PT86622B - Filtro para a filtracao de liquidos contaminados - Google Patents

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Description

Memória descritiva
Campo técnico
A presente invenção refere-se a um processo e a um filtro para a filtração de líquidos contaminados.
Os líquidos a filtrar podem então ser óleos para motores que se pretende libertar de carvão, de detritos, água e similares. No caso de uma filtração contínua do óleo do motor durante o funcionamento do'motor, o óleo do motor mantém-se limpo e completamente funcional. Evita-se deste modo não só a necessidade de uma mudança de óleo e a eliminação do óleo usado, como também se melhora o funcionamento e a duração do motor. Uma outra utilização de aparelho de filtração é a filtração de óleos alimentícios nas fritadeiras ou similares. Um aparelho de filtração que filtra contínuamente o óleo alimentício durante o funcionamento da fritadeira elimina os produtos da combustão cancerígenos, as substâncias com cheiro ou sabor desagradáveis, bem como a água.
Estado da técnica fundamental
Das patentes US-A-3 308 956 e GB-B-2 094 652 são conhecidos filtros de óleo com um único elemento de filtro anular, que 2 atravessado na direcção axial pelo óleo a purificar. Os filtros ie óleo aí descritos são apropriados para a filtração da corrente ierivada do óleo em circulação nos motores de combustão.
Como se sabe, os elementos de filtro são montados aos
ir
pares em cartuchos de filtro. Dois elementos de filtro do tipo descrito assentam num invólucro cilíndrico.
Entre as faces de topo voltadas uma para a outra dos dois elementos de filtro ou rolos forma-se um espaço. Isso consegue-se pela introdução de crivos entre os elementos de filtro. Esse espaço é fechado para fora pelo invólucro. Para dentro é aberto através da fenda entre as faces de topo dos dois núcleos. 0 cartucho do filtro assenta numa caixa, formando-se entre o cartucho do filtro e a caixa um espaço envolvente. Este espaço envolvente está em ligação com um circuito de ida do líquido. Os espaços interiores dos núcleos estão vedados em relação ao espaço envolvente e ligados com um circuito de volta do líquido.
Neste dispositivo conhecido, o espaço envolvente está preenchido com líquido não limpo. Desse modo, depositam-se impurezas na parede interior da caixa. Estas impurezas depositadas mantêm-se mesmo depois de uma mudança do cartucho do filtro.
É ainda inconveniente o facto de todo o interior da caixa estar sob a pressão do circuito de ida do líquido. Como esta pressão no circuito de ida tem de impulsionar o líquido (óleo) eventualmente muito viscoso, através dos elementos de filtros, esta pressão no circuito de ida pode ser muito considerável. Portanto a caixa tem de ser muito estável e muito bem vedada para suportar essa pressão do circuito de ida. No caso de pressões baixas no circuito de ida passam pelo filtro apenas pequenas quantidades de óleo.
É conhecido o processo de colocar um certo número de cartuchos de filtro simultaneamente, uns a seguir aos outros, numa caixa alongada e ligá-los, relativamente ao escoamento, em paralelo. Com isso pode diminuir-se a pressão necessária no circuito de ida.
É além disso conhecida a utilização de tais aparelhos de filtração, além de nos filtros de óleos de motores também para filtros de outros líquidos, tais como óleos alimentícios, óleo aidráulico, líquidos utilizados na depuração química, óleo usado, água, gasolina, combustível para motores Diesel.
São conhecidos para tais filtros elementos de filtro a2
F
nulares, cada um deles formado por um rolo de um material absorvente em forma de folha e enrolado num núcleo oco. 0 material absorvente em forma de folha pode ser constituído por um papel especial que retém as partículas, que absorve a água e é permeável ao óleo. Neste caso é inconveniente o facto de ser necessário substituir um tal filtro com muita frequência, dado que ele apenas pode absorver uma quantidade limitada de água e facilmente fica obstruído pelas partículas filtradas.
Para panos de limpeza ou produtos descartáveis tais como batas, roupa de cama e similares, em especial no campo da medicina, é conhecido um papel especial com um peso específico por unidade de área de 85 a 90 g/m2, constituído por 94%, em peso, de celulose e 6% de um material plástico indiferente (Hiloft 3051, Wypall, Itex Software; Scott Paper, Scott Plaza, Filadélfia, USA).
Depois do consumo de um cartucho de filtro, este pode ser retirado e substituído por outro.
Nos sistemas de circulação sob pressão conhecidos, nos quais um líquido é bombado a partir de um depósito de aprovisionamento, por exemplo para fins de refrigeração ou de lubrificação, montam-se em muitos casos um filtro da corrente principal numa conduta de pressão e um filtro da corrente derivada numa conduta de pressão de um circuito derivado, para limpar o líquido em circulação das partículas em suspensão.
Nesse caso, o filtro da corrente principal forma um filtro grosseiro com poros de dimensões relativamente maiores para as partículas em suspensão relativamente grosseiras e o filtre da corrente derivada um filtro fino com poros relativamente mais pequenos para as partículas em suspensão relativamente finas. Um exemplo de um tal sistema de circulação sob pressão é representado pelo sistema lubrificação em circulação sob pressão para motores de combustão, no qual são montados um filtro da corrente principal e um filtro da corrente derivada respectivamente nas condutas de pressão que saem da bomba de óleo e que, do lado da saída estão ligados com o cárter do óleo através do bloco do motor.
_ Nos sistemas de circulação sob pressão conhecidos previram-se filtros do circuito principal e do circuito derivado separados, o que torna complicada a construção do sistema de circulação sob pressão e exige, de maneira indesejável espaço adicional devido ao circuito da corrente derivada.
Sumário da invenção
A presente invenção tem por objectivo de proporcionar um processo e um aparelho de filtração do tipo mencionado na introdução que, mesmo caso de longos períodos de serviço, em especial na filtração de líquidos com duas fases, com o óleo contendo água, produz rendimentos de filtração elevados.
No que respeita ao aparelho de filtração segundo a presente invenção um objectivo especial consiste em impedir o conspurcamento pelos líquidos com impurezas de uma caixa que contém os cartuchos de filtro.
Num tal aparelho de filtração segundo a presente invenção deve também evitar-se uma carga de pressão de uma caixa que contém os cartuchos de filtro.
Um outro problema especial consiste em, num aparelho de filtragem do tipo mencionado na introdução, simplificar e facilitar a mudança do filtro, em especial fazer o aparelho de filtração como peça descartável, de modo que não seja necessário, para a mudança do filtro, retirar um cartucho de filtro sujo de uma caixa e não se ponha o problema dos depósitos de sujidade na caixa.
Finalmente um problema especial consiste ainda em criar um aparelho de filtração do tipo mencionado na introdução que contém um filtro da corrente principal e um filtro da corrente derivada integrados.
Segundo a presente invenção, o problema geral relativo ao processo segundo a presente invenção é resolvido conduzindo o líquido através de pelo menos um elemento de filtro de papel com uma gramagem entre 75 e 100 g/m2, constituído por 85 a 98%, • em peso, de celulose e 15 a 2%, em peso, de um material plástico , indiferente, com base num peso total em seco = 100, e formado por
_ pelo menos duas camadas unidas por uma estrutura em favo de mel.
No que se refere ao aparelho de filtração segundo a presente invenção, o problema geral resolve-se prevendo pelo menos um elemento de filtro de papel com uma gramagem entre 75 e 100 g/m2, constituído por 85 a 98%, em peso, de celulose e 15 a 2%, em peso, de um material plástico indiferente, referido ao peso total em seco = 100 e constituído por pelo menos duas camadas unidas por uma estrutura em favo de mel.
Verificou-se surpreendentemente que os elementos de filtro feitos desses papeis são eminentemente apropriados para a filtração de líquidos aquosos e não aquosos em especial de óleo como óleo de lubrificação ou óleo hidráulico em instalações de filtragem de óleo. Os filtros ou cartuchos de filtros fabricados com utilização destes papeis têm não só uma acção de filtra ção mais elevada, como também têm a vantagem de serem apropriados igualmente para líquidos aquosos e não aquosos e não se obturam facilmente por materiais sólidos em suspensão, donde resulta grandes tempos de duração útil e tempos longos em boas condições de funcionamento.
Mostrou-se ser particularmente vantajosa a utilização deste papel para a filtração de óleo de lubrificação na lubrificação no sistemade circulação sob pressão dos motores de combustão, visto que tanto a água como as partículas de ferrugem são retiradas de maneira extraordinariamente eficaz do óleo de lubrificação em circulação e isso para tempos de repouso e tempos de utilização como os que usualmente se exigem de um filtro de óleo montado no sistema de lubrificação em circulação sob pressão de motores de combustão.
Características aperfeiçoadas vantajosas do aparelho de filtração segundo a presente invenção apropriadas para a solução de problemas especiais estão descritas nas reivindicações secundárias respectivas.
Breve descrição dos desenhos
Descrevem-se a seguir alguns exemplos de realização da • presente invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas fi5
guras representam:
A fig. 1, uma forma de realização de um cartucho de filtro individual;
A fig. 2, um crivo como o que é usado para a formação do espaço entre elementos de filtro no cartucho de filtro;
A fig. 3, um aparelho de filtração com um cartucho de filtro individual que pode ser usado, por exemplo, como filtro da corrente total para óleo de motores num bloco de motor de uma máquina de combustão interna;
A fig. 4, uma outra forma de realização de um aparelho de filtração com um cartucho de filtro individual.
A fig. 5, um cartucho de filtro numa vista em corte feito pela linha (V-V) da fig.4.
A fig. 6, uma variante do dispositivo da fig. 4.
A fig. 7, um aparelho de filtração com vários cartuchos de filtro, ligados em paralelo relativamente ao escoamento, montados coaxialmente na caixa alongada.
A fig. 8, um aparelho de filtro com um cartucho de filtro individual sem caixa.
A fig. 9, uma outra forma de realização de um aparelho de filtração.
A fig. 10, um corte de uma primeira forma de realização de um aparelho de filtração construído como peça destacável.
A fig. 11, uma representação em perspectiva de um suporte fácil de desprender do aparelho de filtração, por exemplo na caixa do motor de um automóvel.
A fig. 12, um corte de uma segunda forma de realização de um aparelho de filtração construído como peça descartável.
A fig. 13, um corte longitudinal de um primeiro exemplo de um aparelho de filtração com um filtro combinado da corrente principal e da corrente derivada.
A fig. 14, um corte longitudinal de um segundo exemplo de realização de um aparelho de filtração com um filtro combina6
do da corrente principal e da corrente derivada.
A fig. 15, um corte longitudinal de um exemplo de realização de um aparelho de filtração, no qual pode combinar-se um pré-filtro com um papel de filtro altamente eficiente, mas sem o pré-filtro montado.
A fig. 16, o aparelho de filtração da fig. 15 com o pré-filtro montado.
A fig. 17, um corte longitudinal de uma outra forma de realização de um aparelho de filtração.
Formas de realização preferidas da invenção
Na fig. 1, (10) indica um invólucro cilíndrico, feito de cartão, material plástico ou metal. No invólucro (10) assentam dois elementos de filtro (12) e (14). Cada um dos elementos de filtro (12) e (14) contém um núcleo oco tubular (16) ou (18), respectivamente, sobre o qual é enrolado um rolo (20) ou (22), respectivamente de material absorvente em forma de fita, em espe ciai de um filtro de papel especial. Resulta assim, um elemento de filtro (12) ou (14) de forma cilíndrica, com um espaço interior contínua (24) ou (26), respectivamente. Os elementos de filtro (12) e (14) encostam-se estreitamente com as suas superfícies exteriores e com uma certa tensão ao invólucro (10). Entre as faces de topo interiores voltadas uma para a outra (28) e (30) dos elementos de filtro (12) ou (14), respectivamente, forma-se um espaço (32). Este espaço (32) é mantido e garantido introduzindo entre os elementos de filtro (12) e (14) três crivos (34), (36) e (38). Um destes crivos (34) está representado na fig. 2. O crivo da fig. 2 é circular e apresenta uma abertura central circular (40). Além disso, na periferia do crivo (34) está colocado um recorte (42) rectangular, substancialmente radial. A abertura (40) circunda a passagem entre as extremidades interiores dos núcleos ocos (16) e (18) com os espaços interiores (24) ou (26), respectivamente. Nas extremidades interiores dos núcleos ocos (16) e (18) são introduzidas tampas (44) ou (46), respectivamente, com colares (48) ou (50), respectivamente. Deste modo, os espaços interiores (24) e (26) dos núcleos (26) ou (28), respectivamente, ficam vedados em relação ao
_ espaço intermédio (32). Na zona do recorte (42) fica saliente, no caso da forma de realização segundo a figura 1, uma manga roscada (52), que é montada no invólucro (10) em torno de uma abertura (54). Nesta manga roscada pode enroscar-se uma união roscada de ligação (que será ainda descrita) que é ligada a um canal de ida do líquido (não representado). Um líquido com impurezas a filtrar é portanto introduzido, como se indica pelas setas, no espaço intermédio (32) fechado exteriormente pelo invólucro (10) e pelas tampas (44) e (46) e depois empurrado para passar em sentidos opostos axialmente através dos rolos (20) e (22) dos elementos de filtro (12) e (14). O líquido filtrado sai pelas faces de topo opostas uma à outra (56) e (58) dos elementos de filtro (12) ou (14), respectivamente. Estas faces de topo (56) e (58) formam também as superfícies de topo do conjunto do cartucho de fitro, que tem a referência global (60).
A fig. 3 representa um aparelho de filtração com um cartucho de filtro (62) que tem uma construção análoga à do cartucho de filtro (60) da fig. 1. As peças correspondentes nas duas figuras têm os mesmos números de referência.
O cartucho de filtro (62) contém dois elementos de filtro (12) e (14), que são mantidos dentro de um invólucro (10) e formam um espaço intermédio (32). O cartucho de filtro (62) assenta numa caixa (64). Esta caixa (64) envolve o cartucho de filtro (62), a uma certa distância, de modo que se forma entre o cartucho de filtro (62) e a caixa (64) um espaço envolvente cilíndrico (66). Na face de topo (68) superior, na fig. 3, da caixa (64) está colocado do lado de dentro um tampão central troncocónico (70). Neste tampão (70) assenta a extremidade superior do núcleo oco (16) do elemento de filtro. Desse modo, mantém-se o elemento de filtro (12) a uma certa distância da face de topo (68) da caixa (66), de modo que entre a face de topo (56) do cartucho de filtro (62) e a face de topo (68) da caixa (64) forma-se um espaço livre (72). Na extremidade inferior, o espaço interior (24) do núcleo (16) é fechado por uma tampa (44).
A caixa (64) apresenta um bocal de ligação (74), monta• do centralmente na face de topo (76) inferior, na fig. 3, e que . fica saliente para dentro do interior da caixa (64). Sobre este
bocal de ligação (74) assenta a extremidade inferior do núcleo oco (18) do elemento de filtro (14). Deste modo, o cartucho de filtro (62) é mantido a uma certa distância da face de topo (76) da caixa (64). Entre a face de topo (58) do cartucho de filtro (62) e a face de topo (76) da caixa (64) forma-se portanto um espaço livre (78). Em torno do bocal de ligação (74) previu-se na face de topo (76) da caixa (64) uma abertura para o canal de retorno (80) para ligação a um canal de retorno do líquido. O bocal de ligação (74) pode ser mantido nesta abertura (80) por meio de abas. A abertura do canal de retorno (80) pode no entanto ser formada também por várias aberturas menores ou por uma secção de crivo da parede de topo (76). A abertura de retorno (80) é envolvida por uma vedação (82).
Como se indica na fig. 3, o aparelho de filtração é colocado sobre um bloco de motor (84), estando o bocal de ligação (74), como se mencionou, ligado com um canal de ida do líquido, isto é, neste caso o canal de ida do óleo do motor, estando a abertura de retorno (80) em ligação com um canal de retorno do líquido, que se situa no interior da vedação (82).
O líquido a filtrar flui então, como está indicado pelas setas, através do bocal de ligação (74) e do espaço interior (26) do núcleo (18) para o espaço intermédio (32). O bocal de ligação (74) e o espaço interior (26) formam meios de condução. Do espaço intermédio (32) o líquido é impulsionado na direcção axial para cima e para baixo através dos rolos (20) ou (22), respectivamente, de papel de fitro para os espaços livres (72) ou (78), respectivamente. Do espaço (72), o líquido filtrado flui, através do espaço envolvente cilíndrico (66), para o espaço (78). Do espaço (78), este líquido escoa-se através da abertura de retorno (80) para o canal de retorno do líquido.
A caixa (64) entra então em contacto apenas com o líquido filtrado. Não pode portanto sujar-se. Os depósitos do líquido não filtrado ficam no cartucho de filtro (62) e são removidos quando este for substituido. O interior da caixa (64) está então sem pressão.
A fig. 4 representa uma outra forma de realização de um aparelho de filtração com um único cartucho de filtro (84).
Também aqui as peças correspondentes têm os mesmos números de referência que na fig. 1.
cartucho de filtro (84) contém dois elementos de filtro (12) e (14), construídos de acordo com o tipo da fig. 1. Os elementos de filtro (12) e (14) estão situados assentes num invólucro (10). Entre os elementos de filtro (12) e (14) forma-se um espaço intermédio (32).
Na forma de realização segundo a fig. 4, o espaço intermédio (32) é definido por uma peça distanciadora (86). A forma da peça distanciadora (86) pode ver-se melhor nas fig. 4 e 5. A peça distanciadora (86) é feita com a forma de estrela. A peça distanciadora (86) contém uma peça média circular (88) e réguas radiais (90), (92) e (94) de secção transversal rectangular. A peça média circular (88) veda os espaços interiores (24) e (26) dos núcleos ocos (16) ou (18), respectivamente, em relação ao espaço intermédio (32). Para isso, são colocados na peça central (88) tubuladuras (96) e (98), que se estendem para o interior dos espaços interiores (24) ou (26), respectivamente, dos núcleos ocos (16) ou (19), respectivamente e encostam-se de maneira estanque às paredes interiores.
Pelo menos uma das réguas, no exemplo da fig. 5 a régua (90), apresenta um canal do líquido (100) disposto longitudinalmente. A régua (90) apresenta aberturas laterais (102), através dos quais o canal do líquido (100) está em ligação com o espaço intermédio (32) fora da peça distanciadora (86). Para o interior do canal do líquido (100) fica saliente uma união roscada radial (104) ligado com um canal de ida do líquido, como ainda será descrito.
Como se vê a partir da fig. 5, as réguas (92) e (94) que não estão ligadas com a união roscada de ligação (104) são mais curtas que os raios dos elementos de filtro (12) e (14). Além disso, as réguas (92) e (94) que não contêm o canal do líquido (100) apresentam aberturas de travessia (106). Desse modo, garante-se uma distribuição do líquido que flui através do canal do líquido (100) e das aberturas (102) por todo o volume do espaço intermédio (32).
_ 0 cartucho de filtro (84) assenta numa caixa cilíndrica (108), que é fechada por uma tampa (110). A tampa (110) está fixada na caixa (108) por meio de pernos roscados com cabeça de orelhas (não representados) amovíveis. Na face de topo inferior (na fig. 4) (114) da caixa (108) assenta um tubo central de centragem (116). O tubo de centragem (116) fica saliente para o espaço interior (26) do núcleo oco (18) do elemento de filtro (14). Na tampa (110) está colocado um tubo de centragem central (118). Este tubo de centragem (118) fica saliente para o interior do espaço interior (24) do núcleo oco (16) do elemento de filtro (12). Deste modo, o cartucho de filtro (84) é mantido centrado na direcção radial dentro da caixa (108). Entre o cartucho de filtro (84) e a caixa (108) forma um espaço circundante (120).
Na extremidade inferior, o cartucho de filtro (84) está apoiado numa ponte (122) e vários crivos (124) e (126). Forma-se deste modo um espaço livre (128) entre a face de topo (58) do cartucho de fitro (84) e a face de topo (114) da caixa (108). Este espaço livre (128) está ligado com o tubo de retorno do líquido através de uma ligação (130).
Por cima do cartucho de filtro (84) são montados, entre a face de topo superior (56) do cartucho de filtro (84) e a tampa (110) da caixa (108), também crivos (132) e (134), que liber} tam um espaço (136).
Na zona do espaço intermédio (32) assenta na parede da caixa (108) uma peça de guia (138) que é soldada com a parede em (140). A peça de guia (138) tem um furo contínuo (144). O invólucro (10) tem uma abertura (146). Na face interior encosta-se ao invólucro (10) a régua (90) com o canal do líquido (100) (fig. 5). A régua (90) apresenta um flange (148) que se encosta ao invólucro (10) em torno da abertura (146). O canal do líquido (100) está dotado de uma rosca (150) na sua extremidade aberta. O canal do líquido (100) fica alinhado com a abertura (146) e com o furo (144) da peça de guia (138). A união roscada de ligação (104) apresenta uma cabeça (152) e uma haste (154) provida de • rosca. Na haste (154) pode enroscar-se a união roscada de liga. ção na rosca (150) do canal do líquido (100). A cabeça (152)
encosta-se então à face de topo da peça de guia (138) e empurra a régua (90) com o flange (148) contra o invólucro (10) e portanto o invólucro (10) contra a união (144). A união roscada de ligação (104) tem um canal contínuo (156) através do qual se estabelece a ligação entre o canal de ida do líquido e o canal do líquido (100).
Neste dispositivo, o líquido a filtrar é introduzido radialmente através da parede da caixa (108), do espaço circundante cilíndrico (120) e o invólucro (10), através da união roscada de ligação (104) para o interior do espaço intermédio (32). Daí, o escoamento através dos elementos de filtro (12) e (14) é substancialmente o mesmo que na forma de realização segundo a fig. 3. O líquido depurado flui através da união (130) para a conduta de retorno do líquido.
A forma de realização segundo a fig. 6 tem uma construção análoga à da fig. 5, tendo as peças iguais o mesmo número de referência que nessa figura, a peça média (158), correspondente à peça média (88) da fig. 5, é aí um pedaço de tubo (160), cujo diâmetro é um pouco maior que o diâmetro dos núcleos ocos (16) e (18) dos elementos de filtro (12) ou (14), respectivamente. Este pedaço de tubo (160) aperta-se em torno dos núcleos (16) e (18) nos rolos (20) e (22). Veda-se desse modo o espaço entre os dois espaços interiores (24) e (26) dos núcleos (16) ou (18), respectivamente.
Na forma de realização segundo a fig. 7, numa caixa alongada (162) está introduzido um cartucho de filtro (164) que apresenta um grande número de elementos de filtro (166, 168), (170, 172) e (174, 176) montado centrados uns com os outros, ligados em paralelo relativamente ao escoamento entre uma conduta de ida do líquido e uma conduta de retorno do fluido e que são atravessados, aos pares, em sentidos contrários axialmente pelo líquido a filtrar.
O cartucho de filtro (164) contém um invólucro (178). Neste invólucro assentam três pares de elementos de filtro (166, 168), (170, 172) e (174, 176). Cada um dos pares tem - de ma• neira análoga à dos elementos de filtro (12) e (14) da fig. 1 . - um rolo (180) de papel de filtro, que é enrolado num núcleo
oco (182) com um espaço interno (184). Na fig. 7, para maior clareza, estas peças têm os números de referência apenas no elemento de filtro (166).
Entre os diferentes elementos de filtro (166, 168), (170, 172) e (174, 176) formam-se espaços intermédios (190), (192), (194), (196) pelos crivos (186), (188) introduzidos. Os espaços intermédios (192) (entre os elementos de filtro (168) e (170) ) e (196) (entre os elementos de filtro (172) e (174)) estão ligados através de aberturas laterais (200) ou (202), respectivamente, do invólucro (178) com um espaço circundante cilíndrico (204), que se forma entre o cartucho de filtro (164) e a caixa (162). Estes espaços intermédios (192) e (196) estão vedados em relação aos espaços interiores (184) dos núcleos (182 dos elementos de filtro adjacentes (168, 170) ou (172, 174), respectivamente por segmentos de tubo (206) ou (208), respectivamente. Estes segmentos de tubo (206) e (208) envolvem as extremidades dos núcleos (182) dos elementos de filtro adjacentes e introduzem-se nos rolos (182). Os espaços intermédios (190), (194) e (198) são fechados pelo invólucro (178) para o lado do espaço circundante cilíndrico (204). Estes espaços intermédios (190), (194) e (198) estão ligados com os espaços intermédios (184) através dos intervalos anulares formados entre as extremidades dos núcleos (182) dos elementos de filtro adjacentes (166, 168), (170, 172) ou (174, 176), estando os espaços intermédios (184) por sua vez ligados entre si. Uma tampa (206) fecha por outro lado o espaço interior (184) do elemento de filtro (166) em relação aos intervalos adjacentes (190).
Para o reforço do cartucho alongado (164), o invólucro (178) é fechado na extremidade superior, antes da face de topo (208), por uma grelha (210). Uma grelha análoga (212) assenta no espaço interior (198) por cima do elemento de filtro mais baixo (176). Na grelha (212) é montada uma manga roscada (214) com um canal de entrada (216). Na face de topo (218) da caixa (162) assenta uma base central (220) com uma rosca exterior (222) na qual pode enroscar-se a manga roscada (214) quando se monta o cartucho de filtro (178). Através da base (220) passa um furo (224), através do qual o canal de entrada (216) pode ser ligado
com uma conduta de ida do líquido. Através da base (220) e da manga roscada (214) mantém-se o cartucho de filtro (164) a uma certa distância da face de topo (218) da caixa (162). portanto entre as faces de topo inferiores filtro (164) um espaço livre (228). Neste também montar-se crivos (230) e (232) para (228) está ligado com uma união para que conduz à conduta de retorno do liForma-se (226) do cartucho de espaço (228) podem uma melhor manutenção das distâncias. 0 espaço aconduta de retorno (234) quido.
riores manga roscada (214) e os espaços inteoutros (184) dos núcleos ocos (182) meios de condução através dos quais o líquido
A base (220), a ligados uns com os II a filtrar (190) feA partir se indica formam é conduzido para os espaços intermédios (198), (194) e chados pelo invólucro (178) ao longo da sua periferia, destes espaços intermédios, o líquido é impelido, como pelas setas, na direcção axial através dos elementos de filtro respectivamente adjacentes (174, 176), (170), (172 ou 166, 168), para os espaços intermédios (196) e (192), que são abertos para o lado do espaço envolvente cilíndrico (204) ou, respectivamente, para o espaço livre (228) ou para o espaço livre (236) entre o cartucho de filtro (178) e uma tampa (238). Daí, o líquido flui, como está indicado, para a união (234) da conduta de retorno.
mais uniem ligaA ligação com a conduta de ida do líquido pode fazer-se, em vez de axialmente através dos espaços interiores dos núcleos ocos (182), também radialmente através de uma ou ões roscadas de ligação, mais ou menos como se indicou ção com as fig. 1 e 4.
que é
A fig. 8 representa um aparelho de filtração construído sem caixa e que, por exemplo, pode ser montado num depósito de aprovisionamento de óleo hidráulico num sistema hidráulico ou também num depósito de óleo alimentício de uma fritadei ra.
O aparelho de filtração (240) contém um esqueleto constituído por um tubo (242), disposto verticalmente, uma placa horizontal (246), provida de aberturas midade superior do tubo (242), um tubo ras laterais (248) no prolongamento do (244) e colocada na extre(250) provido de abertutubo (242), e uma grelha
(252) horizontal colocada na extremidade superior do tubo (250). Um primeiro par de elementos de filtro (254) e (256) assenta num invólucro (258). Entre os elementos de filtro (256) e (256) forma-se um espaço (260). Neste espaço (260) situa-se a placa (246) provida de aberturas (244). Por cima e por baixo da placa (246) estão montados crivos (262) ou (264), respectivamente, para a formação do espaço (260).
Um segundo par de elementos de filtro (266) e (268) é montado coaxialmente com os elementos de filtro (254) e (256) no tubo (250) provido de aberturas (248). Os elementos de filtro (266) e (268) assentam num invólucro (270). Entre os elementos de filtro (266) e (268) é formado um espaço (276) por crivos (272) e (274).
Os elementos de filtro (254), (256), (266) e (268) são construídos da maneira atrás descrita com os núcleos ocos e rolos de papel de filtro.
Os dois espaços intermédios (260) e (276) estão ligados os interiores do tubo (250) e do tubo (242), através das aberturas (248). Os espaços intermédios (260) e (276) são fechados pelos invólucros (258) ou (270), respectivamente, ao longo da periferia.
Entre os elementos de filtro (268) e (254) é formado um outro espaço intermédio pelos crivos (278) e (280). 0 intervalo intermédio (282) é fechado para o lado de dentro por um segmento de tubo (284), que abraça o tubo (2S0) e os núcleos ocos dos elementos de filtro (268) e (254) e introduzido nos rolos destes elementos de filtro. Para o lado de fora, o intervalo intermédio (282) é aberto sobre o intervalo anular (286) entre os invólucros (270) e (258).
O tubo (242) está dotado de uma rosca e é susceptível de ser enroscado numa rosca interior de uma tubuladura roscada (288) ligada com uma conduta de ida do líquido. No tubo (242) está montada uma válvula (290), que se abre automaticamente quando se enrosca o tubo (242) na tubuladura roscada (288) e que se fecha automaticamente quando se desenrosca e se retira o cartucho do filtro.
_ A fig. 9 representa também um dispositivo sem caixa com um reforço central.
Neste dispositivo, previu-se um certo número de elementos de filtro (292), (294), (296), (298) e (300). Cada um dos elementos de filtro (292) a (300) contém um rolo (304) de um papel de filtro em forma de fita, que é enrolado num núcleo oco (306). Na forma de realização de acordo com a fig. 9, cada um destes rolos (304) assenta num invólucro (308) que envolve o rolo (304) de maneira estanque. O invólucro (308) estende-se no entanto de um lado (em cima na fig. 9) por fora da face de topo (310) do rolo (304). AÍ o invólucro (308) forma um degrau (312) I para fora, a que se segue um colar (314). O diâmetro interior do colar (314) é mais ou menos igual ao diâmetro exterior do invólucro (308) na zona do rolo (304).
Por uma questão de clareza, também na fig. 9 as partes individuais dos elementos de filtro (292) a (300), no restante equilantes, só no elemento de filtro (300) têm os números de referência.
Numa placa de base (316) está colocado um tubo vertical (318). Este tubo (318) está dividido, por uma parede divisória (320), num canal de ida (322) e um canal de volta (324). Neste tubo (318) são colocados um sob o outro os elementos de filtro (292) a (300). Formam-se então, por meio dos crivos (326) interpostos, os espaços intermédios (328), (330), (332) e (334). Estes intervalos intermédios (328), (330), (332) e (334) são fechados para o lado de fora por colares (312), cada um dos quais é aplicado de maneira estanque sobre a superfície exterior do invólucro (308) do elemento de filtro adjacente.
elemento de filtro inferior (300) assenta na placa básica (316), com interposição de crivos (336) como peça distanciadora, de modo que se forma entre a placa de base (316) e o elemento de filtro (300) um espaço intermédio (338). No colar do elemento de filtro superior (292) assenta uma tampa (340). A tampa (340) é apertada contra a placa de base (316) por meio de barras (342) com porcas de orelhas (344), sendo deste modo os ele * mentos de filtro (292) a (300) retidos na direcção axial. Entre • a tampa (340) e a face de topo superior (346) do elemento de fil16
tro superior (292) forma-se assim um espaço intermédio (348).
tubo (318) tem uma abertura de saida lateral (350), através da qual o canal de ida (322) está em ligação com o espaço intermédio (330), e uma abertura de saida lateral (352) através da qual o canal de ida (322) está em ligação com o espaço intermédio (334). Através de uma abertura de saida (354) numa tampa (356) que fecha o tubo (318), o canal de ida (322) está ainda em ligação com o intervalo intermédio (348).
O tubo (318) apresenta além disso uma abertura de entrada lateral (358), através da qual o espaço intermédio (328) é ligado com o canal de retorno (324), uma abertura de entrada (360), através do qual o espaço intermédio (332) está ligado com o canal de retorno (324), e uma abertura de entrada lateral (362) através da qual o espaço intermédio (338) está ligado com o canal de retorno (324).
O canal de ida (322) está ligado com uma conduta de ida do líquido (364). O canal de retorno (324) está ligado com uma conduta de retorno do líquido (366). Um líquido a filtrar flui no canal de ida (322) para cima e através das aberturas de saida (350), (352) e (354) para o interior dos espaços intermédios (330), (334) ou (348), respectivamente. Daí, o líquido é impelido na direcção axial através dos elementos de filtro (294) e (296) ou (298) e (300) ou (292) para os intervalos intermédios (328) e (332) ou (332) e (336) ou (328). A partir destes espaços intermédios (328), (332) e (336) o líquido flui através das aberturas de entrada (358), (360) e (362) para o canal de retorno (324) e para a conduta de retorno do líquido (366).
Com o dispositivo de acordo com a fig. 9 podem formar-se a partir de componentes análogos, nomeadamente de elementos de filtro (292) a (300), aparelhos de filtração de dimensões diferentes. Quer a ida quer o retorno do líquido fazem-se através de um tubo central único que simultaneamente tem a seu cargo o guiamento radial dos elementos de filtro (292) a (300) e aumentar a estabilidade do aparelho de filtração. Uma caixa não é necessária.
Nos aparelhos de filtração atrás descritos, o líquido
_ contaminado que se pretende filtrar portanto não é introduzido na caixa, como nos aparelhos de filtração conhecidos discutidos inicialmente, mas sim no espaço intermédio fechada para fora. Daí, o líquido flui em sentidos contrários axialmente através dos elementos de filtro, mais concretamente de dentro para fora e não como no estado actual da técnica de fora para dentro. Nas faces de topo do cartucho de filtro sai o líquido filtrado. As impurezas depositam-se nos elementos de filtro e eventualmente no espaço entre os elementos de filtro ou no espaço interior de núcleo que suporta os elementos de filtro e são descartadas quando se substitui o cartucho de filtro. Não se verifica qualquer poluição da caixa. A caixa só entra em contacto com líquido filtrado. Um espaço circundante cilíndrico entre o cartucho do filtro e a caixa está em ligação com a conduta de retorno, portanto sem pressão.
Não há portanto nenhuma caixa exposta a uma pressão elevada da conduta de ida. Em muitas utilizações não é de todo necessária qualquer caixa. Pode por exemplo montar-se o cartucho de filtro directamente num depósito de aprovisionamento líquido, de modo que o líquido que sai das faces de topo do cartucho de filtro reflui directamente para o depósito de aprovisionamento do líquido.
Na fig. 10, (410) designa uma caixa cilíndrica. A cai) xa (410) apresenta uma superfície lateral (412), uma primeira face (414) e uma outra superfície de topo (416). Na caixa (410) assenta um elemento de filtro (418). 0 elemento de filtro (418) é feito com um rolo (420) de um material absorvente em forma de fita, nomeadamente de papel de filtro. Este rolo (420) é enrolado num núcleo (422). O núcleo (422) é, nesta forma de realização segundo a fig. 10, fechado. O núcleo (422) de um aparelho de filtração construído como peça descartável é constituído por um invólucro (424), fechado nas extremidades por tampas (426) e (428). O rolo (420) é introduzido com pressão na caixa (410), de modo que se encosta à parede interior da caixa (410) directamente com a sua camada exterior. Entre a face de topo (430), do lado direito na fig. 1, do elemento de filtro (418) e a primeira • face de topo vizinha (414) da caixa (410) fica livre um espaço
X
intermédio (432). Como meio para esse efeito utiliza-se um crivo intercalado (434). De maneira correspondente liberta-se um espaço intermédio (436) entre a face de topo do lado esquerdo na fig. 1 (438) do elemento de filtro (418) e a segunda face de topo vizinha (416) da caixa (410). Também aqui se utilizam crivos intercalados (440) como meio para manter o espaço intermédio (436) .
Centrada com a primeira face de topo (414) da caixa (410) está montada uma ligação (442) à conduta de ida do líquido, que está em ligação com o espaço intermédio (432). Esta ligação é uma tubuladura de ligação que, na representação do lado direito na fig. 10, está ligada, através de uma ligação de encaixe (444) ou união rápida conhecida, e portanto não descrita em pormenor, com uma secção de tubo flexível (446). A secção de tubo flexível (446) forma uma parte da conduta de ida do fluido.
Centrada na segunda face de topo (416) da caixa (410) está montada uma ligação à conduta de retorno (448), em ligação com o espaço intermédio (436). A ligação (448) para a conduta de retorno pode ser ligada com uma secção de tubo flexível (450). Esta secção de tubo flexível (450) constitui uma parte da conduta de retorno do líquido. Na fig. 10, a ligação de retorno (448) é formada por uma tubuladura roscada. A secção de tubo flexível (450) está ligada com esta tubuladura roscada, por meio de uma porca de tampa (452).
Na fig. 10, estão representadas duas possibilidades de fixação das secções de tubo flexível (446) e (450). Naturalmente, na prática utiliza-se o mesmo dispositivo de ligação para as duas ligações, isto é, ou ligações de encaixar para as duas secções de tubo flexível (446) e (450) ou porcas-tampas para as duas secções de tubo flexível.
Como se indica na fig. 10, no filtro de óleo convencional para a corrente principal de um motor de combustão está montado um adaptador (454) com uma derivação (456). A secção de tubo flexível (446) do canal de ida do líquido está ligada com esta ramificação (456). É deste modo possível derivar uma corrente parcial do óleo do motor para o aparelho de filtração.
A secção de tubo flexível (450) da conduta de retorno do líquido está ligada com o cárter do óleo do motor de combustão.
O aparelho de filtração é suportado num suporte facilmente desmontável, que está representado em perspectiva na fig.
11. O suporte pode ser fixado de maneira simples no espaço do motor de um automóvel. O suporte segundo a fig. 11 contém um pé (458). O pé (458) é uma chapa dobrada em ângulo, em forma de V com uma face superior plana (460). As bordas são dobradas para fora e formam abas de fixação (462). Na face superior plana (460), estão montados estribos (464) e (466) elásticos, abertos em cima, circulares e a uma certa distância um do outro. Nestes estribos (464) e (466) é suportada a caixa (410) do aparelho de filtração.
O modo de funcionamento do dispositivo descrito é o seguinte:
Durante a circulação do óleo deriva-se permanentemente uma corrente parcial do óleo do motor através da derivação (456) e a secção de tubo flexível (446) para o aparelho de filtração. Esta corrente parcial passa através da ligação (442) da conduta de ida para o espaço intermédio (432) é impelido axialmente através do rolo (420) e junta-se de novo no espaço intermédio (436). Daí reflui através da ligação de retorno (448) e da secção de tubo flexível (450) para o cárter do óleo do motor. Deste modo são retiradas ao óleo as impurezas, permanentemente.
Estas impurezas são captadas pelo aparelho de filtração. Quando o rolo (420) do elemento de filtro (418) tiver retido suficientes impurezas, prejudicando assim a eficácia do filtro, desfazem-se as ligações às secções de tubo flexível (446) e (450). Retiram-se então o elemento de filtro (418) juntamente com a caixa (410) do suporte (458) e substitui-se por um novo elemento de filtro com caixa. Depois da ligação das secções de tubo flexível, o aparelho de filtração fica de novo pronto para o serviço.
Na fig. 12, está representada uma outra forma de realização de um aparelho de filtração.
Na fig. 12, um elemento de filtro (470) é também forma20
_ do por um rolo (472) de papel de filtro. 0 elemento de filtro (470) assenta numa caixa cilíndrica (474). A caixa (474) tem uma superfície lateral (476), uma primeira face de topo (478) e uma segunda face de topo (480).
rolo (472) de papel de filtro assenta igualmente com a sua camada exterior directamente na parede interior da caixa (474). Entre a face de topo inferior, na fig. 12, (482) do rolo (472) e a primeira face de topo vizinha (478) da caixa (474) forma-se um espaço intermédio (484). O espaço intermédio (484) é mantido livre pelo crivo (486). Entre a face de topo superior na fig. 12, (488) e a segunda face de topo (480) da caixa (474) k forma-se um espaço intermédio (490). O espaço intermédio (490) é mantido livre pelo crivo (492).
rolo (472) é enrolado num núcleo oco (494). Este núcleo (494) é aberto no caso do aparelho de filtragem segundo a fig. 12. Uma ligação (496) à conduta de ida está montada centralmente na primeira superfície de topo (478) da caixa (474). Esta ligação de ida (496) atravessa o espaço intermédio (484) e está ligada com o espaço interior (498) do núcleo (494) de maneira estanque. O espaço intermédio (484) do lado da ligação de ida (496) está vedado em relação à ligação de ida (496). Do lado oposto, o espaço interno (498) do núcleo (494) está ligado com o espaço intermédio (490) aí formado. O espaço intermédio | (484) está em ligação com uma ligação (500) para a conduta de retorno. Na forma de realização especial segundo a fig. 12, a ligação de volta (500) é uma saida formada na primeira face de topo em torno da ligação de ida (496). Esta saida pode ser formada por uma única abertura circular única, na qual é mantida por meio de pontes de ligação a ligação de ida (496). Mas podem também prever-se várias aberturas separadas como ligação de retorno (500) em torno da ligação de ida (496) na face de topo (496). Na superfície de topo (478) da caixa (474) previu-se na face exterior em torno da ligação de retorno (500) uma vedação (502).
Esta vedação veda a ligação de retorno (500) na posição de serviço para o exterior.
. Este aparelho de filtração é ligado como filtro de óleo * da corrente total directamente com um bloco de motor (504) de um
motor de combustão. A corrente de líquido (corrente de óleo) a filtrar flui através da ligação de ida e do espaço interior (498^ do núcleo (494) para o espaço intermédio (490). Do espaço intermédio (490), o líquido é impelido na direcção axial através do rolo (472). Isso está indicado pelas setas. O líquido filtrado sai pela face de topo inferior (482) do rolo (472) e passa através do espaço intermédio (484) para a ligação de retorno (500).
Quando o elemento de filtro (470) estiver gasto é retirado com a caixa e substituído por um novo elemento de filtro com uma caixa nova.
A ligação de retorno pode, em caso de necessidade também ser formado por uma segunda tubuladura radial ou axial em vez de uma saida envolvendo a ligação do canal de ida.
Em vez de para a filtração de óleo do motor, um aparelho de filtração do tipo atrás descrito em ligação com as fig. 10 ou 12 pode ser usado para a filtração de óleo alimentício, por exemplo numa fritadeira, ou para a filtração de óleo em máquinas industriais. Na filtração de um óleo alimentício deve garantir-se que o óleo aquece suficientemente e está portanto fluido, antes de poder iniciar a circulação do óleo e portanto a filtração.
Os exemplos de realização seguintes do aparelho combinado de filtração da corrente principal e da corrente derivada são descritos em ligação com a lubrificação num sistema de circulação sob pressão num motor de combustão e servem para a filtração do óleo de lubrificação bombado sob pressão a partir de um cárter do óleo que constitui um depósito de aprovisionamento. Tais aparelhos combinados de filtração da corrente principal e da corrente derivada podem no entanto ser usados em liqação com muitos outros sistemas de circulação sob pressão, por exemplo para fins de refriqeração e de lubrificação, nos quais seja necessário depurar por filtração um meio fluido circulando sob pressão.
A fiq. 13 representa esquematicamente um corte lonqitudinal de um exemplo de realização de um aparelho combinado de
filtração da corrente principal e da corrente derivada com uma caixa comum (601) que é fixada de maneira estanque com uma peça de ligação (602) no bloco do motor (603) de um motor de combustão interna, com interposição de meios de vedação tais como um anel de vedação (604). Mas o aparelho de filtração da corrente principal e da corrente derivada combinado pode também ser fixado por parafusos directamente no bloco do motor da maneira usual. Do lado oposto ao bloco do motor (603), a caixa comum (601) é fechada de maneira estanque por uma tampa (605), formada como tampa roscada fácil de retirar.
Um filtro da corrente principal (610) está montado co} axialmente na caixa comum (601). Contém um corpo de filtro (611' que no exemplo de realização representado tem a forma cilíndrica e é constituído por uma rede de arame com dimensões dos poros na gama de 50 a 100 ^im (Poroplate, Haver U. Boecker, D-4740 Oelde] O corpo do filtro (611) é suportado por uma peça de entrada (612] que está ligada através de um adaptador (613) a uma conduta de pressão (614) para o óleo.
O corpo de filtro (611) é envolvido a uma certa distância por uma caixa (615) do filtro da corrente principal, que está também fixada no bloco do motor (603) e define um canal de passagem (616), que é aberto para o lado do bloco do motor (603) e está desse modo em ligação com o depósito de aprovisionamento, | isto é, com o cárter do óleo, não representado.
A caixa do filtro da corrente principal (615) define na caixa comum (601) um espaço anular em forma de manto cilíndrico (617), que recebe o elemento de filtro (621) de um filtro da corrente derivada (620). O elemento de filtro (621) é constituído por um corpo de papel de filtro com uma gramagem de 70 a 100 g/m2, resistente ao desfiamento, bem como resistente à água e aos solventes e com uma elevada capacidade de absorpção do óleo e da água, enrolado num núcleo (622). De preferência, no elemento de filtro (621), reunem-se duas camadas de papel de filtro colocadas cruzadas, numa estrutura em favo de mel ou estrutura de apoio de um material sintético resistente às condi, ções de utilização. O elemento de filtro (621) pode também ser * encerrado num manto perfurado, por exemplo de chapa. O elemento
_ de filtro (621) do filtro da corrente derivada (620) é formado e colocado de modo tal que o filtro (620) da corrente derivada envolve coaxialmente o filtro (610) da corrente principal.
Na face de topo do filtro da corrente derivada (620) voltada para o bloco do motor (603), a caixa comum (601) está dotada com um dispositivo de escoamento constituido por canais de escoamento (606) orientados radialmente ou na direcção periférica, que desembocam num canal de passagem (607), que liga o espaço anular (617) com o bloco do motor (603) e portanto com o cárter do óleo.
O filtro da corrente principal (610) está provido no lado oposto ao bloco do motor (603) de um divisor da corrente (630) que está introduzido de maneira amovível na caixa do filtro da corrente principal (615), por exemplo enroscado, e contém um canal de passagem (631). No exemplo de realização representado previu-se um canal de passagem (631) formado centralmente no corpo do divisor da corrente (630); mas em vez desse canal podem também existir vários canais de passagem. O divisor da corrente (630), a face de topo (623) oposta ao bloco do motor (603) do elemento de filtro (621) e a tampa (605) da caixa comum (601) definem em conjunto uma câmara de transbordo (624), que liga o divisor da corrente (630) do filtro da corrente principal (610) e o elemento de filtro (621) do filtro da corrente derivada (620).
No funcionamento do aparelho de filtração combinado da corrente principal e da corrente derivada atrás descrito, a corrente, indicada por setas, do óleo que circula sob pressão sai da conduta de pressão (614) através da peça de entrada (612) para o interior do filtro da corrente principal (610). Uma corrente principal (618) do óleo que atravessa o filtro da corrente principal (610) passa pelo corpo do filtro da corrente principal (611) e através do canal de passagem (616) na caixa do filtro da corrente principal (615) para o bloco do motor (603) e portanto retorna ao cárter do óleo. As partículas em suspensão relativamente contidas na corrente do óleo são então retidas no filtro • da corrente principal (610).
* Uma corrente derivada (632) do óleo que atravessa o
_ filtro da corrente principal (610) é derivada do filtro da corrente principal (610) através do divisor da corrente principal (610) e conduzida através da câmara de transbordo (624) na face de topo (623) oposta ao bloco do motor (603) do elemento de filtro (621) do filtro da corrente derivada (620). A corrente derivada (632) do óleo assim resultante atravessa o filtro da corrente derivada (620), sendo também as partículas em suspensão relativamente finas que ficaram depois da passagem do filtro da corrente principal (610) removidas do óleo. A corrente derivada (632) é recolhida nos canais de escoamento (606) retorna ao bloco do motor (603) e portanto ao cárter do óleo, através do canal de passagem (607) formado entre a caixa comum (601) e a caixa do filtro da corrente principal (610). O elemento de filtro (621) do filtro da corrente derivada (620) está, em funcionamento, tão estreitamente adaptado ao espaço anular (617) que não pode formar-se qualquer curtocircuito do escoamento entre a câmara de transbordo (624) e o canal de passagem (607).
Um segundo exemplo de realização representado na fig.
contém um aparelho de filtração combinado para a corrente principal e para a corrente derivada no dispositivo atrás descrito e representado na fig. 13; portanto, as peças correspondentes têm os mesmos números de referência na fig. 14. No segundo exemplo de realização representado na fig. 14 o filtro da corrente derivada (620) contém adicionalmente outro elemento de filtro (625) que está montado coaxialmente com o filtro da corrente principal (610) e com o elemento de filtro (621) do filtro da corrente derivada (620) e pode, como atrás se descreveu, ser de papel enrolado. Este outro elemento de filtro (625) preenche substancialmente o espaço entre a tampa (605) da caixa comum (640) e o divisor da corrente (630) e a face de topo (623) do elemento de filtro (621). Também o outro elemento de filtro (625) pode ser encerrado num manto de chapa perfurada. Pode eventualmente haver também vários elementos de filtro adicionais (625).
Nesta forma de realização do aparelho de filtração combinado da corrente principal e da corrente derivada, a corrente derivada que sai do divisor da corrente (630) é dividida numa pri • meira parte (633), que atravessa o elemento de filtro (621) do
(620), e numa segunda corrente paroutro elemento de filtro (625) do filtro da corrente derivada ciai (634), que atravessa o filtro da corrente derivada (620). Depois da passagem do elemento de filtro (621), a corrente parcial (633) é reunida nos canais de escoamento (606) da caixa comum (640). A segunda cor rente parcial (634) atravessa o outro elemento de filtro (625) no sentido da tampa (605) da caixa comum (640) e sai através de uma câmara de transbordo (635) que está formada entre a face de topo (626) oposta ao filtro da corrente principal (610) do outro elemento de filtro (625) e a tampa (605) da caixa comum.
Os elementos de filtro (621) e (625) do filtro da corrente derivada (620) são envolvidos a uma certa distância por uma parede (642) da caixa comum (640) e encostam-se aos corpos de guia (641) formados na parede (642) da caixa. Simplifica-se deste modo muito a substituição dos elementos de filtro (621) e (625). A segunda corrente derivada (634) transborda, através da câmara de transbordo (635), para um canal de passagem (643), formado entre a superfície periférica dos elementos de filtro (621) e (625) e a parede (642) da caixa comum (640). A segunda corrente parcial (634) e a primeira corrente parcial (633) reunem-se nos canais de escoamento (606) e no canal de passagem (607), através dos quais retornam ao bloco do motor (603) e portanto ao cárter do óleo.
Se necessário, pode dotar-se toda a caixa (601) ou (604) também com um manto de refrigeração de construção convencional.
Os elementos de filtro nos exemplos de realização dos aparelhos de filtração descritos são constituídos por rolos de um papel com a designação de papel de filtro Hiloft 3051, Wy pall, Itex Software, vendido pela firma Scott Paper, Scott
Plaza, Filaderfia, USA. Este papel de filtro tem uma gramagem de 85 a 95 g/m2 e é constituído por 94%, em peso, de celulose e 6%, em peso, de um material plástico indiferente, relativamente ao peso total seco = 100. Associam-se duas camadas colocadas cruzadas, numa estrutura em favo de mel, com cerca de 1 mm de diâmetro. A capacidade de absorção deste papel relativamente à água, à gasolina e ao óleo é mais do dobro do seu peso próprio.
Um tal papel é excelentemente apropriado para a filtra26
ção de líquidos aquosos e não aquosos, em especial de óleo, tal como óleo de lubrificação ou óleo hidráulico em instalações de filtração de óleo. Os filtros ou cartuchos de filtro fabricados com a utilização destes papeis têm não só uma elevada acção de filtração como também a vantagem de ser apropriados tanto para líquidos aquosos como para líquidos não aquosos e não serem facilmente entupidos pelos materiais sólidos em suspensão, donde resulta uma elevada duração de serviço e de utilização.
A utilização deste papel para a filtração de óleo de lubrificação mostrou-se particularmente vantajosa para a filtração de óleo lubrificante nos sistemas de lubrificação em circulação sob pressão de motores de combustão, visto que quer a água quer partículas de ferrugem são retiradas de maneira extraordinariamente eficiente do óleo lubrificante em circulação e isso no caso dos tempos de repouso ou nos tempos de utilização, como usualmente se exige do filtro do óleo usado na lubrificação em circulação sob pressão dos motores de combustão.
Na forma de realização segundo as fig. 15 e 16, designa-se por (710) uma caixa exterior em forma de panela. No fundo da caixa exterior (710) assenta uma peça de entrada (712). A peça de entrada (712) apresenta uma ligação de entrada (714), que fica saliente através de uma abertura (716) no fundo da caixa exterior (710). O bordo dobrado da abertura encosta-se então de maneira estanque à superfície exterior da ligação de entrada (714). A peça de entrada (712) forma a seguir à ligação de entrada (714), no interior da caixa exterior (710) uma aba ou flange (718). Na aba (718) liga-se coaxialmente com a ligação de entrada um colar (720). O espaço no interior do colar (720) está em ligação com a ligação de entrada (714). Em torno do colar (720), a aba forma uma borda na qual assenta uma caixa interior (722) também em forma de panela. A caixa interior (722) estende-se a uma certa distância quer do fundo, quer da superfície lateral da caixa exterior (710) e forma com esta um espaço anular (724). Nas extremidades, as caixas exterior e interior (710) ou (722) são abertas.
Na caixa interior (722) assenta um cartucho de filtro de papel (726) substituível. O cartucho de filtro de papel (726)
r contém um núcleo (728). 0 núcleo (728) é tubular e fechado numa extremidade oposta aos fundos das caixas interior e exterior (em cima na fig. 15). Com as extremidades abertas, o núcleo (728) assenta no colar (720). O colar (720) forma na sua superfície exterior um degrau (730), ao qual se encosta o núcleo (728 com a sua extremidade aberta. Para facilitar a introdução do cartucho de filtro de papel (726), a borda (732) do núcleo (728) alarga-se conicamente para fora. O núcleo (728) é guiado de maneira estanque através de um anel de vedação (734) na superfície exterior do colar (720). A meio, o núcleo (728) apresenta aberturas laterais (336).
Na extremidade aberta do núcleo (728) está soldado um prato anular (738). O prato anular (738) apresenta aberturas (740). O prato anular (738) suporta um elemento de filtro (742) sob a forma de rolo de papel de filtro em forma de fita. O elemento de filtro (742) assenta de maneira estanque no núcleo (728) No núcleo (728) assenta um segundo elemento de filtro (744). Entre os elementos de filtro (742) e (744) forma-se um espaço intermédio (746). 0 segundo elemento de filtro encosta-se a uma placa de cobertura (748). A placa de cobertura (748) assenta, com uma abertura central, numa cavilha roscada (750) que é montada na extremidade fechada do núcleo (728) e é apertada por meie de uma porca (752). O espaço intermédio (746) é mantido por meios apropriados, por exemplo crivos ou molas em hélice. Na placa de cobertura apoia-se de maneira oscilante uma pega (754).
No bordo (758) da caixa exterior (710) dobrado para fora, assenta uma tampa (760). A tampa (760) assenta com um bordo (762), com interposição de um anel de vedação (764) no bordo (758) dobrado para fora. Os bordos (758) da caixa exterior (710) e (762) da tampa (760) são unidos por um anel tensor (766), como se representa na fig. 16.
Como está representado na fig. 16, depois de se retirar o cartucho de filtro de papel (726) por meio da pega (754), pode enroscar-se no colar (720) provido de uma rosca interna (768) uma vela de pré-filtro (770).
Na caixa exterior (710) previu-se uma ligação de saida descentrada (772).
_ Um líquido a depurar passa através da vela de pré-filtro (770), flui depois, como se indica pelas setas, através do espaço intermédio (746) e divide-se depois. Uma parte do líquido escoa-se para baixo, na fig. 16, através do elemento de filtro (742) e pelas aberturas (740) num espaço (774) formado entre o fundo da caixa interior (722) e o prato anular (738). Daí, o líquido filtrado retorna através de aberturas do fundo da caixa interior (722) no espaço anular (724) e através da ligação de saida (772), ao sistema do líquido. A outra parte do líquido escoa-se para cima, na fig. 16, através do elemento de filtro (744) e através das aberturas (778) da placa de cobertura (748) directamente para o espaço anular (724).
O dispositivo de filtração descrito pode ser usado, selectivamente, com vela de pré-filtro (770) ou sem vela de pré-filtro.
Na fig. 17, designa-se com (780) uma caixa em forma de panela. No fundo desta caixa em forma de panela (780) está montada uma peça de saida central (782). A peça de saida (782) fica saliente com uma ligação de saida (784) através do fundo da caixa (780). A peça de saida (782) forma uma aba (786). A aba (786) segue-se um colar (788). No colar (788) assenta um invólucro (790). A face de topo do invólucro (790) assenta na aba (786), que forma uma borda em torno do colar (788). Na face exterior do colar (788) é aberta uma ranhura anular (792). Nesta ranhura anular (792) encaixa-se uma nervura (794) do invólucro (790), de modo que o invólucro (790) é mantido fixo na peça de saida (782). O interior do colar (788) está em ligação com a ligação de saida.
No invólucro (790) assenta um elemento de filtro (796) O elemento de filtro (796) é mais uma vez constituído por um rolo (798) de um papel de filtro especial, como atrás se descreveu o qual é enrolado num invólucro (800). O elemento de filtro (796) é enfiado com o invólucro (800) no invólucro (790). No invólucro (790) assenta uma vedação (802), que garante uma vedação do espaço intermédio entre os invólucros (790) e (800). Im• pede-se deste modo que passe líquido, entre os invólucros (790) . e (800), que tenha contornado o elemento de filtro (796).
Por baixo do elemento de filtro (796), na representação da fig. 17 forma-se entre a face de topo do elemento de filtro (796) e o fundo da caixa (780) uma câmara de entrada (804). Na câmara de entrada (804) desemboca uma ligação de entrada (806), através da qual é conduzido o líquido a depurar. Na ligação de entrada (806) forma-se uma tubeira redutora (808).
A caixa (780) é fechada por uma tampa (810), que forma uma câmara de recolha (812) em frente da face de topo superior, na fig. 17, do elemento de filtro (796). A tampa (810) assenta, de maneira análoga à das fig. 16 e 17, com uma borda (814), com interposição de um anel de vedação (816) numa borda (818) da caixa (780) dobrada em ângulo para cima e é apertada por um anel tensor (820).
O líquido a depurar entra através da ligação de entrada (806), sai da câmara de entrada (808) como se indica pelas setas, na direcção axial através do elemento de filtro, chega assim filtrado à câmara de recolha (812) e flui depois através do interior do invólucro (790) para a ligação de saida (784).

Claims (1)

  1. - lã Processo para a filtração de líquidos contaminados, caracterizado por o líquido ser conduzido através de pelo menos um elemento de filtro de papel com um peso específico na gama dos 75 a 100 g/m2, contendo 85 a 98%, em peso, de celulose e 15 a 2%, em peso de um material sintético neutro, relativamente ao peso total seco = 100 e constituído por pelo menos uma estrutura em favo de mel formada por duas camadas unidas.
    - 2â Filtro para a filtração de líquidos contaminados, caracterizado por conter pelo menos um elemento de filtro (12,14;
    266, 268, 254, 256; 292, 294, 298, 300; 418; 470; 621; 625) de papel com um peso específico na gama dos 75 a 100 g/m2, contendo 85 a 98%, em peso, de celulose e 15 a 2% de um material sintético neutro, relativamente ao peso total seco = 100 e constituído por duas camadas unidas numa estrutura em favo de mel.
    - 3ã Filtro para a filtração de líquidos contaminados contendo
    a) um cartucho de filtro (62) com dois elementos de filtro (12, 14) que
    - relativamente a uma direcção axial estão dispostos coaxialmente e
    - formam entre si um espaço (32) com meios de fecho (10) e fechado para fora ao longo da sua periferia,
    b) condutas (74, 18) ligadas com o espaço fechado (32), e
    c) meios para fazer passar o líquido na direcção axial através dos elementos de filtro, caracterizado por
    d) o líquido poder ser introduzido através das condutas (74, 18) no espaço fechado (32).
    - 4â Filtro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por
    a) o cartucho de filtro (62) ser envolvido por uma caixa (64), formando-se entre o cartucho de filtro (82) e a caixa (64) um espaço envolvente cilíndrico (66), e
    b) o espaço envolvente cilíndrico (66) estar em ligação com um canal de retorno do líquido.
    Filtro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por
    a) Os elementos de filtro (12, 14) serem formados cada um por um rolo (22, 22) de um material absorvente em forma de fita que é enrolado sobre um núcleo oco (16, 18),
    b) os elementos de filtro (12, 14), com a formação do espaço (32) serem suportados num invólucro tubular (10), que envolve estreitamente a superfície exterior dos elementos de filtro (12, 14), e
    c) as condutas conterem pelo menos um espaço interior (26) de um núcleo oco (18) que está ligado com um canal de ida do líquido ,
    d) escoando-se o líquido através do espaço interior (26) do núcleo oco (18) de um dos elementos de filtro (14) para o espaço fechado para fora (32) pelo invólucro (10), e daí, na dire· cção axial através dos elementos de filtro (12, 14) formados pelos rolos (20, 22), cujas faces de topo (56, 58) opostas uma à outra confinam com os espaços (72, 78) ligados com o canal de retorno do líquido.
    - 6sà -
    Filtro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por:
    a) entre os dois elementos de filtro (12, 14) do cartucho de filtro (84) estar colocada uma peça distanciadora (86) para a formação do espaço (32),
    b) a peça distanciadora (86) apresentar um canal (100) do líquido e aberturas laterais (102) que ligam o canal do líquido com o espaço (32) fora da peça distanciadora,
    c) os elementos de filtro (12, 14) serem suportados no invólucro tubular, com interposição da peça distanciadora (86),
    d) as condutas conterem uma união roscada (104) que se estende de maneira estanque através da caixa (108), do espaço envolvente cilíndrico (120) e do invólucro (10) para o interior do — espaço fechado (32) e está em ligação com um canal de retorno do líquido e fica saliente para o interior do canal (100) do líquido da peça distanciadora (84).
    e) a peça distanciadora (86) ser formada com a configuração em forma de estrela com uma parte média circular (88) e réguas radiais (90, 92, 94) ,
    - vedando a parte média circular (88) o espaço interior (24, 26) dos núcleos ocos (16, 18) em relação ao espaço (32), e
    - apresentando pelo menos uma das réguas (90) o canal do líquido (100) ligado com a união roscada (104) e as aberturas ( (102).
    - 7S -
    Filtro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por
    a) por se suportarem vários cartuchos de filtro, cada um deles formado por dois elementos de filtro coaxiais, uns nos outros de modo tal que entre os cartuchos de filtro se formarem outros espaços (192, 196) são limitados pelas faces de topo dos elementos de filtro (168, 170 ou 172, 174, respectivamente) de cartuchos de filtro vizinhos, ) b) ou outros espaços (192, 196) estarem em conjunto ligados com o canal de retorno do líquido, e
    c) os núcleos ocos (182) de elementos de filtros de cartuchos de filtro adjacentes estarem ligados entre si por aneis de protecção (206, 208), que estabelecem uma ponte sobre os outros espaços (192, 196) e vedam os mesmos em relação ao espaço interior dos núcleos ocos (182).
    - 8ã -
    Filtro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por,
    a) um cartucho de filtro (240) constituído por um certo número • de elementos de filtro dispostos coaxialmente uns em relação — aos outros (266, 268, 254, 256) ser reforçado por meio de orgãos de apoio metálicos (246, 250, 252),
    b) os cartuchos de filtro (240) estarem ligados através de condutas (242), colocadas nos orgãos de apoio metálicos, com uma ligação (288) que, por sua vez, está ligada com um canal de ida do líquido, sendo o cartucho de filtro (240) apoiado nesta ligação (288) ,
    c) o cartucho de filtro (164) conter um invólucro (178), na qual assenta o elemento de filtro (166, 168, 170, 172, 174, 176) e por o invólucro (178) ser reforçado na zona das extremida| des superior e inferior por uma grelha (210, 212) em forma de disco,
    d) os orgãos de apoio metálicos apresentarem uma placa inferior interrompida (246), um tubo (250) perpendicular a esta, central, provida de interrupções laterais (248) e uma placa interrompida superior (252) e os elementos de filtro (266, 268, 254, 256) serem feitos com a configuração tubular e serem atravessados pelo tubo central (250), podendo o líquido a filtrar ser conduzido através do furo central (250), e
    e) o cartucho de filtro (240) ser montado sem caixa num recipiente de aprovisionamento do líquido a filtrar.
    | - 9â Filtro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por,
    a) conter um furo central (318) com um canal de ida (322) e um canal de retorno (324),
    b) um certo número de elementos de filtro anulares (292, 294, 298, 300) concordantes
    - que apresentam aberturas centrais cilíndricas, cujo diâmetrc interior é substancialmente igual ao diâmetro exterior do tubo (318), . - que são aplicados no tubo (318) com as aberturas, e • - entre os quais são formados radialmente para fora espaços fechados (318, 330, 332, 334),
    c) aberturas de saída laterais (350, 352) do tubo (318), através das quais se estabelece uma ligação entre o canal de ida (322Ϊ e espaços alternados referidos (330, 334), e
    d) aberturas de entrada laterais (358, 360, 362) através das quais os espaços (328, 332, 338), que são vizinhos dos espaços (330, 334) ligados com o canal de ida (322), estão em ligação com o canal de retorno (224).
    - 10* Filtro de acordo com a reivindicação 2, contendo,
    a) um elemento de filtro (418, 470) que é formado por um rolo (420, 472) de um material absorvente em forma de fita,
    b) uma caixa cilíndrica (410, 476) na qual está montado o elemento de filtro (418, 470) com uma ligação do canal de ida (442, 496) e uma ligação do canal de retorno (448, 500) e
    c) meios (434, 440, 486, 492) para libertar um espaço (432, 436, 484, 490) entre pelo menos uma superfície de topo (430, 438, 482, 488) do elemento de filtro (418, 470) e uma face de topo vizinha (414, 416, 478, 480) da caixa (410, 476), caracterizado por
    d) o rolo (420, 472) de material absorvente se encostar com a sua camada exterior directamente à parede interior da caixa (410, 476),
    e) se conduzir forçadamente um fluxo de líquido da ligação do canal de ida (442, 496) para a ligação do canal de retorno (448, 500) axialmente através dos rolos (420, 472), e
    f) as ligações do canal de ida e do canal de retorno (442, 448; 496, 500), estarem concebidas para uma fixação facilmente amovível a um canal de ida ou a um canal de retorno, respectivamente, do líquido.
    - 11* 35
    Filtro de acordo com a reivindicação 2, contendo um filtro da corrente principal com dimensão dos poros relativamente grande, e um filtro da corrente secundária com dimensão dos poros relativamente pequena, que do lado da entrada estão em ligação com a conduta de pressão de um sistema de circulação sob pressão e, do lado da saída, com depósito de aprovisionamento do líquido do sistema de circulação sob pressão, caracterizado por,
    a) o filtro da corrente principal (610) e o filtro da corrente secundária (620) estarem montados coaxialmente numa caixa comum (601, 640), e
    b) o filtro da corrente principal (610) apresentar um divisor da corrente (630) através do qual pode dirigir-se para o filtro da corrente secundária (620) uma parte da corrente que atravessa o filtro da corrente principal (610).
    - 12ã -
    Filtro de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o filtro da corrente principal (610) ser envolvido no seu comprimento axial pelo filtro da corrente secundária (620) formando um manto cilíndrico.
    ) - 13â Filtro de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o filtro da corrente principal (610) apresentar um corpo de filtro (611) de um tecido de arame com uma largura de malha compreendida entre 50 e 100 /im.
    - 14ã -
    Filtro de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por,
    a) o filtro da corrente principal (610) estar montado numa cai• xa (615) do filtro da corrente principal, que envolve a uma . certa distância o filtro da corrente principal (610) e define um canal de passagem (616) que está em ligação com o recipiente de aprovisionamento,
    b) o divisor da corrente (630) estar colocado na caixa do filtro da corrente principal (615) do lado oposto ao recipiente de aprovisionamento e formar um corpo substituível ligado com a caixa do filtro da corrente principal (615) com pelo menos um canal de passagem (631),
    c) a caixa comum (601, 660) e a caixa do filtro da corrente principal definirem um espaço anular (617) que pelo menos parcialmente envolve o filtro da corrente secundária (420) e que, do -lado voltado para o recipiente de aprovisionamento, está em ligação com o recipiente de aprovisionamento por um canal de passagem (607).
    - 15© _
    Filtro de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a caixa comum (601) ser fechada, do lado oposto ao recipiente de aprovisionamento, de maneira estanque, por uma tampa (605) que pode ser retirada e por a tampa (605), o divisor da corrente (630) e a face de topo (623) do filtro da corrente secundária (620) voltada para a tampa (605) definirem uma câmara de transbordo (624) através da qual uma corrente secundária (632 que sai do divisor da corrente (630) é conduzida para o filtro da corrente secundária (620).
    - 16â -
    Filtro de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por,
    a) a caixa comum (610) ser fechada de maneira estanque com uma tampa (605), que pode ser retirada, do lado oposto ao recipiente de aprovisionamento,
    b) entre o divisor da corrente ( 630) e a tampa (605) estar colocado pelo menos um outro elemento de filtro (625) do filtro (620) da corrente secundária, coaxialmente com o filtro (610) da corrente principal, e
    c) uma primeira corrente parcial (633) do líquido que sai do divisor da corrente (630) poder ser conduzida para o elemento de filtro (621) e uma segunda corrente parcial (634) do líquido que sai do divisor da corrente (630) poder ser conduzida através de pelo menos um outro elemento de filtro (625).
    - 17â -
    Filtro de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por,
    a) uma caixa exterior (710) em forma de panela,
    b) uma peça de entrada (712), que está montada centralmente no fundo da caixa exterior em forma de panela (710),
    - com uma peça de ligação de entrada (714),
    - e um colar (720) montado coaxialmente à caixa exterior (710 que está em ligação com a peça de ligação de entrada (714),
    c) um cartucho de filtro,
    - com um núcleo tubular (728), fechado na sua extremidade oposta ao fundo da caixa exterior (710)
    - e um par de elementos de filtro (742, 744) constituídos por rolos de fita de papel de filtro e aplicados no núcleo (728) com formação de um espaço intermédio (746), apresentando o núcleo (728), na zona do espaço intermédio, aberturas laterais ( 736) ,
    - e que é colocado de maneira amovível com o núcleo (720) na sua extremidade aberta, de maneira estanque no colar (720), e
    d) meios para a limitação radial do escoamento do líquido através dos elementos de filtro (742, 744) do lado exterior, e para a formação de um canal anular entre a caixa exterior (710) e os elementos de filtro (742, 744).
    - 18â 38
    Filtro de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por os meios para a limitação radial do escoamento e para a formação de um canal anular serem formados por uma caixa interior (722) montada coaxialmente no interior da caixa exterior (710).
    - 19a Filtro de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por,
    a) se montar no núcleo (728), na zona da extremidade aberta, um prato anular (738) com aberturas (740), no qual assenta um dos elementos de filtro (742),
    b) na extremidade fechada do núcleo (728) estar fixada de maneira amovível uma planta de cobertura provida de aberturas, que fecha a caixa interior, e
    c) a caixa exterior (710) ser fechada por uma tampa amovível (760).
    O requerente declara que os primeiros pedidos desta patente foram apresentados na República Federal Alemã em 26 e 28 de Janeiro de 1967, sob os nQs. P 37 02 155.7, P 37 02 489.2, 4 de Junho de 1987, sob ο ηθ. P 37 18 650.4, 27 de Julho de 1987 sob ο ηθ. P 37 24 805.7 e em 8 de Outubro de 1987, sob ο ηθ. P 37 33 971.0.
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