Un conjunto de filtro de aire que comprende:

(a) una carcasa que consta de una entrada de aire,

una salida de aire y una pared de separación que divide la carcasa en cámara de filtración y en cámara de aire limpio; y

(b) un elemento filtrante del aire situado en la comunicación del flujo de aire con una abertura para el flujo de aire en la pared de separación; extendiéndose el elemento constitutivo del filtro en el interior de la cámara de filtración; incluyendo el elemento filtrante del aire:

(i) una extensión del medio de filtro plegado que posee el primer y el segundo extremos opuestos; siendo dicho medio de filtro tubular y no cilíndrico y define un interior del filtro abierto;

(ii) una primera corona en un extremo que define un anillo anular que permite acceder en el interior de dicho filtro abierto;

(iii) una segunda corona en el otro extremo;

(a) extendiéndose la extensión del medio plegado entre la primer corona en un extremo y la segunda corona en el otro extremo;

(iv) teniendo el elemento filtrante una longitud desde la porción más exterior de dicha primera corona en un extremo hasta la porción más exterior de dicha segunda corona en el otro extremo de por lo menos 45,7 cm (18 pulgadas);

(v) extendiéndose axialmente una junta de cierre estanca desde dicha primera corona en un extremo; formando la junta de cierre un cierre estanco con la pared de separación; y

(vi) definiendo la primera corona en un extremo y la segunda corona en el otro extremo del medio de filtro, un eje largo y un eje corto en relación con una dirección perpendicular del medio de filtro;

(a) siendo la relación del eje corto con respecto al eje largo de 0,7-0,9

Conjunto de filtro de aire para la filtración del aire que contiene materia en partículas.

Campo de la revelación

La presente revelación se refiere a los sistemas de filtración del aire que poseen carcasas con paredes laterales no planas.

Antecedentes de la revelación

Muchas industrias se suelen encontrar a menudo con materia en partículas suspendida en la atmósfera. En algunas industrias, esta materia en partículas es un producto valioso, por ejemplo, el almidón; seria beneficioso si éstas partículas suspendidas podrían recuperarse y reintroducidos en el proceso. Para otras industrias, tales como la que se dedican al tratamiento del metal o de la madera, la materia en partículas puede ser simplemente polvo; por lo que es deseable eliminar estas partículas de polvo del aire para proporcionar un ambiente de trabajo limpio.

Entre los sistemas para mantener el aire limpio o cualquier otra corriente de gas cargada con materia en partículas se incluyen los conjuntos de filtro de aire que poseen elementos de filtro dispuestos en una carcasa. El elemento de filtro puede ser una bolsa o un calcetín hechos de un tejido adecuado o de un papel plegado. Típicamente, la corriente de gas, contaminada con las partículas, se hace pasado a través de la carcasa de modo que las partículas queden capturadas y retenidas por el elemento de filtro. La limpieza se realiza periódicamente arrojando un breve chorro de aire a presión en el interior del elemento de filtro para invertir el flujo de aire a través del elemento de filtro, haciendo que se recojan los contaminantes acumulados. Estos conjuntos de filtro de aire se han descrito, por ejemplo, en la patente estadounidense núm. 4.218.227 (Frey) y en la patente estadounidense núm. 4.395.269 (Schuler).

Generalmente, los elementos de filtro se suelen utilizar en un conjunto del filtro de aire para procesar las partículas de polvo de un flujo de aire. En un diseño habitual del conjunto del filtro de aire, un conjunto del filtro de aire posee una cámara de aire limpio y una cámara de aire sucio. Las dos cámaras están separadas por una chapa metálica, que se suele conocer comúnmente como una chapa de tubo. La chapa de tubo posee un cierto número de aberturas en las que se alinean los elementos de filtro. Los filtros quedan suspendidos hacia abajo con o sin ángulo desde las aberturas de la chapa de tubo en el interior de la cámara de aire sucio. El aire cargado de partículas se introduce en el interior de la cámara de aire sucio, y las partículas se recogen alrededor del filtro. El aire filtrado se hace pasar a través de los filtros hacia el interior de los filtros, y hacia fuera de forma ascendente a través de las aberturas en la chapa de tubo en el interior de la cámara de aire limpio. Desde la cámara de aire limpio, se expulsa en el ambiente el aire ya limpio, o se hace recircular para otros usos. Por ejemplo, las patentes estadounidenses núms. 4.424.070 (Robinson), 4.436.536 (Robinson), 4.443.237 (Ulvestad), 4.445.915 (Robinson), 5.207.812 (Tronto et al.), 4.954.255 (Muller et al.), 5.222.488 (Forsgren), y 5.211.846 (Kott et al.) son ejemplos de la técnica anterior para los elementos de filtro cilíndricos de tipo cartucho plegado de la técnica anterior.

Los elementos de filtro no cilíndricos se utilizan a veces para procesar las partículas de polvo de un flujo de aire y proporcionan una zona de filtración mayor en el interior de una carcasa que los elementos de filtro cilíndricos. Por ejemplo, la patente estadounidense núm. 5.730.766 (Clements) describe un cartucho de filtro unitario no redondo que posee una estructura unitaria con el medio de filtro plegado formado firmemente alrededor de un núcleo interior perforado en un colector de polvo. La patente estadounidense núm. 4.661.131 (Howeth) describe filtros no cilíndricos que poseen una zona de flujo del aire limpio más grande que una pluralidad de elementos cilíndricos colocados dentro de una envoltura de las mismas dimensiones.

En un diseño convencional del conjunto de filtro de aire con los elementos de filtro no cilíndricos, simplemente se sustituyen los elementos de filtro no cilíndricos con los elementos de filtro cilíndrico En un espacio más pequeño entre los elementos de filtro adyacentes, en el interior de una carcasa se colocan más elementos de filtro no cilíndricos que elementos de filtro cilíndricos. La patente estadounidense núm. 5.730.766 (Clements) describe este tipo de utilización de los elementos de filtro no cilíndricos. En otro diseño convencional del conjunto de filtro de aire con elementos de filtro no cilíndricos, se sustituye una pluralidad de elementos cilíndricos por un único elemento de filtro no cilíndrico La patente estadounidense núm. 4.661.131 (Howeth) describe este tipo de utilización de los elementos de filtro no cilíndricos. Lamentablemente, cada uno de estos diseños convencionales que utilizan unos elementos de filtro no cilíndricos tiene sus desventajas e inconvenientes.

Se ha comprobado que en numerosos sistemas convencionales, en el intento de hacer funcionar estos tipos de colectores de polvo sometiéndolos a flujos de aire mayores, se obtienen como resultado unas velocidades de aire mayores, que a su vez hacen que se reduce la vida útil del filtro. Un flujo de aire incrementado, por ejemplo, 8315 pies cúbicos por minuto (mcm) (alrededor de 233 m³/min) o mayor, conduce a una velocidad elevada de aire/polvo en la cámara, cuyo resultado lleva a un desgaste acelerado de los orificios por la acción de las partículas de polvo en los elementos de filtro o cartuchos. La velocidad elevada del aire/polvo en la cámara también puede inhibir la salida de las partículas de polvo en la tolva de recogida. Esto es lo que ocurre en los filtros que se van a instalar, produciéndose una pérdida en el polvo total recogido del flujo de aire.

El documento WO-A-9843723 describe un elemento de filtro de aire no cilíndrico con un medio de filtro plegado con una junta de cierre estanca en el borde superior de la corona.

Resumen de la revelación

La construcción y la disposición de los conjuntos de filtro de aire descritos ayudan a superar los problemas de la técnica anterior. Particularmente, en una de sus realizaciones, las estructuras y las disposiciones de los conjuntos de la presente revelación posibilitan el tratamiento de por lo menos un 10% más de aire cargado de polvo, típicamente por lo menos un 20% más de flujo de aire cargado de polvo en comparación con los sistemas convencionales. En los sistemas preferidos, con los conjuntos de la presente revelación se consigue incrementar en más de un 10%, preferiblemente por lo menos un 20%, y aún más preferible por lo menos un 25% el tratamiento del flujo de aire cargado de polvo sin un cambio significativo en los tamaños globales de la carcasa de los aparatos de filtro o en el número de cartuchos filtrantes requeridos. El diseño actual proporciona este incremento manteniendo tanto la cantidad del medio de filtración disponible para filtrar el aire sucio, como disminuyendo la cantidad del medio de filtración disponible, no teniendo que aumentar la cantidad del medio de filtración. Asimismo, la estructura y la disposición del conjunto del filtro de aire proporciona una retención/sellado más eficaz del filtro, una fabricación de la carcasa de filtro más eficiente, y una manipulación del filtro más efectiva.

En otra realización, la estructura y la disposición del conjunto de la presente revelación da lugar a una velocidad del aire que es por lo menos un 10%, preferiblemente por lo menos un 20%, y más preferiblemente aún por lo menos un 25% inferior que la velocidad del aire de un caudal similar de aire filtrado por un conjunto convencional de filtración del aire.

En uno de los aspectos de la revelación, se describe una conjunto de filtro de aire adaptado para eliminar materias en partículas de una corriente de aire de gran caudal.

En una realización especifica, la presente revelación está dirigida a un conjunto de filtro de aire que posee una pared lateral dilatada, en particular, un conjunto de filtro de aire que comprende una carcasa que incluye una entrada de aire que proporciona un caudal de aire sucio al conjunto, una salida de aire, y una pared de separación que divide la carcasa en cámara de filtración y en cámara de aire limpio. La carcasa comprende una pluralidad de paredes laterales que forman la cámara de filtración, por lo menos una de las paredes laterales es una pared no rectilínea, que consta de una primera porción de pared y de una segunda porción de pared. Por término "no-rectilínea",...

1. Un conjunto de filtro de aire que comprende:

2. Un conjunto de filtro de aire según la reivindicación 1^a en el que:

3. Un conjunto de filtro de aire según la reivindicación 2^a en el que:

4. Un conjunto de filtro de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1^a a 3^a en el que:

5. Un conjunto de filtro de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1^a a 3^a en el que:

6. Un conjunto de filtro de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1^a a 5^a que comprende además:

7. Un conjunto de filtro de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1^a a 6^a que comprende además: