Dispositivo de filtración multicapa cuya integridad puede probarse.

Un dispositivo de filtración que comprende:

un primer subconjunto que comprende

una primera capa de filtro (2) cilíndrica que tiene las caras extremas radial y axial opuestas,

en el que unaprimera cara extrema axial (4) de la primera capa de filtro (2) está unida, de manera estanca a los líquidos, auna primera tapa extrema (6), y una segunda cara extrema axial (8) de la primera capa de filtro (2) está unida,de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema (10), y

un núcleo (12) poroso que comunica con una salida (38) del dispositivo de filtro,

en el que la primera capa de filtro (2) está dispuesta de manera concéntrica alrededor del núcleo (12) y tiene un1diámetro interno igual a, o mayor que, un diámetro externo del núcleo (12), y

en el que las tapas extremas (6, 10) primera y segunda de la primera capa de filtro (2) están unidas, de unamanera estanca a los líquidos, al núcleo (12);

un segundo subconjunto que comprende

una segunda capa de filtro (20) cilíndrica que tiene un diámetro interno mayor que un diámetro externo de laprimera capa de filtro (2) y que tiene las caras extremas radial y axial opuestas, en el que una primera caraextrema (22) axial de la segunda capa de filtro (20) está unida, de manera estanca a los líquidos, a una primeratapa extrema (24), y una segunda cara extrema (26) axial de la segunda capa de filtro (20) está unida, demanera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema (28), y

una capa de separación (30) porosa dispuesta de manera adyacente a la periferia interna de la segunda capade filtro (20), en donde la capa de separación (30) porosa está sellada a las tapas extremas (24, 28) primera ysegunda de la segunda capa de filtro (20); y

un carcasa de cartucho externa (32) porosa que está dispuesta de manera concéntrica alrededor de unaperiferia externa de la segunda capa de filtro (20) y está sellada a las tapas extremas (24, 28) primera ysegunda de la segunda capa de filtro;

en el que los subconjuntos primero y segundo están dispuestos de manera concéntrica,

caracterizado porque

las primeras tapas extremas(6, 24) de la primera capa de filtro y de la segunda capa de filtro están unidas entre sí demanera estanca a los líquidos, y están selladas a una primera tapa extrema (34) de cartucho que está cerrada, ylas segundas tapas extremas(10, 28) de la primera capa de filtro y de la segunda capa de filtro están unidas entre síde manera estanca a los líquidos, y están selladas a una segunda tapa extrema de cartucho (36) que incluye lasalida (38) del dispositivo de filtro, de tal manera que todo el líquido que entra por la segunda capa de filtro (20)debe fluir de manera secuencial a través de la segunda capa de filtro (20) y a través de la primera capa de filtro (2)antes de alcanzar el núcleo (12).

Dispositivo de filtración multicapa cuya integridad puede probarse La presente invención se refiere a un dispositivo que contiene múltiples capas de filtros o membranas cuya integridad puede probarse. Más en particular, se refiere a un dispositivo de filtración que contiene múltiples capas de filtros o membranas, la integridad de cada una de las cuales puede probarse de manera individual.

Antecedentes de la invención Algunos dispositivos de filtro contienen dos o más capas de filtros o membranas intercaladas entre sí con el fin de conseguir ciertas características de funcionamiento, tales como la retención. Es importante que cada capa permanezca integral y libre de defectos a lo largo de todo el procedimiento de montaje y durante su uso.

Normalmente, la prueba de integridad se realiza en el producto acabado que contiene las múltiples capas a través de una prueba de difusión de aire. Esta prueba humedece las capas de filtro con un líquido adecuado, tal como agua, alcohol o mezclas de los dos (dependiendo de si el filtro es hidrófilo o hidrófobo, el fluido usado para la prueba de integridad y similares) . Se aplica un gas, gases o líquidos a una (s) presión (es) establecida (s) en un lado de la membrana humedecida y se mide su flujo en el otro lado. Si el aumento de flujo aguas abajo es demasiado rápido o a una baja presión, esto indica que hay un defecto en el filtro o su estanqueidad en el dispositivo. El problema con el uso de esta prueba en los dispositivos con múltiples capas de membranas es que solo se prueba el dispositivo en su conjunto y la prueba solo puede indicar si hay un defecto en todas las capas. Un defecto en una capa puede que no proporcione una indicación concluyente de un defecto, especialmente si la última capa es integral.

Lo que se necesita es un dispositivo que permita probar de manera independiente cada capa de membrana de un dispositivo multicapa integrado. La presente invención permite la capacidad para hacerlo.

El documento WO 02/45819 A desvela un sistema de filtro de aire para los sistemas de admisión de aire de motores de combustión y/o sistemas compresores de aire. La parte de preámbulo de la reivindicación 1 se basa en la divulgación en este documento. El dispositivo de filtración es un filtro de aire con un elemento de filtro principal y un denominado elemento de seguridad que se combinan, ya que el elemento de seguridad se inserta en un espacio hueco interno del elemento de filtro principal.

El documento WO 90/11116 desvela otro dispositivo de filtración con unas capas de filtro cilíndricas primera y segunda que están dispuestas de manera coaxial, de tal manera que los flancos de los pliegues de la capa de filtro externa están en contacto con la superficie externa de la capa de filtro interna. En una modificación, se forman rebordes longitudinales a partir de material espumado y se fijan a la capa de filtro interna con el fin de alcanzar las cavidades de los pliegues de la capa de filtro externa. Tanto el soporte de los flancos en la superficie externa de la capa de filtro interna como la disposición de las zonas longitudinales que alcanzan las cavidades sirven para proporcionar soporte para las capas de filtro. Los extremos axiales de la capa de filtro interna están unidos, de manera estanca a los líquidos, a las tapas extremas, y la capa de filtro externa está indicada para conectarse a las tapas extremas axiales.

Sumario de la invención La presente invención proporciona un dispositivo de filtración de acuerdo con la reivindicación 1. Este dispositivo comprende una primera capa de filtro cilíndrica que tiene las caras extremas radial y axial opuestas, en el que una primera cara extrema axial de la primera capa de filtro está unida, de manera estanca a los líquidos, a una primera tapa extrema, y una segunda cara extrema axial de la primera capa de filtro está unida, de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema, una segunda capa de filtro cilíndrica que tiene las caras extremas radial y axial opuestas, en el que una primera cara extrema axial de la segunda capa de filtro está unida, de manera estanca a los líquidos, a una primera tapa extrema, y una segunda cara extrema axial de la segunda capa de filtro está unida, de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema, un núcleo poroso que comunica con una salida del dispositivo de filtro, en el que la primera capa de filtro está dispuesta de manera concéntrica alrededor del núcleo y tiene un diámetro interno igual a, o mayor que, un diámetro externo del núcleo, en el que la segunda capa de filtro tiene un diámetro interno igual a, o mayor que, un diámetro externo de la primera capa de filtro y está dispuesta de manera concéntrica alrededor de la primera capa de filtro, en el que las tapas extremas primera y segunda de la primera capa de filtro están unidas, de una manera estanca a los líquidos, al núcleo y a las tapas extremas primera y segunda respectivas de la segunda capa de filtro, y una jaula externa porosa está dispuesta de manera concéntrica alrededor de una periferia externa de la segunda capa de filtro y está sellada a las tapas extremas primera y segunda de la segunda capa de filtro.

Un procedimiento de formación de un dispositivo de filtración de este tipo comprende las etapas de a) formar una primera capa de filtro uniendo, de manera estanca a los líquidos, una primera cara extrema axial de la primera capa de filtro a una primera tapa extrema, y una segunda cara extrema axial de la primera capa de filtro a una segunda tapa extrema; b) probar la integridad de la primera capa de filtro que se ha formado en la etapa (a) ; c) formar una o más de una segunda capa de filtro uniendo, de manera estanca a los líquidos, una primera cara extrema axial de cada segunda capa de filtro a una primera tapa extrema, y una segunda cara extrema axial de cada segunda capa

de filtro a una segunda tapa extrema; d) probar la integridad de la (s) segunda (s) capa (s) formada (s) en la etapa (c) ; e) disponer la primera capa de filtro de manera concéntrica alrededor de un núcleo poroso; f) disponer la (s) segunda (s) capa (s) de filtro de manera concéntrica alrededor de la primera capa de filtro; g) unir el núcleo, la primera capa de filtro y la (s) segunda (s) capa (s) de filtro entre sí, de una manera estanca a los líquidos, de tal modo que todo el líquido que entra en la segunda capa de filtro más externa debe fluir de manera secuencial a través de cualquier segunda capa de filtro adicional y a través de la primera capa de filtro antes de alcanzar el núcleo.

Las realizaciones preferidas del dispositivo de filtración se definen en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención se refiere a un dispositivo que tiene dos o más capas de filtración separadas cuya integridad puede probarse de manera independiente, pero que permiten una filtración en serie a través de las dos o más capas para obtener las características deseadas, tales como la retención. El dispositivo realiza subconjuntos de cada capa y prueba la integridad de cada capa antes de que se forme en el formato del dispositivo final.

El dispositivo está fabricado de dos o más áreas de filtración, conteniendo cada una de ellas una capa de filtro. Cada área tiene una capa de filtración y una primera tapa extrema unida a un primer extremo del filtro, y una segunda tapa extrema unida a un segundo extremo del filtro. Las áreas están dispuestas de manera concéntrica alrededor unas de otras, de tal manera que la primera área está hacia dentro de la segunda área que está hacia dentro de una tercera área y similares. Cada área se forma por separado y su integridad se prueba por separado antes del montaje final. La primera área se desliza en el interior de la segunda área y, a continuación, las dos tapas extremas o se unen entre sí, o se unen a una tercera tapa extrema general, o se sobremoldean mediante una tercera tapa extrema.

También se desvela un procedimiento para fabricar el dispositivo. En este caso, un primer paquete de filtro está formado por un filtro, preferentemente plisado para aumentar el área de superficie, que es preferentemente de forma cilíndrica y que tiene sus dos bordes verticales unidos (costura) entre sí en una disposición estanca a los líquidos. El primer extremo horizontal del filtro está unido, de manera estanca a los líquidos, a una primera tapa extrema, y el segundo extremo horizontal del filtro está unido, de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema. A continuación, se prueba la integridad del primer paquete usando una prueba de integridad, tal como una prueba de difusión de aire-agua humedeciendo el filtro, aplicando un gas a presión en un lado del filtro, y midiendo el flujo de aire en el otro... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de filtración que comprende:

un primer subconjunto que comprende una primera capa de filtro (2) cilíndrica que tiene las caras extremas radial y axial opuestas, en el que una primera cara extrema axial (4) de la primera capa de filtro (2) está unida, de manera estanca a los líquidos, a una primera tapa extrema (6) , y una segunda cara extrema axial (8) de la primera capa de filtro (2) está unida, de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema (10) , y un núcleo (12) poroso que comunica con una salida (38) del dispositivo de filtro, en el que la primera capa de filtro (2) está dispuesta de manera concéntrica alrededor del núcleo (12) y tiene un diámetro interno igual a, o mayor que, un diámetro externo del núcleo (12) , y en el que las tapas extremas (6, 10) primera y segunda de la primera capa de filtro (2) están unidas, de una manera estanca a los líquidos, al núcleo (12) ; un segundo subconjunto que comprende una segunda capa de filtro (20) cilíndrica que tiene un diámetro interno mayor que un diámetro externo de la primera capa de filtro (2) y que tiene las caras extremas radial y axial opuestas, en el que una primera cara extrema (22) axial de la segunda capa de filtro (20) está unida, de manera estanca a los líquidos, a una primera tapa extrema (24) , y una segunda cara extrema (26) axial de la segunda capa de filtro (20) está unida, de manera estanca a los líquidos, a una segunda tapa extrema (28) , y una capa de separación (30) porosa dispuesta de manera adyacente a la periferia interna de la segunda capa de filtro (20) , en donde la capa de separación (30) porosa está sellada a las tapas extremas (24, 28) primera y segunda de la segunda capa de filtro (20) ; y un carcasa de cartucho externa (32) porosa que está dispuesta de manera concéntrica alrededor de una periferia externa de la segunda capa de filtro (20) y está sellada a las tapas extremas (24, 28) primera y segunda de la segunda capa de filtro; en el que los subconjuntos primero y segundo están dispuestos de manera concéntrica,

caracterizado porque las primeras tapas extremas (6, 24) de la primera capa de filtro y de la segunda capa de filtro están unidas entre sí de manera estanca a los líquidos, y están selladas a una primera tapa extrema (34) de cartucho que está cerrada, y las segundas tapas extremas (10, 28) de la primera capa de filtro y de la segunda capa de filtro están unidas entre sí de manera estanca a los líquidos, y están selladas a una segunda tapa extrema de cartucho (36) que incluye la salida (38) del dispositivo de filtro, de tal manera que todo el líquido que entra por la segunda capa de filtro (20) debe fluir de manera secuencial a través de la segunda capa de filtro (20) y a través de la primera capa de filtro (2) antes de alcanzar el núcleo (12) .

2. El dispositivo de filtración de la reivindicación 1 en el que cada una de las capas de filtro (2, 20) primera y segunda están formadas a partir de capas de filtro planas formadas en forma cilíndrica y unidas entre sí en una disposición estanca a los líquidos a lo largo de los bordes axiales.

3. El dispositivo de filtración de la reivindicación 1 o 2 en el que los bordes internos de las tapas extremas (24, 28) primera y segunda del segundo subconjunto están selladas de manera estanca a los líquidos a las superficies externas respectivas de las tapas extremas (6, 10) primera y segunda del primer subconjunto.