BRPI0610307A2 - aparelho de separação ciclÈnica - Google Patents

Abstract

Aparelho de separação ciclónica de acordo com a invenção compreende uma primeira unidade de separação ciclónica (310, 410; 510) incluindo pelo menos um primeiro ciclone (102, 202; 312; 412; 512), uma segunda unidade de separação ciclânica (320; 420; 520) localizada a jusante da primeira unidade de separação ciclónica (310; 410; 510) e incluindo uma pluralidade de segundos ciclones (130; 230; 322; 422; 522) dispostos em paralelo, e uma terceira unidade de separação ciclónica (330; 430; 530) localizada a jusante da segunda unidade de separação ciclónica (320; 420; 520) e incluindo uma pluralidade de terceiros ciclones (148; 248; 332; 432; 532) dispostos em paralelo. O número de segundos ciclones (130; 230; 322; 422; 522) é mais elevado do que o número de primeiros ciclones (102; 202; 312; 412; 512) e o número de terceiros ciclones (148; 248; 332; 432; 532) é mais elevado do que o número de segundos ciclones (130; 230; 322; 422; 522) . Isso provê um aparelho que obtém uma eficiência em separação mais elevada do que aparelhos de separação conhecidos.

Description

"APARELHO DE SEPARAÇÃO CICLONICA"

A invenção refere-se a aparelho de separação ci-clônica. Particularmente, porém não exclusivamente, a inven-ção refere-se a aparelho de separação ciclônica apropriadopara uso em aspiradores de pó.

Aspiradores de pó que utilizam aparelho de separa-ção ciclônica são bem conhecidos. Os exemplos de tais aspi-radores de pó são mostrados em EP 0042473, US 4.373.228, US3.425.192, US 6.607.572 e EP 1268076. Em cada um desses ar-ranjos, primeira e segunda unidades de separação ciclônicasão fornecidas com ar de entrada que passa seqüencialmenteatravés de cada unidade de separação. Em alguns casos, a se-gunda unidade de separação ciclônica inclui uma pluralidadede ciclones dispostos em paralelo entre si.

Nenhum dos arranjos da técnica anterior obtém 100%de eficiência em separação (isto é, a capacidade de separarseguramente sujeira retida e pó do fluxo de ar), particular-mente no contexto de uso em um aspirador de pó. Portanto, éum objetivo da invenção fornecer aparelho de separação ci-clônica que obtém uma eficiência de separação mais elevadado que a técnica anterior.

A invenção prove aparelho de separação ciclônicacompreendendo: uma primeira unidade de separação ciclônicaincluindo pelo menos um primeiro ciclone; uma segunda unida-de de separação ciclônica localizada à jusante da primeiraunidade de separação ciclônica e incluindo uma pluralidadede segundos ciclones dispostos em paralelo: e uma terceiraunidade de separação ciclônica localizada a jusante da se-gunda unidade de separação ciclônica e incluindo uma plura-lidade de terceiros ciclones dispostos em paralelo; caracte-rizado pelo fato de que o número de segundos ciclones é maiselevado do que o número de primeiros ciclones e o número deterceiros ciclones é mais elevado do que o número de segun-dos ciclones.

Aparelho de separação ciclônica, de acordo com ainvenção, tem a vantagem de que, quando o aparelho é consi-derado como um todo, tem uma eficiência em separação que émelhorada em comparação com as eficiências de separação in-dividuais das unidades de separação ciclônica individuais. Aprovisão de pelo menos três unidades de separação ciclônicaem série aumenta a robustez do sistema de modo que quaisquervariações no fluxo de ar apresentado às unidades a. jusantetêm pouco ou nenhum efeito sobre a capacidade daquelas uni-dades de manterem sua eficiência em separação. A eficiênciaem separação é portanto também mais segura em comparação comaparelhos de separação ciclônica, conhecidos.

Será entendido que, pelo termo "eficiência em se-paração", quer se dizer a capacidade de uma unidade de sepa-ração ciclônica de separar partículas retidas a partir de umfluxo de ar e que, para fins de comparação, as unidades deseparação ciclônica relevantes são desafiadas por fluxos dear idênticos. Conseqüentemente, para que uma primeira unida-de de separação ciclônica tenha uma eficiência em separaçãomais elevada do que uma segunda unidade de separação ciclô-nica, a primeira unidade deve ser capaz de separar uma per-centagem mais elevada de partículas retidas a partir de umfluxo de ar do que a segunda unidade quando ambas são desa-fiadas sob circunstâncias idênticas. Fatores que podem in-fluenciar a eficiência em separação de uma unidade de sepa-ração ciclônica incluem o tamanho da entrada e saida, o ân-guio de afilamento e comprimento do ciclone, o diâmetro dociclone e a profundidade da porção de entrada cilíndrica naextremidade superior do ciclone.

0 número crescente de ciclones em cada unidade deseparação ciclônica sucessiva permite que o tamanho de cadaciclone individual diminua na direção do fluxo de ar. O fatode que o fluxo de ar passou através de um número de ciclonesa montante significa que as partículas maiores de sujeira epó terão sido removidas o que permite que cada ciclone menoropere eficientemente e sem risco de bloqueio.

Preferivelmente, a primeira unidade de separaçãociclônica compreende um primeiro e único ciclone e, maispreferivelmente, o ou cada primeiro ciclone é substancial-mente cilíndrico. Esse arranjo encoraja partículas maioresde sujeira e resíduos a serem coletadas e armazenadas deforma segura com um risco relativamente baixo de retençãonovamente.

As modalidades da invenção serão descritas agoracom referência aos desenhos em anexo, nos quais:

As Figuras 1 e 2 mostram aspiradores de pó de ci-lindro e vertical respectivamente incorporando aparelhos deseparação ciclônica;

A Figura 3 é uma vista lateral em seção através doaparelho de separação ciclônica que faz parte de qualquer umdos aspiradores de pó mostrados nas figuras 1 e 2;

A Figura 4 é uma vista plana em seção do aparelhode separação ciclônica da figura 3 mostrando a disposiçãodas unidades de separação ciclônica;

A Figura 5 é uma vista lateral em seção do apare-lho de separação ciclônica de acordo com a invenção;

A Figura 6 é uma vista plana em seção do aparelhode separação ciclônica a figura 5 mostrando a disposição dasunidades de separação ciclônica;

A Figura 7 é um diagrama esquemático do primeiroaparelho de separação ciclônica alternativa de acordo com ainvenção e apropriado para fazer parte de qualquer um dosaspiradores de pó mostrados nas figuras 1 e 2; e

As Figuras 8 e 9 são diagramas esquemáticos de se-gundo e terceiro aparelhos de separação ciclônica, alterna-tivos, de acordo com a invenção e apropriados para fazerparte de qualquer um dos aspiradores de pó mostrados nas fi-guras 1 e 2.

A Figura 1 mostra um aspirador de pó de cilindro10 tendo um corpo principal 12, rodas 14 montadas no corpoprincipal 12 para manobrar o aspirador de pó 10 através deuma superfície a ser limpa, e aparelho de separação ciclôni-ca 100 também montado no corpo principal 12. Uma mangueira16 comunica-se com o aparelho de separação ciclônica 100 euma unidade de ventoinha e motor (não mostrada) alojada nocorpo principal 12 para aspirar um fluxo de ar sujo paradentro do aparelho de separação ciclônica 100 através damangueira 16. Comumente, uma cabeça de limpeza de engate nopiso (não mostrada) é acoplada à extremidade distai da man-gueira 16 através de um bastão para facilitar manipulação daentrada de ar sujo sobre a superfície a ser limpa.

Em uso, ar aspirado para dentro do aparelho de se-paração ciclônica 100 através da mangueira 16 tem sujeiraretida e pó separados a partir da mesma no aparelho de sepa-ração ciclônica 100. A sujeira e pó são coletados no apare-lho de separação ciclônica 100 enquanto o ar limpo é canali-zado além do motor para fins de resfriamento antes de serejetado a partir do aspirador de pó 10 através de um orifí-cio de saida no corpo principal 12.

O aspirador de pó vertical 20, mostrado na figura2, tem também um corpo principal 22 no qual uma unidade deventoinha e motor (não mostrada) é montada e no qual rodas24 são montadas para permitir que o aspirador de pó 20 sejamanobrado através de uma superfície a ser limpa. Uma cabeçade limpeza 2 6 é montada de forma pivotal na extremidade in-ferior do corpo principal 22 e uma entrada de ar sujo 28 éfornecida no lado inferior da cabeça de limpeza 26 voltadapara o piso. O aparelho de separação ciclônica 100 é forne-cido no corpo principal 22 e dutos 30 prove comunicação en-tre a entrada de ar sujo 28 e o aparelho de separação ciclô-nica 100. Um punho 32 é montado de forma liberável, no corpoprincipal 22 atrás do aparelho de separação ciclônica 100 demodo que o punho 32 possa ser utilizado como um punho ou nomodo de um bastão. Tal arranjo é bem conhecido e não serádescrito adicionalmente aqui.

Em uso, a unidade de ventoinha e motor aspira arsujo para dentro do aspirador de pó 20 através da entrada dear sujo 28 ou alça 32 (se o punho 32 for configurado parauso como um bastão) . O ar sujo é carregado para o aparelhode separação ciclônica 100 através dos dutos 30 e sujeiraretida e pó são separados do fluxo de ar e retidos no apare-lho de separação ciclônica 100. O ar limpo é passado atravésdo motor para fins de resfriamento e então ejetado a partirdo aspirador de pó 20 através de uma pluralidade de orifí-cios de saida 34.

A presente invenção refere-se exclusivamente aoaparelho de separação ciclônica 100 como será descrito abai-xo e assim o detalhe das características restantes dos aspi-radores de pó 10, 20 são comparativamente imateriais.

O aparelho de separação ciclônica 100 que faz par-te de cada um dos aspiradores de pó 10, 20 é mostrado nasfiguras 3 e 4. O formato geral especifico do aparelho de se-paração ciclônica 100 pode variar de acordo com o tipo deaspirador de pó no qual o aparelho 100 deve ser utilizado.Por exemplo, o comprimento geral do aparelho pode ser aumen-tado ou diminuído com relação ao diâmetro do aparelho, ou oformato da base pode ser alterado de modo a ser, por exem-plo, troncônico.

O aparelho de separação ciclônica 100, mostradonas figuras 3 e 4, compreende um recipiente externo 102 quetem uma parede externa 104 a qual é de formato substancial-mente cilíndrico. A extremidade inferior do recipiente ex-terno 102 é fechada por uma base 106 que é fixada de formapivotal na parede externa por intermédio de um pivô 108 eretida em uma posição fechada (ilustrada na figura 3) poruma garra 110. Na posição fechada, a base é vedada contra aextremidade inferior da parede externa 104. A liberação dagarra 110 permite que a base 106 pivote para longe da paredeexterna 104 para finalidades que serão explicadas abaixo.Uma segunda parede cilíndrica 112 é localizada radialmentepara dentro da parede externa 104 e espaçada a partir dai demodo a formar uma câmara anular 114 entre as mesmas. A se-gunda parede cilíndrica 112 encontra a base 106 (quando abase está na posição fechada) e é vedada contra a mesma. Acâmara anular 114 é delimitada genericamente pela parede ex-terna 104, segunda parede cilíndrica 112, base 106 e paredesuperior 116 posicionada na extremidade superior do recipi-ente externo 102.

Uma entrada de ar sujo 118 é fornecida na extremi-dade superior do recipiente externo 102 abaixo da parede su-perior 116. A entrada de ar sujo 118 é disposta tangencial-mente ao recipiente externo 102 (vide a figura 4) de modo aassegurar que ar sujo que entra seja forçado a seguir umatrajetória helicoidal em torno da câmara anular 114. Uma sa-lda de fluido é fornecida no recipiente externo 102 na formade um invólucro 120. O invólucro 120 compreende uma paredecilíndrica 122 na qual um número grande de perfurações 124 éformado. A única saida de fluido a partir do recipiente ex-terno 102 é formada pelas perfurações 124 no invólucro. Umapassagem 126 é formada entre o invólucro 120 e a segunda pa-rede cilíndrica 112, cuja passagem 126 se comunica com umacâmara anular 128.A câmara anular 128 é disposta radialmente parafora da extremidade superior de um ciclone de afilamento 130que se situa coaxialmente com o recipiente externo 102. Ociclone 130 tem uma porção de entrada superior 132 que é ge-nericamente de formato cilíndrico e na qual duas entradas dear 134 são formadas. As entradas 134 são espaçadas em tornoda circunferência da porção de entrada superior 132. As en-tradas 134 são de formato semelhante à ranhura e se comuni-cam diretamente com a câmara anular 128. O ciclone 130 temuma porção de afilamento 136 pendendo da porção de entradasuperior 132. A porção de afilamento 136 é de formato tron-cônico e termina em sua extremidade inferior em uma aberturade cone 138.

Uma terceira parede cilíndrica 140 estende-se en-tre a base 106 e uma porção da parede externa da porção deafilamento 136 do ciclone 130 acima da abertura de cone 138.Quando a base 106 está na posição fechada, a terceira paredecilíndrica 140 é vedada contra a mesma. A abertura de cone138 abre-se, desse modo, para dentro de uma câmara cilíndri-ca de outro modo fechada 142. Um detector de remoinho 144 éfornecido na extremidade superior do ciclone 130 para permi-tir que ar saia do ciclone 130.

O detector de remoinho 144 comunica-se com uma câ-mara de dutos 14 6 localizada acima do ciclone 130. É dispos-ta circunferencialmente em torno da câmara de dutos 14 6 umapluralidade de ciclones 148 dispostos em paralelo entre si.Cada ciclone 148 tem uma entrada tangencial 150 que se comu-nica com a câmara de dutos 146. Cada ciclone 148 é idênticoaos outros ciclones 148 e compreende uma porção superior,cilíndrica, 152 e uma porção de afilamento 154 pendendo apartir dai. A porção de afilamento 154 de cada ciclone 148estende-se para dentro e se comunica com uma câmara anular156 que é formada entre as segunda e terceira paredes cilín-dricas 112, 140. Um detector de remoinho 158 é fornecido naextremidade superior de cada ciclone 148 e cada detector deremoinho 158 comunica-se com uma câmara de saida 160 tendoum orifício de saida 162 para canalizar ar limpo para longedo aparelho 100.

Como foi mencionado acima, o ciclone 130 é coaxialcom o recipiente externo 102. Os oito ciclones 148 são dis-postos em um anel que é centrado no eixo geométrico 164 dorecipiente externo 102. Cada ciclone 148 tem um eixo geomé-trico 166 que é inclinado para baixo e em direção ao eixogeométrico 164. Os eixos geométricos 166 são todos inclina-dos em relação ao eixo geométrico 164 no mesmo ângulo. Alémdisso, o ângulo de afilamento do ciclone 130 é maior do queo ângulo de afilamento dos ciclones 148 e o diâmetro da por-ção de entrada superior 132 do ciclone 130 é maior do que odiâmetro da porção superior cilíndrica 152 de cada um dosciclones 148.

Em uso, ar carregado de sujeira entra no aparelho100 através da entrada de ar sujo 118 e, devido ao arranjotangencial da entrada 118, o fluxo de ar segue uma trajetó-ria helicoidal em torno da parede externa 104. Partículas depó e sujeira maiores são depositadas por ação ciclônica nacâmara anular 114 e coletadas na mesma. O fluxo de ar parei-almente limpo sai da câmara anular 114 através das perfura-ções 124 no invólucro 122 e entra na passagem 126. O fluxode ar passa então para dentro da câmara anular 128 e a par-tir dai para as entradas 134 do ciclone 130. A separação ci-clônica é estabelecida dentro do ciclone 130 de modo que aseparação de um pouco da sujeira e pó que ainda está aprisi-onada dentro do fluxo de ar ocorre. A sujeira e pó que sãoseparados do fluxo de ar no ciclone 130 são depositados nacâmara cilíndrica 142 enquanto o fluxo de ar limpo, adicio-nal, sai do ciclone 130 através do detector de remoinho 144.

O ar passa então para dentro da câmara de dutos 14 6 e de lápara dentro de um dos oito ciclones 148 onde separação ci-clônica adicional remove um pouco da sujeira e pó ainda re-tidos. Essa sujeira e pó são depositados na câmara anular156 enquanto o ar limpo sai dos ciclones 148 através dos de-tectores de remoinho 158 e entra na câmara de saida 160. Oar limpo deixa então o aparelho 100 através do orifício desaida 162.

Sujeira e pó que foram separados do fluxo de arserão coletados em todas as três câmaras 114, 142 e 156. Pa-ra esvaziar essas câmaras,, a garra 110 é liberada para per-mitir que a base 106 pivote em torno da articulação 108 demodo que a base se desprenda das extremidades inferiores dasparedes cilíndricas 104, 112 e 140. Sujeira e pó coletadosnas câmaras 114, 142, 156 podem ser então facilmente esvazi-ados do aparelho 100.

Será reconhecido a partir da descrição supra que oaparelho 100 inclui três estágios distintos de separação ci-clônica. O recipiente externo 102 constitui uma primeira u-nidade de separação ciclônica consistindo em um primeiro eúnico ciclone que é genericamente de formato cilíndrico.Nessa primeira unidade de separação ciclônica, o diâmetrorelativamente grande da parede externa 104 significa que,principalmente, partículas comparativamente grandes de su-jeira e resíduos serão separadas do fluxo de ar porque asforças centrífugas aplicadas na sujeira e resíduos são rela-tivamente pequenas. Um pouco de pó fino será também separa-do. Uma grande proporção dos resíduos maiores será deposita-da de forma segura na câmara anular 114.

O ciclone 130 forma uma segunda unidade de separa-ção ciclônica. Nessa segunda unidade de separação ciclônica,o raio do segundo ciclone 130 é muito menor do que aquele daparede externa 104 e de modo que as forças centrífugas apli-cadas na sujeira e pó retidos, restantes, são muito maioresdo que aquelas aplicadas na primeira unidade de separaçãociclônica. Conseqüentemente, a eficiência da segunda unidadede separação ciclônica é mais elevada do que aquela da pri-meira unidade de separação ciclônica. 0 desempenho da segun-da unidade de separação ciclônica também é aumentado porqueé desafiado com um fluxo de ar no qual uma gama menor de ta-manhos de partícula é retida, as partículas maiores tendosido removidas pela separação ciclônica que já ocorreu noprimeiro ciclone da primeira unidade de separação ciclônica.

A terceira unidade de separação ciclônica é forma-da pelos oito ciclones menores 148. Nessa terceira unidadede separação ciclônica, cada terceiro ciclone 148 tem um di-âmetro ainda menor do que o segundo ciclone 130 da segundaunidade de separação ciclônica e assim é capaz de separarpartículas de pó e sujeira mais finas do que a segunda uni-dade de separação ciclônica. Tem também a vantagem adiciona-da de ser desafiado com um fluxo de ar que já foi limpo pe-las primeira e segunda unidades de separação ciclônica demodo que a quantidade e tamanho médio das partículas retidassão menores do que teria sido de outro modo o caso. Isso re-duz qualquer risco de bloqueio das entradas e saldas dos ci-clones 148.

A eficiência em separação da primeira unidade deseparação ciclônica é desse modo menor do que a eficiênciaem separação da segunda unidade de separação ciclônica e e-ficiência em separação da segunda unidade de separação ci-clônica é menor do que a eficiência em separação da terceiraunidade de separação ciclônica. Por isso, quer se dizer quea eficiência em separação do primeiro ciclone é menor do quea eficiência em separação do segundo ciclone e a eficiênciaem separação do segundo ciclone é menor do que a eficiênciaem separação de todos òs oito terceiros ciclones tomadosjuntos. Conseqüentemente, a eficiência em separação de cadaunidade de separação ciclônica sucessiva aumenta.

O aparelho de separação ciclônica 200, de acordocom a invenção, é mostrado nas figuras 5 e 6. O aparelho 200é similar em estrutura à modalidade mostrada nas figuras 3 e4 e descrito em detalhe acima em que é apropriado para usoem qualquer um dos aspiradores de pó 10, 20 mostrados nasfiguras 1 e 2 e compreende três unidades de separação ciclo-nica sucessivas.

Como descrito acima, a primeira unidade de separa-ção ciclônica consiste em um primeiro e único ciclone cilín-drico 202 que é delimitado por uma parede cilíndrica externa204, uma base 206 e uma segunda parede cilíndrica 212. Umaentrada de ar sujo 218 é fornecida tangencialmente à paredeexterna 204 para assegurar que separação ciclônica ocorra noprimeiro ciclone 202 e partículas maiores de sujeira e resí-duos sejam coletadas na câmara anular 214 na extremidade in-ferior do ciclone 202. Como anteriormente, a única saida apartir do primeiro ciclone 202 é através das perfurações 224no invólucro 222 para dentro de uma passagem 226 localizadaentre o invólucro 222 e a segunda parede cilíndrica 212.

Nessa modalidade, a segunda unidade de separaçãociclônica consiste em dois segundos ciclones de afilamento230 dispostos em paralelo entre si. Os segundos ciclones 230são localizados lado a lado dentro da parede externa do apa-relho 200 como pode ser visto na figura 6. Cada segundo ci-clone 230 tem uma porção de entrada superior 232 na qual pe-lo menos uma entrada 234 é fornecida. Cada entrada 234 é o-rientada para introdução tangencial de ar para dentro daporção de entrada superior 232 e comunica-se com uma câmara228 que, por sua vez, comunica-se com a passagem 226. Cadasegundo ciclone 230 tem uma porção troncônica 236 pendendo apartir da porção de entrada superior 232 e terminando em umaabertura de cone 238. Os segundos ciclones 230 se projetampara dentro de uma câmara fechada 242. Cada segundo ciclone230 tem um detector de remoinho 244 localizado na extremida-de superior do mesmo e se comunicando com uma câmara 24 6.

A terceira unidade de separação ciclônica consisteem quatro terceiros ciclones 248 dispostos em paralelo. Cadaterceiro ciclone 248 tem uma porção de entrada superior 252que inclui uma entrada 250 se comunicando com a câmara 24 6.Cada terceiro ciclone 248 tem também uma porção troncônica254 pendendo a partir da porção de entrada 252 e se comuni-cando com uma câmara fechada 256 através de uma abertura decone. A câmara 256 é fechada com relação à câmara 242 porintermédio de um par de paredes 270 (vide a figura 6) . Cadaterceiro ciclone 248 tem um detector de remoinho 258 locali-zado na extremidade superior do mesmo e se comunicando comuma câmara de saida 260 tendo um orifício de saida 262.

O primeiro ciclone 202 tem um eixo geométrico 264,cada segundo ciclone 230 tem um eixo geométrico 265 e cadaterceiro ciclone tem um eixo geométrico 266. Nessa modalida-de, os eixos geométricos 264, 265 e 266 situam-se paralelosentre si. Entretanto, os diâmetros dos primeiro, segundo eterceiro ciclones 202, 230, 248 diminuem para fornecer efi-ciências em separação crescentes em unidades dê separaçãociclônica sucessivas.

O aparelho 100 opera em um modo similar à operaçãodo aparelho 100 mostrado nas figuras 3 e 4. Ar carregado desujeira entra no primeiro ciclone 202 do primeiro aparelhode separação ciclônica através da entrada 218 e circula emtorno da câmara 214 de modo que partículas de sujeira maio-res e resíduos são separados por ação ciclônica. A sujeira epó se coletam na porção inferior da câmara 214 enquanto o arlimpo sai da câmara 214 através das perfurações 224 no invó-lucro 222. 0 ar passa através da passagem 226 para a câmara228 e então para as entradas 234 dos segundos ciclones 230.A separação ciclônica adicional ocorre nos segundos ciclones230, que operam em paralelo. Sujeira e pó separados do fluxode ar são depositados na câmara 242 enquanto o ar limpo adi-cional sai dos segundos ciclones 230 através dos detectoresde remoinho 244. O ar então entra nos terceiros ciclones 248através das entradas 250 e separação ciclônica adicional o-corre nos mesmos com sujeira e pó separados sendo deposita-dos na câmara 1=256. O fluxo de ar limpo sai do aparelho 200através da câmara 260 e do orificio de saida 262.

Cada unidade de separação ciclônica tem uma efici-ência em separação que é maior do que aquela da unidade deseparação ciclônica anterior. Isso permite que as segunda eterceira unidades de separação ciclônica operem mais eficaz-mente porque são desafiadas com um fluxo de ar no qual umagama menor de partículas é retida.

Cada uma das unidades de separação ciclônica podeconsistir em diferentes números e diferentes formatos de ci-clone. As figuras 7 a 9 ilustram esquematicamente três con-figurações alternativas, adicionais que estão compreendidasno escopo da presente invenção. Nessas ilustrações, todo de-talhe será omitido diferente do número e formato geral dosciclones que compõem cada unidade de separação ciclônica.

Em primeiro lugar, na figura 7, o aparelho 300compreende uma primeira unidade de separação ciclônica 310,uma segunda unidade de separação ciclônica 320 e uma tercei-ra unidade de separação ciclônica 330. A primeira unidade deseparação ciclônica 310 compreende um primeiro e único ci-clone 312 que é de formato cilíndrico. A segunda unidade deseparação ciclônica 320 compreende dois segundos ciclonestroncônicos 322 dispostos em paralelo e a terceira unidadede separação ciclônica 330 compreende oito terceiros ciclo-nes troncônicos 332, dispostos também em paralelo. Nessa mo-dalidade, as dimensões dos terceiros ciclones 332 são muitomenores do que aquelas dos segundos ciclones 322 e a efici-ência em separação da terceira unidade de separação ciclôni-ca 330 é mais elevada do que aquela da segunda unidade deseparação ciclônica 320.

No arranjo mostrado na figura 8, o aparelho 400compreende uma primeira unidade de separação ciclônica 410,uma segunda unidade de separação ciclônica 420 e uma tercei-ra unidade de separação ciclônica 430. A primeira unidade deseparação ciclônica 410 compreende um primeiro e único ci-clone 412 que é de formato cilíndrico. A segunda unidade deseparação ciclônica 420 compreende três segundos ciclonescilíndricos 422 dispostos em paralelo e tendo diâmetros quesão consideravelmente menores do que o diâmetro do primeirociclone 410. A terceira unidade de separação ciclônica 430compreende vinte e um terceiros ciclones troncônicos 432,também dispostos em paralelo. As dimensões dos terceiros ci-clones 432 serão muito menores do que aquelas dos segundosciclones 422 e assim a eficiência em separação da terceiraunidade de separação ciclônica 430 será mais elevada do queaquela da segunda unidade de separação ciclônica 420.No arranjo mostrado na figura 9, o aparelho 500compreende uma primeira unidade de separação ciclônica 510,uma segunda unidade de separação ciclônica 520 e uma tercei-ra unidade de separação ciclônica 530. A primeira unidade deseparação ciclônica 510 compreende dois primeiros ciclonesrelativamente grandes 512 que são de formato troncônico. Asegunda unidade de separação ciclônica 520 compreende trêssegundos ciclones troncônicos 522 dispostos em paralelo po-rém tendo diâmetros que são consideravelmente menores do queo diâmetro dos primeiros ciclones 510. A terceira unidade deseparação ciclônica 530 compreende quatro terceiros ciclonestroncônicos 532, também dispostos em paralelo. As dimensõesdos terceiros ciclones 532 serão menores novamente do queaquelas dos segundos ciclones 522 e assim a eficiência emseparação da terceira unidade de separação ciclônica 530 se-rá mais elevada do que aquela da segunda unidade de separa-ção ciclônica 520.

Os arranjos ilustrados nas figuras 7 a 9 pretendemmostrar que o número e formato dos ciclones que formam cadaunidade de separação ciclônica podem ser variados. Será en-tendido que outros arranjos são também possíveis. Por exem-plo, outro arranjo apropriado é utilizar uma primeira unida-de de separação ciclônica compreendendo um único ciclone,uma segunda unidade de separação ciclônica compreendendodois ciclones em paralelos e uma terceira unidade de separa-ção ciclônica compreendendo dezoito ciclones em paralelo.

Será entendido que unidades de separação ciclônicaadicionais podem ser adicionadas a jusante da terceira uni-dade de separação ciclônica se desejado. Será também enten-dido que as unidades de separação ciclônica podem ser fisi-camente dispostas para adequar-se à aplicação relevante. Porexemplo, as segunda e/ou terceira unidades de separação ci-clônica podem ser dispostas fisicamente fora da primeira u-nidade de separação ciclônica se espaço permitir. Igualmen-te, se qualquer uma das unidades de separação ciclônica in-cluir um número grande de ciclones, os ciclones podem serdispostos em dois ou mais grupos ou incluir ciclones de di-mensões diferentes. Além disso, os ciclones incluídos em umaunidade de separação de multi-ciclones podem se dispostos detal modo que seus eixos geométricos situem-se em ângulos di-ferentes de inclinação em relação ao eixo geométrico centraldo aparelho. Isso pode facilitar soluções de embalagem com-pacta .

Claims (13)

1. Aparelho de separação ciclônica compreendendo:uma primeira unidade de separação ciclônica incluindo pelomenos um primeiro ciclone; uma segunda unidade de separaçãociclônica localizada a jusante da primeira unidade de sepa-ração ciclônica e incluindo uma pluralidade de segundos ci-clones dispostos em paralelo; e uma terceira unidade de se-paração ciclônica localizada a jusante da segunda unidade deseparação ciclônica e incluindo uma pluralidade de terceirosciclones dispostos em paralelo; CARACTERIZADO pelo fato deque o número de segundos ciclones é mais elevado do que onúmero de primeiros ciclones e o número de terceiros ciclo-nes é mais elevado do que o número de segundos ciclones.

2. Aparelho de separação ciclônica, de acordo coma reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeiraunidade de separação ciclônica compreende um primeiro e úni-co ciclone.

3. Aparelho de separação ciclônica, de acordo coma reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o oucada primeiro ciclone é substancialmente cilíndrico.

4. Aparelho de separação ciclônica, de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelofato de que os segundos ciclones são substancialmente idên-ticos entre si e os terceiros ciclones são substancialmenteidênticos entre si.

5. Aparelho de separação ciclônica, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOelo fato de que cada segundo e terceiro ciclone é de formatode afilamento.

6. Aparelho de separação ciclônica, de acordo coma reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que cada se-gundo e terceiro ciclone é troncônico.

7. Aparelho de separação ciclônica, de acordo coma reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulode afilamento de cada segundo ciclone é maior do que o ângu-lo de afilamento de cada terceiro ciclone.

8. Aparelho de separação ciclônica, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpelo fato de que cada segundo ciclone tem pelo menos duasentradas que se comunicam com a primeira unidade de separa-ção ciclônica.

9. Aparelho de separação ciclônica, de acordo coma reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as entra-das para cada segundo ciclone são circunferencialmente espa-çadas em torno de um eixo geométrico do segundo ciclone re-levante.

10. Aparelho de separação ciclônica, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpelo fato de que cada unidade de separação ciclônica tem umcoletor que pode ser esvaziado simultaneamente com os outroscoletores.

11. Aparelho de separação ciclônica, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpor compreender ainda unidades de separação ciclônica adi-cionais a jusante da terceira unidade de separação, a ou ca-da unidade de separação ciclônica adicional incluindo umapluralidade de ciclones adicionais dispostos em paralelo e onúmero de ciclones adicionais sendo maior do que o número deciclones incluídos na unidade de separação ciclônica imedia-tamente a montante da mesma.

12. Aparelho de separação ciclônica, CARACTERIZADOpor ser substancialmente como descrito anteriormente com re-ferência a qualquer uma das modalidades mostradas nos dese-nhos em anexo.

13. Aspirador de pó, CARACTERIZADO por incorporaraparelho de separação ciclônica do tipo definido em qualqueruma das reivindicações anteriores.