Filtro con lavado en contracorriente con mecanismo de flujo ciclónico.

Filtro (10) con lavado en contracorriente, que comprende:

un elemento de filtro de forma general cilíndrica (18) que define una cámara interior (90) que tiene una entrada (79),

a través de la que puede pasar el líquido a filtrar;

un brazo de lavado en contracorriente (20) montado con capacidad de rotación dentro de dicha cámara interior (90)de dicho elemento de filtro (18); y

medios de flujo ciclónico (16) dispuestos de forma próxima en dicha entrada (79) para impartir un flujo ciclónico allíquido que pasa por la misma,

caracterizado porque

dichos medios de flujo ciclónico (16) comprenden un anillo impulsor (16) que incluye un reborde (56) que hace topecon un extremo (78) de dicho elemento de filtro (18) que define dicha entrada (79), un cubo (58), y una serie deradios rectos (650a-h) que se extienden radialmente entre el reborde (56) y el cubo (58), en el que se forman lasaberturas (62a-h) entre los radios rectos (60a-h) por una serie de aletas curvadas (64a-h), cada una de las cualesdesciende, formando ángulo, desde el correspondiente de dichos radios (60a-h).

Filtro con lavado en contracorriente con mecanismo de flujo ciclónico

Sector de la invención

La presente invención se refiere a un filtro con lavado en contracorriente para el filtrado de partículas de desperdicios de un líquido.

Antecedentes de la invención

Los filtros con lavado en contracorriente son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, la patente US No. 4.328.103 de Kraeling, Jr. y otros, (“Patente Kraeling 103”) da a conocer un filtro de este tipo para filtrar partículas de desperdicios de un líquido. El filtro comprende un cuerpo hueco en el que se aloja un elemento de filtrado en forma de una rejilla cilíndrica. Un brazo rotativo de lavado en contracorriente está posicionado dentro de la rejilla cilíndrica.

Durante una operación de filtrado, el líquido con desperdicios fluye hacia dentro del filtro ha través de una entrada. Después de pasar hacia arriba, hacia el interior de la rejilla cilíndrica, el líquido cargado de desperdicios fluye radialmente hacia afuera a través de aberturas en la rejilla. Por lo menos, una parte de los desperdicios se recogen sobre una superficie interna de la rejilla. El líquido filtrado sale del filtro a través de una salida.

A lo largo del tiempo, la rejilla se tapona con los desperdicios recogidos, requiriendo por lo tanto la realización de una operación de lavado en contracorriente para limpiar la rejilla. Durante la realización de dicha operación de lavado en contracorriente, el brazo que lleva a cabo dicha operación es girado para separar de manera continuada partes de la rejilla y, mediante la creación de un diferencial de presión, provoca una corriente inversa de líquido forzando los desperdicios recogidos hacia dentro del brazo para su descarga desde el filtro.

Si bien se han comercializado satisfactoriamente filtros con lavado en contracorriente, tal como el que se da a conocer en la patente Kraeling 103, siempre es deseable reducir el taponado de la rejilla, porque este taponado tiene un efecto perjudicial en el rendimiento global del filtro, más particularmente, al aumentar la frecuencia y duración del taponamiento, la frecuencia y duración a la que se debe llevar a cabo la operación de lavado en contracorriente aumenta, reduciendo por lo tanto el volumen total de líquido filtrado por el filtro a lo largo del tiempo. Se requiere, por lo tanto, un filtro con lavado en contracorriente que tenga medios para inhibir el taponamiento a efectos de hacer máximo el rendimiento del filtro.

El documento DE 36 06 184 A1 da a conocer un depósito de sedimentación para un filtro que comprende un recipiente con una parte inferior, una parte superior y una parte central intermedia entre dichas partes inferior y superior. Un elemento postizo de filtro está conectado a una abertura externa en la parte inferior del recipiente, y divide este en una primera y una segunda cámaras. La primera cámara comprende la parte central, la parte superior y un tubo de alimentación. La segunda cámara comprende la parte inferior y el elemento postizo de filtro, que está alejado de la parte superior. Más particularmente, la parte central separa el elemento postizo de filtro y su entrada con respecto a la parte superior, y un elemento cónico de guía o elementos de guía que tienen diferentes formas o válvulas de guía dispuestas de forma que sean adyacentes al tubo de alimentación dentro de la parte superior. El elemento de guía favorece el movimiento tangencial de la pulpa después de que haya sido introducida a través del tuvo de alimentación.

El documento US 2004/012129 A1 da a conocer un elemento de filtro y partes para el mismo, yha sido utilizado como base para el preámbulo de la reivindicación 1. De acuerdo con este documento, un conjunto de elementos de filtro comprende un elemento de filtro externo y un elemento de filtro interno. El conjunto de filtro está dotado también de una caperuza de soporte que tiene un anillo externo que está conectado al elemento de filtro externo, y un anillo interno, que está conectado al elemento de filtro interno. La caperuza de soporte incluye también una serie de elementos de conexión que conectan el anillo externo al anillo interno, que está dispuesto sustancialmente dentro del anillo externo. Cada uno de los elementos de conexión está dimensionado y conformado para permitir que el anillo externo y el anillo interno se desplacen uno con respecto al otro. La caperuza de soporte comprende un anillo externo, un anillo interno, y una serie de enlaces (es decir, conectores) , que conectan el anillo externo al anillo interno) . Los enlaces están separados entre sí formando una abertura entre cada par adyacente de enlaces, creyendo que la forma de los enlaces y/o las aberturas de la caperuza de soporte cooperan induciendo un fluido turbulento (por ejemplo, ciclónico) a través del conjunto de la bolsa del filtro.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención da a conocer un filtro con lavado en contracorriente, tal como se indica en la reivindicación 1. Las realizaciones preferentes de la presente invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes. La presente invención da a conocer un mecanismo para mejorar el rendimiento de una operación de lavado en contracorriente, impartiendo un flujo ciclónico al líquido portador de partículas de desperdicios que se debe filtrar. Más particularmente, se dispone un filtro con lavado en contracorriente, que tiene un elemento de filtro de forma general cilíndrica que define una entrada a través de la cual puede fluir el líquido a filtrar. Un brazo de lavado en contracorriente está montado con capacidad de rotación dentro de la cámara interior del elemento de filtro, y medios tales como un anillo de impulsión están dispuestos en las proximidades de la entrada para impartir flujo ciclónico al líquido que atraviesa el filtro.

El anillo impulsor comprende un reborde que hace tope a un extremo del elemento de filtro que define la entrada a dicho elemento de filtro. Un cubo queda dispuesto en el anillo impulsor definiendo un área central abierta que recibe un vástago del brazo de lavado en contracorriente. Una serie de aletas se extienden entre el reborde y el cubo, y en dirección de alejamiento desde el elemento de filtro. El anillo impulsor incluye medios de alineación, tales como una serie de escalones para alinear el elemento de filtro con el anillo impulsor, de manera que queden alineados coaxialmente.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la presente invención, se hará referencia a la siguiente descripción detalla de una realización a título de ejemplo de la misma, considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista de un filtro con lavado en contracorriente, dotada de un mecanismo de flujo ciclónico, de acuerdo con la presente invención;

La figura 2 es una vista en sección de un filtro con lavado en contracorriente de la figura 1, habiéndose tomado la sección a lo largo de un plano vertical que comprende un eje longitudinal central AC del filtro con lavado en contracorriente;

La figura 3 es una vista superior en perspectiva de un anillo impulsor utilizado por el filtro con lavado en contracorriente, mostrado en las figuras 1 y 2;

La figura 4 es una vista en alzado del anillo impulsor de la figura 3;

La figura 5 es una vista superior en planta del anillo impulsor de la figura 3;

La figura 6 es una vista inferior en planta del anillo impulsor de la figura 3;

La figura 7 es una vista en perspectiva de un conjunto de elementos de filtro utilizado por el filtro con lavado en contracorriente, mostrado en las figuras 1 y 2, encontrándose una parte del elemento de filtro cortada para facilitar la observación y explicación; y

La figura 7A es una vista a mayor escala de una parte del conjunto del elemento de filtro mostrado en la figura 7.

Descripción detallada de la realización a título de ejemplo

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un filtro con lavado en contracorriente 10 incluye los siguientes elementos básicos: una base 12 del cuerpo, una capa superior 14 del cuerpo, un anillo impulsor 16, un conjunto de elemento de filtro 18, y un brazo de lavado en contracorriente 20, todos ellos alineados a lo largo de un eje longitudinal central AC. Cada uno de estos elementos se describirá más adelante con mayor detalle.... [Seguir leyendo]

1. Filtro (10) con lavado en contracorriente, que comprende:

un elemento de filtro de forma general cilíndrica (18) que define una cámara interior (90) que tiene una entrada (79) , a través de la que puede pasar el líquido a filtrar; un brazo de lavado en contracorriente (20) montado con capacidad de rotación dentro de dicha cámara interior (90) de dicho elemento de filtro (18) ; y medios de flujo ciclónico (16) dispuestos de forma próxima en dicha entrada (79) para impartir un flujo ciclónico al líquido que pasa por la misma, caracterizado porque dichos medios de flujo ciclónico (16) comprenden un anillo impulsor (16) que incluye un reborde (56) que hace tope con un extremo (78) de dicho elemento de filtro (18) que define dicha entrada (79) , un cubo (58) , y una serie de radios rectos (650a-h) que se extienden radialmente entre el reborde (56) y el cubo (58) , en el que se forman las aberturas (62a-h) entre los radios rectos (60a-h) por una serie de aletas curvadas (64a-h) , cada una de las cuales desciende, formando ángulo, desde el correspondiente de dichos radios (60a-h) .

2. Filtro (10) con lavado en contracorriente, según la reivindicación 1, en el que dicha serie de aletas (64a-h) se extienden desde dicho reborde (56) en dirección de alejamiento desde dicho filtro (18) .

3. Filtro (10) con lavado en contracorriente, según la reivindicación 2, en el que cada par adyacente de aleta (64a-h) define una abertura (62a-h) adaptada para permitir el flujo por la misma.

4. Filtro (10) con lavado en contracorriente, según la reivindicación 1, en el que dicho anillo impulsor (16) comprende medios de alineación para alinear dicho elemento de filtro (18) con dicho anillo impulsor (16) , de manera que estén coaxialmente alineados.

5. Filtro (10) , según la reivindicación 4, en el que dicho cubo (58) define una área central abierta (66) que recibe un eje (102) de dicho brazo de lavado en contracorriente (20) .

6. Filtro con lavado en contracorriente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho brazo de lavado en contracorriente (20) tiene un área hueca (96) para recibir flujo inverso de fluido a través de dicho elemento de filtro (18) y una serie de aletas (98) que se extienden dentro de dicha área hueca (96) para subdividir el área hueca en una serie de cámaras (99) .

7. Filtro con lavado en contracorriente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de filtro (18) comprende un elemento interno de filtro (76) que tiene aberturas de una primera dimensión, y un elemento de filtro externo (74) que tiene aberturas de una segunda dimensión superior a la primera dimensión.

8. Filtro con lavado en contracorriente, según la reivindicación 7, en el que dicho brazo de lavado en contracorriente

(20) tiene un área hueca (96) para recibir un flujo inverso de fluido a través de dicho elemento de filtro.

9. Filtro con lavado en contracorriente, según la reivindicación 8, en el que dicho brazo de lavado en contracorriente

(20) está dispuesto en proximidad íntima de dicho elemento interno de filtro (76) .