11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : A47L 9/16. k 72 Inventor/es: Thode, Jürgen. k 74 Agente: Lehmann Novo, María Isabel

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : A47L 9/16 k 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 k k k k 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación : Número de publicación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: k 54 Título: Dispositivo para separar partículas sólidas o ĺıquidas de una corriente de gas. k 30 Prioridad: DE k 73 Titular/es: VORWERK & CO. INTERHOLDING GmbH Muhlenweg Wuppertal, DE k 45 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Thode, Jürgen k 45 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Lehmann Novo, María Isabel ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Dispositivo para separar partículas sólidas o líquidas de una corriente de gas. La invención concierne a un dispositivo, especialmente un aspirador de polvo, según el preámbulo de la reivindicación 1. Se conoce un dispositivo de esta clase por el documento DE-A Este documento muestra un aspirador de polvo en el que el aire cargado de polvo es aspirado por un soplante a través de un tubo de aspiración. Delante del soplante está montada una rueda de paletas hacia cuyo eje se dirige la abertura del tubo de aspiración. Aguas arriba de la rueda de paletas se encuentra un recipiente de recogida de polvo que rodea al tubo de aspiración. Este recipiente de recogida de polvo está unido con la rueda de paletas através de un canal de forma helicoidal. Se conoce otro dispositivo del género expuesto por el documento DE-C Esta patente muestra un dispositivo para separar partículas sólidas o líquidas de una corriente de gas, con un rodete de soplante y una rueda de paletas montada delante de éste en la dirección del flujo. Se ha comprobado en las soluciones ya conocidas que la separación de partículas de la corriente de gas es sólo incompleta. Por tanto, la invención se basa en el problema de mejorar la separacióndefasesenundispositivo del género expuesto. El problema se resuelve mediante la invención indicada en la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas representan perfeccionamientos ventajosos. Como consecuencia del perfeccionamiento del dispositivo conocido según la invención, se genera en la zona de la boca del tubo de aspiración un torbellino de aire que transporta las partículas hacia fuera. Las partículas deberán ser transportadas allí adicionalmente hasta el recipiente de recogida de polvo por medio de un torbellino secundario inducido en dicho recipiente. Es esencial a este respecto el hecho de que se transportan hacia fuera de la corriente de gas las partículas sólidas o líquidas que han de separarse. A causa de la abertura rectilínea del recipiente de recogida de polvo que se extiende continuamente en la dirección de la rueda de paletas, las partículas aceleradas por su choque con la rueda de paletas son apresadas por el torbellino secundario y transportadas fuera de la corriente de gas, de modo que las partículas pueden depositarse en el recipiente de recogida de polvo. Para reforzar la producción de torbellinos secundarios, la relación entre el diámetro del recipiente de polvo y el diámetro de la rueda de paletas deberá adoptar preferiblemente valores mayores de 2. La invención prevé que la rueda de paletas esté dispuesta delante del rodete del soplante en la dirección de la corriente. De este modo, tiene lugar la separación de fases antes del rodete del soplante, con lo que este rodete no es solicitado por partículas. En esta ejecución se manifiesta como ventajoso que la corriente de gas pase en dirección axial por la rueda de paletas. Las partículas tangencialmente aceleradas al chocar con las superficies de las paletas se mueven entonces en un torbellino sustancialmente estacionario en torno al eje de la rueda de paletas y, como consecuencia de la fuerza centrífuga, llegan al borde de una cámara de la rueda de paletas, desde donde son transportadas hasta el recipiente de recogida de polvo debido a la fuerza de la gravedad o al torbellino secundario inducido. La cámara de la rueda de paletas tiene preferiblemente una configuración en forma de embudo y termina en forma de cono en la dirección de aspiración. La rueda de paletas comprende preferiblemente dos paletas. Según un perfeccionamiento preferido, las paletas pueden estar dispuestas en la zona del vértice del tamiz de forma de cono, ensanchándose el cono en la dirección de la corriente de gas. El número de revoluciones deberá extenderse a partir de revoluciones por minuto. De este modo, se proporciona una eficaz transmisión de impulsos a las partículas desde las paletas o los nervios del tamiz. Se obtiene una forma de construcción compacta cuando la rueda de paletas, el tamiz y el rodete del soplante están unidos entre sí formando una unidad en cuanto a su material. El tamiz de forma de cono presenta aberturas que están interrumpidas por nervios en dirección periférica. La anchura de las aberturas y la altura de los nervios están adaptadas entre sí encuantoalnúmero de revoluciones y la velocidad máxima del gas de tal manera que las partículas que pasan por las aberturas mientras gira el tamiz son alcanzadas siempre por el nervio y, por tanto, proyectadas hacia fuera del tamiz. Para este mecanismo es especialmente adecuada la forma cónica del tamiz según la invención. Otro perfeccionamiento de la invención prevé que el tubo de aspiración esté rodeado en la zona del recipiente de recogida de polvo por una pantalla de forma de embudo. De este modo, se reduce al mínimo la formación del torbellino secundario inducido en la zona del fondo del recipiente de recogida de polvo. Se explican seguidamente con detalle ejemplos de ejecución de la invención haciendo referencia al dibujo adjunto. Muestran: la figura 1, un aspirador de polvo según la invención, la figura 2, una sección a través de un primer ejemplo de ejecución, la figura 3, una sección a través de un segundo ejemplo de ejecución, la figura 4, un conjunto de paletas de tamizrodete de soplante según los ejemplos de ejecución uno, dos y tres, la figura 5, la vista en planta de la rueda de paletas de un tercer ejemplo de ejecución, la figura 6, una sección a través de un conjunto de paletas de tamiz-rodete de soplante según el tercer ejemplo de ejecución, correspondiente a la línea VI-VI, y la figura 7, un cuarto ejemplo de ejecución de la invención. El dispositivo según la invención para separar fases, es decir, partículas sólidas o líquidas de una corriente de gas, encuentra aplicación preferiblemente en un aspirador de polvo como el que se ha representado aquíatítulo de ejemplo en la figura 1. El aspirador de polvo 1 presenta una carcasa de motor 6 en la que está previstounmotor eléctrico que acciona un rodete de soplante

3 3 ES T3 4 8conelqueelairedeaspiración es aspirado a través de una boquilla de aspiración 2 y un tubo de aspiración 3 conectado a ésta. Una rueda de paletas 9 prevista en el aspirador de polvo 1 deberá separar aquí laspartículas sólidas o líquidas de la corriente de gas. El aire así predepurado es transportado después por el rodete de soplante 8 hasta la bolsa de polvo que actúa entonces como filtro fino 5. La separación de las partículas sólidas y líquidas de la corriente de gas se realiza preferiblemente a una velocidad de rotación de a revoluciones por minuto. Mediante la utilización de un tamiz 17 de forma cónica se puede reducir hasta 10 µm eltamaño de las partículas que se depositan en el recipiente de recogida de polvo 4. Esto tiene la ventaja de que la bolsa de polvo 5 prácticamentenotieneyaquevaciarseen absoluto o bien puede configurarse muy pequeña en sus dimensiones. Además, el material filtrante utilizado para la bolsa de polvo puede ajustarse a la fracción de partículas hasta el tamaño de 10 µm, con lo que se puede emplear un sistema de filtro ventajoso en el aspecto de la energía y del coste. El dispositivo es adecuado para separar partículas sólidas, pero también para aspirar líquido. Las gotitas de líquido que se encuentran en la corriente de gas son aceleradas tangencialmente por la rueda de paletas al igual que las partículas de polvo y transportadas hacia fuera de la corriente de aire. El primer ejemplo de ejecución representado en la figura 2 presenta un recipiente de recogida de polvo 4 que rodea al tubo de aspiración 3. La abertura 3 del tubo de aspiración 3 está dirigida hacia el eje de una rueda de paletas 9. La rueda de paletas 9 está rodeadaaquí por una envolvente 12 de forma de embudo y la punta del embudo está orientada en la dirección de la corriente de gas. La envolvente 12 de forma de embudo se extiende aproximadamente por toda la zona de las paletas. En su lado de menor diámetro, la envolvente 12 presenta un hendidura de forma circular que desemboca en un canal de salida de aire 7. El canal de salida de aire 7 conduce el aire por delante del motor y lo lleva a la bolsa de polvo 5. Como consecuencia del movimiento de giro de la rueda de paletas 9 en torno a su eje, el aire es acelerado en dirección radial. A causa de que el recipiente de recogida de polvo 4 está porlo demás cerrado en todos los lados, el aire aspirado por el rodete de soplante 8 puede escapar hacia el canal de salida de aire 7 únicamente a través de las hendiduras del lado de la abertura del embudo. En torno a la rueda de paletas 9 se forma un torbellino de aire que, a consecuencia de la pared oblicua de la envolvente 12, penetra hasta la zona de la envolvente 11. En este torbellino se separan en dirección radial las partículas sólidas o líquidas. Como consecuencia de la abertura rectilínea 10 del recipiente de recogida de polvo 4 hacia la rueda de paletas 9, se induce al menos en la zona superior del recipiente de recogida de polvo 4 un torbellino secundario que transporta las partículas de polvo hasta el recipiente de recogida de polvo 4. En los ejemplos de ejecución uno a cuatro el rodete 8 del soplante está dispuesto detrás de la rueda de paletas 9 en la dirección de la corriente. La rueda de paletas 9 presenta además una configuración tal que la corriente de aire puede pasar por las paletas en dirección sustancialmente axial. A este fin, están previstas unas aberturas 23 de forma de tamiz que van asociadas a un tamiz 17 de forma de cono. El ángulo del vértice del cono deberá estar comprendido preferiblemente entre 40 y 140 para conseguir un efecto de separación especialmente bueno. La punta 17 del cono del tamiz 17 está orientada aquí hacia la abertura 3 del tubo de aspiración 3. En la superficie envolvente del cono están conformadas dos paletas opuestas 24 que forman la rueda de paletas 9. En la superficie envolvente del cono del tamiz 17 están previstas tres filas de aberturas 23 que están separadas por nervios respectivos 27. La anchura de las aberturas 23 depende de la posición radial de la abertura correspondiente. Depende también de la altura eficaz del nervio en la dirección de la corriente de gas. La medida de la anchura de la abertura y de la altura del nervio se ha elegido en función de la velocidad máxima de la corriente del aire a través de la abertura y del número de revoluciones del tamiz de modo que las partículas de polvo sean alcanzadas por el nervio 27 al atravesar la abertura. De este modo, queda garantizada una separación óptima de las fases. Todas las partículas no alcanzadas ya por la paleta 24 de la rueda de paletas 9 son aceleradas tangencialmente entonces al entrar en el tamiz, con lo que son proyectadas transversalmente desde la corriente de aspiración que se extiende en dirección sustancialmente axial y se depositan entonces en el recipiente de recogida de polvo 4. El radio de las paletas 4 es aquí almenostangrandeypreferiblemente muy poco mayor que el radio de la abertura circular 3 del tubo de aspiración 3. Asimismo, el diámetro máximo del tamiz 17 es algo mayor que la abertura 3. Como puede deducirse especialmente de la figura 4, la rueda de paletas 9 junto con el tamiz 17 y el rodete 8 del soplante forma una unidad de material, concretamente el conjunto 28 de paletas de tamiz-rodete de soplante. Este conjunto 28 de paletas de tamiz-rodete de soplante presenta un acoplamiento de accionamiento 26 para el árbol del motor eléctrico. Presenta además una multitud de paletas de soplante 25. En el ejemplo de ejecución según las figuras 2 a 7 se puede apreciar un segmento cilíndrico 18 en la zona intermedia del rodete de soplante 8 situado aguas abajo y del tamiz cónico 17 del conjunto 28 de paletas de tamiz-rodete de soplante, el cual está abarcado por la zona de diámetro mínimo de la abertura 10 del recipiente de recogida de polvo que termina en forma de embudo. La pared está formada por la envolvente 12. Debido a esta configuración se asegura que todo el aire sea aspirado porelrodete8delsoplanteatravés del tamiz cónico 17. Esto significa que, a consecuencia de la solicitación de las partículas de polvo que se produce en dirección periférica por efecto de los nervios 27 o de las paletas 24, estas partículas son transportadas hacia fuera de la corriente de gas y llevadas a un torbellino de gas rotativo, desde el cual caen en el recipiente de recogida de polvo 4. En el ejemplo de ejecución según la figura 3 se 3

4 5 ES T3 6 puede apreciar que una envolvente 22 de forma de tronco de cono que abraza al tamiz cónico17se proyecta a través de la abertura de la tapa 15 del recipiente de recogida de polvo 4 hasta el interior de este recipiente 4. Una envolvente cilíndrica adicional 11 que rodea a la envolvente 22 está unida a través de un canal de aire secundario 21 con la cámara del soplante, que presenta una pared 12 de forma de embudo. Entre el plano de la abertura de la envolvente 22 y la abertura 3 del tubo de aspiración hay una distancia insignificante. La punta 17 del tamiz 17 está situado en el plano de la abertura de la envolvente 22 y, por tanto, está distanciada de la abertura de aspiración 3 en la misma medida. En el conjunto 28 de paletas de tamiz-rodete de soplante (véase la figura 4) están previstas dos paletas opuestas 24 cuyos cantos inferiores desembocan en la punta 17 del tamiz cónico 17. Las esquinas de las paletas 24 están redondeadas y presentan un estrechamiento 32 en forma de arco. Las paletas 24 hacen transición progresiva a la base de diámetro máximo del tamiz. Por consiguiente, las paletas 24 discurren sensiblemente paralelas a la superficie envolvente del cono del tamiz 17. De este modo, queda garantizado que las aberturas 23 o los nervios 27 estén a la misma altura que las paletas 24. En los ejemplos de ejecución según la figura 2ylafigura3sehaprevistoademás una pantalla 20 de forma de embudo que rodea al tubo de aspiración 3. La zona de diámetro máximo de la pantalla 20 está orientadaaquí en la dirección del fondo del recipiente de recogida de polvo 4. En un aspirador de polvo conocido el aire incide axialmente en la rueda centrífuga mediante la cual el aire es conducido radialmente hacia fuera, con lo que las partículas de polvo de mayor tamaño son proyectadas contra el lado interior de una superficie de guíaquerodeaalarueda centrífuga. Seguidamente, el aire cargado solamente todavía con finas partículas de polvo es desviado radialmente hacia dentro hasta un tamborcilíndrico co-rotativo, de menor diámetro, dispuesto detrás de la rueda centrífuga y provisto de aberturas. Como quiera que el tambor está provisto de un número relativamente grande de aberturas que forman pequeñas paletas, las partículas finas de polvo pueden ser proyectadas también hacia fuera, por efecto de la mejor transmisión del movimiento de rotación al aire, contra el lado interior de una superficie de guía que rodea al tambor cilíndrico. Después de atravesar el tambor, el aire es desviado nuevamente en dirección axial y expulsado al ambiente a través del motor. El polvo que llegue a las bolsas filtrantes pospuestas puede reducir entonces la potencia de aspiración del dispositivo al aumentar el grado de llenado del filtro. Para obtener una separación de fases en un espacio de construcción lo más pequeño posible, con un recorrido de flujo lo más corto posible, sin cambio de dirección del flujo en lo posible y con un mejor rendimiento del flujo, se ha previsto según la invención que en un aspirador de polvo estén dispuestos un recipiente de recogida de polvo, un recinto para una unidad de soplante 8 y un recinto para la salida de aire 7. El tubo de aspiración 3 está unido en un lado con una tobera de limpieza 2 y en el otro lado con el recipiente de recogida de polvo 4. El aire cargado de suciedad es alimentado entonces a través del tubo de aspiración 3 de modo que incida centralmente en una unidad de separación 28 (la rueda de paletas 9) que está dispuestaenunrecintode separación. La unidad de separación 28 está constituida por un cuerpo hueco de forma cónica que va provisto de aberturas 23 que están dirigidas en la dirección de flujo del aire. En el cuerpo hueco 17 de forma cónica está montada una serie de paletas radiales rectas 24. La unidad de separación está montada fijamente sobre el rodete de soplante 8 accionado por un árbol de motor 26, o bien está unida con el rodete de soplante por medio de otro tubo de aspiración 31 (figura 7) y es accionada entonces por un motor independiente M2. Las partículas de suciedad separadas por la unidad de separación 28 son desviadas hacia el recipiente de recogida de polvo 4 por la superficie de pared interior 12 del recinto de separación unido con dicho recipiente. El aire así depurado sigue circulando después hasta el rodete de soplante 8 ydesdeaquí pasa a la salida de aire 7. Mediante la disposición según la invención se consigue que el aire cargado de suciedad incida axialmente a través del tubo de aspiración 3 sobre la unidad de separación 9, 17, a través de la cual sale después en dirección también axial, mientras que la suciedad basta y la suciedad fina son proyectadas en dirección radial hacia fuera contra el lado interior del recinto de separación por medio de, respectivamente, las paletas rectas 24 y la rueda de paletas pequeña formada por las aberturas 24 en el cuerpo hueco 17 de forma de cono. Se consigue por estas numerosas aberturas pequeñas 23 una mejor transmisión del movimiento de rotación al aire cargado de polvo que con las paletas rectas y se pueden separar así también partículas muy pequeñas del aire. Las partículas de suciedad separadas son conducidas al recipiente de recogida de polvo 4 por el lado interior correspondientemente configurado del recinto de separación. Este aire liberado de la suciedad pasa después axialmente a la unidad de soplante 8. Por aire cargado de suciedad puede entenderse también una mezcla de agua-aire, en cuyo caso las gotitas de agua se separan correspondientemente del aire. En el ejemplo de ejecución representado en la figura 7 se ha ilustrado, aparte del motor M2 que acciona la unidad de separación 9, 17, un motor adicional M1 que acciona el rodete 8 del soplante. Este rodete 8 y la unidad de separación 9, 17 están unidos entre sí por medio de un canal de flujo

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para separar partículas sólidas olíquidas de una corriente de gas, con un rodete de soplante (8) y una rueda de paletas (9), estando montada la rueda de paletas (9) delante del rodete (8) del soplante, considerado en la dirección del flujo, caracterizado por un tamiz cónico (17) adyacente a la rueda de paletas (9) en la dirección del flujo. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque en la superficie envolvente del cono del tamiz (17) están dispuestas unas paletas (24) que sobresalen radialmente y que forman la rueda de paletas (9). 3. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por una rueda de paletas (9) que comprende dos paletas. 4. Dispositivo según una o más de las reivin dicaciones precedentes, caracterizado porque la rueda de paletas (9), el tamiz (17) y el rodete (8) del soplante están unidos entre sí formando un sola unidad con su material. 5. Dispositivosegún una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las aberturas (23) del tamiz (17) en dirección periférica y la altura de los nervios (27) que interrumpen las aberturas están ajustadas entre sí de tal manera que las partículas que entran con velocidad de aspiración máxima en las aberturas rotativas (23) son solicitadas por el nervio (27) durante su recorrido por la abertura. 6. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por una pantalla (20) sustancialmente de forma de embudo que penetra desde un tubo de aspiración (3) en el recipiente de recogida de polvo (4) NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 5

6 6 ES T3

7 ES T3 7

8 8 ES T3

9 ES T3 9

10 10 ES T3

11 ES T3 11