Módulo de filtro con control del flujo.

Un filtro de módulo (200) que comprende:

una carcasa del filtro (280) que tiene un cuello (216);



un regulador de tiro (222) acoplado a la carcasa del filtro y adaptado para regular el flujo a través del cuello;un mecanismo de ajuste (260) del regulador de tiro accesible desde un exterior de la carcasa del filtro,un elemento de filtro (208) acoplado de modo sellado con la carcasa de filtro;

caracterizado por

un indicador de posición (250) del regulador de tiro configurado para indicar un caudal a través del cuello, en elque el indicador de posición del regulador de tiro comprende una escala (330) asegurada a la carcasa de filtro;una restricción de flujo (222, 272) dispuesta en el cuello, en la que la restricción de flujo está adaptada pararegular el flujo a través del módulo de filtro;

un primer orificio (274) colocado aguas arriba de la restricción de flujo;

un segundo orificio (276) colocado aguas abajo de la restricción de flujo;

una primera penetración (302) formada a través de la carcasa del filtro adyacente al elemento de filtro yacoplada al primer orificio (274), configurada la primera penetración para proporcionar acceso a una medidaindicativa de la presión aguas arriba de la restricción de flujo a través del primer orificio desde el exterior de lacarcasa del filtro sin proporcionar un camino de fuga a través de la carcasa de filtro; y

una segunda penetración (302) formada a través de la carcasa del filtro adyacente al elemento de filtro yacoplada al segundo orificio, configurada la segunda penetración para proporcionar acceso a una medidaindicativa de la presión aguas abajo de la restricción de flujo a través del segundo orificio desde el exterior de lacarcasa del filtro sin proporcionar un camino de fuga a través de la carcasa de filtro; y

porque el mecanismo de ajuste del regulador de tiro comprende un elemento roscado (312, 318) accesibledesde el exterior de la carcasa del filtro, configurado el mecanismo de ajuste del regulador de tiro para fijar elcaudal del flujo a través del cuello mediante el ajuste del elemento roscado del mecanismo de ajuste delregulador de tiro con relación a la escala del indicador de posición del regulador de tiro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/015524.

Solicitante: CAMFIL FARR, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: ONE NORTH CORPORATE DRIVE RIVERDALE NJ 07457 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MORSE,THOMAS C, HUZA,MARK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D46/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › Filtros o procedimientos especialmente modificados para la separación de partículas dispersas en gases o vapores (elementos filtrantes B01D 24/00 - B01D 35/00; sustancia filtrante B01D 39/00; su regeneración en el exterior de los filtros B01D 41/00).
  • F23N3/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION.F23N REGULACION O CONTROL DE LA COMBUSTION (dispositivos de control especialmente adaptados para aparatos de combustión en los cuales la combustión tiene lugar en un lecho fluidificado de combustible u otras partículas F23C 10/28; dispositivos de control sensibles a ciertas condiciones para regular la combustión en estufas con hogares abiertos para combustibles sólidos F24B 1/187). › Control del suministro de aire o del tiro (conjuntamente con el suministro de combustible F23N 1/00).
  • G01L13/00 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01L MEDIDA DE FUERZAS, TENSIONES, PARES, TRABAJO, POTENCIA MECANICA, RENDIMIENTO MECANICO O DE LA PRESION DE LOS FLUIDOS (pesado G01G). › Dispositivos o aparatos para la medida de diferencias entre dos o más valores de la presión de fluidos.
  • G01M3/20 G01 […] › G01M ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS O ESTRUCTURAS; ENSAYO DE ESTRUCTURAS O APARATOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.G01M 3/00 Examen de la estanqueidad de estructuras ante un fluido. › utilizando reveladores especiales, p. ej. tintura, productos fluorescentes, productos radiactivos.

PDF original: ES-2405613_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Módulo de filtro con control del flujo Antecedentes de la divulgación Campo de la invención Las realizaciones de la presente invención se refieren en general a un conjunto de carcasa de filtro.

Antecedentes de la invención Las salas limpias se utilizan en muchas industrias para el control de la contaminación y para la mejora del rendimiento de los productos. Se configura una pluralidad de filtros, normalmente montados en el techo de la sala limpia, para eliminar las partículas del aire que entran en la sala limpia con una eficacia predeterminada seleccionada basándose en los requisitos de limpieza de las actividades realizadas en la sala limpia. Según las partículas cargan el medio de filtrado dispuesto en el filtro, el flujo de aire a través del filtro disminuye según se incrementa la caída de presión a través del filtro. Una vez que el filtro alcanza una caída de presión crítica, normalmente se sustituye el filtro.

En otras aplicaciones, la sustitución de los filtros se planifica basándose en el tiempo o en los procedimientos realizados dentro de la sala limpia. Por ejemplo, en muchas salas limpias farmacéuticas y de biotecnología, se requiere la sustitución periódica de los filtros para satisfacer las especificaciones normativas o del propietario. Para facilitar la sustitución eficaz del filtro, se monta normalmente una campana (carcasa) en el techo de la sala limpia en la que el filtro se puede retirar y sustituir fácilmente.

Se usan comúnmente campanas de suministro canalizadas con filtros sustituibles en el lado de la sala en las aplicaciones farmacéuticas para el suministro de aire limpio a las áreas de fabricación y de procedimiento de la sala limpia, así como a las áreas de laboratorio. Normalmente, se acoplan una pluralidad de campanas de suministro a un ventilador mediante una red de conductos. Las campanas se suministran con reguladores del tiro que permiten a los clientes regular el flujo de aire sin tener que eliminar el filtro de la campana. Los tipos más comunes de reguladores del tiro son de guillotina, de lamas en oposición y de mariposa. De modo importante, los reguladores del tiro permiten que el flujo de aire a través de cada filtro acoplado a la red de conductos sea equilibrado individualmente para obtener una distribución deseada del flujo de aire que entra en la sala a través de los diversos filtros.

Durante el funcionamiento de la sala limpia, el filtro dentro de los módulos del filtro atrapa partículas y otras materias, incrementando de ese modo la resistencia al flujo de aire a través del filtro. Por ello, si un filtro requiere sustitución, la resistencia reducida del filtro sustituido con relación a los otros filtros conectados a una red de conductos común da como resultado un flujo de aire incrementado a través del nuevo filtro y una reducción correspondiente del flujo de aire en los otros filtros. Esto desequilibra la distribución del flujo de aire en el interior de la sala limpia, frecuentemente hasta el punto de una no conformidad con el criterio de equilibrado de la sala. Para solucionar este problema, las campanas de suministro conectadas a la red de conductos se deben reequilibrar.

Dado que el equilibrado del flujo de aire requiere la realización con precisión de mediciones del flujo de aire y ajustes en los reguladores de tiro en un ciclo repetitivo en cada filtro, el coste en horas-hombre del equilibrado de la sala es alto. Más aún, debido a la naturaleza repetitiva de la recogida de mediciones del flujo de aire y el ajuste del regulador de tiro durante el procedimiento de equilibrado, el equilibrado de una sala da como resultado una pérdida indeseable del tiempo de funcionamiento de la sala limpia.

Por lo tanto, existe la necesidad de un módulo de filtro y un procedimiento para la sustitución de un filtro que reduzca el tiempo requerido para equilibrar el flujo de aire entre una serie de módulos de filtro que tengan una fuente de aire común.

El documento US 6.770.108 B2 desvela un módulo de filtro que tiene un regulador de tiro que regula el flujo de aire en el interior de una carcasa del filtro. Sin embargo, no se desvela ningún mecanismo de ajuste para el regulador de tiro.

El documento US 4.646.558 desvela un módulo de filtro de acuerdo con la parte introductoria de la reivindicación 1.

Sumario de la invención Se proporciona un módulo de filtro. En una realización, el módulo de filtro incluye una carcasa que tiene una abertura adaptada para recibir un filtro. Se forma un cuello de entrada a través de la carcasa. El módulo de filtro contiene al menos un orificio configurado para proporcionar una medida indicativa del flujo a través del cuello. En otras diversas realizaciones, se utiliza al menos un orificio para la detección de la presión diferencial a través de una restricción del flujo, tal como un conjunto de regulador del tiro y/o una placa difusora del conjunto de carcasa, un orificio calibrado dispuesto en el cuello o en el conducto acoplado al cuello, y otros similares.

En realizaciones alternativas, el módulo de filtro puede configurarse para retener un filtro sustituible en el lado de la sala o un filtro adherido permanentemente a la carcasa. El módulo de filtro puede utilizarse para suministrar y/o expulsar aire desde el espacio de trabajo, tal como una sala limpia. El módulo de filtro puede utilizarse alternativamente en un sistema de contención u otra aplicación. En diversas realizaciones, se puede configurar un elemento de sellado del conjunto del regulador de tiro para proporcionar un sellado hermético.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para la sustitución de un filtro de aire. En una realización, el procedimiento incluye las etapas de sustitución de un filtro de aire dispuesto en un conjunto de carcasa de filtro, y el ajuste de la posición de un regulador de tiro usando un indicador de posición del regulador de tiro para devolver el flujo de aire a través del filtro a una tasa predeterminada. En otra realización, el flujo de aire se devuelve a la tasa predeterminada usando una correlación entre la posición del regulador del tiro y la presión diferencial del flujo a través de una restricción del flujo.

Breve descripción de los dibujos Una descripción más particular de la presente invención, brevemente resumida anteriormente, se puede realizar por referencia a las realizaciones de las mismas que se ilustran en los dibujos adjuntos. Se ha de tomar nota, sin embargo, de que los dibujos adjuntos ilustran solamente realizaciones típicas de la presente invención y, por lo tanto, no han de ser considerados limitaciones de su alcance, dado que la invención puede admitir otras realizaciones igualmente eficaces.

La Figura 1 es un gráfico del caudal respecto a la caída de presión (a través de una restricción del flujo) para diversas posiciones del regulador de tiro de una realización de un módulo de filtro;

La Figura 2A representa una vista en sección simplificada, parcial de una realización de un módulo de filtro que tiene un indicador de posición del regulador del tiro y una restricción del flujo;

La Figura 2B es una vista parcial, en sección de otra realización de un módulo de filtro que tiene una restricción del flujo;

La Figura 3A es una realización de una sección de sellado de un módulo de filtro de la Figura 2A;

La Figura 3B es otra realización de una sección de sellado;

La Figura 4 es una vista en sección de una sección de sellado de otra realización de un módulo de filtro;

La Figura 5 es una vista en sección parcial de una realización de un conjunto de regulador de tiro conectado a un conjunto de carcasa;

La Figura 6A-E son varias realizaciones de un elemento de sellado dispuesto entre un conjunto de carcasa y un elemento de sellado;

La Figura 7 es una vista en sección parcial de la carcasa de la Figura 1;

La Figura 8 es una vista en sección parcial del conjunto de regulador de tiro de la Figura 5 en una posición abierta;

La Figura 9 representa una realización alternativa del elemento de sellado y un mecanismo de ajuste;

La Figura 10 representa una vista en sección de una realización de un difusor que tiene un conjunto de regulador de tiro;

La Figura 11 es otra realización de un módulo de filtro que tiene un conjunto de regulador de tiro motorizado;

La Figura 12 es una vista en sección parcial, simplificada, de una instalación que tiene una sala limpia con una pluralidad de módulos de filtro de la Figura 11; y

La Figura 13 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento para la sustitución de un filtro.

Para facilitar la comprensión, se han usado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un filtro de módulo (200) que comprende:

una carcasa del filtro (280) que tiene un cuello (216) ; un regulador de tiro (222) acoplado a la carcasa del filtro y adaptado para regular el flujo a través del cuello; un mecanismo de ajuste (260) del regulador de tiro accesible desde un exterior de la carcasa del filtro, un elemento de filtro (208) acoplado de modo sellado con la carcasa de filtro;

caracterizado por

un indicador de posición (250) del regulador de tiro configurado para indicar un caudal a través del cuello, en el que el indicador de posición del regulador de tiro comprende una escala (330) asegurada a la carcasa de filtro; una restricción de flujo (222, 272) dispuesta en el cuello, en la que la restricción de flujo está adaptada para regular el flujo a través del módulo de filtro; un primer orificio (274) colocado aguas arriba de la restricción de flujo; un segundo orificio (276) colocado aguas abajo de la restricción de flujo; una primera penetración (302) formada a través de la carcasa del filtro adyacente al elemento de filtro y acoplada al primer orificio (274) , configurada la primera penetración para proporcionar acceso a una medida indicativa de la presión aguas arriba de la restricción de flujo a través del primer orificio desde el exterior de la carcasa del filtro sin proporcionar un camino de fuga a través de la carcasa de filtro; y una segunda penetración (302) formada a través de la carcasa del filtro adyacente al elemento de filtro y acoplada al segundo orificio, configurada la segunda penetración para proporcionar acceso a una medida indicativa de la presión aguas abajo de la restricción de flujo a través del segundo orificio desde el exterior de la carcasa del filtro sin proporcionar un camino de fuga a través de la carcasa de filtro; y porque el mecanismo de ajuste del regulador de tiro comprende un elemento roscado (312, 318) accesible desde el exterior de la carcasa del filtro, configurado el mecanismo de ajuste del regulador de tiro para fijar el caudal del flujo a través del cuello mediante el ajuste del elemento roscado del mecanismo de ajuste del regulador de tiro con relación a la escala del indicador de posición del regulador de tiro.

2. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que el regulador de tiro (222) se puede acoplar con la carcasa del filtro (280) para formar un sello hermético.

3. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 2, en el que el sello hermético comprende adicionalmente:

un sello para fluidos.

4. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que el elemento de filtro (208) es extraíble de la carcasa del filtro (280) .

5. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que el elemento de filtro (1004) se adhiere a la carcasa del filtro (1002) .

6. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente:

un sensor de presión diferencial (266) dispuesto para detectar una caída de presión a través de la restricción del flujo.

7. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que la restricción del flujo está adaptada para medir una caída de presión a través de la restricción del flujo.

8. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1 que comprende:

una herramienta (350) adaptada para acoplar el mecanismo de ajuste (260) del regulador de tiro para controlar una posición del regulador de tiro (222) a través de la carcasa del filtro; y una escala (330) dispuesta sobre la herramienta, en la que una posición de la escala sobre la herramienta con relación a una característica de la carcasa del filtro es indicativa de la posición del regulador de tiro.

9. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que la carcasa del filtro (280) comprende adicionalmente una entrada del flujo de aire formada sobre un lado del techo de la carcasa del filtro; y en la que el regulador de tiro (222) comprende adicionalmente: un difusor (244) colocado adyacente a la entrada del flujo de aire.

10. El módulo de filtro (200) de la reivindicación 1, en el que la restricción de flujo (272) comprende una placa con orificio acoplado para fluidos a la carcasa del filtro.

11. Un procedimiento para la sustitución de un filtro (208) de un módulo de filtro (200) , que comprende:

la determinación de un caudal; la retirada del filtro (208) del módulo de filtro (200) ; la instalación de un filtro (208) de sustitución en el módulo de filtro (200) ; [[y]]

caracterizado por:

la colocación de un regulador de tiro (222) usando un indicador de posición (250) del regulador de tiro para fijar un flujo de aire a través del módulo de filtro (200) en un caudal determinado, en el que el indicador de posición (250) del regulador de tiro comprende una escala (352) asegurada al módulo de filtro (200) , siendo indicativo el flujo de aire a través del módulo de filtro (200) con relación a la escala (352) del indicador de posición (250) del regulador de tiro.


 

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