ES2235846T3

ES2235846T3 - Aparato surtidor de agua con sistema de prueba de integridad de filtro.

Info

Publication number: ES2235846T3
Application number: ES00915327T
Authority: ES
Inventors: Gerald Tanny; Peter Hulley; Michael Anthony Thomson
Original assignee: HOMEFLOW SWITZERLAND DISTRIB S; HOMEFLOW SWITZERLAND DISTRIBUTION SA
Current assignee: HOMEFLOW SWITZERLAND DISTRIB S; HOMEFLOW SWITZERLAND DISTRIBUTION SA
Priority date: 1999-04-04
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2020-04-03
Also published as: EA002799B1; UA72503C2; NO20014817L; AU3668400A; JP2002540917A; AP2001002282A0; CU22954A3; CN1231287C; WO2000059615A1; SK13662001A3; DE60017255T2; ZA200107671B; YU71001A; DE60017255D1; AR024250A1; BG105950A; CA2368208A1; IS6100A; KR20020026417A; AU766483B2

Abstract

Un surtidor de agua caracterizado porque comprende, además de un contenedor para agua, un filtro contenido dentro de un alojamiento de filtro que tiene una entrada y una salida surtidora, un suministro de presión y primeros medios de válvula y de conducto para alimentar agua desde tal contenedor a tal entrada del alojamiento de filtro: a. medios para alimentar gas a la entrada del filtro para crear presión de gas en tal entrada b. un calibrador de presión u otro medio de transducción para monitorear la presión en la entrada del filtro; y c. medios de control para controlar los medios de alimentación de gas para provocar o detener tal alimentación.

Description

Aparato surtidor de agua con sistema de prueba de integridad de filtro.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato surtidor de agua que proporciona agua filtrada libre de microorganismos específicos y que comprende medios para asegurar la integridad del filtro. En particular, el aparato surtidor de esta invención está dirigido a agua potable de uso doméstico.

Antecedentes de la invención

Se conocen en la técnica diversos sistemas de purificación de agua potable de uso doméstico que reclaman proporcionar agua filtrada libre de microorganismos. Los sistemas usados más comúnmente eliminan quistes de protozoarios tales como cryptosporidium Parvum y giardia Lablia, que pueden encontrarse en suministros de agua insuficientemente clorada. Puesto que los quistes miden de 5 a 10 micras, típicamente son retirados mediante un elemento de filtro microporoso de una micra de dimensión, generalmente fabricado de bloque de carbón, de modo que retira de forma simultánea cloro y otras impurezas para mejorar el sabor. También se conocen filtros microporosos de tamaño menor a una micra fabricados con materiales poliméricos sintéticos o de cerámica, con un tamaño máximo de poro de 0,2 micras. Tales filtros son capaces de retirar bacterias patógenas tales como pseudomonas Aurigenosa, que también puede encontrarse en suministros de agua tratada para uso doméstico. El riesgo para los usuarios de tales filtros es el de tener la falsa sensación de seguridad en los momentos en los cuales se descubren tales organismos en el suministro de agua local y las autoridades emiten una alerta para "hervir el agua". Aunque muchos de tales filtros pueden pasar la prueba de desempeño cuando se certifica la validez de aquello que se reivindica en ellos, pocos, si es que existe alguno, reivindican la certeza de calidad al 100% por cada unidad de filtro vendida. Por lo tanto, una porción finita de unidades vendidas no cumplen, de hecho, la retención que se reivindica. Así mismo, el elemento de filtro pudo haberse dañado antes de ser instalado, o bien, es posible que el usuario no lo instale adecuadamente en el alojamiento, de tal suerte que es posible la existencia de fugas de agua no filtrada hacia el producto final. Por último, en ocasiones los sellos de pegamento para el filtro en el elemento de filtro fabricado pueden fallar con el transcurso del tiempo en un ambiente acuoso, dependiendo de factores tales como el pH y la temperatura, así como el número de impactos mecánicos que sufra el sistema durante la apertura y cierre del suministro de agua al sistema. En todos los casos anteriores, y por cuanto tales sistemas de purificación no comprenden medios para someter a prueba la integridad del filtro, el usuario no tiene forma de verificar si el sistema realmente se desempeña de acuerdo con las especificaciones de rendimiento reivindicadas.

También se conocen en la técnica medios para someter a prueba la integridad del filtro. Por lo tanto, el documento USP 4.872.974 describe un método de prueba de filtro de membrana, que comprende aumentar la presión en el lado primario de un filtro de membrana, que acomoda fijamente el alojamiento y que está humedecido con un líquido, mediante un gas a un régimen predeterminado, y verificar si la presión en el lado primario del filtro de membrana se encuentra dentro de una escala de determinación especificada después de transcurrido un período predeterminado.

El documento USP 5.417.101 describe un método y aparato para aislar elementos de filtro defectuosos mediante la medición de un régimen de flujo de gas bajo condiciones de presión conocidas a través de dichos elementos.

El documento USP 5.594.161 describe un método para someter a prueba la integridad de un elemento de filtro en un ensamble de filtro que incluye humedecer el filtro, sometiendo el lado de entrada del filtro a una presión de gas, midiendo la presión en el conducto de salida como una función de tiempo, y determinando si una medición de presión en un tiempo previamente seleccionado excede en una cantidad predeterminada una presión de referencia. Un artículo titulado "Predicting Removal Performance of membrane Systems using In Situ Integrity Testing" (Predicción del rendimiento de eliminación de sistemas de membrana usando pruebas de integridad in situ), publicado en Filtración y Separación, Ene/Feb de 1998, pags. 26-29, describe dos métodos para someter a prueba la integridad de los sistemas de membrana, el primero de los cuales consiste en aplicar aire a un punto de burbuja de presión sobre un lado de la membrana, aislar y después medir la presión descendente a lo largo del tiempo. El punto de burbuja al que se hace referencia en lo anterior, o de manera más precisa, la presión de punto de burbuja, se define como la presión requerida para forzar el aire para que fluya a través de los poros de una membrana cuyos poros han sido completamente llenados inicialmente con un líquido. El otro método consiste en llenar la cubierta del módulo con un líquido y permitir que la fuga de aire desplace el líquido desde la cubierta. El régimen de flujo del líquido desplazado es así una medida directa de la integridad de la membrana.

Los métodos de prueba de la técnica anterior, tal como se presentan aquí resumidos, y en general, todos los métodos de la técnica, requieren que la medición de una cantidad física sea un volumen o una presión, y por lo tanto, cierto grado de pericia del operador así como la presencia de los componentes de medición requeridos. Así pues, estos son inadecuados para un aparato para agua potable de uso doméstico. Por otra parte, deberían proporcionarse, junto con un aparato doméstico, métodos para someter a prueba la integridad del filtro para evitar el riesgo de un suministro de agua peligrosa.

Por lo tanto, uno de los propósitos de esta invención es proporcionar un aparato surtidor de agua para uso doméstico que incluya los medios para someter a prueba la integridad del filtro.

Otro propósito de la invención es proporcionar un método y aparato surtidor de agua para uso doméstico que no requiera la medición de cantidades físicas y que juzgue la integridad del filtro mediante inspección visual o mediante la detección de una propiedad física para la presencia de burbujas de aire.

Un propósito adicional de esta invención es proporcionar un método y un aparato simples cuya operación sea segura y sencilla y que no requiera que el usuario sea un experto.

Otro propósito adicional de esta invención es proporcionar un aparato surtidor de agua para uso doméstico, que comprende medios para determinar la integridad del filtro, cuya estructura y operación sean simples y económicas.

Otro propósito de esta invención es proporcionar un aparato surtidor de agua para uso doméstico, que comprende medios controlados automáticamente para determinar la integridad del filtro.

Sumario de la invención

El surtidor de agua con filtro de conformidad con esta invención, como se define en la reivindicación 1, comprende, además de un contenedor para agua, un filtro contenido dentro de un alojamiento de filtro que tiene una entrada y una salida surtidora, un suministro de presión, primeros medios de válvula y de conducto para conducir el agua desde dicho contenedor a dicha entrada del alojamiento de filtro:

a- medios para alimentar gas a dicha entrada del alojamiento de filtro para crear presión de gas en dicha entrada;

b- un calibrador o transductor de presión para monitorear la presión en la entrada del filtro; y

c- medios de control para controlar dichos medios de alimentación de gas para provocar o detener dicha alimentación, siendo menor dicha presión de prueba que la presión de punto de burbuja de dicho elemento de filtro cuando la presión en la entrada del filtro ha alcanzado una presión de prueba predeterminada.

En una forma de la invención, los medios para alimentar gas a tal entrada del filtro comprenden:

a. un depósito;

b. segundos medios de válvula y de conducto para controlar el nivel de agua en tal depósito; y

c. los medios de control comprenden terceros medios de conducto y de válvula para permitir o prevenir la admisión de agua en dicho depósito.

En particular, los terceros medios de conducto y de válvula conectan el depósito a una segunda entrada de filtro, controlando los medios calibradores o transductores de presión la presión de la segunda entrada del filtro, y haciendo los medios de control que dichos medios de segunda válvula y medios de conducto y dichos medios de tercera válvula y medios de conducto permitan o impidan la admisión de agua en dicho depósito.

Preferiblemente, el suministro de presión es un cilindro que contiene gas comprimido provisto de medios de válvula y de conducto para controlar la admisión de gas comprimido desde dicho cilindro al contenedor de agua y los medios para suministrar gas a dicha entrada de filtro comprenden medios de conducto y medios de válvula para suministrar gas a dicha entrada de filtro directamente desde dicho cilindro de gas.

Como alternativa, el suministro de presión es una bomba.

En particular, los segundos medios de válvula y los medios de conducto conectan el depósito a la bomba y/o a la entrada del alojamiento del filtro o desconectan dicho depósito de dicha bomba y/o de dicha entrada del alojamiento del filtro.

Además, de acuerdo con la invención, el suministro de presión es un contenedor o cilindro de gas comprimido y los medios de conducto con medios de válvula controlan la admisión de gas comprimido desde dicho cilindro al contenedor de agua.

Preferiblemente, los segundos medios de válvula y los medios de conducto conectan el depósito al contenedor de agua cuando se ha admitido gas comprimido en su interior y/o en la entrada del alojamiento del filtro o desconectan dicho depósito de dicho contenedor y/o dicha entrada del alojamiento de filtro.

Como alternativa, los segundos medios de válvula y los medios de conducto son tales que permiten selectivamente el suministro de presión para introducir agua en el depósito, con lo que se desplaza el aire del mismo, o extraer agua de dicho depósito, selectivamente para hacer que el agua parcialmente rellene dicho depósito a un nivel predeterminado normal o a un nivel de prueba superior.

Además, como alternativa, los terceros medios de válvula y medios de conducto son tales que permiten introducir, en la entrada del alojamiento del filtro, el aire desplazado por el agua suministrada al depósito (15) y desplazar el aire y/o el agua de dicho alojamiento de filtro.

Además, el alojamiento de filtro dispone, además de su salida surtidora, de una segunda salida en el lado de entrada del filtro.

En particular, la segunda salida es una salida de realimentación conectada a medios de conducto para devolver, al contenedor de agua, el agua desplazada del alojamiento del filtro.

Preferiblemente, los medios de control para controlar los medios de alimentación de gas se activan para detener dicha alimentación cuando la presión en la entrada del filtro ha alcanzado una presión de prueba predeterminada.

En particular, la presión de prueba es menor que la presión de punto de burbujas del elemento de filtro dentro del alojamiento del filtro.

Preferiblemente, el surtidor de agua además comprende una alarma óptica o acústica para indicar si, a la presión de prueba, aparecen burbujas en la salida del filtro.

Además, los medios de control comprenden un microprocesador.

En particular, los medios de control se programan selectivamente para poner el surtidor en uno de los siguientes modos: modo inactivo, en el que el suministro de presión es inactivo y todos los medios de válvula están cerrados; modo de surtido, en el que el suministro de presión está activado y los primeros medios de válvula están abiertos; y modo de prueba, en el que el gas se suministra a la entrada del filtro.

Preferiblemente, el surtidor de agua es un surtidor de agua potable de uso doméstico.

En particular, en el surtidor de agua para uso doméstico, el elemento de filtro se elige entre el grupo compuesto por membranas sintéticas microporosas, o filtros microporosos preparados a partir de materiales cerámicos, metal o carbón, con un tamaño de poros nominal con un valor suficiente o menor que el necesario para retener el 99% o más de cryptosporidium Parvum, giardia Lablia y pseudomonas Aurigena.

Preferiblemente, en el surtidor de agua, el elemento de filtro tiene una presión de punto de burbujas en el intervalo de 0,5 bares a 8 bares.

Además, el surtidor de agua es para uso doméstico, teniendo el contenedor de agua una capacidad de 0,5 a 5 litros.

Además, el surtidor de agua es para uso doméstico, teniendo el depósito una capacidad de 50 cc a 1,5 litros.

Además, el surtidor de agua comprende un dispositivo electro-óptico para indicar la presencia de burbujas de aire en una corriente de agua que sale de una salida del filtro, conteniendo el dispositivo electro-óptico un transmisor de radiación, un receptor de radiación, una ventana transparente a la radiación para permitir que la radiación transmitida atraviese la comente de agua, medios de reflexión para reflejar a dicho receptor de radiación la radiación que ha atravesado la corriente de agua, separando la ventana transparente a la radiación la corriente de agua de dicho transmisión de radiación y dicho receptor de radiación, y medios electrónicos para controlar la intensidad de la radiación recibida por dicho receptor de la radiación y generar una señal si dicha intensidad excede un umbral predeterminado.

En particular, la radiación es radiación infrarroja.

Preferiblemente, el surtidor de agua comprende, además de un contenedor de agua:

a - un elemento de filtro contenido dentro de un primer alojamiento de filtro que tiene una entrada y una tuberia de salida surtidora;

b - un cilindro de gas comprimido,

c- medios de válvula para hacer que el gas comprimido fluya desde dicho cilindro a dicho contenedor de agua

d - primeros medios de válvula y primeros medios de conducto para hacer que el agua fluya desde dicho contenedor a dicha entrada del alojamiento del filtro;

e - un depósito;

f - segundos medios de válvula y segundos medios de conducto para conectar dicho depósito a dicho contenedor de agua para controlar el nivel del agua en dicho depósito;

g - terceros medios de válvula y terceros medios de conducto para conectar dicho depósito a dicha entrada del alojamiento del filtro;

h - calibrador o transductor de presión para controlar la presión en la entrada del alojamiento del filtro; y

i - medios de control de válvula para hacer que dichos segundos medios de válvula, segundos medios de conducto, terceros medios de válvula y terceros medios de conducto conecten dicho depósito a dicho contenedor y/o a dicha entrada del alojamiento del filtro o desconecten dicho depósito de dicho contenedor y/o dicha entrada del alojamiento del filtro.

Surtidor de agua para uso doméstico, donde el suministro de presión se elige entre el grupo compuesto por bombas y contenedores de gas comprimido.

Ademas, de acuerdo con la invención hay un método, como se define en la reivindicación 27, para probar la integridad de un elemento de filtro contenido en un alojamiento de filtro, en un aparato surtidor de agua potable para uso doméstico, que comprende las siguientes etapas:

a - suministrar gas a la entrada de filtro desde un cilindro de gas comprimido;

b - controlar la presión de gas en la entrada del filtro;

c - interrumpir la alimentación de gas cuando dicha presión ha alcanzado la presión de prueba y

d - verificar si aparecen burbujas de aire en el agua procedente de una tuberia de salida del filtro y, si aparecen, sustituir el filtro, mientras que si no aparecen, se continua el uso del aparato surtidor.

Ademas, el método para ensayar la integridad de un elemento de filtro contenido en un alojamiento de filtro comprende:

a - proporcionar un depósito;

b - suministrar agua a dicho depósito hasta un nivel normal predeterminado,

c - llenar los poros del elemento de filtro con agua; filtrando agua a través del elemento en el modo de operación normal; y

d - suministrar agua a dicho depósito para elevar el nivel de agua a un nivel de ensayo, mientras que se permite que el aire contenido fluya hacia el exterior de dicho depósito al interior de la entrada del alojamiento del filtro desplazando de esta manera el agua en el lado de entrada del alojamiento del filtro.

La invención también comprende un método, como se define en la reivindicación 29, para hacer funcionar un surtidor de agua que tiene un modo inactivo, un modo de surtido y un modo de prueba de integridad, que comprende:

- poner el surtidor en el modo de prueba,

- realizar un método de prueba que comprende crear en una entrada de alojamiento de filtro una presión de aire menor que la presión del punto de burbujas del elemento de filtro contenido dentro del alojamiento de filtro,

- verificar si aparecen burbujas de aire en la salida del alojamiento del filtro, indicando un fallo del filtro,

- sustituir el filtro si se considera que presenta un fallo, y

- poner el surtidor de nuevo en el modo inactivo o de surtido.

El filtro puede ser de cualquier tipo usado en un aparato surtidor de agua, en particular los de uso doméstico, sin embargo puede ser tan sólo, por ejemplo, un filtro microporoso de 0,2 micras preparado a partir de un polímero sintético, tal como polisulfona o nylon, o un polímero inorgánico tal como un material cerámico. Tales filtros tienen una presión de punto de burbuja, cuando se humedecen con agua, de 3,5 a 4,5 bares. Típicamente, tales filtros tienen flujos de agua pura intrínsecos de 20-40 cm^{3}/cm^{2} área del filtro/bar.

Los volúmenes de las diversas partes del aparato dependen de su uso. A manera de ejemplo, en un surtidor doméstico, el contenedor de agua puede tener una capacidad de 0,5 a 5 litros, y el depósito un volumen de 50 cc a 1,5 litros.

La invención comprende además un método para operar un surtidor de agua, en particular uno doméstico, que tiene un modo de inactividad, uno de surtido y uno de prueba, el cual comprende colocar el surtidor en el modo de prueba, efectuar el método de prueba antes descrito en la presente, substituir el filtro si se encuentra que ya está defectuoso, y colocar el surtidor nuevamente en el modo de surtido.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

la figura 1 es una representación esquemática de un aparato de conformidad con una modalidad de la invención;

la figura 2 ilustra de manera esquemática una modalidad de un dispositivo señalizador de burbujas automático; y

la figura 3 es una representación esquemática de un aparato de conformidad con otra modalidad de la invención.

Descripción detallada de las modalidades preferidas

Con referencia ahora a la figura 1, el número 10 designa al contenedor de agua, que se llena por medios no ilustrados, y puede ser automático o manual. El número 12 es una bomba y el número 13 es el alojamiento del filtro que contiene un filtro 14. Estos son los componentes normales de un aparato surtidor de agua y pueden de cualquier tipo conocido en la técnica distinto al que se describe específicamente en la presente. De preferencia, el filtro se elige de entre un grupo que consta de membranas sintéticas microporosas o filtros microporosos preparados a partir de materiales cerámicos, metal o carbón, con un tamaño nominal de poro de un valor suficiente o menor que el requerido para retener 99% o más de cryptosporidium Parvum, giardia Lablia y pseudomonas Aurigenosa.

El número 15 indica un depósito. En la operación normal de surtido, el agua en el depósito 15 se encuentra al nivel indicado por línea de trazos 16, que en lo sucesivo será el "nivel normal". Por arriba del nivel normal, se llena el depósito 15 con aire que puede entrar a través de la válvula 17, cuando ésta se abre.

El contenedor de agua 10 se conecta a la entrada de la bomba 12 por medio del conducto 20, que incluye la válvula 21. La entrada de la bomba 12 también se conecta al depósito 15 a través del tubo 22 y la válvula 23. La salida de la bomba 12 se conecta al tubo 25, el cual tiene dos ramificaciones, la primera conectada a la válvula 26 y a través de la misma al depósito 15, y la segunda conectada a la válvula 27 y a través de la misma a una abertura en el lado de entrada del alojamiento 13 del filtro. Otra abertura conduce a través de la válvula 29 al conducto 28, que lleva de regreso al contenedor de agua 10. Otra abertura sobre el lado de entrada del alojamiento del filtro se conecta a un tubo 30, sobre el cual se monta un interruptor de presión o los medios de transductor 37, para confirmar que se ha alcanzado la presión de prueba deseada y que se ramifica hacia la ramificación 31, que tiene una válvula 32 y que lleva de regreso al contenedor de agua 10, y una ramificación 38, conectada a través de la válvula 34 al depósito 15. El lado de la salida del agua del alojamiento del filtro se conecta a un tubo surtidor 35 sobre el cual se monta una válvula de comprobación surtidora de agua de un sentido 36, que se abre para surtir líquido después de la aplicación de una pequeña presión (por ejemplo, 0,05 bares) suficiente para superar la fuerza de la válvula de comprobación. Esta válvula sella el sistema contra la intrusión microbiológica desde el lado del agua pura y evita además el goteo desde la salida del filtro cuando no está en operación el modo de surtido. Un detector de burbujas 39 se conecta al tubo 35.

La operación de la máquina, en sus tres modos, se efectúa de conformidad con las siguientes etapas.

Modo de inactividad

1. Cuando la máquina se encuentra inactiva, todas las válvulas se cierran.

Modo de surtido

2. Para iniciar el modo de surtido, se da en cualquier forma adecuada una señal de inicio, por ejemplo, oprimiendo una tecla que cierra un circuito y conecta las porciones operativas de la máquina a un suministro de potencia.

3. La válvula 21 se abre, la válvula 27 se abre, la bomba 12 comienza a funcionar y el agua es bombeada a una presión suficiente para asegurar que es transportada desde el contenedor 10 al alojamiento 13 del filtro, a través del filtro 14 a la válvula surtidora 36, y se surte agua.

Modo de prueba

4. Para detener el modo de surtido y preparar la verificación de la integridad del filtro, se da en cualquier forma adecuada una señal de paro, que restaura todas las válvulas al modo de inactividad, al modo cerrado y cierra la bomba 12.

5. Se abre entonces la válvula 29 - para evitar que se surta más agua y se reduzca la presión a la presión atmosférica en el filtro.

6. Las válvulas 26 y 21, y la 34 se abren, y la bomba se activa. Esto bombea agua al depósito 15 para permitir que el aire en el depósito sea empujado al alojamiento 13 del filtro y desplace el agua de regreso al contenedor 10 a través del tubo de salida 28.

7. Tan pronto como se detecta el aire a través del tubo de salida 28, se cierra la válvula 29 y se desarrolla presión de aire en el alojamiento 13 del filtro a medida que ingresa más agua al depósito 15.

8. La verificación de integridad del filtro 14 comienza ahora. La presión en la entrada del filtro aumenta hasta que se alcanza la presión de prueba (por ejemplo, 0,5 bares, que preferiblemente está muy por debajo de la presión de punto de burbujas del filtro). En este punto, el agua en el depósito 15 habrá alcanzado el nivel indicado en 11, que es el nivel más alto que se asume alcanzará. El interruptor de presión o los medios de transductor 37 confirmarán entonces, mediante la señal adecuada, que la presión de prueba ha sido alcanzada y la bomba 12 cesará su operación. Si el filtro 14 se encuentra en forma íntegra, no pasará el aire 35, que se encuentra lleno con agua desde el ciclo de surtido anterior. Si aparecen burbujas en él, se activará el detector de burbujas 39 y generará una señal adecuada para indicar que el filtro presenta defectos y debe ser reemplazado. En este punto, se termina la verificación de integridad y las válvulas 26 y 34 regresan a su estado cerrado.

Regreso al modo de inactividad

9. Si se encuentra que el filtro está en condiciones satisfactorias, o bien ha sido reemplazado, la máquina debe volver a ponerse para indicar lectura de operación normal. Para este propósito, se da una señal apropiada, las válvulas 21 y 23 se abren para reducir la presión a la presión de la atmósfera y regresar el agua al contenedor 10 vía la válvula 21. El aire regresa ahora a la parte superior del depósito 15 y el nivel del agua ahí regresa al nivel normal.

10. La válvula 21 se cierra, y las válvulas 17, 23, 27 y 32 se abren, la bomba 12 comienza a operar y el agua es bombeada desde el depósito 15 al alojamiento 13 del filtro (con el tiempo para que bombee toda el agua y algo de aire adicional).

11. La válvula 21 se abre, las válvulas 23 y 17 se cierran y el agua es bombeada desde el contenedor 10 para expulsar cualquier aire adicional que pueda estar en el alojamiento 13 del filtro vía la válvula 32 y el tubo 31.

12. La bomba 12 se detiene y las válvulas 21, 27 y 32 se cierran. Todas las válvulas se cierran ahora y la máquina ahora está inactiva, pero lista para ser reactivada.

El agua en el tubo 35 durante la prueba de integridad debe ser verificada, como ya se ha dicho, para determinar si salen burbujas desde el filtro 14. La verificación puede ser visual y dicha verificación se incluye dentro del alcance de la invención. Sin embargo, es posible y se prefiere efectuar la verificación por medio de un dispositivo 39 que detecta un parámetro físico que es afectado por la presencia de burbujas, y que genera una señal si se encuentran burbujas. Tal señal puede producir una alarma visual o acústica, o fijar automáticamente el procedimiento programado para este caso, que comprende desactivar la máquina y ponerla a punto para ser reactivada una vez que el filtro ha sido cambiado, como se ha establecido con anterioridad en la presente al describir el ciclo operativo de la máquina.

El siguiente es un ejemplo de un dispositivo de verificación de burbujas automático, óptico-electrónico, que se ilustra en la figura 2. Comprende un par transmisor/receptor de rayos infrarrojos (en concreto, un "IR TD"), que comprende un transmisor IR 50, un receptor IR 51, medios ópticos, indicados de manera general como 42, para recoger la radiación infrarroja desde el transmisor 50 y que la refleja al receptor 51, una alarma electrónica, no mostrada, que monitorea la intensidad de la radiación reflejada y ajustada de tal forma que genera una señal si la intensidad de la radiación IR reflejada excede un valor umbral predeterminado. El agua que va a ser sometida a prueba fluye a través del tubo 43, que es transparente o tiene una ventana transparente 44, en frente de tal IR TD. Si no hay burbujas presentes, la radiación reflejada detectada mediante el detector IR 51 tiene cierto valor, que es tomado como el valor de umbral. Si las burbujas pasan frente al IR TD, la reflexión incrementada a causa de las burbujas provoca que la radiación reflejada exceda el valor de umbral, y la alarma debe reaccionar tal como se programó.

Como se estableció con anterioridad en la presente, la invención no se limita al uso de una bomba, sino que puede usarse cualquier suministro de presión, en particular gas comprimido, como por ejemplo en un aparato para bebidas carbonatadas. Tal modalidad se ilustra, a manera de ejemplo únicamente, en la figura 3. Todos los componentes de la modalidad de la figura 3 que son o pueden ser iguales o equivalentes a los componentes de la modalidad de la figura 1, se señalan con los mismos números. En esta modalidad, se monta un cilindro de gas 40 sobre un sujetador de cilindro indicado de manera general como 41. El sujetador de cilindro puede ser de cualquier clase adaptada para máquinas aireadoras de líquidos y puede ser, en particular, tal como se describe en EP 0 472 995 B1 o en la solicitud de patente PTC IL 98/00470, y por lo tanto no se describe en detalle. Comprenderá de manera general medios, tales como medios de rosca, para fijar el cilindro de gas 40 al mismo, y una válvula de cilindro de gas, salvo que sea parte del cilindro mismo de gas. Como se describe en las solicitudes antes mencionadas, la válvula de cilindro de gas 46 puede abrirse mediante cualquier medio adecuado, tal como una palanca, para permitir que el gas escape desde el cilindro de gas. No obstante, aunque los medios de control de válvula de cilindro ilustrados son una palanca, que por lo general se hace funcionar manualmente, es meramente una ilustración esquemática. Se prefiere que el aparato esté provisto con medios de control, que lo dispondrán en el modo de inactividad, el modo de surtido o el modo de prueba en respuesta a una simple instrucción dada por el usuario, por ejemplo, oprimiendo una tecla o similar; y por lo tanto, cuando se usa gas comprimido como suministro de presión, es deseable proporcionar una válvula de cilindro que pueda ser abierta o cerrada mediante tales medios de control, sin intervención manual directa, y por cuanto tales válvulas se encuentran dentro del estado de la técnica no necesitan ser descritas ni ilustradas.

Cuando se accionan los medios de apertura de válvula y la válvula de cilindro se abre, el gas escapa a través de conducto 46. Como se describe en la solicitud PCT antes mencionada, la entrada de tal conducto puede pasar a través de un pre-filtro, tal como un pequeño bloque de material poroso fijado a la salida del sujetador de cilindro y que retiene las partículas no deseadas que pueden bloquear los pasajes de gas subsecuentes. Tal pre-filtro también se desempeñará como una característica de seguridad, pues reducirá el riesgo de que entre dióxido de carbono líquido a la unidad de filtro principal.

Un contenedor de agua 48, que tiene el mismo propósito que el contenedor 10 de la figura 1, tiene una entrada en la cuál se abre el conducto de gas 46. Está provisto además con un tubo de inclinación 47. El tubo de inclinación 47 es continuado por el conducto 49, llegando a la válvula 21 y a través de ésta al conducto 25. El conducto 25 conduce a través de la válvula 27 al alojamiento 13 de filtro y se ramifica en dos ramificaciones 22, conduciendo ambas, a través de las válvulas 23 y 26 respectivamente, al depósito 15, tal como en la modalidad de la figura 1. Como en dicha modalidad, los conductos 28 y 31 son conductos de realimentación a la botella de agua 48.

La operación de esta modalidad de la invención es igual a aquella de la primera modalidad descrita con anterioridad en la presente, salvo que, en lugar de encender/detener la bomba para crear o descontinuar la presión, esto se logra abriendo/cerrando la válvula de cilindro de gas.

Como se ha dicho, en una segunda forma de la invención, la prueba del filtro puede efectuarse alimentando gas directamente desde el cilindro de gas, tal como el cilindro 40, a la entrada de filtro. En ese caso, el depósito 15, y los conductos que van y regresan del mismo, pueden omitirse y pueden proveerse medios de conducto que conduzcan directamente desde el cilindro de gas a la entrada del filtro. Los medios de válvula se proveerán selectivamente para conectar el cilindro de gas al contenedor de agua, cuando el aparato se encuentre en el modo de surtido, o al filtro, cuando el aparato se encuentre en el modo de prueba. Tales medios de válvula serán controlados, de preferencia mediante un programa, para cerrar y descontinuar la alimentación de gas cuando se haya alcanzado la presión de prueba. En todos los aspectos, la operación del aparato puede ser la misma que aquella descrita con referencia a la primera forma de la invención.

También podría ser posible, aunque menos deseable, proveer el aparato tanto con una bomba como con un cilindro de gas comprimido, usando la primera para surtir agua y el segundo para proveer gas, a la presión de prueba, al filtro, o para reemplazar el contenedor de agua mediante una conexión directa a la tubería maestra y proveer gas para prueba mediante un cilindro de gas comprimido.

Claims

1. Surtidor de agua, que comprende, además de un contenedor para agua (10, 48), un filtro (14) contenido dentro de un alojamiento de filtro (13) que tiene una entrada y una salida surtidora (35, 36), un suministro de presión (12, 40) y primeros medios de válvula (21, 27) y de conducto (20, 25) para alimentar agua desde tal contenedor (10, 48) a tal entrada del alojamiento de filtro:

a: - medios (30, 31, 32) para alimentar gas a dicha entrada del alojamiento de filtro para crear presión de gas en dicha entrada;

b: - un calibrador de presión u otro medio de transducción (37) para monitorear la presión en la entrada del filtro; y

c: - medios de control para controlar dichos medios de alimentación de gas (30, 31, 32) para provocar o detener dicha alimentación cuando la presión en la entrada del filtro ha alcanzado una presión de prueba predeterminada, siendo dicha presión de prueba menor que la presión de punto de burbujas de dicho filtro.

2. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde los medios de alimentación de gas a la entrada del filtro comprenden:

a: - un depósito (15),

b: - segundos medios de válvula (23, 26) y de conducto (22, 25) para controlar el nivel (11, 16) de agua en dicho depósito, y

c: - los medios de control comprenden terceros medios de conducto (30) y de válvula (34) para permitir o evitar la admisión de agua a dicho depósito (15).

3. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 2, donde los terceros medios de conducto (30) y medios de válvula (34) conectan el depósito (15) a una segunda entrada de filtro, donde el calibrador de presión o los medios de transducción (37) controlan la presión de la segunda entrada de filtro, y donde los medios de control hacen que dichos segundos medios de válvula (23, 26) y medios de conducto (22, 25) y dichos terceros medios de válvula (34) y medios de conducto (30) permitan o impidan la admisión de agua en dicho depósito (15).

4. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde el suministro de presión es un cilindro de gas comprimido (40) provisto de medios de válvula (45) y de conducto (46) para controlar la admisión de gas comprimido desde dicho cilindro (40) a dicho contenedor de agua (48), y los medios para alimentar gas a dicha entrada del filtro comprenden medios de conducto (46, 31) y de válvula (32) para alimentar gas directamente a dicha entrada del filtro desde dicho cilindro de gas (40).

5. Surtidor de agua de acuerdo con la reivindicación 2, donde el suministro de presión es una bomba (12).

6. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 5, donde los segundos medios de válvula (23, 26) y de conducto (22, 25) conectan el depósito (15) a la bomba (12) y/o la entrada del alojamiento del filtro o desconectan dicho depósito (15) de dicha bomba (12) y/o dicha entrada del alojamiento del filtro.

7. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 2, donde el suministro de presión es un contenedor o cilindro (40) de gas comprimido y medios de conducto (46) con medios de válvula (45) para controlar la admisión del gas comprimido desde dicho cilindro (40) al contenedor de agua (48).

8. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 7, donde los segundos medios de válvula (21, 23) y de conducto (49, 22) conectan el depósito (15) al contenedor de agua (48) cuando se ha admitido gas comprimido en el mismo y/o a la entrada del alojamiento del filtro o desconectan dicho depósito (15) de dicho contenedor (48) y/o dicha entrada del alojamiento del filtro.

9. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 2, donde los segundos medios de válvula (21, 23) y de conducto (49, 22) son tales que permiten selectivamente que el suministro de presión (40) alimente agua en el depósito (15), con lo cuál se desplaza o se extrae aire desde el mismo, para hacer que el agua llene parcialmente dicho depósito (15) a un nivel normal, predeterminado (16) o a un nivel de prueba superior (11).

10. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 2, donde los terceros medios de válvula (34) y de conducto (30) son tales que permiten introducir, a la entrada del alojamiento del filtro, el aire desplazado por el agua alimentada al deposito (15) y desplazar el aire y/o el agua desde tal alojamiento de filtro
(13).

11. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde el alojamiento de filtro (13) está provisto, además de la salida surtidora, con una segunda salida sobre el lado de entrada del filtro.

12. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 11, donde la segunda salida es una salida de realimentación conectada a los medios de conducto (28) para hacer regresar, al contenedor de agua (10, 48), el agua desplazada desde el alojamiento del filtro (13).

13. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde los medios de control para controlar los medios de alimentación de gas (31, 32) se activan para detener dicha alimentación cuando la presión en la entrada del filtro ha alcanzado una presión de prueba predeterminada.

14. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 13, donde la presión de prueba es inferior a la presión de punto de burbujas del elemento de filtro (14) dentro del alojamiento del filtro (13).

15. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además una alarma óptica o acústica para indicar si, a la presión de prueba, aparecen burbujas en una salida del filtro.

16. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde los medios de control comprenden un microprocesador.

17. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde los medios de control se programan selectivamente para disponer el surtidor en uno de los siguientes modos: el modo de inactividad, en el cual el suministro de presión (11, 40) se encuentra inactivo y todos los medios de válvula están cerrados; el modo de surtido, en el cual el suministro de presión (11, 40) se encuentra activado y los primeros medios de válvula (21, 27) están abiertos; y el modo de prueba, en el cual el gas es alimentado a la entrada del
filtro.

18. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, que es un surtidor de agua potable de uso doméstico.

19. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, para uso doméstico, donde el elemento de filtro (14) se elige de entre el grupo que consiste en membranas sintéticas microporosas o filtros microporosos preparados a partir de materiales cerámicos, metal o carbón, con un tamaño nominal de poro de un valor suficiente o menor que el requerido para retener un 99% o más de cryptosporidium Parvum, giardia Lablia y pseudomonas Aurigena.

20. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, donde el elemento de filtro (14) tiene una presión de punto de burbuja en el régimen de 0,5 bares a 8 bares.

21. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, para uso doméstico, donde el contenedor de agua (48) tiene una capacidad de 0,5 a 5 litros.

22. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, para uso doméstico, donde el depósito (15) tiene una capacidad de 50 cc a 1,5 litros.

23. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo electro-óptico (42) para indicar la presencia de burbujas de aire en una corriente de agua expelida desde la salida del filtro, que comprende un transmisor de radiación (50), un receptor de radiación (51), una ventana transparente de radiación (44) para permitir que la radiación transmitida atraviese la corriente de agua, medios reflectores para reflejar hacia dicho receptor de radiación (51) la radiación que ha atravesado la corriente de agua, separando la ventana transparente de radiación (44) la corriente de agua desde dicho transmisor de radiación (50) y dicho receptor de radiación (51), y medios electrónicos para monitorear la intensidad de la radiación recibida por dicho receptor de radiación (51) y generar una señal si dicha intensidad excede un umbral predetermina-
do.

24. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 23, donde la radiación es radiación infrarroja.

25. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 1, que comprende, además de un contenedor para agua (48):

a: - un elemento de filtro (14) contenido dentro de un alojamiento de filtro (13) que tiene una entrada y un tubo de salida surtidora (35),

b: - un cilindro de gas comprimido (40),

c: - medios de válvula (45) para hacer que el gas comprimido fluya desde dicho cilindro (40) a dicho contenedor de agua (48),

d: - primeros medios de válvula (21, 23) y de conducto (49, 25) para hacer que el agua fluya desde dicho contenedor (48) a dicha entrada del alojamiento de filtro;

e: - un depósito (15);

f: - segundos medios de válvula (26) y de conducto (25) para conectar dicho depósito (15) a dicho contenedor de agua (48) para controlar el nivel del agua en dicho depósito (15);

g: - terceros medios de válvula (27) y de conducto para conectar dicho depósito (15) a dicha entrada del alojamiento del filtro;

h: - calibrador de presión o transductor (37) para monitorear la presión en la entrada del alojamiento del filtro; y

i: - medios de control de válvula para hacer que dichos segundos medios de válvula (26), segundos medios de conducto (25), terceros medios de válvula (27) y terceros medios de conducto (30) conecten dicho depósito (15) a dicho contenedor (48) y/o a dicha entrada del alojamiento del filtro o desconecten dicho depósito (15) desde dicho contenedor (48) y/o dicha entrada del alojamiento del filtro.

26. Surtidor de agua de conformidad con la reivindicación 18, donde el suministro de presión se elige del grupo que consiste en bombas (12) y contenedores de gas comprimido (40).

27. Método para poner a prueba la integridad de un elemento de filtro (14) contenido en un alojamiento de filtro (13), en un aparato surtidor de agua potable de uso doméstico, que comprende las siguientes etapas:

a: - alimentar gas a la entrada de filtro desde un cilindro de gas comprimido (40);

b: - monitorear la presión de gas en la entrada de filtro;

c: - descontinuar la alimentación de gas cuando dicha presión ha llegado a la presión de prueba; y

d: - verificar si aparecen burbujas de aire en el agua que se expide desde la tubería de salida del filtro (35), y en caso de que aparezcan, substituir el filtro, en tanto que si no aparecen, continuar usando el surtidor.

28. Método para poner a prueba la integridad de un elemento de filtro (14) contenido en un alojamiento de filtro (13), de conformidad con la reivindicación 27, que comprende además:

a: - proveer un depósito (15);

b: - alimentar agua a dicho depósito (15) a un nivel predeterminado, normal (16);

c: - llenar con agua los poros del elemento de filtro (14); filtrar agua a través del elemento en el modo de operación normal; y

d: - alimentar agua en dicho depósito (15) para elevar el nivel de agua (16) en el mismo a un nivel de prueba (11), mientras se permite que el aire ahí contenido fluya hacia fuera de dicho depósito (15) hacia la entrada del alojamiento del filtro, con lo cual se desplaza el agua en el lado de entrada del alojamiento del filtro (13).

29. Un método para operar un surtidor de agua que tiene un modo de inactividad, uno de surtido y uno de prueba de integridad, que comprende disponer el surtidor en el modo de prueba, efectuar un método de prueba que comprende crear en una entrada de alojamiento del filtro una presión de aire inferior a la presión de punto de burbujas del elemento de filtro (14) contenido dentro del alojamiento del filtro (13), verificar si aparecen burbujas de aire en la entrada del alojamiento del filtro, que indican un filtro defectuoso, substituir el filtro si se encontró fallo en el mismo, y disponer el surtidor nuevamente en el modo de inactividad o de surtido.