Unidad para bombear aire que contiene partículas y separar las partículas del aire.

Unidad (2) para bombear aire que contiene partículas (5) y separar las partículas (5) del aire,

quecomprende:

- una carcasa (10), que comprende un espacio (20) para recibir y almacenar las partículas (5);

- al menos una abertura (11) en la carcasa (10) para dejar entrar el aire que contiene partículas (5) alespacio (20) de almacenamiento de partículas;

- al menos una abertura (12) en la carcasa (10) para dejar salir el aire; y

- un dispositivo (30) de bombeo de aire que está dispuesto dentro de la carcasa (10), y que comprende dosventiladores (31, 32) huecos dispuestos en serie, que se hacen girar durante el funcionamiento de la unidad(2), en el que uno de los ventiladores (31, 32) sirve para bombear aire fuera del espacio (20) dealmacenamiento de partículas, en una dirección desde la abertura (11) de entrada hasta la abertura (12) desalida, y en el que el otro de los ventiladores (31, 32) está dispuesto en una posición para sercontraproducente al primer ventilador (31) básico, y pudiendo separar de este modo las partículas (5) delaire, en el que el ventilador (32) separador tiene menos potencia de bombeo que el ventilador (31) básico;

caracterizada porque está presente un hueco (22) entre la disposición de ventiladores del dispositivo (30)de bombeo de aire y la carcasa (10) para permitir la rotación libre de los ventiladores (31, 32) en la unidad(2); y

en la que al menos una parte importante del ventilador (31) básico está descubierta.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/053242.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: GROENEWOUDSEWEG 1 5621 BA EINDHOVEN PAISES BAJOS.

Inventor/es: DE WIT,BASTIAAN JOHANNES, VOORHORST,FOKKE ROELOF, VAN DER KOOI,JOHANNES TSEARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A47L5/22 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A47 MOBILIARIO; ARTICULOS O APARATOS DE USO DOMESTICO; MOLINILLOS DE CAFE; MOLINILLOS DE ESPECIAS; ASPIRADORES EN GENERAL.A47L LAVADO O LIMPIEZA DOMESTICA (cepillos A46B; limpieza de grandes cantidades de botellas o de otros objetos huecos de una sola especie B08B 9/00; lavado de la ropa D06F ); ASPIRADORES EN GENERAL (limpieza en general B08). › A47L 5/00 Características estructurales de los aspiradores. › con aletas rotativas.
  • A47L9/16 A47L […] › A47L 9/00 Partes constitutivas o accesorios de aspiradores, p. ej. medios mecánicos para controlar la aspiración o para producir una acción de batido; Dispositivos para la conservación ordenada de los aspiradores o de sus piezas; Vehículos portadores especialmente concebidos para los aspiradores. › Arreglo o disposición de ciclones u otras disposiciones de acción centrífuga.
  • A47L9/18 A47L 9/00 […] › Filtros líquidos.
  • A47L9/22 A47L 9/00 […] › Piezas de ensamblaje de las aletas y del motor.
  • B01D45/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 45/00 Separación de partículas dispersas en gases o en vapores por gravedad, inercia o fuerza centrífuga. › producida por palas, discos, tambores o cepillos rotativos.
  • B07B7/083 B […] › B07 SEPARACION DE SOLIDOS; CLASIFICACION.B07B SEPARACION DE DIFERENTES SOLIDOS ENTRE SI POR CRIBADO, TAMIZADO O UTILIZACION DE CORRIENTES DE GAS; OTRA SEPARACION POR VIA SECA DE MATERIALES A GRANEL, p. ej. PARA OBJETOS INDIVIDUALES MANIPULADOS COMO UN MATERIAL A GRANEL (procedimientos de separación por vía húmeda, clasificación por procedimientos utilizando materiales que fluyen como los líquidos B03; combinaciones de aparatos de separación por vía seca con aparatos por vía húmeda B03B; mediante la utilización de líquido B03B, B03D; clasificación por separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación por campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrífugos o de vértice para la realización de procedimientos físicos B04; clasificación manual, clasificación postal, clasificación por sistemas de agujas o por otros sistemas que funcionen en respuesta a la detección o a la medida de las características de los objetos o de las muestras del material B07C). › B07B 7/00 Separación selectiva de materiales sólidos transportados por corrientes de gas, o dispersos en éste (cribas o filtros para separar los polvos del aire o de los gases B01D). › producida por la rotación de aletas, de discos, de tambores o de cepillos.

PDF original: ES-2399857_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Unidad para bombear aire que contiene partículas y separar las partículas del aire

Campo de la invención La presente invención se refiere a una unidad para bombear aire que contiene partículas y separar las partículas del aire, que comprende:

- una carcasa, que comprende un espacio para recibir y almacenar las partículas;

- al menos una abertura en la carcasa para dejar entrar el aire que contiene partículas al espacio de almacenamiento de partículas;

- al menos una abertura en la carcasa para dejar salir el aire; y

- un dispositivo de bombeo de aire que está dispuesto dentro de la carcasa, y que comprende dos ventiladores huecos dispuestos en serie, que se hacen girar durante el funcionamiento de la unidad, en el que uno de los ventiladores sirve para bombear aire fuera del espacio de almacenamiento de partículas, en una dirección desde la abertura de entrada hasta la abertura de salida, y en el que el otro de los ventiladores está dispuesto en una posición para ser contraproducente al primer ventilador básico, y pudiendo separar de este modo las partículas del aire, en el que el ventilador separador tiene menos potencia de bombeo que el ventilador básico.

Antecedentes de la invención Una unidad para bombear aire que contiene partículas y separar las partículas del aire es adecuada para usarse en varios aparatos, incluyendo una aspiradora.

En general, en el campo de la limpieza mediante aspiración, se usa aire como medio para recoger suciedad en forma de pequeñas partículas, y para transportar las partículas a un espacio de almacenamiento de partículas. Cuando el aire que contiene partículas alcanza el espacio de almacenamiento de partículas, o antes de ese momento, es necesario separar el aire y las partículas, de manera que sólo se queden atrás las partículas en el espacio. Tradicionalmente, se usan bolsas de filtro en el proceso de separación. Sin embargo, el uso de bolsas de filtro tiene algunos inconvenientes importantes, incluyendo el hecho de que el flujo de aire a través de la bolsa de filtro disminuye a lo largo del tiempo debido a una resistencia aumentada de la bolsa de filtro que es el resultado lógico del número aumentado de partículas que se absorbe por la bolsa de filtro. Además, las bolsas de filtro consumen espacio, y proporcionan un lugar en el que crecen microorganismos, lo que es antihigiénico.

Otro tipo de proceso de separación implica una aplicación del denominado principio de ciclón. Según este principio, el aire que contiene partículas se sopla a alta velocidad en el espacio de almacenamiento de partículas, en una dirección tangencial a la pared del espacio, de modo que se realiza un torbellino. Se hace que se muevan las partículas de suciedad hasta la pared del espacio bajo la influencia de la fuerza centrífuga, y se expulsa aire limpio del centro del torbellino del espacio.

Aún otro tipo de proceso de separación implica una aplicación de un denominado ciclón activo, que es básicamente una clase de ventilador centrífugo en serie con un ventilador que se usa normalmente en una aspiradora o similar. El ventilador de ciclón, que se denominará a continuación en el presente documento ventilador separador, se sitúa de manera que durante el funcionamiento, es contraproducente al ventilador normal, en el que se quiere bombear aire en el sentido opuesto. El ventilador normal está diseñado de manera que pueda bombear más fuerte que el ventilador separador, de modo que se logre que el ventilador normal bombee aire a través del ventilador separador. En el proceso, el aire entra en el ventilador separador en la circunferencia exterior, y sale del ventilador separador en el centro. Por tanto, el aire que entra en el ventilador separador se bombea en contra de las fuerzas centrífugas en este ventilador. Basándose en el hecho de que las partículas de suciedad tienen una densidad de masa mucho mayor que el aire, y el hecho de que el aire no tiene el suficiente agarre sobre las partículas como para arrastrarlas en contra del campo centrífugo, se logra que las partículas no puedan pasar el campo centrífugo. En el proceso, las partículas se separan del aire.

Las ventajas de un ciclón activo son que puede realizarse una construcción muy robusta, que puede ser muy pequeña en comparación con otras construcciones para realizar el proceso de separación. Además, el ciclón activo tiene las mismas ventajas que el ciclón común. Entre otras cosas, la resistencia permanece constante durante su uso, de modo que no se produce una disminución de la potencia de succión a lo largo del tiempo, y no hay problema de suciedad con agua en caso de que se use la aspiración en un proceso de limpieza en húmedo, ya que la construcción se seca de manera continua bajo la influencia de efectos centrífugos.

El documento US 5.902.386 da a conocer un conjunto de separador pasa su uso en una aspiradora, en el que la aspiradora es una aspiradora de baño líquido, que comprende un baño líquido para atrapar partículas de suciedad.

El conjunto de separador incluye un separador que es un elemento en forma de cúpula que tiene varias ranuras, y una placa a modo de disco. Durante el funcionamiento de la aspiradora, un conjunto de ventilador de un conjunto de soplador y el separador se hacen girar rápidamente sobre un eje central. El conjunto de soplador crea una intensa fuerza de succión para extraer el aire arrastrado con partículas de suciedad en la aspiradora, y en contacto con el baño líquido. Las partículas que no se atrapan por el baño líquido se extraen mediante el conjunto de soplador hacia el separador.

El separador funciona para separar las partículas de suciedad del aire introducido por la fuerza centrífuga generada como resultado de su rápida rotación axial. El aire libre de partículas se extrae a continuación a través de las ranuras del separador, y se agota finalmente de vuelta al entorno ambiental.

El espacio en el que está presente el separador está separado del espacio en el que está presente el conjunto de ventilador del conjunto de soplador mediante una pared, de modo que el espacio en el que están presentes las partículas está separado del espacio en el que sólo está presente aire limpio. Sin embargo, está presente un hueco entre el conjunto de ventilador-separador y la pared de separación para permitir el movimiento de rotación necesario del conjunto de ventilador-separador. Por tanto, se introduce un problema de escape de suciedad. La placa a modo de disco del conjunto de separador desempeña un papel en la resolución de este problema. En particular, a medida que la placa gira junto con el separador, se genera un flujo de aire contrario, que ayuda a impedir que las gotas de agua y partículas de suciedad sorteen el separador y entren dentro del espacio en el que está presente el conjunto de ventilador del conjunto de soplador, a través del hueco entre el conjunto de ventilador-separador y la pared de separación.

El documento US 3.292.347 da a conocer un aparato de desecho de polvo y pelusa que incluye una carcasa de separador que tiene forma cilíndrica y se abre en un extremo para la conexión a la secadora de ropa por medio de un conducto, y un separador cilíndrico se monta coaxialmente en la carcasa. Una carcasa de soplador se monta en el otro extremo cerrado de la carcasa. Está dispuesto coaxialmente dentro de la carcasa de soplador un ventilador de soplador cilíndrico que está conectado de manera operativa a un accionamiento por motor y el separador para extraer aire cargado de pelusa y polvo hacia el separador y a través de una salida en la carcasa de soplador que está en comunicación con la atmósfera. Para impedir que el aire en el espacio de purificación de aire pase a la carcasa de soplador, se forma un sello laberíntico proporcionando un anillo dispersor que se monta en la periferia exterior del tambor próximo a la placa de extremo. El anillo dispersor está formado de manera solidaria con una base cilíndrica relativamente estrecha con una pala de disco anular que se extiende hacia fuera desde el extremo posterior de la base y una placa deflectora anular que se extiende hacia dentro desde el extremo delantero de la base. La placa deflectora está dotada de una abertura central de manera que la cámara de separación se comunica con la carcasa de soplador. La parte inicial del sello laberíntico está formada por la parte de pala de disco que está separada de la placa de extremo para formar un canal estrecho o espacio de huelgo. Un borde posterior inclinado está formado en la pala de disco que es eficaz para rechazar sustancialmente todas las partículas de polvo y pelusa del espacio de purificación de aire. La parte restante del sello laberíntico se extiende en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Unidad (2) para bombear aire que contiene partículas (5) y separar las partículas (5) del aire, que comprende:

- una carcasa (10) , que comprende un espacio (20) para recibir y almacenar las partículas (5) ;

- al menos una abertura (11) en la carcasa (10) para dejar entrar el aire que contiene partículas (5) al espacio (20) de almacenamiento de partículas;

- al menos una abertura (12) en la carcasa (10) para dejar salir el aire; y

- un dispositivo (30) de bombeo de aire que está dispuesto dentro de la carcasa (10) , y que comprende dos ventiladores (31, 32) huecos dispuestos en serie, que se hacen girar durante el funcionamiento de la unidad (2) , en el que uno de los ventiladores (31, 32) sirve para bombear aire fuera del espacio (20) de almacenamiento de partículas, en una dirección desde la abertura (11) de entrada hasta la abertura (12) de salida, y en el que el otro de los ventiladores (31, 32) está dispuesto en una posición para ser contraproducente al primer ventilador (31) básico, y pudiendo separar de este modo las partículas (5) del aire, en el que el ventilador (32) separador tiene menos potencia de bombeo que el ventilador (31) básico;

caracterizada porque está presente un hueco (22) entre la disposición de ventiladores del dispositivo (30) de bombeo de aire y la carcasa (10) para permitir la rotación libre de los ventiladores (31, 32) en la unidad (2) ; y

en la que al menos una parte importante del ventilador (31) básico está descubierta.

2. Unidad (2) según la reivindicación 1, en la que tanto el ventilador (32) separador como una parte sustancial del ventilador (31) básico están dispuestos dentro del espacio (20) de almacenamiento de partículas.

3. Unidad (2) según la reivindicación 1, en la que la carcasa (10) tiene una forma para encerrar sólo un único espacio en el que está ubicado el dispositivo (30) de bombeo de aire sin estar cortado por una pared de la carcasa (10) .

4. Unidad (2) según la reivindicación 1, en la que se realiza un sello laberíntico en la posición del hueco (22) que está presente entre la disposición de ventiladores del dispositivo (30) de bombeo de aire y la carcasa (10) .


 

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