ES2222251T3 - Aparato de separacion ciclonica. - Google Patents
Aparato de separacion ciclonica.Info
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Abstract
Un aparato de separación ciclónica que consta de un cuerpo ciclónico (12) provisto de un eje longitudinal, una entrada (16) para introducir aire cargado de suciedad en el cuerpo ciclónico (12) de una manera tangencial, una salida (18) central para conducir el aire limpio al exterior del cuerpo ciclónico (12) y una cámara colectora de suciedad (14), estando dicha cámara colectora de suciedad (14) provista de una parte de entrada (30) y una parte colectora (32), con la parte de entrada comunicada con el interior del cuerpo ciclónico en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de la misma, y el aparato de separación ciclónica consta además de un conducto (42) para el retorno del aire provisto de un primer extremo y un segundo extremo, caracterizados porque el primer extremo del conducto para el retorno del aire comunica con la parte colectora (32) de la cámara colectora de suciedad (14) y un segundo extremo del conducto para el retorno del aire comunica con el interior del cuerpo ciclónico (12).
Description
Aparato de separación ciclónica.
Esta invención se refiere a un aparato de
separación ciclónica y a un método para separar la suciedad del
aire cargado de suciedad. En particular, pero no exclusivamente, la
invención se refiere a un aparato de separación ciclónica adecuado
para ser usado en una aspiradora.
El aparato de separación ciclónica es bien
conocido. En tales aparatos, el aire cargado de suciedad se
introduce en el interior de un cuerpo ciclónico de una manera
tangencial. El aire sigue una ruta helicoidal siguiendo la
superficie interior del cuerpo ciclónico de manera que fuerzas
centrífugas actúan sobre la suciedad arrastrada. En el fondo del
cuerpo ciclónico, el flujo de aire invierte la dirección de su
recorrido paralelamente al eje del cuerpo ciclónico y la suciedad
se separa de la corriente de aire principal. La suciedad separada se
acumula al fondo del cuerpo ciclónico mientras que el aire limpio
sale del aparato a través de una salida centralmente situada en la
parte superior del cuerpo ciclónico. En EP 0 042 723, US 5.160.356
y US 5.078.761 se muestran ejemplos de la aplicación de este tipo de
aparato de separación a aspiradoras domésticas.
Una desventaja de este tipo de dispositivos es
que, a medida que la cantidad de suciedad recogida va en aumento,
también aumenta el riesgo de que la suciedad recogida sea arrastrada
de nuevo al flujo de aire. Se han realizado algunos intentos de
paliar este problema aportando una cámara colectora de suciedad,
separada del cuerpo del ciclón, a la que se transfiere la suciedad
recogida y en la que se permite que se acumule. La aspiradora de
cilindro fabricada por Electrolux y comercializada con el nombre
"Cyclone Power Bagless Home Cleaning System" ["Sistema de
limpieza doméstica sin bolsa Cyclone Power"] (modelo número
Z58102T) incluye dicha característica. Una disposición similar se
muestra en WO 9611047. En teoría, la suciedad acumulada se mantiene
separada de la corriente de aire principal, lo cual reduce el
riesgo de re-arrastre de manera que es posible
acumular volúmenes superiores de suciedad separada antes de que se
haga necesario vaciar el aparato. Sin embargo, como la cámara
colectora de suciedad está cerrada en todas sus superficies excepto
en la entrada de la misma, todo el aire que entra en la cámara
colectora se ve forzado a seguir un circuito por la misma y debe
abandonar la cámara por la entrada. Esto genera una cantidad no
insignificante de turbulencia en el interior de la cámara colectora
de suciedad, que puede conducir a que la suciedad previamente
separada sea arrastrada de nuevo a la corriente de aire principal
por el aire que retorna. Otra desventaja del estado de turbulencia
que existe en el interior de la cámara cerrada para la recolección
de suciedad es que la suciedad separada es transportada a muchas
partes distintas dentro de la cámara. Esto complica el vaciado de
la cámara colectora, especialmente si se desea utilizar medios de
vaciado que permitan al usuario evitar la exposición al contenido
de la cámara colectora de la suciedad. US-2.039.692
revela un aparato de separación ciclónica que incorpora las
características de la parte de precaracterización de la
reivindicación 1.
Es un objeto de la presente invención aportar un
aparato de separación ciclónica en el cual el riesgo de
re-arrastre de la suciedad ya separada se ve
reducido. Es también un objeto aportar un aparato de separación
ciclónica en el cual la capacidad de aparato para recoger suciedad
se ve mejorada. Es aún otro objeto de la invención aportar un
aparato de separación ciclónica en el cual el riesgo de
re-arrastre de la suciedad ya separada se ve
reducido y la capacidad de aparato para recoger suciedad aumenta
simultáneamente. Es aún otro objeto aportar un aparato de separación
ciclónica que pueda vaciarse con facilidad y comodidad de una
manera que permita al usuario evitar la exposición a la suciedad
recogida en la cámara colectora de suciedad. Es aún otro objeto de
la invención aportar un método para separar la suciedad del aire
cargado de suciedad en el cual se reduzca el riesgo de
re-arrastre de la suciedad ya separada.
La invención aporta un aparato de separación
ciclónica como se describe en la reivindicación 1. La invención
aporta también un método para separar la suciedad del aire cargado
de suciedad como se describe en la reivindicación 20. En las
reivindicaciones subsidiarias se describen características
preferentes y ventajosas.
La aportación de un conducto para el retorno del
aire que comunica con la parte colectora de la cámara para la
recolección de la suciedad y con el interior del cuerpo ciclónico
aporta una ruta de salida separada a través de la cual el aire que
entra en la cámara colectora de la suciedad puede retornar al cuerpo
ciclónico. Esto presenta diversas ventajas. En primer lugar, la
corriente de aire en el interior de la cámara colectora de la
suciedad es menos turbulenta, con lo que el riesgo de
re-arrastre del polvo se reduce. Asimismo, como la
cantidad de aire que retorna a la corriente de aire principal a
través de la parte de entrada es muy escasa o nula, hay menos
turbulencia en la corriente de aire principal. En tercer lugar, al
permitir que fluya una pequeña cantidad de aire a través de la
cámara colectora de suciedad, se puede favorecer que la suciedad y
las fibras ya separadas se acumulen en un área definida de la parte
colectora desde la cual puede vaciarse con facilidad la suciedad y
las fibras ya separadas, si es necesario sin exponer al usuario a
la suciedad acumulada.
Es preferible que el segundo extremo del conducto
para el retorno del aire se acerque al interior del cuerpo
ciclónico en una dirección inclinada en ángulo agudo con respecto a
la dirección del flujo dentro del cuerpo ciclónico en el punto de
comunicación con el mismo. Esto resulta ventajoso porque, en el
uso, el flujo de la corriente de aire principal ante el segundo
extremo del conducto para el retorno del aire hace que, por el
efecto Venturi, sea atraído aire desde la cámara colectora de
suciedad hacia el interior del cuerpo ciclónico. Esto a su vez
ayuda a suavizar la ruta del flujo de aire a través de la cámara
colectora de suciedad.
A continuación se describe un ejemplo de
realización de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo,
con referencia a las ilustraciones adjuntas, en las que:
la figura 1 es una vista en perspectiva del
aparato de separación ciclónica según la invención;
la figura 2 es una vista lateral del aparato de
la figura 1; y
la figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea III-III de la figura 2.
Las figuras ilustran un aparato de separación
ciclónica 10 según la invención. El aparato 10 es particularmente
adecuado para ser incluido en un aparato de limpieza por aspiración
ciclónica. El aparato de separación ciclónica 10 consta de un cuerpo
ciclónico 12 y una cámara colectora de suciedad 14. El cuerpo
ciclónico 12 es de forma generalmente cilíndrica. El cuerpo
ciclónico 12 tiene una entrada 16 para el aire cargado de suciedad
que está dispuesta para comunicar con el interior del cuerpo
ciclónico 12 de una manera tangencial. El cuerpo ciclónico 12 tiene
también una salida 18 que está situada centralmente en el extremo
superior del cuerpo ciclónico 12 y coaxialmente con el mismo. Los
diámetros de la entrada 16 y la salida 18 son sustancialmente el
mismo. Una cubierta perforada 20 está montada de manera estanca en
la parte superior del cuerpo ciclónico 12 y pende de la misma hacia
el interior del cuerpo ciclónico 12. La cubierta 20 es coaxial con
el cuerpo ciclónico 12 y la salida 18, y su extremo distal 20a está
cerrado. La cubierta 20 tiene múltiples perforaciones 22 que se
extienden a través de la misma para permitir la llegada de aire al
interior del cuerpo ciclónico 12 a través de la entrada 16 para
salir a través de la salida 18. La función y el propósito de la
cubierta 20 es reducir el riesgo de que pasen borra y fibras finas
por el cuerpo ciclónico 12 y salgan por la salida 18, como se
describe en la técnica anterior de US '761 antes mencionada.
La cámara colectora de suciedad 14 comunica con
el cuerpo ciclónico 12 en el extremo inferior del mismo, es decir,
en el extremo del mismo más remoto de la entrada 16 y la salida 18.
La cámara colectora de suciedad 14 se extiende lateralmente
alejándose del cuerpo ciclónico 12 y, vista desde lo alto, tiene una
configuración en forma general de U (véase figura 3). La cámara
colectora de suciedad 14 tiene una parte de entrada 30 que adopta
la forma de una derivación tangencial que conduce del cuerpo
ciclónico 12 a una parte colectora 32. La parte de entrada 30 tiene
una parte de boca 30a que comunica con una parte lineal 30b que
conduce a una parte 30c en forma de U. Cada una de estas partes 30a,
30b, 30c tiene una sección de forma generalmente rectangular vista
en la dirección del flujo a lo largo de la parte de entrada 30. Sin
embargo, las paredes exteriores 34 que delimitan la parte de entrada
30 en dirección lateral tienen una curvatura suave, por lo menos en
el interior, a fin de no incluir esquinas pronunciadas ni cambios
de dirección bruscos.
La parte colectora 32 consta de una cámara
cilíndrica 32a hacia la cual se abre el extremo de la parte 30c en
forma de U más remoto de la parte de boca 30a. La pared 36 que
delimita la cámara cilíndrica 32a se une con la pared del cuerpo
ciclónico 12 en el punto 38 a fin de formar un cierre estanco con
la misma. La parte de esta pared 36 que se extiende entre el punto
38 y la parte 30c en forma de U y queda frente a la parte interior
30b tiene una pluralidad de orificios 40 que se extienden a través
de la misma. Como se advierte en la figura 1, los orificios 40
están dispuestos en filas horizontales, con los orificios de cada
fila desplazados respecto a los orificios de las filas
adyacentes.
Los orificios 40 comunican con un conducto 42
para el retorno del aire que está delimitado en parte por la pared
36 que delimita la parte colectora 32, en parte por la pared 34 que
delimita la parte de entrada 30 y en parte por la pared del cuerpo
ciclónico 12. El conducto 42 para el retorno del aire también está
delimitado por las paredes superior e inferior 44, 46. El conducto
42 para el retorno del aire tiene una salida que consta de un
orificio 48 que se extiende a través de la pared del cuerpo
ciclónico 12 de manera que el conducto 42 para el retorno del aire
comunica con el interior del cuerpo ciclónico 12. El orificio 48
está situado en la pared del cuerpo ciclónico 12 de manera que se
abre al interior del cuerpo ciclónico aguas abajo de la parte de
boca 30a de la cámara colectora de la suciedad 14, vista en la
dirección del flujo de entrada de aire cargado de suciedad (flecha
A). El espaciado circunferencial \alpha entre el borde aguas
abajo de la parte de boca 30a y el borde aguas arriba del orificio
48 se mantiene relativamente pequeño a fin de minimizar cualquier
disrupción del flujo ciclónico de la corriente de aire principal
que circula dentro del cuerpo ciclónico 12. El espaciado
circunferencial \alpha es idealmente de unos 15º aproximadamente,
pero puede ser de hasta 40º.
El orificio 48 también está inclinado formando un
ángulo agudo \beta con la dirección del flujo A de la corriente
de aire principal dentro del cuerpo ciclónico 12 en el punto en que
el orificio se abre al interior del cuerpo ciclónico. El ángulo
agudo \beta se muestra aquí como de aproximadamente 30º pero
puede variarse entre 20º y 50º. La inclinación del orificio 48
reduce el riesgo de que el aire que se reintroduce en el cuerpo
ciclónico 12 a través del conducto 48 para el retorno del aire cause
al entrar una disrupción en la corriente de aire principal. Sin
embargo, también es deseable que aire del conducto 48 para el
retorno del aire sea atraído al interior del cuerpo ciclónico 12
por la corriente de aire principal a causa del efecto Venturi.
La parte colectora 32 de la cámara colectora de
suciedad 14 está dotada de medios para retirar de la misma la
suciedad acumulada. Pendiente bajo la cámara cilíndrica 32a hay un
conducto cilíndrico 50 que tiene un diámetro similar al de la cámara
cilíndrica 32a. El suelo 52 de la cámara cilíndrica 32a se
construye de una manera deslizablemente o pivotantemente movible
(de cualquier manera conocida) a fin de permitir que se desplace
alejándose de la posición (que se muestra en líneas continuas en la
figura 2) en la que forma una barrera entre la cámara cilíndrica 32a
y el interior del conducto cilíndrico 50. En su posición desplazada
(que se muestra en líneas de puntos en la figura 2), La cámara
cilíndrica 32a comunica directamente con el interior del conducto
cilíndrico 50. El extremo inferior 50a del conducto cilíndrico 50
está abierto.
Un segundo conducto cilíndrico 54 comunica con la
cámara cilíndrica 32a en el lado superior de la misma. El segundo
conducto cilíndrico 54 está axialmente alineado tanto con la cámara
cilíndrica 32a como con el conducto cilíndrico 50. El diámetro del
segundo conducto cilíndrico 54 también es esencialmente similar al
de la cámara cilíndrica 32a. Un émbolo 56 está deslizablemente
montado dentro del segundo conducto cilíndrico 54. Un miembro
actuador 58 está fijamente unido a la superficie superior del émbolo
56. La configuración y las dimensiones del segundo conducto
cilíndrico 54, la cámara cilíndrica 32a, el conducto cilíndrico 50
y el émbolo 56 son tales que se puede hacer que el émbolo 56 se
mueva desde una posición en la que está completamente situado
dentro del segundo conducto cilíndrico 54 hasta una posición en la
que está completamente situado dentro del conducto cilíndrico 50. Al
moverse entre estas dos posiciones, el émbolo 56 deberá pasar a
través de la cámara cilíndrica 32a. Si se desea, se puede hacer que
el émbolo 56 se desplace hasta una posición dentro del conducto
cilíndrico 50 en la que esté situado en el extremo inferior 50a del
conducto cilíndrico 50 o adyacente a dicho extremo inferior.
El aparato descrito funciona de la siguiente
manera. El aire cargado de suciedad se hace entrar en el aparato 10
por la entrada 16 de aire cargado de suciedad. A continuación, el
aire cargado de suciedad entra en el cuerpo ciclónico 12 de una
manera tangencial y, en vista de la orientación de la entrada 16, el
aire cargado de suciedad sigue una ruta generalmente helicoidal en
torno a la superficie interior del cuerpo ciclónico 12 desde el
extremo superior del mismo hasta el extremo inferior del mismo.
Cuando la corriente de aire invierte su dirección y empieza a
desplazarse hacia arriba desde el extremo inferior del cuerpo
ciclónico 12 hacia el extremo superior del mismo, la suciedad y el
polvo se separan de la corriente de aire principal. La corriente de
aire principal pasa a través de las perforaciones 22 situadas en la
cubierta 20 y sale del aparato por la salida 18.
Las partículas de suciedad y polvo que se separan
de la corriente de aire principal en el extremo inferior del cuerpo
ciclónico 12 siguen siendo transportadas en una ruta circular en
torno al extremo inferior del cuerpo ciclónico 12. Las partículas de
suciedad y polvo son transportadas, en parte por la inercia y en
parte por la desviación de una pequeña cantidad de la corriente de
aire principal (que de preferencia es inferior al 10% pero podría
ser de hasta un 20%), hacia la parte de boca 30a de la parte de
entrada 30 de la cámara colectora de suciedad 14. Las partículas de
suciedad y polvo son transportadas a lo largo de la parte lineal
30b y en torno a la parte 30c en forma de U de la parte de entrada
30 por el aire desviado que pasa a lo largo de la parte de entrada
30. Las partículas de suciedad y polvo siguen pasando por la parte
de entrada 30 hasta que llegan a la parte colectora 32 de la cámara
para la recolección de la suciedad 14. Como las dimensiones de la
cámara cilíndrica 32a son algo mayores que las dimensiones de la
parte de entrada 30, se produce cierta separación inercial y las
partículas de suciedad y polvo se depositan dentro de la cámara
cilíndrica 32a.
El aire desviado que ha pasado por la parte de
entrada 30 y al interior de la parte colectora 32 pasa a
continuación por los orificios 40 de la pared 36 y llega al
conducto 42 para el retorno del aire. El paso del aire a través de
los orificios 40 también favorece una subsiguiente separación de
las partículas de suciedad y polvo del aire desviado y cualesquiera
partículas grandes de suciedad y polvo que quedaran son retenidas
ahora dentro de la cámara cilíndrica 32a. Mientras tanto, el aire
desviado pasa por el conducto 42 para el retorno del aire y es
reintroducido en el cuerpo ciclónico 12 a través del orificio 48.
La inclinación de la dirección longitudinal del orificio 48 con
respecto a la dirección del flujo A dentro del cuerpo ciclónico 12
favorece el retorno del aire desviado hacia el interior del cuerpo
ciclónico 12 tal como ya se ha explicado de una manera que produzca
la mínima disrupción en la corriente de aire principal que circula
dentro del cuerpo ciclónico 12. Sin embargo, el ángulo \beta es lo
suficientemente grande para permitir que el paso de la corriente de
aire principal sobre la abertura del orificio 48 haga que el aire
desviado sea aspirado al exterior del conducto 42 para el retorno
del aire y al interior del cuerpo ciclónico 12 a causa del efecto
Venturi.
Es preferible que el orificio 48 esté situado en
la pared del cuerpo ciclónico 12 cerca de la parte de boca 30a de
la parte de entrada 30. Esto es ventajoso porque, si se produce
alguna disrupción en la corriente de aire principal causada por la
desviación de una pequeña cantidad de aire hacia el interior de la
parte colectora de suciedad 14 y su retorno al interior del cuerpo
ciclónico 12, la situación de las causas de esta disrupción queda
confinada a una parte relativamente pequeña de la circunferencia del
cuerpo ciclónico 12.
Para vaciar la cámara cilíndrica 32a de la parte
colectora 32 cuando está llena, primero se desconecta el aparato. A
continuación se coloca un receptáculo 60 bajo el extremo inferior
50a del conducto cilíndrico 50. Después se desplaza el suelo 52 de
la cámara cilíndrica 32a, por cualquier medio que se aporte, hasta
la posición abierta que se indica en la figura 2 con líneas de
puntos. A continuación se mueve el émbolo 56 hacia abajo desde la
posición indicada en la figura 1 de manera que el émbolo 56 pase a
través de la cámara cilíndrica 32a. La suciedad y el polvo
acumulados en la cámara cilíndrica 32a son en consecuencia
extraídos de la cámara cilíndrica 32a y caen o son empujados hacia
el conducto cilíndrico 50. La suciedad y el polvo que no se
adhieran a las paredes del conducto cilíndrico 50 caerán en el
receptáculo 60. Si se desea, el émbolo 56 puede desplazarse hacia
abajo hasta una posición en la que quede adyacente al extremo
inferior 50a del conducto cilíndrico 50. De esta manera,
sustancialmente toda la suciedad y el polvo anteriormente acumulados
en la cámara cilíndrica 32a se hacen pasar al receptáculo 60. A
continuación se puede retraer el émbolo 56 hasta su posición
inicial (indicada con líneas continuas en la figura 2), y se puede
cerrar el receptáculo 60 de manera estanca para deshacerse del
mismo de cualquier manera adecuada. Acto seguido, se puede volver a
conectar el aparato 10.
Se advertirá que, aunque por razones de claridad
las figuras 1 y 2 no muestran un estrecho contacto entre el émbolo
56 y las paredes del segundo conducto cilíndrico 54, el émbolo 56
debe formar un cierre estanco con las paredes del segundo conducto
cilíndrico 54. No debe permitirse ninguna entrada significativa de
aire entre el émbolo 56 y el segundo conducto cilíndrico 54. Esto
iría en detrimento del buen funcionamiento del aparato de
separación 10. También se advertirá que otros medios de vaciar la
cámara cilíndrica 32a serán evidentes de inmediato para un lector
experto. Por ejemplo, la parte colectora 32 de la cámara colectora
de la suciedad 14 podría estar formada por una cápsula desechable
que pueda conectarse de manera rápida y fácil al extremo de la
parte de entrada 30 más remota de la parte de boca 30a. La conexión
de la cápsula puede ser por medio de cinta adhesiva, cierres a
presión o cualquier otro medio conveniente. En vez de aportar el
arreglo de conductos cilíndricos 50, 54 y émbolo, la cápsula podría
simplemente retirarse cuando estuviera llena y desecharse. En
resumen, la forma de retirar la suciedad y el polvo acumulados en
la cámara cilíndrica 32a no es una parte esencial de la presente
invención.
Las ventajas de recoger la suciedad y el polvo
separados en un ciclón en un espacio que esté separado del cuerpo
ciclónico 12 son bien conocidas. La ventaja de la presente
disposición es que, desviando una pequeña cantidad del flujo de aire
a lo largo de la parte de entrada 30 de la parte colectora de
suciedad 12, la suciedad y el polvo separados que deben ser
transportados a la cámara colectora 32 se depositan en la misma de
una manera más fiable. Las partes colectoras cerradas pueden dar
lugar a una turbulencia impredecible dentro de la parte colectora,
que a su vez puede ocasionar el depósito de suciedad y polvo en
lugares inconvenientes dentro de la parte colectora. Al aportar una
salida para que el aire desviado vuelva al cuerpo ciclónico 12 es
posible establecer un patrón de flujo de aire más suave y
predecible.
Otras variaciones y alternativas serán evidentes
para el lector experto. Por ejemplo, no es esencial que el cuerpo
ciclónico 12 sea de forma cilíndrica; podría ser troncocónico.
También se prevé que el aparato antes descrito e ilustrado pueda
formar parte de un aparato de separación ciclónica en el que haya
uno o más separadores ciclónicos dispuestos aguas abajo de la salida
18 para permitir una mayor limpieza de la suciedad y el polvo a los
que se permite salir del aparato 10 ilustrado en la figura 1. Otros
medios para vaciar la parte colectora de suciedad 12 también serán
evidentes y está previsto que entren en el ámbito de la presente
invención. A modo de ejemplo, el receptáculo 60 podría montarse con
cierre estanco deslizable sobre el extremo inferior 50a del
conducto cilíndrico 50 y omitirse el suelo 52 de manera que la
suciedad y las fibras acumuladas en la cámara cilíndrica 32a
cayeran directamente en el interior del receptáculo 60. Al
llenarse, el receptáculo 60 puede retirarse y o bien vaciarse y
volverse a montar o bien ser sustituido por otro. El émbolo 56
también puede omitirse si se desea.
Se prevé que el aparato antes descrito e
ilustrado se fabrique a partir de materiales plásticos. No
obstante, también se pueden utilizar otros materiales apropiados,
aptos para la fabricación de los componentes apropiados.
Para utilizar el aparato antes descrito en una
aspiradora ciclónica, la entrada de aire sucio del aparato
comunicará con la cabeza limpiadora o conjunto de mango y boquilla
de la aspiradora. La salida del aparato estará conectada con una
unidad de motor / ventilador capaz de aspirar el aire sucio al
interior del aparato a través de la cabeza limpiadora o conjunto de
mango y boquilla de la aspiradora. Entre el aparato antes descrito
y el motor se pueden situar uno o más ciclones adicionales, capaces
de separar el polvo fino de la corriente de aire. El motor también
se puede proteger con uno o más filtros capaces de recoger
partículas de polvo muy finas. Sin embargo, el aparato descrito se
puede utilizar en otras aplicaciones aparte de aspiradoras y tiene
una aplicación general en todos los casos en que se utilice
separación ciclónica.
Claims (26)
1. Un aparato de separación ciclónica que consta
de un cuerpo ciclónico (12) provisto de un eje longitudinal, una
entrada (16) para introducir aire cargado de suciedad en el cuerpo
ciclónico (12) de una manera tangencial, una salida (18) central
para conducir el aire limpio al exterior del cuerpo ciclónico (12) y
una cámara colectora de suciedad (14), estando dicha cámara
colectora de suciedad (14) provista de una parte de entrada (30) y
una parte colectora (32), con la parte de entrada comunicada con el
interior del cuerpo ciclónico en una dirección sustancialmente
perpendicular al eje longitudinal de la misma, y el aparato de
separación ciclónica consta además de un conducto (42) para el
retorno del aire provisto de un primer extremo y un segundo extremo,
caracterizados porque el primer extremo del conducto para el
retorno del aire comunica con la parte colectora (32) de la cámara
colectora de suciedad (14) y un segundo extremo del conducto para el
retorno del aire comunica con el interior del cuerpo ciclónico
(12).
2. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 1, en el que la cámara colectora de suciedad
comunica tangencialmente con el interior del cuerpo ciclónico.
3. Un aparato de separación ciclónica según las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el cuerpo ciclónico tiene un
primer extremo y un segundo extremo, estando situadas la entrada y
la salida central en el primer extremo del cuerpo ciclónico o
adyacentes al mismo, y estando situada la parte de entrada de la
cámara colectora de suciedad en el segundo extremo del cuerpo
ciclónico o adyacente al mismo.
4. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo
extremo del conducto para el retorno del aire comunica con el
interior del cuerpo ciclónico en un punto que está
circunferencialmente espaciado de la parte de entrada de la cámara
colectora de suciedad.
5. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 4, en el que el punto en que el segundo extremo del
conducto para el retorno del aire comunica con el interior del
cuerpo ciclónico está situado aguas abajo de la parte de entrada de
la cámara colectora de suciedad, vista en la dirección de rotación
del aire que entra cargado de suciedad cuando el aparato está en
uso.
6. Un aparato de separación ciclónica según las
reivindicaciones 4 ó 5, en el que el espaciamiento circunferencial
del punto en que el segundo extremo del conducto para el retorno del
aire comunica con el interior del cuerpo ciclónico desde la parte
de entrada de la cámara colectora de suciedad es de menos de
40º.
7. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 6, en el que el espaciamiento circunferencial del
punto en que el segundo extremo del conducto para el retorno del
aire comunica con el interior del cuerpo ciclónico desde la parte
de entrada de la cámara colectora de suciedad es de sustancialmente
15º.
8. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer
extremo del conducto para el retorno del aire comunica con la parte
colectora de la cámara colectora de suciedad a través de una
pantalla perforada.
9. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 8, en el que la pantalla perforada está formada por
una parte de una pared que delimita la parte colectora de la cámara
colectora de suciedad.
10. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 9, en el que dicha parte de la pared de la cámara
colectora tiene una pluralidad de orificios formados en la
misma.
11. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo
extremo del conducto para el retorno del aire aborda el interior del
cuerpo ciclónico en una dirección que está inclinada en ángulo agudo
con respecto a la dirección del flujo dentro del cuerpo ciclónico
en el punto de comunicación con el mismo.
12. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 11, en el que dicho ángulo agudo mide entre 20º y
50º.
13. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 12, en el que dicho ángulo agudo es de
sustancialmente 30º.
14. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cámara
colectora de suciedad consta además de medios para retirar la
suciedad acumulada en la misma.
15. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 14, en el que el medio para retirar la suciedad
acumulada en la cámara colectora de suciedad consta de un conducto
de salida abrible que comunica con la parte colectora y de un émbolo
que puede moverse desde una posición de reposo, a través de la parte
colectora y hasta el interior del conducto de salida de manera que
desplace la suciedad acumulada desde la parte colectora hasta el
conducto de salida.
16. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que hay una
cubierta perforada situada en el interior del cuerpo ciclónico de
manera que rodee la salida central.
17. Un aparato de separación ciclónica según la
reivindicación 16, en el que la cubierta perforada es
cilíndrica.
18. Un aparato de separación ciclónica según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo
ciclónico es generalmente cilíndrico.
19. Una aspiradora que incluye un aparato de
separación ciclónica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
20. Un método para separar la suciedad del aire
cargado de suciedad que consta de los pasos de:
- a)
- introducir el aire cargado de suciedad en el interior de un cuerpo ciclónico que tiene un eje longitudinal de una manera tangencial para causar la separación de la suciedad en su interior por medios ciclónicos;
- b)
- pasar el aire separado, en una dirección perpendicular al eje longitudinal del cuerpo ciclónico, al interior de una cámara colectora de suciedad separada del cuerpo ciclónico y recoger la suciedad separada en una parte colectora de la cámara colectora de suciedad; y
- c)
- reintroducir el aire que entra en la cámara colectora de suciedad en el cuerpo ciclónico a través de un conducto para el retorno del aire que se extiende desde la parte colectora de la cámara colectora de suciedad hasta el interior del cuerpo ciclónico.
21. Un método según la reivindicación 20, en el
que el aire que entra en el conducto para el retorno del aire se
hace pasar antes a través de una pantalla perforada.
22. Un método según las reivindicaciones 20 ó 21,
en el que el aire que es reintroducido en el interior del cuerpo
ciclónico se hace que llegue a dicho interior en una dirección que
está inclinada en ángulo agudo con respecto a la dirección del
flujo en el interior del cuerpo ciclónico en el punto de
reintroducción.
23. Un método según la reivindicación 22, en el
que dicho ángulo agudo mide entre 20º y 50º.
24. Un método según la reivindicación 23, en el
que dicho ángulo agudo es de sustancialmente 30º.
25. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 24, en el que la proporción de aire cargado de
suciedad que pasa a través de la cámara colectora de suciedad es de
menos de un 20%.
26. Un método según la reivindicación 25, en el
que la proporción de aire cargado de suciedad que pasa a través de
la cámara colectora de suciedad es de menos de un 10%.
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