MX2014011553A - Ensamble de filtro con evacuacion de agua, y metodos. - Google Patents

Abstract

Se provee un ensamble de filtro, un cartucho de filtro y un método para filtrar fluidos. El ensamble de filtro incluye una base de filtro, un alojamiento de filtro y un cartucho de filtro dentro del alojamiento. El cartucho de filtro quita el agua del fluido sucio que fluye a través del ensamble. El cartucho de filtro define un par de trayectorias de flujo de fluido que se extienden a través de su cavidad central. Las trayectorias de flujo de fluido llevan y mantienen separado un flujo de fluido limpiado después de que pasa a través del medio de filtro del cartucho, así como el agua que ha sido quitada del flujo de fluido sucio.

Description

ENSAMBLE DE FILTRO CON EVACUACIÓN DE AGUA, Y MÉTODOS Campo de la invención Esta invención se refiere en general a filtros para fluido y, más en particular, se refiere a filtros para fluido que filtran agua de un fluido sucio.

Antecedentes de la invención Se usa un ensamble de filtro para eliminar impurezas de un flujo de fluido. Por ejemplo, se puede usar un ensamble de filtro para eliminar material en partículas o agua de un fluido, tal como un fluido hidráulico o combustible para uso con motores u otras máquinas. La eliminación de las impurezas puede prevenir daños a sistemas corriente abajo o mejorar su funcionamiento Una impureza particular en el combustible o el fluido hidráulico, que puede ser problemática, es la inclusión de agua. Los ensambles de filtro del pasado han sido configurados para eliminar agua del fluido. Desafortunadamente, el agua desprendida puede asentarse justo entones en el ensamble de filtro. La presente invención se refiere a mejoras en el estado actual de la técnica y, en particular, a mejoras en el manejo del agua desprendida del fluido que se ha filtrado.

Breve descripción de la invención Las modalidades de la invención se refieren a ensambles de filtro, nuevos y mejorados, a cartuchos de filtro para uso en los ensambles de filtro y a métodos de filtración de un fluido. La invención se refiere en general a la eliminación y el manejo del agua separada de un fluido hidráulico o combustible.

En una modalidad, se provee un cartucho de filtro para uso en un alojamiento de filtro reutilizable y para filtrar un fluido sucio suministrado por un portillo de fluido sucio de una base de filtro a la que es conectable separablemente el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro. La base de filtro incluye un portillo de fluido limpio, a través del cual sale el fluido limpiado y un portillo de regreso, a través del cual sale el agua separada del fluido sucio. La base de filtro incluye también un portillo de fluido sucio en el que se suministra fluido sucio al cartucho de filtro, cuando está conectado a la base de filtro.

El cartucho de filtro incluye un tubo de medio de filtro, una primera porción de tapa extrema, una entrada de fluido sucio, una salida de fluido limpio y una salida de regreso El tubo de medio de filtro se extiende entre los extremos primero y segundo, a lo largo de un eje longitudinal y define una cavidad central. La primera porción de tapa extrema está conectada selladoramente con el primer extremo del tubo de medio de filtro.

La primera porción extrema lleva la entrada de fluido sucio, que está definida por un dispositivo de sello de entrada de fluido sucio, que sella al fluido con, y tiene comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio de la base de filtro en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. El tubo de medio de filtro está interpuesto en comunicación de fluido entre la entrada de fluido sucio y a salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro.

La salida de retorno está definida por un dispositivo de sello de salida de retorno que sella al fluido con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno. El flujo de agua separada, a través de la salida de retorno, deriva el tubo de medio de filtro y fluye de manera operable a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro separado del flujo de fluido limpio y el de fluido sucio.

En una modalidad, el dispositivo de ello de entrada de fluido sucio incluye un primer sello dirigido radialmente hacia adentro y un primer sello dirigido radialmente hacia afuera. El primer sello dirigido radialmente hacia afuera tiene un diámetro menor que el primer sello dirigido radialmente hacia adentro. La entrada de fluido sucio es la separación formada entre el primer sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera del dispositivo de entrada de fluido sucio. El dispositivo de sello de entrada de fluido sucio incluye un segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera. El segundo sello dirigido radialmente hacia adentro, que está situado radialmente hacia adentro con respeto al primer sello dirigido radialmente hacia afuera. La salida de fluido limpio es la separación formada entre el primer sello dirigido radialmente hacia afuera y el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro. El dispositivo de sello de salida de retorno está provisto por el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro.

En una modalidad, la entrada de fluido sucio está espaciada axialmente del primer extremo del medio de filtro, a lo largo del eje longitudinal y está situada, por lo menos en parte, radialmente hacia adentro de un diámetro eterno del tubo de medio de filtro. La primera porción de tapa extrema define un pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera, que se extiende radialmente hacia afuera con respecto al eje longitudinal cuando fluye en la dirección corriente debajo de la entrada de fluido sucio.

En una modalidad, el pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera está espaciado axialmente del primer extremo del tubo de medio de filtro, de manera que el primer extremo del tubo de medio de filtro esté interpuesto axialmente a lo largo del eje longitudinal entre el segundo extremo y el pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera.

En una modalidad, el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera están provistos por un solo miembro de sello, que puede tener la forma de un anillo de cuerda asegurado axialmente a la primera porción de tapa extrema. En una modalidad, el primer sello dirigido radialmente hacia adentro está provisto por un segundo miembro de sello.

En una modalidad, el cartucho de filtro incluye además un segundo sello dirigido radialmente hacia afuera, próximo a una periferia radial externa de la primera porción de tapa extrema. El segundo sello dirigido radialmente hacia afuera está configurado para sellar con una superficie de sello dirigida radialmente hacia adentro, del alojamiento de filtro, a fin de sellar el cartucho de filtro dentro del alojamiento de filtro.

En una modalidad, un pasaje de flujo de retorno se extiende a través de la cavidad interna del tubo de medio de filtro. El pasaje de flujo de retorno está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de retorno. El agua separada pasa a través del pasaje de flujo de retorno. Un pasaje de flujo limpio se extiende a través de la cavidad interna desde un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro a la salida de fluido limpio. El pasaje de flujo limpio está en separación de fluido respecto al pasaje de flujo de retorno.

El cartucho de filtro, en una modalidad, incluye una segunda porción de tapa extrema, conectada al segundo extremo del tubo de medio de filtro. La segunda porción de tapa extrema incluye una abertura central que pasa a través de ella. El pasaje de flujo de retorno está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro a través de la abertura central.

En una modalidad, el cartucho de filtro incluye también una porción tubular central situada dentro de la cavidad interna del tubo de medio de filtro. La porción tubular central incluye un pasaje centra que provee el pasaje de flujo de retorno. El pasaje centra está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema. En una modalidad más particular, el pasaje central del tubo central incluye una entrada espaciada axialmente de la salida de retorno. La entrada está espaciada, alejada axialmente del segundo extremo del tubo de medio de filtro, estando situada la entrada fuera de la cavidad interna del tubo de medio de filtro.

En una modalidad, la porción tubular central incluye un segundo pasaje de fluido espaciado radialmente del pasaje central. El segundo pasaje de fluido provee el pasaje de flujo de retorno. El segundo pasaje de fluido tiene una entrada dentro de la cavidad central del tubo de medio de filtro y axialmente entre los extremos primero y segundo y está en comunicación de fluido con la salida de fluido limpio a través del segundo pasaje de fluido.

En una modalidad, la entrada del segundo pasaje de fluido está situada axialmente a lo largo del eje longitudinal, más cerca del segundo extremo del tubo de medio de filtro que el primer extremo del tubo de medio de filtro.

En una modalidad, el tubo central incluye una porción tubular que se extiende axialmente, que se extiende axialmente a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema. El extremo distal de la porción tubular que se extiende axialmente define la entrada de pasaje central.

En otra modalidad, se provee un cartucho de filtro para uso en un alojamiento de filtro reutilizable. Se usa el cartucho de filtro para filtrar fluido sucio suministrado mediante un portillo de fluido sucio de una base de filtro a la que es conectable de manera separable el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro. La base de filtro incluye también un portillo de fluido limpio, a través del cual sale el fluido limpio, y un portillo de retorno, a través del cual sale el agua separada. El cartucho de filtro incluye un tubo de medio de filtro que se extiende entre primero y segundo extremos, a lo largo de un eje longitudinal, y que define una cavidad central. Una entrada de fluido sucio sella con y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro, en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro Una salida de fluido limpio que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio, en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. El tubo de medio de filtro está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro. Una salida de retorno sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno. El flujo de fluido a través de la salida de retorno deriva el tubo de medio de filtro.

También está provisto un ensamble de filtro en una modalidad. El ensamble de filtro incluye una base de filtro, un alojamiento de filtro y un cartucho de filtro. La base de filtro incluye un portillo de fluido sucio, un portillo de fluido limpio y un portillo de retorno. El alojamiento de filtro es conectable separablemente a la base de filtro y define una cavidad interna. El cartucho de filtro está situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro. El cartucho de filtro incluye un tubo de medio de filtro, una entrada de fluido sucio, una salida de fluido limpio y una salida de retorno. El tubo de medio de filtro se extiende entre los extremos primero y segundo, a lo largo de un eje longitudinal, y define una cavidad central. La entrada de fluido sucio sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro, en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro. La salida de fluido limpio sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. La salida de retorno sella con, y está en comunicación de fluido con, un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. La salía de retorno sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno. El cartucho de filtro y el alojamiento de filtro definen una región de resumidero entre ellos, que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno cuando el cartucho de filtro es montado dentro del alojamiento de filtro. La salida de retorno está en comunicación de fluido con la región de resumidero cuando el cartucho de filtro está montado dentro del alojamiento de filtro. La región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio antes de que el fluido sucio pase a través del tubo de medio de filtro.

En una modalidad, la base de filtro, el alojamiento de filtro y el cartucho de filtro están configurados de manera que la región de resumidero esté en su generalidad verticalmente debajo del cartucho de filtro cuando se ensambla el ensamble de filtro.

Se provee un ensamble de filtro además El ensamble de filtro incluye una base de filtro, un alojamiento de filtro y un cartucho de filtro. La base de filtro incluye una primera porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo de un eje longitudinal que define una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera, y una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, que tiene un diámetro menor que el de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera. La primera porción generalmente tubular define un portillo de fluido sucio situado radialmente entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro. La base de filtro incluye una segunda porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal, definiendo una segunda superficie selladora dirigía radialmente hacia afuera, que tiene un diámetro exterior que es menor que el diámetro de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y que define un canal central. El canal central forma un portillo de retorno Un portillo de fluido limpio está formado entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera.

El alojamiento de filtro está conectado separablemente con la base de filtro definiendo una cavidad interna.

El cartucho de filtro está situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro. El cartucho de filtro incluye un tubo de medio de filtro, una entrada de fluido sucio, una salida de fluido limpio y una salida de retorno. El tubo de medio de filtro se extiende entre los extremos primero y segundo, a lo largo del eje longitudinal que es paralelo al eje longitudinal y que define una cavidad central. La entrada de fluido sucio sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro. La salida de fluido limpio sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio, en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. La salida de retorno sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno. El cartucho de filtro y el alojamiento de filtro definen una región de resumidero entre ellos que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno. La región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio externo del tubo de medio de filtro. La salida de retorno está en comunicación de fluido con la región de resumidero a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

En otra modalidad, se provee un ensamble de filtro. El ensamble de filtro incluye una base de filtro, un alojamiento de filtro y un cartucho de filtro La base de filtro incluye una primera porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo de un eje longitudinal que define una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, que tiene un diámetro menor que el de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera. La primera porción generalmente tubular define un portillo de fluido sucio situado radialmente entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro. La base de filtro incluye también una segunda porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal, que define una segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera, que tiene un diámetro exterior que es menor que el diámetro de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y define un canal central. El canal central forma un portillo de retorno. Un portillo de fluido limpio está formado entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera.

El alojamiento de filtro está conectado separablemente a la base de filtro y define una cavidad interna.

El cartucho de filtro está situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro; el cartucho de filtro incluye un tubo de medio de filtro que se extiende entre los extremos primero y segundo a lo largo del eje longitudinal y define una cavidad central.

Una primera porción de tapa extrema está fijada selladoramente al primer extremo del tubo de medio de filtro La primera porción de tapa extrema tiene una entrada de fluido sucio, una salida de fluido limpio y una salida de retorno.

La entrada de fluido sucio está definida por un dispositivo de sello de entrada de fluido sucio que forma sello de fluido con la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera, y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro. La entrada de fluido sucio está en comunicación de fluido con el portillo de fluido sucio de la base de filtro en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro.

La salida de fluido limpio está definida por un dispositivo de sello de salida de fluido limpio que forma sello de fluido con la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera. La salida de fluido limpio está en comunicación de fluido con el portillo de fluido limpio de la base de filtro en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro. El tubo de medio de filtro está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro.

La salida de retorno está definida por un dispositivo de sello de salida de retorno que está en sello de fluido con la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera. La salida de retorno está en comunicación de fluido con el portillo de retorno.

El cartucho de filtro y el alojamiento de filtro definen una región de resumidero entre ellos, que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno. La región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio, eterno del tubo de medio de filtro. La salida de retorno está en comunicación de fluido con la región de resumidero a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

En una modalidad, se provee un método de filtración de un fluido. El método incluye: recibir un fluido sucio en un portillo de entrada de una base de filtro; separar el agua del fluido sucio antes de que el fluido sucio pase hacia una cavidad central de un tubo de medio de filtro de un cartucho de filtro conectado en la base de filtro; hacer pasar el agua a una región de resumidero formada entre el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro y un alojamiento de filtro en el que está situado el cartucho de filtro; hacer pasar el fluido sucio a través del tubo de medio de filtro para separar las partículas del fluido sucio y convertir el fluido sucio en fluido limpio; hacer pasar el fluido limpio a través de una trayectoria de flujo de fluido limpio, que tiene una entrada dentro de la cavidad central del tubo de medio de filtro; expeler el fluido limpio de la trayectoria de flujo de fluido limpio a través de una salida de fluido limpio del cartucho de filtro; hacer pasar el agua a través de un pasaje de flujo de retorno que se extiende a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro; y expeler el agua limpia a través de una salida de retorno del cartucho de filtro.

En otra modalidad, el agua entra en el pasaje de flujo de retorno a través de una entrada del pasaje de flujo de retorno que está colocado axialmente fuera de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

En otra modalidad, el método incluye además reemplazar el cartucho de filtro con un nuevo cartucho de filtro que incluye reemplazar el pasaje de flujo de retorno mientras se reemplaza el cartucho de filtro.

Algunas modalidades de los ensambles de filtro y los métodos utilizan cartuchos de filtro como se definen arriba, cuando es apropiado.

Otros aspectos, objetivos y ventajas de la invención serán más aparentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se toman conjuntamente con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos adjuntos, incorporados en, y que forman parte de la memoria descriptiva, ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos: La figura 1 es una vista superior en perspectiva de un ensamble de filtro de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La figura 2 es una ilustración en sección del ensamble de filtro de la figura 1, tomado siguiendo la línea 2-2.

La figura 3 es una ilustración en sección del ensamble de filtro de la figura 1, tomada siguiendo la línea 3-3.

La figura 4 es una ilustración despiezada, en sección, de la figura 2.

La figura 5 es una ilustración en sección del alojamiento de filtro y el cartucho de filtro de la figura 2.

La figura 6 es una ilustración despiezada en perspectiva, del cartucho de filtro y el alojamiento del ensamble de filtro de la figura 1.

La figura 7 es una ilustración en sección de un tubo central del cartucho de filtro del ensamble de filtro de la figura 1.

La figura 8 es una ilustración despiezada en sección del cartucho de filtro y el alojamiento de filtro de la figura 5 La figura 9 es una ilustración superior en perspectiva del cartucho de filtro.

La figura 10 es una ilustración inferior en perspectiva del cartucho de filtro; y La figura 1 es una ilustración superior en perspectiva del tubo central del cartucho de filtro.

Aun cuando la invención será descrita con relación a ciertas modalidades preferida, no se tiene la intención de restringirla a esas modalidades. Por el contrario, se pretende cubrir todas las alternativas, las modificaciones y los equivalentes que estén incluidos dentro del espíritu y el alcance de la invención como se define mediante las reivindicaciones que vienen más adelante.

Descripción detallada de la invención La figura 1 ¡lustra un ensamble de filtro 100, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Elk ensamble de filtro 100 incluye en general una base de filtro 102, a la que se asegura separablemente un alojamiento de filtro 104. La base de filtro 102 incluye una pluralidad de portillos de entrada y de salida para diversas funciones. Por ejemplo, se pueden usar los portillos para recibir fluido sucio, expeler el fluido limpio, regresar el agua separada del fluido sucio a un tanque de almacenamiento o a drene, así como portillos de línea de retorno para el exceso de fluido. En la modalidad ilustrada, el portillo 106 de fluido sucio y el portillo 108 de fluido limpio están en el mismo lado de la base de filtro 102. El portillo de retorno 110 está ilustrado en la figura 2.

Con referencia a las figuras 2 y 3, el ensamble de filtro 100 incluye también un cartucho de filtro reemplazable 112, que se usa para limpiar el fluido que fluye a través del ensamble de filtro 100. De preferencia el cartucho de filtro 112 está configurado para separar tanto impurezas en partículas dentro del flujo de fluido, como para desprender o separar el agua del flujo de fluido que fluye desde el portillo de fluido sucio 106 al portillo de fluido limpio 108. El flujo de fluido entre esos dos portillos está ilustrado mediante las flechas 114, 116. Las flechas 114 ilustran el fluido sucio, mientras que las flechas 116 ilustran el fluido limpio que ha pasado a través del medio de filtro del cartucho de filtro 112. Las flechas 118 ilustran el agua u otras impurezas que se han separado del fluido sucio 114, En algunas implementaciones, el agua que se separa del fluido sucio es regresada hacia atrás, al tanque de almacenamiento, tal como un tanque de almacenamiento de combustible o un tanque de almacenamiento de fluido hidráulico, donde puede ser retirada de él posteriormente. Como alternativa, el agua separada puede ser drenada directamente del sistema o enviada a un tanque de almacenamiento separado para esa agua separada.

Con referencia a la figura 4, la base de filtro 102 incluye una primera serie de roscas 120 que cooperan con una segunda serie de roscas 122 del alojamiento de filtro 104 para asegurar separablemente el alojamiento de filtro 104 a la base de filtro 102 y permitir el reemplazo del cartucho de filtro 112 a intervalos de mantenimiento.

El alojamiento de filtro 104 tiene generalmente la forma de un cuenco o de una copa, que incluye una pared lateral anular 124 que define en general una cavidad interna 125. La pared anular 124 termina en un extremo distal 126 que forma un extremo abierto del alojamiento de filtro 104 para recibir en él un cartucho de filtro 112. El alojamiento de filtro 104 está errado generalmente en el extremo distal 126 opuesto- Cerca del extremo distal 126, la pared lateral anular 124 define una superficie selladora 128 dirigida radialmente hacia adentro, que coopera con un miembro de sello 130 dirigido radialmente hacia afuera del cartucho de filtro 112, para sellar el cartucho de filtro 112 dentro del alojamiento de filtro 104 (ver también la figura 5).

Con referencia a la figura 4, la base de filtro 102 incluye en general una primera porción 132 generalmente tubular, que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal 134. La primera porción generalmente tubular define una primera superficie selladora 136, dirigida radialmente hacia afuera, así como una primera superficie selladora 138, dirigida radialmente hacia adentro, que tiene un diámetro interno menor que el diámetro externo de la superficie selladora 136 dirigida radialmente hacia afuera. Estas dos superficies 136, 138 de preferencia son generalmente concéntricas alrededor del eje longitudinal 134. El portillo de fluido sucio 106, por lo menos en parte, está formado radialmente entre la superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera 136 y la primera superficie 138 dirigida radialmente hacia adentro. En la modalidad ilustrada, esta porción del portillo 106 de fluido sucio está formada por un solo pasaje que se extiende axialmente, formado en la primera porción 132 generalmente tubular. Sin embargo, en modalidades alternativas, podría estar formada por una pluralidad de pasajes. Además, no necesariamente el pasaje tiene que extenderse axialmente cuando sale de la primera porción 132 generalmente tubular, sino que podría salir en una dirección radial, en modalidades alternativas.

La base de filtro 102 incluye también una segunda porción generalmente tubular 140, que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal 134. La segunda porción generalmente tubular 140 define una segunda superficie selladora 142, dirigida radialmente hacia afuera. La segunda superficie selladora 142 dirigida radialmente hacia afuera, que tiene un diámetro exterior que es generalmente menor que el diámetro interior de la primera superficie selladora 138, dirigida radialmente hacia adentro. La segunda porción generalmente tubular 140 define también un canal central 144 que forma, por lo menos parte de, el portillo de retorno 110'. El portillo 108 de fluido limpio está formado, por lo menos en parte, entre la primera superficie selladora 138 dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora 142, dirigida radialmente hacia afuera.

Cuando se inserta el cartucho de filtro 112 en el alojamiento de filtro 104, el cartucho de filtro 112 y el alojamiento de filtro 104 son conectables operablemente con la base de filtro 102, de tal manera que el cartucho de filtro 112 quede interpuesto entre el portillo 106 de fluido sucio y el portillo 108 de fluido limpio, a fin de filtrar el fluido que fluye a través de ellos.

Con referencia a las figuras 4 y 5, el cartucho de filtro 112 incluye un tubo que se extiende axialmente del medio de filtro 146, que es generalmente concéntrico con el eje longitudinal 134 y que define la cavidad central 148. El tubo del medio de filtro 146 se extiende longitudinalmente entre un primer extremo 150 y un segundo extremo 152.

El cartucho de filtro 112 incluye una entrada 154 de fluido sucio y una salida 156 de fluido limpio y una salida de retorno 158.

La entrada 154 de fluido sucio sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo 106 de fluido sucio de la base de filtro 102, en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro 146. La entrada 154 de fluido sucio está formada por lo general en la modalidad ilustrada, por un dispositivo de sello de entrada de fluido sucio, que sella operablemente al fluido y que está en comunicación de fluido con el portillo 106 de fluido sucio El dispositivo de sello de entrada de fluido sucio incluye un primer sello 160 dirigido radialmente hacia adentro y un primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera. El primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera tiene un diámetro menor que el primer sello 160 dirigido radialmente hacia adentro. La entrada 154 de fluido sucio en general es la separación anular formada radialmente entre el primer sello 160 dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera. El primer sello 160 dirigido radialmente hacia adentro sella operablemente sobre la primera superficie de sello 136 dirigida radialmente hacia afuera, de la primera porción 132 generalmente tubular de la base 102 de filtro, cuando se ensambla. Adicionalmente, el primer sello 162 radialmente hacia afuera, sella operablemente sobre la primera superficie 138 selladora dirigida radialmente hacia adentro, de la primera porción generalmente tubular 132. Esta disposición permite que el portillo 106 de fluido sucio comunique operablemente con el lado corriente arriba, o sea, la periferia exterior del tubo de medio de filtro 146.

El cartucho de filtro 112 incluye además una primera porción 164 de tapa extrema que está conectada selladoramente con el primer extremo 150 del tubo de medio de filtro 146. La primera porción de tapa extrema 164 define un pasaje 166 de flujo dirigido radialmente hacia afuera (ver también la figura 3) que se extiende radialmente hacia afuera, con relación al eje longitudinal 134 y permite que el fluido sucio 114 fluya radialmente hacia afuera con respecto al eje longitudinal 134, cuando fluye en una dirección corriente debajo de la entrada de fluido sucio 154. La entrada de fluido sucio 154 está espaciada generalmente en sentido axial del primera extremo 150 del tubo de medio de filtro 146, a lo largo del eje longitudinal 134, y está situada, por lo menos en parte, radialmente hacia adentro de un diámetro exterior del tubo de medio de filtro 146. El pasaje 166 de flujo dirigido radialmente hacia afuera permite que el fluido sucio fluya radialmente hacia afuera desde la entrada 154 de fluido sucio a la periferia exterior del tubo de medio de filtro 146, de manera que pueda ser filtrado entonces al pasar a través del medio de filtro 146, fluyendo radialmente hacia adentro.

La salida 156 de fluido limpio está definida por un dispositivo de sello de la salida de fluido limpio, que sella al fluido con, y está en comunicación de fluido con, el portillo 108 de fluido limpio de la base de filtro 102, en el lado corriente abajo del tubo de medio de filtro 146, cuando se ensambla. De esta manera, el tubo de medio de filtro 146 está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio 154 y la salida 156 de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida 156 de fluido limpio deba pasar previamente a través del tubo de medio de filtro 146.

El dispositivo de sello de la salida de fluido limpio incluye un segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro, que también usa el primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera. El segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro está situado radialmente hacia adentro con relación al primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera. La salida 156 de fluido limpio es el pasaje o separación 170 de flujo de fluido formada entre el primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera y el segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro.

El primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera sella con la primer superficie 138 dirigida radialmente hacia adentro de la porción generalmente tubular 132. El segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro sella con la segunda superficie selladora 142 dirigida radialmente hacia afuera, de la segunda porción generalmente tubular 140. De esa manera, el pasaje o separación de flujo de fluido 170 formado por el dispositivo de sello de salida de fluido limpio comunica operablemente con la separación anular formada entre la primera superficie selladora 138, dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora 142, dirigida radialmente hacia afuera, que forma parte del portillo 108 de fluido limpio de la base de filtro 102. El dispositivo de sello de salida de fluido limpio también es llevado por la primera porción de tapa extrema 164 del cartucho de filtro 112.

La salida de retorno 158 está definida por un dispositivo de sello de la salida de retorno que sella al fluido operablemente con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno 110 de la base de filtro 102. Esta comunicación permite el flujo del agua separada 118, que se ha separado del fluido sucio para salir del alojamiento 104 de filtro y pasar hacia la salida de retorno 110, con lo que el agua separada deriva el tubo de medio de filtro 146. El dispositivo de sello de la salida de retorno está provisto por el segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro. La salida de retorno 158 es la trayectoria de flujo 172, limitada en general por el segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro. El dispositivo de sello de la salida de retorno también es llevado por la primera porción de tapa extrema 164.

Es de notar que las superficies 136, 138, 142 están definidas en general como superficies selladoras dirigidas radialmente hacia adentro o hacia afuera. Sin embargo, esas superficies pueden tener una inclinación o un chaflán ligeros con respecto al eje longitudinal 134, a fin de facilitar el acoplamiento cooperante con el cartucho de filtro 112. Además, esas superficies también pueden incluir un frente de chaflán, tal como se ilustra en la presente modalidad. Sin embargo, estas superficies se considerarán que son superficies selladoras dirigidas en general radialmente hacia afuera o hacia adentro. Similarmente, los sellos 160, 162, 168 dirigidos radialmente hacia adentro y hacia afuera, pueden tener chaflanes o inclinaciones con respecto al eje longitudinal 134, a fin de facilitar similarmente el acoplamiento cooperante con las porciones generalmente tubulares primera y segunda 132, 140, cuando se montan el cartucho de filtro 112 y el alojamiento de filtro 104 en la base de filtro 102. Sin embargo, de nuevo, estas superficies se considerarán en general dirigidas radialmente.

En la modalidad ilustrada, el primer sello 160 dirigido radialmente hacia adentro está provisto por su propio miembro de sello en forma de un anillo toroidal. El primer sello 162 dirigido radialmente hacia afuera y el segundo sello 168 dirigido radialmente hacia adentro, están provistos por un solo miembro de sello 174.

El sello 130 dirigido radialmente hacia afuera, identificado arriba, que sella con la superficie 128 selladora dirigida radialmente hacia adentro, del alojamiento de filtro 104, en la modalidad ilustrada es llevado por la primera porción de tapa extrema 164 en una periferia exterior de ella, y se ilustra como un anillo toroidal.

El cartucho de filtro 112 define en general un pasaje de flujo de retorno 176 que se extiende a través de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. El pasaje de flujo de retorno 176 está en interposición de flujo entre la entrada 154 de fluido sucio y la salida 158 de retorno. El agua que se separa del fluido sucio 114 puede pasar a través del pasaje 176 de flujo de retorno a la salida de retorno 158.

Con referencia a la figura 5, cuando se inserta el cartucho de filtro 112 en el alojamiento de filtro 104, el cartucho de filtro 112 y el alojamiento de filtro 104 definen una región de resumidero 178, donde el agua separada 118 se reunirá después de ser separada o desprendida del fluido sucio 114. El agua pasará hacia el pasaje 176 de flujo de retorno a través de una entrada 180 del pasaje de flujo de retorno 176. La región de resumidero 178 de preferencia es un cartucho 112 de filtro de fuelle gravitacional. Como tal, cuando está en operación y el cartucho de filtro 112 está montado operablemente en la base de filtro 102, la primera porción 164 de tapa extrema está verticalmente sobre la segunda porción 184 de tapa extrema y la entrada 180 del pasaje de flujo de retorno 176.

El cartucho de filtro 112 también define un pasaje 182 de flujo limpio, que también pasa a través de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. El pasaje de flujo limpio 182 se extiende desde un lado corriente abajo (o sea, el lado radialmente hacia adentro) del tubo de medio de filtro 146, a la salida 156 de fluido limpio. El cartucho de filtro 112 está configurado de modo que el pasaje de flujo limpio 182 y el pasaje de flujo de retorno 176 estén separados al fluido uno del otro, dentro de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146, de modo que no se mezclen entre sí los dos flujos de fluido.

El cartucho de filtro 112 incluye además una segunda porción 184 de tapa extrema 184, así como un tubo central 186. La segunda porción de tapa extrema 184 está conectada selladoramente con el segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro 146. El tubo central 186 está dispuesto generalmente dentro de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146, y se extiende en general axialmente a lo largo del eje longitudinal 134. La segunda porción 184 de tapa extrema incluye una abertura central 188 que pasa a través de ella. La abertura central 188 permite la comunicación del exterior del cartucho de filtro 112 con la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. El pasaje de flujo de retorno 176 del cartucho de filtro 12 está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro 146 a través de la abertura central 188.

El pasaje de flujo de retorno 176 está definido, en la modalidad ilustrada, por el tubo central 186 que incluye un pasaje central que define el pasaje 176 de flujo de retorno. El tubo central 186 incluye una poción tubular 190 que se extiende axialmente, que se extiende axialmente a través de la abertura central 188 de la segunda porción 184 de tapa extrema. El extremo distal de la porción tubular 190 que se extiende axialmente, define en general la entrada 180 del pasaje central del tubo central, así como la entrada del pasaje de flujo de retorno 176. La entrada 180 está espaciada axialmente de la salida de retorno 158 La entrada 180 también está espaciada axialmente del segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro 146, de modo que la entrada 180 quede situada fuera de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. Más en particular, el segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro 146 está interpuesto axialmente a lo largo del eje longitudinal 134, entre el primer extremo 150 y la entrada 180.

Un miembro de sello 192 provee un sello entre la segunda porción 184 de tapa extrema y el tubo central 186. En modalidades alternativas, la segunda porción extrema 184 y el tubo central 186 podrían estar formados por un solo componente de una sola pieza y se podría eliminar el sello 192.

El pasaje de flujo limpio 182 también está formado, por lo menos en parte, por el tubo central 186. El pasaje de flujo limpio 182 está espaciado radialmente del pasaje de flujo de retorno 176, provisto por el pasaje central del tubo central 186. El pasaje 182 de flujo limpio tiene una región de entrada 194 (ver también las figuras 6 y 7), que está situado dentro de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. El pasaje de flujo limpio 182 está en comunicación de fluido con la región de entrada 194 y con la salida 156 de fluido limpio De preferencia, la región de entrada 194 del pasaje 182 de flujo limpio está situada axialmente a lo largo del eje longitudinal 134, más cerca del segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro que del primer extremo 150 del tubo de medio de filtro 146. Esto ayuda a mantener la región de entrada 194 sumergida en fluido y ayuda a evitar la pérdida de imprimación o su restablecimiento después que la imprimación se había perdido.

Con referencia a la figura 5, el miembro de sello 174 se acopla selladoramente con una poción de pestaña 196 dirigida radialmente, de la primera porción de tapa extrema 164. El miembro de sello 174 tiene la forma de un anillo de cuerda ya que incluye la ranura anular 198, que tiene una boca dirigida radialmente hacia afuera, que forma un recorte que recibe la poción de pestaña 196 dirigida radialmente, de modo que sitúe mecánicamente el miembro de sello 174 con respecto a la primera porción 164 de tapa extrema. El miembro de sello 174 se extiende a través de la abertura que está definida por la poción de pestaña dirigida radialmente 196 de la primera tapa extrema 164. El miembro de sello 174 incluye una porción tubular de diámetro reducido 200 que se extiende axialmente, que define una superficie selladora 202 dirigida radialmente hacia afuera. La porción tubular 200 que se extiende axialmente es recibida axialmente dentro del pasaje de flujo de retorno 176 del tubo central 186. La superficie selladora 202 dirigida radialmente hacia afuera sella radialmente con la superficie interna 204 del tubo central 186, que define el pasaje 176 de flujo de retorno. Este sello impide que el fluido limpio o el agua separada deriven el acoplamiento entre el miembro de sello 174 y el tubo central 186.

Con referencia a la figura 8, el tubo central 186 incluye un par de paredes 206, 208 paralelas, concéntricas, que se extienden axialmente, que definen entre ellas un canal anular 210. La primera porción 164 de tapa extrema incluye una pared 212 que se extiende axialmente, que es recibida axialmente en el canal 210 y entre el par de paredes 206, 208 del tubo central 186, cuando el cartucho de filtro está ensamblado totalmente y el adhesivo puede estar colocado entre el tubo central 186 y la primera porción de tapa extrema 164 para proveer un sello entre el primer extremo 214 del tubo central y la primera porción de tapa extrema 164. Alternativamente, la primera porción 164 de tapa extrema puede estar formada con el tubo central 186 como un componente de una sola pieza. Además, el primer extremo 214 del tubo central 186 podría estar formado en la primera porción 164 de tapa extrema o, de otro modo, soldado con soldadura ultrasónica en la primera porción 164 de tapa extrema, a fin de prevenir la derivación de fluido entre ellos. Si se usa un adhesivo, se puede usar ese mismo adhesivo para asegurar el medio de filtro 1146 a la primera porción 164 de tapa extrema. Alternativamente, el medio de filtro 146 podría empotrarse en la primera porción 164 de tapa extrema o conectarse entre sí selladoramente de otra manera. Se podría usar soldadura ultrasónica o pegamento químico entre el medio 146 y la primera porción 164 de tapa extrema.

El tubo central 186 incluye también una aleja helicoidal 218 para dirigir el fluido que pasa a través del medio de filtro 146, próximo al primer extremo 150, axialmente a lo largo del eje central 134, hacia la región de entrada 194 del tubo central 186. La aleta 218 encima de la región de entrada 194 está provista en general por una sola aleta helicoidal continua. La aleta 218 de preferencia tiene dimensiones tales que provea un soporte radial para el diámetro interno o la periferia interna del tubo de medio de filtro 146.

En un segundo extremo 220 del tubo central 186, el tubo central 186 incluye una pared 222 que se extiende axialmente, que es recibida axialmente en una pared anular 224 de la segunda porción 184 de tapa extrema, cuando se ensambla un cartucho de filtro 112. De nuevo, esta pared 222 puede estar fijada adhesivamente a la segunda tapa extrema 184 para prevenir la derivación de fluido entre ellas. Alternativamente, el tubo central 185 podría estar soldado ultrasónicamente o de otra manera a la segunda tapa extrema. Adicionalmente, se podría usar cualquier plastisol u otro adhesivo que se use para asegurar el medio de filtro 146 a la segunda tapa extrema 184, para asegurar también el tubo central 186 a la segunda porción de tapa extrema 184, así como para sellar el pasaje 176 a la segunda tapa extrema 184, si no se usa un anillo toroidal.

En una modalidad preferida, se configura el tubo de medio del filtro 146 para desprender el agua del fluido sucio 114. En una modalidad alternativa, se puede colocar un tipo separado de medio o un tipo desprendedor de tamiz alrededor del tubo de medio de filtro 146. Sin embargo, también se pueden implementar otros medios para separar el agua del flujo de fluido sucio en modalidades de la presente invención. Es un beneficio de la modalidad ilustrada que, cuando el ensamble de filtro 100 está ensamblado totalmente y operable, la región 178 de resumidero está generalmente verticalmente por debajo del cartucho de filtro 112, de modo que se puede usar la gravedad para ayudar a transferir el agua desprendida a la región de resumidero. Sin embargo, debido a esta disposición, el pasaje de flujo de retorno 176 a través del cartucho de filtro 112, no se usa generalmente con un pasaje de retorno de aire usado durante la imprimación del ensamble de filtro 100, a intervalos de mantenimiento. Esto se debe a que el alojamiento de filtro 104 y el cartucho de filtro 112 estarán generalmente llenos con fluido, que cubrirá la entrada 180, de modo que no puede pasar aire a través de ellos durante el proceso de imprimación. Además, el pasaje de flujo de retorno 176 tiene dimensiones mayores que un pasaje de respiradero típico, de modo que es suficientemente grande para permitir el flujo de agua desprendida a través de él.

En operación, se provee un método para filtrar fluido sucio. El método incluye recibir fluido sucio a través de una entrada 154 de fluido sucio del cartucho de filtro 112, por medio de un portillo 106 de fluido sucio en la base del filtro 102. El fluido sucio 114 fluirá radialmente hacia afuera a través de un pasaje 166 de flujo dirigido radialmente hacia afuera, formado en la primera porción 164 de capa extrema. Este flujo de fluido en dirección radialmente hacia afuera es con relación al eje central 134 y en general está espaciado axialmente del tubo de medio de filtro 146. De esa manera, el primer extremo 150 del medio de filtro 146 está situado axialmente entre el pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera 166 y el segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro 146.

Después de pasar radialmente hacia afuera, el fluido sucio fluirá axialmente hacia abajo hacia el segundo extremo 152 del tubo de medio de filtro 146. Este fluido sucio que es externo al tubo de medio de filtro 146, fluirá entonces radialmente a través del tubo de medio de filtro y se limpiará por el tubo de medio de filtro 146. Además, como el fluido sucio es externo al tubo de medio de filtro 146 y luego se transfiere a través del tubo de medio de filtro 146, el agua que es llevada por él puede ser desprendida del fluido sucio. Esta agua fluirá axialmente hacia el fondo del alojamiento 104, hacia la región de resumidero 178. El fluido que se hace pasar a través del medio de filtro 146 regresará al fluido limpio y se situará dentro de la cavidad central 148. El fluido limpio 116 se desplazará hacia la región de entrada 194 del tubo central 186. El fluido limpio 116 pasará a través del pasaje 182 de flujo limpio hacia la salida 156 de fluido limpio del cartucho de filtro, donde será transferido al portillo de fluido limpio 108 de la base de filtro 102, y se desplazará al sistema corriente abajo, para su uso por él.

El agua separada 118 en la región de resumidero, será llevada a través de la entrada 180 y hacia el pasaje de flujo de retorno 176, donde también se desplazará a través de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 1146. Sin embargo, este flujo de agua separada se separará del flujo de fluido limpio que también está dentro de la cavidad central 148 del tubo de medio de filtro 146. La separación es provista por el tubo central 186 de la modalidad ilustrada. El agua separada fluirá a lo largo del pasaje de flujo de retorno 176 a la salida de retorno 158 y luego hacia el portillo de retorno 110 de la base de filtro. Se puede regresar entonces el agua separada al tanque de almacenamiento de fluido u otra área de almacenamiento para el agua, que es impureza del fluido sucio. Es de notar que el fluido que pasa a través de la salida de retorno 158 nunca pasa a través del tubo de medio de filtro 146.

El ensamble de filtro 100 de la presente incluye también varios aspectos adicionales para asegurar el cartucho de filtro combinado y el alojamiento de filtro (que también se puede llamar elemento de filtro) en la base de filtro 102. Por ejemplo, el sistema utiliza un dispositivo asegurador por torsión, como el descrito en la solicitud de patente estadounidense No. 12/139,734, titulada Filter element and filter assembly including locking mechanism ("Elemento de filtro y ensamble de filtro que incluye un mecanismo asegurador"), presentada el 16 de junio de 2008 y cedida a la causahabiente de la presente solicitud. Sus enseñanzas y sus descripciones quedan incorporadas aquí por medio de esta referencia. Además, el sistema utiliza un mecanismo o dispositivo de eyección de cartucho de filtro para ayudar automáticamente a quitar el cartucho de filtro 112 del alojamiento de filtro 104, cuando el alojamiento de filtro 104 y el cartucho de filtro 112 se separan de la base de filtro 102, durante los intervalos de mantenimiento. Un mecanismo de auto-eyección representativo está ilustrado en la solicitud de patente estadouniden-se No. 13/360,181, titulada Filter apparatus with ejection arrangement ("Aparato de filtro con dispositivo de eyección"), presentada el 27 de enero de 2012 y cedida a la causahabiente de la presente solicitud. Sus enseñanzas y sus descripciones quedan incorporadas aquí por medio de esta referencia.

Brevemente, y con referencia a la figura 6, el alojamiento de filtro incluye costillas 300 en la primera tapa extrema 164, que cooperan con la estructura de aseguramiento por torsión de la base de filtro 100. Además, el cartucho de filtro 112 incluye las chavetas 302 que se acoplan angularmente con canales correspondientes 304 del alojamiento de filtro 104. El acoplamiento de las chavetas 302 y los canales 304 previene el movimiento de rotación del alojamiento de filtro 104 con respecto al cartucho de filtro 112, durante los procesos de ensamble y desensamble. Esto permite la operación de los aspectos de aseguramiento por torsión así como los mecanismos de autoeyección. Eso es así porque, cuando un usuario hace girar el alojamiento 104 a fin de sacarlo de la base de filtro por medio del dispositivo roscado, la primera tapa extrema 164 es forzada a girar también con el alojamiento. El cartucho de filtro 112 también incluye orejas de eyección, que se usan para acoplarse con un anaquel correspondiente de la base de filtro 102.

Todas las referencias, incluyendo las publicaciones, las solicitudes de patente y las patentes citadas aquí e incorporadas aquí por medio de la referencia, en la misma medida como si cada referencia hubiere sido indicada individual y específicamente para ser incorporada mediante la referencia, y hubiere sido expuesta en su totalidad aquí.

El uso de los términos "un y "una" y "el" y "la" y otros referentes similares en el contexto de la descripción de la invención (especialmente en el conexo de las siguientes reivindicaciones), debe considerarse cubriendo tanto el singular como el plural, a menos que se indique de otra manera aquí, o se contradiga claramente con el contexto. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye" y "que contiene" también deben considerarse términos de extremo abierto (es decir, significando "que incluyen, pero sin restricción a"), a menos que se anote lo contrario. El señalamiento de los rangos de valores en la presente está desinado meramente a servir como un método abreviado de referirse individualmente a cada valor separado dentro del rango, a menos que se indique de otra manera aquí; y cada valor separado queda incorporado en la especificación, como si se hubiere mencionado individualmente aquí. Todos los métodos descritos aquí pueden ser efectuados en cualquier orden adecuado, a menos que se indique de otra manera aquí y que esté claramente en contradicción de otra manera con el contexto. El uso de cualquiera y todos los ejemplos, o del lenguaje ejemplar (por ejemplo, "tal como") provisto aquí, está destinado meramente a ilu m inar mejor la invención , y no im pone una restricción al alcance de la invención , a menos q ue se reivindique lo contrario. No se debe considerar el lenguaje de la descripción como ind icción de que cualq u ier elemento no reivindicado sea esencial para la puesta en práctica de la invención.

Se describen aqu í modalidades preferidas de esta invención, incluyendo la mejor manera conocida por los inventores para poner en práctica la invención . Pueden ser aparentes variaciones de esas modalidades preferidas para quienes tengan experiencia ordinaria en la materia, al leer la descripción precedente. Los inventores esperan que los expertos en la materia empleen dichas variaciones cuando sean apropiadas, y los inventores esperan que se ponga en práctica la invención de manera diferente a la descrita aq u í específicamente En consecuencia, esta invención incluye todas las modificaciones y los equivalentes del material citado en las reivindicaciones q ue siguen, en la med ida perm itida por la ley aplicable. Además, cualq uier combinación de los elementos descritos arriba, en todas sus variaciones posibles, está comprend ida por la invención , a menos q ue se ind iq ue aqu í lo contrario, o esté claramente en contradicción con el contexto.

Claims (34)

REIVINDICACIONES

1. Un cartucho de filtro para uso en un alojamiento de filtro reutilizable y para filtrar fluido sucio suministrado por un portillo de fluido sucio de una base de filtro a la que son conectables separablemente el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro; incluyendo la base de filtro un portillo de fluido limpio a través del cual sale fluido limpiado, y un portillo de retorno, a través del cual sale el agua separada del fluido sucio; donde el cartucho de filtro comprende: un tubo de medio de filtro que se extiende entre los extremos primero y segundo, a lo largo de un eje longitudinal y que define una cavidad central; una primera porción de tapa extrema, conectada selladoramente al primer extremo del tubo de medio de filtro; llevando la primera porción de tapa extrema: una entrada de fluido sucio, definida por un dispositivo de sello de entrada de fluido sucio, que selle al fluido con, y que esté en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro, en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro; una salida de fluido limpio, definida por un dispositivo de sello de salida de fluido limpio, que sella al fluido con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio de la base de filtro en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro; estando el tubo de medio de filtro en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro; una salida de retorno, definida por un dispositivo de sello de salida de retorno, que sella al fluido con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno; derivando el flujo de agua separada a través de la salida de retorno, el tubo de medio de filtro y fluyendo operablemente a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro, separada de los flujos de fluido limpio y de fluido sucio.

2. El cartucho de filtro de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de sello de la entrada de fluido sucio incluye un primer sello dirigido radialmente hacia adentro y un primer sello dirigido radialmente hacia afuera; el primer sello dirigido radialmente hacia afuera tiene un diámetro menor que el primer sello dirigido radialmente hacia adentro; siendo la entrada de fluido sucio la separación anular formada entre el primer sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera, del dispositivo de sello de la entrada de fluido sucio; el dispositivo de sello de la entrada de fluido limpio incluye un segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera; estando situado el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro, radialmente hacia adentro con relación al primer sello dirigido radialmente hacia afuera; siendo la salida de fluido limpio la separación formada entre el primer sello dirigido radialmente hacia afuera y el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro; y El dispositivo de sello de la salida de retorno provisto por el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro

3. El cartucho de filtro de la reivindicación 1, en el que la entrada de fluido sucio está espaciada axialmente del primer extremo del medio de filtro a lo largo del eje longitudinal y está situada, por lo menos en parte, radialmente hacia adentro de un diámetro exterior del tubo de medio de filtro; definiendo la primera porción de tapa extrema un pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera que se extiende radialmente hacia afuera con respecto al eje longitudinal, cuando fluye en la dirección corriente abajo desde la entrada de fluido sucio.

4. El cartucho de filtro de la reivindicación 3, en el que el pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera está axialmente separado del primer extremo del tubo de medio de filtro.

5. El cartucho de filtro de la reivindicación 2, en el que el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera están provistos por un solo miembro de sello.

6. El cartucho de filtro de la reivindicación 5, en el que el primer sello dirigido radialmente hacia adentro está provisto por un segundo miembro de sello.

7. El cartucho de filtro de la reivindicación 6, que comprende además un segundo sello dirigido radialmente hacia afuera, cerca de una periferia radial exterior de la primera porción de tapa extrema; el segu ndo sello dirigido radialmente hacia afuera está configurado para sellar con una superficie de sello dirig ida rad ialmente hacia adentro del alojamiento de filtro, para sellar el cartucho de filtro dentro del alojam iento de filtro.

8. El cartucho de filtro de la reivindicación 1 , q ue comprende además: u n pasaje de flujo de retorno que se extiende a través de la cavidad interna del tubo de med io de filtro , el pasaje de flujo de retorno, interpuesto entre la entrada de fluido sucio y la salida de retorno, pasando el flujo de agua separada , a través del pasaje de flujo de retorno; u n pasaje de flujo limpio q ue se extiende a través de la cavidad interna desde un lado corriente abajo del tubo de med io de filtro a la salida de fluido lim pio; estando en separación de flu ido el pasaje de flujo limpio con respecto al pasaje de flujo de retorno.

9. El cartucho de filtro de la reivind icación 8, que comprende una segunda porción de tapa extrema conectada al segundo extremo del tubo de med io de filtro; incluyendo la seg unda porción de tapa extrema una abertura central q ue pasa a través de ella, el pasaje de flujo de retorno está en com un icación de fluido con el exterior del tubo de med io de filtro a través de la abertura central.

1 0. El cartucho de filtro de la reivindicación 9, que com prende además una porción de tubo central situada dentro de la cavidad interna del tubo de medio de filtro; incluyendo la porción de tubo central un pasaje central que provee el pasaje de flujo de retorno; el pasaje central está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema.

11. El cartucho de filtro de la reivindicación 10, en el que el pasaje central del tubo central incluye una entrada espaciada axialmente de la salida de retorno; la entrada está separada axialmente lejos del segundo extremo del tubo de medio de filtro con la entrada,, estando situada fuera de la cavidad interna del tubo de medio de filtro.

12. El cartucho de filtro de la reivindicación 9, en el que la porción de tubo central incluye un segundo pasaje de fluido, radialmente espaciado del pasaje central; el segundo pasaje de fluido provee el pasaje de flujo limpio, el segundo pasaje de fluido tiene una entrada dentro de la cavidad central del tubo de medio de filtro y está en comunicación de fluido con la salida de fluido limpio a través del segundo pasaje de fluido.

13. El cartucho de filtro de la reivindicación 12, en el que la entrada del segundo pasaje de fluido está situada axialmente a lo largo del eje longitudinal más cerca del segundo extremo del tubo de medio de filtro que del primer extremo del tubo de medio de filtro.

14. El cartucho de filtro de la reivindicación 11, en el que el tubo central incluye una porción tubular que se extiende axialmente, que se extiende axialmente a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema; el extremo distal de la porción tubular que se extiende axialmente define la entrada del pasaje central-

15. Un cartucho de filtro para uso en un alojamiento de filtro reutilizable y para filtrar fluido sucio suministrado mediante un portillo de fluido sucio de una base de filtro a la que son conectables separablemente el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro; incluyendo además la base de filtro un portillo de fluido limpio y un portillo de retorno, donde el cartucho de filtro comprende: un tubo de medio de filtro que se extiende entre extremos primero y segundo, a lo largo de un eje longitudinal y que define una cavidad central; una entrada de fluido sucio que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro en el lado corriente arriba del tubo de medio de filtro; una salida de fluido limpio que sella con, y que está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro; el tubo de medio de filtro está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro; una salida de retorno que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno; el flujo de fluido a través de la salida de retorno deriva el tubo de medio de filtro.

16. Un ensamble de filtro que comprende: una base de filtro que incluye un portillo de fluido sucio, un portillo de fluido limpio y un portillo de retorno; una primera porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo de un eje longitudinal que define una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, que tiene un diámetro menor que el de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; la primera porción generalmente tubular define un portillo de fluido sucio situado radialmente entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro; y una segunda porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal que define una segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera, que tiene un diámetro exterior que es menor que el diámetro de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, y un canal central; el canal central forma el portillo de retorno; el portillo de fluido limpio está formado entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; un alojamiento de filtro fijado separablemente a la base de filtro, que define una cavidad interna; y un cartucho de filtro situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro; y el cartucho de filtro incluye: un tubo de medio de filtro que se extiende entre extremos primero y segundo, a lo largo del eje longitudinal, y que define una cavidad central; una primera porción de tapa extrema, fijada selladoramente al primer extremo del tubo de medio de filtro; la primera porción de tapa extrema lleva: una entrada de fluido sucio definida por un dispositivo de sello de entrada de fluido sucio, que sella al fluido con la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro; la entrada de fluido sucio está en comunicación de fluido con el portillo de fluido sucio de la base de filtro en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro; una salida de fluido limpio definida por un dispositivo de sello de salida de fluido limpio, que sella al fluido con la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; la salida de fluido limpio está en comunicación de fluido con el portillo de fluido limpio de la base de filtro en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro; estando el tubo de medio de filtro en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de fluido limpio, de manera que el flujo de fluido a través de la salida de fluido limpio deba pasar a través del tubo de medio de filtro; y Una salida de retorno definida por un dispositivo de sello de la salida de retorno que sella al fluido con la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; y la salida de retorno está en comunicación de fluido con el portillo de retorno; el cartucho de filtro y el alojamiento definen una región de resumidero entre ellas, que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno; la región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio fuera del tubo de medio de filtro y la salida de retorno está en comunicación de fluido con la región de resumidero a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

17. El ensamble de filtro de la reivindicación 16, en el que el dispositivo de sello de la entrada de fluido sucio incluye un primer sello dirigido radialmente hacia adentro y un primer sello dirigido radialmente hacia afuera; el primer sello dirigido radialmente hacia afuera tiene un diámetro menor que el del primer sello dirigido radialmente hacia adentro; siendo la entrada de fluido sucio el espacio anular formado entre el primer sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera, del dispositivo de sello de la entrada de fluido sucio; el dispositivo de sello de la entrada de fluido limpio incluye un segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera; el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro está situado radialmente hacia adentro con respecto al primer sello dirigido radialmente hacia afuera; la salida de fluido limpio es la separación formada entre el primer sello dirigido radialmente hacia afuera y el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro; y el dispositivo de sello de la salida de retorno provisto por el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro.

18. El ensamble de filtro de la reivindicación 16, en el que la entrada de fluido sucio está axialmente espaciada del primer extremo del medio de filtro a lo largo del eje longitudinal y está situada, por lo menos en parte, radialmente hacia adentro de un diámetro exterior del tubo de medio de filtro; la primera porción de tapa extrema define un pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera que se extiende radialmente hacia afuera con relación al eje longitudinal cuando fluye en la dirección corriente abajo desde la entrada de fluido sucio.

19. El ensamble de filtro de la reivindicación 18, en el que el pasaje de flujo dirigido radialmente hacia afuera está espaciado axialmente del primer extremo del tubo de medio de filtro.

20. El ensamble de filtro de la reivindicación 17, en el que el segundo sello dirigido radialmente hacia adentro y el primer sello dirigido radialmente hacia afuera están provistos por un solo miembro de sello.

21. El ensamble de filtro de la reivindicación 20, en el que el primer sello dirigido radialmente hacia adentro está provisto por un segundo miembro de sello.

22. El ensamble de filtro de la reivindicación 21, que comprende además un segundo sello dirigido radialmente hacia afuera, próximo a una periferia radial de la primera porción de tapa extrema; el segundo sello dirigido radialmente hacia afuera está configurado para sellar con una superficie de sello dirigida radialmente hacia adentro del alojamiento de filtro, para sellar el cartucho de filtro dentro del alojamiento de filtro.

23. El ensamble de filtro de la reivindicación 16, que comprende además: un pasaje de flujo de retorno que se extiende a través de la cavidad interna del tubo de medio de filtro, el pasaje de flujo de retorno está en interposición de fluido entre la entrada de fluido sucio y la salida de retorno; el flujo de agua separada pasa a través del pasaje de flujo de retorno; un pasaje de flujo limpio que se extiende a través de la cavidad interna desde un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro a la salida de fluido limpio; el pasaje de flujo limpio está en separación de fluido del pasaje de flujo de retorno.

24. El ensamble de filtro de la reivindicación 23, que comprende además una segunda porción de tapa extrema fijada al segundo extremo del tubo de medio de filtro; la segunda porción de tapa extrema incluye una abertura central que pasa a través de ella; el pasaje de flujo de retorno está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro a través de la abertura central.

25. El ensamble de filtro de la reivindicación 24, que comprende además una porción de tubo central situada dentro de la cavidad interna del tubo de medio de filtro; la porción de tubo central incluye un pasaje central que provee el pasaje de flujo de retorno; el pasaje central está en comunicación de fluido con el exterior del tubo de medio de filtro a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema

26. El ensamble de filtro de la reivindicación 25, en el que el pasaje central del tubo central incluye una entrada espaciada de la salida de retorno; la entrada está espaciada axialmente en alejamiento del segundo extremo del tubo de medio de filtro, con la entrada situada fuera de la cavidad interna del tubo de medio de filtro.

27. El ensamble de filtro de la reivindicación 24, en el que la poción de tubo central incluye un segundo pasaje de fluido espaciado radialmente del pasaje central; el segundo pasaje de fluido provee el pasaje de flujo limpio, el segundo pasaje de fluido tiene una entrada dentro de la cavidad central del tubo de medio de filtro y en comunicación de fluido con la salida de fluido limpio a través del segundo pasaje de fluido.

28. El ensamble de filtro de la reivindicación 27, en el que la entrada del segundo pasaje de fluido está situada axialmente a lo largo del eje longitudinalmente, más cerca del segundo extremo del tubo de medio de filtro que del primer extremo del tubo de medio de filtro.

29. El ensamble de filtro de la reivindicación 26, en el que el tubo central incluye una porción tubular que se extiende axialmente, que se extiende axialmente a través de la abertura central de la segunda porción de tapa extrema; el extremo distal de la porción tubular que se extiende axialmente define la entrada del pasaje central.

30. Un ensamble de filtro que comprende: una base de filtro que incluye un portillo de fluido sucio, un portillo de fluido limpio y un portillo de retorno; un alojamiento de filtro conectable separablemente a la base de filtro que define una cavidad interna; y un cartucho de filtro situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro; el cartucho de filtro incluye: un tubo de medio de filtro que se extiende entre primero y segundo extremos a lo largo de un eje longitudinal y que define una cavidad central; una entrada de fluido sucio que sella con y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro; una salida de fluido limpio que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio en un lado corriente abajo del tubo de medio de filtro; una salida de retorno que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno; el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro definen una región de resumidero entre ellos que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno cuando el cartucho de filtro está montado dentro del alojamiento de filtro; la salida de retorno está en comunicación de fluido con la región de resumidero cuando el cartucho de filtro está montado dentro del alojamiento de filtro; la región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio antes que el fluido sucio pase a través del tubo de medio de filtro.

31. Un ensamble de filtro que comprende: una base de filtro que incluye: una primera porción generalmente tubular, que se extiende axialmente a lo largo de un eje longitudinal que define una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y una primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, que tiene un diámetro menor que la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; la primea porción generalmente tubular define un portillo de fluido sucio situado radialmente entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera y la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro; y una segunda porción generalmente tubular que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal que define una segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera, que tiene un diámetro exterior que es menor que el diámetro de la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro, y un canal central; el canal central forma un portillo de retorno; el portillo de fluido limpio está formado entre la primera superficie selladora dirigida radialmente hacia adentro y la segunda superficie selladora dirigida radialmente hacia afuera; un alojamiento de filtro fijado separablemente a la base de filtro, que define una cavidad interna; y un cartucho de filtro situado separablemente dentro de la cavidad interna del alojamiento de filtro; el cartucho de filtro incluye: un tubo de medio de filtro que se extiende entre los extremos primero y segundo a lo largo del eje longitudinal que es paralelo al eje longitudinal y que define una cavidad central; una entrada de fluido sucio que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido sucio de la base de filtro en un lado corriente arriba del tubo de medio de filtro; una salida de fluido limpio que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de fluido limpio en el lado corriente abajo del tubo de medio de filtro; una salida de retorno que sella con, y está en comunicación de fluido con, el portillo de retorno; el cartucho de filtro y el alojamiento de filtro definen entre ellos una región de resumidero que está corriente abajo del tubo de medio de filtro y corriente arriba de la salida de retorno; la región de resumidero recoge el agua separada del fluido sucio externo al tubo de medio de filtro y la salida de retorno en comunicación de fluido con la región de resumidero a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

32. Un método para filtrar un fluido, que comprende: recibir un fluido sucio en un portillo de entrada de una base de filtro; separar el agua del fluido sucio antes que el fluido sucio pase hacia la cavidad central de un tubo de medio de filtro de un cartucho de filtro fijado a la base de filtro; hacer pasar el agua a una región de resumidero formada entre el cartucho de filtro y un alojamiento de filtro en el que está situado el cartucho de filtro; hacer pasar el fluido sucio a través del tubo de medio de filtro para eliminar las partículas del fluido sucio y convertir el fluido sucio en fluido limpio; hacer pasar el fluido limpio a través de una trayectoria de flujo de fluido limpio que tiene una entrada dentro de la cavidad central del tubo de medio de filtro; expeler el fluido limpio de la trayectoria de flujo de fluido limpio a través de una salida de fluido limpio del cartucho de filtro; hacer pasar el agua a través de un pasaje de flujo de retorno que se extiende a través de la cavidad central del tubo de medio de filtro; y expeler el agua a través de una salida de retorno del cartucho de filtro

33. El método de la reivindicación 32, en el que el agua entra en el pasaje de flujo de retorno a través de una entrada del pasaje de flujo de retorno que está situada axialmente fuera de la cavidad central del tubo de medio de filtro.

34. El método de la reivindicación 33, que comprende además reemplazar el cartucho de filtro con un nuevo cartucho de filtro que incluye reemplazar el pasaje de flujo de retorno al mismo tiempo que se reemplaza el cartucho de filtro.