ES2278495A1 - Aparato de recogida de polvo con varios ciclones. - Google Patents
Aparato de recogida de polvo con varios ciclones. Download PDFInfo
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Abstract
Aparato de recogida de polvo con varios ciclones comprendiendo una unidad multiciclónica con un primer ciclón y una pluralidad de ciclones secundarios. El primer ciclón separa las partículas relativamente grandes y los ciclones secundarios las partículas más pequeñas. Los ciclones se presentan bajo una cubierta superior montada en una parte superior de la unidad multiciclónica y presenta una pluralidad de cubiertas de conexión que forma un paso de conexión para guiar el aire que fluye desde el primer ciclón hacia los ciclones secundarios y una cubierta de descarga que forma un paso de descarga para guiar el aire que fluye desde el ciclón secundario hacia el exterior. Las cubiertas de conexión y de descarga son de una sola pieza. Una unidad de recogida de contaminantes está montada en una parte inferior de la unidad multiciclónica recogiendo los contaminantes separados procedentes del primer ciclón y los ciclones secundarios.
Description
Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones.
La presente solicitud reivindica la prioridad de
la solicitud de patente coreana n° 2004-97265,
presentada el 25 de noviembre de 2004 ante la Oficina Coreana de
Propiedad Intelectual, cuyo contenido se incorpora en su integridad
a la presente memoria como referencia.
La presente invención se refiere a un aparato de
tipo ciclón de recogida de polvo. Más particularmente, la presente
invención se refiere a un aparato de recogida de polvo con varios
ciclones, que separa mediante fuerza centrífuga los contaminantes
del aire y vuelve a separar mediante fuerza centrífuga los
contaminantes pequeños restantes.
En general, una aspiradora separa los
contaminantes del aire cargado de suciedad mediante fuerza
centrífuga. Recientemente, se han desarrollado los llamados
dispositivos de recogida de polvo con varios ciclones en los que dos
o más ciclones están dispuestos en serie o en paralelo a fin de
mejorar la eficiencia de recogida/separación de polvo.
Un problema evidente que presentan los
dispositivos de recogida de polvo con varios ciclones es que están
provistos de varios ciclones. En una aspiradora con varios ciclones
se necesitan muchas piezas en comparación con un aparato de recogida
de polvo con un solo ciclón, además de los conductos adicionales
necesarios para conectar cada ciclón y proporcionar un paso de
descarga para cada ciclón, lo cual aumenta el coste de fabricación
de una aspiradora con varios ciclones.
La presente invención soluciona los problemas
mencionados anteriormente de las aspiradoras provistas de varios
ciclones al proporcionar un aparato de recogida de polvo con varios
ciclones con menos elementos. Otro aspecto de la presente invención
es proporcionar un aparato de recogida de polvo con varios ciclones
cuya fabricación resulte más sencilla.
A fin de alcanzar los aspectos anteriores se
proporciona una aspiradora o un aparato de recogida de polvo con
varios ciclones que comprende: una unidad de varios ciclones
provista de un primer ciclón y una pluralidad de ciclones
secundarios; una cubierta superior montada en una parte superior de
la unidad de varios ciclones provista de una pluralidad de
cubiertas de conexión que forma un paso de conexión destinado a
guiar el aire que fluye desde el primer ciclón hacia los ciclones
secundarios y una cubierta de descarga que forma un paso de descarga
destinado a guiar el aire que fluye desde el ciclón secundario
hacia el exterior; en la que las cubiertas de conexión y la
cubierta de descarga están formadas de una sola pieza con la
cubierta superior, y una unidad de recogida de contaminantes montada
en una parte inferior de la unidad de varios ciclones destinada a
recoger los contaminantes separados procedentes del primer ciclón y
de los ciclones secundarios.
La cubierta de descarga puede comprender una
primera zona que recoge el aire descargado del ciclón secundario,
una pluralidad de zonas secundarias que se bifurca desde la primera
zona y está conectada al ciclón secundario en comunicación de
fluidos y una tercera zona que es un paso que descarga el aire
recogido de la primera zona.
La primera zona puede estar formada en una parte
media de la cubierta superior y la zona secundaria puede estar
formada radialmente en la cubierta superior para guiar el aire
descargado desde el ciclón secundario a la zona secundaria.
El aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
puede comprender además una junta dispuesta entre la cubierta
superior y la unidad de varios ciclones para cerrar herméticamente
los espacios presentes entre los varios ciclones y guiar el aire que
fluye hacia el ciclón secundario o procedente de este.
La junta puede comprender una pluralidad de
hendiduras de conexión dispuesta radialmente y una pluralidad de
conductos de descarga dispuesta en sentido circunferencial.
La cubierta de descarga de la cubierta superior
puede cubrir al menos una parte del conducto de descarga. Un
conducto de descarga de aire puede estar formado en un lado de la
tercera zona. El primer ciclón y el ciclón secundario pueden estar
formados de una sola pieza.
Los anteriores y otros aspectos, características
y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de
manifiesto con la siguiente descripción detallada tomada con
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de recogida de polvo con varios ciclones según una forma de
realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista en perspectiva
explosionada de la figura 1;
La figura 3 es una vista en sección de la unidad
de varios ciclones tomada a lo largo de la línea
III-III de la figura 2;
La figura 4 es una vista en sección de la unidad
de varios ciclones tomada a lo largo de la línea
IV-IV de la figura 2;
La figura 5 es una vista en perspectiva ampliada
de una junta representada en la figura 2; y
La figura 6 es una vista en perspectiva ampliada
de una cubierta superior representada en la figura 2.
En la siguiente descripción, se utilizan las
mismas referencias numéricas de dibujos para los mismos elementos
aunque aparezcan en diferentes dibujos. No se describen
detalladamente funciones y construcciones bien conocidas porque
podrían confundir la invención con detalles innecesarios.
Haciendo referencia a la figura 1, un aparato de
recogida de polvo con varios ciclones 10 comprende una unidad o
cámara de varios ciclones 11, una unidad o cámara de recogida de
contaminantes 12 y una cubierta 13.
Haciendo referencia a las figuras 2 a 4, la
unidad de varios ciclones 11 comprende un primer ciclón 20 que
separa las partículas transportadas por el aire relativamente
grandes y varios ciclones secundarios 30 que reciben el aire
procedente del primer ciclón 20 y que después separan las
partículas transportadas por el aire más pequeñas.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, el primer
ciclón 20 comprende una caja interior cilíndrica 21. Como se
muestra en la figura 1, el ciclón está provisto también de una boca
de succión 23 destinada a succionar el aire hacia la caja interior
21 y un elemento de rejilla 27 que separa o retira las partículas
grandes y que está conectado a una salida de aire 25 de la caja
interior 21.
La caja interior 21 está formada de una sola
pieza con una caja exterior 31 que se explicará más adelante. La
parte inferior de la caja interior 21 está abierta y la parte
superior de esta está abierta a fin de conectarse con la salida de
aire 25. La salida de aire 25 está configurada de tal modo que su
diámetro es menor que el de la caja interior 21.
Como se muestra en la figura 3, una pared de
guía de aire 26 dirige el aire para que se desplace hacia abajo y
para generar una fuerza centrífuga sobre las partículas
transportadas por el aire. La pared de guía de aire 26 comprende una
parte superior abovedada 26A y una parte inferior plana 26B. La
parte superior abovedada 26A está conectada a la boca de succión
23.
La boca de succión 23 guía el aire cargado de
contaminantes hacia la caja interior 21. La boca de succión 23 está
conectada desde el exterior de la caja exterior 31 a la caja
interior 21 en comunicación de fluidos. La boca de succión 23 guía
el aire para que se desplace gradualmente hacia abajo.
El elemento de rejilla 27 comprende un cuerpo
cilíndrico 27a provisto de una pluralidad de pequeños orificios y
un faldón 27b acoplado a una parte inferior del cuerpo 27a a fin de
evitar que los contaminantes relativamente grandes separados
mediante fuerza centrífuga en la caja interior 21 retrocedan y
salgan de nuevo a través de la salida de aire 25. La parte superior
del cuerpo 27a está conectada a la salida de aire 25.
La parte inferior del cuerpo 27a está cerrada y
el faldón 27b se extiende por la circunferencia exterior de la
parte inferior. El diámetro del faldón 27b es menor que el de la
caja interior 21 y mayor que el del cuerpo 27a para evitar que los
contaminantes separados mediante fuerza centrífuga en la caja
interior 21 retrocedan.
Cada uno de los ciclones secundarios 30 está
compuesto de una caja exterior 31 y un elemento a modo de embudo 33
que presenta una forma de cono. En la forma de realización
preferida trece (13) ciclones secundarios 30 están dispuestos a
intervalos determinados en sentido circunferencial en el exterior
del primer ciclón 20 excepto la parte formada con la boca de
succión 23. Los expertos en la materia apreciarán que se puede
utilizar otro número de ciclones secundarios 30 en la invención
dada a conocer y reivindicada en la presente memoria, sujeto por
supuesto a la adecuada reconfiguración del resto de las estructuras
dadas a conocer en la presente memoria.
Las partes superior e inferior del elemento de
embudo 33 están abiertas de tal modo que el aire puede formar un
remolino o un ciclón en el elemento de embudo 33 y puede descender
y ascender para salir del elemento de embudo 33. El movimiento
ciclónico del aire producido en el elemento de embudo 33 ejerce una
fuerza centrífuga en las partículas de polvo fino en el elemento de
embudo 33 mediante la cual tales partículas de polvo se separan
mediante fuerza centrífuga a fin de salir del elemento de embudo
33.
El primer ciclón 20 está formado de una sola
pieza con una pluralidad de ciclones secundarios 30 como se muestra
en la figura 2, normalmente por moldeo. Así, el número de piezas
necesario para proporcionar varios ciclones se reduce. Como
resultado, el coste de fabricación disminuye y el ensamblaje resulta
más sencillo.
Una unidad de recogida de contaminantes 12 está
montada de modo amovible en la parte inferior de la unidad de
varios ciclones 11. Comprende un depósito principal 70 y un
elemento separador 80. El depósito principal 70 presenta el mismo
diámetro interior que la caja exterior 31, y es preferentemente
transparente para poder controlar visualmente el nivel de suciedad
del depósito principal 70 sin tener que desmontar el depósito
principal 70.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, un palo 91
se extiende o sobresale de la parte inferior 95 del depósito
principal 70. El palo 91 sirve para evitar que los contaminantes
presentes en la primera parte de espacio A asciendan hacia el
exterior del depósito principal 70 mediante una corriente de aire
giratorio en la primera parte de espacio A.
En la parte inferior 95 del depósito principal
70, se prevé un tabique 93 que conecta el palo 91 y la pared
interior del depósito principal 70. El tabique 93 impide que los
contaminantes recogidos en el depósito principal 70 giren o fluyan
debido a la corriente de aire.
Haciendo referencia a la figura 3, un elemento
separador 80 comprende un cuerpo cilíndrico 81 acoplado a la caja
interior 21 y una parte de faldón 83 que se extiende desde un
extremo inferior del cuerpo 81 y que está acoplada al interior del
depósito principal 70. La parte de faldón 83 del elemento separador
80 preferentemente está inclinado hacia un lado. Así, al recogerse
las partículas de polvo fino en la parte inclinada de la parte de
faldón 83, la cantidad de contaminantes recogida puede controlarse
fácilmente desde el exterior. En la primera parte de espacio A,
formada por el interior del elemento separador 80 y la parte
inferior del depósito principal 70, se recogen los contaminantes
relativamente grandes separados procedentes del primer ciclón
20.
La parte de espacio secundaria B, formada por el
exterior del elemento separador 80 y la parte superior del depósito
principal 70, está conectada a los ciclones secundarios 30, y los
contaminantes relativamente pequeños separados mediante fuerza
centrífuga procedentes del ciclón secundario 30 se recogen en la
parte de espacio secundaria B.
La unidad de cubierta 13 está montada e la parte
superior de la unidad de varios ciclones 11. Un paso de conexión F1
guía el aire que fluye del primer ciclón 20 hacia los ciclones
secundarios 30 y está formado de una sola pieza con un paso de
descarga F2 destinado a descargar el aire que fluye desde los
ciclones secundarios 30 hacia el exterior. La unidad de cubierta 13
comprende una junta 100 y una cubierta superior 200.
Como se ha descrito anteriormente, la unidad de
cubierta 13 está provista tanto del paso de conexión F1 como del
paso de descarga F2, que están formados de una sola pieza; por lo
tanto, el número de elementos y el coste de fabricación disminuyen
considerablemente en comparación con un aparato de recogida de polvo
con varios ciclones convencional que requiere muchos elementos para
el paso de conexión F1 y para el paso de descarga F2. Además, la
facilidad de ensamblaje mejora considerablemente en comparación a
la de un aparato de recogida de polvo con varios ciclones
convencional cuyos pasos de conexión F1 y de descarga F2 deben
ensamblarse uno por uno con la pluralidad de ciclones.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 5, la
junta 100 está dispuesta entre la cubierta superior 200 y la unidad
de varios ciclones 11 para cerrar herméticamente un espacio
presente entre estas, y guia el aire que fluye hacia el interior del
ciclón secundario 30 o hacia el exterior de este.
La junta 100 comprende una pluralidad de
hendiduras de conexión 110 dispuesta radialmente alrededor del
centro de la junta y una pluralidad de conductos de descarga 120
dispuesta también alrededor del centro de la junta.
Una hendidura de conexión lineal 110 acopla en
comunicación de fluidos el primer ciclón 20 y los ciclones
secundarios 30. La hendidura de conexión 110 presenta una forma de
gancho y encierra el conducto de descarga 120. El aire que fluye
procedente del primer ciclón 20 es guiado en sentido centrífugo
hacia el interior del ciclón secundario 30 debido a la hendidura de
conexión con forma de gancho 110 de tal forma que los contaminantes
finos pueden separase más eficientemente en el ciclón secundario
30.
Una pluralidad de conductos de descarga 120 está
dispuesta en sentido circunferencial en la junta 100. El aire
filtrado mediante fuerza centrífuga asciende y fluye hacia el
exterior de los conductos de descarga 120. Cuando la junta 100 cubre
los ciclones secundarios 30, una parte del conducto de descarga 120
sobresale hacia abajo desde la junta 100 en el elemento de embudo
33 del ciclón secundario 30 y sobresale hacia arriba desde la junta
100 para insertarse en la cubierta superior 200. El conducto de
descarga 120 puede estar formado de una sola pieza con la junta 100
o separadamente de esta.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 6, un paso
de aire de cubierta de conexión 210 y una cubierta de descarga 220
están formados de una sola pieza mediante moldeo de la cubierta
superior 200. Así, el paso de aire de cubierta de conexión 210 y la
cubierta de descarga 220 pueden fabricarse a la vez, con lo cual el
número de elementos y el coste de fabricación se reducen aún más.
La cubierta superior provista del paso de aire de cubierta de
conexión 210 y de la cubierta de descarga 220 cubre la junta 100, y
el paso de conexión F1 y el paso de descarga F2 están formados de
una sola pieza para facilitar la fabricación.
Una pluralidad de pasos de aire de cubierta de
conexión 210 está dispuesta radialmente y presenta una
configuración de gancho como la hendidura de conexión 110. Cuando
los pasos de aire de cubierta de conexión 210 cubren la hendidura de
conexión 110, el paso de conexión F1 está definido de modo
hermético de tal manera que guía el aire que fluye a través del
primer ciclón 20 hacia el ciclón secundario 30. Concretamente, el
paso de conexión F1 guía el aire que se descarga en la salida de
aire 25 del primer ciclón 20 en un sentido central para que entre en
el ciclón secundario 30.
La cubierta de descarga 220 y la junta 100
forman el paso de descarga F2 destinado a descargar hacia el
exterior el aire procedente del conducto de descarga 120. Para
ello, la cubierta de descarga 220 encierra al menos una parte del
conducto de descarga 120. El conducto de descarga 220 comprende una
primera zona 221 por donde fluye o se mezcla el aire descargado de
los ciclones secundarios 30, una pluralidad de zonas secundarias
222 que se bifurca desde la primera zona 221 y que está conectada
al ciclón secundario 30 en comunicación de fluidos, y una tercera
zona 223 que es un paso destinado a descargar el aire recogido de
la primera zona 221.
La primera zona 221 es una zona cilíndrica
formada en una parte central de la cubierta superior 200 y está
provista de un espacio donde se recoge el aire descargado del
conducto de descarga 120 cuando la cubierta superior 200 cubre la
junta 100.
La segunda zona 222 se bifurca radialmente desde
la primera zona 221 y está provista de una pluralidad de pasos que
guía el aire descargado del conducto de descarga 120 hacia la
primera zona 221 cuando la cubierta superior 200 cubre la junta
100. La segunda zona 222 adopta una configuración de Y para cubrir
de dos en dos doce (12) de los trece (13) conductos de descarga
120, y una configuración de línea para cubrir el restante conducto
de descarga 120. La cubierta de conexión 210 cubre por alrededor la
zona secundaria 222 para utilizar la máxima zona de la cubierta
superior 200.
La tercera zona 223 se bifurca linealmente desde
la primera zona 221 y forma un paso para descargar de una vez el
aire recogido en la primera zona 221 cuando la cubierta superior 200
cubre la junta 100. Un conducto de descarga de aire 230 está
formado a un lado de la tercera zona 223. El conducto de descarga de
aire cilíndrico 230 es un paso para descargar finalmente el aire y
está formado de una sola pieza con la tercera zona 223 o
separadamente de esta. Una fuente de accionamiento destinada a
generar una fuerza de succión puede estar montada directa o
indirectamente en el conducto de descarga 230.
Haciendo referencia a las figuras 3 y 4, el aire
cargado de contaminantes fluye a través de la boca de succión 23
hacia el aparato de tipo ciclón de recogida de polvo 10. La pared
de guía de aire 26 guía el aire para formar una corriente giratoria
y a continuación el aire fluye hacia la caja interior 21.
Los contaminantes de tamaño relativamente grande
caen y se recogen en la primera parte de espacio A del depósito
principal mediante la fuerza centrífuga creada por el giro de la
corriente de aire. Una vez que el aire limpio ha atravesado el
elemento de rejilla 27 fluye por la salida de aire 25 hacia los
ciclones secundarios para someterse a otro filtrado centrífugo.
El aire que asciende por la salida de aire 25
golpea una superficie inferior 100a de la junta 100 y se esparce.
Como resultado, fluye por el paso de conexión F1 formado por la
hendidura de conexión 110 y la cubierta de conexión 210 hacia los
ciclones secundarios 30. Los ciclones secundarios 30 separan
mediante fuerza centrífuga los contaminantes de tamaño
relativamente pequeño que no se han separado en el primer ciclón
20. Los contaminantes de tamaño pequeño separados por los ciclones
secundarios 30 caen en la zona de espacio secundaria B y se
acumulan en ella.
El aire del que se separan los contaminantes de
tamaño pequeño pasa por el conducto de descarga 120 de la junta 100
y después se descarga a través del paso de descarga F2 formado por
la junta 100 y la cubierta superior 200 hacia el exterior.
En un aparato de recogida de polvo con varios
ciclones aplicado según la presente invención como se ha descrito
anteriormente, el primer ciclón 20 y el ciclón secundario 30 están
formados de una sola pieza de tal forma que el número de elementos
del aparato de recogida de polvo con varios ciclones puede
reducirse, el coste puede disminuir y el ensamblaje puede resultar
más sencillo.
La forma de realización expuesta anteriormente
es un ejemplo y no debe considerarse como limitativa del alcance de
las reivindicaciones anexas, que definen los límites de la invención
reivindicada. Los expertos en la materia apreciarán que la presente
enseñanza puede aplicarse fácilmente a otros tipos de separadores de
partículas y no está limitada a su uso en aspiradoras.
Claims (8)
1. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones, caracterizado porque comprende:
una unidad de varios ciclones provista de un
primer ciclón y una pluralidad de ciclones secundarios;
una cubierta superior montada en una parte
superior de la unidad de varios ciclones provista de una pluralidad
de cubiertas de conexión que forma un paso de conexión destinado a
guiar el aire que fluye desde el primer ciclón hacia los ciclones
secundarios y una cubierta de descarga que forma un paso de descarga
destinado a guiar el aire que fluye desde el ciclón secundario
hacia el exterior; en la que las cubiertas de conexión y la
cubierta de descarga están formadas de una sola pieza con la
cubierta superior, y
una unidad de recogida de contaminantes montada
en una parte inferior de la unidad de varios ciclones destinada a
recoger los contaminantes separados procedentes del primer ciclón y
de los ciclones secundarios.
2. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones según la reivindicación 1, caracterizado porque la
cubierta de descarga comprende una primera zona que recoge el aire
descargado del ciclón secundario, una pluralidad de zonas
secundarias que se bifurca desde la primera zona y está conectada
al ciclón secundario en comunicación de fluidos y una tercera zona
que forma un paso destinado a descargar el aire recogido de la
primera zona.
3. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones según la reivindicación 2, caracterizado porque la
primera zona está formada en una parte media de la cubierta
superior y una zona secundaria está formada radialmente en la
cubierta superior para guiar el aire descargado desde el ciclón
secundario a la zona secundaria.
4. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
con varios ciclones según la reivindicación 2, caracterizado
porque comprende además:
una junta dispuesta entre la cubierta superior y
la unidad de varios ciclones para cerrar herméticamente los
espacios presentes entre los varios ciclones y guiar el aire que
fluye hacia los ciclones secundarios o procedente de éstos.
5. Aparato de tipo ciclón de recogida de polvo
con varios ciclones según la reivindicación 4, caracterizado
porque la junta comprende una pluralidad de hendiduras de conexión
dispuesta radialmente y una pluralidad de conductos de descarga
dispuesta en sentido circunferencial.
6. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones según la reivindicación 5, caracterizado porque la
cubierta de descarga de la cubierta superior cubre al menos una
parte del conducto de descarga.
7. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones según la reivindicación 2, caracterizado porque un
conducto de descarga de aire está formado en un lado de la tercera
zona.
8. Aparato de recogida de polvo con varios
ciclones según la reivindicación 1, caracterizado porque el
primer ciclón y los ciclones secundarios están formados de una sola
pieza.
Applications Claiming Priority (2)
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| KR10-2004-0097265 | 2004-11-25 | ||
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