ITTO20111071A1 - Filtro ortogonale per fluidi e procedimento per la sua fabbricazione. - Google Patents

Filtro ortogonale per fluidi e procedimento per la sua fabbricazione. Download PDF

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ITTO20111071A1
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Umberto Cornaglia
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Description

FILTRO ORTOGONALE PER FLUIDI E PROCEDIMENTO PER LA SUA FABBRICAZIONE
La presente invenzione riguarda in generale i filtri per fluidi, in particolare filtri per l'aria per motori a combustione interna.
Più precisamente, l'invenzione ha per oggetto un filtro del tipo cosiddetto "ortogonale" e un procedimento per la sua fabbricazione.
Un tipo comunemente usato di filtro per l'aria per motori a combustione interna, specialmente per veicoli pesanti quali autocarri, trattori e macchine per movimento terra, comprende un elemento filtrante costituito da un foglio corrugato di materiale filtrante, attraversato perpendicolarmente alle sue facce principali dall'aria da filtrare. In questo elemento, le pareti delle scanalature formate dal corrugamento su una faccia del foglio sono unite fra loro, al momento del corrugamento, da un materiale adesivo applicato preventivamente in prossimità dei bordi longitudinali opposti del foglio di materiale filtrante. Nelle applicazioni suddette, la capacità filtrante richiesta à ̈ ottenuta solo con una superficie estesa di materiale filtrante e quindi con un ingombro elevato.
Per fornire un'elevata densità filtrante in una struttura relativamente compatta, sempre per le applicazioni suddette, sono stati proposti i cosiddetti filtri ortogonali. Questi sono in generale ottenuti sovrapponendo più fogli corrugati di un opportuno materiale filtrante, p. es. carta, alternati a fogli non corrugati, così da comporre una pila, o pacco, sostanzialmente a forma di parallelepipedo o prisma. In alternativa, essi possono essere ottenuti arrotolando un nastro composito comprendente un foglio corrugato e uno non corrugato incollati fra loro, p. es. ai bordi. I corrugamenti del foglio o di ciascun foglio corrugato definiscono, con il foglio o i fogli non corrugati, una pluralità di canali tra loro affiancati, estendentisi dalla faccia di monte (o di ingresso dell'aria da filtrare) alla faccia di valle (o di uscita dell'aria filtrata), e chiusi ad un'estremità per effetto dell'incollaggio tra i due tipi di fogli. In particolare, un canale che si affaccia sulla faccia di monte o di valle con un'estremità chiusa à ̈ adiacente ad almeno un canale che si affaccia sulla stessa faccia di monte o di valle con un'estremità aperta: in questo modo il fluido da filtrare, che fluisce prevalentemente dalla faccia di monte verso la faccia di valle, à ̈ obbligato ad attraversare il materiale filtrante prima di lasciare il filtro.
Esempi di filtri di questo tipo e di procedimenti per la loro fabbricazione sono descritti nei documenti US 2,599,604, WO 83/01582, EP 2168649 ed EP 2168652.
In questi filtri, la sezione trasversale dei canali formati dai corrugamenti non può scendere sotto certi limiti per consentire un sufficiente passaggio dell'aria o altro fluido, e quindi l'ingombro complessivo à ̈ ancora alquanto elevato. Inoltre, la necessità di impiegare due fogli per ogni strato rende la struttura relativamente costosa.
EP 1166843, EP 1214693 e US 7314558 descrivono filtri con almeno un pannello formato da un foglio di materiale filtrante corrugato, in cui le scanalature formate dai corrugamenti su una superficie del foglio sono chiuse all'estremità di monte e aperte all'estremità di valle e le scanalature formate dai corrugamenti sulla superficie opposta del foglio sono aperte all'estremità di monte e chiuse all'estremità di valle. Questi documenti descrivono anche filtri comprendenti almeno due pannelli del tipo suddetto, disposti uno di fronte all'altro in modo che tra le loro superfici affacciate sia formato un canale per il passaggio del fluido da filtrare.
Poiché l'incollaggio tra le pareti delle scanalature richiesto per chiudere le scanalature ad un'estremità tende a far aderire tali pareti su tutta la loro estensione, anche in questi filtri la sezione trasversale delle scanalature formate dai corrugamenti, e quindi l'ingombro complessivo, non può scendere sotto certi limiti.
Un primo scopo dell'invenzione à ̈ quindi quello di fornire un filtro ortogonale particolarmente compatto a parità di capacità di filtraggio.
Un altro scopo dell'invenzione à ̈ quello di fornire un filtro ortogonale che sia di costruzione semplice e perciò economica.
Questi scopi sono raggiunti per il fatto che pareti laterali delle scanalature presentano, nella zona tra le due estremità, rilievi che impediscono l'adesione tra dette pareti e hanno, in pianta, dimensioni sostanzialmente simili in una direzione longitudinale e una direzione trasversale del foglio e tali da non ostacolare il passaggio del fluido da filtrare lungo le scanalature.
Ciò consente di mantenere limitata la sezione trasversale delle scanalature senza ostacolare il passaggio del fluido da filtrare.
Preferibilmente, l'elemento filtrante comprende almeno due pannelli filtranti formati da altrettanti tratti del foglio di materiale filtrante corrugato disposti uno di fronte all'altro in modo che siano affacciate le superfici munite di scanalature aperte all'estremità a monte e che tra le superfici affacciate degli almeno due pannelli sia formato un canale per il passaggio del fluido, le superfici affacciate essendo unite in corrispondenza dell'estremità di valle delle loro scanalature, cosicché il canale presenta un'estremità chiusa in corrispondenza della faccia di valle dell'elemento filtrante e un'estremità aperta in corrispondenza della faccia di monte dell'elemento filtrante.
L'invenzione riguarda anche un procedimento per la fabbricazione di tale filtro, in cui sulla superficie del foglio di materiale filtrante, prima dell'operazione di corrugamento, si formano rilievi aventi, in pianta, dimensioni sostanzialmente simili in una direzione longitudinale e una direzione trasversale del foglio e tali da non ostacolare il passaggio del fluido da filtrare lungo le scanalature.
Preferibilmente, il procedimento comprende anche le operazioni di:
- ricavare dal foglio di materiale filtrante corrugato almeno due pannelli filtranti;
- disporre gli almeno due pannelli filtranti uno di fronte all'altro in modo che si fronteggino le superfici munite di scanalature aperte all'estremità a monte, e in modo da lasciare tra le superfici affacciate un canale per il passaggio del fluido; e
- unire tali superfici affacciate in corrispondenza dell'estremità chiusa delle scanalature presenti su tali superfici affacciate, cosicché il canale presenta un'estremità chiusa in corrispondenza della zona di unione tra detti almeno due pannelli e un'estremità opposta aperta.
Forme di realizzazione preferite dell'invenzione, date a solo titolo di esempio non limitativo, saranno ora descritte con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- la fig. 1 Ã ̈ una vista prospettica parziale di un filtro ortogonale convenzionale;
- la fig. 2 mostra una sezione trasversale del filtro di fig. 1;
- le figure 3 e 4 sono viste prospettiche parziali, rispettivamente dall'estremità di monte e da quella di valle, di un elemento filtrante per un filtro secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione;
- la fig. 5 Ã ̈ una vista prospettica parziale che illustra l'applicazione dell'adesivo per la chiusura delle scanalature filtro secondo l'invenzione;
- la fig. 6 mostra una sezione trasversale dell'elemento filtrante delle figure 3 - 5, inserito in una cartuccia; - la fig. 7 à ̈ una vista in sezione di un elemento filtrante a fogli paralleli secondo l'invenzione, comprendente più di due fogli e inserito in una cartuccia;
- la fig. 8 Ã ̈ una vista in sezione di un pannello secondo una variante, in cui i fogli sono disposti inclinati;
- le figure 9 - 17 mostrano varie fasi del procedimento di realizzazione di un filtro secondo l'invenzione;
- le figure 18 e 19 sono viste prospettiche parziali, rispettivamente dall'estremità di monte e da quella di valle, di un pannello utilizzabile in una variante dell'invenzione; e
- le figure 20 e 21 sono viste analoghe alle figure 4 e 5, relative alla variante delle figure 18 e 19.
Con riferimento alle figure 1 e 2, si illustrano brevemente la struttura e il principio di funzionamento di un filtro ortogonale convenzionale.
I filtri ortogonali sono realizzati impiegando un nastro composito 1 ottenuto dall'unione di un foglio corrugato 1' di un opportuno materiale filtrante, per esempio carta, di tipo tradizionale, basato su nano fibre o di altro genere, e un foglio 1" di materiale filtrante non corrugato. In generale i filtri comprendono più strati, ottenuti arrotolando il nastro 1, oppure sovrapponendo più spezzoni del nastro 1 per formare una pila o pacco a forma di parallelepipedo o prisma. Il foglio corrugato 1' forma, con il foglio non corrugato 1†, una successione di canali 2 tra loro affiancati che si estendono da una faccia di monte 3 del filtro (la faccia esposta all'ambiente dell'aria sporca del sistema filtrante e destinata ad essere investita dall'aria da filtrare) ad una faccia di valle 4 (la faccia esposta all'ambiente dell'aria pulita e destinata a rilasciare l'aria filtrata). Ciascun canale 2 presenta un'estremità aperta e un'estremità chiusa e, in ogni strato, ciascun canale che si affaccia sulla faccia di monte o di valle con un'estremità chiusa à ̈ adiacente ad almeno un canale che si affaccia sulla stessa faccia di monte o di valle con un'estremità aperta. In questo modo, l'aria o altro fluido che entra nel filtro attraverso un canale 2 aperto a monte esce attraverso i canali adiacenti aperti a valle dopo aver attraversato i fogli del materiale filtrante, come indicato dalle frecce in fig. 2. La chiusura à ̈ realizzata incollando i due fogli 1', 1" mediante un materiale adesivo opportuno 5 (nel seguito chiamato per semplicità "colla"), applicato per esempio in prossimità dei bordi longitudinali dei due fogli.
Nelle figure 3 - 6 à ̈ rappresentato un primo esempio di elemento filtrante 10 per un filtro secondo l'invenzione. L'elemento filtrante 10 à ̈ costituito, nell'esempio preferito di realizzazione, da una coppia di pannelli corrugati 11A e rispettivamente 11B, i quali sono disposti uno di fronte all'altro con i corrugamenti affacciati, in modo da formare tra loro un canale 17 per il passaggio dell'aria, e le loro superfici affacciate sono unite in prossimità della faccia di valle da un cordone di colla 18, che chiude quindi l'estremità di valle del canale 17.
In questa forma di realizzazione i pannelli corrugati 11A, 11B sono paralleli fra loro, e il cordone 18 ha spessore tale da mantenerli preferibilmente ad una distanza compresa fra 0 e 5 mm.
I corrugamenti di ognuno dei pannelli 11A e 11B definiscono una successione di scanalature 12A e 12B, e su ciascun pannello le scanalature 12A, 12B sono chiuse alternativamente all'estremità di monte e all'estremità di valle. La chiusura di un'estremità delle scanalature 12A, 12B à ̈ ottenuta mediante due cordoni di colla 15', 15" applicati su facce opposte e in prossimità di bordi longitudinali opposti di un foglio 11 da cui si ottengono i pannelli stessi. La colla à ̈ applicata prima che il foglio stesso sia corrugato, e il corrugamento farà sì che le pareti laterali di ciascuna scanalatura si uniscano in corrispondenza del cordone 15' o rispettivamente 15", chiudendo l'estremità corrispondente.
Le modalità di applicazione della colla fanno sì che tutte le scanalature presenti su una faccia predeterminata di ciascun foglio corrugato siano chiuse in corrispondenza della faccia di monte 13 e aperte in corrispondenza della faccia di valle 14, mentre le estremità delle scanalature presenti sulla faccia opposta sono chiuse in corrispondenza della faccia di valle e aperte in corrispondenza della faccia di monte. E' indifferente quale dei due cordoni 15' o 15" chiuda l'estremità di monte o quella di valle, per cui nelle figure 3, 4 e 6 la colla di chiusura à ̈ stata indicata per semplicità con 15. Si noti che in queste figure l'ampiezza trasversale delle scanalature 12A, 12B à ̈ molto esagerata, per ragioni di chiarezza: in realtà, al termine del corrugamento, per effetto dell'incollaggio, le pareti laterali delle scanalature saranno praticamente a contatto.
Nell'esempio illustrato, il cordone 18 di unione dei due pannelli 11A, 11B à ̈ situato in corrispondenza della faccia di valle 14 dell'elemento 10, e i due pannelli 11A, 11B sono disposti in modo che nell'elemento 10 si fronteggino le facce che presentano le scanalature aperte in corrispondenza della faccia di monte 13, cosicché tali scanalature comunicano con il canale 17 praticamente su tutta la loro lunghezza. In questo modo si possono disporre i due pannelli 11A, 11B ad una distanza molto piccola (al massimo pochi millimetri, come indicato sopra), come à ̈ richiesto per ottenere una struttura compatta, mantenendo limitata la perdita di carico o caduta di pressione ΔP: una caduta di pressione limitata à ̈ importante per garantire un'elevata efficienza del filtro e una sua maggiore durata.
Come detto, l'incollaggio delle estremità delle pareti delle scanalature 12A, 12B tende a far aderire tali pareti su tutta la loro estensione. Per consentire un'adeguata circolazione dell'aria o altro fluido da filtrare, su tali pareti sono formate bugne o rilievi 16 che le mantengono distanziate. Per non ostacolare il flusso dell'aria nelle scanalature, le bugne 16 avranno dimensioni molto minori della larghezza delle pareti e le dimensioni sia nel senso della lunghezza delle scanalature sia trasversalmente a queste saranno sostanzialmente simili: p. es. le bugne hanno forma circolare o simile. Nel caso in cui il materiale dei pannelli 11A, 11B sia carta non fenolica, le bugne 16 sono ottenute per esempio riscaldando la carta per farla ammorbidire, imprimendo con rulli le bugne 16, e lasciando poi raffreddare la carta così trattata per far consolidare le bugne stesse.
Il flusso dell'aria o altro fluido da filtrare à ̈ indicato chiaramente nella fig. 6, che mostra una sezione dei pannelli presa per un piano passante per il vertice di due scanalature 12A, 12B affacciate. L'aria entra dalla faccia di monte 13 dell'elemento 10 sia attraverso le scanalature 12A, 12B formate sulla faccia di ciascun pannello che si trova all'interno dell'elemento 10 (scanalature che, come detto, sono aperte all'estremità di monte), sia attraverso il canale 17. Dato che sia il canale 17 sia le scanalature suddette sono chiuse in corrispondenza della faccia di valle 14, l'aria esce lateralmente, dopo avere attraversato i due pannelli 11A, 11B, p. es. attraverso un'intercapedine 22 tra l'elemento filtrante 10 e le pareti di un involucro filtro 20 in cui, in condizioni di impiego, l'elemento 10 à ̈ montato in modo convenzionale con l'interposizione di una guarnizione di tenuta 21. Ovviamente, l'aria esce da ciascun pannello anche attraverso scanalature aperte all'estremità di valle, come illustrato in fig. 2.
Grazie alla presenza dei due pannelli posti uno di fronte all'altro, a parità di superficie complessiva di materiale filtrante, l'elemento 10 ha una sezione complessiva, in un piano perpendicolare alle scanalature 12A, 12B, sostanzialmente dimezzata rispetto al filtro convenzionale a flusso perpendicolare al foglio di materiale filtrante. Rispetto al filtro ortogonale che usa fogli corrugati e non corrugati, si ha una riduzione di dimensioni dovuta al fatto che le pareti delle scanalature sono praticamente aderenti, e inoltre si ha una maggior semplicità strutturale, dato che si impiega un solo tipo di foglio.
L'elemento filtrante di un filtro secondo l'invenzione può comprendere più di due pannelli. Nella fig. 7 si à ̈ rappresentato un elemento filtrante 10' che prevede sei pannelli paralleli 11A - 11F, montato in un involucro filtro 20. La prima e la terza coppia di pannelli 11A, 11B e rispettivamente 11E, 11F sono identiche all'elemento 10 delle figure 3 - 6. Nella seconda coppia di pannelli 11C, 11D invece le scanalature della faccia interna (quella rivolta verso il canale 17C) sono chiuse in corrispondenza della faccia di monte e aperte in corrispondenza della faccia di valle, e i pannelli 11C, 11D sono uniti ai pannelli 11B, 11E delle due coppie adiacenti mediante cordoni di colla 18 anch'essi applicati in corrispondenza dell'estremità di monte, cosicché i canali 17B, 17D sono aperti verso valle. Nell'esempio illustrato, il canale 17C à ̈ anch'esso chiuso all'estremità di valle, come i canali 17A, 17E tra i fogli della prima e terza coppia. Ovviamente, per questa seconda coppia di pannelli à ̈ anche possibile prevedere una struttura capovolta rispetto a quella della prima e terza coppia, disponendo il cordone 18 di chiusura del canale 17C in corrispondenza dell'estremità di monte. Come nella fig. 6, l'intercapedine 22 tra l'elemento 10' e le pareti laterali dell’involucro 20 à ̈ chiusa a monte dalla guarnizione 21 e forma un canale di uscita del fluido filtrato. La figura mostra chiaramente come il fluido che entra attraverso le scanalature 12 e i canali 17 aperti verso monte esca, dopo aver attraversato i fogli di materiale filtrante, sia dai canali 17 e dalle scanalature 12 aperti verso valle, sia lateralmente verso l'intercapedine 22 dalle scanalature 12 aperte tra le pieghe.
Nella variante rappresentata in fig. 8, l'elemento filtrante 100 comprende pannelli 101A - 101D inclinati l'uno rispetto all'altro invece che paralleli. Nella figura, in cui gli elementi indicati con 100 - 108 corrispondono a quelli indicati con 10 - 18 nelle figure 3 - 6, sono previste due coppie di pannelli 101A, 101B e rispettivamente 101C, 101D, separate da un canale 107B, e i pannelli 101A, 101B e 101C, 101D delle singole coppie sono disposti come i pannelli 11A, 11B, cioà ̈ in modo che si fronteggino le superfici che presentano le scanalature aperte in corrispondenza della faccia di monte 13 e che le superfici affacciate siano unite all'estremità di valle. Le due coppie sono poi unite in corrispondenza della faccia di monte 103. Come nella disposizione di fig. 7, il flusso che entra da una scanalatura tra le pieghe non sigillata sulla faccia di monte può uscire, attraversando il mezzo filtrante, sia dalle scanalature 12 e dal canale o dai canali 107 aperti verso valle, sia ancora lateralmente verso un'intercapedine analoga all'intercapedine 22.
In questa disposizione, l'inclinazione dei panelli à ̈ preferibilmente tale che la distanza tra pannelli 101 adiacenti (e quindi l'ampiezza dei canali 107A - 107C) sia p.es. dell'ordine di 5 - 10 mm in corrispondenza dell'estremità aperta e dell'ordine di 0 - 5 mm in corrispondenza dell'estremità chiusa.
Le figure 9 - 17 rappresentano un certo numero di fasi del procedimento per fabbricare un filtro secondo l'invenzione e i prodotti intermedi ottenuti in tali fasi. Per semplicità si fa riferimento alla realizzazione di un elemento 10 a pannelli paralleli.
Un foglio di partenza 11-1 (fig. 9) di materiale filtrante liscio à ̈ fatto passare in una prima stazione di trattamento dove si formano le bugne 16 nel modo descritto.
Dette bugne potranno sporgere da entrambe le facce del foglio, come nel caso illustrato, o solamente da una parte o alternativamente da una parte e dall’altra.
Sulle due facce opposte del foglio 11-2 (fig. 10) uscente da tale stazione si depositano i due cordoni di colla 15' e 15", mediante teste di incollaggio 30', 30" che possono essere orientate in modo diverso secondo le modalità di avanzamento del foglio. Per esempio, come illustrato in fig. 11, in corrispondenza della stazione di incollaggio il foglio può fare una curva di 90° cosicché p. es. la testa 30' può erogare la colla verticalmente, mentre la testa 30" può erogarla orizzontalmente. In alternativa, il foglio può seguire un percorso sinuoso, tale che le due facce del foglio 11-2 siano entrambe esposte a teste di erogazione che operano verticalmente.
Successivamente, il foglio 11-3 munito dei cordoni di colla 15' e 15" Ã ̈ corrugato, per esempio pieghettato (fig.
12): la pieghettatura può essere ottenuta per esempio in una piegatrice che impiega uno o più rulli a spirale che agiscono solo al centro della superficie del foglio, nella zona sprovvista di colla, oppure con una piegatrice a coltelli, come quella descritta in EP-A-2168649. Nel corso dell'operazione di piegatura, le pareti delle scanalature aderiscono, come detto, in corrispondenza dei cordoni di colla 15', 15", cosicché le scanalature sulle due facce opposte del foglio corrugato 11-4 sono chiuse ad estremità opposte.
Il foglio 11-4 à ̈ poi tagliato a misura, formando una successione di spezzoni 11-5A, 11-5B ... (fig. 13), in modo analogo a quanto descritto in EP-A-2168652 per il nastro composito usato per la realizzazione di un filtro ortogonale convenzionale. A un primo spezzone, in corrispondenza della zona chiusa durante la piegatura (la zona adiacente alla faccia di valle, con riferimento alla realizzazione delle figure 3 - 7), si applica il cordone di colla 18 (fig. 14), con una testina 31 analoga alle testine 30', 30". Al cordone 18 si fa aderire quindi un secondo spezzone 11-5B (fig. 15), orientato come il primo. Se l'elemento comprende più di due pannelli, sul secondo spezzone 11-5B si deposita un nuovo cordone di colla 18, questa volta sulla superficie opposta (cioà ̈ quella con le pieghe chiuse all'estremità a monte) e in corrispondenza dell'estremità di monte, si unisce un terzo spezzone 11-5C (fig. 16) ai due precedenti, e così via.
Una volta raggiunto il numero voluto di pannelli per l'elemento 10, su due facce laterali parallele dell'elemento 10 si applicano piastre 23 di plastica rigida o poliuretano espanso (solo una delle quali à ̈ mostrata in fig. 17) sostanzialmente impermeabili all'aria, che sono per esempio incollate all'elemento 10 con uno strato di colla 24 oppure sono saldate. Le piastre 23 possono essere per esempio del tipo descritto in EP-A-2168652, cioà ̈ piastre provviste di bordi laterali che si estendono su una piccola parte delle altre facce laterali, in modo tale che il filtro sia in grado di filtrare un fluido anche attraverso le porzioni di tali altre facce laterali lasciate libere dai bordi ripiegati. Infine, si realizza la guarnizione poliuretanica di tenuta 21 (figure 6, 7) e si inserisce il tutto nella cartuccia 20, ottenendo una struttura finale del tipo di quella rappresentata in fig. 7.
Invece che da una successione di spezzoni 11-5 tagliati a misura e incollati dopo il taglio, i singoli pannelli dell'elemento filtrante potrebbero essere ottenuti piegando il foglio corrugato 11-4 a zig-zag. In tal caso, l'incollaggio delle pieghe deve essere sospeso su una lunghezza di un paio di pieghe in corrispondenza delle zone dove si deve piegare il foglio. Questo può essere ottenuto con una testina d'incollaggio comandata da un software che interrompe l'erogazione al momento opportuno. Il punto di interruzione può essere individuato da un sensore ottico che riconosce p.es. una tacca stampigliata sulla carta ad ogni lunghezza base.
In una variante rappresentata nelle figure 18 - 21, in cui elementi indicati con 110 - 118 corrispondono a quelli indicati con 10 - 18 nelle figure 3 - 6, l'elemento filtrante potrebbe impiegare pannelli corrugati in cui scanalature 112 adiacenti sono ancora alternativamente aperte e chiuse in corrispondenza della faccia di monte 113, mentre in corrispondenza della faccia di valle 114 tutte le scanalature 112 sono chiuse. Un pannello 111 di questo tipo à ̈ rappresentato nelle figure 18 e 19, visto da monte e rispettivamente da valle. Un elemento filtrante può comprendere un solo pannello 111, oppure, come illustrato per l'elemento 110 di fig. 20, può comprendere una coppia di pannelli 111A, 111B disposti e uniti come i pannelli 11A, 11B delle figure 3, 4. L'elemento filtrante 110 à ̈ rappresentato solo visto dalla faccia di valle, in quanto, visto dalla faccia di monte, ha lo stesso aspetto dell'elemento 10 di fig. 3. Con questa disposizione, il flusso d'aria che entra attraverso le scanalature 112 (112A, 112B) aperte verso monte può uscire solo lateralmente, dalle scanalature aperte tra le pieghe, dopo aver attraversato il foglio di materiale filtrante.
In questa variante, la chiusura delle scanalature 112 (112A, 112B) del pannello (di ciascun pannello) può essere ancora ottenuta con cordoni di colla applicati sulle facce del foglio da cui si ottengono i pannelli. In particolare, come si vede in fig. 21, su una delle due facce del foglio sono applicati due cordoni di colla 115', 115" in prossimità di bordi longitudinali opposti, mentre sull'altra faccia à ̈ applicato un solo cordone 115''' in prossimità del bordo destinato a definire l'estremità di valle del pannello. I cordoni di colla 115', 115", 115''' possono essere applicati con modalità analoghe a quelle descritte in fig. 11, impiegando tre testine di applicazione della colla invece di due.
In alternativa, l'estremità di valle può essere chiusa per esempio per immersione in uno strato di colla. Nel caso di un elemento comprendente una coppia di pannelli, l'incollaggio dell'estremità di valle può anche avvenire contemporaneamente all'incollaggio dei due pannelli.
Ovviamente, anche i pannelli 111 possono essere disposti paralleli o inclinati o essere impiegati in strutture con più di due pannelli o più di due coppie di pannelli. Le distanze tra pannelli adiacenti possono essere le stesse menzionate in precedenza. Nel caso di più di due pannelli, almeno alcuni dei canali tra pannelli adiacenti saranno preferibilmente aperti verso valle e forniranno un percorso d'uscita supplementare per il flusso d'aria filtrato.
E' evidente che quanto descritto à ̈ dato unicamente a titolo di esempio non limitativo, e che varianti e modifiche sono possibili, in particolare all'orientamento dei pannelli, senza uscire dal campo di protezione dell'invenzione, come definito nelle rivendicazioni che seguono. Per esempio, si può realizzare un elemento filtrante comprendente un solo pannello anche quando le scanalature su entrambe le superfici del foglio corrugato sono chiuse ad un'estremità e aperte all'estremità opposta.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Filtro ortogonale per fluidi, comprendente un elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) costituito da almeno un pannello ricavato da un foglio (11; 111) di materiale filtrante corrugato, in cui: - l'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) definisce una faccia di monte (13; 103; 113), destinata ad essere investita da un fluido da filtrare, una faccia di valle (14; 104; 114), destinata a rilasciare il fluido filtrato, e facce laterali che si estendono tra la faccia di monte e la faccia di valle; - i corrugamenti del foglio formano su superfici opposte del foglio (11; 111) scanalature (12; 12A, 12B; 112; 112A, 112B) tra loro affiancate ed estendentisi dalla faccia di monte (13; 103; 113) alla faccia di valle (14; 104; 114), le scanalature formate su una superficie predeterminata del foglio avendo un'estremità di monte chiusa e le scanalature formate sulla superficie opposta avendo un'estremità di monte aperta e un'estremità di valle chiusa, cosicché il fluido da filtrare che fluisce dalla faccia di monte (13; 103; 113) verso la faccia di valle (14; 104; 114) entrando attraverso le estremità di monte aperte delle scanalature sia costretto ad attraversare il materiale filtrante prima di lasciare il filtro; caratterizzato dal fatto che pareti laterali delle scanalature presentano, in una zona intermedia tra le due estremità, rilievi (16; 116) che impediscono l'adesione tra dette pareti e hanno, in pianta, dimensioni sostanzialmente simili in una direzione longitudinale e una direzione trasversale del foglio (11; 111) e tali da non ostacolare il passaggio del fluido da filtrare lungo le scanalature.
  2. 2. Filtro secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) comprende almeno due pannelli filtranti (11A, 11B; 11-5A, 11-5B; 101A, 101B; 111A, 111B) formati da tratti di detto foglio corrugato (11; 111) disposti uno di fronte all'altro in modo che siano affacciate le superfici munite di scanalature aperte all'estremità a monte e che tra le superfici affacciate degli almeno due pannelli (11A, 11B; 11-5A, 11-5B; 101A, 101B; 111A, 111B) sia formato un canale (17; 17A; 107A; 117) per il passaggio del fluido, le superfici affacciate essendo unite in corrispondenza dell'estremità di valle delle loro scanalature, cosicché il canale (17; 17A; 107A; 117) presenta un'estremità chiusa in corrispondenza della faccia di valle (14; 104; 114) dell'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) e un'estremità aperta in corrispondenza della faccia di monte (13; 103; 113) dell'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110); e caratterizzato inoltre dal fatto che gli almeno due pannelli sono paralleli e sono separati da un canale (17; 117) la cui larghezza à ̈ compresa tra 0 e 5 mm circa, oppure sono disposti inclinati l'uno rispetto all'altro e sono separati da un canale (107A) la cui larghezza à ̈ compresa tra 0 e 5 mm circa in corrispondenza dell'estremità chiusa ed à ̈ compresa tra 5 e 10 mm circa in corrispondenza dell'estremità aperta.
  3. 3. Filtro secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un ulteriore pannello (11C; 101C; 11-5C) formato da un ulteriore tratto di foglio corrugato, posto di fronte ad uno degli almeno due pannelli (11A, 11B; 11-5A, 11-5B; 101A, 101B; 111A, 111B) in modo che si fronteggino superfici le cui scanalature sono chiuse all'estremità di monte e separato dal pannello che gli sta di fronte da almeno un ulteriore canale (17B; 107B) per il passaggio di fluido.
  4. 4. Filtro secondo la riv. 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere più coppie di pannelli (11A - 11B, 11C - 11D, 11E - 11F; 101A - 101B, 101C - 101D) separate ognuna da un ulteriore canale (17B, 17D; 107B) per il passaggio di fluido, e dal fatto che in almeno alcune di dette coppie (11A - 11B, 11C - 11D, 11E - 11F; 101A - 101B, 101C - 101D) i pannelli sono disposti uno di fronte all'altro in modo che siano affacciate le superfici munite di scanalature aperte all'estremità a monte, coppie adiacenti essendo unite in modo che il rispettivo canale di separazione (17B, 17D; 107B) sia aperto ad un'estremità opposta a quella a cui à ̈ aperto il canale di almeno una delle coppie.
  5. 5. Filtro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le scanalature (112; 112A, 112B) chiuse all'estremità di monte sono chiuse anche all'estremità di valle.
  6. 6. Filtro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) Ã ̈ chiuso, su una prima coppia di facce laterali parallele, da piastre (23) sostanzialmente impermeabili al fluido da filtrare e provviste di bordi laterali che si estendono su una piccola parte delle altre facce laterali, in modo tale che detto elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) sia in grado di filtrare un fluido anche attraverso le porzioni delle altre facce laterali lasciate libere da detti bordi, l'insieme dell'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) e delle piastre laterali (23) essendo inserito in un contenitore (20), con l'interposizione di una guarnizione di tenuta (21), per formare una cartuccia filtro.
  7. 7. Procedimento per la realizzazione di un filtro ortogonale, comprendente le operazioni di: - prevedere un foglio di materiale filtrante (11; 111); - corrugare detto foglio (11; 111) in modo da formare, su superfici opposte dello stesso, una successione di scanalature (12; 12A, 12B; 112; 112A, 112B) un'estremità delle quali definisce una faccia di monte (13; 103; 113) del filtro, destinata ad essere investita da un fluido da filtrare, mentre l'estremità opposta definisce una faccia di valle (14; 104; 114), destinata a rilasciare il fluido filtrato; - chiudere in corrispondenza della faccia di monte (13; 103; 113) le scanalature formate dai corrugamenti del foglio (11-4) su una superficie predeterminata del foglio corrugato e chiudere in corrispondenza della faccia di valle (14; 104; 114) le scanalature formate sulla superficie opposta; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre l'operazione di formare su almeno una superficie del foglio, prima dell'operazione di corrugamento, rilievi (16; 116) aventi dimensioni sostanzialmente simili in una direzione longitudinale e una direzione trasversale del foglio e tali da non ostacolare il passaggio del fluido da filtrare lungo le scanalature (12; 12A, 12B; 112; 112A, 112B).
  8. 8. Procedimento secondo la riv. 7, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre le operazioni di: - ricavare dal foglio corrugato almeno due pannelli filtranti (11A, 11B; 11A - 11F; 11-5A - 11-5C; 101A - 101D; 111A, 111B); - disporre gli almeno due pannelli filtranti (11A, 11B; 11A - 11F; 11-5A - 11-5C; 101A - 101D; 111A, 111B) uno di fronte all'altro in modo che si fronteggino le superfici munite di scanalature aperte all'estremità a monte e in modo da lasciare tra le superfici affacciate un canale (17; 17A -17E; 107A - 107C; 117) per il passaggio del fluido; e - unire tali superfici affacciate in corrispondenza dell'estremità di valle delle scanalature delle superfici che si fronteggiano, cosicché il canale (17; 17A - 17E; 107A - 107C; 117) presenta un'estremità chiusa in corrispondenza della zona di unione tra detti almeno due pannelli e un'estremità opposta aperta; e caratterizzato inoltre dal fatto che: - l'operazione di ricavare dal foglio corrugato (11-4) almeno due pannelli filtranti (11A, 11B; 11A - 11F; 101A -101D; 111A, 111B) comprende l'operazione di tagliare il foglio (11-4) in spezzoni (11-5A, 11-5B, 11-5C) di dimensioni prestabilite oppure l'operazione di ripiegare il foglio (11-4) in modo da formare una pluralità di anse di dimensioni prestabilite; e - l'operazione di unire le superfici affacciate degli almeno due pannelli (11A, 11B; 11A - 11F; 101A - 101D; 111A, 111B) comprende l'operazione di unire gli spezzoni (11-5A, 11-5B, 11-5C) o le anse in modo che siano paralleli (parallele) o in modo che siano inclinati l'uno rispetto all'altro (inclinate l'una rispetto all'altra).
  9. 9. Procedimento secondo la riv. 7 o 8, caratterizzato dal fatto che l'operazione di chiudere le scanalature (112; 112A, 112B) comprende inoltre la chiusura delle scanalature presenti sulla superficie predeterminata del foglio anche in corrispondenza della faccia di valle (114).
  10. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre le operazioni seguenti: - fissare a una coppia di facce laterali parallele di un elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) piastre (23) sostanzialmente impermeabili al fluido da filtrare e provviste di bordi laterali che si estendono su una piccola parte delle altre facce laterali, in modo tale che detto elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) sia in grado di filtrare il fluido anche attraverso le porzioni delle altre facce laterali lasciate libere da detti bordi; e - introdurre l'elemento filtrante (10; 10'; 100; 110) con le piastre laterali (23) in un contenitore (20), con l'interposizione di una guarnizione di tenuta (21), per formare una cartuccia filtro.
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