APARATO PURIFICADOR DE FLUIDOS DE ALTA CAPACIDAD DE FLUJO.HIGH CAPACITY FLUID FLUID PURIFIER.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
En la industria de cualquier Índole, es necesario purificar fluidos utilizados como parte importante de un producto ó como parte importante de un proceso de fabricación ó como parte importante en la operación de la maquinaria. Estos fluidos pueden ser combustibles en sus diferentes presentaciones tales como combustóleos, gasolinas, naftas, diesel, gas-avión, etc., así como sustancias químicas, líquidos especiales e incluso agua, etc..In the industry of any kind, it is necessary to purify fluids used as an important part of a product or as an important part of a manufacturing process or as an important part in the operation of machinery. These fluids can be combustible in their different presentations such as fuel oils, gasoline, gasoline, diesel, gas-plane, etc., as well as chemical substances, special liquids and even water, etc.
Como ejemplo muy ilustrativo y de aplicación real se puede mencionar la purificación por medio de este aparato del combustible diesel. Es conocido que la calidad y refinación de los combustibles utilizados en México por los vehículos automotores, no es la mejor en el mundo. Originando desgaste prematuro en el vehículo automotor y la reposición frecuente del filtro primario, repercutiendo en el aspecto económico, esto se maximiza si el gasto de combustible es requerido por motores grandes, tales como motores de barcos, calderas, etc..As a very illustrative and real application example, purification by means of this diesel fuel apparatus can be mentioned. It is known that the quality and refining of the fuels used in Mexico by motor vehicles is not the best in the world. Originating premature wear on the motor vehicle and frequent replacement of the primary filter, impacting on the economic aspect, this is maximized if fuel consumption is required by large engines, such as ship engines, boilers, etc.
Los combustibles obtenidos en nuestro país son de pobre calidad debido a su alto contenido de azufre y ácido sulfúrico, elementos que dañan la vida útil de los motores de combustión interna. A lo anterior, se agrega el polvo o basura que durante la operación de llenado del tanque de almacenamiento se introduce dentro del mismo. Además, todo tipo de tanque o recipiente de almacenamiento está expuesto a una condensación naturalmente creada por efectos en el cambio de temperatura, esto ocasiona la creación interna de agua, junto con la capa de condensación de
agua que comúnmente se forma en la superficie superior e interior de dicho tanque o recipiente, da origen a los óxidos que al mezclarse con el fluido ó combustible diesel, empobrecen aún más la capacidad de combustión. En este caso concreto es necesario proporcionar al motor, un combustible libre de impurezas, permitiendo el máximo rendimiento y aprovechamiento del combustible, ocasionando que el motor trabaje con mayor eficiencia.The fuels obtained in our country are of poor quality due to their high sulfur and sulfuric acid content, elements that damage the life of internal combustion engines. To the above, the dust or garbage that is introduced into the storage tank during the filling operation is added. In addition, all types of tanks or storage containers are exposed to condensation naturally created by effects on the temperature change, this causes the internal creation of water, together with the condensation layer of Water that commonly forms on the upper and inner surface of said tank or vessel, gives rise to oxides that, when mixed with diesel fluid or fuel, further impoverish the combustion capacity. In this specific case it is necessary to provide the engine with a fuel free of impurities, allowing maximum performance and fuel utilization, causing the engine to work more efficiently.
Otro ejemplo de aplicación real de este aparato podría ser en las máquinas cortadoras de vidrio que utilizan agua a presión, en donde el agua utilizada en el proceso de corte es reciclada para reutilizarla nuevamente, el problema es que durante el proceso el agua recoge microrebaba del vidrio ocasionando que las espreas de las válvulas se tapen resultando en grandes perdidas por paro de máquinas o por espreas averiadas.Another example of real application of this apparatus could be in glass cutting machines that use pressurized water, where the water used in the cutting process is recycled to reuse it again, the problem is that during the process the water collects micro-rebate from the glass causing valve spindles to clog resulting in large losses due to machine shutdown or damaged spills.
En la actualidad existe un aparato refinador convencionalmente especificado en la Patente Mexicana No. 155717, este aparato refinador está dirigido a separar las impurezas contenidas el combustible diesel debido a la generación de una fuerza equivalente al centrifugado, en donde el diesel se introduce por un orificio y sale por otro ya purificado. Como puede pensarse este aparato refinador protegido por la Patente Mexicana No. 155717, no está concebido para recibir diesel en alto flujo, proveniente de máquinas que requieran de un alto consumo, como pueden ser maquinaria naval, calderas, etc., lo que ocasiona proporcionar un combustible diesel con un alto porcentaje de impurezas, que el filtro primario no puede retener ocasionando la rápida reposición de este, además de proveer de un combustible no purificado con alto grado de concentración de impurezas.
Con la finalidad de suprimir estos y otros inconvenientes, se pensó en el presente aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo, que se pretende proteger por medio de la presente solicitud, pues se trata de un aparato que disminuye en su interior la presión de entrada del combustible ó fluido más no su flujo, debido al agujero de mayor diámetro que el agujero de entrada colocado en la parte inferior, así como de la abertura que resulta de la separación de la placa inferior, provocando que el fluido ó combustible al entrar y debido a su presión, choque con las paredes interiores del cartucho, creando la turbulencia que permite separar las impurezas del fluido ó combustible debido a los diferentes pesos específicos considerando también que estas presentaciones de contaminantes y/o fluidos de diferentes pesos específicos, tendrán que ser mezclas de las conocidas como heterogéneas de las partes que pudiera contener el fluido, depositando los elementos más pesados en el fondo interior del aparato y el fluido que es de menor peso específico en la parte superior interior, purificando en un 98% ó 99% al fluido quedando listo para su utilización.At present there is a refining apparatus conventionally specified in Mexican Patent No. 155717, this refining apparatus is aimed at separating the impurities contained in diesel fuel due to the generation of a force equivalent to centrifugation, where diesel is introduced through a hole and leaves by another already purified. As you can think of this refining device protected by Mexican Patent No. 155717, it is not designed to receive diesel in high flow, coming from machines that require high consumption, such as naval machinery, boilers, etc., which causes to provide a diesel fuel with a high percentage of impurities, which the primary filter cannot retain causing its rapid replacement, in addition to providing an unpurified fuel with a high degree of impurity concentration. With the purpose of suppressing these and other inconveniences, the present fluid purification apparatus of high flow capacity was thought, which is intended to be protected by means of the present application, since it is an apparatus that decreases in its interior the pressure of fuel or fluid inlet but not its flow, due to the larger diameter hole than the inlet hole placed at the bottom, as well as the opening that results from the separation of the bottom plate, causing the fluid or fuel to enter and due to its pressure, it clashes with the inner walls of the cartridge, creating the turbulence that allows the impurities to be separated from the fluid or fuel due to the different specific weights considering also that these presentations of pollutants and / or fluids of different specific weights, will have to be mixtures of those known as heterogeneous of the parts that the fluid could contain, depositing the heaviest elements os on the inner bottom of the apparatus and the fluid that is of less specific weight on the inner upper part, purifying the fluid by 98% or 99% being ready for use.
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
El objeto de la invención es proporcionar un nuevo tipo de Aparato Purificador de Fluidos de Alta Capacidad de Flujo, cuya principal característica es que permite purificar el fluido ó combustible aún y cuando las necesidades de consumo sean muy altas, separando las impurezas del fluido ó combustible que sean de diferente peso específico y heterogéneas, de tal manera que el fluido ó combustible que se reciba en el sistema que lo necesite, sea de una pureza máxima.The object of the invention is to provide a new type of High Flow Capacity Fluid Purifying Apparatus, whose main characteristic is that it allows to purify the fluid or fuel even if the consumption needs are very high, separating the impurities from the fluid or fuel that are of different specific and heterogeneous weight, in such a way that the fluid or fuel that is received in the system that needs it, is of a maximum purity.
Los detalles característicos de este aparato
purificador de fluidos de alta capacidad de flujo se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan, así como una ilustración de aquella y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes y las figuras mostradas.The characteristic details of this device High flow capacity fluid purifier are clearly shown in the following description and in the accompanying drawings, as well as an illustration of that and following the same reference signs to indicate the parts and figures shown.
La fig. 1 Es una vista lateral del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo.Fig. 1 It is a side view of the high flow capacity fluid purifying apparatus.
La fig. 2 Es una vista en perspectiva convencional del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo.Fig. 2 It is a conventional perspective view of the high flow capacity fluid purifying apparatus.
La fig. 3 Es una vista seccionada perpendicular a la placa divisoria interior del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo, sin las tapas, para mostrar la disposición interior de sus partes.Fig. 3 It is a sectional view perpendicular to the internal dividing plate of the fluid purifying apparatus of high flow capacity, without the covers, to show the internal arrangement of its parts.
La fig. 4 Es una vista en perspectiva seccionada convecional del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo, sin las tapas, mostrando el interior del mismo.Fig. 4 It is a sectional perspective view of the fluid purifying apparatus of high flow capacity, without the covers, showing the inside thereof.
La fig. 5 Es una vista superior del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo que muestra la configuración de dos rompe-olas colocados interiormente.Fig. 5 It is a top view of the high flow capacity fluid purifying apparatus showing the configuration of two internally placed wavebreakers.
La fig. 6 Es una vista superior de la parte media del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo que muestra la configuración de dos rompe-olas colocados interiormente.Fig. 6 It is a top view of the middle part of the high flow capacity fluid purifying apparatus showing the configuration of two internally placed wavebreakers.
La fig. 7 Es una vista superior de la parte baja del aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo que muestra la configuración de un rompe¬ olas vertical y otro horizontal colocados interiormente.
La fig. 8 Es una vista en detalle del cuerpo cúbico rectangular en su parte inferior, que nosotros llamamos cartucho.Fig. 7 It is a top view of the lower part of the fluid purifying apparatus of high flow capacity which shows the configuration of a vertical and horizontally placed internal wave breaker. Fig. 8 It is a detailed view of the rectangular cubic body at its bottom, which we call a cartridge.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN ( O MEJOR MÉTODO CONOCIDO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN )PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION (OR BEST METHOD KNOWN TO CARRY OUT THE INVENTION)
Con referencia a dichas figuras, el aparato purificador de combustible diesel de alta capacidad de purificación ( figs. 1 y 2 ) , se forma mediante un cilindro de metal realizado por medios mecánicos de formación como puede ser el doblado, extruido, troquelado, etc., dependiendo del proceso utilizado para su realización, se utiliza soldadura para unirlo, pudiendo ser soldadura con ó sin aporte de metal, autógena ó eléctrica, manual ó automática, exteriormente al cilindro se incorpora un tubo roscado ( 1.2 ) para conectar la manguera ( no ilustrada )que provee el combustible que procede del tanque de almacenamiento, este tubo ( 1.2 ) está en correspondencia con el orificio de entrada ( 3.3 ) del cartucho ( 3.1 ) colocado en el interior del cilindro ( figs. 3 y 4 ), este orificio ( 3.3. ) tiene generalmente la misma dimensión que el diámetro interior ( 2.3 ) del tubo de entrada del combustible pudiendo ser diferente según las necesidades ( 1.2 ), el cartucho ( 3.1 ) colocado interiormente, tiene una longuitud ( figs. 3 y 4 ) casi igual que la placa divisoria ( 3.10 ) colocada diametralmente en el interior ( fig. 4 ) , el cartucho ( 3.1 ) incorpora en la cara que está en correspondencia con el interior del cilindro y en la parte inferior un agujero en este caso de mayor diámetro (3.2) pudiendo ser igual ó de diferente diámetro que el agujero de entrada ( 3.3 ), y es por el agujero de mayor diámetro ( 3.2 ) por donde sale el combustible diesel una vez que entra al aparato, de igual manera se provee en la
parte inferior una abertura como consecuencia del ángulo de la placa inferior ( 8.1 ) que es auxiliar en la disipación de la presión en el flujo de entrada del combustible diesel, en el interior del cilindro se incorpora una placa ( 3.10 ) cuya medida en lo ancho corresponde al diámetro interior del cilindro y longitudinalmente su medida es relativa al tamaño del cilindro sin sus tapas ( figs. 3 y 4 ), esta placa ( 3.10 ) divide interiormente el cilindro en dos semi-circulos asimétricos, y permite que la turbulencia creada por el paso del combustible no afecte al combustible ya purificado, además esta placa ( 3.10 ) sirve de apoyo a las placas rompe-olasWith reference to said figures, the diesel purification apparatus of high purification capacity (figs. 1 and 2), is formed by a metal cylinder made by mechanical means of formation such as bending, extruded, die-cutting, etc. , depending on the process used for its realization, welding is used to join it, being able to be welding with or without metal, autogenous or electrical, manual or automatic, externally to the cylinder a threaded tube (1.2) is incorporated to connect the hose (no illustrated) that supplies the fuel that comes from the storage tank, this tube (1.2) is in correspondence with the inlet hole (3.3) of the cartridge (3.1) placed inside the cylinder (figs. 3 and 4), this hole (3.3.) It generally has the same dimension as the inside diameter (2.3) of the fuel inlet tube and can be different according to the needs (1.2), the cartridge (3.1) placed or internally, it has a length (figs. 3 and 4) almost the same as the dividing plate (3.10) placed diametrically inside (fig. 4), the cartridge (3.1) incorporates in the face that corresponds to the inside of the cylinder and in the lower part a hole in This case of greater diameter (3.2) may be the same or of a different diameter than the entrance hole (3.3), and it is through the hole of greater diameter (3.2) where the diesel fuel leaves once it enters the apparatus, of equal way is provided in the lower part an opening as a result of the angle of the lower plate (8.1) that is auxiliary in the dissipation of the pressure in the inlet flow of diesel fuel, inside the cylinder a plate (3.10) is incorporated whose measure in width corresponds to the inside diameter of the cylinder and its measurement is longitudinally relative to the size of the cylinder without its covers (figs. 3 and 4), this plate (3.10) internally divides the cylinder into two asymmetric semi-circles, and allows the turbulence created by the passage of the fuel does not affect the already purified fuel, in addition this plate (3.10) supports the wavebreaker plates
( figs. 3, 4, 5, 6 y 7, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 y 3.9 ), cada placa rompe-ola tiene una forma diferente lo cual permite que la presión del flujo de entrada del combustible en el aparato purificador se vea disminuida dramáticamente, esto es debido a su colocación estratégica y con una angulación aproximada de 45° con respecto a un eje horizontal imaginario, el número de placas rompe-olas puede variar según las necesidades en cada aparato purificador y dependiendo de la cantidad de combustible a purificar, estas rompe-olas ( 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 y 3.9 ) están colocadas en el interior del cilindro, en donde el rompe-olas de forma cuadrada ( 3.4 ) está a la misma altura del agujero de salida ( 3.2 ) del cartucho, unido a la pared interior del cilindro por medio de soldadura, dicho rompe-olas esta colocado en forma vertical, justamente encima de este rompe-olas y en correspondencia con el semi-círculo en donde se encuentra el cartucho, se coloca otro rompe-olas ( 3.5 ) que tiene una cara plana para acoplarse perfectamente con la placa divisoria interior ( 3.10 ), este rompe-olas ( 3.5 ) tiene una forma semi-circular con recortes triangulares y siguiendo la forma del cartucho ( fig. 5 ) y se instala con una
angulación aproximada de 45°, en el semi-círculo que corresponde con el agujero de salida ( 1.3 ) del combustible purificado, se ubica otro rompe-olas ( 3.6 ) que se acopla perfectamente mediante soldadura y que tiene recortes en forma triangular colocado en una angulación de 45° aproximadamente, así mismo en ese mismo sector se incorpora un rompe¬ olas ( 3.7 ) que tiene recortes en forma triangular, ubicado en una angulación aproximada de 2 ° ó 3o, asi mismo en forma opcional y de acuerdo a las necesidades de purificación conforme a la presión de entrada del combustible diesel en el aparato purificador, se pueden incorporar más rompe-olas así como también variar su diseño ya sea plano, triangular, perforados, etc. ( 3.8 y 3.9 ) tanto en el sector correspondiente al cartucho como en el sector correspondiente al agujero de salida del combustible diesel ya purificado ( ilustrados en las figs. 5 y 6 ), los rompe-olas ( 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 y 3.9 ) se han incorporado con el fin de evitar que en la salida el combustible diesel arrastre impurezas debido a la presión del flujo de salida del combustible del aparato sin que esto signifique que el aparato purificador no realice correctamente su función de separar las impurezas del combustible diesel, además este aparato purificador cuenta con dos tapas una superior ( 2.1 ) y una inferior ( 2.2 ) en donde se han incorporado un tapón ( 1.5 ) existente en el mercado que sirve para purgar el aire interior del aparato purificador y una válvula de purga ( 1.4 ) existente en el mercado, en donde el tapón incorporado en la tapa superior ( 1.5 ) funciona para sacar el aire del aparato purificador, y la válvula de purga inferior ( 1.4 ) sirve para sacar las impurezas depositadas en la superficie inferior interior del aparato purificador, para proveer al filtro primario de un combustible con una purificación de entre un 98 y 99%, para que pase al
motor totalmente puro.(figs. 3, 4, 5, 6 and 7, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 and 3.9), each wave-breaker plate has a different shape which allows the pressure of the fuel inlet flow in the apparatus Purifier is dramatically diminished, this is due to its strategic placement and with an approximate angle of 45 ° with respect to an imaginary horizontal axis, the number of wavebreaker plates can vary according to the needs in each purifying device and depending on the quantity of fuel to be purified, these wave breakers (3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 and 3.9) are placed inside the cylinder, where the square-shaped wave breaker (3.4) is at the same height as the hole outlet (3.2) of the cartridge, attached to the inner wall of the cylinder by means of welding, said wavebreaker is placed vertically, just above this wavebreaker and in correspondence with the half circle where the cartridge is located , another wavebreaker (3.5) is placed With a flat face to fit perfectly with the inner dividing plate (3.10), this wavebreaker (3.5) has a semi-circular shape with triangular cuts and following the shape of the cartridge (fig. 5) and install with a Approximate angle of 45 °, in the semi-circle that corresponds to the exit hole (1.3) of the purified fuel, another wavebreaker (3.6) is placed that fits perfectly by welding and that has triangular cutouts placed in a approximately 45 ° angle, also in that sector one rompe¬ waves (3.7) having triangular cutouts located in an approximate angle of 2 ° or 3 or, likewise optionally incorporated and according to Purification needs according to the inlet pressure of the diesel fuel in the purifying apparatus, more wave breakers can be incorporated as well as their design, whether flat, triangular, perforated, etc. can be varied. (3.8 and 3.9) both in the sector corresponding to the cartridge and in the sector corresponding to the exit hole of the diesel fuel already purified (illustrated in Figures 5 and 6), the wavebreakers (3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 and 3.9) have been incorporated in order to prevent the diesel fuel from dragging impurities at the outlet due to the pressure of the output flow of the fuel from the device without this meaning that the purifying device does not correctly perform its function of separating the impurities of diesel fuel, in addition this purifying device has two covers, one upper (2.1) and one lower (2.2) where a plug (1.5) existing in the market that serves to purge the indoor air of the purifying device and a valve have been incorporated of purge (1.4) existing in the market, where the plug incorporated in the upper cover (1.5) works to remove the air from the purifying apparatus, and the lower purge valve (1.4) serves to remove the s impurities deposited on the inner bottom surface of the purifying apparatus, to provide the primary filter with a fuel with a purification of between 98 and 99%, so that it passes to the totally pure engine.
El principio bajo el que actúa el presente aparato purificador de fluidos de alta capacidad de flujo es el principio centrífugo, de aplicación precipitativa a los participantes en el fluido o bien flujo debido a la separación de elementos por su diferente peso específico, el comportamiento genérico de densidades indica que los fluidos mezclados de diferente peso específico tienden a separarse, quedando los fluidos de mayor peso específico en las capas inferiores y los fluidos más ligeros en las capas superiores, tal es el caso del combustible diesel cuyo peso específico es menor a 1, que es de menor densidad que el agua cuyo peso específico es 1, por lo que el combustible diesel se mantiene separado del agua y las impurezas, tendiendo a mantenerse en la parte superior del aparato purificador, quedando las impurezas ó mezclas heterogenas que son de un peso específico igual ó mayor a 1 y el agua en la superficie inferior en el interior del aparato purificador.The principle under which the present fluid purifying apparatus of high flow capacity acts is the centrifugal principle, of precipitative application to the participants in the fluid or flow due to the separation of elements by their different specific weight, the generic behavior of densities indicates that mixed fluids of different specific weight tend to separate, leaving the fluids of greater specific weight in the lower layers and lighter fluids in the upper layers, such is the case of diesel fuel whose specific weight is less than 1, which is of lower density than water whose specific weight is 1, so that diesel fuel is kept separate from water and impurities, tending to remain at the top of the purifying apparatus, leaving impurities or heterogeneous mixtures that are of a specific weight equal to or greater than 1 and water on the lower surface inside the purifying apparatus.
El combustible diesel o el fluido suministrado del tanque de almacenamiento, entra al aparato purificador ( fig. 1 y 2 ) por el cartucho, generando un efecto similar a la centrifugación y creando una turbulencia que provoca la separación de los elementos, debido a la presión del flujo de entrada, si el aparato purificador no contara con las placas rompe-olas, el flujo de combustible ó fluido requerido por el sistema, sería tal que el fluido ó combustible purificado al ser succionado por el tubo de salida se volvería a mezclar con las impurezas separadas, en cambio en este aparato el fluido ó combustible ya purificado sale por el tubo previsto para esa acción hacia donde se requiera.
Conforme a pruebas de campo realizadas con el aparato purificador, se puede afirmar que la retención de las impurezas de mayor peso específico y tomando en cuenta también la densidad de las partículas, y otras impurezas que pudiera tener el fluido ó combustible antes de entrar al aparato purificador son eliminadas en un porcentaje de entre 98% y 99%.Diesel fuel or the fluid supplied from the storage tank enters the purifying device (figs. 1 and 2) through the cartridge, generating an effect similar to centrifugation and creating a turbulence that causes the elements to separate, due to the pressure of the inlet flow, if the purifying apparatus did not have the wavebreaker plates, the flow of fuel or fluid required by the system would be such that the purified fluid or fuel when sucked by the outlet tube would be re-mixed with the impurities separated, however in this apparatus the fluid or fuel already purified comes out of the tube provided for that action to where it is required. According to field tests carried out with the purifying device, it can be stated that the retention of impurities of greater specific weight and also taking into account the density of the particles, and other impurities that the fluid or fuel could have before entering the apparatus Purifier are removed in a percentage between 98% and 99%.
por todo lo dicho anteriormente se puede afirmar que estas características de purificación, no han sido logradas por ningún otro artefacto similar y reúne en sí las características de purificación en un porcentaje de 98% a 99% en fluidos ó combustibles.For all the above, it can be said that these purification characteristics have not been achieved by any other similar device and it has the purification characteristics in a percentage of 98% to 99% in fluids or fuels.
Otra característica de este aparato purificador de combustible diesel de alta capacidad de purificación es que puede ser utilizado también para purificar fluidos ó combustibles tales como el combustóleo, nafta, gas-avión, gasolina, líquidos químicos, agua, etc., ó todos aquellos fluidos que se deseen separar impurezas de distintas densidades.
Another feature of this high purification diesel fuel purification apparatus is that it can also be used to purify fluids or fuels such as fuel oil, gasoline, gas-aircraft, gasoline, chemical liquids, water, etc., or all those fluids who wish to separate impurities of different densities.