MX2007014900A - Aparato para separacion ciclonica. - Google Patents
Aparato para separacion ciclonica.Info
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Abstract
Aparato para separacion ciclonica de acuerdo con la invencion, comprende una primera unidad de separacion ciclonica (310, 410; 510) que incluye al menos un primer ciclon (102; 202; 312; 412; 512), una segunda unidad de separacion ciclonica (320; 420; 520) ubicada corriente abajo de la primera unidad de separacion ciclonica (310; 410; 510) y que incluye una pluralidad de segundos ciclones (130; 230; 322; 422; 522) colocados en paralelo, y una tercera unidad de separacion ciclonica (330; 430; 530) ubicada corriente abajo de la segunda unidad de separacion ciclonica (320; 420; 520) y que incluye una pluralidad de terceros ciclones (148; 248; 332; 432; 532) colocados en paralelo. La cantidad de segundo ciclones (130; 230; 322; 422; 522) es mayor que la cantidad de terceros ciclones (102; 202; 312; 412; 512) y la cantidad de terceros ciclones (148; 248; 332; 432; 532) es mayor que la cantidad de segundos ciclones (130; 230; 322; 422; 522). Esto proporciona un aparato que logra una mayor eficiencia de separacion que los aparatos de separacion conocidos.
Description
APARATO PARA SEPARACIÓN CBCLONICA
La invención se refiere a un aparato para separación ciclónica . Particularmente, pero no de manera exclusiva, la invención se refiere a un aparato para separación ciclónica apropiado para su uso en aspiradoras. Las aspiradoras que utilizan aparato para separación ciclónica son bien conocidas. Ejemplos de estas aspiradoras se muestran en EP 0042473, US 4,373,228 , US 3,425,192, US 6,607,572 y EP 1 268076. En cada uno de estos arreglos, se proporciona una primera y una segunda unidades de separación ciclónica en donde el aire que entra pasa secuencialmente a través de cada unidad de separación. En algunos casos, la segunda unidad de separación ciclónica incluye una pluralidad de ciclones colocados en paralelo unos con otros. Ninguno de los arreglos de la técnica anterior logra eficiencia de separación del 1 00% (es decir, la capacidad para separar de manera confiable sucio y polvo incorporados provenientes del flujo de aire), particularmente en el contexto de uso en una aspiradora . Por lo tanto , un objeto de la invención es proporcionar un aparato para separación ciclónica que logra una eficiencia de separación mayor que la técnica anterior. La invención proporciona un aparato para separación ciclónica que comprende: una primera unidad de separación ciclónica que incluye al menos un primer ciclón; una segunda unidad de separación ciclónica ubicada corriente abajo de la primera unidad de separación ciclónica e incluye una pluralidad segundos ciclones dispuestos en paralelo; y una tercera unidad de separación ciclónica ubicada corriente abajo de la segunda unidad de separación ciclónica e incluyendo una pluralidad de terceros ciclones dispuestos en paralelo; caracterizado porque la cantidad de segundos ciclones es mayor que la cantidad de primeros ciclones y la cantidad de terceros ciclones es mayor que la cantidad de segundos ciclones. El aparato para separación ciclónica de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que, cuando el aparato se considera como un todo, tiene eficiencia de separación mejorada en comparación con las eficiencias de separación individuales de las unidades de separación ciclónica . La provisión de al menos tres unidades de separación ciclónica en serie aumenta la robustez del sistema de manera que cualesquiera variaciones en el fl ujo de aire presentado a las unidades corriente abajo tienen poco o ningún efecto sobre la capacidad de estas unidades para mantener su eficiencia de separación. La eficiencia de separación por lo tanto también es más confiable en comparación con el aparato para separación ciclónica conocido. Se entenderá que, mediante el término "eficiencia de separación" , queremos decir la capacidad de una unidad de separación ciclónica para separar partículas incorporadas provenientes de un flujo de aire y que, para propósitos de comparación , las unidades de separación ciclónica relevantes son expuestas a flujos de aire idénticos. Por lo tanto , con el fin de que una primera unidad de separación ciclónica tenga una mayor eficiencia de separación que una segunda unidad de separación ciclónica, la primera unidad tiene que ser capaz de separar un porcentaje mayor de partículas incorporadas provenientes de un flujo de aire que la segunda unidad cuando ambas son expuestas bajo circunstancias idénticas. Los factores que pueden influir sobre la eficiencia de separación de una unidad de separación ciclónica incluyen el tamaño de la entrada y la salida, el ángulo de inclinación y la longitud del ciclón , el diámetro del ciclón y la profundidad de la parte de entrada cil indrica en el extremo superior del ciclón. La cantidad de ciclones en aumento en cada unidad de separación ciclónica sucesiva permite que el tamaño de cada ciclón individual disminuya en la dirección del flujo de aire. El hecho de que el flujo de aire haya pasado a través de una cantidad de ciclones corriente arriba significa que las partículas de polvo y sucio más grandes habrán sido eliminadas, lo que permite a cada ciclón más pequeño funcionar eficientemente y sin riesgo de bloqueo. Preferiblemente, la primera unidad de separación ciclónica comprende un primer ciclón solo y más preferiblemente, el primer ciclón o cada primer ciclón es sustancialmente cilindrico. Este arreglo favorece que partículas de sucio y escombros más grandes sean recolectadas y almacenadas de manera confiable con un riesgo de reincorporación relativamente bajo. Ahora se describirá modalidades de la invención con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: Las figuras 1 y 2 muestran aspiradoras cilindrica y vertical que incorporan respectivamente un aparato para separación ciclónica; La figura 3 es una vista lateral seccional a través del aparato para separación ciclónica que forma parte de cualquiera de las aspiradoras que se muestran en las figuras 1 y 2; La figura 4 es una vista seccional en el plano del aparato para separación ciclónica de la figura 3 que muestra el despliegue de las unidades de separación ciclónica; La figura 5 es una vista lateral seccional del aparato para separación ciclónica de acuerdo con la invención; La figura 6 es una vista seccional en el plano del aparato para separación ciclónica de la figura 5 que muestra el despliegue de las unidades de separación ciclónica ; La figura 7 es un diagrama esquemático de una primera alternativa de aparato para separación ciclónica de acuerdo con la invención y apropiados para formar parte de cualquiera de las aspiradoras que se muestran en las figuras 1 y 2; y Las figuras 8 y 9 son diagramas esquemáticos de un segundo y un tercer aparatos alternativos para separación ciclónica de acuerdo con la invención y apropiados para formar parte de cualquiera de las aspiradoras de las figuras 1 y 2. La figura 1 muestra una aspiradora de cilindro (10) que tiene un cuerpo principal (12), ruedas (14) montadas sobre el cuerpo principal ( 12) para maniobrar la aspiradora ( 1 0) a través de una superficie que va a ser limpiada, y un aparato para separación ciclónica ( 1 00) también montado sobre el cuerpo principal ( 1 2 ). Una manguera ( 1 6) se comunica con el aparato para separación ciclónica ( 1 00) y una unidad de motor y ventilador (no se muestra) alojada dentro del cuerpo principal ( 1 2) para atraer una corriente de aire sucio hacia el interior del aparato para separación ciclónica ( 1 00) a través de la manguera ( 1 6). Comúnmente, un cabezal limpiador que se acopla al piso (no se muestra) está acoplado al extremo distal de la manguera (16) por medio de una varilla para facilitar la manipulación de la entrada de aire sucio sobre la superficie que se va a limpiar. En el uso, el aire atra ído hacia el aparato para separación ciclónica (100) a través de la manguera (16) ha separado de él el polvo y sucio incorporados, en el aparato para separación ciclónica ( 1 00). El polvo y el sucio se recolectan dentro del aparato para separación ciclónica (100) mientras que el aire limpio es canalizado después del motor para propósitos de enfriamiento antes de ser expulsado de la aspiradora ( 10) por un puerto de salida en el cuerpo principal (12). La aspiradora vertical (20) que se muestra en la figura 2 también tiene un cuerpo principal (22) en la cual está montada una unidad de motor y ventilador (no se muestra), y sobre la cual están montadas las ruedas (24) para permitir que la aspiradora (20) sea maniobrada a través de una superficie que va a ser limpiada. Un cabezal limpiador (26) está montado de manera pivotante sobre el extremo inferior del cuerpo principal (22) y se proporciona una entrada para aire sucio (28) en el lado inferior del cabezal limpiador (26) orientado hacia el piso. El aparato para separación ciclónica ( 1 00) se proporciona sobre el cuerpo principal (22 ) y el conducto (30 ) provee comunicación entre la entrada para aire sucio (28) y el aparato para separación ciclónica ( 1 00). Un mango (32) está montado de manera liberable sobre el cuerpo principal (22) detrás del aparato para separación ciclónica (1 00) de tal forma que el mango (32) se puede usar ya sea como un mango o en forma de una varilla . Este tipo de arreglo es bien conocido y se describirá ahora en mayor detalle aqu í. En el uso, la unidad de motor y ventilador atrae el aire sucio hacia el interior de la aspiradora (20) ya sea por la entrada para aire sucio (28) o por el mango (32) (si el mango (32) está configurado para su uso como una varilla). El aire sucio se lleva hasta el aparato para separación ciclónica ( 100) por el conducto (30) y se separa el sucio y el polvo del flujo de aire y se retiene en el aparato para separación ciclónica ( 1 00). El aire limpio se hace pasar a través del motor para fines de enfriamiento y luego se saca de la aspiradora (20) por una pluralidad de puertos de salida (34). La presente invención se refiere solamente al aparato para separación ciclónica ( 1 00) tal como se describirá más adelante y por ello el detalle de las características remanentes de las aspiradoras ( 1 0), (20) es comparativamente inmaterial . El aparato para separación ciclónica ( 100) que forma parte de cada una de las aspiradoras (10), (20) es el que se muestra en las figuras 3 y 4. La forma global específica del aparato para separación ciclónica (100) puede variar de acuerdo con el tipo de aspiradora en la cual el aparato (100) se va a usar. Por ejemplo, la longitud total del aparato se puede aumentar o disminuir con respecto al diámetro del aparato, o se puede alterar la forma de la base de tal forma que sea, por ejemplo, frusto-cónica. El aparato para separación ciclónica (100) que se muestran en las figuras 3 y 4 comprende un cubo de basura exterior (102) que tiene una pared exterior (104) que es de forma sustancialmente cilindrica. El extremo inferior del cubo de basura exterior (102) se cierra mediante una base (106) que está unida de manera pivotable a la pared exterior por medio de un pivote (108) y se mantiene en una posición cerrada (ilustrada en la figura 3) mediante un pestillo (110). En la posición cerrada, la base está sellada contra el extremo inferior de la pared exterior (104). La liberación del pestillo (110) permite que la base (106) pivote alejándose de la pared exterior (104) para propósitos que se explicarán más adelante. Una segunda pared cilindrica (112) está ubicada radialmente en dirección hacia adentro de la pared exterior (104) y separada de ella para formar una cámara anular (114) entre ellas. La segunda pared cilindrica (112) se encuentra con la base (106) (cuando la base está en la posición cerrada) y se sella contra ella. La cámara anular (114) está delimitada de manera general por la pared exterior (104), la segunda pared cilindrica (112), la base (106) y una pared superior (116) colocada en el extremo superior del cubo para basura exterior (102). Una entrada para aire sucio (118) se proporciona en el extremo superior del cubo de basura exterior (102) debajo de la pared superior (116). La entrada para aire sucio (118) está colocada tangencialmente con respecto al cubo de basura exterior (102) (véase la figura 4) de manera de asegurar que el aire sucio que entra sea empujado para seguir una ruta helicoidal alrededor de la cámara anular (114). Una salida para fluido se proporciona en el cubo para basura exterior (102) en la forma de un deflector (120). El deflector (120) comprende una pared cilindrica (122) en la cual está formada una gran cantidad de perforaciones (124). La única salida de fluido desde el cubo para basura exterior (102) está formada por las perforaciones (124) en el deflector. Un conducto (126) está formado entre el deflector (120) y la segunda pared cilindrica (112), dicho conducto (126) se comunica con una cámara anular (128). La cámara anular (128) está arreglada radialmente en dirección hacia afuera del extremo superior de un ciclón con sección decreciente (130) el cual descansa coaxialmente con el cubo para basura exterior (102). El ciclón (130) tiene una parte de entrada superior (132) la cual generalmente es de forma cilindrica y en la cual están formadas dos entradas de aire (134). Las entradas (134) están separadas sobre la circunferencia de la parte de entrada superior (132). Las entradas (134) tienen forma de ranura y se comunican directamente con la cámara anular (128). El ciclón (130) tiene una parte de sección decreciente (136) dependiente de la parte de entrada superior (132). La parte de sección decreciente (136) tiene forma frusto-cónica y termina en su extremo inferior en una abertura de cono (138). Una tercera pared cilindrica (140) se extiende entre la base (106) y una parte de la pared exterior de la parte de sección decreciente (136) del ciclón (130) sobre la abertura del cono (138). Cuando la base (106) está en la posición cerrada, la tercera pared cilindrica (140) y se sella contra ella. La abertura del cono (138) se abre así en una cámara cilindrica (142) que de otra forma estaría cerrada. Un enfocador de vórtice (144) se proporciona en el extremo superior del ciclón (130) para permitir que el aire salga del ciclón (130). El enfocador de vórtice (144) se comunica con una cámara impelente (146) ubicada sobre el ciclón (130). Dispuestos circunferencialmente alrededor de la cámara impelente (146) están una pluralidad de ciclones (148) colocados en paralelo unos con otros. Cada ciclón (148) tiene una entrada tangencial (150) que se comunica con el cámara impelente (146). Cada ciclón (148) es idéntico a los otros ciclones (148) y comprende una parte cilindrica superior (152) y una parte de sección decreciente (154) que depende de ella. La parte de sección decreciente (154) de cada ciclón (148) se extiende en una cámara anular (156) que está formada entre la segunda y la tercera paredes cilindricas (112), (140) y se comunica con ella. Se proporciona un enfocador de vórtice (158) en el extremo superior de cada ciclón (148) y cada enfocador de vórtice (158) se comunica con una cámara de salida (160) que tiene un puerto de salida (162) para conducir el aire limpio por un ducto fuera el aparato (100). Como se ha mencionado anteriormente, el ciclón (130) es coaxial con el cubo para basura exterior (102). Los ocho ciclones (148) están arreglados en un anillo que está centrado sobre el eje (164) del cubo para basura exterior (102). Cada ciclón (148) tiene un eje (166) que está inclinado hacia abajo y en dirección al eje (164). Los ejes (166) están inclinados hacia el eje (164) en el mismo ángulo. También, el ángulo de inclinación del ciclón (130) es mayor que el ángulo de inclinación de los ciclones (148) y el diámetro de la parte de entrada superior (132) del ciclón (130) es mayor que el diámetro de la parte superior cilindrica (152) de cada de los ciclones (148). En el uso, el aire cargado de sucio entra en el aparato (100) por la entrada de aire sucio (118) y, debido al arreglo tangencial de la entrada (118), el flujo de aire fluye en una ruta helicoidal alrededor de la pared exterior (104). Las partículas de sucio y polvo más grandes son depositadas por la acción ciclónica en la cámara anular (114) y recolectadas en ella. El flujo de aire parcialmente limpio sale de la cámara anular (114) por las perforaciones (124) en el deflector (122) y entra en el conducto (126). El flujo de aire pasa entonces en la cámara anular (128) y desde allí hacia las entradas (134) del ciclón (130). La separación ciclónica se realiza dentro del ciclón (130) por lo que ocurre la separación de una parte del sucio y polvo que todavía está incorporado dentro del flujo de aire. El sucio y el polvo que se separan del flujo de aire en el ciclón (130) se depositan en la cámara cilindrica (142) mientras que el flujo de aire limpio adicional sale del ciclón (130) por el enfocador de vórtice (144). El aire pasa entonces en la cámara impelente (146) y desde allí en uno de los ocho ciclones (148) en donde la separación ciclónica adicional elimina parte del sucio y polvo que todavía están incorporados. Este polvo y sucio se depositan en la cámara anular (156) mientras que el aire limpio sale de los ciclones (148) por los enfocadores de vórtice (158) y entra en la cámara de salida (160). El aire limpio deja entonces el aparato (100) por el puerto de salida (162). El sucio y el polvo que han sido separados del flujo de aire serán recolectados en las tres cámaras (114), (142) y (156). Con el fin de vaciar estas cámaras, el pestillo (110) es liberado para permitir que la base (106) pivote sobre la bisagra (108) de tal forma que la base caiga fuera de los extremos inferiores de las paredes cilindricas (104), (112) y (140). El sucio y el polvo recolectados en las cámaras (114), (142), (156) pueden ser vaciados fácilmente del aparato (100). Se apreciará a partir de la descripción precedente que el aparato (100) incluye tres etapas distintas de separación ciclónica. El cubo para basura exterior (102) constituye una primera unidad de separación ciclónica que consiste en un primer ciclón solo el cual generalmente es de forma cilindrica. En esta primera unidad de separación ciclónica , el diámetro relativamente grande de la pared exterior ( 1 04) significa que, primordialmente, las partículas comparativamente grandes de polvo y escombros que serán separadas del flujo de aire debido a que las fuerzas centrífugas aplicadas al polvo y escombros son relativamente pequeñas. También se separará algo del polvo fino. Una proporción grande de los escombros más grandes será depositada de manera confiable en la cámara anular ( 1 1 4). El ciclón ( 1 30) forma una segunda unidad de separación ciclónica. En esta segunda unidad de separación ciclónica, el radio del segundo ciclón ( 130) es mucho más pequeño que la de la pared exterior (1 04) y por tanto las fuerzas centrífugas aplicadas al sucio y polvo incorporados restantes, son mucho mayores que las aplicadas en la primera unidad de separación ciclónica . Por lo tanto la eficiencia de la segunda unidad de separación ciclónica es mayor que la de la primera unidad de separación ciclónica. El desempeño de la segunda unidad de separación ciclónica también mejora debido a que éste está expuesto a un flujo de aire en el cual está incorporada una gama de tamaños de partícula más pequeños, habiendo sido eliminadas las partículas más grandes por la separación ciclónica que ya ha tenido lugar en el primer ciclón de la primera unidad de separación ciclónica. La tercera unidad de separación ciclónica está formada por los ocho ciclones más pequeños (1 48). En esta tercera unidad de separación ciclónica , cada tercer ciclón ( 1 48) tiene un diámetro aún menor que el segundo ciclón (1 30) de la segunda unidad de separación ciclónica y por tanto es capaz de separar el sucio y las partículas de polvo más finas que la segunda unidad de separación ciclónica. También tiene la ventaja añadida de ser expuesto a un flujo de aire que ya ha sido limpiado por la primera y la segunda unidades de separación ciclónica y por tanto la cantidad y el tamaño promedio de las partículas incorporadas es menor de lo que sería si otro fuera el caso. Esto reduce cualquier riesgo de bloqueo de las entradas y salidas de los ciclones ( 148). La eficiencia de separación de la primera unidad de separación ciclónica por lo tanto es menor que la eficiencia de separación de la segunda unidad de separación ciclónica , y la eficiencia de separación de la segunda unidad de separación ciclónica es menor que la eficiencia de separación de la tercera unidad de separación ciclónica. Con esto queremos decir que la eficiencia de separación del primer ciclón es menor que la eficiencia de separación del segundo ciclón y la eficiencia de separación del segundo ciclón es menor que la eficiencia de separación de todos los terceros ciclones tomados juntos. Por lo tanto, la eficiencia de separación de cada unidad de separación ciclónica sucesiva aumenta. El aparato para separación ciclónica (200) de acuerdo con la invención es el que se muestra en las figuras 5 y 6. El aparato (200) es similar en estructura a las modalidades que se muestran en las figuras 3 y 4 y se describen en detalle en lo anterior en las que éste es apropiado para su uso en cualquiera de las aspiradoras (10), (20) que se muestran en las figuras 1 y 2 y comprende tres unidades de separación ciclónica sucesivas. Como se describió anteriormente, la primera unidad de separación ciclónica consiste en un primer ciclón cil indrico (202), solo, que está delimitado por una pared exterior cil indrica (204), una base (206) y una segunda pared cilindrica (212). Una entrada de aire sucio (21 8) se proporciona tangencialmente a la pared exterior (204) para asegurar que la separación ciclónica ocurra en el primer ciclón (202) y las partículas de polvo y escombros más grandes sean recolectadas en la cámara anular (214) en el extremo inferior del ciclón (202). Como antes, la única salida del primer ciclón (202) es por las perforaciones (224) en el deflector (222) en un conducto (226) ubicado entre el deflector (222) y la segunda pared cil indrica (21 2). En esta modalidad , la segunda unidad de separación ciclónica consiste en dos segundos ciclones (230) de sección decreciente colocados en paralelo unos con otros. Los segundos ciclones (230) están colocados lado con lado dentro de la pared exterior del aparato (200) como puede verse en la figura 6. Cada segundo ciclón (230) tiene una parte de entrada superior (232) en la cual se proporciona al menos una entrada (234). Cada entrada (234) está orientada para introducción tangencial de aire en la parte de entrada superior (232) y se comunica con una cámara (228) la cual , a su vez, se comunica con el conducto (226). Cada segundo ciclón (230) tiene una parte frusto-cónica (236) dependiendo de la parte de entrada superior (232) y que termina en una abertura de cono (238). Los segundos ciclones (230) se proyectan en una cámara cerrada (242). Cada segundo ciclón (230) tiene un enfocador de vórtice (244) ubicado en su extremo superior y que se comunica con una cámara (246). La tercera unidad de separación ciclónica consiste en cuatro terceros ciclones (248) dispuestos en paralelo. Cada tercer ciclón (248) tiene una parte de entrada superior (252) que incluye una entrada (250) que se comunica con la cámara (246). Cada tercer ciclón (248) también tiene una porción frusto-cónica (254) que depende de la parte de entrada (252) y que se comunica con una cámara cerrada (256) por medio de una abertura de cono. La cámara (256) está cerrada con respecto a la cámara (242) por medio de un par de paredes (270) (véase la figura 6). Cada tercer ciclón (248) tiene un enfocador de vórtice (258) ubicado en su extremo superior y que se comunica con una cámara de salida (260) que tiene un puerto de salida (262). El primer ciclón (202) tiene un eje (264), cada , segundo ciclón (230) tiene un eje (265) y cada tercer ciclón tiene un eje (266). en esta modalidad , los ejes (264), (265) y (266) descansan paralelos uno con el otro. Sin embargo, los diámetros del primer, segundo y tercer ciclones (202), (230), (248) disminuyen para proporcionar eficiencias de separación mayores en las sucesivas unidades de separación ciclónicas. El aparato (200) funciona de manera similar a la operación del aparato ( 100) que se muestra en las figuras 3 y 4. El ai re cargado de sucio entra en el primer ciclón (202) del primer aparato para separación ciclónica por la entrada (21 8) y circula alrededor de la cámara (214) de tal forma que se separan las partículas de polvo y escombros más grandes mediante la acción ciclónica. El sucio y el polvo se recolectan en la parte inferior de la cámara (21 4) mientras que el aire limpio sale de la cámara (214) por las perforaciones (224) en el deflector (222). El aire pasa a través del conducto (226) hacia la cámara (228) y luego hacia las entradas (234) de los segundos ciclones (230). Una separación ciclónica adicional tiene lugar en los segundos ciclones (230), los cuales funcionan en paralelo. El sucio y el polvo separados del flujo de aire se depositan en la cámara (242) mientras que el aire limpiado adicionalmente sales de los segundos ciclones (230) por los enfocadores de vórtice (244). Luego el aire entra en los terceros ciclones (248) por las entradas (250) y tiene lugar otra separación ciclónica all í, y el sucio y el polvo separado son depositados en la cámara (256). El flujo de aire limpio sale del aparato (200) por la cámara (260) y el puerto de salida (262). Cada unidad de separación ciclónica tiene una eficiencia de separación que es mayor que la de la unidad de separación ciclónica previa. Esto permite que la segunda y tercera unidades de separación ciclónica funcionen más efectivamente, debido a que están expuestas a un flujo de aire en el cual está incorporada una gama de partículas menor. Cada de las unidades de separación ciclónica puede estar constituida por diferentes cantidades y diferentes formas de ciclón .
Las figuras 7 hasta 9 ilustran esquemáticamente tres configuraciones alternativas adicionales que caen dentro del alcance de esta invención. En estas ilustraciones, se omitirá todo detalle distinto de la cantidad y forma general de los ciclones que constituyen cada uno cada unidad de separación ciclónica . En primer lugar, en la figura 7, el aparato (300) comprende una primera unidad de separación ciclónica (31 0), una segunda unidad de separación ciclónica (320) y una tercera unidad de separación ciclónica (330). La primera unidad de separación ciclónica (310) comprende un primer ciclón solo (312) el cual tiene forma cilindrica. La segunda unidad de separación ciclónica (320) comprende dos segundos ciclones (322) frusto-cónicos dispuestos en paralelo y la tercera unidad de separación ciclónica (330) comprende ocho terceros ciclones (332) frusto-cónicos, también dispuestos en paralelo. En esta modalidad , las dimensiones de los terceros ciclones (332) son mucho más pequeñas que las de los segundos ciclones (322) y la eficiencia de separación de la tercera unidad de separación ciclónica (330) es mayor que la de la segunda unidad de separación ciclónica (320). En el arreglo que se muestra en la figura 8 , el aparato (400) comprende una pri mera unidad de separación ciclónica (41 0), una segunda unidad de separación ciclónica (420) y una tercera unidad de separación ciclónica (430). La primera unidad de separación ciclónica (41 0) comprende un primer ciclón solo (41 2) el cual tiene forma cil indrica. La segunda unidad de separación ciclónica (420).
comprende tres segundos ciclones (422) cil indricos dispuestos en paralelo y que tienen diámetros que son considerablemente más pequeños que el diámetro del primer ciclón (410). La tercera unidad de separación ciclónica (430) comprende veintiún terceros ciclones frusto-cónicos (432), también dispuestos en paralelo. Las dimensiones de los terceros ciclones (432) serán mucho más pequeñas que las de los segundos ciclones (422) y por tanto la eficiencia de separación de la tercera unidad de separación ciclónica (430) será mayor que la de la segunda unidad de separación ciclónica (420). En el arreglo que se muestra en la figura 9, el aparato (500) comprende una primera unidad de separación ciclónica (51 0), una segunda unidad de separación ciclónica (520) y una tercera unidad de separación ciclónica (530). La primera unidad de separación ciclónica (51 0) comprende dos primeros ciclones (51 2) relativamente grandes que tienen forma frusto-cónica. La segunda unidad de separación ciclónica (520) comprende tres segundos ciclones (522) frusto-cónicos dispuestos en paralelo pero que tienen diámetros que son considerablemente más pequeños que el diámetro de los primeros ciclones (51 0). La tercera unidad de separación ciclónica (530) comprende cuatro terceros ciclones frusto-cónicos (532), también dispuestos en paralelo. Las dimensiones de los terceros ciclones (532) de nuevo serán menores que las de los segundos ciclones (522) y por tanto la eficiencia de separación de la tercera unidad de separación ciclónica (530) será mayor que la de la segunda unidad de separación ciclónica (520). Los arreglos ilustrados en las figuras 7 hasta 9 pretenden mostrar que la cantidad y forma de los ciclones que forman cada unidad de separación ciclónica puede variar. Se entenderá que también son posibles otros arreglos. Por ejemplo, otro arreglo apropiado es utilizar una primera unidad de separación ciclónica que comprende un solo ciclón, una segunda unidad de separación ciclónica que comprende dos ciclones en paralelo y una tercera unidad de separación ciclónica que comprende dieciocho ciclones en paralelo. Se entenderá que se puede añadir más unidades de separación ciclónica corriente abajo de la tercera unidad de separación ciclónica si se desea . También se entenderá que las unidades de separación ciclónica pueden ser dispuestas físicamente para ajustarse a la aplicación relevante. Por ejemplo, la segunda y/o la tercera unidades de separación ciclónica pueden ser colocadas físicamente fuera de la primera unidad de separación ciclónica si el espacio lo permite. Igualmente, si cualquiera de las unidades de separación ciclónica incluye una gran cantidad de ciclones, los ciclones pueden ser colocados en dos o más grupos o incluir ciclones de diferentes dimensiones. Adicionalmente, los ciclones incluidos dentro de una unidad de separación con múltiples ciclones pueden ser colocados de tal forma que sus ejes descansen en ángulos de inclinación diferentes con respecto al eje central del aparato. Esto puede facilitar las soluciones de empaque compacto.
Claims (9)
1 . Un aparato para separación ciclónica que comprende: una primera unidad de separación ciclónica que incluye al menos un primer ciclón ; una segunda unidad de separación ciclónica ubicada corriente abajo de la primera unidad de separación ciclónica e incluyendo una pluralidad de segundos ciclones dispuestos en paralelo, y una tercera unidad de separación ciclónica ubicada corriente abajo de la segunda unidad de separación ciclónica e incluyendo una pluralidad de terceros ciclones dispuestos en paralelo; caracterizado porque la cantidad de segundos ciclones es mayor que la cantidad de primeros ciclones y la cantidad de terceros ciclones es mayor que la cantidad de segundos ciclones.
2. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera unidad de separación ciclónica comprende un primer ciclón solo.
3. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 , caracterizado además porque el primer ciclón o cada pri mer ciclón es sustancialmente cilindrico.
4. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado además porque los segundos ciclones son sustancialmente idénticos uno al otro y los terceros ciclones son sustancial mente idénticos uno al otro.
5. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque cada segundo y tercer ciclón tiene forma con sección decreciente.
6. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado además porque cada segundo y tercer ciclón es frusto-cónico.
7. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado además porque el ángulo de inclinación de cada segundo ciclón es mayor que el ángulo de inclinación de cada tercer ciclón .
8. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque cada segundo ciclón tiene al menos dos entradas que se comunican con la primera unidad de separación ciclónica .
9. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado además porque las entradas hacia cada segundo ciclón están separadas circunferencialmente sobre un eje del segundo ciclón relevante. 1 0. Un aparato para separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque cada unidad de separación ciclónica tiene un colector que puede ser vaciado simultáneamente con los otros colectores. 1 1 . Aparato para separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y que además comprende unidades de separación ciclónica adicionales corriente abajo de la tercera unidad de separación, la unidad de separación ciclónica o cada unidad de separación ciclónica adicional incluye una pluralidad de ciclones adicionales dispuestos en paralelo y la cantidad de ciclones adicionales es mayor que la cantidad de ciclones incluidos en la unidad de separación ciclónica inmediatamente corriente arriba de ellos.. 12. Un aparato de separación ciclónica sustancialmente como se describió aquí en lo anterior con referencia a cualquiera de las modalidades que se muestran en los dibujos anexos. 13. Una aspiradora que incorpora un aparato de separación ciclónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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