ES2632793T3 - Filtro para filtrar un líquido o un gas - Google Patents

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Abstract

Filtro para filtrar un líquido o un gas con - un elemento filtrante en forma de bolsa (30), que presenta una zona circunferencial en forma de casquillo (34), una zona de cabeza cerrada (36) y una zona de pie abierta (32), y - un elemento de cuadro (12) que presenta un zócalo anular en forma de tubuladura (14), en el que está alojada la zona de pie (32) del elemento filtrante (30), y al menos una riostra de apoyo (20) que se extiende partiendo del zócalo (14) a lo largo de la zona circunferencial (34) del elemento filtrante (30) caracterizado porque la zona de cabeza (36) del elemento filtrante (30), opuesta al zócalo (14), está realizada en forma de silla de montar, estando previstas dos puntas laterales (38), entre las que está realizada una acanaladura en forma de ranura (40).

Description

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DESCRIPCION
Filtro para filtrar un Ifquido o un gas
La invencion se refiere a un filtro para filtrar un Ifquido o un gas, con un elemento filtrante en forma de bolsa, que presenta una zona circunferencial en forma de casquillo, una zona de cabeza cerrada y una zona de pie abierta, y un elemento de cuadro que presenta un zocalo anular en el que esta alojada la zona de pie del elemento filtrante y al menos una riostra de apoyo que se extiende partiendo del zocalo a lo largo de la zona circunferencial del elemento filtrante, segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Este tipo de filtros en forma de casquillo o de vela se usan frecuentemente, especialmente en lmeas de fluido para retener por ejemplo partfculas de sustancias solidas. En estos filtros resulta deseable que por una parte sean muy compactos para disponerlos tambien en conductos pequenos. Por otra parte, deben presentar una gran superficie filtrante efectiva, de manera que exista un caudal de fluido suficiente con la menor resistencia posible al flujo.
Por el documento EP1088720A2 se describe un filtro para una instalacion de limpieza de lunas de un automovil con un zocalo y con un elemento filtrante cilmdrico que esta soportado en el zocalo a traves de riostras de apoyo. En la zona de cabeza, opuesta al zocalo, del elemento filtrante esta prevista una pieza de insercion en forma de disco que a traves de una seccion de sujecion anular esta unida a las riostras de apoyo.
Por el documento DE202011109523U1 se dio a conocer un filtro para la insercion en una tubuladura de llenado de un recipiente. Este filtro igualmente presenta una pieza de cuadro con un zocalo y con riostras de apoyo que se extienden en sentido longitudinal y que sujetan un elemento filtrante en forma de casquillo. En el extremo de salida opuesto al zocalo esta dispuesto un tamiz filtrante que esta inclinado con respecto al sentido de flujo.
La realizacion del elemento filtrante a partir de varias piezas generalmente es laboriosa y costosa. Ademas, existe un problema de posibles faltas de estanqueidad.
En el documento EP2165749B1 se describe un filtro con un elemento de cuadro y un elemento filtrante. El elemento filtrante esta realizado como tira continua sencilla que se extiende en el filtro en forma de vela a lo largo de dos riostras de apoyo laterales, relativamente anchas. Al contrario de un elemento filtrante en forma de bolsa o de bolsita, en este filtro conocido, a causa de las riostras de apoyo laterales relativamente anchas resulta una superficie filtrante limitada.
Un filtro de este tipo con un elemento de cuadro con dos riostras de apoyo y con un zocalo anular que tambien se puede denominar tubuladura, se describe tambien en el documento DE202008012284U1.
Un filtro de bolsita que se puede colgar en una taza de cafe, tambien llamado "drip-bag" se dio a conocer por el documento EP1419720A1. Esta bolsita de filtro presenta en sus superficies laterales opuestas ganchos de chapa plegables.
Un filtro generico se dio a conocer por el documento DE10052166A1. El elemento filtrante esta realizado en forma de bolsa con una zona circunferencial en forma de casquillo, cuya zona de cabeza esta cerrada y cuya zona de pie esta abierta. La zona de pie esta encerrada por un zocalo anular o una tubuladura para el montaje en un conducto de aceite. El elemento filtrante en forma de casquillo forma un filtro en forma de vela. El elemento filtrante esta confeccionado de tal manera que la zona de cabeza cerrada o bien esta realizada de forma convexa, en forma de cupula, o bien, esta conformada de forma concava hacia dentro. En el caso de una concavidad hacia dentro, las riostras de apoyo laterales se extienden al interior de la concavidad para estabilizar esta forma del filtro. Por dichas riostras de apoyo, el espacio en la concavidad y la superficie filtrante quedan limitados en medida considerable.
La invencion tiene el objetivo de proporcionar un filtro que aparte de poder fabricarse facilmente permita una estructura compacta y una superficie filtrante grande.
Segun la invencion, el objetivo se consigue mediante un filtro con las caractensticas de la reivindicacion 1. Formas de realizacion preferibles de la invencion se indican en las reivindicaciones dependientes.
El filtro segun la invencion se caracteriza porque la zona de cabeza del elemento filtrante esta realizada en forma de silla de montar, estando previstas dos puntas laterales, entre las que esta realizada una acanaladura en forma de ranura.
El filtro segun la invencion presenta un elemento filtrante en forma de bolsa o de bolsita, que puede fabricarse facilmente y permite una gran superficie filtrante. La zona de pie abierta del elemento filtrante en forma de casquillo
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esta dispuesta en el zocalo anular que esta realizado especialmente para montarse en un conducto de fluido o en una abertura de recipiente. El zocalo anular con la al menos una riostra de apoyo del elemento de cuadro garantiza una estabilizacion de forma de la zona circunferencial en forma de casquillo del elemento filtrante. La zona de cabeza, opuesta al zocalo, del elemento filtrante esta realizada en forma de silla de montar segun la invencion. La forma de silla de montar comprende dos puntas laterales entre las que se extiende una acanaladura en forma de ranura. Mediante esta forma de silla de montar se crea una superficie filtrante relativamente grande tambien en la zona de cabeza del elemento filtrante, quedando garantizada al mismo tiempo una alta estabilidad de forma. En particular, el borde que se extiende en parte de forma concava y en parte de forma convexa en la transicion de la zona de cabeza en forma de silla de montar en la zona circunferencial en forma de casquillo conduce a una buena estabilidad incluso en caso de flujos cambiantes.
Basicamente, el elemento filtrante en forma de bolsa puede estar formado como cuerpo de moldeo en una sola pieza, por ejemplo estar embutido o estar construido a partir de varias piezas parciales. Sin embargo, una forma de realizacion especialmente ventajosa consiste en que el elemento filtrante en forma de bolsa esta formado por un material de filtro plano individual mediante el plegado y la soldadura de cantos marginales. De esta manera, el elemento filtrante en forma de bolsa se puede fabricar de forma sencilla y economica. La pieza de material puede recortarse de manera eficiente a partir de un material de partida plano.
Basicamente, son posibles diversas variantes de plegado y de soldadura. Por ejemplo, dos cantos marginales que han de soldarse pueden estar dispuestos de tal manera que se extiendan aproximadamente en forma de L, en cuyo caso un canto marginal se extendena en la zona de cabeza del elemento filtrante y el otro canto marginal se extendena a lo largo de la zona circunferencial del elemento filtrante.
Una variante de realizacion especialmente conveniente de la invencion consiste en que estan previstos dos cantos marginales soldados que discurren a lo largo de un eje longitudinal del elemento filtrante y que se extienden desde la zona de pie hasta la zona de cabeza del elemento filtrante en forma de bolsa. De esta manera, los cantos marginales soldados quedan desplazados a la zona circunferencial menos solicitada del elemento filtrante. Los cantos marginales soldados pueden cubrirse y estabilizarse adicionalmente por las riostras de apoyo de extension axial.
Otra variante de realizacion preferible de la invencion consiste en que estan previstas por pares al menos dos riostras de apoyo que se extienden a lo largo de lados opuestos del elemento filtrante en forma de bolsa. Las riostras de apoyo estan unidas al menos por zonas al elemento filtrante, de manera que estabilizan la forma del elemento filtrante que en su conjunto tiene forma de casquillo o de vela. Una disposicion opuesta y por tanto simetrica de las dos riostras de apoyo permite una solicitacion simetrica y por tanto homogenea del filtro estando presente un flujo. Este habitualmente esta orientado en el sentido longitudinal del filtro.
Una realizacion especialmente estable de un filtro se consigue segun otra forma de realizacion de la invencion porque la al menos una riostra de apoyo se extiende a lo largo de al menos un canto marginal soldado del elemento filtrante desde el zocalo hasta una de las puntas en la zona de cabeza y porque el canto marginal soldado esta cubierto por la riostra de apoyo. De esta manera, a las riostras de apoyo se asigna una doble funcion. Por una parte, estabilizan la forma de casquillo del elemento filtrante y por otra parte protegen los cantos marginales solados del elemento filtrante. De esta manera, se reduce tambien el peligro de una falta de estanqueidad a lo largo de los cantos marginales. Preferentemente, las puntas del elemento filtrante pueden estar alojadas y cubiertas por capuchones de recubrimiento realizados en una sola pieza en el extremo superior de las riostras de apoyo.
Una mejora adicional de la resistencia y la estabilidad del filtro se consigue segun una forma de realizacion preferible de la invencion porque en la zona de cabeza las dos riostras de apoyo de un par estan unidas entre sf por al menos una riostra transversal. Preferentemente, la riostra transversal esta unida en la zona de cabeza al menos por zonas igualmente al elemento filtrante, de manera que la riostra transversal apoya y estabiliza la forma en la zona de cabeza.
Segun otra forma de realizacion de la invencion resulta especialmente ventajoso que la al menos una riostra transversal esta adaptada a la forma de silla de montar de la zona de cabeza. En este caso, preferentemente, la riostra transversal puede estar unida a lo largo de su longitud completa fijamente al material de filtro del material de filtro en la zona de cabeza. En una variante plegada y soldada en la que un canto marginal soldado se extiende en la zona de cabeza, este preferentemente esta cubierto por una riostra transversal.
Un incremento adicional de la resistencia se consigue segun una variante de realizacion de la invencion porque estan dispuestos dos pares de riostras de apoyo que estan dispuestos con un desplazamiento de 90° uno respecto
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a otro en el contorno del zocalo. Preferentemente, los dos pares pueden presentar sendas riostras transversales dispuestas de forma cruzada en la zona de cabeza. Preferentemente, una primera riostra transversal se extiende entre las dos puntas en la zona de cabeza, mientras que la segunda riostra transversal se extiende en angulo recto con respecto a esta a lo largo del eje de ranura de la acanaladura en forma de ranura. De esta manera, se consigue una forma especialmente estable del elemento filtrante.
Basicamente, las riostras de apoyo y las riostras transversales pueden estar dispuestas a lo largo solo del lado interior o del lado exterior del elemento filtrante. Segun una forma de realizacion de la invencion, preferentemente al menos una riostra de apoyo y/o al menos una riostra transversal estan dispuestas en el lado interior y en el lado exterior del elemento filtrante en forma de bolsa y estan unidas a este. Preferentemente, todas las riostras de apoyo y riostras transversales estan previstas a lo largo del lado interior y del lado exterior. Basicamente, sin embargo, tambien es posible disponer una parte de las riostras en el lado exterior y una parte en el lado interior del elemento filtrante.
Basicamente, el filtro segun la invencion puede fabricarse de manera discrecional. Una fabricacion especialmente economica se consigue segun una realizacion de la invencion porque el elemento de cuadro esta hecho de un material sintetico mediante fundicion, especialmente mediante fundicion inyectada, estando unido el elemento filtrante fijamente al elemento de cuadro durante la fundicion. En particular, el elemento filtrante en forma de bolsa se inserta en un molde de fundicion, de manera que durante la inyeccion del material sintetico fundido queda unido directamente fijamente al elemento de cuadro.
Para la fabricacion del elemento filtrante pueden emplearse diferentes materiales. Especialmente, resulta ventajoso que el elemento filtrante presente un tejido, un material no tejido, una malla y/o una membrana. En particular, el elemento filtrante puede estar formado por un material filtrante plano que tambien esta hecho de una combinacion de los materiales antes citados.
Ademas, una conformacion especialmente compacta con una gran superficie filtrante se consigue segun una variante de realizacion de la invencion, porque la zona circunferencial del elemento filtrante esta realizada de forma cilmdrica o conica.
A continuacion, la invencion se describe en detalle con la ayuda de ejemplos de realizacion preferibles que estan representados esquematicamente en los dibujos adjuntos. En los dibujos, muestran:
la figura 1, una vista en perspectiva de un primer filtro segun la invencion con dos riostras de apoyo; la figura 2, una vista en perspectiva del primer filtro segun la invencion de la figura 1 desde abajo; la figura 3, una vista en perspectiva de un segundo filtro segun la invencion con una riostra transversal
la figura 4, una vista en perspectiva de un tercer filtro segun la invencion con cuatro riostras de apoyo;
la figura 5, una vista en perspectiva de un cuarto filtro segun la invencion con dos riostras transversales; y
la figura 6, una vista en perspectiva de un quinto filtro segun la invencion con un elemento filtrante conico.
Segun un primer ejemplo de realizacion segun las figuras 1 y 2, un filtro 10 segun la invencion esta realizado en forma de vela con un zocalo en forma de tubuladura 14. El zocalo anular 14 esta provisto en su lado exterior con una junta anular 16, de manera que el filtro 10 puede montarse con el zocalo 14 en un conducto. En el zocalo 14 estan dispuestas dos riostras de apoyo 20 opuestas que se extienden sustancialmente paralelamente con respecto al eje longitudinal del filtro 10. Las riostras de apoyo 20 forman con el zocalo 14 una pieza de cuadro 12 en la que esta alojado y sujeto un elemento filtrante en forma de copa o de bolsa 30. Como se puede ver en la figura 2, la riostra de apoyo 20 se dispone a lo largo del lado interior y del lado exterior del elemento filtrante 30. De esta manera, cantos marginales soldados del elemento filtrante 30 pueden estar encerrados o envueltos bilateralmente por una riostra de apoyo 20. Un fluido puede fluir a traves del zocalo 14 a un espacio hueco interior del filtro 10 y despues por el elemento filtrante 30. Alternativamente, tambien puede producirse un flujo desde fuera hacia dentro.
El elemento filtrante 30 esta formado por un elemento filtrante 31 delgado, especialmente por un tejido filtrante. El elemento filtrante 30 presenta una zona circunferencial en forma de casquillo 34. Una zona de pie 32 del elemento filtrante 30 esta abierta e integrada en el zocalo anular 14. En una zona de cabeza 36 opuesta al zocalo 14, el elemento filtrante 30 esta cerrado. El elemento filtrante 30 con la zona circunferencial 34 y la zona de cabeza 36 esta formado por una sola pieza de material filtrante 31 mediante el plegado y la soldadura de dos cantos marginales que se extienden longitudinalmente. Los cantos marginales soldados estan cubiertos en la representacion segun la figura 1 por las riostras de apoyo 20 en forma de barras.
La zona de cabeza 36 del elemento filtrante 30 presenta segun la invencion una forma de silla de montar con un borde 42 curvado. A lo largo del borde 42 curvado, en dos secciones convexas opuestas estan realizadas dos
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puntas laterales 38. En una zona concava adyacente del borde 42 estan dispuestos dos puntos bajos 39. Entre las dos puntas 38 de altura identica se extiende transversalmente con respecto a un eje longitudinal del filtro 10 asf como transversalmente con respecto a la lmea de union entre las dos puntas 38 una acanaladura en forma de ranura 40. El fondo de la acanaladura en forma de ranura 40 pasa por los dos puntos bajos 39 que estan dispuestos al mismo nivel.
Por su forma especial, la zona de cabeza 36 en forma de silla de montar presenta una superficie filtrante relativamente grande con una alta estabilidad de forma. A causa de la alta estabilidad de forma, en la forma de realizacion representada basta con que el elemento filtrante 30 de pared delgada se sujete exclusivamente por una union sustancialmente lineal a las riostras de apoyo 20 interiores y exteriores. Las riostras de apoyo 20 presentan respectivamente en su extremo superior libre un capuchon de recubrimiento 22 que sobresale radialmente hacia dentro y en el que esta alojada y sujeta al menos en parte respectivamente una punta 38.
El elemento filtrante 30 puede estar pegado en la pieza de cuadro 12 o preferentemente se une a la pieza de
cuadro 12 directamente durante la fundicion inyectada.
Otra forma de realizacion de un filtro 10 segun la invencion esta estructurado sustancialmente como el filtro 10 de la figura 1. A diferencia del filtro 10 segun la figura 1, la segunda forma de realizacion segun la figura 2 presenta en la zona de cabeza 36 una riostra transversal 24 adicional. La riostra transversal 24 en forma de barra se extiende entre los dos extremos distales de las dos riostras de apoyo 20. El material filtrante 31 del elemento filtrante 30 esta unido en la zona de cabeza 36 al lado inferior contorneado correspondientemente de la riostra transversal 24. De esta manera, la riostra transversal 24 sirve de refuerzo y sujecion adicionales de la superficie filtrante en la zona de cabeza 36.
La tercera forma de realizacion de un filtro 10 segun la invencion, segun la figura 4, esta basada en la primera
forma de realizacion descrita segun la figura 1. Adicionalmente a la primera forma de realizacion con un primer par
de riostras de apoyo 20a, la pieza de cuadro 12 presenta un segundo par de riostras de apoyo 20b, estando dispuestos los dos pares con un desplazamiento de 90° uno respecto a otro.
Como en la primera forma de realizacion segun la figura 1, las riostras de apoyo 20a del primer par en la forma de realizacion segun la figura 4 se extienden linealmente a lo largo de la zona circunferencial 34 del elemento filtrante 30 hasta las puntas 38 en la zona de cabeza 36. Las riostras de apoyo 20b del segundo par se extienden desde el zocalo 14 a lo largo de la zona circunferencial 34 del elemento filtrante 30 hasta los puntos bajos 39 de la acanaladura 40 en la zona de cabeza 36 en forma de silla de montar. De esta manera, la zona de cabeza 36 queda apoyada y sujeta en los maximos y los mmimos de la zona marginal 42 por las riostras de apoyo 20a, 20b verticales con sus respectivos capuchones de recubrimiento 22 que sobresalen radialmente hacia dentro. Ademas, en la figura 4, en el borde 42 de la zona de cabeza 36 esta indicado un canto marginal 34 soldado que se sigue extendiendo a lo largo de las riostras 20a en la zona circunferencial 34 de la zona de filtro 30 en forma de casquillo hasta el zocalo 14.
En la figura 5 esta representada una cuarta forma de realizacion de un filtro 10 segun la invencion. La cuarta forma de realizacion corresponde en gran medida a la tercera forma de realizacion segun la figura 4, presentando los dos pares de riostras de apoyo 20a, 20b respectivamente en la zona de cabeza 36 una riostra transversal 24a, 24b. Las dos riostras transversales 24a, 24b se cruzan en la zona del eje longitudinal del filtro 10 en un angulo recto. Las dos riostras transversales 24a, 24b estan realizadas como barras relativamente finas que en su sentido de extension siguen la forma de silla de montar de la zona de cabeza 36 y se cinen al contorno correspondiente.
Segun la figura 6 esta representada una quinta forma de realizacion de un filtro 10 segun la invencion que presenta un elemento de cuadro 12 con dos riostras de apoyo 20. Esta quinta forma de realizacion es similar a la forma de realizacion segun la figura 1, pero en el filtro 10 segun la quinta forma de realizacion, el elemento filtrante 30 esta realizado de forma conica. El elemento filtrante 30 se estrecha desde el zocalo 14 hacia la zona de cabeza 36. De manera correspondiente, la pieza de cuadro 12 esta realizada con dos riostras transversales 20 que se extienden de forma inclinada hacia el centro y de esta manera esta adaptadas al contorno exterior conico de la zona circunferencial 34 del elemento filtrante 30. Las formas de realizacion segun las figuras 1 a 5 tambien pueden estar realizadas de forma conica, mientras que la forma de realizacion segun la figura 6 tambien puede ser cilmdrica.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Filtro para filtrar un Ifquido o un gas con
    - un elemento filtrante en forma de bolsa (30), que presenta una zona circunferencial en forma de casquillo (34), una zona de cabeza cerrada (36) y una zona de pie abierta (32), y
    - un elemento de cuadro (12) que presenta un zocalo anular en forma de tubuladura (14), en el que esta alojada la zona de pie (32) del elemento filtrante (30), y al menos una riostra de apoyo (20) que se extiende partiendo del zocalo (14) a lo largo de la zona circunferencial (34) del elemento filtrante (30)
    caracterizado porque
    la zona de cabeza (36) del elemento filtrante (30), opuesta al zocalo (14), esta realizada en forma de silla de montar, estando previstas dos puntas laterales (38), entre las que esta realizada una acanaladura en forma de ranura (40).
  2. 2. - Filtro segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el elemento filtrante en forma de bolsa (30) esta formado por un unico material de filtro plano (31) mediante el plegado y la soldadura de cantos marginales (33).
  3. 3. - Filtro segun la reivindicacion 2, caracterizado porque estan previstos dos cantos marginales (33) soldados que discurren a lo largo de un eje longitudinal del elemento filtrante (30) y que se extienden desde la zona de pie (32) hasta la zona de cabeza (36) del elemento filtrante en forma de bolsa (30).
  4. 4. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la al menos una riostra de apoyo (20) se extiende a lo largo de al menos un canto marginal (33) soldado del elemento filtrante (30), desde el zocalo (14) hasta una de las puntas (38) en la zona de cabeza (36) y porque el canto marginal (33) soldado esta cubierto por la riostra de apoyo (20).
  5. 5. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque estan previstas por pares al menos dos riostras de apoyo (20) que se extienden a lo largo de lados opuestos del elemento filtrante en forma de bolsa (30).
  6. 6. - Filtro segun la reivindicacion 5, caracterizado porque en la zona de cabeza (36) las dos riostras de apoyo (20) de un par estan unidas entre sf por al menos una riostra transversal (24).
  7. 7. - Filtro segun las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque estan dispuestos dos pares de riostras de apoyo (20) que estan dispuestos con un desplazamiento de 90° uno respecto a otro en el contorno del zocalo (14).
  8. 8. - Filtro segun las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque la al menos una riostra transversal (24) esta adaptada a la forma de silla de montar de la zona de cabeza (36).
  9. 9. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una riostra de apoyo (20) y/o al menos una riostra transversal (24) estan dispuestas en el lado interior y en el lado exterior del elemento filtrante en forma de bolsa (30) y estan unidas a este.
  10. 10. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el elemento de cuadro (12) esta hecho de un material sintetico mediante fundicion, especialmente mediante fundicion inyectada, estando unido el elemento filtrante (30) fijamente al elemento de cuadro durante la fundicion.
  11. 11. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento filtrante (30) presenta un tejido, un material no tejido, una malla y/o una membrana.
  12. 12. - Filtro segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la zona circunferencial (34) del elemento filtrante (30) esta realizada de forma cilmdrica o conica.
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