ES2331254T3 - Cartucho de filtro y dispositivo para la filtracion de liquidos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la filtración de líquidos con un cartucho de filtro (100), que presenta una parte superior de cartucho (101) con al menos una abertura de entrada (102), una parte inferior de cartucho (110) con al menos una abertura de descarga (113), y un borde de obturación (160), y con un embudo de carga (10) con una pared periférica (11), con una pared de base de embudo (12) y con una abertura de alojamiento (13) dispuesta en la pared de base del embudo (13), en la que se puede insertar desde arriba el cartucho de filtro (100), con lo que el borde de obturación (160) del cartucho de filtro (100) se apoya en el borde de la abertura de alojamiento (13), caracterizado porque el embudo de carga (10) presenta al menos un primer medio de fijación (30) debajo de la abertura de alojamiento (13) y porque el cartucho de filtro (100) presenta al menos un segundo medio de fijación (130) debajo del borde de obturación (160) y distanciado del mismo, que al insertar el cartucho de filtro (100) en la abertura de alojamiento (13) interactúa con el primer medio de fijación (30), con lo que los primeros y los segundos elementos de fijación (30, 130) son elementos de encastre.
Description
Cartucho de filtro y dispositivo para la
filtración de líquidos.
La presente invención hace referencia a un
dispositivo para la filtración de líquidos conforme al concepto
genérico de la reivindicación 1. La presente invención se refiere a
un cartucho de filtro para un dispositivo tal.
Bajo cartuchos de filtro se entienden, por un
lado, aquellos que presentan una formación tipo tamiz para la
filtración mecánica. Por otro lado se entienden como cartuchos de
filtro aquellos que, además de una formación tipo tamiz, contienen
al menos un agente filtrante, por ejemplo en forma de granulado, y
que sirve para la eliminación y/o reducción química y/o mecánica de
impurezas orgánicas y/o inorgánicas. Los cartuchos de filtro
equipados de esta manera permiten así una filtración no mecánica,
que puede estar combinada con una filtración mecánica. Estos
cartuchos de filtro se implementan para la optimización de agua, con
lo que bajo optimización se entiende la filtración mecánica y/o no
mecánica. Entre ellos cuenta, por ejemplo, el ablandamiento y la
descalcificación de agua potable.
Dispositivos para la filtración de líquidos se
conocen en las formas de ejecución más diversas.
Existen, por ejemplo, dispositivos filtrantes
con cartuchos de filtro en forma de esfera, que se atornillan desde
abajo al embudo de carga mediante un cierre de bayoneta, como se
describe en la WO 2004/014519 A2.
De la DE 199 05 601 A1 se conoce un dispositivo
para el tratamiento de líquidos con un embudo de carga, que
presenta una abertura de alojamiento con una junta. El cartucho de
filtro también es introducido desde abajo en la abertura de
alojamiento y es presionado en la abertura de alojamiento a través
de un anillo de fijación separado. Para ello, debajo del borde de
obturación en la parte superior del cartucho, el cartucho de filtro
se encuentra provisto de una ranura, en la que encastra el anillo de
fijación con su sección inferior. La sección superior del anillo de
fijación es conducida a una ranura de un manguito, formada en la
base del embudo. El montaje y desmontaje del cartucho de filtro es
complejo y requiere de una especial habilidad por parte del
operador.
Otras ejecuciones prevén que el embudo de carga
presente, en su pared de base, una abertura de alojamiento, en la
que se inserta desde la parte superior el cartucho de filtro.
Generalmente, el cartucho de filtro posee un borde de obturación
cónico, que se apoya en el borde de la abertura de alojamiento.
Durante la introducción, el cartucho de filtro puede ladearse, de
manera que no adopte la posición de obturación prevista.
De la DE 199 158 29 A1 se conoce un cartucho de
filtro y un dispositivo para el tratamiento de líquidos, en el que
el borde de obturación presenta elementos de encastre adicionales,
que interactúan con elementos de encastre correspondientes en el
área de la abertura de la base del embudo de carga. Los elementos de
encastre se encastran mediante un movimiento de giro.
En esta ejecución el cartucho de filtro sólo es
sostenido en el borde y se encuentra en la cámara de filtrado. En
el caso de un hervidor de agua, el cartucho de filtro de esta manera
se encuentra, además, en la cámara de hervor, de forma que durante
el calentamiento del líquido filtrado, eventualmente pueden aparecer
deterioros del cartucho de filtro. Por ello es deseable que el
cartucho de filtro se disponga separado de la cámara de filtrado o
de la cámara de hervor.
Para crear una ayuda en este sentido, se
utilizan embudos de carga con una cámara de alojamiento para el
cartucho de filtro. También en esta ejecución el borde de
obturación cónico del cartucho de filtro se apoya en el borde de la
abertura de alojamiento de la pared de base del embudo de carga.
La pared perimetral e inferior del cartucho de
filtro se encuentra dispuesta separada de la pared perimetral e
inferior de la cámara de alojamiento, de manera que durante la
filtración se puede acumular líquido filtrado en esta cámara
intermedia, pero esto no limita la cantidad de flujo. Una abertura
de salida, que se encuentra provista con un elemento de cierre, se
encuentra en la pared de base de la cámara de alojamiento.
De la DE 198 46 583 A1 se conoce un dispositivo
de filtrado de agua de este tipo, con un jarro colector y con un
elemento calentador. El embudo de carga posee una cámara de
alojamiento, en la que se inserta desde arriba el cartucho de
filtro. La cámara de alojamiento está formada por un portafiltros,
que puede estar unido de manera fija con el embudo de carga o que
se puede colocar en la abertura de alojamiento. El portafiltros se
encuentra adaptado a la forma cónica del cartucho de filtro y forma
un elemento guía para el cartucho de filtro. Ya que la pared
perimetral del cartucho de filtro se apoya con toda su superficie en
el portafiltros, ambos componentes difícilmente se pueden separar,
especialmente cuando el usuario presiona el cartucho de filtro muy
hacia el interior del portafiltros. Debido al deslizamiento de dos
superficies cónicas, una contra la otra, el usuario no puede
reconocer cuando ha alcanzado la posición final que es necesaria
para el asiento óptimo del cartucho de filtro y que define la
posición de obturación del cartucho de filtro.
La US 4,626,350 describe un sistema de filtrado
que se conecta a una tubería de agua mediante dos conexiones. El
sistema de filtro se compone de una parte superior y una parte
inferior de carcasa que, después de la colocación del cartucho de
filtro, se atornillan entre sí. La tapa y la pared de base del
cartucho de filtro poseen porciones plegadas hacia el interior con
forma de copa que para la admisión o la evacuación de la materia no
filtrada o filtrada encajan en manguitos, conformados de manera
correspondiente, de las partes de la carcasa. Para cambiar el
cartucho de filtro se deben desatornillar ambas partes de la
carcasa.
En todos los dispositivos de filtrado conocidos
es necesario adecuar el cartucho de filtro a la cantidad de flujo
deseada.
La DE 202 00 880 U1 describe un cartucho de
filtro que presenta en la base un reborde anular, con lo que el
cartucho se encuentra dispuesto distanciado de la base de la
abertura de alojamiento.
La US-A 6,103,114 hace
referencia a un medio de fijación en forma de un mecanismo de
bloqueo tipo bayoneta, con lo que el lado exterior del cartucho de
filtro dispone de salientes en forma de cilindro.
De la WO 96 22045 A se conoce un hervidor de
agua con dispositivo filtrante, con lo que se prevé un medio de
fijación en forma de un mandril dispuesto en la base de la cámara de
alojamiento.
La DE 103 39 779 A1 describe un dispositivo
filtrante de agua, en el que en el área superior el cartucho de
filtro se encuentra unido a través de un borde superior o borde
obturador con el manguito, esencialmente en forma hermética y
mediante asientos de apriete. Este manguito presenta dos lengüetas
en forma de cuña que señalan hacia el interior y que encastran
respectivamente en una ranura en el cartucho de filtro.
Es objeto de la presente invención poner a
disposición un cartucho de filtro y un dispositivo para la
filtración de líquidos, en los que se garantice el asiento correcto
del cartucho de filtro y el usuario lo pueda determinar.
Este objeto es resuelto con un dispositivo en el
que el embudo de carga presenta al menos un primer medio de
fijación debajo de la abertura de alojamiento, y el cartucho de
filtro presenta al menos un segundo medio de fijación debajo del
borde de obturación y distanciado del mismo, que al insertar el
cartucho de filtro en la abertura de alojamiento interactúa con el
primer medio de fijación, con lo que los primeros y los segundos
elementos de fijación son elementos de encastre.
El cartucho de filtro se puede insertar,
preferentemente, en dirección axial en la abertura de
alojamiento.
Los medios de fijación se encuentran dispuestos
de manera tal, que al interactuar definen la posición de obturación
del cartucho de filtro, es decir, que cuando los medios de fijación
interactúan el borde obturador del cartucho de filtro se apoya, en
su posición prevista, en el borde de la abertura de alojamiento.
La interacción de los medios de fijación va
unida a una resistencia, que el usuario puede percibir al insertar
el cartucho de filtro y que le indica que se ha alcanzado la
posición predeterminada del cartucho de filtro.
Ya que los medios de fijación definen la
posición de obturación del cartucho de filtro, es ventajoso, si se
escoge una distancia grande entre el borde de obturación y los
medios de fijación. De esta manera se evita un ladeado o un
posicionamiento erróneo del cartucho de filtro.
Es por ello que los segundos medios de fijación
preferentemente se encuentran dispuestos en la mitad inferior,
preferentemente en el tercio inferior del cartucho de filtro,
especialmente en el área de la pared de base del cartucho de
filtro.
Los primeros y/o los segundos medios de fijación
pueden ser, adicionalmente, elementos distanciadores y/o guía. Esto
significa que un medio de fijación puede cumplir una o varias
funciones, y en un dispositivo también se pueden realizar varios
medios de fijación con diferentes ejecuciones.
Los medios de fijación preferentemente son
salientes o hendiduras. Los salientes o las hendiduras pueden
presentar forma cilíndrica, cónica o de cono truncado. Aquí son
posibles también, por ejemplo, porciones plegadas hacia el interior
o plegadas hacia el exterior o rebordes.
En el caso de elementos de encastre se prefieren
salientes de encastre, hendiduras de encastre o rebordes
anulares.
Los medios de fijación también pueden ser
elementos guía, lo que significa que durante la colocación el
cartucho de filtro es guiado a su posición prevista. Para ello son
adecuados, por ejemplo, salientes y hendiduras, especialmente
porciones plegadas hacia el interior en el cartucho de filtro y en
el elemento de soporte, que pueden presentar, por ejemplo, forma
cilíndrica, cónica o de cono truncado.
Conforme a la presente invención los medios de
fijación son elementos de encastre, que al interactuar encastran
entre sí. Generalmente, el encastre o engrane se encuentra
relacionado con un sonido, que indica al usuario que el cartucho de
filtro ha alcanzado su posición prevista.
Preferentemente, los medios de fijación se
encuentran alineados entre sí de manera tal, que la inserción del
cartucho de filtro en dirección axial es suficiente para unir los
medios de fijación. Es por ello que no son necesarios movimientos
de giro, vuelco u otros del cartucho de filtro, así como tampoco
componentes adicionales como por ejemplo anillos de fijación o
similares, lo que hace que la colocación del cartucho de filtro sea
en general más sencilla.
Además, los medios de fijación se encuentran
alineados entre sí de manera tal, que al cambiar el cartucho de
filtro puedan ser soltados uno del otro sin hacer demasiada
fuerza.
Esto se logra, entre otras cosas, manteniendo
pequeñas las superficies de contacto de los medios de fijación, en
el caso de elementos guía, para evitar un atascamiento del cartucho
de filtro o un asiento fijo del cartucho de filtro.
Las fuerzas de encastre o de sujeción son
mantenidas tan bajas que el cartucho de filtro puede ser retirado
de la abertura de alojamiento simplemente extrayéndolo en dirección
axial. Por ello, los elementos de encastre preferentemente se
encuentran conformados de manera tal que un movimiento axial del
cartucho de filtro es suficiente para insertarlo o retirarlo.
Preferentemente, el primer medio de fijación se
encuentra dispuesto en un elemento de soporte alojado en el lado
inferior de la pared de base del embudo. Un elemento de soporte tal
puede estar conformado de diferentes maneras. Preferentemente, un
elemento de soporte posee la forma de un estribo de fijación, que
abarca la abertura de alojamiento por debajo de esta.
Conforme a otra forma de ejecución, el elemento
de soporte puede ser una cámara de alojamiento que se encuentre
dispuesta en la pared de base del embudo y que presente, al menos,
una abertura de salida, y que esa cámara de alojamiento presente, a
su vez, una pared de base y una pared perimetral.
Preferentemente, la pared de base de la cámara
de alojamiento presenta, al menos, una primera porción plegada
hacia el interior y la pared de base del cartucho de filtro
presenta, al menos, una segunda porción plegada hacia el interior
que abarca a la primera. Estas dos porciones plegadas hacia el
interior pueden interactuar en forma deslizante y así formar
elementos guía. Además, estas porciones plegadas hacia el interior
también pueden estar provistas de elementos de encastre, que
encastran entre sí al insertar el cartucho de filtro.
Preferentemente, la primera porción plegada
hacia el interior es un cuerpo hueco formado en la pared de base de
la cámara de alojamiento, que señala hacia adentro y presenta forma
cilíndrica o de cono truncado, en cuyo borde libre se encuentra
dispuesto al menos un primer reborde en forma de arco circular que
señala hacia adentro y que libera, al menos, una abertura de
salida, con lo que en la segunda porción plegada hacia el interior
se encuentra dispuesto un mandril que señala hacia fuera y que al
insertar el cartucho de filtro encastra en el cuerpo hueco en forma
de cilindro o cono truncado.
En esta forma de ejecución, el primer elemento
guía es formado por, al menos, un reborde en forma de arco
circular, que se desliza a lo largo del lado exterior del mandril al
insertar el cartucho de filtro. El reborde no se extiende a lo
largo de todo el perímetro interior del cuerpo hueco, de manera que
permanece un espacio libre que después de insertar el mandril, que
representa al segundo elemento guía, forma la abertura de salida.
Varios rebordes o segmentos de rebordes en forma de arco circular
pueden encontrarse dispuestos en dirección perimetral, separados
unos de otros, de manera que se creen varias aberturas de
salida.
Conforme a otra forma de ejecución, en su lado
exterior el mandril presenta, al menos, un segundo reborde en forma
de arco circular, que al insertar el cartucho de filtro engancha
desde atrás el primer reborde. En este caso, los primeros y los
segundos rebordes forman elementos de encastre.
Preferentemente, el cuerpo hueco y el mandril se
encuentran dispuestos, en cada caso, en el centro. Esta disposición
presenta la ventaja, de que sólo se necesita un medio de fijación en
cada caso, y que de esta manera, el espacio necesario para los
medios de fijación puede mantenerse pequeño y así se dispone de más
volumen para el agente filtrante.
Preferentemente, la cámara de alojamiento
presenta la primera porción plegada hacia el interior en el área de
la pared de base y perimetral, y el cartucho de filtro presenta la
segunda porción plegada hacia el interior también en la pared de
base y perimetral.
La primera y la segunda porción plegada hacia el
interior pueden estar conformadas, preferentemente, como
paralelepípedos, de manera que ambas porciones plegadas hacia el
interior posean respectivamente dos paredes laterales, una pared
frontal y una pared cobertora. Ambas porciones plegadas hacia el
interior pueden estar conformadas como elementos guía que encastran
entre sí o se deslizan uno dentro del otro.
Es ventajoso, si la primera porción plegada
hacia el interior presenta primeros elementos de encastre en dos
paredes laterales, y la segunda porción plegada hacia el interior
presenta segundos elementos de encastre en dos paredes laterales.
Esta ejecución presenta la ventaja de que se pueden realizar mayores
fuerzas de encastre, por ejemplo en aparatos en los que se calienta
agua. Ambas porciones plegadas hacia el interior pueden presentar
diferentes dimensiones, lo que presenta la ventaja de que existe
sólo una posibilidad de posicionamiento para el cartucho de
filtro.
Los elementos de fijación posibilitan un
posicionamiento preciso del cartucho de filtro, de manera que no
sólo se garantice una posición óptima del borde de obturación en la
abertura de alojamiento, sino que también se puede ajustar una
distancia definida del cartucho de filtro hacia la pared de la
cámara de alojamiento. De esta manera, la sección transversal del
canal de flujo entre la abertura de descarga del cartucho de filtro
y la abertura de salida de la cámara de alojamiento también se puede
ajustar de manera específica.
Esto posibilita además, que entre la abertura de
descarga del cartucho de filtro y la abertura de salida de la
cámara de alojamiento se pueda alojar un dispositivo
estrangulador.
La cantidad de flujo a través del cartucho de
filtro depende, esencialmente, del tipo de agente filtrante y del
tamaño de la/s abertura/s de descarga del cartucho de filtro. De
acuerdo al fin de aplicación, como por ejemplo en sistemas de
filtrado con gran demanda de rendimiento del agente filtrante, puede
ser necesario reducir la cantidad de flujo predeterminada por el
cartucho de filtro. Para realizar esto, hasta ahora se realizaron
modificaciones en el cartucho, es decir, que para cada cantidad de
flujo deseada se debían fabricar y reservar cartuchos de filtro
correspondientes. La ventaja del dispositivo de estrangulación
consiste, por un lado, en que sólo es necesario un tipo de cartucho
de filtro, y que la cantidad de flujo puede ser ajustada a través
de la selección de una cámara de alojamiento correspondiente o de un
embudo de carga correspondiente.
Por otro lado, en el caso de este diseño es
ventajoso que, si el cartucho no se encuentra disponible, el aparato
puede ser operado sin restricción de flujo.
Preferentemente, el dispositivo de
estrangulación se encuentra diseñado de manera tal, que la cantidad
de flujo suministrada por el cartucho de filtro se puede reducir en
más de un 0 a 95%, especialmente en un 10 a 80%, de forma
especialmente preferente en un 20 a 70%.
Preferentemente, el cartucho de filtro se
encuentra dispuesto en el área entre la abertura de descarga y la
abertura de salida, distanciado de la pared perimetral y/o de la
pared de base de la cámara de alojamiento, con lo que se forma un
canal de flujo. La sección transversal mínima del canal de flujo se
encuentra formada entonces por el dispositivo de
estrangulación.
A través de los medios de fijación la sección
transversal del canal de flujo se puede ajustar de forma
precisa.
Una forma de ejecución preferente prevé que al
menos un medio de fijación forme el dispositivo de estrangulación.
Si en el canal de flujo se encuentra dispuesto, por ejemplo, un
elemento distanciador conformado en el cartucho de filtro o en la
cámara de alojamiento, la sección transversal se reduce en este
punto. A través de las dimensiones de uno o varios de estos
elementos distanciadores se puede ajustar de manera sencilla el
efecto del dispositivo de estrangulación.
Preferentemente, las porciones plegadas hacia el
interior de cartucho de filtro y cámara de alojamiento se
encuentran dispuestas, al menos en áreas parciales, distanciadas
entre sí, de manera que entre las porciones plegadas hacia el
interior se ajusta una sección transversal de flujo reducida formada
por el dispositivo de estrangulación.
De manera alternativa, la abertura de salida o
las aberturas de salida pueden conformar el dispositivo de
estrangulación, con lo que la sección transversal de la/s abertura/s
de salida es menor a la sección transversal de la/s abertura/s de
descarga del cartucho de filtro.
Una ejecución preferente prevé seleccionar la
sección transversal de la/s abertura/s de salida definidas por el
reborde o los rebordes en el cuerpo hueco en forma de cilindro o de
cono truncado de manera tal que esta/s abertura/s de salida generen
un efecto de estrangulación.
En el caso de un cartucho de filtro
predeterminado, el dispositivo de estrangulación puede ser ajustado
mediante la selección de una cámara de alojamiento con dimensiones
correspondientes o con una sección transversal correspondiente de
la abertura de salida.
Así, la cantidad de flujo deseada puede ser
ajustada a través del embudo de carga, lo que es ventajoso ya que
en comparación con el cartucho de filtro, el embudo de carga no
representa un artículo de desgaste. El artículo de desgaste,
cartucho de filtro, sólo debe ser fabricado y reservado en una
ejecución y a través de la selección del embudo de carga se puede
definir la cantidad de flujo. De esta manera es posible reducir
notablemente los costos de fabricación para el dispositivo y los
costos para el negocio de piezas de repuesto.
Preferentemente, la abertura de salida de la
cámara de alojamiento se encuentra dispuesta encima de la abertura
de descarga del cartucho de filtro, de manera que se logra una
disposición tipo sifón. Una disposición tipo sifón tal posee la
ventaja, especialmente en relación al dispositivo de estrangulación,
de que el agente filtrante también se mantiene húmedo en el caso de
pausas de filtración, y que de esta manera se garantiza su
disponibilidad total de servicio sin un reacondicionamiento.
El cartucho de filtro que se puede colocar en el
embudo de carga, y que presenta una parte superior de cartucho con
al menos una abertura de entrada, una parte inferior de cartucho con
al menos una abertura de descarga, y un borde de obturación, se
encuentra caracterizado por al menos un medio de fijación, que se
encuentra dispuesto debajo del borde de obturación y distanciado
del mismo, con lo que el elemento de fijación es un elemento de
encastre.
El medio de fijación en el cartucho de filtro
preferentemente es, además, un elemento distanciador y/o guía. Los
medios de fijación pueden ser hendiduras y salientes, con lo que los
salientes o las hendiduras preferentemente presentan forma
cilíndrica, cónica o de cono truncado. El elemento de encastre puede
ser un saliente de encastre, una hendidura de encastre o un reborde
anular.
El medio de fijación preferentemente se
encuentra dispuesto en la mitad inferior del cartucho de filtro,
preferentemente en el área del tercio inferior y especialmente en
el área de la pared de base del cartucho de filtro.
La parte inferior del cartucho presenta al menos
una porción plegada hacia el interior, con lo que en la porción
plegada hacia el interior preferentemente se encuentra dispuesto un
mandril que señala hacia fuera.
Conforme a otra forma de ejecución, la porción
plegada hacia el interior también puede estar conformada como un
paralelepípedo.
Formas ejemplares de ejecución de la invención
se explican más detalladamente a continuación con ayuda de los
dibujos.
Estos muestran:
Figura 1 a, b cortes verticales a través de un
embudo de carga con cartucho de filtro colocado, de acuerdo a dos
formas de ejecución no conformes a la invención,
Figura 2 una vista en perspectiva, parcialmente
en corte, de un embudo de carga conforme a otra forma de
ejecución,
Figura 3 un corte vertical a través de un
embudo de carga con cartucho de filtro colocado, conforme a otra
forma de ejecución, con lo que el cartucho de filtro aún no se
encuentra en su posición final,
Figura 4 un corte a lo largo de la línea
F-F a través del dispositivo mostrado en la figura
3,
Figura 5 una representación ampliada en corte
del área de las dos porciones plegadas hacia el interior conforme a
la figura 3,
Figura 6 una representación ampliada en corte
del área de las dos porciones plegadas hacia el interior, después
de que el cartucho de filtro ha sido colocado y posicionado,
Figura 7a una vista superior sobre el cuerpo
hueco con forma de cono truncado conforme a la figura 3,
Figura 7b una vista superior sobre un cuerpo
hueco con forma de cono truncado conforme a otra forma de
ejecución,
Figura 8 un corte vertical a través del cuerpo
hueco con forma de cono truncado a lo largo de la línea
H-H en la figura 7b,
Figura 9 una representación ampliada en corte
de un área inferior de ambas porciones plegadas hacia el interior
conforme a otra forma de ejecución a lo largo de la línea
G-G del cuerpo hueco en forma de cono truncado en
la fig. 7a,
Figura 10 un corte vertical a través de un
embudo de carga con un cartucho de filtro colocado, conforme a otra
forma de ejecución,
Figura 11 un corte a lo largo de la línea
B-B del dispositivo mostrado en la figura 17,
Figura 12 una representación ampliada en corte
del área de la abertura de salida del dispositivo mostrado en la
fig. 17.
En la figura 1 a se encuentra representado un
corte vertical a través de un embudo de carga 10 con un cartucho de
filtro colocado 100. El embudo de carga 10 presenta una pared
perimetral 11, que se convierte en una pared de base de embudo 12,
que posee una abertura de alojamiento 13. Desde la abertura de
alojamiento 13 se extiende hacia abajo, como elemento de soporte
20, una cámara de alojamiento 14, que a su vez presenta una pared
perimetral 15 y una pared de base 16.
En esa cámara de alojamiento 14 se encuentra
colocado desde arriba, en dirección axial, el cartucho de filtro
100, que presenta una parte superior de cartucho 101 y una parte
inferior de cartucho 110. La parte superior de cartucho 101 se
encuentra diseñada en forma de techo y posee aberturas de entrada
102. En el área de unión de la parte superior de cartucho 101 y de
la parte inferior de cartucho 110 se encuentra previsto un borde de
obturación 160, que se apoya en el área de la abertura de
alojamiento 13 en el ajuste de obturación 60 del embudo de carga
10.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La parte inferior del cartucho 110 del cartucho
de filtro 100 posee una pared perimetral 111 y una pared de base
112, en la que se encuentran dispuestas las aberturas de descarga
113.
La cámara de alojamiento 14 se encuentra
diseñada de manera tal, que la pared perimetral 111 del cartucho de
filtro 100 se encuentra dispuesta distanciada de la pared perimetral
15 y de la pared de base 16. Así, el líquido filtrado se acumula en
el área inferior de la cámara de alojamiento 14 y fluye a través de
las aberturas de salida 17 dibujadas a derecha e izquierda.
La cámara de alojamiento 14 forma con la pared
perimetral 15 y la pared de base 16 un elemento de soporte 20 para
el cartucho de filtro 100. En el centro de la pared de base 112 del
cartucho de filtro 100 se encuentra conformado un segundo medio de
fijación 130, que en la forma de ejecución aquí mostrada representa
un elemento distanciador. Este segundo elemento de fijación 130 se
apoya en el lado interior de la pared de base 16, que de esta
manera asume la función de un primer elemento de fijación 30.
El cartucho de filtro 100 es colocado o extraído
en dirección axial en la cámara de alojamiento 14 del embudo de
carga 10, como se encuentra indicado por la flecha doble. Cuando se
alcanza la posición final prevista para la colocación, el segundo
medio de fijación 130 se encuentra sobre el primer medio de fijación
30, es decir, la pared de base 16 de la cámara de alojamiento 14.
El operador nota esto a través de la resistencia que se genera, que
indica al operador que se ha alcanzado la posición final. En esta
posición final, el borde de obturación 160 se apoya, de manera de
generar obturación, en el ajuste de obturación 60 de la abertura de
alojamiento 13. De esta manera se alcanza la posición óptima del
cartucho de filtro 100.
En la fig. 1b se representa otra forma de
ejecución del dispositivo, que se diferencia del dispositivo
mostrado en la fig. 1a, porque en el lado interior de la pared de
base 16 se encuentran conformados dos primeros medios de fijación
30 en forma de porciones plegadas hacia el interior 31, que se
encuentran conformadas como elementos distanciadores. La pared de
base 112 del cartucho de filtro 100 se apoya sobre estos dos
elementos distanciadores 30. En esta ejecución, la pared de base
112 asume la función de los segundos medios de fijación 130.
Los dos primeros medios de fijación 30 se
encuentran dispuestos en el canal de flujo 201, entre las aberturas
de descarga 113 y las aberturas de salida 17, y en este punto
reducen la sección transversal de flujo. De acuerdo a diseño y
dimensión los elementos de fijación 30 forman, en cada caso, un
dispositivo de estrangulación 200.
En la figura 2 se encuentra representada otra
forma de ejecución de un embudo de carga 10, que no posee una
cámara de alojamiento 14, sino que en su lugar presenta como
elemento de soporte 20 un estribo de fijación 21, que se compone de
los dos lados, esencialmente verticales, 22 a, b y un travesaño 23.
Este estribo de fijación 21 abarca la abertura de alojamiento 13
por debajo de la abertura de alojamiento 13, de manera que se puede
colocar un cartucho de filtro (no representado). Las dimensiones del
estribo de fijación 21 se encuentran coordinadas con las
dimensiones del cartucho de filtro 100 a colocar.
El travesaño 23 posee, en el área central, un
primer elemento de fijación 30 en forma de una primera porción
plegada hacia el interior 31. Esta porción plegada hacia el interior
31 se encuentra conformada como un cono y se extiende
perpendicularmente hacia arriba. El cartucho de filtro
correspondiente 100 (no representado) posee, en el área de su pared
de base, una porción plegada hacia el interior correspondiente en
forma de cono o de cono truncado (segunda porción plegada hacia el
interior 130), de manera que ambos elementos de fijación
interactúan al insertar axialmente el cartucho de filtro 100 y guían
al cartucho de filtro. En este diseño, los elementos de fijación
30, 130 sirven como elementos distanciadores y guía.
En la figura 3 se encuentra representado un
corte vertical a través de otra forma de ejecución del dispositivo.
El embudo de carga 10, cuya parte superior se omitió por cuestiones
de claridad, posee en disposición central en su pared de base 16
una primera porción plegada hacia el interior 31, que se encuentra
conformada como cuerpo hueco en forma de cono truncado 32. En el
interior del borde libre 33 del cuerpo hueco 32 se encuentra
conformado un reborde en forma de arco circular 34, que como se
representa en la figura 7a, no forma un anillo cerrado, sino que
presenta un espacio libre 18, que después de colocar el cartucho de
filtro forma la abertura de salida 17.
El cartucho de filtro 100 también posee en su
pared de base 112 una porción plegada hacia el interior 131, en la
que se encuentra conformado un mandril 132, que se extiende
perpendicularmente hacia abajo. Cuando el cartucho de filtro 100 se
inserta en la cámara de alojamiento 14, el mandril 132 encastra en
el cuerpo hueco en forma de cono truncado 32, con lo que la
superficie exterior 133 del mandril 132 se desliza a lo largo del
reborde 34. En esta forma de ejecución, el mandril 132 y el reborde
34 forman primeros y segundos medios de fijación 30, 130, que
sirven como elementos guía. Entre la superficie exterior 133 del
mandril 132 y de la pared 35 del cuerpo hueco 32 se forma la
abertura de salida 17.
En la figura 3 se encuentra representado el
cartucho de filtro 100 al comienzo del proceso de colocación. Por
ello, el borde de obturación 160, que en la forma de ejecución aquí
mostrada se encuentra conformado como borde de encastre 161, aún no
se encuentra en su posición final.
En la figura 4 se encuentra representado un
corte a lo largo de la línea F-F del dispositivo
mostrado en la figura 3. Se puede observar que el mandril 132 se
apoya en el reborde en forma de arco circular 34 y que en este
punto también forma una obturación hasta la abertura de salida 17
(no visible en la fig. 4).
\global\parskip1.000000\baselineskip
En la figura 5 se encuentra representado, de
manera ampliada, el área inferior del cartucho de filtro 100 y de
la cámara de alojamiento 14, con lo que el estado montado se
encuentra representado conforme a la figura 3. La segunda porción
plegada hacia el interior 131 presenta una pared de base 134a y una
pared anular 134b, que se extiende hacia arriba desde la pared de
base 112. En el lado inferior de la pared de base 134a se encuentran
conformadas aletas distanciadoras 139.
En la figura 6 el cartucho de filtro 100 ha
alcanzado su posición final y, con ello, su posición de obturación.
Entre la pared de base 112 del cartucho de filtro 100 y la pared de
base 16 de la cámara de alojamiento 14 se forma un canal de flujo
201, que en el área de las dos porciones plegadas hacia el interior
31, 131 se convierte en un canal anular ascendente 202, que es
formado entre la pared 35 del cuerpo hueco 32 y la pared anular
134b. La sección transversal del canal anular 202 es menor que la
del canal de flujo 201, de manera que se forma un dispositivo de
estrangulación 200'.
El canal anular 202 sólo forma el dispositivo de
estrangulación 200', si la abertura de salida 17 presenta una
sección transversal claramente mayor. En la forma de ejecución aquí
mostrada sólo se prevé una única abertura de salida 17, que
presenta una menor sección transversal de flujo que la sección
transversal del canal anular 202, de manera que la abertura de
salida 17 se puede equiparar al dispositivo de estrangulación 200'.
De esta manera, los dos elementos de fijación 30, 130 en forma del
reborde anular 34 y en forma del mandril 132 forman, en estado
montado, el dispositivo de estrangulación 200. Las aletas
distanciadoras 139 se apoyan sobre la superficie frontal 39 del
cuerpo hueco 32 y por ello forman, como elementos distanciadores,
segundos elementos de fijación 130.
En la fig. 7b se representa otra forma de
ejecución del cuerpo hueco 32, que se diferencia de la forma de
ejecución representada en la figura 7a, porque en total se
encuentran dispuestos, distanciados, cuatro rebordes en forma de
arco circular, de manera que entre los rebordes 34 permanecen, en
cada caso, espacios libres 18 para las aberturas de salida 17. Si
estas aberturas de salida forman en su totalidad un dispositivo de
estrangulación 200 depende de las dimensiones de la sección
transversal del canal de flujo, especialmente del canal anular 202
en el área del cuerpo hueco en forma de cono truncado 32.
En la figura 8, el cuerpo hueco 32 se encuentra
representado en un corte vertical a lo largo de la línea
H-H en la fig. 7b. La forma triangular del reborde
en forma de arco circular 34 presenta la ventaja, de que se
minimiza la superficie de contacto con el mandril a insertar, de
manera que las fuerzas de roce resultan bajas y se posibilita una
introducción y una extracción sin esfuerzo del cartucho de
filtro.
En la figura 9 se representa otra forma de
ejecución, en la que el mandril 132 también se encuentra provisto
con un reborde (segundo reborde) 135 en su superficie exterior. En
este caso, el corte transcurre a través del cuerpo hueco 32, con
forma de cono truncado, a lo largo de la línea G-G
en la fig. 7a. Al insertar el cartucho de filtro 100 el mandril 132
encastra en el cuerpo hueco 32, con lo que el reborde en forma
anular 135 engancha desde atrás el reborde 34 cuando las aletas
distanciadoras 139 se apoyan sobre la superficie frontal 39. Entre
las aletas distanciadoras 139 se encuentran espacios libres (no
visibles aquí), de manera que el líquido pueda fluir hacia la
abertura de salida 17. En el caso de esta forma de ejecución, los
rebordes 34 y 135 forman elementos de encastre, y las aletas
distanciadoras 139, elementos distanciadores, con lo que la
superficie frontal 39 del cuerpo hueco 32 forma un tope como primer
medio de fijación 30.
En la figura 10 se encuentra representado un
corte vertical a través de un embudo de carga 10 con cartucho
colocado 100, conforme a otra forma de ejecución. El cartucho de
filtro 100 posee un borde de obturación convencional 160, que se
apoya en el área de la abertura de alojamiento 13 en el ajuste de
obturación 60. En la pared perimetral 15 y la pared de base 16 de
la cámara de alojamiento 14 se encuentran conformadas dos porciones
plegadas hacia el interior en forma de paralelepípedo 36 y 37.
Estas porciones plegadas hacia el interior 36, 37 poseen, en cada
caso, dos paredes laterales 40, 41 (no visibles), una pared frontal
42, y una pared cobertora 43. En la pared frontal 42 se encuentra
la abertura de salida 17.
También el cartucho 100 presenta
correspondientes porciones plegadas hacia el interior 136 y 137, que
también se encuentran conformadas como paralelepípedos con paredes
laterales 140, 141 (no visible en la fig. 17), pared frontal 142 y
pared cobertora 143, con lo que las paredes correspondientes de
cartucho y cámara de alojamiento se encuentran dispuestas
distanciadas entre sí, de manera que entre las paredes se forman
canales de flujo 201.
En la figura 11 se representa un corte a lo
largo de la línea B-B. En ambas paredes laterales
40, 41, 140, 141 de las porciones plegadas hacia el interior
conformadas como paralelepípedos 36, 136 se encuentran previstos
medios de fijación 30, 130 en forma elementos de encastre. En el
caso de los elementos de encastre se trata de salientes de encastre
38, que encastran en las correspondientes hendiduras de encastre
138.
Este diseño de los elementos de encastre se
encuentra en ambas porciones plegadas hacia el interior en forma de
paralelepípedos 36, 37, 136, 137.
En la figura 12 se puede observar una
representación ampliada de las porciones plegadas hacia el interior
en forma de paralelepípedo 37, 137.
- 10
- Embudo de carga
- 11
- Pared perimetral
- 12
- Pared de base del embudo
- 13
- Abertura de alojamiento
- 14
- Cámara de alojamiento
- 15
- Pared perimetral
- 16
- Pared de base
- 17
- Abertura de salida
- 18
- Espacio libre
- 20
- Elemento de soporte
- 21
- Estribo de fijación
- 22a,b
- Lado
- 23
- Travesaño
- 30
- Primera medio de fijación
- 31
- Primera porción plegada hacia el interior
- 32
- Cuerpo hueco con forma de cono truncado
- 33
- Borde libre
- 34
- Reborde en forma de arco circular
- 35
- Pared del cuerpo hueco
- 36
- Porción plegada hacia el interior en forma de paralelepípedo
- 37
- Porción plegada hacia el interior en forma de paralelepípedo
- 38
- Saliente de encastre
- 39
- Superficie frontal
- 40
- Pared lateral
- 41
- Pared lateral
- 42
- Pared frontal
- 43
- Pared superior
- 60
- Ajuste de obturación
- 100
- Cartucho de filtro
- 101
- Parte superior del cartucho
- 102
- Abertura de entrada
- 110
- Parte inferior del cartucho
- 111
- Pared perimetral
- 112
- Pared de base
- 113
- Abertura de descarga
- 130
- Segundo medio de fijación
- 131
- Segunda porción plegada hacia el interior
- 132
- Mandril
- 133
- Superficie exterior
- 134a
- Pared de base
- 134b
- Pared anular
- 135
- Segundo reborde
- 136
- Porción plegada hacia el interior en forma de paralelepípedo
- 137
- Porción plegada hacia el interior en forma de paralelepípedo
- 138
- Hendidura de encastre
- 139
- Aleta distanciadora
- 140
- Pared lateral
- 141
- Pared lateral
- 142
- Pared frontal
- 143
- Pared superior
- 160
- Borde de obturación
- 161
- Borde de encastre
- 200, 200'
- Dispositivo de estrangulación
- 201
- Canal de flujo
- 202
- Canal anular.
Claims (38)
1. Dispositivo para la filtración de líquidos
con un cartucho de filtro (100), que presenta una parte superior de
cartucho (101) con al menos una abertura de entrada (102), una parte
inferior de cartucho (110) con al menos una abertura de descarga
(113), y un borde de obturación (160), y con un embudo de carga (10)
con una pared periférica (11), con una pared de base de embudo (12)
y con una abertura de alojamiento (13) dispuesta en la pared de
base del embudo (13), en la que se puede insertar desde arriba el
cartucho de filtro (100), con lo que el borde de obturación (160)
del cartucho de filtro (100) se apoya en el borde de la abertura de
alojamiento (13), caracterizado porque el embudo de carga
(10) presenta al menos un primer medio de fijación (30) debajo de
la abertura de alojamiento (13) y porque el cartucho de filtro (100)
presenta al menos un segundo medio de fijación (130) debajo del
borde de obturación (160) y distanciado del mismo, que al insertar
el cartucho de filtro (100) en la abertura de alojamiento (13)
interactúa con el primer medio de fijación (30), con lo que los
primeros y los segundos elementos de fijación (30, 130) son
elementos de encastre.
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque el cartucho de filtro (100) se puede
insertar en dirección axial en la abertura de alojamiento (13).
3. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el segundo medio
de fijación (130) se encuentra dispuesto en el área de la mitad
inferior del cartucho de filtro (100).
4. Dispositivo conforme a la reivindicación 3,
caracterizado porque el segundo medio de fijación (130) se
encuentra dispuesto en el área del tercio inferior del cartucho de
filtro (100).
5. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque el segundo medio
de fijación (130) se encuentra dispuesto en el área de la pared de
base (112) del cartucho de filtro (100).
6. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los primeros y/o
los segundos medios de fijación (30, 130) son, adicionalmente,
elementos distanciadores y/o guía.
7. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los medios de
fijación (30, 130) son salientes o hendiduras.
8. Dispositivo conforme a la reivindicación 7,
caracterizado porque los salientes o las hendiduras son de
forma cilíndrica, cónica o de cono truncado.
9. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los elementos de
encastre comprenden salientes de encastre (38), hendiduras de
encastre (138) o rebordes anulares (34, 135).
10. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el primer medio
de fijación (30) se encuentra dispuesto en un elemento de soporte
(20), alojado en el lado inferior de la pared de base del embudo
(12).
11. Dispositivo conforme a la reivindicación 10,
caracterizado porque el elemento de soporte (20) es un
estribo de fijación (21), que abarca la abertura de alojamiento
(13) por debajo de la abertura de alojamiento (13).
12. Dispositivo conforme a la reivindicación 10,
caracterizado porque el elemento de soporte (20) es una
cámara de alojamiento (14), que se encuentra dispuesta en la pared
de base del embudo (12) y que presenta al menos una abertura de
salida (17), y esa cámara de alojamiento presenta una pared de base
(16) y una pared perimetral (15).
13. Dispositivo conforme a la reivindicación 12,
caracterizado porque la pared de base (16) de la cámara de
alojamiento (14) presenta al menos una primera porción plegada hacia
el interior (31) y que la pared de base (112) de la cámara de
alojamiento (100) presenta al menos una segunda porción plegada
hacia el interior (131) que abarca a la primera porción plegada
hacia el interior (31).
14. Dispositivo conforme a la reivindicación 13,
caracterizado porque la primera porción plegada hacia el
interior (31) es un cuerpo hueco (32) formado en la pared de base
(16) de la cámara de alojamiento (14), que señala hacia adentro y
presenta forma cilíndrica o de cono truncado, en cuyo borde libre
(33) se encuentra dispuesto al menos un primer reborde (34) en
forma de arco circular que señala hacia adentro y que libera al
menos una abertura de salida (17), y porque en la segunda porción
plegada hacia el interior (131) se encuentra dispuesto un mandril
(132) que señala hacia fuera, que al insertar el cartucho de filtro
(100) encastra en el cuerpo hueco (32) en forma de cilindro o cono
truncado.
15. Dispositivo conforme a la reivindicación 14,
caracterizado porque en su lado exterior el mandril (132)
presenta al menos un segundo reborde en forma de arco circular
(135), que al insertar el cartucho de filtro (100) engancha desde
atrás el primer reborde (34).
\newpage
16. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 14 o 15, caracterizado porque el cuerpo
hueco (32) y el mandril (132) se encuentran dispuestos, en cada
caso, en el centro.
17. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque la cámara de
alojamiento (14) presenta a la primera porción plegada hacia el
interior (31) en el área de la pared de base y perimetral (15, 16)
y que el cartucho de filtro (100) presenta a la segunda porción
plegada hacia el interior (131) también en su pared perimetral e
inferior (111, 112).
18. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la primera y
la segunda porción plegada hacia el interior (31, 131) se
encuentran conformados como paralelepípedos.
19. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 13 o 18, caracterizado porque la primera
porción plegada hacia el interior (31) presenta, en dos de sus
paredes laterales (40, 41), primeros elementos de encastre, y la
segunda porción plegada hacia el interior (131) presenta, en dos de
sus paredes laterales (140, 141), segundos elementos de
encastre.
20. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque entre la
abertura de salida (113) del cartucho de filtro (100) y la abertura
de salida (17) de la cámara de alojamiento (14) se encuentra
dispuesto al menos un dispositivo de estrangulación (200, 200').
21. Dispositivo conforme a la reivindicación 20,
caracterizado porque el dispositivo de estrangulación (200,
200') reduce en > 0% - 95% la cantidad de flujo suministrada por
el cartucho de filtro (100).
22. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 20 o 21, caracterizado porque el cartucho de
filtro (100) se encuentra dispuesto en el área entre la abertura de
descarga (113) y la abertura de salida (17), distanciado de la
pared perimetral (15) y/o de la pared de base (16) de la cámara de
alojamiento (14), con lo que se forma un canal de flujo (201) y
porque la sección transversal mínima del canal de flujo (201, 202)
forma el dispositivo de estrangulación (200, 200').
23. Dispositivo conforme a la reivindicación 21
o 22, caracterizado porque al menos un medio de fijación (30,
130) forma el dispositivo de estrangulación (200, 200').
24. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 17 a 23, caracterizado porque las primeras y
las segundas porciones plegadas hacia el interior (31, 131) se
encuentran dispuestas, al menos en áreas parciales, distanciadas
entre sí.
25. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 20 o 21, caracterizado porque la abertura de
salida (17) forma el dispositivo de estrangulación (200, 200'), con
lo que la sección transversal de la abertura de salida (17) es
menor a la sección transversal de la abertura de descarga (113) del
cartucho de filtro (100).
26. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 20 a 25, caracterizado porque en el caso de
un cartucho de filtro predeterminado (100), el dispositivo de
estrangulación (200, 200') puede ser ajustado mediante la selección
de una cámara de alojamiento (14) con dimensiones correspondientes o
con una sección transversal correspondiente de la abertura de
salida (17).
27. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque la abertura de
salida (17) de la cámara de alojamiento (14) se encuentra dispuesta
encima de la abertura de descarga (113) del cartucho de filtro
(100).
28. Cartucho de filtro que presenta una parte
superior de cartucho (101) con al menos una abertura de entrada
(102), una parte inferior de cartucho (110) con al menos una
abertura de descarga (113), y un borde de obturación (160),
caracterizado porque al menos un medio de fijación (130) se
encuentra dispuesto debajo del borde de obturación (160) y
distanciado del mismo, con lo que el elemento de fijación (130) es
un elemento de encastre.
29. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 28, caracterizado porque el medio de fijación
(130) es, adicionalmente, un elemento distanciador y/o guía.
30. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 28 o 29, caracterizado porque el medio de
fijación (130) es un saliente o una hendidura.
31. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 30, caracterizado porque el saliente o la
hendidura es de forma cilíndrica, cónica o de cono truncado.
32. Cartucho de filtro conforme a una de las
reivindicaciones 28 a 31, caracterizado porque el medio de
fijación es un saliente de encastre, una hendidura de encastre
(138) o un reborde anular (135).
33. Cartucho de filtro conforme a una de las
reivindicaciones 28 a 32, caracterizado porque el segundo
medio de fijación (130) se encuentra dispuesto en el área de la
mitad inferior del cartucho de filtro (100).
34. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 33, caracterizado porque el segundo medio de
fijación (130) se encuentra dispuesto en el área del tercio
inferior del cartucho de filtro (100).
35. Cartucho de filtro conforme a una de las
reivindicaciones 33 o 34, caracterizado porque el segundo
medio de fijación (130) se encuentra dispuesto en el área de la
pared de base (112) del cartucho de filtro (100).
36. Cartucho de filtro conforme a una de las
reivindicaciones 28 a 35, caracterizado porque la parte
inferior del cartucho (110, 131) presenta al menos una porción
plegada hacia el interior (131, 136, 137).
37. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 36, caracterizado porque en la porción plegada
hacia el interior (131) se encuentra dispuesto un mandril (132) que
señala hacia fuera.
38. Cartucho de filtro conforme a la
reivindicación 36 o 37, caracterizado porque la porción
plegada hacia el interior (136) se encuentra conformada como
paralelepípedo.
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