ES2957786T3 - Aparato y método de filtración de aire autolimpiante - Google Patents

Aparato y método de filtración de aire autolimpiante Download PDF

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Abstract

Un aparato de filtración de aire incluye un conjunto de cabezal motor de flujo de aire que incluye un conjunto de ventilador y un conjunto de paletas, un conjunto de filtro y una carcasa de cámara separadora dentro de la cual está dispuesto el conjunto de filtro. El alojamiento de la cámara del separador tiene una entrada a la cámara en un primer lado axial y una salida de aire limpio en un segundo lado axial del alojamiento de la cámara del separador opuesto al primer lado axial. El conjunto de filtro tiene un primer extremo axial adyacente a la entrada de la cámara y un segundo extremo axial adyacente a la salida de aire limpio. La carcasa de la cámara separadora incluye al menos una extensión de ranura de expulsión de desechos configurada para expulsar desechos desde un espacio interior de la carcasa de la cámara separadora. El conjunto de filtro incluye una bandeja de recogida de residuos dispuesta en el segundo extremo axial, teniendo la bandeja de recogida de residuos una ranura de expulsión de residuos alineada con al menos una extensión de la ranura de expulsión de residuos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método de filtración de aire autolimpiante
ANTECEDENTES
La presente divulgación hace referencia a un aparato de filtración de aire mejorado y a un método de filtración de aire para eliminar eficazmente los residuos particulados más pesados que el aire del aire cargado de residuos, con el fin de proporcionar un flujo de aire limpio a un dispositivo con el que se utilizan el aparato y el método de filtración de aire.
Se conocen prefiltros de aire y métodos de filtración de aire que separan por centrifugado los residuos más pesados que el aire con un filtro utilizado en motores de combustión interna, sistemas de ventilación y otros dispositivos que succionan aire cargado de residuos. Dichos prefiltros de aire incluyen prefiltros de aire motorizados y métodos de filtración de aire que emplean un ventilador accionado por motor para succionar aire cargado de residuos en el prefiltro de aire, así como también prefiltros de aire y métodos de filtración de aire que se basan únicamente en un vacío aplicado a los prefiltros de aire y los métodos de filtración de aire mediante el dispositivo que recibe el aire limpio, tal como un motor de combustión interna, para succionar aire cargado de residuos en el prefiltro de aire. En las siguientes patentes de EE.UU. se muestran ejemplos de prefiltros de aire y métodos de filtración anteriores del cesionario:
Patente de EE.UU. n.25.656.050;
Patente de EE.UU. n.25.766.315;
Patente de EE.UU. n.° 6.319.304;
Patente de EE.UU. n.° 6.338.745;
Patente de EE.UU. n.° 6.406.506;
Patente de EE.UU. n.° 6.425.943;
Patente de EE.UU. n.° 6.878.189;
Patente de EE.UU. n.° 7.056.368; y
Patente de EE.UU. n.° 7.452.409.
Los sistemas de filtración de aire del motor y HVAC actuales sufren numerosos problemas de diseño y rendimiento. Por ejemplo, los sistemas actuales se basan en diseños que crean una restricción significativa de admisión de aire, cuyo resultado es una menor vida útil del filtro de aire y un impacto negativo en el rendimiento del motor y el ahorro de combustible. Además, los sistemas actuales funcionan sometidos a un vacío, lo que acorta de manera prematura la vida útil del filtro debido a una mayor restricción inicial de admisión de aire, lo que requiere una revisión más frecuente del filtro. Los sistemas actuales de filtración de aire a menudo incorporan un prefiltro de aire que atrapa los residuos aéreos dentro del dispositivo, lo que requiere la eliminación manual de los residuos capturados. Otras tecnologías actuales utilizan una válvula de descarga que permite que el peso de los residuos capturados supere el vacío creado en el prefiltro/sistema de filtración de aire y se caigan del sistema de filtración de aire físicamente; no obstante, esta válvula de descarga se obstruye con frecuencia cuando hay humedad o residuos mezclados en el flujo de aire. Los sistemas actuales pueden utilizar un dispositivo de vacío para barrer los residuos aéreos separados del sistema de filtración de aire, lo que requiere componentes adicionales para capturar y eliminar los residuos barridos. Dicho sistema también tiende a obstruirse cuando hay humedad o residuos mezclados en el flujo de aire.
Además, el tamaño físico y el peso de los sistemas de filtración de aire de tecnología actual para generar un flujo de aire dado hacia el dispositivo aguas abajo pueden crear problemas de instalación y mantenimiento. Los sistemas de filtración de aire conocidos pueden requerir la fabricación personalizada del prefiltro, el sistema de filtración de aire y/o de sus componentes de instalación debido a las variaciones en las configuraciones y los requisitos de rendimiento. Esta personalización limita la gama de aplicaciones de los sistemas de filtración de aire conocidos y afecta negativamente al tiempo y coste de fabricación. Algunos ejemplos de dichas variaciones entre aplicaciones que requieren personalización individual incluyen: los componentes separados necesarios para la limpieza previa y eliminación de los residuos que se separan por centrifugado del dispositivo de limpieza previa y se deben expulsar a la atmósfera; la ubicación y la dirección del flujo de aire a través del filtro; la ubicación de la salida de aire limpio para proporcionar aire limpio desde el sistema de filtración de aire al motor o dispositivo con el que se utiliza el sistema de filtración de aire; el tamaño físico y estilo del filtro; la ubicación de la estructura de soporte disponible para el montaje del sistema de filtración de aire y sus componentes; y el caudal de aire limpio particular necesario para garantizar el rendimiento del sistema aguas abajo. En el caso de prefiltros de aire y sistemas de filtración de aire motorizados, se ha descubierto que se ha reducido la vida útil del motor del ventilador accionado por motor debido a la reducción del flujo de aire para enfriar el motor cuando el motor está en la trayectoria del flujo de aire en el lado limpio del filtro porque, a medida que se carga el filtro, se reduce el flujo de aire y el calor restante en el motor reduce su vida útil. Además, se ha descubierto que los residuos acumulados en la cámara del separador son susceptibles de entrar en la salida de aire limpio durante la revisión del filtro, lo que puede conducir a una disminución de la vida útil del motor, o a la entrada de residuos en los sistemas de ventilación y HVAC, respectivamente. Los documentos US 2005/172587 A1 y US 2013/025454 A1 son ejemplos de la técnica relacionada.
Por lo tanto, existe una necesidad de un aparato y un método de filtración de limpieza previa de aire mejorado que superen estos inconvenientes y limitaciones de los aparatos de filtración con prefiltro de aire conocidos. De manera más específica, existe una necesidad de un aparato de filtración de limpieza previa de aire mejorado que sea físicamente compacto, lo que permite su utilización en aplicaciones de espacio limitado, y que sea versátil para su utilización en una gama de aplicaciones donde existen configuraciones de montaje y requisitos de caudal de aire limpio diferentes, lo que elimina el gasto y la falta de eficacia de los sistemas de filtración con prefiltro de aire fabricados de manera personalizada. También es necesario un método de filtración de aire en un aparato de filtración con prefiltro de aire compacto, monolítico y motorizado que pueda enfriar de manera adecuada el motor del ventilador como parte de su diseño, lo que garantiza una vida útil prolongada del motor. En relación con esto, existe una necesidad de un aparato de filtración con prefiltro de aire mejorado que funcione con plena eficiencia independientemente de la demanda de flujo de aire del dispositivo en el que se instale el sistema, al tiempo que se garantiza que la ranura/puerto de expulsión no se obstruya durante el funcionamiento. También existe una necesidad de que el cartucho de filtro de aire desechable proporcione una barrera para mantener los residuos separados fuera de la salida del lado limpio durante la revisión del filtro y dirigir los residuos separados a su ubicación prevista (la ranura/puerto de expulsión ubicado en el extremo de salida de la cámara del separador de la carcasa principal), donde dicha barrera se denomina en la presente bandeja de recogida de residuos. También es necesario incorporar una tecnología de identificación de filtros con la capacidad de almacenar datos en el filtro. Existe además la necesidad de monitorizar la presión y el vacío en el dispositivo, y proporcionar múltiples tipos de ventiladores y motores, así como también el control de velocidad variable del motor eléctrico cuando sea necesario. El aparato y el método de filtración de limpieza previa de aire mejorados, compactos y versátiles de la presente divulgación, con el cartucho de filtro de aire desechable que tiene la bandeja de recogida de residuos, abordan estas necesidades en la técnica.
COMPENDIO
De acuerdo con la presente divulgación se proporciona un aparato y un método tal como se expone en las reivindicaciones adjuntas. Otras características de la invención serán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes y de la descripción que sigue a continuación. La presente divulgación hace referencia a un aparato y un método de filtración de aire autolimpiante compacto que proporciona una serie de efectos ventajosos, que incluyen la reducción de la restricción de admisión de aire en aplicaciones de motor, lo que proporciona una presión de flujo de aire positiva para sistemas de ventilación y HVAC, y la mejora de la eficiencia del separador de residuos para todos los caudales de aire de funcionamiento. El aparato de filtración de aire incorpora características que incluyen la identificación de filtro opcional (FID, por sus siglas en inglés) con almacenamiento de datos, múltiples combinaciones de ventilador y motor, control de velocidad del motor, monitorización y control de presión, la incorporación de una tapa de protección frente a la lluvia y/o una rejilla de residuos, un adaptador de la boca de expulsión, un adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión y la utilización de una amplia gama de medios filtrantes. La gama de medios incluye medios de alta eficiencia para la eliminación de partículas muy pequeñas y una mayor durabilidad y un mejor mantenimiento. En función del tipo de filtro utilizado se pueden emplear diversas combinaciones de ventilador y motor en el aparato. El aparato de filtración de aire de esta divulgación reduce de manera ventajosa el espacio físico requerido para la instalación con una producción de flujo de aire dada, reduce la restricción del flujo de aire del motor y proporciona la capacidad de identificación electrónica del filtro y almacenamiento de datos dentro del filtro de aire, con un cartucho de filtro de aire desechable y fácil de mantener que incorpora una bandeja de recogida de residuos para evitar que los residuos que se encuentran dentro de la cámara del separador entren en la salida de aire limpio durante la revisión del cartucho de filtro y mejorar la expulsión de residuos aéreos de la cámara del separador presurizado. La cámara del separador de la realización divulgada es alargada y cónica en la dirección a lo largo del eje desde la entrada hasta la o las bocas de expulsión (también denominada extensión de la boca de expulsión de residuos) y la salida de aire limpio situada en el extremo de la cámara del separador. Al hacer pasar el aire en una dirección lineal se reduce considerablemente la restricción dentro del aparato de filtración de aire, lo que permite expulsar una mayor proporción del flujo de aire a presión positiva fuera de la salida de aire limpio y hacia el motor o dispositivo en el que está instalado el aparato de filtración de aire autolimpiante compacto. Este flujo de aire direccional lineal permite un diseño más compacto, lo que permite un flujo de aire mucho más elevado en aplicaciones con espacio limitado. El aparato de filtración de limpieza previa de aire es un dispositivo de filtración de aire autolimpiante versátil y compacto para utilizar en aplicaciones de espacio limitado que tienen numerosas necesidades de configuraciones de montaje y orientaciones de montaje de las ranuras/bocas de expulsión para proporcionar aire limpio a sistemas de ventilación, intercambiadores de calor, sistemas de calefacción y aire acondicionado (HVAC) y otros dispositivos que tienen una gama de requisitos de flujo de aire, tales como los motores de combustión interna. La divulgación de acuerdo con una realización preferida representa una mejora frente a los aparatos y métodos de prefiltro de aire convencionales.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de aparato de filtración de aire.
La figura 2 es una vista del aparato de filtración de aire desde la parte superior de una tapa de protección frente a la lluvia del aparato de filtración de aire.
La figura 3 es una vista lateral del aparato de filtración de aire.
La figura 4 es una vista lateral del aparato de filtración de aire que incluye unas patas de montaje que muestran el lado opuesto de la figura 3.
La figura 5 es una vista del aparato de filtración de aire desde la salida de aire limpio, que muestra el lado opuesto de la figura 2.
La figura 6A es una vista lateral del aparato de filtración de aire.
La figura 6B es una vista de una sección transversal del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire con una tapa de protección frente a la lluvia opcional.
La figura 6C es una vista en perspectiva del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire.
La figura 7 es una vista en perspectiva de despiece del aparato de filtración de aire.
La figura 8 es una vista de una sección transversal del aparato de filtración de aire.
La figura 9 es una vista lateral de despiece del aparato de filtración de aire.
La figura 10 es una vista en perspectiva de una tapa de protección frente a la lluvia del aparato de filtración de aire.
La figura 11 es una vista en planta de la parte superior de la tapa de protección frente a la lluvia.
La figura 12 es una vista lateral de la tapa de protección frente a la lluvia.
La figura 13 es una vista en planta del lado inferior de la tapa de protección frente a la lluvia.
La figura 14 es una vista en perspectiva de un conjunto de motor/ventilador del aparato de filtración de aire que tiene un elemento de protección frente a residuos.
La figura 15 es una vista en planta de la entrada de aire sucio del conjunto de motor/ventilador.
La figura 16 es una vista lateral del conjunto de motor/ventilador.
La figura 17 es una vista en planta del lado de salida de aire sucio del conjunto de motor/ventilador.
La figura 18 es una vista en perspectiva del lado de entrada de aire sucio de un conjunto de álabes del aparato de filtración de aire.
La figura 19 es una vista en planta del lado de entrada de aire sucio del conjunto de álabes.
La figura 20 es una vista lateral del conjunto de álabes.
La figura 21 es una vista en planta del lado de salida de aire sucio del conjunto de álabes.
La figura 22 es otra vista en perspectiva del lado de entrada de aire sucio del conjunto de álabes.
La figura 23 es una vista en perspectiva del lado de salida de aire sucio del conjunto de álabes.
La figura 24 es una vista en perspectiva de una carcasa de la cámara del separador del aparato de filtración de aire que tiene una salida de aire limpio.
La figura 25 es una vista lateral de la carcasa de la cámara del separador que muestra las patas de montaje. La figura 26 es una vista lateral de la carcasa de la cámara del separador.
La figura 27 es una vista del interior de la carcasa de la cámara del separador según se observa desde el lado de entrada de aire sucio.
La figura 28 es una vista de la carcasa de la cámara del separador según se observa desde el lado de salida de aire limpio.
La figura 29 es una vista en planta de un primer extremo de un adaptador de la boca de expulsión del aparato de filtración de aire.
La figura 30 es una vista en perspectiva del adaptador de la boca de expulsión.
La figura 31 es una vista en perspectiva del aparato de filtración de aire que tiene instalado en este el adaptador de la boca de expulsión.
La figura 32 es una vista en planta de un segundo extremo del adaptador de la boca de expulsión.
La figura 33 es una vista lateral del adaptador de la boca de expulsión que muestra la boca de expulsión de residuos.
La figura 34 es una vista en perspectiva de un conjunto de filtro exterior del aparato de filtración de aire. La figura 35 es una vista en planta del lado de aire limpio del conjunto de filtro exterior que muestra una ranura de expulsión de residuos.
La figura 36 es una vista lateral del conjunto de filtro exterior.
La figura 37 es una vista en planta del lado de aire sucio del conjunto de filtro exterior que muestra la ranura de expulsión de residuos.
La figura 38 es una vista de despiece del conjunto de filtro exterior.
La figura 39 es una vista en perspectiva de una tapa del extremo cerrado del conjunto de filtro exterior. La figura 40 es una vista en planta de un primer lado de aire sucio de la tapa del extremo cerrado.
La figura 41 es una vista en planta de un segundo lado de aire limpio de la tapa del extremo cerrado.
La figura 42 es una vista lateral de la tapa del extremo cerrado.
La figura 43 es una vista en perspectiva desde el lado de aire limpio de una bandeja de recogida de residuos del aparato de filtración de aire.
La figura 44 es una vista en planta de una superficie interior de la bandeja de recogida de residuos que es una superficie para sellar unos medios filtrantes.
La figura 45 es una vista en planta de una superficie exterior del lado de aire limpio de la bandeja de recogida de residuos.
La figura 46 es una vista lateral de la bandeja de recogida de residuos.
La figura 47 es una vista en perspectiva del aparato de filtración de aire que muestra un adaptador del lado de salida de aire del lector de identificación del filtro opcional conectado con el lado de salida de aire.
La figura 48A es una primera vista en perspectiva del adaptador del lado de salida de aire del lector de identificación del filtro.
La figura 48B es una segunda vista en perspectiva del adaptador del lado de salida de aire del lector de identificación del filtro que muestra las características internas, incluida una placa de circuito del lector de identificación del filtro.
La figura 49 es una vista en perspectiva del conjunto de filtro exterior con una parte de una junta del lado limpio del filtro exterior recortada para mostrar los elementos internos, incluido un anillo de identificación del filtro opcional.
La figura 50A es una vista en perspectiva que muestra un adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión opcional del aparato de filtración de aire.
La figura 50B es una vista en perspectiva del aparato de filtración de aire que tiene instalado el adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión.
La figura 51 es una vista lateral del aparato de filtración de aire que muestra un conjunto de pasador de bloqueo.
La figura 52A es una vista ampliada de la parte rodeada por un círculo en la Figura 51 y marcada como "FIG.
52A".
La figura 52B es una vista en perspectiva ampliada de un conector eléctrico del aparato de filtración de aire. La figura 53A es una vista del lado de aire sucio del aparato de filtración de aire con el conjunto de pasador de bloqueo instalado.
La figura 53B es una vista del lado de aire sucio del aparato de filtración de aire con el conjunto de pasador de bloqueo retirado.
La figura 54 es una vista de una sección transversal realizada a lo largo de la línea 54-54 de la figura 26, que muestra el interior de la carcasa de la cámara del separador con el conjunto de filtro exterior instalado, según se observa desde el lado de aire limpio.
La figura 55 es un gráfico que compara un ejemplo de caudal en el aparato de filtración de aire con un filtro de seguridad instalado y un caudal sin el filtro de seguridad instalado.
La figura 56 es una vista en perspectiva del aparato de filtración de aire que muestra una rejilla de residuos opcional instalada en este.
La figura 57 es una vista lateral del aparato de filtración de aire que muestra la rejilla de residuos instalada en este.
La figura 58 es otra vista lateral del aparato de filtración de aire que muestra la rejilla de residuos instalada en este.
La figura 59 es una vista en perspectiva de la rejilla de residuos.
La figura 60 es una vista lateral de la rejilla de residuos.
La figura 61 es una vista en planta de la parte inferior y la brida de montaje de la rejilla de residuos.
La figura 62 es un diagrama de flujo que muestra el flujo de aire que pasa a través del aparato de filtración de aire.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
A continuación se describen con detalle ejemplos de realizaciones de un aparato y método de filtración de aire autolimpiante.
Tal como se muestra en las figuras 1 a 9, el aparato de filtración de aire autolimpiante 1 incluye un conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 desmontable que tiene una tapa de protección frente a la lluvia 2, un conjunto de motor/ventilador 9 y un conjunto de álabes (lumbreras) 10. El aparato de filtración de aire 1 también incluye un conjunto de filtro exterior 20, un conjunto de filtro interior 19 opcional y una carcasa de la cámara del separador 11 cónica. La carcasa de la cámara del separador 11 se dispone aguas abajo del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 con relación a la dirección del flujo de aire en el aparato de filtración de aire 1 durante la utilización. Estos componentes del aparato de filtración de aire 1 se ensamblan entre sí de modo que un eje longitudinal X se extienda a través del centro de cada componente.
(1) Conjunto de cabezal motriz de flujo de aire
El conjunto de cabezal de motriz de flujo de aire 109 está configurado para mantenerse unido mediante unos elementos de sujeción 3. De manera más específica, los elementos de sujeción 3 se insertan en los salientes de recepción 41 de la tapa de protección frente a la lluvia 2, los salientes de recepción 47 del conjunto de motor/ventilador 9 y los salientes de recepción 48 del conjunto de álabes 10. Los elementos de sujeción 3 pueden ser, por ejemplo, pernos, remaches u otros elementos de fijación de metal similares. En la presente realización, el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 se muestra con cuatro elementos de sujeción 3 y cuatro de cada uno de los salientes de recepción 41,47 y 48 correspondientes. No obstante, el número de elementos de sujeción y de salientes de recepción no se limita a cuatro y puede ser mayor o menor de cuatro. Las figuras 6B y 6C muestran el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 en el estado ensamblado, con la tapa de protección frente a la lluvia 2, el conjunto de motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes 10 fijados entre sí.
Tal como se observa en las figuras 10 y 12, la tapa de protección frente a la lluvia 2 está formada por un cabezal redondo, cónico y una pluralidad de patas de montaje (cuatro en la presente realización) que se extiende desde el cabezal en una dirección paralela a una dirección axial del aparato de filtración de aire 1 definida por el eje longitudinal X. El cabezal cónico es un elemento de placa convexo que sobresale hacia fuera en una primera dirección axial (es decir, la dirección que se aleja de los restantes componentes del aparato de filtración de aire 1) que es opuesta a una segunda dirección axial. La superficie interior del cabezal cónico tiene un travesaño que se extiende entre los cuatro salientes de recepción 41 para dar soporte estructural. La tapa de protección frente a la lluvia 2 está dotada además de los salientes de recepción 41 para recibir los elementos de sujeción 3. La tapa de protección frente a la lluvia 2 se puede fabricar, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica.
Tal como se observa en las figuras 14 a 17, el conjunto de motor/ventilador 9 incluye un conjunto de ventilador 43. El conjunto de ventilador 43 incluye un elemento de protección frente a residuos 42, unas palas del ventilador 44, un motor del ventilador 45, cableado eléctrico 46 y los salientes de recepción 47. El elemento de protección frente a residuos 42 se fabrica, por ejemplo, con resina compuesta polimérica e incluye una pluralidad de vigas de protección que se extienden de manera circunferencial divididas por unas vigas de división que se extienden de manera radial. El elemento de protección frente a residuos 42 funciona para impedir que los residuos que podrían dañar el conjunto de ventilador 43 entren en el conjunto de ventilador 43, y también impedir que las manos/dedos de un usuario entren en el conjunto de ventilador 43.
El motor del ventilador 45 se dispone en el centro del conjunto de ventilador 43 y recibe alimentación mediante el cableado eléctrico 46. El cableado eléctrico 46 está conectado con una fuente de alimentación, tal como una batería que no se muestra en las figuras, mediante el conector eléctrico 18 descrito a continuación. El motor del ventilador 45 se configura de modo que accione las palas del ventilador 44 utilizando la alimentación suministrada a través del cableado eléctrico 46. El motor del ventilador 45 puede se puede fabricar, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica. El motor del ventilador 45, tal como se muestra, es eléctrico y puede ser un motor con o sin escobillas. De manera ventajosa, el aparato de filtración de aire 1 comprende un motor del ventilador 45 relativamente compacto y un conjunto de ventilador 43, que ayuda a reducir el tamaño físico del aparato, y la ubicación del motor del ventilador 45 en el lado sucio del flujo de aire para enfriar el motor garantiza una vida útil prolongada del motor en comparación con los aparatos convencionales. También se podrían utilizar otras configuraciones de motor y ventilador, tal como una que incluya un motor hidráulico.
Las palas del ventilador 44 se disponen en el lado interior (segundo lado axial) del conjunto de motor/ventilador 9. En la presente realización, se proporcionan siete palas del ventilador 44, aunque las palas del ventilador 44 no están limitadas por este número y puede haber más o menos de siete palas del ventilador 44 dispuestas en el conjunto de motor/ventilador 9. Las palas del ventilador 44 están separadas entre sí en la dirección circunferencial y se disponen para que roten cuando son accionadas por el motor del ventilador 45. Las palas del ventilador 44 se pueden fabricar, por ejemplo, con resina compuesta polimérica.
Tal como se observa en las figuras 18 a 23, el conjunto de álabes 10 incluye un desviador de flujo de aire cónico 50 en el centro del conjunto de álabes 10, y una pluralidad de álabes 51 que se extienden de manera radial hacia fuera desde el desviador de flujo de aire 50 hasta una pared circunferencial 24 (véase la figura 7) del conjunto de álabes 10. El desviador de flujo de aire 50 es un elemento de placa convexo que sobresale hacia fuera en la primera dirección axial (es decir, la dirección que se aleja de los álabes 51). El desviador de flujo de aire 50 está situado en el centro del conjunto de álabes 10 y en el lado de aire entrante, orientado hacia la parte posterior de las palas del ventilador 44 que dirigen el flujo de aire hacia los álabes 51. La pared circunferencial 24 incluye una superficie de montaje 49 (véase la figura 18) en la que se monta el conjunto de motor/ventilador 9. La pared circunferencial 24 tiene además una superficie radialmente exterior desde la que se extienden radialmente hacia fuera los salientes de recepción 48. En el lado segundo lado axial opuesto del conjunto de álabes 10 se dispone una superficie de montaje 55 para montar el conjunto de álabes 10 en la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se analiza a continuación. El conjunto de álabes 10 incluye además una muesca (rebaje) 53 en la que se dispone una acanaladura de montaje del conector eléctrico 56, configurada para recibir el conector eléctrico 18 que se describe a continuación.
Cada uno de los álabes 51 tiene una primera y segunda superficie opuestas y enfrentadas que están en ángulo con relación al eje longitudinal X. La pluralidad de álabes 51 se disponen y separan entre sí en la dirección circunferencial. Se proporciona una pluralidad de elementos de protección 52 entre pares adyacentes de álabes 51 como medida de seguridad para impedir, por ejemplo, que el dedo de un usuario pase a través del conjunto de álabes 10. En la presente realización se extienden tres elementos de protección 52 entre cada par adyacente de paletas 51, aunque el número de elementos de protección 52 puede ser mayor o menor de tres. Los elementos de protección 52 se extienden de manera circunferencial entre los álabes 51. Todos los componentes del conjunto de álabes 10 se pueden fabricar, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica.
El conjunto de álabes 10 está dotado además de una pluralidad de ranuras de bloqueo 17, a lo largo de la superficie de montaje 55, dispuestas para recibir pestañas de montaje 16 de la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se analiza a continuación. Las ranuras de bloqueo 17 se disponen y separan entre sí en la dirección circunferencial. Cada ranura de bloqueo 17 es más larga en la dirección circunferencial que en la dirección radial. Tal como se observa en las figuras 18 y 22, cada ranura de bloqueo 17 se abre en la primera y segunda dirección axial con el fin de recibir una pestaña de montaje 16 respectiva. Tras insertar las pestañas de montaje 16 en las ranuras de bloqueo 17, se hace rotar el conjunto de álabes 10 (o la totalidad del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109) con relación a la carcasa de la cámara del separador 11 para ensamblar de manera segura el aparato de filtración de aire 1.
La superficie interior del desviador de flujo de aire 50 está dotado además de un pasador de alineación 38. El pasador de alineación 38 se fabrica, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica y se proporciona para alinear el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 con el conjunto de filtro exterior 20, tal como se describe a continuación.
Tal como se observa en las figuras 1 a 3 y 51 a 54, el conjunto del cabezal motriz de flujo de aire 109 (la tapa de protección frente a la lluvia 2, el conjunto de motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes (lumbreras) 10) se configura de modo que se monte en la carcasa de la cámara del separador 11 a través de un conjunto de pasador de bloqueo 97. El conjunto de pasador de bloqueo 97 se fabrica, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica e incluye el primer y segundo saliente del pasador de bloqueo 4, un pasador de bloqueo 5 y un fiador del pasador de bloqueo 96. Tal como se observa en las figuras 1, 22 y 23, el primer saliente del pasador de bloqueo 4 se dispone en el borde circunferencial exterior del conjunto de álabes 10. Tal como se observa en las figuras 1 y 24, el segundo saliente del pasador de bloqueo 4 se dispone en el borde circunferencial exterior del primer extremo axial de la carcasa de la cámara del separador 11. Una vez montados, el primer saliente del pasador de bloqueo 4 y el segundo saliente del pasador de bloqueo 4 están alineados de modo que el pasador de bloqueo 5 pase a través de tanto el primer saliente del pasador de bloqueo 4 como del segundo saliente del pasador de bloqueo 4. Tal como se observa en las figuras 1,51 y 52A, el fiador del pasador de bloqueo 96 es un elemento flexible que se dispone de modo que retenga el pasador de bloqueo 5 en el estado ensamblado. Por ejemplo, el fiador del pasador de bloqueo 96 puede tener una rigidez inferior a la rigidez del pasador de bloqueo 5. Un primer extremo del fiador del pasador de bloqueo 96 se fija a un cabezal del pasador de bloqueo 5 haciéndolo pasar a través de una abertura en el cabezal. Un segundo extremo opuesto del fiador del pasador de bloqueo 96 tiene una abertura configurada para recibir el extremo opuesto del pasador de bloqueo 5, lo que impide de ese modo que el pasador de bloqueo 5 se retire accidentalmente del primer saliente del pasador de bloqueo 4 y del segundo saliente del pasador de bloqueo 4.
Tal como se observa en las figuras 1, 51, 52A y 52B, el aparato de filtración de aire 1 está dotado de un conector eléctrico 18 que se dispone dentro de la acanaladura de montaje 56 del conjunto de álabes 10. El conector eléctrico 18 es un adaptador configurado para conectar el cableado eléctrico 46 con la fuente de alimentación. El aparato de filtración de aire 1 incluye una característica de seguridad que impide la extracción del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 de la carcasa de la cámara del separador 11 sin retirar en primer lugar el conector eléctrico 18. De manera específica, el conector eléctrico 18 impide la rotación del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 con relación a la carcasa de la cámara del separador 11 y, por tanto, impide que las pestañas de montaje 16 (que se describen a continuación) se retiren de las ranuras de bloqueo 17 (que se analizan a continuación). En consecuencia, las partes macho y hembra del conector eléctrico 18 deben estar desconectadas entre sí para retirar el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 de la carcasa de la cámara del separador 11.
(2) Carcasa de la cámara del separador
Tal como se observa en las figuras 24 a 28, la carcasa de la cámara del separador 11 se forma de manera que se estreche en la segunda dirección axial (es decir, hacia la salida de aire limpio 8). Dicho de otro modo, el diámetro de la carcasa de la cámara del separador 11 disminuye gradualmente desde el primer extremo axial (en una entrada de flujo de aire 57) hasta el segundo extremo axial (en una salida de aire limpio 8). La carcasa de la cámara del separador 11 está dotada de las pestañas de montaje 16 mencionadas anteriormente. La pluralidad de pestañas de montaje 16 se disponen y separan entre sí en la dirección circunferencial. Cada pestaña de montaje 16 es más larga en la dirección circunferencial que en la dirección radial. Cada pestaña de montaje 16 se recibe en una ranura de bloqueo 17 respectiva del conjunto de álabes 10, tal como se ha descrito anteriormente, y, a continuación, se rota hasta que el primer y segundo saliente del pasador de bloqueo 4 están alineados para insertar el pasador de bloqueo 5, con el fin de asegurar el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 en la carcasa de la cámara del separador 11. Junto con el conjunto de pasador de bloqueo 97, el acoplamiento de las pestañas de montaje 16 con las ranuras de bloqueo 17 garantiza un ensamblaje seguro del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 con la carcasa de la cámara del separador 11. Además, tal como se analizó anteriormente, una vez que el conector eléctrico 18 (las piezas macho y hembra) está conectado para proporcionar alimentación, el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 no se puede retirar de la carcasa de la cámara del separador 11 (es decir, las pestañas de montaje 16 no se pueden retirar de las ranuras de bloqueo 17) sin desconectar en primer lugar el conector eléctrico 18.
La carcasa de la cámara del separador 11 tiene una entrada de flujo de aire 57 en el primer lado axial y una salida de aire limpio 8 en el segundo lado axial opuesto, tal como se observa en las figuras 24 y 25. Tal como se muestra en la figura 8, la carcasa de la cámara del separador 11 tiene una cámara del separador de residuos 34 dispuesta de manera axial entre la entrada de flujo de aire 57 y la salida de aire limpio 8. La entrada de flujo de aire 57 tiene un diámetro mayor que la salida de aire limpio 8. La carcasa de la cámara del separador 11 se puede fabricar, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica. Durante la utilización, el accionamiento del conjunto de motor/ventilador 9 hace que el aire cargado de residuos sea forzado a través del conjunto de álabes 10, lo que crea un flujo de aire que gira de manera centrípeta que posteriormente se fuerza hacia la entrada de flujo de aire 57 y hacia la carcasa de la cámara del separador 11. En la carcasa de la cámara del separador 11, los residuos son impulsados de manera radial hacia fuera sometidos a la presión del flujo de aire de modo que giren a lo largo de la pared interior de la carcasa de la cámara del separador 11. El flujo de aire cargado de residuos mantiene la velocidad y la energía durante la rotación debido a la estructura cónica de la carcasa de la cámara del separador 11, ya que la estructura cónica reduce el área dentro de la carcasa de la cámara del separador 11, lo que colapsa de ese modo el espacio y el flujo de aire cargado de residuos, hasta que los residuos pasan a través de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 (se analiza a continuación) para salir del aparato de filtración de aire 1, mientras el aire restante pasa a través del conjunto de filtro exterior 20 sometido a la fuerza centrípeta, se filtra, y sale como aire limpio a través de la salida de aire limpio 8.
La carcasa de la cámara del separador 11 tiene una pluralidad de salientes de montaje 6 que se extienden de manera radial hacia fuera desde la superficie circunferencial exterior de la carcasa de la cámara del separador 11. En la presente realización, se proporcionan cuatro salientes de montaje 6. No obstante, el número de salientes de montaje 6 no se limita a cuatro y puede ser mayor o menor de cuatro. Los salientes de montaje 6 se configuran para montar el aparato de filtración de aire 1 con una pluralidad de orientaciones en una estructura de soporte como un motor u otro dispositivo en el que se dispone el aparato de filtración de aire 1. La pluralidad de posibles orientaciones de montaje proporciona una adaptabilidad ventajosa para utilizar el aparato de filtración de aire 1 en diversas aplicaciones. Los salientes de montaje 6 son elementos alargados fabricados, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica. Cada saliente de montaje 6 tiene una abertura en su extremo libre para montar el aparato de filtración de aire 1 en la estructura de soporte. Entre los salientes de montaje 6 se proporciona una superficie de etiquetado 61 para proporcionar una etiqueta u otras indicaciones con respecto al aparato de filtración de aire 1.
En su primer lado axial, la carcasa de la cámara del separador 11 incluye una superficie de montaje 58 que rodea la entrada de flujo de aire 57. La superficie de montaje 58 se dispone de modo que se acople con la superficie de montaje 55 del conjunto de álabes 10. Las pestañas de montaje 16 se forman en la superficie de montaje 58.
En su segundo lado axial, la carcasa de la cámara del separador 11 tiene una superficie de sellado de salida 60 que rodea la salida de aire limpio 8. Se proporciona un reborde de sellado de la salida de aire 59 en la superficie de sellado de salida 60 en el borde de la salida de aire limpio 8. Tal como se muestra en la figura 24, en la superficie circunferencial interior de la salida de aire limpio 8 hay una boca de vacío/presión 13 configurada para recibir un sensor mecánico de presión/vacío opcional o un sensor eléctrico de presión/vacío (no se muestra) para detectar la presión del flujo de aire en la salida de aire limpio 8.
Tal como se observa en las figuras 24 a 28, la carcasa de la cámara del separador 11 tiene una pluralidad de extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 que se configuran para estar alineadas con una ranura de expulsión de residuos 72 de la bandeja de recogida de residuos 27, que se describe con detalle a continuación. En la presente realización, se proporcionan cuatro extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 separadas alrededor de la circunferencia de la carcasa de la cámara del separador 11. No obstante, el número de extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 no se limita a cuatro y puede ser tan solo una o mayor de cuatro. Tal como se sobreentiende a partir de las figuras 27 y 28, cada extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 tiene una primera superficie indentada y una segunda superficie que se extiende de manera radial hacia fuera desde la primera superficie indentada hasta la superficie circunferencial exterior, con el fin de facilitar la expulsión de los residuos desde la carcasa de la cámara del separador 11.
La carcasa de la cámara del separador 11 incluye además una superficie de montaje 63. La superficie de montaje 63 se configura para alojar un adaptador de la boca de expulsión 64 opcional, un adaptador del lado de salida de aire del lector FID (identificación del filtro) 83 opcional y un adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 opcional.
(3) Adaptador de la boca de expulsión
El adaptador de la boca de expulsión 64 se muestra en las figuras 29 a 33 e incluye una pluralidad de ranuras de alineación 65, una boca de expulsión de residuos 66, una superficie de sellado horizontal 67, una superficie de sellado vertical 68, una abertura de salida de la boca de expulsión 69 y unos orificios de elemento de sujeción 70. Cada una de las ranuras de alineación 65 se configura para recibir un saliente de montaje 15 (que se muestra en la figura 24) situado en la carcasa de la cámara del separador 11 en cada una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Se proporciona un elemento de sujeción 85 (que se muestra en la figura 47) para asegurar el adaptador de la boca de expulsión 64 en la carcasa de la cámara del separador 11 haciéndolo pasar a través de un orificio de elemento de sujeción en cada saliente de montaje 15 y a través de cada uno de los orificios de elemento de sujeción 70 del adaptador de la boca de expulsión 64. Los elementos de sujeción 85 son, por ejemplo, tornillos, pernos, remaches u otros elementos de fijación de metal o una resina compuesta polimérica. Los residuos salen del adaptador de la boca de expulsión 64 a través de la abertura de salida de la boca de expulsión 69 y de la boca de expulsión de residuos 66. La superficie de sellado horizontal 67 se acopla con la superficie de montaje 63. La superficie de sellado vertical 68 se acopla con una superficie orientada de manera axial (orientada en la segunda dirección axial) de la carcasa de la cámara del separador 11 situada en el primer lado axial de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. El adaptador de la boca de expulsión 64 se puede fabricar, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica. La figura 31 muestra el adaptador de la boca de expulsión 64 instalado en la carcasa de la cámara del separador 11. El adaptador de la boca de expulsión 64 opcional permite dirigir convenientemente la expulsión de residuos a través de una única boca (la boca de expulsión de residuos 66) que se puede adaptar para la expulsión de aire cargado de residuos a una ubicación específica o fuera, por ejemplo, de un compartimento de motor u otro compartimento de dispositivo, según sea necesario.
(4) Características de lectura del filtro
Las figuras 47, 48A y 48B muestran una disposición modificada 82 del aparato de filtración de aire 1 con el adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 opcional instalado en la salida de aire limpio 8. El adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 es un elemento con forma de anillo que se ajusta a la superficie de montaje 63. El adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 incluye cableado eléctrico 84, los elementos de sujeción 85, una pluralidad de ranuras de alineación 65, una junta de cable eléctrico 86, una pluralidad de soportes de montaje verticales 87, una superficie de sellado horizontal 88, huecos de aire 89, un soporte de montaje deslizante circular vertical 90, una placa de circuito del lector FID 106, un conector eléctrico 107 y unos elementos de sujeción 108. El cableado eléctrico 84 está conectado con una fuente de alimentación, tal como una batería, que no se muestra en las figuras, para proporcionar alimentación al adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83. Cada una de las ranuras de alineación 65 se configura para recibir un saliente de montaje 15 respectivo, y los elementos de sujeción 85 se proporcionan para asegurar el adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 en la carcasa de la cámara del separador 11 haciéndolos pasar a través de un orificio de sujeción en cada saliente de montaje 15 y cada uno de los orificios de sujeción 70 en el adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83. Se proporcionan elementos de sujeción 85 adicionales en un panel desmontable adyacente a la junta de cable eléctrico 86 para facilitar la entrada a través del panel, dentro del cual está conectada la placa de circuito del lector FID 106 con el cableado eléctrico 84 a través del conector eléctrico 107 (véase la figura 48B). Los elementos de sujeción 108 dispuestos dentro del panel se proporcionan para asegurar la placa de circuito del lector FID 106 en una superficie del adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83. El conector eléctrico 107 se fabrica, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica y conecta eléctricamente el circuito de la placa de circuito del lector FID 106 con el cableado eléctrico 84. Los elementos de sujeción 108 son, por ejemplo, pernos, remaches u otros elementos de fijación de metal similares. La junta de cable eléctrico 86 está formada, por ejemplo, por una tuerca u otro elemento de sujeción y una junta tórica que impide la entrada de humedad en el adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83. La superficie de sellado horizontal 88 se acopla con la superficie de montaje 63. Los soportes de montaje vertical 87 se disponen de modo que se acoplen con la superficie circunferencial exterior de la carcasa de la cámara del separador 11 que se extiende entre las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, disponiéndose el borde axial de los soportes de montaje vertical 87 de modo que se acople con la superficie orientada de manera axial (orientada en la segunda dirección axial) de la carcasa de la cámara del separador 11 situada en el primer lado axial de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Para no impedir la expulsión de residuos a través de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, se proporcionan huecos de aire 89 entre los soportes de montaje vertical 87 adyacentes, tal como se observa en la figura 48A. El soporte de montaje circular vertical de ajuste por deslizamiento 90 se acopla con la superficie circunferencial exterior de la carcasa de la cámara del separador 11 dispuesta en el segundo lado axial de la superficie de montaje 63. El adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 se puede fabricar, por ejemplo, de metal y/o con una resina compuesta polimérica. El adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 permite de manera conveniente la lectura del anillo de identificación del filtro (“FIR”, por sus siglas en inglés) 92 en el lado de aire limpio del aparato de filtración de aire 1, tal como se describe a continuación.
Tal como se indica anteriormente, el adaptador del lado de salida de aire del lector FID (identificación del filtro) 83 y el anillo de identificación del filtro (“FIR”) 92 son componentes opcionales. La placa de circuito del lector FID 106 incluye una circuitería y una antena para proporcionar alimentación a, y comunicarse con, el FIR 92. La placa de circuito del lector FID 106 se configura para recibir datos relacionados con el filtro desde el FIR 92. Las características del FIR 92 y de la placa de circuito del lector FID 106 (también descrita como un “módulo de control” o “RCM”) se describen con detalle en la solicitud de EE.UU. n.° 16/022.941, presentada el 29 de junio de 2018 (ahora patente de EE.UU. n.° 10.850.222, publicada el 1 de diciembre de 2020). Las características adicionales del FIR 92 y la placa de circuito del lector FID 106 se describen con detalle en la solicitud de EE.UU. n.° 17/138.052. Además, aunque el FIR 92 se describe en esta solicitud como que tiene forma de anillo, el dispositivo de identificación del filtro puede tener varias configuraciones. Por ejemplo, el FIR 92 podría ser un chip de identificación del filtro integrado en la junta del lado limpio del filtro exterior 22. El FIR 92 se dispone en el "lado limpio" del flujo de aire (es decir, en una posición por la que pasa el flujo de aire después de que los medios filtrantes exteriores 35 eliminan los residuos) tal como se muestra en la figura 49.
(5) Adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión
En las figuras 50A y 50B se muestra el adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 opcional e incluye una pluralidad de ranuras de alineación 65 y orificios de elemento de sujeción 70. Al igual que con el adaptador de la boca de expulsión 64, cada una de las ranuras de alineación 65 se configura para recibir un saliente de montaje 15 respectivo, y se proporciona un elemento de sujeción 85 para asegurar el adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 en la carcasa de la cámara del separador 11 haciéndolo pasar a través del orificio de elemento de sujeción en cada saliente de montaje 15 y cada uno de los orificios de elemento de sujeción 70 del adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93. La figura 50B muestra el adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 instalado en la carcasa de la cámara del separador 11. El adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 se puede fabricar, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica. El adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 permite de manera conveniente sellar las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 cuando la carcasa de la cámara del separador 11 se va a utilizar sin las características autolimpiantes.
(6) Conjunto de filtro
Las figuras 34 a 46 y 49 muestran las características del conjunto de filtro exterior 20. El conjunto de filtro exterior 20 incluye una junta del lado limpio del filtro exterior 22, una bandeja de recogida de residuos 27, una rejilla exterior de dos piezas 28, una tapa del extremo cerrado 29, unos medios filtrantes exteriores 35 y una rejilla interior 36 opcional.
(6-1) Medios filtrantes exteriores
Los medios filtrantes exteriores 35 eliminan los residuos del aire que pasa a través del aparato de filtración de aire 1. La estructura del filtro de esta divulgación permite la utilización de una amplia gama de medios filtrantes y es ideal para medios avanzados y de alta eficiencia. Por ejemplo, los medios filtrantes exteriores 35 pueden incluir diversos medios, que incluyen, aunque sin carácter limitante, medios de fibra natural o fibra sintética; pueden contener una envoltura de carbono, gránulos de carbono, una envoltura de fieltro o espuma; o pueden ser cualesquiera medios que tengan propiedades de alta eficiencia. Los medios filtrantes exteriores 35 pueden estar formados por un solo medio o por varios medios, que incluyen, aunque sin carácter limitante, los tipos de medios mencionados anteriormente.
(6-2) Conjuntos de rejilla
Los medios filtrantes exteriores 35 están rodeados y protegidos por la rejilla exterior 28. Además, la rejilla interior 36 opcional se puede situar en el interior de los medios filtrantes exteriores 35 para dar un soporte estructural adicional. Tanto la rejilla interior 36 como la rejilla exterior 28 se pueden fabricar, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica. La rejilla interior 36 es opcional y, dependiendo de los tipos de medios utilizados en los medios filtrantes exteriores 35, la rejilla exterior 28 se puede proporcionar sin necesidad de la rejilla interior 36. La rejilla interior 36, los medios filtrantes exteriores 35 y la rejilla exterior 28 se mantienen en su sitio en el primer lado axial mediante la tapa del extremo cerrado 29. Por ejemplo, la rejilla interior 36, los medios filtrantes exteriores 35 y la pantalla exterior 28 se pueden fijar a la tapa del extremo cerrado 29 utilizando adhesivos, uretano, espuma de celda cerrada, epoxi, caucho, etc. o cualquier otro agente adhesivo que pueda asegurar de manera firme la rejilla interior 36, el medio filtrante exterior 35 y la rejilla exterior 28 a la tapa final cerrada 29 sin dañar los medios filtrantes exteriores 35.
En el segundo lado axial, la rejilla interior 36, el medio filtrante exterior 35 y la rejilla exterior 28 se mantienen en su lugar mediante la junta del lado limpio del filtro exterior 22, que se describe con detalle a continuación. En el centro de la rejilla exterior 28, las dos mitades de la rejilla exterior 28 se mantienen en su sitio mediante un mecanismo de fijación que proporciona una alineación de las dos mitades de la rejilla y las mantiene unidas durante y después del proceso de fabricación. El mecanismo de fijación puede tener una pluralidad de proyecciones en un extremo de la rejilla exterior 28 y una pluralidad de ranuras de recepción en el otro extremo de la rejilla exterior 28 en la que se insertan las proyecciones, tal como se describe con detalle en la solicitud de EE.UU. n.° 17/138.052, presentada el 30 de diciembre de 2020.
(6-3) Junta del lado limpio del filtro exterior
La junta del lado limpio del filtro exterior 22 se forma, por ejemplo, con uretano. De manera más específica, la junta del lado limpio del filtro exterior 22 se puede formar con uretano vertido en frío, tal como se describe con detalle en la solicitud de EE.UU. n.° 17/138.052. Con fines ilustrativos únicamente, la figura 38 muestra la junta del lado limpio del filtro exterior 22 como un elemento independiente. No obstante, la junta del lado limpio del filtro exterior 22 se forma integralmente con la rejilla interior 36 opcional, los medios filtrantes exteriores 35, la rejilla exterior 28 y la bandeja de recogida de residuos 27. De manera similar al proceso descrito en la solicitud de EE.UU. n.° 17/138.052, durante el proceso de fabricación se proporciona un molde para el vertido en frío del uretano con el fin de crear la junta del lado limpio del filtro exterior 22. Cuando la bandeja de recogida de residuos 27, la rejilla interior 36 opcional, los medios filtrantes exteriores 35 y la rejilla exterior 28 se instalan en el molde, se vierte el uretano de modo que fluya en las áreas abiertas para asegurar de manera firme entre sí la pantalla interior 36 ensamblada, los medios filtrantes exteriores 35, la rejilla exterior 28, la bandeja de recogida de residuos 27 y, si está incluido, el anillo de identificación del filtro (“FIR”) 92 opcional descrito a continuación, tal como se muestra en la figura 49. Dicho de otro modo, la junta de uretano 22, después de ser curada, mantiene todas estas partes constituyentes juntas, integradas dentro del uretano de la junta del lado limpio del filtro exterior 22, de una manera convenientemente segura. La figura 49 muestra un conjunto de filtro exterior 91 en el que se ha recortado una parte de la junta del lado limpio del filtro exterior 22 con fines ilustrativos para mostrar cómo el FIR 92 opcional, la bandeja de recogida de residuos 27, la rejilla exterior 28 y los medios filtrantes exteriores 35 están integrados dentro de la junta del lado limpio del filtro exterior 22. Tal como se observa en la figura 8, la carcasa de la cámara del separador 11 tiene una superficie de sellado 40 que se extiende de manera axial y que se apoya contra una superficie circunferencial interior de la junta del lado limpio del filtro exterior 22 con el fin de sellar
el borde radialmente exterior de la salida de aire limpio 8. Además, la carcasa de la cámara del separador 11 tiene una superficie de sellado 62 que se extiende de manera radial y que se apoya contra una superficie orientada de manera axial (orientada en la segunda dirección axial) de la junta del lado limpio del filtro exterior 22 con el fin de sellar la salida de aire limpio 8. La superficie circunferencial interior de la junta del lado limpio del filtro exterior 22 forma una salida del lado limpio del filtro de aire 71 (véase la figura 35) que se comunica con la salida de aire limpio 8.
(6-4) Bandeja de recogida de residuos
Las figuras 43 a 46 muestran las características de la bandeja de recogida de residuos 27 que se incluye (y está integrada) en la junta del lado limpio del filtro exterior 22, tal como se describe anteriormente. La bandeja de recogida de residuos 27 incluye una pluralidad de resaltes de alineación del filtro 26, una ranura de expulsión de residuos 72, una pluralidad de pestañas de soporte 73, una pared interior orientada de manera axial 78, una pared circunferencial interior 79, una pared circunferencial exterior 80 y una pared exterior orientada de manera axial 81. La pared interior orientada de manera axial 78 está orientada hacia la primera dirección axial y rodea las pestañas de soporte 73. La pared circunferencial interior 79 está orientada hacia la dirección radial y, junto con la pared interior orientada de manera axial 78, crea el espacio dentro de la bandeja de recogida de residuos 27 en el que los residuos giran antes de salir a través de la ranura de expulsión de residuos 72. La pared orientada de manera axial hacia el exterior 81 está orientada hacia la segunda dirección axial (hacia la salida de aire limpio 8) y rodea las pestañas de soporte 73. La pared circunferencial exterior 80 está orientada hacia fuera en la dirección radial y orientada hacia la superficie circunferencial interior de la carcasa de la cámara del separador 11 cuando está instalada.
Cada uno de los resaltes de alineación del filtro 26 se dispone de modo que se acople con una respectiva de una pluralidad de acanaladuras de alineación del filtro 25 formadas en la superficie interior de la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se muestra en la figura 27. Además, tal como se indicó anteriormente de manera breve, la ranura de expulsión de residuos 72 se configura de modo que se alinee (de manera axial y circunferencial) con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Dependiendo de la posición de rotación del conjunto de filtro exterior 20, la ranura de expulsión de residuos 72 se puede alinear con cualquiera de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Por ejemplo, la figura 54 es una vista de una sección transversal realizada a lo largo de la línea 54-54 en la figura 26 y muestra la ranura de expulsión de residuos 72 alineada con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. La disposición de acoplamiento de los resaltes de alineación del filtro 26 y las acanaladuras de alineación del filtro 25 proporciona una característica de seguridad que garantiza de manera conveniente que, independientemente de la posición de rotación del conjunto de filtro exterior 20, la ranura de expulsión de residuos 72, sin excepción, estará alineada con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Dicho de otro modo, la disposición de acoplamiento de los resaltes de alineación del filtro 26 y las acanaladuras de alineación del filtro 25 impide que el conjunto de filtro exterior 20 se instale en la carcasa de la cámara del separador 11 sin alinear la ranura de expulsión de residuos 72 con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. En la presente realización, se proporcionan cuatro extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 y, por tanto, se disponen cuatro resaltes de alineación del filtro 26 y cuatro acanaladuras de alineación del filtro 25 de manera circunferencial. Como resultado, hay cuatro posiciones de rotación en las que se puede instalar el conjunto de filtro exterior 20. No obstante, el número no se limita a cuatro, y se pueden proporcionar más o menos extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, resaltes de alineación del filtro 26 y acanaladuras de alineación del filtro 25, siempre que el número de resaltes de alineación del filtro 26 y acanaladuras de alineación del filtro 25 se corresponda con el número de extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12.
Se proporcionan las pestañas de soporte 73 y se separan de manera circunferencial, tal como se muestra en la figura 43. Las pestañas de soporte 73 se disponen de modo que soporten los medios filtrantes exteriores 35 y el FIR 92 opcional, tal como se muestra en la figura 49. Todos los componentes de la bandeja de recogida de residuos 27 se forman, por ejemplo, con una resina compuesta polimérica.
(6-5) Tapa del extremo cerrado del filtro exterior
Las figuras 39 a 42 muestran las características de la tapa del extremo cerrado 29 del filtro exterior. Tal como se mencionó anteriormente, la tapa del extremo cerrado 29 del filtro exterior mantiene en su sitio la rejilla interior 36 opcional, los medios filtrantes exteriores 35 y la rejilla exterior 28 en el primer lado axial utilizando, por ejemplo, un adhesivo. De manera más específica, tal como se observa en la figura 41, el segundo lado axial de la tapa del extremo cerrado 29 del filtro exterior incluye una superficie de fijación 75 que rodea una pared interna vertical elevada 76 que, de manera conjunta, forman una bandeja que, por ejemplo, puede contener adhesivo caliente durante el proceso de fabricación. La pared interna vertical 76 está rodeada, a su vez, por una pared exterior vertical elevada 77. La superficie de fijación 75 se configura de modo que reciba, por ejemplo, adhesivo caliente durante el proceso de fabricación con el fin de fijar la rejilla interior 36, los medios filtrantes exteriores 35 y la rejilla exterior 28 en el primer lado axial.
La tapa del extremo cerrado 29 del filtro exterior está provista de un mango 30 en el primer lado axial para facilitar la instalación del conjunto de filtro exterior 20 en la carcasa de la cámara del separador 11. El centro del mango 30 está provisto de un orificio de alineación 31 configurado para recibir (y alinear) el pasador de alineación 38. Debido a que el pasador de alineación 38 pasa a través del mango 30 y se extiende desde el desviador de flujo de aire 50 (tal como se describió anteriormente), el pasador de alineación 38 garantiza de manera conveniente una alineación adecuada entre el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 (la tapa de protección frente a la lluvia 2, el conjunto motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes 10) y el conjunto de filtro exterior 20. El pasador de alineación 38 garantiza que el conjunto de filtro exterior 20 esté centrado en la carcasa de la cámara del separador 11.
(6-6) Conjunto de filtro interior
El conjunto de filtro interior 19 se proporciona como un filtro secundario opcional (también denominado "filtro de seguridad") que se puede situar dentro del conjunto de filtro (primario) exterior 20, de manera específica dentro de la rejilla interior 36, si se incluye (véanse las figuras 7 y 9). El conjunto de filtro interior 19 incluye una junta del lado limpio del filtro interior 21, un medio filtrante interior 32 y una tapa del extremo cerrado del filtro interior 33. Al igual que el medio filtrante exterior 35, el medio filtrante interior 32 puede incluir diversos medios, que incluyen, aunque sin carácter limitante, medios de fibra natural o fibra sintética; pueden contener una envoltura de carbono, gránulos de carbono, una envoltura de fieltro o espuma. Si los medios filtrantes exteriores 35 se vuelven defectuosos o comienzan a perder su capacidad para filtrar correctamente los residuos, de modo que los residuos pasen a través de los medios filtrantes exteriores 35, los residuos se acumularán sobre la superficie exterior de los medios filtrantes interiores 32, lo que reduce el flujo de aire que sale del aparato de filtración de aire 1 debido a la menor capacidad de carga de residuos de los medios filtrantes interiores 32. Como resultado, se puede notificar con facilidad al usuario de un problema con los medios filtrantes exteriores 35.
La junta del lado limpio del filtro interior 21 se puede fabricar, por ejemplo, con uretano. La tapa del extremo cerrado del filtro interior 33 se puede fabricar, por ejemplo, con resina compuesta polimérica. Tal como se muestra en la figura 55, para caudales más elevados el aparato de filtración de aire 1 tiende a tener un flujo de aire más restringido cuando el conjunto de filtro interior 19 está instalado que cuando no está instalado. No obstante, el nivel de restricción del flujo de aire cuando se instala el conjunto de filtro interior 19 sigue teniendo un nivel aceptable para el rendimiento del sistema. Los caudales y parámetros que se ofrecen en la figura 55 son simplemente ejemplos y no limitan el alcance de esta divulgación.
Una vez que se ensambla el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 en la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se muestra en la figura 1, el aparato de filtración de aire 1 está totalmente ensamblado y listo para funcionar. Las figuras 51 a 54 muestran el estado ensamblado del aparato de filtración de aire 1 con la tapa de protección frente a la lluvia desmontable y opcional 2 retirada, a modo de una disposición modificada 94. Tal como se muestra en la figura 51, el conjunto 95 incluye únicamente el conjunto motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes 10, sin la tapa de protección frente a la lluvia 2. La figura 53A muestra el estado ensamblado con el pasador de bloqueo 5 insertado en el primer y segundo saliente del pasador de bloqueo 4, mientras que la figura 53B muestra el estado ensamblado con el conjunto de pasador de bloqueo 97 retirado.
(7) Rejilla de residuos
Las figuras 56 a 59 muestran las características de una rejilla de residuos 100 opcional. La figura 56 muestra una disposición 99 en la que el aparato de filtración de aire 1 totalmente ensamblado incluye adicionalmente la rejilla de residuos 100. La rejilla de residuos 100 se proporciona para llenar el espacio entre, y extenderse de manera axial entre, la tapa de protección frente a la lluvia 2 y el conjunto de motor/ventilador 9. La rejilla de residuos 100 impide de manera conveniente que los residuos aéreos que son demasiado grandes para pasar a través del aparato de filtración de aire 1 entren en ese espacio. Esto es particularmente útil en trabajos de vertederos, agricultura, tala y otros campos que presentan un entorno que tiene una concentración elevada de residuos aéreos grandes. La rejilla de residuos 100 se fabrica, por ejemplo, de metal e incluye una parte superior 101, una superficie lateral circunferencial perforada 102, unos orificios de montaje 103, una brida de montaje 104 y unos huecos de aire 105. La parte superior 101 se instala adyacente a la superficie interior de la tapa de protección frente a la lluvia 2, aunque sin entrar en contacto con ella. La brida de montaje 104 se instala adyacente al primer lado axial del conjunto de motor/ventilador 9 y entra en contacto con él. La superficie lateral circunferencial perforada 102 es una superficie que comprende una pluralidad de orificios que permiten que el aire pase al aparato de filtración de aire 1. La pluralidad de orificios de montaje 103 se disponen separados de manera circunferencial en la brida de montaje 104 y se configuran para recibir los mismos elementos de sujeción 3 que se insertan en los salientes de recepción 41 de la tapa de protección frente a la lluvia 2, los salientes de recepción 47 del conjunto de motor/ventilador 9 y los salientes de recepción 48 del conjunto de álabes 10. Cada uno de los huecos de aire 105 se dimensiona y configura para recibir una de las patas de montaje correspondientes de la tapa de protección frente a la lluvia 2, así como uno de las salientes de recepción 47 correspondientes del conjunto de motor/ventilador 9.
(8) Método de filtración de aire
Haciendo referencia a la figura 62 se puede sobreentender un método de filtración de aire de la presente divulgación. La figura 62 es una imagen del flujo de aire a través del aparato de filtración de aire 1 con la tapa de protección frente a la lluvia 2 retirada. El método comprende la extracción de aire cargado de residuos en la entrada de flujo de aire 57 utilizando un efecto de vacío creado por el conjunto de motor/ventilador 9. El aire estratificado cargado de residuos se muestra en la figura 62 como el flujo de aire A. Después de salir del conjunto de motor/ventilador 9, se empuja el flujo de aire hacia abajo utilizando un efecto de presión positiva creado por el conjunto de motor/ventilador 9 y la carcasa de la cámara del separador cónica 11. De manera más específica, se hace fluir sometido a presión el aire cargado de residuos (una presión positiva creada por el conjunto de motor/ventilador 9) a lo largo de una trayectoria de flujo lineal, con la fuerza centrípeta haciendo girar el flujo de aire, del aire cargado de residuos sometido a presión, en torno al eje X, lo que forma de ese modo un flujo de aire rotativo de residuos estratificados A, con las partículas de residuos más pesadas que el aire en la órbita radialmente más externa del flujo de aire rotativo presurizado. La forma cónica de la carcasa de la cámara del separador 11, junto con la presión de aire creada por el conjunto de motor/ventilador 9, mantiene un flujo de aire de energía elevada, con la reducción gradual del diámetro de la carcasa de la cámara del separador 11 que colapsa el flujo de aire hacia la bandeja de recogida de residuos 27. A medida que se empuja el flujo de aire cargado de residuos que gira de manera centrípeta hacia la carcasa de la cámara del separador cónica 11, este se desplaza en una dirección lineal por las paredes de la carcasa de la cámara del separador 11 hacia el segundo extremo axial. La velocidad del flujo de aire que gira de manera centrípeta se mantiene mediante la contracción del área (es decir, la reducción gradual del diámetro) de la carcasa de la cámara del separador cónico 11 y el flujo de aire presurizado proporcionado por el conjunto de motor/ventilador 9. Las partículas de residuos que quedan atrapadas en el patrón de flujo de aire que gira de manera centrípeta se mueven a lo largo de la pared interior de la carcasa de la cámara del separador 11 y son empujadas a lo largo de la trayectoria lineal del flujo de aire hacia el extremo de salida de aire limpio. Las fuerzas centrípetas hacen que los residuos se muevan de manera radial hacia fuera hacia las paredes interiores de la carcasa de la cámara del separador 11 a medida que los residuos continúan siendo empujados aguas abajo hacia el segundo extremo axial por el flujo de aire a través de la carcasa de la cámara del separador 11. A continuación, los residuos quedan atrapados en la bandeja de recogida de residuos 27 incorporada en la junta del lado limpio del filtro exterior 22 situada en la parte posterior de la caja de la cámara del separador 11. A continuación, los residuos se dirigen sometidos a presión hacia fuera por la ranura de expulsión de residuos 72 en la bandeja de recogida de residuos 27, que está alineada con una extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 moldeada en el extremo de la carcasa de la cámara del separador 11, y son expulsados de manera forzada de nuevo al entorno tal como se muestra en la figura 62.
A medida que se empuja el aire presurizado que gira de manera centrípeta linealmente (de manera axial) por la carcasa de la cámara del separador 11 hacia el segundo extremo axial, el flujo de aire radialmente interior B que se muestra en la figura 62 es aire cargado de residuos de partículas finas que rodea el conjunto de filtro exterior 20 al que se le han quitado la mayoría de los residuos. Este flujo de aire B entra a través del conjunto de filtro exterior 20, se filtra (limpia) mediante el conjunto de filtro exterior 20 y continúa fluyendo como el flujo de aire limpio C, a lo largo del eje longitudinal X. El flujo de aire filtrado (limpio) C se transporta a lo largo de la trayectoria de flujo lineal dentro del conjunto de filtro 20 hacia la salida de aire limpio 8 en el extremo de la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se muestra en la figura 62. Este flujo de aire direccional lineal crea una restricción mínima al flujo de aire, lo que permite que la energía creada por el conjunto de motor/ventilador 9 se utilice de manera más eficiente para hacer fluir grandes volúmenes de aire y crear una eficiencia y presión de separación centrípeta significativa a través del aparato de filtración de aire 1, lo que facilita un flujo de aire mucho más elevado en aplicaciones con espacio limitado. Además, el patrón de flujo de aire lineal en la carcasa de la cámara del separador 11 impide la turbulencia en el flujo de aire, lo que reduce la restricción y mejora la eficiencia del separador. El aire se aspira hacia el conjunto de filtro exterior 20 a lo largo de la longitud del conjunto de filtro exterior 20 y fluye a la salida de aire limpio 8 en la misma dirección en la que los residuos aéreos giratorios fluyen hacia la bandeja de recogida de residuos 27. La combinación de aire presurizado, flujo de aire que gira de manera centrípeta, la carcasa cónica de la cámara del separador 11, el conjunto de filtro de aire exterior 20 y la bandeja de recogida de residuos 27 que empujan de manera forzada los residuos al exterior de la ranura de expulsión de residuos 72 permite que los residuos que se acumulan en el conjunto de filtro de aire exterior 20 sean eliminados gracias al aire presurizado que gira de manera centrípeta en la carcasa de la cámara del separador cónico 11. Con las características descritas anteriormente, el aparato de filtración de aire 1 es capaz de satisfacer unas demandas de flujo de aire variables del motor u otro dispositivo en el que se instale el aparato de filtración de aire 1.
De manera más específica, la presión de aire positiva se mantiene de manera conveniente en el aparato de filtración de aire 1 durante la utilización. La presión positiva se puede sobreentender como la presión que empuja positivamente el flujo de aire desde el conjunto de motor/ventilador 9 hasta la salida de aire limpio 8, mientras ejerce una fuerza centrípeta sobre el flujo de aire para garantizar que se empujan los residuos de manera radial hacia fuera, lo que minimiza de ese modo la acumulación de residuos en el conjunto de filtro exterior 20. La presión positiva está provocada por el conjunto de motor/ventilador 9 que comprime las moléculas de aire en el aparato de filtración de aire 1. La presión positiva generada por el conjunto de motor/ventilador 9 que comprime las moléculas de aire en la carcasa de la cámara del separador 11 hace que el aire pase a través del filtro y aguas abajo, de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Esta presión de aire positiva impide que las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 se conviertan en entradas de aire. Dicho de otro modo, el conjunto de motor/ventilador 9 se acciona para crear un flujo de aire lo suficientemente fuerte como para lograr la expulsión en las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, en el flujo de aire nominal máximo a través de la salida de aire limpio 8 sin permitir que el aire exterior o los residuos entren a través de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12.
La carcasa de la cámara del separador cónica 11 reduce la circunferencia de la trayectoria del flujo de aire, haciendo que el flujo de aire que gira de manera centrípeta se acelere dentro de la carcasa de la cámara del separador 11 hacia la salida de aire limpio 8. A medida que el flujo de aire entra en la carcasa de la cámara del separador 11 sometido a la presión creada por los álabes del ventilador 44 y sometido a la aceleración centrípeta provocada por los álabes 51, los residuos en el aire son empujados de manera radial hacia fuera por la fuerza centrífuga. Debido a que el flujo de aire a través del aparato de filtración de aire 1 es lineal, el flujo de aire giratorio entra a los medios filtrantes exteriores 35 en el centro de la cámara del separador de residuos 34 (véase la figura 8), fluyendo hacia la salida de aire limpio 8, de modo que el flujo de aire se enderece a medida que pasa a través de los medios filtrantes exteriores 35. La carcasa de la cámara del separador 11 se estrecha hacia dentro hacia la salida de aire limpio 8, lo que permite que los residuos separados que giran alrededor de la pared interior de la carcasa de la cámara del separador 11 continúen acelerando el flujo hacia el segundo extremo axial de la carcasa de la cámara del separador 11. Los residuos separados giran en la bandeja de recogida de residuos 27 y son empujados al exterior mediante la presión positiva del flujo de aire creada por los álabes del ventilador 44 a través de la ranura de expulsión de residuos 72, integrada en la junta del lado limpio del filtro exterior 22, que se alinea con la o las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 incorporadas en el extremo de salida de aire de la carcasa de la cámara del separador 11. El flujo de aire que entra en los medios filtrantes exteriores 35 se filtra cuando fluye hacia dentro a través de los medios filtrantes exteriores 35 y se mueve en una dirección lineal hacia el centro de la carcasa de la cámara separadora 11 y al exterior, como aire limpio, hacia el dispositivo en el que está instalado (o al entorno, si no está instalado en un dispositivo) a través de la salida de aire limpio 8.
Por tanto, durante el funcionamiento, el motor del ventilador 45 recibe alimentación a través del cableado eléctrico 46, y el aire cargado de residuos se aspira hacia el aparato de filtración de aire 1 a través de los álabes del ventilador 44. El aire cargado de residuos pasa a través del conjunto de motor/ventilador 9 que hace girar el conjunto de álabes 10. El aire que entre en contacto con el centro del conjunto de álabes 10 será redirigido a los álabes 51 mediante el desviador de flujo de aire 50. T ras entrar en contacto y pasar entre los álabes 51, el aire se acelera y forma un vórtice. Las paredes exteriores de la carcasa de la cámara de separador 11 se estrechan hacia dentro en dirección a la parte posterior de la carcasa de la cámara del separador 11 (hacia el segundo extremo axial), lo que disminuye el espacio en la parte posterior de la carcasa de la cámara del separador 11 para mantener la velocidad de separación centrífuga del aire a medida que pasa, acelerado, de la disposición radial de los álabes 51 y a través de la carcasa de la cámara del separador 11 haciendo girar el aire cargado de residuos para separar y empujar de manera centrífuga los residuos particulados hacia la pared exterior de la carcasa de la cámara del separador 11. El aire restante se hace pasar a través del conjunto de filtro exterior 20 y se limpia con los medios filtrantes exteriores 35. Al mismo tiempo, los residuos que se han eliminado del aire en la cámara del separador de residuos 34 pasan a la bandeja de recogida de residuos 27, donde estos giran dentro de la bandeja de recogida de residuos 27 hasta que se expulsan de manera forzada sometidos a presión a través de la ranura de expulsión de residuos 72. Debido a que la ranura de expulsión de residuos 72 está alineada con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, los residuos se expulsarán a través de la extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 respectiva de vuelta al entorno. Mientras tanto, únicamente el aire limpio pasa a través del centro del conjunto de filtro exterior 20, a través de la junta del lado limpio del filtro exterior 22 y en última instancia sale posteriormente a través de la salida de aire limpio 8.
(9) Efectos ventajosos
Tal como se describió anteriormente, las características del aparato de filtración de aire 1 divulgado y el método de filtración de aire tienen numerosas ventajas. La dirección lineal del flujo de aire a lo largo del eje longitudinal X dentro del aparato de filtración de aire 1 reduce de manera significativa la restricción del flujo de aire y permite empujar al exterior una parte mayor de aire presurizado positivamente por la salida de aire limpio 8, al mismo tiempo que se expulsan de manera forzada los residuos que se han eliminado del aire de vuelta al entorno, a través de la ranura de expulsión de residuos 72 y la extensión alineada de la ranura de expulsión de residuos 12. Este flujo de aire direccional lineal crea una restricción mínima al flujo de aire, lo que permite que la energía creada por el conjunto de motor/ventilador 9 se utilice de manera más eficiente para hacer fluir grandes volúmenes de aire hacia el dispositivo al que se fija el aparato, mientras se crea una eficiencia y presión de separación centrípeta significativa a través del tamaño compacto del aparato de filtración de aire 1, lo que facilita de ese modo un flujo de aire mucho más elevado en aplicaciones con espacio limitado. Además, el patrón de flujo de aire lineal en la carcasa de la cámara del separador cónica 11 impide la turbulencia del flujo de aire, lo que reduce de ese modo la restricción al flujo de aire y mejora la eficiencia del separador. El aire se aspira hacia el conjunto de filtro exterior 20 a lo largo de la longitud del conjunto de filtro exterior 20 y fluye a la salida de aire limpio 8 en la misma dirección en la que los residuos aéreos giratorios fluyen hacia la bandeja de recogida de residuos 27.
Además, la estructura cónica de la carcasa de la cámara del separador 11 reduce la trayectoria del flujo de aire a medida que este se mueve hacia el segundo extremo axial, lo que hace que el aire presurizado que gira de manera centrípeta se acelere dentro de la carcasa de la cámara del separador 11 hacia la salida de aire limpio 8. Al mismo tiempo, la estructura cónica mantiene la velocidad de separación centrífuga del aire presurizado, hacer girar el aire cargado de residuos para separar y empujar de manera centrífuga los residuos particulados hacia las paredes interiores de la carcasa de la cámara del separador 11 y hacia la bandeja de recogida de residuos 27 para expulsarlos al entorno exterior a través de la ranura de expulsión de residuos 72 y la extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 alineada.
Otra ventaja del aparato de filtración de aire 1 divulgado es la disposición del pasador de alineación 38. Debido a que el pasador de alineación 38 pasa a través del mango 30 y se extiende desde el desviador de flujo de aire 50, el pasador de alineación 38 garantiza de manera conveniente una alineación adecuada entre el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 y el conjunto de filtro exterior 20. El pasador de alineación 38 garantiza que el conjunto de filtro exterior 20 esté centrado en la carcasa de la cámara del separador 11.
Otra ventaja más del aparato de filtración de aire 1 divulgado es la disposición de la bandeja de recogida de residuos 27. La bandeja de recogida de residuos 27 está incluida en (e integrada en) la junta del lado limpio del filtro exterior 22 y facilita la eliminación de residuos proporcionando un espacio (formado por la pared interior orientada de manera axial 78 y la pared circunferencial interior 79) en la que los residuos giran antes de ser expulsados a través de la ranura de expulsión de residuos 72. Dependiendo de la posición de rotación del conjunto de filtro exterior 20, la ranura de expulsión de residuos 72 se puede alinear con cualquiera de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. La disposición de acoplamiento de los resaltes de alineación del filtro 26 y las acanaladuras de alineación del filtro 25 proporciona una característica de seguridad que garantiza de manera conveniente que, independientemente de la posición de rotación del conjunto de filtro exterior 20, la ranura de expulsión de residuos 72, sin excepción, estará alineada con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Dicho de otro modo, la disposición de acoplamiento de los resaltes de alineación del filtro 26 y las acanaladuras de alineación del filtro 25 impide que el conjunto de filtro exterior 20 se instale en la carcasa de la cámara del separador 11 sin alinear la ranura de expulsión de residuos 72 con una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12.
Además, debido a la disposición de la ranura de expulsión de residuos 72 y las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, el aparato de filtración de aire 1 es un aparato autolimpiante que no requiere mantenimiento entre cambios del filtro de aire para eliminar los residuos aéreos separados. En su lugar, tal como se describe con detalle anteriormente, el aire presurizado que gira de manera centrípeta creado dentro del aparato de filtración de aire 1 garantiza la eliminación de residuos a través de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12. Además, debido a que los residuos quedan atrapados en la bandeja de recogida de residuos 27, estos residuos no se caerán del aparato de filtración de aire 1 durante el mantenimiento del filtro. La bandeja de recogida de residuos 27 también evita que los residuos caigan a la salida de aire limpio 8 cuando se retira el conjunto de filtro exterior 20.
De manera adicional, la disposición opcional del adaptador del lado de salida de aire del lector FID (identificación del filtro) 83 y el anillo de identificación del filtro (“FIR”) 92 permite el intercambio automático de la información del filtro y los datos de rendimiento. Esto permite al operario de la máquina conocer, por ejemplo, el número de pieza del filtro, las características de rendimiento y las horas de trabajo del filtro durante el funcionamiento. El FIR 92 puede almacenar datos recopilados durante la vida útil del filtro. La fijación del adaptador del lado de salida de aire del lector FID 83 a la superficie de montaje 63 de la carcasa de la cámara del separador 11 en el lado de aire limpio permite una lectura eficiente del FIR 92 integrado en la junta del lado limpio del filtro exterior 22 en el lado de aire limpio.
Además, la boca de vacío/presión 13 dispuesta en la superficie circunferencial interior de la salida de aire limpio 8 se configura de manera ventajosa de modo que reciba un sensor de presión/vacío mecánico o eléctrico opcional para detectar y leer la presión del flujo de aire en la salida de aire limpio 8. Esto facilita la monitorización de la presión para cambiar el flujo de aire a través del aparato de filtración de aire 1 según sea necesario, así como la monitorización de la restricción al flujo de aire provocada por el conjunto de filtro exterior 20 a lo largo del tiempo.
El aparato de filtración de aire 1 también proporciona de manera conveniente la fijación de varios accesorios adaptables opcionales. La superficie de montaje 63 de la carcasa de la cámara del separador 11 se configura para alojar uno de los adaptadores de la boca de expulsión 64, el adaptador del lado de salida de aire del lector FID (identificación del filtro) 83 y el adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93. Cada uno de estos adaptadores ofrece distintas ventajas, y todos ellos se fijan y retiran con facilidad de la carcasa de la cámara del separador 11, tal como se ha descrito anteriormente. El adaptador de la boca de expulsión 64 encaja de manera conveniente en el lado de salida de aire de la carcasa de la cámara del separador cónica 11, lo que permite que la extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 se convierta en una boca de expulsión tubular redonda para la instalación bajo el capó en vehículos. El adaptador de la tapa de sellado de la ranura de expulsión 93 sella de manera conveniente la extensión de la ranura de expulsión de residuos 12 si la carcasa de la cámara del separador 11 se va a utilizar sin las características autolimpiantes.
Otra ventaja más del aparato de filtración de aire 1 divulgado es la disposición de la rejilla de residuos 100 opcional. La rejilla de residuos 100 impide de manera conveniente la entrada de los residuos aéreos que son demasiado grandes para pasar a través del aparato de filtración de aire 1. Esto es particularmente útil en trabajos de vertederos, agricultura, tala y otros campos que presentan un entorno que tiene una concentración elevada de residuos aéreos grandes.
Además, el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire 109 desmontable, que incluye la tapa de protección frente a la lluvia 2, el conjunto de motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes (lumbreras) 10 permite la adaptación a máquinas y equipos diferentes. Por ejemplo, la tapa de protección frente a la lluvia 2 es opcional y se monta con facilidad en el conjunto motor/ventilador 9 y el conjunto de álabes 10 utilizando los mismos elementos de sujeción 3.
Además, el aparato de filtración de aire 1 compacto de esta divulgación tiene un tamaño físico y un peso notablemente menor que los aparatos de limpieza previa de filtración de aire comparativos para un flujo de aire comparable. Debido a la disposición de los salientes de montaje 6 y la pluralidad de extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12, el aparato de filtración de aire 1 también se puede montar con cualquier orientación que permita la revisión y el mantenimiento. El aparato de filtración de aire 1 proporciona por tanto la máxima flexibilidad de montaje a un diseñador OEM (fabricante de equipos originales) para integrar este aparato en un dispositivo, así como al instalador de posventa.
De manera adicional, la disposición de las ranuras de bloqueo 17 del conjunto de álabes 10 organizadas para recibir las pestañas de montaje 16 de la carcasa de la cámara del separador 11 facilita de manera conveniente una estructura de acoplamiento simple de giro y bloqueo entre la carcasa de la cámara del separador 11 y el conjunto de cabezal de flujo de aire 109. Esto, a su vez, permite la sustitución rápida y eficiente del cartucho del filtro de aire.
Además, la bandeja de recogida de residuos 27 tiene la ranura de expulsión de residuos 72 que utiliza cuatro resaltes de alineación del filtro 26 que se acoplan con cuatro acanaladuras de alineación del filtro 25 en el interior de la carcasa de la cámara del separador 11 para seleccionar cuál de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos 12 en el extremo de la la carcasa de la cámara del separador 11 se alineará con la ranura de expulsión de residuos 72. Esto garantiza que, independientemente de la posición en la que esté instalado el conjunto de filtro exterior 20, los residuos aéreos se expulsarán de la carcasa de la cámara del separador 11.
Por otra parte, la carcasa de la cámara del separador 11 es alargada y cónica a lo largo de la dirección del eje longitudinal X, desde la entrada de flujo de aire 57 hasta la salida de aire limpio 8. Esta estructura permite que el aire fluya a través de la carcasa de la cámara del separador 11 y hacia el conjunto de filtro exterior 20 en una dirección lineal. Este patrón de flujo de aire reduce la turbulencia y maximiza el flujo de aire a través del aparato de filtración de aire 1 compacto. Este patrón de flujo de aire también reduce la restricción al flujo de aire dentro del aparato de filtración de aire 1, permitiendo que se empuje más aire al exterior por la salida de aire limpio 8 y hacia el motor o dispositivo en el que está instalado el aparato de filtración de aire 1.
Algunos ejemplos de realización de la presente invención se han descrito anteriormente. Cabe destacar que los ejemplos de realización anteriores son simplemente ejemplos de la presente invención y la presente invención no se limita a las realizaciones detalladas. Se debe sobreentender que para aquellos que son expertos en la técnica serán evidentes diversos cambios y modificaciones a las realizaciones descritas en la presente. Por lo tanto, se pretende que dichos cambios y modificaciones estén protegidos por esta divulgación, siempre y cuando se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de filtración de aire (1) que comprende:
un conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) que incluye un conjunto de ventilador accionado por motor (9) y un conjunto de álabes (10), definiendo el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) una entrada de aire sucio en la que se aspira aire cargado de residuos al aparato de filtración de aire (1) utilizando el conjunto de ventilador (9);
un conjunto de filtro (20) que incluye unos medios filtrantes (35), estando configurado el conjunto de filtro (20) para eliminar los residuos del aire cargado de residuos; y
una carcasa de la cámara del separador (11) dentro de la cual se dispone el conjunto de filtro (20), donde el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) se dispone en un primer lado axial de la carcasa de la cámara del separador (11) con respecto a un eje longitudinal (X) del aparato de filtración de aire (1), la carcasa de la cámara del separador (11) tiene una entrada de la cámara en el primer lado axial y una salida de aire limpio en un segundo lado axial de la carcasa de la cámara del separador (11) opuesto al primer lado axial,
el conjunto de filtro (20) tiene un primer extremo axial adyacente a la entrada de la cámara y un segundo extremo axial adyacente a la salida de aire limpio,
la carcasa de la cámara del separador (11) incluye al menos una extensión de la ranura de expulsión de residuos (12) configurada para expulsar los residuos de un espacio interior de la carcasa de la cámara del separador (11) a un entorno circundante, y
el conjunto de filtro (20) incluye una bandeja de recogida de residuos (27) dispuesta en el segundo extremo axial, la bandeja de recogida de residuos (27) que tiene una ranura de expulsión de residuos (72) alineada y que se comunica con la o las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos (12) para expulsar los residuos del espacio interior de la carcasa de la cámara del separador (11) al entorno circundante,caracterizado porque:
la bandeja de recogida de residuos (27) incluye una pluralidad de resaltes de alineación del filtro (26) dispuestos en una superficie circunferencial exterior de la bandeja de recogida de residuos (27), la carcasa de la cámara del separador (11) incluye una pluralidad de acanaladuras de alineación del filtro (25) formadas en una superficie interior de la carcasa de la cámara del separador (11), y
los resaltes de alineación del filtro (26) se configuran para acoplarse con las acanaladuras de alineación del filtro (25) de modo que la ranura de expulsión de residuos (72) se alinee con la o las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos (12).
2. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde
el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) incluye además una tapa de protección frente a la lluvia (2) desmontable configurada para que se monte en un primer lado axial del conjunto de ventilador (9), donde el conjunto de álabes (10) se monta en un segundo lado axial del conjunto de ventilador (9).
3. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde
la carcasa de la cámara del separador (11) se estrecha de modo que el diámetro de la carcasa de la cámara del separador (11) disminuya desde el primer lado axial hasta el segundo lado axial.
4. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además
un conjunto de pasador de bloqueo (97) configurado para bloquear el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) en la carcasa de la cámara del separador (11).
5. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 4, donde
el conjunto de pasador de bloqueo (97) incluye un primer y segundo saliente del pasador de bloqueo (4) y un pasador de bloqueo (5),
el primer saliente del pasador de bloqueo (4) se dispone en una superficie circunferencial exterior del conjunto de álabes (10),
el segundo saliente del pasador de bloqueo (4) se dispone en una superficie circunferencial exterior del primer lado axial de la carcasa de la cámara del separador (11), y
el pasador de bloqueo (5) se extiende a través del primer saliente del pasador de bloqueo (4) y el segundo saliente del pasador de bloqueo (4) para bloquear el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) en la carcasa de la cámara del separador (11).
6. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además
una pluralidad de elementos de sujeción (3) configurados para asegurar el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109), donde
el conjunto de ventilador (9) tiene una pluralidad de primeros salientes de recepción (47),
el conjunto de álabes (10) tiene una pluralidad de segundos salientes de recepción (48), y
cada uno de los elementos de sujeción (3) se extiende a través de uno de los primeros salientes de recepción (47) respectivo y uno de los segundos salientes de recepción (48) respectivo.
7. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además
una pluralidad de elementos de sujeción (3) configurados para asegurar el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109), donde
el conjunto de ventilador (9) tiene una pluralidad de primeros salientes de recepción (47),
el conjunto de álabes (10) tiene una pluralidad de segundos salientes de recepción (48),
la tapa de protección frente a la lluvia (2) tiene una pluralidad de terceros salientes de recepción (41), y cada uno de los elementos de sujeción (3) se extiende a través de unos de los terceros salientes de recepción (41) respectivo, uno de los primeros salientes de recepción (47) respectivo y uno de los segundos salientes de recepción (48) respectivo.
8. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además
un pasador de alineación (38) configurado para alinear el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) con el conjunto de filtro (20), donde
el pasador de alineación (38) se extiende desde el conjunto de álabes (10),
el conjunto del filtro (20) incluye un primer orificio de alineación (31), y
el pasador de alineación (38) se recibe en el primer orificio de alineación (31).
9. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 8, donde
el conjunto de filtro (20) incluye además una tapa del extremo cerrado (29) dispuesta en el primer extremo axial,
la tapa del extremo cerrado (29) incluye un mango (30) que sobresale de una superficie de la tapa del extremo cerrado (29) en una primera dirección axial hacia el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109), y el primer orificio de alineación (31) se forma en el mango (30).
10. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde
la carcasa de la cámara del separador (11) incluye una pluralidad de pestañas de montaje (16) dispuestas de manera circunferencial alrededor de una superficie radialmente exterior de la cámara del separador en el primer lado axial de la cámara del separador,
el conjunto de álabes (10) incluye una pluralidad de ranuras de bloqueo (17) dispuestas de manera circunferencial alrededor de una superficie radialmente exterior del conjunto de álabes (10) en un segundo lado axial del conjunto de álabes (10), y
cada una de las ranuras de bloqueo (17) se dispone de modo que reciba una de las pestañas de montaje (16) respectiva para asegurar el conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) en la carcasa de la cámara del separador (11).
11. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde
el conjunto de filtro (20) incluye además un elemento de sellado (22) dispuesto en el segundo extremo axial del conjunto de filtro (20), estando formada la bandeja de recogida de residuos (27) de manera integral con el elemento de sellado (22).
12. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 11, donde
el conjunto del filtro (20) incluye además un dispositivo de identificación del filtro (92) integrado en el elemento de sellado (22), estando configurado el dispositivo de identificación del filtro (92) para almacenar los datos relacionados con el conjunto del filtro (20).
13. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende además
un dispositivo lector de identificación del filtro (92) fijado con posibilidad de desmontarse al segundo lado axial de la carcasa de la cámara del separador (11), donde el dispositivo lector de identificación del filtro (92) incluye circuitos configurados para proporcionar alimentación a, y comunicarse con, el dispositivo de identificación del filtro (92).
14. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 13, donde
el dispositivo lector de identificación del filtro (92) incluye un elemento con forma de anillo fijado al segundo lado axial de la carcasa de la cámara del separador (11), una pluralidad de soportes de montaje verticales (87) que se extienden de manera axial desde el elemento con forma de anillo y una pluralidad de huecos de aire (89) dispuestos entre pares adyacentes de los soportes de montaje verticales (87),
la carcasa de la cámara del separador (11) incluye una pluralidad de extensiones de las ranuras de expulsión de residuos (12), y
cada una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos (12) está situada en uno de los huecos de aire (89) respectivo.
15. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 14, donde
el dispositivo lector de identificación del filtro (92) incluye además una ranura de alineación (65) formada en cada uno de los soportes de montaje verticales (87),
la carcasa de la cámara del separador (11) incluye un saliente de montaje (15) situado en cada una de las extensiones de las ranuras de expulsión de residuos (12), y
cada ranura de alineación (65) se configura de modo que reciba uno de los salientes de montaje (15) respectivo para asegurar el dispositivo lector de identificación del filtro (92) en la carcasa de la cámara del separador (11).
16. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 12, donde
la bandeja de recogida de residuos (27) incluye una pluralidad de pestañas de soporte (73) separadas de manera circunferencial alrededor de la bandeja de recogida de residuos (27), estando dispuestas las pestañas de soporte (73) para soportar los medios filtrantes (35) y el dispositivo de identificación del filtro (92).
17. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además
una rejilla de residuos (100) desmontable dispuesta entre la tapa de protección frente a la lluvia (2) y el conjunto del ventilador (9), donde
la rejilla de residuos (100) incluye una superficie circunferencial perforada (102) que se extiende de manera circunferencial alrededor de la rejilla de residuos (100) y que se extiende de manera axial entre la tapa de protección frente a la lluvia (2) y el conjunto del ventilador (9).
18. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 17, donde
la rejilla de residuos (100) incluye además una pluralidad de huecos de aire (105) separados alrededor de una circunferencia de la rejilla de residuos (100).
19. El aparato de filtración de aire (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además
un conector eléctrico (18) configurado para conectar el cableado eléctrico del conjunto de ventilador (9) con una fuente de alimentación, donde
el conector eléctrico (18) se dispone en una acanaladura de montaje (56) formada en una superficie circunferencial exterior del conjunto de álabes (10), y
el conector eléctrico (18) se configura para impedir la retirada del conjunto de cabezal motriz de flujo de aire (109) de la carcasa de la cámara del separador (11).
20. Un método de filtración de aire que comprende:
aspirar aire cargado de residuos en un aparato de filtración de aire (1) utilizando un conjunto de ventilador accionado por motor (9) situado en el aparato de filtración de aire (1);
formar, mediante un conjunto de álabes (10), situado aguas abajo del conjunto de ventilador (9), un flujo que rota de manera centrípeta de aire cargado de residuos en torno a un eje longitudinal (X) del aparato de filtración de aire (1), para estratificar el flujo de modo que los residuos se muevan de manera radial hacia fuera hasta las órbitas más externas del flujo que rota de manera centrípeta, formándose el flujo que rota de manera centrípeta en una carcasa de la cámara del separador (11) dentro de la cual se dispone un conjunto de filtro (20) configurado para eliminar los residuos del aire cargado de residuos, y la carcasa de la cámara de separación (11) se sitúa aguas abajo del conjunto de álabes (10);
hacer fluir el aire desde las órbitas más internas del flujo que rota de manera centrípeta a través del conjunto del filtro (20) de modo que el aire que ha pasado a través del conjunto del filtro (20) sea aire limpio, donde el aire limpio pasa a lo largo de una dirección lineal a través del conjunto del filtro (20) hasta una salida de aire limpio de la carcasa de la cámara del separador (11); y
devolver el aire cargado de residuos del flujo estratificado que rota de manera centrípeta al entorno haciendo que el aire cargado de residuos pase a través de una ranura de expulsión de residuos (72) formada en una bandeja de recogida de residuos (27) del conjunto del filtro (20), y hacerlo pasar posteriormente a través de una extensión de la ranura de expulsión de residuos (12) formada en la carcasa de la cámara del separador (11) que se comunica y alinea con la ranura de expulsión de residuos (72), donde
la bandeja de recogida de residuos (27) incluye una pluralidad de resaltes de alineación del filtro (26) dispuestos en una superficie circunferencial exterior de la bandeja de recogida de residuos (27), la carcasa de la cámara del separador (11) incluye una pluralidad de acanaladuras de alineación del filtro (25) formadas en una superficie interior de la carcasa de la cámara del separador (11), y
los resaltes de alineación del filtro (26) se configuran para acoplarse con las acanaladuras de alineación del filtro (25) de modo que la ranura de expulsión de residuos (72) se alinee con la extensión de la ranura de expulsión de residuos (12);
el conjunto del ventilador (9) y la carcasa de la cámara del separador (11) ejercen una presión continua y una fuerza centrípeta continua sobre el aire cargado de residuos, de modo que el aire cargado de residuos pase a lo largo de la dirección lineal a través de la carcasa de la cámara del separador (11) hasta la bandeja de recogida de residuos (27) antes de volver al entorno.
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