Appareil cyclonaire de nettoyage
par aspiration La présente invention concerne un appareil de nettoyage par aspiration comportant une embouchure d'aspiration, une tubulure reliant ladite embouchure à un dispositif
de séparation mécanique des poussières et déchets entraînés
par le flux d'air aspiré, et des moyens d'aspiration.
Elle concerne également un procédé de
séparation mécanique mis en oeuvre dans l'appareil décrit ci-dessus.
Ce procédé trouve sa principale application dans les appareils de nettoyage par aspiration fixes ou mobiles destinés à l'entretien des villes, des entrepôts ou des terrains privés, au déblayage des feuilles, au nettoyage des plages et des voies ferrées, l'élimination de déchets industriels d'une table de travail d'une machine de meulage, ponçage et soudure et le captage de copeaux, sciure et brasure.
On connaît des appareils de nettoyage industriels pour ateliers et halls de gare, qui par aspiration d'un flux d'air, captent eau, poussières, déchets et débris quelconques et séparent ceux-ci mécaniquement du flux d'air entraîneur.
La tuyauterie d'aspiration débouche généralement sur une chambre de sédimentation présentant une section de passage importante, de manière à atténuer la turbulence du flux d'air aspiré. L'écoulement lent qui en résulte, favorise la séparation par gravité des particules de poussière les plus grosses et les plus lourdes. L'élimination des poussières les plus fines est malheureusement incomplète. Il est possible de rendre l'élimination des particules les plus fines plus complète par l'adjonction de chicanes judicieusement disposées au voisinage de l'entrée et/ou la sortie de la chambre de tranquillisation.
Par lesdites chicanes, le flux d'air aspiré est soumis à des changements brutaux de direction qui provoquent l'arrêt et l'élimination par inertie des particules de poussières dont le diamètre est supérieur à 50 microns.
On connaît également des appareils de nettoyage industriels par aspiration basés sur l'effet cyclonique. Les appareils connus sont essentiellement constitués d'un corps cylindrique prolongé vers le bas par une partie conique, qui communique à sa partie inférieure, avec une trémie de réception des poussières. La partie centrale du cyclone comporte une cuve à poussière dont les parois
sont garnies d'une couche filtrante.
Le flux d'air aspiré chargé de débris, poussières et déchets est généralement admis tangentiellement dans
le cyclone à la partie supérieure cylindrique. La force centrifuge du cyclone décélérateur oblige les poussières et les déchets à freiner sur la paroi circulaire de la cuve cylindrique. Elle débarrasse le flux d'air porteur de la quasi-totalité des particules de poussière avant que celuici n'atteigne le filtre.
L'élimination préliminaire à l'aide du cyclone,
des particules de poussière les plus grosses permet d'assurer,pendant un délai plus long,une perméabilité suffisante de la couche filtrante. Un dispositif cyclonaire présente cependant l'inconvénient de ne pas pouvoir être utilisé pour capter des déchets constitués d'une masse thixotropique gluante telle que de la boue ou des débris d'animaux. De tels déchets risqueraient, en effet, en adhérant à
la paroi circulaire de la cuve du cyclone, d'obstruer rapidement ledit dispositif.
On connaît enfin des balayeuses municipales comportant des brosses latérales et un rouleau transversal garni de brins et monté transversalement et en oblique sous le châssis d'un véhicule utilitaire, sur toute la largeur de celui-ci. Ce véhicule utilitaire est généralement relativement lourd et encombrant. Les brosses latérales et le rouleau sont actionnés par l'essieu du véhicule tandis
qu'un dispositif d'aspiration capte les déchets.
Ces machines connues ne permettent pas d'accéder
aux trottoirs ni aux rigoles le long des bordures de trottoirs lorsque des voitures s'y trouvent en stationnement.
La présente invention propose un dispositif de séparation mécanique qui confère aux machines de nettoyage
une maniabilité accrue leur permettant d'être utilisées
sur le trottoir et d'accéder aux abords de celui-ci, même lorsque des voitures s'y trouvent en stationnement. En outre le dispositif de séparation mécanique proposé,
permet à cette machine de nettoyage de capter sans inconvénients n'importe quels déchets, débris et immondices.
L'invention est relative à un appareil de nettoyage par aspiration comportant une embouchure d'aspiration, une tubulure reliant ladite embouchure à un dispositif de séparation mécanique des poussières et déchets entraînés
par le flux d'air aspiré, et des moyens d'aspiration, cet appareil étant essentiellement caractérisé en ce que le dispositif de séparation mécanique susdit est constitué successivement, dans l'ordre correspondant au sens d'écoulement du flux d'air aspiré, d'une chambre d'élutriation par sédimentation munie éventuellement de chicanes et d'un dispositif élutriateur centrifugateur suivi éventuellement d'une couche filtrante disposée en amont des moyens d'aspiration.
Suivant une particularité de l'invention, la chambre de sédimentation destinée à la séparation préliminaire par gravité et éventuellement par inertie des poussières et le cyclone destiné à séparer les poussières par la force centrifuge sont ménagés dans un même récipient.
Dans une forme de réalisation spécifique, ledit récipient est constitué d'un corps cylindrique éventuellement amovible, muni d'un couvercle rond. Ce couvercle comporte en son centre, un orifice d'amenée du flux d'air aspiré. Cet orifice est entouré d'une première chemise cylindrique qui, à son tour, entoure une seconde chemise tronconique ou cylindrique concentrique à la première chemise et le long de laquelle est introduite tangentuellement et à une vitesse élevée, un courant d'air secondaire destiné à communiquer au flux d'air aspiré un mouvement tourbillonnaire, l'orifice de sortie étant ménagé concentriquement tout autour
de la seconde chemise susdite, extérieurement à celle-ci et à une certaine distance de la paroi latérale du corps cylindrique.
Pour nettoyer une plage, on fixe avantageusement sur l'embouchure d'aspiration un premier râteau prolongé par une rampe sensiblement horizontale délimitée par un déflecteur et suivie d'un tambour cylindrique dont la paroi latérale est composée d'une série de tringles horizontales parallèles aux génératrices du cylindre, et pourvue d'une multitude de grappins espacés les uns des autres et montés de manière à racler, par rotation du tambour, le sable et à saisir dans celui-ci matériaux et déchets quelconques qui, enlevés par les grappins, glissent le long de celui-ci et tombent à l'intérieur du tambour dans un bac semicylindrique accroché à l'arbre de rotation du tambour.
L'invention concerne également un procédé mis en oeuvre dans la machine décrite ci-dessus, pour séparer mécaniquement les déchets, poussières et/ou particules de matières
quelconques solides ou liquides de densités ou de granulométries différentes du fluide entraîneur, caractérisé en ce qu'on utilise successivement l'action de la gravité, l'inertie et éventuellement un champ de force centrifuge.
Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention,
on sépare les poussières par gravité, puis inertie
à l'aide de chicanes, avant de traiter le flux d'air aspiré par
<EMI ID=1.1>
centrifugateur.
D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante des dessins annexés au présent mémoire, et qui représentent schématiquement diverses formes de réalisation de la machine de nettoyage suivant l'invention.
Dans ces dessins:
- la figure 1 montre en perspective un appareil de nettoyage par aspiration suivant l'invention, comportant une chambre de sédimentation et un cyclone ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif de séparation mécanique dans lequel la chambre de sédimentation et le cyclone sont combinés;
- la figure 3 est une vue en plan du dispositif de séparation mécanique montré à la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue en élévation latérale d'un véhicule muni d'un appareil de nettoyage par aspiration;
- la figure 5 est une vue en perspective d'un appareil de nettoyage monté sur chariot ;
,
- les figures 6 à 8 illustrent une première forme
-de réalisation d'un accessoire à fixer à l'embouchure d'aspiration de la machine de nettoyage suivant l'invention;
- la figure 9 illustre une seconde forme de réalisation d'un accessoire à adjoindre à l'embouchure d'aspiration de la machine de nettoyage montrée à la figure 4.
Dans ces figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Comme illustré à la figure 1, un appareil de nettoyage par aspiration, désigné dans son ensemble par la notation de référence 1, comporte un dispositif de séparation mécanique composé d'une chambre de sédimentation 2 et d'un cyclone 3. Un flux d'air aspiré, chargé de poussières, débris et déchets quelconques tels que papiers, feuilles d'arbres; sable, morceaux de bois, mégots de cigarettes et débris d'animaux, s'engrouffre dans l'embouchure d'aspiration 4 et s'écoule avec turbulence dans le sens de la flèche X le long du conduit d'aspiration 5 constitué avantageusement d'un tube flexible qui aboutit dans ladite chambre de sédimentation 2 dans laquelle la vitesse d'écoulement du flux d'air aspiré ou du fluide entraîneur diminue brusquement.
Dans ce milieu de repos, les déchets et les poussières se déposent au fond de la chambre de sédimentation, éventuellement tapissée d'un sac destiné à recevoir les déchets en vue de faciliter le déchargement.
Le flux d'air débarrassé des déchets les plus lourds tels que pierrailles, débris d'animaux, amas de feuilles, papiers mouillés et ne contenant plus que des particules de poussières et des déchets relativement légers est conduit, éventuellement via des chicanes 7, tangentiellement à la partie supérieure 8 d'un cyclone décélérateur 3.
Ce flux est entraîné dans un mouvement hélicoïdal, de préférence descendant jusqu'à un niveau proche de l'embouchure 9 d'un tube d'évacuation 10 monté dans le corps du cyclone 3.
La composante verticale de la vitesse d'écoulement du flux dans cette première phase hélicoïdale, qui est dirigée vers le bas, est favorable à la séparation mécanique et à l'évacuation des déchets de poussières vers la base 11
du cyclone 3.
Ensuite, le flux d'airaspiré est soumis à un mou-
<EMI ID=2.1>
Cet écoulement en spirale ascendante dans le tube d'évacuation 10 ne joue aucun rôle dans la séparation des poussières.
La combinaison des deux séparateurs 2 et 3 décrits ci-dessus, si celle-ci a lieu dans l'ordre indiqué,
à savoir d'abord une chambre de sédimentation 2 et ensuite un cyclone 3, procure des avantages inattendus que ne procure aucun des appareils susdits pris séparément, ni non plus l'ensemble qu'ils pourraient constituer s'ils étaient juxtaposés dans un ordre différent.
Elle permet d'assurer un rendement quantitatif de la séparation mécanique des poussières élevé en écartant tout danger d'obstruction progressive de la tubulure d'entrée
12 du cyclone 3. Il arrive, en effet, qu'en raison de l'adhérence de certains déchets à la partie supérieure 8 du corps cylindrique, l'entrée de l'appareil cyclonaire 12 s'engorge lorsque les substances thixotropiques, gels ou
boues ne sont pas préalablement éliminées dans la chambre
de sédimentation 2.
La séparation mécanique des déchets dans la chambre de sédimentation 2 peut être améliorée par la mise
en place judicieuse de chicanes, non montrées, de préférence au voisinage de l'entrée et de la sortie de la chambre de sédimentation 2. Ces chicanes font intervenir l'inertie des déchets. Une disposition judicieuse des chicanes permet de superposer l'inertie des déchets les plus lourds à la force de pesanteur de manière à favoriser encore la séparation mécanique des poussières.
La chambre de sédimentation 2 destinée à la séparation préliminaire par gravité et le cyclone 3 peuvent aire ménagés dans le même récipient.
Ledit récipient est constitué alors comme illustré aux figures 2 et 3 d'un corps cylindrique 13 amovible et muni d'un couvercle rond 14 qui présente un orifice d'amenée
15 du flux d'air aspiré et d'une première chemise cylindrique
16 qui entoure une seconde chemise avantageusement tronconique
17 concentrique à la première chemise et le long de laquelle est introduit tangentiellement et à une vitesse élevée, un courant d'air secondaire destiné à communiquer au flux d'air aspiré un mouvement tourbillonnaire, l'orifice de sortie 9 étant ménagé concentriquement tout autour de la chemise susdite, extérieurement à celle-ci et à une certaine distance
de la paroi latérale du corps cylindrique.
Le dispositif de séparation mécanique est avantageusement monté sur un véhicule léger 18 autotracté, équipé d'un moteur hydraulique 19 de manière qu'il puisse être conduit, c'est-à-dire à la fois dirigé et commandé uniquement à l'aide d'une paire de pédales au pied 20. Le conducteur 21 garde ainsi les mains libres pour diriger
un tube flexible 5 d'aspiration , par exemple entre les voitures stationnées et la bordure 22 du trottoir.
Une rampe d'aspiration fixe est montée en oblique sous le véhicule sur toute la largeur de celui-ci. Cette rampe d'aspiration 23 est avantageusement ménagée en oblique et équipée d'un rouleau transversal 24 et éventuellement de brosses latérales non montrées.
Dans les exemples suivants, nous décrirons plusieurs formes de réalisation d'une machine de nettoyage suivant l'invention, autotractée. Les exemples 1 et 2 sont relatifs à des appareils de nettoyage destinés à la voirie d'une ville. L'exemple 3 décrit un appareil sensiblement analogue destiné au nettoyage des plages.
Exemple 1
Comme illustré à la figure 4, un aspirateur municipal suivant l'invention , destiné au nettoyage de la voirie d'une ville et désigné dans son ensemble par la notation de référence 18 est constitué d'un appareil cyclonaire d'aspiration et de nettoyage ,tel que décrit ci-dessus, monté sur un chariot automoteur libre suspendu, à transmission et dispositif de direction hydrauliques. Chacune des chambres de tranquillisation 2, reliée
à au moins un cyclone 3 est disposée avec la turbine 25
et le moteur 26 d'entraînement derrière le siège 27 du conducteur 21. La tubulure d'aspiration flexible 5 montée de manière pivotante autour d'un axe vertical 28 est commandée, par exemple manuellement, par le conducteur 21.
Le corps inférieur 6, 11 de la chambre-de sédimentation 2 et chacun des cyclones 3 est constitué d'une armature 29, cylindrique, amovible.
Chacun de ces corps 6, 11 est recouvert d'un sac de poubelles 30 destiné à accueillir et contenir les déchets. Le sac 30 est maintenu en place et maintenu ouvert malgré la succion d'aspiration, à l'aide d'une armature constituée d'une série de tiges verticales, façonnées en forme de L et disposées à la manière des génératrices d'un cylindre. Lesdites barres sont stabilisées à la face supérieure par un anneau plat de manière à ce que le fond soit libre.
Le sac de poubelle 30 disposé autour du cylindre est fixé par une attache-ruban 31. Pour retirer
les déchets de la trémie, le conducteur doit stopper la tubulure d'aspiration, desserrer l'attache-ruban de fixation
31 et tourner le cylindre vers lui. Il soulève alors le couvercle et le cylindre de fixation à l'aide d'une glissière de support de manière à pouvoir retirer le sac 30 contenant les déchets constitués par exemple de papiers, débris d'animaux, gravillons, sable, feuilles d'arbres, immondices diverses éventuellement humides. La quantité d'immondices que l'on peut récolter dépend également de leur tassement. Les sacs remplis que l'on retire de l'appareil de nettoyage sont ficelés et déposés le long de la voirie ou sur une remorque.
Le corps intérieur composé de barres en L est éventuellement nettoyé à l'aide d'un tuyau flexible d'aspiration avant que ne soit mis en place un nouveau sac 30.
L'appareil de nettoyage est pourvu à sa partie antérieure d'un dispositif de ramassage de débris d'animaux, équipé d'une brosse rotative. Ce dispositif est commandé
à distance de la cabine du conducteur. Le gros des débris d'animaux est capté par aspiration tandis que les dernières traces sont éliminées par brossage.
Exemple 2
Ce dispositif de séparation mécanique peut
être monté sur un chariot éventuellement autotracté guidé
à la main. On prévoit éventuellement sur le côté une embouchure d'aspiration 4 destinée à nettoyer les abords des
routes et les bordures du trottoir. Cette embouchure 4 est fixée à l'aide d'un joint articulé 33.
Exemple 3
Par l'adjonction à l'embouchure d'aspiration 4 monté sur un véhicule autotracté, d'un accessoire montré aux figures 6 à 8, il est possible de réaliser un appareil de nettoyage des plages.
Cet accessoire 34 est constitué d'un premier râteau 35 s'enfonçant de quelques centimètres dans le sable, suivi d'un tambour 36 disposé horizontalement et muni à sa périphérie d'une série de tiges métalliques 37 disposées parallèlement les unes aux autres à une distance égale à environ 5 centimètres. Ces tiges portent chacune une multitude de grappins ou crochets 38 en forme de L, espacés les uns des autres d'environ 1 centimètre. Ces crochets 38 raclent le sable et saisissent dans celui-ci matériaux et déchets quelconques, qui, enlevés par les grappins 38, glissent le long de ceux-ci et tombent à l'intérieur du tambour 36 dans un bac semicylindrique 39 accroché à l'arbre de rotation 40 du tambour 36.
Le tambour 36 aplanit le sable et désagrège les mottes tout en drainant et ramassant les déchets dans le sable. Le tambour 36 est suivi d'un second râteau 41 pénétrant dans le sable à une profondeur supérieure à celle du tambour 36.
Le second râteau 41 récolte les déchets enfouis sous le sable et permet une dernière égalisation de la surface de sable.
L'écartement des dents 38 du râteau et des tiges du tambour est choisi de manière à laisser s'écouler le
sable tout en retenant les déchets supérieurs ou égaux à
un mégot de cigarette.
L'appareil peut être monté devant ou derrière un aspirateur mobile à condition que les dents de chacun des râteaux 35 et 41 soient dirigées vers l'avant.
Un déflecteur 42 guide les déchets vers les rampes d'accès latérales qui aboutissent à l'embouchure d'aspiration 4.
Exemple 4
Dans une seconde forme de réalisation, l'accessoire susdit peut comporter un premier râteau 35 de forme triangulaire, disposé de manière à guider les déchets vers une rampe centrale 43, de part et d'autre de laquelle sont disposés deux tambours 36, analogues à ceux décrits ci-dessus.
Il est évident que l'invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus qui sont données plutôt à titre illustratif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dites formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Appareil de nettoyage par aspiration comportant une embouchure d'aspiration, une tubulure reliant ladite embouchure à un dispositif de séparation mécanique des poussières et déchets entraînés par le flux d'air aspiré,
et des moyens d'aspiration, caractérisé en ce que le dispositif de séparation mécanique susdit est constitué successivement, dans l'ordre correspondant au sens d'écoulement du flux d'air aspiré, une chambre de sédimentation (2) munie éventuellement de chicanes (7), et d'un dispositif élutriateur centrifugateur suivi éventuellement d'une couche filtrante disposée en amont des moyens d'aspiration (25, 26).
Cyclonic cleaning device
The present invention relates to a suction cleaning apparatus comprising a suction mouthpiece, a tube connecting said mouthpiece to a device.
mechanical separation of dust and entrained waste
by the flow of aspirated air, and suction means.
It also relates to a method of
mechanical separation implemented in the apparatus described above.
This process finds its main application in fixed or mobile suction cleaning devices intended for the maintenance of cities, warehouses or private grounds, for clearing leaves, for cleaning beaches and railways, eliminating waste industrial of a work table of a grinding, sanding and welding machine and the capture of shavings, sawdust and brazing.
Industrial cleaning devices are known for workshops and station halls, which by suction of an air flow, collect water, dust, any waste and debris and mechanically separate these from the entraining air flow.
The suction piping generally opens onto a sedimentation chamber having a large passage section, so as to attenuate the turbulence of the flow of aspirated air. The resulting slow flow promotes gravity separation of the largest and heaviest dust particles. The elimination of the finest dust is unfortunately incomplete. It is possible to make the elimination of the finest particles more complete by the addition of baffles judiciously arranged in the vicinity of the entry and / or the exit of the stilling chamber.
By said baffles, the suction air flow is subjected to sudden changes of direction which cause the stopping and elimination by inertia of dust particles whose diameter is greater than 50 microns.
There are also known industrial vacuum cleaning devices based on the cyclonic effect. Known devices essentially consist of a cylindrical body extended downwards by a conical part, which communicates at its lower part, with a dust receiving hopper. The central part of the cyclone has a dust container whose walls
are lined with a filter layer.
The flow of aspirated air loaded with debris, dust and waste is generally admitted tangentially into
the cyclone at the upper cylindrical part. The centrifugal force of the decelerating cyclone forces dust and waste to brake on the circular wall of the cylindrical tank. It rids the carrier air flow of almost all of the dust particles before it reaches the filter.
The preliminary elimination using the cyclone,
larger dust particles ensures, for a longer period, sufficient permeability of the filter layer. However, a cyclone device has the drawback of not being able to be used to capture waste consisting of a sticky thixotropic mass such as mud or animal debris. Such waste would, in fact, risk adhering to
the circular wall of the cyclone tank, quickly obstructing said device.
Finally, municipal sweepers are known comprising lateral brushes and a transverse roller lined with strands and mounted transversely and obliquely under the chassis of a utility vehicle, over the entire width thereof. This utility vehicle is generally relatively heavy and bulky. The side brushes and the roller are actuated by the axle of the vehicle while
that a suction device collects the waste.
These known machines do not allow access
sidewalks or gutters along curbs when cars are parked there.
The present invention provides a mechanical separation device which provides cleaning machines
increased maneuverability allowing them to be used
on the sidewalk and access to its surroundings, even when cars are parked there. In addition, the proposed mechanical separation device,
allows this cleaning machine to collect any waste, debris and litter without inconvenience.
The invention relates to a suction cleaning apparatus comprising a suction mouthpiece, a tube connecting said mouthpiece to a device for mechanical separation of dust and entrained waste.
by the flow of aspirated air, and suction means, this device being essentially characterized in that the above-mentioned mechanical separation device is constituted successively, in the order corresponding to the direction of flow of the flow of aspirated air, an elutriation chamber by sedimentation possibly provided with baffles and a centrifugal elutriator device optionally followed by a filtering layer disposed upstream of the suction means.
According to a feature of the invention, the sedimentation chamber intended for the preliminary separation by gravity and possibly by inertia of the dusts and the cyclone intended to separate the dusts by centrifugal force are provided in the same container.
In a specific embodiment, said container consists of a possibly removable cylindrical body, provided with a round cover. This cover has in its center an orifice for supplying the aspirated air flow. This orifice is surrounded by a first cylindrical jacket which, in turn, surrounds a second frustoconical or cylindrical jacket concentric with the first jacket and along which is introduced tangentially and at high speed, a secondary air flow intended for communicating a vortex movement to the aspirated air flow, the outlet orifice being formed concentrically all around
of the aforesaid second liner, outside of it and at a certain distance from the side wall of the cylindrical body.
To clean a beach, a first rake is advantageously fixed on the suction mouth extended by a substantially horizontal ramp delimited by a deflector and followed by a cylindrical drum whose side wall is composed of a series of horizontal rods parallel to the generators of the cylinder, and provided with a multitude of grippers spaced from each other and mounted so as to scrape, by rotation of the drum, the sand and to seize therein any materials and waste which, removed by the grippers, slide along it and fall inside the drum in a semi-cylindrical tank attached to the rotation shaft of the drum.
The invention also relates to a method implemented in the machine described above, for mechanically separating waste, dust and / or particles of matter
any solid or liquid of different densities or particle sizes of the entraining fluid, characterized in that successively the action of gravity, inertia and possibly a centrifugal force field.
In a preferred embodiment of the invention,
the dust is separated by gravity, then inertia
using baffles, before treating the air flow drawn in by
<EMI ID = 1.1>
centrifuge.
Other features and details of the invention will emerge from the following description of the drawings annexed to this specification, which schematically represent various embodiments of the cleaning machine according to the invention.
In these drawings:
- Figure 1 shows in perspective a suction cleaning apparatus according to the invention, comprising a sedimentation chamber and a cyclone;
- Figure 2 is a perspective view of a mechanical separation device in which the sedimentation chamber and the cyclone are combined;
- Figure 3 is a plan view of the mechanical separation device shown in Figure 2;
- Figure 4 is a side elevational view of a vehicle provided with a suction cleaning apparatus;
- Figure 5 is a perspective view of a cleaning device mounted on a carriage;
,
- Figures 6 to 8 illustrate a first form
of making an accessory to be fixed to the suction mouth of the cleaning machine according to the invention;
FIG. 9 illustrates a second embodiment of an accessory to be added to the suction mouth of the cleaning machine shown in FIG. 4.
In these figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
As illustrated in FIG. 1, a vacuum cleaning apparatus, generally designated by the reference notation 1, comprises a mechanical separation device composed of a sedimentation chamber 2 and a cyclone 3. A flow of air drawn in, loaded with dust, debris and any kind of waste such as paper, tree leaves; sand, pieces of wood, cigarette butts and animal debris, is engulfed in the suction mouth 4 and flows with turbulence in the direction of the arrow X along the suction duct 5 advantageously constituted by 'a flexible tube which terminates in said sedimentation chamber 2 in which the flow speed of the suction air flow or of the entraining fluid suddenly decreases.
In this resting environment, the waste and dust are deposited at the bottom of the sedimentation chamber, possibly lined with a bag intended to receive the waste in order to facilitate unloading.
The air flow freed from the heaviest waste such as rubble, animal debris, heap of leaves, wet papers and containing only dust particles and relatively light waste is led, possibly via baffles 7, tangentially at the upper part 8 of a decelerating cyclone 3.
This flow is driven in a helical movement, preferably descending to a level close to the mouth 9 of a discharge tube 10 mounted in the body of the cyclone 3.
The vertical component of the flow velocity of the flow in this first helical phase, which is directed downward, is favorable to the mechanical separation and the evacuation of dust waste towards the base 11
cyclone 3.
Then, the aspirated air flow is subjected to a mo-
<EMI ID = 2.1>
This upward spiral flow in the discharge tube 10 plays no role in the separation of dust.
The combination of the two separators 2 and 3 described above, if it takes place in the order indicated,
namely firstly a sedimentation chamber 2 and then a cyclone 3, provides unexpected advantages which none of the above-mentioned apparatuses provides separately, nor either the unit which they could constitute if they were juxtaposed in a different order .
It ensures a high quantitative yield of mechanical separation of dust by eliminating any danger of progressive obstruction of the inlet tubing
12 of cyclone 3. It happens, in fact, that due to the adhesion of certain waste to the upper part 8 of the cylindrical body, the inlet of the cyclone 12 becomes clogged when the thixotropic substances, gels or
sludge is not removed beforehand in the chamber
sedimentation 2.
The mechanical separation of the waste in the sedimentation chamber 2 can be improved by putting
judicious place of baffles, not shown, preferably in the vicinity of the inlet and the outlet of the sedimentation chamber 2. These baffles involve the inertia of the waste. A judicious arrangement of baffles makes it possible to superimpose the inertia of the heaviest waste on the force of gravity so as to further promote the mechanical separation of dust.
The sedimentation chamber 2 intended for preliminary separation by gravity and the cyclone 3 can be arranged in the same container.
Said container then consists, as illustrated in FIGS. 2 and 3, of a removable cylindrical body 13 and provided with a round cover 14 which has a supply orifice
15 of the intake air flow and a first cylindrical jacket
16 which surrounds a second advantageously frustoconical shirt
17 concentric to the first jacket and along which is introduced tangentially and at a high speed, a secondary air current intended to communicate to the flow of aspirated air a swirling movement, the outlet orifice 9 being formed concentrically all around from the above-mentioned shirt, outside of it and at a certain distance
of the side wall of the cylindrical body.
The mechanical separation device is advantageously mounted on a light self-propelled vehicle 18, equipped with a hydraulic motor 19 so that it can be driven, that is to say both directed and controlled only using a pair of foot pedals 20. The driver 21 thus keeps his hands free to steer
a flexible suction tube 5, for example between parked cars and the edge 22 of the sidewalk.
A fixed suction ramp is mounted obliquely under the vehicle over the entire width of the latter. This suction ramp 23 is advantageously formed obliquely and equipped with a transverse roller 24 and possibly side brushes not shown.
In the following examples, we will describe several embodiments of a self-propelled cleaning machine according to the invention. Examples 1 and 2 relate to cleaning devices intended for the roads of a city. Example 3 describes a substantially similar device intended for cleaning beaches.
Example 1
As illustrated in FIG. 4, a municipal vacuum cleaner according to the invention, intended for cleaning the roads of a city and designated as a whole by the reference notation 18 consists of a cyclone suction and cleaning device, as described above, mounted on a free-standing self-propelled carriage, with hydraulic transmission and steering device. Each of the tranquilization chambers 2, connected
at least one cyclone 3 is arranged with the turbine 25
and the drive motor 26 behind the seat 27 of the driver 21. The flexible suction pipe 5 pivotally mounted around a vertical axis 28 is controlled, for example manually, by the driver 21.
The lower body 6, 11 of the sedimentation chamber 2 and each of the cyclones 3 consists of a removable, cylindrical frame 29.
Each of these bodies 6, 11 is covered with a trash bag 30 intended to receive and contain the waste. The bag 30 is held in place and kept open despite the suction suction, using a frame consisting of a series of vertical rods, shaped in an L shape and arranged in the manner of the generators of a cylinder. . Said bars are stabilized on the upper face by a flat ring so that the bottom is free.
The trash bag 30 disposed around the cylinder is fixed by a tape tie 31. To remove
hopper waste, the driver must stop the suction tube, loosen the fastening tape
31 and turn the cylinder towards it. It then lifts the cover and the fixing cylinder using a support slide so as to be able to remove the bag 30 containing the waste consisting for example of paper, animal debris, gravel, sand, tree leaves , various rubbish possibly wet. The amount of garbage that can be harvested also depends on their compaction. The filled bags that are removed from the cleaning device are tied up and placed along the road or on a trailer.
The internal body made up of L-shaped bars is optionally cleaned using a flexible suction hose before a new bag 30 is put in place.
The cleaning apparatus is provided at its front part with a device for collecting animal debris, equipped with a rotating brush. This device is ordered
away from the driver's cabin. Most of the animal debris is collected by suction while the last traces are removed by brushing.
Example 2
This mechanical separation device can
be mounted on a possibly self-propelled guided trolley
by hand. Optionally on the side there is a suction mouth 4 intended to clean the surroundings of the
roads and curbs. This mouth 4 is fixed using an articulated joint 33.
Example 3
By adding to the suction mouth 4 mounted on a self-propelled vehicle, an accessory shown in Figures 6 to 8, it is possible to make a beach cleaning device.
This accessory 34 consists of a first rake 35 sinking a few centimeters into the sand, followed by a drum 36 arranged horizontally and provided at its periphery with a series of metal rods 37 arranged parallel to each other at a distance equal to about 5 centimeters. These rods each carry a multitude of grapples or hooks 38 L-shaped, spaced from each other by about 1 cm. These hooks 38 scrape the sand and seize in it any materials and waste, which, removed by the grabs 38, slide along these and fall inside the drum 36 in a semi-cylindrical tank 39 hooked to the rotation shaft 40 of the drum 36.
The drum 36 smooths the sand and breaks up the clods while draining and collecting the waste in the sand. The drum 36 is followed by a second rake 41 penetrating into the sand at a depth greater than that of the drum 36.
The second rake 41 collects the waste buried under the sand and allows a final equalization of the sand surface.
The spacing of the teeth 38 of the rake and the rods of the drum is chosen so as to allow the
sand while retaining waste greater than or equal to
a cigarette butt.
The device can be mounted in front of or behind a mobile vacuum cleaner provided that the teeth of each of the rakes 35 and 41 are directed forward.
A deflector 42 guides the waste towards the lateral access ramps which terminate at the suction mouth 4.
Example 4
In a second embodiment, the above-mentioned accessory may comprise a first rake 35 of triangular shape, arranged so as to guide the waste towards a central ramp 43, on either side of which are arranged two drums 36, similar to those described above.
It is obvious that the invention is in no way limited to the embodiments described above which are given rather by way of illustration, and that numerous modifications can be made to said embodiments, without going beyond the ambit of the invention.
CLAIMS
1. A suction cleaning apparatus comprising a suction mouthpiece, a tube connecting said mouthpiece to a device for mechanical separation of dust and waste entrained by the flow of aspirated air,
and suction means, characterized in that the abovementioned mechanical separation device consists successively, in the order corresponding to the direction of flow of the flow of aspirated air, a sedimentation chamber (2) possibly provided with baffles ( 7), and a centrifugal elutriator device optionally followed by a filtering layer disposed upstream of the suction means (25, 26).