(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (2 1) Numer zgłoszenia: (51) IntCl6: A47L 9/18 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: ( 5 4 ) Filtr wodny do odkurzacza (43) Zgłoszenie oroszono: BUP 21/95 (73) Uprawniony z patentu: Karło Marek, Bydgoszcz, PL (72) Twórca wynalazku: Marek Karło, Bydgoszcz, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/99 74) Pełnomocnik: Wojcieszko Jerzy, Kancelaria Patentowa, PATENT-PARTNER PL B1 1. Filtr wodny do odkurzacza w kształcie szczelnego pojemnika przystosowanego do połączenia, poprzez króćce z wylotem i wlotem ssawki zbierającej kurz i ssawki odkurzacza, zawierający część dolną ukształtowaną jako zbiornik wodny, znamienny tym, że pojemnik (1) ma postać korzystnie okrągłą, a jego część górna stanowi odejmowalną pokrywę (3), w której usytuowany jest króciec (4) do ssawki zbierającej kurz, który skierowany jest osią wylotu (6) prostopadle do powierzchni dna (7) zbiornika (2), przy czym wlot (9) przystosowanego do połączenia z króćcem ssawnym (10) odkurzacza, usytuowany jest powyżej wylotu (6) króćca ssawki (4), natomiast średnica (0) pojemnika (1) jest kilkakrotnie większa od średnicy (Ø1) wylotu (6) króćca ssawki, której odstęp (a) od powierzchni dna (7) zbiornika (2) jest nieco większy od połowy średnicy (0) pojemnika (1). Fig. 1

2 Filtr wodny do odkurzacza Zastrzeżenia patentowe 1. Filtr wodny do odkurzacza w kształcie szczelnego pojemnika przystosowanego do połączenia, poprzez króćce z wylotem i wlotem ssawki zbierającej kurz i ssawki odkurzacza, zawierający część dolną ukształtowaną jako zbiornik wodny, znamienny tym, że pojemnik (1) ma postać korzystnie okrągłą, a jego część górna stanowi odejmowalną pokrywę (3), w której usytuowany jest króciec (4) do ssawki zbierającej kurz, który skierowany jest osią wylotu (6) prostopadle do powierzchni dna (7) zbiornika (2), przy czym wlot (9) przystosowanego do połączenia z króćcem ssawnym (10) odkurzacza, usytuowany jest powyżej wylotu (6) króćca ssawki (4), natomiast średnica (0) pojemnika (1) jest kilkakrotnie większa od średnicy (Ø1) wylotu (6) króćca ssawki, której odstęp (a) od powierzchni dna (7) zbiornika (2) jest nieco większy od połowy średnicy (0) pojemnika (1). 2. Filtr wodny według zastrz. 1, znamienny tym, że wylot (11) króćca (10) przystosowany do króćca ssawnego usytuowany jest na bocznej ściance (13) zbiornika (2) i skierowany jest ku górze. 3. Filtr wodny według zastrz. 1, znamienny tym, że wlot (9) króćca (10) przystosowany jest do króćca ssawnego i usytuowany w części górnej pokrywy (3) i wewnątrz niego usytuowany jest współosiowo króciec do ssawki (4), przy czym część dolna uformowane ma boczne szczelin (14) i kołnierz osłaniający (15). * * * Przedmiotem wynalazku jest filtr wodny do odkurzacza elektrycznego umożliwiający odkurzanie pomieszczeń w sposób eliminujący w dużym stopniu, rozpylanie drobnych cząstek kurzu i pyłu, czego nie zapewniają znane worki pochłaniające kurz. Znane filtry do odkurzaczy elektrycznych mają na ogół postać przystawki do odkurzacza, co opisane jest przykładowo w polskim zgłoszeniu wynalazku P , wzorze użytkowym Ru lub opisie patentowym RFN nr W innym rozwiązaniu filtry wodne stanowią integralną część wewnętrznej budowy odkurzacza, co przykładowo opisane jest w patencie niemieckim nr Praktyczne więc zastosowanie filtrów wodnych do odkurzaczy elektrycznych jest znane i w zależności od ich rozwiązań technicznych uzyskuje się różny stopień eliminacji zanieczyszczeń, które powoduje każdy odkurzacz zbierający kurz podczas sprzątania, i wydziela te zanieczyszczenia na zewnątrz, a ich całkowite wyeliminowanie jest bardzo trudne. Rozwiązanie przedstawione w zgłoszeniu P ma postać przystawki o kształcie szczelnego pojemnika, przystosowanego do połączenia wlotem i wylotem z wężem ssącym odkurzacza. Wewnątrz tego pojemnika wbudowane są przegrody, usytuowane kątowo do bocznych ścianek, które wywołują i likwidują bryzę wodną oczyszczającą powietrze. Rozwiązanie to, aczkolwiek nowatorskie w stosunku do innych, to nie w pełni oczyszcza powietrze z drobnych cząstek kurzu, gdyż pomiędzy cząstką kurzu znajdującego się w strumieniu powietrza, a warstwą cieczy, po ich zderzeniu, działają siły adhezji. Siły te mają maksymalną wartość dla kąta zwilżalności równego 0. W przypadku, gdy woda nie zwilża padających cząsteczek, to jest dla kąta zwilżalności powyżej 90 siły napięcia powierzchniowego nie przeciwdziałają zatrzymaniu tych drobnych cząstek na powierzchni warstewki wody, gdyż ich energia kinetyczna jest zbyt mała, aby przewyższyła pracę niezbędną do wniknięcia cząsteczki w głąb warstewki cieczy. W takich przypadkach drobne cząsteczki mogą wrócić ponownie do strumienia powietrza. Wadę tę mają rozwiązania opisane zarówno w zgłoszeniu P jak i we wzorze Ru Wadę tę, w dużym stopniu eliminuje rozwiązanie opisane w patencie niemieckim nr ,

3 lecz budowa tego odkurzacza, z filtrem wodnym, jest bardzo skomplikowana, a filtr wodny stanowi tu część całkowitej budowy odkurzacza. Filtr wodny do odkurzacza w kształcie szczelnego pojemnika, przystosowanego do połączenia poprzez króćce z wylotem i wlotem ssawki ssącej odkurzacza, zawierający część dolną ukształtowaną jako zbiornik wodny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pojemnik ma postać korzystnie okrągłą, a jego część górna stanowi odejmowalną pokrywę, w której usytuowany jest króciec do ssawki zbierającej kurz, który skierowany jest osią wylotu prostopadle do powierzchni dna zbiornika, przy czym wlot przystosowanego do połączenia z króćcem ssawnym odkurzacza, usytuowany jest powyżej wylotu króćca ssawki, natomiast średnica pojemnika jest kilkakrotnie większa od średnicy wylotu króćca ssawki, której odstęp od powierzchni dna zbiornika jest nieco większy od połowy średnicy pojemnika. Dalej rozwiązanie według wynalazku charakteryzuje się tym, że wylot króćca przystosowany do króćca ssawnego usytuowany jest na bocznej ściance zbiornika i skierowany jest ku górze. Inną cechą rozwiązania jest to, że wlot króćca przystosowany jest do króćca ssawnego i usytuowany w części górnej pokrywy i wewnątrz niego usytuowany jest współosiowo króciec do ssawki, przy czym część dolna uformowane ma boczne szczeliny i kołnierz osłaniający. Korzystne skutki wynikające z istotnych cech wynalazku - to uzyskanie filtra do odkurzacza, który w nieoczywisty, zaskakujący sposób pozwala uzyskać znakomity efekt eliminacji, zwłaszcza drobnego pyłu, który w znanych filtrach wodnych odkurzaczy przedostaje się jednak do otaczającego powietrza w pomieszczeniu, w którym pracuje odkurzacz. Efekt eliminacji tych zanieczyszczeń i pyłów uzyskuje się dzięki istotnym cechom konstrukcyjnym filtra, a które zostały dobrane w sposób najbardziej optymalny na podstawie licznych prób i badań. Przykład użytecznego wykorzystania wynalazku pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie filtr w jednym z różnych wykonań, w którym wylot ssawki usytuowany jest w części górnej pokrywy, a wylot ssawny do odkurzacza usytuowany jest na bocznej ściance pojemnika, zaś fig. 2 - przedstawia filtr w następnym wykonaniu, w którym wylot ssawki usytuowany jest w części górnej pokrywy wraz z wylotem ssawnym, przy czym wylot ten, w postaci króćca, usytuowany jest współosiowo z króćcem ssawki. Przedstawiony na fig. 1 filtr wodny do odkurzacza, w przykładowym rozwiązaniu, składa się z pojemnika 1 o kształcie okrągłym, zawierającym w części dolnej zbiornik na wodę 2, a w części górnej - odejmowalną pokrywę 3 o kształcie czaszy. W pokrywie tej usytuowany jest króciec 4, przystosowany do połączenia z rurą 5, stanowiącą ssawkę odkurzacza zbierającą kurz. Króciec ten ma postać rury ukształtowanej jako kolanko, wygięte pod kątem 45, którego oś wylotu 6 skierowana jest prostopadle do dna 7 zbiornika. Natomiast wlot 8 króćca 4 usytuowany jest równolegle do poziomu. Wlot 9 króćca ssawnego 10, którego wylot 11 przystosowany jest do połączenia z rurą ssawną 12 odkurzacza, usytuowany jest powyżej wylotu 6 króćca 4. W celu prawidłowego działania filtra wodnego, według istoty wynalazku, jego proporcje budowy zostały tak dobrane, że najbardziej optymalne oczyszczenie doprowadzonego powietrza z kurzem i pyłem następuje wówczas, gdy średnica 0 pojemnika 1 jest kilkakrotnie większa od średnicy Ø 1 wylotu 6 króćca ssawnego 4, najbardziej pięciokrotnie, oraz gdy odstęp a końca wylotu 11 od dna 7 zbiornika jest nieco większy od połowy średnicy 0 zbiornika 2. Wlot 9 króćca 10 przystosowanego do połączenia, poprzez wylot 11, z rurą ssawną 12, usytuowany jest na bocznej ściance 13 zbiornika 2 i skierowany ku górze. W innym wykonaniu przedstawionym na fig. 2 zmienione jest usytuowanie i ukształtowanie króćca ssawnego 10, który zamocowany jest w części górnej pokrywy 3 w ten sposób, że wewnątrz niego osadzony jest współosiowo króciec 4 do ssawki, przy czym część dolna króćca ssawnego 10 ma boczne szczeliny 14 oraz kołnierz osłaniający 15 w formie czaszy symetrycznej do czaszy pokrywy 3. W rozwiązaniu tym średnica wylotu króćca ssawnego 10 jest większa niż w poprzednim rozwiązaniu, w celu umożliwienia osadzenia w niej króćca 4 do ssawki. W obu przykładowych rozwiązaniach, które w innych wykonaniach mogą różnić się drobnymi szczegółami budowy, zależnie od tego czy filtr wodny przeznaczony jest do stosowania jako pośrednik między wężami odkurzacza, czy też przeznaczony jest do wbudowania w odkurzaczu, zawsze wykorzystywane są podstawowe cechy wynalazku, opisane w jego istocie. Cechy te powodują to, że działanie filtra jest odmienne niż w znanych rozwiązaniach.

4 Działanie to polega na tym, że po zasysaniu cząstek pyłu i kurzu przez rurę 5 stanowiącą ssawkę odkurzacza poprzez króciec 4 - skierowane są one do wnętrza pojemnika 1, który stanowi komorę rozprężną. Do zbiornika 2 doprowadza się przed tym wodę do nalania jej po odjęciu pokrywy 3. Woda 16 zakrywa dno 7 zbiornika - tworząc powierzchnię górną wody 17, z którą zderzają się drobinki pyłu i kurzu tracąc swoją energię kinetyczną. Pomiędzy drobinkami kurzu znajdującymi się w strumieniu powietrza i warstwą wody, po ich zderzeniu działają siły adhezji. Siły te mają maksymalną wartość dla kąta zwilżalności = 0. W przypadku, gdy woda nie zwilża padających cząstek, to jest dla kąta zwilżalności powyżej 90, siły napięcia powierzchniowego nie przeciwdziałają zatrzymaniu cząstki na powierzchni warstwy wody. Chcąc spowodować trwałe osadzanie takich cząstek w wodzie trzeba zwiększyć ich energię kinetyczną, przewyższającą pracę niezbędną do wniknięcia cząstki w głąb warstewki wody. W rozwiązaniu według istotnych cech wynalazku, ten warunek jest spełniony dzięki temu, że wylot 6 króćca ssawki jest skierowany prostopadle do powierzchni górnej wody 17 i kąt padania α cząstek pyłu i kurzu wynosi 0, co jest najbardziej skuteczne. Bardzo istotnym też w działaniu filtra jest prędkość przepływu powietrza w zbiorniku, w którym - w wyniku rozprężania powietrza - maleje ta prędkość. Wartość prędkości powietrza w komorze rozprężania 18, którą stanowi wnętrze pojemnika 1, musi być na tyle mała, aby nie następowało porywanie kropel wody lub wody i zwilżonych drobin pyłu i kurzu. Te warunki spełnia pojemnik 1, według istotnych cech wynalazku. To znaczy, że w filtrze zapewniony jest optymalny dobór wymiarów pojemnika w stosunku do średnicy wylotu króćca ssawki i odległości tego wylotu od dna 7 zbiornika 2. Dobór ten uzyskano na podstawie licznych prób eksploatacyjnych i obliczeń w oparciu o prawa fizyki.

5 Fig. 2

6 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł