RO120049B1 - Cartuş filtrant, pentru polioli şi izocianaţi - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un cartuş filtrant în construcţie modulară, pentru polioli şi izocianaţi, utilizat în instalaţiile de injecţie sisteme poliuretanice. Cartuşul filtrant, conform invenţiei, este alcătuit din doi cilindri concentrici, unul exterior (3) şi altul interior (5), prevăzuţi, fiecare, cu găuri de trecere, ce au o distribuţie uniform repartizată pe suprafeţele laterale, în interiorul cilindrului interior (5) fiind dispus un element activ de filtrare (4), constituit dintr-o sită metalică, realizată prin roluire, între diametrul interior b, al cilindrului exterior (3), diametrul exterior a, al cilindrului interior (5) şi grosimea sitei metalice gsita existând următoarea relaţie dimensională: a + g sita< b. ŕ

Description

Invenția de față se referă la un cartuș filtrant pentru polioli și izocianați, componentele de bază ale spumelor poliuretanice, destinat utilizării în instalațiile de injecție a spumelor poliuretanice (PUR), în cadrul circuitelor sub presiune ale celor două componente, în vederea filtrării acestora.

Este cunoscut faptul că, în procesul de injecție al celor două componente - poliolul, cunoscut și sub denumirea de componenta A și izocianatul, componenta B - filtrarea acestora reprezintă o fază indispensabilă.

Este cunoscut deasemenea faptul că, componenta B, izocianatul, cristalizează în prezența umidității din aerul tehnologic de presurizare a rezervorului de alimentare, provocând astfel blocarea funcțională a filtrului, implicit a instalației de spumat.

în mod similar și componenta A -poliolul- necesită filtrarea, întrucât amestecul celor două componente se face în capul de injecție numai în momentul injecției, la o presiune de circa 150 bari, printr-un orificiu relativ mic, cu diametrul cuprins între 0,7 și 1,2 mm.

în practica tehnologică s-au căutat diverse soluții de evitare sau de diminuare a efectului de cristalizare a izocianatului, cum ar fi:

- dotarea cu instalații speciale de preparare a aerului tehnologic, utilizat la presurizarea celor două rezervoare în care se află cele două componente poliuretanice, în vederea reducerii coeficientului de umiditate până la o limita neagresivă;

- dotarea cu diverse sisteme, blocuri de filtrare a componetelor.

O soluție cunoscută și utilizată în prezent la instalațiile de injecție spume PUR constă în utilizarea unui filtru care are la bază un bloc de filtrare constituit din mai multe tole din tablă de inox, cu grosime de circa 0,3 mm, în număr de câteva sute, chiar peste o mie plasate una peste alta pe un ax comun, distanța dintre tole fiind comparabilă cu dimensiunea cristalelor care pot apărea, de circa 25 pm. O parte din aceste tole au rol de oprire, iar altele de curățire prin rotirea acestora cu ajutorul unei manete plasate în exteriorul carcasei filtrului.

Dezavantajul primar constă în faptul că are o construcție complexă, greoaie, iar în cazul blocării prin cristalizare ele devin inutilizabile, nefiind posibilă curățirea lor și deci recuperarea lor.

în brevetul EP 0155 632 este prezentată o metodă și un dispozitiv de filtrare utilizând forțele centrifuge, cu posibilitate de alimentare continuă sau discontinuă a amestecului de substanțe de filtrat. Dezavantajul acestui dispozitiv îl constituie faptul că nu poate fi utilizat într-un circuit aflat sub presiune, în cazul instalațiilor de injecție presiunea fiind de 150 bari, iar cristale apar după o lege aleatorie, în funcție de gradul de umiditate al aerului tehnologic.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei filtrări precise a componentelor poliuretanice, cu posibilitarea de reciclare a elementului activ de filtrare.

Cartușul filtrant pentru polioli și izocianați, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că are o construcție modulară și este alcătuit din doi cilindrii concentrici, unul exterior și altul interior, prevăzuți fiecare cu găuri de trecere ce au o distribuție uniform repartizată pe suprafețele laterale de 75...85 găuri/dm², în interiorul cilindrului interior fiind dispus un element activ de filtrare constituit dintr-o sită metalică, realizată prin roluire, suprapunerea marginilor și sudare pe traiectoria unei generatoare, între diametrul interior b al cilindrului exterior, diametrul exterior a al cilindrului interior și grosimea sitei metalice g_sita existând următoarea relație dimensională:

a+g_sia < b

Avantajele utilizării unui astfel de cartuș filtrant sunt:

- simplitate constructivă cu implicații pozitive asupra fiabilității;

- construcția modulară ce permite o demontare facilă și rapidă în vedere înlocuirii elementului activ de filtrare;

RO 120049 Β1

- posibilitatea reciclării cartușului, în condiții intacte de calitate ale procesului de 1 filtrare.

în continuare, se dă un exemplu de realizare al invenției, în legătură cu fig. 1...3. 3 în fig. 1 este prezentată o vedere prin secțiunea longitudinală a cartușului filtrant, unde se disting următoarele componente: ștuțul de intrare material nefiltrat 1, carcasa 2 a 5 cartușului filtrant, cilindrul exterior 3, elementul activ de filtrare 4, cilindru interior 5, ștuțul de ieșire material filtrat 6, capac-flanșă de etanșare 7, garnitura de etanșare 8, șuruburi de 7 strângere 9, cordon de sudură c, ghidaj g.

în fig. 2 este prezentat cilindrul exterior într-o reprezentare longitudinală, jumătate 9 vedere, jumătate secțiune.

în fig. 3 este prezentat cilindrul interior într-o reprezentare longitudinală, jumătate 11 vedere, jumătate secțiune.

Cartușul filtrant funcționează astfel: componenta de filtrat B, în principal izocianatul, 13 intră prin ștuțul de intrare 1, care este sudat de carcasa 2 a cartușului filtrant, sub acțiunea unei presiuni de lucru de 150 bari; în continuare, acesta trece prin cilindrul exterior 3, care, 15 ca și cilindrul interior 5 are forma unei coji cilindrice, prevăzute cu găuri de trecere de 6 mm, distribuite echidistant unele de altele pe suprafață cu o frecvență de circa 75... 85 găuri/dm². 17 Această distribuție conferă ansamblului cartușului filtrant posibilitatea ca variația presiunii între intrare și ieșire să fie minimă. 19

Izocianatul străbate elementul activ de filtrare 4, constituit dintr-o sită metalică cu ochiuri calibrate având deschiderea de 25 pm, care au rolul de reținere a cristalelor care pot 21 fi generate de contactul cu umiditatea din aerul tehnologic de presurizare a tancurilor de stocare. 23

Ieșirea componentei filtrate spre circuitul instalației de injecție se face prin ștuțul de ieșire 6, care este sudat de capacul-flanșă 7. 25

Carcasa 2 a cartușului filtrant, așa cum se vede din fig. 1 este ermetizată prin capacul-flanșă 7, garnitura 8 și prin intermediul șuruburilor de strângere 9. 27

Cilindrul exterior 3 este amplasat concentric în ghidajul g care este prevăzut la partea de jos a carcasei 2 a cartușului filtrant. Cilindrul exterior 3 este compus dintr-o flanșă 10, de 29 formă cilindrică, pe care este sudat concentric ghidajul cilindric 11 în interiorul căruia este fixat prin sudură, concentric cilindrul perforat 12 care are lungimea I și diametrul interior b. 31

Aceeași construcție modulară se observă și la cilindrul interior 5. Cilindrul interior 5 este format dintr-o flanșă găurită 13, corespunzător ștuțului de ieșire 6, pe care este sudat 33 concentric ghidajul cilindric 14, pe exteriorul căruia se sudează concentric cilindrul perforat 15 care are lungimea I și diametrul exterior a. 35

Trebuie menționat faptul că elementul activ de filtrare 4, de formă cilindrică, este realizat prin roluirea unei site metalice din oțel, suprapunerea marginilor în limita a 12...15 37 mm și fixarea acestora prin sudură prin presiune rezultând un cordon de sudura c, realizat pe generatoare. 39

Există o corelare între diametrul interior b al cilindrului exterior 3, diametrul exterior a al cilindrului interior 5 și grosimea sitei metalice: 41 a⁺9srta <b

Este preferabil ca diametrul interior al elementului activ de filtrare 4 să fie apropiat 43 de diametrul exterior a al cilindrului interior 5, astfel încât să permită montarea facilă. De remarcat faptul că, în cazul înfundării elementului activ de filtrare 4, cartușul permite prin 45 construcția sa modulară ca acesta să poată fi înlocuit cu ușurință într-un timp scurt, fără perturbări majore ale procesului de producție. 47

Claims (5)

1. Revendicări

   1. Cartuș filtrant pentru polioli și izocianați caracterizat prin aceea că are o construcție modulară și este alcătuit din doi cilindri concentrici, unul exterior (3) și altul interior (5), prevăzuți fiecare cu găuri de trecere ce au distribuție uniform repartizată pe suprafețele laterale de 75... 85 găuri/dm², în interiorul cilindrului interior (5) fiind dispus un element activ de filtrare (4), constituit dintr-o sită metalică, realizată prin roluirea, suprapunerea marginilor și sudare pe traiectoria unei generatoare, între diametrul interior b al cilindrului exterior (3), diametrul exterior a al cilindrului interior (5) și grosimea g_slta a sitei metalice existând următoarea relație dimensională:

   ^a+9sita < b
2. 2. Cartuș filtrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că cilindrul exterior (3) este prevăzut cu găuri de trecere de 6 mm, având o distribuție uniform repartizată pe suprafața laterală de circa 75...85 găuri/dm² și este compus, dintr-o flanșă (10) de formă cilindrică, pe care este sudat concentric un ghidaj cilindric (11) în interiorul căruia este fixat prin sudură, concentric un cilindru perforat (12), flanșa (10) fiind așezată într-un ghidaj cilindric concentric (g) plasat la partea de jos a carcasei (2) a cartușului filtrant.
3. 3. Cartuș filtrant pentru polioli și izocianați, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, cilindrul interior (5) este prevăzut cu găuri de trecere de 6 mm, având o distribuție uniform repartizată pe suprafața laterală de circa 75...85 găuri/dm² și este compus, dintr-o flanșă găurită (13), corespunzător unui ștuț de ieșire (6), pe care este sudat concentric un ghidaj cilindric (14), pe exteriorul căruia se sudează concentric un cilindru perforat (15), etanșarea flanșei (13) în raport cu capacul-flanșă (7), realizându-se prin intermediul unei garnituri (8) și al unor șuruburi de strângere (9).
4. 4. Cartuș filtrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că elementul activ de filtrare (4) este constituit dintr-o sită metalică din oțel, calibrată, realizată prin roluire la un diametru apropiat de diametrul exterior al cilindrului interior (5), suprapunerea marginilor in limita a 12... 15 mm și sudarea prin presiune pe traiectoria unei generatoare.
5. 5. Cartuș filtrant, conform revendicărilor de la 1 la 4, caracterizat prin aceea că permite utilizarea sa în circuite de înaltă presiune de până la 150 bar.