Dispositivo para la limpieza automática de filtros de aire.

Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) de una instalación de filtrado de aire de un vehículo, caracterizado por que una matriz de toberas de chorro

(13), que se encuentra inmediatamente detrás o dentro del filtro (10), aplica al filtro (10) en dirección opuesta a la dirección de la corriente de aire de aspiración normal de funcionamiento una substancia gaseosa de una presión definida, estando dispuestas las toberas de chorro distribuidas a través de la superficie de filtro debido a la disposición de la matriz

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11001121.

Solicitante: DB Schenker Rail Deutschland AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Rheinstrasse 2 55116 Mainz ALEMANIA.

Inventor/es: KUNZ, MICHAEL, KLOCKOW, THOMAS, KREUSCH,HANS-GERD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION,... > Otros dispositivos para tratamiento del aire > B60H3/06 (Filtración)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D46/00 (Filtros o procedimientos especialmente modificados para la separación de partículas dispersas en gases o vapores (elementos filtrantes B01D 24/00 - B01D 35/00; sustancia filtrante B01D 39/00; su regeneración en el exterior de los filtros B01D 41/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > TIPOS DE VEHICULOS FERROVIARIOS O DETALLES CONSTITUTIVOS... > B61D27/00 (Calefacción, refrigeración, ventilación o acondicionamiento de aire)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > LOCOMOTORAS; AUTOMOTORES (vehículos en general B60;... > Disposición de elementos; Detalles o accesorios... > B61C17/04 (Disposición de cabinas de conducción, de plataforma o de cámaras de la maquinaria; Ventilación de éstas (cabinas de conducción o accesorios B61D))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > LOCOMOTORAS; AUTOMOTORES (vehículos en general B60;... > Locomotoras o automotores con motores de combustión... > B61C5/02 (Disposición de orificios de admisión y de aparatos de alimentación, de circulación o de filtrado de aire, para la combustión o la refrigeración del motor)

PDF original: ES-2478445_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

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DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la limpieza automática de filtros de aire La invención se refiere a un dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro en una instalación de filtrado de aire de un vehículo.

En los vehículos se emplean filtros de aire en diferentes lugares, casi siempre para filtrar de la corriente de aire que se va a emplear luego partículas sólidas procedentes del aire del ambiente exterior. Esto es necesario, por ejemplo, en la purificación del aire de admisión para motores de combustión interna, el dispositivo de ventilación de una instalación de climatización o en intercambiadores de calor que toman el aire ambiente para con ello enfriar un medio de refrigeración.

En particular, en caso de alto caudal de aire y alta distancia recorrida se produce relativamente rápido que el filtro de aire debe ser limpiado de nuevo de la suciedad gruesa acumulada, hojas, polen, etc. El gasto de mantenimiento necesario para ello puede ser muy alto, dependiendo de la estación del año.

En el funcionamiento sin filtro de aire, la red de filtro del intercambiador de calor se ve afectada de forma igualmente rápida. Esta, sin embargo, solo se puede limpiar con un esfuerzo considerable y el peligro de dañar las aletas del refrigerador.

Así, por ejemplo, en los vehículos de la DB AG se utilizan filtros de aire en las instalaciones de refrigeración de transformadores y convertidores de corriente. El aire fresco frio es aspirado así activamente con ayuda de ventiladores a través de agujeros en la cubierta exterior del vehículo, incide en una rejilla de metal de malla fina que sirve como un filtro de aire y a continuación pasa a un intercambiador de calor de gran superficie, que transmite al aire el calor generado por los transformadores o convertidores de corriente.

Para una potencia de enfriamiento efectiva es necesario un caudal de aire correspondientemente alto sobre el intercambiador de calor, que sólo puede garantizarse si el filtro de aire que se encuentra delante del intercambiador de calor en la corriente de aire no está demasiado sucio.

La experiencia ha demostrado que suciedades naturales, por ejemplo hojas, polen, etc., incluso en estado húmedo, pueden ser retiradas del filtro cuando los filtros son limpiados a mano utilizando una escobilla o con ayuda de un aspirador de polvo. Pero para ello el vehículo debe primero ser llevado a un centro de mantenimiento. Dado que debido al alto caudal de aire y a la alta distancia recorrida de los vehículos de la DB los filtros con frecuencia tienen ya un alto grado de suciedad a los pocos días, se impone la necesidad de realizar automáticamente la limpieza del filtro de la forma más independiente posible de personal adicional.

El documento DE 296 23 613 U1 describe un dispositivo de limpieza para filtros y esteras de filtro que posibilita la limpieza semiautomática de filtros de gas o líquido con forma cilíndrica y planos, y de esteras de filtro. En una cámara de limpieza está prevista para ello una placa base giratoria a la que puede ser fijada el filtro a ser limpiado. A lo largo de la cara interior del filtro está prevista una tobera de limpieza interior desplazable y a lo largo de la cara exterior del filtro una tobera de limpieza exterior desplazable. El proceso de limpieza se lleva a cabo por medio de dos toberas de limpieza de haces múltiples a las que se aplica aire comprimido. Una de las toberas puede ser desplazada en altura en la parte interna del filtro, la segunda tobera está montada igualmente desplazable en altura por fuera del filtro. Por este dispositivo es posible una limpieza automatizada de los filtros, pero para su limpieza los filtros deben ser desmontados e insertados en la cámara de limpieza. Para ello es además necesario llevar a un centro de mantenimiento el vehículo en el que están montados los filtros a limpiar.

Por el documento DE 37 06 220 C2 es conocido un dispositivo de ventilación para automóviles, en el que un filtro de aire montado en un vehículo puede ser limpiado de forma automática. Para esto, el filtro es llevado a una posición de basculación hacia fuera cuando el aire alimentado al espacio interior del automóvil no requiere limpieza. Esto puede ser activado de forma manual o completamente automática cuando el filtro en determinados estados de funcionamiento es basculado sin más fuera de la corriente de aire de ventilación. En el estado basculado hacia fuera el filtro es limpiado dirigiendo el aire parcial que fluye a través de este en dirección contraria. El inconveniente de este dispositivo consiste en que el filtro para la limpieza debe ser llevado antes a una posición de basculación hacia fuera, para lo que se requiere que el filtro sea móvil.

El documento US 2005/0166559 A1 describe como estado de la técnica más reciente un filtro de aire de varias etapas, incluyendo un sistema de limpieza por impulsos. En él están dispuestas placas de filtro de aire en una posición en V, y es limpiado con ayuda de aire comprimido que es soplado por arriba sobre la disposición en V. Aquí, es desventajoso que por cada placa de filtro se utiliza sólo una gran tobera de soplado. Para distribuir el aire a los filtros son necesarios divisores con elementos de guía que desvían la corriente de aire. Sin embargo, con esta disposición no se puede realizar una limpieza uniforme y cuidadosa del filtro, ya que reinan presiones muy diferentes dependiendo de la distancia del sector de filtro soplado por la tobera de soplado.

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El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la limpieza de los filtros de aire que permita limpiar los filtros de forma automática y efectiva en su posición fija, sin tener que ir a un centro de mantenimiento y con ello superar los inconvenientes del estado de la técnica.

Este objeto se consigue con el dispositivo según la invención de acuerdo con la reivindicación 1.

Perfeccionamientos ventajosos son el contenido de las reivindicaciones dependientes.

Según la reivindicación 1, por la cara del filtro que está más alejada del aire fresco a ser filtrado se encuentra una matriz de toberas de chorro de gas. También es posible integrar la matriz de toberas en el filtro. Cuando un gas, como por ejemplo aire simplemente limpiado, es soplado con presión adecuadamente alta a través de estas toberas, entonces este gas atraviesa el filtro en dirección opuesta a la dirección normal de la corriente de aire de aspiración de funcionamiento, es decir, desde el interior hacia el exterior. De esta forma la suciedad adherida por fuera en el filtro de aire es arrastrada por la corriente de gas y desprendida hacia fuera al ambiente. El filtro es así por tanto liberado de la suciedad. Condición necesaria para ello es que la presión del gas de limpieza que fluye desde dentro hacia fuera sea suficientemente grande como para contrarrestar la presión del aire fresco que fluye hacia dentro desde el exterior. Esto es posible, por ejemplo, si para la limpieza se selecciona un estado de funcionamiento, en el que se pueda reducir, o preferentemente evitar por completo, una aspiración activa o un flujo pasivo de aire fresco hacia dentro. También es posible elegir el recorrido de la corriente de gas de modo que solo sea soplada una parte exactamente en dirección opuesta a la dirección de la corriente de aire de aspiración de funcionamiento normal, mientras que la dirección de la corriente principal fluya de forma inclinada a lo largo del filtro. La porción de la corriente de gas que fluye perpendicular al filtro transporta las partículas de suciedad aflojadas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

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1. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) de una instalación de filtrado de aire de un vehículo, caracterizado por que una matriz de toberas de chorro (13) , que se encuentra inmediatamente detrás o dentro del filtro (10) , aplica al filtro (10) en dirección opuesta a la dirección de la corriente de aire de aspiración normal de funcionamiento una substancia gaseosa de una presión definida, estando dispuestas las toberas de chorro distribuidas a través de la superficie de filtro debido a la disposición de la matriz.

2. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según la reivindicación 1, en el que la matriz (13) de toberas de chorro está formada por varias barras (5) de toberas de una y/o varias filas que están conectadas a la conducción de alimentación (8) a través de un tubo distribuidor (4) común.

3. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según al menos una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, en el que la sustancia gaseosa empleada para la limpieza es aire que es extraído de una conducción de aire comprimido (1) del vehículo.

4. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según al menos una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, en el que la sustancia gaseosa empleada para la limpieza incide sobre el filtro de forma continua o pulsante o en cualquier combinación discrecional de impulsos de presión de diferente duración e intensidad.

5. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según al menos una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, en el que un control electrónico (2) controla la presión en la conducción de alimentación (8) .

6. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según al menos una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, en el que una electrónica de control detecta automáticamente si el vehículo se encuentra en un estado en el que es posible y necesaria una limpieza de la instalación de filtrado, y, si este es el caso, inicia y detiene la limpieza automáticamente.

7. Dispositivo para la limpieza automática de al menos un filtro (10) según al menos una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, en el que, además, una corredera mecánica o escobilla de barrido frota automáticamente sobre el filtro de aire (10) .