IT201900000833A1

IT201900000833A1 - Internal and external cleaning system of a micro-perforated rigid plate filter.

Info

Publication number: IT201900000833A1
Application number: IT102019000000833A
Authority: IT
Inventors: Pierluigi Martini
Original assignee: Pierluigi Martini
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-07-23

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale avente per titolo: “SISTEMA DI PULIZIA INTERNO ED ESTERNO DI UN FILTRO A LASTRA RIGIDA MICROFORATA” DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled: "INTERNAL AND EXTERNAL CLEANING SYSTEM OF A MICRO PERFORATED RIGID PLATE FILTER"

FONDAMENTI DELL’INVENZIONE FOUNDATIONS OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda un sistema di pulizia di un filtro, allo scopo di rimuovere le particelle, solide o in forma di colloidi, che sono state trattenute sul filtro. La presente invenzione è applicabile sia al caso che il fluido da filtrare sia liquido oppure sia gassoso. The present invention relates to a filter cleaning system, in order to remove the particles, solid or in the form of colloids, which have been retained on the filter. The present invention is applicable both to the case that the fluid to be filtered is liquid or gaseous.

Questo sistema di pulizia impiega, per formare il setto filtrante, lastre microforate sia metalliche che fatte di polimeri indurenti o termoplastici, purché dotate di buone caratteristiche meccaniche ed in particolare resìstenti all’abrasione: questa ultima caratteristica è fondamentale ai fini del mantenimento nel tempo delle prestazioni del sistema di pulizia. This cleaning system uses micro-perforated sheets, both metal and made of hardening or thermoplastic polymers, to form the filter septum, provided they have good mechanical characteristics and in particular resistant to abrasion: this last characteristic is essential for the purpose of maintaining the cleaning system performance.

L’innovazione, rispetto allo stato dell’arte dei sistemi di pulizia dei filtri, è che questo sistema assicura la contemporaneità dì intervento, su ogni singolo foro del filtro, dalla parte dove entra fluido mediante una spazzola e dalla parte opposta con un getto di aria compressa che, agendo in direzione contraria al movimento del fluido, pulisce il foro. The innovation, compared to the state of the art of filter cleaning systems, is that this system ensures simultaneous intervention, on each single filter hole, on the side where the fluid enters by means of a brush and on the opposite side with a jet of compressed air which, acting in the opposite direction to the movement of the fluid, cleans the hole.

La presente invenzione è particolarmente adatta per utilizzare detto filtro come prefiltra, qualora una parte importante in numero delle particelle contenute In un fluido da filtrare abbiano dimensioni inferiori al diametro dei fori esistenti nella lastra scelta come setto filtrante; questa alternativa ha valore quando le particelle sospese in un fluido hanno una distribuzione granulometrica molto ampia, in cui possono essere presenti particelle che hanno diametri equivalenti molto diversi. The present invention is particularly suitable for using said filter as a prefilter, if an important part in number of the particles contained in a fluid to be filtered have dimensions smaller than the diameter of the holes existing in the plate chosen as the filtering septum; this alternative has value when the particles suspended in a fluid have a very wide particle size distribution, in which particles having very different equivalent diameters may be present.

Per chiarezza si riporta la definizione di diametro equivalente, detto anehe diametro idraulico: diametro di un'ipotetica particella sferica che presenta lo stesso comportamento geometrico, ottico, elettrico o aerodinamico di una particella reale non sferica, qualunque forma abbia la medesima particella. For clarity, the definition of equivalent diameter is given, also called hydraulic diameter: diameter of a hypothetical spherical particle that has the same geometric, optical, electrical or aerodynamic behavior of a real non-spherical particle, whatever shape the same particle has.

Quanto più è ampia la distribuzione granulometrica tanto più il volume delie singole particelle più grandi è enormemente maggiore rispetto a quella delle particelle più piccole, ad esempio una particella con diametro equivalente di 1 millimetro ha un volume un miliardo di volte maggiore che una particella del diametro di 1 micron. In linea di massima, se si accetta l’ipotesi di densità media costante delle particelle, si può supporre che anche la massa di detta particella più grande sia un miliardo di volte maggiore di quella minore. The wider the particle size distribution, the more the volume of the single larger particles is enormously greater than that of the smaller particles, for example a particle with an equivalent diameter of 1 millimeter has a volume one billion times greater than a particle of the same diameter. of 1 micron. In principle, if we accept the hypothesis of constant average density of the particles, it can be assumed that the mass of said larger particle is also a billion times greater than the smaller one.

Decisivo per valutare l’efficienza di filtrazione di un filtro, o se lo stesso è utilizzato come prefiltro, è quindi il confronto tra il diametro dei fori e la distribuzione granulometrica delle particelle sospese nel fluido da trattare. Decisive for evaluating the filtration efficiency of a filter, or if it is used as a prefilter, is therefore the comparison between the diameter of the holes and the particle size distribution of the suspended particles in the fluid to be treated.

A titolo di esempio si riporta il caso dei dati ottenuti per campionamento dell’aria atmosferica prelevata in , dati sia di distribuzione dimensionale che di distribuzione volumetrica. In merito si rimanda al riferimento web; By way of example, we report the case of the data obtained by sampling the atmospheric air taken in, both dimensional distribution and volumetric distribution data. In this regard, please refer to the web reference;

Per questo campione gli Autori del campionamento hanno stimato che: For this sample, the authors of the sampling estimated that:

- le particelle, con diametro equivalente maggiori o uguali a 10 micron, rappresentano solo lo 0,2% in numero ma corrispondono a ben il 45% del volume delle polveri sospese in atmosfera; - the particles, with an equivalent diameter greater than or equal to 10 microns, represent only 0.2% in number but correspond to as much as 45% of the volume of dust suspended in the atmosphere;

- le particelle, con diametro equivalente inferiore a 10 micron ma maggiori o uguali a 2,5 micron, rappresentano lo 2,8% in numero e corrispondono al 49,1% del volume; - le particelle, con diametro equivalente inferiore a 2,5 micron, rappresentano il 97% in numero e corrispondono a solo il 5,9% de) volume. - the particles, with an equivalent diameter of less than 10 microns but greater than or equal to 2.5 microns, represent 2.8% by number and correspond to 49.1% of the volume; - the particles, with an equivalent diameter of less than 2.5 microns, represent 97% by number and correspond to only 5.9% of the volume.

In base alla curva riportata nella pubblicazione di distribuzione volumetrica si può calcolare che le particelle con diametro equivalente maggiore di 5 micron corrispondano allo 87,5% in volume. On the basis of the curve reported in the volumetric distribution publication, it can be calculated that the particles with equivalent diameter greater than 5 microns correspond to 87.5% by volume.

Da questi dati appare chiaro che, con setti filtranti con fori di diametro attorno a 5 micron, con riferimento all’esempio fatto sarebbe possìbile bloccare la gran parte dei volume, e presumibilmente della massa, delle particelle presenti nell’aria campionata. Quindi un primo filtro in grado di trattenere la totalità, od almeno la gran parte, delle particelle dì maggior diametro equivalente consente di ottenere grandi vantaggi relativamente al funzionamento del successivo secondo filtro. From these data it is clear that, with filtering septa with holes with a diameter of around 5 microns, with reference to the example given, it would be possible to block most of the volume, and presumably of the mass, of the particles present in the sampled air. Therefore, a first filter capable of retaining all, or at least most, of the particles of greater equivalent diameter allows to obtain great advantages in relation to the operation of the subsequent second filter.

Indipendentemente dalla dimensione delle particelle contenute in un fluido da filtrare, una volta che le stesse sono fermate sulla superficie di un filtro, le stesse vengono ad essere inglobate in uno strato di sporcizia, strato che man mano che cresce fa aumentare la perdita di carico che subisce il fluido che passa attraverso il filtro, perdita di carico che, se non compensata da un aumento della prevalenza esercitata dalla pompa o dal ventilatore che provvede alla filtrazione, conduce ad una perdita di efficienza della filtrazione medesima. Regardless of the size of the particles contained in a fluid to be filtered, once they are stopped on the surface of a filter, they are incorporated into a layer of dirt, a layer that as it grows increases the pressure drop which the fluid that passes through the filter undergoes, a pressure drop which, if not compensated by an increase in the head exerted by the pump or fan that provides for the filtration, leads to a loss of efficiency of the filtration itself.

problema di pulire i filtri è ben noto e un gran numero di soluzioni tecniche sono state presentate. La maggior parte di queste soluzioni possono essere definite “gentili”, ovvero dette soluzioni hanno cura di non guastare la qualità del setto filtrante, qualora detto setto sia formata da tessuti o equivalenti materiali sotto il profilo della loro resistenza meccanica. problem of cleaning filters is well known and a large number of technical solutions have been presented. Most of these solutions can be defined as "gentle", that is said solutions take care not to damage the quality of the filtering septum, if said septum is made up of fabrics or equivalent materials in terms of their mechanical resistance.

Molte sono le tecniche brevettate per rimuovere polveri od altro tipo di sporca mento dalle superflci dei setti filtranti mediante getti di aria o di liquidi, detti getti essendo ottenuti per azione di pressione oppure per aspirazione. There are many patented techniques for removing dust or other types of dirt from the surfaces of the filter media by jets of air or liquids, said jets being obtained by pressure or by suction.

Il brevetto US 20150190754 "Autogenous cleaning filtra tion method and device” presenta uno stato dell'arte dei dispositivi di polizia dei filtri, in sintesi la rimozione dello sporco che rimane sul filtro ottenuto mediante: US patent 20150190754 "Autogenous cleaning filtration method and device" presents a state of the art of filter police devices, in summary the removal of the dirt that remains on the filter obtained by:

- un getto tangenziale di una sospensione che ha un effetto pulente da solo o in combina con le forze di taglio generate da una vibrazione a cui il setto filtrante è assoggettato; - a tangential jet of a suspension which has a cleaning effect alone or in combination with the shear forces generated by a vibration to which the filter media is subjected;

- la vibrazione del setto filtrante ottenuta con ultrasuoni; - the vibration of the filtering septum obtained with ultrasounds;

- varie altre tecniche in cui si realizza una vibrazione oppure si provoca un impatto meccanico esercitato sulla superfìcie esterna del setto filtrante. - various other techniques in which a vibration is produced or a mechanical impact is caused exerted on the external surface of the filtering septum.

Detto brevetto è innovativo rispetto al descritto stato dell’arte, in quanto i richiedenti hanno scoperto un metodo di filtrazione in cui i solidi vengono spostati ed espulsi dalla superficie del filtro senza interruzione a flusso diretto, mediante l’alternanza del setto filtrante elasticamente supportato, setto che passa tra uno stato in cui vi è bassa pressione del fluido, e quindi setto è allentato, ed uno stato ad alta pressione del fluido, in coi il setto assume la forma a palloncino durante la filtrazione. Said patent is innovative with respect to the described state of the art, since the applicants have discovered a filtration method in which the solids are moved and expelled from the surface of the filter without interruption in direct flow, by means of the alternation of the elastically supported filtering septum, septum which switches between a low pressure state of the fluid, and therefore the septum is loosened, and a high pressure state of the fluid, in which the septum assumes the balloon shape during filtration.

Tutte le suddette soluzioni, che possono essere definite “gentili”, hanno il loro limite nell’ottenere la pulizia quando lo strato di sporcizia, che si è formato sulla superficie del filtro, è molto aderente a detto strato e/o è molto compatto, quindi difficile da far staccare dal filtro medesimo. All the above solutions, which can be defined as "gentle", have their limit in obtaining cleaning when the layer of dirt, which has formed on the surface of the filter, is very adherent to said layer and / or is very compact, therefore difficult to detach from the filter itself.

Un metodo decisamente più efficace di quelli prima descritti e che meglio può pulire la superfìcie di un filtro è costituito da una spazzola che agisce sulla superfìcie del filtro, meglio ancora se detta spazzola è rotante. Esempi di una spazzola di questo tipo sono illustrati nel brevetto US 20160214039 "Nozzle-brush automat deaning filter with motor reducer" e nel modello di utilità CN204411829U "Multi-effect selfcleaning brush type filter with long Service life". A much more effective method than those described above and which can better clean the surface of a filter is constituted by a brush which acts on the surface of the filter, even better if said brush is rotating. Examples of a brush of this type are illustrated in US patent 20160214039 "Nozzle-brush automat deaning filter with motor reducer" and in the utility model CN204411829U "Multi-effect selfcleaning brush type filter with long Service life".

Maggiori informazioni sulle soluzioni tecniche con cui può essere realizzato un dispositivo, basato su una spazzola, di pulizia di una superficie, si hanno nel brevetto US 20120167609 "Cleaning brush device for condenser". Scopo del suddetto brevetto è di fornire un dispositivo di pulizia per il condensatore di un frigorìfero, cioè per la pulizia delle alette dello scambiatore di calore esterno, che include una spazzola di pulizia che viaggia verticalmente su e giù all'esterno del condensatore, ed inoltre prevede che fa spazzola di pulizia sia configurata per ruotare. More information on the technical solutions with which a device, based on a brush, for cleaning a surface can be realized, can be found in US patent 20120167609 "Cleaning brush device for condenser". The purpose of the aforementioned patent is to provide a cleaning device for the condenser of a refrigerator, i.e. for cleaning the fins of the external heat exchanger, which includes a cleaning brush that travels vertically up and down outside the condenser, and also expects that the cleaning brush is configured to rotate.

In una configurazione di detto brevetto il movimento della spazzola è ottenuto con un telalo di guida, disposto su ciascun lato della superficie da pulire, comprendente una rotaia di guida ed una piastra portante della spazzola, piastra che si sposta su e giù lungo la rotaia di guida, sotto l'azione di un motore di guida disposto sulla medesima piastra di trasporto. Un verricello a filo ruotato da un motore svolge il filo, per cui la spazzola di pulizia si muove su e giù. In un'altra forma di realizzazione del dispositivo di pulizia il movimento su e giù della spazzola è ottenuto con una cremagliera, in modo tale che un pignone, collegato con il fissaggio della spazzola, si muova su e giù lungo la cremagliera sotto fazione detta rotazione di un motore. In one configuration of said patent the movement of the brush is obtained with a guide sheet, arranged on each side of the surface to be cleaned, comprising a guide rail and a bearing plate of the brush, a plate which moves up and down along the guide rail. guide, under the action of a guide motor arranged on the same transport plate. A wire winch rotated by a motor unwinds the wire, whereby the cleaning brush moves up and down. In another embodiment of the cleaning device the up and down movement of the brush is achieved with a rack, so that a pinion, connected with the brush attachment, moves up and down along the rack under the said rotation. of an engine.

Per il fatto di essere costituita da materiali resistenti, di solito da metalli, fa sì che la superfìcie da pulire, le alette dello scambiatore di calore del frigorifero, non subisca danni dall’essere abrasa dal materiale di cui è costituita la spazzola. Due to the fact that it is made of resistant materials, usually metals, it ensures that the surface to be cleaned, the fins of the refrigerator heat exchanger, are not damaged by being abraded by the material of which the brush is made.

Pertanto appare proponibile adottare questa soluzione, che a prima vista appare efficace nella pulizia di una superfìcie, anche nel caso che la superfìcie sia quella di un filtro, o di un p re filtro, ovviamente se detta superficie sia costituita da un materiale avente sufficiente resistenza meccanica per non essere danneggiata dall' azione della spazzola. Therefore it seems feasible to adopt this solution, which at first sight appears effective in cleaning a surface, even if the surface is that of a filter, or of a p re filter, obviously if said surface is made up of a material having sufficient resistance. mechanical so as not to be damaged by the action of the brush.

Tuttavia, proprio a motivo della modalità con cui viene effettuata la pulizia, che può definirsi “energica”, vi è il difetto che, per il comportamento che può avere lo strato di sporco sotto fazione della spazzola, una parte dello sporco medesimo sì infili nei fori del filtro e che quindi detti fori divengano intasati e non partecipino più alla filtrazione. However, precisely because of the way in which cleaning is carried out, which can be defined as "energetic", there is the defect that, due to the behavior that the layer of dirt under the brush may have, a part of the dirt itself slips into the filter holes and therefore said holes become clogged and no longer participate in the filtration.

La presente invenzione offre quindi una soluzione per contrastare tale fenomeno di possibile intasamento dei fori dei filtro, in quanto contemporaneamente all'azione che all’esterno di un foro del filtro effettua la spazzola allontanando lo strato di sporco, dall’interno un soffio di aria compressa svolge un’azione di contrasto alla possibile entrata di sporco nel foro stesso. Detto soffio di aria compressa proviene da una apertura affacciata dall’interno al setto filtrante, detta apertura essendo ottenuta in un tubo orizzontale posto in prossimità dei setto filtrante medesimo. The present invention therefore offers a solution to counteract this phenomenon of possible clogging of the filter holes, since simultaneously with the action of the brush outside a filter hole, removing the layer of dirt, a blow of air from the inside compressed acts to contrast the possible entry of dirt into the hole itself. Said blow of compressed air comes from an opening facing from the inside of the filtering septum, said opening being obtained in a horizontal tube placed near the filtering septum itself.

Per avere il massimo di efficacia questa azione doppia, all’esterno e dall'interno del foro, deve essere svolta contemporaneamente; l’innovazione fondamentale del presente brevetto è proprio il sistema adottato che garantisce tale contemporaneità. Allo scopo di ottenere dette contemporaneità è opportuno che il meccanismo che dà luogo al movimento su e giù sia altamente affidabile. In merito il richiedente di questo brevetto ha alcuni dubbi sul fatto che sia opportuno adottare sia per l’esterno, per la spazzola, che per l’interno per il tubo dell’aria compressa, il dispositivo di movimento costituito da un gruppo motore, presumibilmente elettrico, che provvede alla trazione con filo o con cremagliera, come si ha nel citato brevetto US 20120167609. To have maximum effectiveness, this double action, inside and outside the hole, must be carried out simultaneously; the fundamental innovation of this patent is precisely the system adopted that guarantees this contemporaneity. In order to obtain said contemporaneity, the mechanism that gives rise to the up and down movement should be highly reliable. In this regard, the applicant of this patent has some doubts about the fact that it is appropriate to adopt both for the outside, for the brush, and for the inside for the compressed air tube, the movement device consisting of a motor unit, presumably electric, which provides traction with wire or with rack, as in the aforementioned patent US 20120167609.

Proprio per l’importanza che ha la contemporaneità del movimento su e giù, nella presente invenzione il dispositivo di movimento è costituito da quattro sollevatori telescopici mossi da aria compressa, due che azionano la spazzola esterna e due che azionano il tubo interno con aria compressa. Precisely because of the importance of the simultaneous movement up and down, in the present invention the movement device consists of four telescopic lifters moved by compressed air, two that operate the external brush and two that operate the internal tube with compressed air.

Inoltre, sempre per garantire detta contemporaneità, nella presente invenzione si prevede l’installazione di due telecamere, una all’esterno ed una all'interno, che inviano dati, ad una centrale di comando e controllo, sulla posizione e della spazzola e del tubo dell’aria compressa. Pertanto detta centralina può agire su ciascuna dette quattro valvole motorizzate che regolano la portata di aria compressa inviata a ciascuno dei quattro sollevatori telescopici. Furthermore, again to guarantee said contemporaneity, the present invention provides for the installation of two cameras, one outside and one inside, which send data, to a command and control unit, on the position of the brush and the tube. compressed air. Therefore said control unit can act on each of said four motorized valves which regulate the flow rate of compressed air sent to each of the four telescopic lifters.

Inoltre, in caso di anomalia di funzionamento, il manutentore del filtro può riceve dalla centralina una opportuna segnalazione, visiva, sonora od anche a distanza per via telematica. Furthermore, in the event of a malfunction, the filter maintenance technician can receive from the control unit an appropriate signal, visual, sound or even remotely via telematic means.

La centralina può ottimizzare il funzionamento del sistema di pulizia regolando la velocità di movimento su e giù dei sollevatori, il numero di singoli tratti di movimento, intervallati con pause del movimento stesso, per percorrere tutta la lastra ed il numero di secondi in cui spazzola e getto di aria compressa operano sul singolo tratto. The control unit can optimize the operation of the cleaning system by adjusting the up and down movement speed of the lifters, the number of individual movement sections, interspersed with pauses of the movement itself, to cover the entire slab and the number of seconds in which brush and jet of compressed air operating on the single section.

Scegliendo di fare tratti di movimento piccoli e quindi in proporzione di ridurre il numero di secondi consecutivi del funzionamento del getto di aria compressa, si può adottare un compressore che abbia una potenza minima, sufficiente solo per riempire un serbatoio di aria compressa durante le pause in cui non vi è movimento da parte dei quattro sollevatori telescopici, mentre quando i sollevatori sono in movimento detto compressore è a riposo. By choosing to make small strokes of movement and therefore in proportion to reduce the number of consecutive seconds of the operation of the compressed air jet, it is possible to adopt a compressor that has a minimum power, sufficient only to fill a tank of compressed air during breaks in which there is no movement by the four telescopic lifters, while when the lifters are in motion said compressor is at rest.

Qui di seguito vengono descritti alcuni aspetti specifici e pertanto non limitativi del trovato. Some specific and therefore non-limiting aspects of the invention are described below.

DESCRIZIONE IN DETTAGLIO DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Il sistema (1) di pulizia di un filtro si compone di tre sottosistemi: The filter cleaning system (1) consists of three subsystems:

- sottosistema (100), che comprende i componenti del sistema (1) che sono affacciati all'esterno della lastra (2) microforata, componenti che nella loro globalità hanno il compito di putire con una spazzola detta lastra dalla parte dove entra il fluido; - sottosistema (200), che comprende i componenti dei sistema (1) che sono affacciati all’interno della lastra (2) microforata, componenti che nella loro globalità hanno il compito dì pulire detta lastra con un getto di aria compressa che, agendo in direzione contraria al movimento del fluido, pulisce i fori di detta lastra; - subsystem (100), which comprises the components of the system (1) which face the outside of the micro-perforated plate (2), components which in their entirety have the task of putting the plate on the part where the fluid enters with a brush; - subsystem (200), which includes the components of the system (1) which face the inside of the micro-perforated plate (2), components which in their entirety have the task of cleaning said plate with a jet of compressed air which, acting in direction contrary to the movement of the fluid, cleans the holes of said plate;

- sottosistema (300) che comprende i componenti, a cominciare da un compressore (301) dell'aria, da un serbatoio (302) di aria compressa, da una centralina (303) di controllo e comando, i quali provvedono a produrre l'aria necessaria, e a regolare la erogazione della stessa, per il funzionamento del sistema (1). - subsystem (300) which includes the components, starting with an air compressor (301), a compressed air tank (302), a control and command unit (303), which produce the necessary air, and to regulate the supply of the same, for the functioning of the system (1).

A titolo di esempio di come può essere realizzato il sistema (I) si è eseguito un disegno tridimensionale, che si presenta in Figura 1. As an example of how the system (I) can be made, a three-dimensional drawing has been made, which is shown in Figure 1.

I numeri indicati in Figura 1 hanno il seguente significato: The numbers indicated in Figure 1 have the following meaning:

- (101) spazzola; - (101) brush;

- (192) e (103) sollevatori idraulici per la spazzola; - (192) and (103) hydraulic lifters for the brush;

- (104) avvolgicavo motorizzato, detto avvolgicavo essendo accessoriato di quadro elettrico di comando e completo di radiocomando, per avvolgere il cavo elettrico quando la spazzola è in discesa; - (104) motorized cable reel, said cable reel being equipped with an electric control panel and complete with radio control, for winding the electric cable when the brush is descending;

- (201) apertura da cui esce il getto di aria compressa; - (201) opening from which the jet of compressed air comes out;

- (202) e (203) sollevatori idraulici per il sottosistema (200) che produce detto getto; - (204) avv motorizzato, detto avvolgitore essendo accessoriato di quadro elettrico di comando e completo di radiocomando, per avvolgere, quando il sottosistema (200) che produce detto getto è in discesa, il tubo flessibile che porta l’aria compressa; - (202) and (203) hydraulic lifters for the subsystem (200) which produces said jet; - (204) motorized winder, said winder being equipped with an electrical control panel and complete with radio control, to wind, when the subsystem (200) that produces said jet is in descent, the flexible tube that carries the compressed air;

- (305) la telecamera posizionata in alto nella parte interna del sistema (1); - (305) the camera positioned high up in the internal part of the system (1);

- nella Figura 1 sono anche indicate le punte di quattro forme piramidali, ove dette punte servono di riferimento per le due telecamere, la telecamera (305) e quella (304) posizionata nella parte esterna che in Figura 1 è diffìcilmente visibile; questi riferimenti servono per verificare la posizione dei quattro sollevatori e, in base a questi dati la centralina (303) provvede eventualmente a correggere la portata dell’aria compressa che muove i sollevatori. - in Figure 1 the tips of four pyramid shapes are also indicated, where said tips serve as a reference for the two cameras, the camera (305) and that (304) positioned in the external part which in Figure 1 is hardly visible; these references are used to check the position of the four lifters and, based on these data, the control unit (303) eventually corrects the flow of compressed air that moves the lifters.

Dallo stesso disegno è ricavata la vista in pianta rispetto al piano XY: Figura 2. The plan view with respect to the XY plane is obtained from the same drawing: Figure 2.

Rispetto alla Figura 1 la Figura 2 mostra in più l’albero motore (105) della spazzola (101) ed il condotto (205) in cui l'aria compressa fluisce ed esce dalla apertura (201). Dallo stesso disegno è ricavata la vista verticale rispetto al piano XZ: Figura 3. Compared to Figure 1, Figure 2 also shows the motor shaft (105) of the brush (101) and the duct (205) in which the compressed air flows and exits the opening (201). The vertical view with respect to the XZ plane is obtained from the same drawing: Figure 3.

Rispetto alle Figure 1 e 2 la Figura 3 mostra in più la lastra microforafa 2, il gruppo motore elettrico (106), che provvede alla rotazione della spazzola, e i due cuscinetti (107) e (108) in cui ruota l’albero motore (105). Compared to Figures 1 and 2, Figure 3 also shows the micro-perforated plate 2, the electric motor unit (106), which rotates the brush, and the two bearings (107) and (108) in which the motor shaft rotates ( 105).

Dallo stesso disegno è ricavata la vista verticale rispetto al piano YZ: Figura 4. The vertical view with respect to the YZ plane is obtained from the same drawing: Figure 4.

Rispetto alle Figure 1, 2 e 3 la Figura 4 mostra in più il cavo elettrico (109) ed il tubo flessibile (206) dell’aria compressa. Compared to Figures 1, 2 and 3, Figure 4 also shows the electric cable (109) and the flexible hose (206) for compressed air.

Si fa notare che nelle Figure 1-4 non sono evidenziati i seguenti componenti del sottosistema (300): It should be noted that in Figures 1-4 the following components of the subsystem (300) are not highlighted:

- compressore aria (301); - air compressor (301);

- serbatoio aria compressa (302); - compressed air tank (302);

- centralina di comando e controllo (303); - command and control unit (303);

- numero quattro coppie di valvole motorizzate, ogni coppia di valvole essendo al servizio di un sollevatore telescopico. - four pairs of motorized valves, each pair of valves being at the service of a telescopic lifter.

Ai fini del funzionamento del sistema (1) non è vincolata la posizione dei suddetti componenti rispetto a quelli indicati nelle quattro figure, in quanto i due coi legamenti fissi sono unicamente quelli dei cavi che portano la corrente e della tubazione dell’aria compressa. For the purposes of the functioning of the system (1) the position of the aforementioned components with respect to those indicated in the four figures is not constrained, as the two with fixed ligaments are only those of the cables that carry the current and the compressed air pipe.

Per ottenere il funzionamento del sistema (1) vi sono valvole che intercettano l’aria compressa generata dal compressore (301) ed accumulata nel serbatoio (302). I quattro sollevatori telescopici sono dotati inoltre ognuno di una valvola di scarico per far uscire laria compressa e quindi poter eseguire, una volta raggiunta la sommità della lastra, la discesa verso il basso. To get the system working (1) there are valves that intercept the compressed air generated by the compressor (301) and accumulated in the tank (302). The four telescopic lifters are also each equipped with an exhaust valve to release the compressed air and therefore to be able to descend downwards once the top of the sheet is reached.

Nella Figura 5 è rappresentato tutto il circuito di flusso dell’aria compressa. In Figura 5 sono indicate le valvole motorizzate, ognuna accessoriata di quadro elettrico di comando e completa di radiocomando: Figure 5 shows the entire compressed air flow circuit. Figure 5 shows the motorized valves, each equipped with an electrical control panel and complete with radio control:

- (306) tra compressore e serbatoio; - (306) between compressor and tank;

- tra serbatoio e i 4 sollevatori telescopici N. 4 valvole: (307), (308), (309) e (310) e per lo scarico dell’aria compressa dai 4 sollevatori N. 4 valvole: (312), (313), (314) e (315); - between the tank and the 4 telescopic lifters N. 4 valves: (307), (308), (309) and (310) and for the discharge of compressed air from the 4 lifters N. 4 valves: (312), (313) , (314) and (315);

- valvola (311) tra serbatoio e il condotto (205) che ha l’apertura (201) da cui esce il getto di aria compressa. - valve (311) between the tank and the duct (205) which has the opening (201) from which the jet of compressed air comes out.

La centralina provvede a inviare segnali, e quindi ottenere l’apertura o la chiusura delle diverse valvole, nel rispetto del programma di lavoro in accordo con quanto riportato nella Figura 6. The control unit sends signals, and then obtains the opening or closing of the various valves, in compliance with the work program in accordance with what is shown in Figure 6.

Poiché ogni valvola è regolabile nella sua apertura, in particolare le valvole (307), (308), (309), (310) e (311) la centralina può modificare l’apertura in base ai dati di posizione dei quattro sollevatori, che la centralina riceve mediante le due telecamere, e quindi assicurare la contemporaneità della pulizia effettuata, dall’esterno e dali’interno della lastra, su ogni singolo foro della lastra. Since each valve is adjustable in its opening, in particular the valves (307), (308), (309), (310) and (311), the control unit can modify the opening according to the position data of the four lifts, which the control unit receives through the two cameras, and therefore ensures the contemporaneity of the cleaning carried out, from the outside and from the inside of the slab, on each single hole in the slab.

La superficie di pulitura della spazzola può essere realizzata in qualunque materiale. Qualora la superficie di pulitura della spazzola sia realizzato con singole setole fissate nell’albero motore, la rigidità e la lunghezza delle setole del pennello possono essere ottimizzate per ottenere i migliori risultati di pulizia. The cleaning surface of the brush can be made of any material. If the cleaning surface of the brush is made with single bristles fixed in the motor shaft, the rigidity and length of the brush bristles can be optimized to obtain the best cleaning results.

La centralina può essere dotata di un sensore di pressione differenziale tra parte esterna e parte interna del filtro per cui si una un dato che valuta la resistenza opposta al moto del fluido dallo stato di sporcamente del filtro, ovvero tanto maggiore è ia differenza di pressione statica tanto maggiore è lo sporcamente. The control unit can be equipped with a differential pressure sensor between the external and internal part of the filter so that a data that evaluates the resistance opposed to the motion of the fluid by the dirty state of the filter, i.e. the greater the difference in static pressure. the greater the dirty.

Fissato un dato di pressione differenziale di riferimento, la centralina può agire su tre diversi parametri per aumentare l’efficienza della polizia, ovvero la centralina può ottimizzare il funzionamento del sistema di pulizia regolando la velocità di movimento su e giù dei sollevatori, il numero di singoli tratti di movimento, intervallati con pause dei movimento stesso, per percorrere tutta la lastra ed il numero di secondi in cui spazzola e getto dì aria compressa operano sul singolo tratto. Once a reference differential pressure has been set, the control unit can act on three different parameters to increase the efficiency of the police, i.e. the control unit can optimize the operation of the cleaning system by adjusting the speed of movement up and down of the lifters, the number of individual movement sections, interspersed with pauses of the movement itself, to cover the entire sheet and the number of seconds in which the brush and the jet of compressed air operate on the single section.

Un esempio numerico può meglio illustrare i vantaggi di avere a disposizione una centralina per ottimizzare il funzionamento del sistema di pulizia (1). A numerical example can better illustrate the advantages of having a control unit available to optimize the operation of the cleaning system (1).

Cominciamo con il determinare la quota percentuale di foratura della lastra, essendo questo dato fondamentale per i calcoli seguenti. Let's start by determining the percentage of drilling of the slab, as this data is fundamental for the following calculations.

equilateri e sia la distanza tra due fori pari a due diametri D. Considerato uno dei tanti triangoli tracciati avendo i vertici nei centri dei tre fori: equilateral and let the distance between two holes equal to two diameters D. Considered one of the many triangles traced having the vertices in the centers of the three holes:

- l'area del triangolo è base = 3 · D per altezza = 3 · D per coseno(60°) diviso 2 quindi 9D<2 >· coseno(60°)/2, - the area of the triangle is base = 3 D by height = 3 D by cosine (60 °) divided by 2 therefore 9D <2> cosine (60 °) / 2,

- mentre l'area occupata da fori è 0,75 volte l’area di 1 foro quindi 0,75 * 3,14 · D2/4 Rapportando l'area occupata dai fori rispetto all’area dei triangoli si trova: - while the area occupied by holes is 0.75 times the area of 1 hole therefore 0.75 * 3.14 · D2 / 4 Comparing the area occupied by the holes with respect to the area of the triangles, we find:

Quindi la quota dì area libera per il passaggio del fluido In questo caso è di circa il 15%, qualunque sia il diametro dei fori. Therefore the quota of free area for the passage of the fluid in this case is about 15%, whatever the diameter of the holes.

Siano nell'esempio le dimensioni della lastra pari a: altezza dm 10, larghezza dm 10, spessore dm 0,1. L’utilizzo della grandezza dm è di utilità per fatto che di solito, trattando dell’aria compressa, si fa riferimento alla fornitura di aria compressa espressa in litri/secondo o litri/minuto. In the example, the dimensions of the slab are equal to: height dm 10, width dm 10, thickness dm 0.1. The use of the dm size is useful due to the fact that usually, when dealing with compressed air, reference is made to the supply of compressed air expressed in liters / second or liters / minute.

Sia l'apertura praticata nei condotto che porta l’aria compressa per la pulizia del filtro pari 0,5 millimetri ovvero dm 0,005. L’area rettangolare da cui esce il getto è quindi pari a dm<2>0,05. Both the opening in the duct that carries the compressed air for cleaning the filter equal to 0.5 mm or 0.005 dm. The rectangular area from which the jet comes out is therefore equal to dm <2> 0.05.

Il getto di aria compressa colpisce quindi un’area corrispondente della lastra ma, essendo l’area dei fori corrispondente insufficiente, il getto esce anche sopra e sotto fino ad ottenere un’area corrispondente a dm<2 >0,05. Questo risultato si ottiene con una estensione in altezza sulla lastra pari a dm 0,005/0,15112 = 0,033086. The jet of compressed air then hits a corresponding area of the plate but, since the area of the corresponding holes is insufficient, the jet also exits above and below until an area corresponding to dm <2> 0.05 is obtained. This result is obtained with a height extension on the sheet equal to dm 0.005 / 0.15112 = 0.033086.

Dividendo l’altezza della lastra per il suddetto dato si trova il dato di 302,2 tratti di lastra che il sistema di pulizia percorre su e giù. By dividing the height of the slab by the aforementioned data, we find the data of 302.2 sections of the slab that the cleaning system runs up and down.

Sia stato determinato che, per il particolare fluido trattato, la condizione di buon funzionamento del filtro si ottenga con n. 6 cicli giornalieri completi di movimento su e giù lungo la lastra, per cui ogni ciclo dura 4 ore e quindi la completa pulizia della lastra in ascesa, o discesa, avviene in 2 ore ovvero 7200 secondi. It has been determined that, for the particular fluid treated, the condition of good operation of the filter is obtained with n. 6 daily cycles complete with up and down movement along the plate, for which each cycle lasts 4 hours and therefore the complete cleaning of the rising or lowering plate takes place in 2 hours or 7200 seconds.

Sempre per il particolare fluido trattato sia stato determinato che per percorrere un singolo tratto occorrano 2 secondi, quindi il sistema di pulizia rimane in movimento 604,5 secondi. Ne segue che nelle 2 ore il sistema di pulizia rimane fermo 7200 - 604,5 = 6595,5 secondi. Again for the particular fluid treated it has been determined that it takes 2 seconds to travel a single stretch, so the cleaning system remains in motion 604.5 seconds. It follows that in the 2 hours the cleaning system remains stationary 7200 - 604.5 = 6595.5 seconds.

Si decida inoltre che quando il sistema è in movimento lo stesso percorra n. 2 tratti consecutivi prima di fermarsi, per cui vi sono n. 151,1 partenze e fermate ed ogni volta il sistema di pulizia opera per n. 4 secondi. It is also decided that when the system is in motion it travels n. 2 consecutive sections before stopping, for which there are n. 151.1 starts and stops and each time the cleaning system operates for n. 4 seconds.

Il periodo di fermata è quindi diviso in singoli periodi di fermata lunghi 6595,5/151,1 = 43,64 secondi ognuno. The stop period is therefore divided into single long stop periods 6595.5 / 151.1 = 43.64 seconds each.

Sia, mediante la regolazione della valvola, la velocità del getto di aria compressa che esce dalla apertura pari a 80 m/s. In base all'area dell’apertura in portata il getto corrisponde a dm<3>/s = 40. Dato che il sistema di pulizia opera per n. 4 secondi escono consecutivamente 160 dm<3>. Questa è l’aria che serve per pulire, a cui va aggiunto un consumo di aria compressa per far muovere i sollevatori telescopici, ed inoltre occorre tener conto che vi sono sempre nella pratica perdite di efficienza: in definitiva è opportuno utilizzare un fattore correttivo pari a 2 per cui va considerato il dato di 320 dm<3>. Let, by adjusting the valve, the speed of the jet of compressed air coming out of the opening equal to 80 m / s. Based on the area of the opening in flow rate, the jet corresponds to dm <3> / s = 40. Since the cleaning system operates for n. 4 seconds consecutively output 160 dm <3>. This is the air needed to clean, to which must be added a consumption of compressed air to make the telescopic handlers move, and also it must be taken into account that there are always efficiency losses in practice: ultimately it is appropriate to use a corrective factor equal to a 2 for which the data of 320 dm <3> must be considered.

Questo volume deve essere ricostituito nel corso dei suddetti 43,64 secondi ovvero la ricarica avviene a 7,332 dm3/s: di questo dato occorre tener conto per la scelta della potenza del compressore. This volume must be reconstituted during the aforementioned 43.64 seconds, i.e. recharging occurs at 7.332 dm3 / s: this data must be taken into account when choosing the compressor power.

Riguardo il volume del serbatoio occorre conoscere il dato di pressione, in questo caso fissato in 7 atm, e la pressione minima accettabile per il funzionamento del sistema di polizia: ammesso che la pressione minima sia di 5 atm il volume del serbatoio risulta di 160 dm<3>. Regarding the volume of the tank, it is necessary to know the pressure data, in this case set at 7 atm, and the minimum acceptable pressure for the operation of the police system: assuming that the minimum pressure is 5 atm, the volume of the tank is 160 dm <3>.

Numerose sono le varianti possibili al sistema di pulizia di un filtro descritto come esempio, senza per questo uscire dai princìpi di novità insiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che nella sua attuazione pratica le forme dei dettagli illustrati potranno essere diverse, e gli stessi potranno essere sostituiti con degli elementi tecnicamente equivalenti. There are numerous possible variants to the cleaning system of a filter described as an example, without thereby departing from the principles of novelty inherent in the inventive idea, just as it is clear that in its practical implementation the forms of the illustrated details may be different, and the they can be replaced with technically equivalent elements.

Dunque è facilmente comprensibile che la presente invenzione non è limitata ad un particolare sistema di pulizia come in precedenza descritto, ma è passibile di varie modificazioni, perfezionamenti, sostituzioni di partì ed elementi equivalenti senza però allontanarsi dall’idea dell’invenzione, così come è precisato meglio nelle seguenti rivendicazioni. It is therefore easy to understand that the present invention is not limited to a particular cleaning system as previously described, but is subject to various modifications, improvements, substitutions of parts and equivalent elements without however departing from the idea of the invention, as it is better specified in the following claims.

Claims

CLAIMS of the Industrial Invention entitled: "INTERNAL AND EXTERNAL CLEANING SYSTEM OF A MICRO PERFORATED RIGID PLATE FILTER" CLAIMS 1. Police system of a filter which includes: - a filtering septum consisting of a rigid vertical micro-perforated plate; - a horizontal brush, facing the external face of said plate, said brush comprising a rotating motor axis and a surface for cleaning a plurality of micro holes of said plate; - two telescopic lifters moved by compressed air, one fixed to one end of said motor axis and the other fixed to the other end, to obtain the movement of said motor axis, up and down along said plate; - a horizontal tube, facing the inner face of said plate, in which an opening is made in said tube, from which a jet of compressed air exits, directed towards a plurality of micro holes in said plate; - two telescopic lifters moved by compressed air, one fixed to one end of said tube and the other fixed to the other end, to obtain the movement of said tube up and down along said plate; - a command and control unit; said system being characterized in that said control unit: - obtains the simultaneous movement of said four lifters along said plate; - verifies the position reached by said four lifters along said plate; - by adjusting, by means of motorized valves, the flow rate of the compressed air sent to each of said four telescopic lifters, he obtains that said brush and said jet of compressed air act on the same plurality of micro holes of said plate.

2. Police system of a filter according to claim 1, wherein said control unit detects the position reached by said four lifters by means of two cameras, one facing said plate from its external face and the other facing said plate from its internal face .

3. System for cleaning a filter according to claim 1, in which said control unit receives data from said video cameras, and sends commands to said motorized valves, by means of radio frequency signals.

4. Police system of a filter according to claim 1, in which the micro holes of said plate can have any shape.

5. System for cleaning a filter according to claim 1, wherein the micro holes of said plate have an equivalent diameter ranging from 1 micron to 100 micron.

6. System for cleaning a filter according to claim 1, in which the opening from which said jet of compressed air comes out, made in said tube and facing the internal face of said plate, has a rectangular shape with a width equal to the width of said plate and a height from 0.05 to 2 millimeters.

7. Filter cleaning system according to claim 1, wherein said shaft to one of the two sides of said filtering septum is coupled to an electric motor, said electric motor being powered by an electric cable wound on a motorized cable winder, said cable winder being equipped with an electrical control panel and complete with radio control.

8. System for cleaning a filter according to claim 1, wherein said tube from which said jet of compressed air comes out is connected to a flexible tube in which the compressed air flows, said flexible tube being wound on a tube winding tool motorized, said tool being equipped with an electric control panel and complete with radio control.

9. Filter cleaning system according to claims 1 and 8, in cut the necessary compressed air, and for the jet coming out of said tube and for the movement of said four telescopic lifters, is supplied by a compressed air tank , said air being produced by a compressor complete with tank, said compressor being equipped with an electrical control panel and complete with radio control.

10. System for cleaning a filter according to claims 1 and 9, in which said control unit regulates the simultaneous up and down movement of said four telescopic lifters so as to make them travel short sections of said plate, interspersed with lengths of time, in which there is no said movement, sufficient to allow said tank, which has the task of supplying the necessary compressed air, to fill completely.