IT201700005640A1

IT201700005640A1 - Filter element for liquids

Info

Publication number: IT201700005640A1
Application number: IT102017000005640A
Authority: IT
Inventors: Samuele Bonetta
Original assignee: Serenambiente S R L
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2018-07-19

Description

"Elemento filtrante per liquidi" "Liquid filter element"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa ad un elemento filtrante per liquidi. Tale elemento filtrante, detto nel gergo tecnico “cartuccia” è in particolare utilizzabile in qualsiasi sistema di filtraggio per liquidi in cui sia necessario rimuovere particolato solido e/o liquido insolubile da un liquido da filtrare, di solito acqua. Tale sistema viene di solito impiegato in impianti di potabilizzazione, di depurazione, o per la filtrazione di acque per uso industriale, civile, navale.. The present invention relates to a filter element for liquids. This filter element, known in the technical jargon as a "cartridge", can in particular be used in any filtering system for liquids in which it is necessary to remove solid and / or insoluble liquid particles from a liquid to be filtered, usually water. This system is usually used in drinking water treatment, purification plants, or for the filtration of water for industrial, civil, naval use.

Nello stato della tecnica sono note varie tipologie di elemento filtrante. Ad esempio, un elemento filtrante di tipo noto può comprendere un corpo principale a forma prismatica, che presenta un asse di sviluppo longitudinale. Il corpo principale comprende una parete laterale, che si estende lungo l’asse di sviluppo longitudinale. Il corpo principale presenta una cavità interna alla parete laterale, nella quale scorre un liquido da filtrare. Various types of filtering elements are known in the state of the art. For example, a known type filtering element can comprise a main body having a prismatic shape, which has a longitudinal development axis. The main body includes a side wall, which extends along the longitudinal development axis. The main body has a cavity inside the side wall, in which a liquid to be filtered flows.

La parete laterale è definita da uno strato filtrante che è predisposto per essere attraversato da detto liquido. Tale strato filtrante è plissettato, vale a dire presenta una pluralità di pieghe disposte parallelamente all’asse di sviluppo longitudinale. The side wall is defined by a filtering layer which is designed to be crossed by said liquid. This filtering layer is pleated, ie it has a plurality of folds arranged parallel to the longitudinal development axis.

Per irrigidire lo strato filtrante vengono impiegate delle centine disposte ortogonalmente rispetto all’asse di sviluppo longitudinale. Tali centine comprendono un elemento di supporto circolare inserito all’interno della cavità. All’elemento di supporto circolare è collegata una pluralità di sporgenze che si estendono radialmente verso lo strato filtrante, e si inseriscono all’interno delle pieghe definite dalla plissettatura. To stiffen the filter layer, ribs arranged orthogonally with respect to the longitudinal development axis are used. These ribs include a circular support element inserted inside the cavity. A plurality of protrusions are connected to the circular support element that extend radially towards the filtering layer, and fit inside the folds defined by the pleating.

Svantaggiosamente il sistema sopra descritto, implementato ad esempio nel brevetto europeo EP 1720638, determina un aumento della resistenza al passaggio dell’acqua, con un conseguente degrado delle prestazioni Disadvantageously, the system described above, implemented for example in the European patent EP 1720638, causes an increase in resistance to the passage of water, with a consequent degradation of performance

Inoltre, vi è la possibilità che durante la pulizia dell’elemento filtrante le particelle staccate dalla superficie restino intrappolate tra gli elementi prismatici sovrapposti, impedendone di fatto una buona pulizia. Furthermore, there is the possibility that during the cleaning of the filter element the particles detached from the surface remain trapped between the overlapping prismatic elements, effectively preventing a good cleaning.

RIASSUNTO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo per l’orientamento di capsule da infusione che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a device for the orientation of infusion capsules which overcomes the aforementioned drawbacks of the known art.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un elemento filtrante per liquidi in grado di permettere un aumento delle prestazioni a parità di dimensioni e dei parametri del flusso di liquido. In particular, it is an object of the present invention to provide a filtering element for liquids capable of allowing an increase in performance with the same dimensions and parameters of the liquid flow.

Ulteriore scopo della presente invenzione è rendere l’elemento facilmente pulibile. A further purpose of the present invention is to make the element easily cleanable.

Inoltre, è scopo della presente invenzione fornire un elemento filtrante per liquidi di impiego maggiormente versatile. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a filter element for liquids of more versatile use.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un elemento filtrante per liquidi comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a filtering element for liquids comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

In particolare, un elemento filtrante per liquidi secondo la presente invenzione comprende un corpo principale presentante un asse di sviluppo longitudinale. Tale corpo principale comprende una parete laterale che si estende lungo l’asse di sviluppo longitudinale. Il corpo principale presenta inoltre una cavità interna alla parete laterale e configurata per contenere un liquido da filtrare. In particular, a filtering element for liquids according to the present invention comprises a main body having a longitudinal development axis. This main body includes a side wall that extends along the longitudinal development axis. The main body also has a cavity inside the side wall and configured to contain a liquid to be filtered.

La parete laterale comprende uno strato filtrante configurato per essere attraversato dal liquido da filtrare. La parete laterale presenta inoltre una pluralità di pieghe che si estendono parallelamente all’asse di sviluppo longitudinale. The side wall comprises a filter layer configured to be traversed by the liquid to be filtered. The side wall also has a plurality of folds that extend parallel to the longitudinal development axis.

La parete laterale comprende almeno uno strato di irrigidimento configurato per aumentare la rigidezza della parete laterale. The side wall comprises at least one stiffening layer configured to increase the stiffness of the side wall.

Tale dispositivo risolve il problema tecnico in quanto, dal punto di vista idraulico, l’elemento filtrante oggetto dell’invenzione risulta molto più performante rispetto al dispositivo della tecnica nota. Infatti, non necessitando delle centine impiegate nello stato della tecnica, si ha una minore perdita di carico a parità di superficie filtrante e dei parametri di pressione e portata del liquido da filtrare. This device solves the technical problem since, from the hydraulic point of view, the filter element object of the invention is much more efficient than the device of the prior art. In fact, since there is no need for the ribs used in the state of the art, there is a lower pressure drop with the same filtering surface and the parameters of pressure and flow rate of the liquid to be filtered.

Vantaggiosamente, inoltre, si ottiene un elemento filtrante plissettato sufficientemente rigido pur lasciando completamente libera la cavità all’interno del corpo principale. Di conseguenza, sia che la cartuccia venga alimentata dall’acqua grezza dall’interno della cavità verso l’esterno o viceversa, i parametri caratteristici del flusso di liquido sono gli stessi. Di conseguenza, a differenza della tecnica nota, l’elemento filtrante in accordo con l’invenzione può funzionare in modo reversibile rispetto alla direzione di flusso del liquido. Advantageously, moreover, a sufficiently rigid pleated filter element is obtained while leaving the cavity inside the main body completely free. Consequently, whether the cartridge is fed by raw water from inside the cavity to the outside or vice versa, the characteristic parameters of the liquid flow are the same. Consequently, unlike the prior art, the filter element in accordance with the invention can function reversibly with respect to the direction of flow of the liquid.

Vantaggiosamente, inoltre, è possibile pulire l’elemento filtrante senza doverlo smontare, ma è sufficiente impiegare un flusso di acqua in controcorrente sufficientemente elevato. E’ inoltre possibile utilizzare ugelli spruzzatori in pressione per la pulizia. Tali ugelli possono operare sia dall’interno della cavità che dall’esterno del corpo principale. Advantageously, moreover, it is possible to clean the filter element without having to disassemble it, but it is sufficient to use a sufficiently high counter-current flow of water. It is also possible to use pressure spray nozzles for cleaning. These nozzles can operate both from inside the cavity and from outside the main body.

ELENCO DELLE FIGURE LIST OF FIGURES

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un elemento filtrante per liquidi, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a filter element for liquids, as illustrated in the accompanying drawings in which:

- la Figura 1 è una vista laterale di un elemento filtrante per liquidi secondo la presente invenzione; Figure 1 is a side view of a filter element for liquids according to the present invention;

- la Figura 2 è una vista dall’alto in sezione secondo il piano B-B dell’elemento filtrante di Figura 1; e - Figure 2 is a sectional top view according to plane B-B of the filter element of Figure 1; And

- la Figura 3 è una vista prospettica in esploso dell’elemento filtrante di Figura 1 e 2 con alcune parti asportate per meglio mostrarne altre. - Figure 3 is an exploded perspective view of the filter element of Figures 1 and 2 with some parts removed to better show others.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è indicato un elemento filtrante per liquidi secondo la presente invenzione. With reference to the attached figures, 1 indicates a filtering element for liquids according to the present invention.

In dettaglio, l’elemento filtrante 1 comprende un corpo principale 2. Tale corpo principale 2 presenta una coppia di estremità 2a opposte fra loro. Il corpo principale 2 presenta inoltre un asse di sviluppo longitudinale “A”. Le due estremità 2a del corpo principale 2 sono disposte lungo l’asse di sviluppo longitudinale “A”. In detail, the filter element 1 comprises a main body 2. This main body 2 has a pair of ends 2a opposite each other. The main body 2 also has a longitudinal development axis "A". The two ends 2a of the main body 2 are arranged along the longitudinal axis of development "A".

Più in particolare, il corpo principale 2 ha una forma prismatica, preferibilmente ha la forma di un prisma retto. Si noti che l’ingombro del corpo principale 2 può essere approssimato come un cilindro avente diametro “D” e altezza “H”. In un’applicazione tipica, il diametro “D” può essere compreso fra 150 mm e 300 mm. Analogamente, l’altezza “H” può essere compresa fra 20 cm e 150 cm. Le dimensioni del corpo principale 2 potranno comunque essere qualsivoglia, e saranno determinate in funzione dell’applicazione specifica. More particularly, the main body 2 has a prismatic shape, preferably it has the shape of a right prism. Note that the overall dimensions of the main body 2 can be approximated as a cylinder having a diameter "D" and height "H". In a typical application, the diameter "D" can be between 150 mm and 300 mm. Similarly, the height "H" can be between 20 cm and 150 cm. The dimensions of the main body 2 may in any case be any, and will be determined according to the specific application.

Il corpo principale 2 comprende una parete laterale 3, che si estende lungo l’asse di sviluppo longitudinale “A”. Tale parete laterale 3 presentando una pluralità di pieghe 8, che si estendono parallelamente all’asse di sviluppo longitudinale “A”. In altre parole, la parete laterale 3 è plissettata, in modo da massimizzare la superficie filtrante a parità di dimensioni del corpo principale 2. The main body 2 includes a side wall 3, which extends along the longitudinal axis of development "A". This side wall 3 presenting a plurality of folds 8, which extend parallel to the longitudinal axis of development "A". In other words, the side wall 3 is pleated, so as to maximize the filtering surface with the same dimensions of the main body 2.

Il corpo principale 2 presenta una cavità 4, interna alla parete laterale 3. In altre parole, la cavità 4 si estende lungo l’asse di sviluppo longitudinale “A”. La cavità 4 è predisposta per contenere un liquido da filtrare che, in uso, scorre all’interno di essa e attraverso la parete laterale 3. The main body 2 has a cavity 4, inside the side wall 3. In other words, the cavity 4 extends along the longitudinal axis of development "A". The cavity 4 is designed to contain a liquid to be filtered which, in use, flows inside it and through the side wall 3.

Più in dettaglio, la parete laterale 3 comprende uno strato filtrante 5, configurato per essere attraversato dal liquido da filtrare. Tale strato filtrante 5 può essere realizzato in materiale polimerico, in genere tessuto e preferibilmente poliestere, polipropilene, PVDF ma anche in tessuto metallico. Lo strato filtrante 5 ha uno spessore variabile fra i 40 e i 100 µm, a seconda del grado di filtrazione. Di conseguenza, lo strato filtrante 5 presenta un’elevata flessibilità e permeabilità all’acqua. In alternativa, al posto del tessuto può essere impiegata una membrana polimerica permeabile (di microfiltrazione e/o ultrafiltrazione). More in detail, the side wall 3 comprises a filtering layer 5, configured to be crossed by the liquid to be filtered. Said filtering layer 5 can be made of polymeric material, generally fabric and preferably polyester, polypropylene, PVDF but also of metal fabric. The filtering layer 5 has a thickness varying between 40 and 100 µm, depending on the degree of filtration. Consequently, the filtering layer 5 has a high flexibility and water permeability. Alternatively, a permeable polymeric membrane (microfiltration and / or ultrafiltration) can be used instead of the fabric.

La parete laterale 3 comprende inoltre almeno uno strato 6, 7 di irrigidimento. Tale strato di irrigidimento 6, 7 è configurato per aumentare la rigidezza della parete filtrante 3. The side wall 3 further comprises at least one stiffening layer 6, 7. This stiffening layer 6, 7 is configured to increase the rigidity of the filtering wall 3.

In particolare, la parete laterale 3 comprende un primo strato 6 di irrigidimento posto internamente rispetto allo strato filtrante 5 e adiacente ad esso. In altre parole, il primo strato 6 di irrigidimento delimita la cavità 4. In particular, the side wall 3 comprises a first stiffening layer 6 placed internally with respect to the filtering layer 5 and adjacent to it. In other words, the first stiffening layer 6 delimits the cavity 4.

La parete laterale 3 comprende inoltre un secondo strato 7 di irrigidimento. Tale secondo strato 7 è posto esternamente rispetto allo strato filtrante 5 ed adiacente ad esso. In altre parole, il secondo strato 7 delimita esternamente il corpo principale 2. The side wall 3 also comprises a second stiffening layer 7. This second layer 7 is placed externally with respect to the filtering layer 5 and adjacent to it. In other words, the second layer 7 externally delimits the main body 2.

In altre parole, lo strato filtrante 5 è disposto fra il primo 6 ed il secondo strato di irrigidimento 7. In other words, the filtering layer 5 is arranged between the first 6 and the second stiffening layer 7.

Preferibilmente, gli strati di irrigidimento 6, 7 presentano un’elevata rigidezza, in modo tale da mantenere stabilmente in posizione lo strato filtrante 5. In particolare, la rigidità conferita al corpo principale 2 dagli strati di irrigidimento 6, 7 è sia una notevole rigidità allo schiacciamento (compressione) perpendicolarmente alla parete laterale 3, sia lungo l’asse di sviluppo longitudinale “A”, sia mantenendo stabili le pieghe 8. Preferably, the stiffening layers 6, 7 have a high stiffness, so as to keep the filter layer 5 stably in position. In particular, the stiffness given to the main body 2 by the stiffening layers 6, 7 is both a considerable rigidity crushing (compression) perpendicular to the side wall 3, both along the longitudinal development axis "A", and keeping the folds 8 stable.

Con ulteriore dettaglio, gli strati 6, 7 di irrigidimento sono definiti ciascuno da una rispettiva rete 9 preferibilmente realizzata in materiale plastico e/o polimerico, ad esempio poliestere, polipropilene, polietilene ma anche metallica in acciaio inox AISI 304 oppure AISI 316. Tale rete 9 presenta una maglia tale da poter essere attraversata da particelle di diametro pari a 1 mm o inferiori. In altre parole, la dimensione della maglia è preferibilmente pari a 3 mm. In further detail, the stiffening layers 6, 7 are each defined by a respective net 9 preferably made of plastic and / or polymeric material, for example polyester, polypropylene, polyethylene but also metal in AISI 304 or AISI 316 stainless steel. 9 has a mesh such that it can be crossed by particles with a diameter of 1 mm or less. In other words, the size of the mesh is preferably equal to 3 mm.

Con riferimento in particolare alla figura 1, ciascuna estremità 2a del corpo principale 2 è chiusa da un rispettivo coperchio 10. Ciascun coperchio 10 presenta una forma sostanzialmente circolare, in particolare con diametro pari al diametro del corpo principale 2. With reference in particular to Figure 1, each end 2a of the main body 2 is closed by a respective lid 10. Each lid 10 has a substantially circular shape, in particular with a diameter equal to the diameter of the main body 2.

Almeno uno dei coperchi 10 presenta un foro 11 in corrispondenza della cavità 4, in modo tale da consentire l’ingresso del liquido da filtrare all’interno della cavità 4. Preferibilmente entrambi i coperchi 4 sono provvisti ciascuno di un rispettivo foro 11. Ciascun coperchio 10 è fissato alla parete laterale 3, da una da una resina preferibilmente di tipo termoindurente. In particolare, ciascun coperchio 10 presenta una base 14 a forma di corona circolare e disposta perpendicolarmente rispetto all’asse di sviluppo longitudinale “A” del corpo principale 2. Ciascun coperchio 10 presenta inoltre un primo bordo 12 esterno ed un secondo bordo 13 interno. Tali bordi 12, 13 si sviluppano in allontanamento dalla base 14 lungo la direzione di sviluppo longitudinale “A”, in modo da racchiudere la parete laterale 3. In particolare, il secondo bordo 13 definisce il foro 11 del coperchio 10. At least one of the lids 10 has a hole 11 in correspondence with the cavity 4, so as to allow the liquid to be filtered to enter the cavity 4. Preferably both lids 4 are each provided with a respective hole 11. Each lid 10 is fixed to the side wall 3, from one by a resin preferably of the thermosetting type. In particular, each lid 10 has a base 14 in the shape of a circular crown and arranged perpendicular to the longitudinal axis of development "A" of the main body 2. Each lid 10 also has a first external edge 12 and a second internal edge 13. These edges 12, 13 extend away from the base 14 along the longitudinal development direction "A", so as to enclose the side wall 3. In particular, the second edge 13 defines the hole 11 of the lid 10.

Claims

CLAIMS 1. Filter element (1) for liquids comprising a main body (2a) having a longitudinal development axis (A), said main body (2) comprising a side wall (3) extending along said longitudinal development axis (A), said main body (2) having a cavity (4) inside said side wall (3) and configured to contain a liquid to be filtered, said side wall (3) comprising a filtering layer (5) configured to be crossed by said liquid; said side wall (3) presenting a plurality of folds (8) extending parallel to said longitudinal development axis (A); characterized in that said side wall (3) comprises at least one stiffening layer (6, 7) configured to increase the stiffness of said side wall (3).

Filter element (1) according to the preceding claim, characterized in that said side wall (3) comprises a first stiffening layer (6) placed inside said filter layer (5) and adjacent to it.

Filter element (1) according to the preceding claim, characterized in that said side wall (3) comprises a second stiffening layer (7) placed externally with respect to said filtering layer (5) and adjacent to it.

Filter element (1) according to the preceding claim, characterized in that said filter layer (5) is arranged between said first (6) and said second stiffening layer (7).

5. Filter element (1) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that said first (6) and / or said second layer (7) are / are defined / or by a mesh (9) having a mesh rhomboid with dimensions between 1 and 5 mm.

6. Filter element (1) according to any one of claims 2 to 5, characterized in that said first (6) and / or second layer (7) are / are made / or of plastic material, for example polypropylene.

Filter element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the filter layer (5) is made of polyester.

Filter element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said main body (2) has a pair of ends (2a) opposite each other, each end (2a) being closed by a cover (10), at least one of said lids (10) presenting a hole (11) in correspondence with said cavity (4) for the entry of a liquid to be filtered inside said cavity (4).

Filter element (1) according to the preceding claim, characterized in that each cover (10) is fixed to said side wall (3) by a resin preferably of the thermosetting type.