ES2249305T3 - Cartucho de filtro reciclable y recipiente a presion. - Google Patents

Cartucho de filtro reciclable y recipiente a presion.

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ES2249305T3 ES00978223T ES00978223T ES2249305T3 ES 2249305 T3 ES2249305 T3 ES 2249305T3 ES 00978223 T ES00978223 T ES 00978223T ES 00978223 T ES00978223 T ES 00978223T ES 2249305 T3 ES2249305 T3 ES 2249305T3
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Abstract

Conjunto de filtro de líquidos (20) para su conexión con un cabezal del filtro, estando compuesto dicho conjunto (20) por un recipiente a presión (46, 54) adaptado para conectarse mecánicamente con el cabezal del filtro y un cartucho del filtro (30), alojado de forma extraíble en el recipiente a presión (46, 54); dicho cartucho del filtro (30) consta de un alojamiento del cartucho (64, 66) dotado de una pared inferior (86) y una pared lateral axial cubiertas por el recipiente a presión (46, 54) y un extremo superior que incorpora una pared radial y un cuello (44) con un extremo inferior ubicado generalmente de forma céntrica en la pared radial, en el que el cuello (44) se eleva axialmente desde la pared radial y se proyecta del recipiente a presión para su conexión con el cabezal del filtro, dotado dicho cuello de unos conductos de entrada y salida (38, 134) adaptados para obturar contra el cabezal del filtro para la comunicación líquida con el cabezal del filtro, estando caracterizado el conjunto del filtro (20) porque: el recipiente a presión (46, 54) tiene una porción radial que se extiende radialmente a través de dicha pared radial hasta dicho extremo inferior del cuello, de modo que dicho recipiente a presión (46, 54) refuerce la totalidad del alojamiento del cartucho (64, 66) excepto el cuello (44).

Description

Cartucho de filtro reciclable y recipiente a presión.
Antecedentes de la invención Sector de la invención
La presente invención se refiere genéricamente a los cartuchos de filtros para agua o bebidas, del tipo utilizado en las máquinas de agua, agua helada, soda u otros surtidores de bebidas. La invención constituye concretamente un conjunto del filtro para la colaboración con un cabezal del filtro/distribuidor, que incluye un cartucho del filtro compuesto sustancialmente por componentes reciclables. Más concretamente, la invención se refiere a un conjunto de filtros que permite que se extraigan y se reciclen periódicamente todas o sustancialmente todas las superficies que entran en contacto con el líquido, reduciendo de este modo la posibilidad de contaminación por el uso prolongado de las superficies. El cartucho del filtro no está sometido sustancialmente a presión, salvo el cuello del cartucho del filtro que se extiende para conformar una obturación líquida con el cabezal/distribuidor. Un recipiente a presión rodea sustancialmente el cartucho del filtro para sujetar y sostener las paredes del cartucho del filtro bajo presión del líquido, pero el recipiente a presión no necesariamente conforma una obturación líquida con el cartucho del filtro ni con el cabezal/distribuidor del filtro.
Técnica relacionada
Muchos sistemas de filtros para la filtración de agua u otros líquidos constan de un filtro que colabora con un "cabezal de filtración", término que incluye en este informe un distribuidor de fluido, cabezal de válvula u otro dispositivo de conexión que dirige el fluido hacia y desde el filtro. En un sistema típico el filtro se cierra herméticamente contra una superficie interna del cabezal de filtración de modo que el líquido que penetra el cabezal del filtro fluya hasta el filtro, pase por el filtro y a continuación salga del filtro a un puerto de salida del cabezal de filtración. En los Estados Unidos y Canadá, los filtros de agua deben contener y soportar típicamente unas presiones de aproximadamente 3,45 MPa (500 psi) sin reventar. En los Estados Unidos, los sistemas de agua funcionan típicamente en el intervalo de 276-862 MPa (40-125 psi) y las normativas de la NSF (Fundación Nacional de Sanidad) exigen típicamente que un filtro de agua soporte cuatro veces la máxima presión de funcionamiento reivindicada o típicamente 3,45 PMA (500 psi). En Canadá, las normas de seguridad exigen que los filtros de agua soporten aproximadamente 3,50 MPa (508 psi) durante un minuto.
En un tipo genérico de sistema de filtración, un recipiente a presión desechable se conecta directamente con un cabezal de filtración. En dicho sistema, cuando se agota el medio filtrante en el interior del recipiente a presión, es preciso desechar el recipiente a presión completo, incluyendo los medios que contenga. Los recipientes a presión desechables no son fácilmente reciclables puesto que no existen medios convenientes para desmontar dichos recipientes. La pared externa del recipiente a presión desechable sostiene la presión completamente, es decir, puede soportar con seguridad la presión líquida del sistema concreto con un gran margen de seguridad. Por tanto, los recipientes a presión desechables son más costosos de sustituir puesto que utilizan más plástico o materiales más costosos como el aluminio. Por consiguiente, el uso de los recipientes a presión desechables resulta costoso en términos del coste de los filtros y el impacto medioambiental.
En los sistemas de filtros alternativos, se puede suministrar un cartucho de filtro desechable en el interior de un alojamiento que soporta presión que se conecta con el cabezal de filtración. En dicho sistema, el alojamiento a presión conforma una obturación hermética con el cabezal mediante juntas tóricas u otras juntas y superficies en contacto con el líquido que se está filtrando. Cuando se agota el medio del cartucho del filtro, dicho cartucho se suele desechar y sustituir por otro cartucho. El cartucho de filtración convencional tiene pocos componentes reciclables, y los pocos componentes reciclables del cartucho, como el carbono granular que contiene, no son extraíbles o fácilmente accesibles para alguien que intente reciclarlos. Aunque se tira y se desecha el cartucho del filtro, el recipiente a presión de gruesas paredes se vuelve a utilizar. Durante el uso, ciertas partes del recipiente a presión entran en contacto con el líquido que se está filtrando y por tanto, el recipiente a presión puede contaminarse con bacterias u otras sustancias insalubres. Puesto que el recipiente a presión se vuelve a utilizar continuamente, las porciones contaminadas permanecen operativas en el sistema de filtración y pueden acentuar el problema de contaminación en el sistema de filtración y en el líquido que fluye a través del mismo.
Por tanto, existe la necesidad de un cartucho de filtración perfeccionado, sustancialmente reciclable y que reduce por consiguiente la incidencia del cartucho de filtración con respecto a los recursos disponibles y al medioambiente. Además, se necesita un cartucho de filtración económico y eficiente diseñado de tal modo que, cada vez que se extrae el cartucho para su reciclado, se sustituyan las superficies con más posibilidades de estar contaminadas. El conjunto de filtración según la presente invención cumple con estas exigencias.
Resumen de la invención
La presente invención consta de un conjunto de filtración que contiene un cartucho de filtración sustancialmente reciclable. Sustancialmente todos los componentes del cartucho preferente son reciclables; el cuerpo de cartucho, tapón del cartucho, medios filtrantes, almohadillas de soporte y contención de los medios y vástago/tubos centrales. El cartucho incluye preferente, pero no necesariamente, un mecanismo inventado o "pestillo" para el desmontaje de los componentes del cartucho del filtro de modo que sea posible separar los componentes y enviarlos a los procesos de reciclado adecuado.
El conjunto de filtración según la invención incluye un "recipiente a presión" que soporta la presión y rodea sustancialmente el cartucho de filtración excepto el cuello saliente del cartucho del filtro. El recipiente a presión está en contracto estrecho con el cartucho del filtro para soportar y reforzar con seguridad el cartucho del filtro que no soporta presión, pero no cierra herméticamente contra el cartucho. El cuello del cartucho de filtración soporta la presión y se extiende desde el recipiente a presión para conformar una obturación líquida directamente con el cabezal de filtración, de modo que toda la superficie exterior del cartucho del filtro esté seca, es decir, no tocada por el líquido durante la filtración y que toda la presión hacia el exterior del líquido con respecto a la atmósfera se dirija contra las paredes interiores del cartucho del filtro. Esta presión del líquido se contiene en el interior del cuello del cartucho sin refuerzos del filtro y la presión líquida se contiene dentro del cuerpo del cartucho del filtro gracias al recipiente a presión alrededor que refuerza la pared del cuerpo del cartucho de filtración. Este objeto se logra preferentemente mediante un cuerpo de cartucho de filtro de pared delgada con una pared del cuello sustancialmente más gruesa que la pared del cuerpo, lo que produce una excelente contención de la presión y cumple con los Factores de Seguridad NSF con una cantidad muy reducida del plástico total para ser reciclado después del uso.
Los objetos de la presente invención incluyen, por tanto, un cartucho de filtro reciclable para la filtración de agua y bebidas, que incluye la filtración, el tratamiento u otro procesamiento. Un objeto constituye la provisión de un cartucho de filtración reciclable que reduce de forma importante el impacto medioambiental de los plásticos y otros materiales utilizados en el cartucho del filtro y que se desmonta a fin de separar los distintos componentes para el debido reciclado. Dicha minimización del plástico reciclado total se consigue preferentemente por utilizar una fina pared exterior del cartucho, salvo en el cuello que soporta la presión, de dimensiones relativamente pequeñas. Otro objeto es proporcionar un sistema de cartucho de filtración en el que toda o sustancialmente todas las superficies en contacto con el líquido tras salir del cabezal del filtro y antes de volver al cabezal del filtro se extraen del sistema cuando se quita el cartucho del filtro para su reciclado. Por tanto, las superficies de contacto con el líquido son superficies del cartucho del filtro en lugar de superficies del recipiente a presión y se sustituyen cada vez que se sustituye el cartucho del filtro.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva en planta de una realización del conjunto del filtro según la invención.
La Figura 2 es una vista en planta del conjunto del filtro de la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en sección transversal del conjunto del filtro de las Figuras 1 y 2, por la línea 3-3 de la Figura 2, con un tapón de polvo instalado.
La Figura 4 es una vista lateral ampliada en sección transversal del extremo superior del conjunto del filtro, extremo indicado mediante un círculo en la Figura 3.
La Figura 5 es una vista despiezada en perspectiva lateral del recipiente a presión, compuesto por un cuerpo de presión y un tapón de presión del conjunto de filtro de las Figuras 1-4.
La Figura 6 es una vista despiezada en perspectiva lateral de los materiales del filtro, los soportes de los medios y las almohadillas de filtración, de las Figuras 1-4.
La Figura 7 es una vista despiezada en perspectiva lateral del vástago central, manguito de desvío líquido optativo y juntas tóricas del cartucho de las Figuras 1-4.
La Figura 8 es una vista despiezada en perspectiva lateral del cuerpo del cartucho, el tapón del cartucho que incluye el elemento del tubo de entrada en el tapón, los elementos de obturación y el tapón del polvo de la realización de las Figuras 1-4.
La Figura 9 es una vista en perspectiva en primer plano del exterior de la realización de un tapón del cartucho instalado en un tapón del recipiente a presión, según la invención, con el cuello que se extiende a través y arriba de una abertura en el tapón del recipiente a presión.
La Figura 10 es una vista en perspectiva del tapón del recipiente a presión de la realización de la Figura 10.
La Figura 11 es una vista en perspectiva del tapón del cartucho del filtro de la Figura 9, mostrado de forma separada del tapón del recipiente a presión.
La Figura 12 es una vista en perspectiva despiezada del cuerpo del cartucho y el tapón del cartucho de las Figuras 3 y 8, separado para ilustrar una realización de un sistema de lengüeta y ranura cuya función es unir a presión el cuerpo y el tapón.
La Figura 13 es una vista en perspectiva del extremo superior del cartucho del filtro de las Figuras 3, 8 y 12, ilustrando el tapón del cartucho anclado a presión en el cuerpo del cartucho.
Descripción de las realizaciones preferentes
En relación con las Figuras, se muestra una realización, pero no la única realización posible, del conjunto del filtro de la invención 20, que incluye el cartucho del filtro 30 en el interior del recipiente a presión 22. El conjunto de la invención 20 consta de un recipiente a presión 22 que se muestra substancialmente en forma de la superficie exterior del conjunto, dotado de una abertura 24 a través de la cual se extiende el cuello 44 del cartucho del filtro 30 para sellarse directamente contra un cabezal de filtración. El conjunto de la invención 20 se puede adaptar para afianzarse al cabezal de filtración de varios modos, por ejemplo, el montaje preferente a bayoneta 32 en el tapón a presión 46, una montura roscada u otros medios de acoplamiento. El recipiente a presión según la invención se conecta preferentemente con el cabezal de filtración de forma mecánica, por dicho medio de acoplamiento, pero no conecta de forma fluida, es decir, no establece una obturación fluida con el cabezal de filtración. El conjunto de filtración según la invención se puede adaptar para colaborar con distintos cabezales de filtración, adaptando el medio de acoplamiento y la dimensión y forma del cuello, que consta preferentemente de la entrada del líquido al cartucho de filtración y de los conductos de salida. La realización preferente del conjunto de filtración 20 mostrado en las figuras puede colaborar con un cabezal de filtración como el tipo ilustrado por los sistemas de las patentes estadounidenses números 4.857.189 y Diseño 356.625, y una vez estudiada la divulgación de la presente invención, una persona experta en la técnica podrá construir un cabezal de filtración susceptible de acoplarse operativamente con el cartucho del filtro según la invención. Los cartuchos construidos de forma convencional para dichos sistemas del modo mostrado en las Patentes estadounidenses nºs 4.857.189 y Diseño 356.625 son del tipo descrito en la Técnica Relacionada como filtro no- reciclable con una pared externa que resiste totalmente la presión a la que esté sometida.
En la realización preferente, el fluido fluye por el cabezal del filtro y entra en el conducto axial central 134 del cartucho del filtro 30 por un extremo de entrada 33 del elemento del tubo de entrada 34, sale del fondo del conducto axial central, sube por el medio filtrante 36 (que puede constar de uno o más medios filtrantes, espacios huecos, almohadillas, soportes etc.) y sale del cartucho del filtro 30 por un conducto anular concéntrico 38 alrededor del elemento del tubo de entrada 34. En la realización preferente, mostrada óptimamente en la Figura 3, existen tres medios diferentes en serie 136, 137 y 138, pero es posible emplear otras configuraciones. El cartucho del filtro puede incluir optativamente un sistema de desvío del líquido 35 para permitir que una parte del líquido que pasa por el elemento del tubo de entrada 34 salga por el conducto axial central 134 a cierta distancia del tubo para fluir directamente, por ejemplo, hasta el lecho superior 138 del medio filtrante en lugar de pasar por los tres lechos de medios filtrantes. El sistema de desvío de líquido 35 puede incluir uno o más orificios de un diámetro dimensionado a fin de permitir que una cantidad concreta de líquido circunvale los medios inferiores, o puede incorporar otros sistemas. El diseño del sistema de desvío de líquidos 35 es optativo y no es necesario para el aparato inventado ni para realizar los métodos de filtración según la invención.
El cartucho del filtro 30 se extiende por una abertura central (abertura 24) en el tapón de presión 46 y se obtura con el cabezal de filtración (no mostrado) en dos puntos: en la junta tórica 42' (mostrada en las Figuras 3 y 8, en la ranura 42) y en una junta tórica de pequeño diámetro 52' (mostrada en las Figuras 3 y 8, en la ranura 52). De este modo, el cuello incorpora y sujeta ambas juntas necesarias para conectar de forma fluida el cartucho del filtro con el cabezal utilizando el sistema concéntrico, la entrada anular y la salida del cartucho filtrante. Es decir, tal como se dispone la realización preferente, la entrada al cartucho del filtro se obtura en la ubicación de la junta 52 y la salida del cartucho del filtro se obtura entre las juntas tóricas 42' y 52'.
El recipiente a presión consta de un cuerpo a presión 54, un elemento generalmente cilíndrico con un extremo cerrado y un extremo abierto y un tapón de presión 46 que se conecta con el cuerpo a presión a través de su extremo abierto. La conexión puede ser una conexión enroscada, del modo ilustrado en las figuras, pero cabe incluir otros diseños. El cuerpo a presión 54 dispone preferentemente de nervios externos axiales 56 cuya función es reforzar el cuerpo. El tapón a presión 46 tiene una abertura superior 24 centrada a lo largo del eje longitudinal central del recipiente a presión 22 para recibir el cuello extendido 44 hasta un punto que permita que el cartucho del filtro se case de forma adecuada con el cabezal, con los puntos de obturación 42, 52 bastante por encima del tapón de presión.
Dentro del espacio interior del recipiente a presión según la invención 22 se coloca el cartucho del filtro según la invención 30. El cartucho 30 consta de un cuerpo del cartucho 64 y un tapón del cartucho 66 que se conectan preferentemente a presión 68 pero pueden ser conectados por otros medios. La conexión del cuerpo del cartucho 64 y el tapón del cartucho 66 incluye preferentemente una junta tórica 8 u otro mecanismo de obturación líquida para impedir que el líquido salga entre el cuerpo del cartucho y el tapón del cartucho.
El cuerpo del cartucho 64 es generalmente cilíndrico con un fondo cerrado y una parte superior abierta a través de la cual se extiende el tapón del cartucho 66. El tapón del cartucho 66 incorpora unas lengüetas que se extienden hacia fuera de forma radial 65, espaciadas circunferencialmente alrededor de la porción inferior del tapón del cartucho 66. Las lengüetas 65 entran a presión en ranuras colocadas de forma circunferencial 67 cerca de la parte superior del cuerpo del cartucho para conectar el cuerpo y el tapón después de instalar la parte interna y los medios filtrantes del cartucho. El extremo superior del tapón del cartucho incluye un cuello cilíndrico 44 de aproximadamente la mitad del diámetro mayor del tapón y con la adaptación en su superficie exterior para sujetar una junta tórica en la ranura circunferencial 42.
La parte interna y los medios filtrantes del cartucho preferentes constan de uno o más filtros o medios filtrantes 36, una almohadilla superior de fieltro del medio 82, un separador de los medios filtrantes 182, una almohadilla de fieltro del separador 282, un tubo central ("vástago" 84), el elemento del tubo de entrada 34 conectado con el vástago 84 y dotado de un extremo de entrada 33 y unas juntas tóricas 42', 52', tubo de desvío 37, junta tórica 108 que obtura el tubo de desvío 37 con el elemento del tubo de entrada 34, y si se incluye el sistema de desvío 35, una junta tórica 108' que obtura el tubo de desvío 37 con el vástago 84, y una junta tórica 109. Si se excluye el sistema de desvío 35, el elemento del tubo 34 se puede adaptar para obturar contra el vástago 84. El vástago central 84 descansa en unos nervios conformados radialmente 86 en la pared inferior interior del cuerpo del cartucho 64. Los nervios 86 crean un camino fluido desde el interior del vástago 84 hasta los medios filtrantes 36. El vástago 84 sube desde los nervios 86 para extenderse por el espacio interior y por las almohadillas, los separadores de los medios y los medios 36 contenidos en su interior a fin de obturar en el extremo de entrada 33. Los medios 36 pueden ser de cualquier clase, de un solo tipo o de una combinación de medios necesarios para el tratamiento de líquido/bebida, filtración o acondicionamiento. Los medios filtrantes 36 serán preferentemente de carbono activado granular y resina de intercambio iónico, y dicha elección de medios filtrantes puede ser tenida en cuenta por un experto en la técnica al seleccionar los apoyos y las almohadillas por debajo, entre y por encima de los distintos medios.
En el interior de y coaxial con el elemento del tubo de entrada 34 existe un manguito de desvío optativo 37 con una parte inferior 37' conectada con el vástago 84 y puede optativamente tener orificios, juntas tóricas u otra estructura para proporcionar un sistema de desvío líquido. La estructura 133 mostrada en la parte superior del manguito 37 y en la vista interior superior del manguito 37 en las Figuras 12 y 13 puede colaborar con el tapón del polvo C ilustrado en las Figuras 3, 4 y 8. El tapón del polvo C puede ser utilizado para mantener limpias la entrada y salida del cartucho y opcionalmente puede colaborar con la estructura 133 para permitir el ajuste del manguito 37 a fin de ajustar el desvío líquido girando el manguito. Del modo anteriormente indicado, el desvío líquido es optativo y se puede cerrar, obturar o eliminar.
Desde el punto de vista del caudal de fluido, el fluido entra por el extremo de entrada 33 (y por el interior del manguito 37) y fluye hacia abajo al vástago 84, saliendo por los nervios radiales 86 en la parte inferior del cuerpo del cartucho 64 hasta los medios filtrantes 136. Tal y como ya se ha indicado, se puede incorporar opcionalmente un sistema de desvío de líquido 35 para permitir que una parte del líquido fluya únicamente por una porción de las zonas de los medios filtrantes. Desde dichos medios 136, el líquido fluye de forma generalmente hacia arriba axialmente por los otros medios 36, los apoyos, por las almohadillas y las aberturas en la base del tubo de entrada y penetra el espacio anular 38 entre la superficie interior del tapón del cartucho 66 y la superficie exterior del extremo de entrada 33. El espacio anular 38 puede incluir nervios 71 que recorren axialmente el espacio anular 38 para estabilizar el extremo de entrada 33 en relación con el tapón del cartucho.
Tal y como se ve óptimamente en la Figura 3, el cartucho 30 se adapta estrechamente al interior del recipiente a presión 22 y el recipiente a presión 22 actúa como revestimiento de refuerzo alrededor de substancialmente todo el cartucho 30. A diferencia de muchos cartuchos filtrantes convencionales, sin embargo, el cartucho 30, sobre todo el cuello 44 de la presente invención, se extiende en su extremo superior del recipiente a presión para obturarse directamente con el cabezal del filtro. Por lo tanto el recipiente a presión y el cartucho filtrante no necesitan configurar una obturación líquida entre ellos, aunque el inventor prevé realizaciones adecuadas que incluirían la obturación entre el cartucho del filtro y el recipiente a presión. En la realización preferente, el líquido no fluye ni llega a la zona entre el tapón del recipiente a presión y el tapón del cartucho, es decir, no necesita haber una obturación líquida en la ubicación general L donde se tocan o se acercan los dos tapones 46, 66, en la proximidad de la abertura 24. Además, el cuerpo del cartucho 64 no necesita obturar contra la superficie interior del cuerpo del recipiente a presión 54, pero debe quedar estrechamente contiguo al mismo.
Los distintos componentes del cartucho 30 son preferentemente reciclables. Específicamente, el cuerpo del cartucho 64, el tapón 66, el vástago 84 y el separador 86 son preferentemente de polietileno o polipropileno reciclable. Los distintos medios filtrantes 36 son preferentemente de carbono, resina u otro material reciclable. Las almohadillas internas y los soportes de los medios filtrantes son preferentemente de materiales reciclables tales como el poliuretano o polipropileno. Las juntas tóricas pueden ser no reciclables, pero preferentemente estos serán los únicos componentes que no lo son, y son muy pequeñas, fáciles de extraer y deben ser extraídas y eliminadas para impedir la contaminación posterior por cualquier bacteria o patógeno que se encuentre en las mismas o en el aceite de lubricación de la junta tórica.
El espesor absoluto de la pared del cuello 44 es importante ya que es crítico para el cartucho del filtro y el conjunto del filtro en general, cumpliendo con las normativas de seguridad para resistir la presión de agua en el sistema con el que están conectados. Por ejemplo, para resistir una prueba de 3,45 MPa (500 psi), el espesor de la pared del cuello de polipropileno T será preferentemente superior o igual a 3,18 mm (0,125 pulgadas) y la pared del cuerpo del cartucho del filtro preferentemente sólo aproximadamente 1,52 mm (0,060 pulgadas) (típicamente de un espesor en el intervalo de 1,27-1,78 mm (0,050-0,070''). Por lo tanto, la pared del cuerpo es típicamente inferior a aproximadamente la mitad del espesor del cuello. Es posible utilizar otros espesores para distintos materiales y exigencias de presión. Preferentemente el cuello tendrá una pared gruesa desde la parte superior 144 del cuello, por toda la abertura 24 y una corta distancia hasta el recipiente a presión hasta el fondo del cuello 244, para impedir la ruptura del cuello en la proximidad de la abertura 24. El elemento del tubo de entrada 34, que sube también coaxialmente con la pared del cuello saliendo del recipiente a presión, no necesita ser de un espesor equiparable con la pared del cuello, porque el tubo de entrada no queda expuesto a una gran diferencia de presión, como la pared del cuello. La pared del cuello resiste la diferencia total de presión entre el agua en el cuello y la atmósfera externa, mientras el tubo de entrada tiene agua tanto en su interior (agua de entrada) como en el exterior (agua de salida) y la diferencia de presión entre los dos caudales de agua corresponde solamente a la caída de presión por el cartucho del filtro.
Por lo tanto, se puede describir el cartucho del filtro preferente según la invención como dotado de una pared externa con una porción de alta resistencia y otra de baja resistencia. En la realización preferente, la pared exterior constituye la pared externa completa del cartucho del filtro que incorpora el cuerpo y el tapón. La parte de alta resistencia se define como adaptada para resistir una presión superior a 3,28 MPa (475 psi) y constituye preferentemente un cuello que se extiende hacia arriba desde un extremo del cartucho del filtro. La parte de baja resistencia se define como adaptada para resistir únicamente una presión mínima, por ejemplo inferior a 68,9 kPa (10 psi) y conforma preferentemente la totalidad de la pared exterior del cartucho del filtro salvo el cuello anteriormente descrito. Además, el término "sometido a presión" en esta descripción y sus reivindicaciones significa "situado y capaz de resistir por sí mismo (sin refuerzos significativos) la presión del fluido en el proceso en el que se está utilizando". El término "no sometido a presión" significa que una parte o porción de una estructura no está situada en un lugar donde quedará expuesta a presión significativa, es decir, no superior a una cantidad despreciable y concretamente no superior a aproximadamente 68,9 kPa (10 psi).
De esta descripción y de las figuras se apreciará que el conjunto del filtro, que consta del cartucho del filtro y el recipiente a presión, se puede sacar del cabezal y el cartucho del filtro reciclable 30 se puede sacar fácilmente del recipiente a presión desenroscando o desconectando de otro modo el tapón de presión del cuerpo a presión. A continuación el cartucho se puede reciclar tras ser desmontado de la forma descrita más adelante, por ejemplo. Se puede utilizar otros mecanismos para una fácil abertura del cartucho del filtro y se denominan en el presente informe "mecanismos de pestillo" puesto que permiten el cierre del cartucho del filtro después de incorporar los medios filtrantes en el cuerpo del mismo, y posteriormente permiten la apertura del cartucho del filtro sin ningún esfuerzo excesivo ni la destrucción del cuerpo ni el tapón tras el uso. En la presente descripción y las reivindicaciones, el término "pestillo" no implica que no sea necesario cortar o quitar material del cartucho de filtro para abrir partes de la pared externa, sino que preferentemente sólo se corta o se extrae una lengüeta u otra parte pequeña de un pestillo en lugar de destruir el cuerpo por impacto, serrado o tronchado. Preferentemente, son dos partes de la porción de baja resistencia de la pared externa del cartucho del filtro cuyos "pestillos" se abren o cierran en una costura o conexión 68, por ejemplo. Cuando se saca el cartucho preferente del recipiente a presión preferente, se extraen con el cartucho todas las superficies y juntas que han estado en contacto con el líquido en la "parte del conjunto del filtro" del proceso. Por tanto, las superficies potencialmente contaminadas y las juntas tóricas se eliminan periódicamente en lugar de permanecer en el recipiente a presión reutilizado. Es posible que permanezca algo de contaminación en el "lado del cabezal del filtro" del proceso, puesto que el cabezal del filtro no se recicla ni se sustituye, pero la superficie total del cabezal es reducida típicamente, y si se extraen las juntas tóricas junto con el cartucho del filtro, se minimizan las posibilidades de existir contaminación del lubrificante de la junta tórica, por ejemplo.
A fin de desmontar el cartucho 30, se incluye preferentemente una adaptación especial para permitir la separación de los componentes del cartucho 30 sin aplastar ni romper el cartucho. Preferentemente la adaptación se realizará de tal modo que sea improbable una separación accidental, pero para que la separación intencional antes del reciclado sea fácil de realizar con la herramienta correcta. De forma preferente, la adaptación consta de un sistema de lengüeta y ranura a presión, ilustrado óptimamente en las Figuras 12-13 u otro sistema de separación para abrir el cartucho, preferentemente sin agrietar, aplastar ni perforar el alojamiento del cartucho. Las lengüetas 65 se conforman típicamente de forma integral con el tapón del cartucho 66 cerca de su extremo inferior. Las ranuras de colaboración 67 en la proximidad del reborde superior del cuerpo del cartucho 64 reciben las lengüetas mediante el acoplamiento a presión, para conectar el tapón 66 con el cuerpo 64 de forma semi-permanente. El perímetro exterior del extremo inferior del tapón 66 incluye unas porciones recortadas 69 directamente por encima de cada lengüeta 65 de modo que la conexión de lengüeta y ranura se pueda efectuar con una herramienta. Cuando el usuario o el agente de reciclaje desea desmontar el cartucho del filtro 30, puede deslizar un cuchillo o una herramienta cortante hacia abajo entre el tapón 66 y el cuerpo 64, directamente por encima de la lengüeta y cortar la lengüeta hacia abajo para quitar una parte suficientemente grande de la misma para soltar el cuerpo del tapón. Esta solución o otros tipos de separación permiten que una persona o equipos alcancen al interior del cartucho a fin de extraer la parte interna y los medios filtrantes del cartucho para el reciclado de la parte interior y los medios así como el tapón externo y los componentes del cuerpo.

Claims (20)

1. Conjunto de filtro de líquidos (20) para su conexión con un cabezal del filtro, estando compuesto dicho conjunto (20) por un recipiente a presión (46, 54) adaptado para conectarse mecánicamente con el cabezal del filtro y un cartucho del filtro (30), alojado de forma extraíble en el recipiente a presión (46, 54); dicho cartucho del filtro (30) consta de un alojamiento del cartucho (64, 66) dotado de una pared inferior (86) y una pared lateral axial cubiertas por el recipiente a presión (46, 54) y un extremo superior que incorpora una pared radial y un cuello (44) con un extremo inferior ubicado generalmente de forma céntrica en la pared radial, en el que el cuello (44) se eleva axialmente desde la pared radial y se proyecta del recipiente a presión para su conexión con el cabezal del filtro, dotado dicho cuello de unos conductos de entrada y salida (38, 134) adaptados para obturar contra el cabezal del filtro para la comunicación líquida con el cabezal del filtro, estando caracterizado el conjunto del filtro (20) porque:
el recipiente a presión (46, 54) tiene una porción radial que se extiende radialmente a través de dicha pared radial hasta dicho extremo inferior del cuello, de modo que dicho recipiente a presión (46, 54) refuerce la totalidad del alojamiento del cartucho (64, 66) excepto el cuello (44).
2. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1, caracterizado porque dicha porción radial del recipiente a presión consta de una obturación no líquida contra el cabezal del filtro y una obturación no líquida contra el cartucho del filtro (30).
3. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1, caracterizado porque dicha porción radial del recipiente a presión dispone de una abertura superior circular (24) a través del cual se eleva el cuello (44) para su conexión con el cabezal del filtro.
4. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1, caracterizado porque dicho recipiente a presión (46, 54) consta de un cuerpo a presión (54) que se extiende a través de dicha pared inferior y sube por dicha pared lateral axial y un tapón de presión extraíble (46) que se conecta con el cuerpo a presión (54) e incorpora dicha porción radial que se extiende a través de y cubre la totalidad de dicha pared radial del extremo superior del alojamiento del cartucho (64, 66).
5. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 4, caracterizado porque el tapón a presión (46) constituye la porción del recipiente a presión adaptada para la conexión mecánica (32) con el cabezal del filtro.
6. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 4, caracterizado porque el tapón a presión (46) se conecta con el cuerpo a presión mediante una conexión enroscada.
7. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 4, caracterizado porque dicho cartucho del filtro (30) consta de un cuerpo del cartucho (64) y un tapón del cartucho (66) conectados el uno con el otro de forma extraíble mediante un mecanismo de pestillo (65, 67), porque dicho cuerpo del cartucho (64) consta de dicha pared inferior y dicha pared lateral axial y porque dicho tapón del cartucho (66) consta de dicha pared radial y dicho cuello (44).
8. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 7, caracterizado porque dicho tapón a presión (46) es extraíble del cuerpo a presión (54) para permitir la extracción del cartucho del filtro (30) del recipiente a presión y el tapón del cartucho (66) es extraíble del cuerpo del cartucho (64) mediante dicho mecanismo de pestillo (65, 67) para permitir el acceso a los medios filtrantes (136, 137, 138) en el interior del alojamiento del cartucho (64, 66).
9. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 8, caracterizado porque dicho mecanismo de pestillo consta de una pluralidad de lengüetas (65) en dicho tapón del cartucho (66) y ranuras correspondientes (67) en dicho cuerpo del cartucho (64) que acoge dichas lengüetas (65).
10. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 8, caracterizado porque dicho mecanismo de pestillo consta de unas lengüetas (65) en una pared externa del tapón del cartucho (66) que se extienden para penetrar unas ranuras (67) del cuerpo del cartucho (64) y el alojamiento del cartucho (64, 66) se puede abrir cortando las lengüetas (65) de la pared exterior del tapón del cartucho.
11. Conjunto del filtro (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento del cartucho (64, 66) es de plástico y tiene un espesor de pared en un intervalo de entre 1,27 y 1,78 mm (0,05 - 0,07 pulgadas) y porque el cuello (44) tiene una pared exterior de plástico con un espesor de la pared del cuello superior o igual a 3,18 mm (0,125 pulgadas) de modo que la única porción sometida a presión del alojamiento del cartucho (64, 66) es el cuello (44) y de este modo se minimiza la cantidad total de plástico en el alojamiento del cartucho (64, 66) a fin de mejorar el reciclado.
12. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1 caracterizado porque el alojamiento entero del cartucho (64, 66), excepto dicho cuello (44), tiene un espesor de pared capaz de resistir sin romperse una presión interna no superior a 68,0 kPa (10 psi) por encima de la presión atmosférica, de modo que la única porción sometida a presión del alojamiento del cartucho (64, 66) es el cuello (44), minimizándose de este modo la cantidad total de plástico en el alojamiento del cartucho (64, 66) a fin de mejorar el reciclado.
13. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1 caracterizado porque el cuello (44) tiene una pared externa de un espesor, y dicha pared inferior, la pared lateral axial y dicha pared radial del extremo superior tienen espesores inferiores a la mitad del espesor de la pared externa del cuello, de modo que la única porción sometida a presión del alojamiento del cartucho (64, 66) es el cuello (44) y de este modo se minimiza la cantidad total de plástico en el alojamiento del cartucho (64, 66) a fin de mejorar el reciclado.
14. Conjunto del filtro (20) según la Reivindicación 1, caracterizado porque la totalidad del alojamiento del cartucho (64, 66) excepto dicho cuello (44) tiene un espesor de pared adaptado para no estar sometida a presión.
15. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) para insertarse de forma extraíble en un recipiente a presión (46, 54) y para la conexión con un cabezal de filtro, compuesto dicho cartucho del filtro por un alojamiento de cartucho (64, 66) con una pared inferior y una pared lateral axial y un extremo superior con una pared radial y un cuello (44) cuyo extremo inferior se sitúa de forma generalmente céntrica en la pared radial, porque el cuello (44) se eleva axialmente desde la pared radial y tiene conductos de entrada y salida (38, 134) adaptados para conformar una obturación con el cabezal del filtro para la comunicación líquida con el cabezal del filtro, estando caracterizado el cartucho del filtro (30) porque:
dicho cuello (44) tiene una pared externa con un espesor capaz de resistir sin romperse una presión interna mayor de 3,28 MPa (475 psi) por encima de la presión atmosférica y la totalidad del alojamiento del cartucho (64, 66) incluyendo la pared radial del extremo superior, exceptuando el cuello (44), tiene una espesor de pared capaz de resistir sin romperse no más de 68,9 kPa (10 psi), de modo que la única porción sometida a presión del alojamiento del cartucho (64, 66) es el cuello, minimizándose la cantidad total de plástico en el alojamiento del cartucho (64, 66) para mejorar el reciclado.
16. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) según la reivindicación 15, caracterizado porque dicho cartucho del filtro (30) consta de un cuerpo de cartucho (64) y un tapón de cartucho (66) conectados el uno con el otro de forma extraíble por un mecanismo de pestillo (65, 67), porque dicho cuerpo de cartucho (64) se compone de dicha pared inferior y dicha pared lateral axial y porque dicho tapón de cartucho (66) se compone de dicha pared radial y dicho cuello (44).
17. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) según la reivindicación 16, caracterizado porque el tapón del cartucho (66) se puede separar del cuerpo del cartucho (64) mediante dicho mecanismo de pestillo (65, 67) para permitir el acceso a los medios filtrantes (136, 137, 138) en el interior del alojamiento del cartucho (64, 66).
18. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) según la Reivindicación 17, caracterizado porque dicho mecanismo de pestillo consta de una pluralidad de lengüetas (65) en dicho tapón de cartucho (66) y unas ranuras correspondientes (67) en dicho cuerpo de cartucho (64) que acogen dichas lengüetas (65).
19. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) según la Reivindicación 17, caracterizado porque dicho mecanismo de pestillo consta de unas lengüetas (65) en una pared externa del tapón del cartucho (66) que se extienden hasta penetrar unas ranuras (67) en el cuerpo del cartucho (64) y el alojamiento del cartucho (64, 66) se puede abrir cortando las lengüetas (65) de la pared externa del tapón del cartucho
(66).
20. Cartucho de filtro de líquidos reciclable (30) según la reivindicación 17, caracterizado porque el alojamiento del cartucho (64, 66) es de plástico y tiene un espesor de pared en un intervalo de entre 1,27 y 1,78 mm (0,05 - 0,07 pulgadas) y porque el cuello (44) tiene una pared externa de plástico con un espesor de pared del cuello superior o igual a 3,18 mm (0,125 pulgadas).
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