IT201800004830A1

IT201800004830A1 - Gruppo cartuccia per la filtrazione di carburante

Info

Publication number: IT201800004830A1
Application number: IT102018000004830A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2019-10-24
Also published as: KR20210011936A; EP3784364C0; EP3784364B1; US20210129058A1; US11697083B2; EP3784364A1; WO2019207450A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda un gruppo cartuccia di un assieme filtro di un sistema per la filtrazione di carburante, preferibilmente diesel. In aggiunta, anche l’assieme filtro che comprende il gruppo cartuccia è oggetto della presente invenzione. Inoltre anche il sistema per la filtrazione che comprende il gruppo cartuccia è a sua volta oggetto della presente invenzione.

Il contesto nel quale si collocano il gruppo cartuccia, l’assieme filtro e il sistema per la filtrazione oggetto della presente invenzione è quello automotive: risultando adatti ad essere fluidicamente collegabili all’impianto di circolo del carburante che dal serbatoio fluisce fino alla camera di combustione del motore a combustione interna.

Inoltre, si sottolinea come nella presente trattazione, con il generico termine “filtrazione” si intenda sia la capacità dell’assieme cartuccia di dividere dal carburante lo sporco ossia bloccando eventuali particelle solide sospese che la capacita dell’assieme cartuccia di separare il carburante dall’acqua in esso compreso.

A tal proposito, nello stato della tecnica sono note soluzioni di gruppi cartuccia e di assieme filtro in cui il carburante è in primo luogo filtrato dalle particelle solide ed in secondo luogo è separato da acqua.

Nelle soluzioni note per eseguire suddette differenti operazioni i gruppi cartuccia presentano componenti appositamente preposti: un dispositivo per la filtrazione solida e un dispositivo per la separazione dall’acqua.

In tale contesto, con la necessità, sempre presente nel settore automotive, di limitare gli ingombri dei componenti del veicolo senza ridurre il numero di componenti ivi installati, sono proliferate soluzioni di gruppi cartuccia di forma sostanzialmente anulare in cui il carburante attraversa in direzione radiale dapprima un dispositivo per la filtrazione solida ed in secondo luogo un dispositivo per la separazione dell’acqua.

E’ stato tuttavia riscontrato come nella produzione di tali soluzioni si sia dovuti scendere ad un compromesso: operando in direzione radiale, ma avendo ingombri limitati, è stato deciso di sacrificare la dimensione radiale del dispositivo per la filtrazione solida pur di prevedere il dispositivo per la separazione dall’acqua. Tuttavia, tale scelta progettuale si riflette anche sulle capacità filtrante di detti dispositivi, in particolare sulla capacità di accumulo del contaminante solido (i.e. delle particelle solide) prima di raggiungere l’intasamento del filtro particellare.

Un esempio di una forma di realizzazione di un gruppo cartuccia presentante tale problematica è mostrata nel documento DE10123190A1.

Soluzione dell'invenzione

In luce di quanto sopra, risulta fortemente sentita l’esigenza di mettere a disposizione un gruppo cartuccia che presenti una migliorata filtrazione del carburante pur rispettando la necessaria richiesta di limitare gli ingombri garantendo l’installazione di componenti ausiliari quali sensori e/o dispositivi di spurgo. In altre parole, è fortemente sentita l’esigenza di avere un gruppo cartuccia che presenti una efficace filtrazione solida e presenti una efficace separazione dell’acqua dal carburante, pur mantenendo ben presente la necessità del settore tecnico di limitare al massimo gli ingombri.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un gruppo cartuccia, un assieme filtro ed un sistema per la filtrazione di carburante, nei quali è risolta appieno suddetta esigenza pur rispondendo in maniera efficace ed efficiente alle necessità del settore specifico d’applicazione.

Tale scopo è raggiunto mediante il gruppo cartuccia rivendicato nella rivendicazione 1, mediante l’assieme filtro rivendicato in rivendicazione 12 e mediante il sistema per la filtrazione di carburante in accordo con la rivendicazione 13. Le rivendicazioni da queste dipendenti mostrano varianti di realizzazione preferite comportanti ulteriori aspetti vantaggiosi.

Descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo non limitativo, con riferimento alle annesse figure nelle quali:

– la figura 1 rappresenta una vista in prospettiva di un assieme filtro oggetto della presente invenzione in accordo con una forma preferita di realizzazione;

- la figura 1a mostra una vista in prospettiva a parti separate dell’assieme filtro di cui alla figura 1;

- la figura 2 mostra una vista in sezione schematica di un sistema per la filtrazione di carburante comprendente l’assieme filtro di cui alla figura 1;

– le figure 3’ e 3” illustrano due viste in sezione di un gruppo cartuccia oggetto della presente invenzione, ad esempio adatto a far parte di un assieme filtro in accordo con le figure 1 e 1a lungo due piani di sezione assiali differenti;

– la figura 3’’’ rappresenta una vista dal basso del gruppo cartuccia oggetto della presente invenzione di cui alle figure 3’ e 3’’;

– la figura 3a mostra una vista in prospettiva a parti separate del gruppo cartuccia di cui alle figure 3’, 3”, 3’’’;

– la figura 4 rappresenta una vista laterale di un sistema per la filtrazione di carburante in cui è compreso un assieme filtro in accordo con una variante preferita di realizzazione;

– la figura 4a illustra una vista in sezione del sistema per la filtrazione di carburante di cui alla figura 4;

– la figura 5 illustra una vista in sezione di un gruppo cartuccia oggetto della presente invenzione, ad esempio adatto a far parte di un assieme filtro in accordo con le figure 4 e 4a;

– la figura 5a mostra una vista in prospettiva a parti separate del gruppo cartuccia di cui alla figura 5;

– la figura 6 rappresenta una vista in sezione schematica di un sistema per la filtrazione di carburante in cui è compreso un assieme filtro in accordo con una ulteriore variante preferita di realizzazione.

Descrizione dettagliata

Nelle figure in allegato, con il numero di riferimento 1 è indicato un gruppo cartuccia in accordo con la presente invenzione. L’assieme filtro che comprende anche il gruppo cartuccia 1 è invece indicato con il numero 500. Inoltre, con il numero di riferimento 900 è indicato un sistema per la filtrazione di carburante, preferibilmente diesel, che comprende il gruppo cartuccia 1 e l’assieme filtro 500.

Come sopra menzionato, il sistema per la filtrazione di carburante 900 è specificatamente adatto per essere fluidicamente connesso all’impianto di circolo del carburante. In particolare, il sistema 900 comprende un assieme filtro 500 posto fluidicamente a monte della camera di combustione del motore in maniera tale che il carburante che la raggiunge è filtrato da particelle solide e dall’acqua permettendo il raggiungimento di un’efficace combustione e funzionamento del motore ed un’adeguata protezione dei componenti posti fluidicamente a valle del gruppo cartuccia.

In accordo con la presente invenzione, il sistema per la filtrazione di carburante 900 comprende un organo di testa 950 specificatamente adatto ad eseguire il collegamento fluidico con i condotti del circuito e il gruppo cartuccia 1 (e l’assieme filtro 500 nel quale è adatto ad essere posizionato). Nello specifico, l’organo di testa 950 presenta appositi collegamenti fluidici in maniera tale da riceve carburante sporco e cedere carburante filtrato e pulito.

Sono previste una molteplicità di forme di realizzazione dell’organo di testa 950 in funzione delle sue applicazioni: ad esempio in alcune forme di realizzazione, l’organo di testa 950 comprende componentistica per il riscaldamento del carburante in ingresso. O ancora l’organo di testa 950 comprende un dispositivo astiforme 951 che si estende e giace in corrispondenza dell’asse X-X come ad esempio un’asta di spurgo e/o di supporto al sensore di misura del livello dell’acqua.

E’ oggetto della presente invenzione anche un assieme filtro 500 adatto a far parte del sistema per la filtrazione di carburante 900. Tale assieme filtro 500 comprende un gruppo cartuccia 1 come quello di seguito ampiamente descritto.

In accordo con alcune forme preferite di realizzazione, il gruppo cartuccia 1 è sostituibile nelle operazioni di manutenzione.

Inoltre, l’assieme filtro 500 comprende un corpo filtro 550 che definisce al proprio interno una camera di filtrazione 5500 dove avviene la filtrazione e dove è posizionato il gruppo cartuccia 1.

In accordo con altre forme preferite di realizzazione, è l’intero assieme filtro 500 ad essere sostituibile nelle operazioni di manutenzione essendo amovibilmente fissabile all’organo di testa 950; in questo caso, l’assieme filtro 500 viene sostituito insieme al gruppo cartuccia 1.

In accordo con la presente invenzione, detto corpo filtro 550 si estende assialmente lungo l’asse X-X e comprende un elemento coppa 551 comprendente una parete di fondo 551a, pareti laterali 551b e un’apertura coppa 5510 opposta alla parete di fondo 551a e definita perimetralmente da dette pareti laterali 551b.

In accordo con la presente invenzione, in prossimità della parete di fondo 551a, la camera di filtrazione 5500 presenta una regione di raccolta acqua 5500’.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la parete di fondo 551a presenta un foro di spurgo 551a’ posizionato in corrispondenza dell’asse X-X la cui apertura permette lo spurgo dell’acqua raccolta nella regione di raccolta acqua 5500’.

Inoltre, il corpo filtro 550 comprende un elemento coperchio 552 di chiusura dell’apertura coppa 5510.

Preferibilmente, detto elemento coperchio 552 comprende in corrispondenza dell’asse X-X una apertura coperchio 5520 attraverso la quale fluisce il carburante in uscita. Il carburante in ingresso proveniente dal serbatoio entra da un’apertura provvista su detto elemento coperchio (non mostrata).

In accordo con una forma preferita di realizzazione, elemento coppa 551 e elemento coperchio 552 sono in metallo e sono reciprocamente aggraffati in maniera tale da creare un corpo filtro 550 unico.

Secondo altre forme di realizzazione, elemento coppa 551 e elemento coperchio 552 sono reciprocamente unibili mediante reciproco avvitamento. In tali forme di realizzazione, ad esempio, elemento coppa 551 e elemento coperchio 552 hanno forma di due semigusci, preferibilmente in materiale plastico.

Secondo la presente invenzione, il gruppo cartuccia 1 si estende lungo l’asse X-X e comprende due componenti distinti: un setto filtrante 2 e un dispositivo di supporto e separazione acqua 3.

In accordo con la presente invenzione, il setto filtrante 2 è attraversabile in direzione assiale dal carburante estendendosi in altezza parallelamente all’asse X-X. Il setto filtrante 2 si estende assialmente tra un’estremità superiore 21 e un’estremità inferiore 22. Il carburante, sporco, entra nel setto filtrante 2 dall’estremità superiore 21 per uscire filtrato da particelle solide dall’estremità inferiore 22.

In accordo con la presente invenzione, il setto filtrante 2 non si presenta con piatti di estremità, ma presenta le pareti d’estremità sostanzialmente aperte sia superiormente che inferiormente.

In accordo con la presente invenzione, il setto filtrante 2 ha forma anulare e definisce in corrispondenza dell’asse X-X una cavità centrale 200.

Secondo la presente invenzione, il setto filtrante 2 ha dimensioni radiali sostanzialmente pari al diametro definito dalla parete interna del corpo filtro 550.

Secondo la presente invenzione, inoltre, il setto filtrante 2 comprende un media filtrante avvolto a rotolino. Preferibilmente, il media filtrante è composto da un media di cellulosa e/o fibra di vetro e/o viscosa e/o fibre sintetiche come nylon, poliestere o da una loro miscela. In accordo con una forma preferita di realizzazione, il media filtrante è realizzato in materiale fibroso in grado di trattenere e accumulare le particelle solide e di provocare un effetto di coalescenza sulla gocce d’acqua emulsionate nel carburante.

In accordo con la presente invenzione, il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 ha il duplice scopo di supportare il setto filtrante 2 e di eseguire sul carburante in uscita dal setto filtrante 2 l’azione di separazione dall’acqua.

Secondo la presente invenzione, il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 supporta il setto filtrante 2 al corpo filtro 550 ed è impegnabile a tenuta dall’organo di testa 950.

Il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 comprende infatti un elemento di base 32 impegnante l’estremità inferiore 22 del setto filtrante 2.

L’elemento di base 32 presenta canali 321 e/o fori 322 attraverso i quali scorre il carburante filtrato in uscita dall’estremità inferiore 22.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, l’elemento di base 32 ha estensione prevalente sostanzialmente radiale all’asse X-X.

In alcune forme di realizzazione, l’elemento di base 32 ha forma sostanzialmente planare. In altre forme di realizzazione, l’elemento di base 32 ha forma sostanzialmente discoidale. In altre forme di realizzazione l’elemento di base 32 ha forma sostanzialmente conica. Altre forme di realizzazione l’elemento di base 32 ha forme ancor più complesse.

Secondo la presente invenzione, i canali 321 e i fori 322 sono posizionati ed hanno forma per far fluire il carburante in uscita dall’estremità inferiore 22 in una regione radialmente distale dall’asse X-X.

In accordo con la presente invenzione, il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 comprende, inoltre, un elemento tubolare 31 che si estende nella cavità centrale 200 lungo l’asse X-X a partire dall’elemento di base 32. L’elemento tubolare 31 presenta un condotto d’uscita 310 di sezione sostanzialmente anulare. In altre parole, l’elemento tubolare 31 circonda detto condotto d’uscita. In particolare il condotto d’uscita 310 è fluidicamente connesso con l’organo di testa 950 per permettere l’uscita del carburante filtrato.

Il condotto d’uscita 310 è delimitato da una parete circonferenziale esterna 312 che impegna la parete interna del setto filtrante 2 e da una parete circonferenziale interna 311 che delimita lungo l’asse X-X un passaggio centrale passante 300.

La parete circonferenziale esterna 312 è adatta supportare la parete interna del setto filtrante 2 che definisce la cavità centrale 200. Preferibilmente, la parete circonferenziale esterna 312 è imperforata e impedisce una fuoriuscita radiale del carburante che viene forzato ad attraversare il setto filtrante 2.

In accordo con la presente invenzione, inoltre, la parete circonferenziale esterna 312 e la parete circonferenziale interna 311 comprendono superiormente un bordo di tenuta esterno 312’ e un bordo di tenuta interno 311’ impegnabili a tenuta all’organo di testa 950.

In altre parole, la parete circonferenziale esterna 312 e la parete circonferenziale interna 311 in una loro porzione distale dall’elemento di base 32 comprendono il bordo di tenuta esterno 312’ e il bordo di tenuta interno 311’ grazie ai quali è ottenuto il collegamento fluidico con l’organo di testa 950 per garantire la circolazione del carburante filtrato verso il motore.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il bordo di tenuta esterno 312’ e il bordo di tenuta interno 311’ alloggiano rispettive guarnizioni od o-ring per l’impegno a tenuta con l’organo di testa 950.

In accordo con una forma preferita di realizzazione la parete circonferenziale esterna 312 e la parete circonferenziale interna 311 sono realizzate in materiale plastico. In questo modo il bordo di tenuta esterno 312’ e/o il bordo di tenuta interno 311’ possono prevedere uno specifico profilo di accoppiamento che permette di realizzare la tenuta ermetica con l’organo di testa senza l’impiego di guarnizioni aggiuntive.

Preferibilmente, detto impegno è ottenuto mediante reciproco infilamento in direzione assiale in maniera tale che la tenuta tra i componenti sia successivamente ottenuta in direzione radiale.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, sia il bordo di tenuta esterno 312’ che il bordo di tenuta interno 311’ sono posizionati in una posizione assiale superiore all’estremità superiore 21 del setto filtrante 2.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, detto bordo di tenuta interno 311’ si trova in una posizione assiale superiore rispetto al bordo di tenuta esterno 312’.

In accordo con detto forma realizzazione, detto bordo di tenuta interno 311’ comprende un labbro circonferenziale adatto ad impegnare a tenuta in direzione radiale una superficie di tenuta provvista sull’organo di testa 950. In accordo con una forma preferita di realizzazione, il bordo di tenuta interno 311’ comprende un labbro circonferenziale adatto ad impegnare a tenuta in direzione radiale un dispositivo astiforme 951 compreso nell’organo di testa 950. In particolare detto labbro circonferenziale si estende in direzione radiale nel passaggio centrale passante 300 per impegnare il dispositivo astiforme 951 ed eseguire con esso un’azione di tenuta.

Preferibilmente, in detta forma preferita di realizzazione, il bordo di tenuta interno 311’ si trova in una posizione assiale inferiore rispetto al bordo di tenuta esterno 312’.

Secondo la presente invenzione, inoltre, il dispositivo di supporto e separazione acqua comprende un elemento separatore 35 attraversabile dal carburante filtrato per essere separato dall’acqua. In altre parole, grazie all’elemento separatore 35 è raggiunto il desiderato effetto di separazione dell’acqua e di eventuali cristalli a base acquosa presenti nel carburante precedentemente filtrato dal setto filtrante 2.

Secondo la presente invenzione, detto elemento separatore 35 è localizzato all’ingresso del condotto di uscita 310. In questo modo, nel condotto di uscita 310 fluisce il carburante filtrato dal setto filtrante 2 e separato dall’acqua dall’elemento separatore 35.

In accordo con la presente invenzione l’elemento separatore 35 è alloggiato sull’elemento di base 32 e/o sulla parete circonferenziale interna 311 dell’elemento tubolare 31.

In accordo con una forma preferita di realizzazione della presente invenzione, l’elemento tubolare 31 presenta sulla parete circonferenziale interna 311 almeno un’apertura passante 3110 (ossia l’apertura passante circonferenziale avendo estensione lungo un tratto circonferenziale ed essendo attraversabile in una direzione radiale rispetto all’asse X-X) di ingresso al condotto di uscita 310, in cui l’elemento separatore 35 ha forma di una rete idrofobica posizionata su detta apertura passante circonferenziale 3110.

Preferibilmente, circonferenzialmente sono presenti una pluralità di aperture passanti circonferenziali 3110 attraverso le quali il carburante filtrato fluisce in direzione radiale. Preferibilmente, le aperture passanti circonferenziali 3110 sono posizionate angolarmente equidistanziate tra loro. Preferibilmente, anche in direzione assiale sono previste una pluralità di aperture passanti circonferenziali 3110.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la parete circonferenziale interna 311 ha forma di telaio tubolare (definendo dette aperture passanti circonferenziali 3110) sul quale è posizionato l’elemento separatore 35. In accordo con una forma preferita di realizzazione, l’elemento di base 32 presenta almeno un’apertura passante 3200 (ossia l’apertura passante assiale avendo estensione sostanzialmente planare rispetto ad un piano planare ortogonale all’asse X-X ed essendo attraversabile in una direzione assiale parallela all’asse X-X) di ingresso al condotto di uscita 310, in cui l’elemento separatore 35 ha forma di una rete idrofobica posizionata su detta apertura passante 3200. Preferibilmente, rispetto all’asse X-X, sono posizionate una pluralità di aperture passanti assiali 3200, attraverso le quali il carburante filtrato fluisce in direzione assiale, parallela all’asse X-X. Preferibilmente, le aperture passanti assiali 3200 sono posizionate angolarmente equidistanziate tra loro. Preferibilmente, anche in direzione radiale sono previste una pluralità di aperture passanti assiali 3200. In altre parole, l’elemento di base presenta una pluralità di aperture passanti attraverso le quali il carburante filtrato fluisce in direzione assiale.

Secondo una forma preferita di realizzazione, l’elemento base 32 ha forma di telaio sostanzialmente planare (definendo dette aperture passanti circonferenziali 3200) sul quale è posizionato l’elemento separatore 35. In accordo con una forma preferita di realizzazione della presente invenzione, l’elemento base 32 comprende un dispositivo guarnizione 325 adatto ad impegnare a tenuta le pareti del corpo filtro 550, in particolari le pareti laterali 551b. In altre parole, l’elemento di base 32 impegna a tenuta il corpo filtro 550 suddividendo la camera di filtrazione 5500 in due parti distinte, quella superiore in cui avviene la filtrazione solida e quella inferiore in cui avviene la separazione del carburante dall’acqua (con l’acqua che viene bloccata dall’elemento separatore raccogliendosi nella regione di raccolta acqua 5500’).

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il dispositivo guarnizione 325 impegna a tenuta il corpo filtro 550 in direzione radiale.

In accordo con la presente invenzione, sono molteplici le modalità secondo cui è composto il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 avente le sopra descritte caratteristiche.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il dispositivo di supporto e separazione acqua 3 è composto da un componente principale 3’ e da un componente secondario 3” impegnabili a vicenda a tenuta in maniera tale da definire il condotto di uscita 310.

Preferibilmente, il componente principale 3’ comprende la parete circonferenziale esterna 312 e il componente secondario 3” comprende la parete circonferenziale interna 311.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il componente principale 3’ comprende anche l’elemento di base 32.

Secondo una variante di realizzazione, il componente principale 3’ e il componente secondario 3” sono reciprocamente impegnabili in maniera tale da definire l’elemento di base 32, in cui il componente principale 3’ comprende una porzione di base principale 32’ che impegna l’estremità inferiore 22 del setto filtrante 2 e il componente secondario 3” comprende una porzione di base secondaria 32”.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la porzione di base secondaria 32’’ è accoppiata ermeticamente e spaziata assialmente dalla superficie inferiore della porzione di base principale 32’ per definire un passaggio fluido in comunicazione fluida con il condotto di uscita 310.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il componente principale 3’ e il componente secondario 3” sono reciprocamente impegnati a vicenda mediante infilamento assiale reciproco.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il componente principale 3’ e il componente secondario 3” sono reciprocamente impegnati a vicenda mediante infilamento in rototraslazione, ad esempio reciproco aggancio per avvitamento o a baionetta.

In altre forme preferite di realizzazione, il componente principale 3’ e il componente secondario 3” sono reciprocamente impegnati mediante saldatura.

In accordo con le suddette forme di realizzazione, sono prevedibili soluzioni in cui solo il componente secondario 3” alloggia l’elemento separatore 35. In questa maniera la progettazione e la contestale produzione risulta essere particolarmente agevole.

E’ oggetto della presente invenzione anche un sistema per la filtrazione di carburante 900, preferibilmente diesel, da particelle solide e dall’acqua, comprendente un organo di testa 950 fluidicamente connesso ad un circuito carburante.

In accordo con tale forma di realizzazione, e come mostrato nelle figure in allegato, il gruppo cartuccia 1 è impegnato a tenuta con l’organo di testa 950 in maniera tale che quest’ultimo riceve il carburante filtrato e separato dall’acqua che fluisce nel condotto di uscita 310. In aggiunta, l’organo di testa 950 comprendendo un dispositivo astiforme 951, ad esempio un’asta di spurgo e/o di supporto ad un sensore di livello acqua, trova alloggio per tale componente lungo l’asse X-X all’interno del passaggio centrale passante 300 del gruppo cartuccia 1.

Preferibilmente, come sopra descritto, il bordo di tenuta interno 311’ del gruppo cartuccia impegna a tenuta detto organo di testa 950 o detto dispositivo astiforme 951. Preferibilmente, come sopra descritto, il bordo di tenuta esterno 312’ del gruppo cartuccia impegna a tenuta l’organo di testa per definire il condotto di uscita anulare 310.

Secondo una forma preferita di realizzazione, l’organo di testa 950 è impegnato a tenuta al corpo filtro 550. Preferibilmente infatti, l’organo di testa 950 è impegnato a tenuta con l’assieme filtro 500.

In aggiunta, in accordo con una forma preferita di realizzazione, in cui il corpo filtro 550 comprende, in una zona prossimale alla parete di fondo 551a, una regione di raccolta acqua 5500’ (ossia posizionata inferiormente all’elemento di base 32), detto dispositivo astiforme 951 si estende lungo l’asse X-X fino a detta regione di raccolta acqua. In particolare, il dispositivo astiforme 951 si estende in lunghezza per impegnare la parete di fondo 551a e un foro di spurgo 551a’ su di essa previsto. Preferibilmente, in una forma preferita di realizzazione, l’estrazione dell’assieme filtro 500 dall’organo di testa 950 permette l’estrazione del dispositivo astiforme 951 e il contestuale spurgo dell’acqua raccolta nella regione di raccolta acqua 5500’. In una forma preferita di realizzazione è possibile estrarre il dispositivo astiforme 951 mantenendo l’assieme filtro 500 impegnato all’organo di testa 950: preferibilmente, quindi, l’estrazione del dispositivo astiforme 951 e il contestuale spurgo dell’acqua raccolta nella regione di raccolta acqua 5500’ precede la successiva estrazione dell’assieme filtro 500 dall’organo di testa 950.

In accordo con alcune forme preferite di realizzazione, anche in una configurazione con dispositivo astiforme 951 estratto è mantenuto l’impegno a tenuta tra condotto di uscita 310 e organo di testa 950 (in particolare con collari o collettori appositamente previsti); anche in una configurazione con dispositivo astiforme 951 estratto il lato sporco e il lato pulito dell’assieme filtrante non si mescolano ma rimangono fluidicamente separati.

Innovativamente, il gruppo cartuccia, l’assieme filtro e il sistema per la filtrazione di carburante sopra descritti adempiono ampiamente allo scopo della presente invenzione superando le problematiche tipiche dell’arte nota.

Vantaggiosamente, infatti, il gruppo cartuccia è adatto a ottimizzare le operazioni di filtrazione del carburante presentando ingombri ridotti.

Vantaggiosamente, il gruppo cartuccia presenta un’ottimizzata azione di filtrazione solida del carburante.

Vantaggiosamente, il setto filtrante presenta una superficie filtrante maggiorata rispetto alle soluzioni con media filtrante anulare (attraversato radialmente).

Vantaggiosamente, il gruppo cartuccia ottimizza anche la separazione dall’acqua, presentando un’ampia superficie idrofobica che deve essere attraversata dal carburante prima di uscire dalla cartuccia filtrante attraverso il condotto di uscita.

Vantaggiosamente, il gruppo cartuccia presenta un dispositivo di supporto e separazione acqua di semplice geometria e di semplice produzione. In particolare, vantaggiosamente l’accoppiamento tra dispositivo di supporto ed elemento separatore viene realizzato senza guarnizioni aggiuntive, riducendo il costo della soluzione.

Vantaggiosamente, il gruppo cartuccia sfrutta anche le pareti del condotto di uscita per separare acqua da carburante.

Vantaggiosamente il posizionamento di un filtro assiale (i.e. il setto filtrante) a monte di un separatore permette di massimizzare l’efficienza di separazione acqua poiché il carburante filtrato subisce un cambiamento di direzione che migliora la pre-separazione dei componenti più pesanti dispersi nel carburante (come l’acqua) prima di raggiungere il separatore.

Vantaggiosamente, la disposizione relativa del setto filtrante e del separatore idrofobico permette di realizzare un semplice ed efficace accoppiamento del gruppo cartuccia all’organo di testa senza intaccare la possibilità di installare componenti ausiliari astiformi passanti nella cavità interna del filtro (come sensori o dispositivi di spurgo) e necessari per il funzionamento del dispositivo filtrante.

Vantaggiosamente il gruppo cartuccia è installabile in assiemi filtro già esistenti per migliorare le performance di filtrazione e separazione acqua.

Vantaggiosamente, il setto filtrante del tipo in materiale con proprietà coalescenti agevola (ed in alcuni casi esegue, sfruttando l’azione gravitazionale) l’azione di separazione dell’acqua dal carburante.

E' chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche al gruppo cartuccia, all’assieme filtro e al sistema di filtrazione carburante tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Lista dei numeri di riferimento:

1 gruppo cartuccia

2 setto filtrante

21 estremità superiore

22 estremità inferiore

200 cavità centrale

3 dispositivo di supporto e separazione acqua

31 elemento tubolare

310 condotto di uscita

311 parete circonferenziale interna 3110 apertura passante circonferenziale 311’ bordo di tenuta interno

312 parete circonferenziale esterna 312’ bordo di tenuta esterno

300 passaggio centrale passante

32 elemento di base

321 canali

322 fori

325 dispositivo guarnizione

3200 aperture passanti assiali

3’ componente principale

32’ porzione di base principale

3” componente secondario

32” porzione di base secondaria

500 assieme cartuccia

550 corpo filtro

551 elemento coppa

551a parete di fondo

551a’ foro di spurgo

551b pareti laterali

5510 apertura coppa

552 elemento coperchio

5520 apertura coperchio

5500 camera di filtrazione

5500’ regione raccolta acqua

900 sistema per la filtrazione carburante 950 organo di testa

951 dispositivo astiforme

X-X asse

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un gruppo cartuccia (1) di un assieme filtro (500) di un sistema per la filtrazione di carburante (900), preferibilmente diesel, da particelle solide e dall’acqua, in cui il sistema per la filtrazione (900) comprende un organo di testa (950) al quale è impegnabile l’assieme filtro (500), in cui il gruppo cartuccia (1) è alloggiabile in un corpo filtro (550) dell’assieme filtro (500) ed in cui il gruppo cartuccia (1) si estende lungo un asse (X-X) e comprende: - un setto filtrante (2) attraversabile in direzione assiale dal carburante estendendosi in altezza parallelamente all’asse (X-X) tra un’estremità superiore (21) e un’estremità inferiore (22), in cui il setto filtrante (2) ha forma anulare e definisce in corrispondenza dell’asse (X-X) una cavità centrale (200); - un dispositivo di supporto e separazione acqua (3) supportante il setto filtrante (2) al corpo filtro (550) e impegnabile dall’organo di testa (950) che comprende: i) un elemento di base (32) impegnante l’estremità inferiore (22) del setto filtrante (2), in cui l’elemento di base (32) ha estensione prevalente sostanzialmente radiale all’asse (X-X) ed in cui l’elemento di base (32) presenta canali (321) e/o fori (322) attraverso i quali scorre il carburante filtrato in uscita dall’estremità inferiore (22); ii) un elemento tubolare (31) che si estende nella cavità centrale (200) lungo l’asse (X-X) a partire dall’elemento di base (32), in cui l’elemento tubolare (31) presenta un condotto d’uscita (310) di sezione sostanzialmente anulare delimitato da una parete circonferenziale esterna (312) che impegna la parete interna del setto filtrante (2) e da una parete circonferenziale interna (311) che delimita lungo l’asse (X-X) un passaggio centrale passante(300), in cui la parete circonferenziale esterna (312) e la parete circonferenziale interna (311) comprendono superiormente rispettivamente un bordo di tenuta esterno (312’) e un bordo di tenuta interno (311’) impegnabili a tenuta all’organo di testa (950); iii) un elemento separatore (35) attraversabile dal carburante filtrato per essere separato dall’acqua, in cui detto elemento separatore (35) è alloggiato sull’elemento di base (32) e/o sulla parete circonferenziale interna (311) dell’elemento tubolare (31) in maniera tale che nel condotto di uscita (310) fluisce il carburante filtrato dal setto filtrante (2) e separato dall’acqua dall’elemento separatore (35).
2. Gruppo cartuccia (1) in accordo con la rivendicazione 1, in cui sia il bordo di tenuta esterno (312’) che il bordo di tenuta interno (311’) sono posizionati in una posizione assiale superiore all’estremità superiore (21) del setto filtrante (2).
3. Gruppo cartuccia (1) in accordo con la rivendicazione 2, in cui il bordo di tenuta interno (311’) si trova ad una posizione assiale superiore rispetto al bordo di tenuta esterno (312’).
4. Gruppo cartuccia (1) in accordo con la rivendicazione 1 o con la rivendicazione 2, in cui il bordo di tenuta interno (311’) comprende un labbro circonferenziale adatto ad impegnare a tenuta in direzione radiale un dispositivo astiforme (951), che si estende e giace in corrispondenza dell’asse (X-X), compreso nell’organo di testa (950), come ad esempio un’asta di spurgo e/o di supporto al sensore di livello acqua.
5. Gruppo cartuccia (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento tubolare (31) presenta sulla parete circonferenziale interna (311) una pluralità di aperture passanti circonferenziali (3110) di ingresso al condotto di uscita (310), in cui l’elemento separatore (35) ha forma di una rete idrofobica posizionata su dette aperture passanti circonferenziali (3110).
6. Gruppo cartuccia (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento di base (32) presenta una pluralità di aperture passanti assiali (3200) di ingresso al condotto di uscita (310), in cui l’elemento separatore (35) ha forma di una rete idrofobica posizionata su dette aperture passanti assiali (3200).
7. Gruppo cartuccia (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento di base (32) comprende un dispositivo guarnizione (325) adatto ad impegnare a tenuta le pareti del corpo filtro (550).
8. Gruppo cartuccia (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di supporto e separazione acqua (3) è composto da un componente principale (3’) e da un componente secondario (3”) impegnabili a vicenda a tenuta in maniera tale da definire il condotto di uscita (310), in cui il componente principale (3’) comprende la parete circonferenziale esterna (312) e il componente secondario (3”) comprende la parete circonferenziale interna (311).
9. Gruppo cartuccia (1) in accordo con la rivendicazione 8, in cui il componente principale (3’) comprende anche l’elemento di base (32).
10. Gruppo cartuccia (1) in accordo con la rivendicazione 8, in cui il componente principale (3’) e il componente secondario (3”) sono reciprocamente impegnabili in maniera tale da definire l’elemento di base (32), in cui il componente principale (3’) comprende una porzione di base principale (32’) che impegna l’estremità inferiore (22) e il componente secondario (3”) comprende una porzione di base secondaria (32”).
11. Gruppo cartuccia (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui il componente principale (3’) e il componente secondario (3”) sono reciprocamente impegnati a vicenda mediante infilamento assiale reciproco e/o mediante infilamento in rototraslazione.
12. Un assieme filtro (500) di un sistema per la filtrazione di carburante (900), preferibilmente diesel, da particelle solide e dall’acqua, comprendente: i) un corpo filtro (550) che si estende assialmente lungo l’asse (X-X) e comprende: − un elemento coppa (551) comprendente una parete di fondo (551a), pareti laterali (551b) e un’apertura coppa (5510) opposta alla parete di fondo (551a) e definita perimetralmente da dette pareti laterali (551b); − un elemento coperchio (552) di chiusura dell’apertura coppa (5510) che comprende in corrispondenza dell’asse (X-X) una apertura coperchio (5520) attraverso la quale fluisce il carburante in uscita; ii) un gruppo cartuccia (1) alloggiato in detto corpo filtro (550) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; in cui l’intero assieme filtro (500) è amovibilmente fissabile ad un organo di testa (950) compreso nel sistema per la filtrazione di carburante (900).
13. Un sistema per la filtrazione di carburante (900), preferibilmente diesel, da particelle solide e dall’acqua, comprendente un organo di testa (950) fluidicamente connesso ad un circuito carburante, in cui il gruppo cartuccia (1) è impegnato a tenuta con l’organo di testa (950) in maniera tale che quest’ultimo riceve il carburante filtrato e separato dall’acqua che fluisce nel condotto di uscita (310), in cui l’organo di testa (950) comprende anche un dispositivo astiforme (951), ad esempio un’asta di spurgo e/o di supporto al sensore di livello acqua, che si estende in lunghezza lungo l’asse (X-X) all’interno del passaggio centrale passante (300) del gruppo cartuccia (1).
14. Un sistema per la filtrazione di carburante (900) in accordo con la rivendicazione da 12, in cui il bordo di tenuta interno (311’) impegna a tenuta detto dispositivo astiforme (951).
15. Un sistema per la filtrazione di carburante (900) in accordo con le rivendicazioni 13 o 14 e con la rivendicazione 12, in cui l’organo di testa (950) è impegnato a tenuta al corpo filtro (550).
16. Un sistema per la filtrazione di carburante (900) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui il corpo filtro (550) comprende in una zona prossimale alla parete di fondo (551a) una regione di raccolta acqua (5500’), posizionata inferiormente all’elemento di base (32), e il dispositivo astiforme (951) si estende lungo l’asse (X-X) fino a detta regione di raccolta acqua, eventualmente impegnando la parete di fondo (551a) e un foro di spurgo (551a’) su di essa previsto.