ITMI20090644A1 - Aspiratore a ciclone - Google Patents

Description

ASPIRATORE A CICLONE

La presente invenzione si riferisce ad un aspiratore a ciclone.

Al giorno d’oggi sono noti diversi aspiratori i quali, tramite giranti, creano al loro interno un vortice che a sua volta genera una depressione in corrispondenza del suo asse.

Vantaggiosamente, realizzando tale depressione in un contenitore, quest’ultima può generare un flusso d’aspirazione dall’esterno verso il contenitore, utilizzabile attraverso condotti per guidare nel contenitore sostanze raccolte da bocche terminali.

Tali macchine note tuttavia presento alcuni svantaggi, quali ad esempio il fatto che risultano spesso ingombranti in vista principalmente della presenza degli elementi rotanti sopra citati.

Un altro svantaggio risiede nel fatto che tali aspiratori noti consentono solo di aspirare particelle volatili e non liquidi o residui solidi di lavorazioni. Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un aspiratore a ciclone in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo à ̈ quello di realizzare un aspiratore a ciclone compatto che sia in grado di aspirare liquidi, particelle di tipo granulare suscettibili di deposito spontaneo senza filtraggio, nonché elementi solidi di peso non trascurabile come sfridi di lavorazione per asportazione di materiale.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un aspiratore a ciclone come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni successive.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un aspiratore a ciclone secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

- la figura 1 mostra una vista frontale di un aspiratore a ciclone secondo la presente invenzione in due fasi di utilizzo;

- la figura 2 mostra una vista laterale dell’aspiratore di figura 1;

- la figura 3 mostra una vista in sezione di alcuni elementi dell’aspiratore di figura 1;

- la figura 4 mostra un particolare ingrandito dell’aspiratore di figura 3; e

- la figura 5 mostra una vista dall’alto di un elemento di figura 4.

Con riferimento alle figure 1 e 2, viene mostrato con 10 un aspiratore a ciclone secondo la presente invenzione.

Tale aspiratore 10 a ciclone comprende un contenitore 11 per la raccolta di materiale che viene aspirato nel contenitore 11 tramite un flusso d’aspirazione F, eventualmente convogliato in un elemento tubolare flessibile 72, di per sé noto, solo parzialmente mostrato nelle figure e dotato di una bocca terminale. Tale flusso aspirato F à ̈ in grado di convogliare materiale dall’esterno verso l’interno del contenitore 11 ed à ̈ generato da un relativo gruppo 12.

Il gruppo 12 per la generazione del flusso aspirato F à ̈ schematicamente mostrato in figura 3 e comprende un elemento a bussola 13 avente un’estremità di aspirazione 14 rivolta verso il contenitore 11 ed un canale interno passante 16.

Il suddetto canale interno 16 comprende, a partire dall’estremità di aspirazione 14, una prima porzione rastremata 17, che termina in corrispondenza di una porzione intermedia allargata 18, ed una seconda porzione cilindrica 19 a valle di tale porzione intermedia allargata 18.

In particolare il diametro D della porzione cilindrica 19 della cavità 16 a valle della porzione intermedia 18 à ̈ maggiore di quello d1 della porzione rastremata 17 in corrispondenza dell’estremità superiore della porzione intermedia 18, ovvero dove presenta in minor diametro. A solo titolo di esempio, preferibilmente D à ̈ pari a 1,2-1,8 volte d1, in particolare attorno a 1,5 volte d1.

In tale porzione intermedia 18, a monte della seconda porzione cilindrica 19 del canale 16, sono previsti canali laterali P di introduzione di aria compressa nel canale 16.

In particolare questi canali laterali P, mostrati in figura 5, sono sagomati a realizzare un vortice all’interno del canale 16 in corrispondenza della zona comunicante con la porzione intermedia 18 e sono disposti tangenzialmente su una circonferenza con d2 diametro non inferiore al diametro D sopra citato della cilindrica porzione 19.

In corrispondenza della zona di sbocco dei passaggi P à ̈ realizzata una camera cilindrica Q di modesta altezza, dell’ordine dell’altezza trasversale dei passaggi P, nella quale sboccano tangenzialmente i passaggi P medesimi.

La presenza di questa camera Q favorisce la formazione dei vortici.

Tale vortice vantaggiosamente realizza una depressione tale da generare un flusso di aspirazione dall’estremità di aspirazione 14 verso la porzione intermedia 18.

Secondo quanto descritto, il canale 16, con le due porzioni rastremate e cilindriche, à ̈ ricavato in un elemento a bussola 13 comprendente una prima 21 ed una seconda 22 bussola fra loro separate e disposte in serie una di seguito all’altra.

In tale realizzazione, visibile ad esempio in figura 4, la prima bussola 21 comprende una porzione di stelo 23, rivolta verso il contenitore 11, ed una porzione di testa allargata 24 associata ad un’estremità inferiore 30 della seconda bussola 22.

Come mostrato, l’estremità superiore della seconda bussola 22 à ̈ in comunicazione con un gruppo silenziatore 76 di tipo noto.

In particolare tale prima bussola 21 comprende la sopra descritta cavità rastremata 17 mentre la seconda bussola 22 comprende la cavità cilindrica 19.

In tale realizzazione, come visibile in figura 5 dove à ̈ mostrata una vista dall’alto della prima bussola 21, i canali laterali P sono ricavati sulla sommità della testa allargata 24 della prima bussola 21.

Al fine di guidare il vortice nella cavità cilindrica 19 della seconda bussola 22, la cavità cilindrica 19 à ̈ del tipo divergente a gradini a partire dalla testa allargata 24.

Preferibilmente, per evitare perdite di carico del flusso di aspirazione, le due bussole 21, 22 sono disposte coassialmente in un corpo tubolare 30, mostrato in figura 3, il quale ha un’estremità 35 di aspirazione parzialmente associata in modo stagno all’interno del contenitore 11.

Nella realizzazione mostrata in figura 4 le bussole 21, 22 comprendono ognuna un collare 31, 32 di collaborazione con il corpo circolare 30 a realizzare una camera 33 in comunicazione con il canale 16 tramite i canali P.

Come mostrato, in corrispondenza di tale camera 33 il corpo tubolare 30 comprende un’apertura laterale 34 connessa ad un compressore C per l’introduzione di aria compressa in detta camera 33.

Sempre per evitare perdite sono previste delle tenute 63 di isolamento della camera 33 collaboranti con il collare 31.

Secondo una realizzazione particolare mostrata in figura 5, i canali laterali P sono ricavati in un piano trasversale al passaggio 16 sulla sommità della testa allargata 24 della prima bussola 21 e sono suddivisi fra loro tramite elementi di convogliamento 40 sagomati sporgenti dalla testa allargata 24.

Preferibilmente, all’interno del contenitore 11 à ̈ previsto un manicotto 61, associato ad un elemento a filtro 66, di ricezione del corpo tubolare 30.

Preferibilmente il gruppo 12 per la generazione del flusso aspirato F à ̈ vincolato inferiormente ad una porzione di coperchio 73 e superiormente ad un condotto di scarico dell’aria verticale di lunghezza opportuna per impedire l’uscita del materiale aspirato e preferibilmente dotato di un dispositivo silenziatore. Come visibile in figura 1, il gruppo 12, e la relativa porzione di coperchio 73, sono selettivamente allontanabili dal contenitore 11 in modo tale da rendere accessibile il materiale raccolto nel contenitore 11 stesso.

Infine à ̈ possibile prevedere la presenza di una struttura di supporto 74 per il contenitore 11 dotata di ruote 75’ e di una porzione di appoggio 75 per il gruppo 12 quando svincolato.

Risulta del tutto immediato comprendere quale sia il funzionamento del aspiratore a ciclone secondo la presente invenzione.

L’aspiratore 10 a ciclone come sopra descritto comprende un contenitore 11 per la raccolta di materiale precipitato convogliato tramite il flusso d’aspirazione F generato dal relativo gruppo 12.

Secondo l’invenzione tale gruppo 12 per la generazione del flusso aspirato F comprende un elemento a bussola 13 avente un’estremità di aspirazione 14 rivolta verso il contenitore 11 ed un canale interno passante 16 in cui tale canale 16 comprende, a partire dall’estremità di aspirazione 14, una prima porzione rastremata 17 fino ad una porzione intermedia 18, ed una seconda porzione cilindrica 19 a valle della porzione intermedia 18.

Il diametro D della porzione cilindrica 19 a valle della porzione intermedia 18 à ̈ maggiore di quello d1 della porzione rastremata 17 in corrispondenza dell’estremità superiore della porzione intermedia 18, la quale, a monte della seconda porzione cilindrica 19, comprende dei canali laterali tangenziali P di introduzione di aria compressa nel canale 16.

In particolare tali canali laterali P sono sagomati a realizzare un vortice nel canale interno 16 in corrispondenza della porzione intermedia 18.

Il vortice generato si rivolge spontaneamente verso porzione cilindrica 19 della cavità 16, in vista del rapporto dei diametri sopra espressi e genera nella porzione rastremata 17 una depressione di aspirazione tale da realizzare un flusso di aspirazione dall’estremità di aspirazione 14 verso la porzione intermedia 18.

Importante fattore per la generazione del vortice come descritto à ̈ che il condotto 19 abbia andamento divergente, ma non con un andamento inclinato uniforme delle pareti, ma con salti a gradino per formare successive porzioni cilindriche a diametri crescenti. Essendo l’estremità d’aspirazione 14 comunicante con il contenitore 11, viene a crearsi in quest’ultimo una depressione in grado di richiamare, ad esempio tramite un elemento tubolare flessibile 72, il materiale che si intende raccogliere nel contenitore.

In tal modo, con estrema efficacia, à ̈ possibile quindi aspirare liquidi, particelle di tipo granulare suscettibili di deposito spontaneo senza filtraggio nonché elementi solidi di peso non trascurabile come sfridi di lavorazioni meccaniche con asportazione di materiale metallico. Tale tipo di materiale aspirato si deposita spontaneamente nel contenitore, senza richiedere la presenza di filtro dell’aria da esso scaricata.

Si à ̈ così visto che l’aspiratore a ciclone secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati.

Infatti l’aspiratore a ciclone della presente invenzione risulta estremamente compatto poiché privo di elementi rotanti, nonché risulta estremamente efficiente e di semplice manutenzione.

Ad esempio l’elevata efficienza à ̈ dimostrata dal fatto che alimentando il dispositivo con aria compressa a pressioni relativamente modeste, dell’ordine di 5-6 bar, si possono ottenere rilevanti valori di depressione, ad esempio fino a 0,4 bar, con relativamente modesti consumi d’aria.

L’aspiratore a ciclone della presente invenzione così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le loro dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Aspiratore (10) a ciclone comprendente un contenitore (11) per la raccolta di materiale precitato convogliato in detto contenitore (11) tramite un flusso aspirato (F), ed un gruppo (12) per la generazione di detto flusso aspirato, caratterizzato dal fatto che detto gruppo (12) per la generazione di detto flusso aspirato comprende un elemento a bussola (13) avente un’estremità di aspirazione (14) rivolta verso detto contenitore (11) ad un canale interno passante (16), detto canale (16) comprendendo a, partire da detta estremità di aspirazione (14), una prima porzione rastremata (17) fino ad una porzione intermedia (18) ed una seconda porzione cilindrica (19) a valle di detta porzione intermedia (18), il diametro (D) di detta porzione cilindrica (19) a valle di detta porzione intermedia (18) essendo maggiore di quello (d1) di detta porzione rastremata (17) in corrispondenza di dell’estremità superiore di detta porzione intermedia (18), detta porzione intermedia (18) a monte di detta seconda porzione cilindrica (19) comprendendo dei canali laterali (P) di introduzione di aria compressa in detto canale interno (16), detti canali laterali (P) essendo sagomati a realizzare un vortice all’interno di detto canale interno (16) in corrispondenza di detta porzione intermedia (18) ed essendo disposti tangenzialmente in una circonferenza con diametro (d2) non inferiore al diametro (D) di detta porzione (19) in modo tale da realizzare un flusso di aspirazione da detta estremità di aspirazione (14) verso detta porzione intermedia (18).
2. 2) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta porzione intermedia (18) di detto elemento a bussola (13) comprendere una camera cilindrica (Q) in cui sboccano tangenzialmente detti passaggi (P) avente altezza dell’ordine di quella trasversale di detti passaggi (P).
3. 3) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto elemento a bussola (13) comprende un prima (21) ed un seconda (22) bussola disposte in serie una di seguito all’altra, detta prima bussola (21) comprendendo una porzione di stelo (23) rivolto verso detto contenitore (11) ed una porzione di testa allargata (24) associata ad un’estremità (30) di detta seconda bussola (22), detta prima (21) bussola comprendendo detta cavità rastremata (17) e detta seconda bussola (22) comprendendo detta cavità cilindrica (19), detti canali laterali (P) essendo ricavati sulla sommità in detta testa allargata (24) di detta prima bussola (21).
4. 4) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detta cavità cilindrica (19) di detta seconda bussola (22) à ̈ divergente a gradini a partire da detta testa allargata (24).
5. 5) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che dette due bussole (21, 22) sono disposte coassialmente in un corpo tubolare (30) avente un estremità (35) di aspirazione associata parzialmente all’interno di detto contenitore (11), dette bussole (21, 22) comprendendo ognuna un collare (31, 32) di collaborazione con detto corpo circolare (30) a realizzare una camera (33) in comunicazione con detto canale (16) tramite detti canali (P), detto corpo tubolare (30) comprendendo un’apertura laterale (34) connessa ad un compressore per l’introduzione di aria compressa in detta camera (33).
6. 6) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto di comprendere tenute (63) di isolamento di detta camera (33) collaboranti con detto collare (31).
7. 7) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detti canali laterali (P) sono ricavati obliqui in un piano trasversale alla sommità in detta testa allargata (24) di detta prima bussola (21) e suddivisi da elementi di convogliamento (40) sporgenti da detta testa allargata (24).
8. 8) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto di comprendere un manicotto (61) sostanzialmente all’interno di detto contenitore (11) di ricezione di detto corpo tubolare (30).
9. 9) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto gruppo (12) per la generazione di detto flusso aspirato à ̈ vincolato ad una porzione di coperchio (73) e allontanabile da detto manicotto (61).
10. 10) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto flusso aspirato (F) à ̈ convogliato all’esterno di detto contenitore (11) tramite un elemento tubolare flessibile (72).
11. 11) Aspiratore (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere una struttura di supporto (74) dotata di ruote (75’) ed una porzione di appoggio (75) per detto gruppo (12) per la generazione di detto flusso aspirato quando svincolato da manicotto (61).