ES2830750T3

ES2830750T3 - Filtro de cartucho para filtrar un flujo de un fluido

Info

Publication number: ES2830750T3
Application number: ES17794059T
Authority: ES
Inventors: Giuseppe Micozzi
Original assignee: Hevo Srl
Current assignee: Hevo Srl
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: US11273403B2; WO2018060934A2; EP3519079B1; US20190291034A1; IT201600097056A1; WO2018060934A3; EP3519079A2

Abstract

Una unidad de filtración (1,501) que comprende: - una sección de transporte posterior (502) para el fluido a filtrar, una sección central de carga de cartucho (503) y una sección frontal de filtración y descarga (504) que están conectadas en serie entre sí a lo largo de un eje longitudinal (9), en donde dichas partes frontal y posterior (502, 504) están conectadas a un conducto de entrada (7') y a un conducto de salida (8'), respectivamente, estando dicho conducto de entrada (7') y dicho conducto de salida (8) alineados a lo largo de dicho eje longitudinal (9) y dispuestos en extremos opuestos, a través de los cuales dicha unidad de filtración (501) puede conectarse a dichos conductos (7, 8) del fluido a filtrarse/filtrado, en donde dicha sección central de carga de cartucho (503) comprende un canal de paso (541) que está abierto en las caras extremas posterior y frontal (542', 542") de dicha sección central de carga de cartucho (503), y que está dispuesto dentro de dicha sección central de carga de cartucho (503) a lo largo de dicho eje longitudinal (9); comprendiendo dicha unidad de filtración (501): - al menos un cartucho de filtro (511, 511') con una parte de filtro hueca cilíndrica (72) entre una primera y una segunda parte extrema (74', 74"), sobresaliendo radialmente dicha primera parte extrema (74') de dicha parte de filtro hueco (72) y que tiene un orificio central pasante (71'), que es una abertura hacia fuera de dicha parte de filtro (72), mientras que dicha segunda parte extrema (74") está cerrada, en donde dicha primera parte extrema (74') tiene al menos un elemento de sellado (84) en su propia superficie exterior con el fin de proporcionar un elemento de sellado en dicho canal de paso (541), para evitar que un gas proveniente de dicha primera parte extrema (74') fluya más allá de dicho cartucho de filtro (511, 511'); en donde dicha sección de filtro frontal (504) comprende un recipiente de filtración (530) alineado a lo largo de dicho eje longitudinal (9) que está configurado para recibir un primer cartucho (511) con dicha primera parte extrema (74') sobresaliendo hacia afuera y con dicha parte de filtrado propia (72) y dicha segunda parte extrema (74") en voladizo dentro de dicho recipiente de filtración (530); en donde, en una etapa de filtración, dicho cartucho de filtro (511) está situado en una posición de trabajo (70) con dicha parte de filtrado propia (72) dentro de dicho recipiente de filtrado (530); en donde dicha unidad de filtración (501) comprende un medio de retención de cartucho (511) con el fin de mantener dicho cartucho (511) en dicha posición de trabajo (70), comprendiendo dicho medio de retención de cartucho una pluralidad de varillas de retención retráctiles (544) configuradas para trasladar según una dirección transversal a dicho eje longitudinal (9), entre una posición retraída de liberación, en donde dichas varillas de retención (544) no se acoplan con dicho cartucho (511), y una posición avanzada de retención, en donde dichas varillas de retención (544) se acoplan con el cartucho (511); en donde dicho recipiente de filtración (530) también comprende una puerta de salida (550) para expulsar dicho cartucho (511), teniendo dicha puerta de salida un accionador, comprendiendo dicha unidad de filtración (501): - un dispositivo de carga liberable (520) para cargar cartuchos de filtro en dicha unidad de filtración (501), estando un cartucho de filtro (511') en una posición de reserva en dicho recipiente de carga (520); en donde dicha sección central de carga de cartucho (503) también comprende un canal de carga (543) para desplazar dicho cartucho (511) para ser cargado en dicha unidad de filtración (501), estando dicho canal de carga (543) dispuesto transversalmente con respecto a dicho eje longitudinal (9) y abierto en una superficie lateral de dicha sección central de carga de cartucho (503) y dentro de dicho canal de paso (541); - una puerta (560) provista en dicha unidad de filtración (501) para separar dicho canal de carga (543) de dicho canal de paso (541), con el fin de evitar/permitir un desplazamiento del cartucho desde dicho canal de carga (543) a dicho canal de paso (541), en donde dicha puerta (560) está dispuesta de manera deslizante entre una posición cerrada, en donde un elemento de cierre de compuerta (561) de dicha puerta (560) está dispuesto a la salida de dicho canal de carga (543) dentro de dicho canal de paso (541) para separar dicho canal de carga (543) de dicho canal de paso (541), y una posición abierta, en donde dicho elemento de cierre (561) deja libre la salida en la intersección entre dicho canal de carga (543) y dicho canal de paso (541), que por lo tanto están en comunicación entre sí, en donde dicha puerta (560) tiene un accionador (562) y comprende una unidad de empuje (563) que incluye al menos un elemento de empuje (564) para empujar dicho cartucho (511) a través de dicho canal de carga (543) hasta dicha posición de trabajo (70), durante un desplazamiento de deslizamiento propio desde dicha posición abierta a dicha posición cerrada; comprendiendo dicha unidad de filtración (501): - un sensor de presión diferencial (80) dispuesto para medir una caída de presión a través de dicho primer cartucho de filtro (511) dispuesto en dicha posición de trabajo (70) y configurado para generar una señal de presión diferencial (286) en respuesta a dicha caída de presión; - una unidad de control (90) configurada para recibir dicha señal de presión diferencial (286) y para proporcionar una señal de accionamiento (287) para realizar secuencialmente una etapa de descargar el primer cartucho de filtro (511) desde la posición de trabajo (70), y una etapa de desplazar dicho segundo cartucho (511') desde dicha posición de reserva (75) en el recipiente de carga (520) a dicha posición de trabajo (70) dentro de dicho recipiente de filtración (530); - un medio de programa residente en dicha unidad de control (90) y configurado para generar dicha señal de accionamiento cuando dicha señal de presión diferencial indica un valor de dicha caída de presión mayor que un valor umbral de presión diferencial predeterminado; en donde en dicha etapa de filtración, el cartucho de filtro (511) está en la posición de trabajo (70) con dicha parte de filtrado propia (72) dentro de dicho recipiente de filtración (530) y está bloqueado en dicha posición de trabajo por dichas varillas de retención (544) dispuestas en una posición avanzada, mientras dicha puerta de salida (550) del recipiente de filtración (530) está cerrada, y dicha puerta de tipo compuerta (560) está en dicha posición cerrada debajo de dicho canal de carga (543) de dicha sección central de carga de cartucho (503); en donde en dicha etapa de descarga de dicho primer cartucho de filtro (511) desde dicha posición de trabajo (70), dicha unidad de control (90) está configurada para llevar dichas varillas de retención (544) desde dicha posición avanzada a una posición retraída, desbloqueando así dicho cartucho de filtro (511) como un cartucho usado, y para llevar dicha puerta de salida (550) desde dicha posición cerrada a dicha posición abierta, siendo dicho cartucho usado (511) empujado e introducido completamente en dicha cámara de filtración (530) por dicho fluido de proceso que continúa penetrando en el interior de dicha unidad de filtración (501), y luego es expulsado por gravedad a través de dicha puerta de salida (550); en donde dicha etapa de desplazar un segundo cartucho (511') desde dicha posición de reserva (75) en dicho recipiente de carga (520) a dicha posición de trabajo (70) dentro de dicho recipiente de filtración (530), dicha unidad de control (90) está configurada para desplazar la puerta (560) desde dicha posición cerrada a dicha posición abierta haciendo que dicho segundo cartucho (511') caiga en el interior de dicho canal de paso (541), en donde dicha unidad de control (90) está configurada para devolver dicha puerta (560) en dicha posición cerrada por accionadores (562), haciendo que dicha unidad de empuje (563) se apoye contra dicho segundo cartucho (511'), y lo empuje hacia arriba hasta dicha posición de trabajo (70), en donde dicha parte de filtro (72) y dicha segunda parte extrema (74") están ubicadas en dicha sección frontal de filtración y descarga (504), mientras que dicha primera parte extrema (74') permanece dentro de dicha sección central de carga de cartucho (503), - en donde dicha unidad de control (90) está configurada para bloquear dicho segundo cartucho (511') en dicha posición de trabajo (70).

Description

DESCRIPCIÓN

Filtro de cartucho para filtrar un flujo de un fluido

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un filtro de cartucho para filtrar un flujo de un fluido, teniendo dicho filtro un medio para sustituir automáticamente un cartucho que esté sucio debido a una partícula extraída del flujo que se está filtrando, por un cartucho limpio. Un filtro de este tipo es útil, en particular, en redes para distribuir gas como aire para instalaciones de proceso o en redes de distribución de líquidos.

PROBLEMAS TÉCNICOS DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La filtración de fluidos, en general, y en particular la filtración de un gas de proceso o de un gas auxiliar tal como aire comprimido, es una operación que se realiza con mucha frecuencia en varias actividades industriales.

Se conocen muchos tipos diferentes de filtros, tales como los descritos por las publicaciones de patente US4257888A, DE102013002729A1, US3804758A y US4459140A. Los filtros de cartucho son una solución muy a menudo preferida debido a la simplicidad de construcción y el bajo coste del equipo, y se suelen utilizar en redes de distribución de aire comprimido. Sin embargo, tienen el inconveniente de requerir una sustitución periódica de los elementos filtrantes, es decir, los cartuchos. De hecho, la acumulación progresiva de partículas extraídas del fluido en la superficie del cartucho hace que la caída de presión aumente y el caudal del fluido disminuya en consecuencia, o, en algunos casos, aumenta los requisitos de energía de compresión y manipulación del fluido, y los costes de los mismos, con el fin de mantener un caudal de fluido aceptablemente regular.

En presencia de un gran número de unidades de filtración, tal como es el caso de redes de distribución de partículas o muy extendidas, y para instalaciones químicas complejas, y similares, la sustitución periódica de cartuchos puede implicar una parte importante de los costes de mantenimiento.

El importe de estos costes depende no solamente de las operaciones de apertura y posiblemente desmontaje del filtro requerido, sino también de la tasa diferente a la que los filtros se ensucian tanto que requieren sustituirlos, de modo que la sustitución de algunos cartuchos es prácticamente siempre necesaria en una instalación compleja, que requiere una planificación de mantenimiento complicada. También debe recordarse que la sustitución de un cartucho de filtro siempre requiere interrumpir el flujo del fluido tratado por ese filtro, por lo que también podría ser necesario un cierre temporal general de la planta, si no se proporcionan costosas instalaciones dobles paralelas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

También es una característica de la invención proporcionar dicha unidad de filtración para concentrar las operaciones de mantenimiento planificadas en un número limitado de sesiones de mantenimiento, es decir, para tratar tantas unidades de filtración como sea posible en cada sesión de mantenimiento planificada.

Estos y otros objetivos se consiguen mediante una unidad de filtración según las características de la reivindicación independiente 1. Las formas de realización ventajosas, a modo de ejemplo, de estas unidades de filtración se identifican por las reivindicaciones dependientes o por combinaciones de las mismas.

Más concretamente, según un aspecto de la invención, los objetos antes mencionados se consiguen mediante una unidad de filtración que comprende:

- un recipiente de filtración que tiene una abertura que se comunica de forma fluida con una parte de la línea de entrada o una parte de la línea de salida de un fluido, estando dispuesto el recipiente de filtración en una posición de trabajo;

- un soporte dispuesto para recibir una pluralidad de cartuchos de filtro; estando el soporte configurado para permitir un desplazamiento de los cartuchos entre:

- dicha posición de trabajo, en donde un primer cartucho de filtro de los cartuchos de filtro está dispuesto en el recipiente de filtración con sus propias aberturas de entrada/salida que se comunican de forma fluida con una parte de línea de entrada de fluido y una parte de línea de salida de fluido, respectivamente,

- al menos una posición de reserva configurada para recibir un segundo cartucho de filtro respectivo de los cartuchos de filtro;

- un mecanismo de intercambio configurado para producir el desplazamiento de los cartuchos entre la o cada posición de reserva y la posición de trabajo;

- un sensor de presión diferencial dispuesto para medir una caída de presión a través del primer cartucho de filtro dispuesto en la posición de trabajo y configurado para generar una señal de presión diferencial en respuesta a la caída de presión;

- una unidad de control configurada para recibir la señal de presión diferencial y para proporcionar una señal de accionamiento del mecanismo de intercambio;

- un medio de programa residente en la unidad de control configurado para generar la señal de accionamiento cuando la señal de presión diferencial indica un valor de caída de presión superior a un valor umbral de presión diferencial predeterminado,

con el fin de disponer un cartucho de filtro limpio, tal como el o cada segundo cartucho de filtro, en la o cada posición de reserva listo para ser desplazado a la posición de trabajo en sustitución del primer cartucho de filtro, y de tal manera que el o cada segundo cartucho de filtro limpio se transfiera a la posición de trabajo dentro del recipiente de filtración al exceder el valor umbral de presión diferencial.

De esta forma se realiza un cambio automático de los cartuchos de filtro, es decir, se pueden colocar cartuchos limpios donde previamente se colocaron los cartuchos agotados, disminuyendo así la frecuencia y los costes de mantenimiento, con un desplazamiento mínimo o nulo del recipiente de filtración, lo que hace que la unidad de filtrado sea menos probable que sufra daños.

Además, el conducto por donde circula el fluido en tratamiento permanece conectado al recipiente de filtración incluso mientras se sustituye el cartucho de filtro en la posición de filtrado, lo que, de manera ventajosa, hace que la estanqueidad al fluido sea más fiable y permite operaciones de control de estanqueidad menos exigentes.

Según otro aspecto de la invención, los objetos antes mencionados se consiguen mediante una unidad de filtración que comprende:

- una posición de trabajo, en donde un primer cartucho de filtro de los cartuchos de filtro está dispuesto con sus propias aberturas de entrada/salida que se comunican de manera fluida con una parte de línea de entrada de fluido y con una parte de línea de salida, respectivamente,

- un mecanismo de intercambio configurado para hacer que los cartuchos de filtro se desplacen entre la o cada posición de reserva y la posición de trabajo;

- un sensor de presión diferencial dispuesto para medir una caída de presión a través del primer cartucho de filtro, estando dicho sensor dispuesto en la posición de trabajo y configurado para generar una señal de presión diferencial en respuesta a la caída de presión;

- un medio de programa residente en la unidad de control, estando dicho medio de programa configurado para generar la señal de accionamiento cuando la señal de presión diferencial indica un valor de caída de presión superior a un valor umbral de presión diferencial predeterminado,

con el fin de disponer un cartucho de filtro limpio, tal como el o cada segundo cartucho de filtro, en la o cada posición de reserva, listo para ser desplazado a la posición de trabajo en sustitución del primer cartucho de filtro, y de tal manera que el o cada segundo cartucho de filtro limpio se transfiera a la posición de trabajo al exceder el valor del umbral de presión diferencial,

en donde el soporte comprende un elemento de soporte giratorio a lo largo de una circunferencia de la cual se puede montar el primer cartucho y el o cada segundo cartucho, comprendiendo el mecanismo de intercambio un accionador para hace que el elemento de soporte giratorio gire alrededor de un eje de rotación propio, con el fin de llevar el o cada segundo cartucho a la posición de trabajo ocupada previamente por el primer cartucho.

De esta forma, se realiza un cambio automático de los cartuchos de filtro, es decir, se pueden colocar cartuchos limpios donde antes estaban colocados los cartuchos agotados, disminuyendo así la frecuencia de mantenimiento y los costes correspondientes, por una simple rotación, en donde la distancia entre los recipientes de filtración y el eje de rotación de la unidad de filtración permanece invariable, lo que hace menos probable que ocurra un ensamblaje desalineado de los recipientes de filtración, a lo largo del conducto por el que circula el fluido filtrado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se entenderá más claramente mediante la siguiente descripción formas de realización, a modo de ejemplo, de la misma, pero no limitativas, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

- la Figura 1 es un diagrama de bloques de una unidad de filtración según la invención;

- la Figura 2 es un diagrama de flujo que describe el funcionamiento de la unidad de filtración de la Figura 1; Primer ejemplo de forma de realización

- la Figura 3 es una vista en perspectiva de un cartucho de filtro;

- la Figura 4 es una vista en sección en perspectiva del cartucho de filtro de la Figura 3;

- las Figuras 5 y 6 son vistas en perspectiva de una unidad de filtración según un primer ejemplo de forma de realización de la invención, que comprende una unidad de carga para los cartuchos de filtro, y configurada para aprovechar el fluido a filtrar como fluido de accionamiento para una pluralidad de accionadores de la unidad de filtración;

- la Figura 7 es una vista en perspectiva de la parte de transporte posterior de la unidad de filtración de las Figuras 5 y 6;

- la Figura 8 es una vista en perspectiva de la parte de filtrado frontal de la unidad de filtrado de las Figuras 5 y 6; - la Figura 9 es una vista en sección parcial en perspectiva de un recipiente de filtración de la unidad de filtración de las Figuras 5 y 6, con un cartucho de filtro tal como se muestra en la Figura 4 dispuesto en una posición de filtrado;

- la Figura 10 es una vista en perspectiva de un grupo que consta de una unidad de carga, de una pinza de liberación y de una puerta de la unidad de filtración de las Figuras 5 y 6, con un cartucho en su interior y la puerta en posición cerrada;

Segundo ejemplo de forma de realización

- la Figura 11 es una vista lateral en alzado de un cartucho de filtro que comprende una parte de filtro esférica; - la Figura 12 es una vista en perspectiva parcialmente en despiece de una unidad de filtración según una segunda forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, que comprende un recipiente de carga y está adaptada para utilizase junto con el cartucho de filtro de la Figura 11;

- la Figura 13 es otra vista en perspectiva en planta de la unidad de filtración de la Figura 12;

- la Figura 14 es una vista en despiece de un recipiente de filtración que define una posición de trabajo de la unidad de filtración de la Figura 11;

- la Figura 15 es una vista en perspectiva de una parte de un alojamiento del recipiente de filtración de la Figura 14, según una modificación del segundo ejemplo de forma de realización, en donde un cartucho de filtro está en una etapa de carga;

- la Figura 16 es una vista en perspectiva de una cubierta inferior en una forma de realización, a modo de ejemplo, del recipiente de filtración de la Figura 14;

- la Figura 17 es una vista en perspectiva de una cubierta superior en una forma de realización, a modo de ejemplo, del recipiente de filtración de la Figura 14;

Tercer ejemplo de forma de realización

- la Figura 18 es una vista en perspectiva de un cartucho de filtro;

- la Figura 19 es una vista en perspectiva de una unidad de filtración según una tercera forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, que comprende un recipiente de carga para los cartuchos de filtro; - la Figura 20 es una vista en perspectiva de un recipiente de filtración de la unidad de filtración de la Figura 19, en una configuración parcialmente abierta;

- la Figura 21 es otra vista en perspectiva del recipiente de filtración de la Figura 20 con un cartucho de filtro dispuesto en la posición de trabajo;

- las Figuras 22 y 23 son dos vistas en perspectiva de la unidad de filtración de la Figura 19, en una etapa de descarga de un cartucho de filtro;

- la Figura 24 es una vista en perspectiva de la unidad de filtración de la Figura 19, al inicio de una etapa de desplazar un cartucho de filtro desde una posición de reserva a la posición de trabajo;

Cuarto ejemplo de forma de realización

- la Figura 25 es una vista esquemática en perspectiva de una unidad de filtración según una cuarta forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, en donde el soporte comprende un disco giratorio, es decir, un carrusel;

- la Figura 26 es una vista esquemática en perspectiva de una junta que conecta la unidad de filtración de la Figura 25 con un conducto flujo ascendente de la unidad de filtración;

- la Figura 27 es una vista esquemática en sección en perspectiva de una junta que conecta la unidad de filtración de la Figura 25 con un conducto flujo abajo de la unidad de filtración;

Quinto ejemplo de forma de realización

- las Figuras 28 y 29 son vistas esquemáticas en perspectiva de una unidad de filtración de conformidad con una quinta forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, en donde el soporte comprende un disco giratorio, es decir, un carrusel;

- la Figura 30 es una vista en perspectiva del disco de la unidad de filtración de las Figuras 28 y 29;

- la Figura 31 es una vista en sección parcial en perspectiva de un alojamiento de un cartucho de filtro de la unidad de filtración de las Figuras 28 y 29, en donde se instala un cartucho de filtro;

- la Figura 32 es una vista en sección transversal de un cabezal del soporte de la unidad de filtración de las Figuras 28 y 29;

- la Figura 33 es una vista en perspectiva de una unidad de filtración según una modificación de la forma de realización, a modo de ejemplo, de las Figuras 28 y 29, que comprende un dispositivo de recogida y descarga de condensado;

- la Figura 34 es una vista en despiece de un dispositivo de recogida de condensado de la unidad de filtración de la Figura 33;

Sexto ejemplo de forma de realización

- la Figura 35 es una vista en perspectiva de una unidad de filtración según una sexta forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, que comprende un tambor giratorio que incluye alojamientos para cartuchos;

- la Figura 36 es una vista en perspectiva de la unidad de filtración de la Figura 35 que muestra detalles internos. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Características comunes a las seis formas de realización a modo de ejemplo

La Figura 1 muestra, de manera esquemática, una unidad de filtración 1 que funciona según el diagrama de flujo de la Figura 2, para su instalación a lo largo de un conducto de entrada/salida 7, 8. La unidad de filtración 1 comprende un recipiente de filtración 30 que tiene una abertura 31 que se comunica de manera fluida con una parte de conducto 7, 8, y que está dispuesta en una posición de trabajo 70.

La unidad de filtración 1 también comprende un soporte 10, configurado para recibir una pluralidad de cartuchos de filtro, por ejemplo, un primer cartucho de filtro y un segundo cartucho de filtro 11,11', y para permitir un desplazamiento de los cartuchos de filtro 11,11' entre una posición de trabajo 70 y una posición de reserva 75, y viceversa. En la posición de trabajo 70, el primer cartucho de filtro 11 tiene sus propias aberturas de entrada/salida 71', 71” en comunicación con una parte de entrada 7 y con una parte de salida 8 del conducto, respectivamente. La posición de reserva 75 está configurada para recibir un segundo cartucho de filtro 11', dispuesto para ser posteriormente desplazado a la posición de trabajo 70, en sustitución del primer cartucho de filtro 11.

La unidad de filtración 1 también comprende un mecanismo de intercambio 12, configurado para hacer que el primer cartucho 11 se retire de la posición de trabajo 70 y el segundo cartucho 11' se desplace desde la posición de trabajo 70 a la posición de reserva 75. De manera opcional, el mecanismo de intercambio 12 se puede configurar para desplazar el primer cartucho 11, cuando este último se retira de la posición de trabajo 70, en una posible posición de eliminación, que no se muestra en la Figura 1, pero que está presente en algunas formas de realización, a modo de ejemplo, tal como se describe a continuación en el presente documento. Como una alternativa, el mecanismo de intercambio 12 se puede configurar para desplazar el primer cartucho 11, cuando éste se retira de la posición de trabajo 70 a la posición de reserva 75, que luego se utiliza como posición de eliminación.

En la posición de trabajo 70, se proporciona un dispositivo 80 para llevar a cabo una etapa 181 de detección (Figura 2) de una presión diferencial entre la entrada y la salida del primer cartucho 11, que comprende, en particular, un primer y un segundo sensores de presión 282, 283 dispuestos en la entrada y en la salida del primer cartucho 11, respectivamente, con el fin de medir una caída de presión a través del primer cartucho 11, y que comprende también una unidad lógica 281 configurada para recibir valores de presión de fluido respectivos desde los sensores de presión 282, 283, y para generar una señal de presión diferencial relacionada 286.

Según la invención, una unidad de control 90 está conectada al dispositivo 80, configurada para recibir la señal de presión diferencial 286 y proporcionar una señal de accionamiento 287 en respuesta a la señal de presión diferencial 286 para el mecanismo de intercambio 12.

Más concretamente, en la unidad de control 90 hay un medio de programa residente que está configurado para realizar una etapa 182 de comparar la señal de presión diferencial 286 con un valor umbral inferior predeterminado ^AP*, y una etapa 183 de generar la señal de accionamiento o de permiso 287 para operar dicho mecanismo de intercambio cuando un valor de presión diferencial 286 excede el valor de umbral inferior ^AP*. El mecanismo de intercambio 12 está configurado para recibir la señal de accionamiento 287 y, en este caso, realizar una etapa 184 de intercambio del primer cartucho 11 por el segundo cartucho 11', llevando el segundo cartucho 11' a la posición de trabajo previamente ocupada por el primer cartucho 11.

A continuación, se describen seis formas de realización, a modo de ejemplo de la invención, cada una de ellas con referencia a un grupo respectivo de Figuras de 3 a 36 y, para todas las formas de realización a modo de ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2.

Las formas de realización, a modo de ejemplo, de las unidades de filtración 101, 301, 401, 501, 601 son similares en que todas comprenden un recipiente de filtración respectivo dispuesto en la posición de trabajo prácticamente fija, es decir, normalmente dispuesto en línea a lo largo de un conducto en donde circula el fluido tratado, que tiene las ventajas descritas con anterioridad. Otros ejemplos de forma de realización, a los que se refieren las unidades de filtración 101, 201, 601, son similares porque todos comprenden un elemento de soporte giratorio para los cartuchos de filtro, que también tiene las ventajas descritas con anterioridad.

Primera forma de realización a modo de ejemplo

Las Figuras 3 y 4 muestran un cartucho de filtro 511, 511' que comprende una parte de filtro 72 hueca de manera preferible cilíndrica. La parte de filtro 72 tiene una posición central entre las primera y segunda partes extremas 74', 74” del cartucho de filtro 511, 511'. La primera parte extrema 74' sobresale radialmente desde parte de filtro 72. A través de la pared de la parte de filtro 72, se realizan una pluralidad de aberturas 71” de manera preferible circulares, que de manera preferible tienen un eje radial. La primera parte extrema 74' tiene un orificio central pasante 71', que es una abertura hacia fuera de la parte de filtro 72, mientras que la segunda parte extrema 74” está cerrada, por ejemplo, mediante un diafragma 72'.

De manera preferible, la primera parte extrema 74' tiene al menos un elemento de sellado 84 en su propia superficie exterior (Figura 3), en particular la superficie exterior tiene ranuras circunferenciales 82 (Figura 4) en donde se montan anillos de sellado elásticos 84 (Figura 3). Tal como se describe con más detalle a continuación, los elementos de sellado 84 se utilizan para disponer el cartucho de filtro 511, 511' en un conducto cilíndrico, con el fin de proporcionar un elemento de sellado en este conducto, es decir, para evitar que un gas procedente de la primera parte extrema 74' fluya más allá del cartucho de filtro 511, 511'.

De manera preferible, la segunda parte extrema 74” tiene aletas 83 dispuestas en su propia superficie exterior, configuradas para impartir al fluido de salida, en este caso un aire similar a un gas, una dirección de flujo prácticamente tangencial a una pared interior de un recipiente de filtración 530, que se describe a continuación, con el fin de separar con mayor precisión un líquido contenido en el gas, por ejemplo, un condensado, desde el flujo principal. De manera preferible, las aletas 83 se extienden tangencialmente a la superficie exterior del cartucho 511, 511'. En el cartucho 511, 511', la segunda parte extrema 74” puede tener elementos deflectores 86 configurados para transportar tangencialmente el gas a filtrar a las aletas 83.

En el cartucho de filtro 511, 511', el orificio central 71', el espacio interior de la parte de filtro 72 y las aberturas 71” forman una vía de paso para el fluido a filtrarse/filtrado, en este orden o en el orden inverso, según que la superficie de filtrado esté dentro o fuera de la parte de filtro 72.

El cartucho está realizado de tal manera que favorezca el flujo turbulento en una extensión máxima en el interior, con el fin de mejorar la capacidad de filtrado.

Con referencia a las Figuras 5 a 8, se describe una unidad de filtración 501 adicional, según un primer ejemplo de forma de realización de la invención. La unidad de filtración 501 comprende una pluralidad de accionadores neumáticos, descritos en detalle a continuación, cada uno configurado para utilizar el fluido a filtrar como fluido de accionamiento.

La unidad de filtración 501 comprende una pluralidad de recipientes que se extienden longitudinalmente a través de un eje longitudinal 9. La unidad de filtración 501 puede estar provista de un conducto de entrada 7' y de un conducto de salida 8', que están de manera preferible alineados a lo largo de un mismo eje 9, y que están dispuestos en extremos opuestos, a través de los cuales la unidad de filtración 501 se puede conectar al conducto 7, 8 del fluido a filtrarse/filtrado (Figura1), por ejemplo a un conducto de una red de distribución de aire comprimido, en condiciones normales a lo largo de una parte de línea horizontal. Con esta disposición en línea a lo largo del conducto 7, 8, la unidad de filtración 501 hace que el fluido tratado siga una trayectoria prácticamente recta, lo que reduce la caída de presión.

La unidad de filtración 501 comprende una sección de transporte posterior 502 para el fluido a filtrar, una sección central de carga de cartucho 503 y una sección frontal de filtración y descarga 504. Las partes 502, 503, 504 están conectadas en serie entre sí a lo largo del eje longitudinal 9 de forma convencional, por ejemplo, mediante tornillos, y puede tener elementos intermedios de sellado 505 tales como juntas obturadoras. Las partes frontal y posterior 502, 504 se pueden conectar al conducto de entrada 7' y al conducto de salida 8', respectivamente.

En una modificación del primer ejemplo de forma de realización de la Figura 7, la sección de transporte posterior 502, que tiene caras posterior y frontal 502' y 502”, comprende un canal de entrada 507 de manera preferible divergente, que puede tener una primera parte troncocónica de flujo ascendente 507' dispuesta flujo abajo del conducto de entrada 7' (Figura 5), de manera preferible a lo largo del eje 9, y un espacio de apertura 508 para una puerta 560 en una parte de flujo abajo 507” de la misma, tal como se describe con más detalle a continuación. La forma divergente de la primera parte 507' del canal de entrada 507 aumenta de manera ventajosa la presión del fluido antes de la posición de trabajo, en donde tiene lugar la filtración.

De manera preferible, la sección de transporte posterior 502 tiene una superficie plana exterior 509, para que sea más fácil sujetar de manera liberable un dispositivo de carga 520 para cargar los cartuchos de filtro, tal como se describe a continuación. Una pluralidad de orificios pasantes longitudinales 506, en condiciones normales realizados en una pared o zona periférica de la sección posterior 502, sirve para recibir tornillos para fijar la sección posterior 502 a la sección central 504.

En una modificación de la primera forma de realización, a modo de ejemplo, la sección central de carga de cartucho 503, tal como se muestra en la Figura 8 junto con la sección frontal de filtración y descarga de cartucho 504, comprende un canal de paso 541 que está abierto en las caras posterior y frontal 542', 542” de la sección central de carga de cartucho 503, y que está dispuesta dentro de la sección central de carga de cartucho 503 a lo largo del eje 9. La sección central de carga de cartucho 503 también comprende un canal de carga 543 para desplazar un cartucho 511 para cargarlo en la unidad de filtración 501. El canal de carga 543 está dispuesto transversalmente con respecto al eje longitudinal 9 y está abierto en una superficie lateral de la sección central de carga del cartucho 503 y dentro del canal de paso 541.

De manera ventajosa, se proporciona una puerta para separar el canal de carga 543 del canal de paso 541, con el fin de evitar/permitir un desplazamiento del cartucho desde el canal de carga 543 al canal de paso 541.

En la forma de realización, a modo de ejemplo, de la Figura 5, tal como se muestra en detalle en la Figura 10, esta puerta es una puerta 560 dispuesta en la unidad de filtración 501, y está dispuesta de forma deslizante entre una posición cerrada, tal como se muestra en las Figuras 5 y 6, en donde un elemento de cierre de compuerta 561 de la puerta 560 está dispuesto a la salida del canal de carga 543 dentro del canal de paso 541 para separar este último del primero, y una posición abierta, en la que el elemento de cierre 561 deja libre la salida, es decir la intersección entre el canal de carga 543 y el canal de paso 541, que están así en comunicación entre sí. Más concretamente, la posición abierta está dispuesta en el espacio de apertura 508, dentro de la sección de transporte posterior 502 (Figura 7), por lo tanto, la puerta 560 está dispuesta de manera deslizante entre el espacio de apertura 508 y el canal de paso 541, que tienen una forma adecuada para permitir que se deslice la puerta 560; es decir, incluyen elementos de guía para el elemento de cierre 561.

La puerta 560 tiene un accionador, de manera preferible un accionador de resorte o neumático, que comprende, por ejemplo, al menos un pistón 562 dispuesto en la dirección del eje 9, que sobresale de manera ventajosa de la cara posterior 502' de la sección de transporte posterior 502, con el fin de permitir que dicho accionador sea utilizado.

En particular, el elemento de cierre 561 tiene una superficie plana, frente al canal de carga 543 cuando la puerta 560 está en la posición cerrada, mientras que la superficie opuesta tiene, de manera ventajosa, una forma cilíndrica, con el fin de mantener la forma cilíndrica del canal de paso 541.

La puerta 560 puede deslizarse dentro de la guía, empujada por accionadores que incluyen resortes de recuperación. Como una alternativa, la puerta 560 puede ser integral a la cabeza de al menos un pistón neumático accionado por la presión del fluido a filtrar, directamente extraído de la sección de conducto 7 o desde el conducto de entrada 7'.

La sección central de carga de cartucho 503, a la salida del canal de carga 543, está provista, de manera ventajosa, de guías para conectar externamente el dispositivo de carga 520 mencionado con anterioridad.

Como ya se ha descrito brevemente, la unidad de filtración 501 puede comprender un dispositivo de carga liberable 520 para cargar cartuchos de filtro 511 en la unidad de filtración 501. En la forma de realización, a modo de ejemplo, de la Figura 10, el dispositivo de carga 520 comprende un recipiente 521 en forma de caja que tiene aberturas 522, 523 en dos caras opuestas del mismo, incluida la abertura de carga 522. El recipiente 521 puede tener guías deslizantes 524, de manera que la sección transversal del interior del recipiente 521 tiene la misma forma que la sección longitudinal del cartucho 511, 511' que se utiliza.

Aún con referencia a la Figura 10, la unidad de filtración 501 también puede comprender una pinza de carga 525 dispuesta dentro del canal de carga 543, debajo de un posible dispositivo de carga 520. La pinza de carga 525 comprende, de manera preferible, un marco 526 y dos elementos de retención 527 que se extienden desde dos lados opuestos del marco, y dichos elementos de retención están asociados a un accionador de manera preferible neumático que está dispuesto con el fin de mantener los elementos de retención 527 separados entre sí, para permitir que el cartucho 511' se desplace entre ellos, y también están asociados a una retirada mecanismo, de manera preferible incluido como palanca, para hacer que los elementos de retención 527 se acerquen entre sí de nuevo, con el fin de evitar que pase otro cartucho 511'. El mecanismo de resorte puede estar provisto por los propios elementos de retención 527, que están dispuestos para formar una vía de paso 528 que tiene una dimensión transversal menor que la dimensión transversal del cartucho 511', pero que puede cambiar de forma elástica para ensanchar la vía de paso 528 ejerciendo una fuerza hacia abajo sobre el cartucho 511', para permitir que el cartucho 511' se desplace y, con el finde restablecer la dimensión transversal original de la etapa 528.

La sección de filtro frontal 504, tal como se muestra en la Figura 8, comprende, de manera preferible, un recipiente de filtración o una cámara de filtración 530 alineada a lo largo del eje 9 (Figura 9).

Tal como se muestra en la Figura 9, el recipiente de filtración 530, de conformidad con una forma de realización a modo de ejemplo, comprende un cuerpo central 531 cónico preferiblemente tronco-cónico, montado entre dos partes extremas de disco 539', 539”. El recipiente de filtración 530 está configurado para recibir un primer cartucho 511, en particular del tipo descrito con anterioridad, por ejemplo, con referencia a las Figuras 3 y 4, con la primera parte extrema 74' sobresaliendo hacia afuera y con su propia parte de filtrado 72 y la segunda parte extrema 74” en voladizo en el recipiente de filtración 530.

El recipiente de filtración 530 contiene una posición de trabajo 70 en la sección de filtro frontal 504 de la unidad de filtración 501 (Figura 6). De conformidad con lo anterior, y aún con referencia a la Figura 5, cuando el cartucho 511 está ubicado en la posición de trabajo 70, la primera parte extrema 74' está ubicada dentro del canal de paso 541 de la sección central de carga del cartucho 503, mientras que la parte de filtro 72 y la segunda parte extrema 74” se encuentran dentro de la sección de filtro frontal 504.

Todavía con referencia a la Figura 10, en un extremo frontal 561, es decir, opuesto al extremo del cual sobresalen los pistones 562, en una forma de realización a modo de ejemplo, la puerta 560 comprende, de manera preferible, una unidad de empuje 563 que incluye uno o varios elementos de empuje 564 para empujar el cartucho 511 a través del canal de carga 543 hasta la posición de trabajo 70, durante su propio desplazamiento de deslizamiento desde la posición abierta a la posición cerrada. De esta manera, se evita que el cartucho 511 se atasque durante su desplazamiento, al tiempo que se asegura la estanqueidad al fluido del sistema.

Con el fin de mantener el cartucho 511 en la posición de trabajo 70, la unidad de filtración 501 comprende, de manera ventajosa, un medio de retención del cartucho 511. En la forma de realización, a modo de ejemplo, de la Figura 5, el medio de retención del cartucho comprende una pluralidad de varillas de sujeción retráctiles o pasadores 544 configurados para trasladar, según una dirección transversal con respecto al eje longitudinal 9, entre una posición retraída de liberación, en donde las varillas de retención 544 no encajan con el cartucho 511, y una posición avanzada de retención, en donde encajan con el cartucho 511, por ejemplo por fricción, o enganchando un rebaje realizado en el cartucho 511. Por ejemplo, tal como se muestra, cada varilla de retención 544 está montada de manera deslizante en un alojamiento 545 respectivo dispuesto en el extremo frontal de la sección central de carga del cartucho 503, para engancharse con una zona de la primera parte extrema 74' del cartucho 511, sobresaliendo dentro de la sección central de carga del cartucho 503 durante la filtración. En la forma de realización, a modo de ejemplo, de las Figuras 5 y 8, se proporcionan cuatro varillas de retención 544 montadas forman do un ángulo de 90° entre sí, pero estas varillas de retención se pueden proporcionar en cualquier número.

La sección de transporte posterior 502 y la sección central de carga de cartucho 503 están configuradas, por lo tanto, para transportar el fluido a filtrar desde el conducto 7 hacia la posición de trabajo 70 descrita con anterioridad, a través del canal de entrada 507, el espacio de apertura 508 y el canal de paso 541.

El recipiente de filtración 530 también comprende una puerta de salida 550 (Figuras 3, 9) para expulsar el cartucho 511, teniendo dicha puerta de salida un accionador, por ejemplo, un accionador neumático, no ilustrado. En particular, el recipiente de filtración 530 está dispuesto frente a la sección de filtro 504, y la puerta de salida 550 está orientada en la dirección opuesta al canal de carga 543, es decir, hacia abajo en una instalación horizontal de la unidad de filtración 501, para permitir que el cartucho 511 caiga desde el recipiente de filtración 530.

Tal como se muestra en la Figura 9, el recipiente de filtración 530 puede comprender el conducto de salida 8', que se extiende desde la parte de disco del extremo frontal 539” hacia fuera del recipiente de filtración 530.

El funcionamiento de la unidad de filtración 501 se describe a continuación con referencia a la unidad de control 90 (Figura 1). En una etapa de filtración, es decir, durante el funcionamiento normal, el cartucho de filtro 511 está ubicado en la posición de trabajo 70 con su propia parte de filtrado 72 dentro del recipiente de filtración 530, en particular dicho cartucho está bloqueado en esta posición mediante varillas de retención 544 dispuestas en una posición avanzada, mientras la puerta de salida 550 del recipiente de filtración 530 está cerrada, y también la puerta de tipo compuerta 560 está en su posición cerrada, debajo del canal de carga 543 de la sección central 503 de carga del cartucho.

Cuando la unidad de control 90 recibe la señal de presión diferencial 286 (Figura 1), proporciona la señal de accionamiento 287 para realizar secuencialmente una etapa de descargar el primer cartucho de filtro 511 desde la posición de trabajo 70, una etapa de desplazar el segundo cartucho 511' desde una posición de reserva 75 en el recipiente de carga 520 o en el canal de carga 543 hasta que dicho segundo cartucho alcance el canal de paso 541, y desde aquí hacia la posición de trabajo 70 dentro del recipiente de filtración 530, y por último, una etapa de bloqueo del segundo cartucho 511', que ahora es el primer cartucho 511, en el posición de trabajo 70.

En una etapa de descargar el cartucho usado, la unidad de control 90 está configurada para llevar las varillas de retención 544 desde la posición avanzada real a la posición retraída, desbloqueando así el cartucho de filtro usado 511, y para llevar la puerta de salida 550 desde la posición cerrada a la posición abierta. De esta manera, el cartucho usado 511 es empujado y completamente introducido en la cámara de filtración 530 por el fluido de proceso que continúa penetrando en la unidad de filtración 501, y luego es expulsado por gravedad a través de la puerta de salida 550 hacia una unidad de recogida dispuesta adecuadamente.

En realidad, el principio de la unidad de filtración 501 es prácticamente el mismo que en una unidad de pistón neumático de cilindro, en donde el pistón es accionado por la presión de un gas de accionamiento. El cartucho 511 recibe una fuerza que es proporcional a la presión aplicada a la entrada del propio cartucho, para la misma superficie del cartucho. Esta presión aumenta progresivamente a medida que el cartucho retiene la materia filtrada extraída del fluido del proceso. Por lo tanto, es posible hacer que el cartucho 511 se desplace por sí mismo usando esta presión, simplemente tirando de las varillas de retención o pasadores 544 que lo retienen, y a continuación, permitiendo que caiga dentro del recipiente de filtración 530, del cual es expulsado abriendo la puerta de salida 550.

Además, la unidad de control 90 está configurada para accionar las válvulas de cierre de la unidad de filtración 501, con el fin de bloquear el flujo del fluido de proceso a través de la unidad de filtración 501 y, en un caso, no ilustrado, en donde esta última tiene o está asociada a un conducto de derivación, con el fin de desviar dicho flujo a través del conducto de derivación.

También se puede proporcionar un medio para notificar a la unidad de control 90 si se ha liberado el primer cartucho de filtro 511, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un sensor de presencia convencional provisto dentro del recipiente de filtración 530. La unidad de control 90 también está configurada para bloquear de nuevo la puerta de salida 550, al recibir dicha notificación, o una vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para desbloquear las varillas de retención 544 y/o para abrir la puerta de salida 550.

También se puede proporcionar un medio para notificar a la unidad de control 90 una señal que notifique el cierre correcto de la puerta de salida 550, conteniendo dicho medio, por ejemplo, un interruptor de límite de proximidad, o incluso un interruptor de límite diferente.

Mientras se desplaza el segundo cartucho 511' desde la posición de reserva 75 al canal de paso 541, la unidad de control 90 está configurada para desplazar la puerta 560 desde una posición cerrada a la posición abierta (Figura 5), lo que hace que se deslice entre la sección central de carga del cartucho 503 y la sección de transporte posterior 502 a lo largo del canal de paso 541, hasta que alcanza el espacio de apertura 508. También se puede proporcionar un medio que notifique a la unidad de control 90 si se ha abierto la puerta de apertura 560, que comprende, por ejemplo, un interruptor de límite de proximidad, o incluso un interruptor de límite diferente. La unidad de control 90 también está configurada para hacer que la pinza 525 (Figura 10) se abra, por ejemplo, al recibir dicha notificación, o una vez que haya transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para abrir la puerta 560. Lo que antecede dará lugar a que un segundo cartucho situado arriba 511', previamente colocado en la pinza 525 o en el dispositivo de carga 520, caiga al interior del canal de paso 541.

Además, la unidad de control 90 está configurada para retornar la puerta 560 en la posición cerrada, mediante pistones 562. De esta manera, la unidad de empuje 563 se apoya contra el nuevo cartucho 511', y lo empuja hasta la posición de trabajo 70, donde la parte de filtro 72 y la segunda parte extrema 74” está ubicada en la sección frontal de filtración y descarga 504, mientras que la primera parte extrema 74' permanece dentro de la sección central de carga de cartucho 503. También se puede proporcionar un medio para notificar a la unidad de control 90 si el segundo cartucho 511' se ha posicionado correctamente en la posición de trabajo 70, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un sensor de presencia convencional.

Por último, la unidad de control 90 está configurada para accionar las válvulas de cierre de la unidad de filtración 501, al recibir dicha notificación, o una vez transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para cerrar la puerta 560 de nuevo, con el fin de restablecer el flujo del fluido de proceso a través de la unidad de filtración 501 y así continuar la filtración.

Segunda forma de realización a modo de ejemplo

La Figura 11 muestra un cartucho de filtro 311,311' que comprende una parte de filtro esférica hueca 76 y un conducto de entrada 77, una parte de manera preferible cilíndrica de la cual también es hueca, que se extiende radialmente desde la parte de filtro 76, es decir, tiene un eje orientado como un radio de la parte de filtro esférica 76, y está en conexión neumática con el espacio interior de la parte de filtro esférica 76. La parte extrema del conducto de entrada 77 opuesta a la parte de filtro 76 define una abertura de entrada 71' del cartucho de filtro 311, 311', en donde se encuentra una parte de brida 78 que se extiende de manera preferible alrededor del conducto de entrada 77. Una pluralidad de aberturas de salida, de manera preferible, orientadas radialmente, p. ej., se hacen orificios circulares, 71” se realiza a través de la pared de la parte de filtro esférica 76.

La forma esférica de la parte de filtro 76 tiene la ventaja de minimizar la relación superficie/volumen del cartucho 311, 311'. Por consiguiente, es posible contener el tamaño y el peso de la unidad de filtración. Además, en un filtro horizontal, el cartucho esférico mejora la dinámica de fluidos del sistema de filtración.

En particular, con referencia a las Figuras 12 a 17, una unidad de filtración 301, según una segunda forma de realización, a modo de ejemplo, de la invención, comprende un recipiente de filtración 330 configurado para recibir un primer cartucho 311, del tipo mostrado en la Figura 11, en una posición de trabajo 70 en su interior. El recipiente de filtración 330 comprende un cuerpo de manera preferible cilíndrico 331 que tiene un eje longitudinal 329, desde el cual se extienden un conducto de entrada 7' y un conducto de salida 8' y están, de manera preferible, alineados a lo largo de un mismo eje 9, mediante el cual la unidad de filtración 301 puede conectarse a un conducto 7, 8 del fluido a filtrarse/filtrado (Figura 1), por ejemplo, un conducto de una red de distribución de aire comprimido.

La unidad de filtración 301 también comprende un recipiente de carga 320, de manera preferible también cilíndrico, montado sobre el recipiente de filtración 330 en una instalación vertical de la unidad de filtración 301, en particular con su propio eje coincidente con el eje 329 del recipiente de filtración 330, y configurado para recibir al menos un segundo cartucho 311', del tipo mostrado en la Figura 11, en una respectiva posición de reserva 75 en su interior.

Una puerta de entrada 340 está dispuesta entre el recipiente de carga 320 y el recipiente de filtración 330, tal como se muestra en la Figura 14 con más detalle, y está configurada para desplazarse entre una posición cerrada, tal como se muestra en la Figura 12, y una posición abierta, no ilustrada, en donde la puerta de entrada 340 separa/pone en comunicación los espacios interiores del recipiente de filtración 330 y del recipiente de carga 320.

De manera preferible, tal como se muestra, la puerta de entrada 340 tiene una forma de tipo compuerta o una forma de tipo guillotina; dicho de otro modo, puede deslizarse entre la posición abierta y la posición cerrada mediante un desplazamiento de traslación que ocurre en un plano perpendicular al eje longitudinal 329 del recipiente de filtración 330 y del recipiente de carga 320. Más concretamente, la puerta de entrada 340 es giratoria mediante una parte articulada propia 342 dispuesta alrededor de un pasador longitudinal 370, es decir, un pasador dispuesto paralelo al eje 329.

En la parte extrema del recipiente de filtración 330 opuesta a la puerta de entrada 340, es decir, en la parte extrema inferior en una instalación vertical, se dispone una puerta de salida 350 para desplazarse entre una posición cerrada, tal como se muestra en la Figura 12, y una posición abierta, no ilustrada. Tal como se muestra en la Figura16, la puerta de salida 350 tiene de manera preferible una forma de válvula de paso, dicho de otro modo, está dispuesta rotativamente alrededor de un pasador 375 por una parte articulada propia 352, en particular dicho pasador está dispuesto lateralmente a la unidad de filtración 301 y perpendicularmente al eje 329.

Para accionar de manera pivotante la puerta intermedia 340 y la puerta de descarga 350 alrededor de los pasadores 370 y 375, respectivamente, la unidad de filtración 301 comprende respectivos accionadores eléctricos o neumáticos, no ilustrados, o también un único accionador conectado a un mecanismo 314' según se ilustra en Figura 13.

En una primera modificación de la segunda forma de realización, a modo de ejemplo, de la Figura 12, se proporciona un mecanismo de retención/liberación 335 en el cuerpo 331 del recipiente 330 para ayudar al fluido a colocar y conectar firmemente el conducto de entrada 77 del cartucho 311 en el conducto de entrada 7' del recipiente de filtración 330. Tal como las Figuras 14 y 15 muestran más concretamente, el mecanismo de retención/liberación 335, comprende un par de pistones 336, dispuestos uno frente al otro con respecto al conducto de entrada 7' para deslizarse paralelamente al conducto de entrada 7', con las respectivas partes externas que sobresalen firmemente hacia afuera del cuerpo 331 y configurado para acoplarse con un accionador, no ilustrado. El mecanismo de retención/liberación 335 también comprende un par de varillas de retención 337 dispuestas para acoplarse/desacoplarse con la parte de brida 78, que sobresale radialmente desde el conducto de entrada 77 (Figura 11).

En una segunda modificación de esta forma de realización a modo de ejemplo, el recipiente de carga 320 y la puerta de entrada 340 están configuradas para trasladarse conjuntamente a lo largo de la dirección del eje 329, de modo que se alejen/acerquen el recipiente de filtración 330.

En una tercera modificación de este ejemplo de forma de realización, el recipiente de carga 320 comprende una cubierta de empuje 360 dispuesta para desplazarse entre una posición cerrada, tal como se muestra en la Figura 12, y una posición abierta, tal como se muestra en la Figura 13, en donde bloquea y libera, respectivamente, una abertura extrema del recipiente de carga 320, para permitir que los segundos cartuchos de filtro 311' se introduzcan en el recipiente de carga 320. Tal como se muestra en la Figura 17, la tapa de empuje 360 tiene elementos de empuje elásticos 366 que sobresalen desde una placa de cierre 361 de la cubierta de empuje 360 en el interior del recipiente de carga 320. Los elementos de empuje elásticos 366 pueden comprender resortes de compresión 367, montados en la placa de cierre 361 contra los pies de empuje 368, 369 configurados para empujar cartuchos de filtro 311', en particular debido a resortes de compresión o pares de resortes de compresión 367, en el recipiente de carga 320 hacia el recipiente de filtración 330. Por ejemplo, la tapa de empuje 360 está dispuesta de manera giratoria por una parte articulada propia 362 alrededor de un pasador longitudinal 370, es decir, un pasador paralelo al eje 329.

En otras modificaciones del segundo ejemplo de forma de realización, tal como se muestra en las Figuras 12 y 15, el recipiente de carga 320 y/o el cuerpo 331 del recipiente de filtración 330 tiene/tienen ranuras de guía longitudinales 328, 338 configuradas para acoplarse con elementos salientes 318 del cartucho de filtro cambiado 331, 331' de la Figura 15. Por ejemplo, elementos salientes 318 y las ranuras de guía longitudinal 328, 338 tienen una sección transversal longitudinal media en forma de T.

Un mecanismo de intercambio 312 de la unidad de filtración 301 puede comprender la puerta de entrada 340 y los medios de accionamiento 314 para la misma, en cualquier modificación en donde el segundo cartucho de filtro 311' se pueda desplazar desde la posición de reserva real 75, dentro del recipiente de carga 320, a la posición de trabajo 70, dentro del recipiente de filtración 330, por gravedad actuando sobre el cartucho de filtro 311'.

En particular, en la segunda modificación, el mecanismo de intercambio 312 comprende todo el recipiente de carga 320, que está configurado para trasladarse a lo largo del eje 329, la puerta de entrada 340 y los medios de accionamiento de traslación para la misma.

En particular, en la tercera modificación, el mecanismo de intercambio 312 comprende la cubierta de empuje 360 con sus elementos de empuje elásticos 366 y un accionador de apertura/cierre de la cubierta de empuje 360.

El funcionamiento de la unidad de filtrado 301 se describe a continuación con referencia a la unidad de control 90 (Figura 1). En una etapa de filtración, es decir, durante el funcionamiento normal, el cartucho de filtro 311 está ubicado en la posición de trabajo 70 (Figura 12), en particular, en la primera modificación, estando dicho cartucho mantenido en su posición de trabajo mediante el mecanismo de retención/liberación 335 dispuesto en una posición de retención, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 14, en este caso en una posición retraída hacia la pared del cuerpo 331, con las varillas de retención 337 enganchadas con la parte de brida 78 del cartucho de filtro 311'.

Cuando la unidad de control 90 recibe la señal de presión diferencial 286 (Figura 1), proporciona la señal de accionamiento 287 para accionar secuencialmente una etapa de descarga del cartucho de filtro 311 desde la posición de trabajo 70, una etapa de desplazar el segundo cartucho 311' desde la posición de reserva real 75 del recipiente de carga 320 hacia la posición de trabajo 70 del recipiente de filtración 330 y, por último, una etapa de posicionamiento estanco al fluido del segundo cartucho 311', que ahora es el primer cartucho 311, en la posición de trabajo 70.

En una modificación no ilustrada, pero descrita en general con referencia a la Figura 1, en donde la unidad de filtración 301 tiene o está asociada a válvulas de derivación, no ilustradas, para desviar el fluido a filtrar a través de un conducto de derivación, la unidad de control 90 está configurada de manera preferible para accionar dichas válvulas de derivación con el fin de desviar el flujo desde la unidad de filtración 301 al conducto de derivación, no ilustrado, lo que permite sustituir el cartucho sin liberar ningún gas al ambiente.

En la etapa de descarga, la unidad de control 90 está configurada para llevar la puerta de salida 350 desde la posición cerrada a la posición abierta. En la modificación, la unidad de control 90 también está configurada para llevar el mecanismo de retención/liberación 335 desde la posición actual de retención y sellado de la etapa de filtración, a una posición de liberación, en este caso una posición avanzada, en donde las varillas de retención 337 están desacopladas de la parte de brida 78 del cartucho de filtro 311 y permite que este último caiga y se retire de la posición de trabajo 70 y del recipiente de filtración 330, más allá de la puerta de salida 350, que está abierta.

En la etapa de desplazar el segundo cartucho 311', la unidad de control 90 está configurada para llevar la puerta de entrada 340 desde la posición cerrada (Figura 12) a la posición abierta, con el fin de permitir o hacer que el segundo cartucho de filtro 311' se inicie su descenso desde el recipiente de carga 320 hacia el recipiente de filtración 330.

En particular, en la tercera modificación, la cubierta de empuje 360 empuja elásticamente el segundo cartucho de filtro 311', de manera preferible mediante elementos de empuje elásticos 366, es decir, mediante resortes 367, hacia el puerto de entrada del recipiente de filtración 330.

En particular, en la segunda modificación, la unidad de control 90 también está configurada para hacer que el recipiente de carga 320 se traslade fuera del recipiente de filtración 330 junto con la puerta de entrada 340, inmediatamente antes o inmediatamente después de abrir la puerta de entrada 340. En el primer caso, lo que antecede hace que sea más fácil abrir la puerta de entrada 340. En ambos casos, una vez que el segundo cartucho de filtro 311' ha descendido a la abertura de entrada del recipiente de filtración 330, la unidad de control 90 está configurada para cerrar la puerta de entrada 340 y para hacer que el recipiente de carga 320 y la puerta de entrada 340 se traslade hacia el recipiente de filtración 330, de modo que la puerta de entrada 340, en su posición cerrada, empuje el cartucho de filtro 311' al recipiente de filtración 330. Lo que antecede permite que el cartucho de filtro 311' supere una posible resistencia por fricción de la superficie interior del orificio de entrada del cuerpo 331, que podría impedir que el cartucho de filtro 311' se desplace hacia abajo.

Sigue una etapa posterior de colocación del segundo cartucho de filtro 311' en la posición de trabajo 70. En la primera modificación, la unidad de control 90 está configurada para llevar el mecanismo de retención/liberación 335 desde la posición de liberación actual a la posición de retención y sellado, en que, en este caso, las varillas de retención 337 se acoplan con la parte de brida 78 del cartucho de filtro 311' manteniéndolo dispuesto de forma estanca al fluido en la posición de trabajo 70.

En una cuarta modificación de esta forma de realización, a modo de ejemplo, tal como se muestra en la Figura 16, la puerta de salida 350 comprende una cubierta en forma de copa 351 y una placa central 354 montada integralmente a la cubierta 351 y configurada para soportar el cartucho de filtro 311, mientras cae esté último y para ayudar a un correcto posicionamiento al unirlo al conducto de entrada 7'. En este caso, el grupo que consta de la cubierta 351 y de la placa 354 está conectado a la parte articulada propia 352 a través de una extensión 354' de la placa 354 y un brazo lateral 353 de la parte articulada 352. Se realizan una pluralidad de orificios de drenaje 355 a través de la placa 355 con el fin de permitir que el condensado, que puede haberse formado durante la filtración, fluya hacia un espacio entre la tapa 351 y la placa 354. De manera preferible, se proporciona un orificio de drenaje 357 en la parte inferior de la tapa 351 para descargar el condensado, y puede ser conectado a un conducto de recogida de condensado, no ilustrado.

En este cuarto ejemplo de forma de realización, la unidad de control 90 está configurada de manera preferible para hacer que la puerta de salida 350 se cierre antes de la etapa de desplazar el segundo cartucho de filtro 311', con el fin de permitir que este último se coloque correctamente en la posición de trabajo 70.

Tercera forma de realización a modo de ejemplo

La Figura 18 muestra un cartucho de filtro 411, 411' que comprende una parte filtrante 72 hueca de manera preferible cilindrica y dos discos de soporte 73', 73” que sobresalen radialmente en las partes extremas de la parte 72 del filtro. Se fabrica una pluralidad de aberturas 71" de manera preferible circulares a través de la pared de la parte de filtro 72, que de manera preferible están orientadas radialmente con respecto a la parte de filtro cilindrica. Un disco de soporte 73' tiene un orificio central pasante 71', en la parte de filtro 72, que forma una abertura de su espacio interior. En el otro disco de soporte 73”, opuesto al disco 73' con respecto a la parte de filtro 72, se hace al menos un orificio pasante periférico 79, fuera de la parte de filtro 72, por ejemplo, se hace una pluralidad de orificios pasantes 79 de manera preferible circulares que tienen su eje dispuesto a lo largo de una circunferencia, y que de manera preferible están espaciados regularmente entre sí. La parte central maciza del disco de soporte 73”, no ilustrada en la Figura 18, cierra el espacio interior de la parte de filtro 72. De esta manera, el orificio central 71', el espacio interior de la parte de filtro 72, las aberturas 71” y los orificios pasantes 79 forman una vía de paso para el fluido a filtrarse/filtrado, en este orden o en el orden opuesto, según si la superficie de filtrado está dentro o fuera de la parte de filtrado de dicho filtro 72.

Con referencia a las Figuras 19 a 24, se describe una unidad de filtración 401 adicional, de conformidad con un tercer ejemplo de forma de realización de la invención. La unidad de filtración 401 comprende un recipiente de filtración 430, que se muestra con más detalle en las Figuras 20 y 21, configurados para recibir un primer cartucho 411, del tipo mostrado en la Figura 18, en una posición interna de trabajo 70. El recipiente de filtración 430 comprende un cuerpo central 431 de manera preferible cilindrico, montado entre dos partes extremas de disco 439, que sobresalen radialmente desde el cuerpo 431, desde el cual se extiende un conducto de entrada 7' y un conducto de salida 8' que están de manera preferible alineados a lo largo de un mismo eje 9 y que pueden conectar la unidad de filtración 401 a un conducto 7, 8 del fluido a filtrarse/filtrado (Figura 1), por ejemplo, un conducto de una red de distribución de aire comprimido, normalmente una línea horizontal.

En particular, el recipiente de filtración 430 se extiende fuera de un lado de extensión 495 de la caja 490 a través del conducto de entrada 7' y el conducto de salida 8'. En una forma de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra, el conducto de entrada 7' está realizado en el orificio central 71' del cartucho 411, mientras que se proporciona una cámara de recogida y transporte para recoger y transportar el fluido filtrado desde los orificios pasantes periféricos 79 al conducto de salida 8'. En una modificación, no ilustrada, en donde la superficie de filtrado está fuera de la parte de filtro 72, se proporciona una cámara de distribución para distribuir el fluido a tratar en la pluralidad de orificios pasantes periféricos 79.

La unidad de filtración 401 también comprende un recipiente de carga 420 dispuesto sobre el recipiente de filtración 430, en una instalación vertical de la unidad de filtración 401, y de manera preferible en una posición desplazada horizontalmente con respecto al eje 9. El recipiente de carga 420 está configurado para recibir al menos un segundo cartucho 411', del tipo mostrado en la Figura 20, en una respectiva posición de reserva 75 en su interior. El recipiente de carga 420 tiene una puerta interna, no ilustrada, que está dispuesta para aislar/poner en comunicación el recipiente de carga 420 con la zona de la unidad de filtración donde está dispuesto el recipiente de filtración 420.

En la forma de realización a modo de ejemplo representada, la unidad de filtración 401 incluye una caja 490 que comprende un conducto 491 que tiene un puerto de entrada 481 y un puerto de salida 482, que son puertos superior e inferior, respectivamente, en una instalación vertical, donde el recipiente de carga 420 está alojado, o el recipiente de carga 420 es una zona próxima al puerto de entrada 481. La caja 490 también comprende un lado de extensión 495 que sobresale en un lado del conducto 491, de manera ventajosa en una parte central, donde está dispuesto el recipiente de filtración 430, que de manera preferible se puede liberar desde la caja 490. Tal como se muestra, el recipiente de carga puede ser una parte o una unidad de recogida de carga 420 de la caja 490.

La unidad de filtración 401 también comprende una estación de recogida de descarga o unidad 492 que, en la forma de realización a modo de ejemplo de la Figura 19, es un espacio próximo al puerto de salida 482. La estación de descarga 492 se hace dentro de la caja 490. La estación de descarga 492 está de manera preferible dispuesta en una posición retraída con respecto al recipiente de filtración 430.

En la forma de realización, a modo de ejemplo, mostrada en particular en la Figura 20, el recipiente de filtración 430 comprende una puerta de entrada 440 y una puerta de salida 450, ambas dispuestas para desplazarse entre una posición cerrada, en donde forman una cámara de filtración estanca, tal como se muestra en la Figura 19, y una posición abierta, tal como se muestra en la Figura 20 para la puerta de entrada 440, y en las Figuras 22 y 23 para las puertas de entrada y salida 440, 450, que separan/conectan el interior del recipiente de filtración 430 con la parte de carga 420 y con la estación de descarga 492 de la unidad de filtración 401 o, en la modificación de las Figuras 19, 22, 23, de la caja 490, respectivamente. Tal como se muestra, las puertas 440, 450 comprenden respectivas partes de blindaje semicilíndrico centrales 441, 451 que son prácticamente dos mitades del cuerpo central cilíndrico 431. Cada una de las dos puertas 440, 450 también comprende dos partes extremas 449, 459. Las puertas 440, 450 están dispuestas para girar entre la posición abierta y la posición cerrada mediante un desplazamiento sobre los pasadores respectivos 442, 452 que son paralelos al eje 9 del recipiente de filtración 430 y están dispuestos en una parte periférica del recipiente de filtración 430, que de manera preferible está conectado a partes de disco 439. Para hacer que las puertas 440, 450 giren, la unidad de filtración 401 comprende respectivos accionadores eléctricos o neumáticos, no ilustrados.

De manera preferible, se hacen bolsas semicirculares o elementos de guía 448, 458 en las partes extremas 449, 459 de las puertas 440, 450, configuradas para recibir el segundo cartucho 411', tal como se muestra en la Figura 24, y para bloquear el cartucho 411 en la posición de trabajo 70, sin permitir que dicho cartucho se desplace con respecto a las puertas 440, 450 justo después de comenzar y antes de terminar, respectivamente, las etapas de desplazar y descargar los cartuchos de filtro 411' desde la parte de carga 420 al recipiente de filtración 430.

El recipiente de filtración 430 también puede comprender partes de brida 438 dispuestas para que el fluido entre en contacto herméticamente con las superficies externas de los discos de soporte 73', 73” del cartucho 411, 411'. En particular, las bolsas 448, 458 de las partes extremas de las puertas 440, 450 están dispuestas para que contengan partes de brida 438 cuando las puertas 440, 450 están en posición cerrada.

El mecanismo de intercambio de la unidad de filtración 401 posiblemente comprende la puerta interna, no ilustrada, del recipiente de carga 420, la puerta de entrada 440 y los medios de accionamiento de la misma.

El funcionamiento de la unidad de filtrado 401 se describe a continuación con referencia a la unidad de control 90 (Figura 1). En una etapa de filtración, es decir, durante el funcionamiento normal, el cartucho de filtro 411 está dispuesto de forma estanca al fluido en la posición de trabajo 70 en el recipiente de filtración 430, es decir, está encerrado entre las puertas 440 y 450 del recipiente de filtración 430, ambas puertas en posición cerrada.

Cuando la unidad de control 90 recibe la señal de presión diferencial 286 (Figura 1), proporciona la señal de accionamiento para realizar secuencialmente la etapa de descargar el primer cartucho de filtro 411 desde la posición de trabajo 70, la etapa de desplazar el segundo cartucho 411' desde la posición de reserva actual 75 en el recipiente de carga, o en la parte de carga 420 de la caja 490, hacia la posición de trabajo 70, y por último, la etapa de bloquear herméticamente el segundo cartucho 411', que ahora es el primer cartucho, en la posición de trabajo 70.

En una modificación, no ilustrada, pero descrita en general con referencia a la Figura 1, en donde la unidad de filtración 401 tiene o está asociada a válvulas de derivación, no ilustradas, para desviar el fluido a filtrar a través de un conducto de derivación, la unidad de control 90 está configurada de manera preferible para accionar dichas válvulas de derivación para desviar el flujo desde la unidad de filtración 401 al conducto de derivación, no ilustrado, que permite sustituir los cartuchos de la propia unidad de filtración 401 sin liberar gas al ambiente.

En la etapa de descarga, la unidad de control 90 está configurada para llevar la puerta de salida 450 desde su posición cerrada (Figura 19) a su posición abierta (Figuras 22 y 23), girándola en un ángulo de manera preferible mayor de 90°, para expulsar el primer cartucho 411 agotado que, en una forma de realización, a modo de ejemplo, tal como se muestra, cae (Figura 23) al interior de la estación de descarga 492, o en la parte de descarga 492 de la caja 490, que está dispuesta debajo del recipiente de filtración 430.

De manera preferible, se proporciona un medio para notificar a la unidad de control 90 si se ha liberado el primer cartucho de filtro 411, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un sensor de proximidad convencional colocado dentro de las bolsas 458 de la puerta de salida 450. La unidad de control 90 también está configurada para llevar la puerta de salida 450 de nuevo a la posición cerrada al recibir dicha notificación, o una vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para abrir la puerta de salida 450.

De manera preferible, se proporciona un medio para notificar a la unidad de control 90 si una puerta de salida 450 se ha colocado correctamente, que comprende, por ejemplo, un interruptor de límite de proximidad, o incluso un interruptor de límite diferente, dispuesto en partes respectivas de las puertas 440, 450 que están situadas próximas entre sí.

En la etapa de desplazar el segundo cartucho 411' desde la posición de reserva real 75 a la posición de trabajo 70, la unidad de control 90 está configurada para llevar la puerta de entrada 440 desde la posición cerrada (Figura 19) a la posición abierta (Figuras 22 y 23), girándola en un ángulo de manera preferible de 180°, para colocar la puerta de entrada 440 de cara al recipiente de carga 420, p. ej., para colocarla debajo de la posición de carga o la parte 420 de la caja 490, y posiblemente debajo de la puerta interna del recipiente de carga 420. La puerta de entrada 440 también se puede abrir al mismo tiempo cuando se abre la puerta de salida 450, que por lo tanto mira hacia la estación de descarga 492. De manera preferible, se proporcionan medios para notificar a la unidad de control 90 si se ha abierto la puerta de entrada 440, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un interruptor de límite de proximidad, o incluso un interruptor de límite diferente. La unidad de control 90 también está configurada para abrir la puerta al recibir esta notificación, o una vez que haya transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para abrir la puerta de entrada 440. Lo que antecede haría que un anterior segundo cartucho 411' cayera, de modo que quedará situado en la puerta de entrada abierta 440, tal como se muestra en la Figura 24, con partes extremas 73', 73” (Figura 18) recibidas en guías de extremo o bolsas 448 de la puerta de entrada 440 (Figura 20). De manera preferible se proporciona un medio para notificar a la unidad de control 90 si el segundo cartucho 411' se ha posicionado correctamente con partes extremas 73', 73” en las bolsas 448, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un sensor de proximidad convencional dispuesto dentro de las bolsas 448.

La unidad de control 90 también está configurada para devolver la puerta de entrada 440 a la posición cerrada, al recibir dicha notificación, o una vez que haya transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para abrir la puerta interna del recipiente de carga 420 y, en cualquier caso, en presencia de una señal que indique que la puerta de salida 450 se ha cerrado correctamente. De esta manera, el segundo cartucho de filtro 411' se lleva a la primera puerta 450, es decir, a la posición de trabajo 70. Más concretamente, las partes de las partes extremas 73', 73” que sobresalen de las bolsas 448 de la puerta de entrada 440 son recibidas por las bolsas finales 458 de puerta de salida 450. La puerta de entrada 440 está cerrada en la puerta de salida 450 restableciendo la estanqueidad a los fluidos del recipiente de filtración 430.

En una modificación de este ejemplo de forma de realización no ilustrado, el recipiente de carga 420 comprende una cubierta de empuje que tiene elementos de empuje elásticos, tal como en el caso de la tercera modificación del segundo ejemplo de forma de realización (Figuras 12 y 17, cubierta 360), con el fin de ayudar a la etapa de desplazar el cartucho de filtro 411' empujándolo hacia abajo cuando se abre la puerta interna del recipiente de carga.

Se proporciona de manera preferible un medio para notificar a la unidad de control 90 si el recipiente 430 se ha cerrado correctamente y/o el segundo cartucho 411' se ha posicionado correctamente con sus extremos en las bolsas 458, que comprenden, por ejemplo, un interruptor de límite o un interruptor de límite diferente dispuesto en las respectivas partes de las puertas 440, 450 que están posicionadas próximas entre sí, y/o un sensor de presencia convencional dispuesto en las bolsas 458. La unidad de control 90 está configurada para restablecer el flujo de fluido a través del conducto 78 (Figura 1), al recibir esta notificación o una vez transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para cerrar la puerta de entrada 440.

Cuarta y quinta formas de realización a modo de ejemplo

Las Figuras 25 y 28 muestran dos unidades de filtración según la primera y quinta formas de realización a modo de ejemplo, respectivamente, de la invención, en donde el soporte 110, 210 comprende un disco 113, 213 sobre el que se pueden montar el primer cartucho 111, 211 y los segundos cartuchos 111', 211', con los respectivos ejes dispuestos a lo largo de una circunferencia 118, 218 concéntrica al disco 113, 213. El mecanismo de intercambio 112, 212 comprende un accionador, del cual solamente se muestra un eje giratorio 114, 214, dispuesto para hacer que el disco 113, 213 gire alrededor de un eje de rotación 119, 219 del disco 113, 213 y del eje 114, 214, con el fin de llevar el primer cartucho 111, 211 y uno de los segundos cartuchos 111', 211' desde la posición de trabajo 70 a una de las posiciones de reserva 75, respectivamente, de manera preferible adyacente a la posición de trabajo 70, y desde una de las posiciones de reserva 75 a la posición de trabajo 70.

Cuarta forma de realización a modo de ejemplo

Con referencia a las Figuras 25 a 27, se describe una unidad de filtración 101, según el cuarto ejemplo de forma de realización de la invención. La unidad de filtración 101 comprende un soporte 110 en donde el disco 113 está configurado para recibir una pluralidad de cartuchos de filtro 111, 111' en una parte anular externa propia, donde los cartuchos de filtro 111, 111' están dispuestos en un ángulo predeterminado entre sí alrededor del eje 119 del disco 113, por ejemplo, dos cartuchos de filtro dispuestos en un ángulo de 180° entre sí, tal como se muestra en la Figura 25, o cuatro cartuchos de filtro dispuestos en un ángulo de 90° entre sí, y similares.

Para montar los cartuchos, el disco puede tener una pluralidad de elementos de sujeción correspondientes 115 para recibir cada cartucho de filtro 111, 111'.

En la Figura 25, el disco 113 está dispuesto con uno de los elementos de fijación 115, que tiene un primer cartucho 111 sobre sí mismo, en el eje 9 de un conducto 7, 8 (Figura 1), a través del cual fluye el fluido a filtrarse/filtrado. El eje 9 del conducto define por tanto la posición de trabajo 70 en el disco 113, donde está dispuesto el primer cartucho 111, mientras que los otros elementos de sujeción 115 definen la correspondiente posición de reserva 75 en el disco 113, en donde normalmente se disponen segundos cartuchos 111'.

Para hacer que el disco 113 gire alrededor de su propio eje 119, el mecanismo de intercambio 112 de la unidad de filtración 101 incluye un dispositivo de accionamiento que comprende, a su vez, por ejemplo, un motor eléctrico o neumático, no ilustrado, conectado al eje 114, en donde se monta de manera coaxial el disco 113, por ejemplo, mediante ranuras realizadas en el eje 114.

Tal como se describe a continuación, el mecanismo de intercambio 112 está configurado para hacer que el disco 113 gire en el ángulo definido entre los elementos de sujeción 115 con respecto al eje 119, o en un ángulo múltiple del mismo, con el fin de llevar secuencialmente todos los segundos cartuchos 111' a la posición de trabajo 70, retirando cada vez el primer flujo 111 de cartucho agotado.

La unidad de filtración 101 también comprende una junta de conexión de entrada 130 y una junta de conexión de salida 120 (Figura 26), ambas juntas de longitud ajustable, para conectar neumáticamente la unidad de filtración 101 con las partes de conducto 7 y 8, que están dispuestas flujo arriba y flujo abajo de la unidad de filtración 101, respectivamente. Las juntas 120 y 130 están configuradas para trasladarse a lo largo de la dirección del eje 9, para pasar desde una posición cerrada a una posición abierta, y viceversa, con respecto a la unidad de filtración 101. La Figura 25 muestra una posición intermedia entre la posición cerrada y la posición abierta de dos juntas 120, 130.

En la posición cerrada, las juntas 130 y 120 se acoplan herméticamente al fluido con el disco 113, en particular, en este caso, con el elemento de sujeción 115 que se encuentra en la posición de trabajo 70, más concretamente con las partes 115' y 115” del elemento de sujeción 115 dispuestas en superficies opuestas del disco 113, y orientadas hacia la parte flujo arriba del conducto 7 y la parte flujo abajo del conducto 8, respectivamente. En la posición abierta, las juntas 130 y 120 están ubicadas a distancias predeterminadas respectivas desde las respectivas caras del disco 113, con el fin de permitir que gire el disco rotatorio 113. Más concretamente, la junta 120 está dispuesta a una distancia desde una superficie del disco 113 superior a la altura de la parte del cartucho 111 que sobresale de esta superficie. La junta 130 se puede colocar a una distancia desde la superficie opuesta del disco 113 mayor que la altura de parte 115', si está presente, del elemento de sujeción 115 que sobresale de esta superficie opuesta. De esta manera, el disco 113 puede girar alrededor de su propio eje 119 sin ninguna interferencia entre la parte extrema de la junta de conexión de salida 120 y el cartucho 111, y de manera preferible entre la parte extrema de la junta de conexión de entrada 130 con la parte 115' del elemento de sujeción 115.

Cada junta 120, 130 comprende un accionador para llevar la junta respectiva 120, 130 desde la posición cerrada a la posición abierta y viceversa. Por ejemplo, el accionador puede ser un accionador de fluido, en particular un accionador neumático 140, tal como se muestra en la Figura 27. En una forma de realización, a modo de ejemplo, que se muestra en dicha figura, cada accionador 140 comprende una parte extensible similar a un fuelle o un fuelle 142 que tiene dos bridas extremas 148', 148” integral a un disco fijo 145', a su vez integral a la estructura de la unidad de filtración 101, y a un disco móvil 145", respectivamente, del accionador 140. El disco móvil 145” es a su vez integral a un par de recipientes 121, 131 de la junta 120, 130. De manera preferible, el accionador neumático 140 comprende al menos una varilla de guía 146 que se extiende integralmente desde el disco móvil 145” opuesta al recipiente 121, 131 paralela al fuelle 142, y que está montada de manera deslizante al disco fijo 145', que de manera preferible tiene orificios pasantes para recibir varillas de guía 146, proporcionándose un espacio libre dentro de dichas varillas y de dichos orificios.

De manera preferible, el recipiente cilíndrico 121 de la junta flujo abajo 120 tiene suficiente altura para contener la parte del cartucho 111 que sobresale del disco 113, mientras que el recipiente 131 de la junta 130 flujo arriba preferiblemente cilíndrica puede ser más corto, por ejemplo, lo suficientemente alto para contener la parte flujo abajo115”, si está presente, del elemento de sujeción 115. Los recipientes 121 y 131 tienen respectivas partes extremas de apoyo que se apoyan contra superficies respectivas opuestas del disco 113, en la posición cerrada.

Aun con referencia a la Figura 27, un conducto de longitud ajustable, en particular un conducto telescópico 147, es decir, una parte telescópica 147 del conducto de entrada 7' y del conducto de salida 8', está dispuesto coaxialmente hacia y dentro de cada fuelle 142, comprendiendo dicho conducto de longitud ajustable una parte interna 147' y una parte externa 147”, deslizándose coaxialmente una con respecto a la otra y conectadas de forma fluida entre sí, en donde dichas partes interna y externa tienen bridas integrales 148', 148" en sus respectivos extremos opuestos, y están conectados integralmente al disco fijo 145' y al disco móvil 145”, respectivamente o viceversa, es decir, al recipiente 121, 131 (Figura 25). Por lo tanto, el fuelle 142 y el conducto telescópico 147 se pueden alargar/acortar en la misma magnitud entre la brida fija 145 y el recipiente 121, 131.

De manera preferible, una campana de sellado 121' está dispuesta en el recipiente 121 que también es lo suficientemente alto para contener la parte del cartucho 111 que sobresale del disco 113, y para acoplarse con la superficie del disco 113, en particular con la parte de flujo abajo 115” del elemento de sujeción 115. La campana de sellado 121' está conectada de manera preferible por una parte de conducto curvada con el conducto 147 del accionador 140, por ejemplo, mediante un túnel de perfil curvo.

La conexión estanca a los fluidos entre los recipientes 121, 131 y el disco 113, y entre las partes interior y exterior 147', 147” de los conductos telescópicos 147 puede proporcionarse mediante un medio de sellado convencional tal como una junta tórica o una junta obturadora.

Cada fuelle 142 define una cámara de accionamiento 142' fuera del conducto 147, y tiene al menos una boquilla de entrada 143 y al menos una boquilla de salida 144 para un gas de accionamiento tal como aire, con el fin de mantener el fuelle 142, y luego también un conducto telescópico 147, en una configuración alargada cuando el fuelle 142 contiene aire comprimido a una presión predeterminada, y para restablecer una configuración contraída del fuelle 142 y del conducto telescópico 147 cuando el aire comprimido de accionamiento ha sido al menos parcialmente evacuado desde la cámara de accionamiento 142'. Se puede proporcionar al menos un resorte 149 de recuperación para facilitar el restablecimiento de la configuración contraída, a fin de acelerar el desenganche y la extracción de las juntas 120, 130 del disco 113.

En dicha disposición, al introducir el gas de accionamiento en la cámara de accionamiento 142', esta última permanece alargada, así como los conductos telescópicos 147, manteniendo las juntas 120, 130 en las respectivas posiciones cerradas. Al cortar el flujo, o al reducir la presión del gas de accionamiento en la cámara de accionamiento 142', cada fuelle 142 se contrae y lleva la junta respectiva 120 o 130 a las posiciones abiertas, para permitir que el disco 113 gire, mientras que las juntas 130, 120 permanecen integrales a la parte del conducto de entrada 7 y a la parte del conducto de salida 8, respectivamente. Mediante dicha rotación, el primer cartucho 111 agotado se puede sustituir en la posición de trabajo 70 con uno de los segundos cartuchos 111' limpios.

La unidad de control 90 descrita con anterioridad (Figuras 1 y 2) está configurada para abrir las válvulas, no ilustradas, del gas de accionamiento, que están conectadas neumáticamente a las boquillas 143 y/o 144 cuando los medios de programa 91 generan la señal de accionamiento 287, causando una contracción del fuelle 142 y de los conductos telescópicos 147, y las juntas de apertura 120, 130, en consecuencia. La unidad de control 90 también está configurada para accionar la rotación del disco 113 una vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado desde la recepción, o al recibir una señal de permiso de los interruptores de límite dispuestos en las juntas 120, 130, girando así el disco 113 en un ángulo a, o en un múltiplo del mismo, entre dos elementos de sujeción 115, para llevar uno de los segundos cartuchos 111' limpios desde una posición de reserva 75 a la posición de trabajo 70, y para desplazar el primer cartucho 111 agotado desde la posición de trabajo 70 a una posición de reserva 75.

La rotación del disco 113 se puede realizar, por ejemplo, accionando un motor eléctrico del mecanismo de intercambio 114, o abriendo una válvula de un accionamiento de aire comprimido en un motor neumático correspondiente.

La unidad de filtración 101 puede comprender un sensor de interruptor de límite convencional, no ilustrado, para determinar el intercambio completo del cartucho, y para emitir una señal para ser recibida por la unidad de control 90, que a su vez está configurada para emitir, al recibir esa señal, una señal de parada del motor, y una señal posterior de apertura de las válvulas de gas de accionamiento de los accionadores 140, cuyo fuelle 142 se alarga, restableciendo así una conexión estanca al fluido del conducto 7, 8 y a la unidad de filtración 101, para permitir que la filtración continúe.

Quinta forma de realización a modo de ejemplo

Con referencia a las Figuras 28 a 32, se describe una unidad de filtración 201 de conformidad con el quinto ejemplo de forma de realización de la invención. La unidad de filtración 201 se diferencia de la unidad de filtración 101 de la Figura 25 esencialmente en que el disco 213 es un disco compuesto que comprende una primera parte de disco fija 213' y una segunda parte de disco 213”, dispuestas sobre la parte fija 213' y giratoria con respecto a la misma, alrededor de un eje 219 común a las partes de disco 213' y 213”.

Además del disco compuesto 213, el soporte 210 comprende un conector de alimentación/descarga 60 que se extiende desde una primera cara 217' de la parte de disco fijo 213', y tiene un conducto de entrada 7' y un conducto de salida 8', de manera preferible dispuestos en un ángulo de 180° entre sí, por lo que la unidad de filtración 201 puede conectarse a lo largo de un conducto 7, 8 del fluido a filtrarse/filtrado (Figura 1), por ejemplo, un conducto de una red de distribución de aire comprimido.

La parte giratoria 213”, mostrada con más detalle en la Figura 30, puede tener una pluralidad de elementos de conexión 215 en una cara propia 217, estando cada uno configurado para recibir un recipiente de filtración 221 (Figuras 28 y 29) dentro del cual un primer o un segundo cartucho de filtro 211,211' está montado, de manera preferible por medio de un conector de tornillo roscado 229, formando así un filtro, tal como se muestra con más detalle en la Figura 31. Tal como se muestra en la Figura 31, el cartucho 211, 211' se puede mantener en su propia posición por un soporte 245 provisto en una parte extrema 243 del recipiente de filtración 221 opuesto al extremo de conexión para conectar la parte giratoria 213” del disco 213, en particular para conectar elementos de conexión 215, estando dicho soporte configurado para recibir una parte extrema 246 de cartucho 211, 211' opuesta a un conducto de entrada 231 y, en esta forma de realización a modo de ejemplo, opuesta a un elemento de cierre 232. De manera preferible, la parte extrema 243 del recipiente de filtración 221 también comprende una tapa extraíble 241, por ejemplo, una tapa en forma de copa.

Los elementos de conexión 215 están dispuestos en un ángulo predeterminado a entre sí alrededor del eje 219. En la forma de realización a modo de ejemplo de la Figura 30, se proporcionan cuatro cartuchos de filtro separados rotacionalmente en un ángulo a, en este caso 90°.

La posición angular de un radio 216 (Figura 29) corresponde por lo tanto a una posición de trabajo 70 en el disco 213, mientras que una pluralidad de posiciones de reserva 75 están separadas rotacionalmente en un ángulo a desde la posición de trabajo 70.

En una forma de realización a modo de ejemplo, la conexión de entrada/salida 60, tal como se muestra en la Figura 32, comprende una cámara de entrada 67 y una cámara de salida 68. La cámara de entrada 67 está configurada para estar conectada neumática y herméticamente al fluido con la abertura de entrada 71' del cartucho 211, realizado en el conducto de entrada 231, mientras que la cámara de salida 68 está configurada para conectarse neumática y de forma estanca al fluido con un espacio anular 222 del recipiente de filtración 221 definido fuera del cartucho 211 (Figura 31). En una forma de realización, a modo de ejemplo, tal como se muestra, la cámara de entrada 67 y la cámara de salida 68 están formadas por cilindros concéntricos. Con el fin de contener la caída de presión debido al giro de 90° del fluido en la entrada y en la salida, las cámaras 67 y 68 incluyen accesorios que comprenden superficies redondeadas, para permitir un flujo regular, sin ningún ensanchamiento o estrechamiento repentino.

El cartucho 211, 211' y el conector 60 de alimentación/descarga están formados de tal manera que proporcionan una conexión estanca a los fluidos en la entrada del cartucho, entre la cámara de entrada 67 y el espacio interior del cartucho 211, y en la salida del cartucho, entre el espacio anular 222 y la cámara de salida 68.

En particular, un sello en la entrada del cartucho 211 puede proporcionarse mediante un anillo elástico 61, tal como una junta tórica, de manera preferible dispuesto dentro de un rebajo provisto en la superficie exterior del conducto de entrada 231 del cartucho 211. En particular, un sello en la salida del cartucho puede ser proporcionado por un anillo elástico 62, tal como una junta tórica, de manera preferible dispuesta dentro de un rebajo provisto en la superficie exterior de una parte de entrada 63 del conector de alimentación/descarga 60. Como una alternativa, o de forma adicional, se puede proporcionar un sello en la salida del cartucho mediante un anillo elástico 64, tal como una junta tórica, de manera preferible dispuesto dentro de un rebajo provisto en la superficie interior de la parte de entrada 63 del conector de alimentación/descarga 60.

De esta manera, el fluido procedente del conducto de entrada 7' se filtra cruzando secuencialmente la cámara de entrada 67, la abertura de entrada 71' del cartucho de filtro 211, el espacio interior 222' del mismo, las aberturas de salida 71” del mismo, el espacio anular 222 y la cámara de salida 68, y por último llegar al conducto 8 (Figura 1) a través del conducto de salida 8'.

Para girar la parte giratoria 213” del disco 213 alrededor de su eje 219, el mecanismo de intercambio 212 comprende un dispositivo de accionamiento, que a su vez comprende, por ejemplo, un motor eléctrico o neumático, no ilustrado, conectado a un eje 214, alrededor del cual está montada coaxialmente la parte giratoria 213” del disco 213, por ejemplo, por medio de ranuras del eje 214. Se proporciona un orificio central en la parte fija 213' del disco 213 para el eje 214, si el motor está dispuesto de manera ventajosa en el mismo lado de la parte fija 213' con respecto a la parte giratoria 213”.

El dispositivo de accionamiento está configurado para hacer que el eje 214 se traslade a lo largo del eje 219, de modo que separe la parte giratoria 213” de la parte fija 213' del disco 213 y separe el primer cartucho 211 conectado a la parte giratoria 213" del disco, de la parte de disco fija 213', en una forma de realización, a modo de ejemplo, de la Figura 32 desde la cámara de entrada 67 del conector de alimentación/descarga 60, integral a la primera parte del disco fijo 213'.

El dispositivo de accionamiento está configurado para hacer que la parte giratoria 213” gire en un ángulo a' que puede ser el mismo ángulo a entre los elementos de conexión 215, o un múltiplo de los mismos, con el fin de llevar secuencialmente todos los segundos cartuchos 211' a la posición de trabajo 70, retirando cada vez un primer cartucho 211 agotado de la misma.

La unidad de control 90 (Figuras 1 y 2) está configurada para hacer funcionar un accionador de traslación del eje 214 del mecanismo de intercambio 212, cuando el medio de programa 91 genera la señal de accionamiento, causando así la parte giratoria 213” del disco 213, integral al eje 214, se traslade a lo largo del eje 219, y por lo tanto, se separe de la parte fija 213', y de manera preferible también para hacer que el primer cartucho de filtro 211 se desacople de la parte de disco fija 213' y, en la forma de realización de la Figura 32, desde la cámara de entrada 67 de la conexión de entrada/salida 60. La unidad de control 90 también está configurada para accionar la rotación de la parte giratoria 213” del disco 213 después de un tiempo predeterminado, o al recibir una señal de permiso desde un interruptor de límite que notifica la separación de la parte giratoria 213" de la parte fija 213', girando así la parte giratoria 213” en un ángulo a', con el fin de llevar un segundo cartucho limpio 211' desde una posición de reserva 75 a la posición de trabajo 70, y para desplazar el primer cartucho 211 agotado desde la posición de trabajo 70 a la posición de reserva 75.

La unidad de filtración puede comprender un sensor de final de carrera convencional, para medir y detectar que se ha completado el intercambio de cartucho, y para emitir una señal de permiso para ser recibida por el medio de control 90, que está configurado para generar una señal de parada del motor, al recibir esta señal de permiso, y para generar una señal de accionamiento posterior, opuesta a la anterior, para el accionador de traslación, para llevar la parte rotativa 213” a una posición adyacente a la parte fija 213' del disco 213 de nuevo, y para conectar el primer cartucho de filtro 211 a la conexión de entrada/salida 60 también, con el fin de continuar la filtración.

La Figura 33 muestra una unidad de filtración 201, según una modificación de la quinta forma de realización a modo de ejemplo, en donde se proporciona un dispositivo de descarga de condensado 250, que comprende una pluralidad de conductos de descarga 252, uno para cada recipiente de filtración 221, cada uno con un primer extremo conectado hidráulicamente con un orificio de drenaje 242 de un respectivo recipiente de filtración o filtro 221, que se puede hacer en la tapa extraíble 241 (Figura 31), y un segundo extremo conectado a un cuerpo 251 del dispositivo de descarga de condensado 250.

Tal como se muestra en la vista en despiece de la Figura 34, en una forma de realización a modo de ejemplo, un cuerpo 253 de caja 251 comprende una parte 253' de caja superior y una parte 253” de caja inferior acopladas entre sí a través de un medio de sellado 255, tal como una junta obturadora, y un recipiente de condensado 260 simétrico, de manera preferible esférico. La parte inferior 253” tiene un orificio de drenaje, no ilustrado en las Figuras, para descargar el condensado, para ser posiblemente conectado con un conducto de recogida de condensado. El recipiente de condensado 260 tiene una guía y disco de sellado 263 fijado alrededor de una circunferencia exterior del recipiente, en particular alrededor de una circunferencia ecuatorial del recipiente esférico 260. La caja 253 incluye un soporte de guía, no ilustrado, configurado para permitir guía y disco de sellado 263, y de modo que el recipiente de condensado 260 gire alrededor de un eje perpendicular a la guía y disco de sellado 263, mientras se asegura una conexión estanca al fluido del espacio entre el recipiente de condensado 260 y la caja 253, debajo de la guía y del disco de sellado 263. Los conductos de conexión 262 se extienden de manera preferible desde el recipiente de condensado 260, saliendo dichos conductos de conexión de la caja 253 a través de un orificio 254 realizado en la parte superior 253' de la caja 253.

Por lo tanto, los conductos de descarga 252 y el recipiente de condensado 260 están dispuestos para girar integralmente con los recipientes 221 y con la parte giratoria 213” del disco, cuando se produce el cambio de filtro, mientras que la caja 253 permanece inmóvil, es decir, integral a cualquier posible conducto de recogida de condensado conectado a su orificio de drenaje.

Sexta forma de realización a modo de ejemplo

Con referencia a las Figuras 35 y 36, se describe una unidad de filtración 601 de conformidad con un sexto ejemplo de forma de realización de la invención. Un soporte 610 de la unidad de filtración 601 comprende una caja 613' y un tambor de manera preferible cilíndrico 613” dispuesto de forma pivotante alrededor de un eje de rotación 619 en la caja 613'.

Se proporciona un alojamiento longitudinal o recipiente de filtración 621 en una parte periférica del tambor 613”, configurado para recibir un cartucho de filtro convencional 611, que tiene una abertura de entrada 71' en el extremo de un espacio interior 622', y una pluralidad de aberturas de salida 71” realizadas a través de una superficie lateral en condiciones normales cilíndrica del cartucho 611. El recipiente de filtración 621 se extiende desde un extremo a otro extremo del tambor 613" y tiene su propio eje 9 paralelo al eje de rotación 619 del tambor 613”. Los orificios de entrada/salida 7”, 8" del fluido a filtrarse/filtrado se proporcionan en las caras extremas 604', 604” del tambor 613" y en el eje longitudinal 9, y están en comunicación con el interior del cartucho 611 a través de las aberturas de entrada/salida del cartucho 611, y con un rebajo del tambor 613” adyacente a la superficie exterior del cartucho 611. La posición del recipiente de filtración 621, alineado con un conducto 7, 8, define por lo tanto una posición de trabajo 70.

El alojamiento 621 tiene de manera preferible una forma prácticamente semicilíndrica. En una forma de realización a modo de ejemplo, el alojamiento 621 tiene el eje 9 dispuesto prácticamente en una línea externa del tambor cilíndrico 613”.

La parte inferior del filtro comprende un rebajo que se extiende desde una superficie lateral de la caja 613', que puede estar provista con una puerta de salida 650 que se puede abrir para permitir que el cartucho 611 sea retirado, cuando este último se agota.

La unidad de filtración 601 está dispuesta en la línea de distribución 7, 8 del fluido a filtrar, lo cual es ventajoso por las razones expuestas en relación con los ejemplos de forma de realización anteriores, además, no es muy engorroso y se puede fijar fácilmente a la línea de distribución o en una pared.

De esta manera, disponiendo la unidad de filtración 601 a lo largo de un conducto 7, 8, con orificios 7”, 8" en comunicación con una parte de entrada 7 y con una parte de salida 8, respectivamente, del conducto, el fluido procedente de la parte de entrada 7 se filtra cruzando secuencialmente los orificios de entrada 7', 7” de la caja 613' y del tambor 613", que se enfrentan entre sí, a través de la abertura de entrada 71' del cartucho de filtro 611, el espacio interior 622' del cartucho de filtro 611, las aberturas de salida 71” del cartucho de filtro 611, un espacio que rodea las aberturas de salida 71", y por último, alcanza la parte del conducto 8 después de pasar por los orificios de salida 8”, 8' del tambor 613" y de la caja 613', que se enfrentan entre sí.

Los canales de drenaje, no ilustrados, se proporcionan de manera ventajosa en el alojamiento 621 con el fin de descargar un condensado que se puede formar durante la filtración.

Se fabrican uno o más alojamientos o recipientes de filtración 621, tal como el descrito con anterioridad, en una parte periférica anular del tambor 613”, en un ángulo predeterminado entre sí, que definen las correspondientes posiciones de reserva 75, en donde un segundo cartucho 611' está dispuesto o segundos cartuchos 611' están dispuestos para sustituir el cartucho 611 en donde se está realizando la filtración.

En particular, en la modificación de las Figuras 35 y 36, se proporcionan dos alojamientos o recipientes de filtración 621, que están realizados en posiciones diametralmente opuestas del tambor 613”, y definen una posición de trabajo 70 y una posición de reserva 75, respectivamente. El intercambio entre los recipientes de filtración 621 se realiza haciendo que el tambor 613” gire en el ángulo predeterminado entre los alojamientos, alrededor del eje de rotación 619, en este caso se hace que el tambor 613" gire en un ángulo de 180° con respecto a la caja 613', alrededor del eje 619.

El tambor 613” está configurado para girar cada vez por la distancia angular entre la posición 70 y la posición de reserva más cercana 75, para llevar el primer cartucho 611 y uno de los segundos cartuchos 611' desde la posición de trabajo 70 a la posición de reserva o para una posición de reserva 75, y desde esta posición de reserva 75 a la posición de trabajo 70, respectivamente, es decir, para llevar el primer cartucho 611 y el segundo cartucho o uno de los segundos cartuchos 611', desde la posición de trabajo 70 a una de la posición de reserva 75, y desde esta posición de reserva 75 a la posición de trabajo 70, respectivamente.

La parte superior de la unidad de filtración 601 puede comprender un cuerpo de carga 630 que se extiende de manera preferible desde la superficie lateral de la caja 613' a lo largo de toda la longitud de la unidad de filtración 601. De manera preferible, el cuerpo de carga 630 tiene guías, no ilustradas, para posicionar el cartucho 611' de una manera predeterminada.

El funcionamiento de la unidad de filtración 601 se describe a continuación con referencia a la unidad de control 90 (Figura 1). En una etapa de filtración, es decir, durante el funcionamiento normal, el cartucho de filtro 611 está ubicado en la posición de trabajo 70 en el recipiente de filtración 621, es decir, está encerrado entre el tambor 613” y la puerta de salida 650.

Cuando la unidad de control 90 recibe la señal de presión diferencial 286 (Figura 1), proporciona la señal de accionamiento 287 para realizar secuencialmente las etapas de descargar el primer cartucho de filtro 611 desde la posición de trabajo 70, de desplazar el segundo cartucho 611' desde la posición de reserva real 75 hacia la posición de trabajo 70 del recipiente de filtración 621, y por último una etapa de bloqueo del segundo cartucho 611', que ahora es el primer cartucho, en la posición de trabajo 70.

En una modificación en donde la unidad de filtración 601 tiene o está asociada con válvulas de derivación, no ilustradas, para desviar el fluido a filtrar a través de un conducto de derivación, la unidad de control 90 está configurada de manera preferible para accionar dichas válvulas de derivación con el fin de desviar el flujo desde la unidad de filtración 601 al conducto de derivación, no ilustrado, que permite sustituir los cartuchos de la propia unidad de filtración 601 sin liberar ningún gas al medio ambiente.

En la etapa de descarga, la unidad de control 90 está configurada para abrir la puerta de salida 650, con el fin de expulsar el primer cartucho 611 agotado, que, en una forma de realización a modo de ejemplo, tal como se muestra, cae en el interior de una unidad de recogida, no ilustrada.

Se proporciona, de manera preferible, un medio para notificar a la unidad de control 90 si se ha liberado el primer cartucho de filtro 611, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un sensor de proximidad convencional dispuesto en la cámara de filtración 621. La unidad de control 90 también está configurada para llevar la puerta de salida 650 de nuevo a la posición cerrada, al recibir dicha notificación, o una vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para abrir la puerta de salida 650.

Se proporciona de manera preferible un medio para enviar una señal de posicionamiento correcto de la puerta de salida 650 a la unidad de control 90, comprendiendo dicho medio, por ejemplo, un interruptor de límite de proximidad, o incluso un interruptor de límite diferente.

En la etapa de desplazar el segundo cartucho 611' desde la posición de reserva real 75 a la posición de trabajo 70, la unidad de control 90 está configurada para hacer que el tambor 613” gire en un ángulo de 180°. De manera preferible se proporciona un medio para notificar a la unidad de control 90 si el segundo cartucho 611' se ha colocado correctamente dentro del recipiente de filtración 621.

La unidad de control 90 está configurada para restablecer el flujo de fluido a través del conducto 78, al recibir esta notificación o una vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado después de enviar una señal para cerrar la puerta de entrada 640.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de filtración (1,501) que comprende:

- una sección de transporte posterior (502) para el fluido a filtrar, una sección central de carga de cartucho (503) y una sección frontal de filtración y descarga (504) que están conectadas en serie entre sí a lo largo de un eje longitudinal (9),

en donde dichas partes frontal y posterior (502, 504) están conectadas a un conducto de entrada (7') y a un conducto de salida (8'), respectivamente, estando dicho conducto de entrada (7') y dicho conducto de salida (8) alineados a lo largo de dicho eje longitudinal (9) y dispuestos en extremos opuestos, a través de los cuales dicha unidad de filtración (501) puede conectarse a dichos conductos (7, 8) del fluido a filtrarse/filtrado,

en donde dicha sección central de carga de cartucho (503) comprende un canal de paso (541) que está abierto en las caras extremas posterior y frontal (542', 542”) de dicha sección central de carga de cartucho (503), y que está dispuesto dentro de dicha sección central de carga de cartucho (503) a lo largo de dicho eje longitudinal (9);

comprendiendo dicha unidad de filtración (501):

- al menos un cartucho de filtro (511, 511') con una parte de filtro hueca cilindrica (72) entre una primera y una segunda parte extrema (74', 74”), sobresaliendo radialmente dicha primera parte extrema (74') de dicha parte de filtro hueco (72) y que tiene un orificio central pasante (71'), que es una abertura hacia fuera de dicha parte de filtro (72), mientras que dicha segunda parte extrema (74”) está cerrada,

en donde dicha primera parte extrema (74') tiene al menos un elemento de sellado (84) en su propia superficie exterior con el fin de proporcionar un elemento de sellado en dicho canal de paso (541), para evitar que un gas proveniente de dicha primera parte extrema (74') fluya más allá de dicho cartucho de filtro (511, 511'); en donde dicha sección de filtro frontal (504) comprende un recipiente de filtración (530) alineado a lo largo de dicho eje longitudinal (9) que está configurado para recibir un primer cartucho (511) con dicha primera parte extrema (74') sobresaliendo hacia afuera y con dicha parte de filtrado propia (72) y dicha segunda parte extrema (74”) en voladizo dentro de dicho recipiente de filtración (530);

en donde, en una etapa de filtración, dicho cartucho de filtro (511) está situado en una posición de trabajo (70) con dicha parte de filtrado propia (72) dentro de dicho recipiente de filtrado (530);

en donde dicha unidad de filtración (501) comprende un medio de retención de cartucho (511) con el fin de mantener dicho cartucho (511) en dicha posición de trabajo (70), comprendiendo dicho medio de retención de cartucho una pluralidad de varillas de retención retráctiles (544) configuradas para trasladar según una dirección transversal a dicho eje longitudinal (9), entre una posición retraída de liberación, en donde dichas varillas de retención (544) no se acoplan con dicho cartucho (511), y una posición avanzada de retención, en donde dichas varillas de retención (544) se acoplan con el cartucho (511);

en donde dicho recipiente de filtración (530) también comprende una puerta de salida (550) para expulsar dicho cartucho (511), teniendo dicha puerta de salida un accionador,

comprendiendo dicha unidad de filtración (501):

- un dispositivo de carga liberable (520) para cargar cartuchos de filtro en dicha unidad de filtración (501), estando un cartucho de filtro (511') en una posición de reserva en dicho recipiente de carga (520);

en donde dicha sección central de carga de cartucho (503) también comprende un canal de carga (543) para desplazar dicho cartucho (511) para ser cargado en dicha unidad de filtración (501), estando dicho canal de carga (543) dispuesto transversalmente con respecto a dicho eje longitudinal (9) y abierto en una superficie lateral de dicha sección central de carga de cartucho (503) y dentro de dicho canal de paso (541);

- una puerta (560) provista en dicha unidad de filtración (501) para separar dicho canal de carga (543) de dicho canal de paso (541), con el fin de evitar/permitir un desplazamiento del cartucho desde dicho canal de carga (543) a dicho canal de paso (541), en donde dicha puerta (560) está dispuesta de manera deslizante entre una posición cerrada, en donde un elemento de cierre de compuerta (561) de dicha puerta (560) está dispuesto a la salida de dicho canal de carga (543) dentro de dicho canal de paso (541) para separar dicho canal de carga (543) de dicho canal de paso (541), y una posición abierta, en donde dicho elemento de cierre (561) deja libre la salida en la intersección entre dicho canal de carga (543) y dicho canal de paso (541), que por lo tanto están en comunicación entre sí, en donde dicha puerta (560) tiene un accionador (562) y comprende una unidad de empuje (563) que incluye al menos un elemento de empuje (564) para empujar dicho cartucho (511) a través de dicho canal de carga (543) hasta dicha posición de trabajo (70), durante un desplazamiento de deslizamiento propio desde dicha posición abierta a dicha posición cerrada;

comprendiendo dicha unidad de filtración (501):

- un sensor de presión diferencial (80) dispuesto para medir una caída de presión a través de dicho primer cartucho de filtro (511) dispuesto en dicha posición de trabajo (70) y configurado para generar una señal de presión diferencial (286) en respuesta a dicha caída de presión;

- una unidad de control (90) configurada para recibir dicha señal de presión diferencial (286) y para proporcionar una señal de accionamiento (287) para realizar secuencialmente una etapa de descargar el primer cartucho de filtro (511) desde la posición de trabajo (70), y una etapa de desplazar dicho segundo cartucho (511') desde dicha posición de reserva (75) en el recipiente de carga (520) a dicha posición de trabajo (70) dentro de dicho recipiente de filtración (530);

- un medio de programa residente en dicha unidad de control (90) y configurado para generar dicha señal de accionamiento cuando dicha señal de presión diferencial indica un valor de dicha caída de presión mayor que un valor umbral de presión diferencial predeterminado;

en donde en dicha etapa de filtración, el cartucho de filtro (511) está en la posición de trabajo (70) con dicha parte de filtrado propia (72) dentro de dicho recipiente de filtración (530) y está bloqueado en dicha posición de trabajo por dichas varillas de retención (544) dispuestas en una posición avanzada, mientras dicha puerta de salida (550) del recipiente de filtración (530) está cerrada, y dicha puerta de tipo compuerta (560) está en dicha posición cerrada debajo de dicho canal de carga (543) de dicha sección central de carga de cartucho (503);

en donde en dicha etapa de descarga de dicho primer cartucho de filtro (511) desde dicha posición de trabajo (70), dicha unidad de control (90) está configurada para llevar dichas varillas de retención (544) desde dicha posición avanzada a una posición retraída, desbloqueando así dicho cartucho de filtro (511) como un cartucho usado, y para llevar dicha puerta de salida (550) desde dicha posición cerrada a dicha posición abierta, siendo dicho cartucho usado (511) empujado e introducido completamente en dicha cámara de filtración (530) por dicho fluido de proceso que continúa penetrando en el interior de dicha unidad de filtración (501), y luego es expulsado por gravedad a través de dicha puerta de salida (550); en donde dicha etapa de desplazar un segundo cartucho (511') desde dicha posición de reserva (75) en dicho recipiente de carga (520) a dicha posición de trabajo (70) dentro de dicho recipiente de filtración (530), dicha unidad de control (90) está configurada para desplazar la puerta (560) desde dicha posición cerrada a dicha posición abierta haciendo que dicho segundo cartucho (511') caiga en el interior de dicho canal de paso (541),

en donde dicha unidad de control (90) está configurada para devolver dicha puerta (560) en dicha posición cerrada por accionadores (562), haciendo que dicha unidad de empuje (563) se apoye contra dicho segundo cartucho (511'), y lo empuje hacia arriba hasta dicha posición de trabajo (70), en donde dicha parte de filtro (72) y dicha segunda parte extrema (74”) están ubicadas en dicha sección frontal de filtración y descarga (504), mientras que dicha primera parte extrema (74') permanece dentro de dicha sección central de carga de cartucho (503),

- en donde dicha unidad de control (90) está configurada para bloquear dicho segundo cartucho (511') en dicha posición de trabajo (70).

2. La unidad de filtración (1, 501) según la reivindicación 1, en donde dicho elemento de cierre (561) tiene una superficie plana, frente a dicho canal de carga (543) cuando dicha puerta (560) está dispuesta en dicha posición cerrada, y una superficie cilíndrica opuesta frente a dicho canal de paso (541), con el fin de restablecer dicha forma cilíndrica de dicho canal de paso (541).

3. La unidad de filtración (1, 501) según la reivindicación 1, en donde dicho al menos un elemento de sellado (84) comprende anillos elásticos (84) montados dentro de ranuras circunferenciales (82), con el fin de separar herméticamente dicho canal de paso (541) y dicho espacio de recogida de dicha sección de filtro frontal (503).

4. La unidad de filtración (1, 501) según la reivindicación 1, en donde dicho accionador de dicha puerta (560) es un accionador neumático que comprende al menos un pistón (562) dispuesto para sobresalir hacia atrás desde dicha sección de transporte posterior (502), en donde dicho accionador comprende un medio de extracción para extraer una parte de dicho fluido a filtrar flujo arriba de dicha unidad de filtración (502) y para empujar dicho al menos un pistón con dicha parte de dicho fluido a filtrar.

5. La unidad de filtración (1, 501) según la reivindicación 1, en donde dicho recipiente de filtración (530) comprende un cuerpo central (531), en particular un cuerpo central troncocónico (531), montado entre dos partes extremas de disco (539', 539”).

6. La unidad de filtración (1, 501) según la reivindicación 5, en donde dicho recipiente de filtración (530) está en dicha sección de filtro frontal (504) con dicha puerta de salida (550) orientada en la dirección opuesta con respecto a dicho canal de carga (543) con el fin de permitir que dicho cartucho (511) caiga desde dicho recipiente de filtración (530), en un montaje horizontal de dicha unidad de filtración (501).