ES2225596T3 - Equipo para la filtracion de un liquido. - Google Patents
Equipo para la filtracion de un liquido.Info
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Abstract
Equipo (1) para filtrar y retirar partículas (11i) contenidas en suspensión por un líquido (12), comprendiendo el equipo: - una primera sección (2) rodeada por una capa de filtro (3); - una segunda sección (6), delimitada externamente por unas paredes (6p) que están conectadas por debajo a estas paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2) y dicha capa de filtro (3), que está espaciada a una distancia (D) de la capa de filtro; - una tercera sección (7) situada coaxialmente con dicha segunda sección (6) y por debajo de ésta, y con la que comunica a través de una primera válvula (8); - un recipiente (9) con paredes de filtro para recoger el lodo formado por las partículas filtradas (11i), situado debajo de dicha tercera sección (7), con la que comunica a través de una segunda válvula (10); - una vasija (13) para el líquido (12) que se ha de filtrar, que contiene en su interior dicho recipiente (9) con paredes de filtro; - primeros medios de bombeo (4) que aspiran el líquido (12) que se ha de filtrar desde dicha vasija (13) y lo introducen a presión en dicha primera sección (2); - segundos medios de bombeo (5) que aspiran una cantidad de líquido filtrado presente entre la capa de filtro (3) y las paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2), y la proyectan contra dicha capa de filtro (3) desde el interior de dicha primera sección (2); y - uno o más conductos (16) para la salida del resto del líquido filtrado presente entre la capa de filtro (3) y las paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2).
Description
Equipo para la filtración de un líquido.
La presente invención se refiere al campo técnico
de equipos que llevan a cabo el filtrado y la retirada de partículas
sólidas contenidas en suspensión en un líquido.
Tales equipos se utilizan en muchas aplicaciones
industriales, incluyendo, por ejemplo, la de retirar virutas e
impurezas del líquido lubricante y refrigerante utilizado en
operaciones de mecanizado tales como rectificado, acabado
superficial, etc.
En los equipos actualmente conocidos, diseñados y
construidos de diversas formas, todo el líquido filtrado por el
equipo se hace circular a través de filtros o telas mecánicos y
similares que tienen que limpiarse o retirarse periódicamente con el
lodo filtrado, y las partículas que se concentran en el área del
filtro tienen que ser también retiradas periódicamente.
Esto requiere interrupciones repetidas del ciclo
de funcionamiento, haciendo necesario utilizar dos piezas del equipo
en paralelo, funcionando alternativamente, si es deseable filtrar
continuamente el líquido de una máquina herramienta cuando sea
indeseable o imposible interrumpir el funcionamiento de dicha
máquina herramienta. Por tanto, se duplica el coste total del equipo
de filtro completo.
Además, puesto que el líquido que se ha de
filtrar es proyectado a presión contra las superficies del filtro,
los cuerpos extraños, algunas veces de dimensiones y masa
considerables, aspirados por la bomba de circulación del líquido,
golpean frecuentemente de forma violenta las superficies del filtro
y las dañan.
El inventor de la presente invención ha ideado un
equipo que supera todas las desventajas anteriores gracias a su
particular configuración.
En este equipo, no todo el líquido del cual han
de retirarse partículas en suspensión pasa a través de una capa de
filtro: se permite que algunas de estas partículas sedimenten por su
propio peso, de modo que converjan en una sección inferior del
equipo.
Adicionalmente, algo del líquido que ya se ha
filtrado se utiliza para la limpieza continua programada de la capa
de filtro mientas el equipo está llevando a cabo su trabajo y, por
tanto, el equipo no tiene que detenerse.
Dichas partículas, cuando han conformado una masa
de tamaño predeterminado, se transfieren por gravedad hacia una
sección subyacente adicional en la que se concentran y desde la que
se descargan posteriormente a un recipiente con paredes de filtro
sumergidas en la vasija a la que se dirige el líquido que se ha de
filtrar.
El paso de las partículas de una sección a la
otra, y desde allí hacia dicho recipiente con paredes de filtro, se
consigue por la apertura y cierre cíclico, con la temporización
apropiada, de válvulas a través de las cuales, como se explica con
más detalle a continuación, las secciones del equipo comunican entre
sí y con dicho recipiente con paredes de filtro.
De este modo el equipo fabricado de acuerdo con
la presente invención puede utilizarse continuamente, sin
paradas.
Por tanto, el objeto de la presente invención es
un equipo como se describe en la cláusula precaracterizadora de la
reivindicación 1 adjunta, caracterizado por las características
previstas en la cláusula caracterizadora de dicha
reivindicación.
De acuerdo con las enseñanzas de dicha
reivindicación 1, el equipo puede fabricarse de numerosas formas
diferentes según la aplicación; se describe a continuación una
realización preferida del equipo con referencia a los dibujos
adjuntos, que muestran:
- en la figura 1, una sección longitudinal
esquemática a través de la mencionada realización preferida del
equipo de acuerdo con la invención, en la que el filtrado de un
líquido está en progreso; y
- en la figura 2, la sección longitudinal a
través del equipo de la figura 1, en la que las partículas filtradas
que se han acumulado en una sección del equipo están siendo
retiradas mientras la función de filtrado continúa normalmente.
Con referencia a ambas figuras 1 y 2, éstas
muestran cómo un equipo 1 según la invención consta de una
pluralidad de secciones 2, 6 y 7 superpuestas coaxialmente una
sobre otra, comunicando sus extremos más inferiores con un
recipiente 9 con paredes de filtro sumergidas en una vasija 13 para
el líquido 12 que se ha de filtrar.
Unos primeros medios de bombeo, que consta de una
primera bomba 4 en los dibujos, aspiran el líquido 12 que se ha de
filtrar desde dicho vaso 13 y lo envían a presión a una primera
sección 2 del equipo 1 que está situada a un nivel más alto y
rodeada por una capa de filtro 3 que, a su vez, está rodeada por
paredes coaxiales 2p, situada por fuera y a una distancia D de la
capa de filtro 3 antes mencionada.
Unos segundos medios de bombeo, que consta de una
segunda bomba 5 en los dibujos, aspiran una cantidad del líquido 12
que ya está filtrada como resultado de haber pasado (flechas H) a
través de la capa de filtro 3, y la proyectan a presión desde el
interior de dicha primera sección 2 hacia dicha capa de filtro 3
(flechas U), de tal manera que la capa sea limpiada continuamente y
sus agujeros se mantengan libres de partículas que podrían
bloquearlos.
El resto del líquido 12, que ya se ha filtrado,
pasa (flecha H) hacia fuera de dicho primer sector 2 a través de uno
o más conductos 16 formados en la cavidad con un grosor D, que está
presente, como se ha señalado, entre la capa de filtro 3 y las
paredes coaxiales 2p que la rodean.
Para llevar a cabo dicha operación de limpiar la
capa de filtro 3 de forma más eficiente y funcional, dicha segunda
bomba 5 proyecta dicha cantidad de líquido previamente filtrado 12
hacia la capa de filtro, a través de un dispositivo, por ejemplo un
brazo con forma de T 17, con uno o más lados horizontales provistos
cada uno de una tobera 18n dirigida perpendicularmente contra dicha
capa 3.
Deberá apreciarse que, para mejorar más el
resultado de dicha operación de limpiar la capa de filtro 3, el
líquido 12 que se ha de filtrar es enviado por dicha primera capa 4
a la primera sección 2 desde arriba (flechas N), en una forma
paralela y prácticamente tangencial a dicha capa de filtro 3. Esto
crea turbulencias adicionales que facilitan el trabajo de retirar
las partículas 11i de los agujeros de la capa de filtro 3.
Es preferible también proveer a dicho brazo en
forma de T 17 de medios de un tipo conocido 19 que puedan hacerle
girar (flecha A) y/o moverlo verticalmente (flecha B) con un
movimiento alternativo mientras se lleva a cabo dicha operación de
limpieza.
La parte inferior de dicha primera sección 2 está
conectada por sus paredes 2p a las paredes 6p de una segunda sección
6 que es coaxial con la primera y preferiblemente forma cónica
truncada como se muestra, hacia la cual fluyen por gravedad (flechas
L) las partículas 11i contenidas en el líquido 12 sin tener que ser
retenidas por la capa de filtro 3. Esto es debido a que las
operaciones de limpieza y remezcla descritas anteriormente hacen que
las partículas 11i contenidas en el líquido 12 continúen circulando
entre la capa de filtro 3 y el área de la primera sección 2 que está
dentro de ésta, hasta que la componente gravitacional las empuje
hacia abajo, en otras palabras, hacia dicha segunda sección 6, en la
que se acumulan.
Una tercera sección 7 se ajusta por debajo y
coaxialmente con dicha segunda sección 6 y se separa de ésta por
medio de una primera válvula 8, y esta tercera sección comunica
hacia abajo, a través de una segunda válvula 10, con una recipiente
9 con paredes de filtro sumergidas en una vasija 13 en la que se
introduce el líquido 12 que se ha de filtrar.
Por el funcionamiento adecuado de dichas dos
válvulas 8 y 10 mientras el equipo 1 está funcionando, se consiguen
los resultados de continuidad de funcionamiento mencionados
anteriormente y mostrados en las figuras.
La figura 1 muestra el equipo 1 en
funcionamiento, trabajando ambas bombas 4 y 5, introduciendo la
primera de éstas el líquido 12 que se ha de filtrar en la primera
sección 2, mientas que la segunda proyecta una cantidad del líquido
filtrado contra la capa de filtro 3.
Dicha primera válvula 8 está abierta y las
partículas 11i, que se sedimentan en la segunda sección 6, se
depositan y concentra en la tercera sección subyacente 7, que las
retiene debido a que se separa por debajo de dicho recipiente 9 por
medio de la segunda válvula 10, que está cerrada.
Por otro lado, la figura 2 muestra cómo se ha
cerrado la primera válvula 8 mientras todos los miembros del equipo
1 continúan funcionando, separando así el segundo sector 6 del
tercer sector 7 con una junta hermética, y cómo se ha abierto la
segunda válvula 10, permitiendo que las partículas concentradas 11i
fluyan hacia abajo por gravedad hacia dicho recipiente 9 con paredes
de filtro, que las retiene, y cuyas partículas pueden retirarse
cuando dicho recipiente contenga una cantidad predeterminada de
ellas.
Obviamente, el cierre de la primera válvula 8 y
la apertura de la segunda válvula 10 se llevan a cabo cuando la
tercera sección 7 se ha saturado de partículas 11i.
Después de que se hayan retirado las partículas
11i de la tercera sección 7 que las contenía, se repite la operación
a la inversa, volviéndose a cerrar la primera válvula 8 para llevar
al equipo a la condición mostrada en la figura 1. Por tanto, el
ciclo de funcionamiento puede volver a empezar desde el principio,
sin necesidad alguna de detener el funcionamiento del equipo 1 en
ningún momento.
Cualquier cuerpo extraño introducido por la
primera bomba 4 en la primera sección 2 cae rápidamente, debido a su
peso, en la segunda sección subyacente 6 y a continuación en la
tercera sección 7, sin interactuar con la capa de filtro 3, y puede
retirarse posteriormente junto con las partículas 11i cuando éstas
se descargan en el recipiente 9, que las retiene entre sus paredes
de filtro.
Claims (4)
1. Equipo (1) para filtrar y retirar partículas
(11i) contenidas en suspensión por un líquido (12), comprendiendo el
equipo:
- -
- una primera sección (2) rodeada por una capa de filtro (3);
- -
- una segunda sección (6), delimitada externamente por unas paredes (6p) que están conectadas por debajo a estas paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2) y dicha capa de filtro (3), que está espaciada a una distancia (D) de la capa de filtro;
- -
- una tercera sección (7) situada coaxialmente con dicha segunda sección (6) y por debajo de ésta, y con la que comunica a través de una primera válvula (8);
- -
- un recipiente (9) con paredes de filtro para recoger el lodo formado por las partículas filtradas (11i), situado debajo de dicha tercera sección (7), con la que comunica a través de una segunda válvula (10);
- -
- una vasija (13) para el líquido (12) que se ha de filtrar, que contiene en su interior dicho recipiente (9) con paredes de filtro;
- -
- primeros medios de bombeo (4) que aspiran el líquido (12) que se ha de filtrar desde dicha vasija (13) y lo introducen a presión en dicha primera sección (2);
- -
- segundos medios de bombeo (5) que aspiran una cantidad de líquido filtrado presente entre la capa de filtro (3) y las paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2), y la proyectan contra dicha capa de filtro (3) desde el interior de dicha primera sección (2); y
- -
- uno o más conductos (16) para la salida del resto del líquido filtrado presente entre la capa de filtro (3) y las paredes (2p) que rodean dicha primera sección (2).
2. Equipo según la reivindicación 1, en el que el
líquido (12) que se ha de filtrar es introducido por dichos primeros
medios de bombeo (4) en dicha primera sección (2) desde la parte
superior hacia la parte inferior, de forma paralela y prácticamente
tangencial a las paredes de dicha capa de filtro (3).
3. Equipo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos segundos medios de
bombeo (5) proyectan dicha cantidad del líquido filtrado contra la
capa de filtro (3) a través de un dispositivo (17) provisto de una o
más toberas de salidas (18n) montadas en los extremos del mismo
número de brazos perpendiculares a la capa de filtro
(3).
(3).
4. Equipo según la reivindicación 3, en el que
dicho dispositivo (17) provisto de toberas de salida (18n) se
suministra con medios (19) que pueden hacerle girar y/o
desplazarlos verticalmente con un movimiento alternativo.
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