Cómo funciona la aspiradora: características de construcción y funcionamiento de los diferentes tipos de aspiradoras

El conocimiento de cómo funciona la aspiradora, su estructura y las principales diferencias entre los diversos diseños de estos equipos facilita la elección al comprador potencial. Ya que del principio de funcionamiento y las características constructivas del aparato dependen sus cualidades, propiedades de uso y reglas de mantenimiento.

Todos estos aspectos han sido analizados por nosotros y expuestos detalladamente en el artículo. La información presentada ayudará a comprender las particularidades del funcionamiento de los diversos tipos de aspiradoras, así como a seleccionar la opción más adecuada entre la variedad de estructuras.

Estructura y características constructivas

La estructura del aparato no ha cambiado mucho en los últimos cien años, al igual que su rendimiento. Tras evolucionar desde la escoba eléctrica, la máquina de accionamiento manual, el renovador neumático de alfombras a gasolina, la aspiradora se estancó técnicamente en el modelo de James Spangler.

El barrendero de Ohio revolucionó la limpieza al crear un dispositivo vertical y portátil con una escoba, una funda de almohada y un motor eléctrico. El invento de Spangler se vendía bajo la marca Hoover. El aparato moderno conserva la misma estructura básica de parte eléctrica, cepillo y recolector de polvo.

En las aspiradoras Hoover se empezó a usar aluminio en la fabricación del cuerpo por primera vez. Esto sucedió aproximadamente en 1923.

Componentes principales de una aspiradora convencional:

1. Compresor centrífugo: crea un vacío y hace circular el aire.
2. Motor eléctrico de colector: pone en movimiento el compresor.
3. Filtro de aire: separa el polvo del aire y lo recoge en contenedores especiales.
4. Conjunto de boquillas y cepillos de diferentes usos.

El propio cuerpo del aparato se fabrica de plástico resistente. En su interior se instalan el motor, el compresor, el recolector de polvo, los filtros y la unidad de control.

La configuración estándar de una aspiradora doméstica se completa con una manguera flexible de conducción de aire y un tubo alargador. La excepción son los modelos manuales de tamaño reducido y los aparatos en los que el compresor está integrado en el tubo con una boquilla o cepillo.

En cualquier aspiradora se incluye un sistema de filtración de tres niveles a través del cual pasa el aire aspirado. Consta de una parte principal, una parte motora y un filtro de alta eficiencia (a veces el filtro es un recipiente con agua).

Con el fin de ampliar el ámbito de aplicación, los fabricantes equipan los aparatos con diferentes accesorios.

El accesorio universal siempre está presente en este conjunto. Está diseñado para limpiar superficies horizontales planas y alfombras. Su construcción incluye interruptores, ruedas para maniobrabilidad y cepillos con diferentes cerdas.

Con el accesorio de hendidura es conveniente limpiar lugares de difícil acceso (esquinas, espacios, intersticios entre la pared y los muebles). También hay diseños desmontables 2 en 1: universal más una superficie desmontable con cerdas.

Un tipo aparte son los cepillos turbo, cuya estructura permite recoger pelo y cabello de las alfombras. Hace relativamente poco tiempo han aparecido cepillos eléctricos, rodillos cilíndricos, accesorios para parquet, para residuos metálicos, para limpiar sifones y otros.

¿Cómo funcionan los diferentes tipos de aparatos?

Todas las aspiradoras cumplen una función: limpiar. ¿Por qué los aparatos, diseñados y fabricados con un mismo propósito, se diferencian tanto entre sí en forma, tamaño y principio de funcionamiento?

Al primer contacto con el aparato, no parece importante la ubicación del depósito de polvo, la cantidad de ruedas o el material del que están hechas las mangueras. La comprensión de la importancia de cada detalle llega durante el uso.

Analicemos las características estructurales y el principio de funcionamiento de los aparatos según los tipos de depósito de polvo y las capacidades funcionales de los dispositivos.

Aspiradora con bolsa o contenedor

Esquemáticamente, el principio de funcionamiento de este dispositivo se puede representar así. A través del accesorio y la manguera, el aire lleno de polvo ingresa al interior del aparato, específicamente en el recolector de polvo – una bolsa o filtro ciclónico.

En la aspiradora con contenedor, la suciedad no entra primero en la bolsa, sino en un recipiente centrífugo especial, donde se retienen las fracciones grandes.

Luego, una parte de la suciedad permanece en el recipiente, la otra se desplaza a través de los poros y las corrientes vortiginosas del depósito hacia el motor. Para protegerlo, se ha diseñado un filtro de limpieza gruesa.

Pero tampoco es perfecto: la suciedad viaja hacia la salida y llega al filtro de alta eficiencia (HEPA).

Aspiradoras verticales compactas

La característica de esta construcción es la ausencia de manguera. A veces viene incluida y puede utilizarse para realizar manipulaciones individuales. El papel de absorbedor principal de polvo recae en el cepillo, turbo o «golpeador».

Los modernos aparatos verticales pueden conectarse con teléfonos inteligentes, gracias a lo cual el propietario puede ajustar programáticamente la potencia de succión, ver cuántos kilómetros ha recorrido el asistente doméstico y otra información.

El motor y el recolector de polvo en el aparato están ubicados en el tubo, el cuerpo del equipo. El motor no solo crea la fuerza de succión, sino que también hace girar el eje del cepillo. La basura, mientras tanto, es como «barrida» hacia el recolector de polvo.

En los modelos verticales también hay un módulo de succión. Pero se utiliza cuando el aparato se emplea como horizontal.

Diseño con filtración de agua

En las aspiradoras con filtro de agua se prevé un modo diferente de limpieza del aire entrante, de ahí las características de la estructura. El dispositivo es externamente similar al tipo de aspiradora de contenedor común – incluye un accesorio y una manguera, desde donde la basura cae al recolector de polvo con filtro de agua.

Y este último está hecho en forma de matraz con agua. La idea de los ingenieros es que la basura y la suciedad se hundan bajo la acción de flujos de vórtice.

¿Qué crea estos flujos? Una turbina o separador que gira dentro del matraz. Esta parte visible del motor hace girar el polvo y crea alta presión. Esta última «atrapa» partículas independientemente de su tamaño, las sumerge en agua y no les da oportunidad de salir de allí.

En tales aparatos, la forma de la turbina y la velocidad de rotación son importantes. En construcciones técnicamente insuficientemente pensadas, los fabricantes aún tienen que agregar filtros. La afirmación se refiere a modelos económicos de separadores.

En el aparato con filtro de agua Krausen, el polvo a través del tubo (1) se mueve al filtro de agua (2), luego el separador (3) crea flujos de vórtice de agua (4) y se obtiene un coeficiente ideal de limpieza del aire (5).

Estas aspiradoras tampoco se pueden llamar completamente sin filtro, porque hay un filtro de protección para el motor. Solo los ingenieros alemanes lograron deshacerse de él, quienes sellaron el motor en una cápsula de acero inoxidable. En este caso, el motor está firmemente cerrado del polvo y la suciedad húmeda.

Variantes integradas complejas

Estos dispositivos no son portátiles y están empotrados principalmente dentro de las paredes. Los accesorios y las mangueras no se conectan al cuerpo de la aspiradora, sino que se insertan en tomas neumáticas ubicadas en toda el área de acción prevista del aparato.

Las aspiradoras empotradas son poco comunes en el hogar debido a la necesidad de usar mangueras largas, lo que dificulta la posibilidad de una limpieza integral de los espacios.

En las paredes se instala una compleja cadena de conductos de aire, a través de los cuales la basura recolectada se dirige a un recolector de polvo común. Este último se coloca en cuartos de servicio o en el sótano, si lo hay.

La unidad en sí incluye tanto el motor como los filtros. El sistema de propulsión también suele ubicarse en cuartos auxiliares.

Particularidades de las aspiradoras lavadoras

La principal diferencia estructural de los aspiradores de lavado respecto a los modelos con bolsa y depósito es la presencia de un tanque para agua limpia y sucia. En dicho depósito se hunden las fracciones de suciedad, tanto pequeñas como grandes.

La principal ventaja de este tipo de depósito es que el usuario no tiene que inhalar polvo al vaciarlo.

En la estructura del aspirador de lavado hay un depósito adicional para agua y detergente, una bomba, canales de suministro de líquido integrados en mangueras y tubos

Pero en la construcción de las aspiradoras lavadoras también se prevé la protección del motor contra la humedad, lo que aumenta significativamente el costo de la aspiradora. Además, en el filtro HEPA se acumula suciedad húmeda, que crea un ambiente nutritivo para muchas bacterias.

Existen aspiradores de lavado con generador de vapor. Este dispositivo permite limpiar superficies con vapor sin usar productos químicos.

Robots aspiradores de alta tecnología

Los aspiradores robot aparecieron hace solo unos 10 años. Sus diseños se actualizan y mejoran constantemente. Los aparatos se crean con un esquema modular. Esto garantiza un mantenimiento sencillo y la facilidad de reemplazar piezas durante las reparaciones.

Elementos comunes del aspirador robot presentes en todos los modelos:

• cepillo lateral;
• módulo de bloque;
• base de carga;
• sensores de detección de obstáculos, suciedad y desniveles.

El funcionamiento de este tipo de aparato se basa en el bloque de limpieza, la navegación, los mecanismos de tracción y la batería.

Sistemas de navegación del dispositivo

El sistema de navegación ultramoderno consta de un láser, una cámara y sensores internos y externos. La cámara capta el mapa de la habitación. Los láseres de medición de distancia le transmiten información sobre la presencia de objetos en la sala y las distancias entre ellos.

El dispositivo se desplaza en líneas rectas tanto durante la limpieza como al regresar a la base.

Los aspiradores robot aún no saben bajar escaleras ni superar umbrales altos. Los desarrolladores intentan eliminar este defecto de los dispositivos inventando nuevos modelos

Todavía quedan en venta modelos cuyo principio de funcionamiento se basa únicamente en sensores. Estos están ubicados en el cuerpo exterior del aparato y en su interior.

Con su ayuda, el robot se orienta en el espacio y corrige su trabajo, además de detectar las zonas más sucias y tratarlas con mayor esmero.

En la navegación del robot también se puede utilizar una cinta magnética. Esta crea una barrera virtual más allá de la cual el aparato no se mueve. Si el aspirador está equipado con una cámara, esta lee las referencias del techo y las paredes.

Proceso de limpieza de la habitación

Aquí los modelos difieren según los tipos de limpieza: para limpieza en seco y robots aspiradores lavadores. En los primeros, el cepillo lateral recoge toda la suciedad y la dirige hacia el cepillo central. El cepillo central tiene una superficie con cerdas y es capaz de recoger cabellos y pelo de mascotas.

La construcción del cepillo frontal del robot se instala con una inclinación hacia el interior del dispositivo, y el cepillo lateral tiene cerdas flexibles, lo que garantiza una recogida minuciosa de la basura.

Luego, estas dos piezas envían la basura al contenedor de polvo, donde se compacta mediante flujos de aire. Y el aire pasa a través de los filtros hacia el exterior.

Dependiendo del fabricante, las construcciones de los robots se diferencian por los siguientes detalles:

1. Cepillos principales. En la mayoría de los modelos hay dos: uno de cerdas y uno de goma. Funcionan en pareja. Algunos aparatos están equipados solo con el de goma.
2. Cepillos laterales. Hay dispositivos en los que está integrado un cepillo lateral adicional.
3. Filtros. Los robots se suministran tanto con paños estándar como con filtros HEPA multicapa.
4. Contenedor + potencia del motor. La capacidad de recogida de basura puede tener un volumen de 0,4 a 1 litro. La potencia de estos dispositivos es de 40-65 vatios. Si los primeros números son importantes durante el uso, los segundos son insignificantes debido al pequeño rango.

La pieza principal para el consumidor de los robots aspiradores es el cepillo principal. De él depende la calidad de la limpieza, no del motor, como en los aparatos comunes.

El aspirador para limpieza en húmedo tiene en su construcción un sistema de depósito de agua y un rociador. Puede recoger basura, rociar líquido, fregar el suelo y recoger el agua sucia de vuelta al depósito.

Hay modelos de robots destinados a la limpieza mixta. Su principio de funcionamiento consiste en limpiar superficies lisas con un paño, y las alfombras con los cepillos principales.

Regreso a la base

La etapa final del trabajo del robot es su regreso a la base madre. El dispositivo funciona con baterías. Si estas se descargan, el aparato se apaga.

Hay robots con un programa que deja el dispositivo en el lugar de limpieza, y el regreso a la base lo realiza el usuario de forma forzada.

El aparato reacciona por sí mismo al bajo nivel de carga. Mediante un sensor especial, detecta el haz infrarrojo de la base y comienza a moverse hacia ella. En cuanto la encuentra, se acopla a ella y se carga.

Detalles de diseño y calidad de limpieza

Algunas características constructivas del dispositivo afectan la calidad de la limpieza y la comodidad de uso. Por ejemplo, la manguera. Debe tener un diámetro suficiente (al menos 5 cm) para no obstruirse con frecuencia.

La longitud de la manguera flexible es importante – cuanto más largo sea este accesorio, más cómodo será realizar la limpieza. Especialmente en habitaciones de 15 m² o más. Una longitud a partir de 2,5 m es necesaria para limpiar muebles altos y techos.

También es importante la resistencia del material, de lo contrario la pieza se agrietará, lo que reducirá la fuerza de succión.

Además de los componentes principales, la calidad de funcionamiento del aparato también se ve afectada por sellos, casquillos y cojinetes. Si las juntas están hechas de fluoropolímeros, esto asegura su estanqueidad.

Los casquillos y cojinetes de fluoroplástico y poliamida prolongan la vida útil de las piezas móviles del dispositivo.

Información adicional sobre los diferentes tipos de aspiradoras, así como consejos para elegir el aparato adecuado, se presentan en este artículo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Análisis de la estructura y principio de funcionamiento de una aspiradora con sensores de presión y dos motores eléctricos — en el cepillo y el cuerpo del aparato.

Con ejemplos de varias construcciones de aspiradoras se ve claramente que, independientemente del tipo, todas sirven igualmente como «limpiadoras de polvo». Su eficacia depende del sistema de filtración, la potencia del motor y la disponibilidad de diversos accesorios.

¿Y qué aspiradora ha elegido para su casa o apartamento? Cuéntenos, por favor, por qué prefirió un modelo concreto, si está satisfecho con el funcionamiento del equipo adquirido. Añada reseñas, comentarios y haga preguntas – el formulario de contacto se encuentra debajo.