FILTRO DE ALETAS.

La presente invención se relaciona con el campo de los filtros utilizados para retirar residuos del agua que es succionada dentro de un sistema de tuberías. Más particularmente, la presente invención se relaciona con el campo de los filtros utilizados en plantas de energía nuclear. Antecedentes de la invención Las plantas nucleares tienen diferentes sistemas de seguridad para garantizar que el combustible nuclear en el núcleo del reactor permanezca frío en todos los escenarios de accidente creíbles. Uno de tales escenarios es una pérdida accidental de refrigerante en el cual una tubería externa es susceptible de romperse, permitiendo el escape de una gran cantidad de agua del sistema de refrigeración del reactor. Esta agua puede desalojar residuos sólidos de tuberías vecinas o de otras estructuras del reactor. El agua, junto con algunos de los residuos desalojados, fluirá a las partes más bajas del edificio del reactor hasta un sumidero. Las plantas están equipadas con sistemas de seguridad que bombean el agua desde el sumidero nuevamente dentro de los diferentes sistemas de refrigeración del reactor. Los filtros sobre las tomas de la bomba garantizan que no entre ningún residuo suficientemente grande para que obstruya el equipo en estos sistemas. Dependiendo del tipo de residuos, la primera capa que se deposita sobre el filtro puede formar un filtro más fino que la malla subyacente, y capturar muchas partículas más pequeñas. Los filtros deben tener un área de malla lo suficientemente grande para que la capa de residuos sobre el filtro no sea muy gruesa como para provocar una restricción inaceptablemente alta para el flujo. Los filtros deben ser también lo más pequeños posible para adaptarse dentro del espacio disponible. Por lo tanto es importante la compactibilidad, es decir, la capacidad de acomodar la mayor área de filtración en el volumen más pequeño posible. Los filtros convencionales en muchas plantas nucleares son simples dispositivos tipo caja montados sobre las tomas de la bomba. Los filtros avanzados más modernos tienen a menudo una superficie irregular para incrementar el área de la superficie. Esta información de los antecedentes de la invención es suministrada con el propósito de hacer conocer información que cree el solicitante sea de posible relevancia para la presente invención. No necesariamente se pretende admitir, ni debe interpretarse, que cualquier parte de la información precedente constituya técnica anterior en contra de la presente invención. US-A-2004/0124158 divulga un filtro de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 anexa al presente documento. Resumen de la invención De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un filtro para filtrar residuos de un fluido de acuerdo con la reivindicación 1 anexa. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el dispositivo que controla el flujo incluye un orificio para producir una caída de presión entre una abertura de entrada y la trayectoria de flujo localizada en una posición cercana a dicha fuente de succión que es mayor que la caída de presión entre una abertura de entrada y dicha trayectoria de flujo localizada en una posición más alejada de dicha fuente de succión. El orificio puede ser en la forma de una boquilla para acelerar la entrada de fluido de dicha trayectoria de flujo en una dirección sustancialmente paralela a la misma y puede tener la forma de un deflector dispuesto en dicho colector, definiendo el deflector una colección de canales que encierra una pluralidad de aberturas. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el colector tiene una pared lateral generalmente plana y las aberturas de entrada son una serie de ranuras sustancialmente paralelas formadas en la pared lateral en sentido transversal a dicha trayectoria de flujo. Los elementos del filtro pueden tener la forma de aletas de superficie plana que se proyectan hacia afuera desde las aberturas en la pared lateral plana. Breve descripción de las figuras La Figura 1 es una vista isométrica de un módulo de filtración para conexión a una toma de una bomba de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 2 es una vista despiezada del módulo de filtración mostrado en la Fig. 1; 2   La Figura 3 es una vista isométrica en corte transversal de un módulo de filtración montado directamente sobre un sumidero de acuerdo con una realización de la presente invención; La Figura 4 es una vista isométrica en corte transversal de una sección de una aleta de superficie plana de acuerdo con una realización de la presente invención; La Figura 5 es una vista isométrica en corte transversal de una sección de una aleta de superficie corrugada de acuerdo con una realización de la presente invención; La Figura 6 es una vista despiezada de una aleta de superficie corrugada de acuerdo con una realización de la presente invención; La Figura 7 es una vista en sección isométrica de los dispositivos de ecualización del flujo de acuerdo con una realización de la presente invención; y La Figura 8 describe una aleta de superficie corrugada de acuerdo con una realización de la presente invención. Descripción detallada de la invención Con referencia a las Figuras 1 y 2, el módulo de filtración de la presente invención incluye un colector (3) alargado que define una trayectoria interna de flujo del fluido que está en comunicación fluida con una fuente de succión a través de una tubería (2) de la toma de la bomba que puede estar localizada en el piso o la pared a través de una o más conexiones 1. El colector 3 tiene una pared lateral generalmente plana con una pluralidad de aberturas de entrada 9 en la forma de una serie de ranuras alargadas sustancialmente paralelas dispuestas a lo largo de la longitud del colector para acomodar aletas 4. Las aberturas de entrada 9 están orientadas en una dirección transversal a la trayectoria de flujo del fluido dentro del colector 3. Se pueden montar sobre los costados, parte superior, o inferior del colector elementos del filtro en forma de aletas huecas de superficie plana 4 (como se muestra en la Figura 1), y proyectarlas hacia afuera desde las aberturas de entrada 9. Las aletas 4 pueden tener un espaciamiento uniforme o variable y ser localizadas por medio de estructuras de montaje 5 y abrazaderas 6. En una realización preferida, las aletas son fácilmente removibles, utilizando pernos 10 y tornillos 11, pero pueden estar también permanentemente unidas al colector 3. El agua entra al filtro a través de mallas 7 permeables al fluido sobre la superficie de las aletas 4, dejando los residuos sobre las mallas 7. El agua fluye entonces a través del canal de flujo del fluido en el núcleo 8 hueco de la aleta 4 hacia el colector 3. Diferentes porciones del colector 3, particularmente la porción entre la ranuras 9 de la aleta 4, pueden ser elaboradas utilizando material permeable al fluido para incrementar el área de filtración. El colector 3 pueden tener una o más placas deflectoras 12 para proporcionar soporte estructural para que los costados resistan presiones de succión altas. Las placas de deflectoras 12 tienen agujeros 13 grandes para garantizar que la velocidad de flujo en el canal de flujo del fluido en el colector 3 sea la misma antes y después del deflector. Los extremos de cada colector 3 tienen rebordes 14 que permiten unir módulos contiguos. Se pueden unir los módulos, o pueden ser montados en forma independiente con sellos entre los módulos. Se pueden suministrar estructuras 5 de montaje bajo el módulo. Las estructuras 5 de montaje tienen monturas 15 de altura ajustable que permiten que el dispositivo sea instalado sobre pisos que no estén nivelados. La Figura 3 muestra una realización alternativa de la presente invención. Esta realización es útil para situaciones donde exista un sumidero 45 preexistente con una cubierta 46 (que podría encontrarse previamente o ser instalado específicamente para soportar los módulos de filtración) y una toma 47 de bomba dentro del sumidero 45. El módulo 48 de filtración incluye aletas 49 montadas en una estructura 50 con una abrazadera apropiada. Por simplicidad, únicamente se ha mostrado un módulo 48 en la Figura 3. Si se requiere, se pueden montar una pluralidad de módulos 48 de filtración de forma similar sobre el sumidero 45. El flujo entra a las aletas 49 en la misma forma descrita anteriormente en relación con la realización mostrada en las Figuras 1 y 2, pero luego fluye directamente dentro del sumidero 51, y luego dentro de la toma 52 de bomba. La toma 52 de bomba puede ser modificada para reducir las pérdidas de admisión. No se requiere un colector recolector separado para este montaje, ya que el mismo sumidero 51 realiza esta función. El flujo secundario indeseado entre la cubierta 46 del sumidero y la estructura 50 del módulo puede ser prevenido... [Seguir leyendo]

1. Un filtro para filtrar residuos de un fluido, comprendiendo el filtro: un colector alargado (3) que define una trayectoria de flujo confinada, que tiene una salida para comunicación fluida con una fuente de succión y que tiene una pluralidad de aberturas de entrada (9) dispuestas a lo largo de la longitud de dicha trayectoria de flujo, exhibiendo dicha trayectoria de flujo una caída de presión en la dirección de flujo del fluido; un elemento filtrante (4) dispuesto en cada una de dichas aberturas de entrada (9) para filtrar los residuos del fluido que entra a dicha trayectoria de flujo; y caracterizado porque el filtro comprende además: una pluralidad de dispositivos que controlan el flujo, para mantener sustancialmente uniforme el flujo de fluido a través de los elementos filtrantes localizados en diferentes posiciones a lo largo de dicha trayectoria de flujo, incluyendo cada uno de dichos dispositivos que controlan el flujo un deflector (31) que define un canal de recolección (38), que corre dentro de una pared exterior del colector, en comunicación fluida con una pluralidad de dichas aberturas de entrada (9) y que termina con un orificio de salida (33) corriente abajo de dicha pluralidad de aberturas entrada, y donde el flujo del fluido de los canales de recolección es acelerado a través de dicho orificio de salida (33) para formar un chorro que se une al flujo del fluido dentro de la trayectoria del flujo del colector alargado (3) a una velocidad que es superior y sustancialmente paralela a la velocidad de flujo del fluido en dicha trayectoria del flujo del colector alargado (3). 2. Filtro de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los orificios de salida (33) posicionados cerca de dicha salida del colector tienen un área de flujo menor que los orificios de salida (33) posicionados lejos de dicha salida del colector. 3. Filtro de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichos orificios de salida tienen cada uno la forma de una boquilla. 4. Filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque dicha pluralidad de aberturas de entrada (9) es una pluralidad de ranuras alargadas sustancialmente paralelas. 5. Filtro de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el colector (3) tiene una pared lateral generalmente plana y dichas aberturas de entrada (9) son una serie de ranuras sustancialmente paralelas formadas en dicha pared lateral en una dirección transversal a dicha trayectoria de flujo. 6. Filtro de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dichos elementos filtrantes (4) están en forma de aletas que se proyectan hacia afuera de las aberturas (9) en dicha pared lateral plana. 7   8   9     11   12   13   14     16   17