ES2337648B1 - Sistema de lavado de filtros y su procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Sistema de lavado de filtros y su
procedimiento.
El procedimiento de lavado de filtros,
especialmente fibras de micro o ultrafiltración que están dispuestas
en haces o conjuntos formando módulos, consiste en aplicar a estos
conjuntos filtrantes un flujo súbito o explosivo de aire que dura
varios segundos, siendo pulsante, es decir que se repite varias
veces hasta que se obtiene el correcto lavado. Las pulsaciones de
aire se realizan mediante colectores de aire ubicados en la parte
inferior de los haces de membranas, teniendo los tubos colectores
orificios en la parte superior y en la inferior, permitiendo la
evacuación y llenado del colector a una velocidad suficiente para
que el aire aportado alcance la superficie de la cuba en la que se
encuentran sumergidos los elementos filtrantes.
La aportación del aire de pulsación o explosión
se hace a través de una válvula de apertura rápida.
Description
Sistema de lavado de filtros y su
procedimiento.
La presente invención, según lo expresa el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de
lavado de filtros y su procedimiento, en especial para el lavado de
un haz de fibras dispuestas en haces verticales u horizontales que
extraen agua u otro fluido de una suspensión en la que se encuentran
sólidos dispersos en el fluido que se pretende extraer, sin que éste
arrastre las materias sólidas usando generalmente membranas de micro
o ultrafiltración reforzadas o integrales. Es también de aplicación
a sistemas de membranas planas dispuestas sobre
marcos-soporte formando conjuntos.
La presente invención aporta un sistema de
limpieza de membranas por pulsaciones repetidas de aire a presión,
sumamente eficaz en sistemas de filtración de agua o fluidos
similares, basados en módulos o haces de membranas de fibra hueca y
también en módulos de membrana plana. El sistema se aplica tanto si
los módulos se encuentran dispuestos en posición horizontal o
(preferentemente) en disposición vertical.
Dichos haces de fibras o módulos pueden ser de
cualquier tipo y forma: cilíndricos, de sección rectangular o
cuadrada, con una base colectora o cabezal de fijación de las fibras
huecas situado en su parte superior (uno de los extremos) o en su
parte inferior (el otro extremo de las fibras) o en ambas a la vez.
Es válido e igualmente aplicable si los módulos disponen de tapas
colectoras (espacio colector del filtrado) en ambos extremos o
solamente en uno de ellos. También es eficaz y de plena aplicación
encontrándose los colectores de distribución del aire de pulsación
en el exterior de los módulos y por debajo de la parte inferior de
los módulos o haces de membranas, o bien si la distribución de aire
se ubica en el interior de los propios haces de fibras y
generalmente en la parte inferior de éstos.
Los lavados de sistemas de filtración
esencialmente de agua y soluciones o suspensiones de ésta, están
vigentes desde hace varias décadas. A principios del pasado siglo,
se pusieron a punto para sistemas de filtración de aguas potables
sobre arena y otros medios granulares, tanto en filtros abiertos
como cerrados (a presión), el lavado por agitación de los medios
filtrantes por aire, de manera que la vibración del medio filtrante
provocada por el paso de éste, y el frotamiento como consecuencia de
dicho paso de aire, de las partículas o tejidos de dicho medio
filtrante entre sí, provocaban la limpieza suficiente para su puesta
en servicio en las condiciones iniciales.
Esta misma técnica se aplicó a un sinfín de
sistemas de filtración basados en bujías o cilindros dispuestos
generalmente de forma vertical que filtran el agua del exterior al
interior de los mencionados cilindros, siendo recogidos o colectados
en uno de sus extremos a través de un falso fondo o colector de
cualquier tipo al que se fijan los cilindros filtrantes,
frecuentemente conocidos como bujías.
Estos sistemas se han aplicado y hoy se aplican
normalmente en sistemas de filtración de seguridad, o de afino, e
incluso de desbaste cuando estos cilindros filtrantes son de paso
más holgado o tienen un sistema de limpieza secuencial, por ejemplo
rotativo. Estas bujías frecuentemente disponen de un medio filtrante
bobinado con haces de hilo de material adecuado (frecuentemente PP)
y asimismo es universal su lavado por paso de agua a contracorriente
que se simultanea frecuentemente con el mencionado barboteo de aire
en su exterior.
Existen casos como los llamados filtros de
precapa, en los que se utiliza el sistema mencionado para desprender
la precapa usada del exterior de la bujía o cilindro soporte del
medio filtrante, en el que el lavado explicado se produce por
"explosión" de aire en el seno de la bujías, tal como el
proceso Cannon, puesto a punto por Degremont en los años 60 del
pasado siglo.
La aparición de las membranas de fibra hueca en
los años 60, que consisten en un haz de fibras huecas porosas de
pequeño diámetro que se agrupan juntas encolándole en sus extremos
(o en un solo extremo) utilizando un adhesivo apropiado, supone una
variación o alternativa a las filtraciones anteriores. En éstas, al
cortarse este adhesivo, dejan el hueco central de las fibras (lúmen)
accesible, que es donde se colecta el fluido tratado. Para su
lavado, desde el inicio de sus aplicaciones industriales se ha usado
el sistema de contralavado con el propio fluido ya filtrado,
generalmente agua, barboteando aire entre las fibras huecas porosas
para facilitar la salida de la materia en suspensión retenida en las
fibras y restituyendo éstas al estado de limpieza original para su
uso en un nuevo ciclo de filtración.
Estos haces de fibras se disponen en ocasiones
en el interior de virolas cerradas o filtros análogos a los
históricamente usados en sistemas de bujías clásicos o en
contenedores unitarios, o bien, se produce la filtración deseada
por inmersión de los módulos o grupos de éstos, en cubas abiertas
que contienen el líquido o la impresión a filtrar de las que se
extrae éste al filtrarlo a través de los lúmenes de las fibras
filtrantes, sea por succión o por sifonado. Igualmente se han
desarrollado sistemas análogos pero con membranas planas dispuestas
en marcos que facilitan su uso y la extracción del filtrado.
Igualmente la agitación más o menos violenta por aire, distribuido
por el exterior de las fibras, sea a través del haz o módulo, o
bien, externamente al mismo, es el procedimiento clásico de lavado
junto al simultáneo o secuencial paso de agua a contracorriente a
través de las fibras o membranas porosas en general.
Son conocidas variantes a los procesos
anteriores para ahorro de agua o aire o abaratamiento del gasto
energético que se produce en el lavado, haciendo barboteos
discontinuos o con distintos modos de inyección del aire de
barboteo.
En líneas generales, el sistema de lavado de
filtros y su procedimiento, objeto de la invención, parten de una
disposición de los módulos de filtración en posición paralela unos
con otros dejando entre ellos un espacio que servirá para el
tránsito de las burbujas de aire en su ascenso hacia la superficie
del reactor en el que se encuentran inmersas las membranas. Al
conjunto formado por los módulos, los perfiles que los soportan y
los sistemas de distribución de aire y agua de lavado y reactivos de
limpieza y salida de agua tratada, lo denominamos bastidor.
La invención dispone de un sistema de tuberías o
colectores debajo de los módulos y a una distancia que puede oscilar
entre algunos centímetros y un metro. Estas tuberías pueden ser de
sección circular en cuyo caso deberán tener un diámetro adecuado
entre algunos milímetros y algunos decímetros, preferiblemente entre
32 y 120 mm, se sitúan unidas a un tronco común o bajante que aporta
el aire debajo de los espacios que se crean entre las líneas de
haces de módulos. Asimismo, los colectores de aire pueden ser de
sección rectangular (o cuadrada), y en este caso los colectores
podrían (o no) formar parte de la estructura soporte del conjunto.
En el caso de la sección cuadrada o rectangular es necesario
encontrar la relación adecuada entre la altura de la tubería y la
anchura de la misma. De esta manera conseguiremos el correcto
funcionamiento del sistema de aireación.
Los tubos distribuidores de aire de explosión
disponen de dos tipos de perforaciones: unas superiores que se
encuentran alineadas al menos la generatriz superior del tubo y cuya
misión es justamente la salida del aire de barboteo de forma
explosiva, y las segundas perforaciones son las que se encuentran en
la parte inferior teniendo varias misiones:
- -
- Permiten vaciar el tubo distribuidor de una forma más rápida, evitando que queden restos de agua o suciedad que pueda limitar de algún modo la secuencia de explosiones a que se someterá al sistema.
- -
- La salida violenta del agua en la explosión inicial prepara el colector para las siguientes explosiones y contribuye, debido a la elevada velocidad de salida del agua, a limpiar los orificios de salida superiores e inferiores.
- -
- Permite la entrada de agua entre explosiones por los orificios en cuestión, mientras que por los orificios superiores del colector da salida al aire que queda en los mismos. De este modo, antes de que el agua llegue en el colector a niveles que impidan el paso del aire de una nueva explosión, se produce nuevamente ésta. En ese momento el colector se encuentra parcialmente vacío y la violenta entrada de aire provoca una explosión de éste a través de los orificios superiores, al tiempo que el agua del colector, que parcialmente llena la parte inferior del mismo, sale violentamente por los orificios inferiores manteniendo el colector limpio y una máxima presión del aire en los orificios superiores.
El ciclo anterior se repite varias veces hasta
darse por concluido el lavado. Este tiene lugar cada varios minutos
en función de las características del fluido y las explosiones
secuenciales pueden ser algunas decenas por cada lavado, o cientos
de ellas si el sistema lo requiere.
Para conseguir las explosiones, la realización
preferente de la invención consiste en alimentar el colector que
atiende el lavado de un número determinado de haces de fibras o
módulos, mediante un colector que dispone de una válvula de apertura
rápida, preferentemente muy rápida, como por ejemplo de las
denominadas de manguito, con manguito recto y elástico, como por
ejemplo válvulas Pie de Dosapro. Estas válvulas para su
accionamiento rápido se cierran por aire a presión, aportado a la
válvula para su cierre a través de una electroválvula de rápido
accionamiento, y del diámetro suficiente para que, al dejar salir el
aire a alta presión que mantiene cerrada la válvula, ésta se abra en
un tiempo inferior a un segundo, preferentemente inferior a una
décima de segundo, de manera que esto provoque en el colector un
golpe de presión y una muy elevada velocidad de presurización del
colector, optimizándose de este modo el efecto de limpieza de fibras
antes explicado.
No obstante, existen varios sistemas mecánicos
que pueden disponerse para lograr este efecto de rápida
presurización del colector y rápido paso del aire a través de un
colector parcialmente lleno de agua y en consecuencia libre en su
parte superior para el rápido paso del aire de lavado por
explosión.
Asimismo, puede disponerse en los orificios
superiores de los colectores de aire, un sistema o dispositivo en
cada uno de ellos que actúa a modo de clapeta tapando el orificio
cuando la presión del aire es baja. Esto ocurre al cerrarse la
válvula rápida que da acceso al aire de forma súbita a los
colectores. De este modo, la entrada de agua a los colectores por la
parte inferior de éstos, y la salida de aire de los mismos entre dos
pulsaciones se ve ralentizada. Al no estar el orificio de salida
abierto (como ocurre si no se dispone de este dispositivo), el aire
en su salida debe desplazar (levantar) el dispositivo, para lo que
dispone solamente de una presión igual a la columna de agua que
representa el colector, es decir, la que va desde el nivel de agua
en el interior del colector hasta la cota del orificio de salida,
esto es, algunos milímetros de columna de agua. Naturalmente, con la
pulsación, al abrirse la válvula de apertura rápida, la presión
disponible es muy superior (varios metros de columna de agua, del
orden de dos a ocho) con lo que la apertura del dispositivo es
instantánea.
\newpage
Dado que en los reactores de este tipo el agua
va acompañada de una gran cantidad de materia en suspensión, el
dispositivo debe ser simple y no tender a causar acumulación de
sólidos. Esto se puede lograr sencillamente tal como disponiendo,
por ejemplo, de un "tapón" en cada orificio, que cuenta con una
membrana elástica o flexible que tape el orificio si la presión no
supera un determinado valor. Aunque la estanqueidad lograda no sea
perfecta, ya que la salida de aire se ve muy ralentizada y en
consecuencia la entrada de agua al colector será más lenta.
Se pueden disponer sistemas basados en peso, tal
como disponer una bola que obture el orificio, estando la bola
confinada en un cuerpo que no permita su salida y deje espacio libre
para la salida del aire. Al bajar la presión de aire, ésta cae a su
posición de reposo obturando el orificio.
Además de los dispositivos anteriormente
mencionados, existen otros y sin embargo, la propia salida de aire a
presión también provoca una limpieza de los orificios.
Los conductos colectores deben dimensionarse de
modo que, preferentemente el aire expulsado en cada pulsión o
explosión haya llegado a la superficie del reactor o cuba
contenedora antes de que de comienzo la nueva pulsión. Esto no es
imprescindible pero mejora el lavado de las membranas.
Para ello, el diámetro de los colectores debe
tener una capacidad tal que solo estén llenos parcialmente al
producirse la nueva pulsación o explosión, por lo que su volumen y
el tamaño de las perforaciones superiores e inferiores
(especialmente estas últimas), guarden una relación correcta.
La velocidad ascensional de las burbujas oscila,
según el tipo de fluido y el contenido de materia en suspensión y su
propia viscosidad, entre 0,1 y 0,5 metros por segundo, más
concretamente, para agua y burbujas del entorno de los cuatro a seis
milímetros de diámetro en el entorno de 0,25 metros por segundo.
Esto hace que para unas membranas, por ejemplo dispuestas en
posición vertical y de unos dos metros de longitud, se requieran
ocho segundos para que las burbujas de una pulsación alcancen la
superficie y pueda dar comienzo la siguiente pulsación (si esto es
lo más eficaz en ese caso concreto, cosa que sólo determinará la
experiencia de la puesta en marcha del sistema). La velocidad de
entrada del agua por los orificios inferiores de los tubos
colectores de aire es del orden de 0,8 metros por segundo
aproximadamente, si bien, puede variar en función del tamaño de los
orificios superiores y del propio tamaño de los inferiores.
Las pulsaciones pueden ser de cualquier
duración, preferentemente breves, espaciadas unos diez segundos y
repetirse un número de veces suficiente, generalmente algunas
decenas de veces, lo que supone una operación de lavado de dos o
tres minutos de duración en un caso típico. Estos lavados se repiten
en función de la pérdida de carga del bastidor o de su bajada de
caudal en función del tiempo, o simplemente de modo sistemático
varias veces por hora, en función del proceso y del momento del
proceso en que nos encontremos (no será lo mismo el lavado requerido
en un reactor biológico de membrana (RBM) en hora punta y en
temporada o estación de máxima carga, que en horario nocturno y en
estación de mínimos caudales).
Las ventajas que se obtienen son las que se
detallan a continuación:
- -
- Efecto explosión o pulsación neumática muy eficaz en los lavados.
- -
- Control de la frecuencia necesaria de pulsaciones, tanto en frecuencia como en número de pulsaciones necesarias, determinado por programa informático en función de entradas sobre el grado de colmatación del sistema, contenido en sólidos del fluido a filtrar, colmatabilidad del mismo, etc.
- -
- Control de la presión del aire de pulsaciones o "efecto explosión" de cada pulsación, siendo regulado por control de la presión que se determina en el aire de alimentación.
- -
- Mantenimiento limpio de las conducciones (colectores) de forma automática al generarse velocidades elevadas en la expulsión del agua que penetra entre explosiones en los conductos colectores de aire.
- -
- Economía en la instalación, al tener un costo marginal la válvula y electroválvula frente al precio del bastidor.
- -
- Economía de aire y potencia al regularse la frecuencia y presión del sistema de aire de lavado. Solamente se usa el sistema de compresor o soplante cuando se realizan los lavados permaneciendo parado o en uso cíclico si la instalación tiene varios bastidores. Adicionalmente, se optimiza el consumo de energía del sistema de aire de pulsación.
- -
- Adaptación de la frecuencia e intensidad del lavado al caudal instantáneo de filtración del sistema.
- -
- Adaptación a la carga contaminante actual del agua a tratar o filtrar.
- -
- Adaptación a la edad del fango actual (influye en el tipo de floculo formado) en MBR's.
\newpage
- -
- Adaptación a variaciones en la carga por horario o por estación, períodos lluviosos o variaciones en el caudal en MBR's de aplicación en especial a ARU.
- -
- Variando las explosiones de duración de unos segundos a algunas decenas o más si se desea.
- -
- Aplicable con eficacia tanto si a los módulos (preferiblemente) se les permite vibrar libremente con las pulsaciones de aire como si están firmemente fijados en uno o ambos extremos o cabezales.
- -
- Aplicable tanto a sistemas con fibra que tengan un alto grado de libertad o fibras con bajo grado de libertad (membranas tensas), tanto si los módulos tienen un solo cabezal como si son de dos cabezales.
- -
- Aplicable a membranas dispuestas en posición horizontal o en posición vertical.
- -
- Aplicable a paquetes filtrantes de membranas planas.
Para facilitar la comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas
figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado
lo siguiente:
Figura 1.- Es una vista esquemática en
perspectiva del sistema de tuberías o colector pulsador, dispuesto
debajo de los módulos filtrantes, partiendo de una bajante común y
que aportan el aire, para un sistema de lavado acorde con la
invención.
Figura 2.- Es un esquema con las diferentes
fases de pulsación.
Figura 3.- Es un esquema de distintas fases a),
b), c) y d) de funcionamiento de uno de los grupos de módulos,
acorde con la invención.
Figura 4.- Es un esquema de un grupo de módulos
alternando su estado de pulsación.
Figura 5.- Es una vista esquemática y en
perspectiva, similar a la figura 1 pero incluyendo parcialmente
otros colectores y el procesador de lavado.
Figura 6.- Es una vista en sección transversal
de uno de los tubos del colector, según una forma de realización en
que está provisto de dos alineaciones superiores de orificios,
distanciadas angular y preferentemente a 45º.
Figura 7.- Es una vista en planta de uno de los
tubos del colector, cuya alineación de orificios superiores dispone
de tapones de caucho o similar que modifican la forma y sección de
salida del aire a presión.
Figura 8.- Es una vista similar a la figura 7,
donde el tubo colector está provisto en este caso de dos
alineaciones de orificios superiores que están cubiertos con unas
lengüetas elásticas.
Figura 9.- Es una sección por la línea de corte
A-A de la figura 8.
Figura 10.- Es una sección longitudinal en
alzado, de un tubo del colector cuyos orificios superiores están
obturados por tapones con holgura permitiendo regular la salida de
aire a presión.
Figura 11.- Es una sección transversal de un
tubo del colector, cuyos orificios de salida superiores están
ocupados por válvulas anti-retorno.
Haciendo referencia a la numeración adoptada en
las figuras y en especial con relación a la figura 1, el sistema de
lavado de filtros que la invención propone, consiste en situar un
conjunto de tuberías o colectores (1) debajo de los filtros a
limpiar, teniendo este haz de tubos una serie de orificios en dos
alineaciones longitudinales.
Unos orificios (2) están situados superiormente
y otros referenciados con (3) lo están interiormente.
Por los orificios superiores (2) sale el aire a
alta presión y de forma repetida a modo de explosiones mediante un
colector que dispone de la válvula (4) de apertura rápida de las
denominadas de manguito como habíamos dicho anteriormente. La
sobrepresión logra la aceleración en la extracción del agua
contenida en los colectores y la simultaneidad en la salida por
todos los orificios superiores (2) del sistema de aireación.
Los orificios superiores (2) pueden ser de menor
sección y en menor número que los inferiores (3).
\newpage
Se ha previsto que los orificios superiores (2)
de la tubería posean un pequeño fragmento de goma resistente a los
productos químicos a utilizar, para aumentar la presión y prevenir
la entrada de agua. Esta goma puede estar pegada o grapada a la
tubería.
Los colectores de distribución de aire se
encuentran expeditados parcial o totalmente de agua para permitir el
paso del aire en toda su longitud.
La válvula (4) es de manguito operada por aire y
de las del tipo de paso integral y membrana flexible tipo PIC o
similar.
El accionamiento de la válvula de manguito se
realiza por aire a presión aportado por una electroválvula
suficientemente dimensionada y próxima a la válvula de manguito (4),
para que la apertura de ésta se realice en un tiempo corto,
preferentemente inferior a una décima de segundo.
Con esta disposición, el procedimiento de lavado
consiste en una pulsación inicial de aire a presión que debe vaciar
todo el colector de aire y efectuar su limpieza, siguiendo el ciclo
con pulsos sucesivos con una frecuencia que no permite el llenado de
los colectores, es decir, se realiza una pulsación saliendo aire a
presión inicialmente por los orificios superiores (2) y
posteriormente por ambos, superior (2) e inferior (3). Cuando se
determina el pulso de aire, los colectores se llenan de agua por los
orificios inferiores (3) desplazando el aire por los superiores (2)
y antes de su llenado completo se realiza otro pulso, otro ciclo,
que vuelve a vaciar los colectores expulsando el aire a presión por
los orificios superiores (2) y el agua por los inferiores (3) hasta
que se vacía completamente el agua y sale todo el aire del
pulso.
La velocidad de las burbujas es del orden de 0,1
a 0,3 metros por segundo, y entre dos pulsos conviene que las
burbujas del pulso anterior hayan desaparecido por haber alcanzado
la superficie del reactor o cuba contenedora de los módulos.
En la figura 2 podemos ver las diferentes fases
de pulsación en el colector (1). En la posición a) el colector está
lleno de agua en espera; en la posición b) se inicia la operación de
pulsaciones para vaciar el colector (1); la posición c) muestra el
colector (1) vacío; en la posición d) se inicia el llenado parcial;
y en la posición e) se inician las pulsaciones estando el colector
(1) parcialmente lleno; la posición f) marca la expulsión de agua
mediante la pulsación; después se mantiene brevemente el flujo de
aire (posición g)); dejando el colector vacío (posición h)).
En la figura 3 puede verse el efecto pulsante en
un grupo de módulos (5), en cuatro posiciones a) a d).
En la posición a) el sistema está en reposo o
parado; la posición b) muestra el inicio de pulsación; se mantiene
después brevemente la pulsación (posición c)); y finaliza la
pulsación (posición d)).
Cuando se disponen en batería una serie de
grupos de módulos (5), como indica la figura 4, se activa la
pulsación de forma alternada, por ejemplo, cada diez segundos. Así
los que ocupan las posiciones 1 y 3 (desde la izquierda de la figura
4) se encuentran en barboteo por pulsación, y los dos restantes en
final de pulsación. Cuando existen diferentes bastidores, cada uno
de los cuales incluye módulos en batería. Estos bastidores pueden
funcionar también de forma alternada.
En la figura 5 se muestra el proceso de lavado
de un conjunto de módulos (5), controlándose por ordenador (PC) los
distintos parámetros (caudal de filtración, colmatabilidad, tipo de
proceso, temperatura del agua, edad del fango, tipo de agua, etc),
activando las motobombas M1 y M2.
En relación con la figura 6, vemos una
distribución diferente de los orificios superiores (2) de salida del
aire a presión, al haberse previsto dos alineaciones en vez de una
sola, separadas angular y preferentemente 45º, de tal modo que las
burbujas de aire incidan sobre la parte inferior de los respectivos
módulos contiguos para realizar así una eficaz limpieza de fangos
que normalmente se depositan en la zona inferior de aquellos.
En la figura 7 se muestra una forma de tapar los
orificios superiores (2) cuando la presión es baja para que se
produzca un efecto de golpe. El orificio (2) se cubre con un tapón
(6) de caucho o similar dotado de una ranura (7) recta para dirigir
mejor la corriente de aire.
La figura 8 refleja otra forma de cubrir los
orificios superiores (2) de la figura 6 mediante unas lengüetas (8)
elásticas. En la sección A-A (figura 9) se observa
esta lengüeta (8) sujeta centralmente con un remache (9) y obtura
simultáneamente los dos orificios a 45º. Se previene además la
entrada de agua dentro de la tubería de aireación.
En la figura 10, los orificios superiores (2)
están provistos de un cuello y son obturados con un tapón (10) con
holgura, con el que también se controla la presión de salida para
producir el golpeteo. La figura (11) muestra una solución de montaje
en los orificios superiores (2) mediante una válvula
anti-retorno (11) respectiva.
Claims (20)
1. Procedimiento de lavado de filtros, en
especial fibras de micro o ultrafiltración dispuestas en haces o
conjuntos denominados módulos y que permiten la colección del agua
filtrada a través de las fibras, caracterizado porque
consiste en aplicar a las fibras un flujo súbito o explosivo de aire
de menos de un segundo de duración, y donde dicho flujo súbito o
explosivo de aire se repite varias veces hasta el correcto lavado de
las fibras.
2. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 1, caracterizado porque las repeticiones de
las pulsaciones de aire se realizan mediante colectores de aire
sitos en la parte inferior de los haces de las membranas, en los
espacios de separación que se definen entre los distintos módulos de
un mismo bastidor.
3. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los colectores
de distribución del aire se encuentran expeditos parcialmente o
totalmente de agua para permitir el paso del aire en toda su
longitud.
4. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 3, caracterizado porque los colectores
disponen de orificios de salida de aire en su parte superior y otros
en la parte inferior, dimensionados de tal modo que permiten la
evacuación y llenado del colector a una velocidad que otorga un
tiempo suficiente al aire aportado en cada pulsación para alcanzar
la superficie de la cuba en la que se encuentran los elementos
filtrantes, o superar la altura de éstos si el proceso lo
requiere.
5. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
aportación del aire de pulsación o explosión se hace a través de una
válvula de apertura rápida.
6. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 5, caracterizado porque la válvula utilizada
es una válvula de manguito operada por aire, de las del tipo de paso
integral y membrana flexible tipo PIC o similar.
7. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 6, caracterizado porque el accionamiento de la
válvula de manguito se realiza por aire a presión aportado por una
electroválvula suficientemente dimensionada y próxima a la válvula
de manguito.
8. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 1, caracterizado porque los haces de fibras
están en posición horizontal situando los colectores de aire entre
las membranas o debajo de éstas.
9. Procedimiento de lavado de filtros, según
reivindicación 1, caracterizado porque las membranas planas
están fijadas en bastidores, generalmente dos por cada marco de
bastidor, dejando un espacio entre caras filtrantes para la
circulación del aire pulsado.
10. Sistema de lavado de filtros para llevar a
cabo un procedimiento de lavado de filtros de acuerdo a una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
porque comprende una válvula de apertura rápida que permite el paso
del aire de forma completa en un tiempo inferior a un segundo.
11. Sistema de lavado de filtros, según la
reivindicación 10, caracterizado porque comprende
distribuidores de aire que se encuentran entre las membranas en la
parte baja del módulo, formando parte de los propios módulos y en su
base, en las disposiciones verticales de los módulos de haces de
fibras huecas, determinándose unos tubos colectores (1) con
orificios (3) alineados en una generatriz inferior y al menos una
alineación de orificios superiores (2).
12. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 11, caracterizado porque los módulos gozan de
un grado de libertad tal que les permite vibrar, teniendo conexiones
asimismo con un grado de libertad o elasticidad o movilidad
suficiente para permitir esas vibraciones del módulo completo.
13. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 12, caracterizado porque las fibras que
componen el módulo se encuentran tensas entre los extremos de
empotrado o cabezales de fijación de los haces de fibras.
14. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 11, caracterizado porque las membranas se
encuentran firmemente unidas entre sí, o a la periferia, o a
sistemas de soportado de los módulos de que disponga el bastidor,
formando todo ello un conjunto susceptible de vibrar como tal,
tengan los haces de fibras un exceso de longitud sobre la distancia
entre cabezales, o éste sea pequeño o nulo, pudiendo considerarse
que las membranas están tensas.
15. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque las membranas
están en posición horizontal o vertical, tensas las fibras o con un
exceso de longitud sobre la distancia entre cabezales.
16. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 11, caracterizado porque los orificios
superiores (2) de los tubos colectores (1) disponen de medios de
obturación (6, 8, 10, 11) temporal o parcial de su sección para
controlar la salida del aire a presión.
\newpage
17. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 16, caracterizado porque dichos medios son
unas lengüetas elásticas (8) pegadas o grapadas a los tubos (1) por
un extremo.
18. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 16, caracterizado porque dichos medios están
determinados por un tapón (6) de caucho o similar con un ranurado
recto (7) superior.
19. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 16, caracterizado porque dichos medios están
determinados por unos tapones (10) con holgura vinculados a sendos
cuellos coincidentes con los orificios (2).
20. Sistema de lavado de filtros, según
reivindicación 16, caracterizado porque dichos medios son
unas válvulas anti-retorno (11) dispuestas en los
respectivos orificios (2).
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| ES200703223A ES2337648B1 (es) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | Sistema de lavado de filtros y su procedimiento. |
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