Filtro de fluido, en particular para gas de planta petroquímica.

Un filtro para filtrar fluidos, en particular gas, en plantas petroquímicas,

y que incluye

- un cartucho tubular (4), que se extiende a lo largo de un primer eje (A1), está diseñado para filtrar un fluido, eincluye un primer y un segundo extremo anular (5, 6);

- una caja (7), que se puede conectar a un conducto (2) de una planta petroquímica, aloja dicho cartucho tubular (4),e incluye un primer y un segundo soporte de extremo (8, 9; 27, 9); y

- un aro compensador axial (10) situado entre el cartucho tubular (4) y el primer o segundo soporte de extremo (8, 9),caracterizándose el filtro porque el cartucho tubular (4) incluye un tubo de metal de autosoporte (28) que tiene unapared (31) con varios agujeros (32; 33; 34) dispuestos no uniformemente de manera que definan, a lo largo de lapared (31) del tubo de metal (28), al menos una tira longitudinal (63) paralela al primer eje (A1) y sin agujeros (32;33; 34), y al menos una tira anular (64) sin agujeros (32; 33; 34), con el fin de reforzar el tubo de metal (28).

Filtro de fluido, en particular para gas de planta petroquímica

Campo técnico La presente invención se refiere a un filtro de fluido, en particular para filtrar gas de planta petroquímica.

Antecedentes de la invención

Se usan filtros en diferentes campos técnicos y por lo tanto se realizan en muchas configuraciones diferentes como las descritas en los documentos GB 938.518, GB 2.282.980, JP 2005 144.226 y EP 562.501.

Más específicamente, la presente invención se refiere a un filtro incluyendo un cartucho tubular que se extiende a lo largo de un eje y para filtrar fluido; y una caja conectable a un conducto de planta petroquímica y que aloja el cartucho tubular.

Los filtros del tipo anterior se utilizan normalmente para filtrar propano, butano, singas u otros gases, y sirven para filtrar partículas sólidas que podrían dañar el equipo de la planta situado hacia abajo del filtro.

El filtro se somete a severo esfuerzo por el enorme volumen de gas a filtrar, por los cambios de temperatura, y por la presión del gas. Para dar una idea de las condiciones en que opera el filtro, baste decir que el flujo puede llegar hasta 50.000 metros cúbicos a la hora, la presión puede ser de hasta 200 bar, y la temperatura puede ser del rango de entre -50°C y 160°C.

Por lo tanto, el filtro, y en particular el cartucho tubular, están sometidos a esfuerzo térmico y mecánico extremo. El esfuerzo mecánico también es producido por el flujo de gas que supone un componente turbulento fuerte en el filtro, lo que impone un esfuerzo serio al cartucho tubular.

Descripción de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un filtro diseñado para resistir el severo esfuerzo al que está sometido durante su vida operativa.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un filtro que sea fácil de producir e instalar.

Según la presente invención, se facilita un filtro para filtrar fluidos, en particular gas, en plantas petroquímicas, y que incluye

- un cartucho tubular, que se extiende a lo largo de un primer eje, está diseñado para filtrar un fluido, e incluye un primer y un segundo extremo anular;

- una caja, que se puede conectar a un conducto de una planta petroquímica, aloja dicho cartucho tubular, e incluye un primer y un segundo soporte de extremo; y

- un aro compensador axial situado entre el cartucho tubular y los soportes de extremo primero o segundo; caracterizándose el filtro porque el cartucho tubular incluye un tubo de metal de autosoporte que tiene una pared con varios agujeros dispuestos no uniformemente a lo largo con el fin de definir, a lo largo de la pared del tubo de metal, al menos una tira longitudinal paralela al primer eje y sin agujeros, y al menos una tira anular sin agujeros, con el fin de reforzar el tubo de metal.

El aro compensador axial entre el cartucho tubular y la caja compensa así la diferencia en la expansión térmica de la caja y el cartucho tubular; absorbe cualquier choque o movimiento relativo entre el cartucho tubular y la caja; y, al mismo tiempo, precomprime el cartucho tubular en la posición de trabajo dentro de la caja. Además, la forma anular del aro compensador no requiere sujeciones que se extiendan a lo largo del primer eje; y el cartucho tubular y el aro compensador axial son sumamente fáciles de montar.

Breve descripción de los dibujos Una realización no limitadora de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 representa una vista lateral, parcialmente en sección longitudinal y con partes quitadas para claridad, del filtro según la presente invención.

La figura 2 representa una vista de extremo en menor escala del filtro de la figura 1.

La figura 3 representa una sección transversal de un detalle del filtro de la figura 2.

La figura 4 representa una sección longitudinal, con partes quitadas para claridad, de un detalle del filtro de la figura 1 según una primera variación de la presente invención.

La figura 5 representa una sección longitudinal, con partes quitadas para claridad, de un detalle del filtro de la figura 1 según una segunda variación de la presente invención.

La figura 6 representa una sección longitudinal, con partes quitadas para claridad, de un detalle del filtro de la figura 1 según una tercera variación de la presente invención.

La figura 7 representa una sección longitudinal, con partes quitadas para claridad, de partes componentes del filtro de la figura 1.

La figura 8 representa una vista en sección en mayor escala de un detalle en la figura 7.

Las figuras 9 y 10 representan secciones en mayor escala de dos variaciones del detalle de la figura 8.

La figura 11 representa una vista de extremo de un detalle del filtro de la figura 1.

La figura 12 representa una vista en perspectiva, con partes quitadas para claridad, de una parte componente del filtro de la figura 1.

La figura 13 representa una vista en mayor escala de un detalle en la figura 11.

Las figuras 14 y 15 muestran secciones longitudinales, con partes quitadas para claridad, del filtro de la figura 1.

Mejor modo de llevar a la práctica la invención

El número 1 en la figura 1 indica un filtro para filtrar fluido, en particular gas. La figura 1 representa esquemáticamente un conducto 2 para suministrar gas a un compresor 3 de una planta petroquímica; y el filtro 1 está instalado a lo largo del conducto 2 y forma parte de él, y sirve para separar del flujo de gas cualesquiera partículas sólidas que puedan dañar el compresor 3. El filtro 1 incluye un cartucho tubular 4 que se extiende a lo largo de un eje longitudinal A1, filtra el gas, e incluye dos extremos anulares 5, 6; una caja 7 que se puede conectar al conducto 2, aloja el cartucho tubular 4, e incluye dos soportes de extremo 8, 9; y un aro compensador axial 10 situado entre el cartucho tubular 4 y los soportes de extremo 8 y 9. En el ejemplo de la figura 1, el aro compensador axial 10 está situado entre el extremo anular 6 y el soporte de extremo 9.

La caja 7 tiene sustancialmente forma de T invertida, se extiende a lo largo del eje A1 y un eje A2 perpendicular al eje A1, e incluye un número de elementos tubulares unidos uno a otro. En el ejemplo representado, los elementos tubulares están soldados uno a otro, e incluyen un montaje central en T 11; tres reductores 12, 13, 14 soldados al montaje 11; y un tubo 15 soldado al reductor 12.

La caja 7 también incluye una pestaña 17 soldada al reductor 14; y una pestaña ciega 18 montada con tornillos a la pestaña 17 e incluyendo una porción que define el soporte de extremo 9. En la figura 1, el soporte de extremo 8 se define por un aro de metal soldado al tubo 15.

La caja 7 tiene un agujero 19 (cerrado por un perno no representado en la figura 1) en la parte inferior del filtro 1 para drenar la condensación; un agujero 20, hacia arriba del cartucho tubular 4, para recibir un primer manómetro de presión (no representado) ; y un agujero 21, hacia abajo del cartucho tubular 4, para recibir un segundo manómetro de presión (no representado) .

El filtro 1 incluye un asiento 22 situado sobre el agujero 19, y que proporciona soporte al cartucho tubular 4 cuando se inserta y quita de la caja 7. En el uso real, y como se representa más claramente en la figura 3, el cartucho tubular 4 no contacta el asiento 22.

El cartucho tubular 4 puede ser extraído a través de la pestaña 17, después de sacar la pestaña ciega 18 de la pestaña 17. Para la fácil extracción de la pestaña ciega 18, el filtro 1 incluye un brazo en forma de arco 23 que, como se representa más claramente en la figura 2, soporta la pestaña ciega 18 y está montado en la caja 7 para girar alrededor de un eje vertical A3.

Como se representa en la figura 2, la pestaña ciega 18 también incluye un mango 24 y dos ventanas de inspección 25.

En la variación de la figura 4, el tubo 15 y el soporte de extremo 8 se han sustituido por un tubo 26, en el que se maquina un soporte de extremo 27, y que tiene una pared relativamente gruesa que se puede girar internamente.

Con referencia a la figura 7, el cartucho tubular 4 está conectado por tornillos al aro compensador axial 10 formando un conjunto de cartucho-aro de una pieza.

En el ejemplo representado, el cartucho tubular 4 incluye un tubo de metal 28; y dos aros 29, 30 soldados a los extremos libres del tubo 28 para definir extremos anulares 5, 6 del cartucho tubular 4. El tubo 28 incluye una pared 31, en la que se han formado agujeros de diámetro constante 32, como se representa más claramente... [Seguir leyendo]

1. Un filtro para filtrar fluidos, en particular gas, en plantas petroquímicas, y que incluye

- un cartucho tubular (4) , que se extiende a lo largo de un primer eje (A1) , está diseñado para filtrar un fluido, e incluye un primer y un segundo extremo anular (5, 6) ;

- una caja (7) , que se puede conectar a un conducto (2) de una planta petroquímica, aloja dicho cartucho tubular (4) , e incluye un primer y un segundo soporte de extremo (8, 9; 27, 9) ; y

- un aro compensador axial (10) situado entre el cartucho tubular (4) y el primer o segundo soporte de extremo (8, 9) , caracterizándose el filtro porque el cartucho tubular (4) incluye un tubo de metal de autosoporte (28) que tiene una pared (31) con varios agujeros (32; 33; 34) dispuestos no uniformemente de manera que definan, a lo largo de la pared (31) del tubo de metal (28) , al menos una tira longitudinal (63) paralela al primer eje (A1) y sin agujeros (32; 33; 34) , y al menos una tira anular (64) sin agujeros (32; 33; 34) , con el fin de reforzar el tubo de metal (28) .

2. Un filtro según la reivindicación 1, donde el aro compensador axial (10) incluye un primer y un segundo aro (39, 40) conectados axialmente uno a otro de manera deslizante por un dispositivo elástico de conexión (41) .

3. Un filtro según la reivindicación 2, donde el dispositivo elástico de conexión (41) incluye un número de módulos de conexión (42) espaciados preferiblemente a igual distancia a lo largo del primer y el segundo aro (39, 40) y alrededor del primer eje (A1) .

4. Un filtro según la reivindicación 3, donde cada módulo de conexión (42) incluye un pasador (43) fijado al segundo aro (40) y conectado al primer aro para deslizamiento, paralelo al primer eje (A1) ; y un elemento de plástico (44) insertado entre el primer y el segundo aro (39, 40) y montado alrededor del pasador (43) .

5. Un filtro según la reivindicación 4, donde cada módulo de conexión (42) incluye medios (47, 48) para limitar el recorrido de dicho pasador (43) con respecto al primer aro (39) ; incluyendo preferiblemente dichos medios (47, 48) para limitar el recorrido del pasador una ranura anular (47) en dicho pasador (43) , y un retén (48) fijado al primer aro

(39) y que engancha parcialmente dicha ranura anular (47) , de modo que dicho recorrido sea limitado por el tamaño, paralelo al primer eje (A1) , de la ranura anular (47) y el retén (48) .

6. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde dicho aro compensador axial (10) está fijado al cartucho tubular (4) para formar un conjunto de cartucho-aro.

7. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde el primer soporte (8) está soldado a la caja (7) .

8. Un filtro según alguna de las reivindicaciones 1 a 6, donde el primer soporte de extremo (27) está maquinado en la caja (7) .

9. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde la caja (7) incluye una pestaña ciega (18) que se puede extraer para introducir y extraer el cartucho tubular (4) a lo largo de dicho primer eje (A1) ; definiéndose el segundo soporte de extremo (9) por una porción de dicha pestaña ciega (18) .

10. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde el tubo de metal (28) incluye una primera, una segunda y una tercera porción anular (65, 66, 67) adyacentes una a otra, y donde la segunda porción (66) está situada entre la primera y la tercera porción (65, 67) ; teniendo la segunda porción (66) una densidad de agujeros (32; 33; 34) más alta que la primera y la tercera porción (65, 67) .

11. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde el cartucho tubular (4) incluye un primer sector longitudinal (68) , y un segundo sector longitudinal (69) adyacente al primer sector longitudinal (68) ; teniendo el segundo sector longitudinal (69) una densidad de agujeros (32; 33; 34) más alta que el primer sector longitudinal (68) .

12. Un filtro según alguna de las reivindicaciones 6 a 11, donde el cartucho tubular (4) es cilíndrico y orientable selectivamente alrededor del primer eje; teniendo dicho cartucho tubular (4) y la caja (7) marcas de referencia (60, 61, 62) respectivas que indican posiciones dadas del cartucho tubular (4) con respecto a la caja (7) .

13. Un filtro según alguna de las reivindicaciones anteriores, donde la caja (7) tiene forma de T invertida, e incluye una primera porción tubular que se extiende alrededor del primer eje (A1) y al menos parcialmente alrededor del cartucho tubular (4) ; y una segunda porción que se extiende alrededor de un segundo eje (A2) transversalmente al primer eje (A1) .

14. Una planta petroquímica incluyendo un compresor (3) ; un conducto (2) para alimentar un fluido a dicho compresor (3) ; y un filtro (1) según alguna de las reivindicaciones anteriores.