube;
  • Figure 6 is the same view as Figure 4 with a second embodiment of a collar;
  • Figure 7 is the same view as Figure 4 with a third embodiment of a collar
  • Figure 8 is a perspective view of a second embodiment of a cyclone separator according to the invention.
  • FIG. 9 is a partial sectional view of the cyclone separator apparatus according to FIG.
  • FIG. 8
  • FIG. 10 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a cleaning device which incorporates a cyclone
  • Figure 11 is a sectional view of another embodiment of a
  • Figure 12 is a sectional view of another embodiment of a
  • a first exemplary embodiment of a cyclone separator device which is shown in FIGS. 1 to 7 and designated 10, comprises a swirl chamber (cyclone chamber) 12.
  • the swirl chamber 12 comprises a jacket wall 14.
  • the jacket wall 14 extends in an axial direction 16 (compare for example Figure 4).
  • the jacket wall 14 has a (geometric) generator 18.
  • An inner side 20 is formed (geometrically) by circulation of the generatrix 18 on a defined curve. This defined curve is in particular a circle.
  • the jacket wall 14 is then cylindrical at least with respect to its inside. In particular, the jacket wall 14 is formed rotationally symmetrical with respect to an axial axis with the axial direction 16.
  • the jacket wall 14 defines an interior, which is a separation chamber 22.
  • a rotationally symmetrical cylindrical jacket wall 14 of the separation chamber 22 is formed as a hollow cylinder.
  • the separation chamber 22 is closed transversely to the jacket wall by a first end wall 24 and by an opposite second end wall 26.
  • the first end wall 24 and the second end wall 26 are connected fluid-tight with the jacket wall 14.
  • the second end wall 26 is formed closed without opening or the like; No fluid exchange can take place via the second end wall 26.
  • a dip tube 28 is arranged at the first end wall 24.
  • This dip tube 28 includes a cylindrical tube member 30.
  • This cylindrical tube member 30 is positioned in the separation chamber 22.
  • An axis 32 of the tubular element 30 is located coaxially with the axis of the jacket wall 14.
  • the tubular element 30 is formed in particular on an outer side 34 and on an inner side 36 cylindrical.
  • the tube member 30 protrudes at a height Hi parallel to the axial direction 16 in the separation chamber 22. This height Hi is smaller than a height H 2 of the separation chamber 22 between the first end wall 24 and the second end wall 26.
  • the dip tube 28 with the tube member 30 points an orifice 38 in the separation chamber 22.
  • the mouth 22 in particular has a circular shape.
  • the dip tube 28 may be a separate from the first end wall 24 element, which is fixed for example at this, or may be integrally formed with the first end wall 24.
  • the dip tube 28 is associated with a vacuum admission port 40, to which a suction unit 42 (see FIG. 10) can be connected or connected. About the suction unit 42, the separation chamber 22 can be subjected to negative pressure. Suction air can be removed from the separation chamber 22 via the vacuum admission connection 40.
  • the dip tube 28 is connected to a pipe section 44 which is disposed outside of the separation chamber 22.
  • the pipe section 44 has a region 46 which is arranged at least approximately parallel to the first end wall 24. Furthermore, it has a region 48 in which the tube piece 44 is bent. In the area 48, a flow deflection can take place.
  • Suction air which is guided in the tube member 30 of the dip tube 28, has a main flow direction 50, which is at least approximately parallel to the axial direction 16.
  • a main flow direction 52 in the tube 44 at the vacuum apply port 40 is transverse thereto and, for example, perpendicular thereto.
  • a boundary wall 54 of the tubular piece 44 is formed in particular in the region 46 by the first end wall 44. This results in a compact structure.
  • the dip tube 28 is associated with a mechanical filter 56. This mechanical filter 56 is intended to prevent dirt particles and the like from reaching the suction unit 42. In particular, the mechanical filter 56 between see the mouth 38 and the Unterbuchbeetzungsan gleich 40 disposed on the cyclone separator 10.
  • the mechanical filter 56 is disposed on the tube 44.
  • it is arranged directly above the tubular element 30 ⁇ .
  • the mechanical filter 56 can also be arranged in a line to the suction unit 42, which is connected downstream of suction air, for example, to the vacuum applied connection with respect to the main flow direction 52.
  • an intake opening 58 is arranged, via which dirt fluid is sucked into the swirl chamber 12.
  • the necessary negative pressure is generated by the suction unit 42, which provides the corresponding suction air.
  • the suction opening 58 is arranged on the jacket wall 14. It has an extension parallel to the axial direction 16.
  • the suction opening is bounded by a first transverse wall 60a and a spaced-apart second transverse wall 60b.
  • the first cross ⁇ wall 60a and the second transverse wall 60b are, in particular parallel zueinan ⁇ the. It can be provided that the first transverse wall 60a lies with respect to an inner side in alignment with an inner side of the second end wall 26 (FIG. 4).
  • the second transverse wall 60b is at least approximately at the level of the mouth 38 of the dip tube 28 in the separation chamber 22.
  • the suction 58 then parallel to the axial direction 16 has a height H 3 , which corresponds at least approximately H 2 - Hi.
  • the suction opening 58 is arranged so that dirt fluid in a main flow direction 62 (see, for example, FIG. 3) flows into the swirl chamber 12, which is at least approximately parallel to a tangent of the jacket wall 14; Dirt fluid then flows tangentially into the separation chamber 22 via the suction opening 58.
  • suction opening 58 is formed or assigned to it a corresponding device which ensures a spiral flow into the separation chamber 22.
  • An angular opening width of the suction opening 58 as an angular distance between opposite longitudinal walls 64a, 64b is typically in the range between, for example, 30 ° and 60 ° and for example at approximately 45 °.
  • the longitudinal walls 64a, 64b are transverse to the first transverse wall 60a and the second transverse wall 60b and are respectively connected thereto.
  • the longitudinal walls 64a and 64b are at least approximately parallel to the axial direction 16.
  • An opening height as a distance between the first transverse wall 60a and the second transverse wall 60b of the suction opening 58 is usually greater than the opening width as the distance between the longitudinal walls 64a and 64b.
  • the suction opening 58 is associated with a feed element 66.
  • This feed element 66 comprises the transverse walls 60a, 60b and the longitudinal walls 64a, 64b. Via the feed element 66 dirt fluid is coupled via the suction opening 58 into the separation chamber 22.
  • the feed element 66 is coupled in its geometric form to an application.
  • the feed element 66 has a connection 68, via which dirt fluid (indicated in FIG. 1 by the arrow 70) can be coupled.
  • a suction nozzle 72 (FIG. 10) can be connected or connected to the connection 68.
  • the feed element 66 varies in width and, for example, the feed element 66 has a greater width in the region of the suction opening 58 than in the region of the connection 68.
  • the feed element 66 extends in the region of the suction opening 58 in its height direction parallel to the axial direction 16 substantially over the entire height of the jacket wall 14, while the corresponding height in this direction in the region of the connection 68 is smaller.
  • the height H 3 of the suction opening 58 may be smaller than the corresponding height (parallel to the axial direction 16) of the feed element 66.
  • the feed element 66 is fixed relative to the casing wall 14 on the outside thereof and fixed, for example, directly to the casing wall or via a separate device with respect to this.
  • a separation takes place in the swirl chamber 12, depending on the application of liquid and / or dirt (wherein the liquid may also be dirt laden).
  • a discharge opening 74 is arranged on the jacket wall 14.
  • the discharge opening 74 is formed as a slot 76, which is continuous, in the casing wall 14. For example, this slot has a rectangular shape.
  • the discharge opening 74 extends in a longitudinal extension direction 78.
  • This longitudinal extension direction 78 is aligned parallel to the axial direction 16 or parallel to the generatrix 18 or parallel to the dip tube 28.
  • the discharge opening 74 has a length L.
  • Transverse to the discharge opening 74 has a width B.
  • the width B is smaller than the length L and is for example at most 40% of the length L. In one embodiment, the width is in the range between 4 mm and 25 mm and, for example, in the range between 5 mm and 20 mm. This can be derived in practice occurring typical contaminants.
  • the discharge opening extends in the longitudinal direction 78 substantially over the entire height of the separation chamber 22. In particular, the length L is at least 90% of the height H 2 and corresponds for example to the height H 2 .
  • the discharge opening 74 is at an angular distance from the suction opening 58. This angular distance is in particular in the range between about 120 ° to 360 °.
  • FIG. 3 is an angular distance 80 between the suction port 58 (based on a center between the longitudinal wall 64a and 64b at the intake port 58) and the discharge port 74 at about 260 °.
  • a cyclone direction (direction of rotation of the dirty fluid in the separation chamber 22) lies in the same direction as the corresponding angle for the angular distance 80, that is, in the embodiment according to FIG. 3, the main rotational direction and the angle for the angular distance 80 are in the clockwise direction ,
  • the axial axis of the swirl chamber 12 is oriented horizontally at least approximately relative to the direction of gravity g.
  • the discharge opening 74 is located at or near a point of the corresponding cleaning device, which is the lowest with respect to the gravitational direction g.
  • the swirl chamber 12 is associated with a storage device 82, which receives deposited by the swirl chamber 12 Abscheidemedium.
  • the storage device 82 has a storage chamber 84 with a receiving space 86.
  • the discharge opening 74 leads into the receiving space 86, so that separation medium 88 can pass from the separation space 22 through the discharge opening 74 into the receiving space 86.
  • the storage device has a multi-chamber configuration with a first storage 90 and a second storage 92.
  • the first storage 90 is formed by the storage chamber 84.
  • the first reservoir 90 is assigned a backflow prevention device 94, which is intended to prevent or at least reduce the return of separating medium from the first reservoir 90 into the separation chamber 22.
  • the backflow prevention device 94 is designed as a slosh guard.
  • This includes, for example, a collar 96, which is arranged on the storage chamber 84 and there in particular on a cover wall 98.
  • an opening 100 is formed, which corresponds to the discharge opening 74 in the jacket wall 14.
  • the collar 96 projects into the receiving space 86 of the storage device 82.
  • the second memory 92 which has a receiving space 102, is connected downstream of the first memory 90. Via a connection device 104, delivery medium can be led from the first memory 90 into the second memory 92.
  • connection device 104 having a directional valve, thus that no liquid from the receiving space 102 can flow back into the receiving space 86.
  • the amount of liquid in the receiving space 86, which directly adjoins the separation chamber 22, wherein discharge medium 22 flows directly into the receiving space 86 from the separation space 22, can be kept relatively low, so that liquid spilling back into the separation space 22 is prevented or is at least reduced, since the amount of liquid in the receiving space 86 is kept small, compared to the case when the storage device 82 has only a single receiving space, which connects directly to the discharge opening 74.
  • the connecting device 104 then forms, in particular with a corresponding valve, a part of the return-prevention device 94 or forms it itself.
  • one or more guide elements of a guide 106 may be arranged (see FIG. 9), which predetermine a direction for the flow in the separation space 22.
  • a collar 108 is arranged on the tube element 30 of the dip tube 28 within the separation chamber 22 at the mouth 38.
  • the collar 108 which points away from the dip tube 28, the penetration of liquid in particular from the separation space 22 into the dip tube 28 is prevented or at least reduced.
  • an effective opening width is expanded to a maximum diameter D, which is greater than d. It takes place within the separation chamber 22 on the dip tube 28 with its outer side 34 via the collar 108, the formation of a kind of gutter or trough 110, which surrounds the dip tube 28.
  • the collar 108 has at its maximum diameter a smaller distance from the inner side 20 of the jacket wall 14 than the dip tube 28.
  • the collar 108 is configured as a funnel 112 frusto-conical, with that side with the smaller diameter at the mouth 38 of the cylindrical dip tube 28 sits and that side with the larger opening distance from the mouth 38.
  • the collar 108 is formed by a ring element 114, which sits in the region of the mouth 38 on the outside of the tube element 30 and has a raised edge 116.
  • the raised edge is transverse and in particular perpendicular to an annular disc 118. Between the raised edge 116, the annular disc 118 and the outer side 34 of the dip tube 28, an annular groove 120 is formed.
  • this collar is formed by a ring element 122, which likewise has a raised edge 124. Due to the raised edge, a groove 128 is formed on the ring element 122 about an (imaginary) extension 126 of the cylindrical outer side of the dip tube 28.
  • the collar 108 with the embodiments 112, 114, 122 prevents the penetration of liquid into the dip tube 28 or reduces the amount of penetrating liquid.
  • the cyclone separator apparatus 10 operates as follows:
  • a negative pressure is applied via the suction unit 42 via the vacuum admission port 40.
  • a suction flow is produced, which is coupled into the separation chamber 22 via the dip tube 28.
  • dirt fluid can be sucked in via the connection 68.
  • This dirt fluid enters tangentially or spirally into the separation chamber 22. It forms a cyclone flow and there is a swirl deposition. Liquid or dirt particles or dirt-laden liquid is separated.
  • the separation medium is delivered to the storage device 82 via the discharge opening 74.
  • the mechanical filter 56 which is in particular a fine filter, ensures that the discharged suction air is contaminated as little as possible.
  • the cyclone separator apparatus 10 with the swirl chamber 12 can be realized compactly.
  • the discharge opening 74 as a slot 76 in the casing wall 14 "fast" is led out of the separation chamber 22 during operation of separating medium and it is the accumulation of separation medium in the separation chamber 22 is reduced.
  • the swirl chamber 12 with the jacket wall 14 can be formed in a relatively simple manner, in particular cylindrical. There is no need for a cone or cone.
  • the cyclone separator device 10 is functionally insensitive to inclinations, in particular when the axial axis 16 is oriented at least approximately horizontally relative to the gravitational direction g; the discharge opening 74 need not lie on a vertical axis with respect to the direction of gravity g, but may be inclined with respect to this.
  • the cyclone separator apparatus 10 according to the invention is thereby particularly advantageously suitable for hand tools in which tilt fluctuations can occur due to the manual guidance.
  • a second exemplary embodiment of a cyclone separator device according to the invention which is shown in FIGS. 8 and 9 and designated there by 130. is net, is basically the same structure as the cyclone separator device 10. It is a swirl chamber 132 is provided with a cylindrical jacket wall 134. The jacket wall 134 surrounds a separation chamber 136. A dip tube 138, which can be connected or connected to a suction unit 42, opens into the separation chamber 136.
  • an intake opening 140 is arranged on the jacket wall 134. Furthermore, a discharge opening 142 is arranged on the jacket wall. In the embodiment shown, an angular distance 144 between the suction opening 140, which in particular allows a tangential and / or spiral inflow, is about 300 °.
  • a guide device 106 with one or more guide elements is provided in order to specify a defined flow direction.
  • a storage device 146 is connected to the discharge port 142. Otherwise, the cyclone separator apparatus 130 functions like the cyclone separator apparatus 10.
  • FIG. 10 An embodiment of a cleaning device, shown in FIG. 10 and designated 150, is a hand suction device.
  • This hand suction device has, as mentioned above, a suction nozzle 72.
  • the suction nozzle may be associated with a cleaning tool for the mechanical loading of a cleaning surface.
  • this cleaning tool is designed as a lip 152 for removing liquid.
  • the cyclone separator 10 is integrated.
  • the axial direction 16 is at least approximately a horizontal direction with respect to the direction of gravity g.
  • the suction nozzle 170 and the lip 152 are then arranged so that when used as intended with at least approximately horizontal orientation surface contact is made possible.
  • the suction unit 42 is arranged at the cleaning device 150 spaced from the swirl chamber 12. Between the Unterbuchbeetzungs- connection 40 and the suction unit 42, a conduit 154 is arranged, which is formed for example by a pipe.
  • the line 154 may be connected directly to the vacuum admission port 40 or this may be formed on the line 154.
  • the suction unit 42 includes a suction fan 156, in which one or more wheels are driven by a fan motor 58.
  • the fan motor 158 is, for example, an electric motor, to which a battery device 160 can be assigned, in particular with rechargeable batteries. Exhaust air 162 of the suction fan 156 is discharged to the outside.
  • the suction unit 42 generates the necessary negative pressure, which generates the suction flow, which is "coupled” via the corresponding dip tube 28 into the separation chamber 22. There is an intake of dirt fluid, which is present at the suction nozzle 72, in the separation chamber 22. There, the cyclone flow is formed and separation medium is discharged via the discharge opening 74.
  • the cleaning device 150 has a longitudinal extension direction 164, and the axial axis 16 is transverse and in particular perpendicular to this longitudinal extension direction 164th In one embodiment of a cleaning device 166 (FIG. 11), this has a longitudinal extension direction 168.
  • the corresponding swirl chamber 12 of the cyclone separator apparatus 10 is installed so that the horizontal axis 16 is at least approximately parallel to the longitudinal extension direction 168.
  • a cyclone flow is indicated by the reference numeral 170.
  • the separation opening 74 extends essentially over the entire height H 2 of the separation space 22.
  • a discharge channel 172 is arranged at the discharge opening 74. This has, for example, a tapering cross-section to a memory 174 out.
  • the storage 174 is, for example, detachable on the cleaning device 166.
  • the discharge channel 172 forms a type of collecting space, via which a discharge medium via a corresponding connection means 176 to the memory 174 can be issued.
  • the discharge opening 74 is assigned a first storage 180, wherein a discharge channel is arranged between the first storage 180 and the discharge opening 74 182 may be arranged.
  • the first memory 180 is followed by a second memory 184, wherein in particular liquid can flow from the first memory 180 into the second memory 184.
  • the storage device 82 with the receiving chamber (s) 86 or 102 is preferably arranged below the delivery opening 74 in relation to the gravitational force direction g.
  • the cleaning devices 166 or 178 it is then possible for gravity-driven discharge medium to flow from the discharge channel 172 into the storage 174 or from the discharge device. channel 182 into the first memory 180 and from there into the second memory 184.
  • the cyclone separator device 10 or 130 according to the invention is fundamentally applicable to all cleaning suction devices for dry suction or wet suction.
  • the aspirated fluid is a "dry fluid" of air and dirt particles.
  • the dirty fluid is an air-liquid-particle mixture.
  • the cleaning suction device may include or may be formed without a cleaning liquid applying means for the surface to be cleaned.
  • the cyclone separator device can be realized compact, so that it can be advantageously used for hand-held devices and in particular hand-held devices or Stiehltechnik or sled devices.

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Abstract

Zyklon-Abscheidervorrichtung für ein Reinigungsgerät, umfassend eine Drallkammer (12) mit einer Mantelwandung (14), welche einen Abscheideraum (22) begrenzt; ein Tauchrohr (28), welches in den Abscheideraum (22) der Drallkammer (12) eingetaucht ist; einen Unterdruckbeaufschlagungsanschluss (40), welcher an dem Tauchrohr (28) angeordnet ist oder mit diesem in fluidwirksamer Verbindung steht, und welcher an ein Saugaggregat (42) anschließbar oder angeschlossen ist; mindestens eine Einsaugöffnung (58), welche an der Drallkammer (12) angeordnet ist; und mindestens eine Abgabeöffnung (74), welche an der Drallkammer (12) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Abgabeöffnung (74) als Schlitz (76) in der Mantelwandung (14) ausgebildet ist.

Description

ZYKLON-ABSCHEIDERVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Zyklon-Abscheidervorrichtung für ein Reinigungs- gerät, umfassend eine Drallkammer mit einer Mantelwandung, welche einen Abscheideraum begrenzt, ein Tauchrohr, welches in den Abscheideraum der Drallkammer eingetaucht ist, einen Unterdruckbeaufschlagungsanschluss, welcher an dem Tauchrohr angeordnet ist oder mit diesem in fluidwirksamer Verbindung steht und an ein Saugaggregat anschließbar ist oder angeschlossen ist, mindestens eine Einsaugöffnung, welche an der Drallkammer angeordnet ist, und mindestens eine Abgabeöffnung, welche an der Drallkammer angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Reinigungsgerät.
Aus der WO 2012/123013 AI ist ein Zyklonabscheider für ein Saugreinigungs- gerät bekannt, wobei der Zyklonabscheider einen Abscheidebehälter zum Abscheiden abgesaugter Reinigungsflüssigkeit umfasst mit einem Einlass, durch den hindurch Saugluft und Reinigungsflüssigkeit unter Ausbildung eines Zyk- Ions in einen Innenraum des Abscheidebehälters einsaugbar sind, einen in den Innenraum eintauchende und an ein Saugaggregat anschließbare Absaugleitung mit einem Auslass, durch den hindurch Saugluft aus dem Innenraum absaugbar ist, sowie eine den Auslass gegenüber Reinigungsflüssigkeit abschirmende Trennwand, wobei ein Zwischenraum zwischen einer Innenwand des Abscheidebehälters und der Trennwand vorhanden ist. Der Zyklonabscheider umfasst mindestens ein zwischen der Trennwand und der Innenwand angeordnetes Überleitelement zum Überleiten von Reinigungsflüssigkeit von der Trennwand an die Innenwand, das den Zwischenraum zwischen der Trennwand und der Innenwand bis auf einen maximalen Restzwischenraum von 2 mm überbrückt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zyklon-Abscheidervorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche bei kompaktem Aufbau gute Abscheidungsergebnisse liefert. Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Zyklon-Abscheidervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens eine Abgabeöffnung als Schlitz in der Mantelwandung ausgebildet ist.
Das Saugaggregat erzeugt einen Saugstrom und über das Tauchrohr wird der Abscheideraum unterdruckbeaufschlagt. Über den erzeugten Saugstrom lässt sich Saugfluid einsaugen. Das Saugfluid, welches schmutzbeladenes Fluid (schmutzbeladene Luft gegebenenfalls mit einem Flüssigkeitsanteil) ist, wird über die mindestens eine Einsaugöffnung in den Abscheideraum eingekoppelt. In der Drallkammer bildet sich eine Zyklonströmung aus und es erfolgt eine Drallabscheidung . Über die mindestens eine Abgabeöffnung wird Abscheidemedium abgeführt.
Die Drallkammer und damit die Zyklon-Abscheidervorrichtung als Ganzes lässt sich auf kompakte Weise ausbilden. Abscheidemedium wird effektiv aus der Drallkammer abgeführt und verbleibt nicht in dieser.
Durch die Anordnung der mindestens einen Abgabeöffnung als Schlitz in der Mantelwandung lässt sich eine geringe Neigungsabhängigkeit der Zyklon- Abscheidervorrichtung realisieren.
Die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung lässt sich im Zusammenhang mit Saugreinigungsgeräten sowohl für die Trockenabsaugung (mit trockenem Schmutzfluid) als auch die Nassabsaugung (mit nassem Schmutzfluid) vorteilhaft verwenden. Sie lässt sich beispielsweise für Sprühextraktionsgeräte und Nassstaubsauger verwenden. Sie lässt sich auch für Trockenstaubsauger verwenden. Sie lässt sich beispielsweise für Scheuersaugmaschinen oder auch Kehrsaugmaschinen verwenden. Sie lässt sich auch für Reinigungsgeräte für Glattflächen wie Glasflächen verwenden. Durch den kompakten Aufbau und auch durch eine gewisse Neigungsunabhängigkeit lässt sie sich auf vorteilhafte Weise bei handgeführten Reinigungsgeräten wie beispielsweise Handgeräten oder handgehaltenen Reinigungs- geräten verwenden.
Die Drallkammer lässt sich auf konstruktiv einfache Weise insbesondere mit einer zylindrischen Mantelwandung ausbilden. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Abgabeöffnung in einer Längserstreckungsrichtung mindestens näherungsweise parallel zu dem Tauchrohr und/oder mindestens näherungsweise parallel zu einer Erzeugenden der Mantelwandung und/oder mindestens näherungsweise parallel zu einer axialen Richtung der Drallkammer orientiert ist. Dadurch ergibt sich eine effektive Abführung von Abscheidemedium aus dem Abscheideraum. Abscheidemedium muss nicht in dem Abscheideraum gespeichert werden, sodass die Abscheidung auch nicht negativ beeinflusst wird .
Insbesondere weist die mindestens eine Abgabeöffnung in einer Längs- erstreckungsrichtung eine Länge und quer zur Längserstreckungsrichtung eine Breite auf, wobei die Breite kleiner ist als die Länge. Dadurch ergibt sich eine effektive Abführung von Abscheidemedium.
Günstig ist es, wenn die Breite über die Längserstreckungsrichtung konstant ist. Dadurch ergibt sich bei einfachem konstruktiven Aufbau eine effektive Abscheidemedium-Abgabe.
Es ist ferner günstig, wenn die Breite höchstens 40 % der Länge beträgt.
Dadurch ergibt sich eine effektive Abführung von Abscheidemedium aus dem Abscheideraum.
Wenn die Breite mindestens 4 mm und insbesondere mindestens 5 mm beträgt und/oder höchstens 25 mm und insbesondere höchstens 20 mm beträgt, dann lassen sich auf effektive Weise üblicherweise auftretende Verschmutzungen abführen.
Es ist insbesondere günstig, wenn an der Mantelwandung eine einzige Ab- gabeöffnung angeordnet ist, welche insbesondere zusammenhängend ist. Dadurch ergibt sich eine effektive Abführung .
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abscheideraum in einer axialen Richtung eine Innenlänge aufweist und die mindestens eine Abgabeöffnung sich über mindestens 90 % der Innenlänge und insbesondere über mindestens 95 % der Innenlänge und insbesondere über die gesamte Innenlänge erstreckt. Dadurch lässt sich über einen großen Bereich eine Abführung durchführen und es ergibt sich eine effektive Abführung von Abscheidemedium. Es ist günstig, wenn der Abscheideraum einen gleichmäßigen Querschnitt längs einer axialen Richtung aufweist. Dadurch lässt sich dieser auf konstruktiv einfache Weise ausbilden.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die Mantelwandung zylindrisch ausgebildet ist.
Es lässt sich eine effektive Zyklonströmung in dem Abscheideraum ausbilden, wenn das Tauchrohr bezüglich einer Außenseite und/oder Innenseite zylindrisch ist.
Günstig ist es, wenn ein Winkel zwischen der mindestens einen Einsaugöffnung und der mindestens einen Abgabeöffnung im Bereich zwischen 120° und 360° liegt und insbesondere im Bereich zwischen 150° und 360° liegt bezogen auf eine Strömungsrichtung von Fluid an der Einsaugöffnung. Der Strö- mungsrichtungsbezug gilt dabei für die Winkelrichtung .
Insbesondere ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die mindestens eine Abgabeöffnung bezogen auf die Schwerkraftrichtung unterhalb der mindestens einen Einsaugöffnung angeordnet und insbesondere bezogen auf die Schwerkraftrichtung im Bereich einer tiefsten Stelle der Drallkammer angeordnet. Dadurch ergibt sich eine effektive Abscheidung . Ferner ist es günstig, wenn bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Reinigungsgeräts eine axiale Achse der Drallkammer bezogen auf die Schwerkraftrichtung mindestens näherungsweise horizontal ausgerichtet ist. Es ergibt sich dadurch eine effektive Abführung . Eine Ausrichtung der mindestens einen Abgabeöffnung bezüglich einer vertikalen Achse kann dabei Schwankungen unterliegen, das heißt zumindest in einem gewissen Bereich sind Variationen der Position der mindestens einen Abgabeöffnung bezogen auf die vertikale Richtung möglich. Dadurch kann die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung auf vorteilhafte Weise an einem handgehaltenen Gerät eingesetzt werden.
Günstig ist es, wenn die mindestens eine Einsaugöffnung so an der Drallkammer angeordnet ist, dass sich beim Einströmen mindestens näherungsweise eine zu einer Tangente der Mantelwandung parallele Strömung ausbildet. Dadurch lässt sich auf effektive Weise eine Zyklonströmung realisieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass die mindestens eine Einsaugöffnung so an der Drallkammer angeordnet ist, dass sich ein spiraliger Eintritt realisieren lässt.
Günstig ist es, wenn das Tauchrohr an der ersten Stirnwand der Drallkammer angeordnet ist, welche quer zu der Mantelwandung orientiert ist und den Abscheideraum begrenzt. Das Tauchrohr lässt sich dadurch parallel zu der Mantelwandung anordnen.
Eine der ersten Stirnwand gegenüberliegende zweite Stirnwand der Drall- kammer, welche den Abscheideraum begrenzt, ist insbesondere öffnungsfrei ausgebildet. Dadurch lässt sich die Drallkammer auf einfache Weise realisieren. Insbesondere liegen die erste Stirnwand und die zweite Stirnwand parallel zueinander und weisen im Querschnitt mindestens bezüglich der Be- grenzung des Abscheideraums den gleichen Querschnitt und auch die gleiche Form auf.
Es ist ferner günstig, wenn die mindestens eine Abgabeöffnung mindestens näherungsweise parallel zu einer Hauptströmungsrichtung für Saugluft in dem Tauchrohr orientiert ist. Dadurch ergibt sich eine effektive Abscheidemedium- Abführung.
Es ist ferner günstig, wenn dem Tauchrohr und/oder einer Leitung von dem Tauchrohr zu dem Saugaggregat ein mechanischer Filter zugeordnet ist. Der mechanische Filter ist insbesondere ein Dauerfilter und beispielsweise als Feinfilter ausgebildet. Er dient dazu, Schmutzpartikel von dem Zugang zu dem Saugaggregat weitgehend abzuhalten. Insbesondere ist der mechanische Filter an dem Tauchrohr angeordnet. Er kann dabei innerhalb des Abscheideraums angeordnet sein oder außerhalb des Abscheideraums angeordnet sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist an einer Mündung des Tauchrohrs in dem Abscheideraum ein Kragen angeordnet, welcher eine Erstreckung quer zum Tauchrohr und vom Tauchrohr weg aufweist. Durch einen solchen Kragen lässt sich das Eindringen von Flüssigkeit aus dem Abscheideraum in das Tauchrohr verhindern bzw. zumindest verringern.
Es ist dann günstig, wenn der Kragen eine oder mehrere quer von dem Tauchrohr abstehende Elemente aufweist, die einen Flüssigkeitseintritt zumindest verringern.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn der Kragen einen größeren maximalen Außendurchmesser aufweist als die Mündung des Tauchrohrs. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Kragen als Kegelstumpfelement ausgebildet. Dadurch wird eine "Mündungserweiterung" erreicht, welche einerseits den Saugstrom zur Ausbildung der Zyklonströmung möglichst gering beein- flusst und andererseits den Eintritt von Flüssigkeit in das Tauchrohr zumindest verringert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Kragen einen hochgezoge- nen Rand auf, wobei insbesondere durch den hochgezogenen Rand zwischen dem Tauchrohr oder einer Verlängerung des Tauchrohrs eine Rinne um das Tauchrohr (bzw. dann der Verlängerung des Tauchrohrs) gebildet ist. Dieser hochgezogene Rand verhindert das Eindringen von Flüssigkeit aus dem Abscheideraum in das Tauchrohr.
Es ist ferner günstig, wenn in dem Abscheideraum eine Leiteinrichtung für die Strömung angeordnet ist, welche eine Richtung für die Strömung in dem Abscheideraum vorgibt. Dadurch ergibt sich eine effektive Abscheidung . Günstigerweise ist führt die mindestens eine Abgabeöffnung in einen Speicher für Abscheidungsmedium. Die Abgabeöffnung stellt gewissermaßen die
Schnittstelle zwischen dem Abscheideraum der Drallkammer und dem Speicher dar. Es lässt sich so direkt Abscheidemedium abführen und die Abscheidung in der Drallkammer wird nicht negativ beeinflusst.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Speicher ein erster Speicher, welcher einem zweiten Speicher vorgeschaltet ist, wobei der zweite Speicher in fluid- wirksamer Verbindung mit dem ersten Speicher steht. Durch eine mehrteilige bzw. mehrkammrige Speicherausbildung lässt sich beispielsweise auf effektive Weise ein Rückfluss von Flüssigkeit in den Abscheideraum verhindern bzw. zumindest verringern. Beispielsweise ist der zweite Speicher mit dem ersten Speicher so verbunden, dass für Flüssigkeit nur eine Strömungsrichtung vorliegt, das heißt dass nur Flüssigkeit aus dem ersten Speicher in den zweiten Speicher strömen kann, aber keine Flüssigkeit aus dem zweiten Speicher in den ersten Speicher strömen kann. Es lässt sich dadurch die Menge an
Flüssigkeit in dem ersten Speicher, welcher direkt über die mindestens eine Abgabeöffnung mit dem Abscheideraum verbunden ist, bis zur Füllung des zweiten Speichers gering halten und damit auch die Gefahr des Rückfließens von Flüssigkeit in den Abscheideraum gering halten.
Insbesondere ist dem Speicher eine Rücklaufverhinderungseinrichtung zuge- ordnet, welche den Rücklauf von Fluid in den Abscheideraum zumindest einschränkt. Eine solche Rücklaufverhinderungseinrichtung kann beispielsweise durch eine mehrkammrige Speicherausbildung realisiert werden.
Erfindungsgemäß wird ein Reinigungsgerät bereitgestellt, welches ein Saug- aggregat umfasst, an welches eine erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung angeschlossen ist.
Das Saugaggregat erzeugt einen Saugstrom, über welchen Saugfluid in die Drallkammer einsaugbar ist. Das Saugfluid ist insbesondere schmutzbehaftete Saugluft, welche auch Reinigungsflüssigkeit enthalten kann.
Die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung lässt sich kompakt realisieren, sodass sich auch das entsprechende Reinigungsgerät kompakt realisieren lässt.
Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Saugaggregat erläuterten Vorteile auf.
Insbesondere umfasst das Reinigungsgerät eine Saugdüse, welche fluid- wirksam mit der mindestens einen Einsaugöffnung verbunden ist. Es lässt sich dadurch schmutzbehaftetes Saugfluid zur Reinigung einer entsprechenden Fläche absaugen.
Das Reinigungsgerät ist insbesondere als Sauggerät ausgebildet, wobei es als Nasssauggerät, als Trockensauggerät oder als Nass-Trocken-Sauggerät ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, dass das Sauggerät mindestens ein Reinigungswerkzeug umfasst, durch welches eine zu reinigende Fläche mechanisch beaufschlagbar ist. Beispielsweise sind als Reinigungswerkzeug eine oder mehrere Lippen zur Anlage an eine zu reinigende Fläche vorgesehen, wobei durch die Lippe oder Lippen Flüssigkeit "abziehbar" ist. Das Reinigungswerkzeug kann beispielsweise auch ein Kehrwerkzeug oder Schrubbwerkzeug sein.
Die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung wird auf vorteilhafte Weise in einem Reinigungsgerät und insbesondere Sauggerät verwendet. Ins besondere ist das Reinigungsgerät handgehalten.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen :
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausfüh
beispiels einer erfindungsgemäßen Zyklon-Abscheidervorrichtung;
Figur 2 eine weitere perspektivische Ansicht der Zyklon-Abscheidervorrichtung gemäß Figur 1 mit entfernten Speichern;
Figur 3 eine Schnittansicht durch die Zyklon-Abscheidervorrichtung
gemäß Figur 1;
Figur 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 gemäß Figur 3 (Figur 3 ist eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 gemäß Figur 4); Figur 5 die gleiche Ansicht wie Figur 4 mit einer ersten Ausführungsform eines Kragens an einem Tauchrohr; Figur 6 die gleiche Ansicht wie Figur 4 mit einer zweiten Ausführungsform eines Kragens;
Figur 7 die gleiche Ansicht wie Figur 4 mit einer dritten Ausführungsform eines Kragens;
Figur 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zyklon-Abscheidervorrichtung;
Figur 9 eine Teilschnittansicht der Zyklon-Abscheidervorrichtung gemäß
Figur 8;
Figur 10 eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts, welches eine erfindungsgemäße Zyklon-
Abscheidervorrichtung aufweist;
Figur 11 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Reinigungsgeräts; und
Figur 12 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Reinigungsgeräts.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zyklon-Abscheider- Vorrichtung, welches in den Figuren 1 bis 7 gezeigt und mit 10 bezeichnet ist, umfasst eine Drallkammer (Zyklonkammer) 12. Die Drallkammer 12 umfasst eine Mantelwandung 14. Die Mantelwandung 14 erstreckt sich in einer axialen Richtung 16 (vergleiche beispielsweise Figur 4). Die Mantelwandung 14 weist eine (geometrische) Erzeugende 18 auf. Eine Innenseite 20 entsteht (geo- metrisch) durch Umlauf der Erzeugenden 18 auf einer definierten Kurve. Diese definierte Kurve ist insbesondere ein Kreis. Die Mantelwandung 14 ist dann mindestens bezüglich ihrer Innenseite zylindrisch ausgebildet. Insbesondere ist die Mantelwandung 14 rotationssymmetrisch bezüglich einer axialen Achse mit der axialen Richtung 16 ausgebildet.
Die Mantelwandung 14 begrenzt einen Innenraum, welcher ein Abscheideraum 22 ist. Bei einer rotationssymmetrischen zylindrischen Mantelwandung 14 ist der Abscheideraum 22 hohlzylindrisch ausgebildet.
Der Abscheideraum 22 ist quer zur Mantelwandung durch eine erste Stirnwand 24 und durch eine gegenüberliegende zweite Stirnwand 26 geschlossen. Die erste Stirnwand 24 und die zweite Stirnwand 26 sind mit der Mantelwandung 14 fluiddicht verbunden .
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die zweite Stirnwand 26 geschlossen ohne Öffnung oder dergleichen ausgebildet; über die zweite Stirnwand 26 kann kein Fluidaustausch erfolgen .
An der ersten Stirnwand 24 ist ein Tauchrohr 28 angeordnet. Dieses Tauchrohr 28 umfasst ein zylindrisches Rohrelement 30. Dieses zylindrische Rohrelement 30 ist in dem Abscheideraum 22 positioniert. Eine Achse 32 des Rohrelements 30 liegt dabei koaxial zur Achse der Mantelwandung 14.
Das Rohrelement 30 ist insbesondere an einer Außenseite 34 und an einer Innenseite 36 zylindrisch ausgebildet. Das Rohrelement 30 ragt in einer Höhe Hi parallel zur axialen Richtung 16 in den Abscheideraum 22. Diese Höhe Hi ist kleiner als eine Höhe H2 des Abscheideraums 22 zwischen der ersten Stirnwand 24 und der zweiten Stirnwand 26. Das Tauchrohr 28 mit dem Rohrelement 30 weist eine Mündung 38 in den Abscheideraum 22 auf.
Die Mündung 22 hat insbesondere eine Kreisform. Das Tauchrohr 28 kann ein von der ersten Stirnwand 24 getrenntes Element sein, welches beispielsweise an dieser fixiert ist, oder kann einstückig mit der ersten Stirnwand 24 ausgebildet sein .
Dem Tauchrohr 28 ist ein Unterdruckbeaufschlagungsanschluss 40 zugeordnet, an welchen ein Saugaggregat 42 (vergleiche Figur 10) anschließbar ist bzw. angeschlossen ist. Über das Saugaggregat 42 lässt sich der Abscheideraum 22 mit Unterdruck beaufschlagen. Über den Unterdruckbeaufschlagungs- anschluss 40 lässt sich Saugluft aus dem Abscheideraum 22 abführen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Tauchrohr 28 mit einem Rohrstück 44 verbunden, welches außerhalb des Abscheideraums 22 angeordnet ist. Das Rohrstück 44 weist einen Bereich 46 auf, welcher mindestens näherungsweise parallel zu der ersten Stirnwand 24 angeordnet ist. Ferner weist es einen Bereich 48 auf, in welchem das Rohrstück 44 gebogen ist. In dem Bereich 48 kann eine Strömungsumlenkung erfolgen.
Saugluft, welche in dem Rohrelement 30 des Tauchrohrs 28 geführt ist, weist eine Hauptströmungsrichtung 50 auf, welche mindestens näherungsweise parallel zu der axialen Richtung 16 ist. Eine Hauptströmungsrichtung 52 in dem Rohrstück 44 an dem Unterdruckbeaufschlagungsanschluss 40 liegt quer dazu und beispielsweise senkrecht dazu. In dem Bereich 48 erfolgt eine Strömungsumlenkung (außerhalb des Abscheideraums 22).
Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Begrenzungswand 54 des Rohrstücks 44 insbesondere in dem Bereich 46 durch die erste Stirnwand 44 gebildet. Es ergibt sich so ein kompakter Aufbau. Dem Tauchrohr 28 ist ein mechanischer Filter 56 zugeordnet. Dieser mechanische Filter 56 soll verhindern, dass Schmutzpartikel und dergleichen zu dem Saugaggregat 42 gelangen. Insbesondere ist der mechanische Filter 56 zwi- sehen der Mündung 38 und dem Unterdruckbeaufschlagungsanschluss 40 an der Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 angeordnet.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der mechanische Filter 56 an dem Rohrstück 44 angeordnet. Beispielsweise ist er direkt oberhalb des Rohrelements 30 an¬ geordnet.
Der mechanische Filter 56 kann grundsätzlich auch in einer Leitung zu dem Saugaggregat 42 angeordnet sein, welche beispielsweise dem Unterdruck- beaufschlagungsanschluss bezüglich der Hauptströmungsrichtung 52 von Saugluft nachgeschaltet ist.
An der Drallkammer 12 ist (mindestens) eine Einsaugöffnung 58 angeordnet, über welche Schmutzfluid in die Drallkammer 12 eingesaugt wird. Der not- wendige Unterdruck wird über das Saugaggregat 42 erzeugt, welches die entsprechende Saugluft bereitstellt.
Die Einsaugöffnung 58 ist an der Mantelwandung 14 angeordnet. Sie weist eine Erstreckung parallel zur axialen Richtung 16 auf. Bei einem Ausführungs- beispiel ist die Einsaugöffnung durch eine erste Querwand 60a und eine beab- standete gegenüberliegende zweite Querwand 60b begrenzt. Die erste Quer¬ wand 60a und die zweite Querwand 60b liegen insbesondere parallel zueinan¬ der. Es kann vorgesehen sein, dass die erste Querwand 60a bezüglich einer Innenseite fluchtend zu einer Innenseite der zweiten Stirnwand 26 liegt (Figur 4). Dadurch werden Strömungshindernisse für die Drallkammer 12 über die Einsaugöffnung 58 einströmendes Schmutzfluid vermieden.
Die zweite Querwand 60b liegt mindestens näherungsweise auf der Höhe der Mündung 38 des Tauchrohrs 28 in den Abscheideraum 22. Die Einsaugöffnung 58 weist dann parallel zur axialen Richtung 16 eine Höhe H3 auf, welche mindestens näherungsweise H2 - Hi entspricht. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Einsaugöffnung 58 so angeordnet, dass Schmutzfluid in einer Hauptströmungsrichtung 62 (vergleiche beispielsweise Figur 3) in die Drallkammer 12 einströmt, welche mindestens näherungsweise parallel zu einer Tangente der Mantelwandung 14 ist; über die Einsaugöffnung 58 strömt dann Schmutzfluid tangential in den Abscheideraum 22.
Es kann vorgesehen sein, dass die Einsaugöffnung 58 so ausgebildet ist oder ihr eine entsprechende Einrichtung zugeordnet ist, die für ein spiraliges Einströmen in den Abscheideraum 22 sorgt.
Eine Winkel-Öffnungsweite der Einsaugöffnung 58 als Winkelabstand zwischen gegenüberliegenden Längswänden 64a, 64b liegt typischerweise im Bereich zwischen beispielsweise 30° und 60° und beispielsweise bei ca. 45°. Die Längswände 64a, 64b liegen quer zu der ersten Querwand 60a und der zwei- ten Querwand 60b und sind mit diesen jeweils verbunden.
Die Längswände 64a und 64b liegen zumindest näherungsweise parallel zu der axialen Richtung 16. Eine Öffnungshöhe als Abstand zwischen der ersten Querwand 60a und der zweiten Querwand 60b der Einsaugöffnung 58 ist üb- licherweise größer als Öffnungsbreite als Abstand zwischen den Längswänden 64a und 64b.
Der Einsaugöffnung 58 ist ein Zuführelement 66 zugeordnet. Dieses Zuführelement 66 umfasst die Querwände 60a, 60b und die Längswände 64a, 64b. Über das Zuführelement 66 wird Schmutzfluid über die Einsaugöffnung 58 in den Abscheideraum 22 eingekoppelt. Das Zuführelement 66 ist in seiner geometrischen Form an eine Anwendung angekoppelt.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Zu- führelement 66 einen Anschluss 68 auf, über den Schmutzfluid (in Figur 1 mit dem Pfeil 70 angedeutet) einkoppelbar ist. An den Anschluss 68 ist beispielsweise eine Saugdüse 72 (Figur 10) angeschlossen oder anschließbar. Es kann vorgesehen sein, dass das Zuführelement 66 in seiner Breite variiert und beispielsweise das Zuführelement 66 im Bereich der Einsaugöffnung 58 eine größere Breite aufweist als im Bereich des Anschlusses 68. Beispielsweise erstreckt sich das Zuführelement 66 im Bereich der Einsaugöffnung 58 in sei- ner Höhenrichtung parallel zur axialen Richtung 16 im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Mantelwandung 14, während die entsprechende Höhe in dieser Richtung im Bereich des Anschlusses 68 kleiner ist. Wie oben erwähnt kann dabei die Höhe H3 der Einsaugöffnung 58 kleiner sein als die entsprechende Höhe (parallel zur axialen Richtung 16) des Zuführelements 66.
Das Zuführelement 66 ist relativ zu der Mantelwandung 14 an dessen Außenseite fixiert und beispielsweise direkt an der Mantelwandung oder über eine getrennte Einrichtung bezüglich dieser fixiert. Beim Betrieb der Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 erfolgt in der Drallkammer 12 eine Abscheidung je nach Anwendung von Flüssigkeit und/oder Schmutz (wobei die Flüssigkeit auch schmutzbeladen sein kann). Zur Abführung des Abscheidemediums ist an der Mantelwandung 14 eine Abgabeöffnung 74 angeordnet. Die Abgabeöffnung 74 ist als Schlitz 76, welcher durchgehend ist, in der Mantelwandung 14 gebildet. Dieser Schlitz hat beispielsweise eine recht- eckförmige Gestalt.
Die Abgabeöffnung 74 erstreckt sich in einer Längserstreckungsrichtung 78. Diese Längserstreckungsrichtung 78 ist parallel zur axialen Richtung 16 bzw. parallel zu der Erzeugenden 18 bzw. parallel zu dem Tauchrohr 28 ausgerichtet. In der Längserstreckungsrichtung 78 weist die Abgabeöffnung 74 eine Länge L auf. Quer dazu weist die Abgabeöffnung 74 eine Breite B auf.
Die Breite B ist kleiner gegenüber der Länge L und beträgt beispielsweise höchstens 40 % der Länge L. Bei einem Ausführungsbeispiel liegt die Breite im Bereich zwischen 4 mm und 25 mm und beispielsweise im Bereich zwischen 5 mm und 20 mm. Dadurch lassen sich in der Praxis auftretende typische Verschmutzungen ableiten. Die Abgabeöffnung erstreckt sich in der Längserstreckungsrichtung 78 im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Abscheideraums 22. Insbesondere beträgt die Länge L mindestens 90 % der Höhe H2 und entspricht beispielsweise der Höhe H2. Die Abgabeöffnung 74 liegt in einem Winkelabstand zu der Einsaugöffnung 58. Dieser Winkelabstand liegt insbesondere im Bereich zwischen ca. 120° bis 360°.
In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt ein Winkelabstand 80 zwischen der Einsaugöffnung 58 (bezogen auf eine Mitte zwischen der Längswand 64a und 64b an der Einsaugöffnung 58) und der Abgabeöffnung 74 bei ca. 260°.
Eine Zyklon-Richtung (Rotationsrichtung des Schmutzfluids in dem Ab- scheideraum 22) liegt dabei in der gleichen Richtung wie der entsprechende Winkel für den Winkelabstand 80, das heißt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 liegen die Hauptrotationsrichtung und der Winkel für den Winkelabstand 80 im Uhrzeigersinn. Es ist vorgesehen, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des entsprechenden Reinigungsgeräts, wie unten noch näherstehend erläutert wird, die axiale Achse der Drallkammer 12 mindestens näherungsweise bezogen auf die Schwerkraftrichtung g horizontal ausgerichtet ist. Die Abgabeöffnung 74 liegt bei bestimmungsgemäßem Betrieb bezogen auf die Schwerkraftrichtung g unterhalb der Einsaugöffnung 58. Insbesondere liegt bei bestimmungsgemäßem Betrieb die Abgabeöffnung 74 an oder in der Nähe einer Stelle des entsprechenden Reinigungsgeräts, welche bezogen auf die Gravitationsrichtung g am tiefsten liegt. Der Drallkammer 12 ist eine Speichereinrichtung 82 zugeordnet, welche von der Drallkammer 12 abgeschiedenes Abscheidemedium aufnimmt. Die Speichereinrichtung 82 weist eine Speicherkammer 84 mit einem Aufnahmeraum 86 auf. Die Abgabeöffnung 74 führt in den Aufnahmeraum 86, sodass Abscheidemedium 88 aus dem Abscheideraum 22 durch die Abgabeöffnung 74 hindurch in den Aufnahmeraum 86 gelangen kann. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Speichereinrichtung mehr- kammrig ausgebildet mit einem ersten Speicher 90 und einem zweiten Speicher 92. Der erste Speicher 90 ist durch die Speicherkammer 84 gebildet.
Dem ersten Speicher 90 ist eine Rücklaufverhinderungseinrichtung 94 zuge- ordnet, welche den Rücklauf von Abscheidemedium aus dem ersten Speicher 90 in den Abscheideraum 22 verhindern bzw. zumindest verringern soll .
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Rücklaufverhinderungseinrichtung 94 als Schwappschutzeinrichtung ausgebildet. Diese umfasst beispielsweise einen Kragen 96, welcher an der Speicherkammer 84 und dort insbesondere an einer Deckelwandung 98 angeordnet ist. In dem Kragen 96 ist eine Öffnung 100 gebildet, welche zu der Abgabeöffnung 74 in der Mantelwandung 14 korrespondiert. Der Kragen 96 ragt in den Aufnahmeraum 86 der Speichereinrichtung 82.
Der zweite Speicher 92, welcher einen Aufnahmeraum 102 aufweist, ist dem ersten Speicher 90 nachgeschaltet. Über eine Verbindungseinrichtung 104 lässt sich Abgabemedium von dem ersten Speicher 90 in den zweiten Speicher 92 führen.
Es ist beispielsweise möglich, dass Flüssigkeit (welche auch schmutzbehaftet sein kann) von dem ersten Speicher 90 in den zweiten Speicher 92 fließen kann, wobei die Verbindungseinrichtung 104 ein Richtungsventil aufweist, so- dass keine Flüssigkeit aus dem Aufnahmeraum 102 in den Aufnahmeraum 86 rückfließen kann.
Dadurch lässt sich im Betrieb die Flüssigkeitsmenge in dem Aufnahmeraum 86, welcher direkt an den Abscheideraum 22 angrenzt, wobei aus dem Abscheideraum 22 direkt Abgabemedium in den Aufnahmeraum 86 strömt, relativ gering halten, sodass das Zurückschwappen von Flüssigkeit in den Abscheideraum 22 verhindert wird bzw. zumindest verringert ist, da die Flüssigkeitsmenge in dem Aufnahmeraum 86 gering gehalten wird im Vergleich zu dem Fall, wenn die Speichereinrichtung 82 nur einen einzigen Aufnahmeraum, welcher sich direkt an die Abgabeöffnung 74 anschließt, aufweist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet dann die Verbindungseinrichtung 104 insbesondere mit einem entsprechenden Ventil einen Teil der Rücklauf- Verhinderungseinrichtung 94 bzw. bildet diese selber aus.
In dem Abscheideraum 22 können ein oder mehrere Leitelemente einer Leiteinrichtung 106 angeordnet sein (vergleiche Figur 9), welche in dem Abscheideraum 22 eine Richtung für die Strömung vorgeben.
Bei einem Ausführungsbeispiel (Figuren 6 und 7) ist an dem Rohrelement 30 des Tauchrohrs 28 innerhalb des Abscheideraums 22 an der Mündung 38 ein Kragen 108 angeordnet. Durch den Kragen 108, welcher von dem Tauchrohr 28 weg weist, wird das Eindringen insbesondere von Flüssigkeit aus dem Ab- scheideraum 22 in das Tauchrohr 28 verhindert bzw. zumindest verringert. Durch den Kragen 108 wird bezüglich der Mündung 38, welche einen maximalen Außendurchmesser d hat, eine wirksame Öffnungsweite erweitert auf einen maximalen Durchmesser D, welcher größer ist als d . Es erfolgt innerhalb des Abscheideraums 22 an dem Tauchrohr 28 mit seiner Außenseite 34 über den Kragen 108 die Bildung einer Art von Rinne oder Wanne 110, welche das Tauchrohr 28 umgibt. Der Kragen 108 hat bei seinem maximalen Durchmesser einen geringeren Abstand zu der Innenseite 20 der Mantelwandung 14 als das Tauchrohr 28.
Bei einem Ausführungsbeispiel (Figur 5) ist der Kragen 108 als Trichter 112 kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei diejenige Seite mit dem kleineren Durchmesser an der Mündung 38 des zylindrischen Tauchrohrs 28 sitzt und diejenige Seite mit der größeren Öffnungsweite beabstandet zu der Mündung 38 ist. Bei einer Variante (Figur 6) ist der Kragen 108 durch ein Ringelement 114 gebildet, welches im Bereich der Mündung 38 außen an dem Rohrelement 30 sitzt und einen hochgezogenen Rand 116 aufweist. Der hochgezogene Rand liegt quer und insbesondere senkrecht zu einer Ringscheibe 118. Zwischen dem hochgezogenen Rand 116, der Ringscheibe 118 und der Außenseite 34 des Tauchrohrs 28 ist eine ringförmige Rinne 120 gebildet.
Bei einer weiteren Variante (Figur 7) eines Kragens 108 ist dieser durch ein Ringelement 122 gebildet, welches ebenfalls einen hochgezogenen Rand 124 aufweist. Durch den hochgezogenen Rand ist an dem Ringelement 122 um eine (gedachte) Verlängerung 126 der zylindrischen Außenseite des Tauchrohrs 28 eine Rinne 128 gebildet.
Der Kragen 108 mit den Ausführungsbeispielen 112, 114, 122 verhindert das Eindringen von Flüssigkeit in das Tauchrohr 28 bzw. verringert die Menge an eindringender Flüssigkeit.
Die Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 funktioniert wie folgt:
Über das Saugaggregat 42 erfolgt im Betrieb eine Unterdruckbeaufschlagung über den Unterdruckbeaufschlagungsanschluss 40. Es entsteht ein Saugstrom, welcher über das Tauchrohr 28 in den Abscheideraum 22 eingekoppelt wird . Mittels dieses Saugstroms lässt sich Schmutzfluid über den Anschluss 68 einsaugen. Dieses Schmutzfluid tritt tangential bzw. spiral in den Abscheideraum 22 ein. Es bildet sich eine Zyklon-Strömung aus und es erfolgt eine Drall- abscheidung . Flüssigkeit bzw. Schmutzpartikel bzw. schmutzbehaftete Flüssig- keit wird abgeschieden. Das Abscheidemedium wird über die Abgabeöffnung 74 an die Speichereinrichtung 82 abgegeben.
Über das Rohrstück 44 wird "saubere" Saugluft "abgeführt". Der mechanische Filter 56, welcher insbesondere ein Feinfilter ist, sorgt dafür, dass die abge- führte Saugluft möglichst wenig schmutzbehaftet ist.
Die Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 mit der Drallkammer 12 lässt sich kompakt realisieren. Durch die Abgabeöffnung 74 als Schlitz 76 in der Mantelwandung 14 wird beim Betrieb Abscheidemedium "schnell" aus dem Abscheideraum 22 herausgeführt und es wird die Ansammlung von Abscheidemedium in dem Abscheideraum 22 verringert. Die Drallkammer 12 mit der Mantelwandung 14 lässt sich auf relativ einfache Weise insbesondere zylindrisch ausbilden. Es muss kein Konus bzw. Kegel vorgesehen werden.
Die Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 ist in ihrer Funktion, insbesondere wenn die axiale Achse 16 bezogen auf die Gravitationsrichtung g mindestens näherungsweise horizontal ausgerichtet ist, unempfindlich gegenüber Neigungen; die Abgabeöffnung 74 muss nicht auf einer bezogen auf die Schwerkraftrichtung g vertikalen Achse liegen, sondern kann gegenüber dieser geneigt sein.
Die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 ist dadurch insbesondere vorteilhaft geeignet für Handgeräte, bei denen aufgrund der Handführung Neigungsschwankungen auftreten können.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zyklon-Abscheidervorrichtung, welches in den Figuren 8 und 9 gezeigt und dort mit 130 bezeich- net ist, ist grundsätzlich gleich aufgebaut wie die Zyklon-Abscheidervorrichtung 10. Es ist eine Drallkammer 132 mit einer zylindrischen Mantelwandung 134 vorgesehen. Die Mantelwandung 134 umgibt einen Abscheideraum 136. In den Abscheideraum 136 mündet ein Tauchrohr 138, welches an ein Saug- aggregat 42 anschließbar oder angeschlossen ist.
An der Mantelwandung 134 ist eine Einsaugöffnung 140 angeordnet. Ferner ist an der Mantelwandung eine Abgabeöffnung 142 angeordnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt ein Winkelabstand 144 zwischen der Einsaugöffnung 140, welche insbesondere eine tangentiale und/oder spiralige Einströmung ermöglicht, ca. 300°.
Wie oben bereits erwähnt ist eine Leiteinrichtung 106 mit einem oder meh- reren Leitelementen vorgesehen, um eine definierte Strömungsrichtung vorzugeben.
An die Abgabeöffnung 142 ist eine Speichereinrichtung 146 angeschlossen. Ansonsten funktioniert die Zyklon-Abscheidervorrichtung 130 wie die Zyklon- Abscheidervorrichtung 10.
Ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts, welches in Figur 10 gezeigt und mit 150 bezeichnet ist, ist ein Handsauggerät. Dieses Handsauggerät weist wie oben erwähnt eine Saugdüse 72 auf.
Der Saugdüse kann ein Reinigungswerkzeug zur mechanischen Beaufschlagung einer Reinigungsfläche zugeordnet sein. Beispielsweise ist dieses Reinigungswerkzeug als Lippe 152 zum Abziehen von Flüssigkeit ausgebildet. In das Reinigungsgerät 150 ist beispielsweise die Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 integriert. Bei bestimmungsgemäßen Gebrauch ist die axiale Richtung 16 mindestens näherungsweise eine horizontale Richtung bezogen auf die Schwerkraftrichtung g . Die Einsaugdüse 170 bzw. die Lippe 152 sind dann so angeordnet, dass bei bestimmungsgemäßem Gebrauch mit mindestens näherungsweise horizontaler Ausrichtung ein Flächenkontakt ermöglicht ist.
Das Saugaggregat 42 ist bei dem Reinigungsgerät 150 beabstandet zu der Drallkammer 12 angeordnet. Zwischen dem Unterdruckbeaufschlagungs- anschluss 40 und dem Saugaggregat 42 ist eine Leitung 154 angeordnet, welche beispielsweise durch ein Rohr gebildet ist. Die Leitung 154 kann dabei direkt mit dem Unterdruckbeaufschlagungsanschluss 40 verbunden sein bzw. dieser kann an der Leitung 154 gebildet sein. Das Saugaggregat 42 umfasst ein Sauggebläse 156, bei dem ein oder mehrere Laufräder durch einen Gebläsemotor 58 angetrieben sind . Der Gebläsemotor 158 ist beispielsweise ein Elektromotor, wobei diesem eine Batterieeinrichtung 160 insbesondere mit wiederaufladbaren Batterien zugeordnet sein kann. Abluft 162 des Sauggebläses 156 wird nach außen abgegeben.
Das Saugaggregat 42 erzeugt den notwendigen Unterdruck, welcher den Saugstrom erzeugt, welcher über das entsprechende Tauchrohr 28 in den Abscheideraum 22 "eingekoppelt" wird . Es erfolgt eine Einsaugung von Schmutz- fluid, welches an der Saugdüse 72 ansteht, in den Abscheideraum 22. Dort bildet sich die Zyklonströmung aus und Abscheidemedium wird über die Abgabeöffnung 74 abgeführt.
Das Reinigungsgerät 150 weist eine Längserstreckungsrichtung 164 auf, und die axiale Achse 16 liegt quer und insbesondere senkrecht zu dieser Längserstreckungsrichtung 164. Bei einem Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts 166 (Figur 11) weist dieses eine Längserstreckungsrichtung 168 auf. Die entsprechende Drallkammer 12 der Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 ist so eingebaut, dass die horizontale Achse 16 mindestens näherungsweise parallel zu der Längs- erstreckungsrichtung 168 ist.
In Figur 11 ist eine Zyklonströmung mit dem Bezugszeichen 170 angedeutet.
Über die Abgabeöffnung 74 wird Abscheidemedium abgegeben. Die Ab- scheideöffnung 74 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe H2 des Abscheideraums 22.
Bei dem Reinigungsgerät 166 ist an der Abgabeöffnung 74 ein Ableitkanal 172 angeordnet. Dieser weist beispielsweise einen sich verjüngenden Querschnitt zu einem Speicher 174 hin auf. Der Speicher 174 ist beispielsweise abnehmbar an dem Reinigungsgerät 166. Der Ableitkanal 172 bildet eine Art von Sammelraum, über den ein Abgabemedium über eine entsprechende Verbindungseinrichtung 176 an den Speicher 174 abgebbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts, welches in Figur 12 gezeigt und dort mit 178 bezeichnet ist, und welches eine Variante des Reinigungsgeräts 166 ist, ist der der Abgabeöffnung 74 ein erster Speicher 180 zugeordnet, wobei zwischen dem ersten Speicher 180 und der Abgabeöffnung 74 ein Ableitkanal 182 angeordnet sein kann. Dem ersten Speicher 180 ist ein zweiter Speicher 184 nachgeschaltet, wobei insbesondere Flüssigkeit aus dem ersten Speicher 180 in den zweiten Speicher 184 strömen kann.
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist vorzugsweise die Speichereinrichtung 82 mit dem oder den Aufnahmeräumen 86 bzw. 102 bezogen auf die Schwer- kraftrichtung g unterhalb der Abgabeöffnung 74 angeordnet. Bei den Reinigungsgeräten 166 bzw. 178 kann dann schwerkraftgetrieben Abgabemedium von dem Ableitkanal 172 in den Speicher 174 strömen bzw. von dem Ableit- kanal 182 in den ersten Speicher 180 und von dort in den zweiten Speicher 184 strömen.
Die erfindungsgemäße Zyklon-Abscheidervorrichtung 10 bzw. 130 ist grund- sätzlich anwendbar für alle Reinigungs-Sauggeräte für die Trockensaugung oder Nasssaugung. Bei der Trockensaugung ist das eingesaugte Fluid ein "trockenes Fluid" aus Luft und Schmutzpartikeln. Bei der Nasssaugung ist das Schmutzfluid ein Luft-Flüssigkeits-Partikel-Gemisch. Das Reinigungs-Sauggerät kann eine Reinigungsflüssigkeits-Beaufschlagungs- einrichtung für die zu reinigende Fläche aufweisen oder ohne eine solche ausgebildet sein.
Die Zyklon-Abscheidervorrichtung lässt sich kompakt realisieren, sodass sie für handgeführte Geräte und insbesondere Handgeräte oder Stiehlgeräte oder auch Schlittengeräte vorteilhaft einsetzbar ist.
Bezugszeichenliste
Zyklon-Abscheidervorrichtung (Erstes Ausführungsbeispiel)
Drallkammer
Mantelwandung
Axiale Richtung
Erzeugende
Innenseite
Abscheideraum
Erste Stirnwand
Zweite Stirnwand
Tauchrohr
Rohrelement
Achse
Außenseite
Innenseite
Mündung
Unterdruckbeaufschlagungsanschluss
Saugaggregat
Rohrstück
Bereich
Bereich
Hauptströmungsrichtung
Hauptströmungsrichtung
Begrenzungswand
Mechanischer Filter
Einsaugöffnung
a Erste Querwand
b Zweite Querwand
Hauptströmungsrichtung
a Längswand
b Längswand Zuführelement
Anschluss
Schmutzfluid
Saugdüse
Abgabeöffnung
Schlitz
Längserstreckungsrichtung
Winkelabstand
Speichereinrichtung
Speicherkammer
Aufnahmeraum
Abscheidemedium
Erster Speicher
Zweiter Speicher
Rücklaufverhinderungseinrichtung
Kragen
Deckelwandung
Öffnung
Aufnahmeraum
Verbindungseinrichtung
Leiteinrichtung
Kragen
Rinne
Trichter
Ringelement
Hochgezogener Rand
Ringscheibe
Rinne
Ringelement
Hochgezogener Rand
Verlängerung
Rinne
Zyklon-Abscheidervorrichtung (Zweites Ausführungsbeispiel) 132 Drallkammer
134 Mantelwandung
136 Abscheideraum
138 Tauchrohr
140 Einsaugöffnung
142 Abgabeöffnung
144 Winkelabstand
146 Speichereinrichtung
150 Reinigungsgerät
152 Lippe
154 Leitung
156 Sauggebläse
158 Gebläsemotor
160 Batterieeinrichtung
162 Abluft
164 Längserstreckungsrichtung
166 Reinigungsgerät
168 Längserstreckungsrichtung
170 Zyklonströmung
172 Abluftelement
174 Speicher
176 Verbindungseinrichtung
178 Reinigungsgerät
180 Erster Speicher
182 Abluftkanal
184 Zweiter Speicher

Claims

Patentansprüche
1. Zyklon-Abscheidervorrichtung für ein Reinigungsgerät, umfassend eine Drallkammer (12; 132) mit einer Mantelwandung (14; 134), welche einen Abscheideraum (22; 136) begrenzt, ein Tauchrohr (28; 138), welches in den Abscheideraum (22; 136) der Drallkammer (12; 132) eingetaucht ist, einen Unterdruckbeaufschlagungsanschluss (40), welcher an dem Tauchrohr (28; 138) angeordnet ist oder mit diesem in fluidwirksamer Verbindung steht und an ein Saugaggregat (42) anschließbar ist oder angeschlossen ist, mindestens eine Einsaugöffnung (58; 140), welche an der Drallkammer (12; 132) angeordnet ist, und mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142), welche an der Drallkammer (12; 132) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) als Schlitz (76) in der Mantelwandung (14; 134) ausgebildet ist.
2. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) in einer Längs- erstreckungsrichtung (78) mindestens näherungsweise parallel zu dem Tauchrohr (28; 138) und/oder mindestens näherungsweise parallel zu einer Erzeugenden (18) der Mantelwandung (14; 134) und/oder mindestens näherungsweise parallel zu einer axialen Richtung (16) der Drallkammer (12; 132) orientiert ist.
3. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) in einer Längserstreckungsrichtung (78) eine Länge (L) und quer zur Längs- erstreckungsrichtung (78) eine Breite (B) aufweist, wobei die Breite (B) kleiner ist als die Länge (L).
4. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) über die Längserstreckungsrichtung (78) konstant ist.
5. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) höchstens 40 % der Länge (L) beträgt.
6. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) mindestens 4 mm und insbesondere mindestens 5 mm beträgt und/oder höchstens 25 mm und insbesondere höchstens 20 mm beträgt.
7. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mantelwandung (14; 134) eine einzige Abgabeöffnung (74; 142) angeordnet ist, welche insbesondere zusammenhängend ist.
8. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheideraum (22; 136) in einer axialen Richtung (16) eine Innenlänge (H2) aufweist und die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) sich über mindestens 90 % der Innenlänge (H2) und insbesondere über mindestens 95 % der Innenlänge (H2) und insbesondere über die gesamte Innenlänge (H2) erstreckt.
9. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheideraum (22; 136) einen gleichmäßigen Querschnitt längs einer axialen Richtung (16) aufweist.
10. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelwandung (14; 134) zylindrisch ausgebildet ist.
11. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr (28; 138) bezüglich einer Außenseite (34) und/oder Innenseite (36) zylindrisch ausgebildet ist.
12. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (80; 144) zwischen der mindestens einen Einsaugöffnung (58; 140) und der mindestens einen Abgabeöffnung (74; 142) im Bereich zwischen 120° und 360° liegt bezogen auf eine Strömungsrichtung von Fluid an der Einsaugöffnung (58; 140).
13. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Reinigungsgeräts die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) unterhalb der mindestens einen Einsaugöffnung (58; 140) liegt und insbesondere bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) im Bereich einer tiefsten Stelle der Drallkammer (12; 132) liegt.
14. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Reinigungsgeräts eine axiale Richtung (16) der Drallkammer (12; 132) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) mindestens näherungsweise horizontal ausgerichtet ist.
15. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einsaugöffnung (58; 140) so an der Drallkammer (12; 132) angeordnet ist, dass sich beim Einströmen mindestens näherungsweise eine zu einer Tangente der Mantelwandung (14; 134) parallele Strömung ausbildet.
16. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr (28; 138) an einer ersten Stirnwand (24) der Drallkammer (12; 132) angeordnet ist, welche quer zu der Mantelwandung (14; 134) orientiert ist und den Abscheideraum (22; 136) begrenzt.
17. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine der ersten Stirnwand (24) gegenüberliegende zweite Stirnwand (26) der Drallkammer (12; 132), welche den Abscheideraum (22; 136) begrenzt, öffnungsfrei ausgebildet ist.
18. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) mindestens näherungsweise parallel zu einer Hauptströmungsrichtung für Saugluft in dem Tauchrohr (28; 138) orientiert ist.
19. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tauchrohr (28; 138) und/oder einer Leitung (44; 154) von dem Tauchrohr (28; 138) zu dem Saugaggregat (42) ein mechanischer Filter (56) zugeordnet ist.
20. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Mündung (38) des Tauchrohrs (28; 138) in dem Abscheideraum (22; 136) ein Kragen (108; 112; 114; 122) angeordnet ist, welcher eine Erstreckung quer zum Tauchrohr (28; 138) und vom Tauchrohr (28; 138) weg aufweist.
21. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (108; 112; 114; 122) eine oder mehrere quer von dem Tauchrohr (28; 138) abstehende Elemente aufweist.
22. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (108; 112; 114; 122) einen größeren maximalen Außendurchmesser (D) aufweist als die Mündung (38) des Tauchrohrs (28; 138).
23. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen als Kegelstumpf-Element (112) ausgebildet ist.
24. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (114; 122) einen hochgezogenen Rand (116; 124) aufweist, wobei insbesondere durch den hochgezogenen Rand (116; 124) zwischen dem Tauchrohr (28; 138) oder einer Verlängerung (126) des Tauchrohrs (28; 138) eine Rinne (120; 128) um das Tauchrohr (28; 138) gebildet ist.
25. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abscheideraum (22; 132) eine Leiteinrichtung (106) für die Strömung angeordnet ist, welche eine Richtung für die Strömung in dem Abscheideraum (22; 132) vorgibt.
26. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abgabeöffnung (74; 142) in einen Speicher (90; 174; 180) für Abscheidungs- medium führt.
27. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein erster Speicher (90) ist, welcher einem zweiten Speicher (92) vorgeschaltet ist, wobei der zweite Speicher (92) in fluidwirksamer Verbindung mit dem ersten Speicher (90) steht.
28. Zyklon-Abscheidervorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speicher (90) eine Rücklaufverhinderungseinrichtung (94) zugeordnet ist, welche den Rücklauf von Fluid in den Abscheideraum (22; 136) zumindest einschränkt.
29. Reinigungsgerät, umfassend ein Saugaggregat, an welches eine Zyklon- Abscheidervorrichtung (10; 130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche angeschlossen ist.
30. Reinigungsgerät nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Saugdüse (72), welche fluidwirksam mit der mindestens einen Einsaugöffnung (58; 140) verbunden ist.
31. Reinigungsgerät nach Anspruch 29 oder 30, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Sauggerät.
32. Reinigungsgerät nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch mindestens ein Reinigungswerkzeug (152), durch welches eine zu reinigende Fläche mechanisch beaufschlagbar ist.
33. Verwendung der Zyklon-Abscheidervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 28 in einem Reinigungsgerät und insbesondere handgehaltenen Reinigungsgerät.
EP13795808.8A 2013-11-28 2013-11-28 Zyklon-abscheidervorrichtung Withdrawn EP3073882A1 (de)

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