Filtro de disco de alto flujo.

Un dispositivo de filtrado configurado para filtrar un líquido,

el dispositivo de filtrado que comprende:

un tambor (25) dimensionado para recibir el líquido; y

una multitud de paneles de filtrado (125) acoplados al tambor para definir una multitud de discos (30), pasando el líquido a través de al menos una parte de uno de los discos,

cada panel de filtrado que incluye:

un bastidor perimetral (210) que define un área de flujo normal del panel; y

unos medios de filtrado (15) acoplados al bastidor perimetral, incluyendo los mencionados medios de filtrado una multitud de pliegues y al menos un elemento de refuerzo, en el que el elemento de refuerzo incluye al menos un larguero (215) que se extiende a través del área de flujo normal del panel, y una multitud de barras de canto (225) que se extiende desde el larguero en una dirección substancialmente normal al larguero, en el que los pliegues definen una multitud de picos y valles y en el que cada una de las barras de canto (225) se coloca adyacente a uno de los picos y valles, por lo que el elemento de refuerzo mantiene la forma plisada de los medios de filtrado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/017847.

Solicitante: Evoqua Water Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 4800 North Point Parkway, Suite 250 Alpharetta, GA 30022 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: DAVIS, WILLIAM, PETIT, PETER J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D33/23 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). › B01D 33/00 Filtros con elementos filtrantes móviles durante la filtración (filtros con sustancia filtrante no aglomerada móvil o fluidificada durante la filtración B01D 24/28 - B01D 24/36; centrifugadores B04B). › Estructura de los discos o de los sectores que las componen.

PDF original: ES-2524873_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Filtro de disco de alto flujo Antecedentes

La invención se refiere a un filtro de alto flujo y a ciertas realizaciones que se refieren a unos medios de filtrado plisados para su uso en una disposición de filtro de disco compacto de alto flujo para filtrar líquidos.

Una planta de tratamiento biológico de aguas residuales convencional incorpora típicamente un clarificador de gravedad al final del proceso, para limpiar el agua de salida a un nivel suficiente para permitir la descarga en un volumen natural de agua, como un lago o un río. En las regiones donde el agua es escasa, puede ser deseable además, filtrar y desinfectar el agua para permitir la "reutlllzaclón" segura del agua, por ejemplo, para el riego de césped en terrenos públicos.

Se pueden utilizar grandes pantallas de filtro de tambor por gravedad para filtrar el agua efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, en las plantas de tratamiento a gran escala (por ejemplo, 3785 m3 (un millón de galones de EEUU) por día o más) las pantallas de filtro de tambor son costosas por unidad de capacidad. En otras palabras, se requiere que los múltiples filtros de tambor grandes, que incluyen muchas pantallas de filtrado, proporcionen suficiente área de medios de filtrado para filtrar la cantidad de fluidos de salida que deben pasar a través del sistema.

Los filtros de disco se han empleado para aumentar el área superficial de los medios de filtrado sin aumentar el área de terreno requerida por el equipo de filtración. Para un flujo dado, un filtro de disco con paneles de filtrado planos emplea una geometría que requiere menos área de terreno que un filtro de tambor con una capacidad equivalente. Aunque los coladores accionados por la presión de una bomba pueden ser más pequeños, actualmente los filtros de disco de panel plano proporcionan la superficie de terreno mínima requerida en un sistema de filtración por gravedad para tales aplicaciones.

Mientras que los medios de filtrado plisados se utilizan comúnmente en aplicaciones que filtran gases (por ejemplo, aire), su uso en aplicaciones de líquidos se limita un poco debido a la mayor viscosidad de los fluidos, a los usos de bajo flujo y a los líquidos que contienen bajos niveles de sólidos. Los altos flujos generan grandes caídas de presión que tienden a deformar los pliegues, y pueden dar lugar a la rotura de los medios o a cualquier otra pérdida de la función si no se gestionan bien por los diseñadores. En particular, los medios de filtrado plisados han sido muy difíciles de adaptar a las operaciones de filtrado a gran escala, tales como las que se emplean comúnmente para filtrar el agua en una instalación de tratamiento de agua grande. En estas aplicaciones, el alto volumen de flujo requerido requeriría áreas superficiales muy grandes para reducir el flujo volumétrico por unidad de área a un nivel que sea aceptable por los medios plisados de la técnica anterior. La presente invención supera estas limitaciones y proporciona un filtro plisado de alto flujo que es sustancialmente más pequeño y robusto que el que podría lograrse utilizando filtros de la técnica anterior.

El documento US3948779 describe un filtro de disco proporcionado con material de filtrado ondulado formado mediante crestas y canales que se extienden radialmente y circunferencialmente alternados para aumentar el área efectiva del filtro.

El documento W98/11972 describe un sector del filtro para un disco giratorio, teniendo parte del sector del filtro los conductos de filtrado formados por perfiles.

El documento EP19665 describe unos medios de filtrado de fluidos plisados autoportantes, que incorporan fibras de baja fusión fundidas en la mezcla de fibras, haciendo autoportantes los pliegues, las fibras mezcladas de los medios.

Compendio

La presente invención proporciona un dispositivo de filtrado configurado para filtrar un líquido. En una construcción, el dispositivo de filtrado incluye un tambor dimensionado para recibir el líquido y una multitud de paneles de filtrado acoplados al tambor para definir una multitud de discos. El líquido pasa a través de al menos una parte de uno de los discos. Cada panel de filtrado incluye un bastidor perimetral que define un área de flujo normal del panel, y unos medios de filtrado acoplados al bastidor perimetral.

En otra construcción, la invención proporciona un dispositivo de filtrado configurado para filtrar un líquido. El dispositivo de filtrado incluye un tambor dimensionado para recibir el líquido y una multitud de paneles de filtrado acoplados al tambor para definir una multitud de discos. El líquido pasa a través de al menos una porción de uno de los discos. Cada panel de filtrado incluye un bastidor perimetral que define un área de flujo normal del panel y unos medios de filtrado acoplados al bastidor perimetral. Los medios de filtrado incluyen una multitud de pliegues.

En otra construcción, la invención proporciona un panel de filtrado configurado para su uso en un dispositivo de filtrado que filtra un liquido. El panel de filtrado incluye un bastidor perlmetral que define un área de flujo normal del panel, un elemento de refuerzo del pliegue que se extiende a través del área de flujo normal del panel, y unos medios de filtrado acoplados al bastidor perimetral y al elemento de refuerzo del pliegue. Los medios de filtrado definen un área de flujo normal de los medios que es sustancialmente mayor que el área de flujo normal del panel.

En todavía otra construcción, la invención proporciona una panel de filtrado configurado para su uso en un dispositivo de filtrado que filtra un liquido. El panel de filtrado incluye un bastidor perimetral que define un área de flujo normal al panel, un larguero que se extiende a través del área de flujo normal del panel, una barra en cresta que se extiende desde el larguero en una dirección substancialmente normal al larguero, y unos medios de filtrado que incluyen una multitud de pliegues. Los medios de filtrado se acoplan al bastidor perimetral, al larguero y a la barra de canto. El bastidor perimetral, el larguero y la barra de canto se forman Integralmente como un único componente en torno a los medios de filtrado.

En otra construcción, la Invención proporciona un método de fabricar un panel de filtrado configurado para filtrar un fluido. El método incluye poslclonar unos medios de filtrado en un molde abierto, cerrar el molde abierto para definir una multitud de pliegues en los medios de filtrado e inyectar un material plástico en el molde. El material plástico fluye alrededor de los medios de filtrado plegados para definir un bastidor perimetral que tiene una primera cara y una segunda cara y una multitud de elementos de refuerzo de los pliegues.

En todavía otra construcción, la Invención proporciona un método de filtrar un fluido que utiliza una multitud de paneles de filtrado dispuestos en una multitud de discos. El método incluye dirigir un flujo de fluido sin filtrar entre un par de discos adyacentes, pasar el fluido sin filtrar a través de unos medios de filtrado plisados que definen, al menos parcialmente, cada uno de los paneles, girar selectivamente la multitud de discos y lavar a contracorriente selectivamente los paneles de filtrado.

En aún otra construcción, la invención facilita la ejecución de un método al proporcionar equipo adaptado para la ejecución del método. El método Incluye dirigir un flujo de fluido sin filtrar entre un par de discos adyacentes, pasar el fluido sin filtrar a través de unos medios de filtrado plisados que definen, al menos parcialmente, cada uno de los paneles, girar selectivamente la multitud de discos y lavar a contracorriente selectivamente los paneles de filtrado.

En todavía otra construcción, la Invención proporciona un método de instalar un panel de filtrado en un filtro de disco que incluye una multitud de paneles de filtrado dispuestos para definir una multitud de discos. El método incluye proporcionar un panel de filtrado plisado que tiene un perímetro, colocar una junta alrededor del perímetro del panel de filtrado plisado, Insertar una parte del panel de filtrado plisado en una ranura y girar el panel de filtrado plisado. El método Incluye también Intercalar una parte del panel de filtrado plisado entre un dispositivo de bloqueo y una estructura de soporte del filtro para soportar el panel de filtrado plisado en una orientación substanclalmente vertical.

En aún otra construcción, la invención proporciona un método para sustituir los medios de filtrado por un filtro de disco que tiene un tambor y medios de filtrado no plisados acoplados al tambor. El método Incluye eliminar los medios de filtrado no plisados desde el tambor, acoplar una multitud de soportes... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de filtrado configurado para filtrar un líquido, el dispositivo de filtrado que comprende: un tambor (25) dimensionado para recibir el líquido; y

una multitud de paneles de filtrado (125) acoplados al tambor para definir una multitud de discos (3), pasando el líquido a través de al menos una parte de uno de los discos,

cada panel de filtrado que Incluye:

un bastidor perlmetral (21) que define un área de flujo normal del panel; y

unos medios de filtrado (15) acoplados al bastidor perimetral, incluyendo los mencionados medios de filtrado una multitud de pliegues y al menos un elemento de refuerzo, en el que el elemento de refuerzo incluye al menos un larguero (215) que se extiende a través del área de flujo normal del panel, y una multitud de barras de canto (225) que se extiende desde el larguero en una dirección substancialmente normal al larguero, en el que los pliegues definen una multitud de picos y valles y en el que cada una de las barras de canto (225) se coloca adyacente a uno de los picos y valles, por lo que el elemento de refuerzo mantiene la forma plisada de los medios de filtrado.

2. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que el larguero (215) incluye una multitud de dientes (238) de sierra que se acoplan a los pliegues.

3. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que el larguero (215) incluye una primera cara que incluye dientes de sierra y una segunda cara que incluye dientes de sierra, y en el que los pliegues están intercalados entre la primera cara y la segunda cara.

4. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que el larguero (215) es uno de una multitud de largueros, incluyendo cada uno de los largueros dientes de sierra que se acoplan a los pliegues.

5. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que el bastidor perimetral (21), el larguero (215) y la multitud de barras de canto (225) se forman integralmente como una única pieza alrededor de los medios de filtrado.

6. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que los pliegues definen un área de flujo normal de los medios que se mide sustancialmente normal a los pliegues y que es sustancialmente mayor que el área de flujo normal del panel.

7. El dispositivo de filtrado de la reivindicación 1, en el que cada panel de filtrado se configura para pasar un flujo de líquido a través del mismo, siendo el flujo de líquido en exceso de 122,1 l/min/m2 (3 galones por minuto por pie cuadrado) y con un diferencial de presión en exceso a través de los medios de filtrado de 2,9896 kPa (12 pulgadas de agua).

8. Uso de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para la filtración de un líquido.


 

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