MX2013008789A

MX2013008789A - Medio de filtro y dispositivo de filtro que contiene el mismo.

Info

Publication number: MX2013008789A
Application number: MX2013008789A
Authority: MX
Inventors: Etienne Rene Jarrier; Paul Sherwood Bryant; Martin Gregory Hatfield
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2014-02-21
Also published as: EP2692410B1; CN103566657B; US20140033663A1; CN103566657A; DK2692410T3; EP2692410A1; US9120046B2; KR20140017459A

Abstract

La presente descripción describe ejemplos de un medio de filtro para utilizarse en dispositivos de filtro, por ejemplo, cartuchos de filtro de pulsación encontrados en sistemas de generación de energía. Las modalidades del primer medio de filtro incluyen un medio de base y una membrana, que cubre parcialmente uno o ambos lados del medio de base. En una modalidad, la membrana cubre un área de membrana de al menos un lado del medio de base, en donde el área de membrana es menor a un área total del lado en el cual se coloca la membrana.

Description

MEDIO DE FILTRO Y DISPOSITIVO DE FILTRO QUE CONTIENE EL MISMO Campo de la Invención El asunto materia aquí descrito, se refiere a filtros y medios de filtro, y en particular, a modalidades de un medio de filtro parcialmente laminado, y por ejemplo, dispositivos de filtro comprendidos de los mismos que encuentran uso en sistemas de acondicionamiento de fluidos.

Antecedentes de la Invención Los sistemas de generación de energía, los sistemas de calentamiento, ventilación, y enfriamiento (HVAC), y otros sistemas, con frecuencia emplean filtros y separadores de humedad para eliminar la humedad y residuos de un fluido de trabajo. Por ejemplo, los sistemas de generación de energía pueden utilizar turbo-máquinas para operar un generador. Durante la operación normal, las turbo-máquinas extraen aire para combustión. El aire pasa a través de un compresor antes de que una cámara de combustión mezcle el aire con el combustible, y encienda la mezcla para operar una turbina.

Los contaminantes (por ejemplo, suciedad, polvo, y sal) en el aire, pueden reducir el desempeño y eficiencia de la turbo-máquina. Estos contaminantes pueden erosionar la superficie de las cuchillas del compresor. La rugosidad de la superficie resultante disminuye el flujo de aire y la eficiencia, y finalmente, reduce tanto el rendimiento de la turbo-máquina como la eficiencia del sistema de generación de energía en general. Para evitar daño, los sistemas de generación de energía pueden incorporar un sistema de filtración que elimina partículas de la corriente ascendente del aire de la turbo-máquina. Los ejemplos de estos sistemas de filtración pueden presentar un dispositivo de filtro. El dispositivo de filtro tiene un medio de filtro para capturar partículas, antes de que éstas alcancen la cámara de combustión.

Durante períodos de operación largos, las partículas pueden saturar el medio de filtro. La acumulación de partículas resultante puede impedir el flujo de aire e incrementar la caída de presión a través del medio de filtro. Por consiguiente, los sistemas tipo sistemas de generación de energía con frecuencia emplean procedimientos de limpieza de filtro para eliminar periódicamente algunas, o todas las partículas. Estos procedimientos de limpieza extienden la vida útil del dispositivo del filtro antes de que un técnico deba eliminar y reemplazar el dispositivo de filtro contaminado, viejo, con uno nuevo, no contaminado durante el mantenimiento. En un ejemplo, el procedimiento de limpieza inyecta aire presurizado (u otro fluido) en un extremo del dispositivo de filtro, para descargar las partículas de la parte externa del medio de filtro.

Los ejemplos del medio de filtro pueden incluir un medio de base y capas de material (por ejemplo, capas de nanofibra), que pueden cubrir las partes de corriente ascendente o corriente descendente del medio de base. Las capas del material ayudan a incrementar la eficiencia de la eliminación de polvo del filtro. El medio de base ayuda a soportar las capas de material. Sin embargo, aunque las capas de material mejoran la eficiencia de eliminación de polvo, el uso de capas de material puede incrementar la pérdida de presión del filtro del medio de filtro bajo ciertas condiciones, por ejemplo, niebla y/o condiciones de alta humedad.

La descripción anterior se proporciona meramente para información de antecedentes generales, y no está proyectada para ser utilizada como un auxiliar para determinar el alcance del asunto materia reivindicado.

Breve Descripción de la Invención La presente descripción describe ejemplos de un medio de filtro para utilizarse en dispositivos de filtro y dispositivos relacionados de sistemas de acondicionamiento de fluidos, por ejemplo, los cartuchos de filtro de pulsación encontrados en sistemas de generación de energía. Las modalidades del medio de filtro incluyen un medio de base y una membrana, que cubre parcialmente uno o ambos lados del medio de base. En una modalidad, la membrana cubre un área de membrana de al menos un lado del medio de base, en donde el área de membrana es menor a un área total de la parte en la cual se coloca la membrana. Una ventaja de las modalidades de los medios de filtro propuestos, y el dispositivo de filtro, es mantener la eficiencia del filtro en las condiciones de niebla, así como evitar incrementos en pérdida de presión, y permitir la limpieza utilizando técnicas de limpieza de pulsación.

La presente descripción describe, en una modalidad, un dispositivo de filtro que comprende un medio de base y una primera membrana que cubre una primera área de membrana en un primer lado del medio de base. La primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en la cual se coloca la primera membrana.

La presente descripción también describe, en una modalidad, un dispositivo de filtro que comprende un medio de base y una primera membrana que cubre una primera área de membrana en un primer lado del medio de base. La primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en el cual se coloca la primera membrana. El dispositivo de filtro también comprende una segunda membrana que cubre una segunda área de membrana en un segundo lado del medio de base. La segunda área de membrana es menor al área total del segundo lado en el cual se coloca la segunda membrana.

La presente descripción describe además, en una modalidad, un sistema de generación de energía que comprende una turbo-máquina y una corriente ascendente de la unidad de filtro de aire de la turbo-máquina. La unidad de filtro de aire comprende un portamangas y un dispositivo de filtro asegurado al portamangas. El dispositivo de filtro comprende un medio de filtro con un medio de base y una primera membrana que cubre una primera área de membrana de un primer lado del medio de base, en donde la primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en el cual se coloca la membrana.

Esta breve descripción de la presente invención, está proyectada únicamente para proporcionar una breve revisión del asunto materia aquí descritos, de acuerdo con una o más modalidades ilustrativas, y no sirve como una guía para interpretar las reivindicaciones, o para definir o limitar el alcance de la presente invención, el cual está definido únicamente por las reivindicaciones adjuntas. Esta breve descripción se proporciona para introducir una selección ilustrativa de conceptos en una forma simplificada, los cuales son descritos en forma adicional más adelante en la descripción detallada de la invención. Esta breve descripción no pretende identificar características clave o características esenciales del asunto materia reivindicado, ni pretende ser utilizada como un auxiliar para determinar el alcance del asunto materia reivindicado. El asunto materia reivindicado no se limita a las implementaciones que resuelven cualquiera o todas las desventajas observadas en la sección de antecedentes.

Breve Descripción de las Figuras De modo que se puedan entender las características de la presente invención, se puede obtener una descripción detallada de la presente invención, mediante la referencia a ciertas modalidades, algunas de las cuales están ilustradas en los dibujos adjuntos. Sin embargo, se deberá observar que los dibujos ilustran únicamente ciertas modalidades de la presente invención, y por consiguiente, no se consideran limitantes de su alcance, ya que el alcance de la presente invención comprende otras modalidades igualmente efectivas. Los dibujos no están necesariamente a escala, haciéndose énfasis general en la ilustración de las características de ciertas modalidades de la presente invención. En los dibujos, los números similares son utilizados para indicar partes similares a lo largo de las diversas vistas. Por lo tanto, para comprender en forma adicional la presente invención, se puede hacer referencia a la siguiente descripción detallada, leída en relación con los dibujos en los cuales: La figura 1, ilustra una vista lateral de una modalidad de ejemplo de un medio de filtro; La figura 2, ilustra una vista lateral de un ejemplo de un dispositivo de filtro; La figura 3, ilustra una vista en perspectiva de una modalidad de ejemplo de un medio de filtro con una membrana que cubre un primer lado de un medio de base; La figura 4, ilustra una vista en perspectiva de una modalidad de ejemplo de un medio de filtro con una membrana que cubre un primer lado y un segundo lado de un medio de base; La figura 5, ilustra una vista lateral de una modalidad de ejemplo de un medio de filtro con una membrana que cubre un primer lado y un segundo lado de un medio de base; La figura 6, ilustra una vista superior del medio de filtro de la figura 5; y La figura 7, ilustra un sistema esquemático de un sistema de ejemplo, por ejemplo, un sistema de generación de energía.

Descripción Detallada de la Invención Ampliamente, la descripción que se encuentra a continuación, presenta varias modalidades de un medio de filtro que incluye un medio de base que está parcialmente laminado con la membrana. Estas modalidades proporcionan una eficiencia de filtro adecuada, por ejemplo, para utilizarse en el sistema de acondicionamiento de fluidos, ya que el aire en el filtro en los sistemas de generación de energía, está pasando entre tanto por ciertos requerimientos de desempeño de umbral. Por ejemplo, el medio de filtro pasa a ciertos criterios de limpieza de chorro de pulsación que incluyen procedimientos para pruebas de rechazo. El medio de filtro también mantiene el desempeño bajo diversas condiciones ambientales que incluyen condiciones de niebla y condiciones similares en las cuales prevalece un alto contenido de humedad.

La figura 1, ilustra una vista esquemática, lateral de una modalidad de ejemplo de un medio de filtro 100 que encuentra uso en dispositivos de filtro, por ejemplo, filtros de cartucho de pulsación encontrados en sistemas de generación de energía. El medio de filtro 100 incluye un medio de base 102 con una parte de corriente ascendente 104 (también "un primer lado 104") y una parte de corriente descendente 106 (también "un segundo lado 106"). El medio de filtro 100 se muestra en la forma de una lámina plana. Los procesos de fabricación pueden manipular la lámina plana para formar pliegues y dobleces que se adaptan a muchos diferentes factores de forma y dispositivos de filtro.

La figura 2, ilustra una implementación de ejemplo de un medio de filtro 100 en un dispositivo de filtro 108. Los ejemplos del dispositivo de filtro 108 incluyen filtros de cartucho de pulsación, que filtran la corriente ascendente del aire de entrada de una turbo-máquina u otro dispositivo de generación de energía. En la figura 2, el dispositivo de filtro 108 tiene un cuerpo alargado 110 con un primer extremo 112 y un segundo extremo 114. El dispositivo de filtro 108 se asegura en su primer extremo 112 a una pared 116 (también "portamangas 116"). En el segundo extremo 114, el dispositivo de filtro 108 está cerrado y/o sellado, lo cual origina que la corriente de aire de entrada F fluya a través del medio de filtro 100. El portamangas 116 puede formar parte de una unidad de filtro y/o ensamble (por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, y se describe en forma adicional más adelante). En '. esta configuración montada, la corriente de aire de entrada F fluye del segundo extremo 114 del dispositivo de filtro 108 hacia el primer extremo 112, pasando a través del medio de filtro 100 (desde la parte de corriente ascendente 104 hasta la parte de corriente descendente 106) y transita a través del portamangas 116 hacia la turbo-máquina.

El medio de base 102 captura material (por ejemplo, particulados y residuos) encontrados en la corriente de aire de entrada F, conforme la corriente de aire F transita a través del medio de filtro 100. Tal como se describe más adelante con mayor detalle, el medio de filtro 100 también puede incluir una o más membranas que residen en una o más de la parte de corriente ascendente 104 y la parte de corriente descendente 106 del medio de base 102. Las membranas mejoran el desempeño de eliminación de polvo del medio de base 102 y pueden generar un incremento en la pérdida de presión durante condiciones de niebla y alta humedad, en las cuales la corriente de aire de entrada F incluye una alta concentración de gotas de agua que chocan en el dispositivo de filtro 108. Por ejemplo, los ejemplos de los medios de base 102 que están parcialmente laminados con una membrana, minimizan la probabilidad de un incremento en la pérdida de presión versus los medios de filtro convencionales que están completamente laminados.

El uso de estas membranas también hace más efectiva la limpieza in situ del medio de base 102. Por ejemplo, las membranas pueden mejorar la eficacia de limpieza de la limpieza con chorro de pulsación, que dirige un chorro de pulsación P en una parte de la corriente descendente 106 del medio de base 102. Los ejemplos del chorro de pulsación P, ayudan a eliminar partículas del lado de corriente ascendente 104, para prolongar la vida y restaurar la eficiencia del filtro del medio de base 102, cuando el dispositivo del filtro 108 es empleado, por ejemplo, en sistemas de acondicionamiento de gas para un sistema de generación de energía.

Las figuras 3 y 4, ilustran ejemplos de un medio de filtro 200 (figura 3) y un medio de filtro 300 (figura 4), que mantienen la eficiencia del filtro, en tanto que también pasan ciertos criterios de pruebas para las condiciones de niebla y limpieza de chorro de pulsación. En la figura 3, el medio de filtro 200 incluye un medio de base 204 con un primer lado 204 y un segundo lado 206. La primera membrana 218 está colocada en el primer lado 204. La primera membrana 218 cubre la primera área de membrana 220 del primer lado 204. El medio de. filtro 200 también incluye una región no laminada 222.

En la figura 3, la primera área de membrana 220 cubre menos del área total del primer lado 204. En un ejemplo, la primera área de membrana 220 cubre el 90% o menos del área total del primer lado 204. En otro ejemplo, la primera área de membrana 220 cubre de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 90% del área total del primer lado 204 y, en particular, puede cubrir al menos 50% o más del área total del primer lado 204. La variación del grado de cobertura de la primera área de membrana 220, puede cambiar el desempeño del medio de filtro. La presente descripción contempla cualquier número de ejemplos de cobertura, que pueden ser afinados para desarrollar un medio de filtro con características de desempeño adecuadas bajo condiciones específicas.

Tal como se muestra de mejor manera en la figura 4, además de una primera membrana 318 que cubre una primera área de membrana 320 en el primer lado 304, el medio de filtro 300 también tiene una segunda membrana 324, que cubre una segunda área de membrana 326 del segundo lado 306. En un ejemplo, la segunda área de membrana 326 se compensa de la primera área de membrana 320 a lo largo de un eje longitudinal 328 para formar la región no laminada 322. En el ejemplo de la figura 4, la primera membrana 320 y la segunda área de membrana 326 cubren menos del área total del primer lado 304 y el segundo lado 306, respectivamente. En un ejemplo, la primera área de membrana 318 y la segunda área de membrana 326 cubren el 90% o menos del área total, del primer lado 304 y el segundo lado 306, respectivamente. En otro ejemplo, la primera área de membrana 318 y la segunda área de membrana 326 cubre de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 90% del área total del primer |ado, 204 y el segundo lado 306, respectivamente, y en particular, la primera área de membrana 320 puede cubrir al menos el 40% o más del primer lado 304 y la segunda membrana 324 puede cubrir al menos el 40% o más del segundo lado 306. La variación del grado de cobertura de una o ambas de la primera membrana 320 y la segunda membrana 324, pueden cambiar el desempeño del medio de filtro. Esta descripción contempla cualquier número de ejemplos de cobertura, que pueden ser afinados para desarrollar un medio de filtro con características de desempeño adecuadas, bajo condiciones específicas.

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, el material de membrana está ausente en el primer lado 204, 304, y el segundo lado 206, 306, en los ejemplos de las regiones no laminadas 222, 322. La ausencia del material de membrana expone las superficies del medio de base 302 directamente al flujo de aire, por ejemplo, corriente de aire de entrada F y chorro de pulsación P. Dicha exposición puede originar que el medio de filtro 200, 300 presente características de desempeño en las regiones no laminadas 222, 322, que son diferentes a las características de desempeño en las regiones laminadas (por ejemplo, la primera área de membrana 318 y la segunda área de membrana 326). Estas características de desempeño pueden probar ser convenientes durante la limpieza de chorro de pulsación, y cuando el medio de filtro 300 se expone a condiciones de niebla y/o alta humedad.

La presente descripción contempla además configuraciones de la primera membrana 320 y la segunda membrana 324, en donde la región no laminada está configurada de modo que el fluido que recorre a través del medio de filtro, pasa a través de al menos una de la primera membrana y la segunda membrana. Por ejemplo, el borde de la primera membrana 320 y el borde de la segunda membrana 326 también se alinean entre si, de modo que la región no laminada sea eliminada en forma efectiva. Además, en otros ejemplos, la primera membrana 320 y la segunda membrana 326 pueden traslapar, es decir, de modo que el borde de la primera membrana 320 en el primer lado 304, traslape con el borde de la segunda membrana 326 en el segundo lado 306. La cantidad de traslape puede variar en relación con, por ejemplo, el porcentaje de cobertura de cada una de la primera membrana 320 y la segunda membrana 324 en el medio de base 302.

El desempeño del medio de filtro puede ser modificado de esta forma de acuerdo con la combinación y grado en el cual el medio de filtro incluye regiones laminadas y regiones no laminadas. Los ejemplos del medio de filtro que tienen material de membrana únicamente en el primer lado del medio de base, por ejemplo, el medio de filtro 200 en la figura 3, pueden pasar los criterios de umbral para las pruebas de chorro de pulsación, y las pruebas de condición de niebla, pero tienen una eficiencia de filtro relativamente menor que las configuraciones del medio de filtro que tienen un material de membrana tanto en él primer lado como en el segundo lado, por ejemplo, el medio de filtro 300 de la figura 4. Por ejemplo, el medio de filtro que tiene tanto la primera membrana 318 como la segunda membrana 324, separadas por la región no laminada 322, puede pasar los procedimientos de 200 horas de prueba para limpieza de chorro de pulsación, tienen buen desempeño en condiciones de niebla, y mantienen una eficiencia de filtro efectiva.

Volviendo ahora a las figura 5 y 6, se muestra una vista lateral (figura 5) y una vista superior (figura 6) de un ejemplo del medio de filtro 400. En la figura 5, el medio de filtro 400 incluye un medio de base 402 con una primera membrana 418 en el primer lado 404 y una segunda membrana 424 en el segundo lado 406. En el primer lado 404, la primera membrana 418 tiene una pluralidad de elementos de membrana de corriente ascendente (por ejemplo, un primer elemento de membrana de corriente ascendente 430 y un segundo elemento de membrana de corriente ascendente 432). La; segunda membrana 424 tiene una pluralidad de elementos de membrana de corriente descendente (por ejemplo, un tercer elemento de membrana de corriente descendente 434 y un cuarto elemento de membrana de corriente descendente 436). Los elementos de membrana de corriente ascendente 430, 432 en el primer lado 404, y los elementos de membrana de corriente descendente 434, 436 en el segundo lado 406, están separados uno del otro para formar una pluralidad de regiones no laminada;S (por ejemplo, una primera región no laminada 438, una segunda región no laminada 440, y una tercera región no laminada 442). Tal como se estableció anteriormente, los ejemplos del medio de filtro 400 con combinaciones de regiones laminadas (por ejemplo, elementos de membrana 430, 432, 434, 436) y regiones no laminadas (por ejemplo, regiones no laminadas 438, 440, 442) con frecuencia son menos susceptibles a obstrucción, la cual puede ocurrir durante condiciones de alto contenido de humedad (por ejemplo, niebla). Estas configuraciones del medio de filtro 400 también permiten que el chorro de pulsación P penetre efectivamente el medio de filtro 400 para eliminar los particulados, y prolongar la vida del medio de filtro 400.

Tal como se muestra de mejor manera en la figura 6, los elementos de membrana 430, 432, 436, 438 tienen un factor de forma que define la forma del material de membrana que se deposita en el medio de base 402. En esta forma, la forma comprende un cuerpo rectangular alargado 446 que se extiende en forma perpendicular a un primer borde 448 y a un segundo borde 450 del medio de base 402. La presente descripción también contempla configuraciones de uno o más de los elementos de membrana 430, 432, 436, 438 que forman un ángulo con los bordes 448, 450 que es menor a 90°. En esta configuración, los elementos de membrana 430, 432, 436, 438 tendrán una orientación no horizontal y/o no longitudinal (por ejemplo, formando un ángulo con un eje longitudinal 328 de la figura 4), pero que proporcionarán la misma cantidad de cobertura del medio de base 402 tal como se contempla en la presente invención.

El tamaño y/o ubicación de los elementos de membrana de corriente ascendente 430, 432 y los elementos de membrana de corriente descendente 434, 436, pueden variar entre elementos en el mismo lado del medio de base 402, así como entre los de diferentes lados del medio de base 402. La presente descripción contempla además que la combinación de tamaño, forma, grosor, orientación, y otros factores relacionados con los elementos de membrana, puede cambiar las características de desempeño del medio de filtro 400. Además, los ejemplos del factor de forma pueden tomar muchas formas, por ejemplo, cuadrada, circular, oblonga, elíptica, y similares. Estos factores de forma pueden ser ajustados en forma diversa a través de los lados del medio de base (por ejemplo, en diversas orientaciones angulares, lineales, y similares). Por lo tanto, aunque, el medio de filtro 400 utiliza el cuerpo rectangular alargado 446, la presente descripción contempla además configuraciones en las cuales, uno o más de los elementos de membrana de corriente ascendente y los elementos de membrana de corriente descendente tienen diferentes factores de forma que los otros elementos de membrana de corriente ascendente y elementos de membrana de corriente descendente. Por ejemplo, el medio de filtro 400 puede incluir un ajuste homogéneo (por ejemplo, todas las áreas circulares) para los diversos elementos de membrana 440, 432, 434, 436 o un ajuste heterogéneo (por ejemplo, combinaciones de áreas circulares y áreas cuadradas) para los diversos elementos de membrana 430, 432, 434, 436.

La construcción de ejemplo del medio de base (por ejemplo, medio de base 102, 202, y medio 302) pueden comprender telas con fibras tejidas y no tejidas, por ejemplo, fibras sintéticas. Estas fibras pueden incluir fibras de poliéster, fibras de poliamida, fibras de poliolefina, fibras de poliuretano termoplástico , fibras de polieterimida, fibras de éter polifenílico, fibras de sulfuro de polifenileno, fibras de polisulfona, fibras de aramida, y mezclas de los mismos.; En un ejemplo, la tela incluye fibras sintéticas y/o agentes de enlace que pasan por un proceso de colocación en seco, que calienta las fibras sintéticas con los agentes de enlace, y forma y enfría la tela enrollando el material entre los cilindros perfilados o "rodillos de calendario".

Los materiales para utilizarse como la membrana (por ejemplo, la primera membrana 218, 318, 418 y la segunda membrana 326, 426) pueden comprender polímeros y/o derivados de polímero y composiciones, así como materiales conductivos para los procesos de hilado de electro-soplado. Estos materiales incluyen polímeros termoplásticos y polímeros de termoajuste. Una lista no exhaustiva de polímeros incluye poli-imidas, poliamidas (nylon), poliaramidas, polibencimidazoles, polieterimidas, poliacrilonitrilos, tereftalato de polietileno, polipropileno, polianilinas, óxidos de polietileno, naftalatos de polietileno, tereftalato de polibutileno, caucho de butadieno de estireno, poliestireno, cloruro de polivinilo, alcohol polivinílico, cloruro de polivinilideno, butileno de polivinilo y copolímero o compuestos derivados de los mismos. Cuando se utilizan procesos de electro-hilado para depositar el material de las membranas en el medio de base, se puede preparar una solución de centrifugación, seleccionando un solvente que disuelve los polímeros seleccionados. La solución de centrifugación se puede mezclar con aditivos, por ejemplo, plastificantes, estabilizadores de rayos ultravioleta, agentes de reticulación, agentes de curación, iniciadores de reacción, y similares. Aunque la disolución de los polímeros puede no requerir algunos rangos de temperatura específicos, el calentamiento puede ser necesario para ayudar a la reacción de disolución.

La figura 7, ilustra un diagrama esquemático de un dispositivo de filtro de ejemplo 500, el cual puede ser parte de un sistema de acondicionamiento de fluido para eliminar particulados de la corriente de aire F. El dispositivo de filtro 500 es parte de una formación 502, la cual puede incluir cualquier número de dispositivos de filtro (por ejemplo, el dispositivo de filtro 500). En la presente implementación, el dispositivo de filtro 500 se encuentra en un sistema de generación de energía 504 con una unidad de filtro de aire 506, una turbo-máquina 508, y un generador 510. La unidad de filtro de aire 506 tiene un alojamiento 512 con una entrada 514 y una salida 516. El alojamiento 512 contiene una pared 518 (también "portamangas 518") que es la corriente ascendente de la turbo-máquina 508. Los ejemplos del portamangas 518 pueden ser una o más láminas de metal con características (por ejemplo, agujeros, aberturas, aperturas) para montar el dispositivo de filtro 500 y para permitir que la corriente de aire F fluya a través de la pared. En un ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, el dispositivo de filtro 500 se monta en la parte de la corriente ascendente del portamangas 518 en una alineación substancial con una apertura correspondiente en el portamangas 518.

La turbo-máquina 508 puede incluir un compresor 520, una cámara de combustión 522, y una turbina 524 (por ejemplo, una turbina de gas o vapor). Durante la operación, el compresor 520 extrae aire (por ejemplo, fluido F) dentro de la unidad de filtro de aire 506. El aire pasa a través del dispositivo de filtro 500 y el portamangas 518 antes de que el aire entre a la turbo-máquina 508. El compresor 520 presuriza el aire, el cual subsecuentemente se alimenta a la cámara de combustión 522 para mezclar el aire con combustible y encender la mezcla para proporcionar la fuerza de conducción de la turbina 524.

El dispositivo de filtro 500 puede tener un conjunto de filtro de dos elementos (por ejemplo, un primer elemento de filtro 526 y un segundo elemento de filtro 528). El primer elemento de filtro 526 y el segundo elemento de filtro 528 pueden comprender medios del filtro (por ejemplo, los medios del filtro 100, 200, 300, y 400), que recolectan partículas y son compatibles con la limpieza de chorro de pulsación y condiciones de niebla. Los ejemplos del primer elemento de filtro 526 y el segundo elemento de filtro 528 pueden encontrarse uno después de otro, tal como se muestra en la figura 5, para formar un cuerpo alargado (por ejemplo, el cuerpo alargado 110 de la figura 2) del dispositivo de filtro 500. Estos elementos pueden ser formados juntos, por ejemplo, fuera del mismo medio de filtro o constante (por ejemplo, el medio de filtro 100, 200, 300, y 400). En otros ejemplos, los elementos de filtro son elementos separados que se acoplan uno al otro utilizando sujetadores convencionales (por ejemplo, tuercas, tornillos, adhesivos, etc.). Aún en otras modalidades, los elementos de filtro pueden traslapar uno en el otro para incrustar el primer elemento de filtro 526 o el segundo elemento de filtro 528 en el otro. Esta configuración para los elementos de filtro puede acortar la longitud general del dispositivo de filtro 500.

El dispositivo de filtro 500 también puede incluir un elemento de montaje que proporciona una interfaz para montar y asegurar el dispositivo de filtro 500, por ejemplo, el portamangas 518 de la unidad de filtro de aire 506. El elemento de montaje se acopla con el portamangas 518 para soportar el dispositivo de filtro 500 en la configuración montada (por ejemplo, la configuración montada adecuada de la figura 5). Los ejemplos del elemento de montaje 506 pueden asegurarse a cualquiera o ambos del primer elemento de filtro 526 y el segundo elemento de filtro 528. Sin embargo, en una o más construcciones, los elementos de montaje tienen, si es que existe, un efecto limitado en el flujo de aire que pasa a través del dispositivo de filtro 500.

Uno o más de los elementos del elemento de montaje pueden ser formados en forma monolítica, como una sola estructura integrada. En otras alternativas, los elementos pueden comprender piezas separadas que se ensamblan juntas utilizando sujetadores y técnicas conocidas. La construcción del elemento de montaje puede utilizar metales, plásticos, compuestos, y otros materiales compatibles, por ejemplo, con el medio de filtro. Generalmente, los materiales adecuados tienen propiedades mecánicas para soportar el peso del dispositivo de filtro 500 en la configuración montada y/o para reducir el grado en el cual el dispositivo de filtro 500 será inclinado debido a la acumulación de partículas.

Tal como se utiliza en la presente invención, un elemento o función mencionado en singular y después de la palabra "un" o "uno, una", deberá entenderse como que no excluye elementos o funciones plurales, a menos que dicha exclusión sea mencionada en forma explícita. Además, las referencias a "una modalidad" de la presente invención deben ser interpretadas como excluyendo la existencia de las modalidades adicionales que también incorporan las características mencionadas.

Esta descripción escrita utiliza ejemplos para describir la presente invención, incluyendo el mejor modo, y también para habilitar a cualquier experto en la técnica a practicar la misma, incluyendo la elaboración y uso de cualquiera dispositivos o sistemas, y la ejecución de cualquiera métodos incorporados. El alcance patentable de la presente invención, está definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les pudieran ocurrir a los expertos en la técnica. Dichos otros ejemplos están proyectados para estar dentro del alcance de las reivindicaciones, si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si excluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias insubstanciales debido al lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de filtro, caracterizado porque comprende: un medio de base; y una primera membrana que cubre una primera área de membrana en el primer lado del medio de base, en donde la primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en el cual se coloca la primera membrana.

2. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el primer lado es un lado de corriente ascendente del medio de base.

3. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el primer lado es un lado de corriente descendente del medio de base.

4. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la primera área de membrana cubre el 90% o menos del área total del primer lado del medio de base.

5. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la primera área de membrana cubre el 50% o más del área total del primer lado del medio de base.

6. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de base forma una pluralidad de pliegues.

7. Un dispositivo de filtro, caracterizado porque comprende: un medio de base; una primera membrana que cubre una primera área de membrana en un primer lado del medio de base, en donde la primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en el cual se coloca la primera membrana; y una segunda membrana que cubre una segunda área de membrana en el segundo lado del medio de base, en donde la segunda área de membrana es menor a un área total del segundo lado en el cual se coloca la segunda membrana.

8. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la segunda área de membrana cubre el 90% o menos del área total del segundo lado del medio de base.

9. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la primera área de membrana cubre el 90% o menos del área total del primer lado del medio de base.

10. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la primera área de membrana cubre el 40% o más del área total del primer lado del medio de base, y en donde la segunda membrana cubre e| 40% o más del área total del segundo lado del medio de base.

11. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque comprende una región no laminada, en donde la región no laminada comprende un área en el primer lado y un área en el segundo lado, que están desprovistas de material de membrana.

12. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la primera membrana tiene un primer borde y una segunda membrana tiene un segundo borde, y en donde el primer borde traslapa con el segundo borde.

13. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la primera membrana y la segunda membrana tienen un cuerpo rectangular alargado que se extiende desde un primer borde hasta un segundo borde del medio de base.

14. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque el cuerpo rectangular alargado es perpendicular al menos a un borde del medio de base.

15. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque el cuerpo rectangular alargado forma un ángulo con al menos un borde del medio de base que es menor a 90°.

16. El dispositivo de filtro tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque la primera membrana comprende un primer material y la segunda membrana comprende un segundo material, en donde el primer material es diferente al segundo material.

17. Un sistema de acondicionamiento de fluidos, caracterizado porque comprende: una unidad de filtro de aire que comprende un portamangas y un dispositivo de filtro asegurado al portamangas, el donde el dispositivo de filtro comprende un medio de filtro con un medio de base y una primera membrana que cubre una primera área de membrana del primer lado del medio de base, en donde la primera área de membrana es menor a un área total del primer lado en el cual se coloca la membrana.

18. El sistema de acondicionamiento de fluidos tal como se describe en la reivindicación 17, caracterizado porque el medio de filtro comprende una segunda membrana que cubre una segunda área de membrana en un segundo lado del medio de base, en donde la segunda área de membrana es menor a un área total del segundo lado en el cual se coloca la segunda membrana.

19. El sistema de acondicionamiento de fluidos tal como se describe en la reivindicación 18, caracterizado porque el medio de filtro comprende una región no laminada que comprende un área en el primer lado y un área en el segundo lado, que están desprovistas del material de membrana.

20. El sistema de acondicionamiento de fluidos tal como se describe en la reivindicación 18, caracterizado porque la primera área de membrana cubre del 10% al 90% del área total del primer lado del medio de base, y en donde la segunda área de membrana cubre de aproximadamente 10% hasta 90% del área total del segundo lado del medio de base.