ES2257946B1 - Aparato de tipo ciclon de recogida de polvo y aspiradora que lo incorpora. - Google Patents
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Abstract
Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo y aspiradora que lo incorpora, capaz de recoger separadamente partículas de polvo grandes y pequeñas, compacto y ligero, comprendiendo una entrada de aire de succión, una primera cámara de recogida de polvo para las partículas de polvo grandes en el aire cargado de polvo, una segunda cámara de recogida de polvo para las partículas de polvo pequeñas en el aire que han atravesado la primera cámara, una parte de generación de ciclón en la primera y la segunda cámaras para proporcionar comunicación fluídica, un conjunto de separación de polvo en la parte de generación de ciclón configurado para colisionar con el polvo succionado vía la entrada de aire y para formar una corriente de aire ciclónica en la segunda cámara, y un conducto de descarga de aire dispuesto en la parte de generación de ciclón separado del conjunto de separación de polvo.
Description
Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo y
aspiradora que lo incorpora.
La presente solicitud reivindica la prioridad de
la solicitud de patente coreana n° 2004-26132,
presentada el 16 de abril de 2004 ante la Oficina Coreana de
Propiedad Intelectual, cuyo contenido se incorpora a la presente
memoria como referencia.
La presente invención se refiere en general a un
aparato de tipo ciclón de recogida de polvo y, más particularmente,
a un aparato de tipo ciclón de recogida de polvo para una
aspiradora con un tamaño, un peso y unas características de
eficiencia de succión inicial mejorados.
Las aspiradoras que emplean una bolsa de
recogida de polvo son problemáticas debido a que la bolsa de
recogida de polvo debe reemplazarse con frecuencia. En
consecuencia, se han presentado unas aspiradoras que comprenden un
aparato de tipo ciclón de recogida de polvo, ya que tales
dispositivos pueden reciclarse tras recoger el polvo mediante el
uso de la fuerza centrífuga y retirar después el polvo
recogido.
No obstante, las aspiradoras de tipo ciclón
adquieren un volumen relativamente grande en comparación con las
aspiradoras convencionales que utilizan una bolsa para polvo, y
además el peso de la aspiradora es mayor. Además, las aspiradoras de
tipo ciclón funcionaban haciendo circular una corriente de aire en
un ciclón para generar una fuerza centrífuga. Puesto que la
corriente de aire se genera mediante un motor de generación de
vacío, inevitablemente se produce una pérdida de fuerza de
accionamiento del motor. Por consiguiente, si se utiliza una fuente
de generación de vacío para un generador de fuerza de accionamiento
de la corriente de aire en una cámara de tipo ciclón de recogida de
polvo y para generar la fuerza de succión de vacío para succionar
el aire en la aspiradora simultáneamente, la fuerza de succión
inicial del aparato de tipo ciclón de recogida de polvo disminuye en
comparación con un aparato de recogida de polvo que utilice una
bolsa de recogida de polvo.
Un aspecto de la presente invención es
solucionar al menos los problemas y/o desventajas anteriores y
proporcionar al menos las ventajas que se describirán a
continuación. De acuerdo con ello, un aspecto de la presente
invención es proporcionar un aparato de tipo ciclón de recogida de
polvo mejorado capaz de recoger separadamente partículas de polvo
grandes y pequeñas, y cuyo tamaño sea reducido y su peso
ligero.
A fin de alcanzar los aspectos descritos
anteriormente de la presente invención, se proporciona una entrada
de succión, una primera cámara de recogida de polvo, para recoger
las partículas de polvo relativamente grandes presentes en el aire
cargado de polvo succionado a través de la entrada de aire de
succión, una segunda cámara de recogida de polvo, para recoger las
partículas de polvo relativamente pequeñas presentes en el aire
que han atravesado la primera cámara de recogida de polvo, una
parte de generación de ciclón formada de tal modo que se extiende a
través de la primera y de la segunda cámara de recogida de polvo
para proporcionar comunicación de fluidos entre ambas, un conjunto
de separación de polvo formado en la parte de generación de ciclón
que presenta una forma y está configurado para colisionar con el
polvo succionado a través de la entrada de aire de succión y para
formar una corriente de aire ciclónica en la segunda cámara de
recogida de polvo, y un conducto de descarga dispuesto en la parte
de generación de ciclón separado del conjunto de separación de
polvo.
La parte de generación de ciclón está
sustancialmente definida en la configuración de un cilindro
provisto de una entrada de aire de tipo ciclón formada en un
extremo que se extiende hacia el interior de la primera cámara de
recogida de polvo así como de una salida de aire de tipo ciclón
formada en el otro extremo de esta que se extiende hacia el
interior de la segunda cámara de recogida de polvo, presentando los
extremos de generación de ciclón esencialmente el mismo
diámetro.
La parte de generación de ciclón está dispuesta
de tal modo que un extremo de esta se extiende hacia el interior de
la primera cámara de recogida de polvo con una longitud superior
que el extremo opuesto de esta, que se extiende hacia el interior de
la segunda cámara de recogida de polvo.
El conjunto de separación de polvo comprende
además un primer separador de polvo alineado coaxialmente con la
entrada de aire de succión, la parte de generación de ciclón y el
conducto de descarga de aire, respectivamente, y un segundo
separador de polvo provisto de dos extremos, conectado al primer
separador de polvo por un extremo y a una periferia interna de la
parte de generación de ciclón por el otro extremo, que presenta una
forma y está configurado para generar una corriente de aire
ciclónica en la parte de generación de ciclón.
El primer separador de polvo comprende además un
resalte que sobresale hacia la entrada de aire de succión y que
generalmente presenta la forma de un cono, y una abertura formada
en el lado opuesto del resalte, presentando la abertura
esencialmente el mismo diámetro que el conducto de descarga de
aire.
El segundo separador de polvo está formado por
una pluralidad de aletas dispuestas radialmente con respecto al
primer separador de polvo.
La parte de generación de ciclón está separada
de una pared lateral de la segunda cámara de recogida de polvo por
un espacio predeterminado de aproximadamente entre 8 y 12 mm.
Las cámaras de recogida de polvo primera y
segunda están provistas de un suelo que puede abrirse, definido por
un elemento de puerta con bisagra destinado a facilitar la retirada
del polvo recogido en éstas.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona una aspiradora que comprende un cepillo de succión para
succionar el polvo arrastrado en una corriente de aire de una
superficie que se limpia, una entrada de aire de succión conectada
al cepillo de succión mediante un elemento formador de paso, una
primera cámara de recogida de polvo para recoger las partículas de
polvo relativamente grandes presentes en el aire cargado de polvo
succionado a través de la entrada de succión, una segunda cámara de
recogida de polvo para recoger las partículas de polvo
relativamente pequeñas presentes en el aire que han atravesado la
primera cámara de recogida de polvo, una parte de generación de
ciclón formada de tal modo que se extiende a través de la primera y
de la segunda cámara de recogida de polvo para proporcionar
comunicación de fluidos entre ambas, un conjunto de separación de
polvo formado en la parte de generación de ciclón configurado para
colisionar con el polvo succionado a través de la entrada de aire
de succión y para generar una corriente de aire ciclónica en la
segunda cámara de recogida de polvo, un conducto de descarga de
aire separado del conjunto de separación de polvo y una parte de
accionamiento conectada al conducto de descarga de aire para generar
una fuerza de succión de vacío.
Los aspectos anteriores y otras características
de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto
con la comprensión de la descripción detallada de las formas de
realización de ejemplo de ésta, haciendo referencia a los dibujos
anexos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de tipo ciclón de recogida de polvo según una forma de
realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal
del aparato de tipo ciclón de recogida de polvo mostrado en la
figura 1 tomada aproximadamente a lo largo de la línea
II-II.
La figura 3 es una vista en planta en sección
transversal parcial de la invención mostrada en la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección transversal
de la invención mostrada en la figura 3 tomada aproximadamente a lo
largo de la línea IV-IV de esta, y
La figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente explosionada de una aspiradora que utiliza un aparato
de tipo ciclón de recogida de polvo según la presente
invención.
A continuación, se describirá detalladamente una
forma de realización de la presente invención haciendo referencia a
los dibujos anexos.
En la siguiente descripción, las mismas
referencias numéricas de los dibujos se utilizan para indicar los
mismos elementos o elementos similares aunque aparezcan en
diferentes dibujos. Los elementos definidos en la descripción
detallada, como la construcción y el funcionamiento de los
elementos, se proporcionan únicamente para facilitar una
comprensión exhaustiva de la invención. Así, resulta evidente que la
enseñanza de la presente invención puede llevarse a cabo sin el uso
específico de algunos de estos elementos definidos. Asimismo, no se
describen detalladamente funciones o construcciones bien conocidas
para evitar que se confunda la descripción de la invención con
detalles innecesarios.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de tipo ciclón de recogida de polvo 100 según una forma de
realización de la presente invención. Como se muestra en la figura
1, el aparato de tipo ciclón de recogida de polvo 100 comprende una
entrada de aire de succión 110 (representada con líneas
discontinuas), una primera cámara de recogida de polvo 120, una
segunda cámara de recogida de polvo 130, una parte de generación de
ciclón 140 (representada con líneas discontinuas), un conjunto de
separación de polvo 150 (no representado en la figura 1) y un
conducto de descarga de aire 160.
La entrada de aire de succión 110 succiona el
aire cargado de polvo de una superficie que se limpia hacia el
interior del aparato de tipo ciclón de recogida de polvo 100. La
primera cámara de recogida de polvo 120 está conectada a la entrada
de polvo 110 y sirve para separar del aire succionado partículas de
polvo relativamente grandes y recogerlas.
La segunda cámara de recogida de polvo 130 está
dispuesta corriente abajo de la primera cámara de recogida de polvo
120, y está separada de esta por un tabique 121. La segunda cámara
de recogida de polvo 130 sirve para recoger partículas de polvo
relativamente pequeñas que se separan mediante una fuerza centrífuga
generada por una corriente de aire ciclónica generada en la parte
de generación de ciclón
140.
140.
Haciendo referencia ahora también a las figuras
2 a 4, la parte de generación de ciclón 140 está formada de tal
modo que se extiende a través de las cámaras de recogida de polvo
primera y segunda 120 y 130 y proporciona comunicación de fluidos
entre estas. La parte de generación de ciclón 140 puede presentar la
forma de un cilindro, uno de cuyos extremos, una entrada de tipo
ciclón 141, se extiende hacia el interior de la primera cámara de
recogida de polvo 120, y el otro extremo, una salida de tipo ciclón
142, se extiende hacia el interior de la segunda cámara de recogida
de polvo 130. La entrada de tipo ciclón 141 y la salida de tipo
ciclón 142, provistos como los dos extremos de un cilindro,
presentan preferentemente el mismo diámetro. La parte de generación
de ciclón 140 se superpone y se extiende hacia el interior del
espacio definido por las cámaras de recogida de polvo primera y
segunda 120 y 130. La extensión de la parte de generación de ciclón
140 en la primera cámara de recogida de polvo 120 es
preferentemente más larga que la extensión de esta en la segunda
cámara de recogida de polvo 130, como se muestra en la figura 2. La
salida de tipo ciclón 141 de la parte de generación de ciclón 140
está separada por un espacio "d" predeterminado de la pared
lateral 131 de la segunda cámara de recogida de polvo 130 en la que
está formado el conducto de descarga de aire 160. El espacio
"d" tiene una dimensión preferentemente de aproximadamente
entre 8 a 12 mm para permitir la recogida de las partículas de
polvo relativamente pequeñas en la segunda cámara de recogida de
polvo 130, siendo separadas estas partículas mediante la fuerza
centrífuga de una corriente de aire ciclónica generada por la parte
de separación de polvo 150, como se describirá más adelante.
El conjunto de separación de polvo 150 está
dispuesto en la parte de generación de ciclón 140 y presenta una
forma y está configurado para colisionar con las partículas de
polvo succionadas a través de la entrada de succión 110, separando
de este modo las partículas de polvo relativamente grandes, y para
con ello generar una corriente de aire ciclónica a partir del aire
succionado en la segunda cámara de recogida de polvo 130.
El conjunto de separación de polvo 150 comprende
unos separadores de polvo primero y segundo 151 y 155,
respectivamente, como se muestra en la figura 2. El primer separador
de polvo 151 está alineado coaxialmente con la parte de generación
de ciclón 140 y el conducto de descarga de aire 160. El separador de
polvo 151 comprende un resalte 152, que presenta preferentemente
una forma cónica, que sobresale desde la entrada de tipo ciclón 141
hacia la entrada de aire de succión 110, y una abertura 153 formada
en el lado opuesto al resalte 152 cuyo diámetro es aproximadamente
igual al diámetro del conducto de descarga de aire 160.
El segundo separador de polvo 155, que comprende
unas aletas, está conectado al primer separador de polvo 151 por un
extremo de cada aleta, y se extiende hacia una periferia interior
de la parte de generación de ciclón 140 por el otro extremo de cada
aleta para generar una corriente de aire ciclónica en la parte de
generación de ciclón 140. El segundo separador de polvo 155 está
definido preferentemente por una pluralidad de aletas dispuesta
radialmente con respecto al primer separador de polvo 151. Las
aletas del segundo separador de polvo 155 están dispuestas
preferentemente en un ángulo relativo al sentido de la corriente de
aire, de tal modo que el aire que atraviesa el segundo separador de
polvo 155 está forzado a generar una corriente de aire ciclónica al
ser desviado por las aletas en ángulo al atravesar el segundo
separador de polvo 155. Aunque no se muestra en la figura 2, el
otro extremo de las aletas puede estar conectado opcionalmente a la
periferia interior de la parte de generación de ciclón 140, como se
muestra en la figura 4.
El conducto de descarga de aire 160 está
conectado a un generador de fuerza de accionamiento (no
representado) que genera una fuerza de succión y descarga el aire
limpio, una vez que ha atravesado las cámaras de recogida de polvo
primera y segunda 120 y 130, al ambiente exterior del aparato de
tipo ciclón de recogida de polvo 100. El conducto de descarga de
aire 160 está dispuesto y se extiende hacia el interior de un
espacio de la parte de generación de ciclón 140, pero está separado
por una distancia predeterminada del primer separador de polvo
151.
Puesto que las cámaras de recogida de polvo
primera y segunda 120 y 130 están provistas de un suelo con
bisagras que puede abrirse mediante un elemento de puerta 170, como
se muestra en la figura 2, un usuario puede retirar fácilmente el
polvo recogido en estas.
Haciendo referencia ahora a la figura 5, una
aspiradora 200 provista del aparato de tipo ciclón de recogida de
polvo 100, descrito anteriormente según una forma de realización de
la presente invención, comprende una boquilla de succión 210, un
conducto de extensión 220, una manguera flexible 230, un cuerpo de
aspiradora 240 y el aparato de tipo ciclón de recogida de polvo 100
montado de modo amovible en el cuerpo de aspiradora 240.
La boquilla de succión 210 succiona el aire y el
polvo arrastrado de la superficie que se limpia. El conducto de
extensión 220 está conectado a la manguera flexible 230, que a su
vez está conectada además al cuerpo de aspiradora 240, a fin de
recoger el polvo en el aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
100 montado en el cuerpo de aspiradora 240.
Las partículas de polvo relativamente grandes
arrastradas en el aire cargado de polvo se succionan a través de la
boquilla de succión 210, y se introducen en la primera cámara de
recogida de polvo 120. Al alcanzar el conjunto de separación de
polvo 150, las partículas de polvo grandes colisionan con el primer
separador de polvo 151 y el segundo separador de polvo 155 formado
por las aletas, frenando de este modo su movimiento hacia delante,
y siendo recogidas en la primera cámara de recogida de polvo 120.
El segundo separador de polvo 155 fuerza al aire que atraviesa el
segundo separador de polvo 155 a convertirse en una corriente de
aire ciclónica. Las partículas de polvo relativamente pequeñas, que
no se han recogido en el primer separador de polvo 151, se separan
de la corriente de aire ciclónica mediante una fuerza centrífuga, y
de este modo se recogen en la segunda cámara de recogida de polvo
130 después de haber pasado por el espacio "d" representado en
la figura 2.
El conducto de descarga de aire 160 está
dispuesto preferentemente de tal modo que se extiende en el
interior de la parte de generación de ciclón 140. No obstante, el
extremo extendido no debe estar en estrecha proximidad con el primer
separador de polvo 151, ya que la eficiencia de succión depende en
parte de la distancia provista entre el primer separador de polvo
151 y el conducto de descarga de aire 160.
El aire que atraviesa el conducto de descarga de
aire 160 se descarga en el exterior del cuerpo de aspiradora 240 y
en una cámara de accionamiento de motor (no representada) ubicada
en el cuerpo de aspiradora 240.
Según el aparato de tipo ciclón de recogida de
polvo 100 de la presente invención utilizado en la aspiradora 200,
el polvo puede recogerse de forma separada según su tamaño, de tal
modo que las partículas de polvo relativamente grandes se recogen
primeramente en la primera cámara de recogida de polvo 120 al
colisionar con el primer separador de polvo 151, y después las
partículas de polvo relativamente pequeñas se recogen mediante la
fuerza centrífuga de la corriente de aire ciclónica generada por el
segundo separador de polvo 155 y se recogen en la segunda cámara de
recogida de polvo 130.
Además, puesto que sólo se separan mediante
fuerza centrífuga las partículas de polvo pequeñas, que han
atravesado primero la primera cámara de recogida de polvo 120, la
fuerza de accionamiento para formar la corriente de aire ciclónica
en la parte de generación de ciclón 140 no pierde potencia. Como
resultado, el tamaño global de la aspiradora puede reducirse lo que
conlleva unas ventajas intrínsecas, como es un peso de aspiradora
más ligero.
Aunque la invención se ha mostrado y descrito
haciendo referencia a determinadas formas de realización de esta,
los expertos en la materia apreciarán que pueden realizarse varios
cambios en la forma y en los detalles sin apartarse por ello del
espíritu ni del alcance de la invención tal como se define en las
reivindicaciones anexas.
Claims (10)
1. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo,
caracterizado porque comprende:
una entrada de aire de succión;
una primera cámara de recogida de polvo, para
recoger las partículas de polvo
relativamente grandes presentes en el aire
cargado de polvo succionado a través de la entrada de aire de
succión;
una segunda cámara de recogida de polvo, para
recoger las partículas de polvo relativamente pequeñas presentes en
el aire que han atravesado la primera cámara de recogida de
polvo;
una parte de generación de ciclón formada de tal
modo que se extiende a través de la primera y de la segunda cámaras
de recogida de polvo para proporcionar comunicación de fluidos
entre ambas;
un conjunto de separación de polvo formado en la
parte de generación de ciclón que presenta una forma apropiada y
está configurado para colisionar con el polvo succionado a través
de la entrada de aire de succión y para formar una corriente de
aire ciclónica en la segunda cámara de recogida de polvo, y
un conducto de descarga dispuesto en la parte de
generación de ciclón separado del conjunto de separación de
polvo.
2. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de
generación de ciclón está sustancialmente definida en la
configuración de un cilindro provisto de una entrada de aire de tipo
ciclón formada en un extremo que se extiende hacia el interior de
la primera cámara de recogida de polvo así como de una salida de
aire de tipo ciclón formada en el otro extremo de esta que se
extiende hacia el interior de la segunda cámara de recogida de
polvo, presentando los extremos de generación de ciclón
esencialmente el mismo diámetro.
3. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte de
generación de ciclón está dispuesta de tal modo que un extremo de
esta se extiende hacia el interior de la primera cámara de recogida
de polvo con una longitud superior que el extremo opuesto de esta,
que se extiende hacia el interior de la segunda cámara de recogida
de polvo.
4. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto
de separación de polvo comprende además:
un primer separador de polvo alineado
coaxialmente con la entrada de aire de succión, la parte de
generación de ciclón y el conducto de descarga de aire,
respectivamente, y
un segundo separador de polvo que presenta dos
extremos, conectado al primer separador de polvo por un extremo y a
una periferia interna de la parte de generación de ciclón por el
otro extremo, que presenta una forma apropiada y está configurado
para generar una corriente de aire ciclónica en la parte de
generación de ciclón.
5. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 4, caracterizado porque el primer
separador de polvo comprende:
un resalte que sobresale hacia la entrada de
aire de succión y que generalmente presenta una forma de cono,
y
una abertura formada en el lado opuesto del
resalte, presentando la abertura esencialmente el mismo diámetro
que el conducto de descarga de aire.
6. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 4, caracterizado porque el segundo
separador de polvo comprende una pluralidad de aletas dispuesta
radialmente con respecto al primer separador de polvo.
7. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de
generación de ciclón está separada de una pared lateral de la
segunda cámara de recogida de polvo por un espacio predeterminado
con unas dimensiones aproximadas comprendidas entre 8 y 12 mm.
8. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte de
generación de ciclón está separada de una pared lateral de la
segunda cámara de recogida de polvo por un espacio predeterminado
con unas dimensiones aproximadas comprendidas entre 8 y 12 mm.
9. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
según la reivindicación 1, caracterizado porque las cámaras
de recogida de polvo primera y segunda están provistas de un suelo
que puede abrirse, definido por un elemento de puerta con bisagra
para facilitar la retirada del polvo recogido en éstas.
10. Aspiradora, caracterizada porque
comprende:
un cepillo de succión para succionar el polvo
arrastrado en una corriente de aire de una superficie que se
limpia;
una entrada de aire de succión conectada al
cepillo de succión mediante un elemento formador de paso;
una primera cámara de recogida de polvo para
recoger las partículas de polvo relativamente grandes presentes en
el aire cargado de polvo succionado a través de la entrada de aire
de succión;
una segunda cámara de recogida de polvo, para
recoger las partículas de polvo relativamente pequeñas presentes en
el aire que han atravesado la primera cámara de recogida de
polvo;
una parte de generación de ciclón formada de tal
modo que se extiende a través de la primera y de la segunda cámara
de recogida de polvo para proporcionar comunicación de fluidos
entre ambas;
un conjunto de separación de polvo formado en la
parte de generación de ciclón configurado para colisionar con el
polvo succionado a través de la entrada de aire de succión y para
generar una corriente de aire ciclónica en la segunda cámara de
recogida de polvo;
un conducto de descarga de aire separado del
conjunto de separación de polvo, y
una parte de accionamiento conectada al conducto
de descarga de aire para generar una fuerza de succión de
vacío.
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