ES2270769T3 - Dispositivo filtrante con al menos dos camaras de filtrado. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo filtrante con al menos dos cámaras de filtrado (10), que presentan en cada caso un elemento filtrante (14) alojado en un alojamiento de elementos (12) y con un dispositivo de conmutación (16) para la unión y separación a elección de las cámaras de filtrado (10), con conducción de líquido, estado ensamblados los componentes de las cámaras de filtrado (10) y del dispositivo de conmutación (16) por medio de uniones roscadas (18), y estando inmovilizado el respectivo alojamiento de elementos (12) a través de distanciadores (20) en el interior de la cámara de filtrado (10) asociada, caracterizado porque el alojamiento de elementos (12) está configurado a modo de una placa intercambiable como fondo intermedio, que está retenido en contra de la presión diferencial aplicada al elemento filtrante (14) durante el funcionamiento de filtrado mediante apriete por un lado, por medio del distanciador (20) en el interior de la cámara de filtrado (10), o que está presionado contra el distanciador (20).
Description
Dispositivo filtrante con al menos dos cámaras
de filtrado.
La invención se refiere a un dispositivo
filtrante con al menos dos cámaras de filtrado, que presentan en
cada caso un elemento filtrante alojado en un alojamiento de
elementos y con un dispositivo de conmutación para la unión y
separación a elección de las cámaras de filtrado, con conducción de
líquido, conforme a la configuración de particularidades del
preámbulo de la reivindicación 1.
En el caso de los dispositivos filtrantes
conocidos, como los que pueden obtenerse libremente en el mercado y
que también reciben el nombre de filtros dobles, las cámaras de
filtrado y el dispositivo de conmutación están formados por
materiales en fundición de acero, acero o acero fino. Como
dispositivo de conmutación se usa con ello en especial una
valvulería de conmutación de bola con recubrimiento negativo, que
puede unir entre sí las dos cámaras de filtrado con conducción de
líquido, de tal modo que en caso necesario puede existir
circulación a través de ambas cámaras de filtrado. Tales
dispositivos filtrantes conmutables están previstos en especial
para instalarse en tuberías de instalaciones hidráulicas y de
lubricación, que no pueden detenerse para un cambio de elementos
filtrantes. Los citados componentes del filtro doble se fabrican con
material fundido o soldado o bien macizo, siendo económica la
fabricación con esta finalidad sólo en el caso de cantidades
correspondientemente grandes. En tanto que se usan para la
fabricación procedimientos de soldadura, deben cumplirse en
cualquier caso normativas en cuanto a técnica de soldadura y, dado
el caso, en especial en campos importantes para la seguridad, es
necesario comprobar y extraer técnicamente las uniones de soldadura.
En tanto que se utilizan piezas de fundición, como se ha citado,
son necesarias en principio estructuras de moldeo por fundición muy
costosas y la fabricación con materiales macizas sólo entran en
cuestión para aplicaciones especiales, con relación a los elevados
costes. Si se desea dimensionar de otra manera las soluciones
conocidas con esta finalidad, según los deseos del cliente, en
cuanto a su tamaño, esto sólo es posible con una notable
complejidad de modificación y nueva creación.
En el caso de un dispositivo filtrante según el
documento US-A-5 443 722, el filtro
se compone de dos componentes, estando alojado el dispositivo de
conmutación en su mayor parte en uno de los dos componentes de
carcasa. Los dos componentes de carcasa están fijados con ello uno
sobre otro, a través de una brida, por medio de uniones roscadas.
Un dispositivo según el documento
US-A-2 489 362 hace patente cámaras
de filtrado tubulares, que están fijadas con tuercas roscadas a la
parte media central que contiene el dispositivo de conmutación.
Mediante el documento US-A-3 900 401
se conocen dos cámaras de filtrado separadas y una carcasa separada,
aplicada entremedio, con un dispositivo de conmutación. Las
carcasas de filtro están fijadas con ello con tornillos que llegan
hasta la carcasa media verticalmente desde arriba y abajo. El
documento US-A-5 073 260 hace
patente igualmente un dispositivo filtrante, cuyas carcasas de
filtro están abridadas lateralmente sobre la unidad de conmutación
por medio de uniones roscadas.
Mediante los cuatro documentos citados en último
lugar es conocido conforme a ello, aparte de las uniones soldadas
indicadas, ensamblar de forma económica los componentes de las
cámaras de filtrado y del dispositivo de conmutación por medio de
uniones roscadas, estando inmovilizado el respectivo alojamiento de
elementos a través de distanciadores fijos, casi siempre en forma
de partes de carcasa, en el interior de la cámara de filtrado
asociada. Mediante el uso de las citadas uniones roscadas puede
conseguirse una adaptación variable a los deseos del cliente y es
posible una fabricación económica incluso con acero fino, que se
garantiza mediante el uso del mayor número posible de
semiproductos, incluso en el caso de pocas unidades. Debido a que
puede prescindirse por completo de uniones soldadas, no es
necesario tampoco cumplir disposiciones de entrega en cuanto a
técnica de soldadura y puede prescindirse de costosos procedimientos
de entrega, en especial en el extranjero. Al prescindirse de
materiales de fundición también se eliminan complicadas y costosas
estructuras de moldeo. Más bien pueden estar compuestos todos los
componentes del dispositivo filtrante de piezas constructivas
estándar por medio de uniones roscadas constructivamente más
sencillas, ensamblándose componentes que pueden fabricarse en
serie, en el sentido de un sistema modular de unidades operadoras, a
elección según las prefijaciones del cliente.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención se ha impuesto la tarea de perfeccionar más los
dispositivos filtrantes que se basan en uniones roscadas,
conservando sus ventajas citadas, con la finalidad de que éstos
puedan adaptarse a los deseos del cliente de forma más sencilla y
con ello económica, incluso en el caso de pocas unidades. Una tarea
con esta finalidad es resuelta mediante un dispositivo filtrante con
las particularidades de la reivindicación 1 en su conjunto.
Por medio de que, conforme a la parte
característica de la reivindicación 1, el alojamiento de elementos
está configurado a modo de una placa intercambiable como fondo
intermedio, que está retenido en contra de la presión diferencial
aplicada al elemento filtrante durante el funcionamiento de filtrado
mediante apriete por un lado, por medio del distanciador en el
interior de la cámara de filtrado, o que está presionado contra el
distanciador, se simplifica todavía más la estructura hasta ahora
descrita en dispositivos filtrantes del género expuesto, ya que el
fondo intermedio conforme a la invención ya no tiene que enroscarse
o soldarse a las cámaras de filtrado asociables, sino más bien éste
puede introducirse a modo de una placa intercambiable en la cámara
de filtrado y mantenerse en su posición por medio del respectivo
distanciador.
A pesar de la estructura constructivamente
sencilla sobre la base de piezas repetidas, el dispositivo filtrante
conforme a la invención al igual que las complicadas soluciones
conocidas las normativas técnicas aquí habituales, por ejemplo la
normativa 614, 3ª edición de agosto de 1992, del Instituto de
Petróleo Americano (API). Con ello es aplicable la normativa API
614 de la VDMA para instalaciones de abastecimiento de aceites de
lubricación, bloqueo y regulación para casos aplicativos
especiales.
En el caso de una forma de ejecución
especialmente preferida del dispositivo filtrante conforme a la
invención el tornillo hueco se guía en una pared lateral de la
cámara de líquido, que con ello inmoviliza el dispositivo de
conmutación en la cámara de filtrado y presenta un pasadizo para la
conducción de líquidos. Con preferencia se ha previsto con ello que
el alojamiento de elementos divida la respectiva cámara de filtrado
en dos cámaras de líquidos y presente un alojamiento permeable a
los líquidos para el elemento filtrante.
En el caso de otra forma de ejecución
especialmente preferida del dispositivo filtrante conforme a la
invención, en cada cámara parcial de cada cámara de filtrado está
dispuesto al menos un tornillo hueco para inmovilizar el
dispositivo de conmutación. Con esto los tornillos huecos sirven al
mismo tiempo para fijar los grifos de macho esférico del
dispositivo de conmutación, lo que conduce a una forma constructiva
muy compacta, lo que no se consigue con soluciones de soldadura y
fundición que a causa de su estructura exigen más espacio
constructivo, por ejemplo para aplicar las uniones soldadas o en el
caso de la medición de pasos de pared de fundición.
Formas de ejecución ventajosas adicionales son
objeto de las reivindicaciones subordinadas.
A continuación se explica con más detalle el
dispositivo filtrante conforme a la invención con base en dos
formas de ejecución según las figuras.
Aquí muestran con ello en representación de
principio y no a escala las
figuras 1 y 2, en corte longitudinal, las dos
diferentes formas de ejecución y la
figura 3 una vista en perspectiva sobre el
tornillo hueco representado parcialmente cortado según las figuras
1 y 2.
El dispositivo filtrante según la figura 1
presenta dos cámaras de filtrado 10 configuradas como piezas
iguales. En el interior de las dos cámaras de filtrado 10 se ha
insertado, alojado por un alojamiento de elementos 12, un elemento
filtrante habitual 14 para el filtrado del líquido. Para la unión y
separación a elección con conducción de líquidos de las cámaras de
filtrado 10 se utiliza un dispositivo de conmutación 16, que puede
accionarse a mano por ejemplo a través de una palanca (no
representada) y que se extiende entre las dos cámaras de filtrado
10.
Como muestran las figuras los componentes de las
cámaras de filtrado 10 y del dispositivo de conmutación 16 están
ensambladas entre ellos por medio de uniones roscadas 18, no estando
representado cada tornillo individualmente para mayor sencillez,
sino que más bien una representación a trazos indica el enroscado a
llevar a cabo. Asimismo el respectivo alojamiento de elementos 12
está inmovilizado a través de distanciadores 20 en el interior de
la cámara de filtrado 10 asociada.
El distanciador 20 puede estar formado, como se
ha representado en al figura 1, por tornillos huecos 22 con cabeza
de cilindro cilíndrica 24 o por barras de sujeción 26, como las que
son objeto de la figura 2, estando unida la respectiva barra de
sujeción 26, en el caso de la presente forma de ejecución según la
figura 2, fijamente a la cámara de filtrado 10 con piezas, en
especial en forma de una pieza de fondo 28. El respectivo
distanciador 20 conforme a la forma de ejecución según la figura 1
sujeta el alojamiento de elementos 12 contra un tope 30 de la
cámara de filtrado 10, pudiendo estar formado el tope 30
directamente por un apéndice desenroscado en el interior de la
cámara de filtrado 10 o por un tapón de obturación 32, que atraviesa
la pared de cámara de filtrado en el punto de la posible aplicación
con formación de un tope.
Las cámaras de filtrado 10 pueden ser cilindros
huecos con simetría de rotación, pero también tener una estructura
de cajón rectangular. En cualquier caso el tornillo hueco 22 (véase
la figura 1) que sirve de distanciador 20 se guía en una pared
lateral 34 de la respectiva cámara de líquidos 10, atravesando el
tornillo hueco 22 la citada pared lateral 34 y estando obturado con
respecto a la misma, para de esta forma inmovilizar el dispositivo
de conmutación 16 directamente en la cámara de filtrado 10. Asimismo
el tornillo hueco 22 presenta un pasadizo 36 para la circulación y
la conducción de líquidos. El pasadizo 36 en el interior del
respectivo tornillo hueco 22 está limitado por un hexágono interior
38 (véase la figura 3) con relación al interior de la cámara de
filtrado 10, lo que permite el enroscado o atornillado del tornillo
hueco 22 en una pieza roscada 40 del dispositivo de conmutación
16.
Los citados tornillos huecos 22 están dispuestos
en la región de cada una de las cámaras de filtrado en sus
extremos, discurriendo los ejes longitudinales de los pasadizos 36
transversalmente a la dirección longitudinal de los elementos
filtrantes 14 y siendo congruentes con el centro de un grifo de
macho esférico 42, asociado en cada caso, del dispositivo de
conmutación 16. Los dos grifos de macho esférico 42 dispuestos
opuestos uno con relación al otro de cada uno de los dispositivos
filtrantes están unidos entre sí a través de un varillaje central
44 y pueden accionarse a través del mismo, por ejemplo a mano. El
varillaje central 44 con esta finalidad se extiende entre las dos
paredes laterales 34, vueltas una hacia la otra, de las dos cámaras
de filtrado 10 de un dispositivo filtrante.
Los respectivos grifos de macho esférico 42, que
pueden fabricarse en serie en grandes cantidades y que representan
una pieza constructiva de serie, están alojados en una carcasa 46
estandarizada. El alojamiento con esta finalidad está ejecutado
estanco a los líquidos con respecto al entorno, a través de
correspondientes dispositivos obturadores en forma de anillos de
obturación, etc. A través del espacio libre de cada uno de los
grifos de macho esférico 42 puede establecerse una unión con
conducción de líquidos con la cámara de filtrado 10 asociada,
produciéndose a través del varillaje central 44 un giro sincrónico
de los grifos de macho esférico 42. El desarrollo funcional con
esta finalidad es conocido en el caso de filtros dobles, de tal modo
que en este punto ya no se tratará esto con más detalle.
Los alojamientos de elementos 12 citados dividen
la respectiva cámara de filtrado 10 en dos cámaras de líquidos 48,
50, presentando el respectivo alojamiento de elementos 12,
centralmente en forma de un taladro o similar, un alojamiento 52
permeable a los líquidos para el elemento filtrante 14. El
respectivo alojamiento 52 permeable a los líquidos está insertado a
modo de un casquillo en el alojamiento de elementos 12 y dispone en
su interior de una sección transversal que favorece la circulación
de los líquidos. Por uno de sus extremos el alojamiento 52 obtura
de forma enrasada el lado inferior del alojamiento de elementos 12,
que está configurado a modo de una placa intercambiable, y por su
otro extremo opuesto tiene un sobrante con respecto al citado
alojamiento de elementos 12. El sobrante con esta finalidad sirve
para alojar el elemento filtrante 14 por uno de sus extremos libres
y fijarlo radialmente, solapándose el tubo de apoyo 54 de forma
enrasada con el alojamiento 52 junto con la caperuza de elementos
56. Entre las dos caperuzas de elementos 56, que obturan por el
extremo el respectivo elemento filtrante 14, se extiende la estera
filtrante 58 desplegada, que está colocada alrededor del tubo de
apoyo 54 y que sirve para filtrar al líquido a filtrar.
En el caso de la forma de ejecución
anteriormente descrita, el alojamiento de elementos 12 forma una
especie de fondo intermedio, que se retiene en contra de la presión
diferencial aplicada al elemento filtrante 14 durante el
funcionamiento de filtrado, mediante apriete por un lado por medio
del tornillo hueco 22 descrito, en el interior de la cámara de
filtrado 10. Es deseable una inclinación consecuente con esto del
fondo intermedio en forma del alojamiento de elementos 12, de tal
modo que no es necesaria una retención adicional.
La forma de ejecución según la figura 2 se
explica sólo en tanto que se diferencia fundamentalmente de la
primera forma de ejecución descrita anteriormente, utilizándose para
las mismas piezas constructivas los mismos símbolos de
referencia.
En el caso de la forma de ejecución según la
figura 2 se utilizan como distanciadores 20 barras de sujeción 26
macizas cilíndricas que, dejando libre el alojamiento 52 permeable a
los líquidos, están agrupadas alrededor del mismo a modo de una
jaula. Las barras de sujeción 26 citadas están configuradas con la
misma longitud y se apoyan con uno de sus extremos libres el
alojamiento de elementos 12. Con su otro extremo las barras de
sujeción 26, como se ha representado, están atornilladas en la pieza
de fondo inferior 28 de la cámara de filtrado 10. La presión
diferencial que se produce a continuación en funcionamiento de
filtrado se aplica al alojamiento de elementos 12 configurado como
fondo intermedio y presiona el mismo contra las barras de sujeción
26. Por tanto no es imprescindible en el caso de esta solución, como
se ha descrito anteriormente, configurar topes en el interior de la
cámara de filtrado 10. Por lo demás, en el caso de la presente forma
de ejecución sirven a su vez los cuatro tornillos huecos 22 para
inmovilizar el dispositivo de conmutación 16 en las cámaras de
filtrado 10. En un caso con esta finalidad se inserta el respectivo
tornillo hueco 22, con la configuración de un apéndice entre su
cabeza y un rebajo en la pared lateral 34, de forma enrasada en el
mismo. En un caso con esta finalidad la cabeza de tornillo puede
estar formada también por un hexágono o polígono usual, ya que la
inmovilización se produce a su vez a través del rebajo de hexágono
interior.
Como muestran las figuras, todos los componentes
del dispositivo filtrante están configurados fundamentalmente como
piezas iguales y se consigue una estructura en gran medida simétrica
para el dispositivo. Para un cambio de elemento filtrante de los
elementos filtrantes 14 puede quitarse la tapa superior de la cámara
de filtrado y el elemento filtrante 14 es extraído del rebajo de
tipo casquillo y sustituido por uno nuevo, que debe enchufarse con
esta finalidad sobre el alojamiento 52. La sustitución con esta
finalidad se materializa de forma sencilla, siendo sólo necesario
aflojar algunas uniones roscadas para un cambio. Las uniones
roscadas 18 en las piezas de fondo de cada una de las cámaras de
filtrado 10 están disponibles de forma múltiple opuestas
diametralmente entre ellas. En el caso de una forma de ejecución no
representada con más detalle pueden usarse también por separado
diferentes clases de distanciadores 20 para el dispositivo filtrante
según las cámaras de filtrado 10. Las soluciones descritas pueden
fabricarse de forma muy económica en cualquier cantidad y pueden
adaptarse a los deseos del cliente.
Claims (9)
1. Dispositivo filtrante con al menos dos
cámaras de filtrado (10), que presentan en cada caso un elemento
filtrante (14) alojado en un alojamiento de elementos (12) y con un
dispositivo de conmutación (16) para la unión y separación a
elección de las cámaras de filtrado (10), con conducción de líquido,
estado ensamblados los componentes de las cámaras de filtrado (10)
y del dispositivo de conmutación (16) por medio de uniones roscadas
(18), y estando inmovilizado el respectivo alojamiento de elementos
(12) a través de distanciadores (20) en el interior de la cámara de
filtrado (10) asociada, caracterizado porque el alojamiento
de elementos (12) está configurado a modo de una placa
intercambiable como fondo intermedio, que está retenido en contra
de la presión diferencial aplicada al elemento filtrante (14)
durante el funcionamiento de filtrado mediante apriete por un lado,
por medio del distanciador (20) en el interior de la cámara de
filtrado (10), o que está presionado contra el distanciador
(20).
2. Dispositivo filtrante según la reivindicación
1, caracterizado porque el distanciador (20) está formado
por un tornillo hueco (22) con cabeza de tornillo (24) cilíndrica o
al menos por una barra de sujeción (26), que están unidos a piezas
(28) de la cámara de filtrado (10).
3. Dispositivo filtrante según la reivindicación
2, caracterizado porque el tornillo hueco (22) se guía en
una pared lateral (34) de la cámara de líquido (10), inmoviliza el
dispositivo de conmutación (16) en la cámara de filtrado (10) y
presenta un pasadizo (36) para la conducción de líquidos.
4. Dispositivo filtrante según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el alojamiento
de elementos (12) divide la respectiva cámara de filtrado (10) en
dos cámaras de líquidos (48, 50) y presenta un alojamiento (52)
permeable a los líquidos para el elemento filtrante (14).
5. Dispositivo filtrante según la reivindicación
4, caracterizado porque en cada cámara parcial (48, 50) de
cada cámara de filtrado (10) está dispuesto al menos un tornillo
hueco (22) para inmovilizar el dispositivo de conmutación (16).
6. Dispositivo filtrante según la reivindicación
4, caracterizado porque en la cámara parcial (48, 50) o el
elemento filtrante (14), dejando libre el alojamiento (52) permeable
a los líquidos, están agrupadas alrededor del mismo a modo de una
jaula varias barras de sujeción (26).
7. Dispositivo filtrante según la reivindicación
6, caracterizado porque las barras de sujeción (26) están
atornilladas al fondo de la respectiva cámara de filtrado (10) y
porque el alojamiento de elementos (12) se apoya en el extremo
libre de las barras de sujeción (26).
8. Dispositivo filtrante según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque todos sus
componentes están configurados fundamentalmente como piezas iguales
y se consigue una estructura en gran medida simétrica para el
dispositivo.
9. Dispositivo filtrante según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se usan
diferentes clases de distanciadores (20) para un dispositivo
filtrante.
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