MXPA04000896A

MXPA04000896A - Montaje de filtro de agua reemplazable de desconexion excelente.

Info

Publication number: MXPA04000896A
Application number: MXPA04000896A
Authority: MX
Inventors: Fritze Karl
Original assignee: Pentapure Inc
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-11-22
Also published as: US20090095671A1; WO2003011425A9; US7481928B2; USRE46554E1; EP1423179B1; US20050092673A1; US20100307966A1; US8182699B2; WO2003011425A1; US7799220B2; EP1423179A1; USRE45080E1; US20030019819A1; EP1423179A4; CN100531856C; CN1547500A

Abstract

Un montaje de tubo multiple para un cartucho de filtro, el montaje de tubo multiple que esta fluidamente acoplable en una entrada (22) a una fuente de agua a ser filtrada y que tiene una salida de agua filtrada (24), y que tiene un medio de montaje de tubo multiple (70). La entrada del montaje de tubo multiple incluye un medio sellante (34) que aisla un flujo de entrada del agua no filtrada al cartucho de filtro y que tiene un segundo medio sellante (32) que aisla un flujo de salida del agua filtrada procedente del cartucho de filtro.

Description

MONTAJE DE FILTRO DE AGUA REEMPLAZABLE DE DESCONEXION EXCELENTE Campo Técnico La presente invención se relaciona generalmente con el campo de productos de filtración de agua residenciales y comerciales. Más específicamente, la presente invención se relaciona con un montaje de filtración de agua que proporciona un método para instalar o reemplazar filtros de manera segura, mientras que se permite que el circuito de agua permanezca presurizado. Antecedentes de la Invención Los sistemas de filtr ción de agua en ' el puntó de' uso han llegado a ser cada vez más comunes en el medio ambiente residencial y comercial. Existen muchas venta s de estos tipos de sistemas, además de las mejoras obvias de gusto y apariencia. En situaciones donde la fuente de agua ha sido tratada municipalmente, los sistemas en el punto de uso permiten que el agua retenga las propiedades desinfectantes impartidas por la municipalidad hasta el momento de uso. Estos sistemas de filtración también pueden ser individualmente adaptados para tratar propiedades especificas de la fuente de agua. Una desventaja de los sistemas de filtración en el punto de uso en el ambiente residencial y comercial es que deben ser diseñados para ajustarse a los espacios limitados disponibles en estos mercados. Como el diseño debe ser compacto y no obstrusivo, estos sistemas deben ser diseñados para permitir el reemplazo frecuente y fácil de elementos de filtro usados y gastados . Debido a que muchos de los usuarios en el mercado comercial y residencial pueden estar no familiarizados con los peligros potenciales de trabajar con un sistema presurizado, los sistemas de filtración también deben ser diseñados con la seguridad del usuario en mente. Con ese fin, durante la operación normal del filtro, el potencial para el auto-desacoplamiento del cartucho de filtro del tubo múltiple de filtro debe ser eliminado para prevenir el escape indeseado y ' el desacoplamiento subsecuente del montaje de filtro mientras que también se permite que el montaje se desacople de manera segura si ocurre una condición de presión incrementada más allá del punto de falla estructural del montaje de filtro. Además, el acto de desacoplar el cartucho de filtro del tubo múltiple de filtro también debe permitir el alivio de cualquier presión en exceso de una manera controlada para reducir el riesgo de daño o lesión al personal. Breve Descripción de la Invención El montaje de filtro de agua de la presente invención cumple con los requerimientos mencionados anteriormente en los mercados comerciales y residenciales. El montaje de filtro de agua incluye un montaje de cartucho y un montaje de tubo múltiple que incorpora un diseño, de interconexión que previene la separación rápida, violenta y no intencional de los componentes conforme la presión potencial en el filtro de agua llega al equilibrio con el medio ambiente. Un montaje de cartucho que tiene un miembro superior de cartucho y un alojamiento de filtro de cartucho de la presente invención es fácilmente acoplable a un montaje de tubo múltiple que tiene el componente de montaje de tubo múltiple de la presente invención. El miembro superior de cartucho es permanentemente unido al alojamiento.de filtro de. cartucho a través de un medio apropiado tal como la soldadura de rotación o sónica. Al- efectuar tal acoplamiento entre el montaje de cartucho y el montaje de tubo múltiple, por lo menos un sello proporciona un sello hermético al agua entre el montaje de cartucho y el tubo múltiple. Adicionalmente, por lo menos dos sellos en una relación en serie se proporcionan para efectuar un sello entre el agua de entrada no filtrada "y el agua de salida filtrada para prevenir la contaminación entre las mismas. Un aspecto critico del montaje de tubo múltiple y el montaje superior de cartucho de acoplamiento asociado es que, durante el reemplazo de los montajes de cartucho sobre el montaje de tubo múltiple, el agua bajo presión que es suministrada al montaje de tubo múltiple es automáticamente y positivamente interrumpida y la presión residual dentro del montaje de filtro es ventilada para permitir el desacoplamiento favorable durante la desconexión. Por consiguiente, puertos de alivio de presión están espaciados equidistantes alrededor de la pared lateral de la cavidad receptora del montaje superior de cartucho para asegurar esta ventilación después de que el agua de suministro es interrumpida pero antes de que el montaje de filtro de cartucho sea desacoplado del montaje de tubo múltiple, dando por resultado una seguridad incrementada al usuario. Una característica adicional del montaje de filtro es la habilidad para eliminar el potencial para el montaje de filtro de cartucho para desacoplarse del montaje de tubo múltiple durante la operación normal y bajo condiciones de operación comunes. Por lo tanto, la presente invención incorpora lengüetas de fijación sobre el mecanismo de acoplamiento del montaje superior de cartucho que se emparejan con depresiones cooperativas sobre el mecanismo de acoplamiento del montaje de tubo múltiple, proporcionando una fuerza resistiva a este efecto de desacoplamiento inherente. Además, el diseño de estas lengüetas de fijación también permite desacoplar el montaje de filtro si ocurre un incremento en la presión interna que podría dañar el montaje u objetos cercanos. El diseño de estas lengüetas de fijación puede ser modificado para responder a varios niveles de agresión a estas condiciones de presión. Durante la instalación o remoción de un filtro de agua, el usuario proporciona fuerza rotacional al alojamiento de filtro. Las rampas de interconexión localizadas en la tapa de extremo del filtro se enfrentan con el montaje de rampa interno del tubo múltiple de agua y permiten que filtro y el tubo múltiple se acoplen o se desacoplen deslizablemente . Conforme el filtro y el tubo múltiple se acoplan o se desacoplan deslizablemente, las rampas de acoplamiento moldeadas sobre la tapa de extremo de filtro ya sea que entran en contacto o pierden contacto con ' la válvula de muelle localizada en el canal de flujo de agua no filtrada del tubo múltiple dependiendo de si un filtro está siendo instalado o retirado. Las lengüetas moldeadas del tubo múltiple previenen la separación del filtro y el tubo múltiple hasta que la longitud completa de la rampa de interconexión de la tapa de extremo del filtro ha sido desplazada. Al dimensionar de manera apropiada la longitud de la rampa de interconexión en comparación a la rampa de acoplamiento, el montaje de filtro de agua se deja llegar a la equilibrio de presión con el medio ambiente antes de que el filtro y el tubo múltiple hayan sido separados. La rampa de acoplamiento que es más corta que la rampa de interconexión ocasiona una rotura en el circuito de fluido que da por resultado la liberación de cualquier energía de presión almacenada en el filtro. Debido a que el equilibrio de presión es alcanzado mientras que las lengüetas de fijación están aun acopladas, no hay por más tiempo energía disponible que podría conducir a la separación rápida y violenta de los componentes, conduciendo de esta manera a un incremento en la seguridad para el usuario . La presente invención es un montaje de filtro para filtrar agua desde una fuente externa, el montaje de filtro que incluye un montaje de tubo múltiple montable a un aparato y que está en comunicación fluida con la fuente externa y- un" montaje de cartucho, el montaje de cartucho que es de manera reemplazable fluidamente acoplable al montaje de tubo múltiple por medio de una desconexión excelente que previene el desacoplamíento rápido, no intencional y violento del monta e . El montaje de tubo múltiple es fluidamente acoplable a una entrada para una fuente de agua a ser filtrada y tiene una salida de agua filtrada y miembros de acoplamiento para acoplarse de manera removible al miembro superior de cartucho y tiene un medio de montaje unido al tubo múltiple proporcionando el viaje rotacional al miembro superior de cartucho para la instalación,, remoción y reemplazo del filtro de cartucho.

Un miembro superior de cartucho se acopla con el cartucho de filtro y tiene una entrada de fluido, la entrada que está- fluidamente comunicable con el cartucho de filtro y que está en comunicación fluida con una válvula de montaje adaptadora y que además tiene un medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada de agua no filtrada al cartucho de filtro desde la porción no humedecida del montaje de tubo múltiple y que tiene una salida de fluido acopladora. del cartucho, la salida que está fluidamente comunicable con una salida de cartucho de filtro y que está en comunicación fluida con la salida acopladora de tubo múltiple y que además tiene un medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada del agua no filtrada al cartucho de filtro desde un flujo de salida de agua filtrada del cartucho de filtro. La presente invención además es un montaje de cartucho y adicionalmente un método para desacoplar el montaje de cartucho de un monta e de tubo múltiple. Breve Descripción de los Dibujos La Fig. 1 es una vista seccional del miembro de montaje de tubo múltiple de la presente invención tomada a través de los puertos de entrada y salida; la Fig. 2 es una vista seccional del miembro de montaje de tubo múltiple de la presente invención tomada perpendicular a la Fig. 1/ la Fig. 3 es una vista en perspectiva esquemática del montaje de tubo múltiple; la Fig. 4 es una vista en perspectiva del lado de abajo del montaje de tubo múltiple; la Fig. 5 es una vista en planta del miembro superior de cartucho; la Fig. 6. es una vista en perspectiva del miembro superior de cartucho, del lado de arriba; la. Fig. 7 es una vista en perspectiva del miembro superior de cartucho, del lado de abajo; la Fig. 8 es una vista en sección transversal del miembro superior de cartucho tomada a través de sü centro; la Fig. 9 es una vista en perspectiva esquemática del montaje de cartucho; la Fig-. 10 es una vista seccional en elevación lateral del montaje de cartucho; la Fig. 11 es una vista en perspectiva del dique de cola adhesiva del filtro de cartucho y la Fig. 12 es una vista en planta del dique de cola adhesiva del filtro . de cartucho . Descripción Detallada de los Dibujos El montaje de filtro de la presente invención es mostrado generalmente en 10 en las figuras. El montaje de filtro 10 tiene dos componentes principales: un montaje de tubo múltiple 12 y un montaje de cartucho 14. El montaje de cartucho 14 además tiene tres subcomponentes : un miembro superior de cartucho 16, un alojamiento de cartucho 18 y un elemento de filtro 19. El montaje de tubo múltiple es representado en las Figs. 1, 2, 3 y 4- El montaje de tubo múltiple 12 incluye un cuerpo de tubo múltiple general 20. El accesorio de cartucho de entrada 23 es ajustado por presión en la perforación de entrada 21 del cuerpo de montaje de tubo múltiple 20, formando el puerto de entrada 22. Un espacio 27, representado en la Fig. 1, está formado entre la perforación de entrada 21 y el accesorio de cartucho de entrada 23. El puerto de entrada 22 está sellado del espacio 27 por medio de un anillo en forma de O 30. El puerto de entrada 22 se reduce en el pasaje de flujo de entrada tubular 29. El pasaje de flujo de entrada 29 conduce a la cavidad de válvula 42. La cavidad de válvula 42 está posicionada para aceptar tanto la válvula de alto flujo 28 como el muelle de inclinación 26. La cavidad de válvula 42 está fluidamente acoplada a la perforación de entrada 52 del inserto de cartucho 50 (ver la Fig. 3). La válvula de alto, flujo 28 está asentada y también se traslada longitudinalmente dentro de la cavidad de válvula 42. La perforación de entrada 52 tiene una superficie anular 37 en la cual el reborde 33 de la válvula de alto flujo 28 se asienta para crear un sello hermético al agua cuando es descomprimido el muelle de inclinación 26.

De la Fig. 3, el inserto de cartucho 50 tiene dos secciones principales, una porción de cuerpo superior expandida 54 y una segunda porción de cuerpo reducida 56. La porción de cuerpo 56 tiene un diámetro significativamente reducido cuando es comparado con el diámetro de la porción de cuerpo superior 54. El inserto de cartucho 50 está acoplado fijamente al montaje de base 43 del montaje de tubo múltiple 42 en la superficie sellante 47, mostrada en la Fig. 4. El inserto de cartucho 50 y el montaje de base 43 están sellados en la misma por el empaque 48, que separa el agua de entrada y salida presurizada de la cavidad del cuerpo de montaje de tubo múltiple 20. El acoplamiento "del montaje de base 43 con el inserto de cartucho 50 se acopla fluidamente a la salida 44 del montaje de tubo múltiple 20 con la perforación de entrada 52 del inserto de cartucho 50, asi como la entrada 46 del montaje de tubo múltiple 20 con la perforación de salida 40 del inserto de cartucho 50. La porción de cuerpo superior expandida 54 incluye una acanaladura 38. La acanaladura 38 contiene un sello 34, de preferencia un anillo en forma de O, para sellar el agua presurizada . desde adentro de la cavidad receptora 106 del miembro superior de cartucho 16 (mostrado en la Fig. 6 y descrito después) de la cavidad del cuerpo de tubo múltiple general 20. La porción de cuerpo reducida 56 además incluye un par de acanaladuras 36. Estas acanaladuras 36 están situadas en serie y sostienen los sellos 32, que de preferencia son anillos en forma de 0, para separar el agua de entrada no filtrada dentro de la cavidad receptora 106 del agua de salida filtrada. La porción de cuerpo reducida 56 también tiene perforada a través de su centro longitudinal la perforación de salida 40 para transportar el agua de salida filtrada del montaje de cartucho 14. Observando en la Fig. 3, la perforación de salida 40 continúa a través de la porción de cuerpo superior expandida 54 por medio de una proyección cónica 59 dentro de la cual fluye el agua de salida filtrada. La proyección cónica 59 tiene un diámetro más ancho en su base que e su pico, la base por lo tanto se reduce a su punto de acoplamiento de fluido con el pasaje de flujo de salida 31. La perforación de salida 40 retiene una trayectoria de flujo de diámetro interior constante. De la Fig. 1, el pasaje de flujo 31 tiene una vuelta aproximada de 90° que conduce al pasaje de flujo de salida 35. Como antes, el puerto de salida 24 es formado del ajuste de presión del accesorio de cartucho de salida 25 en la perforación de salida 39 del cuerpo de montaje de tubo múltiple 20. Un medio sellante similar de un anillo en forma de O 30 es empleado para sellar el espacio subsecuente 27 formado entre el accesorio de cartucho de salida 25 y la perforación de salida 39.

El montaje de tubo múltiple 12 además tiene una cubierta de tubo múltiple superior 62 unida al cuerpo de montaje de tubo múltiple 20 utilizando conectores de cubierta de tubo múltiple 60 como es mostrado en la Fig. 3. Enfocándose a la Fig. 4, el lado de abajo del cuerpo de montaje de tubo múltiple 20 tiene sobresaliendo de éste el receptor de cartucho 72 para el acoplamiento con el miembro superior de cartucho 16. El mecanismo de acoplamiento entre el receptor de cartucho 72 y el miembro superior de cartucho 16 es a través de lengüetas helicoidales interiores 70 localizadas sobre el margen interio 73 del receptor de cartucho 72. Las lengüetas 70 están diametralmente opuestas en el margen interior 73. Estas lengüetas 70 se extienden al -nivel de la superficie de fondo del receptor 70 y en espiral hacia arriba a un ángulo aproximado de 8o a lo largo del margen 73 a una posición menor que la mitad de la circunferencia lejos de su punto de origen. La superficie superior 74 de estas lengüetas 70 proporciona la estructura de soporte y se acopla con las lengüetas helicoidales externas 104 del miembro superior de cartucho 16, mostrado en la Fig. 6 y descrito después. Dirigiéndose a las Figs. 6 y 7, el miembro superior de cartucho 16 incluye un cuerpo de miembro 100. El cuerpo de miembro 100 tiene un margen 101 desde el cual las lengüetas helicoidales exteriores 104 se acoplan con las lengüetas helicoidales interiores 70 del receptor de cartucho 72. Como con las lengüetas helicoidales interiores 70, las lengüetas helicoidales exteriores 104 están en espiral hacia arriba en un ángulo aproximado de 8 o a lo largo del margen 101 a una posición menor que la mitad de la circunferencia lejos de su punto de origen. La superficie del lado de abajo 128 de estas lengüetas es soportada por la superficie superior 74 de las lengüetas helicoidales interiores 70 del montaje de tubo múltiple 12, de la Fig. 4. Como se puede observar en las Figs. 6 y 7, las lengüetas helicoidales exteriores 104 también tienen en sus puntos de extremo, rampas 120 para facilitar ' el acoplamiento con las lengüetas helicoidales interiores 70. El cuerpo de miembro superior de cartucho 100 tiene definido en el mismo, la cavidad receptora interior 106 con el margen interior 112 para el sellado con el anillo en forma de O 34 del montaje de tubo múltiple 12, como es mostrado en la Fig. 1. Esto efectúa un sello fluido entre el agua de entrada no filtrada dentro de la cavidad receptora 106 y la cavidad-del cuerpo de monta e de tubo múltiple 20. De las Figs. 5, 6, 7 y 8, una pluralidad de orificios de entrada 114 están formados dentro de la superficie de fondo de la cavidad receptora 106. Estos orificios 114 están espaciados circunferencialmente y equidistantes entre si. Una característica distinta de estos orificios 114 es que el diámetro interior de cualquier orificio individual está diseñado de tal manera que las fuerzas adhesivas entre la superficie interior y cualquier agua restante dentro de ese orificio permite la acción capilar para prevenir el goteamiento cuando el montaje de cartucho 14 es desacoplado del montaje de tubo múltiple 12. Estos orificios 114 dirigen el agua de entrada al alojamiento de cartucho 18. La perforación de salida 122 es perforada a través del centro del miembro superior de cartucho 16. Dentro de la perforación de salida 122, la porción de cuerpo reducida 56 del Inserto de cartucho 50 es acoplada para el transporte del agua filtrada. Un borde 124 sobresale del lado de abajo de la perforación de salida 122, proporcionando el posicionamiento apropiado del filtro 19 dentro del montaje de cartucho 14. - Rampas dobles 102 se extienden hacia arriba desde el fondo de la cavidad receptora 106. Una o la otra de las rampas 102 radialmente se alinea con la superficie de contacto 41 de la válvula de alto flujo 28 para comprimir y abrir la válvula 28 cuando el miembro, superior de cartucho 16 es rotacionalmente movido en el lugar adecuado para acoplarse con el montaje de tubo múltiple 12. La superficie del lado de abajo 128 de cada lengüeta helicoidal 104 tiene una lengüeta de fijación 108 para el acoplamiento con una depresión cooperativa 109 localizada en la lengüeta helicoidal interior 70 del montaje de tubo múltiple 12. Como será observado, estas lengüetas de fijación 108 se enfrentan con las depresiones 109 durante ,el acoplamiento del montaje de cartucho 114 con el montaje de tubo múltiple 12 para fijar el montaje de cartucho 14 en el lugar adecuado y para proporcionar un grado de protección de rotura a los componentes del montaje de filtro 10. Las lengüetas de filtración 108 se desacoplarán de las depresiones respectivas 109 permitiendo que el montaje de cartucho 14 retroceda del montaje de tubo múltiple 12 a un nivel predefinido de presión hidráulica para el desacoplamiento favorable. Sin las lengüetas de fijación 108, los niveles de presión normales del servicio de agua entrante y las vibraciones asociadas ocasionarían lentamente que el montaje de cartucho 14 se desacople del montaje de tubo múltiple 12, dando por resultado el escape y el desacoplamiento eventual del montaje de cartucho 14 desde el montaje de tubo múltiple 12. Una característica única de las lengüetas de fijación 108 es que pueden ser diseñadas tal que no permitan este desacoplamiento gradual del montaj.e de filtro bajo las condiciones de presión de la línea normal, pero comenzarán el desacoplamiento a una cierta condición de presión debajo de los límites de resistencia estructural del montaje de filtro. El diseño de las lengüetas de fijación 108 determina esta condición de presión al ser un diseño más agresivo o menos agresivo, un diseño más agresivo que se asienta más firmemente en la depresión 109 y que requiere presión más grande para retirar las lengüetas de fijación 108 de las depresiones 109. Observando en las Figs. 4 y 6, el montaje de tubo múltiple 12 y el miembro superior de cartucho 16 tienen marcadores de alineación, 200 y 202 respectivamente, para indicar la alineación de ambos componentes y el acoplamiento de las lengüetas de fijación 108. De la Fig. 7, el miembro superior de cartucho 16 tiene un margen 116 que se extiende circunferencialménte' desde el cuerpo 100. La cara interior 117 de la superficie 116 progresivamente se inclina hacia el centro a los orificios de entrada 114. Esta inclinación permite una transición más uniforme y el patrón de flujo desde el espacio interior dentro de la superficie 116. También en la cara interior 117 están dos instalaciones de soldadura 118. Las instalaciones de soldaduras 118 están diametralmente opuestas entre si. - Observando en las Figs. 6 y 8, definidas alrededor del perímetro de la superficie sellante superior 112 de la cavidad receptora 106 están una pluralidad de puertos de ventilación 110. Los puertos de ventilación 110 de preferencia están espaciados equidistantes alrededor del diámetro de la superficie sellante 112. Estos puertos de ventilación 110 separan esa superficie 112 de la cavidad interior del cuerpo de montaje de tubo múltiple 20, localizado en la Fig. 1. Como será observado, estos puertos de ventilación 110 permiten el alivio de la presión atrapada en el montaje de cartucho 14 antes del desacoplamiento completo durante el desmontaje del montaje de cartucho 14 del montaje de tubo múltiple 12. El borde superior 126 de la cavidad receptora 106 está biselado para facilitar este alivio de presión. Volviendo ahora al montaje de alojamiento de cartucho 18 en las Figs. -9 y 10, el montaje de alojamiento -de cartucho 18 consiste del cuerpo de alojamiento de cartucho 150 y sus componentes, asi como el montaje de filtro 19 El cuerpo de alojamiento de cartucho 150 es u alojamiento cilindrico ahusado en un extremo para la inserción del montaje de filtro 19. Soportes laterales 154 sobresalen hacia adentro del extremo angosto y definido en la presente como el fondo del cuerpo 150 para soportar longitudinalmente el montaje de filtro 19 en el lugar adecuado. Concéntrico y al centro de los soportes 104 está una proyección de alineación dirigida hacia arriba 156, también utilizada para soportar y centrar el montaje de filtro 19 dentro del cuerpo, de alojamiento de cartucho 150. El mango 158. está formado desde el fondo del cuerpo de alojamiento 150 y es utilizado para ayudar a aplicar fuerza rotacional al montaje de cartucho 14. El filtro 19 consiste del filtro de carbón 180 u otro tipo de filtro. El filtro de carbón 180 es de preferencxa elaborado de carbón activado y es de un tamaño de aproximadamente una miera. El bloque de carbón que forma el filtro de carbón 180 tiene un margen interior 191 que define una perforación axial 190. La modalidad preferida del filtro de carbón 180 es un diseño moldeado como es mostrado en la Fig. 10, en la cual la perforación axial 190 no se extiende por todo el camino a través del filtro 180, sino en cambio, a un punto en el- cual una porción del medio de filtro existe entre el extremo de la perforación axial 190 y la proyección de alineación 156. Con este diseño, la superficie exterior completa del filtro 180 en contacto fluido con el agua de entrada sirve como un medio de filtro. Sin embargo, una modalidad alternativa es un diseño extruido en el cual la perforación axial 190 se extiende todo el camino a través del filtro de carbón 180. El diseño extruido necesita un dique de extremo sobre el fondo del filtro de carbón 180 para prevenir la migración del agua no filtrada a la perforación axial 190. La modalidad extruida es definida por las lineas de guiones 199 que se extienden a través del filtro de carbón 180, mostrado en la Fig. 10. .

La salida del elemento de filtro 19 consiste del adhesivo 182 y el dique de cola 184. Como es mostrado en las Figs. 11 y 12, el dique de cola 184 además consiste del disco 181, los soportes 186 y el tubo de salida 188. El disco 185 tiene un diámetro que es menor que aquel de la superficie interior del cuerpo de alojamiento de cartucho 150, dando por resultado una trayectoria de flujo para el agua no filtrada al filtro 180, mostrada como el espacio anular 152 en la Fig. 10. Para facilitar el flujo de agua, el borde exterior del disco 185 está en ángulo hacia abajo via el borde exterior 187. El disco 185 además incluye los espaciadores 189 colocados equidistantes alrededor del borde exterior 187, que además define el espacio anular disponible como una trayectoria para el agua no filtrada. Los soportes en ángulo 186 están espaciados equidistantes alrededor de la cara superior del dique de cola 184 para asegurar el tubo de salida 188. La superficie interior del tubo de salida 188 está definida en la presente como la superficie sellante 192. La superficie sellante 192 está dimensionada para aceptar anillos en forma O 32 como es descrito en lo anterior en la Fig. 3, para el propósito de separar el agua de entrada no filtrada del agua de salida filtrada. El fondo de la s'uperficie sellante 92 está definido como la cara de salida 195. Dentro de la cara de salida 195 está una perforación que define el orificio de salida 194, que acopla fluidamente el agua de salida filtrada de la perforación de filtro 190 a la perforación de salida 40 del inserto de cartucho 50. Como es mostrado en la Fig. 9, el miembro superior de cartucho 16 se acopla con el montaje de alojamiento de cartucho 18 a través del acoplamiento del margen 116 con la superficie interior 196 del alojamiento de cartucho 150. En la operación, desde una conexión externa (no mostrada) el agua no filtrada fluye a través del puerto de entrada 22 de la Fig. 1 al pasaje de flujo de entrada 29 y a la cavidad de válvula 42. Cuando el montaje de tubo múltiple 12 no está acoplado con el montaje de cartucho 14, el muelle de inclinación 26 imparte una fuerza en la válvula de alto flujo 28, oprimiéndola desde la cavidad de válvula 42 a la. perforación de entrada 52 del inserto de cartucho 50. Esto efectúa un sello hermético al agua. en la superficie anular 37 entre la cavidad de válvula 42 y la perforación de entrada 52 del inserto de cartucho 50. Eri la operación de acoplamiento, el montaje de tubo múltiple 12 es acoplado con el montaje de cartucho 14 y específicamente, el miembro superior de cartucho 16 como sigue: El montaje de tubo múltiple 12 es acoplado con el montaje de cartucho 14 al emparejar las lengüetas helicoidales externas 104 del miembro superior de cartucho 16 con las lengüetas helicoidales internas 70 del montaje de tubo múltiple 12, utilizando una rampa 120 como una guia inicial. Las lengüetas helicoidales de acoplamiento 70, 104 comenzarán a acoplar el montaje de tubo múltiple 12 con el montaje de cartucho 14, cuando un movimiento rotacional es impartido al montaje de cartucho 14 con relación al montaje de tubo múltiple 12. Este movimiento rotacional trasladará en un desplazamiento longitudinal del montaje de cartucho 14 al montaje de tubo múltiple 12, sellando tanto la superficie sellante interior 192 del tubo de salida 188 en la Fig. 8, asi como la superficie sellante 112 del miembro superior de cartucho 16. Cuando el marcador de alineación 200 del monta e de' tubo múltiple 12 (ver la Fig. 4) está alineado con el marcador de alineación 204 del miembro superior de cartucho 16 (ver la Fig. 6) , entonces la rampa 102 del miembro superior de cartucho 16 tendrá completamente oprimida la válvula de alto flujo 28 dentro de la cavidad de válvula 42 del montaje de tubo múltiple 12 contra la fuerza compresiva del muelle de. inclinación 26. Esto permite que el agua de entrad . fluya como es descrito anteriormente. La alineación de los marcadores 200 y 202 también indica que las lengüetas de fijación 108 se han acoplado a las depresiones 109. Durante el acoplamiento normal, como es; descrito después, la fuerza axial impartida en la válvula de alto flujo 28 por las rampas 102 del miembro superior de cartucho 16 se traslada a través del cuerpo de la válvula 28, comprimiendo el muelle de inclinación 26 y permitiendo que el agua de entrada fluya del pasaje de flujo de entrada 29 a través de la cavidad receptora 106 del miembro superior de cartucho 16. Dentro de la cavidad receptora 106, el agua presurizada es forzada a través de las perforaciones de entrada 114 (ver la Fig. 6) a lo largo de la superficie interior 117 de la Fig. 7 y guiada alrededor de la circunferencia exterior del disco 185 y hacia abajo del borde exterior 187 de la Fig. 9. El flujo procede al espacio anular 152 definido entre el exterior del filtro 180 y la superficie interior del alojamiento de cartucho 150 como es mostrado en la Fig. 10. La presión diferencial entre el exterior del filtro 180 y la perforación axial 190 forza esta agua de entrada desde el espacio anular 152 a través del filtro a la perforación axial 190. Desde la perforación 190, el agua filtrada ahora fluye a través del orificio de salida de restricción de flujo 194 a través de la perforación de salida 40 del inserto de cartucho 50 al pasaje de flujo de salida 31 del montaje de tubo múltiple ^12. Desde ahi, el agua filtrada sale del montaje de tubo múltiple 12 a través del pasaje de flujo de salida 35 y fuera del puerto de salida 24 a un medio externo conectado al mismo (no mostrado) .

En una modalidad alternativa, un adaptador podría ser utilizado para facilitar la interconexión del montaje de cartucho 14 y el montaje de tubo múltiple 12. Tal adaptador permitiría el uso de componentes de montaje de filtro 10 no originalmente diseñados para el uso entre sí. El desacoplamiento de montaje de tubo múltiple 12 del montaje de cartucho. 14 procede como sigue, bajo la definición de que el marcador de alineación 200 del montaje de tubo múltiple 12 es alineado con el marcador de alineación 202 del miembro superior de cartucho 16, a 0o. Se debe observar que todo el movimiento rotacional relativo entre el montaje dé tubo múltiple 12 y el montaje de cartucho 1 también proporciona el movimiento relativo a lo largo del eje longitudinal. Conforme la fuerza rotacional es aplicada al montaje de cartucho 14 para desacoplarlo del montaje de tubo múltiple 12, desde 0o a sustancialmente 17° de la alineación, las lengüetas de fijación 108 son retiradas de las depresiones 109. Simultáneamente, la fuerza compresiva del muelle de inclinación 26 actúa para cerrar la válvula de alto flujo 28 conforme la válvula 28 se monta abajo de la rampa 102 ( er la Fig. 6). Conforme la válvula 28 desciende (movimiento relativo longitudinal) , el reborde 33 se aproxima a la superficie sellante anular 37. A sustancialmente 17° de rotación, el muelle de inclinación 26 ha presionado completamente al reborde 33 de la válvula de alto flujo 28 en contacto con la superficie sellante anular 37, para detener de esta manera el flujo de agua de entrada al montaje de cartucho. Conforme procede la rotación, sustancialmente a 34° de la alineación, la superficie sellante 112 comenzará a desacoplarse longitudinalmente del anillo en forma de O 34, abriendo de esta manera los puertos de ventilación 110 al medio ambiente y permitiendo que los ' puertos de ventilación 110 alivien cualquier presión en exceso dentro del montaje de cartucho 14. Conforme avanza la separación del montaje de cartucho 14 del montaje de tubo múltiple 20, a aproximadamente 120° de la alineación, el montaje de cartucho 14 estará libre para desacoplarse completamente del montaje de tubo múltiple 12. Bajo condiciones normales de presión y vibración del sistema, la existencia de las lengüetas de fijación 108 y las depresiones 109 necesitarán el desacoplamiento manual del montaje de tubo múltiple 12 del montaje de cartucho 14 como es descrito en lo anterior. Sin embargo, en una condición de sobrepresión dentro del montaje de filtro, como es definido por el nivel de diseño agresivo utilizado en las lengüetas 108 y las depresiones 109, la presión interna retirará las lengüetas de fijación 108 de las depresiones 109 sin la ayuda de medios externos, de esta manera comenzando la secuencia de desacoplamiento favorable como es descrito en lo anterior.

Será obvio para aquellos expertos en la técnica que otras modalidades, además de las modalidades descritas en la presente, se indican que están dentro del alcance y la extensión de la presente solicitud. Por consiguiente, el solicitante propone que sea limitada solamente por las reivindicaciones adjuntas a la presente.

Claims

REIVINDICACIONES 1- Un montaje de filtro para filtrar agua desde una fuente externa, el montaje de filtro caracterizado porque comprende: un montaje de tubo múltiple que está fluidamente acoplable en una entrada a una fuente de agua a ser filtrada y que tiene una salida de agua filtrada, y que tiene un medio de montaje de tubo múltiple helicoidal y un cartucho que tiene un miembro superior de cartucho para el acoplamiento con el montaje de tubo múltiple y que tiene una entrada de fluido, la entrada que está, fluidamente comunicable'' con la entrada del montaje, de tubo múltiple y que además tiene un medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada de agua no filtrada al cartucho de filtro desde una porción del montaje de tubo múltiple no humedecida y que tiene una salida de fluido acopladora al cartucho, la salida que está fluidamente comunicable con una salida de cartucho de filtro y que está en comunicación fluida con la salida acopladora del tubo múltiple y que además tiene un segundo medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada de agua no filtrada al cartucho de filtro desde un flujo de salida de agua filtrada del cartucho de filtro y que tiene un medio de montaje de cartucho helicoidal para acoplarse de manera comparativa al medio de montaje del tubo múltiple helicoidal.
2. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento del montaje de tubo múltiple al miembro superior de cartucho es por medio de lengüetas helicoidales que comprenden el medio de montaje de tubo múltiple helicoidal y el medio de montaje de cartucho helicoidal, respectivamente.
3. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las lengüetas helicoidales imparten un desplazamiento longitudinal al miembro superior de cartucho con relación al montaje de tubo múltiple, cuando el movimiento rotacional de acoplamiento/desacoplamiento es aplicado al cartucho " de filtro.
4. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el montaje de filtro además incluye por lo . menos un mecanismo de fijación, mediante lo cual el montaje de tubo múltiple y el miembro superior de cartucho son fijados en el lugar adecuado y resisten la rotación de desfijación debido a las condiciones de operación normales pero se liberan en un condición de presión especificada.
5. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación A, caracterizado porque el mecanismo de fijación está localizado sobre lengüetas helicoidales.
6. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye un mecanismo de fijación que tiene protuberancias sobre un primer conjunto de lengüetas helicoidales que se acoplan con depresiones cooperativas definidas en un segundo conjunto de lengüetas helicoidales .
7. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el mecanismo de fijación se desacopla a una presión mayor que 200 libras por pulgada cuadrada manométricas . .
8. El montaje de filtro de conformidad con la. reivindicación 4, caracterizado porque el mecanismo de fijación se desacopla a una presión entre 200 libras por pulgadas cuadradas manométricas y 500 libras por pulgada cuadrada manométricas.
9. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el montaje de filtro además incluye marcadores de alineación que indican el acoplamiento de un mecanismo de fijación.
10. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro superior de cartucho además incluye un medio de ventilación, mediante lo cual el cartucho es ventilado al ambiente durante el desacoplamiento del montaje del cartucho del montaje de tubo múltiple .
11. El montaje de filtro de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de ventilación está comprendido de puertos de ventilación sellables por el acoplamiento del montaje de cartucho con el montaje de tubo múltiple.
12. En un montaje de filtro, un método para desacoplar un montaje de cartucho de un montaje de tubo múltiple, caracterizado porque comprende: rotar el montaje de cartucho con relación al montaje de tubo múltiple y la rotación que actúa en secuencia para, cerrar una válvula sobre una entrada de fluido; romper por lo menos un acoplamiento sellante entre el montaje de cartucho y el montaje de tubo múltiple; ventilar la presión residual que existe en el montaje de cartucho y desacoplar el montaje de tubo múltiple del montaje de cartucho.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye acoplar el montaje de cartucho al montaje de tubo múltiple por un medio de acoplamiento helicoidal .
14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye impartir desplazamiento longitudinal del montaje de cartucho con relación al montaje de tubo múltiple al rotar el montaje de cartucho con relación al monta e de tubo múltiple .
15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye fijar el montaje de tubo múltiple y el montaje de cartucho en el lugar adecuado por uno o más mecanismos de fijación.
16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye comenzar el desacoplamiento a una presión mayor que 200 libras por pulgada cuadrada manométricas .
17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye comenzar el desacoplamiento a una presión entre 200 libras por pulgada cuadrada manométricas y 500 libras por pulgada cuadrada manométricas.
18. El método de conformidad con la reivindicación .12, caracterizado porque incluye indicar el acoplamiento de un mecanismo de fijación mediante marcadores de alineación.
19. Un cartucho de filtro para uso con un montaje de filtro para filtrar agua desde una fuente externa, el cartucho de filtro caracterizado porque comprende: un alojamiento de cartucho que tiene un miembro superior de cartucho para el acoplamiento con un montaje de tubo múltiple y que tiene una entrada de fluido, la entrada que está fluidamente comunicable con una entrada de montaje de tubo múltiple y que además tiene un medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada del agua no filtrada desde una porción del montaje de tubo múltiple no humedecida y que tiene una salida de fluido acopladora de cartucho, la salida que está fluidamente comunicable con una salida de cartucho de filtro y que está en comunicación fluida con una salida acopladora de tubo múltiple y que además tiene un segundo medio sellante, el medio sellante que aisla un flujo de entrada de agua no filtrada desde un flujo de salida de agua filtrada del alojamiento de cartucho y que tiene un medio de montaje de cartucho helicoidal que está cooperativamente acoplable con el medio de montaje de tubo múltiple helicoidal . -
20. El cartucho de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el acoplamiento del montaje de tubo múltiple al miembro superior de cartucho es mediante lengüetas helicoidales que -comprenden el medio de montaje de cartucho helicoidal.
21. El cartucho de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las lengüetas helicoidales imparten un desplazamiento longitudinal al cartucho- con relación al montaje de tubo múltiple, cuando el movimiento rotacional de acoplamiento/desacoplamiento es aplicado al miembro superior de cartucho.
22. El cartucho de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el miembro superior de cartucho además incluye por lo menos un mecanismo de fijación, mediante lo cual el miembro superior de cartucho del filtro es fijable en el lugar adecuado con respecto al montaje de tubo múltiple, el mecanismo de fijación que resiste la rotación de desfijación debido a las condiciones de operación normales y es liberable a una condición de presión especificada en el alojamiento de cartucho.
23 . El cartucho de conformidad con la reivindicación 22 , caracterizado porque una primera porción del mecanismo de fijación está localizada sobre lengüetas helicoidales .
24 . El cartucho de conformidad ' con la reivindicación 29 , caracterizado porque incluye una primera porción de un mecanismo de fijación, el mecanismo de fijación que tiene protuberancias que son acoplables con depresiones cooperativas .
25 . El cartucho de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el mecanismo de fijación cuando es acoplado, se desacopla a una presión mayor que 200 libras por pulgada cuadrada manométricas en el alojamiento de cartucho.
26. El cartucho de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el mecanismo de fijación cuando es acoplado, se desacopla a una presión entre 20C libras por pulgada cuadrada manométricas y 500 libras por pulgada cuadrada manómetricas en el alojamiento de cartucho .
27. El cartucho de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el miembro superior de cartucho además incluye un marcador de alineación que indica el acoplamiento de un mecanismo de fijación.
28. El cartucho de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el miembro superior de cartucho además incluye un medio de ventilación, mediante lo cual la presión en el cartucho es ventilada al medio ambiente durante el desacoplamiento del montaje de tubo múltiple. ' .
29. El cartucho de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el medio de ventilación está comprendido de puertos de ventilación abiertos durante el desacoplamiento rotacional del cartucho desde el tubo múltiple.
30. Un adaptador para uso en un montaje de filtro para filtrar agua desde una fuente externa, el adaptador caracterizado porque comprende: un cuerpo adaptador que tiene un medio de acoplamiento que es acoplable a un montaje de tubo múltiple y que está fluidamente acoplable a una entrada a una fuente de agua a ser filtrada y que tiene una salida de agua no filtrada que está fluidamente acoplable a un cartucho de filtro, una entrada de agua filtrada fluidamente acoplable al cartucho de filtro y una salida de agua filtrada fluidamente acoplable al montaje de tubo múltiple y que tiene un medio de montaje de tubo múltiple helicoidal y un medio para el acoplamiento en forma sellable a un cartucho de filtro.
31. El adaptador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el acoplamiento del montaje de tubo múltiple al adaptador - es por medio de lengüetas helicoidales dispuestas sobre el cuerpo adaptador que " comprende el medio de montaje de tubo múltiple helicoidal .
32. El adaptador de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque · las lengüetas helicoidales imparten un desplazamiento longitudinal al cuerpo adaptador con relación al montaje de' tubo múltiple cuando el movimiento rotacional de ácoplamiento/-desacoplamiento es aplicado al cuerpo adaptador.
33. El adaptador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el cuerpo adaptador además incluye por lo menos un mecanismo de fijación, mediante lo cual el montaje de tubo múltiple y el cuerpo adaptador son fijables en el lugar adecuado y resisten la rotación de desfijación debido a las condiciones de operación normales, pero son liberables en una condición de presión especificada.
34. El adaptador de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque un mecanismo de · fijación está localizado sobre lengüetas helicoidales de acoplamiento .
35. El adaptador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye una porción de un mecanismo de fijación, el mecanismo de fijación que tiene protuberancias en un primer conjunto de lengüetas helicoidales que son acoplables con depresiones cooperativas, definidas en un segundo conjunto de lengüetas helicoidales.
36. El adaptador de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el mecanismo de fijación se desacopla a una presión del cartucho mayor que 200 libras por pulgada cuadrada manométricas.
37. El adaptador de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el mecanismo de fijación se desacopla a una presión del cartucho entre 200 libras por pulgada cuadrada manométricas y 500 libras por pulgada cuadrada manométricas.
38. El adaptador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el cuerpo adaptador además incluye marcadores de alineación que indican el acoplamiento de un mecanismo de fijación.
39. El adaptador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el cuerpo adaptador además incluye un medio de ventilación, mediante lo cual la , presión en un cartucho acoplado es ventilada al medio ambiente durante el desacoplamiento del cuerpo adaptador del montaje de tubo múltiple.
40. El adaptador de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el medio de ventilación está comprendido de puertos de ventilación.
41. Un montaje de tubo múltiple para uso en un monta e de filtro para filtrar agua desde una .fuente externa, el montaje de tubo múltiple caracterizado porque tiene uri cuerpo de tubo múltiple que está fluidamente acoplable en una entrada a una fuente de agua a ser filtrada y que tiene una salida de agua filtrada, y que tiene un medio de montaje de tubo múltiple helicoidal.
42. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el acoplamiento del montaje del tubo múltiple a un cartucho de filtro es por medio de lengüetas helicoidales que comprenden el medio de montaje de tubo múltiple helicoidal.
43. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque las lengüetas helicoidales imparten un desplazamiento longitudinal al -cartucho de filtro con relación al montaje de tubo múltiple cuando el movimiento rotacional de acoplamiento/- desacoplamiento es aplicado al cartucho.
44. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque además incluye 5 por lo menos un mecanismo de fijación, mediante lo cual el cuerpo de tubo múltiple y un cartucho de filtro son fijables en el lugar adecuado y resisten la rotación de desfi ción debido a las condiciones de operación normales, pero son liberables en una condición de presión - 10 especificada.
45. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el mecanismo' de fijación está localizado sobre lengüetas helicoidales.
46. El montaje de tubo múltiple de conformidad con 15 la- reivindicación 41, caracterizado porque incluye una primera porción de un mecanismo de fijación, el mecanismo de fijación que tiene protuberancias que se acoplan con depresiones cooperativas .
47. El montaje de tubo múltiple de conformidad con 20 la reivindicación 44, caracterizado porque el mecanismo de fijación se desacopla a una presión del cartucho mayor que 200 libras por pulgada cuadrada manométricas .
48. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el mecanismo de 25 fijación se desacopla a una presión del cartucho entre 200 libras por pulgada cuadrada manométricas y 500 libras por pulgada cuadrada manométricas .
49. El montaje de tubo múltiple de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de tubo múltiple además incluye marcadores de alineación que indican el acoplamiento de un mecanismo de fijación.