ITRE20110090A1 - FILTERING CARTRIDGE - Google Patents
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Description
“CARTUCCIA FILTRANTE†⠀ œFILTER CARTRIDGEâ €
La presente invenzione riguarda una cartuccia filtrante e, in particolare, una cartuccia filtrante per la filtrazione di combustibile od olio lubrificante in applicazioni motoristiche, ad esempio per automobili, camion, veicoli commerciali e macchine da lavoro, o in applicazioni idrauliche. The present invention relates to a filter cartridge and, in particular, a filter cartridge for filtering fuel or lubricating oil in engine applications, for example for cars, trucks, commercial vehicles and work machines, or in hydraulic applications.
Come à ̈ noto la filtrazione del combustibile o dell’olio lubrificante à ̈ generalmente ottenuta mediante un filtro che comprende un involucro esterno provvisto di un ingresso del fluido da filtrare e di un’uscita del fluido filtrato, ed una cartuccia filtrate atta a suddividere il volume interno dell’involucro in due distinte camere, di cui una prima camera comunicante con l’ingresso ed una seconda camera comunicante con l’uscita. In questo modo, il fluido che scorre dall’ingresso verso l’uscita del filtro à ̈ costretto ad attraversare il setto filtrante che trattiene le impurità in esso eventualmente presenti. As is known, the filtration of fuel or lubricating oil is generally obtained by means of a filter that includes an external casing provided with an inlet for the fluid to be filtered and an outlet for the filtered fluid, and a filter cartridge suitable for divide the internal volume of the envelope into two distinct rooms, of which a first room communicating with the entrance and a second room communicating with the exit. In this way, the fluid flowing from the inlet to the outlet of the filter is forced to cross the filtering septum which retains any impurities that may be present in it.
Una tipica cartuccia filtrante comprende un setto filtrante di forma tubolare, ad esempio un setto filtrante pieghettato o un setto di profondità , e due piattelli di supporto che sono fissati alle opposte estremità del setto filtrante. Almeno uno di questi piattelli di supporto à ̈ comunemente provvisto di un’apertura centrale, allineata con l’asse longitudinale del setto filtrante, attraverso la quale il volume interno del setto filtrante à ̈ posto in comunicazione con l’ingresso del fluido da filtrare, nel caso in cui il setto filtrante sia configurato per essere attraversato dall’interno verso l’estero, o con l’uscita del fluido filtrato, nel caso in cui il setto filtrante sia invece configurato per essere attraversato dall’esterno verso l’interno. A typical filter cartridge comprises a tubular-shaped filter medium, such as a pleated filter medium or a depth septum, and two support plates which are attached to opposite ends of the filter medium. At least one of these support plates is commonly provided with a central opening, aligned with the longitudinal axis of the filtering septum, through which the internal volume of the filtering septum is placed in communication with the fluid inlet to be filtered, in the event that the filtering septum is configured to be crossed from the inside towards the outside, or with the outlet of the filtered fluid, in the event that the filtering septum is instead configured to be crossed by the Outside towards the inside.
Quando il filtro si trova in particolari condizioni operative, può accadere che il fluido da filtrare raggiunga un valore di viscosità molto alto, cosicché il passaggio dello stesso attraverso il setto filtrante incontra una resistenza idraulica molto elevata, riducendo eccessivamente l’afflusso di detto fluido ai dispositivi posti a valle del filtro. Ciò accade ad esempio nel caso della filtrazione del gasolio per motori Diesel, quando il motore à ̈ freddo e la temperatura del gasolio à ̈ talmente bassa da causare l’addensamento delle paraffine in esso contenute. When the filter is in particular operating conditions, it may happen that the fluid to be filtered reaches a very high viscosity value, so that its passage through the filter media encounters a very high hydraulic resistance, excessively reducing the inflow of said filter. fluid to the devices located downstream of the filter. This happens, for example, in the case of the filtration of diesel fuel for diesel engines, when the engine is cold and the temperature of the diesel fuel is so low as to cause the paraffins contained in it to thicken.
Per superare questo inconveniente, Ã ̈ noto equipaggiare il filtro con una valvola automatica di bypass che, a seguito di un incremento della pressione nella camera del fluido da filtrare oltre un valore prestabilito, Ã ̈ atta ad aprire un passaggio diretto tra detta camera del fluido da filtrare e quella del fluido filtrato, bypassando il setto filtrante. To overcome this drawback, it is known to equip the filter with an automatic bypass valve which, following an increase in the pressure in the fluid chamber to be filtered beyond a predetermined value, is able to open a direct passage between said fluid chamber. to be filtered and that of the filtered fluid, bypassing the filter septum.
La tecnica nota fornisce svariate tipologie di valvole di bypass per filtri, alcune delle quali sono associate all’involucro esterno del filtro mentre altre sono associate direttamente alla cartuccia filtrante. The known art provides various types of bypass valves for filters, some of which are associated with the external casing of the filter while others are directly associated with the filter cartridge.
Le valvole di bypass associate alla cartuccia filtrante sono normalmente posizionate o ricavate al centro di uno dei piattelli di supporto, sostanzialmente allineate con l’asse longitudinale del relativo setto filtrante. The bypass valves associated with the filtering cartridge are normally positioned or formed in the center of one of the support plates, substantially aligned with the longitudinal axis of the relative filtering septum.
In generale, le valvole di bypass associate alla cartuccia filtrante comprendono un corpo valvola provvisto di un ingresso in comunicazione con la camera del fluido da filtrare e di un’uscita in comunicazione con la camera del fluido filtrato, un otturatore accolto all’interno del corpo valvola, ed un elemento elastico, tipicamente una molla, atto a spingere l’otturatore contro una corrispondente sede di valvola, in modo da chiudere la comunicazione tra l’ingresso e l’uscita del corpo valvola. Quando la caduta di pressione tra la camera del fluido da filtrare e la camera del fluido filtrato, dovuta al passaggio del fluido attraverso il setto filtrante, genera sull’otturatore una spinta superiore a quella generata dall’elemento elastico, la valvola si apre consentendo al fluido di bypassare il setto filtrante. In general, the bypass valves associated with the filter cartridge comprise a valve body provided with an inlet in communication with the chamber of the fluid to be filtered and an outlet in communication with the chamber of the filtered fluid, an obturator housed inside of the valve body, and an elastic element, typically a spring, able to push the obturator against a corresponding valve seat, so as to close the communication between the inlet and the outlet of the valve body. When the pressure drop between the chamber of the fluid to be filtered and the chamber of the filtered fluid, due to the passage of the fluid through the filtering septum, generates a thrust greater than that generated by the elastic element on the shutter, the valve opens allowing the fluid to bypass the filter media.
Da quanto esposto emerge chiaramente che le valvole di bypass della tecnica nota sono comandate solo dalla caduta di pressione del fluido a cavallo del setto filtrante, e che di conseguenza esse si aprono ogni qualvolta detta caduta di pressione supera un valore di soglia, indipendentemente dalla causa che l’ha generata. Per questo motivo, le valvole di bypass degli attuali filtri per gasolio si possono aprire non solo a causa di una eccessiva viscosità del gasolio dovuta alle basse temperature, ma anche ad esempio quando il setto filtrante risulta intasato, ma non eccessivamente, dalle impurità in esso accumulate a causa dell’uso prolungato, con il risultato che il motore viene impropriamente alimentato con gasolio non filtrato anche in condizioni di normale funzionamento. From the foregoing it is clear that the bypass valves of the known art are controlled only by the pressure drop of the fluid across the filtering septum, and that consequently they open whenever said pressure drop exceeds a threshold value, regardless of the cause. that generated it. For this reason, the bypass valves of current diesel filters can open not only due to excessive viscosity of the diesel fuel due to low temperatures, but also for example when the filter media is clogged, but not excessively, by impurities in it. accumulated due to prolonged use, with the result that the engine is improperly fed with unfiltered diesel even under normal operating conditions.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ perciò quello di risolvere il menzionato inconveniente, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto. An object of the present invention is therefore that of solving the aforementioned drawback, within the ambit of a simple, rational and low cost solution.
Tale scopo à ̈ raggiunto grazie alle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione. This object is achieved thanks to the characteristics of the invention reported in the independent claim. The dependent claims outline preferred and / or particularly advantageous aspects of the invention.
In particolare, l’invenzione rende disponibile una cartuccia filtrante comprendente: In particular, the invention makes available a filtering cartridge comprising:
- un setto filtrante di forma tubolare, - a tubular filter media,
- almeno un piattello di supporto fissato ad un’estremità di detto setto filtrante, - at least one support plate fixed to one end of said filter septum,
- un condotto di bypass ricavato nel piattello di supporto e predisposto per porre in comunicazione un volume interno delimitato dal setto filtrante con un volume esterno al setto filtrante, - a bypass duct obtained in the support plate and designed to communicate an internal volume delimited by the filtering septum with a volume external to the filtering septum,
- una valvola di bypass configurata per aprire il condotto di bypass al superamento di un prefissato valore di soglia di una differenza di pressione tra detto volume interno e detto volume esterno, ed - a bypass valve configured to open the bypass duct when a predetermined threshold value of a pressure difference between said internal volume and said external volume is exceeded, and
- un elemento termosensibile, ad esempio un elemento bimetallico, un dispositivo a cera o un elemento realizzato con materiale a memoria di forma, il quale à ̈ configurato per occludere il condotto di bypass quando la sua temperatura, ossia quella dell’elemento termosensibile, supera un predeterminato valore di soglia. - a thermosensitive element, for example a bimetallic element, a wax device or an element made with shape memory material, which is configured to occlude the bypass duct when its temperature, i.e. that of the thermosensitive element, exceeds a predetermined threshold value.
Grazie a questa soluzione, il passaggio del fluido attraverso il condotto di bypass risulta vantaggiosamente regolato da un doppio sistema di controllo: un primo sistema di controllo definito dalla valvola e legato alla differenza di pressione a cavallo del setto filtrante, ed un secondo sistema di controllo definito dall’elemento termosensibile e legato alla temperatura del fluido. Thanks to this solution, the passage of the fluid through the bypass duct is advantageously regulated by a double control system: a first control system defined by the valve and linked to the pressure difference across the filter media, and a second control system defined by the thermosensitive element and linked to the temperature of the fluid.
Infatti, qualora la differenza di pressione a cavallo del setto filtrante fosse sufficiente per aprire la valvola, ad esempio a causa del parziale intasamento del setto filtrante, ma contemporaneamente la temperatura del fluido fosse abbastanza elevata per scaldare l’elemento termosensibile sopra la relativa temperatura di soglia, l’elemento termosensibile occluderebbe il condotto di bypass e impedirebbe al fluido non filtrato di raggiungere i dispositivi posti a valle del filtro, prevenendo vantaggiosamente ogni eventuale malfunzionamento degli stessi. In fact, if the pressure difference across the filtering septum is sufficient to open the valve, for example due to partial clogging of the filtering septum, but at the same time the fluid temperature is high enough to heat the thermosensitive element above the relative temperature threshold, the thermo-sensitive element would occlude the bypass duct and prevent the unfiltered fluid from reaching the devices located downstream of the filter, advantageously preventing any possible malfunction of the same.
L’occlusione del condotto di bypass dovuta all’elemento termosensibile può essere completa, in modo da impedire totalmente il passaggio del fluido, oppure parziale, purché causi perdite di pressione talmente elevate che di fatto non consentano ai dispositivi a valle del filtro di funzionare. The occlusion of the bypass duct due to the thermosensitive element can be complete, so as to totally prevent the passage of the fluid, or partial, as long as it causes pressure losses so high that they do not allow the devices downstream of the filter. to function.
Il fatto che la valvola di bypass e l’elemento termosensibile siano associati alla cartuccia filtrante consegue poi il vantaggio di svincolarli completamente rispetto all’involucro del filtro, e di poterli dunque sostituire insieme alla cartuccia filtrante quando quest’ultima à ̈ intasata, aumentando in questo modo la vita utile e l’efficienza di tutto il filtro. The fact that the bypass valve and the thermo-sensitive element are associated with the filter cartridge then has the advantage of completely releasing them from the filter casing, and therefore being able to replace them together with the filter cartridge when the latter is clogged. , thus increasing the useful life and efficiency of the entire filter.
Si desidera inoltre precisare che, rimanendo nell’ambito di un azionamento dovuto ad una differenza di pressione a cavallo del setto filtrante, la valvola di bypass secondo l’invenzione può essere configurata in modo tale da aprire il condotto di bypass quando la pressione nel volume interno delimitato dal setto filtrante à ̈ maggiore della pressione all’esterno o, in alternativa, può essere configurata in modo tale da aprire il condotto di bypass quando la pressione nel volume interno delimitato dal setto filtrante à ̈ inferiore alla pressione all’esterno. Nel primo caso, la cartuccia filtrante risulterà idonea ad essere utilizzata nelle applicazioni in cui à ̈ previsto che il fluido da filtrare attraversi il setto filtrante dall’interno verso l’esterno, mentre nel secondo caso, la cartuccia filtrante risulterà idonea ad essere utilizzata nelle applicazioni in cui à ̈ previsto che il fluido da filtrare attraversi il setto filtrante dall’esterno verso l’interno. It should also be noted that, remaining within the scope of an actuation due to a pressure difference across the filter media, the bypass valve according to the invention can be configured in such a way as to open the bypass duct when the pressure in the internal volume delimited by the filtering septum it is greater than the pressure outside or, alternatively, it can be configured in such a way as to open the bypass duct when the pressure in the internal volume delimited by the filtering septum is lower than the pressure inside ™ external. In the first case, the filtering cartridge will be suitable for use in applications where the fluid to be filtered is expected to pass through the filtering septum from the inside to the outside, while in the second case, the filtering cartridge will be suitable for being used in applications where the fluid to be filtered is expected to pass through the filter media from the outside to the inside.
Secondo un preferito aspetto dell’invenzione, l’elemento termosensibile à ̈ associato alla valvola di bypass. According to a preferred aspect of the invention, the thermosensitive element is associated with the bypass valve.
Questo aspetto dell’invenzione ha il vantaggio di rendere disponibile un dispositivo integrato e molto compatto, che può essere montato e sostituito come un tutt’uno rispetto alle altre componenti della cartuccia filtrante. This aspect of the invention has the advantage of making available an integrated and very compact device, which can be mounted and replaced as a whole with respect to the other components of the filter cartridge.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la valvola di bypass à ̈ associata al piattello di supporto in posizione eccentrica rispetto ad un asse longitudinale del setto filtrante, ad esempio allineata con una parete laterale del setto filtrante. According to another aspect of the invention, the bypass valve is associated with the support plate in an eccentric position with respect to a longitudinal axis of the filtering septum, for example aligned with a side wall of the filtering septum.
Questa disposizione à ̈ vantaggiosa perché lascia libera la zona centrale del piattello di supporto, la quale à ̈ generalmente quella che porta i mezzi di aggancio della cartuccia filtrante con l’involucro del filtro nonché quella che presenta le aperture atte a mettere in comunicazione il volume interno del setto filtrante con l’ingresso o con l’uscita del filtro. This arrangement is advantageous because it leaves free the central area of the support plate, which is generally the one that carries the means for hooking the filter cartridge with the filter casing as well as the one that has the openings suitable for placing communicates the internal volume of the filter septum with the inlet or outlet of the filter.
La disposizione eccentrica della valvola di bypass impone quindi meno vincoli costruttivi all’intera cartuccia filtrante, la quale risulta perciò vantaggiosamente più semplice. The eccentric arrangement of the bypass valve therefore imposes fewer constructive constraints on the entire filter cartridge, which is therefore advantageously simpler.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la valvola di bypass à ̈ accolta in modo amovibile all’interno di una sede ricavata nel piattello di supporto. According to another aspect of the invention, the bypass valve is removably received inside a seat formed in the support plate.
Grazie a questo accorgimento, qualora risulti difettosa o danneggiata, la valvola di bypass può essere sostituita a prescindere dagli altri componenti della cartuccia filtrante. Thanks to this precaution, if the bypass valve is faulty or damaged, it can be replaced regardless of the other components of the filter cartridge.
Una preferita forma di realizzazione dell’invenzione prevede che la valvola di bypass comprenda un otturatore mobile, ad esempio di forma sferica o piana, ed almeno un elemento ad azione elastica, ad esempio una molla elicoidale o una lamella flessibile elasticamente, atto a premere l’otturatore contro una sede di valvola, eventualmente con l’interposizione di una guarnizione, in modo da chiudere il condotto di bypass. A preferred embodiment of the invention provides that the bypass valve comprises a movable obturator, for example of a spherical or flat shape, and at least one element with elastic action, for example a helical spring or an elastically flexible blade, able to press the obturator against a valve seat, possibly with the interposition of a gasket, in order to close the bypass duct.
Questa forma di realizzazione ha il vantaggio di fornire una valvola di bypass molto semplice, affidabile ed economica. This embodiment has the advantage of providing a very simple, reliable and economical bypass valve.
In particolare, i suddetti otturatore, elemento ad azione elastica e sede di valvola possono essere associati ad un corpo valvola separato dal piattello di supporto, il quale può essere ad esempio di forma sostanzialmente cilindrica e può essere provvisto di una prima bocca d’accesso comunicante col volume interno delimitato dal setto filtrante e di una seconda bocca d’accesso comunicante con il volume esterno al setto filtrante. In particular, the aforesaid obturator, element with elastic action and valve seat can be associated with a valve body separated from the support plate, which can be, for example, substantially cylindrical in shape and can be provided with a first access mouth communicating with the internal volume delimited by the filtering septum and with a second access mouth communicating with the external volume of the filtering septum.
Questa soluzione ha il vantaggio di rendere disponibile una valvola di bypass particolarmente semplice da realizzare e compatta, che occupa poco spazio ed à ̈ molto efficiente. This solution has the advantage of making available a bypass valve that is particularly simple to make and compact, which takes up little space and is very efficient.
In questo contesto, una forma di attuazione dell’invenzione prevede che l’elemento termosensibile sia uno di detti elementi ad azione elastica atti a premere l’otturatore contro la sede di valvola, il quale abbia una costante elastica crescente a seguito di un incremento di temperatura. In this context, an embodiment of the invention provides that the thermosensitive element is one of said elements with elastic action able to press the shutter against the valve seat, which has an increasing elastic constant as a result of an increase in temperature.
In particolare, l’elemento termosensibile può essere l’unico elemento ad azione elastica della valvola di bypass, oppure può essere coadiuvato da almeno un altro elemento ad azione elastica atto a premere l’otturatore contro la sede di valvola, il quale abbia una costante elastica indipendente dalla temperatura. In particular, the thermosensitive element can be the only element with elastic action of the bypass valve, or it can be assisted by at least one other element with elastic action able to press the shutter against the valve seat, which has an elastic constant independent of the temperature.
In entrambi i casi, quando la temperatura dell’elemento termosensibile cresce sopra un predeterminato valore di soglia, la rigidezza dell’elemento elastico da esso definito può risultare talmente elevata da impedire all’otturatore di allontanarsi dalla sede di valvola, anche qualora la differenza di pressione a cavallo del setto filtrante fosse superiore al relativo valore di soglia. In both cases, when the temperature of the thermo-sensitive element rises above a predetermined threshold value, the stiffness of the elastic element defined by it can be so high as to prevent the shutter from moving away from the valve seat, even if the pressure difference across the filter media was higher than the relative threshold value.
In alternativa, l’elemento termosensibile potrebbe essere più semplicemente un elemento atto a muoversi da una configurazione iniziale ad una configurazione finale a seguito di un incremento di temperatura, ad esempio a causa di una deformazione. Alternatively, the thermosensitive element could be more simply an element able to move from an initial configuration to a final configuration following an increase in temperature, for example due to deformation.
Detto elemento termosensibile potrebbe quindi essere predisposto in modo che, in configurazione iniziale, esso sia separato dall’otturatore lasciandolo libero di allontanarsi dalla sede di valvola in contrasto con l’elemento ad azione elastica, e che in configurazione finale, esso sia a contatto dell’otturatore mantenendolo bloccato contro la sede di valvola. Said thermosensitive element could therefore be arranged in such a way that, in the initial configuration, it is separated from the shutter leaving it free to move away from the valve seat in contrast to the elastic action element, and that in the final configuration, it is at contact of the shutter keeping it locked against the valve seat.
In alternativa, detto elemento termosensibile potrebbe essere più semplicemente predisposto in modo che, in configurazione iniziale, esso lasci aperto il condotto di bypass, e che in configurazione finale, esso ostruisca il condotto di bypass. Alternatively, said thermosensitive element could be more simply arranged so that, in the initial configuration, it leaves the bypass duct open, and that in the final configuration, it obstructs the bypass duct.
L’invenzione rende anche disponibile un filtro comprendente un involucro esterno provvisto di un ingresso per un fluido da filtrare e di un’uscita per il fluido filtrato, ed una cartuccia filtrante del tipo descritto in precedenza, la quale à ̈ atta a dividere il volume interno dell’involucro in una prima camera comunicante con l’ingresso ed una seconda camera comunicante con l’uscita. The invention also makes available a filter comprising an external casing provided with an inlet for a fluid to be filtered and an outlet for the filtered fluid, and a filter cartridge of the type described above, which is suitable for dividing the internal volume of the envelope in a first room communicating with the entrance and a second room communicating with the exit.
Secondo un preferito aspetto dell’invenzione, la cartuccia filtrante à ̈ posizionata in modo che detta prima camera sia almeno parzialmente definita dal volume interno delimitato dal setto filtrante, e che il condotto di bypass sia atto a mettere in comunicazione detto volume interno con la seconda camera. According to a preferred aspect of the invention, the filtering cartridge is positioned so that said first chamber is at least partially defined by the internal volume delimited by the filtering septum, and that the bypass duct is able to put said internal volume in communication with the second bedroom.
In questo modo, il fluido da filtrare sarà vantaggiosamente costretto ad attraversare il setto filtrante della cartuccia dall’interno verso l’esterno. In this way, the fluid to be filtered will advantageously be forced to cross the filtering septum of the cartridge from the inside to the outside.
Secondo un altro preferito aspetto dell’invenzione, la seconda camera comunica con l’uscita del fluido filtrato attraverso un secondo setto filtrante avente porosità superiore rispetto al setto filtrante della cartuccia filtrante. According to another preferred aspect of the invention, the second chamber communicates with the outlet of the filtered fluid through a second filtering septum having a higher porosity than the filtering septum of the filtering cartridge.
Questa soluzione ha il vantaggio di garantire che il fluido venga almeno grossolanamente filtrato anche nel caso in cui esso bypassi il setto filtrante della cartuccia a seguito dell’apertura del condotto di bypass. This solution has the advantage of ensuring that the fluid is at least coarsely filtered even if it bypasses the filtering septum of the cartridge following the opening of the bypass duct.
Preferibilmente, detto secondo setto filtrante à ̈ piano ed à ̈ disposto ortogonalmente rispetto all’asse longitudinale del setto filtrante della cartuccia filtrante. Preferably, said second filtering septum is flat and is arranged orthogonally with respect to the longitudinal axis of the filtering septum of the filtering cartridge.
In questo modo il filtro rimane vantaggiosamente piuttosto compatto e di ingombro contenuto. In this way, the filter advantageously remains rather compact and of limited bulk.
Preferibilmente, il secondo setto filtrante à ̈ portato da un piattello avente un bordo perimetrale cui à ̈ ulteriormente accoppiata una guarnizione anulare, la quale à ̈ atta a stare interposta tra un corpo a bicchiere ed un coperchio di chiusura dell’involucro esterno del filtro. Preferably, the second filtering septum is carried by a plate having a perimeter edge to which an annular gasket is further coupled, which is able to be interposed between a cup-shaped body and a closing cover of the external casing of the filter. .
Grazie a questa soluzione, il secondo setto filtrante, il piattello e la guarnizione anulare formano un unico componente che può essere vantaggiosamente sostituito come un tutt’uno, ripristinando contemporaneamente sia l’efficienza del secondo setto filtrante sia la tenuta dell’involucro del filtro. Thanks to this solution, the second filtering septum, the plate and the annular gasket form a single component that can be advantageously replaced as a whole, restoring at the same time both the efficiency of the second filtering septum and the seal of the casing filter.
Secondo un preferito aspetto dell’invenzione, il filtro comprende anche uno speciale componente monolitico, il quale incorpora un canale di collegamento tra l’ingresso del filtro ed il volume interno del setto filtrante, un riscaldatore associato a detto canale di collegamento, per riscaldare il fluido che fluisce al suo interno, uno stelo atto ad attraversare assialmente il volume interno del setto filtrante, ed un sensore di livello acqua posto ad un’estremità di detto stelo che sporge all’interno della seconda camera del filtro. According to a preferred aspect of the invention, the filter also comprises a special monolithic component, which incorporates a connection channel between the filter inlet and the internal volume of the filtering septum, a heater associated with said connection channel, for heat the fluid that flows inside it, a stem able to axially cross the internal volume of the filtering septum, and a water level sensor placed at one end of said stem which protrudes inside the second filter chamber.
Questa soluzione risulta particolarmente vantaggiosa ad esempio nel caso in cui il filtro sia destinato alla filtrazione del gasolio per motori Diesel, giacché il summenzionato componente monolitico à ̈ efficacemente in grado di svolgere da solo una triplice funzione: quella di guidare il gasolio all’interno della cartuccia filtrante, quella di riscaldare il gasolio in modo da disciogliere le paraffine che possono formarsi alle basse temperature di esercizio, e quella di rilevare il livello dell’acqua che si separa dal gasolio durante la filtrazione e che si accumula sul fondo dell’involucro del filtro. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate. This solution is particularly advantageous for example in the case in which the filter is intended for the filtration of diesel fuel for Diesel engines, since the aforementioned monolithic component is effectively able to perform a triple function alone: that of guiding the diesel fuel to the inside the filter cartridge, that of heating the diesel in order to dissolve the paraffins that can form at low operating temperatures, and that of detecting the level of water that separates from the diesel during filtration and accumulates on the bottom of the € ™ filter casing. Further characteristics and advantages of the invention will become evident by reading the following description provided by way of non-limiting example, with the aid of the figures illustrated in the attached tables.
La figura 1 Ã ̈ una sezione longitudinale di un filtro secondo una forma di attuazione delle presente invenzione. Figure 1 is a longitudinal section of a filter according to an embodiment of the present invention.
La figura 2 Ã ̈ la sezione longitudinale della cartuccia filtrante inserita nel filtro di figura 1. Figure 2 is the longitudinal section of the filter cartridge inserted in the filter of figure 1.
La figura 3 Ã ̈ un dettaglio ingrandito di figure 2, che mostra la valvola di bypass in posizione chiusa. Figure 3 is an enlarged detail of Figure 2, showing the bypass valve in the closed position.
La figura 4 Ã ̈ il dettaglio di figura 3, che mostra la valvola di bypass in posizione aperta. Figure 4 is the detail of figure 3, which shows the bypass valve in the open position.
Il filtro 10 mostrato in figura 1 Ã ̈ un filtro per gasolio destinato ad essere applicato a motori Diesel, in particolare motori Diesel per automobili, camion, veicoli commerciali o macchine semoventi da lavoro. The filter 10 shown in figure 1 is a diesel filter intended to be applied to diesel engines, in particular diesel engines for cars, trucks, commercial vehicles or self-propelled work machines.
Il filtro 10 comprende un involucro esterno, globalmente indicato con 20, il quale à ̈ definito da un corpo inferiore 21 conformato a bicchiere e da un coperchio superiore 22 atto a chiudere il corpo a bicchiere 21. The filter 10 comprises an external casing, globally indicated with 20, which is defined by a lower body 21 shaped like a cup and an upper cover 22 able to close the cup-shaped body 21.
Il coperchio 22 comprende un condotto d’ingresso 23 per il gasolio da filtrare, un condotto d’uscita 24 per il gasolio filtrato ed un condotto di scarico 25 per l’acqua che si può accumulare sul fondo del corpo a bicchiere 21. The cover 22 comprises an inlet duct 23 for the diesel to be filtered, an outlet duct 24 for the filtered diesel fuel and an exhaust duct 25 for the water that can accumulate on the bottom of the cup body 21 .
All’interno dell’involucro 20 à ̈ accolto un componente monolitico 30, il quale comprende una porzione superiore allargata 31 che à ̈ accolta in una corrispondente sede ricavata nel coperchio 22, ed una porzione inferiore a stelo 32 che à ̈ saldata a detta porzione allargata 31 e si sviluppa assialmente verso il basso all’interno ed al centro del corpo a bicchiere 21. Inside the casing 20 there is a monolithic component 30, which includes an enlarged upper portion 31 which is received in a corresponding seat obtained in the lid 22, and a lower stem portion 32 which is welded to said enlarged portion 31 and develops axially downwards inside and in the center of the cup-shaped body 21.
Sulla porzione a stelo 32 à ̈ coassialmente infilato un manicotto 40, la cui estremità superiore presenta una flangia sostanzialmente piana 41 che à ̈ saldata a tenuta stagna con la porzione allargata 31 del componente monolitico 30. A sleeve 40 is coaxially inserted on the stem portion 32, the upper end of which has a substantially flat flange 41 which is watertightly welded to the enlarged portion 31 of the monolithic component 30.
Il manicotto 40 à ̈ dimensionato in modo da definire con la porzione a stelo 32 un’intercapedine 43, la quale à ̈ leggermente rastremata verso l’alto ed à ̈ in comunicazione con il condotto d’ingresso 23 del gasolio da filtrare attraverso un canale di collegamento (non visibile) che à ̈ ricavato nella porzione allargata 31 del componente monolitico 30. The sleeve 40 is sized in such a way as to define with the rod portion 32 an interspace 43, which is slightly tapered towards the top and is in communication with the inlet duct 23 of the diesel to be filtered through a connection channel (not visible) which is obtained in the enlarged portion 31 of the monolithic component 30.
La porzione allargata 31 incorpora un riscaldatore elettrico (non visibile) atto a riscaldare il gasolio che fluisce nel suddetto canale di collegamento, il quale à ̈ alimentato elettricamente tramite una presa elettrica 33 che sporge dal coperchio 22. The enlarged portion 31 incorporates an electric heater (not visible) suitable for heating the diesel fuel flowing in the aforementioned connection channel, which is electrically powered by means of an electric socket 33 which protrudes from the cover 22.
Sul manicotto 40 à ̈ coassialmente infilato, con l’interposizione di un anello di tenuta, un piattello discoidale 50, il quale comprende un foro centrale per l’accoppiamento col manicotto 40 ed un bordo perimetrale leggermente rialzato cui à ̈ strettamente accoppiata una guarnizione anulare 51. On the sleeve 40 is coaxially inserted, with the interposition of a sealing ring, a disc-shaped plate 50, which includes a central hole for coupling with the sleeve 40 and a slightly raised perimeter edge to which a ring seal 51.
Detta guarnizione anulare 51 à ̈ accolta e compressa all’interno di una sede che rimane definita tra il coperchio 22 ed il corpo a bicchiere 21, in modo da garantire la chiusura ermetica dell’involucro esterno 20 del filtro 10. Said annular gasket 51 is received and compressed inside a seat which remains defined between the lid 22 and the cup-shaped body 21, so as to ensure the hermetic closure of the external casing 20 of the filter 10.
Il piattello 50 comprende inoltre un codolo cavo 53 che si inserisce, con l’interposizione di un anello di tenuta, in una apposita allargatura del condotto di scarico 25. The plate 50 also comprises a hollow tang 53 which is inserted, with the interposition of a sealing ring, in a suitable widening of the exhaust duct 25.
Tra il piattello 50 e la sovrastante flangia 41 rimane definita una stretta camera 52 che comunica con il condotto d’uscita 24 del gasolio filtrato tramite un canale di collegamento (non visibile) ricavato in parte nella flangia 41 ed in parte nella porzione allargata 31 del componente monolitico 30. Between the plate 50 and the overlying flange 41 there remains a narrow chamber 52 which communicates with the outlet duct 24 of the filtered diesel through a connection channel (not visible) obtained partly in the flange 41 and partly in the enlarged portion 31 of the monolithic component 30.
All’interno dell’involucro 20 à ̈ ulteriormente accolta una cartuccia filtrante, globalmente indicata con 60, la quale comprende un piattello di supporto superiore 61 ed un piattello di supporto inferiore 62, i quali sono fissati alle opposte estremità di un setto filtrante 63 di forma tubolare, nella fattispecie un setto polimerico di profondità , il quale definisce e delimita un volume interno 64 sostanzialmente cilindrico. Inside the casing 20 there is also a filter cartridge, globally indicated with 60, which comprises an upper support plate 61 and a lower support plate 62, which are fixed to the opposite ends of a filtering septum 63 of tubular shape, in this case a deep polymeric septum, which defines and delimits an internal volume 64 which is substantially cylindrical.
Entrambi il piattello di supporto superiore 61 ed il piattello di supporto inferiore 62 presentano un rispettivo foro centrale, i quali fori sono tra loro allineati e centrati sull’asse longitudinale A del setto filtrante 63. Both the upper support plate 61 and the lower support plate 62 have a respective central hole, the holes of which are mutually aligned and centered on the longitudinal axis A of the filtering septum 63.
Il foro centrale del piattello di supporto superiore 61 à ̈ infilato sul manicotto 40, con l’interposizione di un anello di tenuta, cosicché la porzione a stelo 32 del componente monolitico 30 attraversa assialmente l’intero volume interno 64 della cartuccia filtrante 60 sino ad infilarsi, con l’interposizione di un altro anello di tenuta, nel foro centrale del piattello di supporto inferiore 62. The central hole of the upper support plate 61 is inserted on the sleeve 40, with the interposition of a sealing ring, so that the rod portion 32 of the monolithic component 30 axially crosses the entire internal volume 64 of the filtering cartridge 60 until it slips, with the interposition of another sealing ring, into the central hole of the lower support plate 62.
L’estremità libera della porzione a stelo 32 sporge al di là del piattello di supporto inferiore 62, dove porta un sensore di livello 34 atto a rilevare il livello dell’acqua che si accumula sul fondo del corpo a bicchiere 21. The free end of the stem portion 32 protrudes beyond the lower support plate 62, where it carries a level sensor 34 suitable for detecting the level of water that accumulates on the bottom of the cup body 21.
Il sensore di livello 34 Ã ̈ associato a mezzi di connessione elettrica che sono incorporati nel componente monolitico 30 e che raggiungono la presa elettrica 33, tramite la quale il sensore di livello 34 viene connesso ad una centralina elettronica di controllo (non mostrata) del veicolo. The level sensor 34 is associated with electrical connection means which are incorporated in the monolithic component 30 and which reach the electrical socket 33, through which the level sensor 34 is connected to an electronic control unit (not shown) of the vehicle .
Grazie alla configurazione sopra descritta, la cartuccia filtrante 60 suddivide il volume interno dell’involucro 20 in una prima camera, coincidente con il volume interno 64 del setto filtrante 63, che comunica con il condotto d’ingresso 23 del gasolio da filtrare, ed una seconda camera 65, definita all’esterno del setto filtrante 63, che comunica con il condotto d’uscita 24. Thanks to the configuration described above, the filtering cartridge 60 divides the internal volume of the casing 20 into a first chamber, coinciding with the internal volume 64 of the filtering septum 63, which communicates with the inlet duct 23 of the diesel to be filtered, and a second chamber 65, defined outside the filtering septum 63, which communicates with the outlet duct 24.
In particolare, la seconda camera 65 comunica con il condotto d’uscita 24 attraverso un pluralità di aperture passanti 54 che sono ricavate nel corpo del piattello 50 e che immettono nella sovrastante camera 52. In particular, the second chamber 65 communicates with the outlet duct 24 through a plurality of through openings 54 which are formed in the body of the plate 50 and which lead into the overlying chamber 52.
Queste aperture passanti 54 sono tutte intercettate da un setto filtrante piano 55, il quale à ̈ fissato alla superficie inferiore del piattello 50, dove giace in un piano ortogonale all’asse A del setto filtrante 63. These through openings 54 are all intercepted by a flat filtering septum 55, which is fixed to the lower surface of the plate 50, where it lies in a plane orthogonal to the A axis of the filtering septum 63.
In alternativa, il setto filtrante piano 55 potrebbe essere fissato alla superficie superiore del piattello 50. Alternatively, the flat filtering septum 55 could be fixed to the upper surface of the plate 50.
Il setto filtrante piano 55 possiede generalmente una porosità superiore rispetto al setto filtrante 63. The flat filter element 55 generally has a higher porosity than the filter element 63.
Nell’esempio illustrato, il setto filtrante piano 55 à ̈ una rete polimerica avente porosità compresa tra 100 e 200 µm, preferibilmente di 150 µm; mentre il setto filtrante 63 possiede una porosità inferiore a 20 µm nel caso in cui esso sia di tipo pieghettato, o possiede almeno uno strato avente porosità inferiore a 20 µm nel caso in cui esso sia di profondità . In the illustrated example, the flat filtering septum 55 is a polymeric network having porosity between 100 and 200 µm, preferably of 150 µm; while the filtering septum 63 has a porosity lower than 20 µm in the case in which it is of the pleated type, or has at least one layer with porosity lower than 20 µm in the case in which it is of depth.
Nella seconda camera 65 à ̈ inoltre collocata una cannuccia sagomata 56 che presenta una prima estremità accoppiata al codolo cavo 53 del piattello 50 e la seconda estremità collocata in corrispondenza del fondo del corpo a bicchiere 21. In the second chamber 65 there is also placed a shaped straw 56 which has a first end coupled to the hollow tang 53 of the plate 50 and the second end located at the bottom of the cup body 21.
Come illustrato in tutte le figure, nel piattello di supporto superiore 61 della cartuccia filtrante 60 à ̈ ricavato un condotto 66, il quale à ̈ atto a porre direttamente in comunicazione il volume interno 64 del setto filtrante 63 con l’esterno, ovvero con la seconda camera 65. As illustrated in all the figures, in the upper support plate 61 of the filtering cartridge 60 there is a duct 66, which is able to put the internal volume 64 of the filtering septum 63 in direct communication with the outside, i.e. with the second bedroom 65.
Questo condotto 66 sfocia al centro di una sede cilindrica 67, la quale à ̈ ricavata sulla faccia esterna del piattello di supporto superiore 61, in posizione eccentrica rispetto all’asse longitudinale A del setto filtrante 63, sostanzialmente allineata con la parete laterale di quest’ultimo. This duct 66 opens in the center of a cylindrical seat 67, which is obtained on the external face of the upper support plate 61, in an eccentric position with respect to the longitudinal axis A of the filtering septum 63, substantially aligned with the lateral wall of this. € ™ last.
In altre parole, la sede cilindrica 67 presenta un asse longitudinale B che à ̈ parallelo e disallineato rispetto all’asse longitudinale A del setto filtrante 63, e che attraversa longitudinalmente lo spessore della parete di quest’ultimo. In other words, the cylindrical seat 67 has a longitudinal axis B which is parallel and misaligned with respect to the longitudinal axis A of the filtering septum 63, and which longitudinally crosses the thickness of the latter's wall.
La sede cilindrica 67 accoglie a tenuta una valvola automatica, globalmente indicata con 70, la quale à ̈ atta ad intercettare il condotto 66 in modo da regolarne l’apertura e la chiusura. The cylindrical seat 67 hermetically accommodates an automatic valve, globally indicated with 70, which is able to intercept the duct 66 so as to regulate its opening and closing.
Nel dettaglio, la valvola automatica 70 comprende un corpo valvola 71, conformato sostanzialmente come un cilindro internamente cavo, il quale à ̈ coassialmente inserito all’interno della sede cilindrica 67, mediante un accoppiamento amovibile ad incastro. Nell’esempio qui illustrato, il corpo valvola 71 comprende due corpi conformati a bicchiere, rispettivamente 71’ e 71’’, i quali hanno le rispettive cavità rivolte da parti opposte e sono coassialmente inseriti e incastrati l’uno nell’altro. In detail, the automatic valve 70 comprises a valve body 71, substantially shaped like an internally hollow cylinder, which is coaxially inserted inside the cylindrical seat 67, by means of a removable interlocking coupling. In the example shown here, the valve body 71 comprises two bell-shaped bodies, 71 'and 71', respectively, which have their respective cavities facing opposite sides and are coaxially inserted and interlocked. in the other.
Sul fondo del corpo valvola 71 à ̈ ricavato un foro centrale passante 72 avente asse parallelo all’asse B della sede cilindrica 67, il quale à ̈ atto a porre in comunicazione il condotto 66 con la cavità interna 73 del corpo valvola 71. On the bottom of the valve body 71 there is a central through hole 72 having an axis parallel to the axis B of the cylindrical seat 67, which is able to put the duct 66 in communication with the internal cavity 73 of the valve body 71.
Nella cavità interna 73 del corpo valvola 71 à ̈ accolto un otturatore 74. L’otturatore 74 comprende uno stelo 75 avente asse parallelo all’asse B della sede cilindrica 67, ed un piattello allargato 76 di forma discoidale, il quale à ̈ coassialmente posizionato in corrispondenza dell’estremità inferiore dello stelo 75, in modo da conferire all’otturatore 74 una forma sostanzialmente a fungo. Lo stelo 75 ed il piattello allargato 76 sono realizzati in corpo monolitico. Lo stelo 75 à ̈ coassialmente e scorrevolmente infilato in un foro di guida 77 ricavato alla sommità del corpo valvola 71. Il foro di guida 77 à ̈ coassiale al foro centrale 72 ricavato sul fondo, in modo da guidare l’otturatore 74 a muoversi assialmente in avvicinamento e allontanamento rispetto a quest’ultimo. Sulla faccia inferiore del piattello allargato 76, ossia quella rivolta verso il fondo del corpo valvola 71, à ̈ fissata una guarnizione anulare 78. La guarnizione 78 à ̈ realizzata in materiale plastico avente sostanzialmente le proprietà della gomma, ed à ̈ fissata al piattello allargato 76 mediante mezzi di per sé noti. La guarnizione 78 ha un diametro interno inferiore al diametro del foro centrale 72 ed un diametro esterno superiore a quest’ultimo. In questo modo, la guarnizione 78 à ̈ atta ad appoggiarsi sul bordo interno 79 del foro centrale 72, chiudendolo e chiudendo di conseguenza anche il condotto 66. A shutter 74 is accommodated in the internal cavity 73 of the valve body 71. The shutter 74 comprises a stem 75 having an axis parallel to the axis B of the cylindrical seat 67, and an enlarged disc 76, which is coaxially positioned at the lower end of the stem 75, so as to give the obturator 74 a substantially mushroom-like shape. The stem 75 and the enlarged plate 76 are made in a monolithic body. The stem 75 is coaxially and slidably inserted into a guide hole 77 obtained at the top of the valve body 71. The guide hole 77 is coaxial to the central hole 72 obtained on the bottom, so as to guide the shutter 74 to move axially approaching and moving away from the latter. An annular gasket 78 is fixed on the lower face of the enlarged plate 76, ie the one facing the bottom of the valve body 71. The gasket 78 is made of plastic material having substantially the properties of rubber, and is fixed to the enlarged plate 76 by means known per se. The gasket 78 has an internal diameter lower than the diameter of the central hole 72 and an external diameter greater than the latter. In this way, the gasket 78 is able to rest on the inner edge 79 of the central hole 72, closing it and consequently also closing the duct 66.
In particolare, la guarnizione 78 dell’otturatore 74 à ̈ mantenuta premuta contro il bordo interno 79 da un primo elemento elastico 80, il quale à ̈ accolto nella cavità interna 73 del corpo valvola 71. Nell’esempio illustrato, il primo elemento elastico 80 à ̈ una molla di compressione ad elica, la quale à ̈ coassialmente infilata sullo stelo 75 ed à ̈ precompressa tra il piattello allargato 76 e la parete sommitale del corpo valvola 71. In particular, the gasket 78 of the obturator 74 is kept pressed against the internal edge 79 by a first elastic element 80, which is received in the internal cavity 73 of the valve body 71. In the example illustrated, the first element elastic 80 is a helical compression spring, which is coaxially inserted on the stem 75 and is pre-compressed between the enlarged plate 76 and the top wall of the valve body 71.
Alla valvola automatica 70 à ̈ ulteriormente associato un elemento termosensibile 81, il quale à ̈ posizionato all’esterno e sopra la parete sommitale del corpo valvola 71. Nell’esempio illustrato, questo elemento termosensibile 81 à ̈ definito da una sottile lamina, la quale presenta una conformazione concava ed à ̈ appoggiata sopra l’estremità libera dello stelo 75, con le estremità fissate alla parete sommitale del corpo valvola 71. The automatic valve 70 is further associated with a thermo-sensitive element 81, which is positioned outside and above the top wall of the valve body 71. In the example illustrated, this thermo-sensitive element 81 is defined by a thin sheet, which has a concave conformation and rests on the free end of the stem 75, with the ends fixed to the top wall of the valve body 71.
Quando l’otturatore 74 si muove verso l’alto in allontanamento del foro centrale 72 (v. fig.4), la lamina 81 può essere flessibile per reagire con una forza elastica che tende a spingere l’otturatore 74 nuovamente verso il basso, in aggiunta al quella esercitata dalla molla 80. In altre parole, la lamina 81 può essere configurata per fungere da secondo elemento elastico atto a mantenere premuta la guarnizione 78 dell’otturatore 74 contro il bordo interno 79 del foro centrale 72. In questo caso, la lamina 81 può essere realizzata con un materiale metallico termosensibile tale che la costante elastica della lamina 81 stessa cresce con l’aumento della temperatura. In questo modo, quando la temperatura della lamina 81 à ̈ bassa, ad esempio sotto i 5°C, essa non oppone pressoché alcuna resistenza al sollevamento dell’otturatore 74, che à ̈ quindi controllato solo dalla molla 80. Quando invece la temperatura della lamina 81 à ̈ elevata, ad esempio sopra i 50°C, la resistenza da essa offerta à ̈ talmente elevata da sostanzialmente impedire all’otturatore 74 qualunque movimento verso l’alto. When the obturator 74 moves upwards away from the central hole 72 (see fig. 4), the lamina 81 can be flexible to react with an elastic force that tends to push the obturator 74 back towards the bottom, in addition to that exerted by the spring 80. In other words, the lamina 81 can be configured to act as a second elastic element able to keep the gasket 78 of the shutter 74 pressed against the inner edge 79 of the central hole 72. In this case, the lamina 81 can be made of a heat-sensitive metal material such that the elastic constant of the lamina 81 itself increases with the increase in temperature. In this way, when the temperature of the lamina 81 is low, for example below 5 ° C, it does not oppose almost any resistance to the lifting of the obturator 74, which is therefore controlled only by the spring 80. When, on the other hand, the the temperature of the lamina 81 is high, for example above 50 ° C, the resistance offered by it is so high as to substantially prevent the shutter 74 from any upward movement.
In alternativa, la lamina 81 potrebbe non essere un elemento elastico, ma più semplicemente un elemento rigido realizzato con un materiale a memoria di forma o bimetallico tale da modificarne la concavità in funzione della temperatura. In questo modo, a bassa temperatura, ad esempio sotto i 5°C, la forma della lamina 81 potrebbe essere quella di figura 4, ossia con concavità sufficientemente accentuata da allontanarsi dalla sommità del corpo valvola 71, lasciando libero l’otturatore 74 di muoversi verso l’alto contrastato solo dalla molla 80. Ad alta temperatura, ad esempio sopra i 50°C, la forma della lamina 81 potrebbe invece essere quella di figura 3, ossia sufficientemente piatta da rimanere costantemente a contatto dall’estremità libera dello stelo 75, impedendo all’otturatore 74 di muoversi verso l’alto. Alternatively, the lamina 81 could not be an elastic element, but more simply a rigid element made of a shape memory or bimetallic material such as to modify its concavity as a function of the temperature. In this way, at low temperatures, for example below 5 ° C, the shape of the lamina 81 could be that of figure 4, i.e. with a sufficiently accentuated concavity to move away from the top of the valve body 71, leaving the obturator 74 free of move upwards opposed only by the spring 80. At high temperature, for example above 50 ° C, the shape of the lamina 81 could instead be that of figure 3, that is, flat enough to remain in constant contact with the free end stem 75, preventing the shutter 74 from moving upwards.
Alla luce di quanto sopra descritto, il funzionamento del filtro 10 Ã ̈ il seguente. In the light of the above, the operation of the filter 10 is as follows.
Il gasolio da filtrare entra dal condotto d’ingresso 23 e, attraverso il canale di collegamento (non mostrato) ricavato nella componente monolitico 30 e l’intercapedine 43, fluisce nel volume interno 64 del setto filtrante 63. The diesel to be filtered enters from the inlet duct 23 and, through the connection channel (not shown) obtained in the monolithic component 30 and the interspace 43, flows into the internal volume 64 of the filtering septum 63.
Durante questo passaggio, il gasolio può essere riscaldato dal riscaldatore che à ̈ incorporato nella porzione allargata 31 del componente monolitico 30. During this step, the diesel fuel can be heated by the heater which is incorporated in the enlarged portion 31 of the monolithic component 30.
Dal volume interno 64, il gasolio à ̈ costretto a fluire radialmente attraverso il setto filtrante 63, dall’interno verso l’esterno, e a confluire nella seconda camera 65. From the internal volume 64, the diesel is forced to flow radially through the filter element 63, from the inside to the outside, and to flow into the second chamber 65.
In questo modo il setto filtrante 63 trattiene le impurità che possono essere presenti nel gasolio. In this way the filtering septum 63 retains the impurities that may be present in the diesel fuel.
Dalla seconda camera 65 il gasolio attraversa poi il setto filtrante piano 55 che, avendo una porosità superiore rispetto al setto filtrante 63, ha principalmente la funzione di separare per coalescenza l’acqua che può essere ancora contenuta nel gasolio. From the second chamber 65 the diesel then passes through the flat filtering partition 55 which, having a higher porosity than the filtering partition 63, has the main function of separating by coalescence the water that may still be contained in the diesel.
L’acqua così separata si raccoglie sul fondo del corpo a bicchiere 21 e, quando il livello dell’acqua raggiunge il sensore 34, quest’ultimo invia alla centralina del veicolo un segnale, a seguito del quale l’acqua accumulata viene fatta fuoriuscire dal filtro 10 attraverso la cannuccia sagomata 56 ed il condotto di scarico 25. The water thus separated collects on the bottom of the cup body 21 and, when the water level reaches the sensor 34, the latter sends a signal to the vehicle control unit, following which the water accumulated is made to come out from the filter 10 through the shaped straw 56 and the discharge duct 25.
Dopo aver attraversato il setto filtrante piano 55, il gasolio raggiunge infine il condotto d’uscita 24. After passing through the flat filter septum 55, the diesel fuel finally reaches the outlet duct 24.
Il gasolio che passa nella seconda camera 65 lambisce la lamina termosensibile 81, portandola sostanzialmente alla sua stessa temperatura. Se la temperatura del gasolio à ̈ sufficientemente elevata, ad esempio sopra i 50°C, la lamina 81 mantiene l’otturatore 74 della valvola automatica 70 costantemente premuto contro il bordo interno 79 del foro centrale 72. In questo modo, qualunque sia la differenza di pressione tra il gasolio a monte e a valle del setto filtrante 63, il condotto 66 rimane chiuso, oppure si apre per cadute di pressione talmente elevate che impediscono comunque l’accensione o il funzionamento del motore Diesel. Se invece la temperatura del gasolio à ̈ bassa, ad esempio sotto i 5°C, la lamina 81 non si oppone ai movimenti dell’otturatore 74, i quali sono controllati solo dalla molla 80. In questo modo, se la pressione del gasolio nel volume interno 64 cresce al di sopra di un determinato valore di soglia definito dal precarico della molla 80, ad esempio a seguito di un aumento di viscosità dovuto all’addensamento delle paraffine, l’otturatore 74 si solleva rispetto al foro centrale 72, provocando l’apertura del condotto 66 che sfocia nella cavità interna 73 della valvola automatica 70, la quale a sua volta à ̈ in comunicazione con la seconda camera 65 del filtro 10 attraverso uno o più fori passanti (non mostrati) ricavati nella parete sommitale del corpo valvola 71. In questo modo, il gasolio non filtrato fluisce direttamente nella seconda camera 65 senza attraversare il setto filtrante 63, garantendo che ci sia un certo efflusso di gasolio dal condotto d’uscita 24 in grado di mettere in funzione il motore Diesel. Anche in questo caso, tutto il gasolio à ̈ costretto comunque ad attraversare il setto filtrante piano 55 che, oltre a svolgere la menzionata funzione di separazione dell’acqua, à ̈ anche atto a sottoporre il gasolio ad una filtrazione grossolana che lo depura almeno dalle impurità di maggiori dimensioni. The diesel fuel which passes into the second chamber 65 touches the thermosensitive foil 81, bringing it substantially to its own temperature. If the diesel oil temperature is sufficiently high, for example above 50 ° C, the plate 81 keeps the obturator 74 of the automatic valve 70 constantly pressed against the inner edge 79 of the central hole 72. In this way, whatever the difference in pressure between the diesel fuel upstream and downstream of the filtering septum 63, the duct 66 remains closed, or opens due to drops in pressure so high that they in any case prevent the Diesel engine from starting or running. If, on the other hand, the temperature of the diesel is low, for example below 5 ° C, the plate 81 does not oppose the movements of the shutter 74, which are controlled only by the spring 80. In this way, if the pressure of the diesel in the internal volume 64 it grows above a certain threshold value defined by the preload of the spring 80, for example following an increase in viscosity due to the thickening of the paraffins, the obturator 74 rises with respect to the central hole 72 , causing the opening of the duct 66 which flows into the internal cavity 73 of the automatic valve 70, which in turn is in communication with the second chamber 65 of the filter 10 through one or more through holes (not shown) made in the wall top of the valve body 71. In this way, the unfiltered diesel fuel flows directly into the second chamber 65 without passing through the filtering septum 63, ensuring that there is a certain outflow of diesel fuel from the outlet pipe 24 capable of let the Diesel engine run. Also in this case, all the diesel oil is however forced to pass through the flat filtering septum 55 which, in addition to carrying out the aforementioned water separation function, is also able to subject the diesel to a coarse filtration that purifies it at least from larger impurities.
Ovviamente al filtro 10 come sopra descritto un tecnico del settore potrà apportare numerose modifiche di natura tecnico applicativa, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicata. Obviously, a person skilled in the art can make numerous modifications of a technical application to the filter 10 as described above, without thereby departing from the scope of the invention as claimed below.
RIFERIMENTI REFERENCES
10 filtro 10 filter
20 involucro esterno 20 outer casing
21 corpo inferiore 21 lower body
22 coperchio superiore 22 top cover
23 condotto di ingresso 23 inlet duct
24 condotto di uscita 24 outlet duct
25 condotto di scarico 25 exhaust duct
30 componente monolitico 30 monolithic component
31 porzione superiore allargata 32 porzione inferiore a stelo 33 presa elettrica 31 enlarged upper portion 32 stem lower portion 33 electrical socket
34 sensore di livello 34 level sensor
40 manicotto 40 sleeve
41 flangia piana 41 flat flange
43 intercapedine 43 cavity
50 piattello discoidale 50 disc-shaped plate
51 guarnizione anulare 51 ring seal
52 camera 52 room
53 codolo cavo 53 hollow tang
54 aperture passanti 54 through openings
55 setto filtrante piano 55 flat filter media
56 cannuccia sagomata 56 shaped straw
60 cartuccia filtrante 60 filter cartridge
61 piattello di supporto superiore 62 piattello di supporto inferiore 63 setto filtrante 61 upper support plate 62 lower support plate 63 filter media
64 volume interno/prima camera 64 internal volume / first chamber
65 seconda camera 65 second bedroom
66 condotto di bypass 66 bypass duct
67 sede cilindrica 67 cylindrical seat
70 valvola 70 valve
71 corpo valvola 71 valve body
71’ corpo a bicchiere 71â € ™ body in glass
71’’ corpo a bicchiere 71â € ™ â € ™ body in a glass
72 foro centrale passante 72 central through hole
73 cavità interna 73 internal cavity
74 otturatore 74 shutter
75 stelo 75 stem
76 piattello allargato 76 enlarged plate
77 foro di guida 77 guide hole
78 guarnizione 78 gasket
79 bordo interno 79 inner border
80 primo elemento elastico 80 first elastic element
81 lamina 81 lamina
A asse longitudinale setto filtrante B asse longitudinale sede cilindrica A longitudinal axis filter media B longitudinal axis cylindrical seat
Claims (10)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000090A ITRE20110090A1 (en) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | FILTERING CARTRIDGE |
| US13/981,527 US8658032B2 (en) | 2011-02-04 | 2012-01-26 | Filter cartridge |
| JP2013552283A JP5887362B2 (en) | 2011-02-04 | 2012-01-26 | Filter cartridge |
| EP12703342.1A EP2670504B1 (en) | 2011-02-04 | 2012-01-26 | A filter cartridge |
| CN201280005535.7A CN103313766B (en) | 2011-02-04 | 2012-01-26 | A kind of filter cylinder |
| PCT/IB2012/000122 WO2012104698A1 (en) | 2011-02-04 | 2012-01-26 | A filter cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000090A ITRE20110090A1 (en) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | FILTERING CARTRIDGE |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (4)
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| WO2010129450A2 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Baldwin Filters, Inc. | Filter end cap assembly with bypass valve |
-
2011
- 2011-10-27 IT IT000090A patent/ITRE20110090A1/en unknown
Patent Citations (4)
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