ES2277078T3 - Manga filtrante con jaula de soporte. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de manga filtrante que comprende: una manga filtrante alargada que tiene un extremo superior y un extremo inferior, una superficie interior y una superficie exterior; una pluralidad de pliegues en dicha manga filtrante entre su extremo superior y extremo inferior; una sola jaula para la manga filtrante que comprende una pluralidad de hilos alargados que tienen un extremo superior y un extremo inferior; estando soportados dichos hilos en el extremo superior y extremo inferior y estando situados únicamente en el exterior de la manga y dentro de dichos pliegues, y estando dichos hilos a una distancia más grande en la parte superior y parte inferior del filtro y estando curvados hacia el interior en el área de los pliegues; y teniendo dicha manga filtrante una entrada para recibir una corriente de gas que ha de ser filtrada y que pasa desde la superficie interior hacia la superficie exterior.
Description
Manga filtrante con jaula de soporte.
La presente invención está dirigida a un filtro
y a una jaula para una manga filtrante, en particular, a una
disposición de filtro/jaula de utilidad en aplicaciones
industriales.
Los filtros han tenido una amplia aplicación
comercial y utilidad en la industria. Los filtros implican
generalmente el uso de un medio de filtración que, dependiendo de su
construcción, puede o no requerir una estructura de soporte. Por
ejemplo, los filtros hechos de un material textil tejido o no tejido
suelen estar soportados por medio de jaulas de tela metálica. Los
filtros pueden asumir diversas configuraciones. Por ejemplo, como
se indica en el Modelo de Utilidad Alemán G 94 09 704.6, cuya
descripción se incorpora aquí solo con fines de referencia, se
muestra una manga filtrante que tiene forma de estrella. Igualmente,
se muestra el soporte del filtro que tiene forma de estrella
alrededor del cual queda soportado el medio de filtración. El
soporte está constituido habitualmente por una tela metálica o de
otro material adecuado. El filtro está destinado a separar materia
en partículas de una corriente gaseosa que fluye desde el exterior
del filtro al interior del mismo, acumulándose la materia en
partículas en el exterior del filtro.
La materia en partículas se recoge entonces en
una tolva situada en una base del sistema de filtración. Debido a
la configuración del medio de filtración, se aporta una mayor área
superficial para la filtración en comparación con aquella de los
filtros de mangas habitualmente cilíndricos.
Mejoras en relación con dichas disposiciones de
filtros pueden encontrarse en la Patente US No. 5.951.726, cuya
descripción se incorpora aquí solo con fines de referencia. En esta
patente, se describe una jaula modular para una manga filtrante.
Como allí se indica, dichos filtros y sus elementos de soporte
pueden ser relativamente grandes (es decir, con una longitud de
20-30 pies o más) dependiendo de la aplicación. De
este modo, aunque el medio de filtración puede ser plegado para su
transporte o almacenamiento, etc, la jaula, en el caso de que esté
construida de forma rígida, no presentaba dicha ventaja. En
consecuencia, mediante la fabricación de la jaula con una
construcción modular, podía conseguirse una mayor facilidad en el
almacenamiento, transporte, etc, así como un fácil montaje in
situ.
En ciertas aplicaciones, particularmente en
estaciones generadoras de energía, se han utilizado medios de
filtración revestidos con espuma sobre la superficie interior, lo
cual evita el contacto con cualquier estructura de soporte. Dichos
filtros se emplean en la separación gas/sólido tal como en la
filtración de gases de chimenea. Estos filtros son habitualmente de
construcción cilíndrica y se utilizan sin jaulas, puesto que el
flujo de gas se produce desde el interior del filtro hacia afuera,
con un extremo inferior abierto y un extremo superior cerrado. El
filtro se sacude para desprender el polvo que se acumula sobre la
superficie interior, cuyo polvo es recogido entonces.
Dado que dichos filtros se utilizan en
operaciones a gran escala, su eficiencia resulta importante y
presenta un efecto también importante sobre los costes operativos.
En consecuencia, existe la necesidad y el deseo de mejorar el
funcionamiento de dichos filtros al tiempo que se evite, al actuar
así, la necesidad de tener que modificar estructuralmente la
instalación interna del alojamiento de las mangas en donde se
emplean las mismas.
Por tanto, el principal objeto de la invención
consiste en proporcionar un filtro que tiene una eficacia operativa
mejorada.
Otro objeto de la invención consiste en
proporcionar dicho filtro que aporta dicha eficacia sin necesidad
de modificar la instalación interna del alojamiento de la manga
dentro del cual se utiliza.
Un objeto más de la invención consiste en
proporcionar dicho filtro que aporta una mayor capacidad operativa
a un menor coste operativo.
Todavía otro objeto más de la invención consiste
en proporcionar un filtro que es versátil y que puede ser de
construcción modular.
Estos y otros objetos y ventajas se consiguen a
través de la presente invención. A este respecto, el conjunto de
filtro proporcionado incluye una jaula para una manga filtrante
junto con el correspondiente filtro. El conjunto de filtro está
destinado a utilizarse en un aparato de filtración o recipiente de
contención. En el aparato están dispuestos varios filtros,
normalmente situados en una relación de lado con lado extendiéndose
hacia el exterior desde un orificio u orificios de entrada que
alimentan la corriente de gas que ha de ser filtrada. La parte
superior del conjunto de filtro está finalizada como es habitual, de
manera que el gas sale filtrado desde el interior, acumulándose
materia en partículas en el interior de la manga filtrante. La
manga filtrante está provista de una pluralidad de pliegues
alrededor de su circunferencia. Su circunferencia es prácticamente
la misma que la de los filtros cilíndricos utilizados hasta ahora y,
por tanto, estos últimos pueden ser fácilmente reemplazados. Se
proporciona una jaula para una manga filtrante como se define en la
reivindicación 1 que preferentemente está hecha de tela metálica. La
jaula incluye una pluralidad de hilos que se extienden
longitudinalmente, al tiempo que también se extienden radialmente
hacia el interior, para quedar situados dentro de los dobleces de
los pliegues. La jaula sirve para soportar el medio de filtración
que incluye, manteniendo particularmente la configuración plegada.
Debido a esta disposición plegada, el área de filtración aumenta de
forma drástica. Esto aporta una eficacia operativa mejorada.
Además, la jaula puede ser de construcción
modular, tal como se describe en la referida patente US.
Otros objetos y ventajas de la invención
llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción y
reivindicaciones y también a partir de los dibujos adjuntos en
donde:
La figura 1 es una vista en sección lateral de
una aplicación típica de una manga filtrante que puede incorporar o
bien mangas filtrantes del estado de la técnica o bien el conjunto
de filtro de la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral de la jaula de
mangas filtrantes que incorpora las enseñanzas de la presente
invención.
La figura 3 es una vista lateral de la manga
filtrante que incorpora las enseñanzas de la presente invención.
Las figuras 4A-4D muestran
ilustraciones generales de la manga filtrante que incorpora las
enseñanzas de la presente invención.
La figura 5 es una vista en perspectiva del
conjunto de mangas filtrantes que incorpora las enseñanzas de la
presente invención.
La figura 6 es una vista en perspectiva de la
porción superior del conjunto de mangas filtrantes que incorpora
las enseñanzas de la presente invención.
La figura 7 es una vista en perspectiva de la
porción inferior del conjunto de mangas filtrantes que incorpora
las enseñanzas de la presente invención.
Considerando ahora los dibujos de un modo más
particular, el conjunto de mangas filtrantes de la presente
invención es de una aplicación industrial muy amplia. Con fines
ilustrativos, la figura 1 muestra en general una de tales
aplicaciones. A este respecto, lo que se ilustra es un recipiente de
contención 10 que tiene una pluralidad de mangas filtrantes 12. La
corriente gaseosa en partículas que ha de ser filtrada entra por
vía del orificio de entrada 14 y comunica con el interior 16 de las
mangas filtrantes 12. La parte superior 18 de las mangas filtrantes
12 está finalizada o cerrada por el hecho de acoplar la manga
filtrante a un dispositivo sacudidor representado en general en 20.
La corriente de gas pasa desde la superficie interior a la
superficie exterior de la manga filtrante 12 causando una
acumulación de materia en partículas en el interior de la manga
que, debido a la acción de sacudida, pulsación, flexión, etc, de la
misma por parte del dispositivo sacudidor 20, cae al interior de
una tolva de acumulación 22 en donde es separada mediante un
dispositivo barredor 24. El gas filtrado que pasa hacia el exterior
de la manga filtrante comunica con un orificio de salida 26 y luego
es descargado.
Volviendo ahora más particularmente a las
figuras 2 a 7, en donde las partes similares vendrán numeradas
también similarmente, el conjunto de filtro 100 comprende una manga
filtrante 102 y una jaula de soporte 104. La manga filtrante 102
está hecha de género, preferentemente género tejido, pero puede
estar hecha de género no tejido, material laminado, espuma, con un
revestimiento polimérico o metálico que tiene una temperatura de
fusión alta o baja en función de la aplicación particular, y que
posiblemente se puede procesar adicionalmente mediante la unión por
cosido de una capa de borra fibrosa. La manga 102 es cilíndrica y
tiene un extremo abierto 106 acoplado a un orificio de entrada 108
para recibir el gas que ha de ser filtrado. Su extremo opuesto 110
está cerrado y asegurado alrededor de una caperuza extrema 112. Cada
uno de los extremos 106 y 110 está provisto de una bocamanga 114 de
género que es de un diámetro suficiente para circunscribir el
orificio de entrada 108 y caperuza extrema 112. Entre las
bocamangas 114 se encuentra una pluralidad de pliegues 116. Los
pliegues 116 se suman al área superficial de la manga filtrante 102
para realizar la filtración. La manga 102 puede asumir varias
configuraciones, tales como aquellas mostradas en las figuras 4A a
4D. A este respecto, la manga puede presentar la configuración 118
en forma de X como se muestra en la figura 4A. Alternativamente,
puede presentar una configuración algo triangular 120 como se
muestra en la figura 4B. También podría tener forma de estrella 122
con una pluralidad de pliegues 116: seis en la figura 4C u ocho en
la figura 4D. El flujo de gas será desde el interior hacia afuera.
Se proporciona una jaula de soporte 104, cuya configuración
dependerá de la configuración de la manga filtrante 102. La jaula
104 puede estar hecha de tela metálica 124 y puede ser de
construcción modular como se indica en la patente antes mencionada.
Las telas metálicas 124 están dispuestas en el exterior de la manga
102 de los pliegues 116 y sirven para mantener la configuración de
la manga 102. Las telas metálicas 124 se encuentran en una
distancia más grande en el área de las bocamangas 114 en las partes
superior e inferior de la manga filtrante 102 y están curvadas hacia
el interior en el área de los pliegues 116.
Las telas metálicas 124 se pueden fijar, en cada
uno de los extremos, a un elemento de soporte 126.
Alternativamente, se pueden sujetar o articular en la caperuza
extrema 112 u orificio de entrada 108 o se pueden fijar de
cualquier otra manera adecuada para la finalidad contemplada. El
diámetro interior definido por las telas metálicas 124 puede ser
aquel diámetro que se adapte a la aplicación particular contemplada.
Se puede proporcionar una banda o bandas 128 alrededor de la manga
filtrante 102 a lo largo de su longitud. La caperuza extrema 112
puede ser acoplada a un dispositivo sacudidor 20 para poder sacudir
periódicamente el conjunto de filtro 12 al objeto de desprender la
materia en partículas acumulada sobre el interior de la manga 102.
La manga 102 puede ser tensada adecuadamente mediante la sujeción de
la misma con la jaula 104 pero sin interferir con esta última.
El incremento del área de filtración presenta un
efecto beneficioso principal sobre la operación del filtro. Da
lugar a un coste operativo más bajo (menos amperaje de la corriente
del ventilador); una menor diferencia de presión (marco operativo
más grande); un mayor volumen de capacidad de gas de chimenea; y una
mayor temperatura de entrada compensada a través de la manipulación
de más aire de templado (enfriamiento) sin perturbar las
proporciones de aire con respecto al área de filtración.
De este modo, mediante la presente invención, se
consiguen los objetos y ventajas antes mencionados, y aunque aquí
se ha expuesto con detalle una modalidad preferida, su alcance no
deberá ser considerado como limitado por ello; más bien, su alcance
vendrá determinado por el de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Un conjunto de manga filtrante que
comprende:
una manga filtrante alargada que tiene un
extremo superior y un extremo inferior, una superficie interior y
una superficie exterior;
una pluralidad de pliegues en dicha manga
filtrante entre su extremo superior y extremo inferior;
una sola jaula para la manga filtrante que
comprende una pluralidad de hilos alargados que tienen un extremo
superior y un extremo inferior;
estando soportados dichos hilos en el extremo
superior y extremo inferior y estando situados únicamente en el
exterior de la manga y dentro de dichos pliegues, y estando dichos
hilos a una distancia más grande en la parte superior y parte
inferior del filtro y estando curvados hacia el interior en el área
de los pliegues; y
teniendo dicha manga filtrante una entrada para
recibir una corriente de gas que ha de ser filtrada y que pasa
desde la superficie interior hacia la superficie exterior.
2. Un conjunto de manga filtrante según la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos hilos de dicha
jaula de la manga filtrante se extienden longitudinalmente por el
exterior de la manga, al tiempo que se extienden radialmente hacia
el interior, con el fin de quedar situados dentro de los
pliegues.
3. Un conjunto de manga filtrante según al
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque incluye una
entrada que está situada en el extremo inferior de la manga
filtrante y una caperuza extrema que está fijada en dicho extremo
superior de la manga filtrante cerrando dicho extremo superior.
4. Un conjunto de manga filtrante según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque dicha manga filtrante está hecha de género y tiene una
configuración elegida del grupo consistente en una configuración en
X, una configuración triangular, o una configuración en estrella,
definida por una pluralidad de pliegues.
5. Un conjunto de manga filtrante según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque dicha jaula de la manga filtrante comprende una pluralidad de
hilos metálicos.
6. Un conjunto de manga filtrante según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque dicha jaula de la manga filtrante es de construcción
modular.
7. Un conjunto de manga filtrante según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la manga filtrante está hecha de un material elegido del
grupo consistente en género tejido o no tejido, un laminado o un
género revestido con espuma.
8. Un conjunto de manga filtrante según la
reivindicación 7, caracterizado porque el género está
revestido con un revestimiento polimérico o metálico de material de
alto o bajo punto de fusión.
9. Un conjunto de manga filtrante según la
reivindicación 7, caracterizado porque dicha manga filtrante
comprende una capa de borra.
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