ES2369179T3 - Depósito para la filtración de líquido con ventana de salida de aire. - Google Patents

Depósito para la filtración de líquido con ventana de salida de aire. Download PDF

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Abstract

Depósito (1) para la filtración de líquido con una copa (2), que está al menos parcialmente llena con un material de filtro (9) y que presenta al menos una ventana de salida (8) para el líquido, y con una tapa (10) colocada sobre la copa (2), que presenta al menos una ventana de entrada (16a, 16b) para el líquido y al menos una ventana de salida (20) para el aire, en el que al menos la ventana de entrada (16a, 16b) para el líquido y la al menos una ventana de salida (20) de aire presentan estructuras del tipo de rejilla con orificios de rejilla (40), caracterizado porque la ventaja de salida de aire (20) presenta al menos un repliegue (24) que se extiende desde el plano de la ventana hacia dentro y que está provista, al menos parcialmente, con al menos una estructura de rejilla (29, 30).

Description

Dep6sito para la filtraci6n de lfquido con ventana de salida de aire
La invenci6n se refiere a un dep6sito para la filtraci6n de lfquido con una copa, que esta al menos parcialmente llena con un material de filtro y que presenta al menos una ventana de salida para el lfquido, y con una tapa colocada sobre la copa, que presenta al menos una ventana de entrada para el lfquido y al menos una ventana de salida para el aire, en el que al menos la ventana de entrada y la ventana de salida de aire presentan estructuras del tipo de rejilla con orificios de rejilla.
Tales dep6sitos se designan tambien como cartuchos de filtro, que se emplean, en general, en dispositivos de filtro accionados por gravitaci6n. Tales dispositivos de filtro se utilizan principalmente en el domicilio, en particular para la filtraci6n de agua.
Los cartuchos de filtro estan equipados con materiales de filtro, en particular en forma de granulado.
En el dispositivo de filtro se insertan los cartuchos de filtro en un embudo de agua, en el que se llena el agua a filtrar. El embudo de agua se inserta en una jarra, que recibe el agua filtrada.
Los cartuchos de filtro solamente se utilizan temporalmente, en efecto, cuando se necesita agua filtrada. Precisamente al comienzo del proceso de filtraci6n, los cartuchos de filtro deben garantizar un paso perfecto del agua, debiendo escaparse sin impedimentos, por una parte, el aire que se encuentra en el cartucho de filtro y debiendo evitarse, por otra parte, una salida del material de filtro tanto al agua a filtrar como tambien al agua filtrada.
El documento DE-A-102005062855 publica con dep6sito para la filtraci6n de lfquido, en cuyo fondo esta prevista una ventana de salida de agua. En la tapa del dep6sito lleno con medio de filtro se encuentra una ventana de salida de aire entre dos ventanas de entrada de agua. Ademas, todas las ventanas estan provistas con estructuras del tipo de rejilla.
Se conoce a partir del documento EP 0 823 276 B1 un cartucho de filtro, que presenta una copa parcialmente llena con material de filtro y una tapa colocada sobre la copa. La tapa esta configurada del tipo de caperuza y presenta ranuras laterales de ventilaci6n y orificios de entrada de agua en forma de corona. Para impedir que las partfculas de granulado pequefas llegue a traves de los orificios de la tapa hacia el exterior y eventualmente obstruyan en este caso los orificios de la tapa, esta previsto un inserto de tejido con nervaduras de mantenimiento de la forma, que esta fijado en la zona del borde de la tapa y que penetra en el interior de la copa. Para romper la tensi6n superficial esta previsto que el inserto de tejido contacte con el material de filtro. En este punto de contacto, el lfquido comienza a fluir y expulsa a presi6n un eventual colch6n de aire debajo de la tapa y de esta manera impide una eventual contra presi6n frente a la presi6n de la columna de lfquido. De esta manera debe conseguirse que el lfquido a filtrar pueda circular sin problemas a traves del material de filtro y que las partfculas pequefas del material de filtro puedan ser retenidas de una manera excelente.
En el documento WO 01/32560 se comunica, a pesar de todo, se ha comprobado que existen problemas de circulaci6n cuando no existe el contacto entre el inserto de tejido y el material de filtro.
Por una parte, debido al secado del material de filtro, puede descender el nivel del material de filtro hacia abajo, de modo que no se garantiza ya el contacto deseado. Por otra parte, durante el llenado, en determinadas circunstancias, puede llegar demasiado material de filtro a la copa, de modo que se ejerce una presi6n demasiado grande sobre el inserto de tejido que se proyecta hacia dentro, que se refuerza en el caso de impulsi6n con agua dura a traves de una fuerte expansi6n del material de filtro, lo que puede conducir a la rotura del cartucho de filtro.
Para solucionar estos problemas, se ha propuesto en el documento WO 01/32560 prever, en lugar de un inserto de tejido rfgido, una estructura superficial textil, flexible, del tipo de tamiz, que sobresale hacia arriba en la tapa, cuando afluye una corriente de agua. A medida que desciende el nivel del agua, se estira la estructura superficial hacia abajo.
Las soluciones en ambas publicaciones tienen el inconveniente de que adicionalmente a las ventanas en la tapa debe preverse un tejido del tipo de tamiz que se extiende sobre todo la abertura de la tapa. La formaci6n de velas y, por lo tanto, la obstaculizaci6n de la circulaci6n no se podrfan subsanar todavfa de manera satisfactoria con ambas soluciones.
Por lo tanto, el problema de la invenci6n es crear un dep6sito, en el que la admisi6n de lfquido, en particular de agua y la expulsi6n simultanea de aire se pueden realizar sin problemas, debiendo fabricarse la tapa del dep6sito de una manera sencilla.
Este problema se soluciona con un dep6sito, en el que la ventana de salida de aire presenta al menos un repliegue que se extiende desde el plano de la ventana hacia dentro, que esta provista, al menos parcialmente, con al menos una estructura de rejilla.
Por el plano de la ventana se entiende el plano que se define a traves de la abertura en la tapa. El plano de la ventana se encuentra, por lo tanto, en el plano de la pared de la tapa, que delimita la abertura.
La soluci6n de acuerdo con la invenci6n se basa en el reconocimiento de que se puede prescindir de una estructura adicional del tipo de tamiz entre la tapa y la copa cuando la estructura del tipo de rejilla de la ventana de salida de aire se extiende hacia dentro en forma de un repliegue, con preferencia hasta el punto de que contacta con el material de filtro. El repliegue se extiende desde el plano de la ventana hacia dentro. En el plano de la ventana, la ventana de salida de aire no presente ninguna estructura, de manera que el repliegue esta abierto desde arriba.
La profundidad T del repliegue es con preferencia mayor que el diametro maximo D de la ventana de salida de aire.
La superficie de la estructura del tipo de rejilla de la ventana de salida de aire se incrementa claramente a traves del repliegue. Especialmente cuando el repliegue se extiende en el espacio interior del dep6sito hasta por debajo del borde de la tapa.
La ventaja del incremento de la superficie e puede aprovechar especialmente cuando la tapa esta arqueada hacia arriba y esta configurada por ejemplo en forma de caperuza.
La ventana de salida de aire se encuentra con preferencia en el punto colocado mas alto de la tapa. La ventana de salida de aire esta dispuesta con preferencia en el centro de la tapa.
Es ventajoso que el repliegue contacte con el material de filtro, porque de esta manera se rompe la formaci6n de velas en la estructura de rejilla de la ventana de salida de aire. El repliegue se puede sumergir tambien parcialmente en el material de filtro.
Con preferencia, el repliegue presenta en su superficie interior unas ranuras que se extienden en direcci6n vertical, en cuyo fondo de ranura estan dispuestos unos orificios. De esta manera se forman canales de conducci6n para el ascenso del aire y se favorece la salida de aire a traves de los orificios que se encuentran en el fondo de la ranura.
El concepto de superficie interior designa aquella superficie el repliegue, que esta dirigida hacia el interior del dep6sito. De manera correspondiente, la superficie exterior del repliegue designa aquella superficie, que se encuentra fuera con respecto al dep6sito.
Con preferencia, la estructura de rejilla presenta en la superficie interior del repliegue unas nervaduras verticales y en la superficie exterior del repliegue unas nervaduras horizontales. En esta forma de realizaci6n, las nervaduras horizontales y verticales no estan dispuestas en un unico plano, sino que estan dispuestas desplazadas entre sf. De esta manea, las ranuras se forman entre las nervaduras verticales.
Los orificios son delimitados por las nervaduras horizontales distanciadas y las nervaduras verticales distanciadas y presentan con preferencia una forma rectangular. Las dimensiones de los orificios se encuentran con preferencia en el intervalo de 100 µm a 300 µm, en particular en el intervalo de 150 µm a 250 µm.
Con preferencia, el repliegue presenta una pared de fondo y una pared circunferencial, estando dispuesta la estructura de rejilla al menos en la pared circunferencial.
La estructura de rejilla se puede extender tambien totalmente sobre toda la pared circunferencial.
El fondo esta equipado con preferencia con una estructura de rejilla de fondo. Con preferencia, las estructuras de rejilla de la pared de fondo y de la pared circunferencial son diferentes. Las diferencias consisten en que estan dispuestas en un plano, mientras que la estructura de rejilla de la pared circunferencial esta dispuesta, en cambio, con preferencia en diferentes planos, en particular en forma de escalera.
Las diferencias son necesarias para que no se puedan fijar partfculas del material de filtro en la pared del fondo y de esta manera bloqueen los orificios.
Con preferencia, el repliegue tiene la forma de un tronco de cono. Esta forma es especialmente adecuada para la inmersi6n del repliegue en el material de filtro. El tronco de cono se puede estrechar mas o menos fuertemente hacia debajo de acuerdo con la configuraci6n. La forma c6nica tiene la ventaja de que el aire ascendente es conducido de manera mas eficiente hacia los orificios de salida de aire a los canales de gufa del repliegue formados por las ranuras exteriores.
Las nervaduras horizontales presentan con preferencia una secci6n transversal triangular, que se estrecha hacia abajo, lo que favorece adicionalmente la salida de aire.
Las nervaduras verticales se pueden estrechar desde arriba hacia abajo, con lo que se puede mantener constante la anchura de la ranura sobre toda la longitud. Los canales de gufa con secci6n transversal constante tienen la ventaja de que el aire ascendente es conducido de una manera uniforme hacia arriba, sin que se rompa la corriente de aire.
Otras formas de realizaci6n ventajosas de la invenci6n son un cilindro, un paralelepfpedo, un tronco de piramide o una esfera total o hemisferica.
En las formas de realizaci6n de forma esferica, se puede hacer una distinci6n entre pared circunferencial y pared de fondo, de manera que con preferencia una estructura de rejilla prevista en la pared circunferencial esta dispuesta en la superficie esferica. De acuerdo con una forma de realizaci6n especial, en la zona del vertice subyacente de la bola puede estar prevista una estructura de pared de fondo, en la que se puede conectar directa o indirectamente la estructura de rejilla de la pared circunferencial.
Con preferencia, el repliegue esta constituido por un material de forma estable. De esta manera se asegura, durante el contacto del material de filtro tambien durante el proceso de filtraci6n. Se ha mostrado que la expansi6n del material de filtro no representa ningun problema porque el repliegue se limita a la zona de la ventana de salida de aire y, por lo tanto, todavfa esta disponible un volumen suficiente debajo de la tapa para la dilataci6n del material de filtro.
Para el repliegue se prefiere material de plastico. De acuerdo con otra forma de realizaci6n, la tapa y el repliegue estan constituidos de materiales diferentes.
Con preferencia, al menos la estructura de rejilla de la ventana de entrada de agua y la estructura de rejilla del repliegue estan constituidos de diferentes materiales.
Con preferencia, la tapa con el repliegue se fabrica en el procedimiento de fundici6n por inyecci6n 2K (procedimiento de fundici6n por inyecci6n de dos componentes. De esta manera, existe la posibilidad de seleccionar el material de repliegue independientemente del material de la tapa y de esta manera adaptar mejor el material de la estructura de rejilla a las propiedades de la circulaci6n. La ventaja consiste en que se suprime una soldadura posterior de un tejido
o de una estructura de rejilla.
Se prefiere fabricar la estructura / estructuras de rejilla del repliegue de un material hidr6fobo y la estructura de rejilla de la ventana de entrada de agua de un material hidr6filo.
Las formas de realizaci6n ejemplares de la invenci6n se explican en detalle a continuaci6n con la ayuda de los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una secci6n vertical a traves de un dep6sito.
La figura 2 muestra una vista en planta superior sobre el dep6sito mostrado en la figura 1.
La figura 3 muestra una vista exterior del repliegue de forma esferica.
La figura 4 muestra una secci6n a traves del repliegue de forma c6nica segun la figura 3.
La figuras 5 a, b, c - 7 a, b, c muestran vistas y secciones de repliegues de acuerdo con otras tres formas de realizaci6n.
En la figura 1 se representa un dep6sito 1, que presenta una copa 2 y una tapa 10. La copa 2 posee una pared de fondo 4, un borde de copa 5, que se puede utilizar tambien como borde de obturaci6n, asf como un borde circunferencial 3 y esta relleno con material de filtro 9. La pared de fondo 4 posee un repliegue 6 con un elemento de fijaci6n 7 dispuesto en el interior, con el que se puede fijar el dep6sito 12 en un embudo de agua (no representado). La pared de fondo 4 presenta, ademas, unas ventanas de salida de agua 8, que estan provistas con una estructura del tipo de rejilla, que impide que el material de filtro 9 pueda salir hacia abajo a un dep6sito colector (no representado) que recibe el agua filtrada.
La tapa 10 esta arqueada hacia arriba y esta configurada en forma de caperuza y muestra en la posici6n mostrada aquf una secci6n transversal aproximadamente de forma trapezoidal con paredes de ventanas 11a, 11b y con una pared de cubierta 13. En las paredes de ventana 11a, 11b estan dispuestas unas ventanas de entrada de agua 16a, 16b, a traves de las cuales el agua a filtrar afluye al interior del dep6sito 1. En la pared de cubierta 13 esta dispuesta en el centro una ventana de salida de aire 20 y, por lo tanto, tambien en el punto mas alto de la tapa 10.
La ventana de salida de aire 20 presenta un repliegue 24 en forma de tronco de cono, que se extiende desde el plano de la ventana hasta el espacio interior. El repliegue 24 posee una pared circunferencial 26 de forma esferica y una pared de fondo redonda horizontal 28. El repliegue 24 se extiende hasta por debajo del borde de la tapa 15 y se sumerge con la zona inferior en el material de filtro 9.
El repliegue 24 presenta una estructura de rejilla 30, que se explica en detalle en conexi6n con las figuras 3 y 4.
Durante la entrada de la corriente de agua a traves de la ventana de entrada de agua 16a, 16b se expulsa el aire en el espacio interior del dep6sito 1 y abandona el dep6sito a traves de la ventana de salida de aire 20, es decir, a traves de la estructura de rejilla 30 del repliegue 24. En este caso, el aire debe escaparse hacia el exterior en contra de la columna de agua que se encuentra en el interior del repliegue 24.
En la figura 2 se representa la vista en planta superior sobre la tapa 10. Para mostrar mas claramente las estructuras de rejilla, las zonas rodeadas con un cfrculo se representan ampliadas adicionalmente. En las dos paredes de la ventana 11a, 11b se representan casi con toda la superficie las ventanas de entrada de agua 15a, 16b con las estructuras de rejilla 17 correspondientes. Con preferencia, las estructuras de rejilla 17 estan constituidas de un material hidr6filo, en particular de un material de plastico.
Las paredes laterales 12a, 12b de la tapa 10 presentan en el centro, respectivamente, una cavidad de agarre 14a, 14b para agarrar la tapa 10 y de esta manera el dep6sito 10.
En el centro de la pared de cubierta 13 esta dispuesta una ventana de salida de aire 20, que presenta el repliegue
24. En el plano de la pared de cubierta 13 y, por lo tanto, en el plano de la ventana 21 (ver la figura 1) no se encuentra ninguna estructura de rejilla, de manera que el espacio interior del repliegue 24 es libremente accesible.
La tapa 10 esta constituida de un material de plastico. El repliegue 24 esta constituido con preferencia de un material hidr6fobo, lo que favorece la salida del aire en contra de la columna de agua. La tapa 10 con el repliegue 24 esta fabricado con preferencia en el procedimiento 2K.
En la figura 3 se muestra en representaci6n ampliada la vista lateral del repliegue 24 representado en la figura 1 y dispuesto en la ventana de entrada de aire 20. El repliegue 24 de forma c6nica se forma por una estructura de rejilla 30, que se forma por nervaduras verticales 32 y nervaduras horizontales 34. Las nervaduras verticales 32 estan dispuestas en la superficie interior del repliegue 20, de manera que entre las nervaduras verticales se forma, respectivamente, una ranura de conducci6n del aire y un canal de conducci6n del aire 36, de manera que el aire, que es expulsado desde abajo hacia arriba (ver flecha), es conducido hacia arriba y en virtud de la inclinaci6n del cono es alimentado a los orificios 40 en el fondo de la ranura 38. El fondo de la ranura 38 (ver el fragmento ampliado) se forma por las nervaduras 34 horizontales circundantes interiores. Las dimensiones de los orificios se encuentran en el intervalo de 100 µm a 300 µm.
La pared de fondo 28 presenta una estructura de rejilla 29, que esta dispuesta con preferencia horizontal en un plano, de manera que las dimensiones de los orificios se encuentran de la misma manera en el intervalo de 100 µm a 300 µm, en particular en el intervalo de 150 µm a 250 µm.
En la figura 45 se representa una secci6n vertical a traves del repliegue de forma c6nica mostrado en la figura 3. Se puede ver que las nervaduras horizontales 34 presentan en la secci6n transversal un contorno de forma triangular (ver el fragmento ampliado). De esta manera, se favorece la salida de aire, que se identifica por medio de las flechas.
En las figuras 5 a, b, c hasta 7 a, b, c se representan otras formas de realizaci6n, mostrando la figura 1 la vista lateral, la figura b la secci6n vertical y la figura c la vista del fondo. En la figura 5 se representa un repliegue 24 en forma de paralelepfpedo con pared de fondo cuadrada 28, en la figura 6 se representa un repliegue cilfndrico 24 con pared de fondo 28 de forma hemisferica y en la figura 7 se presenta un repliegue 24 en forma de tronco de piramide con pared de fondo cuadrada 28.
Lista�de�signos�de�referencia
1
Dep6sito
2
Copa
3
Pared circunferencial
4
Pared de fondo
5
Borde de la copa
6
Repliegue
7
Elemento de fijaci6n
8
Ventana de salida de agua
9
Material de filtro
10 Tapa 11 a, b Pared de ventana 12 a, b Pared lateral 13 Pared de cubierta
5 14 a, b Cavidad de agarre 15 Borde de la tapa 16 a, b Ventana de entrada de agua 17 Estructura de rejilla 20 Ventana de salida de aire
10 21 Plano de la ventana 22 Borde de la ventana 24 Repliegue 26 Pared circunferencial 28 Pared de fondo
15 29 Estructura de rejilla de fondo 30 Estructura de rejilla 32 �ervadura vertical 34 �ervadura horizontal 36 Ranura
20 38 �ondo de la ranura 40 Orificio

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dep6sito (1) para la filtraci6n de lfquido con una copa (2), que esta al menos parcialmente llena con un material de filtro (9) y que presenta al menos una ventana de salida (8) para el lfquido, y con una tapa (10) colocada sobre la copa (2), que presenta al menos una ventana de entrada (16a, 16b) para el lfquido y al menos una ventana de salida
    (20) para el aire, en el que al menos la ventana de entrada (16a, 16b) para el lfquido y la al menos una ventana de salida (20) de aire presentan estructuras del tipo de rejilla con orificios de rejilla (40), caracterizado porque la ventaja de salida de aire (20) presenta al menos un repliegue (24) que se extiende desde el plano de la ventana hacia dentro y que esta provista, al menos parcialmente, con al menos una estructura de rejilla (29, 30).
  2. 2.-Dep6sito de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizado porque la tapa (10) esta arqueada hacia arriba y porque el repliegue (24) se extiende al menos hasta por debajo del borde (15) de la tapa (10).
  3. 3.-Dep6sito de acuerdo con la reivindicaci6n 1 6 2, caracterizado porque el repliegue (24) contacta al menos con el material de filtro (9).
  4. 4.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el repliegue (24) se sumerge parcialmente en el material de filtro (9).
  5. 5.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el repliegue (24) presenta en su superficie interior unas ranuras (36) que se extienden en direcci6n vertical, en cuyo fondo de la ranura (38) estan dispuestos unos orificios (40).
  6. 6.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la estructura de rejilla (30) presenta en la superficie interior del repliegue (24) unas nervaduras verticales (32) y en la superficie exterior del repliegue (24) unas nervaduras horizontales (34).
  7. 7.- Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el repliegue (24) presenta una pared de fondo (28) y una pared circunferencial (26), en el que la estructura de rejilla (30) esta dispuesta al menos en la pared circunferencial (26).
  8. 8.-Dep6sito de acuerdo con la reivindicaci6n 7, caracterizado porque la pared de fondo (28) esta equipada, al menos en parte, con una estructura de rejilla de fondo (29).
  9. 9.-Dep6sito de acuerdo con la reivindicaci6n 7 u 8, caracterizado porque las estructuras de rejilla (30, 29) de la pared de fondo (28) y de la pared circunferencial (26) son diferentes.
  10. 10.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el repliegue (24) presenta la forma de una tronco de cono, de un cilindro, de un paralelepfpedo, de un tronco de piramide o de una semiesfera.
  11. 11.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el repliegue (24) esta constituida de un material de forma estable.
  12. 12.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la tapa (10) esta constituida de un material de plastico.
  13. 13.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque al menos la estructura de rejilla de la ventana de entrada (16a, 16b) y la estructura de rejilla del repliegue (24) estan constituidas de materiales diferentes.
  14. 14.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la estructura de rejilla (30) de la ventana de salida de aire (20) esta constituida de un material hidr6fobo.
  15. 15.-Dep6sito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la estructura de rejilla (17) de la ventana de entrada (16a, 16b) esta constituida de un material hidr6filo.
    IIGRA�
    IIGRA� 2
    IIGRA� �
    IIGRA� �
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