ES2266629T3 - Dispositivo de separacion de residuos para aspirador. - Google Patents

Abstract

Dispositivo principal de separación y recogida de los residuos arrastrados por un flujo de aire generado por el grupo de aspiración de un aspirador, comprendiendo dicho dispositivo un conducto (4, 33, 52, 140) de entrada de aire que desemboca, en dirección tangencial, en una cámara (2, 20, 31, 53, 200) de separación de los residuos que define un volumen interno en forma, sensiblemente, de cilindro, estando prevista en la parte central de dicha cámara (2, 20, 31, 53, 200), al menos, una abertura (11, 38a, 38b, 61, 63) que desemboca en un conducto comunicado con el grupo de aspiración, presentando dicha cámara (2, 20, 31, 53, 200) un canal (8, 40, 68, 110) de evacuación de los residuos en dirección radial, estando unido dicho canal (8, 40, 68, 110) con un recipiente estanco (10, 37, 76, 100) colector de los residuos centrifugados, estando previstos el canal (4, 33, 52, 140) de entrada de aire y el canal (8, 40, 68, 110) de evacuación de los residuos, sensiblemente, a la misma altura en la cámara (2, 20, 31, 53, 200) de separación de los residuos, caracterizado porque la sección diametral de la cámara (2, 20, 31, 53, 200) está comprendida entre dos y diez veces la sección menor de los canales de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

Description

Dispositivo de separación de residuos para aspirador.

La presente invención se refiere a los aparatos recuperadores de residuos del tipo de aspiradores, y, más concretamente, a los que separan los residuos mediante centrifugación.

Es conocido, en los aspiradores, separar los residuos aspirados del flujo de aire haciendo rotar dicho flujo, separándose, entonces, los residuos más pesados del flujo de aire por centrifugación.

El documento WO 96/27446 describe un dispositivo de separación de residuos en el que el aire entra tangencialmente en un receptáculo cilíndrico, en cuyo centro está alojado un filtro asociado con el grupo de aspiración. Los residuos impulsados a rotación en este receptáculo son separados del flujo de aire inicial y caen al fondo de dicho receptáculo.

La presencia del sitio de almacenamiento de residuos en la cámara de separación de dichos residuos tiene como consecuencia un volumen muy considerable del dispositivo. Además, como se señala en dicho documento, un funcionamiento óptimo del dispositivo requiere la presencia de zonas de bloqueo de la rotación de los residuos, con el fin de que no sean impulsados de nuevo a la zona de filtración.

A través del documento EP 0 489 468, se conoce, también, una disposición en serie de dos sistemas de filtración, permitiendo el primer sistema bloquear los residuos más grandes mediante un dispositivo de tamiz filtrante, siendo el segundo sistema de tipo ciclónico y presentando una cámara cilíndrica de separación, de tamaño relativamente reducido, en cuyo centro está alojado un conducto de retorno del aire depurado. Pero esta disposición ocupa mucho espacio y los dos sistemas de filtración conforman una estructura relativamente compleja. Un dispositivo de separación y recogida de residuos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en el documento JP 04 288 111.

Uno de los objetos de la presente invención consiste en poner remedio a los inconvenientes de la técnica anterior, en particular, al disminuir el volumen del dispositivo general de filtración por centrifugación sin disminuir la eficacia de la separación de los residuos, simplificando, además, la estructura.

Este objeto se consigue merced a un dispositivo principal de separación y recogida de los residuos arrastrados por el flujo de aire generado por el grupo de aspiración de un aspirador, comprendiendo dicho dispositivo un conducto de entrada de aire que desemboca, en dirección tangencial, en una cámara de separación de los residuos que define un volumen interno con forma, sensiblemente, de cilindro, estando prevista, en la parte central de dicha cámara, al menos, una abertura que desemboca en un conducto comunicado con el grupo de aspiración, presentando dicha cámara un canal de evacuación de los residuos en dirección radial, estando unido dicho canal con un recipiente estanco colector de los residuos centrifugados, estando previstos el canal de entrada de aire y el canal de evacuación de los residuos, sensiblemente, a la misma altura en la cámara de separación de los residuos, caracterizado porque la sección diametral de la cámara está comprendida entre dos y diez veces la sección menor de los canales de trasporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

Mediante la expresión "sección diametral" debe entenderse la sección de la cámara considerada por su diámetro.

En efecto, en funcionamiento, el flujo de aire es centrifugado a su entrada en la cámara de separación, y, por tanto, sigue un movimiento circular que adopta la forma de una vena de centrifugación cuya sección es, como máximo, la mitad de la sección de la cámara, considerada por su diámetro.

Con el fin de ofrecer una compacidad muy poco habitual para un dispositivo principal de separación de residuos, garantizando, al mismo tiempo, una velocidad importante al flujo de aire, es deseable que la sección de esta vena de circulación del flujo de aire esté comprendida entre una y cinco veces la sección del conducto de entrada.

Por otro lado, como, en función del caso, el flujo es hecho dar más de una vuelta en la cámara de separación, al flujo entrante se añade el flujo residual ya presente en la cámara. Es importante tenerlo en cuenta al dimensionar dicha cámara. Por último, aumentando sólo muy poco la sección diametral de la cámara en relación con la sección del conducto de entrada, se limita la perturbación del flujo a su entrada a la cámara de separación.

Además, mediante este dispositivo, en particular, se puede reducir la zona de centrifugación en la dirección transversal a la dirección de introducción de los residuos, es decir, que si los residuos se introducen horizontalmente, se disminuye la altura de la cámara de separación. Esta reducción del volumen es posible merced al aislamiento físico del receptáculo de almacenamiento de residuos de la cámara activa de separación, conectado, únicamente, con dicha cámara, mediante un canal de unión. Ello permite, también, más libertad en lo que se refiere a la forma del receptáculo de almacenamiento y su ejecución, puesto que, entonces, ya no es indispensable que sea cilíndrico.

Por otro lado, al disminuir la altura de la cámara de separación, se disminuyen las pérdidas de carga asociadas con el dispositivo.

Ventajosamente, está previsto, al menos, un medio de filtración en la parte central de la cámara y que separa el volumen interno de dicha cámara del conducto comunicado con el grupo de aspiración, lo que permite situar más residuos en la cámara de separación, disminuyendo así los diferentes lugares de almacenamiento de los residuos.

En función de las configuraciones consideradas, los medios de filtración pueden adoptar diferentes formas y presentarse en forma de rejilla, de filtro, de espuma, de bolsa, etc. Pueden asociarse distintas formas para constituir dichos medios de filtración.

Ventajosamente, la altura del extremo del canal de evacuación de los residuos conectado con la cámara de separación es sensiblemente igual a la de la cámara, no presentando así zona alguna de bloqueo de los residuos en las paredes que delimitan la abertura del canal de evacuación de los residuos.

Ventajosamente, la sección del conducto de entrada es sensiblemente circular y de diámetro comprendido entre 25 mm y 35 mm, lo que se aproxima mucho a los valores utilizados habitualmente en los diferentes tubos de los aspiradores actuales, siempre con objeto de garantizar una velocidad elevada del flujo de aire a su entrada en la cámara de separación.

En efecto, es importante señalar que el dispositivo de separación es realmente eficaz únicamente para velocidades del aire, en la cámara, superiores a 30 m/s y, preferiblemente, superiores a 50 m/s.

Ventajosamente, el conducto de entrada de aire a la cámara de separación presenta una reducción de su sección al nivel de su comunicación, en relación de flujo de aire, con dicha cámara de separación, lo que permite acelerar el aire a su entrada en la cámara de separación.

De modo más preciso, la sección del conducto de entrada de aire está comprendida entre 1 y 2 veces la sección menor de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración. Tal como se ha descrito en lo que antecede, al estar comprendido, generalmente, el diámetro interno de los tubos que unen la boquilla de aspiración con el bastidor del aspirador, en la mayoría de los aspiradores del tipo de trineo, entre 25 mm y 30 mm, la sección del canal de entrada de aire en la cámara de separación está comprendida, entonces, entre 490 y 1400 mm^{2}, aproximadamente.

Así, al proponer una sección de entrada de aire a la cámara de separación igual o inferior a la sección de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración, se puede garantizar una velocidad importante a los residuos, e incluso una aceleración, a su entrada en la cámara de separación, y, por consiguiente, dentro de ella.

De acuerdo con un primer modo de realización, uno de los medios de filtración es plano y está alojado en el extremo de un conducto conectado con el grupo de aspiración principal. Esta disposición es interesante para reducir, todavía más, el tamaño del dispositivo de separación.

De acuerdo con un segundo modo de realización, uno de los medios de filtración es semiesférico, lo que permite garantizar una forma compacta al dispositivo, y, al mismo tiempo, presentar un tamaño de filtro mayor que el de un filtro plano.

En una variante de aplicación de estos dos modos de realización, el dispositivo de separación de los residuos comprende dos medios de filtración previstos uno frente a otro, comunicados con uno o dos conductos conectados con el grupo de aspiración principal, lo que permite aumentar la superficie de filtración y la eficacia de la separación de los residuos, al dividir el flujo de aire en dos.

De acuerdo con un tercer modo de realización, un medio de filtración, al menos, es cilíndrico.

La forma cilíndrica proporcionada al medio de filtración permite limitar las turbulencias del flujo de aire en la cámara de separación, así como las zonas de retención de los residuos en la cámara.

Preferiblemente, uno de los medios de filtración se extiende desde el fondo de la cámara de separación hasta la parte superior de dicha cámara, lo que permite ofrecer una superficie de filtración importante.

De acuerdo con un cuarto modo de realización, la cámara cilíndrica de separación tiene la forma de un toro en el que la cara cilíndrica interior comprende una abertura que desemboca en un conducto comunicado con un grupo de aspiración.

La realización de una cámara de este tipo, que presenta una cara interior rígida, permite delimitar la cámara de separación independientemente del medio de filtración, lo que ofrece mayor libertad de realización del dispositivo.

Ventajosamente, hay un medio de filtración previsto al nivel de la abertura de la cara cilíndrica interior, con el fin de bloquear un máximo de residuos en un punto determinado.

Ventajosamente, la sección diametral del toro está comprendida entre 1 y 4 veces la sección menor de los canales de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración, lo que permite garantizar una velocidad del aire importante, tal como se ha descrito en lo que antecede.

Ventajosamente, el medio de filtración consiste en una rejilla cuya malla sea inferior a 60 \mum, que permita proteger toda la parte de aguas abajo, que comprende el grupo de aspiración principal con, eventualmente, un filtro de acabado.

Ventajosamente, la cara cilíndrica interior sobrepasa la altura de la cámara de separación, estando cerrado el cilindro así caracterizado mediante paredes sensiblemente horizontales que definen un volumen en cuyo interior está alojado un segundo medio de filtración, comunicado con el grupo de aspiración principal.

La disposición de dos medios de filtración en este espacio permite, por una parte, aumentar la compacidad del dispositivo, y, por otra, situar en un mismo sitio los medios de filtración y de recogida de residuos relacionados con el dispositivo de separación. Por otro lado, al prever estos dos medios de filtración lo bastante alejados uno de otro en el centro del toro, se libera un volumen importante para el almacenamiento de los residuos finos entre estos dos medios de filtración.

Ventajosamente, el segundo medio de filtración consiste en un filtro cilíndrico que se extiende, sensiblemente, en toda la altura del cilindro, permitiendo así aumentar la superficie de filtración, lo que retarda el atasco de dicho filtro.

A modo de variante de realización, el segundo medio de filtración se presenta en forma de filtro previsto en un alojamiento situado bajo la cámara de separación y comunicado, en relación de flujo de aire, con ella. Una disposición de este tipo permite simplificar la estructura del aparato, ofreciendo, al mismo tiempo, mayor libertad de realización del filtro.

Ventajosamente, el filtro presenta una superficie superior a 0,2 m^{2}, como consecuencia, esencialmente, del aumento de su diámetro y/o de su altura, o, incluso, de la utilización de un filtro plegado.

En una versión mejorada de uno de los modos de realización mencionados, al menos uno de los medios de filtración es susceptible de ser regenerado, lo que facilita el mantenimiento del dispositivo. Mediante el término "regenerado", se sobreentiende que el medio puede someterse a un tratamiento para recuperar sus funciones y su calidad próximas a las de origen. Tales tratamientos engloban el lavado, la sacudida del filtro, etc.

Ventajosamente, con el fin de facilitar una regeneración de este tipo, el filtro está constituido por un soporte fibroso cubierto por una membrana porosa de poli(tetrafluoretileno). Un filtro de este tipo puede limpiarse mediante un sencillo lavado con agua.

La presente invención se comprenderá mejor a partir de la descripción que sigue, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

- las figuras 1a y 1b presentan vistas, en corte, desde arriba tomada por el eje B-B y de perfil tomada por el eje A-A, respectivamente, del principio general de la cámara de separación de residuos de acuerdo con la invención,

- las figuras 2, 3 y 6 presentan variantes de diseño,

- las figuras 4a y 4b presentan las dos partes, aisladas, de un conjunto de separación y recogida de residuos de acuerdo con un primer modo de realización,

- la figura 5 muestra, en perspectiva, el dispositivo de separación y recogida de acuerdo con el primer modo de realización

- la figura 7 presenta una vista, en perspectiva, de un segundo modo de realización de la presente invención,

- la figura 8 es una vista en corte por el eje L-L de la figura 7,

- la figura 9 es una vista, en perspectiva, de la vista en corte mostrada en la figura 8,

- la figura 10 es una vista, desde arriba, de este segundo modo de realización,

- la figura 11 es una vista desde arriba, esquemática, de una mejora del dispositivo de acuerdo con la invención,

- la figura 12 representa una variante ventajosa de realización de la invención.

De acuerdo con un esquema de principio mostrado en las figuras 1a y 1b, la presente invención consiste en una cámara 2 sensiblemente circular, de radio R y altura h. Un conducto 4 de transporte de los residuos llega tangencialmente a esta cámara.

En el centro de dicha cámara está previsto un orificio de salida de aire que desemboca en un conducto comunicado con un grupo principal de aspiración. Hay un filtro 12 previsto a la altura del orificio 11, entre el conducto y la cámara de separación.

Esta última, también, está comunicada, en relación de flujo de aire, con un receptáculo 10 de recuperación, mediante un pequeño conducto 8 que constituye una abertura radial.

Efectivamente, esta abertura es sensiblemente radial con el fin de limitar las turbulencias en el recipiente. Puede presentar una ligera componente tangencial, en el sentido de la rotación de los residuos, con el fin de facilitar la introducción de los residuos en dicho recipiente.

De acuerdo con una configuración estándar, el conducto 4 de llegada de los residuos tiene forma cilíndrica, y, típicamente, está constituido por un tubo similar a los tubos que hacen posible la comunicación de la boquilla de aspiración con el cuerpo del aspirador.

A modo de variante, este conducto puede presentar una sección menor que la de los tubos de comunicación, con el fin de acelerar el flujo de aire entrante.

Una de las particularidades del dispositivo, por una parte, consiste en presentar un recipiente 10 de recogida de residuos separable e independiente de la cámara de separación 2. Por otra parte, la cámara de separación de los residuos presenta la característica de tener poca altura en relación con su radio R. En efecto, la altura h de la cámara tiene un valor próximo al diámetro del conducto 4 de entrada a la cámara de separación, es decir, entre 25 y 35 mm, mientras que el radio R de la cámara de separación, de preferencia, está comprendido entre 40 mm y 100 mm.

Esta particularidad permite evitar una disminución excesivamente grande de la velocidad de los residuos centrifugados, lo que reduciría la eficacia de su separación del flujo de aire principal.

Por tanto, el conducto 8 de salida de los residuos en dirección al recipiente colector está situado a la misma altura, en la cámara de separación, que el conducto 4 de entrada. Esta idea, ciertamente, tiene que ser tenida en cuenta, previendo la altura h de la cámara en dirección vertical, aunque, de acuerdo con la configuración del aparato, dicha cámara pueda ocupar diferentes posiciones, además de la horizontal.

En funcionamiento, el aire cargado de residuos llega tangencialmente, a través del conducto 4, en la dirección F. Los residuos más pesados, hechos rotar, son centrifugados. El aire sale por el centro de dicha cámara en la dirección J, después de su paso a través del filtro 12, en la dirección K. A continuación, el aire filtrado es dirigido a un grupo principal de aspiración por medio del conducto 14.

Las partículas de polvo y los residuos aplicados contra la pared de la cámara de separación no pueden, como el aire, girar hacia el centro para salir. Su rotación contra la cara interna de la pared de delimitación de la cámara les conduce a la abertura radial, a través de la cual son evacuados hacia el receptáculo 10 de recuperación, en la dirección G.

El filtro 12 puede presentar diversas variantes de realización. Puede tratarse de una sencilla rejilla plana, tal como muestra la figura 1b. Este filtro puede ser, también, una rejilla semiesférica 120, como muestra la figura 2. La malla de la rejilla puede ser más o menos amplia.

En la figura 2 se presenta, también, con línea discontinua, una variante de realización que consiste en disponer una segunda rejilla 121 frente a la primera 120, estando dicha segunda rejilla comunicada con un conducto 15 de circulación de aire conectado con el grupo de aspiración. Con el fin de simplificar la construcción, los dos conductos 14, 15 se unen inmediatamente para formar, solamente, una única comunicación, en relación de flujo de aire, con el grupo de aspiración.

De ese modo, el aire sale de la cámara de separación en dos direcciones opuestas axialmente, aproximadamente, en la parte central de dicha cámara.

Las figuras 4a, 4b y 5 muestran una realización más concreta de esta última configuración.

De acuerdo con esta realización, el conjunto formado por la cámara de separación 31 de los residuos, el recipiente 37 de recogida de los residuos separados así como los conductos de transporte 33 de los residuos y de salida 35 de aire están constituidos por dos subconjuntos obtenidos por moldeo, siendo estos dos subconjuntos sensiblemente idénticos y estando unidos entre sí de manera estanca, merced a cualquier medio conocido, tal como roscado, o, como se representa, mediante ajuste por salto elástico 41 de tipo macho-hembra, de tal manera que los dos subconjuntos puedan ser separados fácilmente para su limpieza.

Cada subconjunto se muestra, visto desde el interior, en las figuras 4a y 4b, respectivamente.

Así, las partes 30a, 30b definen la cámara de separación 31, sensiblemente cilíndrica. En el centro de cada una de ellas está prevista una abertura 38a, 38b, en comunicación respectiva con las partes 34a, 34b que definen el conducto 35 de salida de aire. A la altura de cada orificio están previstos un filtro y/o una rejilla, no representados, tal como se ha descrito en lo que antecede.

El conducto 33 de entrada de aire está definido por las partes 32a, 32b que desembocan tangencialmente en la cámara de separación 31. Los residuos separados por centrifugación son recogidos en el receptáculo 37 constituido por los dos elementos 36a, 36b. El receptáculo 37 está comunicado, en relación de flujo de aire, con la cámara de separación merced a un conducto 40 delimitado por paredes 39a, 39b orientadas de manera sensiblemente radial con respecto a la cámara de separación 31. Estas paredes 39a, 39b penetran ligeramente en el receptáculo 37 formando una trampa que impide que salga el polvo.

Los dos subconjuntos sensiblemente simétricos y que presentan una junta de montaje sensiblemente plana, muestran, claramente, que el conducto 33 de entrada del flujo de aire aspirado se encuentra a la misma altura que el conducto 40 de salida de los residuos separados, en relación con la altura de la cámara de separación, tal como dicha cámara ha sido definida en lo que antecede.

Con el fin de disminuir más el volumen del dispositivo, el conducto 35 de salida de aire presenta, inmediatamente después de cada orificio 38a, 38b, un codo sensiblemente a 90º, de tal manera que el conducto de salida de aire sea sensiblemente paralelo al conducto 33 de entrada. En la figura 5 se muestra el codo 42b de la parte 34b del conducto 35.

Por tanto, un dispositivo de separación de este tipo presenta un volumen reducido, en particular en la dirección x-x' de la figura 5, perpendicular al plano de centrifugación. Esta reducción del volumen del dispositivo se acentúa merced al pequeño diámetro de la cámara de separación, que resulta posible como consecuencia de la pequeña sección de paso del aire en la cámara, que garantiza una velocidad elevada del flujo de aire en dicha cámara.

Este diámetro está condicionado, también, por la sección de los tubos de transporte de los residuos a la cámara de separación.

Cuando se utiliza una rejilla, ésta se asocia con un medio de filtración o de retención de residuos finos. Este medio puede estar previsto inmediatamente después de la rejilla, o más lejos, aguas abajo del circuito de circulación de aire, cerca del motor. Este medio puede ser un filtro, una espuma, una bolsa, etc.

Con el fin de disminuir la turbulencia y el ruido, puede estar prevista una voluta a la salida del aire, después del filtro o de la rejilla, con objeto de orientar y hacer girar el flujo de aire siguiendo un segmento de espiral.

La figura 3 muestra una variante ventajosa de realización en la que la cámara de separación 21 presenta un conducto adicional 22 de entrada de aire, regulada mediante una válvula 24, prevista en el extremo del conducto 22 merced a un medio 26 de recuperación. Este dispositivo de entrada de aire adicional permite controlar mejor el funcionamiento del separador en caso de utilizaciones extremas, en especial cuando el usuario tape repentinamente la entrada de aire principal que conduce a la cámara de separación. Pero esta válvula puede ser reemplazada por una segunda entrada de aire cargado de residuos, cuando, por ejemplo, estén previstas varias zonas de aspiración.

En la variante presentada esquemáticamente en la figura 6, la cámara de separación 20 está conectada con uno o dos conductos 14, 15 de salida de aire en dirección al grupo principal de aspiración, tal como se ha explicado en relación con la figura 2. Este o estos conductos están separados de la cámara de separación 20 mediante un filtro cilíndrico 122 previsto en el centro de la cámara, sensiblemente, en toda la altura de dicha cámara. Esta disposición permite aumentar la superficie del filtro, lo que reduce, especialmente, los riesgos de obstrucción.

Ventajosamente, la sección 43 de entrada del aire en la cámara de separación no es circular. Dicha sección puede ser rectangular, tal como se representa, o cuadrada, trapezoidal, oval, etc. Se opta por una sección rectangular, en vez de una sección circular, con el fin de poder separar, al máximo, los residuos del eje y-y', y, por tanto, del filtro central.

Las figuras 7 a 11 muestran una segunda realización de la presente invención, de acuerdo con el concepto de la figura 6.

Así, el dispositivo 51 de separación de los residuos comprende un conducto 52 de entrada de aire que desemboca en una cámara de separación 53 con aspecto de toro con sección diametral rectangular. Esta sección de paso del flujo está delimitada por una pared circular exterior 54, una pared circular interior 55, una pared superior 56 y una pared de fondo 57.

Conforme al ejemplo propuesto, la pared de fondo 57 y la pared exterior 54 forman parte de una misma pieza que presenta un perfil exterior en L. Esta pieza comprende, además, una pared de fondo 62. De manera similar, y complementaria, la pared superior 56 y la pared interior 55 forman parte de una misma pieza en L. La pared de fondo 60 de esta pieza está configurada de modo que pueda encajarse en la pared de fondo 62 cóncava de la pieza anterior, con el fin de formar fácilmente el toro 53, constituyendo las formas en L de las dos piezas, una sobre otra, la sección rectangular del toro. Además, un resalto 58 facilita la formación del toro, al ofrecer una superficie de apoyo para la pared superior 56.

Así, tal constitución y disposición de las piezas permite un desmontaje fácil y un mantenimiento, por lavado de las piezas, sencillo y rápido, ya que puede accederse sin dificultad al conjunto de las superficies que constituyen la cámara de separación.

Tal como se muestra, particularmente por medio de trazos en la figura 9, la sección rectangular S de la cámara de separación se aproxima a la sección menor de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración, con el fin de mantener una velocidad importante del flujo de aire. A título de ejemplo, la sección mostrada es rectangular, de dimensiones 25 mm por 35 mm, es decir, una sección del orden de 875 mm^{2} para una sección mínima de transporte de residuos de 490 mm^{2}, que corresponde a un tubo cuyo diámetro interior es de 25 mm. La relación entre la sección de la cámara de separación y la sección menor de transporte de residuos desde la boquilla de aspiración puede variar entre 1 y 4, en función de las configuraciones de los dispositivos utilizados.

De acuerdo con el ejemplo propuesto, la pared interior 55 está abierta al espacio interior de dicha pared, por medio de a una rejilla 67 de filtración que se une con dicha pared merced a cualquier medio conocido.

La comunicación, en relación de flujo de aire, con el grupo de aspiración principal se garantiza mediante aberturas 61, 63 sensiblemente coincidentes, previstas, respectivamente, en las bases 60, 62 de las piezas que forman la cámara de separación y que desembocan en un conducto, no representado, comunicado con el grupo de aspiración.

Ventajosamente, la pared interior 55 se prolonga verticalmente mediante una pared 64. El cilindro así constituido está cerrado en la parte superior merced a una tapa 66 encajada en la pared 64 de manera en sí conocida.

En el espacio definido por la pared interior 55, la pared de fondo 60 y la tapa 66 está previsto un filtro cilíndrico 70 sostenido por un elemento de soporte 72 que apoya contra la base 60. Este filtro cilíndrico rodea a las aberturas 61, 63 de las bases 60, 62. Medios de estanqueidad evitan que el aire que penetre por la rejilla 67 de filtración pase a través de las aberturas 61, 63 sin haber sido filtrado previamente mediante el filtro cilíndrico 70.

Estos medios de estanqueidad pueden adoptar diferentes formas, tal como una junta tórica prevista en el elemento de soporte 72 y/o ser consecuencia de la propia naturaleza del elemento de soporte.

Tales medios de estanqueidad se encuentran, también, entre la pared superior 56 y el resalto 58, entre las bases 60 y 62, y entre la pared interior 55 y la pared de fondo 57.

El elemento de soporte 72 presenta prolongaciones radiales 74 cuyas dimensiones coinciden con el diámetro de la cara 55, de modo que, gracias a dichas prolongaciones radiales, el filtro 70, durante su posicionamiento, quede centrado, automáticamente, en relación con la cara cilíndrica 55. Estas prolongaciones pueden ser continuas, constituyendo un disco. Los medios de estanqueidad pueden estar previstos al nivel de las prolongaciones radiales.

Ventajosamente, tal como se representa, el filtro 70 se extiende, sensiblemente, en toda la altura k del cilindro delimitado por las paredes 55, 64 y la tapa 66.

Al aumentar sensiblemente la altura del alojamiento del filtro, resulta posible aumentar la superficie de filtración, y, al mismo tiempo, mantener una cámara de separación de pequeño volumen, lo que garantiza una buena eficacia de la separación de los residuos.

Un filtro de este tipo puede ofrecer una superficie de filtración superior a 0,20 m^{2}. Tal superficie puede conseguirse merced a la utilización de filtros plegados que permitan al dispositivo mantener una forma compacta.

La rejilla enfrentada con el filtro presenta una superficie del orden de 100 cm^{2}.

La salida de los residuos separados en la cámara 53 se garantiza merced a una abertura radial 59, comunicada con un recipiente recuperador 76 a través de un conducto 68. Este recipiente puede retirarse de la cámara de separación. Dicho recipiente es sensiblemente vertical y comprende un mango 78 que puede presentar varios modos de realización. De acuerdo con el ejemplo propuesto, una estructura de cubierta 82 apoya contra la parte trasera del recipiente recuperador 76. Esta estructura comprende vaciados 77 que conforman el mango 78.

El recipiente recuperador 76 cuenta con una tapa 80. Esta tapa se prolonga hasta la estructura de cubierta 82. Dicha tapa puede ser amovible o articulada, con el fin de permitir la evacuación simple y cómoda de los residuos cuando el usuario desee eliminar los residuos contenidos en el recipiente.

En funcionamiento, el usuario pone en marcha el grupo de aspiración principal y aspira los residuos en el suelo a limpiar por medio de un conducto que puede acabar, o no, en una boquilla de aspiración y conectado con la cámara de separación 53 por medio del conducto 52. Entonces, el flujo de aire cargado de residuos penetra en la cámara de separación con una velocidad próxima a 60 m/s, consiguiéndose esta velocidad elevada merced a la configuración dimensional de las diferentes partes del dispositivo.

Entonces, los residuos más pesados son separados del flujo de aire principal por centrifugación, pero, también, merced a la rejilla 67. Dichos residuos penetran, entonces, a través de la abertura 59, seguida por el conducto 68, en el recipiente de recogida 76, donde se almacenan.

A continuación, el aire que penetra a través de la rejilla 67 es filtrado por medio del filtro cilíndrico 70, que consiste en un filtro que permite un nivel de filtración superior, con el fin de bloquear las partículas de polvo más finas. Luego, el aire depurado es dirigido hacia el grupo de aspiración a través de las aberturas 61, 63 de las bases 60, 62.

Como variante, pueden estar previstas barras en forma de aletas, aguas arriba de la rejilla 67 en la dirección del flujo de aire, que permitan aumentar la calidad de la filtración y disminuir las pérdidas de carga.

La figura 11 presenta una variante adicional que permite una separación mejor de los residuos introducidos. En efecto, la presente variante se diferencia de las precedentes por la forma del conducto 140 de introducción de los residuos en la cámara de separación 200, presentando dicho conducto un codo 141. Gracias a tal codo, se reduce la probabilidad de que ciertos residuos, a la entrada del conducto 140, impacten, directamente, en el filtro central. Así, los residuos, introducidos en la dirección F1, son desviados, necesariamente, por el codo 141 en la dirección F2 y quedan sometidos, entonces, a la fuerza centrífuga.

Por otro lado, el recipiente 100 de recuperación de los residuos está separado de la cámara 200 por medio de un conducto 110 de longitud pequeña pero significativa, que retiene de alguna manera los residuos y evita que el aire entre precipitadamente en el recipiente 100, tal como se ha explicado en lo que antecede.

La figura 12 presenta una versión ventajosa de realización de la invención, que difiere de la mostrada en las figuras 8 y 9, esencialmente, en la disposición de los elementos.

Así, el conducto 52 de entrada de aire del dispositivo 91 de separación de los residuos desemboca en una cámara de separación con aspecto de toro y que cuenta con una pared circular interna formada por una rejilla circular. Esta cámara comprende, por otro lado, una pared de fondo y una tapa 66. Un conducto 93, tal como ha sido descrito en lo que antecede, desemboca en un recipiente, no representado, de recogida de los residuos separados. Una junta 94 permite garantizar la estanqueidad con el recipiente.

De acuerdo con esta variante, el filtro situado después de la separación de los residuos en la cámara, tal como el filtro 70 de las figuras 8 y 9, no está situado dentro de la cámara, sino debajo de ella, en una caja 95 comunicada, en relación de flujo de aire, por una parte, con la cámara de separación, y, por otra, con el motor, a través de una rejilla 97. Una junta de estanqueidad 99 garantiza la unión con el motor.

Merced a esta disposición, resulta posible reducir, en relación con la estructura mostrada en las figuras 8 y 9, el diámetro de la cámara de separación. Además, esta configuración permite mayor libertad en lo que se refiere al dimensionamiento del filtro.

Además, este modo de puesta en práctica de la invención presenta la ventaja de poner en evidencia con claridad la pequeña altura de la cámara de separación en relación con el conducto 52 de entrada de los residuos. La sección de la cámara de separación se mantiene en el margen de 0,6 a 2,4 veces la sección menor de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

Con el fin de aumentar la velocidad de entrada de los residuos en la cámara de separación, puede reducirse localmente la sección del conducto de transporte de los residuos. Tal como muestra la figura 11, el conducto 140 presenta un trampolín 142 en su extremo comunicado con la cámara de separación, que permite, merced a la reducción de sección, aumentar la velocidad y mejorar la separación de los residuos en la cámara.

Por tanto, la presente invención ofrece un sistema eminentemente compacto sin afectar a la calidad de la filtración, que requiere velocidades de aire elevadas.

Esta calidad se consigue, esencialmente, merced al mantenimiento de una velocidad importante en la cámara de separación, en particular mediante valores reducidos, por una parte, de la sección de paso del aire a la cámara de separación y, por otra, de la sección de entrada 52 de aire.

Claims (22)

1. Dispositivo principal de separación y recogida de los residuos arrastrados por un flujo de aire generado por el grupo de aspiración de un aspirador, comprendiendo dicho dispositivo un conducto (4, 33, 52, 140) de entrada de aire que desemboca, en dirección tangencial, en una cámara (2, 20, 31, 53, 200) de separación de los residuos que define un volumen interno en forma, sensiblemente, de cilindro, estando prevista en la parte central de dicha cámara (2, 20, 31, 53, 200), al menos, una abertura (11, 38a, 38b, 61, 63) que desemboca en un conducto comunicado con el grupo de aspiración, presentando dicha cámara (2, 20, 31, 53, 200) un canal (8, 40, 68, 110) de evacuación de los residuos en dirección radial, estando unido dicho canal (8, 40, 68, 110) con un recipiente estanco (10, 37, 76, 100) colector de los residuos centrifugados, estando previstos el canal (4, 33, 52, 140) de entrada de aire y el canal (8, 40, 68, 110) de evacuación de los residuos, sensiblemente, a la misma altura en la cámara (2, 20, 31, 53, 200) de separación de los residuos, caracterizado porque la sección diametral de la cámara (2, 20, 31, 53, 200) está comprendida entre dos y diez veces la sección menor de los canales de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

2. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque está previsto, al menos, un medio de filtración (12, 67, 70, 120, 121, 122) en la parte central de la cámara (2, 20, 31, 53, 200) y que separa el volumen interno de dicha cámara de la abertura (11, 38a, 38b, 61, 63) comunicada con el grupo de aspiración.

3. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el extremo del canal (8, 40, 68, 110) de evacuación de los residuos conectado con la cámara de separación tiene una altura sensiblemente igual a la de la cámara (2, 20, 31, 53, 200).

4. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección del conducto (4, 33, 52, 140) de entrada es sensiblemente circular y tiene un diámetro comprendido entre 25 mm y 35 mm.

5. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque el conducto (4, 33, 52, 140) de entrada presenta una reducción de su sección al nivel de su comunicación, en relación de flujo de aire, con la cámara de separación (2, 20, 31, 53, 200).

6. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección del canal de entrada de aire está comprendida entre 1 y 2 veces la sección menor de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

7. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque, al menos, uno de los medios de filtración (12) es plano.

8. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque, al menos, uno de los medios de filtración (120) es semiesférico.

9. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque hay dos medios de filtración (120, 121) previstos uno frente a otro, comunicados con uno o dos conductos (14, 15) conectados con el grupo de aspiración principal.

10. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque, al menos, un medio de filtración (122) es cilíndrico.

11. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque el medio de filtración cilíndrico (122) se extiende desde el fondo de la cámara de separación (2, 20, 31, 200) hasta la parte superior de dicha cámara.

12. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la cámara cilíndrica de separación (53) tiene forma de un toro en el que la cara cilíndrica interior (55) comprende una abertura (61) que desemboca en un conducto comunicado con un grupo de aspiración.

13. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque hay un medio de filtración (67) previsto al nivel de la abertura de la cara cilíndrica interior (55).

14. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque la sección diametral (S) del toro se encuentra en el margen de entre una y cuatro veces la sección menor de los canales de transporte de los residuos desde la boquilla de aspiración.

15. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el medio de filtración (67) consiste en una rejilla cuya malla sea inferior a 60 \mum.

16. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la cara cilíndrica interior se prolonga más allá de la altura (h) de la cámara de separación (53), estando cerrado el cilindro así caracterizado mediante paredes sensiblemente horizontales (60, 66) que definen un volumen en cuyo interior está alojado un segundo medio de filtración (70) comunicado con el grupo de aspiración principal.

17. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque el segundo medio de filtración (70) consiste en un filtro cilíndrico que se extiende, sensiblemente, en toda la altura (k) del cilindro.

18. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque presenta un segundo medio de filtración, en forma de filtro previsto en un alojamiento (95) situado bajo la cámara de separación, y comunicado, en relación de flujo de aire, con ella.

19. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque la superficie del segundo medio de filtración es superior a 0,2 m^{2}.

20. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque el segundo medio de filtración consiste en un filtro plegado.

21. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos uno de los medios de filtración (12, 67, 70, 120, 121, 122) es susceptible de ser regenerado.

22. Dispositivo principal de separación y recogida de residuos según la reivindicación precedente, caracterizado porque el medio de filtración (12, 67, 70, 120, 121, 122) susceptible de ser regenerado está constituido por un soporte fibroso cubierto por una membrana porosa de poli(tetrafluoretileno).