ES2278495B1 - Aparato de recogida de polvo con varios ciclones. - Google Patents

Aparato de recogida de polvo con varios ciclones. Download PDF

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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.
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
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.
Campo de la invención
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.
Antecedentes de la invención
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.
Sumario de la invención
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.
Breve descripción de los dibujos
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.
Descripción detallada de la forma de realización preferida
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.
ES200501066A 2004-11-25 2005-05-04 Aparato de recogida de polvo con varios ciclones. Withdrawn - After Issue ES2278495B1 (es)

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