ES2278180T3 - Indicador de fugas para un elemento filtrante de un filtro prensa. - Google Patents
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Abstract
Indicador de fugas (1) para un elemento filtrante de un filtro prensa, en el que el elemento filtrante está provisto de, al menos, una membrana empujada con un medio de presión con un aparato indicador (19) de libre direccionamiento, ubicado en un canal de flujo (2), cuyas modificaciones de posición, originadas por el flujo de entrada o de salida del medio de presión, pueden detectarse en forma visual o por medio de sensores, caracterizado por presentar las secciones finales (5, 6) del espacio de flujo (2), con sección transversal mayor que la sección transversal de una de las partes centrales (12) del espacio de flujo (2) que conectan las secciones finales (5, 6).
Description
Indicador de fugas para un elemento filtrante de
un filtro prensa.
La presente invención se refiere a un indicador
de fugas para un elemento filtrante de un filtro prensa, de acuerdo
al concepto general indicado en la Reivindicación 1.
Los filtros prensa con elemento filtrante con
membrana se denominan también filtro prensa de membrana y se conocen
en la tecnología actual a partir del documento de patente DE 44 15
274 C2. En estos filtros prensa se realiza un reprensado, llamado
filtración de prensado, conjuntamente con la filtración a presión
habitual. Para ello, se libera la torta de filtro que se forma en la
cámara de filtración de los residuos líquidos aún existentes. El
elemento filtrante, en la mayoría de los casos de forma de placa,
presenta al menos una membrana, de modo que, entre la placa de
filtro y la membrana se origina un espacio estanco a la presión. Al
efectuarse el prensado, ese espacio estanco se empuja con un medio
de presión y la membrana se dilata. El medio de presión se elimina
en su mayor parte a través de una abertura en el ala del elemento
filtrante.
Si ocurriese una falla en una membrana o su
sujeción, el medio de presión ingresa al espacio de la torta de
filtro, también denominado cámara de filtración, y abandona el
filtro prensa sin ser detectado, junto con la filtración. Para fugas
mayores, se advierte claramente una pérdida de medio de presión. No
obstante, la determinación de fallas de la placa de membrana en el
paquete de placas es siempre muy dificultosa y lleva mucho tiempo,
si el filtro prensa presenta un gran cantidad de elementos
filtrantes.
Del registro europeo de patentes EP 1 084 742 A1
se conoce un indicador de fugas para elementos filtrantes de un
filtro prensa para localizar este tipo de fugas, en el que se coloca
un sensor de flujo con un rodillo guía en el correspondiente
orificio de conexión, encajando el rodillo guía en movimiento
giratorio a través del flujo de entrada o de salida del medio de
presión. Lo desventajoso de esta solución es que la distribución de
las aberturas de flujo y sus ubicaciones en los ángulos deben
cumplir determinados requisitos, para evitar acumulaciones del medio
de presión y garantizar un funcionamiento adecuado del rodillo
guía.
Del documento de patente
DE-A-36 35 098 por un lado y del
documento DE-A-22 14 701 por otro,
respectivamente, se da a conocer un medidor de flujo con aparato
indicador de libre direccionamiento. Estos medidores de flujo son
muy apropiados para cubrir el rango deseado de flujo volumétrico.
Son adecuados por tanto también como indicadores de fugas para un
elemento filtrante de un filtro prensa. La desventaja de estos
medidores de flujo es su voluminoso tamaño.
El objeto del presente registro es construir un
indicador de flujo de conformación especialmente sencilla. El
indicador de flujo que cumple con las características de la
Reivindicación 1 presenta estas características. Este indicador de
flujo posee un aparato indicador de libre direccionamiento colocado
en un espacio de flujo. La modificación de posición del indicador,
originada por el flujo de entrada o de salida del medio de presión,
puede ser detectada visualmente o mediante sensores. Para asimilar
un flujo volumétrico muy grande del medio de presión, la sección
del segmento final del espacio de flujo debe ser mayor que la
sección de la parte central del espacio de flujo.
La invención se basa esencialmente en que,
empujando el flujo del medio de presión en un elemento filtrante
intacto con membrana prensante, al alcanzar la máxima compresión de
prensado se llega al estado de reposo, que ajusta la membrana
prensante a la torta de filtro prensa haciendo que el espacio
estanco deje de dilatarse. En tanto, al llenar o vaciar el espacio
estanco se produce una modificación de posición del aparato
indicador por el medio de presión fluyente, sin tal flujo el aparato
indicador permanece en posición de reposo. Si aparece una fuga en la
membrana, el medio de presión fluye hacia la cámara de filtración y
sale de ella junto con la filtración. El flujo del medio de presión
originado de este modo, desvía al aparato indicador de su posición
de reposo. Esta modificación de posición puede detectarse y sirve
tanto para indicar una pérdida del medio de presión como para
localizar defectos de la membrana del elemento filtrante. Este
último punto tiene especial importancia en los casos en que el
filtro prensa posee múltiples elementos filtrantes.
Al utilizar un aparato indicador de libre
direccionamiento en el espacio de flujo, se logra una significativa
simplificación constructiva con respecto a las soluciones conocidas
de la tecnología actual. Por un lado, se suprime el conjunto de los
componentes que sirven para la fijación del indicador de fugas
(rodillo guía, etc.). Por otro, el espacio de flujo puede tener
dimensiones pequeñas, ya que solo albergará en este caso al aparato
indicador de libre direccionamiento. De este modo, el espacio
constructivo necesario para el montaje del indicador de fugas se
reduce.
Otros aspectos ventajosos del indicador de fugas
resultan de las reivindicaciones a continuación.
Ha resultado ser especialmente apropiado para el
presente objeto, un espacio de flujo acanalado, es decir, alargado y
proporcionadamente estrecho (Reivindicación 2), que preferentemente
presente una abertura de entrada o salida en el extremo
correspondiente para el medio de presión (Reivindicación 3). En
otras palabras, el medio de presión entra durante el llenado del
espacio estanco a través de la abertura de entrada a uno de los
extremos del espacio de flujo, fluye completamente a través del
espacio de flujo y entra al elemento filtrante a través de la
abertura de salida por el extremo opuesto del espacio de flujo, para
allí empujar fuertemente la membrana prensante. Como medio de
presión se utiliza preferentemente aire comprimido o, para obtener
presiones mayores, agua a más de 6 bar.
La parte central presenta, preferentemente, una
sección transversal que corresponde a la sección transversal del
caudal de entrada. Si el aparato indicador está dimensionado
conforme a esto (Reivindicación 4), entonces el espacio estanco
puede llenarse o vaciarse sin interferencias. Pueden evitarse con
esto las acumulaciones del medio de presión en forma efectiva.
En una forma de ejecución especialmente
favorable, se construye, según la Reivindicación 5, el espacio de
flujo en forma de arco. Preferentemente, este espacio describe un
círculo casi completo, especialmente de modo tal, que las aberturas
de entrada y salida se encuentran a la misma altura. Si el aparato
indicador se sitúa automáticamente en posición de reposo, tan pronto
como no haya flujo del medio de presión (Reivindicación 6), entonces
se define mediante esta posición de reposo una posición de salida o
una posición cero. Cada desvío de esa posición de reposo indica un
flujo del medio de presión, por tanto, una fuga en caso de un
elemento filtrante ya lleno. Si el espacio de flujo está dispuesto
de tal modo que las aberturas de entrada y salida se hallan por
encima de la parte central, el aparato indicador desciende casi a la
parte central y allí se ubica en su posición de reposo.
Al cerrar el aparato indicador casi por completo
el espacio de flujo en su parte central, esto es, en su posición de
reposo, se verifica también para los flujos volumétricos más
pequeños del medio de presión, una modificación de posición del
aparato indicador, de modo tal, que puede obtenerse una muy alta
respuesta del indicador de fugas.
Al mismo tiempo, la curva del espacio de flujo
adquiere gran significación por el tipo de visualización. Si el
aparato indicador en su posición de reposo se inclina a la parte
central del espacio de flujo, entonces debe superarse inmediatamente
su inercia. Simultáneamente, la indicación del aparato indicador
sube si hay flujo del medio de presión debido a la forma de arco del
espacio de flujo y especialmente de la parte central. Este aumento
ocurre por causa de la guía forzada en la parte central arqueada
sobre una pista circular, de modo que la fuerza necesaria del medio
de presión para desviar el aparato indicador debe complementarse con
un componente, caracterizado por una función sinusoidal
correspondiente al arco. Por esto, es posible detectar
cuantitativamente tanto flujos pequeños como muy grandes del medio
de presión, contrariamente a una parte central, por ejemplo, que
corre horizontalmente, recta, en la que un aparato indicador bajo la
acción del medio de presión se desviaría totalmente con una marca en
dirección de la abertura de entrada o salida, lo que haría imposible
una evaluación cuantitativa del desvío del aparato indicador.
El aparato indicador es preferentemente
cilíndrico (Reivindicación 8) y está colocado con sus bases casi en
las superficies laterales del espacio de flujo, de modo que el
espacio de flujo forme una especie de guía para el aparato
indicador. Al circular el flujo del medio de presión, el aparato
indicador actúa, por decirlo así, como sustancia en suspensión,
fluyendo como si fuera un cuerpo rodante hacia dentro del espacio de
flujo. La respuesta de visualización del aparato indicador puede
variar dependiendo del material de que esté hecho, ya que puede ser
un cilindro de madera y/o de otros materiales de densidad variable,
como metales, plástico u otros materiales. En vez de cilíndrico,
puede naturalmente ser esférico o de otra forma geométrica.
Se prefiere especialmente que los elementos de
bloqueo estén situados delante de las aberturas de entrada y salida
en el espacio de flujo, para evitar que el aparato indicador bloquee
estas aberturas (Reivindicación 9).
Si se prevé la correspondiente pantalla
transparente como cerramiento del espacio de flujo (Reivindicación
10), entonces el desvío del aparato indicador puede observarse desde
fuera a partir de su posición de reposo. El registro de la
modificación de posición del aparato indicador o el registro de la
posición del aparato indicador puede realizarse también mediante
sensores eléctricos o de otro tipo (Reivindicación 11). Asimismo
puede advertirse en este caso una fuga emergente, por medio de los
recursos indicadores, por ejemplo, emisores de señales ópticos.
Las aberturas de entrada y salida ubicadas en el
espacio de flujo están conectadas externamente con los
correspondientes conductos de alimentación o de evacuación. La
distribución de los conductos de alimentación o de evacuación en el
indicador de fugas puede elegirse libremente y puede ser variable,
pudiendo instalarse tanto separadamente del elemento filtrante en el
conducto del medio de presión, como directamente en el elemento
filtrante, para lo que presenta los elementos de montaje
correspondientes incorporados (Reivindicación 12).
La invención se explica más exactamente en lo
sucesivo mediante un ejemplo de ejecución, descrito por medio de
ilustraciones. A este respecto muestran:
Fig. 1: una vista superior de un indicador de
fugas según la invención,
Fig. 2: una vista en corte del indicador de
fugas, señalada con la línea AA en la figura 1.
La Fig. 1 muestra el indicador de fugas 1 en
vista frontal. El indicador de fugas 1 presenta un canal de flujo 2,
el que se encuentra entre un conducto de alimentación del medio de
presión 3 ubicado por encima del canal de flujo 2 y un conducto de
evacuación del medio de presión 4 ubicado por debajo del canal de
flujo 2. El canal de flujo 2 tiene forma de arco, cuyas secciones
extremas 5, 6 tienen cada una una abertura, que sirve como abertura
de entrada o salida 7, 8 para el medio de presión circulante por el
canal de flujo 2. Las aberturas de entrada o salida 7, 8 están
conectadas con el conducto de alimentación del medio de presión 3 o
el conducto de evacuación del medio de presión 4 respectivamente
mediante los canales de conexión 9, 10. Naturalmente, también es
posible conectar directamente las aberturas de entrada y salida 7, 8
sin canales de conexión, con el conducto de alimentación del medio
de presión 3 o el conducto de evacuación del medio de presión 4, de
modo que el espacio de instalación o montaje para el indicador de
fugas 1 puede reducirse.
El canal de flujo 2 está conformado de tal
manera, que se desmolda en forma de arco en una abertura circular 11
del indicador de fugas. Para esto, las secciones finales 5, 6 del
canal de flujo 2 presentan una sección transversal mayor que la de
la parte central 12 del canal de flujo, colocada entre esas
secciones finales. La parte central 12 está limitada por un lado por
la superficie frontal 13 de un elemento separador 14, con forma de
segmento circular, y por otro por el ala 15 de la abertura circular
11, opuesta a esa superficie frontal 13. El elemento separador 14
está aproximadamente en el centro de la abertura circular 11 y unido
a través de un arco de conexión 16 con el ala 15 de la abertura
circular 11. Subdivide a la abertura circular 11 en dos mitades de
canal de flujo simétricas una con otra en espejo.
Entre la pieza de base 17 del indicador de fugas
1, en la que se coloca la abertura circular 11, y la cubierta
delantera 18 que cierra herméticamente la abertura circular 11 y,
por tanto, el canal de flujo 2, se instala un aparato indicador
cilíndrico 19. El aparato indicador 19 obtura el canal de flujo 1 en
su parte central 12 casi por completo. Si el aparato indicador 19 se
encuentra en la zona de las secciones 5, 6 del canal de flujo 2,
entonces los elementos de bloqueo 20, 21, de forma dentada,
instalados delante de la abertura de entrada o salida 7, 8, impiden
que el aparato indicador 19 bloquee durante el llenado o vaciado, la
abertura de salida 8 o la abertura de entrada 7. En cada una de las
cuatro esquinas de la parte de base 17 se prevén los orificios 22
para conformación de uniones roscadas o semejantes, que sirven para
sujetar el indicador de fugas 1 al elemento filtrante (no
reproducido).
La cubierta delantera 18 que cierra el canal de
flujo 2 está conformada totalmente por una pantalla transparente, de
modo que puede observarse la modificación de posición del indicador
desde el exterior. Naturalmente también es posible utilizar una
cubierta que solo sea parcialmente transparente, precisamente en el
área del canal de flujo 2. La cubierta 18 se fija a la parte de base
17 del indicador de fugas 1 con el tornillo 23.
La Fig. 2: muestra una vista en corte del
indicador de fugas 1, señalada con la línea AA en la figura 1. Para
que sea más claro, el aparato indicador no está representado. La
parte de base 17 está fabricada preferentemente de un material
metálico o de un plástico. La abertura circular 11 se instala en la
parte de base 17 mediante los procedimientos convencionales de
mecanización como fresado, del mismo modo que el acondicionamiento
del canal de flujo 2 con el elemento separador 14 y las aberturas de
entrada y salida 7, 8 así como los canales de conexión 9, 10.
El conducto de evacuación del medio de presión
4, está acondicionado de tal modo que puede ser conectado
directamente a la conexión del medio de presión del elemento
filtrante, por ejemplo, de una placa filtrante (no representada).
Consecuentemente, la parte posterior 24 del indicador de fugas 1
está conformada exactamente en forma equivalente. El conducto de
alimentación del medio de presión 3 y el conducto de evacuación del
medio de presión 4 están sellados con las juntas sellantes 25, por
ejemplo, anillos de estanquidad, instalando en el conducto de
alimentación del medio de presión 3 un empalme de conexión 28
especial, que se adapta al dimensionamiento utilizado en este caso
para la conexión del medio de presión (no representado).
La cubierta delantera 18 presenta las
entalladuras 26 en los bordes exteriores enfrentados al canal de
flujo 2. Se apoya por un lado sobre los rebordes 27 de la parte de
base 17 a ambos lados de la abertura circular 11 y encajados en las
entalladuras 26, y por otro, sobre el elemento separador 14. La
cubierta delantera 18 está provista asimismo de las juntas sellantes
25 opuestas a los rebordes 27 y el elemento separador 14.
- 1
- Indicador de fugas
- 2
- Canal de flujo
- 3
- Conducto de alimentación del medio de presión
- 4
- Conducto de evacuación del medio de presión
- 5
- Sección final
- 6
- Sección final
- 7
- Abertura de entrada
- 8
- Abertura de salida
- 9
- Canal de conexión
- 10
- Canal de conexión
- 11
- Abertura circular
- 12
- Parte central
- 13
- Superficie frontal
- 14
- Elemento separador
- 15
- Ala
- 16
- Arco de conexión
- 17
- Parte de base
- 18
- Cubierta
- 19
- Aparato indicador
- 20
- Elemento de bloqueo
- 21
- Elemento de bloqueo
- 22
- Orificio
- 23
- Tornillo
- 24
- Parte posterior
- 25
- Anillo de estanquidad
- 26
- Entalladura
- 27
- Reborde
- 28
- Empalme de conexión.
Claims (12)
1. Indicador de fugas (1) para un elemento
filtrante de un filtro prensa, en el que el elemento filtrante está
provisto de, al menos, una membrana empujada con un medio de presión
con un aparato indicador (19) de libre direccionamiento, ubicado en
un canal de flujo (2), cuyas modificaciones de posición, originadas
por el flujo de entrada o de salida del medio de presión, pueden
detectarse en forma visual o por medio de sensores,
caracterizado por presentar las secciones finales (5, 6) del
espacio de flujo (2), con sección transversal mayor que la sección
transversal de una de las partes centrales (12) del espacio de flujo
(2) que conectan las secciones finales (5, 6).
2. Indicador de fugas (1) conforme a la
Reivindicación 1, caracterizado por un espacio de flujo
acanalado (2).
3. Indicador de fugas (1) conforme a la
Reivindicación 1 o a la 2, caracterizado por una abertura de
entrada o de salida (7, 8), cada una en un extremo del espacio de
flujo (2).
4. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el aparato
indicador (19) está dimensionado de tal modo, que situado en uno de
las secciones extremas (5, 6) del espacio de flujo (2), permanece
abierta una sección transversal de tamaño suficiente para llenar o
vaciar libremente el elemento filtrante.
5. Indicador de fugas (1) según una de las
Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por la forma arqueada
del espacio de flujo (2).
6. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el espacio de
flujo (2) está conformado de tal modo, que el aparato indicador (19)
se mueve automáticamente, sin un flujo del medio de presión, a su
posición de reposo en la parte central (12) del espacio de flujo
(2).
7. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el aparato
indicador (19) está dimensionado de tal modo, que cierra casi por
completo el espacio de flujo (2) en la zona de su parte central
(12).
8. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el aparato
indicador (19) es cilíndrico.
9. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por elementos de
bloqueo (20, 21) ubicados en los extremos del espacio de flujo (2),
que evitan que el aparato indicador (19) bloquee la abertura de
entrada o la de salida (7, 8).
10. Indicador de fugas (1) según una de las
Reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por una cubierta (18)
que cierra el espacio de flujo (2) externamente, que presenta una
pantalla transparente.
11. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque sensores
eléctricos para registrar la posición y/o el cambio de posición del
aparato indicador (19).
12. Indicador de fugas (1) conforme a una de las
Reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por elementos de
montaje (22) para el ajuste en el conducto de suministro del medio
de presión del elemento filtrante o para el ajuste directo en el
elemento filtrante.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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