ITMI991183A1 - Dispositivo per la separazione di particelle solide a maniche filtranti - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad apparecchiature per separare materiali solidi dall’aria mediante filtrazione ed, in particolare, è relativa a dispositivi di filtrazione che fanno uso dei cosiddetti filtri a manica.

In questi dispositivi, l’aria da depurare viene fatta passare, mediante aspirazione, attraverso la superficie di elementi tubolari chiusi ad una estremità di materiale filtrante costituiti da tessuto, detti maniche filtranti, in modo che le particelle solide si depositino sulle pareti esterne di dette maniche.

L’estremità aperta di queste maniche filtranti è inserita, a tenuta, in una apertura praticata in una piastra tubiera che delimita l ambiente nel quale viene inviata l’aria depurata.

Per assicurare la forma tubolare della manica filtrante durante il funzionamento ed evitare il collasso della stessa si dispone all’interno della manica un telaio rigido costituito da filo metallico che deve anch’esso essere fissato alla piastra.

Il sistema di fissaggio della manica filtrante e del telaio rigido di supporto o cestello alla piastra richiede particolari cure in quanto deve, da un lato garantire la tenuta e impedire che si formino percorsi preferenziali per l’aria in uscita, senza che quest’ultima venga sottoposta alla filtrazione e, dall’altro permettere un rapido smontaggio del sistema per l’esecuzione delle periodiche operazioni di manutenzione e degli interventi di sostituzione delle maniche filtranti nel caso di rottura o di usura delle stesse.

Il fissaggio della manica filtrante e del cestello alla piastra tubiera viene generalmente realizzato con mezzi di bloccaggio comprendenti bulloni e staffe che agiscono sul bordo rovesciato deH’estremità aperta della manica filtrante e sul bordo o flangia del cestello.

La tenuta è pertanto garantita dalla pressione esercitata sul bordo della manica filtrante che deve essere ripartita in modo uniforme, ciò che richiede particolari cure ed accorgimenti sia nel montaggio, sia nel caso di interventi di manutenzione e di riparazioni.

Per facilitare la realizzazione della tenuta tra il bordo dell’apertura della piastra tubiera e la manica filtrante è stato proposto di utilizzare maniche filtranti le cui estremità aperte presentano un bordo ingrossato o cordone. La flangia del cestello presenta, in sezione, una forma sostanzialmente semicircolare che aderisce alla superficie del cordone della manica filtrante..

La pressione esercitata sulla flangia a sezione semicircolare del cestello, comprime il cordone contro lo spigolo dell’apertura della piastra tubiera nella quale è inserita la manica filtrante, assicurando così la tenuta. Anche con questa soluzione le operazioni di montaggio e smontaggio del sistema filtrante sono onerose e complesse in quanto, seppur in misura minore, è ancora richiesta un’accurata ripartizione delle pressioni, esercitate sempre mediante staffe e bulloni, lungo il bordo dell’apertura nella piastra. Per ovviare agli inconvenienti dei sistemi descritti sopra, e’ stato recentemente proposto un sistema di fissaggio della manica filtrante alla piastra tubiera che non ricorre all’impiego di staffe e bulloni, ma che prevede l’uso di un anello elastico (snap ring), tipicamente di acciaio, inserito all’interno del bordo dell’estremità aperta della manica filtrante, ad esempio mediante cucitura. Il diametro dell’anello è sostanzialmente uguale a quello dell’ apertura della piastra tubiera e presenta una scanalatura lungo tutta la circonferenza esterna dell anello uguale allo spessore della piastra tubiera. Pertanto, una volta inserita la parte superiore della manica filtrante e del cestello nell’apertura della piastra tubiera mediante deformazione dell’anello elastico, quest’ultimo, riacquistando la sua forma e fa aderire la manica contro i bordi dell’apertura.

Questa soluzione elimina la necessità di ricorrere a sistemi di fissaggio utilizzanti staffe o flange e bulloni, tuttavia non prevede un sufficiente bloccaggio del cestello che è semplicemente appoggiato con il bordo flangiato superiore sulla piastra tubiera. Lo stato attuale della tecnica non prevede dispositivi di filtrazione con maniche filtranti e telai anti-collasso o cestelli nei quali detti cestelli e maniche filtranti possano essere montati e fissati su piastre tubiere senza ricorrere a sistemi di flange o staffe e bulloni e che contemporaneamente garantiscano un perfetto fissaggio del cestello.

E’ uno scopo pertanto della presente invenzione un dispositivo per la filtrazione di aria, al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute del tipo a maniche filtranti, nel quale la tenuta fra la manica filtrante e la piastra tubiera, nella quale la manica filtrante è inserita, è ottenuta senza ricorrere all’impiego di sistemi di serraggio o di fissaggio costituiti da staffe o flange e bulloni pur garantendo un perfetto fissaggio del telaio anti-collasso o cestello disposto all’interno della manica filtrante.

E’ uno secondo scopo della presente invenzione un telaio anti-collasso o cestello atto ad essere utilizzato nel dispositivo di filtrazione di cui sopra.

Gli scopi della presente invenzione si realizzano utilizzando un cestello che presenta nella parte superiore cilindrica almeno una serie di sporgenze elastiche, disposte sostanzialmente equidistanti dall estremità superiore del cestello, detta serie di sporgenze elastiche, mediante arresto dello stesse contro il bordo inferiore dell’apertura della piastra tubiera, potendo comprimere la manica filtrante contro il bordo della piastra tubiera realizzando la tenuta e bloccando il cestello.

Vantaggiosamente il numero di sporgenze elastiche che costituiscono la serie di sporgenze elastiche è almeno uguale a due e preferibilmente maggiore di 3.

L’arresto delle sporgenze elastiche contro il bordo inferiore dell’apertura della piastra tubiera può essere realizzato mediante ritorno elastico della sporgenza dopo la deformazione dovuta all’ inserimento del cestello e della manica filtrante nell’apertura praticata nella piastra tubiera.

Preferibilmente l arresto delle sporgenze elastiche contro il bordo inferiore dell’apertura della piastra tubiera viene realizzato utilizzando un corpo rigido scorrevole lungo la superficie interna superiore del cestello opposta a quella in contatto con la manica filtrante che spinge le sporgenze del cestello comprimendo la manica filtrante contro il bordo della piastra tubiera e le mantiene bloccate in detta posizione.

La parte superiore del telaio anti-collasso o cestello del filtro a manica, che presenta le sporgenze, può essere costituita da una struttura di filo metallico come il resto del cestello, oppure, preferibilmente può essere ottenuta con un foglio metallico avvolto a cilindro e collegato con la parte inferiore, anch’essa cilindrica, ma presentante una preponderante maggioranza di vuoti per permettere il passaggio dell’aria attraverso le maniche filtranti.

Le sporgenze sulla parte superiore del cestello potranno assumere qualsiasi forma e potranno costituire una serie o più di una serie, dette serie potendo cooperare con una o più di una. Dette sporgenze possono essere ottenute ritagliandole nel materiale che costituisce la parte superiore del cestello o applicate a detta parte superiore mediante saldatura o altri sistemi noti.

Preferibilmente il cestello presenta una prima serie di sporgenze che inizia sostanzialmente al livello della estremità aperta dello stesso e raggiunge il suo massimo dopo un tratto sostanzialmente uguale allo spessore della piastra tubiera in modo che la piastra tubiera possa essere bloccata tra l’estremità flangiata del cestello e la porzione di superficie successiva alla sporgenza.

Possono alternativamente essere previste più posizioni di arresto ricavate sul prolungamento delle aperture della piastra tubiera che cooperano con più serie di sporgenze previste nella parte superiore del cestello.

Preferibilmente l’arresto è costituito dal bordo della piastra tubiera.

L’elemento rigido che viene fatto scorrere all’ interno della parte superiore del cestello sarà costituito da un corpo rigido, avente cioè una resistenza alla deformazione molto maggiore di quella del materiale delle sporgenze previste nella porzione superiore del cestello.

Esso sarà preferibilmente un cilindro metallico aperto alle due estremità il cui diametro è leggermente inferiore a quello dell’apertura della piastra tubiera dove deve essere inserito il filtro a manica. L’altezza dell’elemento rigido è almeno eguale allo spessore della piastra tubiera. Preferibilmente detta altezza è almeno due o tre volte lo spessore della piastra tubiera. E’ inoltre vantaggioso che detto elemento rigido cilindrico termini, nella parte superiore, con un bordo flangiato che può facilitare il montaggio del cestello e della manica filtrante nell’apertura della piastra tubiera. Sebbene non sia preferito, l’elemento rigido può essere costituito da anelli collegati rigidamente fra loro mediante aste saldate all inte o di ciascun anello. L’invenzione verrà ora descritta in dettaglio con l’aiuto delle figure allegate e con riferimento ad alcune realizzazioni fomite a titolo di esempio che non devono essere interpretate come limitative dell’ambito dell’invenzione.

La figura 1 è una vista frontale, parzialmente in sezione, di un telaio anti-collasso o cestello utilizzabile nella presente invenzione che presenta le sporgenze nella parte superiore.

La figura 2 mostra lo stesso cestello della figura 1 fissato, insieme alla manica alla piastra tubiera.

Le figure 3A e 3B sono schemi che illustrano il montaggio del filtro a manica secondo l’invenzione.

Le figure 4A, 5A e 6A mostrano tre diversi profili delle sporgenze della parte superiore di cestelli utilizzabili secondo la presente invenzione, mentre le figure 4B 5B e 6B mostrano rispettivamente i profili che assumono le parti superiori dei cestelli dopo inserimento nella piastra tubiera.

Nelle figure 1 e 2 con 1 è indicato complessivamente il cestello costituito da fili metallici verticali fissati ad anelli 3 orizzontali spaziati fra loro.

Il cestello termina superiormente con un collare 4 che presenta una o più sporgenze 5 e un bordo a flangia 6.

Il cestello costituisce un telaio di sostegno per la manica filtrante 7 (Figura 2) che viene fissata alla piastra tubiera 8 mediante inserimento, all’interno della parte superiore del cestello 1, dell’elemento cilindrico rigido 9.

Le figure 3A e 3B illustrano schematicamente il procedimento di inserimento dell’elemento rigido per il fissaggio della manica filtrante. In particolare nella figura 3B l’elemento rigido schematizzato in 9, nel corso del suo inserimento all’ interno del collare 4, preme sulla sporgenza 5 che, deformandosi raggiunge la zona di presa costituita dal bordo inferiore dell’apertura della piastra tubiera come indicato nella figura 3B.

Le figure 4A, 5 A e 6A rappresentano alcuni profili che possono presentare i collari 4 dei cestelli per poter essere fissati, insieme alla manica filtrante, non rappresentata, contro la piastra tubiera 8.

Le figure 4B, 5B e 6B rappresentano, rispettivamente, i profili dei cestelli dopo che questi sono bloccati contro la piastra tubiera.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli, caratterizzato dal fatto che la tenuta fra la manica filtrante e la piastra tubiera nella quale la manica è inserita si realizza utilizzando un cestello che presenta nella parte superiore cilindrica almeno una serie di sporgenze elastiche sostanzialmente equidistanti dall’estremità superiore del cestello, detta serie di sporgenze elastiche, mediante arresto dello stesse contro il bordo inferiore deH’apertura della piastra tubiera, potendo comprimere la manica filtrante contro il bordo della piastra tubiera realizzando la tenuta e bloccando il cestello.
2. 2. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la serie di sporgenze è costituita da almeno tre sporgenze simmetriche.
3. 3. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la serie di sporgenze è costituita da un numero pari di sporgenze simmetriche diametralmente opposte.
4. 4. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il cestello presenta una prima serie di sporgenze che inizia sostanzialmente al livello della estremità aperta dello stesso e raggiunge il suo massimo dopo un tratto sostanzialmente uguale allo spessore della piastra tubiera in modo che la piastra tubiera possa essere bloccata tra l’estremità frangiata del cestello e la porzione di superficie successiva alla sporgenza.
5. 5. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-col lasso o cestelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la parte superiore elastica del telaio anti-collasso o cestello, che presenta una o più serie di sporgenze, è costituita da una struttura di filo metallico come il resto del cestello.
6. 6. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte superiore del telaio anti-collasso o cestello, che presenta una o più serie di sporgenze, è costituita da una struttura ottenuta con un foglio metallico avvolto a cilindro.
7. 7. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il cestello presenta una prima serie di sporgenze che inizia sostanzialmente al' livello della estremità aperta dello stesso e raggiunge il suo massimo dopo un tratto sostanzialmente uguale allo spessore della piastra tubiera in modo che la piastra tubiera possa essere bloccata tra l estremità flangiata del cestello e la porzione di superficie successiva al massimo di restringimento.
8. 8. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’arresto delle sporgenze elastiche contro il bordo inferiore dell’ apertura della piastra tubiera viene realizzato utilizzando un corpo rigido scorrevole lungo la superficie interna superiore del cestello opposta a quella in contatto con la manica filtrante che spinge le sporgenze del cestello comprimendo la manica filtrante contro il bordo della piastra tubiera e le mantiene bloccate in detta posizione.
9. 9. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’elemento rigido che viene fatto scorrere all’interno della parte superiore del cestello è costituito da un corpo avente una resistenza alla deformazione molto maggiore di quella delle sporgenze presenti nella porzione superiore del cestello.
10. 10. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l’elemento rigido che viene fatto scorrere all’interno della parte superiore del cestello è un cilindro metallico aperto alle due estremità il cui diametro e’ leggermente inferiore a quello dell’apertura della piastra tubiera dove deve essere inserito il filtro a manica e l’altezza è almeno eguale allo spessore della piastra tubiera.
11. 11. Dispositivo per la filtrazione di aria al fine di rimuovere particelle solide in essa contenute, del tipo a maniche filtranti supportate da telai anti-collasso o cestelli secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’elemento rigido che viene fatto scorrere all’ interno della parte superiore del cestello termina, nella parte superiore, con un bordo flangiato.
12. 12. Uso di un cestello o telaio anti-collasso per maniche filtranti, costituito da una struttura inferiore di filo metallico e da un collare superiore comprendente sporgenze elastiche, per assicurare la tenuta della manica filtrante, nella realizzazione di dispositivi filtrazione di aria