ES2237762T3 - Sistema para la limpieza de elementos filtrantes tubulares. - Google Patents

Abstract

EL SISTEMA DE LIMPIEZA DE ELEMENTOS FILTRANTES TUBULARES COMPRENDE UN CONJUNTO DE VALVULAS (7, 20, 21, 22, 23, 24) CADA UNA DOTADA CON SU CONDUCTO (8) DE DISTRIBUCION DEL FLUIDO (F1), DE LAVADO ORIENTADOS CADA UNA HACIA EL EXTREMO (2A, 2B) DE UN ELEMENTO TUBULAR CORRESPONDIENTE (2), ESTANDO DICHO FLUIDO DE LAVADO (F1) CONTENIDO EN UN DEPOSITO; LA ESTRUCTURA DE DICHO DEPOSITO (27) ES DE ELEMENTOS Y COMPRENDE UN CONJUNTO DE ELEMENTOS DE DEPOSITO (20, 21) QUE SE COMUNICAN ENTRE SI Y ASOCIADOS CADA UNO A UN CUERPO (20) DE VALVULAS CORRESPONDIENTE.

Description

Sistema para la limpieza de elementos filtrantes tubulares.

La invención se refiere a un sistema para la limpieza de elementos filtrantes tubulares, es decir un conjunto de dispositivos para limpiar unas unidades filtrantes, por ejemplo de mangas, o de bolsas o de cartuchos, generalmente instalados en unos silos que contienen substancias en granos o en polvo.

El estado actual de la técnica comprende sistemas para la limpieza de unidades filtrantes, instaladas por ejemplo sobre contenedores de sustancias semilíquidas, transportadas de manera neumática, comprendiendo un depósito de fluido presurizado, por ejemplo aire, para el lavado de los elementos filtrantes comunicando con la sección de salida de estos últimos a través de un conjunto de válvulas eléctricas controladas por una ficha electrónica donde la secuencia de limpieza está memorizada: cada elemento filtrante está atravesado de manera cíclica por el fluido de lavado contenido en dicho depósito en sentido inverso con relación al del paso programado durante el funcionamiento normal.

En caso de aplicaciones antideflagrantes, las válvulas eléctricas están sustituidas por unos grupos neumáticos de acumulación y de distribución del fluido de lavado muy complejos y muy costosos.

Además, tales sistemas de limpieza son complejos y costosos también debido a que la estructura del depósito de asimilación del fluido de lavado debe ser especialmente proyectada en el momento de cada instalación, en función del número y de la disposición de los elementos filtrantes. Una estructura tan compleja, debido a la necesidad de prever un orificio de emparejado del cuerpo de cada válvula eléctrica al cuerpo del depósito, implica que el depósito sea muy grande, lo que ocasiona una perdida de espacio y un aumento de los costes.

En efecto, para un mismo volumen de aire necesario a la limpieza de un solo elemento filtrante, puesto que todos los elementos filtrantes deben ser atravesados por un chorro de fluido de lavado, la necesidad de instalar un conjunto de orificios para emparejarlos a las válvulas de distribución correspondientes implica una mayor capacidad del depósito.

Además, en el momento de la instalación, es necesario proceder a unas fases distintas de montaje del depósito y de las válvulas correspondientes con el circuito de control eléctrico o neumático.

En la publicación US-A-3 680 285, un filtro para gas está descrito comprendiendo un conjunto de filtros dispuestos en hileras adyacentes. Un colector para alimentar aire de lavado está previsto encima de cada hilera de filtros, al cual los filtros están conectados. Cada colector está conectado por una válvula a una caja común de aire bajo presión. Una caja común puede preverse por grupo de tres válvulas. La caja común o cada una de las cajas comunes están unidas a un depósito de aire bajo presión.

En la publicación FR-A-2 146 363 una instalación neumática de despolvoramiento está descrita comprendiendo un mecanismo de accionamiento de trinquete y dientes de sierra dispuestas sobre un elemento circular permitiendo transponer un movimiento de vaivén en movimiento rotatorio paso a paso.

Este estado anterior de la técnica puede tener importantes mejoras sobre todo con el objeto de eliminar los inconvenientes indicados arriba.

De lo que antecede, es necesario resolver el problema técnico de encontrar un aparato para la limpieza de elementos filtrantes tubulares en el cual la estructura del depósito que contiene el fluido de lavado esté muy simplificada y que pueda también utilizarse en caso de sistemas antideflagrantes.

Otro aspecto del problema técnico reside en la necesidad de simplificar el montaje de aparatos de limpieza de elementos filtrantes a contracorriente.

La invención resuelve este problema técnico gracias a un sistema donde la estructura del depósito que contiene el fluido de lavado de los filtros tubulares es de elementos y comprende un conjunto de elementos de depósito, comunicando entre ellos y acoplados cada uno a un cuerpo de válvula de distribución de fluido de lavado; estando dicho depósito obtenido después de montaje, con preferencia en paquete, de dichos cuerpos de válvulas.

Esto permite realizar un depósito, o al menos una parte importante de éste, simultáneamente al montaje de las válvulas de distribución del fluido de lavado y sin pérdida de espacio.

Según una versión particularmente ventajosa, un depósito suplementario está previsto, estando éste unido a dicho depósito de fluido de lavado y teniendo unas dimensiones estandardizadas; debe utilizarse en el caso en que fuera necesario aumentar la capacidad del depósito principal.

Esto permite aumentar el volumen del fluido de lavado disponible para la limpieza de los elementos filtrantes sin tener que recurrir a disposiciones especiales.

Según una versión particularmente ventajosa, cada dicha válvula de distribución presenta dos entradas y una salida del fluido de lavado; dicho elemento de depósito está instalado entre las dos entradas y comunican con ellas.

Esto permite obtener una estructura particularmente compacta y sencilla a realizar.

Según otra versión ventajosa, cada elemento de depósito se obtiene por una cámara anular obtenida en posición coaxial con relación a un conducto de distribución del fluido de lavado, dicha cámara anular está dotada de al menos una abertura para el paso del fluido de lavado de y hacia una cámara anular correspondiente de al menos una ulterior válvula análoga adyacente.

Esto permite una ulterior economía de espacio y una importante reducción de los costes.

Según otra versión ventajosa, dicho conducto de distribución del fluido de lavado presenta una extremidad interna que se puede hacer comunicar con dicha cámara anular, entre dicha cámara anular y dicha extremidad interna, una membrana elástica obturadora de dicho conducto está instalada; dicha membrana está accionada de manera neumática a fin de alejarse de dicha extremidad para permitir el paso del fluido de lavado contenido en dicho depósito.

Esto tiene como ventaja garantizar una seguridad de funcionamiento de manera muy sencilla y funcional.

Según una versión particularmente ventajosa, la membrana obturadora se vuelve flotante en una cámara auxiliar dotada de medios de distribución neumáticos alejados que comprende un conjunto de válvulas de intercepción dotadas cada una de un elemento flotante.

Esto tiene como ventaja hacer compatible el sistema con los medios de distribución antideflagrantes correspondientes.

Según otra versión ventajosa, dichos medios de distribución están constituidos de un rotor que tiene ventajosamente forma de disco, dotado de una prolongación destinada a interferir en sucesión en los elementos de intercepción de cada una de dichas válvulas de intercepción.

Según otra versión ventajosa, dicho rotor está emparejado con unos medios de accionamiento, ventajosamente constituidos por un cinematismo de trinquete asociado a unos medios neumáticos alternativos. El cinematismo de trinquete puede constituirse por una rueda provista en su periferia de dientes deformables insertados de manera elástica gracias a un ligero esfuerzo en una envoltura de la cual sobrepasa un elemento antiretorno interfiriendo con los dientes de dicha rueda.

Los medios neumáticos alternativos pueden constituirse por un cilindro neumático con pistón montado entre los medios elásticos de contraste y una cámara de acumulación de un fluido de mando, por ejemplo aire presurizado: estando dicha cámara de acumulación provista, a nivel de una sección axial correspondiente al recorrido máximo del pistón, de un paso de flujo del fluido de accionamiento de dicha cámara de acumulación para el pilotaje de una válvula de flujo del fluido de mando fuera de la cámara misma.

Esto tiene como ventaja hacer el sistema de limpieza completamente antideflagrante y además esto permite realizar unos medios totalmente neumáticos para el accionamiento alternativo intermitente de un órgano conducido en general.

Otras características y ventajas aparecerán en la descripción siguiente haciendo referencia, a título de ejemplo, a los seis dibujos adjuntos donde:

- la figura 1 es una vista lateral esquemática interrumpida de un sistema para la limpieza a contracorriente de filtros tubulares;

- la figura 2 es la sección II-II, ampliada de la figura 1;

- la figura 3 es la sección III-III de la figura 2, donde los medios de distribución están puestos en evidencia;

- la figura 4 es una sección longitudinal de un grupo de válvulas de distribución del fluido de lavado, montadas en paquetes;

- la figura 5 es una vista en planta de una válvula de distribución;

- la figura 6 es la sección VI-VI desviada de la figura 5;

- la figura 7 es una vista como la de la figura 4, en una versión de sistema con depósito suplementario;

- la figura 8 es una sección longitudinal de un dispositivo para el accionamiento en rotación intermitente de los medios de distribución de la figura 3, con válvula de flujo en posición de cierre;

- la figura 9 es una sección como la de la figura 8, pero parcial e interrumpida, poniendo en evidencia la válvula de fluido en posición de abertura.

El sistema de limpieza 1 está destinado al lavado de filtro de mangas 2 fijados a una placa superior 3 de una envoltura 4, comunicando en su parte inferior con un silo, no representado, conteniendo una sustancia en granos o polvo, a través de una abertura inferior correspondiente 5: estando cada uno de dichos filtros 2 tubulares dotado de una extremidad inferior 2a cerrada, residente debajo de la placa 3, y de una extremidad superior 2b abierta, residente por arriba de dicha placa.

Por encima de la placa 3, la envoltura 4 está dotada de una boca de descarga 5a para permitir el flujo en la atmósfera de un fluido de proceso F, o de transporte, en general aire presurizado, después de su paso a través de la abertura inferior 5 y los filtros tubulares 2 donde está retenidas las partículas contaminantes.

Entre la placa 3 y la extremidad superior de la envoltura 4, dotado de una tapa 6, está montado un conjunto de válvulas de distribución 7, montadas en paquete, dotada cada una de un conducto de distribución 22, o eyector, de un fluido F1 de lavado, cada conducto acabando sobre la extremidad superior abierta de un filtro correspondiente de mangas 2 y orientado hacia ella: la extremidad inferior de cada conducto de distribución 22 puede funcionar gracias a un tubo de Ventura 8, sostenido a la extremidad superior 2b del filtro correspondiente, para acelerar el fluido F1 cuando éste está eyectado gracias a las válvulas de distribución 7 hacia los filtros 2. El paquete de válvulas de distribución 7 está dotado, en una de sus extremidades, de una tapa de cierre 9 y, a la extremidad opuesta, de un conducto de alimentación 10 del fluido de lavado F1, a una presión programada que pueda permitir la limpieza de los filtros 2 situados debajo.

Cada válvula de distribución 7 está conectada, gracias a un conducto 11, al cuerpo 12 hueco de un distribuidor 13, dotado de medios de accionamiento 14 de un rotor 15 (figura 2), que tiene la forma de un disco, sostenido de manera giratoria en el interior de dicho cuerpo hueco.

El rotor está dotado de una prolongación 16 destinado a interferir con cada uno de los elementos obturadores flotantes 17, por ejemplo teniendo una forma esférica, insertado uno por uno en las válvulas de intercepción 18 correspondientes fijadas sobre la pared lateral del cuerpo 12 del distribuidor 13. Durante la rotación del disco 15 alrededor de su propio eje vertical A en la dirección indicada por la flecha B, la prolongación 16 interfiere con cada uno de los elementos obturadores 17, sobrepasando hacia el exterior lejos del alojamiento correspondiente 19 de la válvula de intercepción 18 correspondiente: esto ocasiona la unión con el exterior del conducto 11 conduciendo a esta válvula de intercepción, con unas consecuencias funcionales que se describirán a continuación.

Así como lo muestra la figura 3, la distribución de las válvulas 18 sobre la pared lateral del cuerpo hueco 12 del distribuidor 13 puede ser en abanico, permitiendo así obtener un ahorro ventajoso de sitio y una estructura mucho más compacta.

Así como lo muestra la figura 4, cada válvula 7 está dotada de una envoltura 20 hueca dotada de dos aberturas laterales opuestas, o entradas, 21 a fin de hacer comunicar entre ellas las válvulas 7 adyacentes.

Cada cuerpo 20 hueco se prolonga en la parte interna del conducto de distribución 22 del fluido de lavado F1, que se vuelve cooperante en la parte superior gracias a una membrana obturadora elástica 23 sostenida en su periferia entre el borde superior de la envoltura 20 y una tapa 24 correspondiente, dicha membrana está flotante en una cámara 25 auxiliar definida entre cada tapa y la extremidad superior de la parte interna 22 del conducto de distribución 8.

Entre cada envoltura 20 y la envoltura precedente, o sucesiva, así como entre la envoltura 20 de extremidad y el elemento de cierre 9, una junta 26 está presente.

Entre la parte interna 22 y la envoltura 20 una cámara anular 27 está definida en cada válvula: el conjunto de las cámaras anulares constituye un depósito de fluido de lavado F1, integrado en el conjunto de los cuerpos de las válvulas 7 de distribución.

Así como lo muestra la figura 7, a partir del conducto de alimentación 10, se puede obtener un colector 30 de alimentación de un depósito auxiliar 31 del fluido de lavado F1; el depósito 30 puede utilizarse donde está necesario aumentar la capacidad del depósito obtenido en el cuerpo de las válvulas 20, lo que puede ser el caso en particular cuando se prevé un pequeño número de válvulas 7 montadas en paquete.

En unas condiciones de reposo, la cámara auxiliar 25 se mantiene a la misma presión que el depósito constituido por el conjunto de las cámaras anulares 27 mediante un agujero calibrado 28 (figura 6) de pequeño diámetro, practicado en cada membrana 23 a proximidad del borde periférico de anclaje correspondiente; por consiguiente, incluso en cada conducto 11 reina, en unas condiciones estacionarias, el mismo régimen de presión presente en el conjunto de dichas cámaras anulares 27.

En funcionamiento, cuando se hace entrar un elemento obturador flotante 17 gracias a la intervención sobre este último de la prolongación 16 del rotor 15, la presión en el conducto 11 que le es asociado, así como la presión en las cámaras auxiliares correspondientes 25, baja bruscamente provocando así el levantamiento de la membrana 23 (ver la válvula central a la figura 4) y permitiendo el paso del fluido de lavado F1 contenido en el conjunto de las cámaras 27 anulares hacia el conducto 11 de distribución subyacente.

Así como lo muestra la figura 8, los medios de accionamiento de los medios de distribución 13 pueden constituirse por un sistema de trinquete 32 comprendiendo una rueda 33 de dientes de sierra 34, con preferencia insertada forzando ligeramente en una cavidad 34a de una envoltura 35 de la cual sobrepasan solamente en una zona 6 abierta de la envoltura misma a nivel de la cual están situadas en frente de, o metidas con un elemento de accionamiento 37, de cuña, del cual está dotada una varilla 38 de los medios neumáticos alternativos 39 dotados de una brida 40 de fijación a una placa 41 del chasis.

La envoltura 35 está además dotada de un diente 36a antiretorno, destinada a impedir el movimiento atrás de la rueda 33, en sentido contrario de las agujas de un reloj en la figura 8, cuando permite el movimiento en el sentido de las agujas de un reloj de la rueda misma, por efecto de la deformación elástica de los dientes 34 obtenida gracias a los agujeros 36b obtenido en el cuerpo de la rueda 33 a nivel de los dientes mismos. A tal efecto, el cuerpo de la rueda 33 está ventajosamente realizado en materia plástica.

Los medios neumáticos alternativos 39 comprenden un pistón 42, conectado de manera rígida a la varilla 38 y deslizando en un cilindro 43 estanco gracias a la intervención de juntas periféricas 44. El pistón 42 está contrastado sobre una de sus caras por unos medios elásticos 45, por ejemplo un resorte helicoidal, delimitando axialmente la otra cara una cámara de acumulación C, figura 9, a la cual conduce una entrada 46 de un fluido de accionamiento F2, ventajosamente aire presurizado. Cuando el fluido de accionamiento F2 está introducido en la cámara C a través de la entrada 46, el pistón 42 adelanta contra la acción de los medios de moderación de movimiento 45 hasta descubrir un paso 47 de descarga comunicando con un conducto 48 de pilotaje de una válvula de descarga 49 de la cámara de acumulación C, dicha válvula de descarga 49 se obtiene ventajosamente en la cabeza 50 de cierre de una de las extremidades del cilindro 43, en particular la a través de la cual se introduce el fluido de accionamiento F2.

La distancia L entre la cara interna de dicha cabeza y el paso 47 de descarga define la longitud del recorrido del pistón 42.

Cuando el pistón 42 descubre el orificio 48 después de haber recorrido la distancia L, el fluido de accionamiento F2 conduce a través del conducto 48 a una cámara 51 de pilotaje, constituyendo un elemento sensible de válvula de descarga 49. El pistón 52 de pilotaje está empujado por el fluido de mando F2 hacia el interior del cilindro 43 por un recorrido L1 correspondiendo a la distancia comprendida entre un saliente anular 53 del cual está dotado el pistón de pilotaje, dotado de junta 54 estanca sobre la cámara 51, y un espaldón previsto a la extremidad más interna de la cámara de pilotaje 51. Después de haber cumplido el recorrido L1, el pistón 52 de pilotaje se encuentra en una posición adelantada en la cual al menos un conducto de empalme 55, o ventajosamente un conjunto de agujero de empalme del cual (de los cuales) está (están) dotado(s) anteriormente pone (ponen) en comunicación la cámara C con un agujero 56 previsto en el centro del pistón 52 de pilotaje y, gracias a este último, con el exterior a través de un conjunto de agujeros 57 de evacuación.

Por consiguiente el pistón 42, después de haber parado su recorrido hacia delante vuelve hacia atrás hasta alcanzar la posición de salida en el interior del cilindro 43 bajo el empuje del resorte 45 de contraste, haciendo volver así en su posición inicial al pistón de pilotaje 52 con el agujero de empalme 55 que no comunica con la cámara C.

Se observa que mientras adelanta el pistón 42, el pistón de pilotaje queda inmóvil en su posición inicial y el fluido de mando F2 queda confinado en la cámara C gracias también a una junta 58 colocada entre la extremidad delantera del pistón de pilotaje y el fondo de la cámara C.

Utilizando unos medios neumáticos alternativos 39 es posible pues obtener, a partir de una alimentación del fluido de accionamiento F2 a la presión y al alcance prácticamente constantes, un accionamiento intermitente a impulsión de la varilla 38

En la puesta en práctica, los materiales, las dimensiones, los detalles de ejecución podrán ser diferentes de los indicados, pero equivalentes del punto de vista técnico, sin por esto salir del campo jurídico de la presente invención.

Se observa que, aunque los medios de accionamiento neumáticos 39 sean descritos en referencia al desplazamiento de la rueda 33 a fin de obtener la rotación intermitente de los medios de distribución 13, estos medios de accionamiento neumáticos pueden igualmente insertarse en otro contexto donde un accionamiento alternativo de impulsión se requiere.

Claims (16)

1. Sistema para la limpieza de elementos filtrantes tubulares, que comprende un conjunto de válvulas (7) cada una dotada de su conducto (8) de distribución de un fluido (F1) de lavado orientados cada uno hacia la extremidad (2a, 2b) de un elemento filtrante tubular correspondiente (2), estando dicho fluido de lavado (F1) contenido en un depósito caracterizado porque la estructura de dicho depósito es de elementos y comprende un conjunto de elementos de depósito comunicando entre ellos y asociados cada uno a un cuerpo (20) de válvula de una válvula (7) correspondiente.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque está provisto de un depósito suplementario (31), teniendo dimensiones estandartizadas y comunicando con dicho depósito del fluido de lavado.

3. Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho depósito es el resultado del montaje en paquete de dichos cuerpos de válvula (20).

4. Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una de dichas válvulas (7) de distribución presenta dos entradas (21) y una salida del fluido de lavado: dicho elemento de depósito está instalado entre dichas dos entradas (21) y comunicando con ellas.

5. Sistema según una de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque cada elemento de depósito se obtiene a nivel de una cámara anular (27) obtenida en posición coaxial externa con relación a un conducto de distribución (22) del fluido de lavado (F1), estando dicha cámara anular (27) dotada de al menos una abertura (21) para el paso del fluido de lavado desde y hacia una cámara anular (27) correspondiente de al menos otra válvula análoga (7) adyacente.

6. Sistema según una reivindicación precedente caracterizado porque dicho conducto de distribución (22) del fluido de lavado F1 presenta una extremidad interna que puede comunicar con dicha cámara anular (27).

7. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque entre dicha cámara anular (27) y dicha extremidad interna está instalada una membrana elástica (23) obturadora de dicho conducto (22) de distribución, que puede accionarse de manera neumática alejándose de dicha extremidad para permitir el paso del fluido de lavado contenido en el conjunto de dichas cámaras anulares (27).

8. Sistema según la reivindicación 10 precedente caracterizado porque la membrana obturadora (23) se vuelve flotante en una cámara auxiliar (25) dotada de medios de conexión (11) de medios de distribución neumáticos (13) alejados comprendiendo un conjunto de válvulas de intercepción (18) dotadas cada una de un elemento de intercepción (17) flotante.

9. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque dichos medios de distribución están constituidos por un rotor (15) emparejado a medios de accionamiento (14) y dotado de una prolongación (16) destinada a interferir sucesivamente a los medios de intercepción (17) de cada válvula de intercepción (18).

10. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque dichos medios de accionamiento (14) están constituidos por un cinematismo de trinquete (32) asociado a unos medios neumáticos alternativos (39).

11. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque dicho cinematismo de trinquete (32) está constituido por una rueda (33) provista en su periferia de dientes (34) deformables insertadas de manera elástica forzando ligeramente en una envoltura correspondiente (35) de la cual sobrepasa un elemento antiretorno (36a) que interfiere con los dientes (34) de dicha rueda.

12. Sistema según la reivindicación 11, caracterizado porque la envoltura (35) está dotada de una abertura (36) para el emparejado a través de ésta de dicha rueda (33) con un elemento en cuña (37) del cual está dotada la extremidad de una varilla (38) de las cuales están dotados dichos medios neumáticos alternativos (39).

13. Sistema según la reivindicación 11, caracterizado porque los dientes (34) de dicha rueda (33) están radialmente elásticos gracias a un conjunto de agujeros (36b) practicados en el cuerpo de la rueda (33) a la base de cada diente (34).

14. Sistema según una de las reivindicaciones 10 a 13 caracterizado porque dichos medios neumáticos alternativos (39) comprenden un cilindro neumático (43) con pistón (42) situado entre los medios elásticos de contraste (45) y una cámara (C) de acumulación del fluido de accionamiento (F2); estando dicha cámara (C) de acumulación provista a nivel de una sección axial correspondiente al recorrido (L) máximo del pistón, de un paso (47) de evacuación del fluido (F2) de accionamiento fuera de dicha cámara (C) para el pilotaje de una válvula de descarga (49) del fluido (F2) de accionamiento fuera de la cámara C.

15. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque dicho paso (47) de evacuación puede comunicar gracias a un conducto (48) de pilotaje, con una cámara (51) de pilotaje, en la cual está emparejado de manera estanca y deslizante axialmente un pistón (52) de pilotaje, dotado de un agujero de descarga (57) que puede comunicar con la cámara C de acumulación.

16. Sistema según la reivindicación precedente caracterizado porque dicho pistón (52) de pilotaje es móvil entre una posición inicial en la cual dicho agujero de descarga (57) no comunica con dicha cámara de acumulación (C) y una posición final, en la cual dicho agujero de descarga (57) comunica con la cámara de acumulación (C) a través de un agujero de empalme (56).