專利名稱：使用具有瓣輪室真空泵的靜音真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空吸塵器，更具體地說，涉及幾乎不產(chǎn)生噪音的真空吸塵器。這是通過使用具有瓣輪室的真空泵實(shí)現(xiàn)的。
背景技術(shù)：
實(shí)際上，真空吸塵器已經(jīng)必不可少，但其產(chǎn)生的噪音限制了其使用，因?yàn)樵谖鼔m時(shí)常常需要中止附近的其它工作。
已經(jīng)有很多的方法用于減少真空吸塵器產(chǎn)生的環(huán)境噪音。一個(gè)相當(dāng)明顯的例子是在真空吸塵器的殼體中使用隔音材料。雖然這種方法在某種程度上減少了真空吸塵器周圍的噪聲級，但實(shí)際上未對真空吸塵器產(chǎn)生噪音的源頭采取措施。另一個(gè)方法是對排出的空氣流使用消音器。一個(gè)更復(fù)雜的降低噪音的方法是在真空吸塵器的排氣裝置中使用噪音探測器，以提供一個(gè)用于產(chǎn)生去除噪音的聲音信號。以下美國專利中描述了上述方法的實(shí)例No.4418443，No.4435877，No.4512713，No.4970753，No.5502869，No.5159738，No.5499423，No.5513417。
但是，上述方法中沒有一個(gè)涉及到真空吸塵器中兩個(gè)明顯的噪音源。其中一個(gè)噪音源是高速氣流，它是目前真空吸塵器所必須產(chǎn)生的，用于獲得質(zhì)量流量以提供有效的除塵。另一個(gè)噪音源是由真空吸塵器的旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生的。
按照公知的原理，由旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生的、所謂的“偶極噪音”Ndb滿足如下關(guān)系Ndb∝ω6(1)從方程(1)中可以看到，偶極噪音正比于真空吸塵器的氣流產(chǎn)生部件旋轉(zhuǎn)速度ω的六次方。因此，旋轉(zhuǎn)速度ω的一個(gè)非常小的增大和減小都會(huì)極大地影響偶極噪音。
上述已有的工藝方法在執(zhí)行時(shí)掩蓋了“噴射噪音”，它與流出真空吸塵器殼體的氣流有關(guān)。使用消音器的方法主要是希望在氣流流出真空吸塵器之前減緩其速度。這種方法很有效地降低了噴射噪音，因?yàn)閲娚湓胍粽扔跉饬魉俣鹊陌舜畏?即，U8)。如果降低流出真空吸塵器葉輪裝置的氣流速度，則可能進(jìn)一步減小噪音。
本發(fā)明使用正排量真空泵降低噪音，并且沒有已知的真空吸塵器使用了這樣的泵，產(chǎn)生用于在真空吸塵器中產(chǎn)生灰塵進(jìn)入氣流的壓降。已有的工藝中沒有這種泵的原因很可能是由于最常用類型的正排量泵的機(jī)械復(fù)雜性。例如，具有一個(gè)往復(fù)活塞的泵需要公差配合緊密的復(fù)雜的閥門和零件。具有這樣的泵的真空吸塵器的成本高于對一個(gè)消費(fèi)品的定價(jià)，并且比現(xiàn)有的、具有簡單的旋轉(zhuǎn)葉輪的真空吸塵器的可靠性低得多。
結(jié)果，已有的真空吸塵器中沒有汪克爾型正排量泵。直到在旋轉(zhuǎn)的“活塞”和靜止的“缸”壁之間有足夠的密封這一問題得到解決之前，汪克爾型正排量泵僅僅是一種新奇的事物。盡管這些問題的解決目前是公知的，但對于像真空吸塵器之類的產(chǎn)品來說，這些方法可以被認(rèn)為是外來的。任何情況下，它們必然使真空吸塵器的成本升高，并需要經(jīng)常更換，因?yàn)檎婵瘴鼔m器中的壓縮機(jī)受到吸入氣流中的顆粒物質(zhì)的磨損。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的之一是提供一種適用于真空吸塵器中使用的汪克爾型泵。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用汪克爾型泵提供靜音真空吸塵器，從而顯著降低在真空吸塵器工作期間產(chǎn)生的偶極噪音，并在低流體流動(dòng)速度下產(chǎn)生一個(gè)適合的壓降和質(zhì)量流量，還降低與傳統(tǒng)真空吸塵器有關(guān)的噴射噪音。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能產(chǎn)生壓力降低的流體流的真空吸塵器，其中吸入的物質(zhì)能從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置。該真空吸塵器包括收集吸入物質(zhì)的箱；具有腔室的真空泵；該腔室具有多個(gè)瓣輪和邊數(shù)多于瓣輪數(shù)的多邊形轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子的安裝使它能在瓣輪腔室中偏心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子相對腔室旋轉(zhuǎn)時(shí)，在瓣輪中產(chǎn)生降低的壓力，其中上述腔室可操作地聯(lián)接在上述箱上，使流體從中流過。
在該真空吸塵器的一個(gè)實(shí)施例中，流體是空氣，腔室具有滿足以下方程的長短輻圓外旋輪線平面形狀x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開腔室中心的距離，其中，0≤t≤2π，b/c=2，a/b=2，從而使腔室具有兩個(gè)瓣輪，轉(zhuǎn)子一般為具有彎曲邊的三角形(即，具有(a/b+1)條邊的正多邊形)。
按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，一種能產(chǎn)生壓力降低的氣流的真空吸塵器，其中吸入的物質(zhì)能從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置。該真空吸塵器包括收集吸入物質(zhì)的箱，箱有一入口和一出口用于空氣流動(dòng)；一個(gè)真空泵殼體，它具有一個(gè)滿足如下方程的長短輻圓外旋輪線平面形狀的腔室x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開腔室中心的距離，其中0≤t≤2π，a/b是個(gè)整數(shù)，用于確定腔室的瓣輪數(shù)目，b/c=2；上述腔室有多個(gè)出口和入口，其中在腔室的每個(gè)瓣輪中至少有一個(gè)出口和一個(gè)入口；在腔室的中心有一個(gè)定子齒輪，它有(a/b)·n個(gè)齒(n是整數(shù))；有(a/b+1)個(gè)曲邊的，通常為多邊形的單片轉(zhuǎn)子，并在上述腔室中偏心地旋轉(zhuǎn)。其中，腔室的每個(gè)瓣輪中的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)部分過程中發(fā)生流體直接交換；轉(zhuǎn)子中心有轉(zhuǎn)子齒輪，它有(a/b+1)·n個(gè)齒；一個(gè)安裝在上述殼體上用于密閉腔室的端蓋；轉(zhuǎn)子相反面上朝向殼體和端蓋的密封；一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，包括一個(gè)固定在轉(zhuǎn)子的圓形開口內(nèi)并偏心安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的盤，用于把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)子，以產(chǎn)生從腔室的入口到出口的液流。其中，驅(qū)動(dòng)軸穿過端蓋上一個(gè)與定子齒輪同軸的孔；一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其與驅(qū)動(dòng)軸可操作地聯(lián)接，以向其傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；一個(gè)管道系統(tǒng)，把腔室的入口和箱的出口可操作地聯(lián)接起來，從而在箱的入口和出口間產(chǎn)生壓降。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，泵的組成包括單片殼體，它具有一個(gè)滿足如下方程的長短輻圓外旋輪線平面形狀的腔室x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開腔室中心的距離，其中0≤t≤2π，a/b是個(gè)整數(shù)，用于確定上述腔室中瓣輪的數(shù)目，b/c=2；在腔室的中心有一個(gè)定子齒輪，它有(a/b)·n個(gè)齒(n是整數(shù))；有(a/b+1)個(gè)曲邊的，通常為多邊形的單片轉(zhuǎn)子，并在上述腔室中偏心地旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子中心有轉(zhuǎn)子齒輪，它有(a/b+1)n個(gè)齒；一個(gè)安裝在上述殼體上用于密閉腔室的端蓋；位于轉(zhuǎn)子上的密封裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體中旋轉(zhuǎn)時(shí)密封轉(zhuǎn)子和殼體，該密封裝置的結(jié)構(gòu)允許穿過其產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的壓降。
附圖簡要說明結(jié)合后面的附圖，并對下面的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的目的。附圖中的相似數(shù)字代表相似的零件。下面是隨后將要詳細(xì)描述的附圖的簡要說明

圖1是傳統(tǒng)罐型真空吸塵器的剖面圖，其中裝有本發(fā)明的真空泵；圖2是傳統(tǒng)箱型真空吸塵器一部分的立體圖，其中裝有本發(fā)明的真空泵；圖3是本發(fā)明真空泵裝置的平面圖；圖4是圖3中沿線4-4的剖面圖；圖5是本發(fā)明真空泵轉(zhuǎn)子的第一個(gè)實(shí)施例的平面圖；圖6是本發(fā)明真空泵殼體的平面圖；圖7是本發(fā)明真空泵的分解立體圖；圖8(a)是本發(fā)明真空泵轉(zhuǎn)子的第二個(gè)實(shí)施例的平面圖，圖8(b)是沿圖8(a)中線8b-8b的剖面圖；圖9(a)是本發(fā)明真空泵轉(zhuǎn)子的另一個(gè)可選實(shí)施例的平面圖，圖9(b)是沿圖9(a)中線9b-9b的剖面圖；圖10是本發(fā)明真空泵轉(zhuǎn)子的再一個(gè)實(shí)施例的平面圖；圖11是本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例的詳細(xì)圖，圖示了裝在真空泵殼體上的漏氣密封。
優(yōu)選實(shí)施例詳述參考圖1，示意性地圖示(局部剖示)了一個(gè)傳統(tǒng)罐型真空吸塵器20。它有一個(gè)一般為圓柱形的罐或箱22，用其底部可以自由直立。美國專利No.4435877詳細(xì)說明了此類型真空吸塵器的一個(gè)例子，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，從此專利可以很明白地理解此類型真空吸塵器的制造和組裝方式。
如美國專利No.4435877中所描述的，蓋24通過扣環(huán)夾(沒有示出)固定在罐22上。馬達(dá)的殼體26用螺釘28固定在蓋24上。如美國專利No.4435877所述，具有把手32的蓋30以適合的方式固定在馬達(dá)殼體26上。一個(gè)圓形的筒34懸掛在蓋24上并支撐一個(gè)灰塵過濾器36。在罐22的邊上有一個(gè)空氣入口38。
按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的方式，裝在蓋24中的葉輪向孔40上施加壓降，孔40在蓋24上靠近罐22的軸線。入口38的方向使空氣流基本沿周向進(jìn)入罐22中。這樣，氣流從入口38，經(jīng)過灰塵過濾器36、孔40、流入葉輪出口的壓力通風(fēng)系統(tǒng)42，最終達(dá)到排氣口44。由于含有灰塵和碎屑的空氣通過空氣入口38吸入，因此它沿罐22的周向流動(dòng)，從而在罐22中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的空氣流。空氣流的角動(dòng)量使較重的灰塵和碎片撞擊到罐22的壁上并下落到底部?？拷薜闹行妮S線、孔40所在的位置處，空氣中基本上沒有灰塵。過濾器36去除了剩余的大部分灰塵，接著空氣經(jīng)壓力通風(fēng)系統(tǒng)42由葉輪排到排出口44。
已知的現(xiàn)有工藝使用某些類型的風(fēng)扇作為此類真空吸塵器的葉輪。例如，美國專利No.4435877中，在一個(gè)淺的圓形風(fēng)扇殼體中裝有扁平型風(fēng)扇葉輪。本發(fā)明中使用一個(gè)瓣輪的真空泵100代替現(xiàn)有技術(shù)中的葉輪。下面將詳細(xì)說明本發(fā)明典型實(shí)施例中使用的這種真空泵。
本發(fā)明還描述了本發(fā)明的真空泵在其它類型真空吸塵器中的使用，如直立式或箱式真空吸塵器。
圖2示意性地圖示了傳統(tǒng)箱式真空吸塵器50的殼體的局部，其中裝有本發(fā)明的瓣輪真空泵裝置。美國專利No.4970753中描述了多少具有代表性的箱式真空吸塵器的例子，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，從此專利可以很明白地理解此類型真空吸塵器的制造和組裝方式。
如美國專利No.4970753中所描述的，箱體下部52與上部(沒有示出)形成用于包圍真空吸塵器的部件的外殼?；覊m收集箱54裝有一個(gè)一次性的過濾袋56(以幻象線表示)，形成一個(gè)灰塵收集容器。箱56的入口58把含有灰塵的空氣導(dǎo)入袋56的入口60。按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知方式，袋56由布料制成，可以使空氣通過而阻擋住空氣中顆粒物質(zhì)。真空吸塵器50包括其它常規(guī)部件，如輔助其移動(dòng)的輪子61和搬運(yùn)把手62。
箱的出口包括一個(gè)或多個(gè)出口63，與葉輪有流體交換。如圖1中所表示的真空吸塵器，葉輪在現(xiàn)有工藝中是某些類型的風(fēng)扇。風(fēng)扇在出63產(chǎn)生壓降，從而產(chǎn)生一個(gè)從入口58、經(jīng)過袋56流到出63的氣流。從風(fēng)扇的排出物通過一系列壓力通風(fēng)系統(tǒng)64，如果需要的話，還通過其它合適的噪音降低裝置，流到排放口66。
按照本發(fā)明，用汪克爾型真空泵100代替現(xiàn)有技術(shù)的真空吸塵器中使用的風(fēng)扇型葉輪。
圖3到圖7表示了本發(fā)明的這種泵的一個(gè)實(shí)施例。
圖3是本發(fā)明真空泵100的平面圖。此裝置包括殼體102，它形成包含多個(gè)瓣輪106a和106b的腔室104。按照本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，殼體102由合適的塑料注塑成形，這樣有可能批量生產(chǎn)殼體并降低該裝置的成本。殼體可以由低強(qiáng)度材料制成的原因是，它無需承受高壓并且不必制成真空吸塵器中使用的緊配合的結(jié)構(gòu)。
腔室104最好帶有長短輻圓外旋輪線平面形狀，該長短輻圓外旋輪線是按照定義“經(jīng)典的”汪克爾型外殼的如下方程定義的x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)(2)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)(3)當(dāng)0≤t≤2π，b/c=2，a/b是個(gè)整數(shù)時(shí)，上面的方程定義了一條圍繞著腔室中心原點(diǎn)O的點(diǎn)的軌跡(見圖6)。也就是，腔室的中心是作為由方程(2)和(3)定義的軌跡線的中心。a/b的值用于確定所定義腔室中瓣輪的數(shù)目。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，a/b=2。但按照本發(fā)明，腔室可以有任意數(shù)目的瓣輪。
腔室104伸入殼體102表面的深度為d(見圖4)。一個(gè)圓形的定子齒輪與殼體102的底部108整體模制在一起，其中心為由方程(2)和(3)定義的曲線的原點(diǎn)O(見圖6)。定子齒輪110有(a/b)·n個(gè)齒112(n是整數(shù))。本實(shí)施例中，a/b=2，n=8，因此定子齒輪110上有16個(gè)齒112。隨腔室中瓣輪數(shù)目的改變，在本發(fā)明的實(shí)際操作中，定子齒輪的齒數(shù)可以通過改變n值而改變。
殼體102在成形時(shí)作出兩個(gè)入口管道114i和116i以及兩個(gè)出口管道114o和116o。入口和出口管道114和116在腔室104的每個(gè)瓣輪106的預(yù)定位置提供了氣流通道，其用途將隨著本發(fā)明的描述更加清楚。
腔室104還包括固定在殼體102端面上的端蓋118，在殼體102中形成腔室104。端蓋118通過適當(dāng)數(shù)目的螺栓120固定在殼體102上，螺栓120擰入的盲孔122是殼體102成形后由機(jī)加工而成的。由適合的材料，如橡膠，制成的墊圈124夾在端蓋118和殼體102之間，在把端蓋安裝到殼體上時(shí)墊圈受到壓縮，使腔室氣密封。(端蓋118、螺栓120和墊圈124為清楚起見從圖3中略去了)用其它適合的密封材料或結(jié)構(gòu)，如一個(gè)或多個(gè)O型密封圈，代替墊圈124密封端蓋118和殼體102也是可行的，或者除了墊圈124外也可另外附加一套上述密封結(jié)構(gòu)。另外，在其它實(shí)施例可以不使用任何這種密封，這是因?yàn)檎婵毡霉ぷ髟谙鄬Φ偷膲毫ο拢⑶矣捎诠钆浜暇o密，當(dāng)真空吸塵器中的真空泵工作時(shí)只有少量的泄露。
本發(fā)明的真空泵還包括一個(gè)轉(zhuǎn)子140，詳細(xì)表示在圖5中。轉(zhuǎn)子140是正多邊形，有a/b+1個(gè)彎曲邊。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子140一般為三角形(a/b+1=3)。轉(zhuǎn)子140的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能提供預(yù)期的壓縮比，即5∶1，但其它的壓縮比在本發(fā)明的范圍內(nèi)也是可行的。也就是，與其它性能要求相一致(見下文)，轉(zhuǎn)子側(cè)邊曲率的確定要使得轉(zhuǎn)子和殼體之間的空間體積的最大值是最小值的預(yù)定倍數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選的方案中，這個(gè)倍數(shù)約為5。轉(zhuǎn)子140也最好由一種適合的塑料整體注塑成形；或者由金屬，如鋁鑄成。一個(gè)重要的考慮是，根據(jù)所使用的密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，制作殼體和轉(zhuǎn)子所用的材料能防止或阻止粘合(見下面的討論)。
轉(zhuǎn)子140的中心有一個(gè)貫穿的圓形開口141。開口141的軸向區(qū)域的一部分包括一個(gè)轉(zhuǎn)子齒輪。開口141的中心C位于構(gòu)成轉(zhuǎn)子的正多邊形的幾何中心。如果轉(zhuǎn)子注塑成形，開口和轉(zhuǎn)子齒輪在適當(dāng)位置整體成形，得到單片轉(zhuǎn)子。在圖3中可以清楚得看到，轉(zhuǎn)子齒輪齒142與定子齒輪110嚙合，以控制轉(zhuǎn)子140在腔室104中旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子齒輪有(a/b+1)·n個(gè)齒。由于在本實(shí)施例中n=8，因此轉(zhuǎn)子齒輪144有24個(gè)齒。轉(zhuǎn)子齒輪齒142是弧形的，形成凸曲線齒輪齒，它與定子齒輪110上大致匹配的凹曲線齒112緊密嚙合。當(dāng)轉(zhuǎn)子140在腔室104中運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)子140提供了更多的正向角位移。
轉(zhuǎn)子140的每個(gè)端面上還模制有槽146(見圖4)。每個(gè)槽146是連續(xù)的，在其全部的長度上與轉(zhuǎn)子邊緣的距離相同。每個(gè)槽裝有柔性的密封148，其適合的材料如毛氈、橡膠、鋁、塑料或任何其它容易在端蓋118和殼體102上滑動(dòng)并且不與制成它們的材料發(fā)生粘合的材料，因?yàn)槊芊?48壓在殼體102的底部108和端蓋118的內(nèi)側(cè)(見圖4)。每個(gè)端面內(nèi)的槽146，在多邊形轉(zhuǎn)子各個(gè)頂點(diǎn)的附近靠近轉(zhuǎn)子的邊緣。根據(jù)下面將詳細(xì)討論的本發(fā)明的一個(gè)特征，通過控制槽在頂點(diǎn)處靠近邊緣的程度，可以控制穿過密封的壓降。
結(jié)合圖3、4和7，可以最好地理解轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)方式。轉(zhuǎn)子140通過驅(qū)動(dòng)元件160在殼體102中偏心旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)元件包括與電動(dòng)馬達(dá)200轉(zhuǎn)軸相連的驅(qū)動(dòng)軸162(見圖1和2)。驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)一個(gè)偏心安裝的圓盤164，圓盤164剛性地固定在驅(qū)動(dòng)軸上，圓盤164的中心與驅(qū)動(dòng)軸的軸線之間存在偏移距離e(見圖3)。也就是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，葉輪100要正常工作的話，轉(zhuǎn)子齒輪的中心C必須圍繞著定子齒輪的中心O以半徑e作圓周運(yùn)動(dòng)。為了提供這種旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸162與定子齒輪的中心O同軸，安裝在端蓋118的軸頸軸承166中。驅(qū)動(dòng)盤164裝在轉(zhuǎn)子中心開口141的軸向區(qū)域149上沒有被轉(zhuǎn)子齒輪占據(jù)的部分。當(dāng)驅(qū)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子140在腔室104中恰當(dāng)?shù)仄霓D(zhuǎn)動(dòng)。制成驅(qū)動(dòng)盤的材料應(yīng)使它本身和轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動(dòng)容易進(jìn)行，因?yàn)轵?qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)腔室中的轉(zhuǎn)子。
通過使用管道系統(tǒng)將吸入部分114i和116i聯(lián)接到灰塵收集室的出口，把真空泵100裝在真空吸塵器中，如圖1所示的罐型真空吸塵器20或圖2所示的箱式真空吸塵器。
具體地說，圖1所示的罐型真空吸塵器20包括安裝在殼體102和孔40之間的管道300。管道300在一端有一中心開口(沒有示出)開向孔40。通道(沒有示出)把管道300的內(nèi)部聯(lián)接到腔室104的吸入口114i和116i。從圖4中可以看出，殼體102與在其一個(gè)端面露出的吸入口模制在一起，這樣吸入口直接與管道300的內(nèi)部相通。出口部分114o和116o也可以從殼體102上任何方便的位置露出。但在本實(shí)施例中，它們從殼體102的端面伸向壓力通風(fēng)系統(tǒng)42，如圖3和圖4所示。
圖2所示的箱式真空吸塵器50還包括通過開口63與箱54連通的管道302。當(dāng)真空泵100安裝到真空吸塵器50時(shí)，本發(fā)明壓縮機(jī)裝置的吸入口114i和116i直接與管道302相通。裝置100的出口114o和116o直接通向壓力通風(fēng)系統(tǒng)64。
工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸162以適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接到馬達(dá)200(下面將詳細(xì)描述)，并按圖3中箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。當(dāng)轉(zhuǎn)子140轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在腔室104中產(chǎn)生4份容積，在每一個(gè)瓣輪106a和106b中各2份。各容積首先擴(kuò)大，從入口114i和116i中的一個(gè)吸入空氣。接著轉(zhuǎn)子的一個(gè)角經(jīng)過每個(gè)入口，然后各容積縮小(比例約為5∶1，如上所述)，迫使該容積中的空氣分別從出口116o和114o排出。以這種方式，泵在其入口和出口間產(chǎn)生了壓力降，把含有灰塵和臟物的空氣由真空吸塵器吸入。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，與那些傳統(tǒng)真空吸塵器相比，能產(chǎn)生相同的壓降(“真空”)，而旋轉(zhuǎn)速度僅是那些傳統(tǒng)裝置所需旋轉(zhuǎn)速度的幾分之一。例如，傳統(tǒng)真空吸塵器中旋轉(zhuǎn)部件的速度ω可以高達(dá)28000到32000rpm(見美國專利No.5159738)。而具有本發(fā)明葉輪的真空吸塵器的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度ω的大小約為5000rpm。由于偶極噪音正比于ω6，應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明在降低噪音方面是非常明顯的。從另一方面看，真空吸塵器的工業(yè)測量標(biāo)準(zhǔn)是“空氣瓦特”，即流過真空吸塵器的質(zhì)量流量乘以經(jīng)過裝置葉輪的壓降ΔP。由于本發(fā)明壓縮機(jī)裝置能在給定的角速度ω下產(chǎn)生更高的壓降ΔP，因此能在較低的旋轉(zhuǎn)速度下為真空吸塵器提供空氣瓦特形式的相同額定功率。
馬達(dá)200的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)元件160的軸162通過柔性接頭聯(lián)接，優(yōu)選用中空的橡膠管(沒有示出)聯(lián)接。用減振件將馬達(dá)安裝在真空吸塵器中，把馬達(dá)的振動(dòng)與殼體之間隔開。壓縮機(jī)裝置和馬達(dá)間的柔性聯(lián)接可以強(qiáng)化振動(dòng)的隔離效果。因此，制造的真空吸塵器可以很安靜。
在本發(fā)明的典型裝置中，殼體是整體成形的，厚度為30mm，平面形狀是直徑200mm的圓形。腔室的深度是25mm。定子齒輪的外徑(穿過齒輪齒頂部測量)為42.15mm，每個(gè)齒輪齒為直徑7.00mm的圓拱形。轉(zhuǎn)子是整體成形，從頂點(diǎn)到頂點(diǎn)為125mm，彎曲邊的半徑為160mm。轉(zhuǎn)子為24mm厚，有轉(zhuǎn)子齒輪的圓形開口直徑為70mm。轉(zhuǎn)子齒輪的齒末端是圓的，半徑為1.5mm。當(dāng)此裝置按圖3中箭頭A的方向以大約5000rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生約0.1個(gè)大氣壓的壓降。這超過了由傳統(tǒng)真空吸塵器通常產(chǎn)生的壓降，這樣減小了提供空氣瓦特形式的同樣數(shù)量功率所需的質(zhì)量流量(和空氣流動(dòng)速度)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，壓縮機(jī)裝置的其它尺寸和結(jié)構(gòu)也可提供任何所需的質(zhì)量流量和壓降。
所選定的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)能在轉(zhuǎn)子的彎曲邊與腔室104分隔瓣輪106a和106b的狹窄部分之間提供預(yù)定的間隙。這個(gè)間隙應(yīng)盡可能的小，以使當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由瓣輪劃定的腔室之間的流體交換最小化，這對于本發(fā)明非常重要。間隙的尺寸通過恰當(dāng)?shù)剡x擇與腔室尺寸相關(guān)的轉(zhuǎn)子側(cè)邊的曲率半徑確定。
如果此間隙過大，則會(huì)對泵的性能有負(fù)面影響，因?yàn)樵谇皇抑g有過多的流體流，從而在入口116i和出口116o以及入口114i和出口114o之間出現(xiàn)不希望的交換。
如果需要的話，在殼體上可以增加漏氣密封300以進(jìn)一步阻止這種流體交換。按照本發(fā)明一個(gè)可優(yōu)實(shí)施例的這種密封表示在圖11中，圖11是殼體102底部、瓣輪106a和106b聯(lián)接處的放大圖(見圖3)。此實(shí)施例中的漏氣密封是小的彈簧鋼夾子302。夾子的一端304與殼體中的一個(gè)插槽102x相配，夾子的另一端306與殼體中的另一插槽102y相配。夾子的中央部分308有腔室內(nèi)稍微向外彎曲，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體中旋轉(zhuǎn)時(shí)將滑過夾子。另一個(gè)漏氣密封裝在殼體的上部、瓣輪106a和106b聯(lián)接處。
本發(fā)明裝置是一個(gè)正排量葉輪，因此裝置入口的堵塞將導(dǎo)致壓降的急劇增加，這與傳統(tǒng)真空吸塵器不同。如果不能得到解決，將是一個(gè)潛在的危險(xiǎn)，因?yàn)槿肟诘亩氯赡艹蔀楸徽婵瘴鼔m器清除的臟物和碎片聚集在管道末端的目標(biāo)。如果堵塞物是易損壞的物體，例如布料、燈泡、龐物或小娃娃，將導(dǎo)致破損或嚴(yán)重的損壞。因此，瓣輪106a的入口114i和出口116o，以及瓣輪106b的入口116i和出口114o的位置排列，使得在轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡的至少一部分中，每個(gè)瓣輪的入口和出口直接相通，這一點(diǎn)是本發(fā)明此實(shí)施例的一個(gè)重要特征。在圖3中用幻象線表示了轉(zhuǎn)子140的位置。這樣，產(chǎn)生的壓降便受到了限制，因?yàn)橹辽僭谵D(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的部分過程中，入口和出口間一直是直接流體交換。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明真空泵能使用別的密封結(jié)構(gòu)，而不僅僅使用上述實(shí)施例中的氈或類似的柔性密封148。
圖8(a)和8(b)示出了轉(zhuǎn)子的另一個(gè)實(shí)施例，其中轉(zhuǎn)子具有適于本發(fā)明使用的整體密封。圖8中示出的轉(zhuǎn)子140′有突起的密封248，它與轉(zhuǎn)子的端面整體成形，而不象上述實(shí)施例中所示的裝在槽146中的密封148那樣采用條帶密封。突起密封248的頂部通常為圓形，在轉(zhuǎn)子和殼體(以及端蓋)之間提供較小的間隙，以使吸入流體中的小顆粒物質(zhì)能通過密封，而不磨損它們。當(dāng)本發(fā)明的泵用于驅(qū)動(dòng)液體而不是氣體時(shí)，轉(zhuǎn)子140′特別有用。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之一是，密封248可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)靠近轉(zhuǎn)子的邊緣處，甚至能構(gòu)造此密封的斷面，從而更精確地控制穿過它的壓降。圖8(b)表示的密封具有大致半圓形斷面，也可以采用其它近似圓形的截面，或甚至為非圓形結(jié)構(gòu)，或沿密封的長度方向變化的結(jié)構(gòu)。
圖9(a)和9(b)表示本發(fā)明密封結(jié)構(gòu)的另一個(gè)可選實(shí)施例。按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)子140″在每個(gè)頂點(diǎn)有一個(gè)鑰匙孔型的開口150(圖9中僅示出了其中一個(gè))。開口150中放入了一個(gè)頂點(diǎn)密封元件250。頂點(diǎn)密封元件包括一個(gè)增大的體部分252和一個(gè)整體的舌片254，體部分252相對服貼地固定在內(nèi)部開口150內(nèi)，舌片254通過鑰匙孔開口150的腿部延伸并超出轉(zhuǎn)子140″的頂點(diǎn)。
轉(zhuǎn)子140＂包括與上述第一實(shí)施例中討論的槽146對應(yīng)的槽146″。但在本實(shí)施例中，槽在其全部長度上與轉(zhuǎn)子的邊緣是等距離的。密封元件250的端面也有槽256與槽146″對齊。密封148(在圖9(b)中用幻象線示出)如上述實(shí)施例一樣與槽146″相配，并裝入密封元件250的槽256中。如圖9(b)所示，頂點(diǎn)密封元件250高出轉(zhuǎn)子140″的端面，與周邊密封148的密封面同高。
密封148本身與密封元件250相互鎖住，并且由于密封是柔性的，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，允許頂點(diǎn)密封元件250沿箭頭B的方向運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫猓旤c(diǎn)密封元件250能被柔性的密封148“偏壓”到其最外面位置，因此在轉(zhuǎn)子于殼體中運(yùn)轉(zhuǎn)的整個(gè)過程中(見圖3)，頂點(diǎn)密封元件250與腔室104的壁接觸更緊密。頂點(diǎn)密封元件的舌片254的末端通常是有一點(diǎn)兒彎曲，以便與瓣輪106a和106b的內(nèi)表面更加一致，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體102中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)提供更有效的密封。另外，密封元件250可以用比殼體的材料更軟的材料制作，從而舌片254的末端能磨成與腔室104內(nèi)表面最一致的形狀。
在任何情況下，本實(shí)施例有提供更可靠密封的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)本發(fā)明裝置用于其它用途而不是消費(fèi)品真空吸塵器時(shí)，其特別有利。也就是，盡管這種密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但仍提供了較好的密封，并且當(dāng)被吸入到由此裝置帶動(dòng)的流體中的顆粒物質(zhì)磨損后還可更換。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)還有，可以使用最佳的材料制造密封元件148和250，這樣殼體102和轉(zhuǎn)子140的制造材料有更大的選擇余地。
圖10表示了圖9實(shí)施例的一個(gè)變型。在圖10中，鑰匙孔型開口150被一個(gè)直邊的插槽150′代替，頂點(diǎn)密封元件250′設(shè)置在插槽150′中?？梢酝ㄟ^在插槽根部的一個(gè)小的壓縮彈簧(沒有示出)把密封元件250′向外偏壓。(應(yīng)認(rèn)識到在圖9的實(shí)施例中，彈簧可用于同樣的目的)圖10實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是比圖9實(shí)施例容易制造，即使也沒有保留頂點(diǎn)密封元件。
從以上的描述中可以清楚地看到，本發(fā)明適于用在除真空吸塵器的其它環(huán)境中。尤其適用于抽送吸入的顆粒物質(zhì)時(shí)，因?yàn)楸景l(fā)明的特征之一就是沒有使用現(xiàn)有工藝的汪克爾型裝置中精心制作的密封結(jié)構(gòu)，而這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)必須經(jīng)受穿過密封的極高壓降。
對比之下，本發(fā)明使用特制的密封結(jié)構(gòu)，以允許在預(yù)定的壓降下流過密封。上面討論了能實(shí)現(xiàn)預(yù)定壓降功能的密封結(jié)構(gòu)的例子，但任何能實(shí)現(xiàn)這種功能的密封結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。除了上述那些特別討論和圖示的例子外，其它的例子包括在轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)使用C型彈簧夾，彈簧夾的腿插在轉(zhuǎn)子端面端面的插槽內(nèi)，彈簧夾的中部與腔室104的壁接觸。這種密封的另一個(gè)例子包括，在轉(zhuǎn)子的每個(gè)頂點(diǎn)有厚度減小的部分，形成與轉(zhuǎn)子一體的柔性部分。這樣的結(jié)構(gòu)可以用于那些已經(jīng)討論過的端面密封或用于其它的端面密封結(jié)構(gòu)。
總之，本發(fā)明廣義上包括一種特別適用于吸入顆粒物質(zhì)的流體的汪克爾型抽送裝置。不像那些在現(xiàn)有工藝汪克爾型裝置中使用的密封，本發(fā)明汪克爾型裝置使用的密封特別構(gòu)造成允許預(yù)定的壓降(以及因此得到的預(yù)定的流體流量)穿過密封。通過在裝置中使用這種密封，密封不必再使用昂貴的材料和特殊的結(jié)構(gòu)加工成緊密的公差配合；相反，密封可以由便宜的堅(jiān)固的材料制成，即便在高磨損環(huán)境下也能提供較長的密封壽命。
本發(fā)明特別適用的這些環(huán)境之一是真空吸塵器。即使在含砂的、臟的環(huán)境中使用本發(fā)明的汪克爾型抽送裝置，它的制造也足夠便宜并且不需要比傳統(tǒng)真空吸塵器多的維護(hù)。
雖然已經(jīng)圖解和說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，除了上面特別提到的以外，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以做出各種修改和變化，其僅由下面的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1．一種真空吸塵器，能產(chǎn)生有壓降的流體流，物質(zhì)可以被吸入流體流中，以便從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，所述的真空吸塵器包括一個(gè)用于收集所述吸入物質(zhì)的箱；和具有一個(gè)腔室和一個(gè)大致為多邊形的轉(zhuǎn)子的真空泵，所述腔室有多個(gè)瓣輪，所述轉(zhuǎn)子的邊數(shù)多于所述瓣輪數(shù)量，所述轉(zhuǎn)子被安裝成在所述瓣輪腔室中偏心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子相對所述腔室轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在所述瓣輪中產(chǎn)生壓降，其中，所述腔室可操作地聯(lián)接到所述箱上，以引導(dǎo)所述流體從中流過。
2．如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器，其特征在于所述腔室具有滿足如下方程的長短輻圓外旋輪線的平面形狀x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開所述腔室中心的距離，其中0≤t≤2π，a/b是個(gè)整數(shù)，用于確定所述腔室的瓣輪數(shù)目，b/c=2；所述轉(zhuǎn)子是正多邊形，有(a/b+1)個(gè)曲邊。
3．如權(quán)利要求2所述的真空吸塵器，其特征在于，所述流體是空氣，且a/b=2。
4．如權(quán)利要求3所述的真空吸塵器，其特征在于，所述箱包括用于所述空氣流動(dòng)的入口和出口，所述的真空吸塵器還包括管道系統(tǒng)，可操作地把所述腔室聯(lián)接到所述箱的所述出口，以便從所述箱的所述入口到所述出口間產(chǎn)生壓降。
5．如權(quán)利要求4所述的真空吸塵器，其特征在于所述箱被構(gòu)造成用于容納一個(gè)收集容器，制成所述收集容器的材料能讓所述的空氣流通過，并捕獲吸入所述空氣流中的顆粒物質(zhì)；所述箱的所述入口被構(gòu)造成用于把所述空氣流導(dǎo)入所述容器的入口；并且箱的所述出口相對于所述入口設(shè)置，以便引導(dǎo)空氣流通過所述箱，從而流過所述容器。
6．如權(quán)利要求4所述的真空吸塵器，其特征在于所述箱為大致圓柱形的罐；所述箱的所述入口設(shè)置在所述罐的周緣，并且其方向使空氣大致沿其周向流入所述的罐；所述箱的所述出口靠近所述罐的軸線的一端，并且其方向使空氣流大致沿軸向從所述罐中排出。
7．如權(quán)利要求1所述的真空吸塵器，其特征在于所述腔室的所述出口至少包括兩個(gè)出口部分，至少一個(gè)所述出口部分設(shè)置在所述腔室的每個(gè)所述瓣輪中；所述腔室的所述入口至少包括兩個(gè)入口部分，至少一個(gè)所述入口部分設(shè)置在所述腔室的每個(gè)所述瓣輪中；在所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)期間內(nèi)，在所述腔室的兩個(gè)所述瓣輪中的至少一個(gè)所述入口和一個(gè)所述出口發(fā)生直接的流體交換。
8．一種真空吸塵器，能產(chǎn)生有壓降的流體流，物質(zhì)可以被吸入流體流，以便從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，所述的真空吸塵器包括一個(gè)用于收集所述吸入物質(zhì)的箱，所述箱包括用于所述空氣流的入口和出口；含有一個(gè)腔室的真空泵殼體，所述腔室具有滿足如下方程的長短輻圓外旋輪線的平面形狀x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開所述腔室中心的距離，其中0≤t≤2π，a/b是個(gè)整數(shù)，用于確定腔室的瓣輪數(shù)目，b/c=2；所述腔室有多個(gè)出口部分和多個(gè)入口部分，至少一個(gè)所述出口部分設(shè)置在所述腔室的每個(gè)所述瓣輪中，至少一個(gè)所述入口部分設(shè)置在所述腔室的每個(gè)所述瓣輪中；在所述腔室的所述中心處的一個(gè)定子齒輪，所述齒輪有(a/b)·n個(gè)齒，其中n是整數(shù)；一個(gè)大致為多邊形的，有(a/b+1)個(gè)曲邊的單片轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置成在所述腔室中偏心地旋轉(zhuǎn)，其中在所述轉(zhuǎn)子的所述旋轉(zhuǎn)期間內(nèi)，在所述腔室的每個(gè)所述瓣輪中至少一個(gè)所述的入口部分和一個(gè)所述出口部分發(fā)生直接的流體交換；在所述轉(zhuǎn)子中心的一個(gè)轉(zhuǎn)子齒輪，所述轉(zhuǎn)子齒輪有(a/b+1)·n個(gè)齒；安裝在所述殼體上以封閉所述腔室的一個(gè)端蓋；所述的轉(zhuǎn)子上朝向所述殼體和所述端蓋的密封；一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，包括與所述轉(zhuǎn)子中的一個(gè)圓形開口相配，并偏心安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的圓盤，用于把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到所述轉(zhuǎn)子，以便從所述腔室的所述入口到所述出口產(chǎn)生流體流動(dòng)，其中所述驅(qū)動(dòng)軸穿過所述端蓋的一個(gè)與所述定子齒輪同軸的開口；一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，與所述驅(qū)動(dòng)軸可操作地聯(lián)接在一起并向其傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；和一個(gè)管道系統(tǒng)，把所述腔室的所述入口部分可操作地聯(lián)接到所述箱的所述出口，用于從所述箱的所述入口到所述出口間產(chǎn)生壓降。
9．如權(quán)利要求8所述的真空吸塵器，其特征在于a/b=2；所述箱被構(gòu)造成用于容納一個(gè)收集容器，制成所述收集容器的材料能讓所述的空氣流通過，并捕獲吸入所述空氣流中的顆粒物質(zhì)；所述箱的所述入口被構(gòu)造成用于把所述空氣流導(dǎo)入所述容器的入口；并且箱的所述出口相對于所述入口設(shè)置，以便引導(dǎo)空氣流通過所述箱，從而流過所述容器。
10．如權(quán)利要求8所述的真空吸塵器，其特征在于a/b=2；所述箱為大致圓柱形的罐；所述箱的所述入口設(shè)置在所述罐的周緣，并且其方向使空氣大致沿其周向流入所述的罐；所述箱的所述出口靠近所述罐的軸線的一端，并且其方向使空氣流大致沿軸向從所述罐中排出。
11．一種泵，用于驅(qū)動(dòng)其中含有顆粒物質(zhì)的流體，所述泵包括其中含有一個(gè)腔室的單片殼體，所述腔室具有滿足如下方程的長短輻圓外旋輪線平面形狀x=(a+b)·cos(t)-c·cos((a/b+1)·t)y=(a+b)·sin(t)-c·sin((a/b+1)·t)x和y是離開所述腔室中心的距離，其中0≤t≤2π，a/b是個(gè)整數(shù)，用于確定所述腔室的瓣輪數(shù)目，b/c=2；在所述腔室的中心處的一個(gè)定子齒輪，所述齒輪有(a/b)·n個(gè)齒，其中n是整數(shù)；一個(gè)具有大致為多邊形平面形狀的，有(a/b+1)個(gè)曲邊的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在所述腔室中偏心地旋轉(zhuǎn)；在所述轉(zhuǎn)子中心的一個(gè)轉(zhuǎn)子齒輪，所述轉(zhuǎn)子齒輪有(a/b+1)·n個(gè)齒；和在所述轉(zhuǎn)子上的密封裝置，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子在所述殼體中旋轉(zhuǎn)時(shí)，用于密封所述轉(zhuǎn)子和所述殼體，所述密封裝置的結(jié)構(gòu)允許穿過它存在一個(gè)預(yù)定的壓降。
12．如權(quán)利要求11所述的泵，其特征在于，還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，所述驅(qū)動(dòng)元件具有與所述轉(zhuǎn)子一個(gè)面上的一個(gè)圓形開口相配，并偏心安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的圓盤，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸穿過所述端蓋中一個(gè)與所述定子齒輪同軸的開口。
13．如權(quán)利要求12所述的泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括至少在其一個(gè)面上完全圍繞所述轉(zhuǎn)子延伸的槽，并且所述密封包括在所述槽中的毛氈材料。
14．如權(quán)利要求12所述的泵，其特征在于，所述密封包括成形在完全圍繞所述轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)面中的脊?fàn)钔黄稹?br> 15．如權(quán)利要求12所述的泵，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括在所述多邊形平面形狀的頂點(diǎn)的開口部分和成形在所述面中的槽；所述密封裝置包括放在所述開口部分中的密封元件和放在所述槽中的單片密封條，其中所述密封元件包括用于容納所述密封條的槽。
16．如權(quán)利要求15所述的泵，其特征在于，所述開口部分是鑰匙孔形的，每個(gè)所述密封元件包括一個(gè)與所述開口部分相配的體部分和從所述開口部分伸出的舌片部分。
17．如權(quán)利要求11所述的泵，其特征在于，a/b=2。
18．如權(quán)利要求11所述的泵，其特征在于，還包括多個(gè)漏氣密封，每個(gè)所述漏氣密封安裝在所述殼體上鄰近的所述瓣輪之間的位置，所述漏氣密封構(gòu)造成與所述轉(zhuǎn)子協(xié)同工作，以便在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)過程中，防止所述鄰近瓣輪之間直接流體交換。
全文摘要
一種真空吸塵器,它具有一個(gè)真空泵。此真空泵的殼體(102)包括一個(gè)具有長短輻圓外旋輪線平面形狀的瓣輪腔室(104)。在腔室的每個(gè)瓣輪片有出口部分(116o)和入口部分(116i),和一個(gè)中央定子齒輪(110)。具有彎曲邊的三角形轉(zhuǎn)子(140)在腔室中偏心地旋轉(zhuǎn),以便使腔室的每個(gè)瓣輪中的一個(gè)入口部分和一個(gè)出口部分,在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,一直有流體的直接交換。這樣可防止在腔室的入口部分產(chǎn)生過大的壓力。中央轉(zhuǎn)子齒輪與定子齒輪相嚙合。一個(gè)驅(qū)動(dòng)盤(164)安裝在轉(zhuǎn)子(140)中的圓形開口(149)中,并偏心地安裝在驅(qū)動(dòng)軸(162)上。驅(qū)動(dòng)軸由馬達(dá)驅(qū)動(dòng),并把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給轉(zhuǎn)子,從而從腔室(104)的入口部分(116i)到出口部分(116o)產(chǎn)生空氣流動(dòng)。管道系統(tǒng)把腔室的入口部分聯(lián)接到碎片收集箱。真空吸塵器在低的旋轉(zhuǎn)速度和低的空氣流動(dòng)速度下可提供足夠的除塵動(dòng)力,因此顯著降低了噪音。
文檔編號A47L5/12GK1296395SQ99803979
公開日2001年5月23日 申請日期1999年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月9日
發(fā)明者丹尼爾·M·諾森查克 申請人:聲學(xué)設(shè)計(jì)股份有限公司