ES2313460T3 - Aspirador de limpieza vertical, con flujo de aire ciclonico. - Google Patents
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Abstract
Aspirador vertical de limpieza, que comprende: una sección vertical de cuerpo envolvente (B), que incluye un mango (20); una sección de base (C) que contiene la boquilla, interconectada de modo articulado con la sección vertical de cuerpo envolvente (B), incluyendo dicha sección de la base de boquilla (C) una abertura de aspiración principal (26) formada en un lado inferior de la misma; una cámara de corriente de aire ciclónica (54), definida en dicha sección vertical de cuerpo envolvente (B), para separar polvo y suciedad de una corriente de aire de aspiración; una fuente de aspiración (E) situada en una de dicha sección vertical de cuerpo envolvente (B) y de dicha sección de base de boquilla (C) y que tiene una entrada de corriente de aire de aspiración (40) en comunicación de fluido con dicha cámara ciclónica (54) y una salida de corriente de aire de aspiración (42), estando definida una parte inferior de dicha cámara ciclónica (54) por un recipiente de suciedad (52) para recibir y retener polvo y suciedad que han sido separados de dicha corriente de aire de aspiración; caracterizado porque un conjunto principal de filtrado (50) con un elemento de filtro principal (H) está situado entre dicha cámara ciclónica (54) y dicha fuente de aspiración (E) para filtrar polvo y suciedad residuales de una corriente de aire de aspiración después de que dicha corriente pasa a través de dicha cámara ciclónica (54), en el que dicho elemento de filtro principal (H) incluye una superficie exterior con pliegues internos sucesivos (112).
Description
Aspirador de limpieza vertical, con flujo de
aire ciclónico.
La presente invención se refiere a aspiradores
de limpieza. Más particularmente, la presente invención se refiere
a aspiradores de limpieza verticales, utilizados para aspirar
suciedad y desperdicios de alfombras y suelos.
Los aspiradores de limpieza verticales están muy
extendidos. Como es sabido, incluyen una parte superior que tiene
un mango, por medio del cual un usuario del aspirador de limpieza
puede sujetar y manejar el mismo, y una parte inferior de la
boquilla de limpieza que se desplaza por el suelo, alfombra u otra
superficie que se está limpiando. La parte superior está formada a
menudo como un cuerpo envolvente rígido de plástico que encierra
una bolsa de filtro que recoge la suciedad y el polvo, aunque dicha
parte puede ser simplemente un mango alargado con la bolsa de
filtro, y una bolsa de tela externa, que está colgada de la misma.
La boquilla de limpieza está conectada de modo articulado a la
parte superior de mango, de manera que dicha parte puede pivotar
entre una posición de almacenamiento generalmente vertical y una
posición operativa inclinada. El lado inferior de la boquilla
incluye una abertura de aspiración formada en el mismo que está en
comunicación de fluido con la bolsa de filtro.
Una fuente de vacío o aspiración, tal como un
conjunto de motor y ventilador, está contenida dentro de la parte
de la boquilla o dentro de la parte superior del aspirador. La
fuente de vacío genera la aspiración requerida a través de la
abertura de aspiración y hacia dentro de la bolsa de filtro para
extraer la suciedad de la alfombra o el suelo que se está
limpiando. Un conjunto de cepillo rotativo está dispuesto
típicamente próximo a la abertura de aspiración para hacer que se
desprendan la suciedad y los desperdicios de la superficie que se
está limpiando.
Para evitar la necesidad de bolsas de filtro de
vacío, y el gasto y la molestia asociados al sustituir la bolsa,
otro tipo de aspirador vertical de limpieza utiliza una corriente de
aire ciclónica, en vez de una bolsa de filtro, para separar la
mayoría de la suciedad y otras partículas de la corriente de aire de
aspiración. El aire se filtra entonces para retirar partículas
residuales, se devuelve al motor, y sale.
Dichos aspiradores de limpieza verticales de
corriente de aire ciclónica de la técnica anterior no se han
demostrado totalmente eficaces y convenientes para su utilización.
Por ejemplo, con estos aspiradores de limpieza de corriente de aire
ciclónica de la técnica anterior, se ha encontrado inconveniente el
proceso de vaciado del polvo y la suciedad desde el recipiente de
recogida de suciedad de la cámara ciclónica, y a menudo da como
resultado el derrame del contenido de la cubeta. Igualmente, con
estas unidades de la técnica anterior, no resulta cómoda la
sustitución del elemento de filtro. Se ha encontrado que otros
aspiradores de limpieza de corriente de aire ciclónica hacen salir
el aire que no está libre de contaminantes residuales. Por ejemplo,
una unidad de la técnica anterior filtra la corriente de aire
después de que pasa a través de la cámara ciclónica, pero después
de ello, hace pasar la corriente de aire a través del conjunto de
motor donde posiblemente se vuelve a contaminar por el propio
conjunto de motor antes de salir a la atmósfera.
Debido a que la acción ciclónica de dichos
aspiradores de limpieza no retira completamente todo el polvo, la
suciedad y otros contaminantes de la corriente de aire de
aspiración, es necesario incluir un filtro posterior a la cámara
ciclónica. Como tal, los aspiradores de limpieza de corriente de
aire ciclónica de la técnica anterior han incluido hasta ahora
elementos de filtro convencionales que incluyen medios usuales para
filtrar la corriente de aire después de que pasa a través de la
cámara ciclónica. Estos elementos de filtro de la técnica anterior
han ocasionado dificultades considerables. Un filtro convencional
que es suficientemente fino para filtrar la corriente de aire
eficazmente, restringe indebidamente dicha corriente y disminuye la
eficacia de la acción ciclónica. Por otro lado, un filtro basto no
filtra eficazmente la corriente de aire de contaminantes
residuales. Además, se ha encontrado que los medios de filtro
convencionales, tales como papel o medios fibrosos, se atascan
fácilmente, disminuyendo por lo tanto indebidamente los caudales de
aire con el paso del tiempo. De esta manera, existe la necesidad de
un aspirador de limpieza de corriente de aire ciclónica con un
filtro eficaz situado en la parte de abajo con relación a la cámara
ciclónica para filtrar eficazmente sin atascos la corriente de
aire. Un aspirador de limpieza de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1 se da a conocer en el documento
EP-A-0 042 723.
En consecuencia, se ha considerado deseable
desarrollar un aspirador vertical de limpieza nuevo y mejorado que
supere las dificultades anteriores y otras, consiguiendo al mismo
tiempo resultados globales mejores y más ventajosos.
Según la presente invención, se da a conocer un
aspirador vertical de limpieza nuevo y mejorado. Esto se consigue
con el aspirador de limpieza según la reivindicación 1.
Un aspirador vertical de limpieza incluye un
cuerpo envolvente que define una cámara de corriente de aire
ciclónica para separar contaminantes de una corriente de aire de
aspiración. El cuerpo envolvente incluye una entrada de corriente
de aire de aspiración y una salida de corriente de aire de
aspiración en comunicación de fluido con la cámara de corriente de
aire ciclónica. Una base de la boquilla incluye una abertura de
aspiración principal que está conectada para circulación de fluido
con dicha entrada de la cámara de corriente de aire ciclónica.
Se dispone una fuente de aspiración de corriente
de aire que tiene una entrada conectada para circulación de fluido
a dicha salida de la cámara de corriente de aire ciclónica y una
salida de escape de la fuente de aspiración. La fuente de
aspiración establece selectivamente y mantiene una corriente de aire
de aspiración desde la abertura de aspiración principal de la
boquilla hasta la salida de escape de la fuente de aspiración. Un
conjunto principal de filtrado está situado en comunicación de
fluido entre la cámara de corriente de aire ciclónica y la fuente
de aspiración para filtrar posteriormente contaminantes residuales
de la corriente de aire de aspiración con relación a la cámara de
corriente de aire ciclónica. El conjunto principal de filtrado
comprende un elemento de filtro que incluye medios de filtro porosos
de polietileno de alta densidad.
De acuerdo con un aspecto de la invención, un
aspirador de limpieza comprende una sección vertical de cuerpo
envolvente que incluye un mango. Una sección de la base de la
boquilla está interconectada de modo articulado con la sección
vertical de cuerpo envolvente e incluye una abertura de aspiración
principal formada en un lado inferior de la misma. Una cámara de
corriente de aire ciclónica está definida en la sección vertical de
cuerpo envolvente y separa polvo y suciedad de una corriente de aire
de aspiración. Una fuente de aspiración está situada en la sección
vertical o en la sección de boquilla y tiene una entrada de
corriente de aire de aspiración en comunicación de fluido con la
cámara ciclónica y una salida de corriente de aire de aspiración.
Un conjunto principal de filtrado está situado entre la cámara
ciclónica y la fuente de aspiración para filtrar polvo y suciedad
residuales de la corriente de aire de aspiración después de que la
misma pasa a través de la cámara de la corriente de aire ciclónica.
Un conjunto de filtro final está situado sobre el cuerpo envolvente
o sobre la base de boquilla y está conectado en comunicación de
fluido con la salida de la corriente de aire de aspiración de la
fuente de aspiración para filtrar dicha corriente que se ha hecho
salir por la fuente de aspiración antes de que la corriente de aire
de aspiración sea dispersada en la atmósfera.
Un aspirador de limpieza incluye una sección de
boquilla. Una sección de cuerpo envolvente está conectada a la
sección de la boquilla y está en comunicación de fluido con dicha
sección. Una cámara de corriente de aire ciclónica está situada en
la sección de cuerpo envolvente para separar suciedad y polvo de una
corriente de aspiración que entra en dicha sección entre una
entrada situada en una periferia de la sección de cuerpo envolvente
y una salida situada en un vértice de la sección de cuerpo
envolvente. Una cámara de filtro está situada en la sección de
cuerpo envolvente entre la cámara de corriente de aire ciclónica y
la salida de dicha sección. La cámara de filtro incluye un primer
cuerpo envolvente de filtro y un primer elemento de filtro montado
en dicho primer cuerpo. El primer elemento de filtro y el primer
cuerpo envolvente de filtro cooperan para definir una trayectoria
de flujo tortuosa para el aire que circula desde la cámara de
corriente de aire ciclónica hasta la salida de la sección de cuerpo
envolvente.
Una ventaja de la presente invención es dar a
conocer un aspirador de limpieza nuevo y mejorado.
Otra ventaja de la invención se encuentra en la
disposición de un aspirador de limpieza con una cámara de corriente
de aire ciclónica a través de la que circula la corriente de aire de
aspiración para separar polvo y suciedad de la corriente de aire y
para depositar el polvo y la suciedad que han sido separados en una
cubeta de suciedad que se ha vaciado fácil y convenientemente.
Otra ventaja adicional de la presente invención
reside en la disposición de un aspirador vertical de limpieza de
corriente de aire ciclónica con un filtro principal que filtra
eficazmente contaminantes residuales de la corriente de aire de
aspiración entre la cámara de corriente de aire ciclónica y el
conjunto de motor, sin restringir indebidamente la corriente de
aire y sin atascos prematuros.
Una ventaja adicional de la invención es la
disposición de un aspirador vertical de limpieza de corriente de
aire ciclónica con un filtro final situado posteriormente al
conjunto de motor de aspiración para filtrar la corriente de aire
de aspiración inmediatamente antes de su salida a la atmósfera.
Otra ventaja adicional de la invención es la
disposición de un aspirador de limpieza con un filtro principal y
un filtro final, en el que ambos filtros principal y final son
fácilmente desmontables y sustituibles.
Otra ventaja de la presente invención es la
disposición de un aspirador de limpieza con un elemento de filtro
montado en un cuerpo envolvente de filtro, en el que el elemento de
filtro y el cuerpo envolvente de filtro cooperan para proporcionar
una trayectoria de flujo tortuosa para el aire que circula por
ellos.
Otros beneficios y ventajas adicionales de la
invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica tras
la lectura y comprensión de la siguiente descripción detallada.
La invención puede consistir en determinados
componentes y estructuras, cuyas realizaciones preferentes se
mostrarán en los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva, que
muestra un aspirador vertical de limpieza, con corriente de aire
ciclónica, de acuerdo con la presente invención;
la figura 2 es una vista en alzado frontal del
aspirador de limpieza mostrado en la figura 1;
las figuras 3 y 4 son vistas en alzado lateral
izquierda y derecha, respectivamente, del aspirador de limpieza
mostrado en la figura 1;
la figura 5 es una vista en alzado desde atrás
del aspirador de limpieza de la figura 1, que muestra además los
conjuntos requeridos de conducciones de aspiración en líneas
discontinuas para mayor claridad;
la figura 6 es una vista en planta inferior del
aspirador de limpieza de la figura 1;
la figura 7 es una vista en alzado frontal de la
parte del cuerpo vertical del aspirador de limpieza de la figura
1;
la figura 8 es una vista lateral parcial, en
sección transversal, del aspirador de limpieza mostrado en la
figura 1, y que muestra esquemáticamente además el flujo de
corriente de aire de aspiración;
la figura 9 es una vista en perspectiva de la
parte del cuerpo vertical mostrada en la figura 7, con la cubeta de
suciedad y el cuerpo envolvente principal del filtro retirados para
mayor claridad;
la figura 10 es una vista en perspectiva, con
las piezas desmontadas, del filtro, el cuerpo envolvente principal
del filtro y la cubeta de suciedad;
la figura 11 es una vista en perspectiva del
conjunto de filtro final de acuerdo con la presente invención;
las figuras 12A y 12B son vistas en alzado desde
atrás y en planta inferior, respectivamente, de la parte superior
del cuerpo envolvente principal de filtro;
la figura 13A es una vista en perspectiva de un
filtro principal de acuerdo con la presente invención;
la figura 13B es una vista en planta inferior
del filtro principal;
la figura 13C es una vista, en sección, del
filtro principal a lo largo de la línea (C-C) de la
figura 13B;
la figura 13D es una vista, en sección, de un
elemento de filtro principal alternativo de acuerdo con la presente
invención; y,
la figura 14 es una vista en alzado frontal,
parcialmente en sección transversal, a lo largo de la línea
(E-E) de la figura 8, que muestra la parte del
cuerpo vertical del aspirador de limpieza de la figura 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a continuación a las
figuras, en las que las exposiciones se realizan únicamente a
efectos de mostrar realizaciones preferentes de la invención, y no
con el objetivo de limitar las mismas, las figuras
1-6 muestran un aspirador de limpieza vertical (A)
que incluye una sección vertical de cuerpo envolvente (B) y una
sección de base (C) portadora de la boquilla. Las secciones (B), (C)
están conectadas de modo pivotante o articulado mediante el uso de
piezas salientes o de otro conjunto de articulación adecuado (D), de
manera que la sección vertical de cuerpo envolvente (B) pivota
entre una posición de almacenamiento generalmente vertical (como se
muestra) y una posición operativa inclinada. Ambas secciones
vertical y de boquilla (B), (C) están hechas preferiblemente de
materiales convencionales tales como plásticos moldeados y
similares. La sección vertical (B) incluye un mango (20) que se
extiende hacia arriba desde la misma, mediante el que el usuario
del aspirador de limpieza (A) es capaz de sujetar y manejar el
mismo.
Durante las operaciones de aspiración, la base
de boquilla (C) se desplaza por el suelo, alfombra u otra superficie
subyacente que se está limpiando. El lado inferior (24) (figura 6)
de la boquilla incluye una abertura de aspiración principal (26)
formada en el mismo, que se extiende sustancialmente a lo largo de
la anchura de la boquilla en su extremo frontal. La abertura de
aspiración principal (26) está en comunicación de fluido con la
sección vertical (B) del cuerpo del aspirador de limpieza a través
de un paso (30) y un conjunto de conducciones conectoras (34)
(figura 5) Un conjunto de cepillo rotativo (36) está situado en la
zona de la abertura de aspiración principal de boquilla (26) para
estar en contacto con la superficie que se está limpiando y frotar
la misma a efectos de hacer desprender la suciedad y el polvo
incrustados. Una serie de ruedas (38) soportan la boquilla sobre la
superficie que se está limpiando y facilitan su movimiento sobre la
misma.
El aspirador de limpieza vertical (A) incluye
una fuente de vacío o aspiración para generar la corriente de aire
de aspiración requerida para operaciones de limpieza. Con referencia
particularmente a las figuras 5 y 9, una fuente de aspiración
adecuada, tal como un conjunto de motor eléctrico y ventilador (E),
genera una fuerza de aspiración en una entrada de aspiración (40) y
una fuerza de descarga en una salida de descarga (42). La salida de
descarga de la corriente de aire (42) del conjunto de motor está en
comunicación de fluido con un conjunto de filtro final (F) para
filtrar la corriente de aire de descarga de cualquier contaminante
inmediatamente antes de su descarga a la atmósfera. La entrada de
aspiración (40) del conjunto del motor, por otro lado, está en
comunicación de fluido con un conducto de aspiración alargado (46)
que se extiende hacia arriba desde el conjunto de motor/ventilador
(E) hasta una zona superior de la sección vertical (B) donde
comunica con la zona de separación de polvo y suciedad (G) de la
corriente de aire de aspiración ciclónica del aspirador de limpieza
(A) para generar una fuerza de aspiración en la misma.
Con referencia particularmente a las figuras 7 y
8, la zona de separación de polvo y suciedad (G) de la corriente de
aire de aspiración ciclónica alojada en la sección vertical (B)
incluye un conjunto de cuerpo envolvente principal de filtro (50) y
una cubeta o recipiente para polvo y suciedad (52) acoplables. Las
secciones (50), (52) definen conjuntamente una cámara de corriente
de aire ciclónica (54) generalmente cilíndrica.
Se puede ver, con referencia también a la figura
10, que el conjunto de cuerpo envolvente principal de filtro (50)
está construido, a su vez, a partir de dos secciones acoplables -una
sección de cuerpo envolvente fija superior (50a) y una sección de
cuerpo envolvente desmontable inferior de filtro (50b). La sección
de cuerpo envolvente desmontable inferior de filtro (50b) recibe y
retiene un elemento o cartucho de filtro principal (H). La sección
de cuerpo envolvente de filtro (50b) conecta de modo liberable con
la sección de cuerpo envolvente superior (50a) para fijar el
elemento de filtro (H) en una posición operativa de filtrado. Más
particularmente, la sección (50b) incluye una serie de patillas o
espigas (54b) que se extienden desde la misma. Igualmente, con
referencia también a la figura 12B, se muestra que la sección de
cuerpo envolvente superior (50a) incluye patillas o espigas (54a)
acoplables. De esta manera, los expertos en la técnica reconocerán
que los componentes (50a), (50b) se conectan en forma de llave al
hacer girar la sección de cuerpo envolvente de filtro (50b) con
relación a la sección de cuerpo envolvente superior (50a) de manera
que un elemento de filtro (H) se fije de manera operativa en
posición. Por supuesto, más que las patillas (54a), (54b)
acoplables, las dos secciones de cuerpo envolvente (50a), (50b)
pueden incluir alternativamente roscas acoplables, clips u otros
medios de sujeción adecuados que cooperan con las mismas. La
sección de cuerpo envolvente de filtro (50b) incluye una serie de
aberturas, ranuras u otros pasos (56) formados a través de la misma,
preferiblemente en su mitad inferior, de manera que la corriente de
aire de aspiración circula libremente desde la cámara (54) hacia
dentro de la sección de cuerpo envolvente de filtro (50b) y hasta
el elemento de filtro principal (H).
La sección superior (50a) del cuerpo envolvente
incluye un paso de salida (60) para la corriente de aire de
aspiración (figura 8) que comunica con la cámara ciclónica (54) a
través de una abertura (62). El paso de salida (60) comunica
también con el conducto de aspiración (46) alargado que lleva al
conjunto de motor/ventilador (E) cuando el conjunto de cuerpo
envolvente principal de filtro (50) está conectado de manera
operativa a la sección vertical (B) del aspirador de limpieza. Las
figuras 8 y 9 muestran que el conducto de aspiración (46) alargado
se extiende hacia arriba desde el conjunto de motor/ventilador (E)
para comunicar con el paso de salida (60) de aspiración del cuerpo
envolvente principal de filtro de manera que la entrada de
aspiración del conjunto motor/ventilador (E) es capaz de comunicar
para circulación de fluido con la cámara ciclónica (54). Cuando el
conjunto de cuerpo envolvente principal de filtro (50) está montado
y en la posición operativa, tal como se ha descrito, una boca (66)
(figura 10) del elemento de filtro (H) se acopla con la periferia de
la abertura (62) en una relación hermética a los fluidos. Como tal,
la corriente de aire de aspiración desde la cámara ciclónica (54)
hasta la entrada de aspiración (42) del conjunto de motor/ventilador
no es capaz de evitar el elemento de filtro principal (H), pero en
cambio debe pasar a través del mismo y ser filtrada de
contaminantes residuales. Es preferible que la abertura (62), y de
esta manera el elemento de filtro principal (H), esté situada en el
centro de la cámara ciclónica (54) para facilitar la corriente de
aire ciclónica en la misma.
La corriente de aire de aspiración entra en una
parte superior de la cámara ciclónica (54) de separación de polvo y
suciedad a través de una entrada de corriente de aire de aspiración
(80) generalmente tangencial. En la realización preferente, tal
como se muestra en las figuras 12A-12B, la entrada
de corriente de aire (80) de la cámara ciclónica está formada en la
sección superior (50a) del conjunto de cuerpo envolvente principal
de filtro (50). Se debe observar que la entrada (80) está dispuesta
totalmente en un lado de una línea central (81) de la sección de
cuerpo envolvente superior a efectos de inducir un flujo turbulento
alrededor de la sección de cuerpo envolvente de filtro (50b). La
entrada de la corriente de aire de aspiración (80) de la cámara
(54) está en comunicación de fluido con una conducción de corriente
de aire de aspiración (82) mediante un accesorio (84). Tal como se
muestra en la figura 5, las conducciones (82), (34) están conectadas
para circulación de fluido mediante un accesorio (86). Como tal, la
abertura de aspiración principal (26) formada en el lado inferior
(24) de la boquilla está en comunicación de fluido con la cámara
ciclónica (54) a través del paso (30), las conducciones (34), (82)
y la entrada de aspiración (80) de la cámara ciclónica.
El recipiente de suciedad (52) del conjunto de
separación de polvo y suciedad (G) de la corriente de aire
ciclónica está construido para tener gran capacidad y facilidad de
vaciado del contenido, según sea necesario. En la figura 8, se
puede ver que el recipiente de suciedad (52) define más de ½ del
volumen de la cámara ciclónica (54). Como tal, la capacidad del
recipiente (52) está maximizada para alargar el tiempo operativo
antes de que se deba vaciar el recipiente de suciedad (52).
El recipiente de suciedad (52) está conectado a
la sección vertical (B) del aspirador de limpieza mediante el uso
de un conjunto de articulación (90) que permite que el recipiente de
suciedad (52) pivote tal como se indica por la flecha (I), entre
una posición vertical operativa y una posición abierta inclinada
hacia delante. Tal como se muestra en esta memoria, la articulación
(90) comprende un primer componente (92) conectado al recipiente de
suciedad (52) y un segundo componente (94) acoplable y formado sobre
la sección vertical (B). Una vez se ha hecho pivotar el recipiente
de suciedad (52) hasta la posición abierta, se puede arrastrar por
tracción hacia arriba lejos de la sección (B) y separar de la misma
para facilitar el vaciado del recipiente de suciedad. Por supuesto,
después de que el recipiente de suciedad está vacío, el
procedimiento anterior se invierte de manera que el recipiente de
suciedad está una vez más en la posición operativa. Un mango (96)
está dispuesto en el exterior del recipiente (52) para facilitar el
movimiento del usuario del recipiente entre la posición operativa,
la abierta y la extraída. Un elemento de acoplamiento elásticamente
antagonista (98) retiene el recipiente de suciedad en la posición
operativa. El elemento de acoplamiento (98) está cargado
elásticamente mediante el uso de un muelle u otro elemento elástico,
o por medio de la elasticidad natural del plástico a partir del que
está moldeado.
Siguiendo con la referencia a la figura 8, el
borde superior (100) del recipiente de suciedad, que define un
extremo superior abierto del recipiente (52), está inclinado
preferiblemente hacia abajo en la dirección alejada del mango (96)
o hacia la parte frontal del recipiente (52). La sección de conjunto
del cuerpo envolvente principal de filtro (50) está formada con un
borde inclinado (102) acoplable y complementario, y un cierre
estanco (no mostrado), tal como una junta u otra estructura, está
dispuesto entre los bordes (100), (102) para impedir fugas de aire
hacia dentro de la cámara de corriente de aire ciclónica (54). El
borde superior inclinado (100) del recipiente de suciedad (52)
asegura también que, cuando el recipiente se hace pivotar hasta la
posición abierta, el borde superior (100) se encuentra en un plano
sustancialmente horizontal. Como tal, el contenido del recipiente
es mucho menos probable que se derrame cuando el recipiente se abre
durante las operaciones de vaciado. Preferiblemente, se selecciona
el ángulo con el que el borde superior (100) está inclinado
respecto a la horizontal, en combinación con la máxima distancia que
es capaz de pivotar el recipiente por el arco (I) cuando se abre,
de manera que cuando el recipiente está completamente abierto, el
borde superior se encuentre en un plano sustancialmente
horizontal.
Tal como se muestra en las figuras
13A-13C, el elemento de filtro principal (H) es, de
manera preferente, generalmente troncocónico en configuración
global, convergiendo en la dirección alejada de la boca de filtro
(66) hacia un extremo opuesto (110) del filtro. Sin embargo, los
expertos en la técnica reconocerán que se puede utilizar
ventajosamente una configuración de filtro cilíndrica, u otra, sin
salir del alcance y propósito global de la invención.
Los medios de filtro preferentes comprenden
medios porosos de células abiertas con base de polietileno de alta
densidad de la marca Porex©, disponibles comercialmente de la firma
Porex Technologies Corp., en Fairburn, Georgia 30213, o medios de
filtro perforados equivalentes. Estos medios de filtro preferentes
son espuma rígida de células abiertas, que se puede moldear,
mecanizar y trabajar de otro modo hasta conferirle cualquier forma
que se considere ventajosa para una aplicación particular. Más
preferiblemente, para optimizar la filtración, pero también para
permitir caudales de aire suficientes, los medios de filtro
preferentes tienen un tamaño de poro medio en el intervalo de 45
\mum a 90 \mum. Tal como se muestra en las figuras
13A-13C, el filtro (H) está formado más
preferiblemente en una configuración con pliegues internos sucesivos
para maximizar un área superficial externa (112) del filtro. El
área superficial maximizada (112) permite que los medios de filtro
tengan un tamaño de poro menor sin restringir indebidamente la
corriente de aire a través de los mismos. Más preferiblemente, los
medios de filtro están conformados adoptando la forma de al menos
dos cilindros y/o conos truncados (114a), (114b) alargados y
concéntricos con un paso anular profundo (116) definido entre
ellos. Preferiblemente, un paso central profundo (118) está definido
en el cilindro o cono truncado (114a) más interior. Sin embargo, se
debería apreciar que se pueden utilizar otros diseños de filtros si
se desea. Por ejemplo, es posible utilizar un elemento de filtro
que no tenga un paso central profundo. La figura 13D muestra tal
configuración alternativa del elemento de filtro principal (H').
Componentes similares con relación al elemento de filtro principal
(H) están identificados con numerales similares que incluyen un
sufijo (') para hacerlos prima. El elemento de filtro (H') está
formado por partes cilíndricas concéntricas (114a'), (114b')
separadas por un paso anular profundo (116'). Sin embargo, a
diferencia del elemento de filtro principal (H), el elemento (H')
no incluye un paso central profundo formado en el cilindro interior
(114a').
Tal como se ha mencionado, el aspirador de
limpieza en cuestión (A) comprende también un conjunto de filtro
final (F) para filtrar posteriormente la corriente de aire de
aspiración desde el conjunto de motor/ventilador e inmediatamente
antes de su salida a la atmósfera. El conjunto de filtro final (F)
preferente se muestra más claramente en la figura 11 y comprende
una entrada de corriente de aire de aspiración (120) que está
conectada en comunicación de fluido con la salida de escape (42)
del conjunto de motor y ventilador (E). La entrada (120) está en
comunicación de fluido, a su vez, con una cámara de admisión (122)
alargada que está abierta a la atmósfera y aloja medios de filtro.
Una estructura protectora de rejilla o tamiz está ajustada por
engatillado o fijada eficazmente de otro modo sobre la cámara de
admisión (122) para fijar los medios de filtro en su sitio. Los
medios de filtro son preferiblemente un elemento de filtro de alto
rendimiento para la retención de partículas (HEPA) en forma de
película o bloque. Los medios de filtro están retenidos en posición
en la cámara de admisión mediante la rejilla (124), pero son
fácilmente sustituibles al retirar la rejilla. Como tal, los
expertos en la técnica reconocerán que, incluso si el conjunto de
motor/ventilador hace que los contaminantes sean introducidos
posteriormente en la corriente de aire de aspiración desde el
elemento de filtro principal (H), el conjunto de filtro final (F)
retirará los mismos de manera que únicamente se descarga a la
atmósfera aire libre de contaminantes.
Haciendo referencia principalmente a las figuras
8 y 14, se muestra el funcionamiento del aparato de limpieza por
aspiración (A), estando indicado el flujo de la corriente de aire de
aspiración por medio de las flechas (J). El conjunto de
motor/ventilador (E) u otro generador de aspiración establece una
fuerza de aspiración en su entrada de aspiración (42), en el
conducto de aspiración (46) alargado y, de esta manera, en la cámara
de separación ciclónica (54). Esta fuerza de aspiración o presión
negativa en la cámara (54) está en comunicación con la abertura de
aspiración principal (26) formada en el lado inferior de boquilla
(24) mediante las conducciones (82), (34) (figura 5) y los
accesorios asociados. Esto, entonces, en combinación con la acción
de frotado del conjunto de cepillo rotativo (36) hace que el polvo
y la suciedad de la superficie que se está limpiando sean
arrastrados en la corriente de aire de aspiración (J) y sean
introducidos en la parte superior de la cámara (54) a través de la
entrada (80) generalmente tangencial.
\newpage
La posición de la entrada (80), el paso de
salida (60) y la configuración generalmente cilíndrica de la cámara
(54) hace que la corriente de aire de aspiración siga posteriormente
una trayectoria turbulenta o ciclónica dentro de la cámara (54) y
que luego, suba a través de una parte central de la cámara (54)
hacia la sección de cuerpo envolvente principal de filtro (50b)
situada en el centro. La orientación de la entrada (80) afectará a
la dirección de la corriente de aire ciclónico, y la invención no
pretende estar limitada a una dirección particular, es decir, al
sentido de las agujas del reloj o al sentido contrario. Los expertos
en la técnica reconocerán ciertamente que el término
"ciclónico", tal como se utiliza en esta memoria, no significa
que esté limitado a una dirección particular de rotación de la
corriente de aire. Esta acción ciclónica separa una parte
sustancial del polvo y la suciedad arrastrados desde la corriente de
aire de aspiración y hace que el polvo y la suciedad sean
depositados en la cubeta o el recipiente de suciedad (52). La
corriente de aire de aspiración pasa entonces a través de las
aberturas (56) formadas en la sección de cuerpo envolvente principal
de filtro (50b), pasa a través del elemento de filtro principal (H)
de manera que los contaminantes residuales sean retirados, y
abandona la cámara ciclónica (54) a través del paso de salida de la
corriente de aire de aspiración (60) formado en la sección de
cuerpo envolvente principal de filtro (50a). La corriente de aire
de aspiración está en comunicación con el conjunto de
motor/ventilador (E) y sale a través de la salida (42) (tal como se
indica mediante flechas discontinuas) hasta el conjunto de filtro
final (F) donde el filtro HEPA la filtra nuevamente para retirar
cualquier contaminante que haya pasado a través de la cámara (54) y
el filtro (H), y cualquier contaminante en la corriente de aire
debido a su paso a través del conjunto de motor/ventilador (E).
El elemento de filtro principal (H) se puede
limpiar lavándolo, manualmente o en un lavavajillas -ya que es apto
para el lavavajillas-, para retirar las partículas de polvo y
suciedad que se adhieren al elemento de filtro. Es importante, sin
embargo, que el filtro (H) se seque antes de ser utilizado de nuevo.
Los medios de filtrado final del conjunto de filtro (F), no
obstante, no se pueden limpiar y se deben sustituir cuando se
atascan.
Claims (14)
1. Aspirador vertical de limpieza, que
comprende:
una sección vertical de cuerpo envolvente (B),
que incluye un mango (20);
una sección de base (C) que contiene la
boquilla, interconectada de modo articulado con la sección vertical
de cuerpo envolvente (B), incluyendo dicha sección de la base de
boquilla (C) una abertura de aspiración principal (26) formada en
un lado inferior de la misma;
una cámara de corriente de aire ciclónica (54),
definida en dicha sección vertical de cuerpo envolvente (B), para
separar polvo y suciedad de una corriente de aire de aspiración;
una fuente de aspiración (E) situada en una de
dicha sección vertical de cuerpo envolvente (B) y de dicha sección
de base de boquilla (C) y que tiene una entrada de corriente de aire
de aspiración (40) en comunicación de fluido con dicha cámara
ciclónica (54) y una salida de corriente de aire de aspiración (42),
estando definida una parte inferior de dicha cámara ciclónica (54)
por un recipiente de suciedad (52) para recibir y retener polvo y
suciedad que han sido separados de dicha corriente de aire de
aspiración;
caracterizado porque
un conjunto principal de filtrado (50) con un
elemento de filtro principal (H) está situado entre dicha cámara
ciclónica (54) y dicha fuente de aspiración (E) para filtrar polvo y
suciedad residuales de una corriente de aire de aspiración después
de que dicha corriente pasa a través de dicha cámara ciclónica (54),
en el que dicho elemento de filtro principal (H) incluye una
superficie exterior con pliegues internos sucesivos (112).
2. Aspirador de limpieza, según la
reivindicación 1, en el que el elemento de filtro principal (H) está
situado en la cámara de corriente de aire ciclónica (54).
3. Aspirador de limpieza, según la
reivindicación 2, en el que el elemento de filtro principal (H) está
situado en el centro de la cámara de corriente de aire ciclónica
(54) para facilitar la corriente de aire ciclónica en la misma.
4. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho conjunto principal de
filtrado (50) comprende además una sección inferior (50b) que aloja
dicho elemento de filtro principal (H), incluyendo dicha sección
inferior una serie de pasos de corriente de aire (56) formados a
través de la misma.
5. Aspirador de limpieza, según la
reivindicación 4, en el que dicho conjunto principal de filtrado
comprende además una sección superior (50a) que coopera con dicha
sección inferior (50b).
6. Aspirador de limpieza, según la
reivindicación 5, en el que el conjunto principal de filtrado
incluye medios de sujeción (54b, 54a) que cooperan con el mismo
para conectar de modo liberable dicha sección inferior (50b) a
dicha sección superior (50a).
7. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en el que, después de separar polvo y
suciedad de la corriente de aire de aspiración en la cámara
ciclónica (54), la corriente de aire de aspiración entra en dicha
sección vertical de cuerpo envolvente (B) entre una entrada (80)
situada en la periferia de dicha sección vertical de cuerpo
envolvente (B) y una salida (60) situada en un vértice de dicha
sección vertical de cuerpo envolvente.
8. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho recipiente de suciedad
(52) se puede hacer pivotar entre una posición operativa y una
posición abierta e incluye un extremo superior abierto definido por
un borde inclinado (100) de manera que cuando se hace pivotar
completamente dicho recipiente de suciedad (52) hasta la posición
abierta, el borde inclinado (100) se sitúa en un plano
sustancialmente horizontal para impedir el derrame de la suciedad y
el polvo que han sido separados.
9. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho elemento de filtro
principal (H) es uno que tiene forma global cilíndrica y
troncocónica.
10. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, en el que la fuente de aspiración (E)
está situada en la sección vertical de cuerpo envolvente (B) por
debajo del recipiente de suciedad (52).
11. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además una articulación
(90) para montar de modo pivotante el recipiente de suciedad (52) a
la sección vertical de cuerpo envolvente (B).
12. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, en el que el recipiente de suciedad
(52) está retenido por un elemento de acoplamiento (98).
\newpage
13. Aspirador de limpieza, según la
reivindicación 12, en el que el elemento de acoplamiento está
situado adyacente a un asa (96) del recipiente de suciedad.
14. Aspirador de limpieza, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, en el que dicho recipiente de suciedad
(52) define más de la mitad del volumen de dicha cámara ciclónica
(54).
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