Dispositivo de filtro.

Dispositivo de filtro para la separación de contaminaciones desde una corriente de fluido por medio del empleo de un elemento de filtro (10),

que está alojado en una carcasa de filtro (12), en el que la carcasa de filtro (12) presenta un espacio de remolino (14), de tal manera que la corriente de fluido a filtrar está conducida, al menos parcialmente, en una circulación de remolino alrededor del elemento de filtro (10), en el que el espacio de remolino (14) está formado por un ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro (12) en la dirección de uno de sus dos extremos de la carcasa (16) y la admisión (18) para el medio no filtrado atraviesa la carcasa de filtro (12) fuera del centro con respecto a eje longitudinal (20) del elemento de filtro (10), caracterizado porque el ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro (129 pasa en la zona del espacio de remolino (14) a una parte cilíndrica de la carcasa (30) o a una parte de este tipo con inclinación cónica más reducida, de manera que el elemento de filtro (10) se estrecha cónicamente partiendo desde el espacio de remolino (14) hacia un extremo libre (32).

Dispositivo de filtro La invención se refiere a un dispositivo de filtro para la separación de contaminaciones desde una corriente de fluido por medio del empleo de un elemento de filtro, que está alojado en una carcasa de filtro, en el que el espacio de remolino está formado por un ensanchamiento cónico de la carcasa del filtro en la dirección de uno de sus dos extremos de la carcasa y la admisión para el medio no filtrado atraviesa la carcasa del filtro fuera del centro con respecto al eje longitudinal del elemento de filtro.

Los filtros hidráulicos y los dispositivos de filtro del tipo indicado en una pluralidad de formas de realización (DE 197 11 589 A1) se pueden adquirir libremente en el mercado. Además de los dispositivos de filtro de aspiración se conocen dispositivos de filtro como filtros de retorno, filtros de conducto, o filtros de ventilación. Desde el punto de vista del concepto general, éstos se designan con frecuencia como hidrofiltros. En principio se aplica que los hidrofiltros tratados aquí son aparatos para la separación de sustancias sólidas, de manera que se utilizan medios de filtro fibrosos, granulados o en forma de rejilla para la separación de sustancias sólidas desde líquidos o para la separación de polvos desde gases.

Además, se conocen como otros dispositivos de separación en el estado de la técnica (DE 41 14 324 A1) los llamados ciclones, en los que se trata de aparatos, con los que a través de la acción de fuerza centrífuga se separan partículas de sustancias sólidas desde gases o líquidos, que se agrupan en el lenguaje técnico bajo el concepto de fluido. En la solución conocida mencionada anteriormente, el ciclón está dispuesto en una vía de ventilación que conduce desde el espacio del grupo motopropulsor (espacio del cigüeñal) hacia un conducto de aspiración de un motor de combustión, de manera que los aerosoles arrastrados por el aire pueden ser separados en ciclón y pueden ser conducidos a través de una salida a un sumidero de aceite del motor de combustión. Para poder impedir también en condiciones de funcionamiento extremas una admisión involuntaria de aceite desde el sumidero de aceite hasta el ciclón, en el lado de salida está dispuesto un seguro de retorno en forma de una válvula de flotador.

Una técnica de separación con ciclón de este tipo se ha empleado también ya combinada con instalaciones de filtro. Así, por ejemplo, el documento DE-OS 37 35 106 publica un procedimiento para la separación de partículas líquidas desde gases, en particular en forma de aerosoles desde gases de escape, en los que los gases son centrifugados previamente y a continuación son filtrados. Una parte de los gases filtradotes transmitida entonces a un ciclón y las partículas líquidas arrastradas en la corriente de gas son reunidas a través de desviación frecuente de su dirección de movimiento (circulación de remolino) en gotas, que salen por su propio peso desde el dispositivo de separación.

Además, se conoce a través del documento US 6 129 775 A un separador de ciclón con una carcasa de separación que se extiende predominantemente de forma cónica, en la que siguiendo la pared de la carcasa de separación y bajo la formación de un espacio de remolino correspondientemente distanciado está dispuesto un cuerpo de guía regularmente cerrado en sí, que posibilita a la corriente de fluido alimentada tangencialmente con contaminación de partículas una conducción mejorada de la torsión para la separación de las partículas en el espacio de remolino. Con la solución conocida no es posible una filtración por medio de un elemento de filtro.

También se conocen en el estado de la técnica (EP 06 59 462 A1) soluciones, en las que en la corriente secundaria de un separador de ciclón para la separación siguiente de partículas un elemento de filtro está alojado en una carcasa de filtro separada siguiente en la dirección de la corriente de fluido. Por lo que se refiere al conducto de filtración de las soluciones conocidas hasta ahora, éste deja todavía mucho que desear.

Un dispositivo de filtro del tipo mencionado al principio se conoce a partir del documento WO 03/059821 A1. En la solución conocida, en la zona de una cámara de filtro de forma cilíndrica con el elemento de filtro no debe aparecer ninguna formación de turbulencia, para la las contaminaciones gruesas que se extienden sin interferencias axialmente en el interior de la carcasa del elemento de filtro puedan llegar condicionadas por la fuerza de la gravedad por vía directa al espacio colector inferior. El fluido filtrado por el elemento de filtro cilíndrico, que está depurado de contaminaciones y microorganismos, es descargado opcionalmente a través de un conducto de salida superior y un conducto de salida inferior desde la carcasa de filtro. Para la destrucción de bacterias así como de gérmenes patógenos en el fluido depurado está prevista en la zona del conducto de salida una radiación-UV del fluido. Con respecto a una zona favorable desde el punto de vista energético, el dispositivo de filtro conocido deja todavía mucho que desear.

A través del documento US 3 394 809 se muestra un filtro, en el que un inserto de filtro cónico está alojado en un espacio de remolino cónico. El fluido a filtrar se mueve a través de un fondo en espiral en el circuito alrededor del inserto de filtro.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el cometido de crear un dispositivo de filtro con propiedades de filtración mejoradas.

El presente cometido se soluciona con un dispositivo de filtro con las características de la reivindicación 1 de la patente en su totalidad.

De acuerdo con la invención, está previsto que el ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro en la zona del espacio de remolino pase a una parte de la carcasa cilíndrica y a una parte con inclinación cónica más reducida, de manera que el elemento de filtro se estrecha cónicamente partiendo desde el espacio de remolino hacia un extremo libre.

Puesto que la carcasa de filtro presenta un espacio de remolino tal que la corriente de fluido a filtrar está conducida, al menos parcialmente, en una circulación de remolino alrededor del elemento de filtro, se aprovechan para la operación de filtración propiamente dicha las propiedades de un ciclón, en tanto que a través del espacio de remolino de la carcasa de filtro se realiza una desviación múltiple de la dirección del movimiento del fluido a filtrar, de manera que la circulación de remolino implicada se puede ajustar a lo largo de toda la superficie de filtro del elemento de filtro, con la consecuencia de que repetidas veces y bajo entrada elevada de energía la corriente de fluido a filtrar pasa el elemento de filtro, reteniendo o bien separando al mismo tiempo contaminaciones. A través de la circulación de remolino selectiva en la carcasa de filtro, provocada por la acción del espacio de remolino, aparece una circulación de fluido laminar de tipo helicoidal, que en oposición a la circulación radial habitual en otro caso del elemento de filtro, transversalmente a su eje longitudinal, conduce a potencias de filtración y a resultados mejorados. De esta manera, se puede conseguir también un caudal elevado de fluido a filtrar a través del elemento de filtro.

El espacio de remolino se forma por un ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro en la dirección de uno de sus extremos de la carcasa, de manera que la admisión para el medio no filtrado atraviesa la carcasa de filtro fuera del centro con respecto al eje longitudinal del elemento de filtro. A través de la presente introducción fuera del centro se mejora la conducción de la circulación del tipo de ciclón bajo la acción del espacio de remolino en la carcasa de filtro.

El ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro en la zona del espacio de remolino pasa a una parte cilíndrica de la carcasa o a una parte de este tipo con inclinación cónica más reducida con la consecuencia de que a este respecto se produce una estabilización parcial de la circulación de fluido del tipo de remolino con distancias reducidas de la pared entre el lado exterior del elemento de filtro y el lado interior de la carcasa de filtro, de manera que resulta una especie de conducción forzada en el sentido de una circulación comprimida del fluido, para elevar de esta manera la cantidad de entrada de fluido contaminado para el elemento de filtro.

En otra forma de realización preferida del dispositivo de filtro de acuerdo con la invención, con una distancia axial predeterminable por encima de uno de los extremos del elemento de filtro se conecta un espacio colector, que contribuye de la misma manera al mismo tiempo a la homogeneización de la circulación de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de filtro para la separación de contaminaciones desde una corriente de fluido por medio del empleo de un elemento de filtro (10) , que está alojado en una carcasa de filtro (12) , en el que la carcasa de filtro (12) presenta un espacio de remolino (14) , de tal manera que la corriente de fluido a filtrar está conducida, al menos 5 parcialmente, en una circulación de remolino alrededor del elemento de filtro (10) , en el que el espacio de remolino (14) está formado por un ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro (12) en la dirección de uno de sus dos extremos de la carcasa (16) y la admisión (18) para el medio no filtrado atraviesa la carcasa de filtro (12) fuera del centro con respecto a eje longitudinal (20) del elemento de filtro (10) , caracterizado porque el ensanchamiento cónico de la carcasa de filtro (129 pasa en la zona del espacio de remolino (14) a una parte cilíndrica de la carcasa (30) o a una parte de este tipo con inclinación cónica más reducida, de manera que el elemento de filtro (10) se estrecha cónicamente partiendo desde el espacio de remolino (14) hacia un extremo libre (32) .

2. Dispositivo de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la salida (24) para el fluido filtrado atraviesa uno de los extremos de la carcasa (16) y establece una comunicación de fluido con el interior del elemento de filtro (10) .

3. Dispositivo de filtro de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el extremo libre (32) del elemento de filtro (10) apunta en la dirección del otro extremo (34) de la carcasa de filtro (12) , que configura una especie de espacio colector (36) a una distancia axial predeterminable del elemento de filtro (10) .

4. Dispositivo de filtro de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el espacio colector (36) se estrecha cónicamente, al menos parcialmente, en la dirección del otro extremo (34) de la carcasa del filtro (12) .

5. Dispositivo de filtro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de filtro (10) está configurado como elemento de filtro de tubo de tamiz hendido.

6. Dispositivo de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 a 7, caracterizado porque la longitud de construcción del espacio de remolino (14) , vista en el eje longitudinal (20) del elemento de filtro (10) con su pared cónica de la carcasa (16) así como del espacio colector (36) corresponde al menos a un tercio, pero menos de la mitad de la longitud de construcción del elemento de filtro (10) .

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