ES2238510T3 - Elemento de filtro para combustibles. - Google Patents
Elemento de filtro para combustibles.Info
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Abstract
Elemento de filtro (12) para combustibles, especialmente combustible Diesel, para el montaje de forma sustituible en la carcasa del filtro (11) de un filtro de líquido (10), donde está dispuesto entre una conexión de entrada (17) y una conexión de salida (19), de manera que su lado limpio está conectado con un espacio de acumulación de agua (31) y en el que el material del filtro dispuesto en forma de anillo es atravesado radialmente desde fuera hacia dentro por la corriente y que está cerrado herméticamente en ambos lados frontales a través de caperuzas extremas (25, 26) en forma de anillo, caracterizado porque el espacio de acumulación de agua (31) está dispuesto en una carcasa de acumulación (32) separada de la carcasa del filtro (11), que está montada en la parte inferior en el elemento de filtro (12) y porque la carcasa de acumulación (32) forma con el elemento de filtro (12) un módulo de inserción (33, 50) que está dispuesto de una manera sustituible en la carcasa del filtro (11).
Description
Elemento de filtro para combustibles.
La invención parte de un elemento de filtro para
combustibles según el tipo indicado en detalle en el preámbulo de
la reivindicación 1.
Ya se conoce un elemento de filtro de este tipo
para combustible Diesel a partir del documento DE 42 39 099 A1, que
está dispuesto de forma sustituible en una carcasa que se puede
separar, de manera que se puede eliminar por separado y de una
manera cuidadosa del medio ambiente. El elemento de filtro
configurado como inserto de estrella atravesado radialmente por la
corriente está alojado en este caso sobre un elemento de soporte
que está insertado en una parte de carcasa en forma de copa y está
cerrado herméticamente por éste y por la tapa entre el lado sucio y
el lado limpio. En el elemento de soporte está integrada
adicionalmente una pantalla de desviación, a través de la cual se
conduce combustible que circula de salida sobre el lado limpio a
través de un canal en forma de tubo hacia una conexión de salida en
la tapa. En este caso, la parte de la carcasa propiamente dicha
forma debajo de la pantalla de desviación un espacio de acumulación
de agua, que se puede vaciar a través de un tornillo de descarga
fijo en la carcasa hacia el exterior. Aunque aquí durante la
renovación del elemento de filtro contaminado se mantiene lo más
reducida posible la sustitución del material, sin embargo, en este
elemento de filtro es desfavorable que en este caso el agua y las
contaminaciones que están acumuladas eventualmente allí pueden
permanecer en el espacio de acumulación de agua. El espacio de
acumulación de agua solamente debe vaciarse en un proceso adicional
con la ayuda de un tornillo de descarga. Este elemento de filtro
requiere también dos puntos de obturación entre el lado sucio y el
lado limpio, de tal manera que el punto de obturación en la tapa no
es visible ya desde el exterior durante el montaje de la tapa y no
se puede verificar. También el filtro de líquido con el inserto de
estrella que es atravesado radialmente por la corriente está
constituido de una manera relativamente costosa. La tapa que encaja
con efecto de centrado en el inserto de estrella requiere un montaje
cuidadoso.
Además, se conoce a partir del documento EP 0 385
113 A2 un filtro de líquido para combustible Diesel con un elemento
de filtro sustituible, que está dispuesto en una carcasa que se
puede separar y que presenta en el elemento de filtro directamente
un espacio de acumulación de agua. Sin embargo, aquí el elemento de
filtro está constituido como elemento helicoidal que es atravesado
axialmente por la corriente, que no es comparable con el elemento de
filtro de estrella que es atravesado radialmente por la corriente.
También aquí debe retirarse en primer lugar el tornillo de descarga
de agua, antes de que el elemento helicoidal se pueda desmontar con
la tapa abierta fuera de la parte de la carcasa en forma de copa.
Las contaminaciones que son separadas en el espacio de acumulación
de agua no son evacuadas, por lo tanto, al mismo tiempo de forma
automática durante la sustitución de un elemento de filtro
contaminado.
El elemento de filtro según la invención para
combustibles con los rasgos característicos de la reivindicación
principal tiene, en cambio, la ventaja de que aquí en un elemento
de filtro de estrella que es atravesado radialmente por la
corriente está integrado directamente un espacio de acumulación de
agua. Por lo tanto, durante la sustitución del elemento de filtro
se sustituye como un conjunto el módulo que está constituido por el
elemento de filtro y por la carcasa de acumulación, de manera que
se elimina al mismo tiempo también la contaminación depositada en
el espacio de acumulación de agua que está cerrado hacia el
exterior. Por lo tanto, no pueden llegar agua ni las impurezas
depositadas hasta el lado limpio del elemento de filtro o bien no
deben permanecer en la carcasa. El módulo de sustitución posibilita
un tipo de construcción sencillo y compacto y se puede fabricar con
un coste favorable. Además, facilita la manipulación durante la
sustitución de elementos de filtro contaminados, y posibilita una
evacuación no contaminante del medio ambiente.
A través de las medidas indicadas en las
reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y
mejoras del elemento de filtro indicado en la reivindicación
principal. Especialmente convenientes son las formas de realización
de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 6, que favorecen un tipo de
construcción fácil de construir y que ocupa poco espacio. De acuerdo
con las formas de realización según las reivindicaciones 7 y 8, se
mantiene reducido el gasto de obturación en tales elementos de
filtro; además, a través de este tipo de construcción se puede
mantener lo más reducida posible la penetración de suciedad sobre el
lado limpio durante la sustitución de elementos de filtros. De una
manera ventajosa, según la reivindicación 9, se puede mejorar la
función de la separación del agua. Es especialmente ventajoso que
el elemento de filtro sea realizado según la reivindicación 10. De
esta manera, se pueden realizar de forma relativamente sencilla la
función de la descarga del agua. Además, este tubo central es
favorable también para el montaje de un sensor de agua. Otras
configuraciones ventajosas se deducen a partir de las restantes
reivindicaciones, de la descripción así como del dibujo.
Dos ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción
siguiente. La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de
un filtro de líquido con un elemento de filtro según la invención
en su representación más sencilla, la figura 2 muestra una sección
longitudinal a través de un segundo ejemplo de realización del
elemento de filtro en un tipo de diseño más constructivo y la
figura 3 muestra una vista en planta superior sobre el elemento de
filtro según la figura 2.
La figura 1 muestra una sección longitudinal a
través de un filtro de líquido 10 para combustibles, como se emplea
en la purificación de combustible Diese. El filtro de líquido 10 se
representa en una forma de realización esquemática muy simplificada
y presenta en una carcasa de filtro 11 que se puede separar un
elemento de filtro 12 que está dispuesto de forma sustituible.
La carcasa de filtro 11 presenta una parte de
carcasa 13 en forma de copa, que está cerrada en su borde abierto
14 por medio de una tapa 15 que se puede desprender. La parte de la
carcasa 13 en forma de copa presenta en su pared cilíndrica hueca
16 una conexión de entrada 17, mientras que en su fondo 18 está
realizada una conexión de salida 19. La conexión de salida 19 está
en conexión en este caso, a través de un canal longitudinal 21 que
se extiende axialmente en la pared 16, con un orificio de salida
22, que conduce en la proximidad de la tapa 15 y, por lo tanto, por
encima del elemento de filtro 12 hasta el espacio interior 23 de la
carcasa 11.
En el espacio interior 23 de la carcasa 11 está
dispuesto un elemento de filtro 12, de tal manera que está
conectado entre la conexión de entrada 17 y la conexión de salida
19. El elemento de filtro 12 presenta un inserto de estrella 24 que
está atravesado por la corriente radialmente desde el lado exterior
hacia el lado interior y que está cerrado herméticamente en sus dos
lados frontales por medio de una caperuza extrema superior 25 en
forma de anillo y por una caperuza extrema inferior 26. En este
caso, la caperuza extrema superior 25 forma un único punto de
obturación 27, a través del cual el elemento de filtro 12 está
cerrado herméticamente en el espacio interior 23 de la carcasa 11 y
separa en este caso el lado sucio 28, que está conectado con la
conexión de entrada 17 del lado limpio 29 que está conectado con la
conexión de salida 19. Con este fin, la caperuza extrema superior
25 presenta un anillo de obturación 30 en su diámetro exterior.
Por debajo del elemento de filtro 12,
inmediatamente adyacente al mismo está dispuesto un espacio de
acumulación de agua 31, cuya carcasa de acumulación 32 está
conectada fijamente con el elemento de filtro 12 y forma
conjuntamente con éste un módulo de inserción 33 de una sola pieza,
que se puede manipular como un conjunto. La caperuza extrema
inferior 26 del elemento de filtro 12 forma en este caso al mismo
tiempo una pared de la carcasa de acumulación 32, que presenta una
sección 34 en forma de tubo y una placa de fondo 35, de manera que
el espacio de acumulación de agua 31 tiene esencialmente una forma
de disco. La carcasa de acumulación 32 está cerrada en sí de esta
manera y está conectada a través de un orificio central 36, que se
forma por la caperuza extrema inferior 26 en forma de anillo con el
espacio interior 37 en forma de anillo, que sirve como canal de
salida de la corriente, en el inserto de estrella 24. La carcasa de
acumulación 32 está realizada de tal forma que presenta, a través de
su sección 34, esencialmente el mismo diámetro exterior que el
inserto de filtro 24; además, la carcasa de acumulación 32 se apoya
con su placa de fondo en el fondo 18 de la carcasa 11, de manera
que el elemento de filtro 12 y, por lo tanto, el módulo de inserto
33 están alojados perfectamente con un buen aprovechamiento del
espacio en la carcasa de filtro 11.
En la tapa 15 de la carcasa de filtro 11 está
fijado un tubo central 38 dispuesto en el centro, que atraviesa en
la dirección axial todo el espacio interior 37 del elemento de
filtro 12 y se proyecta a través del orificio 36 en el interior del
espacio de acumulación de agua 31. El tubo central 38 termina a una
distancia reducida sobre la placa de fondo 35 de la carcasa de
acumulación 32. El tubo central 38 está cerrado en la tapa 15 por
medio de un tornillo de descarga 39. Además, en el espacio interior
37 del inserto de estrella 24, en su zona superior, está dispuesto
un inserto de separación 41 repelente al agua, que presenta una
forma cónica y se apoya con su diámetro grande en la caperuza
extrema superior 25, mientras que rodea con su diámetro menor el
tubo central 378. Este inserto de separación 41 está constituido de
una manera preferida por un material repelente al agua para mejorar
la separación de agua sobre el lado limpio 29.
A continuación se explica en detalle el modo de
actuación del filtro de líquido 10 con el módulo de inserto 33
dispuesto de forma sustituible. El combustible Diesel a purificar
circula a través de la conexión de entrada 17 sobre el lado sucio
28 en la carcasa de filtro 11. Desde allí circula radialmente desde
el lado exterior hacia el lado interior a través del inserto de
estrella 24 y llega purificado sobre el lado limpio 29. Las
partículas de agua que llegan en este caso sobre el lado limpio 29
caen hacia abajo en el espacio interior 37 del inserto de estrella
24 como consecuencia de su peso específico mayor y llegan a través
del orificio 36 al espacio de acumulación de agua 31, donde se
acumula el agua separada. El combustible Diesel purificado, que
circula por el espacio interior 37 del inserto de estrella 24 hacia
arriba circula a través del inserto de separación 41, que apoya
esencialmente la separación de agua a través de su material
repelente al agua. Aguas abajo del inserto de separación 41, el
combustible Diesel llega a través del orificio de salida 22 y del
canal longitudinal 21 hacia la conexión de salida 19.
Para la sustitución de un elemento de filtro
contaminado 12, se retira la tapa 15 fuera de la parte de la
carcasa 13 en forma de copa, después de lo cual se puede sustituir
el módulo de inserto 33 como un conjunto. A través de la
integración del elemento de filtro 12 con la carcasa de acumulación
32, durante la sustitución del módulo de inserto 33 se retira al
mismo tiempo también el agua separada en el espacio de acumulación
de agua 31 y las contaminaciones eventuales, de manera que no
permanece ninguna contaminación o bien agua en la parte de la
carcasa 13 en forma de copa. A través de la disposición del punto de
obturación 27 en la caperuza extrema superior 25 en combinación con
la disposición del orificio de salida 22 en la proximidad de la
tapa 15 se consigue que durante la sustitución del módulo de
inserto 33 no pueda llegar ninguna contaminación hasta la conexión
de salida 19. El elemento de filtro 12 con la carcasa de
acumulación 32 incorporada se pueden fabricar en este caso de una
manera sencilla y con coste favorable, de tal forma que se puede
evacuar después de la sustitución de una manera cuidadosa del medio
ambiente.
En el filtro de líquido 10 se puede conseguir,
también durante el funcionamiento con la carcasa de filtro 11
cerrada, una eliminación del agua separada, a cuyo fin se utiliza
el tubo central 38 representado de forma simplificada. Después de
la apertura del tornillo de salida 39 se puede realizar a través de
este tubo central 38 una descarga de agua desde el espacio de
acumulación de agua 31. El tubo central 38 es adecuado también para
que se monte, de una manera no representada en detalle, en la tapa
15 un sensor de agua, a través de cuyas señales se puede consultar
la altura del nivel del agua en la carcasa de acumulación 32.
La figura 2 muestra un segundo módulo de inserto
50 en una forma de realización más constructiva, que se diferencia
del primer módulo de inserto 33 según la figura 1 como se indica a
continuación, donde los mismos componentes están provistos con los
mismos signos de referencia. En la carcasa de acumulación 32 en el
segundo módulo de inserto 50, la sección cilíndrica 34 y la placa de
fondo 35 forman una parte de la carcasa en forma de caperuza 51,
que está fijada herméticamente con su borde libre 52 en la caperuza
extrema inferior 26. Como se muestra en detalle en la figura 2 en
combinación con la figura 3, el tubo central 38 está conectado
ahora a través de cuatro nervaduras 53 que se extienden radialmente
de una manera fija con la caperuza extrema superior 25, de manera
que el tubo central 38 forma un componente integral del segundo
módulo de sustitución 50. Para la conexión a una tapa no mostrada
en detalle, en el tubo central 38 en el extremo que se proyecta
desde el inserto de estrella 24 están configuradas varias pestañas
de conexión 54. La caperuza extrema superior 25 y el tubo central
38 forman de esta manera un componente de una sola pieza, que se
puede fabricar de una manera relativamente sencilla de plástico.
El modo de actuación y la sustitución del segundo
módulo de inserto 50 se realizan de una manera conveniente como en
el primer módulo de inserto 33.
Evidentemente, en la segunda forma de realización
mostrada son posibles modificaciones, sin apartarse de la idea de la
invención. Aunque es ventajoso prever ambas conexiones en la parte
de la carcasa 13 en forma de copa, en caso necesario se puede
disponer la conexión de salida 19 sin problemas también en la tapa
15. En el tipo de construcción mostrado de la carcasa de acumulación
32, se puede desarrollar fácilmente la parte de la carcasa 13 en
forma de copa en el sentido de que se dispone en la zona de la
placa de fondo 35, en caso necesario, una instalación de
calefacción adicional, para evitar una contaminación salina del
combustible Diesel a bajas temperaturas.
Aunque en las formas de realización mostradas, la
carcasa de acumulación 32 está conectada en cada caso de forma
inseparable con el elemento de filtro 12, en caso necesario, puede
ser también conveniente prever allí una conexión estanca y rígida,
pero desprendible, como por ejemplo una conexión por encaje
elástico, con el fin de mejorar la eliminación del módulo de
inserción.
En el módulo de inserción, en lugar del inserto
de estrella se pueden utilizar también otros tipos de
construcciones, con tal que el material del filtro esté dispuesto
en forma de anillo y esté cerrado herméticamente en el lado frontal,
de manera que sea atravesado radialmente por la corriente.
Claims (16)
1. Elemento de filtro (12) para combustibles,
especialmente combustible Diesel, para el montaje de forma
sustituible en la carcasa del filtro (11) de un filtro de líquido
(10), donde está dispuesto entre una conexión de entrada (17) y una
conexión de salida (19), de manera que su lado limpio está conectado
con un espacio de acumulación de agua (31) y en el que el material
del filtro dispuesto en forma de anillo es atravesado radialmente
desde fuera hacia dentro por la corriente y que está cerrado
herméticamente en ambos lados frontales a través de caperuzas
extremas (25, 26) en forma de anillo, caracterizado porque
el espacio de acumulación de agua (31) está dispuesto en una carcasa
de acumulación (32) separada de la carcasa del filtro (11), que
está montada en la parte inferior en el elemento de filtro (12) y
porque la carcasa de acumulación (32) forma con el elemento de
filtro (12) un módulo de inserción (33, 50) que está dispuesto de
una manera sustituible en la carcasa del filtro (11).
2. Elemento de filtro según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de filtro (12) y la carcasa
de filtro (32) están inmediatamente adyacentes entre sí, estando
montada la carcasa de acumulación (32) en la caperuza extrema
inferior (26) del elemento de filtro (12).
3. Elemento de filtro según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el material de filtro que está
dispuesto en forma de anillo es un inserto de estrella (24) que
está atravesado radialmente por la corriente, cuya caperuza extrema
frontal inferior (26) forma al mismo tiempo una pared en forma de
anillo de la carcasa de acumulación (32) y rodea un orificio
central (36), a través del cual el lado limpio (29) está conectado
con el espacio de acumulación de agua (31).
4. Elemento de filtro según la reivindicación 3,
caracterizado porque la pared (26) en forma de anillo
delimita con una sección (34) en forma de anillo que se conecta en
ella y con una placa de fondo (35) que se conecta en esta última
sección el espacio de acumulación de agua (31), formando
especialmente la sección (34) en forma de tubo y la placa de fondo
(35) una parte de la carcasa (51) en forma de caperuza, cuyo borde
libre (52) está conectado de una manera hermética y fija con la
caperuza extrema inferior (26).
5. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el espacio de
acumulación de agua (31) presenta esencialmente la forma de un
disco redondo circular.
6. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la carcasa de
acumulación (32) forma un espacio cerrado de acumulación de agua
(31), que solamente es accesible a través del orificio central (36)
en la caperuza extrema inferior (26).
7. Elemento de filtro según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el módulo de
inserto (33, 50) presenta en su periferia exterior un único punto
de obturación (27, 30), para separar en la carcasa del filtro (11)
el lado sucio (28), que está conectado con la conexión de entrada
(17), del lado limpio (29) que está conectado con la conexión de
salida (19).
8. Elemento de filtro según la reivindicación 7,
caracterizado porque el punto de obturación (27) presenta un
anillo de obturación, que está dispuesto en la caperuza superior
frontal extrema (25), que está alejada de la carcasa de acumulación
(32), del elemento de filtro (12).
9. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el elemento de
filtro (12) en forma de anillo recibe en su lado limpio (29),
especialmente en su espacio interior (37) asociado al canal central
de salida de la corriente, un inserto de separación (41) que repele
el agua.
10. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque está previsto
un tubo central (38), que atraviesa el elemento de filtro (12) en
forma de anillo en toda su longitud axial y que se proyecta dentro
del espacio de acumulación de agua (31).
11. Elemento de filtro según la reivindicación
10, caracterizado porque la caperuza superior extrema (25),
que lleva el anillo de obturación (30), y el tubo central (38)
están configurados de una sola pieza.
12. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque está montado
en una carcasa de filtro (11), cuya parte de la carcasa (13) en
forma de copa presenta la conexión de entrada (17) y especialmente
la conexión de salida (19) y que está cerrada por medio de una tapa
(15).
13. Elemento de filtro según la reivindicación
12, caracterizado porque la parte de la carcasa (13) en
forma de copa presenta un fondo (18), en el que se apoya la placa
de fondo (35) de la carcasa de acumulación (32).
14. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el elemento de
filtro (12) y la carcasa de acumulación (32) presentan
esencialmente el mismo contorno exterior, vistos en la dirección
axial.
15. Elemento de filtro según la reivindicación
12, caracterizado porque en la parte de la carcasa (13) en
forma de copa está dispuesto un orificio de salida (22), que está
conectado con la conexión de salida (19), y que se encuentra, visto
en la dirección axial, por encima del punto de obturación (27) y
por debajo de la tapa (15).
16. Elemento de filtro según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la carcasa de
acumulación (32) está conectada de forma no desprendible con el
elemento de filtro (12).
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