ITMI980987A1 - Filtro per fluidi con zone di filtrazione differenziate - Google Patents

Filtro per fluidi con zone di filtrazione differenziate Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
Il trovato si riferisce ad un filtro per fluidi.-E’ noto che in molti settori della tecnica viene fatto uso di filtri destinati a trattenere le impurità presenti nei fluidi più svariati.-E’ il caso ad esempio dei circuiti dell’olio di 'lubrificazione dei motori endotermici che durante il funzionamento viene pompato continuativamente da una coppa che funge da serbatoio, per essere inviato a lubrificare gli accoppiamenti cinematici presenti nei detti motori dopo essere passato attraverso un filtro che trattiene le impurità.-Ma si riscontra la presenza di filtri anche nei circuiti che convogliano gasolio combustibile da serbatoio a motori a combustione interna ovvero a caldaie, ed anche nei circuiti benzina dei detti motori, ed esiste poi tutta un’ampia casistica di filtri aria per impianti di condizionamento civile e industriale e per abitacoli di autovetture.-I filtri noti presentano svariate forme costruttive che però in sostanza si riconducono tutte ad una struttura di supporto e contenimento di una massa filtrante attraverso la quale viene fatto passare il fluido da filtrare muovendosi tra una zona connessa con un raccordo d’ingresso ed una zona connessa con un raccordo d’uscita.
Anche la detta massa filtrante assume le forme più svariate, sia per il materiale usato che per il modo di trattarlo; un mezzo filtrante usato molto comunemente è costituito da un foglio comprendente una pluralità di strati che viene inserito nel filtro dopo essere stato pieghettato o avvolto per conferire una grande area alla superficie filtrante pur in un filtro di dimensioni ridotte.-Più precisamente il detto foglio comprende uno strato che da solo svolge propriamente la funzione filtrante trattenendo tutte le impurità contenute nel fluido da filtrare, di qualunque dimensione esse siano beninteso al di sopra di una dimensione minima tecnicamente compatibile, e detto strato è accompagnato da almeno uno strato che svolge solo funzione di supporto; solitamente lo strato che svolge la funzione filtrante è realizzato in fibra di vetro, mentre l’uno o più strati di supporto sono realizzati in carta, sempre posizionata in corrispondenza dell'uscita del fluido, ovvero in fibre sintetiche.-Sia detta fibra di vetro che detta carta che dette fibre sintetiche possono eventualmente essere addizionate con altre sostanze in modo di per sè noto.-Nel seguito, quando si useranno i termini "fibra di vetro" o "carta" o "fibre sintetiche" si intenderà sempre parlare dei detti materiali eventualmente addizionati con altre sostanze .
Relativamente alla carta occorre dire anche che sempre si tratta di carta derivata da cellulosa.-La caratteristica svantaggiosa del tipo descritto di massa filtrante consiste nel fatto che in esso ogni aumento di efficienza filtrante va a discapito della capacità di accumulo, ed allora è compito del presente trovato quello di realizzare un filtro per fluidi dotato di massa filtrante in grado di ottimizzare le condizioni di funzionamento sia relativamente alla capacità di accumulo, sia relativamente all’efficienza filtrante. -Il compito proposto viene raggiunto da un filtro per fluidi, secondo il trovato, comprendente un involucro definente una camera in comunicazione con un raccordo d’entrata e con un raccordo d’uscita, in detta camera essendo presente una massa filtrante attraversata dalla circolazione di un fluido da filtrare, caratterizzato dal fatto che detta massa filtrante comprende almeno uno strato destinato ad essere attraversato per primo dal detto fluido atto a realizzare una filtrazione grossolana realizzato in carta, ed un secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine.-Vantaggiosamente il filtro è caratterizzato dal fatto che la massa filtrante comprende un terzo strato di supporto, posizionato in modo da essere attraversato per ultimo dal fluido .-Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite ma non esclusive del trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 rappresenta una porzione di foglio di massa filtrante secondo una prima forma di realizzazione;
- la figura 2 rappresenta un filtro per olio di lubrificazione dotato di massa filtrante realizzata con un foglio del tipo rappresentato nella figura 1;
- la figura 3 rappresenta la massa filtrante del filtro di figura 2;
- la figura 4 rappresenta la sezione parziale ingrandita col piano IV-IV di figura 3;
- la figura 5 rappresenta un filtro per gasolio combustibile dotato di massa filtrante realizzata con un foglio del tipo rappresentato nella figura 1;
- la figura 6 rappresenta la massa filtrante del filtro di figura 5;
<- >la figura 7 rappresenta la sezione parziale ingrandita col piano VII-VII di figura 6;
- la figura 8 rappresenta un filtro aria dotato di massa filtrante realizzata con un foglio del tipo rappresentato nella figura 1;
- la figura 9 rappresenta la massa filtrante del filtro di figura 8;
- la figura 10 rappresenta la sezione parziale ingrandita col piano X-X di figura 9;
- la figura 11 rappresenta la massa filtrante di un filtro aria per impianto di condizionamento;
- la figura 12 rappresenta la sezione parziale ingrandita col piano XII-XII di figura 11;
- le figure 13, 14 e 15 rappresentano una porzione di foglio di massa filtrante secondo varianti.-Con riferimento alla suddetta figura 1, è indicato con 1 il primo strato realizzato in carta destinato ad essere attraversato dal fluido da filtrare, così come evidenziato dalle frecce, atto a realizzare una filtrazione grossolana, ossia a trattenere particelle con dimensioni ad esempio superiori ai 25 micron.-E' poi indicato con 2 uno strato realizzato in fibre di vetro atto a realizzare una filtrazione fine, ossia a trattenere particelle di impurità con dimensioni ad esempio superiori ai 7 micron.-E<1 >infine indicato con 3 uno strato di supporto posizionato in modo da essere attraversato per ultimo dal fluido, realizzato in carta che ovviamente presenta permeabilità superiore o al limite uguale a quella del primo strato.-I tre strati possono essere, prima di venire pieghettati o arrotolati per formare la massa filtrante da inserire in un filtro, uniti per semplice appoggio, ovvero potranno essere resi solidali ad esempio per incollaggio, cucitura, saldatura, punti di pressione; è anche possibile che i detti strati siano prodotti congiuntamente nei corso ai un unico procedimento di formazione. -La massa filtrante descritta è dotata di alta funzionalità perchè le particelle di impurità vengono trattenute distribuendosi in due strati a seconda delle dimensioni, e questo fatto conferisce al filtro una forte capacità di accumulo ed una efficienza ottimale, frutto anche delle possibilità di variare le caratteristiche dei singoli strati.-Tutto questo è confermato da prove sperimentali eseguite su filtri olio realizzati secondo la struttura visibile nelle figure 2, 3, 4 con massa filtrante secondo la figura 1.-Mantenendo costante il materiale dello strato 3 verso l’uscita del fluido, per il quale si è adottata carta con permeabilità superiore a quella degli altri due strati, e mantenendo inoltre costante il materiale, ossia fibra di vetro, costituente lo strato intermedio 2 da cui dipende essenzialmente l’efficienza filtrante, si sono adottati per lo strato 1 tipi diversi di carta con permeabilità differenti a parità di grammatura media, e si è constatato che la capacità di accumulo del filtro aumenta con il diminuire della permeabilità del detto strato 1, mentre l’efficienza filtrante rimane sostanzialmente costante a seguito della costanza del materiale dello strato 2.-Si è poi constatato che a parità di permeabilità della carta costituente lo strato 1, variando il grado di filtrazione della fibra di vetro costituente lo strato 2 si ottiene un aumento della capacità di accumulo all*aumentare del detto grado di filtrazione.-Si è dunque constatato sperimentalmente che è possibile raggiungere una elevata efficienza filtrante e nel contempo una elevata capacità di accumulo essenzialmente grazie al contributo dello strato di carta 1 posto all’ingresso del fluido, che indifferentemente potrà essere costituito, oltre che da olio, anche da combustibile o aria.-Inizia ora la descrizione di una serie di filtri, scelti a puro titolo indicativo, comprendenti massa filtrante realizzata adottando il foglio di figura 1.-Con riferimento alle figure 2, 3, 4, è indicato con 4 un filtro olio di lubrificazione che comprende una struttura di per sè nota atta a determinare all’interno dell ’involucro 5 la circolazione dell’olio evidenziata dalle frecce tra il raccordo d’entrata 6 ed il raccordo d’uscita 7 passando attraverso la massa filtrante 8, che è realizzata tramite pieghettatura, evidenziata in figura 4, del foglio di figura 1.-Struttura identica possiedono anche filtri carburante. -Le figure 5, 6, 7 sono relative al filtro 9 destinato a filtrare gasolio che viene immesso dal raccordo 10, percorre il circuito indicato dalle frecce attraversando la massa filtrante 11 ottenuta per arrotolamento del foglio di figura 1, ed esce dal raccordo 12.-Nelle figure 8, 9, 10 sono mostrate caratteristiche di un filtro aria 13 per applicazione pesante nel quale l'aria entra dal raccordo 14 e percorre un circuito che la porta ad attraversare la massa filtrante 15 ottenuta per pieghettatura, evidenziata dalla figura 10, del foglio di figura 1, ed uscire poi dal raccordo 16.-Anche la massa filtrante 17 del filtro aria 18 per impianto di condizionamento al quale si riferiscono le figure 11 e 12 è realizzata per pieghettatura del foglio di figura 1.-Per concludere il discorso relativamente alla forma di realizzazione del foglio di massa filtrante mostrato nella figura 1, diciamo che lo strato 2 potrà essere realizzato, anziché in fibra di vetro, mediante fibre sintetiche ovvero carta con grado di filtrazione più accentuato rispetto allo strato 1, ed inoltre diciamo che lo strato 3 di supporto potrà essere realizzato, anziché in carta, mediante tessuto non tessuto oppure rete.-La figura 13 mostra una variante in cui il foglio di massa filtrante comprende solo gli strati 1 e 2 destinati ad essere attraversati successivamente dal fluido da filtrare con ingresso attraverso lo strato 1 per realizzare rispettivamente filtrazione grossolana e filtrazione fine, realizzati esattamente come descritto in relazione agli omologhi strati della forma di esecuzione mostrata nella figura 1, ed in assenza di strato di supporto.-Nella figura 14 è mostrata una variante in cui, fermo restando quanto detto in precedenza relativamente allo strato 1, lo strato 2 è ottenuto mediante i due substrati 2a, 2b ognuno dei quali potrà essere realizzato in fibra di vetro, oppure in fibre sintetiche, oppure in carta con grado di filtrazione più accentuato rispetto allo strato 1; si potranno così avere due substrati con caratteristiche fibrose uguali o diverse, a seconda delle esigenze.-Nella variante di figura 14 non è previsto strato di supporto che invece è presente, indicato con 3, nella variante, per il resto identica, di figura 15.-II trovato descritto è suscettibile di numerose altre modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Filtro per fluidi, comprendente un involucro definente una camera in comunicazione con un raccordo d'entrata e con un raccordo d’uscita, in detta camera essendo presente una massa filtrante attraversata dalla circolazione di un fluido da filtrare, caratterizzato dal fatto che detta massa filtrante comprende almeno uno strato destinato ad essere attraversato per primo dal detto fluido atto a realizzare una filtrazione grossolana realizzato in carta, ed un secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine.-2) Filtro secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine è realizzato monoliticamente in fibra di vetro.-3) Filtro secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine è realizzato monoliticamente in fibre sintetiche.-4) Filtro secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine è realizzato monoliticamente in carta con grado di filtrazione più accentuato rispetto al primo strato.-5) Filtro secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il secondo strato atto a realizzare una filtrazione fine è realizzato in due substrati ognuno dei quali può essere realizzato in fibra di vetro, oppure in fibre sintetiche, oppure in carta con grado di filtrazione più accentuato rispetto al primo strato.-6) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che gli almeno due strati sono reciprocamente uniti per semplice appoggio.-7) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che gli almeno due strati risultano solidali. -8) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che gli almeno due strati sono resi solidali per essere prodotti congiuntamente nel corso di un unico procedimento di formazione .-9) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che la massa filtrante comprende un terzo strato di supporto, posizionato in modo da essere attraversato per ultimo dal fluido.-10) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che il terzo strato di supporto è realizzato in carta.-11) Filtro secondo una o più delle riv, precedenti, caratterizzato dal fatto che il terzo strato di supporto è realizzato in tessuto non tessuto.-12) Filtro secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che il terzo strato di supporto è realizzato in rete.
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