PT1450662E

PT1450662E - Dispositivo de separação de resíduos para aspirador

Info

Publication number: PT1450662E
Application number: PT02801083T
Authority: PT
Inventors: Fabien David; Paul Dancer
Original assignee: Seb Sa
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2006-11-30
Also published as: US20050091945A1; WO2003047412A2; AU2002364802A1; EP1450662B1; DE60212692D1; US7160347B2; DE60212692T2; CN100387178C; PL370208A1; FR2832915B1; HK1069090A1; WO2003047412A3; FR2832915A1; ES2266629T3; RU2004120277A; RU2308871C2; BR0214271A; EP1450662A2; ATE330530T1; CN1585616A

Description

ΡΕ1450662 1 DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE SEPARAÇÃO DE RESÍDUOS PARA ASPIRADOR" O presente invento refere-se aos aparelhos recuperadores de resíduos de tipo aspiradores, e mais particularmente aos que utilizam uma separação dos resíduos por centrifugação.

Sabe-se que, nos aspiradores, se separam os resíduos aspirados do fluxo de ar colocando o referido fluxo em rotação, sendo, então, os resíduos mais pesados separados do fluxo de ar por centrifugação. O documento WO 96/27446 descreve um dispositivo de separação de resíduos em que o ar entra tangencialmente num receptáculo cilíndrico no centro do qual se aloja um filtro ligado ao grupo de aspiração. Os resíduos arrastados pela rotação nesse receptáculo são separados do fluxo de ar inicial e depositam-se no fundo do referido receptáculo. A presença do lugar de armazenamento dos resíduos na câmara de separação dos referidos resíduos dá origem a uma ocupação de espaço bastante considerável do dispositivo. Além disso, como mencionado no referido documento, um funcionamento óptimo do dispositivo necessita da presença de zonas de imobilização da rotação dos 2 PE1450662 resíduos, para que estes nao sejam arrastados de volta para a zona de filtragem.

Através do documento EP 0489468, conhece-se, igualmente, uma disposição em série de dois sistemas de filtragem, em que o primeiro sistema permite imobilizar os resíduos mais volumosos por intermédio de um dispositivo de crivo filtrante, sendo o segundo sistema de tipo ciclónico pelo facto de propor uma câmara cilíndrica de separação, com uma dimensão relativamente pequena, no centro da qual se aloja uma conduta de descarga do ar purificado. Esta disposição ocupa, no entanto, muito espaço e os dois sistemas de filtragem constituem uma arquitectura relativamente complexa. Um dispositivo de separação e de recolha de resíduos de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 é descrito no documento JP 04288111.

Um dos objectivos do presente invento consiste em remediar os inconvenientes da técnica anterior diminuindo, nomeadamente, a ocupação do espaço do dispositivo global de filtragem por centrifugação, sem diminuir a eficácia da separação dos resíduos, ao mesmo tempo que se simplifica a arquitectura.

Consegue-se atingir este objectivo com a ajuda dum dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos arrastados por um fluxo de ar gerado por um grupo de aspiração de um aspirador, em que o referido dispositivo compreende uma conduta de entrada de ar que desemboca 3 PE1450662 segundo uma direcção tangencial numa câmara de separação de resíduos que define um volume interno que tem, sensivelmente, a forma dum cilindro, estando disposta na parte central da referida câmara, pelo menos, uma abertura que desemboca numa conduta em ligação com o grupo de aspiração, possuindo a referida câmara um canal de evacuação de resíduos segundo uma direcção radial, estando o referido canal ligado a um recipiente estanque colector dos resíduos centrifugados, estando o canal de entrada de ar e o canal de evacuação de resíduos dispostos sensivelmente à mesma altura na câmara de separação de resíduos, caracterizado por a secção diametral da câmara estar compreendida entre duas vezes a dez vezes a secção mais pequena dos canais de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração. O termo secção diametral significa a secção da câmara segundo o seu diâmetro.

Com efeito, em funcionamento, o fluxo de ar é centrifugado quando entra na câmara de separação, e segue, por conseguinte, um movimento circular adoptando a forma de uma corrente de centrifugação cuja secção é, quando muito, igual à metade da secção da câmara, segundo o seu diâmetro.

Com a finalidade de fornecer uma compactação pouco habitual para um dispositivo principal de separação de resíduos, ao mesmo tempo que se mantém o fluxo de ar com uma velocidade considerável, é desejável que a secção desta 4 PE1450662 corrente de circulação do fluxo de ar esteja compreendida entre uma vez a cinco vezes a secção da conduta de entrada.

Além disso, como se obriga o fluxo, conforme o caso, a efectuar mais do que uma volta na câmara de separação, ao fluxo de chegada adiciona-se o fluxo residual já presente na câmara. É, por conseguinte, importante considerar esse aspecto quando se dimensiona a referida câmara. Por fim, aumentando apenas um pouco a secção diametral da câmara em relação à secção da conduta de entrada, limita-se a perturbação do fluxo na sua entrada na câmara de separação.

Além disso, através deste dispositivo, pode-se, nomeadamente, diminuir a zona de centrifugação na direcção transversal à direcção de introdução dos resíduos, ou seja, se os resíduos forem introduzidos horizontalmente, diminui-se a altura da câmara de separação. Esta redução da ocupação de espaço é possível devido ao isolamento físico do receptáculo de armazenamento dos resíduos da câmara activa de separação, ligada unicamente à referida câmara por um canal de ligação. Isto permite, igualmente, uma maior liberdade relativamente à forma do receptáculo de armazenamento e à sua implementação, porque deixa de ser indispensável que este último seja cilíndrico.

Além disso, ao diminuir a altura da câmara de separação, diminuem-se as perdas de carga associadas ao dispositivo. 5 PE1450662

De um modo vantajoso, dispõe-se, na parte central da câmara, pelo menos, um meio de filtragem que separa o volume interno da referida câmara da conduta em ligação com o grupo de aspiração, o que permite posicionar mais resíduos na câmara de separação reduzindo, desse modo, os diferentes locais de armazenamento de resíduos.

De acordo com as configurações concebidas, os meios de filtragem podem adoptar diferentes formas e apresentarem-se, ou na forma de uma grelha, ou na forma de um filtro, de uma espuma, de um saco,.... Podem associar-se diversas formas para constituir os referidos meios de filtragem.

De um modo vantajoso, a extremidade do canal de evacuação de resíduos ligada à câmara de separação tem uma altura sensivelmente igual à da câmara, não proporcionando, desse modo, qualquer zona de imobilização dos resíduos nas paredes que delimitam a abertura do canal de evacuação dos resíduos.

De um modo vantajoso, a secção da conduta de entrada é sensivelmente circular e tem um diâmetro compreendido entre 25 mm e 35 mm, o que é muito próximo dos valores normalmente utilizados nas diferentes tubulações dos aspiradores actuais, sempre com o cuidado de manter uma velocidade elevada do fluxo de ar na sua entrada na câmara de separação. 6 PE1450662 É, com efeito, importante sublinhar que o dispositivo de separação só é realmente eficaz para velocidades de ar na câmara superiores a 30 m/s e, de preferência, superiores a 50 m/s.

De um modo vantajoso, a conduta de entrada na câmara de separação possui uma redução da sua secção ao nível da sua ligação que permite o escoamento de ar com a referida câmara de separação, o que permite acelerar o ar quando entra na câmara de separação.

Mais precisamente, a secção da conduta de entrada de ar está compreendida entre 1 e 2 vezes a secção mais pequena de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração. Tal como lembrado anteriormente, pelo facto do diâmetro interno das tubulações que ligam a boca de aspiração à estrutura do aspirador estarem, de um modo geral, compreendidas, numa maioria de aspiradores trenó, entre 25 mm e 30 mm, a secção do canal de entrada de ar na câmara de separação fica, então, compreendida entre cerca de 490 e 1400 mm2.

Desse modo, ao propor-se uma secção de entrada de ar na câmara de separação com o mesmo valor, e mesmo de valor inferior à secção de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração, permite-se manter os resíduos com uma velocidade considerável, e mesmo uma aceleração, na sua entrada e, consequentemente, no interior da câmara de separação. 7 PE1450662

De acordo com uma primeira forma de realização, um dos meios de filtragem é plano, estando alojado na extremidade de uma conduta ligada ao grupo de aspiração principal. Esta disposição é interessante porque permite reduzir ainda mais a dimensão do dispositivo de separação.

De acordo com uma segunda forma de realização, um dos meios de filtragem é hemisférico, o que permite manter uma forma compacta do dispositivo ao mesmo tempo que apresenta uma dimensão de filtro mais importante que a de um filtro plano.

Numa variante de implementação destas duas formas de realização, o dispositivo de separação de resíduos comporta dois meios de filtragem dispostos frente a frente, em relação com uma ou duas conduta(s) ligada(s) ao grupo de aspiração principal, o que permite aumentar a superfície de filtragem e a eficácia de separação dos resíduos, cindindo o fluxo de ar em dois.

De acordo com uma terceira forma de realização, pelo menos um meio de filtragem é cilíndrico. A forma cilíndrica dada ao meio de filtragem permite limitar as turbulências do fluxo de ar na câmara de separação, bem como as zonas de retenção dos resíduos na camara. PE1450662

De preferência, um dos meios de filtragem estende-se desde o fundo da câmara de separação até à parte superior da referida câmara, o que permite fornecer uma superfície de filtragem considerável.

De acordo com uma quarta forma de realização, a câmara cilíndrica de separação tem a forma de um toro cuja face cilíndrica interior comporta uma abertura que desemboca numa conduta em ligação com um grupo de aspiração. A realização de uma câmara deste tipo, apresentando uma face interior rígida, permite delimitar a câmara de separação independentemente do meio de filtragem, o que permite uma maior latitude ao nível da realização do dispositivo.

De um modo vantajoso, um meio de filtragem é disposto ao nível da abertura da face cilíndrica interior, com o propósito de imobilizar um máximo de resíduos num dado local.

De um modo vantajoso, a secção diametral do toro está compreendida entre 1 vez e 4 vezes a secção mais pequena dos canais de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração, o que permite manter uma velocidade de ar considerável, tal como explicado anteriormente. 9 PE1450662

De um modo vantajoso, o meio de filtragem é uma grelha cuja malha é inferior a 60 pm, permitindo proteger toda a parte a jusante, que compreende o grupo de aspiração principal com, eventualmente, um filtro final.

De um modo vantajoso, a face cilíndrica interior é prolongada para lá da altura da câmara de separação, sendo o cilindro assim caracterizado fechado por paredes sensivelmente horizontais, que definem um volume no interior do qual se aloja um segundo meio de filtragem em ligação com o grupo de aspiração principal. A disposição de dois meios de filtragem nesse espaço permite, por um lado, aumentar a compactação do dispositivo, ao mesmo tempo que posiciona, por outro lado, num mesmo lugar, os meios de filtragem e de recolha dos resíduos relativos ao dispositivo de separação. Além disso, dispondo estes dois meios de filtragem suficientemente afastados um do outro no centro do toro, liberta-se um volume considerável de armazenamento de resíduos finos entre estes dois meios de filtragem.

De um modo vantajoso, o segundo meio de filtragem é um filtro cilíndrico que se estende, sensivelmente, ao longo de toda a altura do cilindro, permitindo, desse modo, aumentar a superfície de filtragem, o que atrasa a obstrução do referido filtro. 10 PE1450662

Numa variante de realização, o segundo meio de filtragem apresenta-se na forma de um filtro disposto num compartimento situado sob a câmara de separação e numa comunicação que permite o escoamento de ar para esta. Uma disposição deste tipo permite simplificar a arquitectura do aparelho ao mesmo tempo que fornece uma maior latitude no que se refere à realização do filtro.

De um modo vantajoso, o filtro apresenta uma superfície superior a 0,2 m2, essencialmente pelo aumento do seu diâmetro e/ou da sua altura, e mesmo pela utilização de um filtro plissado.

Numa versão melhorada de uma das formas de realização suscitada, pelo menos um dos meios de filtragem pode ser regenerado, o que facilita a manutenção do dispositivo. O termo regenerado significa que o meio pode ser sujeito a um tratamento para recuperar as suas funções e as suas qualidades próximas das de origem. Estes tratamentos englobam a lavagem, a secagem do filtro, ....

De um modo vantajoso, com o fim de facilitar uma regeneração desse tipo, o filtro é constituído por um suporte fibroso coberto por uma membrana porosa em PTFE. Um filtro deste tipo pode, por conseguinte, ser limpo por uma simples lavagem com água corrente. 11 PE1450662 O presente invento irá ser melhor compreendido com a ajuda da descrição que se segue, fazendo-se referência às figuras anexas, entre as quais: as figuras la e lb apresentam uma vista em corte, respectivamente de cima, segundo B-B, e de perfil, segundo o corte A-A, do principio geral da câmara de separação de resíduos de acordo com o invento, as figuras 2, 3 e 6 apresentam variantes de concepção, as figuras 4a e 4b apresentam as duas partes isoladas de um conjunto de separação e de recolha dos resíduos de acordo com uma primeira forma de realização, a figura 5 mostra o dispositivo de separação e de recolha de acordo com a primeira forma de realização, numa vista em perspectiva, a figura 7 apresenta uma vista em perspectiva de uma segunda forma de realização do presente invento, a figura 8 é uma vista em corte segundo o eixo L-L da figura 7, a figura 9 é uma vista em perspectiva da vista em corte apresentada na figura 8, - a figura 10 é uma vista em planta desta segunda forma de realização, a figura 11 é uma vista em planta esquemática de um melhoramento do dispositivo de acordo com o invento 12 PE1450662 a figura 12 representa uma variante vantajosa da realização do invento.

De acordo com um esquema de princípio ilustrado nas figuras la e lb, o presente invento consiste numa câmara 2 sensivelmente circular, com um raio R e altura h. Uma conduta 4 de admissão de resíduos chega tangencialmente a essa câmara.

No centro da referida câmara existe um orifício de saída de ar que desemboca numa conduta em ligação com um grupo principal de aspiração. Um filtro 12 está disposto ao nível do orifício 11, entre a conduta e a câmara de separação.

Esta última tem, igualmente, uma ligação que permite o escoamento de ar para um receptáculo 10 de recuperação, por intermédio de uma pequena conduta 8 que forma uma abertura radial.

Esta abertura é, com efeito, sensivelmente radial com a finalidade de limitar as turbulências no recipiente. Pode possuir uma ligeira composição tangencial, de acordo com o sentido de rotação dos resíduos, a fim de facilitar a introdução dos resíduos no referido recipiente. A conduta 4 de chegada dos resíduos tem, de acordo com uma configuração padrão, uma forma cilíndrica e é, tipicamente, constituída por um tubo similar aos tubos 13 ΡΕ1450662 que permitem ligar a boca de aspiraçao ao corpo do aspirador.

Numa variante, esta conduta pode apresentar uma secção mais pequena que a dos tubos de ligação com a finalidade de acelerar o fluxo de ar de chegada.

Uma das particularidades do dispositivo consiste em, por um lado, apresentar um recipiente 10 de recolha dos resíduos separável e independente da câmara 2 de separação. Por outro lado, a câmara de separação dos resíduos apresenta a característica de ter uma altura pequena relativamente ao seu raio R. Com efeito, a altura h da câmara é vizinha do diâmetro da conduta 4 de entrada na câmara de separação, ou seja, entre 25 a 35 mm, enquanto o raio R da câmara de separação está, de preferência, compreendido entre 40 mm e 100 mm.

Esta particularidade permite evitar uma muito grande perda de velocidade dos resíduos centrifugados, que reduziria a eficácia da sua separação do fluxo de ar principal.

Consequentemente, a conduta 8 de saída dos resíduos para o recipiente colector está situada ao mesmo nível, na câmara de separação, que a conduta 4 de entrada. Esta noção é, obviamente, alvo de ponderação ao se dispor a altura h da câmara verticalmente, se bem que, de acordo com 14 PE1450662 a configuração do aparelho, a referida câmara possa ocupar posições diferentes para além da horizontal.

Em funcionamento, o ar carregado com resíduos chega tangencialmente pela conduta 4 segundo a direcção F. Os resíduos mais pesados, postos em rotação, são centrifugados. O ar volta a sair pelo centro da referida câmara segundo a direcção J, depois da sua passagem através do filtro 12 segundo a direcção K. 0 ar filtrado é, de seguida, encaminhado na direcção de um grupo principal de aspiração pela conduta 14.

Pelo facto das poeiras e resíduos estarem encostados à parede da câmara de separação, não conseguem, como o ar, efectuar uma viragem no centro para sair. A sua rotação sobre a face interna da parede de delimitação da câmara leva-os para a abertura radial por intermédio da qual são evacuados para o receptáculo 10 de recuperação, segundo a direcção G. O filtro 12 pode revestir diversas variantes de realização. Pode tratar-se de um simples grelha plana, tal como apresentada na figura lb. Este filtro pode ser, igualmente, uma grelha 120 hemisférica, como mostrado na figura 2. A malha da grelha pode ser mais ou menos grande.

Na figura 2 apresenta-se, igualmente, em tracejado, uma variante de realização que consiste em dispor uma segunda grelha 121 em frente da primeira 120, 15 PE1450662 estando a referida segunda grelha em ligação com uma conduta 15 de escoamento de ar ligada ao grupo de aspiração. Com a finalidade de simplificar a construção, as duas condutas 14, 15 unem-se rapidamente para constituir apenas uma única ligação que permite o escoamento de ar para o grupo de aspiração.

Desse modo, o ar volta a sair da câmara de separação segundo duas direcções opostas no eixo, aproximadamente na parte central da referida câmara.

As figuras 4a, 4b e 5 apresentam uma realização mais concreta desta última configuração.

De acordo com esta realização, o conjunto formado pela câmara 31 de separação de resíduos, o recipiente 37 de recolha de resíduos separados, bem como as condutas 33 de admissão de resíduos e 35 de saída de ar, é constituído por dois subconjuntos resultantes de moldagem, sendo esses dois subconjuntos sensivelmente idênticos e montados, de modo estanque, um no outro por qualquer meio conhecido, como por exemplo o aparafusamento ou, como representado, por encaixe 41 elástico do tipo perno-encaixe, de tal modo que os dois subconjuntos possam ser separados facilmente de modo a poderem ser limpos.

Cada subconjunto é apresentado, visto do interior, respectivamente nas figuras 4a e 4b. 16 PE1450662

Desse modo, os troços 30a, 30b definem a câmara 31 de separação sensivelmente cilíndrica. No centro de cada um deles existe uma abertura 38a, 38b numa ligação respectiva com as partes 34a, 34b que definem a conduta 35 de saída de ar. Ao nível de cada orifício dispõe-se um filtro e/ou grelha, não representado(a), tal como explicado anteriormente. A conduta 33 de entrada de ar é definida pelos troços 32a, 32b que desembocam tangencialmente na câmara 31 de separação. Os resíduos separados por centrifugação são recolhidos no receptáculo 37 constituído pelos dois elementos 36a, 36b. O receptáculo 37 está ligado, de modo a permitir o escoamento de ar, à câmara de separação por intermédio de uma conduta 40 delimitada por paredes 39a, 39b orientadas de modo sensivelmente radial relativamente à câmara 31 de separação. Estas paredes 39a, 39b penetram ligeiramente no receptáculo 37 formando uma armadilha que impede que a poeira volte a sair.

Os dois subconjuntos, sensivelmente simétricos apresentando uma junta de união sensivelmente plana, mostram claramente que a conduta 33 de entrada do fluxo de ar aspirado se situa ao mesmo nível que a conduta 40 de saída dos resíduos separados, relativamente à altura da câmara de separação, tal como foi definida anteriormente.

Com a finalidade de diminuir ainda mais a ocupação do espaço pelo dispositivo, a conduta 35 de saída 17 PE1450662 apresenta, imediatamente depois de cada orifício 38a, 38b, uma curvatura sensivelmente a 90°, de tal modo que a conduta de saída de ar fica sensivelmente paralela à conduta 33 de entrada. Na figura 5 apresenta-se a curvatura 42b da parte 34b da conduta 35.

Um dispositivo de separação deste tipo apresenta, por conseguinte, uma ocupação reduzida do espaço, nomeadamente na direcção x-x' da figura 5, que é a direcção perpendicular ao plano de centrifugação. Esta redução da ocupação de espaço é acentuada pelo pequeno diâmetro da câmara de separação que se torna possível devido à pequena secção de passagem do ar na câmara, o que garante uma velocidade elevada do fluxo de ar na referida câmara.

Este diâmetro é, igualmente, condicionado pela secção das tubulações de admissão dos resíduos para a câmara de separação.

Quando se utiliza uma grelha, ela está associada a um meio de filtragem ou de retenção de resíduos finos. Este meio pode ser disposto imediatamente depois da grelha, ou bem depois, a jusante do circuito de escoamento de ar, próximo do motor. Este meio pode ser um filtro, uma espuma, um saco,....

Com a finalidade de diminuir a turbulência e o ruído, pode dispor-se, à saída do ar, depois do filtro ou 18 ΡΕ1450662 da grelha, uma voluta para orientar e fazer rodar o fluxo de ar segundo uma parte de espiral. A figura 3 apresenta uma variante vantajosa de realização na qual a câmara 21 de separação apresenta uma conduta 22 anexa de entrada de ar regulada por uma válvula 24 colocada na extremidade da conduta 22 por um meio 26 de tracção. Este dispositivo de entrada de ar anexo permite um melhor controlo do funcionamento do separador em utilizações extremas, nomeadamente quando o utilizador tapa subitamente a entrada de ar principal que conduz à câmara de separação. Esta válvula pode, no entanto, ser substituída por uma segunda entrada de ar carregado de resíduos, quando, por exemplo, se preveem várias zonas de aspiração.

Na variante apresentada esquematicamente na figura 6, a câmara 20 de separação está ligada a uma ou duas condutas 14, 15 de saída de ar na direcção do grupo principal de aspiração, tal como explicado na figura 2. Esta ou estas condutas estão separadas da câmara 20 de separação por intermédio de um filtro 122 cilíndrico disposto no centro da câmara, ao longo de, sensivelmente, toda a altura da referida câmara. Esta disposição permite aumentar a superfície do filtro, o que reduz, nomeadamente, os riscos de obstrução.

De um modo vantajoso, a secção 43 de entrada do ar na câmara de separação é diferente de uma secção 19 PE1450662 circular. A referida secção pode ser rectangular, tal como a representada, e mesmo quadrada, de forma trapezoidal, oval, .... A escolha de uma secção rectangular, em vez de uma secção circular, consiste em poder afastar ao máximo os resíduos do eixo y-y' e, por conseguinte, do filtro central.

As figuras 7 a 11 apresentam uma segunda realização do presente invento com base no conceito da figura 6.

Desse modo, o dispositivo 51 de separação dos resíduos comporta uma conduta 52 de entrada de ar que desemboca numa câmara 53 de separação semelhante a um toro com uma secção diametral rectangular. Esta secção de passagem do fluxo está delimitada por uma parede 54 circular exterior, uma parede 55 circular interior, uma parede 56 superior, e também com uma parede 57 de fundo.

De acordo com o exemplo proposto, a parede 57 de fundo e a parede 54 exterior fazem parte de uma mesma peça que apresenta um perfil exterior em L. Esta peça comporta, além disso, uma parede 62 de fundo. De forma similar e complementar, a parede 56 superior e a parede 55 interior fazem parte de uma mesma peça formando um L. A parede 60 de fundo desta está configurada para se encaixar na parede 62 de fundo côncava da peça precedente, de modo a compor facilmente o toro 53, constituindo as formas em L das duas peças que se unem uma à outra a secção rectangular do toro. 20 PE1450662

Além disso, um ressalto 58 melhora a formação do toro, pelo facto de propor uma superfície de apoio da parede 56 superior.

Uma tal constituição e disposição das peças permitem, desse modo, uma desmontagem fácil e uma manutenção por lavagem das peças simples e rápida, porque o conjunto das superfícies que constituem a câmara de separação é facilmente acessível.

Tal como apresentado, nomeadamente pelo tracejado da figura 9, a secção S rectangular da câmara de separação é vizinha da secção mais pequena de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração, com a finalidade de conservar uma velocidade considerável do fluxo de ar. A título de exemplo, a secção apresentada é rectangular, com uma dimensão de 25 mm por 35 mm, ou seja, uma secção da ordem dos 8 75 mm2, para uma secção mínima de admissão de resíduos de 490 mm2, que corresponde a um tubo cujo diâmetro interior é de 25 mm. A relação entre a secção da câmara de separação e a secção mais pequena de admissão de resíduos proveniente da boca de aspiração pode estender-se de 1 a 4 vezes, de acordo com a configuração dos dispositivos utilizados.

De acordo com o exemplo proposto, a parede 55 interior está aberta sobre o espaço interior da referida parede, por intermédio de uma grelha 67 de filtragem que 21 PE1450662 está unida à referida parede por um qualquer meio conhecido. A ligação que permite o escoamento de ar para o grupo de aspiração principal é assegurada por aberturas 61, 63 sensivelmente coincidentes e dispostas, respectivamente, nas bases 60, 62 de peças que formam a câmara de separação e desembocam numa conduta não representada, em ligação com o grupo de aspiração. A parede 55 interior é, de um modo vantajoso, prolongada verticalmente por uma parede 64. O cilindro assim constituído é fechado na parte superior por uma cobertura 66 encaixada na parede 64 de uma forma bem conhecida.

No espaço definido pela parede 55 interior, a parede 60 de fundo e a cobertura 66, dispõe-se um filtro 70 cilíndrico sustentado por uma placa 72 base que se apoia na base 60. Este filtro cilíndrico circunda as aberturas 61, 63 das bases 60, 62. Meios vedantes evitam que o ar que penetra pela grelha 67 de filtragem atravesse as aberturas 61, 63 sem ser previamente filtrado pelo filtro 70 cilíndrico.

Estes meios vedantes podem adoptar diferentes formas, como por exemplo uma junta circular disposta sob a placa 72 base, e/ou utilizando a própria natureza da placa base, .... 22 PE1450662

Meios vedantes deste tipo estão, igualmente, presentes entre a parede 56 superior e o ressalto 58, bem como entre as bases 60 e 62 e entre a parede 55 interior e a parede 57 de fundo. A placa 72 base possui extensões 74 radiais cujas dimensões coincidem com o diâmetro da face 55, de tal modo que o posicionamento do filtro 70 é automaticamente centrado relativamente à face 55 cilíndrica, graças às referidas extensões radiais. Estas últimas podem ser contínuas, constituindo um disco. Os meios vedantes podem ser dispostos ao nível das extensões radiais.

De um modo vantajoso, tal como representado, o filtro 70 estende-se, sensivelmente, ao longo de toda a altura k do cilindro delimitado pelas paredes 55, 64 e a cobertura 66.

Aumentando, sensivelmente, a altura para alojar o filtro, permite-se aumentar a superfície de filtragem, ao mesmo tempo que se obtém uma câmara de separação de pequeno volume o que garante uma boa eficácia na separação de resíduos.

Um filtro deste tipo pode fornecer uma superfície de filtragem superior a 0,20 m2. Uma superfície destas pode ser obtida pela utilização de filtros plissados que permitem que o dispositivo mantenha uma forma compacta. 23 PE1450662 A grelha em frente do filtro apresenta uma superfície da ordem dos 100 cm2. A saída dos resíduos separados na câmara 53 é assegurada por uma abertura 59 radial em ligação com um recipiente 76 recuperador por intermédio de uma conduta 68. Este recipiente é amovível da câmara de separação. É sensivelmente vertical, comporta uma pega 78 que pode abranger várias formas de realização. De acordo com o exemplo proposto, uma estrutura 82 de revestimento apoia-se na parte posterior do recipiente 76 recuperador. Esta estrutura comporta cavidades 77 que modelam, desse modo, a pega 78. O recipiente 76 recuperador dispõe de uma cobertura 80. Esta última é prolongada até à estrutura 82 de revestimento. Esta cobertura pode ser amovível ou articulada, de modo a permitir a evacuação simples e fácil dos resíduos quando o utilizador deseja esvaziar os resíduos contidos no recipiente.

Em funcionamento, o utilizador liga o grupo de aspiração principal e aspira os resíduos existentes no solo a limpar com a ajuda de uma conduta finalizada, ou não, por uma boca de aspiração e ligada à câmara 53 de separação pela conduta 52. O fluxo de ar carregado com resíduos penetra, então, no interior da câmara de separação com uma velocidade próxima dos 60 m/s, velocidade elevada obtida - 24 - PE1450662 pela configuração dimensional das diferentes partes do dispositivo.

Os resíduos mais pesados são, então, separados do fluxo de ar principal, por efeito centrífugo, mas igualmente pela grelha 67. Penetram, em seguida, pela abertura 59 seguida da conduta 68, no recipiente 76 de recolha onde são armazenados. O ar que penetra através da grelha 6 7 é, em seguida, filtrado pelo filtro 70 cilíndrico, que é um filtro que permite uma filtragem elevada com a finalidade de imobilizar as poeiras mais finas. O ar purificado é, em seguida, dirigido para o grupo de aspiração pelas aberturas 61, 63 das bases 60, 62.

Numa variante, podem dispor-se barras em forma de aletas a montante da grelha 67, segundo a direcção do fluxo de ar, o que permite aumentar a qualidade de filtragem diminuindo as perdas de carga. A figura 11 apresenta uma variante adicional que permite uma melhor separação dos resíduos introduzidos. Com efeito, a presente variante distingue-se das anteriores pela forma da conduta 140 de introdução dos resíduos na câmara 200 de separação, conduta que apresenta uma curva 141. Devido a essa curva, reduz-se a probabilidade de alguns resíduos, à entrada da conduta 140, não atingirem directamente o filtro central. Desse modo, os resíduos, 25 ΡΕ1450662 introduzidos segundo a direcção Fl, são desviados, infalivelmente, pela curva 141 segundo a direcção F2 e são sujeitos, então, à força centrífuga.

Além disso, o recipiente 100 de recuperação dos resíduos está afastado da câmara 200 por uma conduta 110 com um pequeno mas significativo comprimento, que captura, de alguma forma, os resíduos e evita que o ar se enfie no recipiente 100, tal como foi explicado anteriormente. A figura 12 apresenta uma versão vantajosa de realização do invento que difere da apresentada nas figuras 8 e 9, essencialmente pela disposição dos elementos.

Desse modo, a conduta 52 de entrada de ar do dispositivo 91 de separação dos resíduos desemboca numa câmara de separação que se parece com um toro dispondo de uma parede circular interna formada por uma grelha circular. Esta câmara comporta, além disso, uma parede de fundo, bem como uma cobertura 66. Uma conduta 93, tal como a descrita anteriormente, conduz a um recipiente, não representado, de recolha de resíduos separados. Uma junta 94 permite assegurar a vedação com o recipiente.

De acordo com esta variante, o filtro situado depois da separação dos resíduos na câmara, tal como o filtro 70 das figuras 8 e 9, não está situado no interior da câmara, mas sob esta, numa caixa 95 em comunicação que permite o escoamento de ar com, por um lado, a câmara de 26 PE1450662 separação, e por outro lado, o motor, através de uma grelha 97. Uma junta 99 vedante assegura a ligação com o motor.

Através desta disposição, é possível reduzir, comparativamente com a arquitectura apresentada na figura 8 e 9, o diâmetro da câmara de separação. Além disso, esta configuração permite uma maior latitude quanto ao dimensionamento do filtro.

Esta forma de implementação do invento apresenta, igualmente, a vantagem de, claramente, pôr em evidência a pequena altura da câmara de separação relativamente à conduta 52 de entrada dos resíduos. A secção da câmara de separação mantém-se com uma relação de 0,2 a 2,4 vezes a secção mais pequena de admissão de resíduos proveniente da boca de aspiração.

Com a finalidade de aumentar a velocidade de entrada dos resíduos na câmara de separação, pode-se reduzir localmente a secção da conduta de admissão dos resíduos. Tal como ilustrado na figura 11, a conduta 140 apresenta um trampolim 142 na sua extremidade em ligação com a câmara de separação, que permite, pela redução de secção, aumentar a velocidade e melhorar a separação dos resíduos na câmara. O presente invento fornece, por conseguinte, um sistema eminentemente compacto sem alterar a qualidade de filtragem que necessita de velocidades de ar elevadas. 27 ΡΕ1450662

Esta qualidade é, essencialmente, realizada pela manutenção de uma velocidade considerável na câmara de separação, nomeadamente com valores pequenos, por um lado, da secção de passaqem do ar na câmara de separação e, por outro lado, da secção 52 de entrada de ar.

Lisboa, 13 de Setembro de 2006

Claims

PE1450662 1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos arrastados por um fluxo de ar gerado por um grupo de aspiração de um aspirador, em que o referido dispositivo compreende uma conduta de entrada de ar (4, 33, 52, 140) que desemboca segundo uma direcção tangencial numa câmara de separação (2, 20, 31, 53, 200) de resíduos que define um volume interno que tem, sensivelmente, a forma dum cilindro, estando disposta na parte central da referida câmara (2, 20, 31, 53, 200), pelo menos, uma abertura (11, 38a, 38b, 61, 63) que desemboca numa conduta em ligação com o grupo de aspiração, possuindo a referida câmara (2, 20, 31, 53, 200) um canal (8, 40, 68, 110) de evacuação de resíduos segundo uma direcção radial, estando o referido canal (8, 40, 68, 110) ligado a um recipiente (10, 37, 76, 100) estanque colector dos resíduos centrifugados, estando o canal (4, 33, 52, 140) de entrada de ar e o canal (8, 40, 68, 110) de evacuação de resíduos dispostos sensivelmente à mesma altura na câmara (2, 20, 31, 53, 200) de separação de resíduos, caracterizado por a secção diametral da câmara (2, 20, 31, 53, 200) estar compreendida entre duas vezes a dez vezes a secção mais pequena dos canais de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração.
2. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, 2 PE1450662 caracterizado por estar disposto, na parte central da câmara (2, 20, 31, 53, 200), pelo menos, um meio de filtragem (12, 67, 70, 120, 121, 122) que separa o volume interno da referida câmara da abertura (11, 38a, 38b, 61, 63) em ligação com o grupo de aspiração.
3. Dispositivo principal de separação e de recolha de residuos de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a extremidade do canal (8, 40, 68, 110) de evacuação de residuos ligada à câmara de separação ter uma altura sensivelmente igual à da câmara (2, 20, 31, 53, 200).
4. Dispositivo principal de separação e de recolha de residuos de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a secção da conduta de entrada (4, 33, 52, 140) ser sensivelmente circular e ter um diâmetro compreendido entre 25 mm e 35 mm.
5. Dispositivo principal de separação e de recolha de residuos de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por a conduta de entrada (4, 33, 52, 140) possuir uma redução da sua secção ao nivel da sua ligação que permite o escoamento de ar com a referida câmara de separação (2, 20, 31, 53, 200).
6. Dispositivo principal de separação e de recolha de residuos de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a secção da conduta de 3 PE1450662 entrada de ar estar compreendida entre 1 e 2 vezes a secção mais pequena de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração.
7. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado por, pelo menos, um dos meios (12) de filtragem ser plano.
8. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado por um dos meios (120) de filtragem ser hemisférico.
9. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado por dois meios de filtragem (10, 121) estarem dispostos frente a frente, em relação com uma ou duas conduta(s) (14, 15) ligada(s) ao grupo de aspiração principal.
10. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado por, pelo menos, um meio (122) de filtragem ser cilíndrico.
11. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o meio de filtragem cilíndrico (122) se 4 ΡΕ1450662 estender desde o fundo da câmara de separaçao (2, 20, 31, 200) até à parte superior da referida câmara.
12. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a câmara cilíndrica de separação (53) ter a forma de um toro cuja face cilíndrica interior (55) comporta uma abertura (61) que desemboca numa conduta em ligação com um grupo de aspiração.
13. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por estar disposto um meio (67) de filtragem ao nível da abertura da face cilíndrica interior (55).
14. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado por a secção diametral (S) do toro estar compreendida entre uma vez e quatro vezes a secção mais pequena dos canais de admissão dos resíduos proveniente da boca de aspiração.
15. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 12 14, caracterizado por o meio de filtragem (67) ser uma grelha cuja malha é inferior a 60 pm.
16. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 12 5 PE1450662 15, caracterizado por a face cilíndrica interior ser prolongada para lá da altura (h) da câmara de separação (53), o cilindro assim caracterizado estando fechado por paredes sensivelmente horizontais (60, 66), que definem um volume no interior do qual se aloja um segundo meio de filtragem (70) em ligação com o grupo de aspiração principal.
17. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o segundo meio de filtragem (70) ser um filtro cilíndrico que se estende, sensivelmente, ao longo de toda a altura (k) do cilindro.
18. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado por dispor de um segundo meio de filtragem na forma de um filtro disposto num compartimento (95) situado sob a câmara de separação e numa comunicação que permite o escoamento de ar com esta.
19. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado por o segundo meio de filtragem apresentar uma superfície superior a 0,2 m2.
20. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, 6 PE1450662 caracterizado por o segundo meio de filtragem ser um filtro plissado.
21. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, pelo menos, um dos meios de filtragem (12, 67, 70, 120, 121, 122) poder ser regenerado.
22. Dispositivo principal de separação e de recolha de resíduos de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o meio de filtragem (12, 67, 70, 120, 121, 122) que pode ser regenerado ser constituído por um suporte fibroso coberto por uma membrana porosa em PTFE. Lisboa, 13 de Setembro de 2006