EP0996355A1 - Aspirateur a separation tangentielle des dechets - Google Patents

Aspirateur a separation tangentielle des dechets

Info

Publication number
EP0996355A1
EP0996355A1 EP99922222A EP99922222A EP0996355A1 EP 0996355 A1 EP0996355 A1 EP 0996355A1 EP 99922222 A EP99922222 A EP 99922222A EP 99922222 A EP99922222 A EP 99922222A EP 0996355 A1 EP0996355 A1 EP 0996355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
screw
air
waste
vacuum cleaner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99922222A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0996355B1 (fr
Inventor
Roland Dubos
Vincent Fleurier
Marc Thery
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEB SA
Original Assignee
SEB SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEB SA filed Critical SEB SA
Publication of EP0996355A1 publication Critical patent/EP0996355A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0996355B1 publication Critical patent/EP0996355B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1608—Cyclonic chamber constructions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/102—Dust separators
    • A47L9/104—Means for intercepting small objects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a waste collection device for equipping a vacuum cleaner.
  • a waste recovery bag In a conventional manner, there is, in this type of device, between the suction mouth which will be called the nozzle in the following document, and the suction motor, a waste recovery bag.
  • This bag made in part of an air permeable material, called media, performs on its internal surface the filtration of the gaseous fluid by retaining the solid particles it contains. When full and / or clogged, this bag, usually made of paper, sometimes textile, must be either replaced, or emptied and cleaned by the user.
  • the drawbacks linked to this operation which are all the more unpopular as it is frequent, may be due to its cost, but also to the inconvenience caused by disassembly, handling and reassembly of the bag in the body of the device. .
  • Vacuum cleaners are also known which are provided with so-called cyclonic filtration means, in the industrial field in particular.
  • Such devices reduce the frequency of intervention on the filters located downstream of said means, failing to always be able to dispense with it entirely. They act as real pre-filters.
  • this pre-filtration ie having the capacity to collect small particles, the less the frequency of change of the filters located downstream. This results in more constant suction conditions over time and therefore more favorable both to the life of the engine and to the dust removal efficiency.
  • the dust container must also be emptied regularly. As this intervention can prove to be painful, it is often to give the dust receptacle large dimensions. However, it should be noted that keeping large amounts of dust for long periods promotes bacterial and / or microbial development within this storage area. 15
  • GD systems document the air is introduced into a tube which contains a screw positioned in the axis of the tube, at one end of the latter, called inlet or injection. It has an outside diameter significantly smaller than the diameter of the inner wall of the tube (from 20 to 60% smaller). Its role is to rotate the air and to centrifuge the solid particles in order to press them on said internal wall.
  • evacuation tube In the extension of the end of the screw, on the same axis as that of the tube and the screw, there is at a certain distance another tube, called evacuation tube, always contained in the preceding tube, of equal diameter or smaller than the external diameter of the screw which ensures the discharge of a certain proportion of the dedusted air introduced.
  • evacuation tube In the space separating the external wall of the internal tube from the internal wall of the external tube, an auxiliary exhaust is arranged which evacuates the remaining proportion of the air, which is charged with solid particles. In this type of application, the still dirty air discharged by the annex exhaust is rejected, sometimes directly outside.
  • the present invention relates to a pre-filtration device applied to the household sector which offers the same advantages in terms of result and quality of filtration as the previously described devices, while reducing the bulk, and limiting the pressure losses.
  • the present invention is achieved using a device for separating and collecting waste for a vacuum-type waste collecting device comprising in particular a suction group connected to the surface to be sucked by a tube terminated by a nozzle, said device comprising a first tube having an air inlet orifice capable of receiving the air drawn in and supplied by the tubing and an air discharge orifice, a screw positioned substantially axially in this first tube, a second tube with a diameter less than the outside diameter of the screw and located coaxially in the extension of the first tube, in air communication by one end to the delivery end of the first tube and in connection by its other end to the suction group by a first exhaust duct, characterized in that this device comprises a third tube arranged around the second tube and connected to the end of discharge of the first tube so as to provide, between the second and third tube a second waste discharge conduit to a filter and / or a receptacle according to an additional flow.
  • the separation device can be placed both vertically, but preferably horizontally in a household appliance.
  • the additional flow is generated by the same suction group as the main flow by means of a bypass in the aunterlic circuit.
  • This first embodiment is a simple and economical means of carrying out the invention since it only requires the use of a single suction group.
  • the additional flow used for the discharge of dusty air is generated independently of the main flow, this additional flow having to be maintained, by means of a second suction group, for example preferably at a value corresponding to 20% (from 5% to 30%) of that of the main flow.
  • the second exhaust duct is short and gives directly into a dust receptacle hermetic whose air outlet is supplemented with a coarse filter responsible for retaining waste previously centrifuged and separated from the main air flow.
  • the secondary discharge flow is then mainly due to the kinetic energy acquired upstream by the particles, sufficient for transport to the adjacent receptacle. Since the air movements are less turbulent in this area than they are in the upstream circuit, storage can be carried out.
  • This embodiment offers the advantage of not being expensive and of remaining relatively small.
  • the second tube preferably comprises lateral openings close to its inlet end. These openings make it possible to obtain an air flow, in the zone located between the two tubes, which is helical, and not only of rotation, so that the light and bulky waste continue their race in the receptacle by moving them away from the discharge ports (lateral and central holes).
  • the waste falling by gravity into the receptacle provided for this purpose it will advantageously be placed in the lower part of the device.
  • the external diameter of the screw must be equal to the internal diameter of the tube so that there is no play at this level between the two parts.
  • the screw is only provided with a thread, without a central core which could constitute a point of attachment. However, it may include several threads if provision is made for prior centrifugation to press the waste on the side walls of the tube.
  • this screw has several steps, always decreasing along the air circuit, from upstream to downstream, for two main reasons: the first is to gradually bring the air to wind along the screw which has the effect of greatly limiting the pressure losses in its passage; the second is to limit the risk of blockage of the vein (s).
  • the smallest passage section of the screw must also correspond to the most restricted passage section that can be found upstream of the device, generally in the nozzle, so that the rigid waste which crosses this first obstacle does not are not blocked in the screw.
  • the length of the screw must be sufficient for the centrifugation operation to be carried out correctly, notwithstanding the variations in flow rate created by the restrictions on the cross-section of the air passage in the nozzle area induced by, d 'on the one hand, the back and forth movement printed by the user on the nozzle in question, and, on the other hand, the nature of the floors to be dusted (carpets, smooth floors ). If the drop in flow is too great, for example in the case where the squeegee is completely blocked, inevitably very infrequent case in use, a valve must be provided just upstream of the device which opens the circuit to the outside in case of too strong depressurization keeping the flow at a suitable minimum level.
  • FIG. 1a presents a diagram of the operating principle of a cyclone according to a first prior art.
  • FIG. 1b presents a diagram of the principle of operation of a system according to another prior art.
  • Figure 2a is a schematic overview of a complete suction chain within a vacuum cleaner.
  • FIG. 2b presents a diagram of the operating principle of a first embodiment of a device according to the invention applied in a household vacuum cleaner.
  • FIG. 2c presents a diagram of the operating principle of a second embodiment of a device according to the invention.
  • Figure 2d shows a block diagram of a third embodiment of a device according to the invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the device according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the device according to the third embodiment in the assembled state.
  • FIG. 5 is a view in longitudinal section of the device of FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 6 illustrates the detail of a screw incorporated in the device according to the invention.
  • FIG. 7a illustrates a longitudinal section of a variant of the device of FIG. 5.
  • FIG. 7b illustrates a longitudinal section of another variant of the device of FIG. 5.
  • Figure 8 shows an alternative embodiment of the screw in a view perspective.
  • Figure 9 shows the same alternative embodiment of the screw as Figure 8, in a front view.
  • Figure 10 shows the positioning of the screw according to the variant shown in Figures 8 and 9, in a partial sectional view.
  • a current line (100) appears, first helically descending along the wall of a frustoconical shell (101), which then rises along the central axis of a delivery tube ( 103). Since the particles collected (108) in the receptacle (102) provided for this purpose owe their presence at this point to gravity, the system is preferably arranged so that the receptacle is located in the lower part of the device. The outlet air is only charged with fine particles which are treated further downstream, if the application requires it.
  • the air intake takes place through the axis of the main tube (104) at one end of the latter.
  • the flow becomes helical, effectively projecting the solid particles (108) onto the internal wall of the tube (104).
  • the screw (105) is exceeded, the air flow splits into two branches, the first conducts a dusted air towards the main delivery tube (106), the second evacuates the air charged with dust by the orifice secondary discharge (107).
  • Figure 2a shows a complete suction chain.
  • the air enters through the squeegee (1), then into the extensions (2, 3), continues its travel in the handle (4), then in the hose (5), to end up in the frame (6) where the waste recovery bag is usually placed.
  • Figure 2b shows a device according to the invention inspired by a device "GD” but transformed in order to be able to be mounted in a vacuum cleaner, which is the subject of the present invention in the first embodiment. It requires the use of two separate suction sources noted on the drawing (M1) and (M2).
  • the "dirty" air discharged through the annex orifice (30) is treated by a filter (31) located downstream between said orifice and the motor (M2) after a certain operating time. It is preferable indeed to prevent dusty air from coming into contact with the turbine and / or the active parts, in particular electrical parts, of the engine.
  • Figure 2c shows the second embodiment.
  • the two delivery circuits meet further downstream, thus constituting the bypass mentioned above.
  • This configuration no longer requires the use of a single suction group designated in the drawing by the letter (M).
  • the flow rate in the branch treating the dusty air, therefore comprising the filter may no longer be sufficient to ensure optimum efficiency of the device (due to clogging of said filter).
  • the device, object of the present invention a diagram of which is presented in FIG. 2d in its third embodiment, can be placed at any location on this chain.
  • a filter (12) must be placed downstream for the treatment of fine waste. It can, as in the figure, be placed in the body of the device. It can be in the form of a classic paper or textile bag, a flat or pleated filter ...
  • FIGS 3 and 4 show the device object of the present invention in its third embodiment.
  • the specific aspects of this version concern the absence of an additional discharge circuit and therefore the presence of the waste recovery tank as well as the installation of lateral holes on the discharge tube. All that is part of the following description, except the two points mentioned above, is however common to the three versions.
  • the tubes (8a, 8b) contain, in the same central axis, respectively the so-called separation screw (11) and the delivery tube (9).
  • the air charged with dust, entering through the end (13) of the tube (8a), in the direction F, is centrifuged by the screw (11).
  • the delivery tube (9) At a distance (A) from the screw (11), corresponding to approximately 5 to 20% of the internal diameter (K) of the tube (8a), is disposed the delivery tube (9). This distance (A) must be sufficient to prevent all the waste from being sent into the delivery tube (9), but must not exceed a value for which the separated waste recombines at the outlet of the first tube (8a), before entering the second tube (9). The tangential separation being dependent on the internal diameter (K) of the tube (8a), the distance (A) is given in a fraction of this diameter.
  • the diameter of the delivery tube (9) is also optimized: it must not considerably exceed that of the tube (8a) in order to keep the waste separation effect induced by the screw (11) and must not be excessively too small compared to the inlet diameter of the tube (8a), so that a too high cross-section restriction does not generate a significant pressure drop when the air passes through the device.
  • the preferred diameter of the second tube (9) is between 70% and 100% of the smallest internal diameter of the tube (8a), noted (L).
  • the exit of the air, partially freed of its waste, is carried out in the extension of the tube (9) by the exhaust tube (14).
  • the tube (8b) covers over a length (E) + (H) + (G) the delivery tube (9) and therefore has an opening (17) over a length (D).
  • this opening (17) is used to arrange the annexed discharge orifice responsible for removing the dusty air.
  • the distance (D) is chosen to be greater than 20% of the internal diameter (K) of the tube (8a).
  • a distance (B) is advantageously provided so that the most bulky waste does not obstruct the conduit by tamping. This distance is preferably at least equal to 10% of the internal diameter (K) of the tube (8a).
  • a side opening (16) is created.
  • This opening makes it possible to preserve helical current lines, necessary for the transport of solid particles from the outlet of the screw (11) to the opening (17) which communicates with the receptacle (10), while facilitating the discharge of the air. It can for example be in the form of holes.
  • the section of this opening is equivalent to X% (X varying from 50 to 150) of the internal section of the delivery tube (9).
  • This zone is located at a distance (G) from the end of the tube (9), and extends over a distance (H), depending on the nature of the opening made.
  • a distance (E), preferably greater than one and a half times the internal diameter of the delivery tube (9) separates the end of the covering rib (15), extension of the tube (8a) and the end of the opening (16).
  • the distance (C), defining the height of the dust receptacle, must correspond to at least 150% of the internal diameter (K) of the tube (8a). If this distance is not respected, the waste receptacle becomes the seat of a turbulent flow which is not conducive to the storage of waste in this area, in particular bulky and light waste. If, however, it is desired to keep a compact assembly, in particular by limiting this distance (C), as in the example proposed, this desire being able to be motivated by considerations linked to hygiene (creation of a small volume storage area , that the user must empty after each use), we can insert on the flow path, in the area (17), a grid (22) which retains bulky and light waste.
  • This grid (22) is preferably very wide mesh and integral with the dust receptacle in order to facilitate the emptying operation of the receptacle (10).
  • the separating screw (11), shown in Figure 6, is designed to limit the pressure losses in its passage and avoid any phenomenon of jamming and / or catching of fibrous waste.
  • the pitch of the screw is variable in order to gradually bring the air to follow the helical shape of the aeraulic vein (s).
  • the air is guided through the screw by means of a propeller comprising two steps, ⁇ and ⁇ .
  • the progression of the step must always go decreasing with the directions of the flow.
  • the pitch ⁇ is greater than the pitch ⁇ .
  • the progression of the screw pitch can be continuous or discontinuous, the latter possibility however being less costly to produce.
  • the section of the vein must always be equal to or greater than the smallest passage section located upstream of the device so that the largest rigid waste which could cross this first obstacle cannot be blocked in the screw.
  • this screw has only one helix to avoid any attachment zone near the axis of the screw (11). It can nevertheless be envisaged that it comprises several of them on the condition that a prior centrifugation, carried out by other means, takes place upstream.
  • the propeller At the input (13) of the device, the propeller must not have any stops contained in a plane perpendicular to the axis of the screw (11), to avoid any potential attachment zone.
  • the propeller close to the entry (13), takes its origin along the internal wall of the tube (8a) to join its axis further so that the surface containing the stop (18) forms with the axis of the screw (11) at a small angle, at most 45 °.
  • An alternative embodiment of the screw (11) is shown in Figures 8 to 10. This alternative is characterized in that the end of the screw (11) located on the side of the air inlet is partially closed so as to that the suction of air by the screw (11) at this end is carried out according to a substantially tubular channel and having no edge.
  • the end (30) of the screw (11), located at the level of the air inlet in the separation device, is shaped with the end (13) of the tube (8a ), so that air enters the screw via a channel (31) without an edge.
  • the screw (11) is fixed in a housing by means of a stud (32).
  • the frame accommodating the filtration system comprises a closure (34) which condemns part of the end (30) of the screw (11).
  • This channel corresponds to approximately half of the inlet diameter of the screw.
  • FIG. 8 is indicated, by hatched lines, the condemned entry zone of the screw. The air intake in the device is thus offset.
  • the leading edges can be softened, so that no obstacle, placed in the offset suction flow, is likely to retain the waste (in particular the threads and fibers) at the level of the air intake of the opinion.
  • an inclined blade (36) is located at the inlet of the screw (11) in order to soften the air intake on the pitch of the screw and limit the losses of load resulting from the arrival of air on said screw (11).
  • the envelope containing the generator of the screw is not a surface of revolution, which allows save space at the bottom for the engine housing.
  • the axis of the screw (11) nevertheless remains substantially parallel to the axis of the tube (8a).
  • the length of the screw (11) must finally be sufficient to guarantee minimum efficiency in the event of operation at reduced flow. This length should preferably correspond to at least 2 times the internal diameter (K) of the tube (8a).
  • a translucent receptacle (10) can be provided in order to display the filling rate with dust. It is indeed important to ensure that the receptacle is not overfilled and therefore to empty it frequently. It can be harmful for the device to overfill the waste receptacle because this waste can reach the delivery tube (9), thus representing a danger for the engine, located downstream of the tube (9).
  • a grid (19) with a fairly wide mesh can be provided on the inlet face of the delivery tube (9), as shown in FIG. 7a.
  • FIG. 7b presents a more elaborate version of the principle mentioned where an openwork cone (20) constitutes the anti-overflow system.
  • This pre-filtration device can be placed in the vacuum cleaner during its manufacture in the factory, for example in the frame of the device, in a horizontal preferred position for a sled type device, or even vertical for a tank type device or broom.
  • the pre-filtration device forms an autonomous filtration unit which can be integrated at any point of the air chain of the device by connecting the end inlet of the first tube to the conduit comprising the nozzle (1) connected to the surface to be sucked and by connecting the outlet end of the second tube to the suction circuit of the vacuum cleaner.
  • a filtration accessory in the same way as a suction nozzle, which can then be inserted into any vacuum cleaner, without specific equipment, for example at the handle for holding the extensions and the squeegee, or at the level of these extensions, or even at the level of the squeegee itself.
  • As an accessory it then increases the performance and longevity of the majority of waste collection devices without complicated intervention on the device and economically.
  • the invention finds its application in the technical field of vacuum cleaners and waste collection devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Refuse Collection And Transfer (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de séparation et de collecte de déchets pour appareil collecteur de déchets de type aspirateur, ledit dispositif comportant un premier tube présentant un orifice d'entrée d'air (13) susceptible de recevoir l'air aspiré et un orifice de refoulement de l'air, une vis (11) positionnée de façon sensiblement axiale dans ce premier tube (8a), un deuxième tube (9) de diamètre inférieur au diamètre extérieur de la vis et situé coaxialement dans le prolongement du premier tube (8a), en communication aéraulique par une extrémité à l'extrémité de refoulement du premier tube (8a) et en liaison par son autre extrémité au groupe d'aspiration par un premier conduit d'évacuation (14), caractérisé en ce que ce dispositif comporte un troisième tube (8b) agencé autour du deuxième tube (9) et relié à l'extrémité de refoulement du premier tube (8a) de telle sorte à ménager, entre les deuxième et troisième tubes (9, 8b) un deuxième conduit d'évacuation de déchets vers un filtre et/ou un réceptacle (10) selon un débit annexe.

Description

ASPIRATEUR A SEPARATION TANGENTIELLE DES DECHETS
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un dispositif de collecte des déchets visant à équiper un aspirateur.
TECHNIQUE ANTERIEURE
D'une manière classique, on dispose, dans ce type d'appareil, entre la bouche d'aspiration que l'on nommera suceur dans la suite du document, et le moteur d'aspiration, un sac de récupération des déchets. Ce sac constitué en partie d'une matière perméable à l'air, appelée média, réalise sur sa surface interne la filtration du fluide gazeux en retenant les particules solides qu'il contient. Lorsqu'il est plein et/ou colmaté, ce sac, généralement en papier, parfois en textile, doit être, soit remplacé, soit vidé et nettoyé par l'utilisateur. Les inconvénients liés à cette opération, d'autant plus mal acceptés qu'elle est fréquente, peuvent tenir à son coût, mais aussi aux désagréments occasionnés par le démontage, par le maniement et par le remontage du sac dans le corps de l'appareil.
Lors du remplissage du sac, ce dernier devient de moins en moins perméable à l'air : les pores du média s'obstruent petit à petit avec l'arrivée de particules fines de dimension comparable à la taille des pores créant le colmatage dont il est fait mention plus haut. Ce colmatage se traduit par une augmentation de la perte de charge au passage du sac, c'est à dire une élévation de la différence de pression qui existe de part et d'autre du média. Après un usage prolongé de l'aspirateur muni d'un même sac, un colmatage apparaît et s'amplifie donc. Il affecte les conditions d'aspiration dans lesquelles sont assurés le décrochage des particules dans la zone en contact avec le sol à nettoyer, celle du suceur, le transport desdites particules vers le sac mais aussi le régime de fonctionnement du moteur : ce colmatage provoque une chute du débit dégradant conséquemment l'efficacité de dépoussiérage, alors que la vitesse du moteur augmente, diminuant, de fait, sa durée de vie.
On connaît également des aspirateurs munis de moyens de filtration dits cycloniques, dans le domaine industriel notamment. De tels dispositifs permettent de diminuer les fréquences d'intervention sur les filtres situés en aval desdits moyens, à défaut de pouvoir toujours s'en dispenser totalement. Ils agissent comme de véritables pré-filtres. Naturellement, plus cette pré-filtration est performante, c'est à dire ayant la capacité de recueillir des particules de petite taille, moins la fréquence de changement des filtres situés en aval est grande. Il en découle des conditions d'aspiration plus constantes dans le temps et donc plus favorables à la fois la durée de vie du moteur et à l'efficacité de dépoussiérage.
Dans un premier type d'aspirateur commercialisé par la Société NOTETRY sous la dénomination DYSON, l'air chargé de poussières est introduit tangentiellement sous le couvercle supérieur d'une coque en tronc de cône orienté vers le bas et débouchant dans un réceptacle inférieur. Dans cette coque, l'air parcours donc un trajet hélicoïdal descendant projetant les particules solides contre la face interne de la paroi conique, ces particules tombant ensuite par gravité le long de la paroi dans le réceptacle. En fin de spirale, l'air débarrassé des particules solides remonte selon une colonne centrale et passe par un tube vertical traversant le centre du couvercle. Le document WO96/21389 décrit un aspirateur de ce type plus élaboré en comprenant deux cyclones provoqués dans deux caissons concentriques.
Les particules les plus fines et donc bien souvent les moins lourdes ont tendance quant à elles à être entraînées par le flux, les forces centrifuges évoquées plus haut ne jouant plus, vis-à-vis desdites particules, qu'un rôle de second plan par rapport aux forces d'entraînement. Ces particules ne sont récupérées qu'en aval du dispositif au moyen par exemple de filtres plissés. Il existe de nombreuses variantes de tels dispositifs comme celles présentées dans le brevet US 3,925,045, utilisant plusieurs cônes tronqués, orientés vers le bas, imbriqués verticalement les uns dans les autres. Plus précisément, le petit diamètre de la partie inférieure d'un cône est légèrement supérieur au 5 grand diamètre de la partie supérieure du cône suivant inférieur de telle sorte à laisser entre eux un passage circulaire aux poussières plaquées en périphérie par un courant cyclonique induit par une introduction tangentielle.
Le réceptacle à poussières doit lui aussi être vidé régulièrement. Cette 10 intervention pouvant s'avérer pénible, il est souvent conférer au réceptacle à poussières des dimensions importantes. Il faut toutefois noter que le fait de conserver de grande quantité de poussière pendant de longues périodes favorise le développement bactérien et/ou microbien au sein de cette zone de stockage. 15
Il peut aussi paraître judicieux de concevoir un système qui permette de se débarrasser plus facilement et plus régulièrement, avec un réceptacle plus petit, des déchets amassés. Cela aurait au demeurant pour avantage de limiter l'encombrement du dispositif, encombrement qui, dans le cas des dispositifs 20 dont il est fait mention plus haut, nuit grandement à l'ergonomie général de l'appareil (poids, manoeuvrabilité...).
On trouve également dans l'art antérieur des dispositifs, comme celui décrit dans la demande de brevet EP 0 815 788, avec une centrifugation cyclonique
25 des particules solides dont le dispositif d'introduction de la poussière, par un tube hélicoïdal, diffère sensiblement des systèmes antérieurs. La filtration reste une filtration cyclonique dans la mesure où l'écoulement est du même type que celui précédemment décrit. L'originalité du système réside surtout dans le fait que les poussières fines sont captées grâce à l'accumulation de charges
30. électriques, générées à l'occasion du passage des particules solides dans le dispositif d'introduction, le long des parois externes de ce dernier dont la matière fait, pour l'occasion, l'objet d'un choix judicieux. L'objectif est ici d'améliorer l'efficacité de pré-filtration des cyclones classiques. Cette configuration reste toutefois volumineuse.
De plus, tous ces dispositifs ont en outre pour inconvénient de générer des pertes de charge importantes.
On connaît par ailleurs, dans certaines applications militaires particulières, des systèmes de pré-filtration différents des systèmes cycloniques, nommés dans la suite du document systèmes GD : l'air est introduit dans un tube qui contient une vis positionnée, dans l'axe du tube, à une extrémité de ce dernier, dénommée entrée ou injection. Elle est d'un diamètre extérieur notablement plus petit que le diamètre de la paroi interne du tube (de 20 à 60 % plus petit). Son rôle est de mettre en rotation l'air et de centrifuger les particules solides pour les plaquer sur ladite paroi interne. Dans le prolongement de l'extrémité de la vis, sur le même axe que celui du tube et de la vis, on dispose à une certaine distance un autre tube, dit d'évacuation, toujours contenu dans le tube précédent, de diamètre égal ou inférieur au diamètre extérieur de la vis qui assure le refoulement d'une certaine proportion de l'air introduit dépoussiéré. Dans l'espace séparant la paroi externe du tube interne de la paroi interne du tube externe on aménage un échappement annexe qui évacue la proportion restante de l'air, chargée quant à elle des particules solides. Dans ce type d'application l'air encore sale refoulé par l'échappement annexe est rejeté, parfois directement à l'extérieur.
Cette configuration n'est toutefois pas adaptée aux conditions imposées par une utilisation au sein d'un aspirateur. En particulier, les débits, les niveaux de dépression, les sections de passage et donc les encombrements, la variété des déchets à traiter (qui peuvent se présenter, dans le cas de l'aspirateur, sous la forme de déchets fibreux, pulvérulents, de miettes de pain...) diffèrent grandement d'une application militaire à une autre ménagère. La présente invention porte sur un dispositif de pré-filtration appliqué au domaine ménager qui offre les mêmes avantages en terme de résultat et de qualité de filtration que les dispositifs précédemment décrits, tout en réduisant l'encombrement, et en limitant les pertes de charge.
En outre, la structure et l'agencement des pièces constitutives doivent permettre une réalisation à un coût raisonnable.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention est atteinte à l'aide d'un dispositif de séparation et de collecte de déchets pour appareil collecteur de déchets de type aspirateur comprenant notamment un groupe d'aspiration relié à la surface à aspirer par une tubulure terminée par un suceur, ledit dispositif comportant un premier tube présentant un orifice d'entrée d'air susceptible de recevoir l'air aspiré et amené par la tubulure et un orifice de refoulement de l'air, une vis positionnée de façon sensiblement axiale dans ce premier tube, un deuxième tube de diamètre inférieur au diamètre extérieur de la vis et situé coaxialement dans le prolongement du premier tube, en communication aéraulique par une extrémité à l'extrémité de refoulement du premier tube et en liaison par son autre extrémité au groupe d'aspiration par un premier conduit d'évacuation, caractérisé en ce que ce dispositif comporte un troisième tube agencé autour du deuxième tube et relié à l'extrémité de refoulement du premier tube de telle sorte à ménager, entre les deuxième et troisième tube un deuxième conduit d'évacuation de déchets vers un filtre et/ou un réceptacle selon un débit annexe.
Grâce à l'emploi d'une vis au sein d'un agencement particulier de tubes, on peut disposer le dispositif de séparation aussi bien à la verticale, mais de préférence à l'horizontal dans un appareil ménager.
La filtration des déchets au niveau de l'interstice entre le second et le troisième tube s'avère efficace permettant de prolonger sensiblement la durée de vie du filtre sans risquer d'endommager le moteur du groupe d'aspiration ni de refouler à l'extérieur un air encore vicié.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le débit annexe est généré par le même groupe d'aspiration que le débit principal au moyen d'une dérivation dans le circuit aéraulique. Ce premier mode de réalisation est un moyen simple et économique de réaliser l'invention puisqu'il ne nécessite que l'emploi d'un unique groupe d'aspiration.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, le débit annexe utilisé pour le refoulement de l'air empoussiéré est généré indépendamment du débit principal, ce débit annexe devant être maintenu, au moyen d'un second groupe d'aspiration, par exemple de préférence à une valeur correspondant à 20 % (de 5% à 30%) de celle du débit principal.
En effet, dans la configuration précédente, il peut s'avérer difficile de maintenir le débit annexe à un niveau constant du fait que le colmatage du moyen de filtration utilisé pour réaliser le traitement de l'air empoussiéré fait chuter le débit dans cette branche du circuit. Si ce dernier n'est pas suffisant, les performances de filtration du dispositif qui fait l'objet de la présente invention sont dégradées.
L'avantage réside alors dans le fait qu'il n'y a plus à traiter que 20 % du débit. A section de passage équivalente, les vitesses d'air chutent alors dans les mêmes proportions, la vitesse étant approximativement divisée par 5. On multiplie alors la durée de vie du moyen de filtration, sac ou filtre plissé par exemple, par un facteur du même ordre. En effet, pour un même taux de charge, la dégradation est d'autant plus faible que la vitesse est faible.
Dans un troisième mode de réalisation de l'invention le deuxième conduit d'évacuation est court et donne directement dans un réceptacle à poussières hermétique dont la sortie aéraulique est complétée d'un filtre grossier chargé de retenir les déchets préalablement centrifugés et séparés du flux d'air principal. Le débit annexe d'évacuation est alors principalement dû à l'énergie cinétique acquise en amont par les particules, suffisante pour le transport jusqu'au réceptacle adjacent. Etant donné que les mouvements d'air sont moins turbulents dans cette zone qu'ils ne le sont dans le circuit amont, un stockage peut être opéré. Ce mode de réalisation offre l'avantage de ne pas être coûteux et de rester peu volumineux.
Selon ce dernier mode de réalisation, le deuxième tube comporte préférentiellement des ouvertures latérales proches de son extrémité d'entrée. Ces ouvertures permettent d'obtenir un écoulement d'air, dans la zone située entre les deux tubes, qui soit hélicoïdal, et non pas seulement de rotation, de sorte que les déchets légers et volumineux poursuivent leur course dans le réceptacle en les éloignant des orifices de refoulement (trous latéraux et central). Dans ce mode de réalisation, les déchets tombant par gravité dans le réceptacle prévu à cet effet, celui-ci sera avantageusement placé en partie basse du dispositif. Il est alors prévu, dans le troisième tube, une ouverture dans sa paroi en direction du réceptacle afin que l'espace ménagé entre le deuxième et le troisième tube soit en liaison avec le volume interne du réceptacle.
Dans les trois cas de figures précédemment évoqués, plusieurs caractéristiques restent communes. Contrairement aux dispositifs dits " GD ", le diamètre externe de la vis doit être égal au diamètre interne du tube de sorte qu'il n'y ait pas de jeu à ce niveau entre les deux pièces. Ceci a pour conséquence et avantage, d'une part, d'améliorer la centrifugation des particules lors de leur passage dans la vis mais aussi, d'autre part, d'éviter toute zone pouvant constituer un point d'accrochage à certains déchets ayant propension à s'y fixer : moutons, cheveux et plus généralement déchets fibreux. Préférentiellement, la vis n'est dotée que d'un filet, sans âme centrale qui pourrait constituer un point d'accrochage. Elle peut néanmoins comporter plusieurs filets si l'on prévoit de réaliser une centrifugation préalable pour plaquer les déchets sur les parois latérales du tube.
Avantageusement cette vis a plusieurs pas allant toujours diminuant le long du circuit d'air, de l'amont vers l'aval, et ce pour deux raisons principales : la première est d'amener progressivement l'air à s'enrouler le long de la vis ce qui a pour effet de limiter grandement les pertes de charge à son passage ; la seconde est de limiter les risques de bouchage de la ou des veine(s).
La section de passage la plus petite de la vis doit en outre correspondre à la section de passage la plus restreinte que l'on puisse trouver en amont du dispositif, généralement dans le suceur, de sorte que les déchets rigides qui franchissent ce premier obstacle ne se trouvent pas bloqués dans la vis.
De préférence, la longueur de la vis doit être suffisante pour que l'opération de centrifugation s'effectue correctement, nonobstant les variations de débit créées par les restrictions de la section du passage de l'air dans la zone du suceur induite par, d'une part, le mouvement de va et vient imprimé par l'utilisateur au suceur en question, et, d'autre part, la nature des sols à dépoussiérer (moquettes, sols lisses...). Si la chute de débit est trop importante, par exemple dans le cas où le suceur est complètement bouché, cas heureusement très peu fréquent à l'usage, on doit prévoir juste en amont du dispositif une soupape qui ouvre le circuit sur l'extérieur en cas de trop forte dépressurisation maintenant le débit à un niveau minimum convenable.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
La description ci-après, en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, précisera et mettra en lumière tous les points évoqués jusqu'ici, les particularités qui ressortent tant du texte que des dessins faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure 1a présente un schéma du principe de fonctionnement d'un cyclone selon un premier art antérieur.
La figure 1b présente un schéma de principe de fonctionnement d'un système selon un autre art antérieur.
La figure 2a est une vue schématique d'ensemble d'une chaîne d'aspiration complète au sein d'un aspirateur.
La figure 2b présente un schéma de principe de fonctionnement d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention appliqué dans un aspirateur ménager.
La figure 2c présente un schéma de principe de fonctionnement d'un second mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
La figure 2d présente un schéma de principe d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
La figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 est une vue en perspective du dispositif selon le troisième mode de réalisation à l'état assemblé.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du dispositif des figures 3 et 4.
La figure 6 illustre le détail d'une vis incorporée dans le dispositif selon l'invention.
La figure 7a illustre une coupe longitudinale d'une variante du dispositif de la figure 5.
La figure 7b illustre une coupe longitudinale d'une autre variante du dispositif de la figure 5.
La figure 8 présente une variante de réalisation de la vis dans une vue en perspective.
La figure 9 montre la même variante de réalisation de la vis que la figure 8, dans une vue de face.
La figure 10 indique le positionnement de la vis selon la variante présentée aux figures 8 et 9, dans une vue partielle en coupe.
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
Sur la figure 1a apparaît une ligne de courant (100), d'abord hélicoïdale descendant le long de la paroi d'une coque, tronconique (101), qui remonte ensuite le long de l'axe central d'un tube de refoulement (103). Etant donné que les particules recueillies (108) dans le réceptacle (102) prévu à cet effet doivent leur présence à cet endroit à la gravité, le système est préférentiellement disposé de sorte que le réceptacle soit situé en partie basse du dispositif. L'air en sortie n'est plus chargé que de particules fines qui sont traitées plus loin en aval, si l'application le nécessite.
Sur la figure 1b, l'entrée d'air s'effectue par l'axe du tube principal (104) à une extrémité de ce dernier. A l'arrivée sur la vis (105), l'écoulement devient hélicoïdal, projetant de fait les particules solides (108) sur la paroi interne du tube (104). Lorsque la vis (105) est dépassée, le flux d'air se scinde en deux branches, la première conduit un air dépoussiéré vers le tube de refoulement principal (106), la seconde évacue l'air chargé en poussières par l'orifice de refoulement annexe (107).
La figure 2a présente une chaîne d'aspiration complète. En suivant le circuit aéraulique, l'air pénètre par le suceur (1), puis dans les rallonges (2, 3), poursuit sa course dans la poignée (4), puis dans le flexible (5), pour aboutir dans le bâti (6) où est placé usuellement le sac de récupération des déchets.
La figure 2b montre un dispositif selon l'invention inspiré selon un dispositif " GD " mais transformé afin de pouvoir être monté dans un aspirateur, faisant l'objet de la présente invention dans le premier mode réalisation. Il nécessite l'utilisation de deux sources d'aspiration distinctes notées sur le dessin (M1) et (M2). L'air "sale" refoulé par l'orifice annexe (30) est traité par un filtre (31) situé en aval entre ledit orifice et le moteur (M2) après un certain temps de fonctionnement. Il est préférable en effet d'éviter que l'air empoussiéré ne vienne au contact de la turbine et/ou des parties actives, notamment électriques, du moteur.
La figure 2c présente le seconde mode de réalisation. Comme précisé plus haut les deux circuits de refoulement se rejoignent plus en aval, constituant ainsi la dérivation dont il est fait mention plus haut. Cette configuration ne nécessite plus l'emploi que d'un seul groupe d'aspiration désigné sur le dessin par la lettre (M). En revanche, après un certain temps de fonctionnement, le débit dans la branche traitant l'air empoussiéré, comportant donc le filtre, peut ne plus être suffisant pour assurer une efficacité optimum du dispositif (en raison du colmatage dudit filtre).
Le dispositif, objet de la présente invention, dont un schéma est présenté figure 2d dans son troisième mode de réalisation, peut être disposé à un endroit quelconque de cette chaîne. Un filtre (12) doit être placé en aval pour le traitement des déchets fins. Il peut, comme sur la figure, être placé dans le corps de l'appareil. Il peut se présenter sous la forme d'un sac papier ou textile classique, d'un filtre plan ou plissé...
Les figures 3 et 4 présentent le dispositif objet de la présente invention dans son troisième mode de réalisation. Les aspects spécifiques à cette version concernent l'absence de circuit annexe de refoulement et donc la présence du bac de récupération des déchets ainsi que l'aménagement de trous latéraux sur le tube de refoulement. Tout ce qui fait partie de la description qui suit, hormis les deux points précités, est en revanche commun aux trois versions. Les tubes (8a, 8b) contiennent, dans le même axe central, respectivement la vis dite de séparation (11) et le tube de refoulement (9). L'air chargé de poussières, faisant son entrée par l'extrémité (13) du tube (8a), selon la direction F, est centrifugé par la vis (11). Entre le diamètre extérieur de la vis (11) et le diamètre interne (K) du tube (8a) ne subsiste aucun jeu, afin d'assurer une bonne centrifugation des particules solides et d'éviter qu'un déchet quelconque ne vienne s'accrocher entre les deux pièces dans cette zone. A une distance (A) de la vis (11), correspondant à environ 5 à 20% du diamètre interne (K) du tube (8a), est disposé le tube de refoulement (9). Cette distance (A) doit être suffisante pour éviter que tous les déchets ne soient envoyés dans le tube de refoulement (9), mais ne doit pas excéder une valeur pour laquelle les déchets séparés se recombinent à la sortie du premier tube (8a), avant l'entrée dans le deuxième tube (9). La séparation tangentielle étant dépendante du diamètre interne (K) du tube (8a), la distance (A) est donnée en une fraction de ce diamètre.
Par ailleurs, le diamètre du tube de refoulement (9) est lui aussi optimisé : il ne doit pas considérablement excéder celui du tube (8a) afin de garder l'effet de séparation des déchets induit par la vis (11) et ne doit pas être excessivement trop faible par rapport au diamètre d'entrée du tube (8a), afin qu'une restriction de section trop élevée ne vienne générer une perte de charge importante lors du passage de l'air dans le dispositif. Le diamètre préférentiel du deuxième tube (9) se situe entre 70% et 100% du plus petit diamètre interne du tube (8a), noté (L). La sortie de l'air en partie débarrassé de ses déchets s'effectue dans le prolongement du tube (9) par le tube d'évacuation (14). Le tube (8b) recouvre sur une longueur (E)+(H)+(G) le tube de refoulement (9) et comporte donc une ouverture (17) sur une longueur (D). Dans les deux premiers modes de réalisation de l'invention on bénéficie de cette ouverture (17) pour aménager l'orifice de refoulement annexe chargé d'évacuer l'air empoussiéré. Préférentiellement, la distance (D) est choisie supérieure à 20 % du diamètre interne (K) du tube (8a). Dans le troisième mode de réalisation, cette ouverture (17), toujours de préférence supérieure à 20 % du diamètre interne (K) du tube (8a), conduit au réceptacle à déchets (10). Dans l'espace séparant les deux tubes, sur la longueur (E)+(H)+(G), une distance (B) est avantageusement ménagée afin que les déchets les plus volumineux n'obstruent pas le conduit par bourrage. Cette distance est préférentiellement au moins égale à 10 % du diamètre interne (K) du tube (8a). Dans le tube de refoulement (9), une ouverture latérale (16) est créée. Cette ouverture permet de conserver des lignes de courant hélicoïdales, nécessaires au transport des particules solides de la sortie de la vis (11 ) jusqu'à l'ouverture (17) qui communique avec le réceptacle (10), tout en facilitant le refoulement de l'air. Elle peut par exemple se présenter sous la forme de trous. La section de cette ouverture équivaut à X% (X variant de 50 à 150) de la section interne du tube de refoulement (9). Cette zone se situe à une distance (G) de l'extrémité du tube (9), et se prolonge sur une distance (H), dépendante de la nature de l'ouverture réalisée. Une distance (E), préférentiellement supérieure à une fois et demie le diamètre interne du tube de refoulement (9) sépare l'extrémité de la nervure de recouvrement (15), prolongement du tube (8a) et l'extrémité de l'ouverture (16).
Toujours dans ce même mode de réalisation, la distance (C), définissant la hauteur du réceptacle à poussières, doit correspondre à au moins 150 % du diamètre interne (K) du tube (8a). Si cette distance n'est pas respectée, le réceptacle à déchets devient le siège d'un écoulement turbulent peu propice au stockage des déchets dans cette zone, en particulier des déchets volumineux et légers. S'il on souhaite toutefois conserver un ensemble compact, en limitant notamment cette distance (C), comme dans l'exemple proposé, souhait pouvant être motivé par des considérations liées à l'hygiène (création d'une zone de stockage de petit volume, que l'utilisateur doit vider après chaque usage), on pourra insérer sur le parcours de l'écoulement, dans la zone (17), une grille (22) qui retienne les déchets volumineux et légers. En pratique en effet, si le stockage n'est pas opérant, ces déchets viendront immanquablement obstruer l'ouverture latérale (16) conduisant à une dégradation rapide et sensible des performances du dispositif. Cette grille (22) est préférentiellement à maille très large et solidaire du réceptacle à poussière afin de faciliter l'opération de vidange du réceptacle (10).
La vis de séparation (11), présentée sur la figure 6, est conçue pour limiter les pertes de charge à son passage et éviter tout phénomène de bourrage et/ou d'accrochage des déchets fibreux. Avantageusement, le pas de la vis est variable dans le but d'amener progressivement l'air à suivre la forme hélicoïdale de la (ou des) veine(s) aéraulique(s). Sur la figure 6, l'air est guidé à travers la vis par l'intermédiaire d'une hélice comportant deux pas, α et β. La progression du pas doit toujours aller decrescendo avec les sens de l'écoulement. Ainsi, dans le cas de la vis (11) présenté en figure 6, le pas α est supérieur au pas β.
La progression du pas de la vis peut être continue ou discontinue, cette dernière possibilité étant cependant moins coûteuse à réaliser.
Aussi la section de la veine doit toujours être égale ou supérieure à la plus petite section de passage situé en amont du dispositif afin que les déchets rigides les plus gros qui pourraient franchir ce premier obstacle ne puissent se bloquer dans la vis. Préférentiellement, cette vis ne comporte qu'une hélice pour éviter toute zone d'accrochage à proximité de l'axe de la vis (11). On peut néanmoins envisager qu'elle en comporte plusieurs à la condition qu'une centrifugation préalable, réalisée par d'autres moyens ait lieu en amont. A l'entrée (13) du dispositif l'hélice ne doit présenter aucune arrête contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe de la vis (11), pour éviter toute zone potentielle d'accrochage. L'hélice, à proximité de l'entrée (13), prend son origine le long de la paroi interne du tube (8a) pour rejoindre plus loin son axe de sorte que la surface contenant l'arrête (18) forme avec l'axe de la vis (11) un angle faible, d'au plus 45°. Les déchets plutôt que de s'y fixer viennent glisser le long de cette arrête (18). Une variante de réalisation de la vis (11) est présenté aux figures 8 à 10. Cette variante est caractérisée en ce que l'extrémité de la vis (11) située du côté de l'entrée d'air est partiellement obturée de manière à ce que l'aspiration d'air par la vis (11) à cette extrémité soit réalisée selon un canal sensiblement tubulaire et ne comportant aucune arête.
Comme il est bien visible figure 10, l'extrémité (30) de la vis (11), située au niveau de l'entrée d'air dans le dispositif de séparation, est conformée avec l'extrémité (13) du tube (8a), de telle sorte que l'air pénètre dans la vis par l'intermédiaire d'un canal (31) dépourvu d'arête.
Ainsi, la vis (11) est fixée dans un logement par l'intermédiaire d'un plot (32). Le bâti accueillant le système de filtration comporte une obturation (34) condamnant une partie de l'extrémité (30) de la vis (11).
De la sorte, l'air pénètre dans la vis (11) selon un canal délimité par le filet de la vis, la paroi interne du tube 8a et l'âme centrale lorsqu'elle existe. Ce canal correspond à environ la moitié du diamètre d'entrée de la vis. Sur la figure 8 est indiquée, par des traits hachurés, la zone d'entrée condamnée de la vis. L'entrée d'air dans le dispositif est ainsi désaxée.
Les bords d'attaque peuvent être adouci, de sorte qu'aucun obstacle, placé dans le flux d'aspiration désaxé, n'est susceptible de retenir les déchets (notamment les fils et fibres) au niveau de l'entrée d'air de la vis.
Avantageusement, comme le montre les figures 8 à 10, une lame inclinée (36) est localisée à l'entrée de la vis (11) afin d'adoucir l'entrée d'air sur le pas de la vis et limiter les pertes de charge résultant de l'arrivée de l'air sur ladite vis (11).
Par ailleurs, comme le montre les figures 9 et 10, l'enveloppe contenant la génératrice de la vis n'est pas une surface de révolution, ce qui permet de gagner de la place en partie basse pour le logement du moteur. L'axe de la vis (11) n'en demeure pas moins sensiblement parallèle à l'axe du tube (8a).
La longueur de la vis (11) doit enfin être suffisante pour garantir une efficacité minimum en cas de fonctionnement à débit réduit. Cette longueur doit préférentiellement correspondre à au moins 2 fois le diamètre interne (K) du tube (8a).
Afin de garantir un fonctionnement optimal de l'appareil, il peut être prévu un réceptacle (10) translucide afin de visualiser le taux de remplissage en poussières. Il est en effet important de veiller à ce que le réceptacle ne soit pas trop rempli et par conséquent de le vider fréquemment. Il peut être néfaste pour l'appareil de remplir trop le réceptacle à déchets car ces déchets peuvent atteindre le tube de refoulement (9), représentant alors un danger pour le moteur, situé en aval du tube (9). Afin d'éviter ce désagrément, il peut être prévu une grille (19) à maille assez large sur la face d'entrée du tube de refoulement (9), comme il est montré sur la figure 7a. La figure 7b présente une version plus élaborée du principe évoqué où un cône ajouré (20) constitue le système anti-débordement.
Ce dispositif de pré-filtration peut être disposé dans l'aspirateur lors de sa fabrication en usine, par exemple dans le bâti de l'appareil, en position préférentielle horizontale pour un appareil de type traîneau, voire verticale pour un appareil de type cuve ou balai. Le fait de pouvoir se conformer à l'allure générale du corps de l'aspirateur, et non pas d'imposer une forme particulière à l'aspirateur du fait de l'utilisation du dispositif, permet de réduire globalement l'encombrement de l'appareil.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur les différentes figures, le dispositif de pré-filtration forme un ensemble autonome de filtration pouvant être intégré en tout point de la chaîne aéraulique de l'appareil en connectant l'extrémité d'entrée du premier tube au conduit comportant le suceur (1) relié à la surface à aspirer et en reliant l'extrémité de sortie du deuxième tube au circuit d'aspiration de l'aspirateur. II peut donc être considéré, en tant que tel, comme un accessoire de filtration, au même titre qu'un embout d'aspiration, pouvant alors être inséré dans n'importe quel aspirateur, sans équipement spécifique, par exemple au niveau de la poignée de maintien des rallonges et du suceur, ou au niveau de ces rallonges, voire au niveau du suceur lui-même. En tant qu'accessoire, il permet alors d'augmenter les performances et la longévité de la majorité des appareils collecteurs de déchets sans intervention compliquée sur l'appareil et de façon économique.
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve son application dans le domaine technique des aspirateurs et des dispositifs de collecte des déchets.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de séparation et de collecte de déchets pour appareil collecteur de déchets de type aspirateur comprenant notamment un groupe d'aspiration relié à la surface à aspirer par une tubulure (2, 3, 4) terminée par un suceur (1), ledit dispositif comportant un premier tube (8a) présentant un orifice d'entrée d'air (13) susceptible de recevoir l'air aspiré et amené par la tubulure, et un orifice de refoulement de l'air, une vis (11) positionnée de façon sensiblement axiale dans ce premier tube (8a), un deuxième tube (9) de diamètre inférieur au diamètre extérieur de la vis (11) et situé coaxialement dans le prolongement du premier tube (8a), en communication aéraulique par une extrémité à l'extrémité de refoulement du premier tube (8a) et en liaison par son autre extrémité au groupe d'aspiration par un premier conduit d'évacuation (14), caractérisé en ce que ce dispositif comporte un troisième tube (8b) agencé autour du deuxième tube (9) et relié à l'extrémité de refoulement du premier tube (8a) de telle sorte à ménager, entre les deuxième et troisième tube (9, 8b) un deuxième conduit d'évacuation (21) de déchets vers un filtre et/ou un réceptacle (10) selon un débit annexe.
2. Dispositif selon la première revendication, caractérisé en ce que le deuxième conduit d'évacuation (21) est relié à un groupe d'aspiration.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième conduit d'évacuation (21) est relié, par une dérivation, au groupe d'aspiration principal de l'aspirateur.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le débit annexe dans le deuxième circuit d'évacuation (21) est maintenu, par un second groupe d'aspiration, entre 5 et 30% du débit principal.
5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le deuxième conduit d'évacuation (21) est court et donne directement dans un réceptacle à poussières (10) hermétique dont la sortie aéraulique est complétée d'un filtre grossier (22) chargé de retenir les déchets.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième tube (9) comporte des ouvertures latérales (16) proches de son extrémité d'entrée.
7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le troisième tube (8b) comporte une ouverture (17) dans sa paroi en direction du réceptacle (10) afin que l'espace ménagé entre le deuxième tube (9) et le troisième tube (8b) soit en liaison avec le volume interne du réceptacle (10).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le diamètre extérieur de la vis (11) est sensiblement égal au diamètre intérieur (K) du premier tube (8a).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la vis (11) ne comporte pas d'âme centrale.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la vis (11) comporte un ou plusieurs filet(s).
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le pas d'au moins un des filets de la vis (11) est longitudinalement variable.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que l'extrémité (30) de la vis (11) située du côté de l'entrée d'air est partiellement obturée de manière à ce que l'aspiration d'air par la vis (11) à cette extrémité soit réalisé selon un canal sensiblement tubulaire et ne comportant aucune arête.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que une distance (B) au moins égale à 10% du diamètre interne (K) du tube (8a), est ménagée entre le deuxième tube (9) et le troisième tube (8b).
14 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le deuxième tube (9) est disposé à une distance (A) de la vis (11) correspondant à environ 5 à 20% du diamètre interne (K) du premier tube (8a).
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le dispositif est intégré au bâti (6) de l'aspirateur.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif est monté sensiblement horizontal dans l'aspirateur.
17. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que le dispositif est un accessoire pour aspirateur susceptible d'être inséré dans le chemin aéraulique d'aspiration, en connectant l'extrémité d'entrée du premier tube (8a) au conduit comportant le suceur (1) relié à la surface à aspirer et en reliant l'extrémité de sortie du deuxième tube (9) au circuit d'aspiration de l'aspirateur.
EP99922222A 1998-05-15 1999-05-12 Aspirateur a separation tangentielle des dechets Expired - Lifetime EP0996355B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9806422 1998-05-15
FR9806422A FR2778546B1 (fr) 1998-05-15 1998-05-15 Aspirateur a separation tangentielle des dechets
PCT/FR1999/001131 WO1999059458A1 (fr) 1998-05-15 1999-05-12 Aspirateur a separation tangentielle des dechets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0996355A1 true EP0996355A1 (fr) 2000-05-03
EP0996355B1 EP0996355B1 (fr) 2004-08-04

Family

ID=9526582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99922222A Expired - Lifetime EP0996355B1 (fr) 1998-05-15 1999-05-12 Aspirateur a separation tangentielle des dechets

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6332239B1 (fr)
EP (1) EP0996355B1 (fr)
CN (1) CN1126500C (fr)
AU (1) AU3935199A (fr)
BR (1) BR9906376A (fr)
DE (1) DE69919106D1 (fr)
FR (1) FR2778546B1 (fr)
PL (1) PL190193B1 (fr)
RU (1) RU2198581C2 (fr)
TR (1) TR200000094T1 (fr)
WO (1) WO1999059458A1 (fr)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2344745B (en) * 1998-12-18 2002-06-05 Notetry Ltd Vacuum cleaner
US6558453B2 (en) 2000-01-14 2003-05-06 White Consolidated Industries, Inc. Bagless dustcup
US6910245B2 (en) 2000-01-14 2005-06-28 White Consolidated Industries, Inc. Upright vacuum cleaner with cyclonic air path
FR2808988B1 (fr) * 2000-05-16 2002-07-19 Seb Sa Bac recuperateur de dechets pour aspirateur
KR100437371B1 (ko) * 2000-07-26 2004-06-25 삼성광주전자 주식회사 진공청소기의 사이클론 집진장치
KR100382451B1 (ko) * 2000-11-06 2003-05-09 삼성광주전자 주식회사 진공청소기의 싸이클론 집진장치
FR2816494B1 (fr) * 2000-11-14 2003-05-16 Seb Sa Bac recuperateur de dechets pour aspirateur et dispositif de separation associe
KR100398684B1 (ko) * 2000-11-27 2003-09-19 삼성광주전자 주식회사 진공청소기의 사이클론 집진장치
FR2832915B1 (fr) * 2001-12-05 2006-09-22 Seb Sa Dispositif de separation des dechets pour aspirateur
CN1806745B (zh) * 2002-06-11 2010-04-21 日立家用电器公司 电动吸尘器
DE60331119D1 (de) * 2002-06-11 2010-03-18 Hitachi Home & Life Solutions Elektrischer Staubsauger
US7356875B2 (en) * 2003-03-11 2008-04-15 Healthy Gain Investments Ltd Air exhaust system for a cleaning machine
DE10321922A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-02 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zum Entfernen von Teilchen aus einem Abscheideraum
US7544224B2 (en) * 2003-08-05 2009-06-09 Electrolux Home Care Products, Inc. Cyclonic vacuum cleaner
KR200339906Y1 (ko) * 2003-10-23 2004-01-28 윤광노 화장실문 개폐용 다기능스토퍼장치
US7162770B2 (en) * 2003-11-26 2007-01-16 Electrolux Home Care Products Ltd. Dust separation system
KR100688613B1 (ko) 2005-10-11 2007-03-02 삼성광주전자 주식회사 진공청소기용 멀티 사이클론 집진장치
EP1774890B1 (fr) * 2005-10-11 2013-08-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Collecteur poussière à cyclones multiples pour un aspirateur
DE102005056922A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Staubsauger mit Fliehkraftabscheider
CA2547163C (fr) * 2006-05-17 2013-07-16 Lane Francis Chargeuse de particules a haute capacite et appareillage de transfert
EP2131712B1 (fr) 2007-03-16 2013-07-10 LG Electronics Inc. Aspirateur et appareil de séparation de poussière correspondant
KR20080096191A (ko) * 2007-04-27 2008-10-30 삼성광주전자 주식회사 캐니스터/스틱 겸용 진공청소기
KR100833361B1 (ko) 2007-05-07 2008-05-28 엘지전자 주식회사 진공 청소기의 먼지 분리 장치
ES2567446T3 (es) * 2007-07-19 2016-04-22 Lg Electronics Inc. Aparato de separación de polvo de aspirador
SE531908C2 (sv) * 2008-01-16 2009-09-08 Electrolux Ab Dammsugare
US7887613B2 (en) * 2009-02-10 2011-02-15 Panasonic Corporation Of North America Vacuum cleaner having dirt collection vessel with toroidal cyclone
US10517449B2 (en) 2010-05-31 2019-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Cyclone dust collecting apparatus and hand-held cleaner having the same
US8453295B2 (en) * 2010-08-18 2013-06-04 Roy Studebaker Dry vacuum cleaning appliance
EP2916705B1 (fr) 2012-11-09 2020-06-03 Aktiebolaget Electrolux Agencement de séparateur de poussière cyclone, séparateur de poussière cyclone et aspirateur cyclone
WO2014131107A1 (fr) * 2013-02-28 2014-09-04 G.B.D.Corp. Appareil de nettoyage de surface
US9204773B2 (en) 2013-03-01 2015-12-08 Omachron Intellectual Property Inc. Surface cleaning apparatus
CA2834116C (fr) * 2013-11-22 2020-12-01 Rem Enterprises Inc. Entree pour appareil de chargement de particules
GB2531071B (en) * 2014-10-10 2017-03-22 Dyson Technology Ltd A domestic cyclonic vacuum cleaner
KR102277144B1 (ko) * 2014-12-18 2021-07-14 삼성전자주식회사 청소기
CN105081207A (zh) * 2015-09-16 2015-11-25 宋宜德 除砂除尘器
GB2542385B (en) * 2015-09-17 2018-10-10 Dyson Technology Ltd Vacuum Cleaner
EP3576589B1 (fr) 2017-02-06 2023-07-19 Aktiebolaget Electrolux Système de séparation pour aspirateur et aspirateur comprenant le système de séparation
CN106889945A (zh) * 2017-03-16 2017-06-27 马涛 吸尘器吸嘴
CN107898383B (zh) * 2017-11-10 2020-09-11 江苏美的清洁电器股份有限公司 尘杯和具有其的吸尘器
EP3552531A1 (fr) * 2018-04-09 2019-10-16 HILTI Aktiengesellschaft Dispositif de séparation pour dispositif aspirateur de poussière
US11375861B2 (en) 2018-04-20 2022-07-05 Omachron Intellectual Property Inc. Surface cleaning apparatus
GB2576183A (en) 2018-08-08 2020-02-12 Black & Decker Inc A vacuum cleaner
WO2020046603A1 (fr) * 2018-08-27 2020-03-05 Sierra Nevada Corporation Dispositif de capture d'eau à faible gravité avec stabilisation d'eau
CN114190848B (zh) * 2021-12-17 2022-11-18 珠海格力电器股份有限公司 污水箱及洗地机
CN115095732B (zh) * 2022-06-22 2024-01-05 江苏乾景环保科技有限公司 一种组合式降噪除尘消声器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1809375A (en) * 1928-03-16 1931-06-09 Francis F Chase Vaporizer
GB772763A (en) * 1954-11-26 1957-04-17 Davidson & Co Ltd Improvements in or relating to dust separators and collectors
US2849080A (en) * 1956-11-19 1958-08-26 Edward J Enright Trap attachment for vacuum cleaners
US3597901A (en) * 1968-07-30 1971-08-10 Fuller Co Gas scrubber, entrainment separator and combination thereof
US3925045A (en) * 1972-12-07 1975-12-09 Phillips Petroleum Co Multistage cyclonic separator
US4008059A (en) * 1975-05-06 1977-02-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Centrifugal separator
US4569687A (en) * 1984-11-30 1986-02-11 Feng You Ching Inertial air cleaner
US5350432A (en) * 1992-04-23 1994-09-27 Goldstar Co., Ltd. Dirt filtering and collecting apparatus for vacuum cleaner
US5294410A (en) * 1992-06-01 1994-03-15 Solar Turbine Incorporated Gas purification and conditioning system
GB2296879A (en) * 1995-01-10 1996-07-17 Notetry Ltd Dust separation apparatus
JPH08322768A (ja) * 1995-06-02 1996-12-10 Sharp Corp 電気掃除機
IT1284447B1 (it) * 1996-06-27 1998-05-21 Candy Spa Aspirapolvere a elettro-ciclone e relativa cartuccia filtro a elettro-ciclone
SE509696C2 (sv) * 1996-09-04 1999-02-22 Electrolux Ab Separationsanordning för en dammsugare

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9959458A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1272048A (zh) 2000-11-01
DE69919106D1 (de) 2004-09-09
FR2778546A1 (fr) 1999-11-19
BR9906376A (pt) 2000-07-11
WO1999059458A1 (fr) 1999-11-25
AU3935199A (en) 1999-12-06
FR2778546B1 (fr) 2000-06-30
TR200000094T1 (tr) 2000-09-21
US6332239B1 (en) 2001-12-25
EP0996355B1 (fr) 2004-08-04
PL337924A1 (en) 2000-09-11
PL190193B1 (pl) 2005-11-30
RU2198581C2 (ru) 2003-02-20
CN1126500C (zh) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0996355B1 (fr) Aspirateur a separation tangentielle des dechets
EP2208453B1 (fr) Dispositif de séparation cyclonique avec rampe d'accélération
EP1959809B1 (fr) Dispositif de decolmatage de filtre pour aspirateur
FR2859371A1 (fr) Dispositif de separation a cyclones et aspirateur comportant un tel dispositif
FR2839435A1 (fr) Dispositif de collecte de poussiere du type a cyclone pour aspirateur equipe de moyens automatiques de retrait de la poussiere.
FR2870140A1 (fr) Dispositif de collecte de poussieres a plusieurs enceintes a cyclone pour aspirateur
FR2822366A1 (fr) Dispositif cyclone de collecte de poussiere et aspirateur utilisant un tel dispositif
FR2999905A1 (fr) Unite de separation de poussiere avec separation de poussiere par etapes
FR2865917A1 (fr) Collecteur de poussiere a cyclones
FR2859373A1 (fr) Dispositif de separation de poussiere a cyclones et aspirateur equipe d'un tel dispositif
FR2870100A1 (fr) Dispositif de collecte de poussiere a cyclone et aspirateur utilisant un tel dispositif
FR2852221A1 (fr) Ensemble de filtre pour dispositif de collecte de poussiere de type cyclone d'un aspirateur
FR2859372A1 (fr) Dispositif de separation de poussiere a cyclones et aspirateur comportant un tel dispositif
EP1196074A1 (fr) Bac recuperateur de dechets pour aspirateur
FR2855036A1 (fr) Dispositif de collecte de poussiere de type cyclone pour aspirateur
FR2847451A1 (fr) Ensemble de grille et appareil de collecte de poussiere a cyclone pour un aspirateur ayant un ensemble de grille
FR2868933A1 (fr) Appareil de type cyclone depoussiereur et aspirateur equipe de celui-ci
AU2006202905B2 (en) Cyclone unit and contaminants-collecting apparatus having the same
FR2940901A1 (fr) Separateur de poussieres
FR2948004A1 (fr) Dispositif de separation des dechets pour aspirateur
FR2776908A1 (fr) Appareil electrique recuperateur de dechets
FR2948003A1 (fr) Dispositif de filtration des dechets pour aspirateur
FR2899086A1 (fr) Separateur eau air utilisable sur un aspirateur eau et poussiere
FR2862859A1 (fr) Dispositif de separation des dechets pour aspirateur
WO2002039867A1 (fr) Bac recuperateur de dechets pour aspirateur et dispositif de separation associe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19991213

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IE IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030102

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IE IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20040804

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040804

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: FRENCH

REF Corresponds to:

Ref document number: 69919106

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040909

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041105

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041115

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20041115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20050506

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060301

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20060510

Year of fee payment: 8

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070512

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20080131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070512

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070531