[发明专利]碎屑吹扫和/或抽吸装置

说明书

技术领域

本发明涉及吹吸机、抽吸或吹扫装置。更具体地说，本发明涉及具有提高的效率的吹吸机、抽吸或吹扫装置。

背景技术

一般来说，吹吸装置包括电动机和风机结构。电动机通常以汽油或电力为动力。风机包括离心式叶轮，该离心式叶轮装在被称为蜗壳（volute）的环形外壳内。叶轮构造为在使用时将空气沿着离心式叶轮的旋转轴线吸入，并将空气径向向外地排出。蜗壳包括：流体入口，其围绕叶轮的入口并且与叶轮的旋转轴线对准；以及流体出口，其位于蜗壳外周的某一位置。蜗壳的形状基本上朝向流体出口引导径向移动的空气。

吹吸装置通常具有两种操作模式：吹扫模式和抽吸模式。在吹扫模式下，清洁的空气经由流体入口被吸入蜗壳内并经由流体出口被排出。该流体出口安装有送风管，以便将被排出的空气会聚并引导为喷流。可以通过操作送风管或者吹吸机来对准该气体喷流以便移动或收集花园垃圾。

当处于抽吸模式时，花园垃圾可以被与吹吸机连接的吸气管收集起来。存在两种用于具有抽吸模式的吹吸装置的常规结构布置：脏式风机构造和净式风机构造。

在脏式风机结构中，具有吸气入口的吸气管与蜗壳的流体入口连接，并且用于花园垃圾的碎屑收集器（可以包括诸如半透气袋或容器等分离装置）与蜗壳的流体出口直接流体连接。因此，在这种结构中，风机直接位于从吸气入口到碎屑收集器的流路中。结果，空气中所携带的花园垃圾或碎屑穿入吸气入口，穿过蜗壳的流体入口并在经由蜗壳的流体出口穿入到碎屑收集器之前与风机发生碰撞。该结构使得花园垃圾或碎屑能够破碎或分散（mulched into）成更小的颗粒，以便有效地收集在碎屑收集器中。

在净式风机结构中，用于花园垃圾的碎屑收集器（可以包括诸如半透气袋或容器等分离装置）也与蜗壳的流体出口直接流体连接。然而不同的是，吸气管包括与蜗壳的流体出口的下游连接的吸气入口。

因此，以与吹扫模式相同的方式，在使用时，空气从环境中被吸入蜗壳的流体入口并通过流体出口朝碎屑收集器被排出。从流体出口进入并通过碎屑收集器的气流使得吸气管的近端与远端之间产生了压力差。这使得空气被吸入吸气入口，穿过吸气管并进入碎屑收集器。结果，穿入吸气管的空气中所携带的任何花园垃圾或碎屑将堆积在碎屑收集器内。

该结构具有这样的优点：始终向风机供应清洁的气流，因而能够在相对来说几乎不会形成堵塞的最佳条件下进行操作。

可选的结构是无抽吸功能的简单的吹扫装置。该结构以与净式风机结构的吹扫模式相同的方式操作。清洁的空气经由流体入口从环境中被吸入蜗壳并经由流体出口被排出。安装在流体出口上的送风管将空气会聚并引导为喷流。可以通过操作送风管或者吹吸机来对准该气体喷流以便移动或收集花园垃圾。

吹吸机和/或吹扫装置经常需要生成穿过叶轮的高的空气流速以产生强力的空气喷流（在吹扫模式下）或强力的吸气（在抽吸模式下，适当时）以清除外部环境的碎屑或垃圾。因此，有益的是使装置中的损失最小化以便使可利用的气流最大化。

通常，在包括离心式叶轮的蜗壳结构中，空气被引导通过叶轮的入口然后从叶轮的入口被径向向外地引导。气流从叶轮的出口穿入蜗壳内，蜗壳将气流引导至出口。然而，在常规的结构中，叶轮相对于蜗壳壁的位置使得叶轮出口处的压力分布可能是不恒定的。这降低了叶轮的效率。因此，在本技术领域中需要提供一种与已知的结构相比具有更小的损失的叶轮结构。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种碎屑吹扫和/或抽吸装置，其包括主体，所述主体包括：流体入口；流体出口，用于将流体排出到所述主体外部；蜗壳，其位于所述流体入口与所述流体出口之间的流路中；以及离心式叶轮，其位于所述蜗壳内并且能够由电动机驱动旋转以便在所述流体入口与所述流体出口之间产生流体流，所述蜗壳包括：蜗壳壁，其限定与所述流体出口连通的蜗壳出口区域；以及扩散器，其位于紧接所述离心式叶轮的下游的位置并且位于所述离心式叶轮与所述蜗壳出口区域之间，所述扩散器包括围绕所述离心式叶轮的环形通道，所述环形通道具有基本恒定的径向宽度，使得所述叶轮与所述蜗壳壁之间至少径向间隔所述扩散器的宽度。

通过设置这种结构，能够提高叶轮的效率。在装置中使用这种扩散器构造使得在整个叶轮上的压降围绕所述叶轮的圆周基本均匀，改善了叶轮的性能。在碎屑吹扫和/或抽吸装置中，这使得每单位的电力供应能够供应更多的气流。因此，能够提供在例如不增加功耗的情况下具有改进的吹扫和/或抽吸污物和碎屑的性能的装置。这与电池供电的装置有关联：提高的效率可以为给定的电池尺寸和给定的电荷量提供更高的性能和更长的操作运行时间。