ES2347204T3 - Dispositivo de purificacion por centrifugacion de un fluido que comprende un gas y unas particulas de aceite. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de purificación por centrifugación de un fluido que comprende un gas y unas partículas de aceite, presentando el dispositivo (1) una estructura fija que comprende: - una camisa (2) sustancialmente cilíndrica que presenta un eje (6), un primer extremo axial (8) abierto de entrada del fluido a purificar y un segundo extremo axial (9) abierto de salida del gas purificado; - un cuerpo (3) montado de forma fija en la camisa (2), que comprende: - una porción sustancialmente cilíndrica (10), de igual eje (6) que la camisa (2) y que presenta un diámetro exterior inferior al diámetro interior de la camisa (2); - por lo menos un resalte helicoidal (11) practicado sobre la cara externa (12) de la porción cilíndrica (10) y que se extiende sustancialmente hasta la cara interior (7) de la camisa (2); estando una zona de circulación de fluido definida así a lo largo del resalte helicoidal (11) entre el cuerpo (3) y la camisa (2), para permitir la centrifugación del fluido; comprendiendo el dispositivo además por lo menos un órgano móvil (19) montado sobre la estructura, en la zona de circulación, estando dicho órgano (19) dispuesto para formar en dicha zona de circulación, cuando ocupa una posición de reposo, un canal (29) de circulación de fluido que presenta una sección menos importante que la de la zona de circulación, estando dicho órgano (19) solicitado por unos medios elásticos hacia su posición de reposo y siendo apropiado para ser rebatido contra la estructura, en contra de los medios elásticos, por el paso del fluido, de manera que aumente la sección del canal (29), caracterizado porque el borde corriente arriba (20) del órgano móvil (19) está fijo con respecto a la estructura y dispuesto de manera sustancialmente paralela al eje (6) de la camisa (2), formando dicho borde corriente arriba (20) un eje de articulación del órgano móvil (19) entre su posición de reposo y su posición rebatida.
Description
Dispositivo de purificación por centrifugación
de un fluido que comprende un gas y unas partículas de aceite.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de purificación por centrifugación de un fluido que
comprende un gas y unas partículas de aceite.
La invención encuentra en particular su
aplicación en el desaceitado de los gases que proceden del cárter
motor de un vehículo automóvil. En efecto, en un motor de combustión
interna, las fugas de gas ("blow by") son clásicamente
aspiradas desde el cárter hacia el sistema de admisión de aire
fresco y son dirigidas a continuación a la cámara de
combustión.
Sin embargo, estos gases están cargados de
partículas de aceite en suspensión recogidas en el motor. Para
responder a las normas anticontaminación, es por tanto necesario
liberar estos gases de las partículas de aceite con el fin de
reducir el consumo de aceite, optimizar la combustión y reducir la
contaminación. Así, es conocido colocar un dispositivo de
purificación del fluido entre el cárter motor y el sistema de
admisión de los gases del motor.
El documento EP 1 684 888 describe varios modos
de realización de un dispositivo de purificación por centrifugación.
Este dispositivo de purificación comprende una camisa globalmente
cilíndrica en la que está montado un cuerpo globalmente cilíndrico
coaxial que presenta unos resaltes helicoidales que forman una
hélice. Así, el fluido introducido entre el cuerpo y la camisa es
centrifugado por la hélice y liberado de sus partículas de
aceite.
Según un primer modo de realización propuesto
por este documento, el cuerpo está montado de forma fija en la
camisa. Por consiguiente, cada una de las zonas en las que circula
el fluido presenta unas dimensiones constantes. Esto no permite
obtener un funcionamiento óptimo del dispositivo de
purificación.
En efecto, como se ha ilustrado en el gráfico de
la figura 1, cuando aumenta el caudal Q del fluido (el caudal de
los gases de "blow by" puede estar comprendido típicamente
entre 10 y 200 l/min), se obtiene a la vez un aumento de la
eficacia E de la separación gas/aceite y un aumento de las pérdidas
de carga \DeltaP. Sin embargo, las leyes de variación de E y de
\DeltaP en función de Q son diferentes. Así, a bajo caudal, las
pérdidas de carga son pequeñas, pero la eficacia no es suficiente
para que se obtenga una separación satisfactoria. A la inversa, con
alto caudal, la eficacia es elevada, pero las pérdidas de carga son
demasiado importantes.
En consecuencia, el dispositivo según el primer
modo de realización del documento EP 1 684 888 no es completamente
satisfactorio en toda la gama posible de los caudales de fluido que
entran en el dispositivo.
Según un segundo modo de realización propuesto
por este documento, la camisa presenta dos porciones de diámetros
diferentes y el cuerpo está montado móvil en traslación axial en la
camisa. El cuerpo es mantenido en una posición de reposo por un
resorte, presentando la zona de circulación del fluido a purificar
entonces una primera sección. Cuando aumenta el caudal del fluido,
el cuerpo es empujado axialmente en contra de la fuerza del
resorte, y la zona de circulación del fluido a purificar presenta
entonces una segunda sección, superior a la primera. Esto permite
disminuir la velocidad del fluido, y por tanto las pérdidas de
carga. La eficacia de la centrifugación disminuye asimismo, pero en
menor medida teniendo en cuenta la forma de la curvas representadas
en las figura 1.
Este segundo modo de realización representa una
mejora con respecto a la primera, pero adolece sin embargo de
cierto número de inconvenientes, entre los cuales se pueden
citar:
- -
- la influencia importante de la gravedad que, debido al peso del cuerpo, puede conducir a una deformación permanente del resorte después de un cierto tiempo, y por tanto a una posición de reposo modificada del cuerpo con respecto a la camisa;
- -
- la dificultad, incluso la imposibilidad de regular de forma continua y fina las dimensiones de la zona de circulación del fluido a purificar;
- -
- la complejidad estructural del dispositivo (cuerpo y camisa no cilíndricos, regulación del posicionado relativo en reposo de estos dos elementos).
Por otra parte, el documento EP 1 477 641
describe un dispositivo de centrifugación que comprende una camisa
en la que está dispuesto un cilindro provisto de una hélice. En el
canal de paso helicoidal así definido está dispuesto, contra el
cilindro central, un elemento cuyo volumen puede variar en función
de la presión que reina en el resto del canal.
La presente invención prevé evitar los
inconvenientes mencionados anteriormente, proporcionando un
dispositivo de purificación cuyo funcionamiento es optimizado
automáticamente cualquiera que sea el caudal del fluido
entrante.
entrante.
\newpage
Con este fin, la invención se refiere a un
dispositivo de purificación por centrifugación de un fluido que
comprende un gas y unas partículas de aceite, presentando el
dispositivo una estructura fija que comprende:
- -
- una camisa sustancialmente cilíndrica que presenta un eje, un primer extremo axial abierto de entrada del fluido a purificar y un segundo extremo axial abierto de salida del gas purificado;
- -
- un cuerpo montado de forma fija en la camisa, que comprende:
- -
- una porción sustancialmente cilíndrica, de igual eje que la camisa y que presenta un diámetro exterior inferior al diámetro interior de la camisa;
- -
- por lo menos un resalte helicoidal practicado sobre la cara exterior de la porción cilíndrica y que se extiende sustancialmente hasta la cara interior de la camisa;
estando una zona de circulación de fluido así
definida a lo largo del resalte helicoidal entre el cuerpo y la
camisa, para permitir la centrifugación del fluido.
El dispositivo comprende además por lo menos un
órgano móvil montado sobre la estructura, en la zona de circulación,
estando dicho órgano dispuesto para formar en dicha zona de
circulación, cuando ocupa una posición de reposo, un canal de
circulación de fluido que presenta una sección menos importante que
la de la zona de circulación, estando dicho órgano solicitado por
unos medios elásticos hacia su posición de reposo y siendo apropiado
para ser rebatido contra la estructura, en contra de los medios
elásticos, por el paso del fluido, de manera que aumente la sección
del canal.
Según una definición general de la invención, el
borde corriente arriba del órgano móvil está fijo con respecto a la
estructura y dispuesto de manera sustancialmente paralela al eje de
la camisa, formando dicho borde corriente arriba un eje de
articulación del órgano móvil entre su posición de reposo y su
posición rebatida.
En la práctica, cuando el caudal del fluido a
purificar es bajo, el órgano móvil está sustancialmente en posición
de reposo, es decir que el canal de circulación presenta una sección
mínima. La velocidad del fluido a la salida del canal de
circulación tiende por tanto a aumentar, lo cual permite aumentar la
eficacia de la centrifugación. En paralelo, se observa
evidentemente un aumento de las pérdidas de carga, pero mucho menos
importante debido a las leyes diferentes de variación E(Q) y
\DeltaP(Q), como se ha ilustrado en la figura 1.
A la inversa, cuando el caudal del fluido a
purificar es elevado, el órgano móvil es rebatido contra la
estructura por el fluido, y por tanto aumenta la sección del canal
de circulación. En consecuencia, la velocidad del fluido tiende a
disminuir, lo cual permite disminuir las pérdidas de carga. Esto se
acompaña de una disminución de la eficacia, pero de una amplitud
mucho menor, también debido a las leyes diferentes de variación
E(Q) y \DeltaP(Q).
Gracias al órgano móvil, se puede realizar una
regulación automática de la sección del canal en función del caudal
del fluido entrante. Ventajosamente, el órgano móvil es distinto de
la estructura fija del dispositivo.
El dispositivo según la invención permite por
tanto alcanzar una velocidad del fluido "media",
correspondiente a la porción central del gráfico de la figura 1 en
la que la relación eficacia E/pérdidas de carga \DeltaP es óptima
(la mayor posible). Así, cualquiera que sea el caudal de fluido a
purificar, a la entrada del dispositivo, se aproxima a una
velocidad óptima de fluido, de manera autorregulada, lo cual permite
alcanzar un punto de equilibrio muy satisfactorio.
Se puede obtener un borde corriente arriba del
órgano móvil dispuesto contra la estructura, y un borde corriente
abajo situado a distancia de la estructura.
Los términos "corriente arriba" y
"corriente abajo" se entienden con respecto al sentido de
circulación del fluido.
Según una forma de realización posible, el
órgano móvil puede presentarse en forma de una pieza delgada
curvada, dispuesta entre la camisa y el cuerpo, siguiendo la
curvatura de dicho órgano sustancialmente la forma cilíndrica de la
camisa y del cuerpo.
Ventajosamente, el borde inferior del órgano
móvil puede presentar una forma correspondiente a la de la cara
superior del resalte helicoidal, estando dicho borde inferior
dispuesto en la proximidad inmediata del resalte helicoidal.
Los términos "superior", "inferior", y
"altura" se emplean con respecto al eje del dispositivo,
refiriéndose el término "superior" al lado por el cual el
fluido a purificar entra en el dispositivo, y siendo el término
"inferior" relativo al lado por el cual el gas purificado sale
del dispositivo. Esto corresponde a la posición del dispositivo tal
como se ha ilustrado en las figuras, pero queda entendido que el
dispositivo puede ocupar cualquier posición en el espacio, en la
medida en la que la purificación resulta de una centrifugación y no
se obtiene por el efecto de la gravedad.
Por ejemplo, en el órgano móvil está montado
sobre el cuerpo y está dispuesto para poder ser rebatido contra el
cuerpo por el paso del fluido.
Según una forma de realización posible, el
órgano móvil está articulado de forma elástica y por uno de sus
bordes a un alma delgada montada de manera fija sobre la estructura,
estando el órgano móvil y el alma realizados de una sola pieza y
formando una lámina de resorte. En este caso, el órgano móvil y/o el
alma puede comprender, en la zona de unión con el alma,
respectivamente con el órgano móvil, un orificio que permita
realizar una articulación elástica.
Ventajosamente, se puede prever que el cuerpo
comprenda N resaltes helicoidales de paso idénticos, siendo N>1,
estando los extremos corriente arriba de los resaltes situados en la
proximidad del extremo superior del cuerpo y regularmente separados
sobre la circunferencia de dicho cuerpo. Se puede prever asimismo
una forma de realización en la que el cuerpo está provisto de un
único resalte helicoidal.
Las hélices se extienden sobre una distancia
axial superior a la mitad de la altura axial del cuerpo, pero
inferior a la altura axial del cuerpo, de manera que dejen una zona
inferior de la porción cilíndrica desprovista de resaltes. Por
ejemplo, los resaltes pueden extenderse en aproximadamente
180º/N.
Según una forma de realización posible, el
cuerpo comprende dos resaltes helicoidales (N=2) y la lámina de
resorte presenta dos órganos móviles articulados cada uno en un
extremo del alma de manera que formen sustancialmente una S,
estando el alma montada en una hendidura practicada diametralmente
en el cuerpo.
Se ha precisado que la lámina de resorte
equipada con sus dos órganos móviles puede estar integrada en el
cuerpo.
Además, la estructura fija puede comprender un
elemento de repartición del fluido montado en la parte superior del
cuerpo y dispuesto para dirigir el fluido entrante hacia el o los
canales de circulación de fluido. La lámina de resorte equipada con
sus dos órganos móviles puede ser integrada al cuerpo o podría ser
solidaria del elemento de reparti-
ción.
ción.
El elemento de repartición del fluido comprende
preferentemente una parte abombada que obtura el extremo axial
superior abierto del cuerpo.
Por otra parte, este elemento puede comprender
por lo menos un reborde localizado que, en posición montada, es
apropiado para obturar en la parte superior el espacio situado entre
la estructura y el órgano móvil, por el lado opuesto al canal de
circulación de fluido, con el fin de limitar las pérdidas detrás del
órgano móvil.
Según una forma de realización ventajosa, el o
los resaltes se extienden desde el borde superior de la porción
cilíndrica del cuerpo en una distancia axial inferior a la altura
axial del cuerpo, de manera que dejen en la parte inferior de la
porción cilíndrica una zona desprovista de resaltes helicoidales. Es
en esta zona en forma de corona, dejada entre la porción cilíndrica
del cuerpo y la camisa, donde el gas, que ha sido acelerado y
orientado según un flujo giratorio en la parte que presenta uno o
varios resaltes, sufrirá la centrifugación.
Se describirá ahora, a título de ejemplo no
limitativo, un modo de realización posible de la invención, haciendo
referencia a las figuras adjuntas:
la figura 1 es un gráfico que ilustra la
variación de la eficacia E de la centrifugación y de las pérdidas
de carga \DeltaP en función del caudal Q del fluido a
purificar;
la figura 2 es una vista parcial en perspectiva
explosionada del dispositivo de purificación según la invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la
lámina de resorte;
la figura 4 es una vista en perspectiva del
elemento de repartición del fluido;
las figuras 5 y 6 son unas vistas de la camisa,
del cuerpo y de la lámina de resorte en posición montada,
respectivamente en perspectiva y en vista por encima;
la figura 7 es una vista parcial en perspectiva
del cuerpo montado en la camisa, en ausencia de la lámina de
resorte, y
las figuras 8 y 9 son unas vistas parciales en
perspectiva del dispositivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se ha ilustrado en la figura 2, un
dispositivo 1 de purificación según la invención comprende por una
parte una estructura fija y rígida que comprende una camisa 2, un
cuerpo 3 y un elemento de repartición 4, y por otra parte, una
lámina de resorte 5 elásticamente deformable.
La camisa 2 es una pieza cilíndrica, de eje 6,
que presenta una cara interior 7 y que presenta un primer y un
segundo extremos axiales abiertos 8, 9. La camisa 2 está por ejemplo
realizada por moldeo de un material plástico. La altura de la
camisa 2 es preferentemente tal que contiene todas las demás partes
constitutivas del dispositivo 1, que no sobresalen fuera de la
camisa (véanse las figuras 8 y 9).
El cuerpo 3 está destinado a ser montado de
forma fija en la chimenea 2. Comprende una porción cilíndrica 10
del mismo eje 6 que la camisa 2 (en posición montada) abierta por
sus dos extremos axiales, y de diámetro exterior inferior al
diámetro interior de la camisa 2. La altura axial del cuerpo 3 es
preferentemente inferior a la de la camisa 2.
El cuerpo 3 comprende, además, por lo menos un
resalte helicoidal y, como aparece en las figuras, puede comprender
dos resaltes helicoidales 11 dispuestos sobre la cara exterior 12
del a porción cilíndrica 10, y que forman una hélice de dos palas.
Cada resalte helicoidal 11 se extiende desde el borde superior 13 de
la porción cilíndrica 10, sobre aproximadamente 180º, y en una
distancia axial superior a la mitad de la altura del cuerpo 3 cuerpo
inferior a la altura axial del cuerpo 3, de manera que dejen en la
parte inferior de la porción cilíndrica 10 una zona desprovista de
resaltes helicoidales 11. Además, cada resalte helicoidal 11 se
extiende sustancialmente hasta la cara interior 7 de la camisa 2.
Los extremos corriente arriba 14 de los resaltes helicoidales 11
están sustancialmente diametralmente opuestos, al igual que los
extremos corriente abajo 15. Según una forma de realización
posible, la cara superior 16 de los resaltes helicoidales 11 es
sustancialmente plana, y puede además ser lisa.
Por último, en la porción cilíndrica 10 del
cuerpo 3 está practicadas dos hendiduras 17, orientadas según un
mismo diámetro y que se abren sobre el borde superior 13 de la
porción cilíndrica 10. El ángulo \alpha entre el extremo
corriente arriba 14 de un resalte helicoidal 11 y la hendidura 17
situada inmediatamente corriente abajo de este extremo, es superior
a 90º y por ejemplo del orden de 100º (véase la figura 6). Una
hendidura 17 se extiende axialmente sustancialmente hasta la cara
superior 16 del resalte helicoidal 11 correspondiente.
El cuerpo 3 (a saber la porción cilíndrica 10 y
los resaltes helicoidales 11) puede estar realizado de una sola
pieza, por ejemplo en plástico moldeado.
La lámina de resorte 5 está realizada de una
sola pieza delgada, por ejemplo en metal o en material plástico. La
misma puede presentar un espesor del orden de 0,1 mm. La lámina de
resorte 5 comprende un alma central 18 sustancialmente rectangular,
de longitud sustancialmente igual al diámetro exterior el cuerpo 3
y, en cada uno de sus extremos longitudinales, una aleta 19 curva.
Las aletas 19, que son sustancialmente idénticas, se extienden a
partir del alma 18 en sentidos opuestos, de manera que la lámina de
resorte 5 presente una forma en S simétrica. Cada aleta 19 presenta
un borde corriente arriba 20, por el cual está unida al alma 18, un
borde corriente abajo 21, un borde superior 22 sustancialmente
perpendicular al eje 6 (en posición montada) y un borde inferior 23
no paralelo al borde superior 22 y tal que la altura de la aleta 19
aumente desde su borde corriente arriba 20 en dirección a su borde
corriente abajo 21. Un orificio 24 oblongo está practicado en el
alma 18 de cada aleta 19, en la proximidad del borde corriente
arriba 20 de cada aleta 19. Este orificio 24 combinado con la
delgadez de la lámina de resorte 5 permite que cada aleta 19 esté
articulada con respecto al alma 18 alrededor del eje formado por el
borde corriente arriba 20 correspondiente.
En posición montada de la lámina de resorte 5
sobre el cuerpo 3 (véanse en particular las figuras 5 y 6), el alma
18 está alojada en las hendiduras 17, el alma 18, extendiéndose los
bordes corriente arriba 20 y corriente abajo 21 de la aleta 19 por
tanto de manera sustancialmente vertical (caso de la posición
ilustrada en las figuras). El borde superior de la lámina de
resorte 5 está situado sustancialmente en el mismo plano que el
borde superior 13 de la porción cilíndrica 10 del cuerpo 3.
Las aletas 19 están situadas en el espacio
anular dejado entre el cuerpo 3 y la camisa 2, cada una encima de
un resalte helicoidal 11. El borde corriente arriba 20 de una aleta
está situado sustancialmente contra la cara exterior 12 de la
porción cilíndrica 10 del cuerpo 3. La curvatura de la aleta 19
corresponde globalmente con la forma cilíndrica del cuerpo 3 y de
la camisa 2. Además, el borde inferior 23 de una aleta 19 sigue
sustancialmente la forma de la cara superior 16 del resalte
helicoidal 11 correspondiente, en la proximidad inmediata. El borde
corriente abajo 21 está situado sustancialmente en la vertical del
extremo corriente abajo 15 de dicho resalte helicoidal 11, a
distancia del cuerpo 3 y de la camisa 2, en posición de reposo, es
decir cuando no circula ningún fluido en el dispositivo 1 de
purificación.
El elemento de repartición 4, representado más
particularmente en las figuras 2 y 4, está destinado a ser colocado
sobre el cuerpo 3, por ejemplo por pinzado, de manera que obture su
extremo axial superior abierto y que asegure la fijación de la
lámina de resorte 5.
El elemento de repartición 4 comprende una parte
abombada 25 de eje 6 y de diámetro sustancialmente igual al
diámetro exterior de la porción cilíndrica 10 del cuerpo 3. Además,
el elemento de repartición 4 presenta dos rebordes 26 que se
extienden desde el borde circular 27 de la parte abombada 25,
globalmente en un plano perpendicular al eje 6, cada uno sobre una
porción localizada de la periferia del elemento 4. Los dos rebordes
26, sustancialmente idénticos y diametralmente opuestos, están
dimensionados para obturar cada uno, en la parte superior, el
espacio 28 situado entre la aleta 19 correspondiente y la porción
cilíndrica 10 del cuerpo 3.
Cada aleta 19 define además, por el lado opuesto
al espacio 28, un canal 29 de circulación de fluido que está
abierto por su parte superior y por sus extremos corriente arriba y
corriente abajo, y que está delimitado por la aleta 19, la cara
interior 7 de la camisa 2 y la cara superior 16 del resalte
helicoidal 11. La sección del canal 29 es por tanto inferior a la
sección por la cual podría circular el fluido en ausencia de la
lámina de resorte 5.
El funcionamiento del dispositivo 1 de
purificación se describe a continuación.
El fluido a purificar (gas y partículas de
aceite) entra en el dispositivo 1 desde el primer extremo axial 8
de la camisa 2, no necesariamente axialmente. El fluido encuentra la
parte abombada 25 (superficie convexa) del elemento de repartición
4, y se encuentra así dirigido en el espacio anular dejado entre el
cuerpo 3 y la camisa 2, asegurando el elemento 4 además la
repartición del fluido entrante sobre los dos resaltes helicoidales
11, en los dos canales 29.
Los resaltes helicoidales 11 crean un movimiento
de rotación que acelera el fluido en la parte cilíndrica 10 del
cuerpo 3 desprovista de resaltes helicoidales 11, corriente arriba
del extremo corriente arriba 15 de estos resaltes. Se obtiene así
separación del gas y de las partículas de aceite centrifugadas, que
pasan a depositarse contra la cara interior 7 de la camisa 2.
Eventualmente, puede estar previsto un dispositivo de recogida y/o
de evacuación de las partículas de aceite así depositadas, tal como
una garganta. Además, la cara interior 7 de la camisa 2 puede
presentar un tratamiento de superficie apropiado, que permita
favorecer la coalescencia de las partículas de aceite y/o su
deslizamiento hacia el dispositivo de recogida.
La aceleración del fluido depende del tamaño de
las ventanas de paso 30, es decir de la abertura corriente arriba
de los canales 29. La altura h de la ventana 30 está definida por el
paso de los resaltes helicoidales 11 y la anchura l es variable, en
función de la posición de la aleta móvil 19.
La rigidez de la lámina de resorte 5 define la
ley de desplazamiento de la aleta 19 en función del caudal del
fluido que circula en el canal 29. Cuando el caudal es poco
importante, la aleta 19 no es desplazado prácticamente por el
fluido con respecto a su posición de reposo. Las ventanas 30 son
entonces de pequeñas dimensiones, y el fluido es acelerado de forma
importante, lo cual aumenta la eficacia de la centrifugación. Por el
contrario, cuando el caudal es elevado, el fluido provoca la
aplicación de las aletas 19 contra la cara exterior 12 de la
porción cilíndrica 10 del cuerpo 3, aumentando así la anchura de las
ventanas 30. La aceleración del fluido es menor, y por tanto las
pérdidas de carga disminuyen.
Evidentemente, el experto en la materia
comprenderá que la lámina de resorte está dimensionada para que la
variación de la anchura de la ventana 30, bajo el efecto del paso
del fluido, permita obtener una relación eficacia/pérdidas de carga
óptima.
Así, la invención aporta una mejora determinante
a la técnica anterior, proporcionando un dispositivo de purificación
autorregulado que funciona de forma óptima cualquiera que sea el
caudal del fluido a purificar entrante.
Resulta evidente que la invención no está
limitada al modo de realización descrito anteriormente a título de
ejemplo, sino que abarca por el contrario todas sus variantes de
realización. Por ejemplo, como variante, para obtener un resultado
similar, es posible prever un cuerpo y una camisa no cilíndricos,
sino cónicos, de igual eje y del mismo ángulo en el vértice.
Se pueden prever asimismo algunos modos de
realización en los que la lámina de resorte y sus aletas están
integradas en el cuerpo 3 o en el elemento de repartición 4.
La invención se puede utilizar en cualquier
aplicación que necesite una separación de pequeñas gotas líquidas
presentes en suspensión en un gas.
Claims (12)
1. Dispositivo de purificación por
centrifugación de un fluido que comprende un gas y unas partículas
de aceite, presentando el dispositivo (1) una estructura fija que
comprende:
- -
- una camisa (2) sustancialmente cilíndrica que presenta un eje (6), un primer extremo axial (8) abierto de entrada del fluido a purificar y un segundo extremo axial (9) abierto de salida del gas purificado;
- -
- un cuerpo (3) montado de forma fija en la camisa (2), que comprende:
- -
- una porción sustancialmente cilíndrica (10), de igual eje (6) que la camisa (2) y que presenta un diámetro exterior inferior al diámetro interior de la camisa (2);
- -
- por lo menos un resalte helicoidal (11) practicado sobre la cara externa (12) de la porción cilíndrica (10) y que se extiende sustancialmente hasta la cara interior (7) de la camisa (2);
estando una zona de circulación de fluido
definida así a lo largo del resalte helicoidal (11) entre el cuerpo
(3) y la camisa (2), para permitir la centrifugación del fluido;
comprendiendo el dispositivo además por lo menos
un órgano móvil (19) montado sobre la estructura, en la zona de
circulación, estando dicho órgano (19) dispuesto para formar en
dicha zona de circulación, cuando ocupa una posición de reposo, un
canal (29) de circulación de fluido que presenta una sección menos
importante que la de la zona de circulación, estando dicho órgano
(19) solicitado por unos medios elásticos hacia su posición de
reposo y siendo apropiado para ser rebatido contra la estructura, en
contra de los medios elásticos, por el paso del fluido, de manera
que aumente la sección del canal (29), caracterizado porque
el borde corriente arriba (20) del órgano móvil (19) está fijo con
respecto a la estructura y dispuesto de manera sustancialmente
paralela al eje (6) de la camisa (2), formando dicho borde corriente
arriba (20) un eje de articulación del órgano móvil (19) entre su
posición de reposo y su posición rebatida.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 1, caracterizado porque el órgano móvil (19)
se presenta en forma de una pieza delgada curvada, dispuesta entre
la camisa (2) y el cuerpo (3), siguiendo la curvatura de dicho
órgano (19) sustancialmente la forma cilíndrica de la camisa (2) y
del cuerpo (3).
3. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el borde inferior
(23) del órgano móvil (19) presenta una forma correspondiente con
la de la cara superior (16) del resalte helicoidal (11), estando
dicho borde inferior (23) dispuesto en la proximidad inmediata del
resalte helicoidal (11).
4. Dispositivo de purificación según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el órgano móvil
(19) está montado sobre el cuerpo (3) y está dispuesto para poder
ser rebatido contra el cuerpo (3) por el paso del fluido.
5. Dispositivo de purificación según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el órgano móvil
(19) está articulado de forma elástica y por uno de sus bordes (20)
a un alma (18) delgada montada de forma fija sobre la estructura,
estando el órgano móvil (19) y el alma (18) realizados de una sola
pieza y formando una lámina de resorte (5).
6. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 5, caracterizado porque el órgano móvil (19)
y/o el alma (18) comprende, en la zona de unión con el alma (18),
respectivamente con el órgano móvil (19), un orificio (24) que
permite realizar una articulación elástica.
7. Dispositivo de purificación según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo (3)
comprende N resaltes helicoidales (11) de pasos idénticos, siendo
N>1, estando los extremos corriente arriba (14) de los resaltes
(11) situados en la proximidad del extremo superior (13) del cuerpo
(3) y regularmente separados sobre la circunferencia de dicho
cuerpo (3).
8. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 5 ó 6 y la reivindicación 7, caracterizado
porque N=2 y porque la lámina de resorte (5) comprende dos órganos
móviles (19) articulados cada uno a un extremo del alma (18) de
manera que formen sustancialmente una S, estando el alma (18)
montada en una hendidura (17) practicada diametralmente en el
cuerpo (3).
9. Dispositivo de purificación según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la estructura
fija comprende además un elemento de repartición del fluido (4)
montado en la parte superior del cuerpo (3) y dispuesto para
dirigir el fluido entrante hacia el o los canales (29) de
circulación de fluido.
10. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de
repartición del fluido (4) comprende una parte abombada (25) que
obtura el extremo axial superior abierto del cuerpo (3).
11. Dispositivo de purificación según la
reivindicación 9 ó 10 y la reivindicación 2, caracterizado
porque el elemento de repartición del fluido (4) comprende por lo
menos un reborde (26) localizado que, en posición montada, es
apropiado para obturar en la parte superior el espacio (28) situado
entre la estructura y el órgano móvil (19), por el lado opuesto al
canal (30) de circulación de fluido.
12. Dispositivo de purificación según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el o los
resaltes 11 se extienden desde el borde superior (13) de la porción
cilíndrica (10) del cuerpo (3) en una distancia axial inferior a la
altura axial del cuerpo (3), de manera que dejen en la parte
inferior de la porción cilíndrica (10) una zona desprovista de
resaltes helicoidales.
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