Sistema de filtración de agua potable con huso extraíble y reemplazable.

Ensamblaje de filtro con un cartucho de filtro de agua reemplazable (121) teniendo un cuerpo defiltro (122) con un cuello que se extiende axialmente (124) sobre un extremo,

el cuello (124) teniendouna entrada y una salida (132) para el agua, una cabeza de filtro (126) teniendo una carcasa exteriorque define una pared cilíndrica interior (188) teniendo una abertura de entrada(136) para el agua atratar y una abertura de salida (151) para el agua tratada, y un huso de válvula (127) dispuesto en lacarcasa exterior para el movimiento giratorio recíproco sobre el eje del cuerpo de filtro entre lasposiciones flujo y no flujo, el huso proporcionando conexión y desconexión de la abertura de entradade la carcasa exterior (136) y la abertura de salida (151) con la entrada y salida de cartucho,respectivamente, el huso (127) teniendo una cámara interior para la recepción del cuello del cartucho(124) para proporcionar dicha conexión y desconexión, un anillo de montaje anular (125) que soportala cabeza del filtro (126) y que proporciona una interfaz para la conexión del cartucho de filtro,caracterizado por una disposición mejorada para la eliminación y la sustitución del huso de la válvula(127) en el ensamblaje de filtro mediante la cual el cartucho de filtro de agua (121) es un cartucho defiltro de agua de membrana semipermeable (121) y el huso de válvula (127) está adaptado pararecibir y dirigir el flujo de agua permeada tratada y un flujo de salmuera desde el cartucho (121);el huso (127) teniendo un módulo de control de flujo desmontable que responde a la presióncomprendiendo una válvula de diafragma doble (138) posicionada para exponer un primer diafragma(139) a agua de entrada a presión sin filtrar y un segundo diafragma (154) expuesto a lacontrapresión de agua producto filtrada almacenada para detener el flujo de agua de entrada a unnivel de contrapresión seleccionado.

La presente invención pertenece a un ensamblaje de filtración incluyendo un cartucho de ósmosis inversa (RO, por sus siglas en inglés) reemplazable para su uso, un sistema modular para su instalación debajo de una encimera o debajo de un fregadero, que puede estar configurado en un sistema que utiliza hasta cuatro cartuchos.

Un sistema de filtración de agua potable adecuado para montaje debajo de una encimera se muestra en la patente estadounidense 6.436.282. El sistema se describe con tres cartuchos de filtros reemplazables, uno de los cuales es un cartucho de filtro de RO. Los tres cartuchos están conectados a un cabezal común, pero la disimilitud entre los tres cartuchos puede requerir el uso de una cabeza de unión diferente dentro del cabezal para cada cartucho de filtro. Además, el cabezal está diseñado para tres cartuchos, mientras que sería deseable disponer de un sistema modular que utilice de uno a cuatro cartuchos de filtro, dependiendo de la aplicación particular.

El documento WO 2006/050114 A revela una combinación de un cartucho de filtro reemplazable con una cabeza de filtro y un huso de válvula alojado en la cabeza de filtro para su movimiento rotatorio recíproco entre las posiciones de flujo y no flujo.

Esta disposición incluye un cartucho de filtro de flujo directo completo en la cual toda el agua entrante no tratada pasa a través de un elemento de filtro completo, donde es purificada y sale en un solo flujo a través del ensamblaje de válvula.

Durante el cambio de filtro, la válvula de huso permanece sostenida dentro de la cabeza de filtro y es sostenida desde abajo sobre un anillo de montaje. La válvula de huso no se puede extraer, excepto mediante y con la extracción de la cabeza de filtro.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se aplica a la combinación de un cartucho de filtro de agua reemplazable que tiene un cuerpo de filtro con un cuello que se extiende axialmente sobre un extremo, el cuello teniendo una entrada y una salida para el agua, y una cabeza de filtro que tiene una carcasa exterior que define una pared interior cilíndrica con una abertura de entrada para el agua a tratar y una abertura de salida para el agua tratada. Un huso de válvula está dispuesto en la carcasa exterior para el movimiento giratorio recíproco sobre el eje del cuerpo de filtro entre las posiciones de flujo y no flujo, mediante el cual se proporcionan la conexión y desconexión de la abertura de entrada y la abertura de salida de la carcasa exterior con la entrada y salida del cartucho. El huso tiene una cámara interior para la recepción del cuello del cartucho para proporcionar la conexión y desconexión de flujo.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una trayectoria de flujo y disposición de sello mejorada mediante la cual el huso tiene una parte de pared exterior cilíndrica que está colocada en relación coaxial estrechamente espaciada con la pared interior cilíndrica de la carcasa exterior; se proporciona un par de puertos de flujo diametralmente opuestos y coaxialmente alineados en la parte de pared exterior del huso que están alineados con las aberturas de entrada y salida de la carcasa exterior en la posición de flujo y fuera de la alineación con esas aberturas en la posición de no flujo; se proporciona un sellado de doble función unitario para cada puerto de flujo, con cada sello sostenido sobre la parte de pared exterior del huso y teniendo un nervio de sellado periférico interior que rodea el puerto de flujo en la posición de flujo y está en acoplamiento de sellado con la pared interior cilíndrica de la carcasa exterior en posiciones tanto de flujo como de no flujo, y un nervio de sellado periférico exterior que rodea el nervio de sellado interior y construido y posicionado para estar en acoplamiento de sellado con la pared interior de la carcasa exterior en tanto las posiciones de flujo como de no flujo, los nervios interior y exterior juntos previniendo el flujo en la posición de no flujo. [0008] La trayectoria de flujo y disposición de sellado mejorada incluye preferiblemente un hueco de montaje en la cara de la parte de pared exterior del huso en la cual se reciben los nervios de sellado interior y exterior del sello. Una red intermedia conecta los nervios de sellado interior y exterior y está colocada en el hueco de montaje. El nervio interior es preferiblemente de forma circular, y el hueco de montaje está provisto de una boquilla cilíndrica integral que define el puerto de flujo y se extiende radialmente hacia fuera en el contacto de sellado y apoyo con el nervio interior de sellado. [0009] Otra disposición se proporciona para asegurar la compatibilidad y la conexión operativa del cartucho a la cabeza de filtro. La disposición incluye un primer anillo adaptador que tiene una primera mitad de un dispositivo localizador formada sobre el mismo, el primer anillo adaptador está montado en la cabeza de forma coaxial con la pared interior con la primera mitad del dispositivo localizador posicionada en una posición circunferencialmente seleccionada. Un segundo anillo adaptador tiene una segunda mitad del dispositivo localizador formada sobre el mismo, el segundo anillo adaptador está montado sobre el cartucho de filtro rodeando el cuello y coaxialmente con el mismo. La segunda mitad del dispositivo localizador se sitúa en una posición seleccionada de forma circunferencial para engranar la primera mitad y para permitir una conexión operativa del cartucho con la cabeza. [0010] En una disposición, el anillo adaptador superior y el anillo adaptador inferior se proporcionan con bridas de soldadura integral que están colocadas en respectivas ranuras de soldadura complementarias en el eje y sobre el cuello del cuerpo del cartucho. Los anillos están fijados por soldadura rotativa. La cara expuesta del anillo adaptador superior tiene un par de dedos diametralmente opuestos que se extienden de forma axial que engranan un par de huecos diametralmente opuestos en el anillo adaptador inferior para garantizar la compatibilidad entre el cartucho y la cabeza de filtro. Los anillos adaptadores superior e inferior pueden ser reposicionados circunferencialmente de forma selectiva para proporcionar un ajuste patentado para clientes seleccionados. Además, la posición de los dedos y los huecos complementarios se puede variar radialmente sobre las superficies del anillo para proporcionar una gama incluso más amplia de ajustes patentados. [0011] En otra disposición, la primera mitad del dispositivo localizador comprende una primera superficie no plana orientada axialmente que define una primera cara de estribo que se extiende axialmente. La segunda mitad del dispositivo localizador comprende una segunda superficie no plana orientada axialmente que complementa la primera superficie no plana y define una segunda cara de estribo que se extiende axialmente orientada de forma opuesta. La rotación relativa y el desplazamiento axial del cartucho sobre su eje y respecto a la pared interior de la cabeza de filtro da lugar al acoplamiento de las caras de estribo. Particularmente, se prefiere utilizar pares diametralmente opuestos de las primera y segunda mitades del dispositivo localizador. [0012] Una de las superficies no planas orientadas axialmente tiene un saliente axial que define la cara de estribo, y la otra superficie no plana orientada axialmente tiene un hueco axial que define la cara de estribo. Preferiblemente, la cabeza de filtro comprende una carcasa exterior que define una pared cilíndrica interior que tiene una abertura de entrada para el agua a tratar y una abertura de salida para el agua tratada. Un huso de válvula está dispuesto de forma giratoria en la carcasa exterior para un movimiento recíproco giratorio entre las posiciones de flujo y no flujo que conectan y desconectan la abertura de entrada y abertura de salida de la carcasa exterior con la entrada y la salida del cartucho, respectivamente. El huso de válvula define la pared interior cilíndrica para la recepción del cuello del cartucho. [0013] El primer anillo adaptador está unido a una primera superficie de montaje sobre la pared interior cilíndrica del huso de válvula, y el segundo anillo adaptador está unido a una segunda superficie de montaje sobre el cuello del cuerpo de filtro. Las primera y segunda superficies de montaje comprenden soportes anulares de generalmente el mismo diámetro. Los anillos adaptadores están preferiblemente unidos a sus respectivas superficies de montaje con soldaduras, preferiblemente soldaduras por fricción, y más preferiblemente soldaduras rotativas. Los anillos adaptadores están posicionados circunferencialmente para asegurar el acoplamiento de la segunda cara de estribo de un cartucho de filtro seleccionado a la primera cara de estribo del huso. [0014] En... [Seguir leyendo]

1. Ensamblaje de filtro con un cartucho de filtro de agua reemplazable (121) teniendo un cuerpo de filtro (122) con un cuello que se extiende axialmente (124) sobre un extremo, el cuello (124) teniendo una entrada y una salida (132) para el agua, una cabeza de filtro (126) teniendo una carcasa exterior que define una pared cilíndrica interior (188) teniendo una abertura de entrada (136) para el agua a tratar y una abertura de salida (151) para el agua tratada, y un huso de válvula (127) dispuesto en la carcasa exterior para el movimiento giratorio recíproco sobre el eje del cuerpo de filtro entre las posiciones flujo y no flujo, el huso proporcionando conexión y desconexión de la abertura de entrada de la carcasa exterior (136) y la abertura de salida (151) con la entrada y salida de cartucho, respectivamente, el huso (127) teniendo una cámara interior para la recepción del cuello del cartucho (124) para proporcionar dicha conexión y desconexión, un anillo de montaje anular (125) que soporta la cabeza del filtro (126) y que proporciona una interfaz para la conexión del cartucho de filtro, caracterizado por una disposición mejorada para la eliminación y la sustitución del huso de la válvula (127) en el ensamblaje de filtro mediante la cual el cartucho de filtro de agua (121) es un cartucho de filtro de agua de membrana semipermeable (121) y el huso de válvula (127) está adaptado para recibir y dirigir el flujo de agua permeada tratada y un flujo de salmuera desde el cartucho (121) ;

el huso (127) teniendo un módulo de control de flujo desmontable que responde a la presión comprendiendo una válvula de diafragma doble (138) posicionada para exponer un primer diafragma (139) a agua de entrada a presión sin filtrar y un segundo diafragma (154) expuesto a la contrapresión de agua producto filtrada almacenada para detener el flujo de agua de entrada a un nivel de contrapresión seleccionado;

la membrana semipermeable que divide el flujo de agua tratada en el flujo de permeado y el flujo de salmuera; un paso de flujo de salmuera (143) desde el cartucho (121) hasta el huso (127) y un paso de flujo de salmuera (143, 156, 157, 160, 158, 161) a través del huso hasta una abertura de salida de salmuera

(163) ; un restrictor de flujo (165) en el paso de flujo de salmuera que funciona para crear una contrapresión

de salmuera suficiente para hacer que una parte del volumen deseado del agua a tratar sea forzada a través de la membrana semipermeable para generar el permeado de agua de producto; y un bloqueo del huso incluyendo una muesca anular (185) en una pared exterior del huso (127) coaxial

con el eje de rotación del huso, una ranura (191) en la muesca proporcionando un paso que se extiende axialmente a su través, y una orejeta (192) sobre el interior de la carcasa exterior de la cabeza de filtro (126) recibida en la muesca (185) y que sostiene el huso contra el desplazamiento axial desde la carcasa exterior de la cabeza de filtro por encima de un rango de movimiento de rotación del huso entre las posiciones de flujo y no flujo, la orejeta (192) adaptada para traducir circunferencialmente en y respecto a la muesca anular en respuesta a la rotación del huso y axialmente respecto a y a través de la ranura (191) en dicha muesca en respuesta a la desconexión del cartucho de filtro (121) , la rotación del huso (127) y movimiento axial del huso fuera de la carcasa exterior y a través del anillo de montaje (125) para permitir la sustitución del módulo de control de flujo sin desconexión de la cabeza de filtro (126) desde el anillo de montaje.

2. El aparato como se establece en la reivindicación 1 en el cual la membrana semipermeable comprende una membrana de ultrafiltro.

3. El aparato como se establece en la reivindicación 1 en el cual la membrana semipermeable comprende una membrana osmosis inversa.

4. El aparato como se establece en la reivindicación 1, en el cual el anillo de montaje (125) incluye un hueco anular para la recepción a partir de una dirección axial y de la fijación de la carcasa de la cabeza de filtro (126) y para la recepción a partir de la dirección axial opuesta y de la fijación desmontable del cuello del cartucho de filtro (124) , la carcasa de la cabeza de filtro y el cuello cartucho capturando el huso (127) en posición operativa entre los mismos.

5. El aparato como se establece en la reivindicación 4 y comprendiendo además una herramienta de eliminación de accionamiento manual (224) teniendo una orejeta de acoplamiento del eje (227) sobre un extremo axial adaptado para acoplarse con el huso (127) , después de la desconexión del cartucho de filtro, para superar la fricción de sellado y permitir la extracción del huso.