CARTUCHOS ENERGIZADOS DENTRO DE CARCASAS.
Un sistema de filtración, que comprende:
a. un elemento de filtración que tiene una primera porción acoplable,
en el cual una primera bobina eléctricamente conductiva embebida está en dicha primera porción acoplable;
b. una carcasa que tiene una segunda porción acoplable para recibir dicha primera porción acoplable de dicho elemento de filtración, en la cual una segunda bobina eléctricamente conductiva está embebida en dicha segunda porción acoplable, de manera que dichas primera y segunda bobinas forman unos cilindros concéntricos superpuestos; y
c. un circuito en comunicación con dicha segunda bobina para energizar dicha segunda bobina
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07254082.
Solicitante: MILLIPORE CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 290 CONCORD ROAD,BILLERICA MASSACHUSETTS 01821.
Inventor/es: BURKE,AARON, GRZONKA,MICHAEL T.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 16 de Octubre de 2007.
Fecha Concesión Europea: 16 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D35/143 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 35/00 Elementos filtrantes que poseen características que no están especificamente cubiertas por los grupos B01D 24/00 - B01D 33/00, o para aplicaciones no especificamente cubiertas por las clases B01D 24/00 - B01D 33/00; Dispositivos auxiliares para la filtración; Estructura de la carcasa del filtro. › Indicadores del estado del filtro.
- H02J5/00T
Clasificación PCT:
- B01D35/143 B01D 35/00 […] › Indicadores del estado del filtro.
- H02J7/02 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O LA DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA. › H02J 7/00 Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías. › para cargar baterías por redes de corriente alterna mediante convertidores.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Cartuchos energizados dentro de carcasas.
El uso de la comunicación inalámbrica se ha vuelto frecuente, especialmente en la administración de bienes, particularmente en aquellas aplicaciones asociadas con la administración de inventarios. Por ejemplo, el uso de etiquetas RFID (identificación por radio frecuencia) permite vigilar la línea de producción y el movimiento de bienes o componentes a través de la cadena de abastecimiento.
Para ilustrar adicionalmente este concepto, una entidad fabricante puede adherir etiquetas RFID a los componentes a medida que estos entran en las instalaciones de producción. Estos componentes se insertan luego en el proceso de fabricación, formando subgrupos en combinación con otros componentes, y resultando finalmente en el producto acabado. El uso de etiquetas RFID permite al personal de la entidad fabricante seguir el movimiento del componente específico a través del proceso de fabricación. También ayuda a la entidad a identificar los componentes específicos que comprendan cualquier grupo particular o producto acabado.
Adicionalmente, el uso de etiquetas RFID también ha sido recomendado en la industria medicinal y la industria farmacéutica. En febrero de 2004, la United States Federal and Drug publicó un informe recomendando el uso de etiquetas RFID para etiquetar y monitorizar medicamentos. Con esto se intenta proporcionar pedigrí y limitar que medicamentos falsificados se infiltren en el mercado y lleguen a los consumidores.
Desde su introducción, las etiquetas RFID se han usado en muchas aplicaciones, tales como la identificación y el suministro de información para el control de fabricación en productos de filtro. La Patente Estadounidense 5.674.381, concedida a Den Dekker en 1997, describe el uso de "etiquetas electrónicas" en combinación con un aparato de filtro y conjuntos de filtros reemplazables. Específicamente, la patente describe un filtro que tiene una etiqueta electrónica que tiene una memoria de lectura/escritura y un aparato de filtro asociado que tiene un medio lector que responde ante la etiqueta. La etiqueta electrónica está adaptada para contar y almacenar las horas de funcionamiento real del filtro reemplazable. El aparato de filtro está adaptado para permitir o rechazar el uso del filtro, en base a esta cifra en tiempo real. La patente también describe que la etiqueta electrónica puede usarse para almacenar información de identificación sobre el filtro reemplazable.
Una solicitud de patente de Baker y otros, publicada en 2005 como Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense Nº US2005/0205658, describe un sistema de rastreo para equipos de procesos. Este sistema incluye el uso de etiquetas RFID junto con el equipo de fabricación. La etiqueta RFID es considerada capaz de almacenar "al menos un suceso rastreable". Estos sucesos rastreables son enumerados como fechas de limpieza, y fechas de proceso por lotes. La publicación también describe un lector RFID que puede conectarse a un PC o a internet, en los cuales hay una base de datos del equipo de fabricación. Esta base de datos contiene múltiples sucesos rastreables y puede suministrar información útil para determinar "una vida útil del equipo de fabricación en base a la información acumulada". La aplicación incluye el uso de este tipo de sistema con diversos equipos de procesos, tales como válvulas, bombas, filtros, y lámparas ultravioletas.
Otra solicitud de patente, presentada por Jornitz y otros, y publicada en 2004 como Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense Nº US2004/0256328, describe un dispositivo y un procedimiento para vigilar la integridad de instalaciones de filtro. Esta publicación describe el uso de filtros que contienen un chip de memoria y un dispositivo de comunicaciones, junto con una carcasa de filtro. La carcasa de filtro actúa como un comprobador de monitoreo e integridad. Dicha solicitud también describe un conjunto de etapas que sirven para asegurar la integridad de los elementos de filtración usados en las carcasas múltiples. Estas etapas incluyen solicitar al elemento de memoria que verifique el tipo de filtro que está usándose, sus datos de límite, y sus datos de salida de fabricación. Esta solicitud también describe un traspondedor interno para retransmitir información a una unidad de monitoreo y comprobación. Hay una antena situada adyacente al transpondedor en la carcasa de filtro.
Muchas de estas aplicaciones precisan que los dispositivos dentro de la carcasa sean energizados eléctricamente. Aunque el uso de pequeñas baterías puede ser suficiente para algunas aplicaciones, en muchas aplicaciones, e incluso en más aplicaciones futuras potenciales, esta pequeña cantidad de energía suministrada por dichas baterías no es suficiente para accionar los elementos electrónicos dentro de la carcasa.
Incorporar un conector de energía en el elemento de filtro para conectarlo a un conector de acoplamiento adecuado puede ser problemático. Dicha solución precisa de conectores de acoplamiento que sean capaces de tolerar condiciones extremas, tales como la temperatura (particularmente durante el moldeo y la limpieza con vapor), y el flujo de fluidos. Es por esto que pueden esperarse problemas en la calidad y la integridad del sello entre estos conectores.
Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar de forma fiable energía a los dispositivos, tales como elementos de filtro, encerrados en una carcasa sin sacrificar la calidad y la seguridad, y sin tener que añadir nuevos materiales particularmente cuando hay superficies húmedas implicadas.
El documento WO 2006/136409, el cual fue publicado después de la fecha prioritaria de la presente aplicación, describe un sistema de filtro que comprende un elemento de filtro con componentes electrónicos y una carcasa en el cual hay unas bobinas conductivas embebidas en el elemento de filtro y en la carcasa para inducir una corriente.
La presente invención es tal como se reivindica en las reivindicaciones.
Resumen de la invención
Los defectos de la técnica anterior son superados por la presente invención, la cual describe un sistema y un procedimiento para suministrar energía eléctrica a un dispositivo, tal como un elemento de filtro o un componente electrónico del mismo, situado dentro de una carcasa. En algunos casos, el uso de cables dentro de la carcasa puede ser poco práctico, debido a las condiciones internas, tales como el flujo de fluidos, la presión o la temperatura. Esta invención no precisa conexiones físicas entre la fuente de energía y el uno, o más, componentes electrónicos encerrados, reduciendo por lo tanto el riesgo de malas conexiones, y alargando la vida útil de todo el sistema. En una realización, se proporciona una carcasa adaptada para recibir un elemento de filtro en la forma de un cartucho de filtración, tal como el comercializado por Millipore Corporation y vendido con el nombre Filter Cartridge Housing Series 3000, y existe una bobina conductiva situada en la base de la carcasa, y una segunda bobina está situada en el elemento de filtro. Entonces se hace circular una corriente a través de la bobina en la base de la carcasa. Mediante inducción, se crea una corriente en la segunda bobina del elemento de filtro, de manera muy similar al funcionamiento de un transformador. Esta transferencia de energía no precisa una conexión eléctrica física y tampoco limita la cantidad de energía que puede inducirse en la bobina del elemento de filtro. En una segunda realización, el elemento de filtro comprende unas cassettes de filtración de flujo tangencial (FFT), y una o más bobinas están situadas dentro de las cassettes para lograr el mismo resultado. El campo inductivo puede interferir con la operación de las diversas funciones electrónicas, tales como las comunicaciones, las detecciones u otras actividades. Para superar este problema, se incluye en los elementos electrónicos del filtro un componente de almacenamiento de energía, tal como un condensador. De esta manera, la energía generada por el campo inductivo puede almacenarse, y usarse cuando el campo inductivo ya no está presente.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra una base de carcasa y un elemento de filtro representativos de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2 ilustra una vista ampliada de la base de carcasa y el elemento de filtro en su posición operativa de acuerdo con la presente invención;
La Figura 3 ilustra una realización alternativa de la presente invención;
La Figura 4 ilustra una primera realización utilizando cassettes de FFT;
Reivindicaciones:
1. Un sistema de filtración, que comprende:
2. El sistema de filtración de la Reivindicación 1, en el cual dicho circuito suministra corriente alterna a dicha segunda bobina y una segunda corriente alterna es inducida en dicha primera bobina conductiva.
3. El sistema de filtración de la Reivindicación 2, en el cual dicho elemento de filtración comprende un circuito para convertir dicha segunda corriente alterna en una tensión regulada.
4. El sistema de filtración de la Reivindicación 3, en el cual dicho elemento de filtración comprende componentes electrónicos.
5. El sistema de filtración de la Reivindicación 4, en el cual dicho elemento de filtración comprende adicionalmente sensores.
6. El sistema de filtración de la Reivindicación 4, en el cual dicho elemento de filtración comprende adicionalmente un dispositivo procesador.
7. El sistema de filtración de la Reivindicación 4, en el cual dicho elemento de filtración comprende adicionalmente un dispositivo de comunicación inalámbrica.
8. El sistema de filtración de la Reivindicación 4, en el cual dicho elemento de filtración comprende adicionalmente un elemento de almacenamiento de energía adaptado para almacenar la energía inducida por dicha bobina.
9. El sistema de filtración de la Reivindicación 8, en el cual dicho elemento de almacenamiento de energía comprende un condensador.
10. Un sistema de filtración que comprende un primer filtro de flujo tangencial (FFT), que tiene una membrana, un componente electrónico y una bobina eléctricamente conductiva embebida para generar una corriente eléctrica inducida para energizar dicho componente electrónico, y una bobina transmisora, externa a dicho filtro FFT y en cercana proximidad a dicha bobina embebida.
11. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, comprendiendo adicionalmente al menos un cabezal para mantener el filtro FFT en su sitio, en el cual dicha bobina embebida tiene un eje central y dicho eje central es paralelo a dicha membrana, y dicha bobina transmisora está situada en dicho cabezal.
12. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicha bobina tiene un eje central y dicho eje central es perpendicular a dicha membrana, y dicha bobina transmisora está situada dentro de un portapieza, adaptado para ser situado en la proximidad de dicha bobina embebida.
13. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho sistema de filtración comprende adicionalmente un elemento magnético situado dentro de dicha bobina embebida.
14. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho elemento comprende una barra de hierro.
15. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho filtro de flujo tangencial comprende un circuito para convertir dicha segunda corriente eléctrica inducida en una tensión regulada.
16. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, comprendiendo adicionalmente un segundo filtro FFT, que tiene un segundo componente electrónico y una segunda bobina eléctricamente conductiva embebida para generar una corriente eléctrica inducida para energizar dicho componente electrónico.
17. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho filtro de flujo tangencial comprende adicionalmente unos sensores.
18. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho filtro de flujo tangencial comprende adicionalmente un dispositivo procesador.
19. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho filtro de flujo tangencial comprende adicionalmente un dispositivo de comunicación inalámbrica.
20. El sistema de filtración de la Reivindicación 10, en el cual dicho filtro de flujo tangencial comprende adicionalmente un elemento de almacenamiento de energía adaptado para almacenar la energía inducida por dicha bobina.
21. El sistema de filtración de la Reivindicación 20, en el cual dicho elemento de almacenamiento de energía comprende un condensador.
22. El sistema de filtración de la Reivindicación 16, en el cual la corriente en dicha segunda bobina conductiva embebida es inducida por dicha bobina embebida en dicho primer filtro FFT.
23. El sistema de filtración de la Reivindicación 22, en el cual dicha bobina embebida en dicho primer filtro FFT y dicha segunda bobina están enclavadas entre sí.
24. El sistema de filtración de la Reivindicación 22, en el cual dicha bobina embebida en dicho primer filtro FFT y dicha segunda bobina son coaxiales.
25. El sistema de filtración de la Reivindicación 24, en el cual una pieza magnética está situada dentro de dicha bobina embebida en dicho primer filtro FFT y de dicha segunda bobina.
26. El sistema de filtración de la Reivindicación 16, en el cual cada una de dicha bobina en dicho primer filtro FFT y dicha segunda bobina tiene un eje central y dichos ejes son paralelos a dicha membrana, y una pluralidad de bobinas transmisoras están situadas dentro de un portapieza, estando adaptada cada bobina transmisora para ser situada próxima a una de dichas bobinas embebidas.
27. Un procedimiento inalámbrico para suministrar energía eléctrica a un elemento de filtración, que tiene una primera porción acoplable, que comprende:
28. El procedimiento de la Reivindicación 27, en el cual dicha etapa de energizar se lleva a cabo de forma continua.
29. El procedimiento de la Reivindicación 27, en el cual dicho elemento de filtración comprende un elemento de almacenamiento de energía y dicha etapa de energizar se lleva a cabo de forma intermitente.
30. El procedimiento de la Reivindicación 27, en el cual dicho elemento de filtración comprende un elemento de almacenamiento de energía y dicha etapa de energizar se lleva a cabo a intervalos regulares.
Patentes similares o relacionadas:
Dispositivo de tratamiento del agua por medio de un cartucho filtrante sustituible, del 13 de Marzo de 2019, de LAICA S.P.A.: Un dispositivo de tratamiento del agua por medio de un cartucho de filtrante sustituible que comprende un dispositivo de determinación […]
Empaquetadura de antena para carcasas de proceso, del 30 de Agosto de 2017, de EMD Millipore Corporation: Un aparato que comprende un conjunto de carcasa , en donde el aparato comprende además: a) Una antena situada dentro de dicho conjunto de carcasa ; […]
Un método para mantener una concentración de proteína deseada en la superficie de membrana, del 7 de Junio de 2017, de EMD Millipore Corporation: Un método para mantener una concentración de proteína deseada en la superficie de membrana en un sistema, comprendiendo dicho sistema un filtro de flujo tangencial (TFF) […]
Cartucho filtrante y grupo filtrante con sensor de agua fijado al núcleo del filtro, del 4 de Enero de 2017, de UFI FILTERS S.P.A.: Cartucho filtrante para filtrar un fluido que comprende una pared filtrante que presenta una forma tubular y por lo menos un núcleo […]
Dispositivo de ensayo de filtro, del 22 de Junio de 2016, de HIRTENBERGER AKTIENGESELLSCHAFT: Dispositivo de ensayo para la medición de una permeabilidad y/o homogeneidad de un filtro o catalizador permeable a gases y/o líquidos, instalado en un trayecto […]
Procedimiento para el funcionamiento de un filtro lavable a contracorriente, del 19 de Junio de 2013, de JUDO WASSERAUFBEREITUNG GMBH: Procedimiento para el funcionamiento de un filtro lavable a contracorriente, en particular de un filtro parauna instalacion de agua domestica, […]
Dispositivo de supervisión de filtro de fluido, del 1 de Agosto de 2012, de Strauss Water Ltd (100.0%): Un filtro de fluido para filtrar un fluido de fuente, que comprende un indicador para el estado del filtro que comprende:
• al menos un miembro […]
Método para monitorizar el grado de suciedad de un filtro, del 30 de Mayo de 2012, de NORIT MEMBRAAN TECHNOLOGIE B.V.: Un método de filtrar un fluido que comprende los pasos de; a) filtrar un fluido contaminado para retirar del mencionado fluido los contaminantes, que están depositadosen […]