Elemento de filtro para la depuración de una corriente de aire cargada con partículas, así como dispositivo de filtración equipado con este elemento.

Elemento filtrante (8) para la depuración de una corriente de aire cargada de partículas,

comprendiendo una manga defiltro (17) en forma de saco, de un material permeable al aire y de forma flexible para separar partículas de una corrientede aire conducida a la superficie exterior de la manga de filtro (17), un cuerpo de soporte (21) situado en el interior de lamanga de filtro en forma de saco (17) para soportar la manga de filtro (17) de tal modo que adopte una forma hueca, enparticular una forma en gran medida cilíndrica hueca u otra forma semejante a un cuerpo hueco, donde la manga de filtro(17) en forma de saco está realizada cerrada en su primer extremo axial (18) y presentando en su segundo extremo axial(19) un orificio de salida de aire (20) para dar salida a la corriente de aire depurada de la manga de filtro (17), siendo eldiámetro interior (24) o el perímetro interior de la manga del filtro (17), en las zonas de sección transversal entre el orificiode salida (20) y su primer extremo cerrado (18), notablemente mayor, en particular por lo menos un 10%, preferentementeun 20% a un 40% mayor que el mayor diámetro exterior (23) o perímetro exterior del cuerpo de soporte (21), de modo quela manga de filtro (17) está dimensionada con relación al cuerpo de soporte (21) alojado en su interior, de tal modo que enestado activo y no rodeado por la corriente de aire del elemento de filtro (8), rodea en forma relativamente suelta y conholgura lateral, y que al actuar una corriente de aire sobre la superficie exterior de la manga del filtro (17) se produce almenos en el tramo envolvente (27) de la manga del filtro (17) una formación de pliegues o de ondas, existiendo así unrevestimiento comparativamente más ceñido del cuerpo de soporte (21) con la manga de filtro (17), caracterizado porquela manga de filtro (17), partiendo de su segundo extremo axial (19) con el orificio de salida de aire (20) presenta en sentidohacia su primer extremo (18) realizado cerrado un tramo de transición (25) hueco que se va ensanchando.

Elemento de filtro para la depuración de una corriente de aire cargada con partículas, así como dispositivo de filtración equipado con este elemento La invención se refiere a un elemento de filtro para la depuración de una corriente de aire cargada con partículas, tal como se indica en la reivindicación 1, así como a un dispositivo de filtración equipado con un elemento de esta clase tal como está descrito en la reivindicación 20.

Un elemento de filtro genérico, que a menudo se designa también como filtro de manga, ya es conocido por la práctica. Un elemento filtrante de esta clase comprende como medio filtrante una manga de filtro a modo de red o de tejido que tiene forma de saco y reviste una armadura de apoyo dispuesta en el interior de la manga de filtro, a la que rodea de forma ceñida. El diámetro interior de la manga de filtro es aproximadamente igual o solo ligeramente mayor que el diámetro exterior de la armadura de apoyo, de modo que la armadura de apoyo que tiene una forma estable, justamente se puede deslizar dentro de la manga de filtro que tiene forma flexible. La correspondiente armadura de apoyo consiste en una pluralidad de perfiles a modo de barras que están unidas o soldadas entre sí a modo de una red o de un cesto. Una armadura de apoyo de esta clase comprende en particular una pluralidad de barras de perfil dispuestas en forma de circunferencia, distanciadas entre sí que se mantienen en posición por medio de por lo menos un anillo de soporte circular. Esta armadura de apoyo que por lo tanto tiene forma cilíndrica hueca, se reviste a continuación de forma relativamente ceñida por la manga de filtro en forma de saco, siendo sensiblemente iguales entre sí las dimensiones de sección de la armadura de apoyo de sección circular o poligonal y las dimensiones de sección de la manga de filtro. Este filtro de mangas conocido por el estado de la técnica que comprende una manga de filtro en forma de saco y un cuerpo de soporte a modo de cesta colocada en su interior relativamente ceñida, solo ofrece un rendimiento de filtración condicionalmente satisfactorio.

En el documento WO 02/02206 A2 se describe un dispositivo de filtración genérico con una pluralidad de elementos de filtro alojados en su interior. Los elementos de filtro están formados por lo que se denomina cartuchos de filtro, que presentan una sección elíptica. Estos cartuchos de filtro consisten en un papel filtrante plegado que va soportado en posición entre una armadura de apoyo interior y una exterior. Las armaduras de apoyo interior y exterior para el papel filtrante plegado están formadas de un elemento de metal desplegado. Los extremos axiales de estos cartuchos de filtro presentan unas caperuzas de remate en las cuales están soportados los extremos axiales del papel filtrante y de las armaduras de apoyo, en particular están empotradas por colada. Estos cartuchos de filtro se colocan en el dispositivo de filtración partiendo de la cámara de aire sucio y se aprietan mediante un anillo de junta contra la cara plana de una pared de separación situada entre la cámara de aire sucio y la cámara de aire limpio, orientada hacia la cámara de aire sucio. El inconveniente que esto presenta es que esta clase de cartuchos de filtro tienen un coste elevado y que al alcanzar su vida útil máxima se han de sustituir en su totalidad. Además, la manipulación de esta clase de cartuchos de filtro solamente es condicionalmente satisfactoria ya que los trabajos de servicio y mantenimiento en el dispositivo de filtración o en sus elementos de filtro se han de realizar partiendo de la cámara de aire sucio del dispositivo de filtración.

En el documento US 4.247.313 A se describe un dispositivo de filtración para la separación de las partículas contenidas en una corriente de aire alimentada. Para ello el dispositivo de filtración comprende una carcasa del filtro en la cual se alojan varios elementos de filtro que están formados por unas armaduras de apoyo a modo de jaulas que llevan colocadas encima unas mangas de filtro en forma de saco, a través de las cuales se separan de la corriente de aire las partículas contenidas en una corriente de aire alimentada. Las mangas de filtro están para ello colocadas cada una sobre un cuerpo de soporte a modo de jaula para impedir la contracción completa de las mangas de filtro al formar una depresión en el interior de las mangas de filtro en forma de saco. La corriente de aire alimentada y aspirada a través de la manga de filtro provoca que la manga de filtro se ciña con una sección en forma de ondas o de dientes a las barras limitadoras del soporte de apoyo a modo de jaula, que están distanciadas entre sí. Al menos una cierta proporción de las partículas contenidas en la corriente de aire alimentada queda retenida en la superficie exterior de la manga del filtro. La sección de las mangas de filtro está dimensionada algo mayor que la sección de las armaduras de apoyo, de modo que las mangas de filtro rodean las estructuras de soporte con holgura. Para limpiar las mangas de filtro que por su superficie exterior van estando dotadas paulatinamente de partículas que han sido separadas, está previsto introducir en el interior de la estructura de soporte unos impulsos de aire comprimido que provocan una expansión de las mangas de filtro y un desprendimiento al menos parcial de las partículas adheridas a la superficie exterior. De acuerdo con esta realización ya conocida se pueden emplear únicamente mangas de filtro que presenten una sección ligeramente superior a la del cuerpo de soporte que está rodeado por la manga de filtro, con el fin de conseguir un revestimiento de la estructura de soporte lo más uniforme o controlado posible, en cuanto haya una depresión en el interior de la estructura de soporte. En particular, la sección de la manga de filtro solo se puede elegir ligeramente mayor que la sección de la estructura de soporte, con el fin de impedir que por tramos aparezcan zonas tensadas o zonas concentradas de la manga de filtro, impidiendo por ejemplo que se produzca una superposición o doble capa del material de la manga de filtro en tramos parciales de su superficie envolvente. El rendimiento de filtración, las facilidades de mantenimiento y la fiabilidad de este dispositivo de filtración ya conocido es solo condicionalmente satisfactorio por estos motivos.

En el documento US 6.073.905 A se describe igualmente un dispositivo de filtración genérico que presenta unas mangas de filtro en forma de saco que van colocadas sobre unas armaduras de soporte en forma de jaula. Durante el funcionamiento de filtración se aspira el aire que se trata de depurar partiendo de la superficie exterior de las mangas de filtro al interior de las estructuras de soporte, con lo cual al menos una parte de las partículas que se trata de separar quedan retenidas en la superficie exterior de las mangas de filtro en forma de saco, y el aire correspondientemente depurado se evacúa desde el interior de las armaduras de soporte o de las mangas de filtro en forma de saco. Para efectuar la limpieza de las mangas de filtro está previsto introducir aire a presión en el interior de las mangas de filtro en forma de saco o en el espacio interior de las armaduras de soporte, con lo cual las mangas de filtro en forma de saco adoptan en su zona envolvente de modo temporal una forma abombada hacia el exterior, dado que el material filtrante de estas mangas de filtro se dilata elásticamente. Debido a la expansión del material de filtro elástico en forma de impulsos y debido a la dilatación del material filtrante provocada por ello, las partículas de polvo adheridas a la superficie exterior se desprenden y se consigue de este modo el efecto de limpieza para el material filtrante de las mangas de filtro en forma de saco. Estas expansiones y dilataciones elásticas del material filtrante van a medio plazo en detrimento del efecto filtrante del material filtrante. Especialmente al cabo de un cierto periodo de tiempo se produce un empeoramiento del efecto filtrante de las mangas de filtro en forma de saco, dado que cada dilatación elástica del material filtrante modifica después su luz de mallas o estructura. En estado de partida o estado de reposo las mangas de filtro en forma de saco van colocadas relativamente ceñidas encima de la armadura de soporte, de modo que se impide que haya unas distribuciones aleatorias o desfavorables de la manga de filtro con relación a los distintos tramos de soporte de las estructuras de soporte. Por este motivo el rendimiento de filtración es solo condicionalmente satisfactorio, dado que la superficie filtrante disponible de las armaduras de filtro por cada armadura de soporte es solo relativamente reducida.

En el documento DE 37 33 255 A1 también se describe un dispositivo de filtración que comprende... [Seguir leyendo]

1. Elemento filtrante (8) para la depuración de una corriente de aire cargada de partículas, comprendiendo una manga de filtro (17) en forma de saco, de un material permeable al aire y de forma flexible para separar partículas de una corriente de aire conducida a la superficie exterior de la manga de filtro (17) , un cuerpo de soporte (21) situado en el interior de la manga de filtro en forma de saco (17) para soportar la manga de filtro (17) de tal modo que adopte una forma hueca, en particular una forma en gran medida cilíndrica hueca u otra forma semejante a un cuerpo hueco, donde la manga de filtro

(17) en forma de saco está realizada cerrada en su primer extremo axial (18) y presentando en su segundo extremo axial

(19) un orificio de salida de aire (20) para dar salida a la corriente de aire depurada de la manga de filtro (17) , siendo el diámetro interior (24) o el perímetro interior de la manga del filtro (17) , en las zonas de sección transversal entre el orificio de salida (20) y su primer extremo cerrado (18) , notablemente mayor, en particular por lo menos un 10%, preferentemente un 20% a un 40% mayor que el mayor diámetro exterior (23) o perímetro exterior del cuerpo de soporte (21) , de modo que la manga de filtro (17) está dimensionada con relación al cuerpo de soporte (21) alojado en su interior, de tal modo que en estado activo y no rodeado por la corriente de aire del elemento de filtro (8) , rodea en forma relativamente suelta y con holgura lateral, y que al actuar una corriente de aire sobre la superficie exterior de la manga del filtro (17) se produce al menos en el tramo envolvente (27) de la manga del filtro (17) una formación de pliegues o de ondas, existiendo así un revestimiento comparativamente más ceñido del cuerpo de soporte (21) con la manga de filtro (17) , caracterizado porque la manga de filtro (17) , partiendo de su segundo extremo axial (19) con el orificio de salida de aire (20) presenta en sentido hacia su primer extremo (18) realizado cerrado un tramo de transición (25) hueco que se va ensanchando.

2. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el tramo de transición hueco (25) ocupa solamente una fracción de la longitud axial (26) de la manga de filtro (17) y está realizado en forma de tronco de cono, de modo que en una vista lateral de la manga de filtro (17) existe una forma de contorno a modo de botella.

3. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque la manga de filtro (17) presenta a continuación del tramo de transición hueco (25) hasta el extremo cerrado (18) o cerca del extremo cerrado (18) un tramo de envolvente (27) cilíndrico hueco o elíptico hueco con un diámetro interior (24) o perímetro interior que se mantiene constante o sensiblemente constante.

4. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque un diámetro (22) del orificio de salida de aire (20) en la manga de filtro (17) es aproximadamente igual de grande o ligeramente mayor que el mayor diámetro exterior (23) o perímetro exterior del cuerpo de soporte (21) .

5. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque la manga de filtro (17) presenta alrededor del orificio de salida de aire (20) y/o en tramos entre su extremo abierto (19) y su extremo cerrado (18) por lo menos un elemento de banda (28) que puede dilatarse elásticamente, cuyo efecto de fuerza elástica está realizado para efectuar un estrechamiento o una estricción del diámetro interior (24) de la manga de filtro (17) en dirección radial hacia el cuerpo de soporte (21) .

6. Elemento de filtro según la reivindicación 5, caracterizado porque la manga de filtro (17) asienta con una tensión inicial elástica en el cuerpo de soporte (21) en el entorno próximo alrededor del elemento de banda (28) dilatable elásticamente.

7. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque entre la manga de filtro (17) y el cuerpo de soporte (21) están realizados por lo menos dos, preferentemente tres puntos de unión (29-29”) situados distribuidos alrededor del perímetro de la sección transversal de la manga del filtro (17) y del cuerpo de soporte (21) .

8. Elemento de filtro según la reivindicación 7, caracterizado porque los puntos de unión (29-29”) están realizados para conservar una distribución lo más uniforme posible de la manga del filtro (17) con relación a la dirección periférica del cuerpo de soporte (21) .

9. Elemento de filtro según la reivindicación 7, caracterizado porque en los puntos de unión (29-29”) está realizado por lo menos un elemento de unión (30) , en particular una pinza o un elemento de sujeción magnético, de modo que quede asegurada una distribución según lo previsto o lo más uniforme posible de la manga del filtro (17) en la dirección periférica del cuerpo de soporte (21) .

10. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el tramo envolvente del cuerpo de soporte (21) está formado por un elemento de placa (31) permeable al aire, compuesto o enrollado con forma cilíndrica, elíptica o poligonal realizando un cuerpo hueco (32) , en particular por un elemento de chapa perforada o un elemento de metal desplegado.

11. Elemento de filtro según la reivindicación 10, caracterizado porque el elemento de placa (31) permeable al aire presenta una pluralidad de penetraciones (33) situadas uniformemente distribuidas que presentan cada una, una sección de penetración entre 0, 5 cm2 y 5 cm2, preferentemente de aproximadamente 1 cm2.

12. Elemento de filtro según la reivindicación 10, caracterizado porque la suma de las secciones de las penetraciones (33) en el elemento de placa (31) permeable al aire es mayor que una suma de la superficie de soporte para la manga del filtro (17) que queda entre las penetraciones (33) .

13. Elemento de filtro según la reivindicación 10, caracterizado porque el elemento de placa (31) permeable al aire está realizado en sección transversal con forma ondulada.

14. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de soporte hueco (21) está realizado con una sección transversal en forma de estrella o de rueda dentada.

15. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de soporte (21) presenta con relación a la sección transversal a través de su tramo envolvente, varios rebajes (34) y elevaciones (35) que van seguidas alternando entre sí con relación a su perímetro de la sección transversal.

16. Elemento de filtro según la reivindicación 15, caracterizado porque los tramos de valle de los rebajes (34) y los tramos de cresta de las elevaciones (35) están realizados con forma redondeada.

17. Elemento de filtro según la reivindicación 15, caracterizado porque los tramos de valle de los rebajes (34) y los tramos de cresta de las elevaciones (35) forman respectivamente superficies de apoyo para la manga del filtro (17) .

18. Elemento de filtro según la reivindicación 15, caracterizado porque los rebajes (34) y las elevaciones (35) están realizadas en sección transversal con forma ondulada y se extienden a lo largo de una parte importante de la longitud axial del cuerpo de soporte (21) , en particular a lo largo de más del 80% al 100% de la longitud axial del cuerpo de soporte (21) .

19. Elemento de filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de soporte (21) está formado por varios elementos anulares (37) dispuestos esencialmente paralelos entre sí y con una forma sensiblemente de estrella o de rueda dentada, en una vista en planta, que se mantienen distanciados entre sí mediante por lo menos un elemento de varilla (39) que transcurre en la dirección axial del cuerpo de soporte (21) .

20. Dispositivo de filtración (1) para la depuración de una corriente de aire cargada de partículas, comprendiendo una carcasa (2) con un orificio de entrada de aire (3) para el aire polucionado,

un orificio de salida de aire (4) para el aire filtrado, una placa de separación (5) que subdivide la carcasa (2) en una cámara de aire sucio (6) y en una cámara de aire limpio (7) , y por lo menos un elemento de filtro (8) que va soportado en la pared de separación (5) de tal modo que penetra en la cámara de aire sucio (6) y establece una unión filtrante de corriente de aire entre la cámara de aire sucio (6) y la cámara de aire limpio (7) , caracterizado porque en la pared de separación (5) está realizada por lo menos una penetración pasante (10) a través de la cual se puede introducir y fijar respectivamente un elemento de filtro (8) con una manga de filtro (17) permeable al aire, de forma flexible y en forma de saco según una de las reivindicaciones anteriores, partiendo de la cámara de aire limpio (7) en sentido hacia la cámara de aire sucio (6) .

21. Dispositivo de filtración según la reivindicación 20, caracterizado porque una manga de filtro (17) expandida al máximo en su volumen o ensanchada al máximo en su sección transversal presenta un diámetro interior (24) o perímetro exterior que está dimensionado notablemente mayor que un diámetro (11) o un perímetro de la penetración (10) en la pared de separación (5) .

22. Dispositivo de filtración según la reivindicación 20, caracterizado porque una extensión máxima de la sección transversal de un cuerpo de soporte (21) de forma firme para la manga de filtro (17) de forma flexible y en forma de saco está dimensionada de tal modo que el cuerpo de soporte (21) se puede pasar, partiendo de la cámara de aire limpio (7) a través de la penetración (10) a la cámara de aire sucio (6) sin sufrir deformaciones.