ITCR20120003A1 - Aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d'aria - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
dell’invenzione industriale dal titolo:
ASPIRAPOLVERE CON DISPOSITIVO DI PULIZIA FILTRI IN CONTRO CORRENTE D’ARIA
DESCRIZIONE
L’invenzione riguarda il settore degli aspirapolvere di tipo industriale.
In particolare il trovato concerne un aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria.
Un problema degli aspirapolvere industriali à ̈ dato dal rapido intasamento dei filtri interni, che rende necessari frequenti interventi per rimuovere i depositi di particelle solide dai filtri stessi, e ripristinarne, almeno in parte, l’efficienza.
I filtri sono disposti tra una camera posta in depressione da una turbina aspirante ed una camera di ingresso dell’aria polverosa e di raccolta ed accumulo della polvere stessa, una volta separata dal flusso aspirato.
I filtri normalmente comprendono una o più cartucce poste in parallelo, ciascuna di forma cilindrica, con la superficie laterale costituita da un foglio di materiale poroso plissettato, la base inferiore chiusa e la base superiore con un’apertura circolare attraverso cui fluisce l’aria preventivamente filtrata dal passaggio attraverso detto materiale poroso.
E’ nota la possibilità di pulire un filtro facendo passare attraverso di esso un flusso d’aria secondario di pulizia, in contro corrente rispetto al flusso d’aria primario che attraversa il filtro durante il normale funzionamento.
Alcuni aspirapolvere sono provvisti, a questo scopo, di un dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria che, mediante un compressore, genera un getto d’aria ad elevata pressione atto ad investire, a rotazione, ognuno di detti filtri, liberandoli ciclicamente dalla polvere su di essi accumulata.
In generale, detti dispositivi comprendono, per ciascun filtro, un condotto di emissione per l’aria di pulizia in contro corrente ed apposite elettrovalvole di comando, azionate da una centralina in modo temporizzato ed a rotazione.
Detti condotti di emissione e l’imbocco di detti filtri non sono tra loro a diretto contatto, ma sono separati tra loro dallo spazio occupato dalla camera posta in depressione dalla turbina aspirante, ed il cono d’aria in contro corrente, che viene emesso da ciascun condotto in direzione dell’apertura circolare della base superiore del filtro, investe perciò solo parzialmente il materiale poroso costituente la superficie laterale del filtro cilindrico.
Svantaggiosamente, quindi, l’efficacia della pulizia del filtro dipende nello specifico dalla posizione e dal raggio di azione del cono d’aria in contro corrente: se i condotti di emissione sono disposti lontani rispetto ai filtri, perché la camera posta in depressione ha un’altezza elevata, la pressione dell’aria agisce solo sulla parte superiore dei filtri stessi, mentre non ha abbastanza potenza per pulire e scuotere la loro parte inferiore, viceversa se il condotto di emissione à ̈ posto molto vicino ai filtri, la pulizia non sarà efficace nella loro porzione superiore.
La pulizia dei filtri avviene sempre mentre l’aspirapolvere à ̈ in azione e quindi il flusso secondario di aria in contro corrente deve avere una pressione molto elevata per vincere la depressione già presente all’interno dell’aspirapolvere e necessaria per il suo normale funzionamento.
Pressioni così elevate si raggiungono solo con l’uso di compressori che però svantaggiosamente hanno notevoli ingombri, introducono elevati consumi elettrici e rendono l’aspirapolvere più pesante e poco pratico.
Ancor più svantaggiosamente, pressioni così elevate dell’aria in contro corrente, oltre a rischiare di provocare la rottura dei filtri, nella maggior parte dei casi portano a problematici fenomeni di condensa: l’eventuale umidità che si può formare nel serbatoio di accumulo dell’aria compressa, viene emessa con l’aria in contro corrente e si mescola alla polvere, sporcando ancora di più il filtro e danneggiando l’aspirapolvere.
Scopo dell’invenzione à ̈ di eliminare questi svantaggi, realizzando un aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria che sia particolarmente efficace anche con flusso secondario di aria di pulizia in contro corrente a bassa pressione, che non danneggi i filtri, che consumi poca energia, che eviti la formazione di condensa e che sia anche facilmente associabile a qualsiasi tipo di aspirapolvere. Gli scopi sono raggiunti con un aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria comprendente:
- mezzi di aspirazione di tipo noto associati ad una camera di depressione e attivati da una centralina di comando;
- mezzi di filtrazione a cartuccia di un flusso primario d’aria polverosa collegati a detta camera di depressione;
- mezzi di contenimento della polvere aspirata e trattenuta da detti mezzi di filtrazione,
ove detto dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria comprende:
- mezzi di alimentazione di un flusso secondario d’aria in contro corrente;
- condotti di emissione collegati a detti mezzi di alimentazione;
- elettrovalvole di comando associate a detti condotti di emissione e selettivamente attivabili da detta centralina di comando, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pulizia filtri comprende manicotti, collegati tra detti condotti di emissione e detti mezzi di filtrazione a cartuccia, e ciascun manicotto comprende una pluralità di luci atte a mettere in collegamento l’interno del manicotto con detta camera di depressione per assicurare l’aspirazione del flusso primario d’aria polverosa, ove detto manicotto comprende mezzi mobili scorrevolmente associati ad esso, atti a chiudere reversibilmente dette luci durante la fase di pulizia di detti mezzi di filtrazione ed a consentire contemporaneamente il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente.
Secondo un primo aspetto dell’invenzione, detti mezzi mobili comprendono uno stantuffo, scorrevole in detto manicotto per effetto della spinta del flusso secondario d’aria in contro corrente, contro l’azione di mezzi di richiamo elastico, in modo da provocare tramite il proprio moto alternato l’apertura e la chiusura di dette luci, ove detto stantuffo à ̈ provvisto sulla sua testa di una pluralità di fori, atti a consentire il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente verso i detti mezzi di filtrazione.
In particolare, detto manicotto à ̈ associato a detti mezzi di filtrazione mediante una guarnizione a tenuta d’aria di tipo elastomerico.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, detti mezzi di richiamo elastico comprendono una molla elicoidale coassiale a detto manicotto, disposta tra la testa di detto stantuffo ed un anello fissato ad una sezione intermedia di detto manicotto.
Secondo una possibile variante dell’invenzione, detti mezzi di alimentazione di detto flusso secondario d’aria in contro corrente comprendono una soffiante comandata da detta centralina e posta in collegamento con l’ambiente esterno da cui preleva l’aria per trasferirla ai detti condotti di emissione attraverso un collettore di distribuzione.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, detti mezzi di filtrazione comprendono una pluralità di filtri a cartuccia collegati in parallelo a detta camera di depressione ed a detto collettore di distribuzione mediante detti manicotti.
Secondo una possibile variante dell’invenzione, detto dispositivo di pulizia filtri comprende almeno uno scuotifiltro motorizzato comandato da detta centralina, contemporaneamente a dette elettrovalvole, comprendente una massa battente atta a colpire detto filtro per esercitare un’azione meccanica di scuotimento.
L’invenzione riguarda anche un dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria, atto ad essere montato su un aspirapolvere provvisto di detti filtri associati ad una camera di depressione, comprendente: - mezzi di alimentazione di un flusso secondario d’aria in contro corrente provvisti di condotti di emissione,
caratterizzato dal fatto che comprende manicotti, collegati tra detti condotti di emissione e detti filtri, e ciascun manicotto comprende una pluralità di luci atte a mettere in collegamento l’interno del manicotto con la camera di depressione di detto aspirapolvere per assicurare l’aspirazione di un flusso primario d’aria polverosa, ove detto manicotto comprende mezzi mobili scorrevolmente associati ad esso, atti a chiudere reversibilmente dette luci durante la fase di pulizia di detti filtri e a consentire contemporaneamente il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente.
Il vantaggio principale dell’invenzione à ̈ dato dal fatto che detti condotti di emissione del flusso secondario d’aria in contro corrente sono collegati direttamente con i mezzi di filtrazione mediante manicotti, in modo da poter isolare ogni singolo filtro durante la sua fase di pulizia rispetto ai rimanenti filtri dell’aspirapolvere che rimangono attivi rendendo più efficace la pulizia senza perdite di carico.
Ulteriore vantaggio consiste nel fatto che non à ̈ più necessario che l’aria pulente abbia pressioni così elevate da vincere anche il flusso primario d’aria polverosa creato dalla depressione propria dell’aspirapolvere, perché viene immessa in un filtro privo di flusso d’aria in aspirazione, ma anzi collegato alla camera di contenimento della polvere aspirata, che, essendo mantenuta in depressione, favorisce il passaggio dell’aria di pulizia in contro corrente dal filtro isolato alla stessa camera di contenimento della polvere aspirata. Utilizzare pressioni minori evitando la necessità di accumulo dell’aria compressa elimina anche i problemi di formazione di condensa e permette l’uso di soffianti meno potenti, rendendo il dispositivo anche più economico, leggero, con minor necessità di potenza elettrica impegnata e con ingombri molto contenuti e quindi facilmente installabile su vari modelli di aspirapolvere, che risultano perciò utilizzabili anche in cantieri con bassa disponibilità di corrente elettrica.
L’utilizzo inoltre di uno stantuffo con testa forata, scorrevole in modo alternato all’interno del manicotto per effetto della spinta del flusso secondario d’aria in contro corrente e della forza di richiamo esercitata da una molla compressa dallo stesso stantuffo nel suo spostamento, permette di chiudere ed aprire reversibilmente in modo automatico le luci del manicotto non appena l’elettrovalvola relativa à ̈ comandata dalla centralina in modo selettivo, senza la necessità di ulteriori dispositivi elettromeccanici specifici.
Questi e altri vantaggi dell’invenzione, risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione più dettagliata esposta nel seguito, con l’aiuto dei disegni che ne rappresentano una variante di realizzazione descritta ed illustrata a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, ove:
la figura 1 illustra, in vista prospettica parzialmente esplosa, un aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo l’invenzione;
la figura 2 illustra, in vista piana dall’alto con trasparenze, l’aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria di fig. 1;
la figura 3 illustra, in sezione assiale secondo il piano verticale III-III di figura 2 ed in modo schematico, l’aspirapolvere con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria di fig.1;
le figure 4 e 5 illustrano, rispettivamente in vista frontale con trasparenze ed in sezione secondo un piano verticale, un particolare del dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria durante la fase di lavoro;
le figure 6 e 7 illustrano, rispettivamente in vista frontale con trasparenze ed in sezione secondo un piano verticale, un particolare del dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria durante la fase di riposo;
le figure 8-10 illustrano, rispettivamente in vista dall’alto, in sezione lungo un piano verticale IX-IX e in vista assonometrica, un particolare del dispositivo di pulizia filtri;
la figura 11 illustra, in sezione lungo un piano verticale, una possibile variante più completa dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo l’invenzione.
Con riferimento ai particolari illustrati nelle figure 1-3, l’invenzione riguarda un aspirapolvere 1, particolarmente di tipo industriale, con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria.
L’aspirapolvere 1 comprende essenzialmente mezzi di aspirazione associati ad una camera di depressione 3 e attivati da una centralina di comando (non illustrata), mezzi di filtrazione di un flusso primario d’aria polverosa F collegati a detta camera di depressione 3 e mezzi di contenimento 4 della polvere aspirata e trattenuta da detti mezzi di filtrazione.
Detti mezzi di aspirazione comprendono una turbina 2 atta a mettere in depressione detta camera 3.
Detti mezzi di filtrazione, nella variante illustrata, comprendo tre filtri del tipo a cartuccia 5.
Detti mezzi di contenimento 4 sono costituiti da un serbatoio di forma cilindrica provvisto di una bocca di smaltimento (non illustrata) della polvere aspirata, secondo tecnica nota.
Detto dispositivo di pulizia filtri comprende mezzi di alimentazione 6 di un flusso secondario d’aria F’ in contro corrente rispetto al flusso primario d’aria polverosa F, per la pulizia dei detti filtri 5.
I mezzi di alimentazione 6 sono provvisti di condotti di emissione 8 dotati di elettrovalvole di comando 7, selettivamente attivabili da detta centralina di comando, per aprire o chiudere il passaggio di detti condotti di emissione 8.
Detto dispositivo di pulizia filtri comprende per ciascun filtro 5 un manicotto 9, collegato tra detti condotti di emissione 8 e i filtri 5 stessi, che attraversa detta camera di depressione 3.
In particolare, ciascun manicotto 9 à ̈ associato al rispettivo filtro 5 mediante una guarnizione a tenuta d’aria 10 del tipo elastomerico, ad esempio un O-Ring.
Ciascun manicotto 9 comprende una pluralità di luci laterali 11 atte a mettere in collegamento l’interno del manicotto 9 con detta camera di depressione 3 per assicurare l’aspirazione del flusso primario d’aria polverosa F.
Con riferimento ai particolari di figure 4-7, ciascun manicotto 9 comprende inoltre mezzi mobili scorrevolmente associati ad esso e atti a chiudere reversibilmente dette luci 11 durante la fase di pulizia di detti mezzi di filtrazione ed a consentire contemporaneamente il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente F’.
Detti mezzi mobili comprendono uno stantuffo 12 scorrevole in detto manicotto 9 per effetto della spinta del flusso secondario d’aria in contro corrente F’ che agisce contro l’azione di mezzi di richiamo elastico in modo da provocare, tramite il proprio moto alternato, l’apertura (figg.6-7) e la chiusura (figg.4-5) reversibile di dette luci 11. Lo stantuffo 12 scorre con un piccolo gioco rispetto alla superficie interna del manicotto 9, in modo che il moto alternativo dello stantuffo 12 possa provocare l’apertura e la chiusura, sostanzialmente a tenuta, delle luci 11.
Vantaggiosamente, il manicotto 9 Ã ̈ realizzato in metallo, mentre lo stantuffo 12 Ã ̈ in materiale autolubrificante, per esempio Teflon<®>.
Come illustrato in figure 8-10, detto stantuffo 12 à ̈ inoltre provvisto, sulla sua testa 12’, di una pluralità di fori 13 atti a consentire il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente F’ verso i detti mezzi di filtrazione.
I fori 13 sono distribuiti in modo omogeneo sulla superficie della testa 12’ dello stantuffo 12.
Detti mezzi di richiamo elastico comprendono una molla elicoidale 15, coassiale a detto manicotto 9, disposta tra la testa 12’ di detto stantuffo 12 e un anello 16 fissato ad una sezione intermedia di detto manicotto 9.
La molla elicoidale 15 ha forma tronco-conica per adattarsi meglio alle condizioni di lavoro.
In un modo preferito di realizzazione dell’invenzione, detti mezzi di alimentazione 6 del flusso secondario d’aria in contro corrente F’ comprendono una soffiante 17 comandata da detta centralina e posta in collegamento con l’ambiente esterno, da cui preleva l’aria per trasferirla ai detti condotti di emissione 8 mediante un collettore di distribuzione 14.
Il dispositivo oggetto dell’invenzione, tuttavia, potrà essere provvisto in modo equivalente di altri mezzi di alimentazione atti a generare il flusso secondario d’aria in contro corrente F’ nei manicotti 9, tra cui per esempio un gruppo aspirante differente da quello illustrato, od anche una presa per aria compressa collegabile ad un compressore esterno, od anche semplicemente una presa d’aria collegata con l’ambiente esterno.
Nella variante illustrata in figura 11, sul dispositivo di pulizia filtri, Ã ̈ montato, per ciascun filtro 5, in parallelo allo stantuffo 12, uno scuotifiltro motorizzato 18 a solenoide di tipo noto.
Detto scuotifiltro motorizzato 18 à ̈ comandato dalla centralina contemporaneamente alla rispettiva elettrovalvola 7 e produce, durante il passaggio del flusso secondario d’aria in contro corrente F’, un’azione meccanica di pulizia, grazie ad un movimento di traslazione verticale alternato di una massa battente atta a colpire ripetutamente la superficie sommitale del rispettivo filtro 5 su cui à ̈ montato, provocando lo scuotimento del filtro stesso e contribuendo perciò al distaccamento delle polveri.
Conformemente all’invenzione, durante il funzionamento normale dell’aspirapolvere, il flusso primario d’aria polverosa F passa attraverso i filtri 5 e da qui raggiunge la camera di depressione 3 attraverso le luci 11 per essere emessa nell’ambiente esterno pulita attraverso la turbina 2.
Durante l’operazione di pulizia ciclica dei filtri 5, la centralina di comando à ̈ preimpostata per provvede a fornire l’aria in pressione F’ nel collettore 14, nei condotti di emissione 8 e nei manicotti 9, attivando i mezzi di alimentazione 6 di aria compressa ad essi collegati.
Detta centralina, comandando l’apertura ciclica delle elettrovalvole 7, aziona contemporaneamente anche la soffiante 17 che aspira aria dall’esterno e la immette in pressione nei condotti di emissione 8, ai quali sono collegati i manicotti 9 del dispositivo.
Il flusso secondario di aria in contro corrente F’ così generato spinge a rotazione ciascun stantuffo 12 verso il basso all’interno del rispettivo manicotto 9 come da figure 4 e 5.
Lo stantuffo 12, durante la sua discesa, comprime la molla 15 e provoca con il suo corpo cilindrico la chiusura delle luci 11, in modo che tutta l’aria in contro corrente F’ venga indirizzata all’interno del filtro 5 senza alcuna dispersione.
In particolare il passaggio dell’aria in contro corrente F’ all’interno del manicotto 9 avviene attraverso i fori 13 provvisti sulla testa 12’ dello stantuffo.
Effettuata la pulizia del filtro 5, la centralina di comando chiude la rispettiva elettrovalvola 7, la pressione sulla testa 12’ dello stantuffo diminuisce e, di conseguenza, lo stantuffo 12 risale per la spinta della molla elicoidale 15, come illustrato nelle figure 6 e 7.
Il moto di risalita dello stantuffo 12 riapre le luci 11 ed il filtro 5 viene rimesso in depressione grazie al collegamento ripristinato con la camera 3 di aspirazione.
Se à ̈ presente anche il dispositivo scuotifiltro motorizzato 18, la centralina comanda la sua attivazione contemporaneamente all’apertura della rispettiva elettrovalvola 7, e l’azione di pulizia del filtro 5 provocata dal flusso secondario d’aria in contro corrente F’ viene incrementata dall’azione meccanica di battitura e vibrazione dello scuotifiltro motorizzato 18.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria comprendente: - mezzi di aspirazione (2) di tipo noto associati ad una camera di depressione (3) e attivati da una centralina di comando; - mezzi di filtrazione a cartuccia (5) di un flusso primario d’aria polverosa (F) collegati a detta camera di depressione (3); - mezzi di contenimento (4) della polvere aspirata e trattenuta da detti mezzi di filtrazione, ove detto dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria comprende: - mezzi di alimentazione (6) di un flusso secondario d’aria in contro corrente (F’); - condotti di emissione (8) collegati a detti mezzi di alimentazione (6); - elettrovalvole di comando (7) associate a detti condotti di emissione (8) e selettivamente attivabili da detta centralina di comando, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pulizia filtri comprende manicotti (9), collegati tra detti condotti di emissione (8) e detti mezzi di filtrazione a cartuccia (5), e ciascun manicotto (9) comprende una pluralità di luci (11) atte a mettere in collegamento l’interno del manicotto (9) con detta camera di depressione (3) per assicurare l’aspirazione del flusso primario d’aria polverosa (F), ove detto manicotto (9) comprende mezzi mobili scorrevolmente associati ad esso, atti a chiudere reversibilmente dette luci (11) durante la fase di pulizia di detti mezzi di filtrazione (5) ed a consentire contemporaneamente il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente.
- 2. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi mobili comprendono uno stantuffo (12), scorrevole in detto manicotto (9) per effetto della spinta del flusso secondario d’aria in contro corrente (F’), contro l’azione di mezzi di richiamo elastico, in modo da provocare tramite il proprio moto alternato l’apertura e la chiusura di dette luci (11), ove detto stantuffo (12) à ̈ provvisto sulla sua testa (12’) di una pluralità di fori (13), atti a consentire il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente (F’) verso i detti mezzi di filtrazione.
- 3. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto manicotto (9) à ̈ associato a detti mezzi di filtrazione mediante una guarnizione a tenuta d’aria (10) di tipo elastomerico.
- 4. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di richiamo elastico comprendono una molla (15) elicoidale coassiale a detto manicotto (9), disposta tra la testa (12’) di detto stantuffo ed un anello (16) fissato ad una sezione intermedia di detto manicotto (9).
- 5. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione (6) di detto flusso secondario d’aria in contro corrente (F’) comprendono una soffiante (17) comandata da detta centralina e posta in collegamento con l’ambiente esterno da cui preleva l’aria per trasferirla ai detti condotti di emissione (8) attraverso un collettore di distribuzione (14).
- 6. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di filtrazione comprendono una pluralità di filtri a cartuccia (5), collegati in parallelo a detta camera di depressione (3) ed a detto collettore di distribuzione mediante detti manicotti (9).
- 7. Aspirapolvere (1) con dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno uno scuotifiltro motorizzato (18) comandato da detta centralina, contemporaneamente a dette elettrovalvole (7), comprendente una massa battente atta a colpire detto filtro (5) per esercitare un’azione meccanica di scuotimento.
- 8. Dispositivo di pulizia filtri in contro corrente d’aria, atto ad essere montato su un aspirapolvere (1) provvisto di detti filtri (5) associati ad una camera di depressione (3), comprendente: - mezzi di alimentazione (6) di un flusso secondario d’aria in contro corrente (F’) provvisti di condotti di emissione (8), caratterizzato dal fatto che comprende manicotti (9), collegati tra detti condotti di emissione (8) e detti filtri (5), e ciascun manicotto (9) comprende una pluralità di luci (11) atte a mettere in collegamento l’interno del manicotto (9) con la camera di depressione (3) di detto aspirapolvere (1) per assicurare l’aspirazione di un flusso primario d’aria polverosa (F), ove detto manicotto (9) comprende mezzi mobili scorrevolmente associati ad esso, atti a chiudere reversibilmente dette luci (11) durante la fase di pulizia di detti filtri (5) e a consentire contemporaneamente il passaggio di detto flusso secondario d’aria in contro corrente (F’).
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