MXPA02008625A - Sistema de filtros modular para cuartos limpios. - Google Patents

Abstract

Un sistema de filtro de aire para un cuarto limpio, esta compuesto de un numero de modulos de filtro (16) asegurados entre si, en esquinas que se intersectan, por varillas de retencion (12) aseguradas a una superficie de soporte, y al menos una mensula de soporte (14, 14., 14..) sobre cada varilla de retencion. Los modulos de filtro incluyen paneles superiores (18, 18.), que, si son separables, son asegurados a mensulas de soporte superiores y un elemento de filtro (19) que tiene un marco rigido (21) y paneles de filtro (27) retenidos en el mismo y asegurados a las mensulas inferiores. Sujetadores para lamparas (38), pueden asegurarse al divisor central (40) retenido en los marcos de filtro y paneles difusores (50) o elementos de forma aerodinamica (60) pueden asegurarse a las mensulas de soporte, por debajo de los elementos de filtro. La figura mas representativa de la invencion es la numero 1.

Description

SISTEMA DE FILTRO MODULAR PARA CUARTOS LIMPIOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere, en general, a sistemas de soporte de filtros de aire, y más particularmente a sistemas de filtros de aire, modulares, para cuartos limpios en donde debe minimizarse el número de partículas en el aire.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los cuartos limpios se usan comúnmente en muchas industrias como las industrias electrónica, médica y farmacéutica, para reducir el número de partículas que se encuentran en el. ire, hasta límites especificados. En el enfoque más común, una capa de filtros planos se suspende desde un techo o una pared lateral, en donde los filtros se extienden a través de toda el área del techo o pared lateral . El aire se conduce desde una cámara impelente, a través de los filtros, hacia un espacio abierto en el cuarto, y luego se regresa a la cámara impelente mediante salidas que se encuentran en el cuarto. Los elementos filtrantes están normalmente soportados mediante elementos de soporte, tales como una rejilla, que se acopla a todo el marco periférico de cada elemento filtrante. Además es necesario que una junta obturadora de aire o gel sellador se encuentre colocado entre los elementos de la rejilla y los marcos del panel de filtro. Debido a que los sistemas de soporte de rejilla, conocidos, no siempre funcionan eficientemente, se han realizado numerosos intentos para proporcionar sistemas de filtros y/o sistemas de soporte, mejorados, para cuartos limpios. En la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,329,739 de Madl , Jr. , se describe un sistema de filtro para cuartos limpios, en el que grupos de cuatro unidades de filtro se encuentran soportadas conjuntamente en la intersección de las esquinas respectivas, mediante un disco giratorio que se traslapa en cada esquina. Cada disco está suspendido desde una superficie de soporte tal como un techo, e incluye agujeros que pueden ser alineados con agujeros que se encuentran en los marcos en las cuatro esquinas, por lo cual pernos de colocación verticales pueden ser atornillados en el disco de soporte e introducidos en las esquinas respectivas de los paneles de filtro, para retener los paneles de filtro en su lugar. Los pernos de colocación verticales se retraen cuando un disco se va a girar, y una porción recortada en forma de pastel, formada en el disco, se alinea con una esquina del panel de filtro, de manera tal que el panel de filtro pueda ser insertado o retirado del plano de los paneles de filtro restantes, sin perturbar alguno de los paneles de filtro adyacentes. Los pernos de colocación se vuelven a insertar cuando el disco se regresa a su posición de soporte completo, con los orificios en el disco alineados con los orificios que se encuentran en los marcos del panel de filtro. Sellador de gel portado sobre tiras selladoras sellan las unidades de filtro contra fugas de aire no filtrado. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,871,556 de Jeanseau et al., describe un techo para cuartos limpios, en el que unidades de filtro individuales están suspendidas solamente por ensambles de suspensión no compartidos, de manera tal que se soporten por sí solas y que se puedan instalar y retirar fácilmente en forma individual y sin rejillas y otros múltiples recursos de soporte de unidades. Los ensambles de suspensión no compartidos están montados centralmente de cada unidad de filtro entre paquetes de filtros separados, sobre cada lado de un divisor. Sin embargo, todavía es deseable proporcionar sistemas de soporte de filtros, mejorados y simplificados, para cuartos limpios.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona sistemas de soporte de filtros para cuartos limpios, que pueden ser usados en un techo o pared lateral, y que son menos costosos, tienen mejor funcionamiento y se instalan más rápido. La presente invención proporciona sistemas de soporte más flexibles que cualesquiera de los que se encuentran disponibles actualmente, e incluyen una pluralidad de módulos de filtro individuales, cada uno completo por sí mismo, incluyendo un alojamiento superior o panel de tapa que puede separarse, un control de volumen o regulador de cierre, y paneles o elementos filtrantes con marco. Además se pueden adicionar sujetadores de lámpara y paneles difusores, o medios de marco con perfil aerodinámico. La presente invención incluye una pluralidad de miembros de soporte separados, que están suspendidos de un techo o de otra superficie de soporte, a fin de soportar las esquinas de módulos de filtro individuales en donde se encuentran en una esquina, en una intersección, o en una pared. Cada elemento de soporte incluye una varilla de soporte y una o más ménsulas de soporte únicas para soportar lateralmente un módulo de filtro, con o sin paneles de tapa separables, o un alojamiento de soplador. Cada módulo de filtro incluye un marco de filtro que es lo suficientemente rígido a fin de soportar en el mismo paneles de filtros cuando una serie de módulos de filtros se aseguren entre sí en las ménsulas de soporte únicas. Cada módulo de filtro es soportado independientemente al menos en la parte inferior, y puede ser instalado o retirado del cuarto, sin afectar los módulos de filtro adyacentes.

Los módulos de filtro de la presente invención pueden tener paneles de tapa integrados o separables, y/o ser del tipo de filtro de conducto, del tipo de filtro accionado por ventilador, o del tipo cámara impelente a presión. Todas las variaciones pueden ser intercambiadas o mezcladas dentro de un sistema de filtro para techo, de la presente invención. La superficie superior o panel de tapa de cada módulo de filtro, ya sea de conducto o no, accionado por ventilador, o conectado directamente a una cámara impelente a presión, puede ser independiente del elemento filtrante o puede separarse del mismo, e instalarse antes del elemento filtrante. Cuando se usan paneles de tapa separables, estos forman una barrera entre el espacio del cuarto limpio, ubicado por debajo, y el espacio de la cámara, ubicado por arriba, debido al uso de estos paneles de tapa separables, el tiempo necesario para lograr el aislamiento del espacio limpio en el cuarto, es menor que el de otros sistemas de filtros conocidos. Conjuntos de conductos para aire de suministro, para la variación del módulo de filtro de conducto, se encuentran unidos directamente al lado superior del panel de tapa de cada módulo, haciendo así la conexión del conducto, independiente del elemento filtrante en el módulo, cuando se use la opción de panel de tapa separable. Preferentemente cada panel de tapa del módulo de filtro de conducto, incluye un regulador en la conexión del conducto de suministro, para variar el volumen de aire de suministro, a fin de realizar el equilibrio y ajustes precisos. Cuando todo el ensamble o módulo de filtro está completo, los paneles de tapa separables, sujetados rígidamente, hacen de todo el sistema un diafragma estructural, reduciendo por ello la necesidad de soportes sísmicos adicionales. Cada uno de los módulos de filtro pueden ser insertados y retirados del cuarto, mientras el sistema permanezca en operación, simplemente cerrando uno o más módulos individuales durante el uso de los reguladores. Los espacios libres entre paneles de tapa separables, adyacentes, y/o módulos de filtro están sellados. Y, las uniones entre los paneles de tapa separables y los elementos filtrantes, están selladas con juntas obturadoras o selladores de gel . Por lo tanto, un objeto general de la invención es proporcionar un sistema de filtro de aire, mejorado y simplificado, para un cuarto limpio. Un objeto particular de la presente invención es proporcionar un sistema de filtro de aire para un cuarto limpio, mejorado y simplificado, compuesto de módulos individuales. Otro objeto particular de la presente invención es proporcionar un sistema de filtro de aire para cuarto limpio, mejorado y simplificado, compuesto de módulos de filtro separados, que tengan paneles de tapa y elementos filtrantes, separables. Todavía otro objeto particular de la presente invención es proporcionar un sistema de filtro de aire para cuartos limpios, mejorado y simplificado, que utiliza varillas de soporte suspendidas de un techo colgante, u otra estructura de soporte, que tenga una o más ménsulas de soporte separadas, sobre la misma, a la cual se aseguren lateralmente módulos de filtro, y/o paneles de tapa separables, o alojamientos de sopladores y elementos de filtro. Estos y otros objetos de la presente invención se consiguen proporcionando un sistema de filtro de aire que tiene una pluralidad de módulos de filtro soportados por una pluralidad de varillas de soporte separadas, aseguradas a un techo u otra superficie de soporte, con una o más ménsulas de soporte montadas sobre cada varilla de soporte. Cada módulo de filtro incluye un panel de tapa que puede o no ser separable, que tiene medios para permitir que se sople aire desde un sistema de suministro de aire. Elementos de filtro que tienen marcos rígidos con paneles de filtro sostenidos dentro de los mismos, son mantenidos en los paneles de tapa y asegurados lateralmente a las ménsulas de soporte. Cuando los paneles de tapa son separables, están soportados en sus esquinas por ménsulas de soporte separadas, mantenidas en posiciones superiores sobre cuatro varillas de soporte separadas, mientras que los paneles de tapa separables tienen elementos de filtro insertados por debajo de cada panel de tapa. Los paneles de tapa separables están asegurados lateralmente a ménsulas de soporte superiores, mientras que los elementos de filtro están asegurados lateralmente a ménsulas de soporte inferiores, sobre cada una de las cuatro varillas de soporte. Paneles de tapa adyacentes y elementos de filtro, se montan en la misma manera para formar un sistema de filtro de aire. En una modalidad de la invención, se aseguran lámparas al elemento filtrante y paneles difusores se aseguran por debajo de las lámparas mediante brazos asegurados a ménsulas inferiores sobre las varillas de soporte. 0, los marcos del filtro pueden incluir bordes inferiores perfilados para cerrar la junta inferior entre módulos de filtro adyacentes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los objetos y características de la presente invención, que se creen novedosos, se presentan con particularidad en las reivindicaciones anexas. La presente invención, tanto respecto a su organización como a su manera de funcionamiento, junto con ob etos y ventajas adicionales, pueden comprenderse en la mejor forma haciendo referencia a la siguiente descripción tomada con relación a los dibujos adjuntos en los que: La Figura 1 es una vista en perspectiva parcial, parcialmente despiezada, que muestra una pluralidad de varillas de soporte y ménsulas de soporte que cuelgan desde una superficie de soporte y que tienen una pluralidad de paneles de tapa separables asegurados en ménsulas de soporte superiores ; La Figura 2 es una vista en perspectiva parcial, adicional, que muestra la pluralidad de paneles de tapa separables, en su posición, soportados por ménsulas de soporte superiores, sobre varillas de soporte, y que muestra además dos elementos de filtro asegurados en su posición, debajo de los paneles de tapa separables, y un tercer elemento filtrante en posición para ser insertado debajo de un panel de tapa separable, adicional; La Figura 3 es una vista en perspectiva parcial, adicional, que muestra un sistema de filtro de aire de la presente invención, con todos los elementos de filtro y/o módulos en posición, y una pluralidad de lámparas insertadas o que van a ser insertadas, en posición por debajo de los módulos y/o elementos de filtro; La Figura 4 es una vista en perspectiva, parcial, adicional, que muestra una pluralidad de paneles difusores retenidos en forma giratoria por debajo de los elementos de filtro y/o módulos y lámparas, como se observa desde el interior de un cuarto limpio. La Figura 5 es una vista en corte, agrandada, tomada a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 4; La Figura 6 es una vista en corte, agrandada, adicional, similar a la de la Figura 5, que muestra un alojamiento o panel de tapa, accionado por ventilador; y Las Figuras de la 7 a la 10 son vistas en corte, agrandadas, de varios tipos de secciones de marcos de filtro de la presente invención.

DESCRIPCION DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente descripción se proporciona para permitir que cualquier persona experimentada en la técnica haga y use la invención, y presenta los mejores modos contemplados por el inventor, para llevar a cabo su invención. Sin embargo, varias modificaciones seguirán siendo fácilmente evidentes para los experimentados en la técnica, dado que los principios genéricos de la presente invención han sido definidos en la presente en forma especifica para proporcionar un sistema de filtro de aire, modular, mejorado y simplificado, indicado en forma general en 10, en todas las diferentes vistas. Regresando ahora a los dibujos, una modalidad preferida de un sistema de techo con filtro de aire, modular, de la presente invención, se describirá con relación a las Figuras de la 1 a la 5 y 8. Sin embargo, se entenderá que el sistema de filtro de aire de la presente invención podría montarse también sobre una pared lateral . Enfocándose primero a la Figura 1, se muestra una porción de un sistema de filtro, modular 10, colgante, que tiene una pluralidad de varillas de soporte roscadas, separadas, 12, que retienen sobre las mismas una o más ménsulas de soporte 14. Por razones de explicación únicamente, pero no a manera de limitación, las varillas de soporte 12 se muestran teniendo ménsulas de soporte superior e inferior, separadas 14. Las ménsulas de soporte 14 pueden ser diferentes o idénticas, pero por conveniencia se hace referencia a las mismas como ménsulas de soporte inferior y superior. Las varillas 12 están soportadas de un techo u otra estructura de soporte, y separadas a fin de soportar módulos de filtro adyacentes 16 mediante ménsulas de soporte 14 en cada esquina de los mismos. Cada módulo de filtro 16 consiste de un panel o tapa superior 18 preferentemente hecha de metal, y un elemento filtrante 19. Los paneles superiores 18 pueden ser separables tal como se muestra en la Figura 1, o no separables tal como se muestra en las Figuras 9 y 10. Cada panel de tapa 18 incluye preferentemente un orificio central 20 para el flujo de aire proveniente de los conductos 23 en un espacio intersticial 25. Los orificios 20 incluyen preferentemente reguladores 22 para controlar el flujo de aire proveniente de los conductos de aire 23 o cámara impelente 25 por arriba de los paneles superiores 18. En una modalidad adicional, los paneles superior 18 pueden ser reemplazados por paneles superiores inclinados o alojamientos 18' del soplador, que tengan un ventilador 24 en los mismos, tal como se muestra en la Figura 6. Cada una de las ménsulas de soporte 14 incluye una pluralidad de brazos 26 que se extienden a 90 grados unos de otros, con dos o más orificios separados 28, 29 formados en cada brazo. Como se muestra en la Figura 1, cuando una ménsula 14" se monta en una esquina 30, únicamente se requieren dos brazos 26, o si una ménsula 14' se monta contra una pared 32, únicamente son necesarios tres brazos. Como se muestra en la Figura 2, los elementos de filtro 19 que están montados por debajo de los paneles de tapa separables 18 incluyen marcos exteriores 21, preferentemente hechos de metal, que tienen un medio filtrante o paneles de filtro 27, separados por un divisor 40. Una pluralidad de paneles superiores separables 18 o 18' se aseguran primero en su lugar uniendo los mismos lateralmente, a uno de los orificios 28 que se encuentran en las ménsulas superiores 14, 14' o 14", en cada esquina de las mismas, tal como mediante elementos de fijación 31, tales como pernos, tornillos, o similares, insertados a través de un orificio de esquina, alineado, 33, en cada esquina de cada panel superior (ver las Figuras 1 y 2) . Después de que los paneles superiores separables 18 se aseguran en su lugar sobre ménsulas superiores 14, 14", 14", en toda el área, o después de que al menos un panel superior separable se asegura en posición, un elemento filtrante 19 se asegura después en su lugar, asegurándose lateralmente en ménsulas inferiores 14 debajo del panel o paneles de tapa 18. Elementos de fijación adicionales 34 se insertan lateralmente a través de los orificios 36 formados en cada esquina de un borde inferior del marco 21 del filtro, dentro de agujeros superiores que se encuentran en la ménsula inferior 14, 14', 14" (ver la Figura 2) . Como se muestra en la Figura 3, cuando el sistema de filtro de aire se encuentra completo, sujetadores de lámpara 38, que tienen lámparas tubulares en los mismos, pueden adicionarse a los módulos de filtro 19 que son lo suficientemente grandes, asegurándose a lo largo de una pestaña inferior que se encuentra sobre la viga central o divisor 40, separando paquetes o medios de filtro en cada uno de los marcos de filtro 21. Cada sujetador de lámpara 38, será conectado eléctricamente en una manera conocida, y cada divisor 40 incluye un orificio o abertura 42 colocada centralmente, a través de la cual se puede insertar una herramienta 44, cuando un tubo de lámpara respectivo se retire de un sujetador (ver la Figura 5) . La herramienta 44 incluye un extremo interior 46 que coopera con el regulador 22, para permitir el ajuste del regulador entre posiciones abierta y cerrada, para controlar el flujo de aire desde los conductos de aire 23 o desde una cámara impelente a presión, a través de los paneles de filtro 19. Una o más placas superiores separables 18 pueden reemplazarse por placas superiores 18' que tengan motores 24 de ventilador en las mismas (ver la Figura 6) . Después de que se han adicionado los sujetadores de lámparas 38, tal como se muestra en las Figura 4-6, se pueden adicionar correas del elemento 48 en forma de L, a los orificios inferiores 29 que se encuentran en las ménsulas inferiores 14, tal como elementos de fijación 49, y paneles difusores 50 asegurados a los mismos. Los paneles difusores 50 se montan preferentemente para que puedan girar alrededor de un extremo, hacia abajo, tal como se muestra mediante las flechas 51 en la Figura 4. Cada uno de los paneles difusores 50 pueden ser asegurados en la posición superior e incluyen una pluralidad de aberturas u orificios 52 para permitir que el aire y la luz pasen a través de los mismos hacia el espacio limpio que se encuentra abajo. Enfocándose ahora a las Figuras 7 y 8, se describirán los medios para sellar los módulos de filtro 16 en la parte superior. Cada uno de los marcos de filtro 21 incluye un canal o depresión superior 54, formada alrededor de su borde periférico superior, interior. Un medio sellador 56, tal como una junta obturadora o gel sellador, se retiene en el canal superior. El panel superior 18 incluye una porción de borde inferior 58 preferentemente descentrado hacia adentro, que coopera con el medio sellador 56 para sellar positivamente la periferia superior de cada módulo de filtro 16 y prevenir que el aire presurizado se fugue hacia afuera de los módulos de filtro. Si se desea, los paneles difusores 50 y correas de retención 48 pueden omitirse, y pueden formarse ménsulas 60 o elementos de forma aerodinámica, como una parte de los bordes inferiores de cada módulo de filtro 16 o pueden ser asegurados a los mismos. Se usan elementos de fijación 62 para asegurar los elementos adyacentes 60 a las ménsulas inferiores. Cada elemento 60 incluye preferentemente un elemento sellador 64 que cooperará con un elemento sellador coincidente que se encuentra sobre un panel adyacente, para sellar adicionalmente el espacio entre módulos de filtro adyacentes 16. Enfocándose ahora a las Figuras 9 y 10, se ilustran medios para unir paneles de tapa no separables 18, a la parte superior de los marcos de filtro 21. En estas modalidades no se usan ménsulas de soporte superiores 14, y los paneles superiores 18 se conectan directamente a los marcos 21, tal como mediante remaches o similares. Los módulos de filtro 16 se aseguran solo lateralmente a las ménsulas de soporte inferiores 14.

Los experimentados en la técnica apreciarán que varias adaptaciones y modificaciones a las modalidades preferidas apenas descritas, pueden configurarse sin apartarse del alcance y espíritu de la invención. Por lo tanto, debe comprenderse que, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, la invención puede llevarse a la práctica en una forma diferente a la que se describió específicamente en la presente.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de filtro de aire para cuartos limpios, que tiene una pluralidad de filtros, caracterizado porque: cada uno de la pluralidad de filtros es un módulo de filtro separado, soportado separadamente en una superficie de soporte; cada módulo de filtro separado incluye un panel de tapa, un marco de filtro y paneles de filtro retenidos en el marco de filtro; una pluralidad de varillas de soporte separadas, aseguradas a la superficie de soporte; al menos una ménsula de soporte asegurada a cada una de las varillas de soporte; y medios de fijación para asegurar lateralmente el módulo de filtro a la al menos una ménsula de soporte, para permitir que cada uno de los módulos de filtro sea insertado y retirado separadamente del sistema de filtro de aire, de adentro del cuarto limpio.

2. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de fijación son elementos que pasan lateralmente a través del marco de filtro, dentro de al menos una ménsula de soporte .

3. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque cada panel de tapa incluye un orificio en el mismo, para permitir que pase aire a través de los paneles de filtro y hacia el cuarto limpio.

4. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el flujo de aire a través del orificio que se encuentra en el panel de tapa es controlado por un regulador .

5. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, ó 4 caracterizado porque además incluye un divisor asegurado en el marco de filtro; el divisor incluye al menos una abertura formada en el mismo para la inserción de una herramienta para controlar la apertura del regulador.

6. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 ó 5 caracterizado porque además incluye un sujetador para lámparas soportado sobre el divisor, por debajo de los paneles de filtro.

7. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, caracterizado porque cada panel de tapa está conectado a una fuente de suministro de aire presurizado.

8. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, ó 6, caracterizado porque al menos un panel de tapa incluye en el mismo un ensamble de soplador.

9. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ú 8, caracterizado porque cada panel de tapa se puede separar y existen ménsulas de soporte, inferior y superior, sobre cada una de las varillas de soporte, y porque las ménsulas de soporte superior e inferior, incluyen brazos que tienen orificios separados que se extienden a través de los brazos .

10. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ó 9 caracterizado porque además incluye paneles difusores asegurados a las ménsulas de soporte.

11. El sistema de filtro de aire para cuartos limpios, de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ó 9, caracterizado porque además incluye un elemento de forma aerodinámica asegurado a lo largo de un borde inferior del marco de filtro.