IT201800006735A1 - Filtro a cartucce con scambio automatico delle cartucce - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: “FILTRO A CARTUCCE CON SCAMBIO AUTOMATICO DELLE CARTUCCE”,

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

[0001] La presente invenzione si riferisce a un filtro a cartucce per filtrare una corrente di un fluido, provvisto di mezzi per sostituire automaticamente una cartuccia sporca di particolato rimosso dalla corrente con una cartuccia pulita. Il filtro è utile, in particolare, per reti di distribuzione di gas come aria in impianti di processo, o anche di liquidi.

Tecnica anteriore - Problemi tecnici

[0002] La filtrazione di fluidi in genere, in particolare di gas di processo o di servizio come aria compressa, è un’operazione molto diffusa nelle varie applicazioni industriali.

[0003] Esistono i tipi più disparati di filtri. Una soluzione spesso conveniente per semplicità e basso costo delle apparecchiature è costituita dai filtri a cartuccia, che sono particolarmente diffusi nelle reti di distribuzione di aria compressa. Essi hanno tuttavia lo svantaggio di richiedere la periodica sostituzione degli elementi filtranti, cioè delle cartucce. Infatti, l’accumulo progressivo di particolato rimosso dal fluido sulla superficie della cartuccia causa un aumento delle perdite di carico e, quindi, una diminuzione della portata o, in certe applicazioni, un aumento delle spese energetiche di compressione/movimentazione del fluido per mantenere una portata costante, almeno entro certi limiti.

[0004] In presenza di un gran numero di unità di filtrazione, come avviene in reti di distribuzione di fluidi molto estese o articolate, o in impianti chimici e affini complessi, la sostituzione periodica delle cartucce può costituire una quota rilevante degli oneri di manutenzione ordinaria.

[0005] Oltre che dalla necessità di aprire ed eventualmente smontare il filtro, ciò dipende anche dal fatto che le cartucce dei vari filtri non si sporcano tutte con la medesima velocità, per cui la sostituzione di una qualche cartuccia è un esigenza sostanzialmente sempre presente in un impianto complesso, circostanza che richiede una onerosa programmazione egli interventi. Vi è inoltre da considerare che la sostituzione di ciascuna cartuccia comporta sempre un’interruzione del flusso, e quindi un potenziale fermo-impianto parziale, salvo onerose installazioni in parallelo.

[0006] US 4,257,888 descrive un filtro a cartucce con scambio automatico di una cartuccia impegnata in filtrazione in base a un segnale di alta pressione differenziale tra ingresso e uscita di tale cartuccia in filtrazione.

Sintesi dell’invenzione

[0007] È quindi scopo della presente invenzione fornire un’unità di filtrazione a cartuccia che permetta di semplificare le operazioni di sostituzione degli elementi filtranti di filtri a cartuccia, evitando l’apertura manuale o lo smontaggio delle unità di filtrazione, in modo da ridurre i tempi e gli oneri della loro manutenzione ordinaria.

[0008] È inoltre scopo dell’invenzione fornire siffatta unità di filtrazione che permetta di concentrare le operazioni residuali di manutenzione ordinaria in un numero limitato di sessioni di manutenzione, cioè che permetta di intervenire sul massimo numero possibile di unità di filtrazione in ogni sessione di manutenzione ordinaria.

[0009] Questi ed altri scopi sono raggiunti da un'unità di filtrazione le caratteristiche della rivendicazione 1. Forme realizzative vantaggiose di tale unità di filtrazione sono identificate dalle rivendicazioni dipendenti, o da loro combinazioni.

Breve descrizione dei disegni

[0010] L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione che segue di sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

− la figura 1 è uno schema a blocchi di un’unità di filtrazione secondo l’invenzione;

− la figura 2 è un diagramma di flusso del funzionamento dell’unità di filtrazione di figura 1;

(prima forma realizzativa)

− la figura 3 mostra schematicamente in prospettiva un'unità di infiltrazione in accordo con una prima forma realizzativa dell'invenzione, in cui il supporto comprende un disco girevole o giostra;

− la figura 4 è una vista in prospettiva schematica di un giunto di accoppiamento dell'unità di filtrazione di figura 3 con una tubazione a monte dell'unità di filtrazione;

− la figura 5 è una vista in prospettiva schematica sezionata di un giunto di accoppiamento dell'unità di filtrazione di figura 3 con una tubazione a valle dell'unità di filtrazione;

(seconda forma realizzativa)

− le figure 6 e 7 mostrano schematicamente in prospettiva un'unità di filtrazione in accordo con una seconda forma realizzativa dell'invenzione, in cui il supporto comprende un disco girevole o giostra;

− la figura 8 è una vista in prospettiva del disco dell'unità di filtrazione delle figure 6 e 7;

− la figura 9 è una vista in prospettiva parzialmente sezionata di un alloggiamento di una cartuccia filtrante dell'unità di filtrazione delle figure 6 e 7, in cui è installata una cartuccia filtrante;

− la figura 10 è una vista sezionata di una testata del supporto dell'unità di filtrazione delle figure 6 e 7; − la figura 11 è una vista in prospettiva di un'unità di filtrazione secondo una variante della forma realizzativa mostrata nelle figure 6 e 7, comprendente un dispositivo di raccolta di scarico di condensa;

− la figura 12 è una vista esplosa di uno scaricatore di condensa dell'unità di filtrazione di figura 11.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

[0011] In figura 1 è mostrata schematicamente un’unità di filtrazione 1, operante secondo il diagramma di flusso di figura 2, per installazione lungo una tubazione 7,8. L’unità di filtrazione 1 comprende un supporto 10, configurato per ricevere una pluralità di cartucce filtranti, per esempio una prima e una seconda cartuccia filtrante 11,11’, e per consentire lo spostamento delle cartucce filtranti 11,11’ tra una postazione di lavoro 70 e una postazione di riserva 75, e viceversa. Nella postazione di lavoro 70, la prima cartuccia filtrante 11 ha le proprie aperture di ingresso/uscita 71’,71” in comunicazione, rispettivamente, con un tratto di ingresso 7 e con un tratto di uscita 8 della tubazione. La postazione di riserva 75 è configurata per ricevere una seconda cartuccia filtrante 11’, destinata ad essere successivamente spostata nella postazione di lavoro 70, al posto della prima cartuccia filtrante 11.

[0012] L‘unità di filtrazione 1 comprende inoltre un meccanismo di scambio 12, configurato per causare l’allontanamento della prima cartuccia 11 dalla postazione di lavoro 70 e lo spostamento della seconda cartuccia 11’ dalla postazione di lavoro 70 alla postazione di riserva 75. Opzionalmente, il meccanismo di scambio 12 può essere configurato per spostare la prima cartuccia 11, quando viene allontanata dalla postazione di lavoro 70, in una eventuale postazione di deposito, non mostrata in figura 1, ma presente in alcune delle forme realizzative descritte più oltre. In alternativa, il meccanismo di scambio 12 può essere configurato per spostare la prima cartuccia 11, quando viene allontanata dalla postazione di lavoro 70, nella postazione di riserva 75 che viene così utilizzata come postazione di deposito.

[0013] In corrispondenza della postazione di lavoro 70, è previsto un dispositivo 80 per eseguire una fase 181 di determinazione (figura 2) della pressione differenziale tra l’ingresso e l’uscita della prima cartuccia 11, comprendente in particolare un primo e un secondo sensore di pressione 282,283 rispettivamente disposti all’ingresso e all’uscita della prima cartuccia 11, in modo da misurare una caduta di pressione attraverso la prima cartuccia 11, e comprendente anche un’unità logica 281 configurata per ricevere dai sensori di pressione 282,283 rispettivi valori di pressione del fluido, e per generare un corrispondente segnale di pressione differenziale 286.

[0014] Secondo l’invenzione, un’unità di controllo 90 è connessa con il dispositivo 80 in modo da recepire il segnale di pressione differenziale 286 e fornire un segnale di azionamento 287, dipendente dal segnale di pressione differenziale 286, per il meccanismo di scambio 12.

[0015] Più in dettaglio, nell’unità di controllo 90 sono residenti mezzi a programma configurati per eseguire una fase 182 di confronto del segnale di pressione differenziale 286 con un predeterminato valore di soglia ∆P*, e una fase 183 di generazione del segnale 287 di azionamento o di consenso all’azionamento quando il valore di pressione differenziale 286 supera il valore di soglia ∆P*. Il meccanismo di scambio 12 è configurato per ricevere il segnale di azionamento 287 ed eseguire in tal caso una fase 184 di scambio della prima cartuccia 11 con la seconda cartuccia 11’, portando la seconda cartuccia 11’ nella postazione di lavoro precedentemente occupata dalla prima cartuccia 11.

[0016] Le figure 3 e 6 mostrano due unità di filtrazione, secondo rispettive forme realizzative dell’invenzione, in cui il supporto 110,210 comprende un disco 113,213 su cui possono essere montate la prima cartuccia 111,211 e le seconde cartucce 111’,211’, con i rispettivi assi lungo una circonferenza 118,218 concentrica al disco 113,213. Il meccanismo di scambio 112,212 comprende un attuatore, di cui è mostrato solo un albero girevole 114,214, disposto per far ruotare il disco 113,213 attorno a un asse di rotazione 119,219 del disco 113,213 e dell’albero 114,214, in modo da portare la prima cartuccia 111,211 e una delle seconde cartucce 111’,211’ rispettivamente dalla postazione di lavoro 70 in una delle postazioni di riserva 75, preferibilmente adiacente alla postazione di lavoro 70, e da una delle postazioni di riserva 75 alla postazione di lavoro 70.

Prima forma realizzativa

[0017] Con riferimento alle figure 3-5, viene descritta un’unità di filtrazione 101, in accordo con una prima forma realizzativa dell’invenzione. L’unità di filtrazione 101 comprende un supporto in cui il disco rotante 113 è configurato per ricevere una pluralità di cartucce filtranti 111,111’ su una propria corona esterna, disposte l’una rispetto all’altra a un predeterminato angolo attorno all’asse 119 del disco rotante 113, per esempio due cartucce filtranti disposte a 180° l'una dall'altra, come in figura 3, oppure quattro cartucce filtranti disposte a 90° l'una dall'altra, e così via.

[0018] Per il montaggio delle cartucce, il disco può essere provvisto di una pluralità di corrispondenti elementi di attacco 115 per ricevere ciascuna cartuccia filtrante 111,111'.

[0019] In figura 3, il disco 113 è disposto con uno degli elementi di attacco 115, provvisto di una prima cartuccia 111, in corrispondenza dell’asse 9 di una tubazione 7,8 (figura 1) percorsa dal fluido da filtrare/filtrato. L’asse 9 della tubazione definisce quindi la postazione di lavoro 70 sul disco 113, ove è disposta la prima cartuccia 111, mentre gli altri elementi di attacco 115 definiscono altrettante postazioni di riserva 75 sul disco 113, ove sono normalmente disposte seconde cartucce 111’.

[0020] Per attuare la rotazione del disco 113 attorno all'asse 119, il meccanismo di scambio 112 dell'unità di filtrazione 101 comprende un dispositivo attuatore, a sua volta comprendente per esempio un motore elettrico o pneumatico, non mostrato, connesso con l’albero 114, su cui è calettato coassialmente il disco 113, per esempio mediante scanalature dell’albero 114.

[0021] Come descritto nel seguito, il meccanismo di scambio 112 è configurato per far compiere al disco 113 rotazioni pari all’angolo, o a un suo multiplo, definito tra gli elementi di attacco 115 rispetto all’asse 119, in modo da portare nella postazione di lavoro 70, in sequenza, tutte le seconde cartucce 111’, allontanandone ogni volta la prima cartuccia corrente esausta 111.

[0022] L'unità di filtrazione 101 comprende inoltre un giunto di collegamento d'ingresso 130 e un giunto di collegamento d'uscita 120 (figura 4), entrambi a estensione variabile, per collegare pneumaticamente l'unità di filtrazione 101 con le porzioni di tubazione 7 e 8, disposte rispettivamente a monte e a valle dell'unità di filtrazione 101. I giunti di collegamento 120 e 130 sono configurati per traslare lungo la direzione dell'asse 9, in modo da portarsi da una posizione di chiusura a una posizione di apertura, e viceversa, rispetto all'unità di filtrazione 101. In figura 3 è mostrata una posizione intermedia tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura dei due giunti 120,130.

[0023] Nella posizione di chiusura, i giunti 130 e 120 si impegnano a tenuta con il disco 113, in particolare in questo caso con l’elemento di attacco 115 che si trova nella posizione di lavoro 70, più precisamente con porzioni 115' e 115" dell’elemento di attacco 115 disposte su superfici opposte del disco 113, e rivolte rispettivamente verso la porzione di monte 7 e la porzione di valle 8 della tubazione. Nella posizione di apertura, i giunti 130 e 120 sono disposti a distanze predeterminate da rispettive facce del disco 113 tali da consentire la rotazione del disco 113. Più in dettaglio, il giunto 120 è disposto a una distanza da una superficie del disco 113 superiore all'altezza della porzione della cartuccia 111 che emerge da tale superficie. Il giunto 130 può essere disposto a una distanza dalla superficie opposta del disco 113 superiore all'altezza della porzione 115’, se presente, dell'elemento di attacco 115 che emerge da tale superficie opposta. In tal modo, il disco 113 può ruotare attorno all'asse 119 senza che vi sia interferenza tra la porzione di estremità del giunto di collegamento d'uscita 120 e la cartuccia 111, ed eventualmente tra la porzione di estremità del giunto di collegamento d'ingresso 130 con la porzione 115’ dell'elemento di attacco 115.

[0024] Ciascuno dei giunti 120,130 comprende un attuatore per portare il rispettivo giunto 120,130 dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura e viceversa. Per esempio, l’attuatore può essere un attuatore a fluido, in particolare un attuatore pneumatico 140, come mostrato in figura 5. Nella forma realizzativa ivi mostrata, ciascun attuatore 140 comprende una porzione estensibile a soffietto o soffietto 142, che ha due flange di estremità 148’,148” rispettivamente solidali con un disco fisso 145’, a sua volta solidale con la struttura dell’unità di filtrazione 101, e con un disco mobile 145” dell’attuatore 140. Il disco mobile 145” è a sua volta solidale con un contenitore di accoppiamento 121,131 del giunto 120,130. Preferibilmente, l’attuatore pneumatico 140 comprende una o più aste di guida 146 che si estendono solidalmente dal disco mobile 145” dalla parte opposta del contenitore 121,131 parallelamente al soffietto 142, e che sono montate scorrevoli rispetto al disco fisso 145’, il quale presenta preferibilmente dei fori passanti con gioco per il passaggio delle aste di guida 146.

[0025] Il contenitore 121 del giunto di valle 120, preferibilmente cilindrico, ha un’altezza tale da contenere la porzione della cartuccia 111 sporgente dal disco 113, mentre il contenitore 131 del giunto di monte 130, preferibilmente cilindrico, può avere un’altezza inferiore, per esempio almeno tale da contenere la porzione di valle 115”, se presente, dell’elemento di attacco 115. I contenitori 121 e 131 hanno rispettive porzioni di estremità di battuta che, nella posizione di chiusura, si attestano su rispettive superfici opposte del disco 113.

[0026] Con riferimento ancora alla figura 5, coassialmente e all’interno di ciascun soffietto 142 è disposto un condotto a estensione o lunghezza variabile, in particolare un condotto telescopico 147, cioè una porzione telescopica 147 del condotto di ingresso 7’ e del condotto di uscita 8’, comprendente una porzione interna 147’ e una porzione esterna 147”, coassialmente scorrevoli l’una rispetto all’altra e collegate tra di loro a tenuta, aventi rispettive porzioni di estremità opposte provviste delle flange 148’,148” solidali, rispettivamente o viceversa, con il disco fisso 145’ e il disco mobile 145”, e cioè con il contenitore 121,131 (figura 3). Pertanto, il soffietto 142 e il condotto telescopico 147 possono subire il medesimo allungamento/accorciamento tra la flangia fissa 145 e il contenitore 121,131.

[0027] Preferibilmente, all’interno del contenitore 121 è disposta una campana di tenuta 121’ anch’essa di altezza tale da contenere la porzione della cartuccia 111 sporgente dal disco 113, e da impegnarsi a tenuta con la superficie del disco 113, in particolare con la porzione di valle 115” dell’elemento di attacco 115. La campana di tenuta 121’ è preferibilmente raccordata con il condotto 147 dell’attuatore 140, per esempio attraverso un imbuto a profilo curvilineo.

[0028] Le tenute tra i contenitori 121,131 e il disco 113, e le tenute tra le porzioni interna ed esterna 147’,147” dei condotti telescopici 147 possono essere realizzate con comuni mezzi di tenuta quali o-ring e guarnizioni.

[0029] Ciascun soffietto 142 definisce una camera di azionamento 142’ esternamente al condotto 147, ed è è provvisto di almeno un bocchello d’ingresso 143 e di almeno un bocchello di uscita 144 per un gas di azionamento, per esempio aria, in modo da mantenere il soffietto 142, e quindi anche il condotto telescopico 147, in una configurazione allungata quando il soffietto 142 contiene aria compressa a una determinata pressione, e in modo da ripristinare una configurazione contratta del soffietto 142 e del condotto telescopico 147 quando la camera di azionamento 142’ viene evacuata almeno in parte dell’aria compressa di azionamento. Il ripristino della configurazione contratta può essere assistito o causato anche dall’azione di una o più molle di richiamo 149, in modo da rendere più veloci le operazioni di distacco e allontanamento dei giunti 120,130 dal disco 113.

[0030] Con tale disposizione, facendo fluire il gas di azionamento all’interno della camera di azionamento 142’, questi si mantengono allungati così come i condotti telescopici 147, mantenendo i giunti 120,130 nelle rispettive posizioni di chiusura. Sospendendo il flusso, ovvero riducendo la pressione del gas di azionamento nella camera di azionamento 142’, i soffietti 142 si contraggono portando i giunti 120 e 130 nelle rispettive posizioni di apertura, in modo da consentire la rotazione del disco 113, con i giunti 130,120 che rimangono solidali rispettivamente ai tratti di ingresso 7 e di uscita 8 della tubazione. Attraverso tale rotazione, la prima cartuccia 111 ormai esausta può essere sostituita nella postazione di lavoro 70 con una delle seconde cartucce pulite 111’.

[0031] L’unità di controllo 90 (figure 1 e 2) è configurata per aprire valvole del gas di attuazione, non mostrate, collegate pneumaticamente ai bocchelli 143 e/o 144 quando i mezzi a programma 91 generano il segnale di azionamento 287, causando una contrazione dei soffietti 142 e dei condotti telescopici 147, e quindi l’apertura dei giunti 120,130. L’unità di controllo 90 è altresì configurata per azionare la rotazione del disco 113 dopo un tempo predeterminato o al ricevimento di un segnale di consenso da fine-corsa integrati nei giunti 120,130, facendo ruotare il disco 113 dell’angolo α tra due elementi di attacco 115, o di un suo multiplo, in modo da portare una delle seconde cartucce 111’ pulita da una postazione di riserva 75 alla posizione di lavoro 70, e spostando la prima cartuccia 111 esausta dalla postazione di lavoro 70 in una posizione di riserva 75.

[0032] La rotazione del disco 113 può essere attuata, per esempio, azionando un motore elettrico del meccanismo di scambio 114, o aprendo una valvola dell’aria compressa di azionamento di un corrispondente motore pneumatico.

[0033] L’unità di filtrazione 101 può comprendere un sensore di fine-corsa, di tipo noto, non mostrato, per rilevare il compimento dello scambio delle cartucce, e per emettere un segnale ricevibile dai mezzi di controllo 90, i quali sono configurati per emettere, al ricevimento di tale segnale, un segnale di stop del motore, e un successivo segnale di apertura delle valvole del gas di azionamento degli attuatori 140, i cui soffietti 142 si allungano ripristinando la tenuta della tubazione 7,8 sull’unità di filtrazione 101, sì da consentire il proseguimento della filtrazione.

Seconda forma realizzativa

[0034] Con riferimento alle figure 6-10, viene descritta un’unità di filtrazione 201, in accordo con una seconda forma realizzativa dell’invenzione. L’unità di filtrazione 201 differisce dall’unità di filtrazione 101 di figura 3 fondamentalmente per il fatto che il disco 213 è un disco composto che comprende una prima porzione a disco fissa 213’ e una seconda porzione a disco 213”, sovrapposta alla porzione fissa 213’ e girevole rispetto ad essa, attorno ad un asse 219 comune alle due porzioni 213’ e 213”.

[0035] Oltre al disco composto 213, il supporto 210 comprende un raccordo di alimentazione/uscita 60 che si estende da una prima faccia 217’ della porzione fissa di disco 213’, ed è provvisto di un condotto di ingresso 7’ e di un condotto di uscita 8', preferibilmente a 180° l’uno dall’altro, attraverso cui l’unità di filtrazione 201 può essere collegata lungo una tubazione 7,8 del fluido da filtrare/filtrato (figura 1), per esempio una tubazione di una rete di distribuzione di aria compressa.

[0036] La porzione girevole 213", mostrata più in dettaglio in figura 8, può essere provvista, su una propria faccia 217, di una pluralità di elementi di attacco 215, ciascuno dei quali è configurato per ricevere un contenitore di filtrazione 221 (figure 6 e 7) all'interno del quale è montata, preferibilmente mediante unione filettata 229, una prima o una seconda cartuccia filtrante 211,211', formando un filtro, come mostrato più in dettaglio in figura 9. Come mostra la figura 9, la cartuccia 211,211’ può essere mantenuta in posizione mediante un sostegno 245 previsto in una porzione di estremità 243 del contenitore di filtrazione 221 opposta all’estremità di attacco con la porzione girevole 213” del disco 213, in particolare con gli elementi di attacco 215, configurata per ricevere una porzione di estremità 246 della cartuccia 211,211’ opposta a un condotto d’ingresso 231 e, in questa forma realizzativa, a un elemento otturatore 232. Preferibilmente, la porzione di estremità 243 del contenitore di filtrazione 221 comprende anche un coperchio removibile 241, per esempio a forma di calotta.

[0037] Gli elementi di attacco 215 sono disposti l’uno rispetto all’altro a un predeterminato angolo α attorno all’asse 219, nella forma realizzativa rappresentata in figura 8 sono previste quattro cartucce filtranti distanziate angolarmente dell’angolo α, in questo caso uguale a 90°.

[0038] La posizione angolare del raggio 216 (figura 7) individua quindi una postazione di lavoro 70 sul disco 213, mentre una pluralità di posizioni di riserva 75 sono sfalsate angolarmente dell’angolo α rispetto alla postazione di lavoro 70.

[0039] In una forma realizzativa, il raccordo di ingresso/uscita 60, mostrato in figura 10, comprende una camera di ingresso 67, e una camera di uscita 68. La camera di ingresso 67 è configurata per essere connessa pneumaticamente a tenuta con l’apertura di ingresso 71’ della cartuccia 211, realizzata in corrispondenza del condotto d’ingresso 231, mentre la camera di uscita 68 è configurata per essere connessa pneumaticamente a tenuta con uno spazio anulare 222 del contenitore di filtrazione 221 definito all’esterno della cartuccia 211 (figura 9). Nella forma realizzativa rappresentata, la camera d’ingresso 67 e la camera di uscita 68 sono formate da cilindri concentrici. Per contenere le perdite di carico connesse con la deviazione a 90° del fluido in ingresso e in uscita, le camere 67 e 68 presentano dei raccordi comprendenti superfici curve, in modo da permettere un flusso continuo e senza bruschi allargamenti o restringimenti.

[0040] La cartuccia 211,211’ e il raccordo di alimentazione/uscita 60 sono realizzati in modo tale da realizzare una tenuta in ingresso alla cartuccia, tra la camera d’ingresso 67 e lo spazio interno della cartuccia 211, e in uscita dalla cartuccia, tra lo spazio anulare 222 e la camera di uscita 68.

[0041] In particolare, la tenuta in ingresso alla cartuccia 211 può essere realizzata con una fascia elastica 61, per esempio tipo o-ring, preferibilmente disposta in una sede ricavata sulla superficie esterna del condotto d’ingresso 231 della cartuccia 211. In particolare, la tenuta in uscita dalla cartuccia può essere realizzata con una fascia elastica 62, per esempio tipo o-ring, preferibilmente disposta in una sede ricavata sulla superficie esterna di una porzione d’imbocco 63 del raccordo di alimentazione/uscita 60. In alternativa, o in aggiunta, la tenuta in uscita dalla cartuccia può essere realizzata con una fascia elastica 64, per esempio tipo oring, disposta in una sede ricavata sulla superficie interna della porzione d’imbocco 63 del raccordo di alimentazione/uscita 60.

[0042] In tal modo, il fluido proveniente dal condotto di ingresso 7’ subisce una filtrazione attraversando in sequenza la camera d’ingresso 67, l’apertura di ingresso 71’ della cartuccia filtrante 211, il suo spazio interno 222’, le sue aperture di uscita 71”, lo spazio anulare 222 e la camera di uscita 68, raggiungendo poi la tubazione 8 (figura 1) attraverso il condotto di uscita 8’.

[0043] Per attuare la rotazione della porzione girevole 213” del disco 213 attorno all'asse 219, il meccanismo di scambio 212 comprende un dispositivo attuatore, a sua volta comprendente per esempio un motore elettrico o pneumatico, non mostrato, connesso con un albero 214, su cui è calettata coassialmente la porzione girevole 213” del disco 213, per esempio mediante scanalature dell’albero 214. Un foro centrale è previsto nella porzione fissa 213’ del disco 213 per il passaggio dell’albero 214, nel caso il motore sia vantaggiosamente disposto dalla stessa parte della porzione fissa 213’ rispetto alla porzione girevole 213”.

[0044] Il dispositivo attuatore è configurato per far traslare l’albero 214 lungo l’asse 219, in modo da far allontanare la porzione girevole 213” dalla porzione fissa 213’ del disco 213 e causare la disconnessione della prima cartuccia 211 fissata sulla porzione di disco girevole 213”, dalla porzione di disco fissa 213’, nella forma realizzativa di figura 10 dalla camera d’ingresso 67 del raccordo di alimentazione/uscita 60, solidale alla porzione di disco fissa 213’.

[0045] Il dispositivo attuatore è configurato per far compiere alla porzione girevole 213” rotazioni di un angolo α’ uguale all’angolo α tra gli elementi di attacco 215, o a un suo multiplo, in modo da portare tutte le seconde cartucce 211’, in sequenza, nella postazione di lavoro 70, allontanandone ogni volta la prima cartuccia esausta 211.

[0046] L’unità di controllo 90 (figure 1 e 2) è configurata per comandare un attuatore della traslazione dell’albero 214 del meccanismo di scambio 212, quando i mezzi a programma 91 generano il segnale di azionamento, causando la traslazione della porzione girevole 213” del disco 213, solidale all’albero 214, lungo l’asse 219, e quindi il suo allontanamento dalla porzione fissa 213’, e preferibilmente causando anche il disimpegno della prima cartuccia filtrante 211 dalla porzione di disco fissa 213’, nella forma realizzativa di figura 10 dalla camera d’ingresso 67 del raccordo di ingresso/uscita 60. L’unità di controllo 90 è altresì configurata per azionare la rotazione della porzione girevole 213” del disco 213 dopo un tempo predeterminato, o al ricevimento di un segnale di consenso da un fine-corsa che segnala l’avvenuto allontanamento della porzione girevole 213” dalla porzione fissa 213’, facendo ruotare la porzione girevole 213” dell’angolo α’, in modo da portare una seconda cartuccia 211’ pulita da una postazione di riserva 75 alla posizione di lavoro 70, e spostando la prima cartuccia 211 esausta dalla postazione di lavoro 70 in una posizione di riserva 75.

[0047] L’unità di filtrazione può comprendere un sensore di fine-corsa, di tipo noto, per rilevare il compimento di tale scambio di cartucce, ed emettere un segnale di consenso recepibile dai mezzi di controllo 90, i quali sono configurati per emettere, al recepimento di tale segnale di consenso, un segnale di stop del motore, e un successivo segnale di comando, di segno opposto al precedente, dell’attuatore traslante, causando il riaccostamento della porzione girevole 213” alla porzione fissa 213’ del disco 213, nonché l’aggancio della nuova prima cartuccia filtrante 211 nel raccordo di ingresso/uscita 60, sì da consentire il proseguimento della filtrazione.

[0048] La figura 11 mostra un’unità di filtrazione 201, secondo una variante della seconda forma realizzativa, provvista di un dispositivo di scarico o scaricatore di condensa 250 comprendente una pluralità di condotti di scarico 252, uno per ogni contenitore di filtrazione 221, ciascuno avente una prima estremità collegata fluidicamente con un foro di scarico 242 di un rispettivo contenitore di filtrazione o filtro 221, per esempio realizzato nel coperchio removibile 241 (figura 9), e una seconda estremità collegata con un corpo 251 dello scaricatore di condensa 250.

[0049] Come mostrato nella vista esplosa di figura 12, in una forma realizzativa una scatola 253 del corpo 251 comprende due porzioni scatolari superiore 253’ e inferiore 253” tra loro accoppiate attraverso mezzi di tenuta 255 come una guarnizione, e un contenitore della condensa assialsimmetrico, preferibilmente sferico 260. La porzione inferiore 253” è provvista di un foro di scarico, non mostrato in figura, per lo scarico della condensa e per un eventuale collegamento con una tubazione di raccolta della condensa. Il contenitore della condensa 260 è provvisto di un disco di guida e tenuta 263 fissato attorno a una circonferenza esterna del contenitore, in particolare attorno a una circonferenza equatoriale del contenitore sferico 260. La scatola 253 è provvista al proprio interno di una sede di appoggio e di guida, non mostrata, configurata per consentire la rotazione del disco di guida e tenuta 263 e quindi del contenitore della condensa 260 attorno a un asse perpendicolare al disco di guida e tenuta 263, e al tempo stesso assicurare la tenuta dello spazio compreso tra il contenitore della condensa 260 e la scatola 253, al di sotto del disco di guida e tenuta 263. Dal contenitore della condensa 260 si estendono preferibilmente dei condotti di raccordo 262 che fuoriescono dalla scatola 253 attraverso un foro 254 praticato sulla porzione superiore 253’ della scatola 253.

[0050] Pertanto, i condotti di scarico 252 e il contenitore della condensa 260 sono disposti per ruotare solidalmente con i contenitori 221 e con la porzione girevole 213” del disco al momento dello scambio del filtro, mentre la scatola 253 rimane fissa, cioè solidale con l’eventuale tubazione di scarico della condensa collegata con il suo foro di scarico.

[099] La descrizione di cui sopra di forme realizzative dell’invenzione è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tali forme realizzative specifiche senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti delle forme realizzative specifiche. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. S’intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e, per questo, non limitativo.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un’unità di filtrazione (1,101,201) comprendente: − un supporto (10,110,210) idoneo a ricevere una pluralità di cartucce filtranti (11,11'111,111’,211,211’), detto supporto essendo configurato per permettere lo spostamento di dette cartucce tra: − una postazione di lavoro (70) in cui una prima cartuccia filtrante (11,111,211) di dette cartucce filtranti è disposta con proprie aperture (71’,71”) di ingresso/uscita in comunicazione fluidica con un tratto di linea rispettivamente in ingresso e uscita (7,8) di un fluido, − almeno una postazione di riserva (75) configurata per ricevere una rispettiva seconda cartuccia filtrante (11’,111’,211’) di dette cartucce filtranti; − un meccanismo di scambio (12,112,212) configurato per causare detto spostamento di dette cartucce fra detta almeno una postazione di riserva e detta postazione di lavoro; − un sensore (80) di pressione differenziale disposto per rilevare una caduta di pressione attraverso detta prima cartuccia filtrante disposta in detta postazione di lavoro e configurato per generare un segnale di pressione differenziale (286) dipendente da detta caduta di pressione; − un’unità di controllo (90) configurata per recepire detto segnale di pressione differenziale (86) e per fornire un segnale di azionamento di (287) detto meccanismo di scambio; − mezzi a programma residenti in detta unità di controllo (90) configurati per generare detto segnale di azionamento quando detto segnale di pressione differenziale indica un valore di detta caduta di pressione superiore a un predeterminato valore di soglia di pressione differenziale, in modo da poter disporre una cartuccia filtrante pulita come detta almeno una seconda cartuccia filtrante in detta almeno una postazione di riserva pronta per essere spostata in detta postazione di lavoro al posto di detta prima cartuccia filtrante, e in modo che detta almeno una seconda cartuccia filtrante pulita sia trasferita in detta postazione di lavoro al superamento di detto valore di soglia di pressione differenziale. in cui detto supporto (110,210) comprende un disco (113,213) lungo una cui circonferenza (118,218) possono essere montate detta prima cartuccia (111,211) e detta almeno una seconda cartuccia (111’,211’), detto meccanismo di scambio (112,212) comprendendo un attuatore (114,214) per far ruotare una porzione di detto disco (113,213”) attorno a un proprio asse di rotazione (119,219) per portare detta almeno una seconda cartuccia (111’,211’) in detta postazione di lavoro (70) precedentemente occupata da detta prima cartuccia (111,211).
2. 2. L’unità di filtrazione (101) come da rivendicazione 1, comprendente − due giunti di collegamento a estensione variabile (130,120) disposti da parti opposte rispetto a detto disco (113) e comprendenti, rispettivamente, un condotto di ingresso (7’) e un condotto di uscita (8’), detti giunti di collegamento a estensione variabile (130,120) avendo rispettive porzioni di condotto a estensione variabile (147), disposti lungo un asse comune (9), e rispettivi attuatori (140) comprendenti ciascuno un elemento a soffietto (142) montato a tenuta attorno a una rispettiva porzione di condotto di dette porzioni di condotto a estensione variabile, − due contenitori di accoppiamento (121,131) ciascuno avente una prima estremità aperta configurata per accoppiarsi a tenuta con una rispettiva superficie di detto disco (113) e una seconda estremità solidale e in comunicazione fluidica con una rispettiva porzione di condotto a estensione variabile di dette porzioni di condotto a estensione variabile, in cui un contenitore di filtrazione (121) scelto tra detti contenitori di accoppiamento (121,131) è provvisto di mezzi di connessine fluidica per connettere detta cartuccia filtrante (111) con detta rispettiva porzione di condotto a estensione variabile, in cui detto disco è provvisto di alloggiamenti (115) per detta prima cartuccia (111) e per detta almeno una seconda cartuccia (111’), disposti per far sporgere prima e detta almeno una seconda cartuccia di una determinata altezza da una superficie di detto disco, in cui detto elemento a soffietto (120) è configurato per far allontanare, mediante un propria contrazione, detta estremità di un rispettivo contenitore di accoppiamento da detto disco in modo da consentire una rotazione di detto disco solidalmente a detta cartuccia e detto scambio tra detta prima e detta almeno una seconda cartuccia.
3. 3. L’unità di filtrazione (101,201) come da rivendicazione 2, in cui dette porzioni di condotto a estensione variabile (147) sono porzioni di condotto telescopiche.
4. 4. L’unità di filtrazione (101,201) come da rivendicazione 2, in cui detti mezzi di connessione fluidica comprendono una campana di tenuta (121’) disposta internamente a detto contenitore di filtrazione (121) e configurata per impegnarsi a tenuta con un sedi di attacco (115”) realizzate su detta superficie di detto disco (113) attorno a detti alloggiamenti (115) per dette cartucce filtranti (111).
5. 5. L’unità di filtrazione (201) come da rivendicazione 1, in cui − detto disco è un disco composto (213) comprendente una prima porzione fissa (213’) e una seconda porzione girevole (213”) rispetto a detta prima porzione fissa (213’) attorno all’asse di rotazione (219) e sovrapposta a detta prima porzione fissa (213’) ; − detto supporto (210) comprende un raccordo di alimentazione/uscita (60) che si estende da un primo foro praticato in detta porzione fissa (213’) e sporge da una faccia libera (217’) di detta porzione fissa (213’), ed è provvisto di: − un condotto di ingresso (7’) e un condotto di uscita (8'); − una camera di ingresso (67), e una camera di uscita (68) in connessione fluidica rispettivamente con detto condotto di ingresso (7’) e un condotto di uscita (8'), − una pluralità di contenitori di filtrazione (221) disposti su una faccia libera () di detta porzione mobile (213”) in corrispondenza di un rispettivo secondo foro praticato in detta porzione mobile, in cui una cartuccia filtrante (211,211’) è posizionata all’interno di ciascuno di detti contenitori di filtrazione, − detta camera di ingresso (67) è configurata per essere connessa fluidicamente a tenuta con un’apertura di ingresso (71’) di detta cartuccia (211) e detta camera di uscita (68) è configurata per essere connessa pneumaticamente a tenuta con uno spazio di detto contenitore di filtrazione (221) all’esterno di detta cartuccia (211) attraverso detto primo foro e attraverso detto rispettivo secondo foro, − in cui detto meccanismo di scambio è configurato per allontanare/avvicinare detta porzione girevole (213”) da detta porzione fissa (213’) di detto disco (213) e per causare la sconnessione di detta prima cartuccia (211) da detta camera d’ingresso (67) e da detta camera di uscita (68) di detto raccordo di alimentazione/uscita (60), in modo da consentire una rotazione di detta porzione girevole (213”) rispetto a detta porzione fissa (213’) e detto scambio tra detta prima e detta almeno una seconda cartuccia.