ES2271366T3 - Dispositivo para la separacion eficiente de particulas en suspension de un flujo de aire. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para separar partículas en suspensión de un flujo de aire, presentando el dispositivo una abertura de entrada (1), un canal de transporte del aire (3) así como una cámara de salida del aire (6) unida con una cámara del ventilador (25), y el conducto del transporte del aire (3) presenta una placa de fondo (4) y una placa superior (5), caracterizada porque la placa de fondo (4) y la placa superior (5) presentan respectivamente un tramo delantero (8; 9), que forman la abertura de entrada (1) y una cámara de entrada (2) asociada con ella, así como respectivamente un tramo central (4a, 5a) que forman un tramo central del canal de transporte del aire (3) unido con la cámara de salida del aire (6), y la cámara de entrada (2) está configurada de tal manera que las partículas en suspensión conducidas en la corriente del aire por lo menos en parte se depositan en la superficie interior del tramo delantero (9) de aquella placa superior (5).

Description

Dispositivo para la separación eficiente de partículas en suspensión de un flujo de aire.

La presente invención se refiere a un dispositivo para separar partículas en suspensión de un flujo de aire presentando el dispositivo una apertura de aspiración, un canal de transporte del aire, y un ventilador de aspiración, y el canal de transporte del aire desvía por tramos el flujo del aire en su dirección de circulación. Las partículas en suspensión pueden generarse especialmente debido al funcionamiento de hornos y se separan mediante campanas extractoras genéricas.

En el estado actual de la técnica se conoce una campana extractora, que se compone de una cámara de aspiración y una cámara de escape del aire, en la que un separador de grasa dispuesto en un paso del aire presenta un dispositivo de limpieza con toberas pulverizadoras para pulverizar y un canal o tubo colector para recoger y desviar los líquidos de limpieza. La campana tradicional con la que se ha dado a conocer en el documento EP-A-0.703.414 se caracteriza por la disposición en forma de anillo de la cámara de escape del aire alrededor de la cámara de aspiración central, estando dispuesto por encima de una chapa de cubierta de la cámara de aspiración el dispositivo pulverizador central con toberas pulverizadoras, mediante el cual las toberas pulverizadoras admiten el líquido, para liberar de partículas sólidas y líquidas al flujo de aire aspirado mediante la campana extractora tradicional.

La campana extractora tradicional adolece, entre otros, del inconveniente de que no sólo es necesario un continuo consumo de producto de limpieza y de disolvente y de que se debe controlar y vigilar el aporte del producto de limpieza y disolvente mediante dispositivos dosificadores, sino que también el dispositivo pulverizador se compone de un brazo pulverizador con toberas pulverizadoras que pivota girando alrededor de un eje vertical, y cuando está en servicio dicho brazo pulverizador gira continuamente y su movimiento también se debe vigilar continuamente.

Además, no sólo se debe vigilar el aporte de productos de lavado y disolventes, sino que también se deben evacuar continuamente en forma de aguas residuales los productos de lavado y disolventes enriquecidos con partículas líquidas y partículas sólidas tomadas del flujo de aire aspirado. Consecuentemente, para la campana extractora son necesarios unos dispositivos de aporte del producto de lavado y disolvente y, separadamente, unos dispositivos de evacuación del producto de lavado y disolvente ya en forma de aguas residuales.

La campana extractora tradicional supone un elevado gasto en mantenimiento y exige también un espacio grande para alojar la campana tradicional, por no citar la vigilancia y el mantenimiento continuos de los dispositivos de pulverización y mando de la campana extractora tradicional.

Asimismo, en la campana de ventilación descrita en el documento DE-OS 26 504 35 que se compone de una cámara primaria dispuesta encima de los fogones y de una cámara secundaria que está unida con la cámara primaria, el flujo de aire aspirado se conduce a través de un filtro, debajo del cual están dispuestas unas toberas. Con estas toberas se inyecta mediante pulverización agua de limpieza en la parte que hay debajo de una rejilla que actúa como filtro, para recoger y evacuar las partículas sólidas y líquidas que se han retirado del flujo de aire.

Asimismo, la campana de ventilación tradicional requiere unos dispositivos especiales para el aporte del agua de limpieza y también unos dispositivos para la evacuación del producto de limpieza enriquecido con partículas en forma de aguas residuales. Asimismo, la campana de ventilación tradicional presenta unos dispositivos para el funcionamiento de la rejilla con unas toberas de pulverización que se utilizan como filtro. Además se pone de manifiesto que la humedad del flujo de aire altamente enriquecido con moléculas de agua también se precipita por encima del filtro en la cámara secundaria y en las tuberías que conducen a la evacuación del flujo de aire desde la cámara secundaria hacia fuera en el espacio que está en el exterior del recinto que alberga la instalación de los fogones.

La precipitación de la humedad del flujo de aire enriquecido con moléculas de agua origina frecuentemente la proliferación de hongos y de bacterias. Debido a su formación de esporas, la proliferación de hongos y de bacterias contribuye en gran medida a poner en riesgo la salud del personal que permanece mucho tiempo en el recinto que alberga la campana de ventilación tradicional.

Asimismo, la campana de ventilación de cocina dada a conocer en el documento DE-OS 199 60 589 se caracteriza por presentar un separado por aerosol, que está dispuesto enfrente de una abertura de entrada, formando la caja un cilindro en cuya pared se extiende la abertura de entrada en la dirección longitudinal del cilindro por debajo de la superficie de conducción, y formando el separador por aerosol dispuesto enfrente a la abertura de entrada un tramo longitudinal de la pared del cilindro y las superficies de base del cilindro presentan respectivamente unos orificios de salida para el flujo del aire por encima del lado de salida de la vía de paso.

La configuración de la campana de ventilación de cocina tradicional es muy complicada para poder aspirar del flujo de aire las partículas en suspensión, las gotitas de vapor y de grasa, las partículas de polvo y de hollín.

Finalmente, en el documento DE 299 18 312 se describe una campana extractora, que comprende una caja con placa posterior, unas placas laterales y una placa superior, conteniendo la placa superior por lo menos una abertura de salida y por lo menos un motor fijado a ella. Esta campana extractora comprende una vía de paso que está unida con la abertura de salida, que está conectada a una cámara de salida. Por encima de la abertura de entrada está dispuesta una placa de fondo inclinada, sobre la que se encuentra un dispositivo de separación. El dispositivo de separación está unido con por lo menos una tobera, que admite agua para formar una cortina de agua. El flujo de aire aspirado atraviesa la cortina de agua con la finalidad de separar el aceite. El aceite separado se recoge en un dispositivo de recogida.

También en la presente memoria se pone de manifiesto que el flujo de aire fuertemente enriquecido con moléculas de agua tiende a la formación de condensado en la parte de la abertura de salida y en la parte de las derivaciones conectadas a las aberturas de salida. Además de la necesidad del aporte, la eliminación y el control del agua de limpieza surge como inconveniente adicional la proliferación de bacterias y hongos que debe poder evitarse absolutamente precisamente en la zona de producción y manipulación de alimentos.

En el documento US-PS 4.617.909 se describe una campana extractora en la que el flujo de aire se conduce desde una abertura de entrada pasando por un baño de agua y un canal de transporte de aire hasta una cámara de salida del aire que está unida con una cámara del ventilador. Puesto que el aire aspirado a través de la apertura de entrada se conduce haciéndolo pasar por el baño de agua, el agua se agita con lo cual partes de la misma pasan al flujo de aire y grasas y suciedad pueden eliminarse de la misma. El agua sucia que resulta como consecuencia de ello se acumula a su vez en el baño de agua y puede evacuarse para la limpieza.

Otro dispositivo extractor se describe en el documento US-PS 2.868.108 en el que los vapores que se originan sobre la parte de la placa de fogones se aspiran a través de una abertura de entrada y se conducen a través de una vía de paso estrecha hasta una cámara de configuración longitudinal, en la que la presión se mantiene a un valor inferior a la presión atmosférica. La separación de las impurezas, y especialmente de las grasas, tiene lugar esencialmente en la parte delantera de una chapa acanalada que forma la placa de fondo de la cámara longitudinal.

Todas las soluciones citadas anteriormente comparten el inconveniente de que a pesar de su elevado gasto constructivo sólo son capaces de separar del aire aspirado unas cantidades comparativamente reducidas de sustancias en suspensión. En todas las soluciones quedan restos de partículas en suspensión en el aire de salida, que se depositan en el ventilador y en los canales de transporte del aire provocando allí una suciedad persistente que es muy difícil de eliminar.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo compacto y simple en el que con un gasto y mantenimiento reducidos y unos costes de funcionamiento bajos se eliminen de un modo fiable un alto porcentaje de las partículas en suspensión que lleva el flujo de aire aspirado.

Además, el funcionamiento del dispositivo debe ser silencioso para que el personal que trabaja en la cocina perciba un nivel acústico reducido.

Asimismo, las partículas en suspensión separadas del flujo de aire separado deben poder retirarse fácilmente por parte del personal de servicio.

Los objetivos citados anteriormente se alcanzan, según la invención, con un dispositivo según la figura 1. En otras palabras, conduciendo el flujo de aire a través de la guía forzada dispuesta en el conducto de transporte de aire, es decir a través de la cámara de admisión formada según la invención, y así a lo largo de una dirección de transporte general, el flujo de aire experimenta una desviación en forma de curva que tiene lugar por lo menos dos veces consecutivas en direcciones diferentes, de tal modo que las partículas en suspensión transportados por el flujo de aire pueden depositarse por lo menos en parte en la superficie interior superior de la cámara de admisión. La altura de por lo menos una de las guías forzadas que penetran en el canal de transporte del aire es inferior a la altura libre de la sección de paso del flujo del canal de transporte del aire en la parte de esta guía forzada. Según otra configuración de la invención, la placa de fondo y la placa superior, que en un tramo transcurren por lo menos prácticamente paralelas entre sí, forman con la distancia entre ellas el conducto del transporte del aire y presentan por lo menos dos curvaturas en forma de arco consecutivas y direcciones opuestas, limitando la parte delantera de la placa superior y el tramo superior de la placa de fondo la cámara de admisión con la abertura de entrada.

En el dispositivo según la invención se aprovecha la ventaja de que los componentes en forma gaseosa del flujo de aire aspirado y las partículas en suspensión que se desplazan en el flujo de aire presentan una densidad específica diferente y con ello consecuentemente un momento de inercia de masa diferente. Debido a la desviación forzada del flujo de aire mediante la guía forzada, las fracciones de los medios gaseosos y de las partículas en suspensión que se desplazan en el interior de los mismos sufren unas aceleraciones y frenados de intensidad diferente en distintas partes de la sección transversal por la que circula la corriente, y las fracciones adquieren diferentes trayectorias de vuelo en la zona de la guía forzada. Debido a las distintas direcciones de las desviaciones consecutivas como consecuencia de las vías forzadas se refuerza el efecto de separación entre las fracciones. Mientras que las partículas en suspensión debido a su mayor inercia de masa tienden a seguir una trayectoria de vuelo con un radio mayor, los medios gaseosos pueden desplazarse asimismo en trayectorias de vuelo con radios más pequeños en la zona de la desviación. En la zona de la primera desviación tiene lugar una disgregación, de manera que aumenta la concentración de las partículas de suspensión en la zona exterior de la corriente del aire.

Además de la disgregación se obtiene otro efecto en la zona de la primera desviación: visto estáticamente, el efecto de aspiración producido por el ventilador es el mismo en toda la sección transversal de circulación del canal de transporte del aire. Puesto que los caminos recorridos por las fracciones que se desplazan en la corriente del aire en el canal de transporte del aire en la zona de la guía forzada son sin embargo de diferente longitud, según si éstos se encuentran en el radio interior o en el radio exterior de la desviación, experimentan éstas, desde el punto de vista dinámico, una diferente aceleración según su trayectoria de movimiento. Mientras que los componentes del flujo de aire en el interior de la curva son los que más se aceleran, las fracciones que se desplazan en la zona exterior de la curva a penas se aceleran o incluso se frenan, dependiendo de las condiciones y de la configuración concreta. Las diferencias de aceleración son tanto mayores cuanto más estrecho se haya elegido el radio interior de la desviación en relación con la altura libre de la sección transversal de paso de la corriente.

Debido a la suma de estos dos efectos, en la zona de la primera desviación se produce el siguiente efecto: mientras que los medios gaseosos se aspiran pasando con gran velocidad cerca del radio interior de la desviación en la primera guía forzada, las partículas en suspensión, con reducida velocidad de movimiento, se acumulan en la zona del radio exterior de la desviación, y debido a su velocidad de movimiento y a las fuerzas de gravitación que actúan sobre las partículas en suspensión tienden a adoptar una trayectoria de vuelo cuyo radio de curvatura es superior al radio libre del canal de transporte del aire en la zona de la guía forzada. Estas particularidades físicas hacen que una buena parte de las partículas en suspensión que se desplazan en el flujo de aire colisionen con la pared exterior del canal de transporte del aire y que queden adheridas allí. Debido a las velocidades de circulación comparativamente más pequeñas en la zona del radio exterior, dichas partículas en suspensión tampoco se vuelven a desprender y a arrastrarse por la corriente del aire, por lo tanto la separación de estas partículas en suspensión del flujo de aire es permanente.

Sin embargo, en esta zona, bajo ciertas circunstancias aún no se separan todas las partículas en suspensión. Algunas partículas en suspensión todavía se desplazan en la corriente del aire, y ciertamente en el radio exterior de la desviación. La separación segura de estas partículas en suspensión se consigue a continuación a través de la segunda desviación en la dirección opuesta: la desviación en la dirección opuesta provoca una aceleración de los medios gaseosos que antes se movían lentamente en el radio exterior. Debido a su inercia de masa, las partículas en suspensión no pueden adquirir está aceleración. Debido a la aceleración de los medios gaseosos que antes la rodeaban, la envoltura de gas que se mueve lentamente se hace más delgada, y los flujos de aire y los flujos de aire que antes se movían más rápidamente en la zona del radio central ejercen presión contra la zona de la envoltura de gas que se ha adelgazado como consecuencia de la aceleración. Debido a estas circulaciones, las partículas en suspensión que todavía se desplazan en el flujo de aire reciben un impulso de movimiento en dirección hacia la pared exterior próxima. Debido a este efecto también colisionan contra la pared exterior y se adhieren allí aquellas partículas en suspensión que con los dispositivos conocidos hasta ahora no se hubieran podido separar. Con el procedimiento descrito se pueden separar un 90% e incluso más de las partículas en suspensión que se desplazan en el flujo de aire en forma de gotitas de grasa y/o agua.

Estos elevados porcentajes de separación se consiguen con un gasto técnico muy reducido. El conducto del transporte del aire según la invención se realiza comparativamente pequeño y plano. La obstaculización del flujo de aire es pequeña, lo que hace que sólo sea necesaria una potencia del ventilador comparativamente reducida. La potencia del ventilador más pequeña permite reducir el ruido de operación y los costes de funcionamiento debido a un menor consumo de electricidad. El manejo es simple, ya que la campana extractora solamente debe conectarse o desconectarse y no son necesarios otros trabajos de vigilancia y mantenimiento ni la utilización de sustancias para el servicio. Basta con limpiar ocasionalmente con un trapo la superficie de la pared interior en la zona de la guía forzada. La superficie en esta zona se puede configurar para que sea fácil de limpiar. Debido al alto grado de separación de partículas en suspensión, el ventilador, los conductos de salida del aire que vienen a continuación y en el caso de funcionamiento con recirculación del aire, el aire ambiental, a penas se ven afectados por partículas en suspensión que no se han separado. El flujo de aire limpiado se caracteriza asimismo porque en comparación con el flujo de aire que existe fuera de la cámara de admisión, presenta un menor contenido de humedad, de modo que no se observa proliferación ni de hongos ni de bacterias en la cámara de salida del aire y en el canal de transporte del aire. El dispositivo permanece siempre limpio, pero no se originan problemas higiénicos ni riesgos para la salud del personal de servicio como consecuencia de la existencia de la campana extractora. Asimismo, en régimen de funcionamiento permanente se mantiene en gran medida el rendimiento del dispositivo según la invención gracias a que son suficientemente grandes la parte delantera de la placa superior y el tramo posterior de la placa de fondo que sirven como superficies de impacto y de separación de las partículas en suspensión.

Para la materialización de la invención puede ser suficiente disponer de simples perfiles transversales que presenten una sección rectangular, triangular, circular o cualquier otra sección distanciados entre sí en la dirección de circulación del aire, en lados opuestos de un canal de transporte del aire que por lo demás es liso. Preferentemente, la conducción de la corriente del aire se efectúa sin embargo en forma de arco mediante superficies interiores del canal de transporte del aire correspondientemente lisas, para evitar turbulencias perturbadoras en la circulación, como consecuencia de las cuales las partículas en suspensión podrían volverse a lanzar hacia la corriente del aire. De este modo se reduce la resistencia a la circulación de la corriente y el nivel de ruido en funcionamiento, y además las superficies lisas son más fáciles de limpiar. Asimismo, es ventajoso que el canal de transporte del aire sea lo más corto posible, ya que de esta manera la forma constructiva y el coste de fabricación se pueden mantener reducidos. Para ello se delimita la abertura de entrada de las paredes laterales que delimitan el canal de transporte del aire, y las zonas de desviación vienen inmediatamente a continuación de la abertura de entrada. En una configuración de estas características, la separación de las partículas en suspensión tiene lugar inmediatamente a continuación de la abertura de entrada. Entonces la zona de separación es muy accesible y fácil de limpiar. Gracias a la forma constructiva compacta también se pueden disponer varias aberturas de entrada en cualquier posición -longitudinal, transversal, diagonal, escalonadas en altura, etc.- con los respectivos canales de transporte del aire configurados según la invención conectados a las mismas, sobre una superficie de trabajo, como por ejemplo un horno de cocina.

En el dispositivo según la invención se puede utilizar además un elemento deflector adicional y/o un filtro tubular, que sirven para la separación de los medios gaseosos del flujo de aire, de las restantes partículas en suspensión, moléculas olorosas y/o humedad. De este modo se aumentan adicionalmente las prestaciones del dispositivo. El filtro tubular que aquí se propone permite captar una cantidad mucho mayor de moléculas olorosas que los filtros tradicionales, con lo cual la vida útil de este filtro tubular aumenta considerablemente.

Las reivindicaciones subordinadas se refieren a las configuraciones preferidas y a los perfeccionamientos de la invención.

Por partículas en suspensión se entiende, también en el contexto de la invención, por ejemplo vahos, partículas de grasa y de aceite de mayor consistencia, partículas de polvo y/o partículas de humo, como las que por ejemplo se originan en el funcionamiento de las cocinas.

Por partículas más finas se entiende también en el contexto de la invención, por ejemplo partículas de grasa más líquidas y partículas de aceite con ácidos grasos insaturados muy fluidos y gotitas de vapor, como las que se pueden originar a título de ejemplo en el funcionamiento de instalaciones de cocinas.

Por vahos se entiende también en el contexto de la invención el vapor o la neblina densa, que se originan en el funcionamiento de calderas de agua, al calentar soluciones acuosas, etc. y que se convierten en vapor en el flujo de aire que se ha de aspirar.

Por ventilador se entiende un ventilador que puede funcionar, p.ej. por energía eléctrica para transportar el flujo de aire, pudiendo el grupo accionable con electricidad estar acoplado directamente al ventilador o estar distanciado de éste mediante ejes.

Por medios gaseosos en el contexto de la invención se entienden por ejemplo gases como aire, vapores volátiles orgánicos y/o soluciones acuosas.

La invención se pone más claramente de manifiesto a partir de ejemplos de la forma de realización. Los dibujos se representan de una manera esquemática y muy ampliada, a fin de simplificar el dibujo, sin pretender reproducir exactamente a escala las formas de la forma de realización y perfeccionamientos de la invención sin limitación de los mismos. En los dibujos:

la Fig. 1 es una vista en diagonal del dispositivo según la invención con abertura de entrada, cámara de entrada, canal de transporte del aire y cámara de salida del aire en sección transversal,

la Fig. 2 es la sección transversal del dispositivo según la invención con la representación de la dirección de recorrido de las masas de aire aspiradas, que desde la abertura de salida entran en la cámara de ventilador de la caja envolvente,

la Fig. 3 es la vista en diagonal vista desde arriba sobre la abertura de salida oval del dispositivo según la invención,

la Fig. 4 es la vista superior sobre la parte posterior de la caja envolvente,

la Fig. 5 es la vista en diagonal sobre el dispositivo según la invención en sección transversal con la caja envolvente, que se compone de la unión de una parte delantera de la caja envolvente con escotaduras para dispositivos de mando y líneas de alimentación del ventilador y una parte posterior de la caja envolvente,

la Fig. 6 es una vista interior de la parte delantera de la caja envolvente,

la Fig. 7 es una vista superior sobre la parte delantera de la caja envolvente,

la Fig. 8 es una vista en diagonal desde arriba sobre la parte posterior de la caja envolvente

la Fig. 9 es la vista en diagonal sobre una caja envolvente compuesta de dos partes plegadas con dos partes de caja envolvente,

la Fig. 10 es la vista superior sobre el elemento deflector según la invención con un módulo 43 con capas de varillas,

la Fig. 11 es el corte A-A según la Fig. XI como sección transversal a través del elemento deflector según la invención con un módulo con 3 capas de varillas, con distancia X como distancia horizontal entre dos varillas vecinas consecutivas de una capa 41 y con distancia X como distancia horizontal entre dos varillas vecinas consecutivas de una capa 42 con distancia diagonal Y entre la varillas 43 de la capa 41 y varillas 43 de la capa 42,

la Fig. 12 es la vista en diagonal sobre el elemento deflector según la invención

la Fig. 13 es la vista superior sobre el filtro tubular según la invención

la Fig. 14 es el corte A-A según la figura XIII como corte longitudinal a través del filtro tubular según la invención,

la Fig. 15 es el corte longitudinal a través de las paredes que permiten el paso del aire del filtro tubular según la invención

En la Fig. 1 se ilustra un ejemplo de la forma de realización de un tipo de separación según la invención en forma de una campana extractora. La campana extractora presenta una abertura de entrada longitudinal 1 con la longitud L, que en la vista superior sobre la placa de fondo 4 es cuadrada. A continuación de la abertura de entrada 1 existe una cámara de entrada 2, a través de la cual un flujo de aire entra en el siguiente canal de transporte del aire 3. El canal de transporte del aire está limitado lateralmente por la placa de fondo 4, una placa superior 5 dispuesta a una distancia de la placa de fondo 4 y por unas paredes laterales que no se representan más detalladamente. El canal de transporte del aire 3 desemboca en una cámara de salida del aire 6, cuyo fondo está formado asimismo por la placa de fondo 4. La cámara de salida del aire 6 está limitada por un lado por una placa interior 7 y por el lado opuesto por una placa posterior 11, en la que se convierte la placa de fondo 4 vista en la dirección de la circulación. La placa posterior 11 forma un ángulo de 80 a 90º con la placa de fondo 4. En la zona de la transición, la placa de fondo 4 está acoplada con la placa posterior 11 mediante unas bisagras giratorias tradicionales. Gracias a la unión giratoria, la placa de fondo 4 se puede abatir para fines de mantenimiento y limpieza, y especialmente también para poder limpiar la superficie de separación 10. En lugar de una unión por bisagra, la placa de fondo 4 puede estar unida también de forma que pueda soltarse la unión y retirarse con el bastidor de la campana extractora.

La placa posterior 11 está dispuesta en la posición vertical erguida y puede apoyarse contra una pared de una instalación de cocina. Especialmente el tramo central 4a de la placa de fondo 4 y la zona central 5a de la placa superior 5 forman un canal de transporte del aire 3, que es recorrido por la corriente del aire en dirección hacia la cámara de salida del aire 6 (ver flecha). Sin embargo, como canal de transporte del aire 3 en general no debe entenderse solamente este tramo, sino el trayecto completo que recorre un flujo de aire a través de un dispositivo según la invención.

El flujo de aire que se ha de limpiar entra por la abertura de entrada 1 en la cámara de entrada 2. La cámara de entrada 2 está delimitada en el lado de arriba por la zona 9 delantera de la placa superior 5 y por el lado de abajo por el tramo 8 delantero de la placa de fondo 4. La zona 9 delantera de la placa 5 superior presenta una sección transversal de forma aproximadamente a la de un semicírculo. El lado del tramo delantero 8 de la placa de fondo 4, que está encarado a la cámara de entrada 2, está configurado con una sección transversal con una forma aproximada a la de un arco de tres cuartos de circulo. Los grados del ángulo de la zona delantera 9 y del tramo delantero 8 pueden ser distintos a los grados del ángulo de la representación del dibujo, que parecen apropiados para un caso de aplicación. Gracias a la configuración de la sección transversal especialmente en forma de arco circular de la forma delantera de la placa superior y gracias a la configuración de la sección transversal especialmente en forma de arco circular del tramo delantero de la placa de fondo 4 no existen esquinas y bordes que molesten, de modo que la corriente del aire puede aspirarse con una alta velocidad prácticamente sin pérdidas por fricción.

En una configuración de la placa de fondo 4 y/o de la placa superior 5 del dispositivo según la invención, ésta puede configurarse total o parcialmente como pieza obtenida por colada continua 16 confiriéndole unos huecos para aumentar la estabilidad de forma de la placa superior 5 y/o de la chapa en forma de lengua 15. Además, en la configuración de la placa superior 5 en forma de pieza obtenida por colada continua 16 el dispositivo según la invención se caracteriza por tener un peso reducido.

Los conceptos "tramo delantero 8" y "zona delantera 9" no deben entenderse como limitación de espacio a la zona delantera de un dispositivo, sino que se refieren únicamente al ejemplo de la forma de realización. La desviación del flujo de aire en el modo según la invención puede tener lugar asimismo en un tramo central lateral o posterior de un conducto de transporte de aire 3.

El centro P1 del tramo en forma de arco circular de la placa de fondo 4 puede ser, tal como se representa, concéntrico al centro del círculo de la zona delantera 9 de la placa superior 5. Asimismo, es posible que el centro P1 del tramo delantero 8 de la placa de fondo 4 y el centro de la zona delantera 9 de la placa superior 5 en la dirección de la placa posterior 11 estén dispuestos desplazados entre 1,5 y 3,0 veces el radio de la zona delantera 9 de la placa superior 5. Con la posición concéntrica de los centros resulta en la zona delantera un conducto del transporte del aire 3, cuya altura libre h de la sección de paso de la circulación permanece prácticamente constante, mientras que con la disposición desplazada de los centros resulta un canal de transporte del aire 3 que se va estrangulando en una dirección.

Estos lados de la zona delantera 9 y del tramo delantero 8 se caracterizan por la ausencia de esquinas y bordes lo que facilita la circulación del aire, de tal manera que la corriente del aire aspirada sin la formación de torbellinos de aire que se originan normalmente cuando hay esquinas y bordes, puede atravesar la cámara de entrada 2 con un bajo grado de fricción.

Puesto que preferentemente la longitud de abertura de entrada 1 es superior que la longitud de la abertura de salida 12, se puede observar un movimiento de la circulación de la corriente del aire en el interior del canal de transporte del aire 3 en forma de trapecio en la vista superior. En el ejemplo de forma de realización, la longitud de la abertura de entrada 1 es 2 veces mayor que la longitud de salida 12, y resulta un movimiento de circulación de la corriente del aire en el interior del canal de transporte del aire 3 en forma de trapecio en la vista superior. La longitud L de la abertura de entrada 1 puede estar comprendida entre 1,5 y 3,5 veces la longitud de la abertura de salida 12.

Gracias al movimiento del aire en forma de trapecio, en el funcionamiento del dispositivo según la invención las masas de aire son aspiradas de tal modo que en la zona activa de la aspiración fuera del dispositivo se originan unos remolinos del flujo de aire, que se desplazan en forma helicoidal en dirección hacia la abertura de entrada 1. Los ejes de giro de los remolinos de aire pueden estar orientados perpendicularmente al eje longitudinal central de la abertura de entrada L longitudinal. Los movimientos en forma helicoidal de los flujos de aire, que pueden observarse a ambos lados de la placa de fondo 4, ponen de manifiesto que también se aspiran masas de aire que están desplazadas lateralmente lejos del dispositivo según la invención. Estos remolinos de aire refuerzan y arrastran a las masas de aire vecinas, de manera que la longitud de la abertura de entrada 1 del dispositivo según la invención no debe corresponderse con la medida de la longitud o de la anchura de la instalación de cocina, sino que puede ser bastante más pequeña. Mediante el flujo de aire que entra con alta velocidad a través de la abertura de entrada 1 pasando por el conducto de transporte de aire 3 hasta la cámara de salida 6, éste se ve desviado por la zona delantera 9 de la placa superior 5, de tal manera que las partículas en suspensión del flujo de aire se depositan sobre el lado de la zona delantera 9 de la placa superior 5 que está encarado al tramo delantero 8. Gracias a este efecto el dispositivo según la invención se construye comparativamente grande.

En un ejemplo de la forma de realización, la zona delantera 9 de la placa superior 5 se divide en dos partes formando dos zonas parciales delanteras 9a, 9b en forma de un cuarto de círculo. La chapa en forma de lengua 15 con la primera zona parcial 9a delantera en forma de un cuarto de círculo puede desplazarse alejándose de la placa posterior 11. Controlando la medida de la extracción de la chapa en forma de lengua 15 se controla el valor de la aspiración de las masas de aire. Las partículas en suspensión que se generan al hervir bruscamente líquidos se aspiran eficazmente en dirección hacia la abertura de entrada 1 gracias a la circulación de aire que se establece aumentando la abertura de entrada 1. Además, extrayendo la chapa en forma de lengua, la campana extractora provista del dispositivo según la invención aspira masas de aire que están muy desplazadas lateralmente.

En una configuración de la placa superior 5 del dispositivo según la invención se puede configurar ésta en su totalidad o parcialmente como pieza obtenida por colada continua confiriéndole unos huecos para aumentar la estabilidad de forma de la placa superior y/o de la chapa en forma de lengua. Además, en la configuración de la placa superior 5 en forma de piezas obtenidas por colada continua el dispositivo según la invención se caracteriza por su reducido peso.

El flujo de aire se transporta pasando por el conducto de transporte de aire 3 hasta la cámara de salida del aire 6 prácticamente sin fricción. La cámara de salida del aire 6 está delimitada lateralmente en el lado delantero por la placa interior 7 y en el lado posterior por la placa posterior 11. La placa interior 7 se transforma en la placa posterior 11 y forman la cámara de salida de aire 6 que en la vista superior se percibe como forma oval con una abertura de salida 12 oval y longitud L. Un componente que delimita la cámara de salida del aire 6, en el que están integradas la placa posterior 11 y la placa interior 7 así como las restantes paredes laterales formando un componente, se ilustra en la figura 3. La abertura de salida 12 puede presentar también una forma redonda o circular.

Gracias a las configuraciones de superficie lisa de los lados encarados a la cámara de entrada 2, al canal de transporte del aire 3 y a la cámara de salida del aire 6 de la placa superior 5, de la placa de fondo 4, de la placa interior 7 y de la placa posterior 11 no hay espacios muertos, que permiten que se formen torbellinos de aire en comparación con lo que ocurre con el estado de la técnica. Asimismo, mediante la configuración de superficie lisa de las caras, por las que están delimitadas también las anteriormente citadas cámara de entrada 2, el canal de transporte del aire 3 y la cámara de salida del aire 6, el dispositivo según la invención presenta un funcionamiento extremadamente silencioso.

Se pone de manifiesto que el dispositivo según la invención como por ejemplo una campana extractora retira, bajo circunstancias favorables, casi el 100% de las partículas en suspensión que lleva el flujo de aire. Ésta puede limpiarse fácilmente y sin dejar restos retirando las deposiciones incrustadas en la parte de la zona delantera 9 de la placa superior 5 sin riesgo de sufrir lesiones por los bordes y esquinas.

Asimismo se pone de manifiesto que gracias a la aspiración que tiene lugar en la zona delantera 9 del dispositivo según la invención denominada como aspiración de los bordes, el flujo de aire se acelera fuertemente en la zona de la abertura de entrada 1. Los bordes que forman la abertura de entrada 1 de la cámara de entrada 2 están formados con una superficie lisa de tal manera que el flujo de aire en estas zonas no se rompe y de esta manera incluso antes, durante y después de la zona posterior y zonas laterales del dispositivo según la invención se aspira y expira aire mediante el dispositivo según la invención. Este éxito se consigue entre otras cosas por la unión de la corriente en forma de trapecio desde la cámara de entrada 2 pasando por el conducto transportador de aire 3 y la cámara de salida del aire 6 hasta la abertura de salida 12.

Además, a la derecha y a la izquierda en la cara inferior de la placa de fondo se forman unos torbellinos de aire que giran y se desplazan desde delante hacia atrás, denominados remolinos de aire, que se ocupan de que incluso las partículas en suspensión que suben en zonas alejadas de la instalación de cocina, tales como vahos, también se capten lateralmente y no se escapen, sino que son recogidas y aspiradas por el dispositivo según la invención.

La chapa en forma de lengua 15, la placa superior 5 y otros componentes están configurados como piezas obtenidas por colada continua 16 proporcionándoles unos huecos 14 para aumentar su estabilidad de forma, caracterizándose estos componentes también por su reducido peso.

Directamente a continuación la entrada del flujo de aire aspirado en el dispositivo según la invención, el flujo de aire se desvía dos veces. En conexión con la alta velocidad del aire se extrae por fuerza centrífuga aproximadamente el 95% de las partículas en suspensión que flotan en la corriente del aire tales como partículas de grasa, partículas de aceite y vapor de agua, humedad, etc. y estas partículas llegan y se depositan en la zona de las desviaciones que aquí es la parte delantera de la placa superior.

La caja envolvente 21 según la invención se compone de dos partes de la caja envolvente, una delantera 21a y una posterior 21b, estando la caja envolvente 21 según la invención, como se ilustra en la figura 9, partida longitudinalmente a lo largo de la dirección de la circulación del flujo de aire. Sin embargo también son posibles otras particiones. Gracias al acoplamiento desmontable de la caja envolvente 21 con la cámara de salida del aire 6, se puede acceder de forma rápida y simple a todos los componentes del dispositivo según la invención.

A la abertura de salida 12, que está dispuesta en la parte superior del dispositivo según la invención, se le conecta una caja envolvente 21, que preferentemente es de material tipo plástico, como por ejemplo espuma de poliuretano. En la realización de la caja envolvente 21 según la invención de plástico celular pueden emplearse polímeros tipo plástico, como polistirol, policarbonato, poliolefina, poliuretano, poliamida, etc. La estructura celular puede originarse mediante reacciones químicas, por ejemplo en el caso del poliuretano añadiendo agentes espumantes, que a una determinada temperatura durante el proceso de transformación se descomponen formando gas, o pueden originarse asimismo añadiendo disolventes volátiles durante la polimerización. La espumación puede tener lugar al abandonar el útil de extrusión o en moldes abiertos o en el moldeo por inyección. La caja envolvente 21 según la invención amortigua en gran medida los ruidos originados por el ventilador.

La posición de montaje de la caja envolvente 21, y sus componentes y detalles de la configuración superficial interior y exterior se representan en las figuras 4 a 9.

La caja envolvente 21 presenta una abertura de aspiración 22, a través de la cual se transporta el flujo de aire que llega procedente de la abertura de salida 12 pasando por la abertura de aspiración 22 que también se representa en la figura 2 hasta la cámara de aspiración 23 de la caja envolvente según la invención 21 y finalmente pasando por el ventilador, que está dispuesto en la cámara del ventilador 25 situada en el centro de la caja envolvente 21, se extrae hacia fuera por la cámara de salida 26 y la abertura de salida 27. Asimismo, aquí las caras de la caja envolvente 21 que están encaradas a la cámara de aspiración 23, conductos de aspiración 24 y cámara de salida 26 están configuradas con una superficie lisa y plana. Gracias a que las superficies están configuradas con una superficie lisa que favorece la circulación, se evita que se originen ruidos indeseados, y a penas se originan pérdidas de potencia debido a que no hay arremolinamientos perturbadores del flujo de aire ni los denominados espacios muertos en el canal de transporte del aire 3. La velocidad de la corriente del aire aspirada por el ventilador puede estar comprendida entre 3,0 y 30 m/seg., preferentemente de 5,0 a 20,00 m/seg., aspirando el ventilador dispuesto en la caja envolvente 21 el flujo de aire con un volumen comprendido entre 200 y 1.100 m^{3}/h. Estos valores son aplicables a título de ejemplo para campanas extractoras que están concebidas para ser utilizadas en ámbitos no industriales. Para otros casos de aplicación pueden necesitarse otros valores.

La potencia del ventilador se puede seleccionar de entre diferentes niveles mediante un cuadro de mando, teniendo a penas ninguna influencia los diferentes escalones del ventilador sobre la vía de circulación de la corriente del aire a lo largo del conducto de transporte de aire 3. Por eso, como consecuencia de la desviación de la corriente del aire a penas se produce ninguna repercusión sobre la eficacia del efecto de separación. El flujo de aire aspirado a través de la abertura de entrada 1, después de pasar por la guía forzada, a penas presenta partículas en suspensión o partículas finas. En la abertura de entrada 1 del dispositivo según la invención, la velocidad del flujo de aire aspirado puede presentar un valor comprendido entre aproximadamente 6,0 y 11,0 m/seg., y el ventilador dispuesto en la caja envolvente 21 en el ejemplo de la forma de realización en uno de los varios escalones posibles del ventilador aspira la corriente del aire solamente con 610 m^{3}/h.

Por superficies lisas en el contexto de la invención se entiende asimismo que las caras no presentan bordes ni esquinas y que se evita la formación de los denominados espacios muertos.

Asimismo, gracias a que las caras de la caja envolvente 21 encaradas a la cámara de aspiración 23, a los conductos de aspiración 24 y a la cámara de expulsión 26 son lisas y gracias a que no hay bordes ni esquinas, se evita el riesgo de sufrir lesiones al limpiar la caja envolvente 21. Gracias a la alta eficacia de la separación conseguida por el dispositivo según la invención y asimismo por el elemento deflector 40 según la invención normalmente ya no se producen deposiciones en las cámaras y conductos de la caja envolvente según la invención 21. Además, la caja envolvente según la invención 21 aísla y amortigua no solamente los ruidos que se originan en el funcionamiento del ventilador, sino también las posibles vibraciones que pueden provocarse en los aparatos tradicionales debido a las deposiciones en el ventilador que antes no han sido filtradas.

La caja envolvente según la invención 21 presenta unas escotaduras 29 para los suministros exteriores tales como conductos de cables y dispositivos de mando para el ventilador. La cámara de aspiración 23 se transforma en dos conductos de aspiración 24, repartiéndose el flujo de aire por un distribuidor 28 triangular en vista superior.

La caja envolvente 21 compuesta de dos partes posibilita unos costes de fabricación y operación mínimos gracias a su acoplamiento simple como también gracias al guiado del flujo de aire hasta el ventilador favorable a la ventilación. La presente invención no precisa obligatoriamente el guiado del aire a través de la caja envolvente descrita anteriormente, para asegurar el funcionamiento de la separación de las partículas en suspensión. Para ahorrar costes se puede prescindir asimismo de la caja envolvente 21 y entonces el ventilador se dispone de un modo tradicional en un punto del canal de transporte del aire entre la abertura de aspiración y la abertura de expulsión del aire.

En el transcurso de su paso por el dispositivo según la invención, el flujo de aire puede recorrer un elemento deflector 40. El elemento deflector 40 según la invención sirve para la separación fina de las partículas más finas que contiene el flujo de aire y por consiguiente realiza una función de filtro. Puede disponerse en un punto del conducto de transporte de aire 3, pero especialmente entre la cámara de salida del aire y la cámara de aspiración 23 en la parte de la abertura de aspiración 22 de la caja envolvente 21. Por eso esta posición es ventajosa porque aquí ya se separa un gran porcentaje de las partículas en suspensión que lleva el flujo de aire, sin embargo es a través del elemento deflector 40 donde pueden separarse de la corriente del aire las partículas en suspensión restantes, el polvo, etc., antes de que la corriente del aire llegue al ventilador.

El elemento deflector 40 según la invención se ilustra con más detalle en las figuras 10 y 11. Se compone de un módulo 43a de por lo menos dos capas 41, 42 con una pared circundante 49. Las capas 41, 42 se componen de varias varillas 43, 44 dispuestas una al lado de la otra alineadas paralelamente entre sí y distanciadas entre sí. Todas las varillas 43, 44 tienen el mismo diámetro exterior D. Las varillas 43 de la capa 41 están todas ellas distanciadas entre sí con la misma distancia X. Las varillas 44 de la otra capa 42 también están separadas entre sí con la misma distancia X. Todas las distancias X de las varillas 43, 44 del elemento deflector según la invención 40 son constantes. Las distancias X entre varillas de las varillas 43, 44 son inferiores al diámetro exterior D de las varillas 43, 44 del elemento deflector según la invención.

Las varillas 43, 44 de cada capa 41, 42 debido a la distancia entre ellas forman los denominados intersticios 45. Las dos capas 41, 42 del módulo 43a con sus varillas 43, 44 están orientadas entre sí de tal manera que las varillas 44 de la otra capa 42, visto en la dirección de circulación del flujo de aire, cubren por lo menos aproximadamente los intersticios 45 de la capa inmediata vecina 41. Asimismo, pueden superponerse varios módulos 43a con orientación paralela de las varillas 43, 44 estratificadas entre sí, lo cual sin embargo no se representa con detalle en los dibujos.

En la disposición de las dos capas 41, 42 superpuestas sobre el intersticio 45 se encuentra aquella varilla 44 de la otra capa 42, que está dispuesta sobre el intersticio 45 de dos varillas 43 de una capa 41, con una distancia determinada Y respecto a estas dos varillas 43 de una capa 41. Esta distancia Y en el contexto de la invención se denomina asimismo distancia diagonal o distancia diagonal Y. La distancia Y de las varillas 43, 44 de dos capas vecinas 41, 42 del elemento deflector según la invención son en el ejemplo de la forma de realización constantes e iguales, pero también pueden ser diferentes, especialmente, sí se superponen varios módulos.

Las distancias Y del elemento deflector según la invención son inferiores al diámetro exterior D de las varillas del elemento deflector según la invención. Las distancias X coinciden con las distancias Y.

En la superficie activa de las varillas 43, 44 del módulo 43 del elemento deflector según la invención 40 que están encaradas al flujo de aire que llega se depositan las partículas más finas que lleva el flujo de aire. Gracias a esta disposición del elemento deflector según la invención en la cámara de salida de aire 6 se desvía de nuevo el flujo de aire, pero con una baja resistencia a la circulación del aire, y origina en cualquier caso pequeños ruidos. Debido a la fácil abatibilidad de la placa de fondo 4 en la dirección opuesta a la cámara de salida del aire 6, dicha cámara de salida de aire 6 es fácilmente accesible desde el exterior, de modo que el elemento deflector 40 se puede retirar, limpiar y volverse colocar sin más directamente, p.ej. desde la cámara de salida del aire 6. Las varillas 43, 44 presentan forma de cilindro hueco o macizo p.ej. de metal y/o plásticos.

Pero en lugar de la forma de realización propuesta del elemento deflector 40, éste también puede estar compuesto de otra forma, por ejemplo de un tejido de alambre dispuesto en una o varias capas.

Además en el canal de transporte del aire 3, en el ejemplo de la forma de realización de la abertura de salida 27 de la caja envolvente 21, se puede acoplar un filtro tubular 50, que se representa con mayor detalle en las figuras 12 a 15. El filtro tubular está configurado de forma cilíndrica con una cámara distribuidora 51 interior en forma de cilindro hueco, estando delimitada lateralmente la cámara distribuidora 56 por una primera pared 51 que presenta asimismo una forma de cilindro hueco. La conducción y la distribución del aire se puede influir de una manera favorable mediante unos elementos de guiado del aire especiales, como p.ej. un cono de distribución dispuesto en la cámara de distribución 51, en la dirección opuesta a la corriente del aire.

En el lado exterior de la primera pared 51 permeable al aire se ha conformado una capa 52 de carbón de antracita como medio filtrador. Esta capa del medio filtrador es permeable al gas. Como medio filtrador se emplea preferentemente un tipo de carbón delgado de color negro intenso brillante con fractura tipo concha. El carbón de antracita puede tener menos de 1% de agua y del 7 al 12% de compuestos volátiles. Una segunda pared 57 permeable al aire apoya en la cara exterior de la capa 52 de carbón de antracita.

En la cara exterior de la segunda pared 57 permeable al aire está conformada otra capa 53 facultativa, y también permeable al gas, de carbón activo como medio de filtro, la cual en el lado exterior está delimitada por una tercera pared 58 permeable al aire. La capa de carbón activo utilizada como medio filtrador puede estar compuesta de estructura de carbono de cristales de grafito muy pequeños y carbono amorfo con estructura porosa y una superficie interior comprendida entre 500 y 1.500 m^{2}/g. Por ejemplo pueden utilizarse como componentes carbón activo en polvo, carbón activo en grano o carbón activo conformado cilíndricamente. Esta doble capa de medios filtradores proporciona una mejor capacidad de filtrado.

El filtro tubular 50 es atravesado radialmente por un flujo de aire, entrando el flujo de aire en la cámara de distribución 56 por abajo desde una abertura inferior 55. Desde allí el flujo de aire accede a través de las perforaciones 70 de la primera pared 51 permeable al aire radialmente hasta la capa 52 de carbón de antracita para retirar la humedad residual del flujo de aire. A continuación el flujo de aire accede a través de las perforaciones 70 en la segunda pared 57 impermeable al aire a la capa 53 de carbón activo para retirar las moléculas olorosas y sale lateralmente a través de las perforaciones de la tercera pared 58 permeable al aire. Mediante la disposición del filtro tubular 50 en el extremo del canal de transporte del aire 3, la corriente del aire se limpia de la mejor manera posible de casi todas las partículas en suspensión, humedad, etc., de modo que el filtro tubular 50 absorbe casi solamente las moléculas olorosas. Esto y la alta capacidad de filtrado del filtro tubular propuesto 50 repercute positivamente sobre la vida útil del filtro tubular 50.

El filtro tubular 50 según la invención sirve especialmente para eliminar moléculas olorosas de la corriente del aire, de manera que ésta después de haber sido limpiada prácticamente en su totalidad de las partículas en suspensión y las moléculas olorosas se puede volver a conducir al local en el que se encuentra la instalación de cocina. El dispositivo según la invención en combinación con el elemento deflector 40, con la caja envolvente 21 según la invención y, dado el caso, con el filtro tubular 50 según la invención, posibilita, por ejemplo en forma de campana extractora, la separación de partículas en suspensión en un sistema de circuito cerrado de circulación del aire.

Después de haber descrito anteriormente la invención con la ayuda de los ejemplos de la forma de realización, ahora con la ayuda de los dibujos explicaremos con mayor detalle el principio de acción en el que se basa la invención.

En la figura 16 se ilustra un canal de transporte del aire 3, en el que entra a través de una abertura de entrada 1 un flujo de aire en una cámara de entrada 2 que forma parte del canal de transporte del aire 3. Como principio de funcionamiento, el flujo de aire se conduce por el canal de transporte del aire 3 partiendo de un punto de entrada de aspiración en dirección A en dirección a un punto B dispuesto corriente abajo en el canal de transporte del aire 3. En el canal de transporte del aire 3 resulta pues una dirección general de transporte A-B. Las guías forzadas 60 están posicionadas en el canal de transporte del aire 3 en una posición relativa entre ellas de tal modo que la corriente del aire a lo largo de su dirección de transporte general A-B experimenta por lo menos una doble desviación consecutiva en forma de curva en dirección distinta. Una desviación de este tipo resulta disponiendo las guías forzadas 60 una frente a la otra y distanciadas entre sí en el canal de transporte del aire 3 visto en la dirección del transporte. Para conseguir el efecto según la invención -que es el de la separación forzada de las partículas en suspensión que se desplazan en el flujo de aire- la forma de la guía forzada no tiene una importancia decisiva. Así las guías forzadas 60, que se representan en la figura 16, se ilustran en línea continua como listones rectangulares, sin embargo también pueden realizarse como listones con sección triangular y entonces se representan con líneas a trazos. Asimismo, son posibles otras secciones transversales siempre que tenga lugar la doble desviación de la dirección general de transporte A-B. El tramo delantero 8 explicado con mayor detalle en el ejemplo de la forma de realización anterior, desde el punto de vista del principio de actuación, no representa otra cosa que la guía forzada 60 inferior dispuesta en la placa de fondo 4 en la figura 16. Asimismo, en la superficie de separación 10 que se explica con mayor detalle en el anterior ejemplo de la forma de realización, en cuanto al principio de actuación es una guía forzada 60, como se representa en la figura 16 en la parte superior del canal de transporte del aire 3 en la cara inferior de la placa superior 5. El recorrido que debe seguir el flujo de aire a través de las guías forzadas dispuestas en el conducto de transporte de aire 3, está indicado en su trayectoria por la flecha que transcurre en forma de arco partiendo desde el punto A.

Las guías forzadas 60 sobresalen hacia el interior del canal de transporte del aire 3, en una altura H. De este modo en la zona de una guía forzada 60 se reduce la altura libre de la sección transversal de paso del canal de transporte del aire 3 hasta una altura H. Al ser la altura H inferior a la altura h, el flujo de aire se conduce circundando la guía forzada 60 en un radio especialmente pequeño. Debido a los recorridos distintos que la corriente del aire debe recorrer en diferentes alturas de la sección transversal de paso a lo largo del correspondiente radio, se originan en el flujo de aire unas considerables diferencias de velocidad.

En la figura 17 se explican con mayor detalle los radios de curvatura alrededor de los que circula la corriente del aire en la zona de la guía forzada 60. Con líneas a trazos se representan las guías forzadas 60. Para satisfacer el requisito de que el canal de transporte del aire 3 adquiera una forma que favorezca en la mayor medida posible la circulación y que ofrezca las menores pérdidas posibles, el canal de transporte del aire 3 está configurado mediante unas chapas de conducción de trayectoria en forma de arco, de tal manera que el flujo de aire pueda pasar en una circulación lo más laminar posible por la zona de la doble desviación. En el punto de la guía forzada 60 dispuesta sobre la placa de fondo 4 se encuentra el tramo delantero 8 contenido en el ejemplo de la forma de realización que se ha explicado antes detalladamente, cuya superficie obligada a adoptar una forma de arco circular se conduce circundando alrededor de un eje transversal dispuesto en el punto P1. Allí la desviación del flujo de aire conducido en el conducto de transporte de aire 3 corresponde a un ángulo de desviación \alpha, que en el ejemplo de la forma de realización es claramente superior a 90º. A la primera desviación del flujo de aire le sigue una segunda desviación con un ángulo \beta, que en el ejemplo de la forma de realización es inferior a 90º. El arco circular de las superficies interiores del canal de transporte del aire 3 en la zona de la segunda desviación se hace circundar alrededor de un eje transversal que espacialmente está aproximadamente en la posición P2.

Como se puede apreciar en la fig. 17, la dirección de giro del ángulo \beta difiere de la dirección de giro del ángulo \alpha. Los ángulos ilustrados en el ejemplo de la forma de realización deben entenderse solamente a título de ejemplo, siendo posible otra magnitud y distribución de los ángulos \alpha y \beta.

En la figura 18 se representan las distintas velocidades del viento de la corriente del aire en el canal del transporte del aire 3, y especialmente la diferente distribución de la velocidad según la posición del punto de medición en la zona de las desviaciones correspondientes. Mientras que la velocidad del viento sobre la altura libre h del canal de transporte del aire 3 en la zona de la posición I sigue siendo prácticamente la misma, el flujo de aire en la zona de la posición II sobre la altura libre de la sección transversal de paso se mueve con diferentes velocidades. Mientras que aquella parte del flujo de aire que se mueve a lo largo de la superficie interior de la primera desviación sólo debe recorrer un tramo corto, y por eso experimenta una aceleración adicional, aquellas partes de la corriente del aire que se desplazan en la zona exterior de la corriente del aire en la zona de la primera desviación deben recorrer un tramo considerablemente mayor. Por eso en estas zonas disminuye la velocidad del aire. Los vectores de velocidad representados en la figura 18 se dan solamente a título de ejemplo. Según la configuración del cuerpo del conducto de transporte de aire 3 y de las sustancias contenidas en el flujo de aire y del grado de mezclado de las sustancias contenidas, pueden presentar valores diferentes y pueden variar. La posición III ilustra la distribución de velocidad después del paso de la corriente del aire por la segunda desviación. Puesto que las partes del flujo de aire que en la zona de la primera desviación se desplazan en la zona exterior de la curva cuando están en la zona de la segunda desviación se encuentran en la parte interior de la curva, estas partes de la corriente del aire deben recorrer aquí un camino más corto, mientras que las partes de la corriente del aire que antes se movían en la parte interior de la curva ahora se desplazan en la zona exterior. Debido a estas condiciones de recorrido invertidas resultan efectos de aceleración y de frenado invertidos, puesto que en la sombra del viento del tramo 8 delantero se forma un pequeño espacio muerto 61, en el que pueden originarse turbulencias, la parte exterior de la curva del flujo de aire en la zona de la segunda desviación se frena más intensamente que la que antes era la parte central del flujo de aire.

Se puede conseguir una especie de "efecto tobera" configurando el canal de transporte del aire 3 de tal manera que entre el punto culminante H1 de la primera guía forzada 60 representado en la figura 19 y el punto culminante H2 de la segunda guía forzada 60 visto en la dirección de circulación de la corriente resulta un desplazamiento de la altura equivalente al valor V en la altura libre (h) de la sección transversal de paso del conducto de transporte de aire 3. En un desplazamiento de altura como el indicado puede formarse una zona de circulación central M en la que la corriente del aire puede circular por el canal de transporte del aire 3 con alta velocidad y reducida pérdida de potencia.

En la figura 20 se ilustra una configuración preferida del dispositivo según la invención, en la que en la zona delantera 9 de la placa superior 5 está dividida en dos partes. Para ello la zona delantera 9 puede estar compuesta de dos zonas delanteras, por ejemplo en zona de un arco de un cuarto de círculo, puede estar compuesta de una zona parcial delantera 9a y de una zona parcial posterior 9b. La chapa en forma de lengua 15 con la zona parcial delantera 9a puede extraerse por ejemplo paralelamente al eje longitudinal central del canal de transporte del aire 3 una longitud máxima e. Esto hace que la altura libre h en la zona de la abertura de entrada 1 aumente el valor e hasta alcanzar la altura h(e). La adopción de esta medida únicamente ejerce una influencia despreciable sobre las condiciones de circulación importantes para la invención en la zona de la altura h dibujada en la figura 20. En una configuración preferida del dispositivo según la invención la zona delantera de la placa superior puede estar dividida en dos partes. La zona delantera puede estar compuesta por dos zonas delanteras por ejemplo en zona de arco de un cuarto de círculo, por ejemplo de una zona parcial delantera y de una zona parcial posterior. La chapa en forma de lengua con la zona parcial delantera puede extraerse por ejemplo paralelamente al eje longitudinal central del canal de transporte del aire.

En la figura 21 se ilustran las diferentes trayectorias de movimiento del flujo de aire así como de las partículas en suspensión en el recorrido del transporte del aire 3. Mientras que la corriente del aire está representada con una línea curvada continua, las diferentes trayectorias de vuelo posibles de las partículas en suspensión se ilustran con líneas a trazos. Una influencia sobre la trayectoria del vuelo la ejerce en primer lugar la densidad y la forma espacial de una partícula en suspensión. Según lo grande y pesada que sea una partícula en suspensión y según cual sea su forma externa, una partícula en suspensión individual estará sometida a una aceleración diferente por parte del flujo de aire que le rodea. En general puede constatarse que las partículas en suspensión que se desplazan en la zona de la curva interior -siempre que presenten la misma forma y la misma densidad- experimentan un mayor impulso de aceleración que las partículas en suspensión que se desplazan por la zona de la curva exterior. Como consecuencia de la mayor aceleración de una partícula en suspensión que se mueve por el círculo interior aumenta al mismo tiempo también su inercia de masa. A una partícula en suspensión que se mueve con una velocidad relativamente alta le resulta difícil desplazarse en un radio de curvatura pequeño. Cuanto más rápido se mueve una partícula en suspensión tanto más tiende su trayectoria de movimiento a adoptar una dirección recta. El comportamiento es distinto en las partículas en suspensión que se desplazan comparativamente lentas: puesto que estas partículas presentan únicamente una energía cinética reducida, la dirección de estas partículas se puede invertir fácilmente; en consecuencia las partículas en suspensión que se desplazan lentamente siguen primero el contorno del canal de transporte del aire 3 en el círculo exterior. A pesar de ello, las partículas en suspensión que se desplazan por el círculo exterior presentan una inercia de masa distinta a la de los componentes gaseosos del flujo de aire, con lo que ineludiblemente en el transcurso de la circulación a través de la zona de la primera desviación resulta una trayectoria de vuelo que difiere de una trayectoria circular trazada alrededor del centro de giro P1. Debido a la interacción de la energía cinética que presentan las partículas en suspensión, su inercia de masa y las fuerzas de gravitación que actúan sobre ellas, las partículas en suspensión durante el recorrido por la zona de la primera desviación van a parar a la zona del flujo de aire exterior y allí colisionan como consecuencia de la evolución de su trayectoria de vuelo también inevitablemente con la superficie interior de la placa superior 5. De este modo se forma en la placa superior 5 una superficie de separación 10, cuya extensión espacial está señalada por la línea que se ilustra en la figura 21. Como se puede apreciar en la figura 21, las trayectorias de vuelo de las partículas en suspensión pueden cruzarse.

En la figura 22 se ilustra un ejemplo en el que las partículas en suspensión adoptan trayectorias de vuelo que no se cruzan. Mientras que las partículas en suspensión que se desplazan en la zona interior de la curva primeramente siguen la dirección de circulación de la corriente del aire y en el radio interior se aceleran, después de la aceleración adoptan una trayectoria de vuelo de dirección prácticamente recta. Las partículas en suspensión que se desplazan en la zona exterior de la curva siguen a la circulación del aire durante un tramo largo, pero finalmente colisionan con la superficie interior de la placa superior 5. El que las trayectorias de vuelo de las partículas en suspensión más bien se crucen como se representa en la figura 21, o más bien transcurran paralelas como se representa en la figura 22 depende en última instancia de las condiciones de circulación concretas en el canal de transporte del aire 3, de la densidad y forma de las partículas en suspensión, de la densidad y velocidad de los gases que se desplazan en el canal de transporte del aire 3 así como de los radios de curvatura elegidos y de las dimensiones del canal de transporte del aire 3.

Para ensuciar únicamente un tramo corto de la superficie interior de un canal de transporte del aire 3 con partículas en suspensión adheridas, es ventajoso disponer la doble desviación de la corriente del aire en un tramo delantero de un canal de transporte del aire 3 visto en el sentido de la circulación. Sin embargo la separación según la invención funciona asimismo si la doble desviación está dispuesta en un tramo central o posterior de un canal de transporte del aire 3. La abertura de entrada 1 no tiene porque ser rectangular, sino que puede presentar cualquier geometría, así por ejemplo también es factible prever la abertura de entrada 1 en una disposición en forma anular, estando compuesto entonces el canal de transporte del aire 3 de un espacio de circulación, cuya abertura de salida de la circulación hacia el ventilador esté dispuesta en el centro. Asimismo, es posible disponer en serie una tras otra varias desviaciones según la invención -si es necesario con diferentes ángulos y radios de curvatura- para de este modo separar también las partículas más finas.

Claims (17)

1. Dispositivo para separar partículas en suspensión de un flujo de aire, presentando el dispositivo una abertura de entrada (1), un canal de transporte del aire (3) así como una cámara de salida del aire (6) unida con una cámara del ventilador (25), y el conducto del transporte del aire (3) presenta una placa de fondo (4) y una placa superior (5), caracterizada porque la placa de fondo (4) y la placa superior (5) presentan respectivamente un tramo delantero (8; 9), que forman la abertura de entrada (1) y una cámara de entrada (2) asociada con ella, así como respectivamente un tramo central (4a, 5a) que forman un tramo central del canal de transporte del aire (3) unido con la cámara de salida del aire (6), y la cámara de entrada (2) está configurada de tal manera que las partículas en suspensión conducidas en la corriente del aire por lo menos en parte se depositan en la superficie interior del tramo delantero (9) de aquella placa superior (5).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los tramos delanteros (8; 9) están configurados respectivamente en una forma prácticamente de arco.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el tramo delantero (8) de la placa de fondo (4) está configurado esencialmente en forma de tres cuartos de círculo y el tramo delantero (9) de la placa superior (5) está configurado esencialmente en forma de semicírculo.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la configuración esencialmente en forma de tres cuartos de círculo del tramo delantero (8) de la placa de fondo (4) y la configuración esencialmente en forma de semicírculo del tramo delantero (9) de la placa superior (5) presentan un centro (P1) común.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tramo delantero (9) de la placa superior (5) presenta un primer tramo (9a) configurado esencialmente en forma de un cuarto de círculo y un segundo tramo (9b) configurado esencialmente en forma de un cuarto de círculo, y una chapa en forma de lengua (15) unida con el primer tramo (9a).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tramos centrales (4a; 5a) de la placa de fondo (4) y de la placa superior (5) transcurren esencialmente paralelos entre sí.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de fondo (4) presenta un tramo posterior, que forma el fondo de la cámara de salida del aire (6).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de salida del aire (6) presenta una placa interior (7), que está unida con el tramo central (5a) de la placa superior (5), y una placa posterior (11), con la que está unido el tramo posterior de la placa de fondo (4) de manera amovible.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el tramo posterior de la placa de fondo (4) está acoplado a la placa posterior (11) de manera que puede pivotar.

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la placa posterior (11) de la cámara de salida del aire (6) y del tramo central (4a) de la placa de fondo (4) están dispuestos formando un ángulo esencialmente de 80º a 90º y el tramo posterior de la placa de fondo (4) que proporciona el fondo de la cámara de salida de aire (6) está configurado en forma de arco.

11. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la placa interior (7) de la cámara de salida del aire (6) y el tramo central (5a) de la placa superior (5) están dispuestos en un ángulo esencialmente de 80º a 90º y la unión entre la placa interior (7) y aquel tramo central (5a) está configurada en forma de arco.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de salida del aire (6) presenta una abertura de salida (12) con una longitud que por lo menos es 1,5 veces inferior a la longitud L de la abertura de entrada (1).

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque la cámara del ventilador (25) presenta una cámara de aspiración (23) con una abertura de aspiración inferior (22) y la abertura de aspiración (22) está acoplada a la abertura de salida (12) de la cámara de salida del aire (6).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque en la zona de la abertura de la aspiración (22) está dispuesto un elemento deflector (40) que se compone por lo menos de un módulo (43a), que presenta por lo menos dos capas (41; 42) y una pared circundante (49), presentando las capas (41; 42) respectivamente una pluralidad de varillas (43; 44) dispuestas paralelas y distanciadas entre sí y estando cubiertos los intersticios (45) formados por las varillas (43) de una capa (41) por las varillas (44) de la otra capa (42) respectivamente.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara del ventilador (25) está unida con una cámara de expulsión del aire (26), que presenta una abertura de salida (27).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque a la abertura de salida (27) está acoplado un filtro tubular (50) para separar las moléculas olorosas.

17. Dispositivo según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque la cámara del ventilador (25) y la cámara de expulsión del aire (26) están dispuestas en una caja envolvente (21).