ES2306071T3 - Unidad de limpieza de calles y similares. - Google Patents

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ES2306071T3 ES05425703T ES05425703T ES2306071T3 ES 2306071 T3 ES2306071 T3 ES 2306071T3 ES 05425703 T ES05425703 T ES 05425703T ES 05425703 T ES05425703 T ES 05425703T ES 2306071 T3 ES2306071 T3 ES 2306071T3
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Abstract

Unidad de limpieza de calles y similares, que comprende: una cámara de contención (2) que define en su interior un fondo de acumulación (10), un aparato de aspiración (3) que incluye una boca de aspiración (6) situada próxima al suelo y un aparato filtrante (12), dicho aparato de aspiración (3) es adecuado para hacer recircular el aire entre dicha cámara de contención (2) y dicha boca de aspiración (6), - caracterizada por el hecho de que dicho aparato de aspiración (3) comprende primeros medios de aspiración (4) y segundos medios de aspiración (5) situados en paralelo entre sí por encima de dicho fondo de acumulación (10), dichos primeros medios de aspiración (4) dependen de dicha boca de aspiración (6) y dichos segundos medios de aspiración (5) son adecuados para expulsar aire filtrado, - y por el hecho de que dicha cámara de contención (2) incluye un elemento de separación (9) que separa una zona turbulenta (5a), en la que existe aire que presenta una elevada turbulencia y energía y una zona de recirculación (4a) en el que existe aire que presenta una baja turbulencia y energía, dicha zona de recirculación (4a) está conectada a dichos primeros medios de aspiración (4) y dicha zona turbulenta (5a) está conectada a dichos segundos medios de aspiración (5).

Description

Unidad de limpieza de calles y similares.
La presente invención tiene por objeto una unidad de limpieza de calles y similares del tipo indicado en el preámbulo de la primera reivindicación.
Como es conocido, existen actualmente en el mercado diversos tipos de unidades de limpieza de calles y similares utilizadas para la limpieza de las calles, de las plazas, de amplias áreas comercial y demás.
Los componentes básicos de estas unidades son: un aparato de recogida de los residuos, un filtro para la separación de los residuos y de las sustancias contaminantes y un contenedor para el almacenamiento de los residuos. Estas unidades pueden operar mediante el empleo de agua o en seco.
Estas aspiran aire, residuos y sustancias contaminantes, como polvo y similares. A continuación separan, mediante un filtro adecuado, y almacenan los residuos y las sustancias contaminantes, limpiando así la superficie vial.
La recogida de las sustancias es llevada a cabo en las unidades de tipo mecánico-aspirantes mediante cepillos rotatorios y transportadores mecánicos adecuados, y en otras unidades mediante la utilización de un flujo de aire a presión que roza el suelo para crear, siguiendo conceptos conocidos en fluidodinámica, una depresión en superficie que permite levantar los residuos y las sustancias contaminantes que se adhieren al suelo.
El aire a presión puede provenir, por ejemplo, de la recirculación de aire aspirado por el aparato de aspiración, este aire tiene ya, por tanto, una notable energía cinética, y es suficiente un reducido gasto energético para crear el flujo de aire a presión.
Una unidad similar se describe en la patente US 4099290, donde el aire aspirado es filtrado parcialmente y vuelto a hacer circular.
Este aire filtrado es además retirado parcialmente y filtrado de nuevo para ser devuelto al ambiente exterior.
La técnica conocida citada anteriormente presenta algunos importantes inconvenientes.
En efecto el aire a presión, que con su acción a nivel del suelo provoca que los residuos sean levantados, presenta generalmente una gran carga de polvo y sustancias contaminantes. Por tanto cada vez que se dispersa en el ambiente este aire que se ha hecho volver a circular ocasiona polución en el mismo.
A pesar del hecho de que los dispositivos empleados sean estudiados usualmente para permitir una eficaz recirculación del aire utilizado para levantar las sustancias del suelo con pocas pérdidas de carga, no es posible una recirculación completa del aire mismo, a causa de las irregularidades del suelo o de las normales pérdidas de carga.
Por el contrario no es conveniente utilizar aire depurado para levantar las sustancias contaminantes del suelo, porque el mismo, durante la operación descrita, se mezcla de nuevo con las sustancias contaminantes y debería, por tanto, ser filtrado nuevamente, con el consiguiente notable gasto de energía y de tiempos de operación.
Además las unidades conocidas necesitan frecuentes operaciones de mantenimiento, limpieza y otras.
Pueden presentarse, de hecho, dentro de dichas unidades acumulaciones locales de residuos y similares, que conllevan una posible y peligrosa proliferación de bacterias o similares, o a simple empeoramiento de las condiciones de funcionamiento.
Además son necesarias frecuentes limpiezas de los filtros o sustituciones de los mismos.
Además es necesario interrumpir el funcionamiento de la unidad para proceder a la limpieza de los filtros o de la unidad misma.
La limpieza y el mantenimiento necesario en las unidades en objeto traen consigo un aumento de los costes y de los tiempos de trabajo.
Además las unidades presentes en el mercado no son siempre capaces de tratar las sustancias contaminantes presentes en el ambiente, como polvo fino y partículas tóxicas.
En esta situación el cometido técnico que se encuentra en la base de la presente invención es idear una unidad de limpieza de calles y similares capaz de remediar sustancialmente los inconvenientes citados de la técnica precedente.
En el ámbito de dicho cometido técnico es un importante objetivo de la invención idear una unidad de limpieza que permita retirar las sustancias contaminantes y retenerlas sin devolverlas al medioambiente.
Otro importante objetivo de la invención es idear una unidad de limpieza que permita un rápido y no frecuente mantenimiento de la unidad misma.
Otro objetivo más de la invención es realizar una unidad de limpieza de calles y similares que permita que las operaciones de limpieza de los filtros y similares sean llevadas a cabo sin tener que interrumpir el uso de la máquina misma.
El cometido técnico y los objetivos precisados son alcanzados por una unidad de limpieza de calles y similares como se reivindica en la Reivindicación 1 anexa.
Las ejecuciones preferidas se evidencian en las subreivindicaciones.
Otras características y ventajas de la invención se describen mejor a continuación en la descripción detallada de una ejecución preferida de la invención, con referencia a los dibujos que se adjuntan, en los cuales:
la Fig. 1 muestra una sección de la unidad según la invención;
la Fig. 2 muestra la unidad según la invención colocada en un vehículo motorizado.
Con referencia a las Figuras citadas, la unidad de limpieza según la invención es indicada globalmente con el número (1).
Ésta es de tipo transportable en camiones, furgonetas y similares y comprende una cámara de contención (2) oportuna y sustancialmente en forma de paralelepípedo o similar y que está constituida por chapas metálicas o similares. Dicha cámara de contención (2) está definida, al menos parcialmente, por: una pared superior (2a), una pared trasera (2b), que se puede abrir o quitar al menos parcialmente, una pared delantera (2d), una pared de fondo (2c) y dos paredes laterales. Estas paredes son preferiblemente y sustancialmente planas, sin considerar como alterantes de la sustancial planaridad de las paredes las posibles nervaduras o esquinas de refuerzo presentes en las mismas.
La parte inferior de la cámara (2) está destinada a contener los residuos y las sustancias contaminantes. Por tanto el fondo (2c) y la parte inferior de las paredes laterales y las paredes delantera (2d) y trasera (2b), componen un fondo de acumulación (10) para el almacenamiento de dichos residuos y de dichas sustancias contaminantes.
La unidad (1) comprende además un aparato de aspiración (3), que aspira desde el suelo aire, sustancias contaminantes, como polvo y similares, y residuos, de dimensiones superiores a dichas sustancias contaminantes.
Este aparato de aspiración comprende los primeros medios de aspiración (4) y los segundos medios de aspiración (5) dispuestos en paralelo.
Los primeros y los segundos medios de aspiración (4) y (5) se encuentran situados en la parte superior de dicha cámara de contención (2), por encima del fondo de acumulación (10).
En particular los primeros medios de aspiración (4) están preferiblemente constituidos por un ventilador centrífugo dispuesto en paralelo y en proximidad de la pared superior (2a) de la cámara de contención (2).
Los segundos medios de aspiración (5) están constituidos preferiblemente por dos ventiladores axiales que funcionan en paralelo. Dichos ventiladores axiales (5) están colocados en paralelo a la pared posterior (2b) de la cámara de contención (2) y en proximidad tanto de la misma pared posterior (2b) como de la pared superior (2a).
Tanto los primeros medios de aspiración (4) como los segundos medios de aspiración (5), en paralelo entre sí, cooperan para formar una depresión en la cámara (2) y en el conjunto un amplio movimiento del aire. En particular los primeros medios de aspiración (4) tienen una capacidad superior a la de los segundos medios de aspiración (5). Por ejemplo, los primeros medios (4) tienen una capacidad igual al 60% - 70% del total, mientras que los segundos medios (5) tienen una capacidad igual al 30% - 40% del total.
Además está oportunamente presente un elemento de separación (9), que separa fundamentalmente una zona de recirculación (4a), en la que es predominante la acción de los primeros medios de aspiración (4), de una zona turbulenta (5a), en la que es predominante la acción de los segundos medios de aspiración (5).
El elemento de separación (9) está constituido preferiblemente por una parte de pared.
El elemento de separación (9) puede ser variablemente dimensionado y perfilado.
El aparato de aspiración (3) comprende una boca de aspiración (6), que aspira del exterior, más concretamente desde el suelo, dicho aire, sustancias contaminantes y residuos.
Esta boca de aspiración (6) se encuentra oportunamente situada debajo de dicha cámara de contención (2).
El aparato de aspiración (3) comprende además un conducto de aspiración (7) que encauza dicho aire, sustancias contaminantes y residuos, lo que permite su transporte desde la boca de aspiración (6) al fondo de acumulación (10).
Este conducto de aspiración (7) está constituido fundamentalmente por tuberías o similares dispuestas en el exterior de dicha cámara de contención (2), que se articulan, por tanto, desde una entrada (7a) en correspondencia con la boca de aspiración (6) a una salida (7b) situada en la cámara de contención (2).
La salida (7b) está además conectada a dispositivos de recogida (7c), constituidos preferiblemente por una simple prolongación del conducto (7), o por otros elementos como mamparos de guía, que encauzan los residuos en proximidad del centro de la cámara de contención (2), hacia la zona turbulenta (5a) de la cámara misma.
El aparato de aspiración (3) comprende además un conducto de recirculación (8) del aire, que encauza el aire de la cámara (2) a la boca de aspiración (6).
Este conducto de recirculación (8) está también fundamentalmente constituido por tuberías o similares que se extienden al exterior de la cámara (2) y comprende una entrada (8a), situada en proximidad de los primeros medios de aspiración (4) y una salida (8b). Dicha salida (8b) prevé un estrechamiento de las tuberías y similares, para que se forme un flujo de aire a presión rasante en el suelo, que, según el conocido efecto Venturi, ayuda a separar las sustancias contaminantes del suelo y a su aspiración.
La unidad (1) comprende además un elemento filtrante (11) que filtra los residuos aspirados, tanto de los primeros medios de aspiración (4) como de los segundos medios de aspiración (5).
El elemento filtrante (11) está constituido preferiblemente por una red o rejilla, situada por encima de dicho fondo de acumulación (10). Esta red tiene preferiblemente mallas de un diámetro comprendido entre 8 mm y 10 mm, para poder impedir la salida de los residuos del fondo de acumulación (10). Vista la simplicidad de las características de dicho elemento filtrante (11) no son necesarias operaciones de limpieza u otras operaciones de mantenimiento en el mismo.
La unidad (1) comprende además un aparato filtrante (12) que filtra las sustancias contaminantes aspiradas por los segundos medios de aspiración (5).
El aparato filtrante (12) retiene, por tanto, el polvo y otras partículas dispersas en el ambiente.
Este aparato (12) está oportunamente constituido por al menos un filtro de tela filtrante (12a), es decir, un filtro de cartuchos, cilíndricos o cónicos, o de bolsas.
Ambos tipos de filtros se basan en el empleo de una tela filtrante que se coloca en torno a cartuchos, de forma cónica o cilíndrica, o se coloca siguiendo un recorrido que da lugar a muchos recovecos o a bolsas.
Estos filtros encauzan el aire a través de la tela filtrante que retiene a estas últimas. Dichas telas filtrantes además están dispuestas, en particular en los modelos de cartuchos cónicos y de bolsas, de tal forma que la fuerza gravitatoria empuja las sustancias contaminantes que se acumulan en superficie hacia el fondo de acumulación (10).
Sin embargo no todas las sustancias contaminantes caen inmediatamente en el fondo de acumulación (10), sino que algunas de las mismas se depositan sobre la superficie de la tela filtrante.
El depósito progresivo de sustancias contaminantes en las telas filtrantes hace necesaria la limpieza periódica de las mismas, esta limpieza se lleva a cabo automáticamente mediante la sacudida de la tela filtrante, o en alternativa mediante lavado, chorro de aire comprimido u otro.
Además se encuentra preferiblemente situado, en serie al filtro de tela filtrante (12a), un filtro final (12b), por ejemplo de tipo electrostático, que esteriliza mediante la ionización del aire, producida gracias a la presencia de un fuerte campo electrostático. Las partículas contaminantes, por tanto, adquieren carga eléctrica y se depositan sobre las paredes del filtro. Las paredes son limpiadas posteriormente manual o automáticamente.
Alternativamente en serie al filtro de tela filtrante (12a) puede ser colocado un filtro final (12b) absoluto, también éste del tipo de tela filtrante, pero en este caso dotado con una tela muy fina y que filtra las sustancias contaminantes más finas.
También el filtro final (12b) se encuentra situado por encima del fondo de acumulación (10) y, por tanto, las sustancias contaminantes que son descargadas por dicho filtro se depositan por caída directamente en el fondo de acumulación (10), después de haber pasado por el elemento filtrante (11).
Una vez que el polvo ha caído en el fondo de acumulación (10), éste se deposita sobre los residuos y se adhiere a los mismos, en particular si éste está húmedo como ocurre muy frecuentemente. Por tanto, no es aspirado de nuevo por el aparato de aspiración (3).
El filtro final (12b) además se encuentra situado adyacente a los segundos medios de aspiración (5), de modo que este últimos encauzan en el ambiente el aire filtrado.
El funcionamiento de la unidad de limpieza según la invención, descrita anteriormente en sentido estructural, es el siguiente.
Al ponerse en marcha se activa la instalación de aspiración (3), es decir, se ponen en funcionamiento al mismo tiempo, y en paralelo, los primeros y los segundos medios de aspiración (4) y (5). Se crea de este modo en la cámara una depresión.
A causa de dicha depresión, la boca de aspiración (6) retira el aire, los residuos y las sustancias contaminantes del suelo. Estos atraviesan el conducto de aspiración (7) y llegan a la cámara de contención (2) misma.
Los residuos son retenidos por el dispositivo filtrante (11) y se depositan por caída en el fondo de acumulación (10).
Los medios de aspiración (4) y (5) son tales que levantan también residuos pesados y crean una corriente de aire con un flujo que llega a alcanzar una velocidad de 60 m/s.
El aire que sale por la salida (7b) y por los dispositivos de recogida (7c) es introducido en la zona turbulenta (5a).
Dicha zona turbulenta (5a) se caracteriza, por tanto, por la presencia de aire que tiene una elevada turbulencia y una elevada energía cinética.
Este aire es aspirado principalmente por los cercanos segundos medios de aspiración (5).
Es filtrado, por tanto, por el aparato filtrante (12), y pierde así las sustancias contaminantes que contiene. A continuación es, por tanto, expulsado y devuelto al ambiente.
El filtrado se realiza tanto mediante el filtro de tela filtrante (12a), que elimina las sustancias contaminantes más grandes, como por el filtro final (12b) que elimina las sustancias contaminantes más finas.
El aire que llega a la zona de recirculación (4a) ha llevado a cabo un amplío trayecto dentro de la cámara de contención (2). La zona de recirculación (4a) se caracteriza, por tanto, por una reducida turbulencia y energía, a causa también de las pérdidas de carga.
Además a la zona de recirculación (4a) sólo llega parte del aire introducido por los dispositivos de recogida (7c), ya que parte de éste es aspirado y expulsado por los segundos medios de aspiración (5).
Este aire transporta, por tanto, menos fácilmente las sustancias contaminantes que caen al fondo de acumulación (10).
Los primeros medios de aspiración (4), aspiran, por tanto, aire con un menor contenido en sustancias contaminantes.
El aire es conducido a través de los conductos de recirculación (8) y llega a la salida (8b) en correspondencia con la boca de aspiración (6).
Aquí el aire roza el suelo a alta velocidad, creando de este modo el efecto Venturi, que permite remover el polvo y similares. Posteriormente el aire vuelve, por el conducto de aspiración (7), a la cámara (2).
Según la capacidad de los primeros y de los segundos medios de aspiración (4) y (5) diferentes cantidades de aire pueden ser recirculadas o filtradas y expulsadas al ambiente.
Después de que el filtro de tela filtrante (12a) ha alcanzado su capacidad máxima, es sacudido y limpiado automáticamente, las sustancias contaminantes caen así en el fondo de acumulación (10).
El filtro final (12b) electrostático o absoluto, situado también por encima del fondo de acumulación (10), necesita en cambio de un menor mantenimiento.
La invención permite importantes ventajas.
Una ventaja importante viene dada por la particular e innovadora disposición del aparato filtrante (12), de los primeros medios de aspiración (4) y de los segundos medios de aspiración (5).
Estos se encuentran de hecho situados en correspondencia con la parte alta de una única cámara de contención (2), preferiblemente de forma muy simple, como por ejemplo de paralelepípedo. Consecuentemente la unidad (1) es de fácil y económica gestión.
Los conductos de aspiración (7) y de recirculación (8), se encuentran situados predominantemente fuera de la cámara de contención (2).
Esta disposición hace que no se creen indeseadas y escondidas acumulaciones locales de sustancias contaminantes o de residuos. La unidad (1) no presenta, de hecho, espacios o intersticios que favorezcan dichas acumulaciones.
Los posibles funcionamientos defectuosos o pérdidas de carga o similares de los primeros y segundos medios de aspiración (4) y (5), provocan una caída de las sustancias contaminantes o de los residuos en el fondo de acumulación (10).
Una ventaja adicional de esta disposición de dichos equipos dentro de la cámara de contención (2) y de los conductos situados en su mayoría en el exterior de la misma radica en el hecho de que la cámara (2) puede ser fácilmente adaptada a una unidad de limpieza de tipo diferente, simplemente quitando en parte los elementos que en ella se encuentran. Por ejemplo, la simple eliminación de los primeros medios de aspiración (4) y de los conductos (7) y (8) permite utilizar la cámara de contención (2), con sus filtros y con los segundos medios de aspiración (5), para crear una unidad de limpieza de tipo mecánico-aspirante, donde los residuos son llevados también mediante elementos de transporte mecánicos.
Los primeros medios de aspiración (4) y los segundos medios de aspiración (5) funcionan al mismo tiempo y en paralelo: las potencias de los medios de aspiración se suman, por tanto, y se obtiene un mejor rendimiento en la aspiración.
A pesar de la disposición de dichos dispositivos en una única cámara de contención (2), el aire utilizado para la recirculación contiene bajas cantidades de polvo y de sustancias contaminantes por la diferenciación de las zonas de aspiración de dichos dispositivos. Por tanto la unidad (1) no devuelve al ambiente cantidades relevantes de sustancias contaminantes, tampoco en caso de dificultades de adherencia de la boca de aspiración (6) al suelo.
Al mismo tiempo, la unidad (1), permite un flujo de aire rápido y continuo y no filtra varias veces el mismo aire.
El tipo especial de filtros y su disposición por encima del fondo de acumulación (10), permite su limpieza automática y la decantación de las sustancias contaminantes, liberadas por los filtros, directamente en el fondo de acumulación (10).
No es, por tanto, necesario un frecuente mantenimiento de los filtros.
La especial disposición de los filtros de tipo de tela filtrante y electrostático o absoluto dispuestos en serie permite además tratar incluso partículas muy finas (hasta 0.01 \mum) y que, por consiguiente, son peligrosas para la salud humana y no pueden ser tratados con tipos de filtro diferentes. Esta disposición y selección de filtros son particularmente oportunas y pueden ser utilizadas también en ausencia de transporte neumático y de recirculación del flujo de aire.
La invención es susceptible de variantes que entran en el ámbito del concepto inventivo.
Por ejemplo, inmediatamente debajo de los primeros medios de aspiración (4), entre el elemento de separación (9) y la pared delantera (2c), puede ser previsto un segundo elemento filtrante (11a), también éste formado por una rejilla o red.
Además la aspiración de los residuos y de las sustancias contaminantes puede ser integrada por la presencia de dispositivos de transporte mecánico, como por ejemplo una correa de transporte y un cepillo, en el conducto de aspiración (7).

Claims (12)

1. Unidad de limpieza de calles y similares, que comprende: una cámara de contención (2) que define en su interior un fondo de acumulación (10), un aparato de aspiración (3) que incluye una boca de aspiración (6) situada próxima al suelo y un aparato filtrante (12), dicho aparato de aspiración (3) es adecuado para hacer recircular el aire entre dicha cámara de contención (2) y dicha boca de aspiración (6),
- caracterizada por el hecho de que dicho aparato de aspiración (3) comprende primeros medios de aspiración (4) y segundos medios de aspiración (5) situados en paralelo entre sí por encima de dicho fondo de acumulación (10), dichos primeros medios de aspiración (4) dependen de dicha boca de aspiración (6) y dichos segundos medios de aspiración (5) son adecuados para expulsar aire filtrado,
- y por el hecho de que dicha cámara de contención (2) incluye un elemento de separación (9) que separa una zona turbulenta (5a), en la que existe aire que presenta una elevada turbulencia y energía y una zona de recirculación (4a) en el que existe aire que presenta una baja turbulencia y energía, dicha zona de recirculación (4a) está conectada a dichos primeros medios de aspiración (4) y dicha zona turbulenta (5a) está conectada a dichos segundos medios de aspiración (5).
2. Unidad según la reivindicación 1, en la que dicho aparato de aspiración (3) incluye un conducto de aspiración (7) y dispositivos de recogida (7c) adecuados para encauzar dicho aire, residuos y sustancias contaminantes, desde dicha boca (6) a dicha zona turbulenta (5a), y un conducto de recirculación (8), adecuado para encauzar dicho aire de dicha zona de recirculación (4a) a dicha boca (6), para coadyuvar a la aspiración de dichas sustancias contaminantes.
3. Unidad según la reivindicación 2, en la que dichos órganos de recogida (7c) son definidos por una prolongación de dicho conducto de aspiración (7) y en la que dichos órganos de recogida (7c) atraviesan dicho elemento de separación (9).
4. Unidad según la reivindicación 1, en la que dicho dispositivo de aspiración (3) incluye un conducto de aspiración (7) y un conducto de recirculación (8), y en la que dichos conductos de aspiración (7) y de recirculación (8) son externos a dicha cámara de contención (2).
5. Unidad según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de separación (9) está constituido por una parte de pared vertical.
6. Unidad según la reivindicación 1, en la que dichos primeros medios de aspiración (4) tienen una capacidad comprendida entre el 60% y el 70% del total y dichos segundos medios de aspiración (5) tienen una capacidad comprendida entre el 30% y el 40% del total.
7. Unidad según la reivindicación 1, que presenta en dicha cámara de contención (2) un dispositivo filtrante (11) que lleva a cabo de modo adecuado la filtración de los residuos aspirados, tanto de dichos primeros medios de aspiración (4) como de dichos segundos medios de aspiración (5), y en la que dicho aparato filtrante (12) es adecuado para filtrar dichos residuos y dichas sustancias contaminantes aspirados por dichos segundos medios de aspiración (5).
8. Unidad según la reivindicación 7, en la que dicho dispositivo filtrante (11) está constituido por una red con mallas de una luz comprendida entre 8 mm y 10 mm.
9. Unidad según la reivindicación 1, en la que dicho aparato filtrante (12) comprende un filtro de tela filtrante (12a).
10. Unidad según la reivindicación 9, en la que dicho aparato filtrante, (12) comprende un filtro absoluto (12b) colocado en serie con dicho filtro de tela filtrante (12a).
11. Unidad según la reivindicación 9, en la que dicho aparato filtrante (12) comprende un filtro electrostático puesto en serie con dicho filtro de tela filtrante (12a).
12. Unidad según la reivindicación 1, que incluye un segundo dispositivo filtrante (11a) situado entre dicho dispositivo filtrante (11) y dichos primeros medios de aspiración (4).
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