IT201600094356A1 - Dispositivo di filtrazione per olio idraulico - Google Patents

Dispositivo di filtrazione per olio idraulico

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Description

“DISPOSITIVO DI FILTRAZIONE PER OLIO IDRAULICO”
SETTORE TECNICO
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di filtrazione, un uso di tale dispositivo ed una macchina per la realizzazione di manufatti.
CONTESTO DELL’INVENZIONE
Nel campo delle presse idrauliche sono noti dispositivi di filtrazione per olio strutturati come cartucce sostituibili.
Un esempio di dispositivo filtrante A noto è illustrato nella figura 2 e presenta un parete esterna B tubolare, all’interno della quale è disposta parete filtrante C. La parete filtrante C è anch’essa tubolare ed è sostanzialmente coassiale alla parete B.
In uso, l’olio affluisce attraverso un’entrata D ad una camera interna E e, quindi, passa, ripulendosi, attraverso la parete filtrante C. In questo modo, l’olio pulito arriva ad un’intercapedine F delimitata dalla parete esterna B e dalla parete filtrante C e successivamente raggiunge un’uscita G.
Questo tipo di dispositivo filtranti A presenta diversi inconvenienti, tra i quali citiamo: un’elevata perdita di carico ed una relativamente elevata tendenza ad intasarsi. In particolare, si noti che per trattare grandi portate di oli è necessario utilizzare dispositivo filtranti A di dimensioni decisamente elevate.
È stato anche proposto l’utilizzo di dispositivi filtranti contenenti dei filtri plissettati allo scopo di aumentare la superficie filtrante e conseguentemente migliorare le proprietà di filtrazione. Si noti, tuttavia, che questo tipo di dispositivi è relativamente complesso, costoso e difficili da produrre. Inoltre, questi dispositivi sono delicati essendo non trascurabile la probabilità che le piegature del filtro collassino sotto la pressione dell’olio.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo di filtrazione, un uso di tale dispositivo ed una macchina per la realizzazione di manufatti, i quali permettano di superare, almeno parzialmente, gli inconvenienti dell’arte nota e siano, nel contempo, di facile ed economica realizzazione.
SOMMARIO
Secondo la presente invenzione vengono forniti un dispositivo di filtrazione, un uso di tale dispositivo ed una macchina per la realizzazione di manufatti secondo quanto licitato nelle rivendicazioni indipendenti che seguono e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle rivendicazioni indipendenti.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
L’invenzione viene di seguito descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi d’attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 è una sezione laterale di una dispositivo secondo la presente invenzione;
- la figura 2 è una sezione laterale di una dispositivo dello stato dell’arte; e
- la figura 3 è una vista frontale con parti schematiche e particolari asportati per chiarezza di una macchina contenente il dispositivo della figura 1.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Nella figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo di filtrazione per olio (idraulico). Il dispositivo 1 comprende un alloggiamento 2, il quale a sua volta è dotato di un’entrata 3, di un’uscita 4 e di almeno una parete 5 laterale che si estende tra l’entrata 3 e l’uscita 4 e delimita (almeno) una parte dell’alloggiamento 2. In uso, l’olio scorre attraverso l’alloggiamento 2 dall’entrata 3 all’uscita 4.
Il dispositivo 1 comprende, anche, almeno una parete 6 interna, la quale è disposta all’interno dell’alloggiamento 2 e presenta almeno una porzione filtrante 6’; ed una intercapedine 7, la quale è disposta tra la parete 5 laterale e la parete 6 interna. In particolare, l’intercapedine 7 è delimitata (almeno parzialmente) dalla parete 5 laterale e dalla parete 6 interna.
Il dispositivo 1 comprende, inoltre, una parete 8 interna, la quale è disposta all’interno dell’alloggiamento 2 e presenta almeno una porzione filtrante 8’ ed una intercapedine 9, la quale è disposta tra le pareti 6 ed 8 interne; ed una camera interna 10, la quale è (almeno parzialmente) delimitata dalla parete 8 interna. In particolare, l’intercapedine 9 è delimitata (almeno parzialmente) dalle pareti 6 ed 8 interne.
L’intercapedine 7 è fluidicamente collegata all’uscita 4 attraverso un’apertura 11 ed all’entrata 3 attraverso la porzione filtrante 6’. La camera interna 10 è fluidicamente collegata all’uscita 4 attraverso una apertura 12 ed all’entrata attraverso la porzione filtrante 8’; l’intercapedine 9 è fluidicamente collegata alla camera interna 10 attraverso la porzione filtrante 12 ed all’entrata 3 attraverso la parete 8.
La parete 6 interna è (almeno parzialmente) disposta tra le intercapedini 7 e 9. La parete 8 interna è (almeno parzialmente) disposta tra l’intercapedine 9 e la camera interna 10.
In particolare, il dispositivo 1 è strutturato in modo che una prima parte dell’olio è atta a passare (in successione) attraverso la porzione filtrante 6’, l’intercapedine 7 e l’apertura 11 per raggiungere l’uscita 4 e che una seconda parte dell’olio è atta a passare (in successione) attraverso la porzione filtrante 8’, la camera interna 10 e l’apertura 12 per raggiungere l’uscita 4. In particolare, l’olio si divide esclusivamente nella prima e nella seconda parte. In altre parole, l’olio segue esclusivamente i due percorsi sopra descritti per la prima e la seconda parte.
Più precisamente, l’apertura 11 è disposta in corrispondenza di una estremità 14 dell’intercapedine 7 opposta ad una estremità 15 chiusa dell’intercapedine 7 stessa; l’apertura 12 è disposta in corrispondenza di una estremità 16 della camera interna 10 opposta ad una estremità 17 chiusa della camera interna 10 stessa; l’apertura 13 è disposta in corrispondenza di una estremità 18 dell’intercapedine 9 opposta ad un estremità 19 chiusa dell’intercapedine 9 stessa.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative (come quella illustrata), l’estremità 15 è disposta a monte (rispetto alla direzione e verso di scorrimento dell’olio) dell’estremità 14; l’estremità 17 è disposta a monte (rispetto alla direzione e verso di scorrimento dell’olio) dell’estremità 16; l’estremità 19 è disposta a valle (rispetto alla direzione e verso di scorrimento dell’olio) dell’estremità 18.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la porzione filtrante 6’ si estende su sostanzialmente tutta la parete 6 interna. In aggiunta o in alternativa, la porzione filtrante 8’ si estende su sostanzialmente tutta la parete 8 interna. In altre parole, in questi casi, le pareti 6 ed 8 possono essere considerate pareti (completamente) filtranti.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative (come quella illustrata), l’alloggiamento 2 presenta una forma (almeno parzialmente) tubolare (in particolare, con sezione trasversale sostanzialmente circolare); l’intercapedine 7 presenta una forma (almeno parzialmente) anulare (in particolare, con sezione trasversale sostanzialmente circolare); l’intercapedine 9 presenta una forma (almeno parzialmente) anulare (in particolare, con sezione trasversale sostanzialmente circolare); la camera interna 10 presenta una forma (almeno parzialmente) tubolare (in particolare, con sezione trasversale sostanzialmente circolare).
In particolare, la camera interna 10 e le intercapedini 7 e 9 sono tra loro coassiali.
Più precisamente, la parete 5 laterale e le pareti 6 ed 8 interne (sono tubolari e) tra loro coassiali.
In alcune casi, le pareti 6 ed 8 sono sostanzialmente lisce (vale a dire non presentano piegature e/o plissettature e/o simili).
Vantaggiosamente ma non necessariamente, l’alloggiamento 2 presenta al proprio interno un’area di raccordo 20 la quale è disposta a valle dell’entrata 3 ed a monte della camera interna 10. Più precisamente, l’area di raccordo è delimitata (lateralmente) dalla parete 6 interna.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di protezione 21, il quale è disposto in corrispondenza di un bordo 22 della parete 8 interna per coprire tale bordo 22 (in modo da evitare che l’olio passi attraverso il bordo 22 e la porzione filtrante 8’ movendosi longitudinalmente alla parete 8). In particolare, l’elemento di protezione 21 fa sì che l’olio entri nella camera interna 10 muovendosi (solo) trasversalmente alla parete 8. Più precisamente, l’elemento di protezione 21 (ed il bordo 22) è disposto in corrispondenza dell’estremità 17 chiusa.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, l’elemento di protezione 21 si estende lungo tutto il bordo 22 (in modo da coprire tutto il bordo 22). In alcuni casi (in particolare, quando la camera interna 10 è tubolare), l’elemento di protezione 21 presenta una forma anulare (in particolare, circolare). Vantaggiosamente ma non necessariamente, l’elemento di protezione 21 presenta una sezione trasversale a forma di U (in modo da accoppiarsi correttamente con il bordo 22).
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di chiusura 23 il quale è disposto in corrispondenza dell’estremità 17 per evitare che l’olio entri nella camera interna 10 passando attraverso l’estremità 17 (muovendosi, quindi, longitudinalmente rispetto alla camera interna 10 ed alla parete 8). Vantaggiosamente ma non necessariamente, l’elemento di protezione 21 e l’elemento di chiusura 23 sono di pezzo.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di protezione 24, il quale è disposto in corrispondenza di un bordo 25 della parete 6 interna per coprire tale bordo 25 (in modo da evitare che l’olio passi attraverso il bordo 25 e la porzione filtrante 6’ movendosi longitudinalmente alla parete 6). In particolare, l’elemento di protezione 21 fa sì che l’olio entri nell’intercapedine 7 muovendosi (solo) trasversalmente alla parete 6. Più precisamente, l’elemento di protezione 24 (ed il bordo 25) è disposto in corrispondenza dell’estremità 15 chiusa.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, l’elemento di protezione 24 si estende lungo tutto il bordo 25 (in modo da coprire tutto il bordo 25 stesso). In alcuni casi (in particolare, quando l’intercapedine 7 è anulare), l’elemento di protezione 24 presenta una forma anulare (in particolare, circolare). Vantaggiosamente ma non necessariamente, l’elemento di protezione 24 presenta una sezione trasversale a forma di U (in modo da accoppiarsi correttamente con il bordo 25).
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, le porzioni filtranti 6’ ed 8’ sono in materiali standard normalmente utilizzati per i filtri come ad esempio rete metallica e/o microfibra. Tipicamente, le porzioni filtranti 6’ ed 8’ presentano (sono) setti filtranti (in particolare, da 12 µm) con un rapporto di filtrazione di almeno 200 valutato secondo la norma ISO 16889.
In alcuni casi ma non necessariamente, il dispositivo 1 (in particolare, l’alloggiamento 2) presenta un diametro da circa 100 a circa 160 mm (solitamente, circa 130 mm) ed una lunghezza da circa 640 mm a circa 720 mm (solitamente, circa 680 mm). Più precisamente, le porzioni filtranti 6’ ed 8’ (più in particolare, le pareti 6 ed 8) presentano uno spessore da 8 a 12 mm.
Il dispositivo 1 presenta diversi vantaggi rispetto allo stato dell’arte. Tra questi notiamo che: è di produzione semplice e poco costosa, ha basse perdite di carico, si intasa con difficoltà ed è in grado di filtrare alte portate di olio mantenendo piccole dimensioni.
In accordo con un aspetto della presente invenzione, viene (dunque) fornito un uso del dispositivo 1 per la filtrazione di olio (idraulico).
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, l’olio viene convogliato attraverso il dispositivo 1 con una portata da 500 L/min a 600 L/min.
Facendo particolare riferimento alla figura 3, in accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornita una macchina 26 (in particolare, per la realizzazione di manufatti ceramici), comprendente una pressa 27 idraulica, il dispositivo 1 di filtrazione sopra definito ed un circuito idraulico 28 per collegare la pressa 27 ed il dispositivo 1 in modo che l’olio utilizzato dalla pressa 27 passi (almeno parzialmente) attraverso il dispositivo 1 di filtrazione.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la macchina 26 comprende anche uno scambiatore di calore 29 atto a regolare la temperatura dell’olio e disposto lungo il circuito idraulico 28.
In particolare, la macchina 26 comprende una pompa 30 per movimentare l’olio lungo il circuito idraulico 28.
Secondo alcune forme d’attuazione non limitative, la macchina 26 comprende una centralina oleodinamica 31, un collegamento per l’olio filtrato 32, un collegamento di aspirazione 33 della centralina oleodinamica 31 ed un collegamento ad alta pressione 34. Il collegamento per l’olio filtrato 32, il collegamento di aspirazione 33 ed il collegamento ad alta pressione 34 sono parte del circuito idraulico 28.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la macchina 26 comprende, inoltre, un’ulteriore pompa 35, la quale è atta movimentare l’olio lungo il collegamento di aspirazione 33 ed il collegamento ad alta pressione 34. In questi casi, la pompa 30 è atta a movimentare l’olio lungo il collegamento per l’olio filtrato 32.
Ulteriori caratteristiche della presente invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di un esempio meramente illustrativo e non limitativo.
La macchina 26 come sopra descritta ed illustrata nella figura 3 è stata testata con il dispositivo 1 (figura 1) e, successivamente, con un dispositivo filtrante A (figura 2) al posto del dispositivo 1 ed avente sostanzialmente le stesse dimensioni e materiali del dispositivo 1. La pompa 30 è stata dimensionata per assicurare il corretto funzionamento dello scambiatore 29 la portata (560 l/min) è la conseguenza di quanto espresso in precedenza. È stato impiegato olio idraulico con viscosità 46°Cst ed indice di viscosità di 110.
Alla temperatura di 42°C sono state misurate le pressioni in entrata ed in uscita dal dispositivo 1 e dal dispositivo filtrante A. Una volta che la pressa era arrivata al corretto regime termico (42°C) il differenziale di pressione rilevato con il dispositivo filtrante A era di 0,8 Bar. Nelle stesse condizioni il differenziale rilevato quando era montato il dispositivo 1 era di 0,3 Bar (quindi decisamente inferiore). Si noti che, tipicamente, si considera un filtro intasato quando il differenziale supera i 2,5 Bar.
Dalle prove effettuate, si evince chiaramente che il dispositivo 1 secondo la presente invenzione presenta una perdita di carico ed una tendenza ad intasarsi sensibilmente e sorprendentemente inferiori ai dispositivi di filtrazione dello stato dell’arte.

Claims (1)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Dispositivo di filtrazione per olio idraulico comprendente un alloggiamento (2), il quale è dotato di un’entrata (3), un’uscita (4) ed almeno una parete (5) laterale che si estende tra l’entrata (3) e l’uscita (4) e delimita almeno una parte dell’alloggiamento (2); l’olio essendo atto a scorrere attraverso l’alloggiamento (2) dall’entrata (3) all’uscita (4); il dispositivo (1) di filtrazione comprendendo almeno una prima parete (6) interna, la quale è disposta all’interno dell’alloggiamento (2) e comprende almeno una prima porzione filtrante (6’); una prima intercapedine (7), la quale è disposta tra la parete (5) laterale e la prima parete (6) interna; almeno una seconda parete (8) interna, la quale comprende almeno una seconda porzione filtrante (8’); una seconda intercapedine (9), la quale è disposta tra la prima e la seconda parete (6, 8) interna; ed una camera interna (10), la quale è almeno parzialmente delimitata dalla seconda parete (8) interna; la prima intercapedine (7) essendo fluidicamente collegata alla detta uscita (4) attraverso una prima apertura (11) ed alla detta entrata (3) attraverso la prima porzione filtrante (6’); la camera interna (10) essendo fluidicamente collegata alla detta uscita (4) attraverso una seconda apertura (12) ed alla detta entrata (3) attraverso la seconda porzione filtrante (8’); la seconda intercapedine (9) essendo fluidicamente collegata alla camera interna (10) attraverso la seconda porzione filtrante (8’) ed all’entrata (4) attraverso una terza apertura (13); la prima parete (6) interna essendo almeno parzialmente disposta tra la prima e la seconda intercapedine (7, 9); la seconda parete (8) interna essendo almeno parzialmente disposta tra la seconda intercapedine (9) e la camera interna (10). 2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, e strutturato in modo che una prima parte dell’olio è atta a passare in successione attraverso la prima porzione filtrante (6’), la prima intercapedine (7) e la prima apertura (11) per raggiungere l’uscita (4) e che una seconda parte dell’olio è atta a passare in successione attraverso la seconda porzione filtrante (8’), la camera interna (10) e la seconda apertura (12) per raggiungere l’uscita (4). 3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la prima apertura (11) è disposta in corrispondenza di una prima estremità (14) della prima intercapedine (7) opposta ad una seconda estremità (15) chiusa della prima intercapedine (7) stessa; la seconda apertura (12) è disposta in corrispondenza di una prima estremità (16) della camera interna (10) opposta ad una seconda estremità (17) chiusa della camera interna (10) stessa; la terza apertura (13) è disposta in corrispondenza di una prima estremità (18) della seconda intercapedine (9) opposta ad una seconda estremità (19) chiusa della seconda intercapedine (9). 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui la seconda estremità (15) della prima intercapedine (7) è disposta a monte della prima estremità (14) della prima intercapedine (7); la seconda estremità (17) della camera interna (10) è disposta a monte della prima estremità (16) della camera interna (10); la seconda estremità (19) della seconda intercapedine (9) è disposta a valle della prima estremità (18) della seconda intercapedine (9). 5.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima porzione filtrante (6’) si estende su sostanzialmente tutta la prima parete (6) interna; la seconda porzione filtrante (8’) si estende su sostanzialmente tutta la seconda parete (8’) interna. 6.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’alloggiamento (2) presenta una forma almeno parzialmente tubolare; la prima intercapedine (7) presenta una forma almeno parzialmente anulare; la seconda intercapedine (9) presenta una forma almeno parzialmente anulare; la camera interna (10) presenta una forma almeno parzialmente tubolare. 7.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’alloggiamento (2) presenta una forma tubolare con sezione sostanzialmente circolare; la prima intercapedine (7) presenta una forma anulare con sezione sostanzialmente circolare; la seconda intercapedine (9) presenta una forma anulare con sezione sostanzialmente circolare; la camera interna (10) presenta una forma tubolare con sezione sostanzialmente circolare. 8.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima intercapedine (7) è delimitata dalla parete (5) laterale e dalla prima parete (6) interna; la seconda intercapedine (9) è delimitata dalla prima e dalla seconda parete (6, 8) interna. 9.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’alloggiamento (2) presenta al proprio interno un’area di raccordo (20) la quale è disposta a valle dell’entrata (3) ed a monte della camera interna (10). 10.- Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui l’area di raccordo (20) è delimitata lateralmente dalla prima parete (6) interna. 11.- Uso di un dispositivo di filtrazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, per la filtrazione di olio idraulico. 12.- Macchina per la realizzazione di manufatti, comprendente una pressa (27) idraulica, un dispositivo (1) di filtrazione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 ed un circuito idraulico (28) per collegare la pressa (27) idraulica ed il dispositivo (1) di filtrazione in modo che l’olio utilizzato dalla pressa (27) idraulica passi almeno parzialmente attraverso il dispositivo (1) di filtrazione.
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