旋风分离
Dyson 吸尘器采用离心力分离原理,维基百科对此有详细描述:https://de.wikipedia.org/wiki/Fliehkraft...
Dyson DC52 采用三级旋风分离。
让我们从第一级开始:粗颗粒分离。
粗颗粒分离
旋风分离器有一个切向入口,在 Dyson 上,这是通往集尘桶的矩形进气口。矩形横截面改善了旋风分离效果,因为进气流更具切向性。其缺点是,在进气口之前,横截面从圆形软管变为矩形,且转了两个直角弯。因此,集尘桶下方的导气道容易卡住吸入的异物(如玩具等)。在尘袋式吸尘器中,通常采用圆形横截面直至进入尘袋。
吸入的空气必须顺着圆形桶壁的弧度流动。当物体在圆周路径上运动时,总会受到向外的离心力。力的大小与质量成正比。颗粒的密度自然远高于同体积的空气,因此会被压向桶壁。如果你曾吸入过珠子或弹珠,有时会听到并看到它们沿着桶壁旋转。这就是为什么旧设备桶壁内部通常会有划痕的原因。如果设备内有较大的物体在旋转,建议关闭设备并取出该物体。
通过与桶壁的摩擦,颗粒速度减慢,并呈螺旋状向下运动。
随后空气进入浸入管。在 Dyson 的第一级中,这是一个由中间金属网和中心管组成的环形间隙。
低密度但空气阻力大的部件(主要是毛发)会留在金属网上。不过,我也经常发现毛发进入了电机内部。
如果金属网被毛发堵塞,空气通过的难度自然会增加,设备吸力也会随之下降。
如果集尘桶过满(这就是设置“Max”最大容量标记的原因),分离出的灰尘离进气口太近,会被再次扬起。因此,定期清空集尘桶有助于延长设备的使用寿命。
现在也很清楚,吸尘器在工作时绝对不应倒下,更不能倒置。否则,所有收集的灰尘会一下子掉回切向气流中。这样,后续的两级分离器将无法完全分离灰尘,导致灰尘进入电机和后置电机滤网(这可能正是你来到我这个 iFixit 页面的原因)。
等我拆解旋风分离器后,会再补充关于后续几级的文章。
电流路径
Dyson DC52 的电路非常简单。它是 201X 年代为数不多的不依赖电子元件的设备之一。
电缆收纳
由于外壳采用全绝缘设计,仅需一根双芯电缆(大多数吸尘器均如此)。电缆缠绕在绕线盘上,卡在轴毂处,末端连接两个由特殊铜合金制成的弹簧触点。触点压在固定于外壳轴上的同材质环上。外壳和绕线盘通过一个涡卷式弹簧钢丝连接。拉出电缆时,片状弹簧被拉紧。一个小杠杆将橡胶轮压在绕线盘上,防止电缆自动回卷。踩下电缆收纳开关即可松开橡胶轮。
从两个接触环引出一根白色和一根黑色的导线向上方延伸。黑色导线会穿过一个开关。
两者最终都通向串励式通用电机。
电机
电机配有一个绿色抗干扰电容器,用于防止电机火花干扰周围设备。这也是一种被动元件,而非电子电路,更不是某些网络阴谋论者所说的为了缩短设备寿命而编程的芯片。
电机有两个定子绕组、两个碳刷和一个转子(本质上是一个带有多个抽头的线圈)。你可以在维基百科上找到通用电机的工作原理:https://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-...
转子轴配有滚珠轴承,另一端连接风叶。绕组的布线方式确保风叶始终处于吸气状态。压缩空气随后经过绕组向外流出。
影响电机寿命的因素
电机内的磨损部件是碳刷,在这里更换起来也很方便。
1200 瓦的电机需要空气进行冷却,否则会迅速烧毁。
与许多其他吸尘器不同,我在 Dyson 中没有找到过热保护开关。
因此,常见的故障链是:使用不当(灰尘过多)> 后置电机滤网堵塞 > 气流量减少 > 冷却效果下降 > 运行温度升高 > 电机提前损坏。
此外,被吸入且未被旋风分离器截留的灰尘会对碳刷和整流子产生磨损,从而缩短其寿命。
如果有大物体进入风叶并将其卡住,电机在无冷却的情况下会消耗全电流,此外也不会产生反向电动势。这种情况下保险丝会熔断和/或电机烧毁。
因此,切勿在没有安装旋风分离器的情况下开启 Dyson。进行测试时,务必确保不会吸入任何异物。
机械式电机保护
由于吸尘软管确实可能发生堵塞,电机很快会陷入严重危险。由于没有电子过热断路器,安装在电缆收纳架上的一个简单机械部件承担了此功能。它是一个安装在螺旋弹簧上的橡胶板。如果气流中断,电机室内的负压会显著下降,外部大气压力会大于弹簧压力。这样就会产生一股从上方外壳流向电机的外部空气流。
如果你用手堵住进气口,几秒钟后电机声音就会发生变化,因为弹簧已经打开了。
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