| 【発明の名称】 |
真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体 |
| 【発明者】 |
【氏名】呉 長 根
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| 【要約】 |
【課題】旋回気流の空気中に含まれた汚物のグリル通過を難しくするにつれ、微細汚物をフィルターリングする手段を講することによってグリルを通過して清掃機本体側に流入される汚物の量を減らし紙フィルターの使用時間を延長させることができる真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体を提供する。
【解決手段】本発明にともなうグリル組立体は、上部が開放されたグリルボディーと；前記グリルボディーの外周面を沿って前記空気流出口と疎通される流路を形成するように前記グリルボディーの外周面に所定間隔で離隔配置された複数のブレード；及び前記グリルボディーの流路形成部位に位置するようにグリルボディーに内蔵されて流路を通過した微細汚物を漉し出す微細汚物遮断部材と；を含む。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 吸入空気が旋回気流を形成することで遠心力によって旋回気流から汚物を分離するサイクロン集塵装置のサイクロン本体に形成された空気流出口に設置されて汚物が清掃機本体側に流入されることを防止するにおいて、上部が開放されたグリルボディーと；前記グリルボディーの外周面を沿って前記空気流出口と疎通される流路を形成するように前記グリルボディーの外周面に所定間隔で離隔配置された複数のブレード；及び前記グリルボディーの流路形成部位に位置するようにグリルボディーに内蔵されて流路を通過した微細汚物を漉し出す微細汚物遮断部材と；を含むことを特徴とする真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
【請求項２】 前記グリルボディーは、前記サイクロン本体の空気流出口に支持されて通孔を具備した第1ボディー部と、複数のブレードが配置された第2ボディー部に分離形成されて、前記第2ボディー部は結合手段をして前記第1ボディー部に着脱可能に結びつくことを特徴とする請求項1に記載の真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
【請求項３】 前記結合手段は、前記第1ボディー部の通孔の内周面に対向されるように形成されて、下部が開放された位置案内部及びここから延びた下部がふさがった結合部でなされる一対の結合溝；及び前記結合溝と対応するように前記第2ボディー部の上段部両側に形成された一対の結合突起と；を具備することを特徴とする請求項2に記載の真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
【請求項４】 前記ブレードは、その中心線の延長線が前記旋回気流のストリームラインと鋭角を成すように配置されることを特徴とする請求項1に記載の真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
【請求項５】 前記ブレード間の間隔及びこれらと前記旋回気流のストリームラインがなす角度は、これらが同軸上の仮想の円筒面に投影される時、その影が隣接するブレードの影と10ないし50％程度重なる範囲内で定められることを特徴とする請求項4に記載の真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
【請求項６】 前記微細汚物遮断部材は、多孔性材質でなされることを特徴とする請求項1に記載の真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空清掃機用サイクロン集塵装置に関し、より具体的にはサイクロン集塵装置内で旋回する空気から汚物を分離する真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】サイクロンは、遠心力を利用して流体内の粒子を分離する装置で、構造が単純で高温、高圧に耐えることができる長所の為、長い間産業現場で集塵装置として広く使われていて、真空清掃機にも利用されている。
【０００３】このようなサイクロン集塵装置を有する真空清掃機は、吸入口を通じて吸入される比較的粒子が大きい汚物を清掃機本体の紙フィルターに流入される前に1次的にろ過して収去するように構成される。したがって、紙フィルターで収去される汚物の量を減らすことができるので、紙フィルターを長い間使用でき、また、紙フィルターが容易に汚物でぎっしりかけられることによって引き起こされる吸入力低下及びモーターの過負荷を防止できるという長所等がある。
【０００４】前記のようなサイクロン集塵装置を有する真空清掃機の代表的な例として、本出願人により韓国に出願(出願番号:10-1999-20704)されて、2001年11月28日付で登録(登録番号:317117)されたことがある。
【０００５】図1は、大韓民国特許出願第1999-20704号に開示されたサイクロン集塵装置を有する真空清掃機の構造及び作用を概略的に示した断面図で、これを簡単に説明すると次の通りである。
【０００６】図1に示されたように、大韓民国特許出願第1999-20704号に開示されたサイクロン集塵装置を有する真空清掃機は、清掃機の延長管1a、1bにサイクロン集塵装置10が設置されて構成される。
【０００７】サイクロン集塵装置10は、吸入空気が旋回気流を形成することで遠心力によって旋回気流から汚物を分離して収去するが、サイクロン本体20と、汚物収去筒30と、グリル組立体40などを具備する。
【０００８】サイクロン本体20は、清掃機の吸入口側延長管1aと連結する第1連結管21と、清掃機の本体側延長管1bと連結する第2連結管22と、第1連結管21と連通する空気流入口23と、第2連結管22と連通する空気流出口24を具備して、空気流入口23を通じて流入される汚物を含む空気が旋回気流を形成する。
【０００９】汚物収去筒30は、サイクロン本体20に着脱可能に結びついて、サイクロン本体20により形成される旋回気流により空気から分離される汚物を回収する。
【００１０】そして、グリル組立体40は、サイクロン本体20の空気流出口24に設置されて、汚物収去筒30に回収された汚物が清掃機本体方向に流入されることを防止する。このようなグリル組立体40はグリル支持部41、円錘形グリル部42及び円筒形グリル部43が一切に形成され、円錘形グリル部42及び円筒形グリル部43には空気流出口24と通じる複数の微細通過孔43aが形成される。また、円筒形グリル部43の端部には円錘形上の汚物逆流防止板44が形成される。
【００１１】このように構成された従来の真空清掃機用サイクロン集塵装置は、清掃機の吸入口に発生される吸入力により、ホコリなどの汚物が吸入空気と共に第1連結管21を通じてサイクロン本体20に対し斜線方向に流入されて、これにより空気は旋回気流を起こしながら汚物収去筒30の下部に降下するようになる。この過程で、遠心力により空気中に含まれたホコリ及び汚物が空気から分離されて汚物収去筒に収去される。次いで、空気は汚物収去筒30の底面で反転上昇運動を始めてより小さな回転半径で回転しながら上昇する気流により、グリル組立体40の微細通過孔43a、空気流出口24及び第2連結管２２を通じ清掃機本体側に排出される。この時、汚物収去筒30内で上昇する気流により空気と共に上昇する一部の汚物は、グリル組立体40の微細通過孔43aを抜け出ることができないにつれ降下して汚物収去筒30に収去される。
【００１２】一方、前記旋回気流から予め分離出来ない一部汚物は、グリル組立体40の微細通過孔43aを通じて空気と共に空気流出口24に排出されて、このように空気と共に排出される汚物は清掃機本体の紙フィルターで漉されて回収されて、浄化された空気はモーターを経て清掃機外部に排出される。
【００１３】前記のように構成されたサイクロン集塵装置を具備する真空清掃機によれば、清掃機の吸入口を通じて吸入される空気中に含まれた汚物がサイクロン集塵装置により1次的に漉されて収去されるので、清掃機本体にある紙フィルターで収去される汚物の量を減らすことができる。
【００１４】しかし、前記のような従来の真空清掃機用サイクロン集塵装置は、図2で示したように、グリル組立体40の複数の微細通過孔43aがサイクロン集塵装置内で旋回する気流のストリームラインBに対し概略90゜程度の角度を成すように形成されているために、図2で点線矢印で表示したように、旋回気流の空気中に含まれた汚物が容易に前記微細通過孔43aを通じて清掃機本体側に流入される。さらに、従来の真空清掃機用サイクロン集塵装置は、微細通過孔43aの大きさより小さな汚物をフィルターリングする手段を具備していないために、微細汚物の大部分は空気と共に微細通過孔43aを通過して清掃機本体側に流入されて、これにより清掃機本体に備わった紙フィルターで収去される汚物の量が増大されることで紙フィルターの使用時間が短縮されるという問題がある。
【００１５】また、従来の真空清掃機用サイクロン集塵装置は、グリル組立体40の微細通過孔43aを通した空気の排出過程で、空気中に含まれた一部の汚物が空気と共に排出されないで、グリル組立体40の微細通過孔43aにつきながら微細通過孔43aを塞いでしまう現象が発生されている。このように微細通過孔43aがふさがれば空気の排出が容易になされないために、吸入力低下及びモーターの過負荷を惹起させるのでこれを周期的に除去する必要があるのに、従来のグリル組立体構造上、前記と共にグリル組立体にくっついて存在する汚物を除去することが非常に難しく面倒で清掃機使用の不便を招くとする問題がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のような問題を勘案して案出したもので、旋回気流の空気中に含まれた汚物のグリル通過を難しくするにつれ、微細汚物をフィルターリングする手段を講ずることによって、グリルを通過して清掃機本体側に流入される汚物の量を減らし、紙フィルターの使用時間を延長させることができる真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体を提供するのにその目的がある。
【００１７】本発明の他の目的は、グリルにくっついて存在する汚物の除去が非常に容易で清掃機使用の便利性改善に寄与する真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するための本発明による真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体は、上部が開放されたグリルボディーと；前記グリルボディーの外周面を沿って前記空気流出口と疎通される流路を形成するように前記グリルボディーの外周面に所定間隔で離隔配置された複数のブレード；及び前記グリルボディーの流路形成部位に位置するようにグリルボディーに内蔵されて流路を通過した微細汚物を漉す微細汚物遮断部材と；を含む。
【００１９】前記グリルボディーは、前記サイクロン本体の空気流出口に支持され、通孔を具備した第1ボディー部と、複数のブレードが配置された第2ボディー部に分離形成されて、前記第2ボディー部は結合手段の介在下に前記第1ボディー部に着脱可能に結びつく。
【００２０】前記結合手段は、前記第1ボディー部の通孔の内周面に対向されるように形成されて、下部が開放された位置案内部及びこれより延びた下部がふさがった結合部になされる一対の結合溝；及び前記結合溝に対応するように前記第2ボディー部の上段部両側に形成された一対の結合突起と；で構成される。
【００２１】前記ブレードは、その中心線の延長線が前記旋回気流のストリームラインと鋭角を成すように配置されることが好ましい。
【００２２】また、前記ブレード間の間隔及びこれらと前記旋回気流のストリームラインがなす角度は、これらが同軸上の仮想の円筒面に投影される時、その影が隣接するブレードの影と10ないし50%程度重なる範囲内で定められることが好ましい。
【００２３】前記微細汚物遮断部材は、スポンジなどのような多孔性材質でもなされる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】図3は本発明の一実施例による真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体を示した分解斜視図、図4は図3に示した本発明の一実施例によるグリル組立体がサイクロン集塵装置の本体に装着された状態を図示した断面図、そして、図5は本発明の一実施例による真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体周辺での空気の流れを説明するための部分断面図である。参考として本発明の実施例を説明するにあたって、グリル組立体を除外したサイクロン集塵装置を構成する他の構成に対しては従来と同じ参照符号を附与して引用する。
【００２６】図3ないし図5に示されたように、本発明の一実施例による真空清掃機用サイクロン集塵装置のグリル組立体100は、サイクロン本体20に形成された空気流出口24と疎通するように、上部が開放されたグリルボディー110、グリルボディー110の外周面を沿って空気流出口24と疎通される流路121を形成するようにグリルボディー110の外周面に所定間隔で配置された複数のブレード120及びグリルボディー110の流路形成部位に位置するようにグリルボディー110に内蔵されて流路を通過した微細汚物を漉す微細汚物遮断部材130を具備する。
【００２７】グリルボディー110は、図3で示したように、通孔111aを具備する第1ボディー部111と、複数のブレード120が配置される第2ボディー部112で分離形成される。第2ボディー部112は、結合手段140により第1ボディー部111に着脱可能に結びつく。結合手段140は、第1ボディー部111の通孔111aの内周面に対向されるように形成される一対の結合溝141と、結合溝141と対応するように第2ボディー部112の上段部両側に形成された一対の結合突起142とで構成される。結合溝141は、下部が開放された位置案内部141a及びここから延びた下部がふさがった結合部141bでなされる。したがって、第2ボディー部112の結合突起142を第1ボディー部111の結合溝141の位置案内部141aに嵌め込んだ後、第2ボディー部112を回転させればその結合突起142が結合溝141の結合部141bに位置されることによって第2ボディー部112が第1ボディー部111に結びつくようになる。もちろん分離時には前記の逆順で容易に分離できる。これによれば、グリルボディー110に汚物が付着された場合、第2ボディー部112を第1ボディー部111から分離して第2ボディー部112の各ブレード120に付着された汚物を簡便に除去できる。図3で符号150は汚物逆流防止板である。
【００２８】複数のブレード120は、グリルボディー110、具体的には第2ボディー部112の外周面を沿って空気疎通が可能なように所定間隔離隔配置される。これにより、図4で示したように、ブレード120間には流路121が形成される。
【００２９】ここで、ブレード120は、図5で示したように、その中心線と旋回気流のストリームラインBが成す角度θが鋭角になるように配置される。したがって、流路121が旋回気流のストリームラインBと成す角度が鋭角になる。これにより空気に含まれている汚物がグリルの流路を通過することが難しくなる。
【００３０】すなわち、図5で点線矢印で表示したように、気流に含まれて旋回した汚物がブレード120間の流路121に進入する為には、90゜以上方向が転換されるべきため、換言すれば、旋回気流の旋回方向を逆行するべきため、それほど汚物が流路121を通過するのがむずかしい。
【００３１】このような効果は、角度θが小さいほど、ブレード120間の間隔が狭いほど(すなわち、流路の幅が狭いほど)大きくなるが、これによりそれだけ流路121を通過する空気の流動抵抗も増加する。したがって、騷音が激しくなるだけでなく吸入力の低下によって真空清掃機の効率が落ちることがありえる。このような理由で、角度θとブレード120間の間隔は、前記のような点を勘案して適切に設定されるべきである。
【００３２】この為、前記角度θ及びブレード120間の間隔は、ブレード120が同軸上の仮想の円筒面に投影される時、その影が隣接するブレード120'の影と10ないし50%程度重なる範囲内で定められることが好ましい。
【００３３】微細汚物遮断部材130は、グリルボディー110の第2ボディー部112の内部に内蔵されて、流路121を通じて抜け出る微細汚物を漉し出す。このような微細汚物遮断部材130は通気性が優秀なスポンジなど多孔性材質で形成されるが、これに限定されない。例を上げると、メッシュ構造を有する円筒形網で形成される事も出来る。
【００３４】前記のように構成された本発明によるグリル組立体100が適用されたサイクロン集塵装置が図4に示されている。グリル組立体100は、その第1ボディー部111がサイクロン本体20の空気流出口24に支持されることによりここから下部に設置される。また、グリルボディー110の第2ボディー部112の内部には微細汚物遮断部材130が内蔵されている。
【００３５】真空清掃機が作動するようになれば、サイクロン本体20内部には旋回気流が形成される。旋回気流に含まれた各種汚物は遠心力によって気流から分離されて、分離された汚物は汚物収去筒30に収去される。
【００３６】前記段階、すなわち遠心力による汚物収去段階で気流から分離されて収去出来ない一部汚物は汚物収去筒30の中心部に沿って旋回しながら上昇する気流によってグリル組立体100方向に移動する。
【００３７】この時、気流中に含まれた汚物中一部は汚物逆流防止板150にぶつかって反射されることでその進行方向が旋回気流方向にまた転換される。したがって、汚物はまた旋回気流に巻き込まれるようになる。
【００３８】汚物逆流防止板150によっても上昇気流から分離出来ない汚物は、グリル組立体100の流路121方向に移動する。空気は、グリル組立体100内外の圧力差によって流路121を通じてグリル組立体100の内部に流入される。
【００３９】一方、上記で説明したように、複数のブレード120により形成される流路121は、旋回気流のストリームラインBと鋭角を成すように形成されていて、汚物は空気に比べて比較的比重が大きいために空気より大きい慣性を有する。
【００４０】すなわち、気流に含まれて旋回した汚物がブレード120間の流路121に進入するためには、前記のような大きい慣性を克服して、また旋回気流の旋回方向を逆行して、90度以上その進行方向が転換されるべきため、その分、汚物が流路121を通過するのが難しくなる。したがって、清掃機本体方向に移動する汚物の量が減る。特に、本発明では前記グリルボディーの第2ボディー部112に微細汚物を漉し出すための微細汚物遮断部材130が設置されているために、流路121より小さな微細汚物が流路121を通過しても微細汚物遮断部材130により漉されて清掃機本体方向に流入されない。したがって、清掃機本体方向に移動する汚物の量がより一層減るようになる。したがって、紙フィルターの使用時間をより延長させることができる。
【００４１】一方、清掃機の使用時、グリルボディー110の各ブレード120には必然的に汚物が付着されて存在するようになり、また、その内部に設置された微細汚物遮断部材130も汚染されるようになる。このような場合、本発明は第1ボディー部111から第2ボディー部112を分離して簡便に洗浄できる。
【００４２】以上、本発明の原理を例示するための好ましい実施例に係って説明したが、本発明はこのように図示され説明されたそのままの構成及び作用に限定されない。むしろ添付された特許請求範囲の思想及び範ちゅうを逸脱することがなく、本発明に対する多数の変形及び修正が可能なさを当業者らはよく理解することができる。したがって、そうした適切なあらゆる変形及び修正と均等物も本発明の範囲に属する。
【００４３】
【発明の効果】以上で説明したような本発明によれば、グリルボディーの流路を通した空気の流入が難しいため、清掃機本体方向に移動する汚物の量を減らすことができて、特に流路の大きさより小さな微細汚物も微細汚物遮断部材により漉し出されるので、清掃機本体方向に移動する汚物の量をより一層減らすことができて、紙フィルターの使用時間を延長させることができる。
【００４４】また、本発明によれば、グリルボディーが第1ボディー部と第2ボディー部に分離可能に構成されているため、グリルボディーに付着された汚物を除去する時、第2ボディー部を分離して簡便に洗浄できるので、清掃機使用の便利性を改善できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０７２８４８
【氏名又は名称】三星光州電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１４年５月３１日（２００２．５．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７０１５０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２５０７３４（Ｐ２００３−２５０７３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月９日（２００３．９．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６０３８８（Ｐ２００２−１６０３８８） |
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