APARATO DE FILTRACIÓN.

Un filtro de medio radial que comprende un alojamiento (1), que contiene un medio de filtro granular (9),

una entrada (2) para fluj o contaminado y una salida de descarga (8), de tal manera que la entrada (2) de flujo contaminado comprende un distribuidor (5), situado dentro del alojamiento (1), de tal manera que, durante el uso, se filtra fluido que fluye radialmente a través del medi o de filtro (9), desde el distribuidor (5) hasta la salida de descarga (8), de modo que el distribuidor (5) está dispuesto dentro del medio de filtro (9) y tiene una salida (6) de flujo que dirige el flujo lateralmente, en alejamiento de la salida de descarga (8), hacia una pared lateral del alojamiento (1), y el filtro comprende adicionalmente una cámara de descarga (47) que tiene una pantalla de retención (10) que rodea la salida de descarga (8) y contiene un medio de soporte granular (11) que es de un ta maño de partículas promedio más grande que el del medio de filtro (9) contenido en el alojamiento

Antecedentes de la invención

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Existe una considerable necesidad en todo el mundo de generar más agua pura para usos potables e industriales, que a su vez crea caudales de desecho tanto domésticos como industriales que requieren un tratamiento adicional antes de su reciclado o desechado al entorno. El uso de elementos de filtro de cartucho que requieren una 10 limpieza o sustitución frecuente, si bien constituye un medio de filtración eficaz, crea una corriente de residuos de elementos de cartucho usados que constituye un problema de desechado.

Se conoce también la práctica de llevar a cabo una filtración de flujo descendente y de flujo ascendente de sólidos suspendidos a 15 partir de una corriente líquida, utilizando un lecho de un medio granular, ya sea atmosféricamente en tanques de hormigón, plástico, metal o GRP [plástico reforzado con vidrio –“Glass-Reinforced Plastic”], ya sea por encima de la presión atmosférica, dentro de una vasija de presión adecuadamente diseñada y fabricada de metal, plástico 20 o GRP. Se conocen un gran número de variantes en la metodología de distribución y de recogida, en la selección del medio y en las velocidades de potenciación química y de filtración.

Los requisitos de espacio y de peso de los actuales dispositivos de filtración se están convirtiendo también en un factor 25 limitativo a la hora de la ampliación o nueva construcción de instalaciones de tratamiento de agua, en particular para uso en las plataformas marinas de prospección y producción de petróleo. Existe, por lo tanto, la necesidad de un filtro de medio compacto que minimice la descarga al entorno, utilice la mínima agua de lavado del medio, y 30 ofrezca la capacidad de funcionar satisfactoriamente sometido al tipo de movimientos que se experimentan en instalaciones de producción flotantes.

Se conoce también el uso de un filtro de medio radial que tiene la facultad de lavar su medio mientras está conectado a la línea o 35 conducción. Esto proporciona ventajas en términos de la capacidad de producción en relación tanto con el espacio como con el peso, y permite

al filtro funcionar mientras se encuentra bajo la influencia de fuerzas gravitacionales debidas al movimiento.

Si bien los mejores diseños se encaminan en gran medida a dar respuesta a algunos de los problemas asociados con la filtración radial y el lavado de retroceso o a contraflujo de su medio, tienen 5 algunas características que limitan su efectividad, tales como una pantalla de entrada periférica que define un espacio o cavidad anular destinada a recibir agua que se ha de filtrar y a distribuirla radialmente dentro del lecho del medio. En la práctica, se espera que esta pantalla retenga el medio y le impida entrar en la cavidad anular de distribución. 10 En el caso de que se utilice un medio muy fino, será entonces necesario que el área abierta de esta pantalla tenga un tamaño de espacio de separación o intersticio muy pequeño con el fin de retener el medio fino, y, en consecuencia, actuará como un filtro de borde para las partículas grandes en la entrada del filtro, de tal modo que la filtración se produce 15 en el exterior de la pantalla de entrada dispuesta en el área de la cavidad anular de entrada.

Esto no es deseable puesto que requerirá un método de limpieza de esta pantalla o, al menos, una criba situada aguas arriba del filtro para garantizar que no se dejan pasar al filtro partículas más 20 grandes que el tamaño del intersticio de la pantalla. También, la pantalla de recogida central de esta unidad carece de material de soporte del medio, lo que significa que la pantalla de recogida interior ha de tener también un tamaño de intersticio de pantalla muy fino, un ejemplo de lo cual sería una pantalla de alambre de sección trapezoidal. 25

El caudal de flujo (tasa o caudal de flujo volumétrico de agua natural o en bruto por unidad de superficie) para un caudal de flujo dado en un filtro radial, crece a medida que medida que se está más cerca del centro del filtro. El número de Reynolds se incrementa drásticamente en comparación con el número que presenta en el 30 diámetro exterior del lecho de medio. Esto puede crear grandes caídas de presión o pérdidas de carga y forzar los finos sólidos suspendidos a migrar a través del lecho, particularmente mientras el lecho se encuentra en el modo de lavado al mismo tiempo que está conectado a la conducción. 35

El documento US 4.004.350 se refiere a un elemento de contacto o contactador destinado a tratar gas con material granular fino

en un lecho de pared. El elemento de contacto comprende un primer lecho de medio de filtro fino y un segundo lecho de medio de filtro basto. En funcionamiento, el fluido que se hace filtrar se hace pasar, primeramente, a través del primer lecho, para pasar a través de una partición o tabique dotado de una persiana, y al seno del segundo lecho. 5 Una complicada disposición de tabiques y conductos separa los primer y segundo lechos de respectivas regiones de entrada y de salida del elemento de contacto.

Fundamentos de la invención 10

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un filtro radial que comprende un alojamiento que contiene un medio de filtro, una entrada para flujo contaminado y una salida de descarga, de tal manera que la entrada de flujo contaminado comprende un distribuidor, situado dentro del alojamiento, de modo que el distribuidor 15 tiene una salida de flujo, que dirige el flujo lateralmente, lejos de la salida de descarga, según se refiere en la reivindicación 1 que se acompaña a la presente memoria.

La salida de flujo está dirigida hacia una pared lateral del alojamiento. Preferiblemente, el distribuidor está provisto de una 20 pluralidad de salidas de flujo.

De preferencia, el alojamiento en una vasija, tal como una vasija o tanque de presión. De preferencia, la entrada de flujo comprende un distribuidor alargado, alineado sustancialmente en vertical y que tiene una pluralidad de salida de distribución de flujo, 25 dispuestas a lo largo de su longitud.

Se ha proporcionado dentro del alojamiento una cámara de descarga, la cual se encuentra aguas arriba de la salida de descarga y contiene un segundo medio de filtro que es de un tamaño de partículas promedio mayor que el del resto de medio de filtro contenido en el 30 alojamiento. Preferiblemente, la cámara de descarga rodea la salida de descarga. De preferencia, la cámara de descarga se ha formado a partir de una pantalla de filtro. Más preferiblemente, la pantalla de filtro converge o se estrecha gradualmente hacia dentro en dirección al fondo del alojamiento. 35

De acuerdo con una realización preferida, se proporciona un filtro de medio radial que tiene un sistema combinado de entrada y

distribución para agua en bruto o natural que se ha de tratar. El sistema de distribución puede estar constituido por una serie de tuberías de forma cilíndrica y toroidal que tiene un conjunto geométricamente ordenado de boquillas, ranuras u orificios de distribución diseñados con una distribución de área abierta tal, que dirigen el flujo hacia fuera y lo 5 distribuyen de forma equidistante de la salida de descarga. Más preferiblemente, el flujo es dirigido hacia una pared lateral del alojamiento, de tal manera que rebota en el interior del alojamiento, con lo que el flujo resultante es dirigido hacia dentro, en dirección al centro, en el caso de un filtro radial, o transversalmente desde el lado de 10 entrada hacia el lado de salida, en el caso de un filtro de flujo transversal.

La salida de descarga puede estar provista de una pantalla de filtro que define la cámara que contiene el segundo medio de filtro. La cámara puede retener un lecho de soporte de medio constituido por 15 un material de partículas más grandes que el material en partículas utilizado para la filtración, a fin de impedir la pérdida de dicho medio fino hacia el lado del agua limpia o la obstrucción de las pantallas de recogida del agua limpia, las cuales pueden comprender pequeñas ranuras u orificios. 20

Preferiblemente, se ha proporcionado una unidad de fluidificación para extraer y lavar el medio y volver a colocarlo en el alojamiento, mientras la unidad de filtro está conectada a la línea o conducción.

De preferencia, se la proporcionado una segunda unidad de 25 fluidificación con el fin de permitir el lavado...

1. Un filtro de medio radial que comprende un alojamiento (1), que contiene un medio de filtro granular (9), una entrada (2) para flujo 5 contaminado y una salida de descarga (8), de tal manera que la entrada (2) de flujo contaminado comprende un distribuidor (5), situado dentro del alojamiento (1), de tal manera que, durante el uso, se filtra fluido que fluye radialmente a través del medio de filtro (9), desde el distribuidor (5) hasta la salida de descarga (8), de modo que el 10 distribuidor (5) está dispuesto dentro del medio de filtro (9) y tiene una salida (6) de flujo que dirige el flujo lateralmente, en alejamiento de la salida de descarga (8), hacia una pared lateral del alojamiento (1), y el filtro comprende adicionalmente una cámara de descarga (47) que tiene una pantalla de retención (10) que rodea la salida de descarga (8) y 15 contiene un medio de soporte granular (11) que es de un tamaño de partículas promedio más grande que el del medio de filtro (9) contenido en el alojamiento.

2. Un filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el distribuidor (5) está provisto de una pluralidad de salidas (6) de flujo. 20

3. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el alojamiento (1) comprende una vasija o tanque.

4. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la entrada (2) de flujo 25 comprende un distribuidor alargado (5), alineado sustancialmente en vertical, con una pluralidad de salidas (6) de distribución de flujo dispuestas a lo largo de su longitud.

5. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la pantalla de retención (10) 30 converge o se estrecha gradualmente hacia dentro en dirección al fondo del alojamiento (1).

6. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual se ha proporcionado en la base del alojamiento (1) una unidad de fluidificación (12) para fluidificar el 35 medio de filtro y los contaminantes.

7. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las

reivindicaciones precedentes, en el cual se ha proporcionado una unidad de fluidificación (37) en la cámara de descarga (47) con el fin de fluidificar el medio de filtro y los contaminantes de la cámara de descarga.

8. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las 5 reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una unidad ultrasónica tubular (19).

9. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una unidad de calentamiento (20). 10

10. Un filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente medios para aplicar corriente CA o CC y/o fuerza magnética al medio de filtro y/o a los contaminantes presentes en el medio de filtro y/o en el fluido que se está filtrando. 15