ITRE20120089A1 - Cartuccia filtrante - Google Patents

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ITRE20120089A1
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IT
Italy
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support plate
filtering
cartridge
septum
cylindrical shank
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IT000089A
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Inventor
Giorgio Girondi
Original Assignee
Ufi Filters Spa
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Description

DESCRIZIONE
“CARTUCCIA FILTRANTEâ€
La presente invenzione riguarda una cartuccia filtrante ed il relativo gruppo filtrante per la filtrazione di fluidi, in particolare in ambito motoristico per la filtrazione di combustibili, come gasolio o benzina, o di altri fluidi più o meno viscosi, come olio lubrificante o simili.
Come à ̈ noto, la filtrazione di un fluido in ambito motoristico, sia esso un combustibile o un olio lubrificante o altro, à ̈ generalmente ottenuta mediante un gruppo filtrante che comprende un involucro esterno dotato di un corpo conformato sostanzialmente a bicchiere, la cui estremità aperta à ̈ chiusa da un coperchio provvisto di un ingresso del fluido da filtrare e di un’uscita del fluido filtrato. All’interno dell’involucro à ̈ contenuta almeno una cartuccia filtrante 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 fluisce dall’ingresso verso l’uscita del gruppo filtrante à ̈ costretto ad attraversare la cartuccia filtrante, la quale trattiene le impurità in esso eventualmente presenti.
Una cartuccia filtrante può talvolta comprendere un primo ed un secondo setto filtrante, i quali sono atti ad essere attraversati in serie dal fluido da filtrare, in modo da eseguire rispettivamente una prefiltrazione grossolana ed una filtrazione fine del fluido che li attraversa.
In alcune forme di realizzazione, il primo ed il secondo setto filtrante hanno forma tubolare e sono disposti coassiali e reciprocamente sovrapposti nella direzione dell'asse comune. Le estremità assiali di ciascuno di questi setti filtranti sono rispettivamente fissate ad un piattello di supporto superiore e ad un piattello di supporto inferiore. Il piattello di supporto superiore del primo setto filtrante à ̈ generalmente provvisto di una apertura centrale e di almeno una apertura eccentrica, entrambe le quali sfociano nella cavità interna del primo setto filtrante stesso. Il piattello di supporto superiore del secondo setto filtrante à ̈ provvisto di un codolo cilindrico cavo, il quale à ̈ in comunicazione con la cavità interna del secondo setto filtrante ed à ̈ infilato nella cavità interna del primo setto filtrante, in modo da suddividere quest'ultima in due camere separate, di cui una camera in comunicazione con l'apertura centrale ed una camera in comunicazione con l'apertura eccentrica che sono ricavate nel piattello superiore del primo setto filtrante. In questo modo, la cartuccia filtrante definisce globalmente un percorso obbligato per il fluido, il quale viene perciò costretto ad attraversare sia il primo che il secondo setto filtrante.
Nelle cartucce filtranti di questo tipo, il primo ed il secondo setto filtrante sono collegati tra loro mediante mezzi aggancio a scatto che comprendono una porzione associata al piattello superiore del secondo setto filtrante, la quale à ̈ atta ad agganciarsi a scatto ad una corrispondente porzione del piattello inferiore del primo setto filtrante. La tenuta ermetica di questo collegamento à ̈ usualmente garantita da una guarnizione anulare, la quale à ̈ assialmente interposta e compressa tra il piattello superiore del secondo setto filtrante ed il piattello inferiore del primo setto filtrante, in modo da circondare il codolo cavo.
Un inconveniente di questa soluzione nasce dal fatto che il primo ed il secondo setto filtrante sono sottoposti a delle pressioni di esercizio molto diverse tra loro. In certi casi, la differenza tra queste pressioni di esercizio può subire delle variazioni molto repentine e di elevata entità, le quali tendono ad allontanare assialmente il secondo setto filtrante dal primo. In questi casi, il collegamento a scatto realizzato tra il piattello di supporto superiore del secondo setto filtrante ed il piattello inferiore del primo setto filtrante può non essere sufficientemente rigido e stabile per mantenere adeguatamente compressa la guarnizione di tenuta assiale, la quale può quindi consentire piccoli trafilamenti di fluido, compromettendo il corretto funzionamento della cartuccia filtrante.
Uno scopo di una forma di attuazione della presente invenzione à ̈ perciò quello di fornire un sistema di fissaggio tra il primo ed il secondo setto filtrante che sia più stabile e rigido di quelli della tecnica nota. Un altro scopo, à ̈ quello di raggiungere il menzionato obiettivo nell'ambito di una soluzione semplice, razionale e dal casto relativamente contenuto.
Tali ed altri scopi sono ottenuti grazie alle caratteristiche dell'invenzione riportate nella rivendicazione indipendente 1. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o preferibilmente vantaggiosi dell'invenzione.
In particolare, una forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile una cartuccia filtrante comprendente almeno:
- un primo ed un secondo setto filtrante di forma tubolare, coassiali e reciprocamente sovrapposti nella direzione dell'asse comune,
- un primo ed un secondo piattello di supporto intermedio, i quali sono singolarmente fissati ad una estremità rispettivamente del primo e del secondo setto filtrante, in modo da risultare assialmente interposti tra detti primo e del secondo setto filtrante,
- un primo ed un secondo piattello di supporto esterni, i quali sono singolarmente fissati alla opposta estremità rispettivamente del primo e del secondo setto filtrante, il primo piattello di supporto esterno essendo provvisto di almeno una apertura centrale e di almeno una apertura eccentrica disassata rispetto alla apertura centrale ed entrambe sfocianti nella cavità interna del primo setto filtrante, ed
- un codolo cilindrico cavo associato al secondo piattello di supporto intermedio, il quale à ̈ in comunicazione con la cavità interna del secondo setto filtrante ed à ̈ infilato nella cavità interna del primo setto filtrante, attraverso un foro passante del primo piattello di supporto intermedio, in modo da suddividere il volume interno del primo setto filtrante in due camere separate, di cui una camera comunicante con la apertura centrale ed una camera comunicante con la apertura eccentrica del primo piattello di supporto esterno,
in cui il primo ed il secondo setto filtrante sono uniti tra loro mediante almeno una vite di fissaggio accoppiata con il primo piattello di supporto esterno e con il codolo cilindrico.
Grazie a questa soluzione, il collegamento tra il primo ed il secondo setto filtrante risulta molto semplice dal punto di vista costruttivo, in quanto non richiede la realizzazione di mezzi di aggancio a scatto nei piattelli intermedi dei due setti filtranti. Inoltre, la vite di fissaggio realizza un collegamento molto più stabile e rigido rispetto ai tradizionali mezzi di fissaggio a scatto. Un altro vantaggio di questa soluzione consiste nel fatto che, qualora sia effettivamente necessario separare i due setti filtranti (ad esempio per consentirne la sostituzione individuale), lo svitamento della vite di fissaggio libera completamente il vincolo tra detti setti filtranti, i quali possono quindi essere separati per semplice sfilamento reciproco, in modo molto rapido e senza sottoporli ad alcuno scuotimento o vibrazione.
Secondo un aspetto dell'invenzione, il primo ed il secondo setto filtrante sono preferibilmente uniti tra loro mediante una pluralità di dette viti di fissaggio (ad esempio tre), le quali sono singolarmente accoppiate con il primo piattello di supporto esterno e con il codolo cilindrico. In questo modo, il collegamento tra i setti filtranti risulta vantaggiosamente ancor più rigido e stabile.
Secondo una forma di attuazione dell'invenzione, le viti di fissaggio possono essere distribuite in posizione eccentrica attorno all'asse del codolo cilindrico. Inoltre, dette viti di fissaggio possono essere reciprocamente disposte a distanze angolari differenti, ovvero non essere tutte angolarmente equidistanti rispetto all'asse centrale del codolo cilindrico.
Questa soluzione ha il vantaggio di permettere il collegamento dei due setti filtranti solamente in una determinata orientazione reciproca rispetto all'asse centrale del codolo cilindrico, senza la necessità di predisporre alcun altro sistema di vincolo angolare, come ad esempio la realizzazione di costolature e di relative cave di accoglimento.
In molte applicazioni à ̈ infatti necessario che i setti filtranti della cartuccia abbiano una prefissata posizione angolare reciproca, soprattutto quando sono previsti altri elementi funzionali che devono essere associati ad entrambi i setti filtranti, come ad esempio un condotto di degassaggio.
Secondo un altro aspetto dell'invenzione, ciascuna vite di fissaggio può essere in plastica o metallo, ad esempio in materiale polimerico o rispettivamente in acciaio inox.
Entrando più nel dettaglio, ciascuna vite di fissaggio può essere infilata in un foro passante ricavato nel primo piattello di supporto esterno ed essere avvitata nel codolo cilindrico.
Ad esempio, la vite di fissaggio può essere avvitata in un inserto filettato, in plastica o in metallo, che viene preliminarmente inserito e stabilmente ancorato nel codolo cilindrico.
In alternativa, la vite di fissaggio potrebbe essere una vite autofilettante, la quale viene avvitata direttamente nel codolo cilindrico, eventualmente in un piccolo foro di invito ricavato nel codolo stesso.
Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, la cartuccia comprende una guarnizione radiale coassialmente interposta tra il codolo cilindrico ed il foro passante del primo piattello di supporto intermedio.
Grazie a questa soluzione, la tenuta dell'accoppiamento tra i due setti filtranti non à ̈ più garantita da una guarnizione assiale, ossia compressa assialmente tra i piattelli di supporto intermedi, come avviene nella tecnica nota, ma viene garantita da una guarnizione ad azione radiale, ossia compressa radialmente tra il codolo cilindrico ed il foro del piattello in cui esso infilato. Pertanto, se i due setti filtranti dovessero allontanarsi leggermente in senso assiale nonostante la presenza delle viti di fissaggio, tale spostamento non avrebbe alcun effetto sulla compressione della guarnizione e quindi sulla tenuta del collegamento tra i setti filtranti stessi.
Un'altra forma di attuazione della presente invenzione rende infine disponibile un gruppo filtrante comprendente un involucro esterno dotato di almeno un ingresso del fluido da filtrare e di almeno una uscita del fluido filtrato, e la cartuccia filtrante delineata in precedenza contenuta all'interno di detto involucro esterno in modo che il primo ed il secondo setto filtrante siano atti ad essere attraversati in serie dal fluido che fluisce da detto ingresso a detta uscita.
Questa forma di attuazione dell'invenzione consegue sostanzialmente gli stessi vantaggi menzionati in precedenza, tra cui in particolare quello di migliorare la tenuta ermetica tra la camera che à ̈ in comunicazione con l'ingresso del fluido da filtrare e la camera che à ̈ in comunicazione con l'uscita del fluido filtrato, in modo semplice ed economico.
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. La figura 1 à ̈ una vista in sezione ricavata in corrispondenza di un piano verticale assiale di un gruppo filtrante secondo una prima forma di attuazione della presente invenzione.
La figura 2 Ã ̈ un dettaglio ingrandito di una cartuccia filtrante appartenente al gruppo come visibile in figura 1. La figura 3 Ã ̈ una vista in pianta della cartuccia filtrante di figura 2.
La figura 4 mostra una vista laterale della cartuccia filtrante parzialmente sezionata secondo il piano IV-IV di figura 3.
Nelle menzionate figure à ̈ globalmente illustrato un gruppo filtrante 100 per la filtrazione di gasolio in un motore Diesel di un autoveicolo. In altre forme di attuazione, il gruppo filtrante 100 potrebbe tuttavia esser utilizzato per la filtrazione di altre tipologie di combustibile, ad esempio benzina, o per altri tipi di fluidi, come ad esempio per olio lubrificante e simili.
Il gruppo filtrante 100 comprende un involucro esterno, indicato globalmente con 105, il quale comprende a sua volta un corpo a bicchiere 110, ed un coperchio superiore 115 atto a chiudere detto corpo a bicchiere 110. Sul coperchio superiore 115 sono posti almeno un condotto d’ingresso 120 del gasolio da filtrare, un condotto d’uscita 125 del gasolio filtrato, ed una bocca di scarico 130 per l'acqua che si può separare dal gasolio durante la filtrazione. Il condotto d’uscita 125 à ̈ posto coassiale al corpo a bicchiere 110, mentre il condotto d’ingresso 120 e la bocca di scarico 130 sono poste in posizione eccentrica.
All’interno dell’involucro 105 à ̈ accolta una cartuccia filtrante, indicata globalmente con 200, la quale comprende sostanzialmente due distinte unità filtranti, reciprocamente sovrapposte, di cui una unità filtrante superiore 205 ed una unità filtrante inferiore 210.
L'unità filtrante superiore 205 comprende un primo setto filtrante 215 di forma tubolare, nella fattispecie un setto di forma sostanzialmente cilindrica, il quale delimita una cavità interna passante. Il primo setto filtrante 215 può essere realizzato come un setto di profondità, ad esempio mediante un procedimento di melt-blown. Il primo setto filtrante 215 à ̈ generalmente un setto grossolano, ossia avente una porosità media piuttosto elevata, il quale à ̈ atto a trattenere prevalentemente impurità di dimensioni relativamente grandi.
L'unità filtrante superiore 205 comprende inoltre due piattelli di supporto di forma discoidale, generalmente realizzati in plastica, di cui un piattello di supporto superiore 220 ed un piattello di supporto inferiore 225, i quali sono coassialmente fissati alle opposte estremità del primo setto filtrante 215, in modo da chiuderne la cavità interna.
Come illustrato nelle figure 2 e 3, il piattello di supporto superiore 220 comprende un mantello cilindrico 230, il quale à ̈ coassiale con il primo setto filtrante 215 e sporge assialmente dalla parte opposta rispetto alla cavità interna. Coassialmente sul fondo del mantello cilindrico 230, il piattello di supporto superiore 220 comprende un foro centrale passante 235 atto a porre in comunicazione la cavità interna del primo setto filtrante 215 con l'esterno. Il piattello di supporto superiore 220 comprende inoltre una pluralità di asole eccentriche 240, ciascuna delle quali à ̈ radialmente posizionata tra il mantello cilindrico 230 e la superficie interna del primo setto filtrante 215, in modo tale da risultare separata e disassata rispetto al foro centrale 235. Anche le asole eccentriche 240 sono passanti nello spessore del piattello di supporto superiore 220, in modo da porre in comunicazione la cavità interna del primo setto filtrante 215 con l'esterno.
Tornando alla figura 1, anche il piattello di supporto inferiore 225 presenta un foro centrale passante 245, coassiale al primo setto filtrante 215, il quale à ̈ atto a porre in comunicazione la cavità interna di quest'ultimo con l'esterno. In particolare, detto foro centrale 245 à ̈ preferibilmente delimitato da una parete cilindrica, realizzata in corpo unico con il piattello di supporto inferiore 225, la quale si protende per un breve tratto anche all'interno della cavità interna del primo setto filtrante 215.
L'unità filtrante inferiore 210 comprende un secondo setto filtrante 250 di forma tubolare, nella fattispecie cilindrico, il quale delimita una cavità interna passante. Il secondo setto filtrante 250 può essere realizzato come un setto a parete sottile, ad esempio pieghettato a geometria stellare. Il secondo setto filtrante 250 à ̈ generalmente un setto fine, ossia avente una porosità media più elevata rispetto alla porosità media del primo setto filtrante 215, in modo da essere atto a trattenere impurità di dimensioni più piccole. Il secondo setto filtrante 250 può essere internamente sostenuto da una candela di supporto 255, la quale à ̈ inserita all'interno della cavità interna ed à ̈ provvista di aperture laterali 260 per il passaggio del gasolio.
L'unità filtrante inferiore 210 comprende inoltre due piattelli di supporto di forma discoidale, generalmente realizzati in plastica, di cui un piattello di supporto superiore 265 ed un piattello di supporto inferiore 270, i quali sono coassialmente fissati alle opposte estremità del secondo setto filtrante 250, in modo da chiuderne la cavità centrale.
In particolare, il piattello di supporto inferiore 270 à ̈ continuo e chiude completamente l’estremità inferiore del secondo setto filtrante 250, mentre il piattello di supporto superiore 265 comprende un codolo cilindrico 275, disposto coassiale al secondo setto filtrante 250, il quale comunica con la cavità interna di quest'ultimo e sporge assialmente verso l’esterno.
Nell’esempio illustrato, il codolo cilindrico 275 à ̈ realizzato in corpo unico con il piattello di supporto superiore 265, mentre la candela di supporto 255 à ̈ realizzata in corpo separato ed à ̈ bloccata a pacco tra il piattello superiore 265 ed il piattello inferiore 270.
In altre forme di realizzazione, il codolo cilindrico 275 potrebbe essere realizzato in corpo separato rispetto al piattello di supporto superiore 265 e/o realizzato in corpo unico con la candela 255.
Il codolo cilindrico 275 à ̈ infilato coassialmente e sostanzialmente a misura all'interno del foro centrale 245 del piattello di supporto inferiore 225 dell'unità filtrante superiore 205. In questo modo, il primo ed il secondo setto filtrante 215 e 250 risultano coassiali e reciprocamente sovrapposti nella direzione dell'asse comune X, con i piattelli di supporto 225 e 265 reciprocamente affacciati e assialmente interposti tra i setti filtranti 215 e 250, ed i piattelli di supporto 220 e 270 posizionati alle estremità esterne.
In particolare, il codolo cilindrico 275 presenta uno sviluppo longitudinale sostanzialmente pari allo sviluppo longitudinale del primo setto filtrante 215 e la sua estremità si impegna coassialmente all'interno del mantello cilindrico 230 del piattello di supporto superiore 220, andando sostanzialmente a battuta contro la parete di fondo e circondando quindi il foro centrale 235. In questo modo, il codolo cilindrico 275 suddivide la cavità interna del primo setto filtrante 215 in due camere separate, di cui una camera 280 definita all'interno del codolo cilindrico 275, la quale comunica con il foro centrale 235 e con la cavità interna del secondo setto filtrante 250, ed una camera 285 definita tra il codolo cilindrico 275 e la superficie interna del primo setto filtrante 215, la quale comunica con le asole eccentriche 240.
La separazione ermetica tra queste due camere 280 e 285 à ̈ garantita da una guarnizione anulare 290, ad esempio un oring, la quale à ̈ radialmente e coassialmente interposta tra la superficie esterna del codolo cilindrico 275 e la superficie interna del foro centrale 245 del piattello di supporto 225. Nell'esempio illustrato, detta guarnizione anulare 290 à ̈ assialmente trattenuta all'interno di una cava circonferenziale ricavata nel codolo cilindrico 275, ma non si esclude che essa possa essere alternativamente o ulteriormente accolta anche in una cava circonferenziale ricavata nel foro centrale 245.
Come illustrato nelle figure 2 e 3, le unità filtranti 205 e 210 sono unite tra loro unicamente da una pluralità di viti di fissaggio 295, di materiale plastico o metallico, le quali sono direttamente accoppiate al piattello di supporto superiore 220 e alla estremità del codolo cilindrico 275, in modo da fissarli stabilmente tra di loro. Più nel dettaglio, ciascuna vite di fissaggio 295 à ̈ orientata parallelamente all'asse X dei setti filtranti, à ̈ liberamente infilata in un foro passante ricavato nella piattello di supporto inferiore 220, nella fattispecie nella parete di fondo del mantello cilindrico 230, ed à ̈ avvitata frontalmente all'estremità del codolo cilindrico 275 che si infila nel mantello cilindrico 230 stesso, nella fattispecie ad un tratto a spessore maggiorato di detta estremità.
Nell'esempio illustrato, le viti di fissaggio 295 sono viti autofilettanti, ciascuna delle quali si avvita in un rispettivo foro di invito 300 preliminarmente realizzato all'estremità del codolo cilindrico 275. In altre forme di realizzazione, i fori di invito 300 potrebbero essere assenti, oppure le viti autofilettanti 295 potrebbero essere sostituite da viti comuni, ciascuna delle quali si avvita in un corrispondente foro filettato associato al codolo cilindrico 275. In particolare, detto foro filettato potrebbe essere realizzato da un inserto filettato, di materiale plastico o metallico, il quale viene incorporato all'estremità del codolo cilindrico 275 in fase di realizzazione del pezzo.
Come visibile in figura 3, le viti di fissaggio 295 sono distribuite in posizione eccentrica attorno all'asse centrale X del codolo cilindrico 275, in modo da risultare sostanzialmente allineate lungo una circonferenza immaginaria centrata su tale asse. Lungo tale circonferenza, le viti di fissaggio 295 non sono angolarmente equidistanti tra loro, ma sono disposte a distanze angolari differenti, ovvero la distanza angolare che separa una coppia di due viti di fissaggio 195 consecutive à ̈ diversa dalla distanza angolare che separa almeno un'altra coppia di viti di fissaggio 295 consecutive. In questo modo, le due unità filtranti 205 e 210 possono essere collegate tra loro solamente in una determinata orientazione reciproca rispetto all'asse centrale X del codolo cilindrico 275, senza la necessità di predisporre alcun altro sistema di vincolo angolare.
Il fatto che le due unità filtranti 205 e 210 possano essere collegate solamente in una determinata orientazione reciproca à ̈ vantaggioso per diversi motivi, tra cui quello di facilitare il montaggio del condotto di degassaggio 301 che à ̈ illustrato in figura 4.
Detto condotto di degassaggio 301 comprende una cannula 305 presentante almeno una bocca di accesso 310 posta all'esterno del primo setto filtrante 215 a livello del piattello di supporto superiore 220 ed incastrata in un’apposita sede 221 ricavata nel piattello di supporto superiore 220 stesso. La cannula 305 à ̈ conformata sostanzialmente a L e presenta un tratto verticale, discendente dal piattello di supporto superiore 220 verso il piattello di supporto inferiore 270, ed un tratto orizzontale, la cui estremità libera definisce una bocca di uscita 315 per la cannula 305. La bocca di uscita 315 à ̈ infilata a tenuta in un elemento cavo di raccordo 320, ricavato in corpo unico con il piattello di supporto inferiore 270, il quale à ̈ atto a porre in comunicazione la cannula 305 con il volume interno del secondo setto filtrante 250. In pratica, l’elemento di raccordo 320 definisce un tratto tubolare conformato a gomito avente un tratto orizzontale, che si sviluppa radialmente dall’estremità periferica del piattello di supporto inferiore 270 verso una zona centrale dello stesso, ed un tratto verticale, che sfocia in corrispondenza della superficie del piattello di supporto inferiore 270 affacciata alla cavità interna del secondo setto filtrante 250.
Il condotto di degassaggio 301 comprende inoltre una strozzatura 325, la cui luce di passaggio à ̈ dimensionata in modo che la caduta di pressione al passaggio del gasolio a monte e a valle di essa sia maggiore della caduta di pressione del gasolio a monte e a valle del secondo setto filtrante 250. In questo modo, la strozzatura 325 à ̈ tale da garantire un passaggio preferenziale per i gas attraverso il condotto di degassaggio 301 e, al contempo, un passaggio preferenziale per il gasolio attraverso il secondo setto filtrante 250 in ogni condizione di utilizzo del gruppo filtrante 100.
Nell'esempio illustrato, la strozzatura 325 Ã ̈ definita da un inserto cilindrico inserito a tenuta nell'elemento di raccordo 320 a valle della bocca di uscita 315 della cannula 305, il quale presenta un diametro interno che si restringe nella direzione di attraversamento.
Tornando a figura 1, la cartuccia filtrante 200 comprende infine un condotto di evacuazione 330 per l'acqua che si può separare dal gasolio durante la filtrazione. Il condotto di evacuazione 330 à ̈ anch'esso definito da una cannula 335, la cui bocca di uscita 340 à ̈ infilata a tenuta in un elemento cavo di raccordo 345 ricavato in corpo unico con il piattello di supporto superiore 220. Detto elemento di raccordo 345 à ̈ conformato sostanzialmente a gomito e termina con un codolo cilindrico 350, il quale sporge assialmente a sbalzo dal piattello di supporto superiore 220 dalla parte opposta rispetto al primo setto filtrante 215. A partire dall'elemento di raccordo 345, la cannula 335 à ̈ conformata sostanzialmente a L e presenta un tratto verticale, discendente dal piattello di supporto superiore 220, la cui estremità libera à ̈ incastrata in un’apposita sede 271 provvista nel piattello di supporto inferiore 270 e termina con una bocca di accesso 355 posizionata più in basso.
Il fatto di garantire una determinata orientazione reciproca tra le due unità filtranti 205 e 210 risulta quindi necessario al fine di allineare sia l’elemento di raccordo 320 con la sede di incastro 221 del condotto di degassaggio 301 ricavata del piattello di supporto superiore 220, sia l’elemento di raccordo 345 con la sede di incastro 271 del condotto di evacuazione 330 provvista nel piattello di supporto inferiore 270.
In uso, la cartuccia filtrante 200 à ̈ coassialmente inserita nell'involucro esterno 105 in modo tale che il bordo perimetrale del piattello di supporto superiore 220, che à ̈ leggermente rialzato, sia strettamente bloccato tra il corpo a bicchiere 110 ed il coperchio 115. Per garantire la chiusura ermetica dell'involucro esterno 105, a detto bordo perimetrale del piattello di supporto superiore 220 à ̈ strettamente accoppiata una guarnizione anulare 360, la quale à ̈ accolta e compressa all’interno di una sede che rimane definita tra il coperchio 115 ed il bordo del corpo a bicchiere 110.
Il coperchio 115 à ̈ posizionato in modo che la bocca di scarico dell'acqua 130 si infili sul codolo cilindrico 350 del piattello di supporto superiore 220, preferibilmente con l'interposizione di una guarnizione di tenuta. Una porzione del condotto di uscita 125 sporgente all'interno dell'involucro 105 à ̈ coassialmente infilata nel foro centrale 235 del piattello di supporto superiore 220 e da qui all'interno del codolo cilindrico 275. Tra il condotto di uscita 125 ed il codolo cilindrico 275 à ̈ interposta una guarnizione anulare di tenuta 365, la quale à ̈ atta a garantire la chiusura ermetica della camera 280 definita all'interno del codolo cilindrico 275. Il condotto di ingresso 120 à ̈ infine posto in comunicazione diretta con le asole eccentriche 240 e quindi con la camera 285 definita tra il codolo cilindrico 275 ed il primo setto filtrante 215.
In questa configurazione, la bocca di accesso 355 del condotto di evacuazione dell'acqua 330 risulta posizionata in prossimità del fondo dell'involucro 105, mentre la bocca di accesso 310 del condotto di degassaggio 301 risulta posizionata nella zona superiore dell'involucro 105.
Grazie a questa disposizione, il primo ed il secondo setto filtrante 215 e 250 risultano disposti in serie rispetto al flusso di gasolio da filtrare. In pratica, il gasolio da filtrare proveniente dal condotto di ingresso 120 viene convogliato dapprima nella camera 285 compresa tra il codolo cilindrico 275 ed il primo setto filtrante 215. Da questa camera 285, il gasolio à ̈ costretto ad attraversare radialmente il primo setto filtrante 215 dall’interno verso l’esterno, per raggiungere una camera intermedia 135 definita tra la cartuccia filtrante 200 e l'involucro 105. In questo modo, il gasolio à ̈ sottoposto ad un primo stadio di filtrazione, generalmente detto di prefiltrazione, in cui viene separato dalle impurità più grossolane. Il grado di filtrazione del primo setto filtrante 215 (ovvero le dimensioni del particolato del quale il setto filtrante garantisce un’efficienza filtrante del 99%) può essere compreso tra 5 e 100 µm, e preferibilmente tra 10 e 40 µm. In questa fase di prefiltrazione avviene anche la separazione della quasi totalità dell’acqua eventualmente presente nel gasolio, la quale si raccoglie per gravità sul fondo dell’involucro 105, da cui può essere periodicamente evacuata attraverso il condotto di evacuazione 330.
Dalla camera intermedia 135, il gasolio à ̈ poi costretto ad attraversare radialmente il secondo setto filtrante 250 dall’esterno verso l’interno, raggiungendo la camera 280 definita all'interno del codolo cilindrico 275 e da qui il condotto di uscita 125. In questo modo, il gasolio à ̈ sottoposto ad un secondo stadio di filtrazione, generalmente detto di filtrazione fine, in cui viene separato dalle impurità di dimensioni minori che non vengono trattenute dal primo setto filtrante 215, raggiungendo così il livello di purezza desiderato. Per svolgere questa azione, il secondo setto filtrante 250 ha un grado di filtrazione generalmente superiore rispetto a quello del primo setto filtrante 215, ad esempio compreso tra 0,5 e 20 µm, e preferibilmente tra 1 e 10 µm.
I gas che possono separarsi dal gasolio durante la filtrazione tendono ad accumularsi nella zona superiore dell'involucro 105, laddove à ̈ presente la bocca di accesso 310 del condotto di degassaggio 301. In questo modo, il condotto di degassaggio 301 garantisce l'evacuazione dell’aria e di eventuali altri gas che si vengono ad accumulare (sostanzialmente in pressione) nella porzione superiore dell’involucro 105 sia in fase di innescamento che in condizioni normali di lavoro del gruppo filtrante 100.
In pratica, il deflusso dei gas lungo il condotto di degassaggio 301 à ̈ garantito dal fatto che la pressione nella camera 280 à ̈ inferiore alla pressione che regna nella camera intermedia 135 in cui à ̈ posta la bocca di accesso 310 del condotto di degassaggio 301. In questo modo, i gas tendono a fluire nel condotto di degassaggio 301 dall'alto verso il basso e a riversarsi nella camera 280, mentre il passaggio del gasolio à ̈ impedito dalla strozzatura 325.
Ovviamente al gruppo filtrante 100 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

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Una cartuccia filtrante (200) comprendente almeno: - un primo ed un secondo setto filtrante di forma tubolare (215, 250), coassiali e reciprocamente sovrapposti nella direzione dell'asse comune (X), - un primo ed un secondo piattello di supporto intermedio (225, 265), i quali sono singolarmente fissati ad una estremità rispettivamente del primo e del secondo setto filtrante (215, 250), in modo da risultare assialmente interposti tra detti primo e del secondo setto filtrante, - un primo ed un secondo piattello di supporto esterni (220, 270), i quali sono singolarmente fissati alla opposta estremità rispettivamente del primo e del secondo setto filtrante (215, 265), il primo piattello di supporto esterno (220) essendo provvisto di almeno una apertura centrale (235) e di almeno una apertura eccentrica (240) disassata rispetto alla apertura centrale (235) ed entrambe sfocianti nella cavità interna del primo setto filtrante (215), ed - un codolo cilindrico cavo (275) associato al secondo piattello di supporto intermedio (265), il quale à ̈ in comunicazione con la cavità interna del secondo setto filtrante (250) ed à ̈ infilato nella cavità interna del primo setto filtrante (215), attraverso un foro passante (245) del primo piattello di supporto intermedio (225), in modo da suddividere il volume interno del primo setto filtrante (215) in due camere separate, di cui una camera (280) comunicante con la apertura centrale (235) ed una camera comunicante con la apertura eccentrica (240) del primo piattello di supporto esterno (220), caratterizzato dal fatto che il primo ed il secondo setto filtrante (215, 250) sono uniti tra loro mediante almeno una vite di fissaggio (295) accoppiata con il primo piattello di supporto esterno (220) e con il codolo cilindrico (275).
  2. 2. Una cartuccia (200) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il primo ed il secondo setto filtrante (215, 250) sono uniti tra loro mediante una pluralità di viti di fissaggio (295) singolarmente accoppiate con il primo piattello di supporto esterno (220) e con il codolo cilindrico (275).
  3. 3. Una cartuccia (200) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette viti di fissaggio (295) sono distribuite in posizione eccentrica attorno all'asse (X) del codolo cilindrico (275).
  4. 4. Una cartuccia (200) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette viti di fissaggio (295) sono reciprocamente disposte a distanze angolari differenti.
  5. 5. Una cartuccia (200) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna vite di fissaggio (295) può essere in plastica o metallo.
  6. 6. Una cartuccia (200) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna vite di fissaggio (295) à ̈ infilata in un foro passante del primo piattello di supporto esterno (220) ed à ̈ avvitata nel codolo cilindrico (275).
  7. 7. Una cartuccia (200) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la vite di fissaggio à ̈ avvitata in un inserto filettato inserito nel codolo cilindrico (275).
  8. 8. Una cartuccia (200) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la vite di fissaggio (295) Ã ̈ una vite autofilettante.
  9. 9. Una cartuccia (200) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una guarnizione anulare (290) radialmente e coassialmente interposta tra il codolo cilindrico (275) ed il foro passante (245) del primo piattello di supporto intermedio (225).
  10. 10. Un gruppo filtrante (100) comprendente un involucro esterno (105) dotato di almeno un ingresso (120) del fluido da filtrare e di almeno una uscita (125) del fluido filtrato, ed una cartuccia filtrante (200) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti contenuta all'interno di detto involucro esterno (105) in modo che il primo ed il secondo setto filtrante (215, 250) siano atti ad essere attraversati in serie dal fluido che fluisce da detto ingresso (120) a detta uscita (125).
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