本发明涉及用于流体清洁装置的分离器和分离过程。
背景技术：
1、许多流体清洁装置将旋风分离实施为初始净化级，以从进入流体流去除最重的颗粒和/或碎屑。在真空清洁装置的情况下，实现旋风分离的分离器可以代替集尘袋，因为分离器可以配置成从进入空气流去除和收集较大的颗粒和碎屑。这产生了部分过滤流，该流随后可以由细灰尘分离器和可选的附加过滤器比如hepa(高效微粒空气)过滤器进一步净化，使得尺寸连续变小的微粒从流中去除以产生净化的输出。分离器装满后，可将其移除、清空并返回到装置。
2、各种分离器配置是已知的，但通常分离器由中空壳体组件限定，该中空壳体组件封闭内部容积，该内部容积被分离格栅分成两个相互隔离的室，该分离格栅也被称为“护罩”或“筛网”。筛网充当过滤网，允许低于一定尺寸的流体和颗粒在室之间通过，同时阻挡较大的颗粒和碎屑。包含碎屑的进入空气被输送到这些室中的第一室中，因此该室是上游室，其可被称为“主仓”，而位于筛网的相对侧的第二下游室或“副仓”，其可以相对较小并且呈导管的形式，副仓连接到出口，该出口输送经过滤的流，用于在附加分离级中进一步净化。例如，第一和第二室可以布置在壳体的相对端，或者这些室可以同心布置。
3、分离器配置成在主仓中产生旋风流，该旋风流促使较重的碎屑积聚在室的与筛网间隔开的区域中。同时，保留在旋转流中的纤维和其他轻质碎屑被筛网阻止通过而进入副仓。
4、在现有装置中，在操作期间，碎屑积聚在筛网的表面上并滞留在筛网的孔中，逐渐堵塞筛网，从而增加了空气流过筛网的阻力。以这种方式堵塞筛网也可称为“筛网堵塞”。筛网的堵塞又阻碍装置的性能，直到分离器被移除并且筛网被清洁。因此，分离器可能不得不在主仓装满之前过早清洁，这增加了用户所需的维护水平。筛网堵塞的速率与相对于碎屑在主仓中再流通的程度而碎屑沉积在主仓中的预期积聚点的效率及结合被吸入分离器中的碎屑的性质相关。
5、减少筛网堵塞的一种方法是增加筛网的孔径以减少堵塞的可能性。然而，增加孔径不可避免地会使较大的颗粒通过筛网，从而损害分离器的分离效率，即主仓中捕获的碎屑比例。
6、采取的另一措施是限制进入空气通过其排放的主仓的入口的尺寸，从而确保对于给定的流量，进入主仓的空气流速度较高。主仓内的高流速有助于减少筛网堵塞，但代价是主仓内的喷射损失增加，进而增加了装置的功耗。
7、wo2011/161591提出了一种分离器装置，其配置成通过将主入口空气流引导到分离器的筛网来减少筛网堵塞，使得筛网在使用中通过空气流保持清洁。然而，筛网容易受到进入空气流中可能夹带的大和/或重物体的损坏。
8、正是在这种背景下设计了本发明。
技术实现思路
1、本发明的一方面提供了一种用于清洁装置的分离器。该分离器包括：包围分离容积的壳体，该壳体包括用于将包含夹带碎屑的流体流接收到分离容积中的入口，和用于将经过滤的流体流输出从分离容积排放的出口；过滤网，其设置在壳体上或壳体中以限定分离容积的边界的一部分，该过滤网配置成将碎屑保持在分离容积中，同时允许空气离开分离容积以流至出口；以及配置成向过滤网输送流体的清洁导管。清洁导管包括射流形成出口，该射流形成出口配置成将流体射流引导到过滤网处或跨过过滤网，以去除附着至过滤网的碎屑。
2、当过滤网被截留的碎屑完全或部分堵塞时，流体射流提供了过滤网的有效清理。使用流体射流来清理过滤网使得分离器能够有效且高效地运行，并且对于过滤网完全堵塞的情况，可以使得分离器能够在没有人工干预的情况下恢复运行。流体射流的使用有利地避免了使用诸如本领域中已知的机械擦拭机构，其由于在多尘环境中使用移动部件而会性能很差。
3、将流体射流引导到过滤网处意味着射流的路径与过滤网相交，使得流体射流直接流到网上。引导流体射流跨过网需要流体射流的路径不与网的任何部分相交，而是基本平行于网，使得流体射流不直接在网的任何部分流动，而是沿着网流动。引导流体射流跨过网通常还需要引导射流，使得网限定射流的边界，使得网的表面暴露于运动的流体。这使得流体射流能够通过空气动力学擦洗清理网上的颗粒和碎屑。
4、分离器可以包括与入口相连的喷口，该喷口包括喷口出口，流体流从该喷口出口排放到分离容积中。例如，喷口可以从入口延伸到分离容积中。可替代地，喷口出口可以限定壳体的入口，例如其中喷口至少部分位于分离容积的外部。喷口可以配置成引导流体流跨过过滤网。
5、在一些实施例中，喷口限定清洁导管。在一些这样的实施例中，喷口出口的尺寸可以变化，使得喷口出口可以在正常操作尺寸和减小尺寸之间切换，使得喷口出口在其减小尺寸时限定射流形成出口。
6、分离器可包括喷口盖，该喷口盖配置成通过覆盖喷口出口的至少一部分来改变喷口出口的尺寸。喷口盖可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置喷口出口未被阻塞并因此具有正常操作尺寸，在第二位置喷口盖部分阻塞喷口出口，从而喷口出口具有减小尺寸并因此形成射流形成出口。喷口盖也可以可选地移动到第三位置，在第三位置喷口出口被完全阻塞。这使得喷口能够被关闭，例如当清洁射流激活时，防止碎屑重新进入喷口。喷口盖可包括开口，当喷口盖处于第二位置时，该开口限定射流形成开口。
7、喷口出口可以选择性地变形，以在正常操作尺寸和减小尺寸之间改变出口的尺寸，并且可选地完全关闭喷口出口。
8、可替代地，清洁导管可以不同于喷口，例如由单独的不同导管限定。清洁导管可以沿着喷口延伸以形成紧凑布置，并使喷口和清洁导管能够从共同位置获得流体。清洁导管可选地包括导管封闭件，该导管封闭件可以在允许流体流通过清洁导管的打开位置和阻止流体流通过清洁导管的关闭位置之间被致动。导管封闭件可以配置为在打开位置和关闭位置之间往复运动，以产生通过清洁导管的脉动流，例如通过在打开位置和关闭位置之间旋转或摆动。
9、分离器可以包括喷口封闭件，该喷口封闭件可以被致动以允许或阻止流体流通过喷口。
10、清洁导管可以连接到入口。
11、分离器可以包括辅助导管，该辅助导管配置成将流体引导到过滤网的下游侧上，从而提供进一步的清洁操作来清理过滤网。例如，辅助导管可配置成将二次流体射流引导到过滤网的下游侧上。辅助导管可以连接到清洁导管。
12、喷口可以配置成引导流体流跨过过滤网。例如，喷口可配置成沿相对于过滤网成小于10°角度的方向引导流体流，并且可选地沿基本平行于过滤网的方向。
13、更一般地，引导流体流跨过网需要确保对应于流方向的轴线不与网的任何部分相交，使得流体不直接在网的任何部分流动。这反过来确保流中夹带的任何物体不会被带入网，从而避免较大物体损坏网的风险。
14、引导流体流跨过网通常还需要引导流体流，使得网限定流体流的边界，从而网的表面暴露于移动流体。这使得流体流能够在使用中通过空气动力学擦洗连续清除网上的颗粒和碎屑，从而减少网堵塞。然而，在一些实施例中，流被引导成使得它与网稍微间隔开，同时仍大致平行于网，以形成横跨网的保护帘，该保护帘将碎屑从网转移开。
15、喷口可以沿着其长度的至少一部分弯曲，这可以使进入流体流成形为对应于过滤网的形状，并且可以有助于减少使用中喷口的堵塞。喷口可选地沿彼此相反的方向弯曲。
16、更一般地，喷口可以配置成根据过滤网的几何形状来成形排放的流体流。在这方面，配置喷口以成形流可以包括调整或以其他方式确定以下中的一个或多个：喷口的纵向轮廓；喷口的横截面积；喷口的横截面形状；喷口出口的尺寸；以及喷口出口的形状。例如，在一实施例中，喷口出口是梯形的。
17、分离器可以配置成建立围绕分离容积流通的二次流。这种二次流可能促使碎屑在远离过滤网的分离容积的基部区域积聚。
18、可选地，入口和出口设置在壳体的相对纵向端，这可以提供紧凑设计。
19、过滤网可以相对于壳体的纵向轴线成斜角定向。这可有助于在分离容积内引导流动，并增加可用于给定宽度或直径的壳体的网的尺寸。例如，过滤网可以相对于壳体的纵向轴线成35°和55°之间的角度定向，并且可选地成约45°的角度。喷口出口可以位于最靠近入口的过滤网的端部处或其附近。
20、过滤网可以包括最小孔径为250微米的筛网，可选地为100微米。
21、入口可以限定平行于壳体纵向轴线的入口轴线。类似地，出口可以限定平行于壳体纵向轴线的出口轴线。
22、分离器可以包括壳体内的悬挂式细灰尘收集器。例如，细灰尘收集器可以从壳体的上端向下延伸。以这种方式容纳细灰尘收集器可以提供紧凑设计，并且可以允许细灰尘收集器和分离容积通过壳体的公共开口可接近，使得它们例如可以在单次操作中被清空。
23、过滤网可以是大致平面的。可替代地，网可以围绕一个或多个曲率轴弯曲。
24、壳体可选地由多个部分形成。
25、本发明还扩展到包括上述方面的分离器的清洁装置。例如，这种装置可被实施为家用电器。
26、本发明还扩展到包括上述方面的分离器的清洁装置。例如，该装置可被实施为家用电器。
27、本发明的另一方面提供了一种减少用于清洁装置的分离器的过滤网堵塞的方法。过滤网设置在分离器的壳体上或壳体中，以限定由壳体封闭的分离容积的边界的一部分。壳体包括用于将包含夹带碎屑的流体流接收到分离容积中的入口、用于从分离容积排放经过滤的流体流输出的出口以及清洁导管，该清洁导管配置成向过滤网输送流体，该清洁导管包括射流形成出口，其中该方法包括将射流形成出口配置成将流体射流引导到过滤网处或跨过过滤网，以去除附着至过滤网的碎屑。
28、应该理解的是，本发明的每个方面的优选和/或可选特征可以单独或以适当的组合结合到本发明的其他方面中。
1.一种用于清洁装置的分离器，该分离器包括：
2.根据前述权利要求中任一项所述的分离器，包括喷口，其连接到所述入口并包括喷口出口，所述流体流从喷口出口排放到所述分离容积中。
3.根据权利要求2所述的分离器，其中，所述喷口从所述入口延伸到所述分离容积中。
4.根据权利要求2或3所述的分离器，其中，所述喷口配置成引导所述流体流跨过所述过滤网。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的分离器，其中，所述喷口限定所述清洁导管。
6.根据权利要求5所述的分离器，其中，所述喷口出口的尺寸能够变化，使得喷口出口能够在正常操作尺寸和减小尺寸之间切换，其中喷口出口在处于其减小尺寸时限定所述射流形成出口。
7.根据权利要求6所述的分离器，包括喷口盖，其配置成通过覆盖所述喷口出口的至少一部分来改变喷口出口的尺寸，其中喷口盖能够在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，喷口出口具有所述正常操作尺寸，在第二位置，喷口盖部分地阻塞喷口出口，使得喷口出口具有所述减小尺寸。
8.根据权利要求7所述的分离器，其中，所述喷口盖能够移动到第三位置，在第三位置，所述喷口出口被完全阻塞。
9.根据权利要求7或8所述的分离器，其中，所述喷口盖包括开口，其在喷口盖处于所述第二位置时限定所述射流形成开口。
10.根据权利要求6所述的分离器，其中，所述喷口出口可选择性地变形，以改变所述出口的尺寸。
11.根据权利要求2至4中任一项所述的分离器，其中，所述清洁导管不同于所述喷口。
12.根据权利要求11所述的分离器，其中，所述清洁导管沿着所述喷口延伸。
13.根据权利要求11或12所述的分离器，其中，所述清洁导管包括导管封闭件，所述导管封闭件能够在打开位置和关闭位置之间致动，在打开位置，允许流体流通过清洁导管，在关闭位置，阻止流体流通过清洁导管。
14.根据权利要求13所述的分离器，其中，所述导管封闭件配置成在所述打开位置和关闭位置之间往复运动，以产生通过所述清洁导管的脉动流。
15.根据权利要求14所述的分离器，其中，所述封闭件配置成在所述打开位置和关闭位置之间旋转或摆动。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的分离器，包括喷口封闭件，其能够被致动以允许或阻止流体流通过所述喷口。
17.根据任一前述权利要求所述的分离器，其中，所述清洁导管连接至所述入口。
18.根据任一前述权利要求所述的分离器，包括辅助导管，其配置为将流体引导到所述过滤网的下游侧上。
19.根据权利要求18所述的分离器，其中，所述辅助导管配置成将二次流体射流引导到所述过滤网的下游侧上。
20.根据权利要求18或19所述的分离器，其中，所述辅助导管连接至所述清洁导管。
21.一种清洁装置，包括任一前述权利要求所述的分离器。
22.根据权利要求21所述的装置，其被实施为家用电器。
23.一种减少用于清洁装置的分离器的过滤网堵塞的方法，该过滤网设置在分离器的壳体上或壳体中，以限定由壳体包围的分离容积的边界的一部分，该壳体包括用于将包含夹带碎屑的流体流接收到分离容积中的入口、用于从分离容积排放经过滤的流体流输出的出口以及清洁导管，该清洁导管配置成向过滤网输送流体，该清洁导管包括射流形成出口，其中该方法包括将射流形成出口配置成将流体射流引导到过滤网处或引导跨过过滤网，以去除附着至过滤网的碎屑。
