EP3626145A1 - Dispositif de séparation cyclonique pour aspirateur domestique - Google Patents

Dispositif de séparation cyclonique pour aspirateur domestique Download PDF

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EP3626145A1
EP3626145A1 EP19190390.5A EP19190390A EP3626145A1 EP 3626145 A1 EP3626145 A1 EP 3626145A1 EP 19190390 A EP19190390 A EP 19190390A EP 3626145 A1 EP3626145 A1 EP 3626145A1
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EP
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cyclonic
separation
air
separation stage
separators
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Fabien David
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SEB SA
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    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a cyclonic separation device for a domestic vacuum cleaner, and a domestic vacuum cleaner comprising such a cyclonic separation device.
  • the air inlet openings of the various cyclonic separators are generally oriented towards the outside of the second separation stage, so that the air flow entering the second separation stage can easily penetrate into the various cyclonic separators.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the technical problem underlying the invention consists in particular in providing a cyclonic separation device with a reliable and economical structure, while guaranteeing waste separation performance and improved acoustic performance.
  • air inlet opening oriented towards the central region it is meant that, seen in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis of the second separation stage, the normal to an opening plane defined by the opening air inlet is oriented towards the inside of the center circle passing through the center of the air inlet opening.
  • the cyclonic separation device according to the present invention has improved separation performance compared to the cyclonic separation devices of the prior art.
  • the cyclonic separation device can also have one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
  • the air inlet openings of the cyclonic separators of the second set are oriented so that, viewed in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis of the second separation stage and for each cyclonic separator of the second set, a straight line passing through the central longitudinal axis of the second separation stage and the center of the air inlet opening of a cyclonic separator of the second set defines an angle of inclination included between -45 and 45 ° relative to a normal to an opening plane defined by said air inlet opening.
  • Such a configuration of openings inlet of the cyclonic separators of the second set makes it possible to further promote the air supply of the cyclonic separators of the first set to obtain a better distribution of the air flow between the various cyclonic separators of the second separation stage.
  • the cyclonic separators of the second set are arranged in a peripheral region of the second separation stage.
  • the first set of cyclonic separators comprises cyclonic separators which are distributed, and preferably regularly distributed, around the central longitudinal axis of the second separation stage and which are equidistant from the central longitudinal axis of the second separation stage, and a cyclonic separator which extends substantially along the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the air inlet openings of the cyclonic separators of the second set are oriented substantially towards the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the air inlet openings of the cyclonic separators of the first set are oriented so that, viewed in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis of the second separation stage and for each cyclonic separator of the first set, a straight line passing through the central longitudinal axis of the second separation stage and the center of the air inlet opening of a cyclonic separator of the first set defines an inclination angle included between 45 and 180 ° relative to a normal to an opening plane defined by said air inlet opening.
  • the angle of inclination is between 60 and 120 °, advantageously between 70 and 110 °, and for example between 80 and 100 °.
  • the air inlet openings of the cyclonic separators of the first set are oriented substantially tangentially with respect to the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the cyclonic separators of the second set are equidistant from the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the first separation stage has a central longitudinal axis which substantially coincides with the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • each cyclonic separator of the plurality of cyclonic separators has a longitudinal axis, the longitudinal axis of each separator of the second set being inclined towards the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the air outlet opening of each cyclonic separator of the plurality of cyclonic separators opens tangentially into the respective secondary separation chamber.
  • the air intake duct of each cyclonic separator of the plurality of cyclonic separators extends helically.
  • each cyclonic separator of the plurality of cyclonic separators comprises a central delivery tube comprising a first end portion opening into the respective secondary separation chamber and a second end portion opposite to the first respective end portion.
  • the waste collection container has an upper peripheral edge
  • the cyclonic separation device further comprises a closure cover fixed, preferably removably, on the upper peripheral edge of the waste collection container.
  • the air delivery opening is provided on the closure cover.
  • each central delivery tube extends through a respective passage orifice provided on the closure cover.
  • each central delivery tube opens into an internal chamber delimited at least partially by the closure cover.
  • the closure cover comprises a covering wall which partially covers the cyclonic separators of the plurality of cyclonic separators and which extends transversely, and for example substantially perpendicular, to the central longitudinal axis of the second separation stage, the various passage orifices being formed on the covering wall of the closure cover.
  • the first separation stage comprises a filtration grid and a primary separation chamber delimited at least partially by a side wall of the waste collection container and by the filtration grid.
  • the primary separation chamber is a primary cyclonic separation chamber.
  • the tubular bodies of the cyclonic separators of the plurality of cyclonic separators are located under the filtration grid.
  • the air inlet openings of the cyclonic separators of the plurality of cyclonic separators are located in an internal volume delimited laterally by the filtration grid.
  • the filtration grid is of substantially cylindrical shape.
  • the filtration grid comprises a plurality of discharge orifices intended for the discharge of an air flow in the direction of the second separation stage.
  • the filtration grid at least partially separates the first separation stage and the second separation stage.
  • the filtration grid is located in an upper part of the waste collection container.
  • the first separation stage comprises at least one deflection rib extending in the primary separation chamber and configured to reduce the speed of the air flow flowing in the separation chamber primary.
  • the first separation stage is located around the second separation stage.
  • Such an arrangement of the second separation stage, the cyclonic separators of which generate noise makes it possible to limit the noise generated by the cyclonic separation device.
  • the first waste collection compartment is located below the primary separation chamber.
  • the second compartment of waste collection is located below the tubular bodies of the cyclone separators.
  • the tubular body of each cyclonic separator of the plurality of cyclonic separators comprises an upper part having a generally cylindrical shape, and a lower part which is frustoconical and which converges downwards.
  • the cyclonic separation device further comprises a filtration element configured to filter the air discharged from the second separation stage.
  • a filtration element configured to filter the air discharged from the second separation stage.
  • the presence of such a filtration element makes it possible in particular to retain very fine dust which would not have been separated by the first and second separation stages, and therefore to improve the separation performance of the cyclonic separation device.
  • such a filter element makes it possible to partially absorb the noise generated by the flow of the air flow in the various central delivery tubes, and thus to make the cyclonic separation device quieter.
  • the filtration element comprises a filtration wall provided with a plurality of filtration orifices.
  • the filtration wall extends transversely, and preferably substantially perpendicularly, to the central longitudinal axis of the second separation stage.
  • the filtration element can for example be a micro-filter.
  • the filtration element has a general shape of a disc.
  • the filtration element can for example be a foam filter or a HEPA filter.
  • the internal chamber is delimited by the closure cover and the filter element.
  • the closure cover comprises an upper housing in which is at least partially housed the filter element.
  • the tubular body of each cyclonic separator has a waste outlet opening connected to the second waste collection compartment.
  • each waste outlet opening is located in the lower part of the respective tubular body.
  • the air intake opening opens tangentially into the waste collection container, and more particularly into the primary separation chamber.
  • the air intake opening opens into an upper part of the waste collection container, and more particularly of the primary separation chamber.
  • the cyclonic separation device comprises a one-piece separation element forming the filtration grid and the tubular bodies of the cyclonic separators.
  • the one-piece separation element is removably attached to a bottom wall of the waste collection container.
  • the one-piece separating element further comprises a cylindrical bottom wall removably attached to the bottom wall of the waste collection container, the cylindrical bottom wall comprising an interior surface defining at least partially the second waste collection compartment and an external surface at least partially delimiting the first waste collection compartment.
  • the at least one deflection rib is provided on the one-piece separation element.
  • the closure cover is fixed, preferably removably, to an upper peripheral edge of the filtration grid.
  • the present invention further relates to a household vacuum cleaner comprising a cyclonic separation device according to the present invention.
  • the household vacuum cleaner is a stick vacuum cleaner or a canister vacuum cleaner.
  • the Figures 1 and 2 represent a household vacuum cleaner 1, and more particularly a canister vacuum cleaner, comprising a frame 2 supported by wheels 3 facilitating the movements of the household vacuum cleaner 1 during its use.
  • the frame 2 comprises a motor-fan unit intended to generate a vacuum, an electric cable reel and an electronic control unit as well as manual control members making it possible to control the operation of the domestic vacuum cleaner 1.
  • the domestic vacuum cleaner 1 further comprises a cyclonic separation device 4 removably mounted on the frame 2, and a connection duct 5 ensuring an air link between the motor-fan and the cyclonic separation device 4 so that the motorcycle -fan is able to establish a vacuum in the latter during the operation of the fan motor.
  • the domestic vacuum cleaner 1 further comprises a connection mouth 6 fluidly connected to the connection conduit 5 and intended to be connected to a chain of suction accessories, not shown in the figures, generally comprising a suction head adapted to the end of a rigid telescopic tube connected to the connection mouth 6 by a flexible tube so that the suction head is in aeraulic connection with the fan motor via the cyclonic separation device 4 and the connection duct 5.
  • the cyclonic separation device 4 comprises a waste collection container 7 comprising an air intake opening 8 and an air delivery opening 9.
  • the cyclonic separation device 4 further comprises a first separation stage 11 disposed in the waste collection container 7 and configured to separate waste from the air entering the waste collection container 7 through the inlet opening air 8, and a second separation stage 12 also arranged in the waste collection container 7 and configured to separate waste from the air discharged by the first separation stage 11.
  • the second separation stage 12 has a central longitudinal axis A which substantially coincides with a central longitudinal axis of the first separation stage 11, and the first separation stage 11 is situated around the second separation stage 12.
  • the first separation stage 11 more particularly comprises a grid of filtration 13, which is generally cylindrical and which is arranged in an upper part of the waste collection container 7, and a primary separation chamber 14 partially delimited by a side wall 15 of the waste collection container 7 and by the filtration grid 13.
  • the primary separation chamber 14 is annular and forms a cyclonic separation chamber, and the air intake opening 8 opens tangentially in an upper part of the primary separation chamber 14.
  • the filtration grid 13 comprises a plurality of discharge orifices 16 intended for the discharge of an air flow towards the second separation stage 12, and at least partially separates the first separation stage 11 and the second separation stage 12.
  • the first separation stage 11 further comprises a first waste collection compartment 17 situated below the primary separation chamber 14 and configured to collect the waste separated by the first separation stage 11.
  • the second separation stage 12 comprises a plurality of cyclonic separators 18 arranged in parallel with each other.
  • Each cyclonic separator 18 comprises a tubular body 19 which delimits a secondary separation chamber 21, and an air intake duct 22 which extends helically and which comprises an air inlet opening 23 and an outlet opening air 24 opening tangentially into the respective secondary separation chamber 21.
  • Each cyclonic separator 18 further comprises a central delivery tube 25 comprising a first end portion 25.1 opening into the respective secondary separation chamber 21 and a second end portion 25.2 opposite to the respective first end portion 25.1.
  • the tubular body 19 and the central delivery tube 25 of each cyclonic separator 18 can be manufactured independently of one another, in order to facilitate the manufacture of each cyclonic separator 18.
  • the tubular body 19 of each cyclonic separator 18 more particularly comprises an upper part 19.1 having a generally cylindrical shape, and a lower part 19.2 which is frustoconical and which converges downwards.
  • the tubular body 19 of each cyclonic separator 18 has a waste outlet opening 26 located in the lower part of the respective tubular body 19.
  • the tubular bodies 19 of the cyclonic separators 18 are located under the filtration grid 13, while the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18 are located in an internal volume 27 delimited laterally by the filtration grid 13.
  • the second separation stage 12 also comprises a second waste collection compartment 28 separated from the first waste collection compartment 17 and configured to collect the waste separated by the second separation stage 12.
  • the second waste collection compartment 28 is advantageously situated below the tubular bodies 19 of the cyclonic separators 18, so that the waste discharged through the waste outlet openings 26 can fall by gravity into the second waste collection compartment 28.
  • the plurality of cyclonic separators comprises a first set of cyclonic separators comprising cyclonic separators 18.1 which are arranged in a central region of the second separation stage 12, and a second set of cyclonic separators comprising cyclonic separators 18.2 which are regularly distributed around the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and which are arranged around the cyclonic separators 18.1 of the first assembly.
  • the cyclonic separators 18.2 of the second set are arranged in a peripheral region of the second separation stage 12, and are equidistant from the central longitudinal axis A of the second separation stage 12.
  • the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18.2 of the second set are oriented towards the central region of the second separation stage 12, that is to say that, seen in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis A of the second separation stage 12, the normal N to an opening plane defined by the air inlet opening 23 is oriented towards the inside of the center circle A passing through the center of the air inlet opening 23.
  • the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18.2 of the second set are oriented so that, seen in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and for each cyclonic separator 18.2 of the second set, a straight line D passing through the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and the center of the air inlet opening 23 of a cyclonic separator 18.2 of the second set defines an angle inclination ⁇ between -90 ° and 90 ° relative to a normal N to an opening plane defined by said air inlet opening 23.
  • the angle of inclination ⁇ is between -90 ° and 90 °, advantageously between -45 ° and 45 °, and for example between -10 ° and 10 °.
  • the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18.2 of the second set are oriented substantially towards the central longitudinal axis A of the second separation stage 12.
  • Such an orientation of the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18.2 of the second set promotes the air supply of the cyclonic separators 18.1 of the first set, and therefore a better distribution of the air flow between the different cyclonic separators 18 of second separation stage 12.
  • each cyclonic separator 18.2 of the second set is inclined towards the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 so that the lower end of the tubular body 19 of each cyclonic separator 18.2 of the second set is close to the central longitudinal axis A.
  • the first set of cyclonic separators comprises cyclonic separators 18.1 which are regularly distributed around the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and which are equidistant from the longitudinal axis central A, and a cyclonic separator 18.1 which extends substantially along the central longitudinal axis A.
  • the air inlet openings 23 of the cyclone separators 18.1 of the first set are oriented so that, seen in a reference plane perpendicular to the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and for each cyclone separator 18.1 of the first set, a straight line D passing through the central longitudinal axis A of the second separation stage 12 and the center of the air inlet opening 23 of a cyclonic separator 18.1 of the first set defines an angle of inclination ⁇ between 45 and 180 ° relative to a normal N to an opening plane defined by said air inlet opening 23.
  • the angle of inclination ⁇ is between 60 and 120 °, advantageously between 70 and 110 °, and for example between 80 and 100 °.
  • the air inlet openings 23 of the cyclone separators 18.1 of the first set are oriented substantially tangentially with respect to the central longitudinal axis A of the second separation stage.
  • Such a configuration of the air inlet openings 23 of the cyclonic separators 18.1 of the first assembly makes it possible to further improve the distribution of the air flow between the various cyclonic separators 18 of the second separation stage 12.
  • the cyclonic separation device 4 further comprises a one-piece separation element 29 which forms the filtration grid 13 and the tubular bodies 19 of the cyclonic separators 18, and which is removably attached to a bottom wall 31 of the waste collection container 7.
  • the one-piece separating element 29 further comprises a cylindrical bottom wall 32 which is removably attached to the bottom wall 31 of the waste collection container 7 and which has an internal surface partially delimiting the second waste collection compartment 28 and an external surface partially delimiting the first waste collection compartment 17.
  • the cyclonic separation device 4 further comprises a closure cover 33 fixed, preferably removably, on an upper peripheral edge 34 of the waste collection container 7.
  • the closure cover 33 more particularly comprises a covering wall 35 which partially covers the cyclonic separators 18 and which extends transversely, and for example substantially perpendicularly, to the central longitudinal axis A of the second separation stage 12.
  • the covering wall 35 of the closure cover 33 has orifices passage 36 through each of which extends the second end portion 25.2 of a respective central delivery tube 25.
  • the air discharge opening 9 is provided on the closure cover 33, and the closure cover 33 is also fixed, preferably removably, on an upper peripheral edge 37 of the filtration grid 13.
  • the cyclonic separation device 4 further comprises a filtration element 38 configured to filter the air discharged from the second separation stage 12.
  • the filtration element 38 is housed at least partially in an upper housing 39 delimited by the closure cover 33, and comprises a filtration wall 41 provided with a plurality of filtration orifices 42.
  • the filtration wall 41 extends transversely, and preferably substantially perpendicularly, to the central longitudinal axis A of the second separation stage 12.
  • each central delivery tube 25 opens into an internal chamber 46 delimited by the closure cover 33 and the filtration 38.
  • the first separation stage 11 has several deflection ribs 43 extending in the primary separation chamber 14 and configured to reduce the speed of the air flow flowing in the primary separation 14.
  • each deflection rib 43 is provided on the one-piece separation element 29 and extends radially in the direction of the side wall 15 of the waste collection container 7.
  • the cyclonic separation device 4 can also comprise air flow rectifying elements 44 provided on the first end portion 25.1 of each central discharge tube 25.
  • the air flow rectifying elements 44 provided on each central delivery tube 25 are more particularly configured to obstruct the vortex movement of the air flowing in the respective secondary separation chamber 21 and to make it laminar.
  • each air flow straightening element 44 can be formed by a straightening fin or rib extending for example substantially radially with respect to the longitudinal axis of the respective central delivery tube 25.
  • the air flow rectifying elements 44 provided on each central discharge tube 25 are advantageously regularly distributed around the longitudinal axis of the respective central discharge tube 25.
  • the cyclonic separation device 4 further comprises a grip handle 45 facilitating its handling by a user.
  • the fan motor provided in the frame 2 When the fan motor provided in the frame 2 is electrically powered, it establishes a vacuum in the cyclonic separation device 4 so that air and waste are sucked in by the suction head.
  • the waste-laden air then enters the primary separation chamber 14 via the air intake opening 8 which opens tangentially into the latter.
  • the air is thus rotated and the waste is centrifuged towards the outside and the majority of this waste is collected by the first waste collection compartment 17 where the air speeds are lower.
  • the presence of the deflection ribs 43 promotes the separation of waste from the air flow circulating in the primary separation chamber 14.
  • the air flow then divides to supply each cyclonic separator 18.
  • the air inlet openings 23 of the various cyclonic separators 18.1, 18.2 of the first set and of the second set are oriented differently in order to standardize the supply of the cyclonic separators so that each of them be fed with substantially the same portion of flow.
  • the air charged with fine dust then passes through the cyclonic separators 18 and the separated dust leaves them via the waste outlet openings 26 and is collected by the second waste collection compartment 28.
  • the substantially purified air circulating from swirling through each cyclonic separator 18 then goes to the first end portion 25.1 of the respective central delivery tube 25 which has air flow rectifying elements 44 in order to break the rotation of the air so that this the latter then flows with a minimum of turbulence and speed in said central discharge tube 25, in order to reduce the generation of noise.
  • the air then leaves the central delivery tubes 25 and passes through the filter element 38 which will retain very fine dust which will not have been separated by the first and second separation stages 11, 12.
  • the user When the first and second waste collection compartments 17, 28 are partially filled, the user removes the cyclonic separation device 4 from the frame 2, removes the closure cover 33 and separates the one-piece separation element 29 from the bottom wall 31 of the container of waste collection 7, then pours the waste contained in the first and second waste collection compartments 17, 28 for example in a trash can, and finally reassembles the different parts together.
  • the filtration element 38 is also removable in order to be able to empty the internal chamber 46.

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Abstract

Le dispositif de séparation cyclonique (4) comprend un récipient de collecte de déchets (7); un premier étage de séparation (11); un deuxième étage de séparation (12) comprenant une pluralité de séparateurs cycloniques (18) disposés en parallèle les uns par rapport aux autres, chaque séparateur cyclonique (18) comprenant un corps tubulaire (19) qui délimite une chambre de séparation secondaire (21) et un conduit d'admission d'air (22) comprenant une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air (24) débouchant dans la chambre de séparation secondaire (21) respective. La pluralité de séparateurs cycloniques comporte un premier ensemble de séparateurs cycloniques qui sont disposés dans une région centrale du deuxième étage de séparation (12), et un deuxième ensemble de séparateurs cycloniques qui sont disposés autour des séparateurs cycloniques du premier ensemble, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble étant orientées vers la région centrale du deuxième étage de séparation (12).

Description

    Domaine technique
  • La présente invention concerne un dispositif de séparation cyclonique pour aspirateur domestique, et un aspirateur domestique comprenant un tel dispositif de séparation cyclonique.
    • Etat de la technique
  • Un dispositif de séparation cyclonique comprenant de façon connue :
    • un récipient de collecte de déchets comprenant une ouverture d'admission d'air et une ouverture de refoulement d'air,
    • un premier étage de séparation disposé dans le récipient de collecte de déchets et configuré pour séparer des déchets de l'air pénétrant dans le récipient de collecte de déchets par l'ouverture d'admission d'air, et
    • un deuxième étage de séparation disposé dans le récipient de collecte de déchets et configuré pour séparer des déchets de l'air refoulé par le premier étage de séparation, le deuxième étage de séparation comprenant une pluralité de séparateurs cycloniques disposés en parallèle les uns par rapport aux autres, chaque séparateur cyclonique comprenant un corps tubulaire qui délimite une chambre de séparation secondaire et un conduit d'admission d'air comprenant une ouverture d'entrée d'air reliée fluidiquement au premier étage de séparation et une ouverture de sortie d'air débouchant dans la chambre de séparation secondaire respective.
  • Les ouvertures d'entrée d'air des différents séparateurs cycloniques sont généralement orientées vers l'extérieur du deuxième étage de séparation, de telle sorte que le flux d'air pénétrant dans le deuxième étage de séparation puisse aisément pénétrer dans les différents séparateurs cycloniques.
  • Toutefois, une telle configuration des séparateurs cycloniques induit une mauvaise répartition du flux d'air, qui traverse le deuxième étage de séparation, entre les différents séparateurs cycloniques, et ce du fait que les séparateurs cycloniques disposés à la périphérie du deuxième étage de séparation sont alimentés en priorité. En conséquence, les performances de séparation de déchets d'un tel dispositif de séparation cyclonique s'avèrent insuffisantes. De plus, les performances acoustiques d'un tel dispositif de séparation cyclonique peuvent encore être améliorées.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
  • Le problème technique à la base de l'invention consiste notamment à fournir un dispositif de séparation cyclonique de structure fiable et économique, tout en garantissant des performances de séparation de déchets et des performances acoustiques améliorées.
  • A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de séparation cyclonique pour aspirateur domestique, comprenant :
    • un récipient de collecte de déchets comprenant une ouverture d'admission d'air et une ouverture de refoulement d'air,
    • un premier étage de séparation disposé dans le récipient de collecte de déchets et configuré pour séparer des déchets de l'air pénétrant dans le récipient de collecte de déchets par l'ouverture d'admission d'air, et
    • un deuxième étage de séparation disposé dans le récipient de collecte de déchets et configuré pour séparer des déchets de l'air refoulé par le premier étage de séparation, le deuxième étage de séparation comprenant une pluralité de séparateurs cycloniques avantageusement disposés en parallèle les uns par rapport aux autres, chaque séparateur cyclonique comprenant un corps tubulaire qui délimite une chambre de séparation secondaire et un conduit d'admission d'air comprenant une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air débouchant dans la chambre de séparation secondaire respective,
    caractérisé en ce que la pluralité de séparateurs cycloniques comporte un premier ensemble de séparateurs cycloniques qui sont disposés dans une région centrale du deuxième étage de séparation, et un deuxième ensemble de séparateurs cycloniques qui sont répartis, et de préférence régulièrement répartis, autour d'un axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et qui sont disposés autour des séparateurs cycloniques du premier ensemble, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble étant orientées vers la région centrale du deuxième étage de séparation.
  • Par ouverture d'entrée d'air orientée vers la région centrale, on entend que, vue dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation, la normale à un plan d'ouverture définit par l'ouverture d'entrée d'air est orientée vers l'intérieur du cercle de centre passant par le centre de l'ouverture d'entrée d'air.
  • Une telle orientation des ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble favorise l'alimentation en air des séparateurs cycloniques du premier ensemble, et donc une meilleure répartition du flux d'air entre les différents séparateurs cycloniques du deuxième étage de séparation. De ce fait, le dispositif de séparation cyclonique selon la présente invention présente des performances de séparation améliorées par rapport aux dispositifs de séparation cyclonique de l'art antérieur.
  • Le dispositif de séparation cyclonique peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble sont orientées de telle sorte que, vues dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et pour chaque séparateur cyclonique du deuxième ensemble, une droite passant par l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et le centre de l'ouverture d'entrée d'air d'un séparateur cyclonique du deuxième ensemble définit un angle d'inclinaison compris entre -45 et 45° par rapport à une normale à un plan d'ouverture défini par ladite ouverture d'entrée d'air. Une telle configuration des ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble permet de favoriser encore davantage l'alimentation en air des séparateurs cycloniques du premier ensemble pour obtenir une meilleure répartition du flux d'air entre les différents séparateurs cycloniques du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les séparateurs cycloniques du deuxième ensemble sont disposés dans une région périphérique du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier ensemble de séparateurs cycloniques comporte des séparateurs cycloniques qui sont répartis, et de préférence régulièrement répartis, autour de l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et qui sont équidistants par rapport à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation, et un séparateur cyclonique qui s'étend sensiblement selon l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du deuxième ensemble sont orientées sensiblement vers l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du premier ensemble sont orientées de telle sorte que, vues dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et pour chaque séparateur cyclonique du premier ensemble, une droite passant par l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation et le centre de l'ouverture d'entrée d'air d'un séparateur cyclonique du premier ensemble définit un angle d'inclinaison compris entre 45 et 180° par rapport à une normale à un plan d'ouverture défini par ladite ouverture d'entrée d'air. Une telle configuration des ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du premier ensemble permet d'améliorer encore la répartition du flux d'air entre les différents séparateurs cycloniques du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'angle d'inclinaison est compris entre 60 et 120°, avantageusement entre 70 et 110°, et par exemple entre 80 et 100°.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques du premier ensemble sont orientées sensiblement tangentiellement par rapport à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les séparateurs cycloniques du deuxième ensemble sont équidistants par rapport à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier étage de séparation comporte un axe longitudinal central qui coïncide sensiblement avec l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque séparateur cyclonique de la pluralité de séparateurs cycloniques comporte un axe longitudinal, l'axe longitudinal de chaque séparateur du deuxième ensemble étant incliné vers l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture de sortie d'air de chaque séparateur cyclonique de la pluralité de séparateurs cycloniques débouche tangentiellement dans la chambre de séparation secondaire respective.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'admission d'air de chaque séparateur cyclonique de la pluralité de séparateurs cycloniques s'étend hélicoïdalement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque séparateur cyclonique de la pluralité de séparateurs cycloniques comprend un tube de refoulement central comprenant une première portion d'extrémité débouchant dans la chambre de séparation secondaire respective et une deuxième portion d'extrémité opposée à la première portion d'extrémité respective.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le récipient de collecte de déchets comporte un bord périphérique supérieur, et le dispositif de séparation cyclonique comporte en outre un couvercle de fermeture fixé, de préférence de manière amovible, sur le bord périphérique supérieur du récipient de collecte de déchets.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture de refoulement d'air est prévue sur le couvercle de fermeture.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion d'extrémité de chaque tube de refoulement central s'étend à travers un orifice de passage respectif prévu sur le couvercle de fermeture.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion d'extrémité de chaque tube de refoulement central débouche dans une chambre interne délimitée au moins partiellement par le couvercle de fermeture.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le couvercle de fermeture comporte une paroi de recouvrement qui recouvre partiellement les séparateurs cycloniques de la pluralité de séparateurs cycloniques et qui s'étend transversalement, et par exemple sensiblement perpendiculairement, à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation, les différents orifices de passage étant ménagés sur la paroi de recouvrement du couvercle de fermeture.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier étage de séparation comporte une grille de filtration et une chambre de séparation primaire délimitée au moins partiellement par une paroi latérale du récipient de collecte de déchets et par la grille de filtration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre de séparation primaire est une chambre de séparation cyclonique primaire.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les corps tubulaires des séparateurs cycloniques de la pluralité de séparateurs cycloniques sont situés sous la grille de filtration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les ouvertures d'entrée d'air des séparateurs cycloniques de la pluralité de séparateurs cycloniques sont situées dans un volume interne délimité latéralement par la grille de filtration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la grille de filtration est de forme sensiblement cylindrique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la grille de filtration comporte une pluralité d'orifices d'évacuation destinés à l'évacuation d'un flux d'air en direction du deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la grille de filtration sépare au moins partiellement le premier étage de séparation et le deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la grille de filtration est située dans une partie supérieure du récipient de collecte de déchets.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier étage de séparation comporte au moins une nervure de déviation s'étendant dans la chambre de séparation primaire et configurée pour réduire la vitesse du flux d'air s'écoulant dans la chambre de séparation primaire.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier étage de séparation est situé autour du deuxième étage de séparation. Une telle disposition du deuxième étage de séparation, dont les séparateurs cycloniques sont générateurs de bruit, permet de limiter le bruit généré par le dispositif de séparation cyclonique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de séparation cyclonique comporte en outre :
    • un premier compartiment de collecte de déchets configuré pour collecter les déchets séparés par le premier étage de séparation, et
    • un deuxième compartiment de collecte de déchets séparé du premier compartiment de collecte de déchets et configuré pour collecter les déchets séparés par le deuxième étage de séparation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier compartiment de collecte de déchets est situé en dessous de la chambre de séparation primaire.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième compartiment de collecte de déchets est situé en dessous des corps tubulaires des séparateurs cycloniques.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps tubulaire de chaque séparateur cyclonique de la pluralité de séparateurs cycloniques comporte une partie supérieure ayant une forme générale cylindrique, et une partie inférieure qui est tronconique et qui converge vers le bas.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de séparation cyclonique comporte en outre un élément de filtration configuré pour filtrer l'air refoulé par le deuxième étage de séparation. La présence d'un tel élément de filtration permet notamment de retenir les poussières très fines qui n'auraient pas été séparées par les premier et deuxième étages de séparation, et donc d'améliorer les performances de séparation du dispositif de séparation cyclonique. En outre, un tel élément de filtration permet d'absorber en partie le bruit généré par l'écoulement du flux d'air dans les différents tubes de refoulement centraux, et ainsi de rendre le dispositif de séparation cyclonique plus silencieux.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de filtration comporte une paroi de filtration pourvue d'une pluralité d'orifices de filtration. Avantageusement, la paroi de filtration s'étend transversalement, et de préférence sensiblement perpendiculairement, à l'axe longitudinal central du deuxième étage de séparation. L'élément de filtration peut par exemple être un micro-filtre.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de filtration présente une forme générale de disque. L'élément de filtration peut par exemple être un filtre en mousse ou un filtre HEPA.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la chambre interne est délimitée par le couvercle de fermeture et l'élément de filtration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le couvercle de fermeture comporte un logement supérieur dans lequel est logé au moins partiellement l'élément de filtration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps tubulaire de chaque séparateur cyclonique comporte une ouverture de sortie de déchets reliée au deuxième compartiment de collecte de déchets. Avantageusement, chaque ouverture de sortie de déchets est située en partie basse du corps tubulaire respectif.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture d'admission d'air débouche tangentiellement dans le récipient de collecte de déchets, et plus particulièrement dans la chambre de séparation primaire. Avantageusement, l'ouverture d'admission d'air débouche dans une partie supérieure du récipient de collecte de déchets, et plus particulièrement de la chambre de séparation primaire.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de séparation cyclonique comporte un élément de séparation monobloc formant la grille de filtration et les corps tubulaires des séparateurs cycloniques.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de séparation monobloc est fixé de manière amovible à une paroi de fond du récipient de collecte de déchets.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de séparation monobloc comporte en outre une paroi inférieure cylindrique fixée de manière amovible à la paroi de fond du récipient de collecte de déchets, la paroi inférieure cylindrique comprenant une surface intérieure délimitant au moins partiellement le deuxième compartiment de collecte de déchets et une surface extérieure délimitant au moins partiellement le premier compartiment de collecte de déchets.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une nervure de déviation est prévue sur l'élément de séparation monobloc.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le couvercle de fermeture est fixé, de préférence de manière amovible, sur un bord périphérique supérieur de la grille de filtration.
  • La présente invention concerne en outre un aspirateur domestique comprenant un dispositif de séparation cyclonique selon la présente invention.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'aspirateur domestique est un aspirateur balai ou un aspirateur traineau.
    • Brève description des figures
  • L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif de séparation cyclonique.
    • Figure 1 est une vue partielle en perspective d'un aspirateur domestique selon la présente invention.
    • Figure 2 est une vue partielle en perspective de l'aspirateur domestique de la figure 1 montrant une étape de démontage d'un dispositif de séparation cyclonique équipant de dernier.
    • Figure 3 est une vue partielle éclatée, en perspective, du dispositif de séparation cyclonique de la figure 2.
    • Figure 4 est une vue partielle en perspective de dessus du dispositif de séparation cyclonique de la figure 2.
    • Figure 5 est une vue partielle de dessus du dispositif de séparation cyclonique de la figure 2.
    • Figure 6 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de séparation cyclonique de la figure 2.
    • Figure 7 est une vue partielle éclatée, en perspective, du dispositif de séparation cyclonique de la figure 2.
    Description détaillée
  • Les figures 1 et 2 représentent un aspirateur domestique 1, et plus particulièrement un aspirateur traineau, comprenant un bâti 2 supporté par des roues 3 facilitant les déplacements de l'aspirateur domestique 1 lors de son utilisation. De façon connue, le bâti 2 comprend un bloc moto-ventilateur destiné à générer une dépression, un enrouleur de câble électrique et une électronique de commande ainsi que des organes de commande manuelle permettant de piloter le fonctionnement l'aspirateur domestique 1. Ces différents éléments, qui ne constituent pas l'objet de l'invention en elle-même, n'ont pas été représentés sur les figures afin d'alléger ces dernières.
  • L'aspirateur domestique 1 comprend en outre un dispositif de séparation cyclonique 4 monté de manière amovible sur le bâti 2, et un conduit de liaison 5 assurant une liaison aéraulique entre le moto-ventilateur et le dispositif de séparation cyclonique 4 de sorte que le moto-ventilateur est apte à établir une dépression dans ce dernier pendant le fonctionnement du moto-ventilateur.
  • L'aspirateur domestique 1 comprend en outre une bouche de raccordement 6 reliée fluidiquement au conduit de liaison 5 et destinée à être raccordée à une chaîne d'accessoires d'aspiration, non représentée sur les figures, comprenant généralement une tête d'aspiration adaptée à l'extrémité d'un tube télescopique rigide raccordé à la bouche de raccordement 6 par un tube flexible de sorte que la tête d'aspiration se trouve en liaison aéraulique avec le moto-ventilateur via le dispositif de séparation cyclonique 4 et le conduit de liaison 5.
  • Comme montré plus particulièrement sur les figures 3 et 6, le dispositif de séparation cyclonique 4 comprend un récipient de collecte de déchets 7 comprenant une ouverture d'admission d'air 8 et une ouverture de refoulement d'air 9.
  • Le dispositif de séparation cyclonique 4 comprend en outre un premier étage de séparation 11 disposé dans le récipient de collecte de déchets 7 et configuré pour séparer des déchets de l'air pénétrant dans le récipient de collecte de déchets 7 par l'ouverture d'admission d'air 8, et un deuxième étage de séparation 12 disposé également dans le récipient de collecte de déchets 7 et configuré pour séparer des déchets de l'air refoulé par le premier étage de séparation 11. De façon avantageuse, le deuxième étage de séparation 12 comporte un axe longitudinal central A qui coïncide sensiblement avec un axe longitudinal central du premier étage de séparation 11, et le premier étage de séparation 11 est situé autour du deuxième étage de séparation 12.
  • Le premier étage de séparation 11 comprend plus particulièrement une grille de filtration 13, qui est globalement cylindrique et qui est disposée dans une partie supérieure du récipient de collecte de déchets 7, et une chambre de séparation primaire 14 délimitée partiellement par une paroi latérale 15 du récipient de collecte de déchets 7 et par la grille de filtration 13. Avantageusement, la chambre de séparation primaire 14 est annulaire et forme une chambre de séparation cyclonique, et l'ouverture d'admission d'air 8 débouche tangentiellement dans une partie supérieure de la chambre de séparation primaire 14.
  • Comme montré plus particulièrement sur la figure 4, la grille de filtration 13 comporte une pluralité d'orifices d'évacuation 16 destinés à l'évacuation d'un flux d'air en direction du deuxième étage de séparation 12, et sépare au moins partiellement le premier étage de séparation 11 et le deuxième étage de séparation 12.
  • Le premier étage de séparation 11 comprend en outre un premier compartiment de collecte de déchets 17 situé en dessous de la chambre de séparation primaire 14 et configuré pour collecter les déchets séparés par le premier étage de séparation 11.
  • Comme montré sur les figures 4 et 5, le deuxième étage de séparation 12 comprend une pluralité de séparateurs cycloniques 18 disposés en parallèle les uns par rapport aux autres. Chaque séparateur cyclonique 18 comprend un corps tubulaire 19 qui délimite une chambre de séparation secondaire 21, et un conduit d'admission d'air 22 qui s'étend hélicoïdalement et qui comprend une ouverture d'entrée d'air 23 et une ouverture de sortie d'air 24 débouchant tangentiellement dans la chambre de séparation secondaire 21 respective. Chaque séparateur cyclonique 18 comprend en outre un tube de refoulement central 25 comprenant une première portion d'extrémité 25.1 débouchant dans la chambre de séparation secondaire 21 respective et une deuxième portion d'extrémité 25.2 opposée à la première portion d'extrémité 25.1 respective. Comme montré sur la figure 7, le corps tubulaire 19 et le tube de refoulement central 25 de chaque séparateur cyclonique 18 peuvent être fabriqués indépendamment l'un de l'autre, et ce afin de faciliter la fabrication de chaque séparateur cyclonique 18.
  • Le corps tubulaire 19 de chaque séparateur cyclonique 18 comporte plus particulièrement une partie supérieure 19.1 ayant une forme générale cylindrique, et une partie inférieure 19.2 qui est tronconique et qui converge vers le bas. En outre, le corps tubulaire 19 de chaque séparateur cyclonique 18 comporte une ouverture de sortie de déchets 26 située en partie basse du corps tubulaire 19 respectif.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les corps tubulaires 19 des séparateurs cycloniques 18 sont situés sous la grille de filtration 13, tandis que les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18 sont situées dans un volume interne 27 délimité latéralement par la grille de filtration 13.
  • Le deuxième étage de séparation 12 comprend également un deuxième compartiment de collecte de déchets 28 séparé du premier compartiment de collecte de déchets 17 et configuré pour collecter les déchets séparés par le deuxième étage de séparation 12. Le deuxième compartiment de collecte de déchets 28 est avantageusement situé en dessous des corps tubulaires 19 des séparateurs cycloniques 18, de telle sorte que les déchets évacués par les ouvertures de sortie de déchets 26 puissent tomber par gravité dans le deuxième compartiment de collecte de déchets 28.
  • Comme montré plus particulièrement sur les figures 4 et 5, la pluralité de séparateurs cycloniques comporte un premier ensemble de séparateurs cycloniques comprenant des séparateurs cycloniques 18.1 qui sont disposés dans une région centrale du deuxième étage de séparation 12, et un deuxième ensemble de séparateurs cycloniques comprenant des séparateurs cycloniques 18.2 qui sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et qui sont disposés autour des séparateurs cycloniques 18.1 du premier ensemble. En particulier, les séparateurs cycloniques 18.2 du deuxième ensemble sont disposés dans une région périphérique du deuxième étage de séparation 12, et sont équidistants par rapport à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12.
  • De façon avantageuse, les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.2 du deuxième ensemble sont orientées vers la région centrale du deuxième étage de séparation 12, c'est-à-dire que, vue dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12, la normale N à un plan d'ouverture défini par l'ouverture d'entrée d'air 23 est orientée vers l'intérieur du cercle de centre A passant par le centre de l'ouverture d'entrée d'air 23.
  • De manière préférentielle, les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.2 du deuxième ensemble sont orientées de telle sorte que, vues dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et pour chaque séparateur cyclonique 18.2 du deuxième ensemble, une droite D passant par l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et le centre de l'ouverture d'entrée d'air 23 d'un séparateur cyclonique 18.2 du deuxième ensemble définit un angle d'inclinaison β compris entre -90° et 90° par rapport à une normale N à un plan d'ouverture défini par ladite ouverture d'entrée d'air 23. L'angle d'inclinaison β est compris entre -90° et 90°, avantageusement entre -45° et 45°, et par exemple entre -10° et 10°. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.2 du deuxième ensemble sont orientées sensiblement vers l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12.
  • Une telle orientation des ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.2 du deuxième ensemble favorise l'alimentation en air des séparateurs cycloniques 18.1 du premier ensemble, et donc une meilleure répartition du flux d'air entre les différents séparateurs cycloniques 18 du deuxième étage de séparation 12.
  • Comme montré plus particulièrement sur la figure 6, l'axe longitudinal B de chaque séparateur cyclonique 18.2 du deuxième ensemble est incliné vers l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 de telle sorte que l'extrémité inférieure du corps tubulaire 19 de chaque séparateur cyclonique 18.2 du deuxième ensemble soit rapprochée de l'axe longitudinal central A. Ces dispositions permettent notamment de rendre plus compact le deuxième étage de séparation 12, et donc d'augmenter le volume du premier compartiment de collecte de déchets 17.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le premier ensemble de séparateurs cycloniques comporte des séparateurs cycloniques 18.1 qui sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et qui sont équidistants par rapport à l'axe longitudinal central A, et un séparateur cyclonique 18.1 qui s'étend sensiblement selon l'axe longitudinal central A.
  • Comme montré sur la figure 5, les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.1 du premier ensemble sont orientées de telle sorte que, vues dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et pour chaque séparateur cyclonique 18.1 du premier ensemble, une droite D passant par l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12 et le centre de l'ouverture d'entrée d'air 23 d'un séparateur cyclonique 18.1 du premier ensemble définit un angle d'inclinaison α compris entre 45 et 180° par rapport à une normale N à un plan d'ouverture défini par ladite ouverture d'entrée d'air 23. L'angle d'inclinaison α est compris entre 60 et 120°, avantageusement entre 70 et 110°, et par exemple entre 80 et 100°. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.1 du premier ensemble sont orientées sensiblement tangentiellement par rapport à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation. Une telle configuration des ouvertures d'entrée d'air 23 des séparateurs cycloniques 18.1 du premier ensemble permet d'améliorer encore la répartition du flux d'air entre les différents séparateurs cycloniques 18 du deuxième étage de séparation 12.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de séparation cyclonique 4 comporte en outre un élément de séparation monobloc 29 qui forme la grille de filtration 13 et les corps tubulaires 19 des séparateurs cycloniques 18, et qui est fixé de manière amovible à une paroi de fond 31 du récipient de collecte de déchets 7. De façon avantageuse, l'élément de séparation monobloc 29 comporte en outre une paroi inférieure cylindrique 32 qui est fixée de manière amovible à la paroi de fond 31 du récipient de collecte de déchets 7 et qui comporte une surface intérieure délimitant partiellement le deuxième compartiment de collecte de déchets 28 et une surface extérieure délimitant partiellement le premier compartiment de collecte de déchets 17.
  • Le dispositif de séparation cyclonique 4 comporte en outre un couvercle de fermeture 33 fixé, de préférence de manière amovible, sur un bord périphérique supérieur 34 du récipient de collecte de déchets 7. Le couvercle de fermeture 33 comporte plus particulièrement une paroi de recouvrement 35 qui recouvre partiellement les séparateurs cycloniques 18 et qui s'étend transversalement, et par exemple sensiblement perpendiculairement, à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12. De façon avantageuse, la paroi de recouvrement 35 du couvercle de fermeture 33 comporte des orifices de passage 36 à travers chacun desquels s'étend la deuxième portion d'extrémité 25.2 d'un tube de refoulement central 25 respectif.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'ouverture de refoulement d'air 9 est prévue sur le couvercle de fermeture 33, et le couvercle de fermeture 33 est également fixé, de préférence de manière amovible, sur un bord périphérique supérieur 37 de la grille de filtration 13.
  • Le dispositif de séparation cyclonique 4 comporte de plus un élément de filtration 38 configuré pour filtrer l'air refoulé par le deuxième étage de séparation 12. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément de filtration 38 est logé au moins partiellement dans un logement supérieur 39 délimité par le couvercle de fermeture 33, et comporte une paroi de filtration 41 pourvue d'une pluralité d'orifices de filtration 42. Avantageusement, la paroi de filtration 41 s'étend transversalement, et de préférence sensiblement perpendiculairement, à l'axe longitudinal central A du deuxième étage de séparation 12.
  • Comme montré plus particulièrement sur la figure 6, la deuxième portion d'extrémité 25.2 de chaque tube de refoulement central 25 débouche dans une chambre interne 46 délimitée par le couvercle de fermeture 33 et l'élément de filtration 38.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le premier étage de séparation 11 comporte plusieurs nervures de déviation 43 s'étendant dans la chambre de séparation primaire 14 et configurées pour réduire la vitesse du flux d'air s'écoulant dans la chambre de séparation primaire 14. De façon avantageuse, chaque nervure de déviation 43 est prévue sur l'élément de séparation monobloc 29 et s'étend radialement en direction de la paroi latérale 15 du récipient de collecte de déchets 7.
  • Le dispositif de séparation cyclonique 4 peut en outre comporter des éléments de redressement de flux d'air 44 prévus sur la première portion d'extrémité 25.1 de chaque tube de refoulement central 25. Les éléments de redressement de flux d'air 44 prévus sur chaque tube de refoulement central 25 sont plus particulièrement configurés pour faire obstacle au mouvement tourbillonnaire de l'air circulant dans la chambre de séparation secondaire 21 respective et pour le rendre laminaire. De façon avantageuse, chaque élément de redressement de flux d'air 44 peut être formé par une ailette ou nervure de redressement s'étendant par exemple sensiblement radialement par rapport à l'axe longitudinal du tube de refoulement central 25 respectif. Les éléments de redressement de flux d'air 44 prévus sur chaque tube de refoulement central 25 sont avantageusement régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du tube de refoulement central 25 respectif.
  • Le dispositif de séparation cyclonique 4 comporte en outre une poignée de préhension 45 facilitant sa manipulation par un utilisateur.
  • Le fonctionnement de l'aspirateur domestique 1 va maintenant être décrit. Lorsque le moto-ventilateur prévu dans le bâti 2 est alimenté électriquement, il établit une dépression dans le dispositif de séparation cyclonique 4 de telle sorte que de l'air et des déchets sont aspirés par la tête d'aspiration. L'air chargé de déchets pénètre ensuite dans la chambre de séparation primaire 14 via l'ouverture d'admission d'air 8 qui débouche tangentiellement dans cette dernière. L'air est ainsi mis en rotation et les déchets sont centrifugés vers l'extérieur et la majorité de ces déchets est collectée par le premier compartiment de collecte de déchets 17 où les vitesses d'air sont plus faibles. De plus, la présence des nervures de déviation 43 favorise la séparation des déchets du flux d'air circulant dans la chambre de séparation primaire 14. Les déchets de faible granulométrie, tels que des poussières fines, qui n'auront pas été séparés par le premier étage de séparation 11 suivent le flux d'air et passent ensuite à travers la grille de filtration 13 pour passer dans le deuxième étage de séparation 12, et plus particulièrement dans le volume interne 27. Le flux d'air se divise alors pour alimenter chaque séparateur cyclonique 18. Comme indiqué précédemment, les ouvertures d'entrée d'air 23 des différents séparateurs cycloniques 18.1, 18.2 du premier ensemble et du deuxième ensemble sont orientées différemment afin d'uniformiser l'alimentation des séparateurs cycloniques de telle sorte que chacun d'eux soit alimenté avec sensiblement la même portion de débit. L'air chargé de poussière fines passe ensuite dans les séparateurs cycloniques 18 et les poussières séparées sortent de ces derniers via les ouvertures de sortie de déchets 26 et sont collectées par le deuxième compartiment de collecte de déchets 28. L'air sensiblement épuré circulant de manière tourbillonnaire à travers chaque séparateur cyclonique 18 se dirige ensuite vers la première portion d'extrémité 25.1 du tube de refoulement central 25 respectif qui présente des éléments de redressement de flux d'air 44 afin de casser la rotation de l'air pour que ce dernier s'écoule ensuite avec un minimum de turbulence et de vitesse dans ledit tube de refoulement central 25, et ce afin de réduire la génération de bruit. L'air sort ensuite des tubes de refoulement centraux 25 et passe par l'élément de filtration 38 qui va retenir les poussières très fines qui n'auront pas été séparées par les premier et deuxième étages de séparation 11, 12. Lorsque les premier et deuxième compartiments de collecte de déchets 17, 28 sont partiellement remplis, l'utilisateur retire le dispositif de séparation cyclonique 4 du bâti 2, dépose le couvercle de fermeture 33 et désolidarise l'élément de séparation monobloc 29 de la paroi de fond 31 du récipient de collecte de déchets 7, puis verse les déchets contenus dans les premier et deuxième compartiments de collecte de déchets 17, 28 par exemple dans une poubelle, et enfin réassemble les différentes pièces les unes aux autres. Avantageusement, l'élément de filtration 38 est également démontable afin de pouvoir vider la chambre interne 46.
  • Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. C'est ainsi notamment que le dispositif de séparation cyclonique pourrait équiper un aspirateur balai.

Claims (14)

  1. Dispositif de séparation cyclonique (4) pour aspirateur domestique, comprenant :
    - un récipient de collecte de déchets (7) comprenant une ouverture d'admission d'air (8) et une ouverture de refoulement d'air (9),
    - un premier étage de séparation (11) disposé dans le récipient de collecte de déchets (7) et configuré pour séparer des déchets de l'air pénétrant dans le récipient de collecte de déchets (7) par l'ouverture d'admission d'air (8), et
    - un deuxième étage de séparation (12) disposé dans le récipient de collecte de déchets (7) et configuré pour séparer des déchets de l'air refoulé par le premier étage de séparation (11), le deuxième étage de séparation (12) comprenant une pluralité de séparateurs cycloniques (18) avantageusement disposés en parallèle les uns par rapport aux autres, chaque séparateur cyclonique (18) comprenant un corps tubulaire (19) qui délimite une chambre de séparation secondaire (21) et un conduit d'admission d'air (22) comprenant une ouverture d'entrée d'air (23) et une ouverture de sortie d'air (24) débouchant dans la chambre de séparation secondaire (21) respective,
    dans lequel la pluralité de séparateurs cycloniques comporte un premier ensemble de séparateurs cycloniques (18.1) qui sont disposés dans une région centrale du deuxième étage de séparation (12), et un deuxième ensemble de séparateurs cycloniques (18.2) qui sont répartis autour d'un axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12) et qui sont disposés autour des séparateurs cycloniques (18.1) du premier ensemble, les ouvertures d'entrée d'air (23) des séparateurs cycloniques (18.2) du deuxième ensemble étant orientées vers la région centrale du deuxième étage de séparation (12),
    dans lequel le premier étage de séparation (11) comporte une grille de filtration (13) et une chambre de séparation primaire (14) délimitée au moins partiellement par une paroi latérale (15) du récipient de collecte de déchets (7) et par la grille de filtration (13),
    dans lequel la grille de filtration (13) comporte une pluralité d'orifices d'évacuation destinés à l'évacuation d'un flux d'air en direction du deuxième étage de séparation (12),
    caractérisé en ce que les ouvertures d'entrée d'air (23) des séparateurs cycloniques de la pluralité de séparateurs cycloniques (18) sont situées dans un volume interne délimité latéralement par la grille de filtration (13).
  2. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon la revendication 1, dans lequel les ouvertures d'entrée d'air (23) des séparateurs cycloniques (18.2) du deuxième ensemble sont orientées sensiblement vers l'axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12).
  3. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les ouvertures d'entrée d'air (23) des séparateurs cycloniques (18.1) du premier ensemble sont orientées de telle sorte que, vues dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12) et pour chaque séparateur cyclonique (18.1) du premier ensemble, une droite (D) passant par l'axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12) et le centre de l'ouverture d'entrée d'air (23) d'un séparateur cyclonique (18.1) du premier ensemble définit un angle d'inclinaison (a) compris entre 45 et 180° par rapport à une normale (N) à un plan d'ouverture défini par ladite ouverture d'entrée d'air (23).
  4. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les ouvertures d'entrée d'air (23) des séparateurs cycloniques (18.1) du premier ensemble sont orientées sensiblement tangentiellement par rapport à l'axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12).
  5. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les séparateurs cycloniques (18.2) du deuxième ensemble sont équidistants par rapport à l'axe longitudinal central (A) du deuxième étage de séparation (12).
  6. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'ouverture de sortie d'air (24) de chaque séparateur cyclonique (18) de la pluralité de séparateurs cycloniques débouche tangentiellement dans la chambre de séparation secondaire (21) respective.
  7. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le conduit d'admission d'air (22) de chaque séparateur cyclonique (18) de la pluralité de séparateurs cycloniques s'étend hélicoïdalement.
  8. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel chaque séparateur cyclonique (18) de la pluralité de séparateurs cycloniques comprend un tube de refoulement central (25) comprenant une première portion d'extrémité (25.1) débouchant dans la chambre de séparation secondaire (21) respective et une deuxième portion d'extrémité (25.2) opposée à la première portion d'extrémité (25.1) respective.
  9. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif de séparation cyclonique (4) comporte en outre un couvercle de fermeture (33) fixé sur un bord périphérique supérieur (34) du récipient de collecte de déchets (7).
  10. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon les revendications 8 et 9, dans lequel la deuxième portion d'extrémité (25.2) de chaque tube de refoulement central (25) s'étend à travers un orifice de passage (36) respectif prévu sur le couvercle de fermeture (33).
  11. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les corps tubulaires (19) des séparateurs cycloniques (18) de la pluralité de séparateurs cycloniques sont situés sous la grille de filtration (13).
  12. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le premier étage de séparation (11) est situé autour du deuxième étage de séparation (12).
  13. Dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lequel comporte en outre un élément de filtration (38) configuré pour filtrer l'air refoulé par le deuxième étage de séparation (12).
  14. Aspirateur domestique (1) comprenant un dispositif de séparation cyclonique (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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