ES2272577T3 - Dispositivo de filtro. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de filtro, que incluye: a) una carcasa (1, 10, 20, 30) para filtro que comprende: - un tubo extruido con al menos un extremo (2, 11, 21, 31) ampliado, y - un casquillo (3, 12, 22, 32) dispuesto en el extremo (2, 11, 21, 31) ampliado; b) al menos un elemento (8) de filtro colocado en la carcasa (1, 10, 20, 30) para filtro; y c) medios de cierre para contener el elemento (8) de filtro en la carcasa (1, 10, 20, 30), en el que dichos medios de cierre comprenden: - una acanaladura (23, 33) periférica dispuesta en el casquillo (3, 22, 32), o una acanaladura periférica formada por el espacio creado entre la pared del extremo (11) ampliado y un casquillo (12) colocado en dicho extremo (11) ampliado y que tiene una longitud más pequeña que la longitud de dicha pieza (11) ampliada, y un anillo de cierre (4, 13, 24) colocado en dicha acanaladura (23, 33), o - una acanaladura helicoidal dispuesta en el casquillo (3, 12, 22, 32) para contener el elemento (8) de filtro mediante atornillamiento.
Description
Dispositivo de filtro.
La invención se refiere a un dispositivo de
filtro por ejemplo para elementos de filtros modulares, tal como
elementos de filtro de ósmosis inversa sustituibles:
Las carcasas para filtro conocidas por ejemplo
del documento DE-A 36 39 932 para elementos de
filtro de ósmosis inversa consisten en una fibra impregnada con una
resina sintética. Para fabricar dicha carcasa se enrolla una fibra
alrededor de un mandril y se impregna entonces con una resina
sintética. La desventaja de tal carcasa es que la longitud está
limitada por la longitud máxima del mandril de bobinado y los costes
de tal tubo de fibra son particularmente elevados como resultado
del proceso de producción.
Una carcasa para filtro de PVC se encuentra
recientemente disponible en el mercado, en la que en el extremo de
la carcasa se dispone una acanaladura periférica en la pared de la
carcasa. Esto se realiza por medio de una operación de maquinado.
La integridad de la pared sintética de este modo afectada y es
necesario por lo tanto disponer de un casquillo de refuerzo en el
exterior. Para asegurar la transmisión suficiente de fuerza a
través de este casquillo de refuerzo, este casquillo se debe
extender sobre una considerable longitud en ambos lados de la
acanaladura. Esta longitud se determina por, entre otros factores,
la fuerza adhesiva del casquillo en la pared externa de la carcasa.
La desventaja de tal carcasa es que se requiere material adicional
debido al casquillo de refuerzo, porque una operación de maquinado
se debe realizar en la carcasa y porque, debido a la longitud del
casquillo de refuerzo, la carcasa es extralarga con lo cual se
requiere integrar una longitud adicional.
El documento de US 5.595.651 A describe un
filtro, que incluye (i) una carcasa para filtro, que comprende un
tubo extruido y un casquillo (manguito) dispuesto en el exterior de
la carcasa; (ii) un elemento de filtro dispuesto en la carcasa;
(iii) una acanaladura periférica dispuesta en el manguito y un
anillo de cierre colocado en dicha acanaladura para cerrar el
elemento de filtro en la carcasa.
Los documentos
EP-A-1 041 334,
US-A-4 258 935 y
US-A-4 135 961 todos ellos describen
tubos o tuberías con un extremo ampliado. El documento
EP-A-1 041 334 describe un casquillo
que está dispuesto en el extremo ampliado, mientras el documento
US-A-4 258 935 describe un inserto
en el extremo ampliado, al tiempo que la pieza no ampliada de un
tubo subsiguiente se inserta en el extremo ampliado del dispositivo
descrito en el documento US-A-4 135
961.
Es un objeto de la invención obviar las
desventajas citadas anteriormente.
Este objeto se logra con un dispositivo de
filtro según la reivindicación 1.
La ventaja de la carcasa para filtro del
dispositivo de filtro según la invención es que la pared del tubo
extruido no se daña por las operaciones de maquinado, con lo cual la
pared de la carcasa retiene toda su resistencia. El casquillo
dispuesto en el extremo ampliado permite la formación de una
acanaladura en la cual se puede disponer un anillo de cierre para
contener de ese modo los elementos de filtro en la carcasa.
Otra ventaja del casquillo es que puede estar
fabricado de un material, por ejemplo PET, distinto a la carcasa
para filtro. Un material puede de ese modo ser elegido para que sea
más adecuado para la pieza en la cual se dispone la
acanaladura.
El tubo extruido es fácilmente obtenible a un
precio relativamente bajo y en diferentes clases de presión, al
tiempo que tiene la suficiente resistencia para soportar las
presiones. Además, la longitud de un tubo de extrusión es ilimitada
en términos del proceso de producción.
En una realización preferida de acuerdo con la
invención la pared interna del casquillo descansa sustancialmente
en la línea de la pared interna que no se amplía del tubo extruido.
De ese modo se logra que los elementos de filtro se puedan colocar
dentro de la cacasa con un conducto no obstruido.
La acanaladura se puede disponer, por ejemplo,
mediante maquinado y, debido a los extremos ampliados se dispone
alrededor del casquillo, con lo cual se mantiene la resistencia de
la pared de la carcasa.
El tubo de la carcasa para filtro de acuerdo con
la invención puede comprender cloruro de polivinilo, polietileno o
polipropileno u otro termoplástico.
El casquillo puede comprender, por ejemplo, un
termoplástico o un metal, tal como aluminio.
La invención comprende además un método para la
fabricación de un dispositivo de filtro de acuerdo con la invención
cuyo método se reivindica en la reivindicación 4.
Cuando se calienta un extremo del tubo extruido
y se amplia el extremo se denomina también como abocinado. El
extremo ampliado del tubo se denomina entonces como un
ensanchamiento.
En una realización preferida de acuerdo con el
método, la disposición del casquillo tiene lugar mediante la unión
por encalado.
El solicitante asume que cuando la carcasa para
filtro se coloca bajo presión con lo cual la fuerza axial se ejerce
sobre el extremo extremo de la carcasa para filtro, el extremo
ampliado tenderá a contraerse en diámetro. Esto correspondería con
un cilindro de un tejido el cual se puede expandir ejerciendo una
fuerza radial aunque la cual tendería a contraerse en diámetro a
través de la aplicación de una fuerza axial. Las piezas de conexión
está sujetas de este modo en el ensanchamiento. Además, se asume que
la pared se refuerza por la orientación biaxial.
La invención también se refiere a un sistema de
filtro modular según la reivindicación 7.
Estas y otras características de la invención se
explican además haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
una carcasa para filtro del dispositivo de filtro de acuerdo con la
invención;
la figura 2 muestra una vista en sección
transversal siguiendo la línea II-II en la figura
1;
las figuras 3-5 muestran vistas
en sección transversal de las realizaciones de acuerdo con la
invención;
la figura 1 muestra una carcasa 1 para filtro
que tiene un extremo 2 ampliado en cada extremo. Un casquillo 3 se
une por encolado al extremo 2 extruido.
la figura 2 muestra una vista en sección
transversal de un extremo 2 de la carcasa 1 para filtro según la
figura 1. La pared del tubo se amplía en la posición del extremo 2
externo. El casquillo 3 se dispone en el mismo. En este casquillo
se dispone una acanaladura en la que se coloca un anillo 4 de
cierre. Este anillo 4 de cierre cierra una pieza 5 de conexión
sobre la cual se colocan las conexiones 6 y 7 para elementos 8 de
filtro. La pieza 5 de conexión se cierre herméticamente por medio de
una junta tórica 9 sobre la pared interna de la carcasa 1 para
filtro.
En la figura 3 se muestra una segunda
realización de una carcasa 10 para filtro de acuerdo con la
invención. Una vez colocada allí se convierte en un elemento 8 de
filtro que se conecta a una pieza 5 de conexión. En el extremo 11
ampliado se coloca un casquillo 12, cuya longitud es más pequeña que
la longitud de la pieza 11 ampliada. Esto crea un espacio en el que
se coloca un anillo 13 de cierre. La ventaja del mismo es que una
operación de maquinado ya no es necesaria para disponer una
acanaladura en el casquillo. El anillo 13 de cierre se soporta
además sobre un área de superficie máxima del casquillo 12.
La figura 4 muestra una tercera realización de
una carcasa 20 para filtro de acuerdo con la invención. Un elemento
8 de filtro y una pieza 5 de conexión se colocan una vez más allí.
El casquillo 22 colocado en el extremo 21 ampliado tiene una
acanaladura 23 aproximadamente en el centro del mismo en el cual se
coloca un anillo 24 de cierre. Cuando la carcasa 20 para filtro se
somete a presión, actúa una fuerza axial sobre el casquillo 22.
Cuando el casquillo 22 se une por encolado en el extremo 21
ampliado, una fuerza cortante actuará sobre la superficie de
contacto entre el extremo 21 ampliado y el casquillo 22. Sería
posible determinar el tamaño de esta superficie de contacto
sometida a la resistencia de unión por encolado, los factores de
seguridad y las regulaciones con relación a la clase de presión. De
este modo puede ser ventajoso disponer la acanaladura
aproximadamente en el centro del casquillo 21.
En la figura 5 se muestra una cuarta realización
de una carcasa 30 para filtro. En esta realización un casquillo 32
corto se coloca en el extremo 31 ampliado y se dispone una
acanaladura 33 periférica en este casquillo. Más allá del casquillo
32 el extremo 33 ampliado se estrecha una vez más de modo que se
contenga el casquillo 32. Una abertura 34 sobre la cual se puede
disponer una conexión se coloca además en la pared de la carcasa
para filtro. Cuando el extremo de la carcasa 30 para filtro se
calienta, esta abertura 34 se puede presionar de una manera única
dentro de la pared. Un anillo 35 tensor que proporciona una
resistencia extra se dispone además sobre el extremo más externo de
la carcasa 30 para filtro.
Aunque en la figura 1 se muestra una carcasa
para filtro en la que ambos extremos están provistos de un extremo
ampliado, es también posible disponer de carcasas para filtro con un
extremo ampliado, permitiendo de ese modo la conexión mutua de un
número de tales carcasas para filtro. El casquillo está formado por
un extremo externo no ampliado de la carcasa para filtro posterior.
Da por resultado así un sistema modular con lo cual se pueden
fabricar las carcasas para filtro de cualquier longitud deseada.
Es posible además materializar la acanaladura
como una acanaladura helicoidal, con lo cual el anillo de cierre ya
no es necesario. La pieza de conexión puede entonces ser atornillada
al casquillo.
Finalmente, el casquillo pudiera ser
materializado como un casquillo segmentado o un casquillo de
multicapas. Un casquillo segmentado tiene sus ventajas durante el
montaje y desmontaje de un dispositivo de filtro de acuerdo con la
invención.
Con un casquillo multicapa, las superficies del
casquillo podrían por ejemplo ser adaptadas a su función. La
superficie externa podría estar fabricada de un material, el cual
podría fácilmente ser unido por encolado al tubo, al tiempo que la
superficie interna se puede fabricar de un material el cual puede
ser maquinado fácilmente.
Claims (7)
1. Dispositivo de filtro, que
incluye:
a) una carcasa (1, 10, 20, 30) para filtro que
comprende:
- -
- un tubo extruido con al menos un extremo (2, 11, 21, 31) ampliado, y
- -
- un casquillo (3, 12, 22, 32) dispuesto en el extremo (2, 11, 21, 31) ampliado;
b) al menos un elemento (8) de filtro colocado
en la carcasa (1, 10, 20, 30) para filtro; y
c) medios de cierre para contener el elemento
(8) de filtro en la carcasa (1, 10, 20, 30), en el que dichos
medios de cierre comprenden:
- -
- una acanaladura (23, 33) periférica dispuesta en el casquillo (3, 22, 32), o una acanaladura periférica formada por el espacio creado entre la pared del extremo (11) ampliado y un casquillo (12) colocado en dicho extremo (11) ampliado y que tiene una longitud más pequeña que la longitud de dicha pieza (11) ampliada, y un anillo de cierre (4, 13, 24) colocado en dicha acanaladura (23, 33), o
- -
- una acanaladura helicoidal dispuesta en el casquillo (3, 12, 22, 32) para contener el elemento (8) de filtro mediante atornillamiento.
2. Dispositivo de filtro según la
reivindicación 1, en el que la pared interna del casquillo (3, 12,
22, 32) descansa sustancialmente en la línea de la pared interna no
ampliada del tubo extruido.
3. Dispositivo de filtro según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos
el tubo comprende cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno
u otro termoplástico.
4. Método para fabricar un dispositivo
de filtro según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
cuyo método incluye:
a) fabricar una carcasa (1, 10, 20, 30) para
filtro que comprende las etapas de:
- -
- proporcionar un tubo extruido,
- -
- calentar un extremo del tubo extruido,
- -
- expandir el extremo (2, 11, 21, 31) del tubo, y
- -
- proporcionar un tubo extruido y
- -
- disponer un casquillo (3, 12, 22, 32) en el extremo ampliado (2, 11, 21, 31);
b) colocar al menos un elemento (8) de filtro en
la carcasa (1, 10, 20 30) para filtro; y
c) proporcionar medios de cierre para contener
el elemento (8) de filtro en la carcasa (1, 10, 20, 30), que
comprende las etapas de:
- -
- disponer una acanaladura (23, 33) periférica en el casquillo (3, 22 32), o colocar un casquillo (12) en dicho extremo (11) ampliado, en el que dicho castillo tiene una longitud más pequeña que la longitud de dicha pieza (11) ampliada de modo que se crea un espacio entre la pared del extremo (11) ampliado y dicho casquillo (12), formando dicho espacio una acanaladura periférica, y colocando un anillo (4, 11, 24) de cierre en dicha acanaladura (23, 33), o
- -
- disponer una acanaladura helicoidal en el casquillo (3, 12, 22, 32) para contener el elemento (8) de filtro mediante atornillado.
5. Método según la reivindicación 4, en
el que la disposición del casquillo tiene lugar mediante unión por
encolado.
6. Método según la reivindicación 4 ó 5,
en el que después de calentar el extremo del tubo extruido se forma
una abertura en la pared calentada.
7. Sistema de filtro modular que
comprende un número de dispositivos de filtro según cualquiera de
las reivindicaciones 1-4 precedentes, en el que las
carcasas (1, 10, 20, 30) para filtro se proporcionan con un extremo
(2, 11, 21, 31) ampliado, permitiendo de ese modo la conexión mutua
de un número de carcasas (1, 10, 20, 30) para filtro, estando el
casquillo formado por el extremo no ampliado de la carcasa para
filtro subsiguiente.
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