ES2380086T3 - Sistema de aspiración con filtro de agua - Google Patents

Sistema de aspiración con filtro de agua Download PDF

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Abstract

Un sistema de aspiración con filtrado de agua, que comprende: * una zona de aspiración de aire y suciedad desde el exterior; * un recipiente (4) de agua u otro líquido, hacia el cual se envía dicha sustancia aspirada, para una primera mezcla de aire - agua; * un canal curvilíneo (7), a la salida de dicho recipiente (4), y dentro del cual se produce una mezcla adicional de aire - agua; caracterizado porque éste comprende: * un separador dinámico rotativo (8), a la salida de dicho canal curvilíneo (7), que produce el efecto de separar el aire de las posibles partículas restantes y del líquido; * una turbina (9) accionada por un motor (12), dentro de la cual se hace pasar el fluido aeriforme, antes de descargarse el mismo al exterior; * un canal de transporte (14), para el líquido separado del fluido aeriforme, dentro de dicho recipiente (4).

Description

Sistema de aspiraci6n con filtro de agua�
La presente invenci6n se refiere a un sistema de aspiraci6n con un filtro de aguaA
Mas particularmente, la invenci6n concierne a un sistema del tipo mencionado anteriormente, que permite obtener una calidad del filtrado de aire segun las normas de medici6n proporcionadas por la norma EN 1822, comparable con,
o mejor que, los sistemas disponibles en la actualidad, sin proporcionarse filtros externosA
Hoy en dfa, el panorama de productos tales como las aspiradoras, dispositivos aspiradores con lfquido, sistemas de filtrado con agua, sistemas de reducci6n de polvo, etcA, es muy amplio y variadoA
Los sistemas mas conocidos y utilizados proporcionan un dispositivo para recolectar la suciedad mediante una "bolsa" (aspiradora convencional)A
Estos sistemas, aunque se utilizan en gran medida, no estan caracterizados por una alta eficiencia en la reducci6n del polvoA Aun en el caso de que se aumente la reducci6n del polvo mediante el uso de filtros especiales adicionales, despues de algun tiempo, la eficiencia decrece rapidamente dado que esos filtros se obstruyen rapidamente, reduciendo de forma notable su rendimiento con respecto a los aparatos nuevosA
Otros productos propuestos recientemente, son las aspiradoras y dispositivos de aspiraci6n con lfquido, es decir, colectores de suciedad mediante tanques / recipientes (dispositivos de aspiraci6n s6lido / lfquido)A
En ambos casos, no se obtiene una buena eficiencia en lo que se refiere a la capacidad de reducci6n de polvo, y aun si esta se obtiene mediante el uso de filtros especiales externos adicionales, se produce la misma disminuci6n de rendimiento ya mencionada con respecto a los aparatos con bolsaA
Mas recientemente, se han desarrollado aparatos que, mas alla de la recolecci6n del polvo grueso, tambien llevan a cabo una acci6n de filtrado de aire, de las partfculas contenidas en el mismo, tales como polvo y micropartfculasA
Dicha acci6n es llevada a cabo tanto por la interacci6n del aire con filtros especiales de alto rendimiento, compuestos por materiales particulares que bloquean la salida de las partfculas mayores que algunas fracciones de micra (por ejemplo, el filtro HEPA), como por la combinaci6n de un sistema de interacci6n de aire con agua y la interacci6n de aire con los filtros mencionados anteriormenteA En cada caso, el problema existe debido al hecho de que, en cualquier caso, los rendimientos se reducen durante el uso del aparato, debido a que las partfculas contenidas en el aire, obstruyen la porosidad del filtro, impidiendo o limitando de este modo la circulaci6n de aire y reduciendo asf el rendimiento del sistema de aspiraci6nA
Con el presente estado de la tecnica, los sistemas que proporcionan filtrado con agua pueden dividirse en:
•
Sistemas que utilizan el sistema Venturi, entre los cuales pueden mencionarse los aparatos desarrollados por la firma TPA Impex SApAAA Dichos sistemas estan basados en la utilizaci6n del principio de operaci6n del sistema Venturi, de forma tal que, mediante la depresi6n creada por un flujo de aire, se succiona el agua desde un tanque y se mezcla con el aire sucio;
•
Sistemas que proporcionan un envfo de flujo de aire sucio hacia un tanque para el dep6sito de agua, dentro del cual se produce la mezcla con el aguaA Aguas abajo de este sistema, se proporciona un sistema mecanico molecular que lleva a cabo una acci6n de separaci6n adicional entre el polvo y la humedad del aire;
•
Sistemas que proporcionan una primera interacci6n aire - agua, proporcionando de este modo trayectorias mas o menos organizados con el fin de separar, en la mayor medida posible, el agua del aire antes de expulsar la misma al ambienteA
Debe notarse que todos los sistemas mencionados anteriormente pueden combinarse de diferentes formas unos con otros con el fin de sacar provecho sus peculiaridades ventajosasA El documento US 6A379A439 divulga una aspiradora con agua segun el preambulo de la reivindicaci6n 1A
En vista de lo anterior, el Solicitante ha desarrollado un sistema de aspiraci6n innovador con filtrado de agua que permite resolver los inconvenientes mencionados anteriormenteA
El principal objetivo de la presente invenci6n es el de proporcionar un sistema del tipo mencionado anteriormente que permite obtener una calidad de filtrado del aire segun las normas de medici6n proporcionadas por la norma EN 1822, comparable con, o mejor que, los sistemas disponibles en la actualidad, sin proporcionarse filtros externosA
Otro objetivo de la presente invenci6n es el de proporcionar un sistema del tipo mencionado anteriormente en el cual la capacidad de recolecci6n de polvo y micropartfculas se obtiene gracias a la eliminaci6n de filtros adicionales, utilizando s6lo la interacci6n entre el aire y el aguaA
Todavfa otro objetivo de la presente invenci6n es el de proporcionar un sistema del tipo mencionado anteriormente en el cual la capacidad de recolecci6n de polvo y micropartfculas permanece igual a lo largo de toda la vida util del aparato, sin que se produzca una disminuci6n del rendimiento del filtroA
Por lo tanto, es un objetivo especffico de la presente invenci6n, un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua, que comprende:
•
una zona de aspiraci6n de aire y suciedad desde el exterior;
•
un recipiente de agua u otro lfquido, hacia el cual se envfa dicha sustancia aspirada, para una primera mezcla de aire -agua;
•
un canal curvilfneo, a la salida de dicho recipiente, y dentro del cual se produce una mezcla adicional de aire
-agua;
•
un separador dinamico rotativo, a la salida de dicho canal curvilfneo, que produce el efecto de separar el aire de las posibles partfculas restantes y del lfquido;
•
una turbina accionada por un motor, dentro de la cual se hace pasar el fluido aeriforme, antes de descargarse el mismo al exterior;
• un canal de transporte, para el lfquido separado del fluido aeriforme, dentro de dicho recipienteA Preferentemente, segun la invenci6n, se hace chocar el aire aspirado procedente del exterior contra una pared del
cuerpo del aparato, obteniendose de este modo una disminuci6n de la velocidad y una primera separaci6n del aire, de la suciedad que tiene mayores dimensionesA Siempre segun la invenci6n, dicho recipiente de agua u otro lfquido, proporciona una o mas paredes que crean un
paso obligado para la mezcla de aire -aguaA
Ademas, segun la invenci6n, dicho canal curvilfneo no tiene esquinas que podrfan producir sedimentaci6n y resistencia al caudalA Todavfa segun la invenci6n, dicho separador dinamico rotativo tiene un conjunto de aletas, preferentemente
compuesto por 52 aletas que tienen una secci6n adecuada, provistas a lo largo de una superficie cilfndricaA
En una realizaci6n particularmente preferida del sistema segun la invenci6n, pueden proporcionarse dos juntas laberfnticas estaticas bajo dicho separador, entre el separador y el cuerpo del aparatoA Ademas, segun la invenci6n, pueden proporcionarse filtros estaticos aguas abajo de la descarga de aire hacia el
ambienteA Ahora se describira la presente invenci6n, con fines ilustrativos pero no limitativos, segun sus realizaciones preferidas, con particular referencia a las figuras de los dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es una primera vista recortada lateral izquierda de un aparato que proporciona el sistema segun la
invenci6n;
la figura 2 es una vista recortada de frente del aparato de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva del tanque del aparato de la figura 1;
la figura 4 es una segunda vista recortada lateral izquierda de un aparato que proporciona el sistema segun
la invenci6n;
la figura 5 es una vista en planta recortada del aparato de la figura 1;
la figura 6 es una vista en perspectiva del soporte superior del motor del aparato de la figura 1;
la figura 7 es una tercera vista recortada lateral izquierda de un aparato que proporciona el sistema segun la
invenci6n;
la figura 8 es una vista similar a la vista de la figura 5;
la figura 9 es una vista en perspectiva de un separador molecular del sistema segun la invenci6n;
la figura 10 es una cuarta vista recortada lateral izquierda de un aparato que proporciona el sistema segun la
invenci6n;
la figura 11 es una vista recortada lateral izquierda de un aparato que proporciona el sistema segun la invenci6n;
la figura 12 es una vista en perspectiva adicional del separador molecular del sistema segun la invenci6n;
las figuras 13a, 13b y 13c muestran las juntas laberfnticas del separador del sistema segun la invenci6n;
la figura 14 es una vista lateral derecha de un aparato que proporciona el sistema segun la invenci6n;
la figura 15 es una vista de frente recortada adicional de un aparato que proporciona un sistema segun la invenci6n;
la figura 16 es una vista en planta recortada adicional de un aparato que proporciona un sistema segun la invenci6n; y
la figura 17 es una vista en perspectiva adicional del soporte superior del motor de un aparato que proporciona el sistema segun la invenci6nA
Observando ahora las figuras de los dibujos adjuntos, es posible individualizar el funcionamiento del sistema de aspiraci6n con filtrado con agua segun la invenci6nA
Como es claro a partir de la figura 1, el flujo de aire y la suciedad aspirados del ambiente circundante son transportados al interior del cuerpo del aparato 1 provisto del sistema segun la invenci6n, a traves del tubo 2A El aire choca primero contra una pared 3 del aparato 1, mediante lo cual se produce una disminuci6n de su velocidad asf como una primera separaci6n del aire de la suciedad aspirada que tiene mayores dimensionesA
Despues, el flujo de aire ingresa en el tanque 4 para la recolecci6n de la suciedad, conteniendo, dicho tanque, aguaA Dicho tanque 4 proporciona una pared de separaci6n 6, bajo la cual se obliga a pasar al flujo, de forma tal que se maximiza la interacci6nA
Aquf se produce la primera mezcla de aire -agua por la interacci6n del flujo de aire aspirado desde el exterior con el agua contenida en el interior del tanque 4A En el interior del tanque 4 se proporciona una segunda pared 5 que crea un trayecto forzado para el aireA
En la figura 3 se puede ver la entrada del agua que sale del canal (flecha A), y la mezcla de agua -aire que sale hacia el canal (flecha B), mientras que la flecha C indica la entrada de aire y polvo desde el exteriorA
A partir del tanque 4, el flujo de aire combinado con agua, mediante el efecto de arrastre, prosigue a traves del canal curvilfneo 7, en el cual la acci6n de mezcla de aire -agua prosigue hasta que el flujo alcanza un separador molecular 8 (rotativo) (veanse las figuras 4, 5 y 6)A
Dicho canal 7 esta dimensionado de forma tal que permite una disminuci6n de la velocidad del aire con un consecuente incremento del efecto de mezcla aire -agua, pero no tiene esquinas que puedan producir una sedimentaci6n no deseada de suciedad ni resistencia al flujoA
Como ya se dijo, se hace circular la mezcla a la salida del conducto 7, hacia una soplante 8 (separador) (veanse las figuras 7 y 8)A
Particularmente, dicho separador 8 (veanse las figuras 9 y 10) es un separador dinamico rotativo (de 1 etapa), comprendido por un conjunto de 52 aletas que tienen secciones adecuadas a lo largo de una superficie cilfndricaA La acci6n centrffuga debida al separador 8, que puede girar a una velocidad de aproximadamente 22A000 rpm hace posible producir la separaci6n del aire del lfquido y de otras posibles partfculas remanentesA Bajo el separador molecular 8 se proporciona la turbina 9A
Ademas, como se puede ver claramente en las figuras 11, 12 y 13, para impedir una posible infiltraci6n de agua entre el separador dinamico 8 y el cuerpo 1, se proporcionan dos juntas laberfnticas estaticas 10 y 11, bajo el separador molecular 8A
Gracias a la particular geometrfa laberfntica de las juntas 10 y 11, y gracias al efecto debido al colch6n de aire creado apropiadamente en el interior de las mismas juntas laberfnticas 10 y 11, que utiliza la camara de salida del aire, a traves de la abertura 10' de la junta 10, se impide que las partfculas de agua puedan pasar hacia el canal de salida del aire hacia el ambienteA
Se proporciona un motor 12 por debajo de la turbina 9A
El fluido aeriforme, separado de este modo de la parte lfquida y de las partfculas de polvo, entra en contacto de este modo con la turbina 9, y debe pasar a traves de una ultima parte de canal desde la cual es descargada al ambiente exteriorA
El lfquido junto con el polvo, es conducido a traves del conducto 14 hacia el interior del dep6sito para el filtro de agua (vease la figura 14)A
En caso de que se requiera un alto grado de limpieza del aire (por ejemplo, en el caso de alergias, hospitales, etcA) es posible en todos los casos agregar filtros estaticos (tales como los filtros HEPA) situados aguas abajo del conducto 5 13 para la salida del aire limpio del aparato 1A
Dicha soluci6n permite alcanzar valores muy altos de reducci6n de polvo (99,9.% segun la norma EN 1822), aumentando de este modo la vida util de dichos filtros y, de este modo, la eficiencia del sistema de aspiraci6n con respecto a los otros sistemasA
La presente invenci6n ha sido descrita con fines ilustrativos pero no limitativos, segun sus realizaciones preferidas, 10 pero debe entenderse que pueden introducirse modificaciones y / o cambios por aquellos expertos en la tecnica sin apartarse del alcance pertinente, como se define en las reivindicaciones adjuntasA

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua, que comprende:
    • una zona de aspiraci6n de aire y suciedad desde el exterior;
    • un recipiente (4) de agua u otro lfquido, hacia el cual se envfa dicha sustancia aspirada, para una primera 5 mezcla de aire -agua;
    • un canal curvilfneo (7), a la salida de dicho recipiente (4), y dentro del cual se produce una mezcla adicional de aire -agua;
    caracterizado porque este comprende:
    • un separador dinamico rotativo (8), a la salida de dicho canal curvilfneo (7), que produce el efecto de separar 10 el aire de las posibles partfculas restantes y del lfquido;
    •
    una turbina (9) accionada por un motor (12), dentro de la cual se hace pasar el fluido aeriforme, antes de descargarse el mismo al exterior;
    •
    un canal de transporte (14), para el lfquido separado del fluido aeriforme, dentro de dicho recipiente (4)A
    2A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun la reivindicaci6n 1, caracterizado porque se hace
    15 chocar el aire aspirado procedente del exterior contra una pared (31) del cuerpo del aparato, obteniendose de este modo una disminuci6n de la velocidad y una primera separaci6n del aire, de la suciedad que tiene mayores dimensionesA
    3A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho recipiente (4) de agua u otro lfquido, proporciona una o mas paredes (5, 6) que crean un paso obligado 20 para la mezcla de aire -aguaA
    4A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho canal curvilfneo (7) no tiene esquinas que podrfan producir sedimentaci6n y resistencia al caudalA
    5A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho separador dinamico rotativo (8) tiene un conjunto de aletas, preferentemente compuesto por 52 aletas, 25 que tienen una secci6n adecuada, provistas a lo largo de una superficie cilfndricaA
    6A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se proporcionan dos juntas laberfnticas estaticas (10, 11) bajo dicho separador (8), entre el separador y el cuerpo del aparatoA
    7A Un sistema de aspiraci6n con filtrado de agua segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado 30 porque se proporcionan filtros estaticos aguas abajo de la descarga (13) de aire hacia el ambienteA
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AU (1) AU2003303139A1 (es)
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