WO1998005405A1 - Filtro universal permanente magnetico - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/06—Filters making use of electricity or magnetism
Definitions
- the Permanent Magnetic Universal Filter consisting of two cameras was created; a magnetic chamber and another filter chamber that has circular diaphragms of stainless steel mesh with tissue opening in honeycombs as the only type, with registration in process No. 33894, File No. 96306; With this filter, the generation and accumulation of contaminating wastes that affect the environment was given or a solution, as it is completely disarmable, washable, discrustable and reusable, as well as avoiding breakdowns in parts and systems involved.
- Figure 1 shows the Universal Magnetic Permanent Filter not coupled for flow input and output in a linear fashion.
- Figure 2 shows a longitudinal section of the Permanent Magnetic Universal Filter not coupled where both the parts that make it up and the internal path for flow inlet and outlet are displayed in a linear fashion.
- Figure 3 shows the Universal Magnetic Permanent Filter not coupled for flow input and output in parallel
- Figure 4 shows a longitudinal section of the coupled Permanent Magnetic Universal Filter No. 5 showing both the parts that make it up and the internal path for flow inlet and outlet in parallel
- the numbering assigned for the external parts of the Permanent Magnetic Universal Filter are two flanges or covers (3) that are coupled by means of thread, screw or pressure to a cylindrical body or container of the system (18), said covers may have connecting rods threaded or pressure, in design, quantity (zero or more), 0 variable location, or be formed with perforations (20) for inlet and central channel (23) of the flow outlet in the same flange or cover (3) as require the connection of use of the system involved
- the fluid enters (1) through the threaded connecting rod (12), if any, which is coupled to the flange (3), which in all cases has a conical interior (16) for fluid stabilization thus reducing pressure loss, focusing the fluid and avoiding turbulence in the flow 5
- this chamber can be of variable location near one or the other cover and is also a container for paramagnetic particles; and is formed of at least one permanent magnet (4) type donut of coercive force suitable for both ionization and for the attraction of paramagnetic particles, also avoiding obstructing the surface of the adjacent filter medium that is part of the filtration chamber, the which is formed first of all by a diaphragm or sluice of circular type (7) of stainless steel mesh that has the largest opening of fabric and is imprisoned by a wall (6) that makes it firm and independent; The magnet (4) is also imprisoned by a wall (6) to prevent its rupture in the assembly and disassembly movements.
- the plurality of subsequent diaphragms of the filtration chamber are circular-type diaphragms (7, 8) of stainless steel mesh with tissue opening in thousandths of a millimeter (microns), which in some cases end with a single tubular diaphragm (9) ;
- the separation of the circular diaphragms is carried out by rings (11) that are placed alternately giving the space in which the undesirable particles accumulate in the chamber, the last ring, in this case, separates a perforated tray (15) It fulfills a double function: a) guides the fluid around the tubular diaphragm (9) of stainless steel mesh with tissue opening in thousandths of a millimeter (microns), and that can be of smooth design or zigzag pleated depending on the dimensions of the filter and filtering needs required; and b) fix the single tubular diaphragm (9) to form a piece.
- the drawings show a circular diaphragm (10) that is found as the final part of the system and is housed together with the end of the tubular diaphragm (9) in the slit (21) located in the flange or cover (3) of the torrent of output (2) of the fluid already filtered by means of the connecting rod (12).
- Disassembly of the filter is easier by introducing bolts or bolts in the holes (17) of the flange or cover (3) that allow to loosen, in the case that the coupling is by thread, the covers (3) of the cylindrical body or system container (18).
- the dividing part (25) which fixes the telescopic tubular diaphragms (7, 8) involved in its upper part by means of threaded or pressurized and in its lower part it fixes the permanent magnet (4) of the magnetic chamber (5) also adjusting the flange or lower cover (3), the latter in cases of use of mixtures of immiscible liquids has at least one perforation to channel the unwanted liquid to the evacuation through a hole that crosses it, and can be sealed with a screw cap or screw (24).
- the clamping and fixing of the tubular diaphragms, in its upper part can be directly to the flange (3) or through a piece called retainer (22) positioning it in the cavity called adjustment box (21), which can accommodate or not a circular diaphragm (9) that would be the last that would form the filter chamber, thus giving way to a filtered liquid that exits through the central channel (23) with universal thread (19) that is the fixing complement of the Permanent Universal Filter Magnetic with the vehicle, whose sealing is carried out by means of a gasket (13) that surrounds the outer surface of the flange or cover (3), where the torrent enters and exits in parallel and which may or may not possess Connection.
- the use of the seal gives cavities to the tubular diaphragms involved and allows them to easily enter and exit while maintaining the independence of each piece, with the simple disassembly and assembly characteristic prevailing.
Abstract
Esta invención consiste en un filtro universal de función conjunta que a la vez que separa sólidos metálicos que causan daños a los sistemas involucrados, da como producto un fluido filtrado por un método eficiente y duradero; esto en consecuencia de sus características de ser desarmable en su totalidad, de fácil limpieza, y reutilizable evitando desechos contaminantes al ambiente. Este filtro es aplicable y adaptable a un sinfín de esquemas que involucran fluidos contaminados con impurezas y partículas metálicas en suspensión que merman la vida útil de los mecanismos involucrados, el cual al ser optimizado prolonga el tiempo en que se debe dar servicio de limpieza para su mantenimiento.
Description
FILTRO UNIVERSAL PERMANENTE MAGNÉTICO
ANTECEDENTES
5
El paso de fluidos por diversos sistemas mecánicos provoca un arrastre de polvos originados de la desintegración mecánica de materiales (fricción), además de que en algunos casos los fluidos provenientes de almacenaje ya sea parcial o total acarrean suciedad, pelusa, etc., lo cual afecta el funcionamiento de los sistemas involucrados y a 0 la calidad del fluido; por tal motivo es necesario retirar estas partículas indeseables para proteger los equipos, sistemas y su calidad. Para tal efecto se requiere la utilización de filtros y separadores; los convencionales utilizados por ejemplo en el área automotriz deben sustituirse cuando culmina su capacidad filtrante adquiriendo uno nuevo y desechando el ya saturado, lo que genera un gran cúmulo de desechos contaminantes 5 al medio ambiente; además de que algunos de éstos liberan partículas residuales del material que los conforma, como es el caso de los que utilizan medios fibrosos no tejidos, que obstruyen parcialmente los carburadores o los inyectores, además de que pueden ocasionar problemas en piezas, o aparatos involucrados como pueden ser las bombas. 0
En otras ramas de la industria donde se lleva a cabo algún proceso de filtración de fluidos se requieren de complicados aparatos y de personal especializado que los coloque y de mantenimiento, o bien, filtros desechables con el impacto ambiental ya conocido. 5
Por lo anterior, se creó el Filtro Universal Permanente Magnético conformado por dos cámaras; una cámara magnética y otra cámara filtrante que posee diafragmas de tipo circular de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en mieras como único tipo, con registro en trámite No. 33894, No. de expediente 96306; con este filtro se dio o solución a la generación y acumulamiento de desechos contaminantes que afectan al medio ambiente, por ser totalmente desarmable, lavable, desincrustable y reutilizable, así como evitar averías en piezas y sistemas involucrados. En los casos de la utilización en el área automotriz mejoró la combustión y por ende presentó un ahorro en el consumo de combustible gracias a la función conjunta de ambas cámaras; otras ramas, 5 como la industrial, son favorecidas con la aplicación de este filtro debido a que las bridas (tapas) son de adecuación sencilla a cualquier paso de torrente de fluido. Sin embargo este filtro no se adecúa a ciertas aplicaciones que requieren de una capacidad
mucho mayor en la cámara de filtración sin que el filtro aumente en gran proporción; esto debido a los problemas en el ramo automotriz de casos con espacios reducidos para su colocación, y por otro lado en el ramo industrial que requiera lapsos muy amplios de continuidad en el filtrado con menos servicios de mantenimiento.
OBJETIVO DE LA INVENCIÓN
A efecto de optimizar las cualidades del Filtro Universal Permanente Magnético conformado por dos cámaras una magnética y otra filtrante, se ha introducido en la cámara filtrante al menos un diafragma de tipo tubular de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en mieras, en dos diseños (liso o plisado en zigzag), que permite que el porcentaje de la distribución de las partículas indeseables retenidas sea proporcional en los diafragmas que conforman la cámara, aumentando significativamente la capacidad original del Filtro Universal Permanente Magnético y por ende disminuyéndose así el número de servicios de limpieza; por otra parte, el utilizar una pluralidad de diafragmas de tipo tubular colocados en forma telescópica soluciona el problema que en algunos casos ocasiona la falta de espacio donde se coloca el filtro, ya que se puede acortar la longitud del contenedor del sistema, debido a que el área expuesta de filtrado del diafragma tubular aumenta considerablemente en función del diámetro y la altura; prevaleciendo la función conjunta de una cámara de filtración y otra magnética, así como las características de ahorro en el consumo de combustible, ser desarmable, lavable y reutilizable y, estructurado con un diseño sencillo y funcional que no requiere de personal especializado para su mantenimiento.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para una mejor apreciación de las características del invento se presentan los dibujos siguientes con carácter ilustrativo y no limitativo.
La Figura 1 , muestra el Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado para entrada y salida de flujo en forma lineal .
La Figura 2, muestra un corte longitudinal del Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado donde se visualiza tanto las partes que lo conforman como la trayectoria interna para entrada y salida de flujo en forma lineal.
La Figura 3, muestra el Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado para entrada y salida de flujo en forma paralela
La Figura 4, muestra un corte longitudinal del Filtro Universal Permanente Magnético no 5 acoplado donde se visualiza tanto las partes que lo conforman como la trayectoria interna para entrada y salida de flujo en forma paralela
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 0
Con referencia a las figuras antes descritas y asignando un número de referencia a cada una de sus partes, detallaremos el funcionamiento del Filtro Universal Permanente Magnético en las dos aplicaciones ilustradas del sinnúmero de ellas que abarca esta invención 5
La numeración asignada para las partes externas del Filtro Universal Permanente Magnético son dos bridas o tapas (3) que se acoplan por medio de rosca, tornillo o a presión a un cuerpo cilindrico o contenedor del sistema (18), dichas tapas pueden poseer vastagos de conexión roscados o a presión, en diseño, cantidad (cero o más), 0 ubicación variable, o bien estar conformadas con perforaciones (20) para entrada y canal central (23) de salida del flujo en la misma brida o tapa (3) según lo requiera la conexión de uso del sistema involucrado
Una aplicación importante y por ello se describe e ilustra es la que se refiere a la 5 utilización del Filtro Universal Permanente Magnético en vehículos que utilizan gasolina, o bien, en sistemas en los que el torrente de fluido entra y sale en forma lineal, es decir entra por una brida (tapa) y sale por la brida (tapa) contraria a través de vastagos de conexión
o Siguiendo la trayectoria del fluido contaminado que se desea filtrar: entra (1) el fluido a través del vastago de conexión roscado (12), si lo hay, que se encuentra acoplado a la brida (3), que en todos los casos posee un interior cónico (16) para estabilización del fluido reduciendo así la pérdida de presión, enfocando el fluido y evitando turbulencia en el flujo 5
Una vez que el fluido (1) entra, tiene contacto con un campo magnético generado en la cámara magnética (5) que acentúa la tendencia de las moléculas del fluido a absorver
energía para invertir a nivel molecular su momento magnético; esta cámara puede ser de ubicación variable cerca de una u otra tapa y también es contenedora de partículas paramagnéticas; y está formada de por lo menos un imán permanente (4) tipo dona de fuerza coercitiva adecuada tanto para la ionización como para la atracción de partículas paramagnéticas, evitando además obstruir la superficie del medio filtrante contiguo que es parte de la cámara de filtración, la cual está conformada en primer término por un diafragma o esclusa de tipo circular (7) de malla de acero inoxidable que posee la mayor abertura de tejido y está aprisionada por una pared (6) que la hace firme e independiente; el imán (4) también está aprisionado por una pared (6) para evitar su ruptura en los movimientos de armado y desarmado.
La pluralidad de diafragmas subsecuentes de la cámara de filtración son diafragmas de tipo circular (7, 8) de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en milésimas de milímetro (mieras), que en algunos casos finalizan con un diafragma tubular único (9); la separación de los diafragmas circulares se lleva a cabo por anillos (11) que se colocan alternados dando el espacio en el que se acumulan las partículas indeseables en la cámara, el último anillo, en este caso, separa a una charola perforada (15) que cumple una doble función: a) guía el fluido alrededor del diafragma tubular (9) de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en milésimas de milímetro (mieras), y que puede ser de diseño liso o plisado en zigzag dependiendo de las dimensiones del filtro y necesidades de filtrado que se requiera; y b) fija el diafragma tubular (9) único para formar una pieza.
En los dibujos se aprecia un diafragma circular (10) que se encuentra como parte final del sistema y se alberga junto con el extremo del diafragma tubular (9) en la hendidura (21) ubicada en la brida o tapa (3) del torrente de salida (2) del fluido ya filtrado por medio del vastago de conexión (12).
El desarme del filtro es más fácil al introducir en los orificios (17) de la brida o tapa (3) pernos o birlos que hacen palanca y permiten aflojar, en el caso de que el acoplamiento sea por rosca, las tapas (3) del cuerpo cilindrico o contenedor del sistema (18).
Otra aplicación importante y por ello se describe e ilustra es la que se refiere a la utilización del Filtro Universal permanente Magnético en vehículos que utilizan tanto diesel, como gasolina en casos específicos, o bien, en sistemas en los que la entrada y salida del torrente de fluido se encuentra en lineas paralelas, es decir, la entrada y salida ocupan una misma brida o tapa (3), pudiendo poseer esta brida o tapa
perforaciones llamadas venas de paso (20) para entrada del fluido y un canal central (23) para salida del fluido, o bien vastagos de conexión (12) según el caso.
Dentro de las alternativas de uso que el sistema del Filtro Universal Permanente Magnético plantea, está como ya se mencionó la de utilizar diafragmas de tipo tubular dispuestos telescópicamente (7, 8) como primer contacto del fluido, unidos a la cámara de contención magnética (5) que puede ser de ubicación variable cerca de una u otra tapa, el disponerlos así proporciona la ventaja de poder acortar la longitud del contenedor del sistema (18) manteniendo una área expuesta de filtrado adecuada, ya que éstos por su forma utilizan una extensión de malla de acero inoxidable mayor que los diafragmas circulares en proporción al diámetro y alto del diafragma tubular involucrado solucionando por ejemplo en el ramo automotriz, en casos específicos, los problemas de falta de espacio para la colocación del filtro.
Por lo anterior, se proporciona la ilustración en donde se visualiza el diseño opcional de la llamada pieza divisora (25) requerida en la cámara de filtración cuando el flujo tiene como primer contacto uno de varios diafragmas tubulares para mantener la sencillez de armado, desarmado, lavado y rehuso del Filtro Universal Permanente Magnético, así como prevalecer la función conjunta de la cámara magnética y la cámara de filtración.
A efecto de fijar y hacer desarmables los diafragmas de tipo tubular, en el caso de ser más de uno, se utiliza la pieza divisora (25) que fija en su parte superior a los diafragmas tubulares telescópicos (7, 8) involucrados por medio de rosca o a presión y en su parte inferior fija el imán permanente (4) de la cámara magnética (5) ajusfando también la brida o tapa (3) inferior, esta última en los casos de utilización de mezclas de líquidos inmicibles posee al menos una perforación para canalizar el líquido no deseado al desalojo por medio de un orificio que la atraviesa, pudiendo ser sellada con un tapón o birlo roscado (24). La sujeción y fijación de los diafragmas tubulares, en su parte superior puede ser directo a la brida (3) o a través de una pieza llamada retén (22) posicionándose ésta en la cavidad llamada caja de ajuste (21), que puede alojar o no un diafragma circular (9) que sería el último que conformaría la cámara de filtrado, dando así paso a un líquido filtrado que sale a través del canal central (23) con rosca universal (19) que es el complemento de fijación del Filtro Universal Permanente Magnético con el vehículo, cuyo sellado se lleva a cabo por medio de una junta (13) que circunda la superficie exterior de la brida o tapa (3), donde el torrente entra y sale en forma paralela y que puede poseer o no vastagos de conexión.
La utilización del retén da cavida a los diafragmas tubulares involucrados y permite a éstos entrar y salir fácilmente manteniendo la independencia de cada pieza, prevaleciendo la característica de desarmado y armado sencillo.
En todos los casos el acoplamiento y hermetismo de sus partes lo asegura un orring generalmente de neopreno (13) que entra en cavidades llamadas cajas cuadradas para orrmgs (14) y que se localiza en todos los puntos donde se deba prevenir una fuga o comunicación de flujo.
Claims
1. Filtro Universal Permanente Magnético caracterizado por estar conformado de un cuerpo cilindrico que en sus extremos acopla tapas (bridas), ya sea por rosca, tornillos o a presión; las tapas pueden tener pluralidad de vastagos de conexión acoplables en cada una de ellas por medio de rosca o a presión tratándose de torrentes de fluido de entrada y salida lineal, o en una misma tapa tratándose de torrentes de fluido de entrada y salida paralelas, o bien no tener ningún vastago de conexión, en este último caso la entrada se lleva a cabo a través de venas de paso y la salida a través de un canal central, ubicados en una misma tapa para torrentes de fluido de entrada y salida en forma paralela. Dicho cuerpo cilindrico integra dos cámaras, una cámara de filtración cuya función es retener partículas indeseables para obtener un fluido con un grado de pureza determinado y, otra cámara la magnética cuya función es generar un campo magnético que atraiga las partículas paramagnéticas suspendidas en él, así como energizar o excitar los átomos del fluido; la cámara de filtración aloja una pluralidad de diafragmas circulares y/o tubulares de malla de acero inoxidable con abertura de tejido variable en milésimas de milímetro; la cámara magnética aloja al menos un imán permanente. Ambas cámaras poseen piezas independientes embonadas y selladas por orrings dispuestos en los puntos necesarios para hacerlo hermético. El Filtro Universal Permanente Magnético se caracteriza por se totalmente desarmable, desincrustable (lavable), reutilizable, adaptable, duradero y funcional.
2. Filtro Universal Permanente Magnético según cláusula 1 , caracterizado porque cuando la cámara de filtración está conformada en primera instancia de diafragmas circulares y luego tubulares, la pluralidad de diafragmas circulares están separados por anillos intercalados y junto al último anillo se ubica una charola con perforaciones perimetrales en su base que guía el flujo hacia el diafragma tubular que se encuentra fijado a ella; el extremo contrario de este diafragma tubular se fija a la tapa (brida), pudiendo poseer o no en este punto otro diafragma circular.
Filtro Universal Permanente Magnético según cláusula 1 , caracterizado porque
independientemente de la ubicación de la cámara magnética, la cámara de filtración está conformada en primera instancia por la utilización de diafragmas tubulares telescópicos, dispuestos éstos en orden decreciente de abertura de tejido de las mallas de acero inoxidable en dirección a la salida del fluido Los diafragmas están sostenidos (por rosca o a presión) en uno de sus extremos por una pieza divisora, que en su lado contrario acopla a la cámara magnética; los otros extremos de los diafragmas tubulares telescópicos pueden embonar directamente en la brida (tapa) adecuada a la forma paralela en que entra y sale el torrente de fluido provista o no de vastagos de conexión, o bien embonar primero en una pieza independiente llamada retén que es la que se acopla a la tapa (brida) pudiendo poseer o no en este punto otro diafragma circular, prevaleciendo las características de ser desarmable, lavable y reutilizable, así como por manteniendo la función conjunta de una cámara de filtración y otra cámara magnética
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