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ES2379276T3 - Elemento filtrante para líquidos e instalación de filtración que comprende dicho elemento - Google Patents

Elemento filtrante para líquidos e instalación de filtración que comprende dicho elemento Download PDF

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ES2379276T3
ES2379276T3 ES04787431T ES04787431T ES2379276T3 ES 2379276 T3 ES2379276 T3 ES 2379276T3 ES 04787431 T ES04787431 T ES 04787431T ES 04787431 T ES04787431 T ES 04787431T ES 2379276 T3 ES2379276 T3 ES 2379276T3
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Guy Gaudfrin
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Abstract

Filtro para líquidos cargados de partículas sólidas, que comprende una cuba (52) provista de un orificio de entrada para el líquido que hay que filtrar, de un orificio de salida para el filtrado que desemboca en un manguito y de un orificio de evacuación para los lodos de partículas sólidas y en la que se encuentran una multitud de elementos filtrantes (10), cada elemento filtrante estando formado por unos bolsillos alargados (16) de medios filtrantes de tela (12) que presentan una abertura superior (19) que se comunica con el orificio de salida y que están montados alrededor de unas armaduras (18) provistas de unos canales de drenaje longitudinales (30) y que cuelgan de unos elementos de soporte alojados dentro de dicha cuba y que comprenden un conducto radial (20) que forma un colector en el que desemboca la abertura de los elementos filtrantes, el ribete superior de dichos bolsillos estando provisto de un dobladillo (17) que recibe un elemento rigidizador (19) y que se fija de manera estanca dentro de una ranura periférica de enganche (21) solidaria con dichos elementos de soporte que se caracteriza por que el filtro está equipado con unos dispositivos de enclavamiento del dobladillo (17) de dichos bolsillos (16) dentro de dicha ranura (21) que comprenden unos elementos elásticos de tensado y de bloqueo formados por una faja de sujeción (41) añadida que se adapta al perfil de la ranura (21) en el interior de la cual esta se apoya longitudinalmente, hacia arriba, contra el elemento rigidizador (19) y, lateralmente por el exterior, contra la tela (12) y los elementos de soporte.

Description

Elemento filtrante para líquidos e instalación de filtración que comprende dicho elemento.
[0001] La presente invención se refiere a un filtro para líquidos cargados de partículas sólidas y a una instalación de filtración que comprende uno o varios filtros de este tipo.
[0002] El principio de base de la técnica de filtración consiste en hacer pasar a un líquido cargado a través de un medio filtrante que retiene las partículas sólidas y las separa de este modo del filtrado.
[0003] El filtro que se describe en el documento EP 0 226 478 comprende una cuba provista de un orificio de entrada para el líquido que hay que filtrar, de un orificio de salida para el filtrado que desemboca en un manguito y de un orificio de evacuación para los lodos de partículas sólidas y en la que se encuentran una multitud de elementos filtrantes.
[0004] Cada elemento filtrante estando formado por unos bolsillos alargados de medios filtrantes de tela que presentan una abertura superior que se comunica con el orificio de salida. Estos bolsillos están montados alrededor de armaduras provistas de canales de drenaje longitudinales y cuelgan de unos elementos de soporte alojados dentro de dicha cuba y que comprenden en particular un conducto radial que forma un colector en el que desemboca la abertura de los elementos filtrantes.
[0005] El modo de fijación de los bolsillos a los elementos de soporte consiste en pegar su ribete superior contra el tubo colector y en inmovilizarlos por medio de placas de sujeción y de abrazaderas para tubos.
[0006] Sin embargo, este modo de fijación no resulta satisfactorio ya que durante el montaje de la tela se forman pliegues que son a continuación el foco de fugas o de infiltraciones líquidas que afectan a la estanquidad del dispositivo y, por lo tanto, a la calidad de la filtración.
[0007] Por otra parte, es necesario prever unos cortes de la tela en las ubicaciones de las placas de sujeción.
[0008] Las armaduras que se describen se realizan en forma de dos placas de chapa ondulada que se sueldan dorso con dorso delimitando unos canales de drenaje cuya profundidad no es suficiente en particular cuando la presión dentro de la cuba es importante y cuando la tela se pega íntimamente contra las armaduras hundiéndose en las ubicaciones de los canales que pueden llegar a obturar.
[0009] Todavía en el documento EP 0 226 478, se prevé disponer los elementos filtrantes en forma de estrella dentro de la cuba.
[0010] Ahora bien, esta disposición no garantiza un llenado óptimo del volumen de la cuba y la instalación de filtración presenta, por lo tanto, un tamaño importante para la superficie de filtración que ofrece.
[0011] Por último, el mantenimiento de la instalación de filtración implica el desmontaje de los elementos filtrantes que es una operación laboriosa debido a que estos elementos están todos conectados a un manguito que está fijado sobre el perímetro exterior de la cuba.
[0012] El documento US 4 790 935 y el documento GB 811 054 describen unos bolsillos filtrantes provistos en su ribete de un dobladillo que recibe un elemento rigidizador y que se fija dentro de una ranura periférica solidaria con unos elementos de soporte de los bolsillos.
[0013] La presente invención tiene como objetivo proponer un filtro con unos bolsillos de filtración, para el cual se ha mejorado la fijación estanca de dichos bolsillos de filtración sobre el tubo colector.
[0014] Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención por medio de un filtro de acuerdo con la reivindicación
1.
[0015] De acuerdo con una característica, dichos elementos de tensado y de bloqueo comprenden una lengüeta que la lleva dicha faja y un muelle de tija articulado sobre dichos elementos de soporte y que ejercen un apoyo forzado sobre dicha lengüeta. De acuerdo con otra característica, dichas armaduras están formadas por una placa ondulada única que delimita, a ambos lados entre sus ondulaciones, unos canales de drenaje y que lleva en la parte superior unos tacos de suspensión.
[0016] De acuerdo con una variante específica, dicha placa es simétrica con respecto a su eje central y presenta, en sus extremos laterales, un borde perpendicular a su plano general.
[0017] De acuerdo también con otra característica, dichos elementos de soporte comprenden una barquilla inferior provista de luces para la suspensión de las armaduras que se comunican en la parte de arriba con el conducto radial que forma un colector.
[0018] De manera ventajosa, el perímetro interior de dicha ranura es al menos igual al de dichos bolsillos de un mismo elemento filtrante.
[0019] Otro objeto de la invención es una instalación de filtración que incorpora un filtro que presenta las características que se han definido con anterioridad y que se caracteriza por que dichos elementos filtrantes están distribuidos dentro de dicha cuba radialmente en forma de doble estrella y en dos series angularmente separadas.
[0020] De preferencia, el radio interior de la primera serie en forma de estrella es igual al tercio del radio interior de la cuba, mientras que el radio interior de la segunda serie en forma de estrella es igual a los dos tercios del radio interior de dicha cuba.
[0021] De acuerdo con una variante, los colectores respectivos de las dos series de elementos filtrantes están desplazados en altura dentro de dicha cuba.
[0022] También se prevé que los colectores respectivos de los elementos filtrantes adyacentes de cada una de las dos series desemboquen de forma agrupada en un conducto convergente conectado al manguito.
[0023] De acuerdo con una característica específica de esta instalación, los colectores de los elementos filtrantes están conectados a un manguito dispuesto en el interior y en el centro de dicha cuba.
[0024] De preferencia, el orificio de salida del manguito central está situado en la parte baja de la cuba.
[0025] De acuerdo con otra variante, los elementos filtrantes y el manguito central están montados de tal modo que forman un conjunto extraíble de la cuba.
[0026] De acuerdo también con otra variante que se puede adaptar tanto al manguito exterior a la cuba como a un manguito central, los extremos de salida de los colectores están conectados de manera estanca y amovible al manguito por medio de las juntas de estanquidad y de los elementos de sujeción que les aplican una fuerza radial elástica.
[0027] El filtro de la invención presenta una estanquidad reforzada entre la tela y el colector debido a la ausencia de pliegues, lo que mejora el rendimiento y la calidad de la filtración y facilita las operaciones de montaje y de desmontaje.
[0028] En particular, el modo de enclavamiento del dobladillo de la tela dentro de la ranura por medio de unos elementos elásticos de tensado y de bloqueo permite compensar las desviaciones dimensionales de los bolsillos que se derivan o bien de la presión interna o bien del envejecimiento del material.
[0029] Además, para un grosor global idéntico, el nuevo modo de realización de las armaduras en una placa ondulada única permite obtener una mayor rigidez ofreciendo al mismo tiempo una menor pérdida de carga. La utilización, a partir de ahora posible, de placas más delgadas permite una ganancia de peso y un ahorro sustancial en los costes de fabricación.
[0030] La disposición en forma de doble estrella de los elementos filtrantes permite, por otra parte, reducir el volumen de la cuba y, combinado con la presencia de un manguito central, aumentar la compacidad de la instalación optimizando al mismo tiempo la superficie de filtración.
[0031] Además, en caso de atasco, las operaciones de mantenimiento se ven facilitadas por el hecho de que el conjunto de los elementos filtrantes es solidario con el manguito central y se puede extraer de la cuba en una única operación de elevación.
[0032] La invención se entenderá mejor con la lectura de la descripción que se da a continuación en referencia a los dibujos, en los que:
La figura 1 representa una vista general en perspectiva de un modo de realización de un filtro de acuerdo con la invención. La figura 2 es una vista de detalle, en sección parcial, del filtro de la figura 1. Las figuras 3, 3A y 3B son unas vistas respectivamente en sección vertical parcial y en sección horizontal según los planos AA y BB del filtro de la figura 1. Las figuras 4A y 4B son unas vistas en sección respectivamente vertical y horizontal según el plano CC de una variante de realización del filtro de la invención.
[0033] El filtro que se representa en las figuras está destinado a la filtración de líquidos cargados de partículas sólidas.
[0034] Este filtro comprende una cuba cilíndrica 52 (figuras 4A, 4B) provista de un orificio de entrada para el líquido que hay que filtrar, de un orificio de salida para el filtrado y de un orificio de evacuación para los lodos residuales de partículas sólidas.
[0035] La cuba contiene una multitud de elementos filtrantes 10 como el que se representa en particular en las figuras 1 y 2.
[0036] Cada elemento filtrante 10 está formado por unos bolsillos yuxtapuestos 16 realizados por medio de unos medios filtrantes de tela 12 con unas costuras verticales 14. Los bolsillos 16 son alargados y están montados alrededor de unas armaduras 18 tal y como se describe en el documento EP 0 226 478 delimitando con estas últimas unos canales de drenaje longitudinales 30 (figura 2).
[0037] Los bolsillos 16 están cerrados en su extremo bajo y presentan una abertura superior 15 que se comunica de manera indirecta con el orificio de salida.
[0038] Las armaduras 18 cuelgan de unos elementos de soporte alojados dentro de la cuba 52.
[0039] Estos elementos de soporte están formados, por una parte, por un conducto radial 20 y, por otra parte, por una barquilla inferior 23 provista de luces 22 para la suspensión de las armaduras 18. La barquilla 23, en la que desemboca la abertura de los bolsillos 16, se comunica en la parte de arriba con el conducto 20 que forma el colector, directamente o no, como en la variante que se representa, por medio de unos orificios realizados en la pared inferior de dicho conducto.
[0040] Tal y como se representa en detalle en la figura 2, el ribete superior de los bolsillos 16 está provisto de un dobladillo 17 apto para recibir un elemento rigidizador aquí en forma de una varilla 19 aquí de sección redonda, que presenta, de preferencia, una flexibilidad longitudinal y una capacidad de compresión elástica. El dobladillo 17 se fija de manera estanca dentro de una ranura periférica de enganche 21 solidaria con unos elementos de soporte de las armaduras 18 y al que, en el modo de realización que se representa, lo lleva lateralmente la barquilla 23 (véanse las figuras 2 y 3) realizándose en forma de un perfilado de una sola pieza con extremos cilíndricos.
[0041] También se podrían realizar el conducto 20, la barquilla 23 y la ranura 21 a partir de un perfilado único.
[0042] El filtro de la invención comprende, además, unos dispositivos de enclavamiento del dobladillo 17. Estos dispositivos comprenden un elemento de apoyo forzado del dobladillo 17 dentro de la ranura 21 en forma, por ejemplo, de un muelle de tija 24 articulado aquí sobre la barquilla 23, que coopera con un elemento de unión del elemento rigidizador.
[0043] En el modo de realización que se representa, el elemento de unión es una lengüeta 42 llevada por una faja de sujeción añadida 41 que se apoya dentro de la ranura 21, hacia arriba contra la varilla 19 y, lateralmente, contra la tela 12 y la pared exterior de la barquilla 23 de los elementos de soporte.
[0044] La faja de sujeción 41 se adapta al perfil de la ranura 21 tanto en sección como en contorno, tal y como se puede observar en las figuras 3 y 3A.
[0045] De acuerdo con una variante no representada, el elemento de unión está formado por un diente o un gancho que se encaja bajo el borde inferior de la faja 41. El perímetro interior de la ranura 21 es al menos igual al de los bolsillos 16 de un mismo elemento filtrante 10.
[0046] Esta disposición que se puede observar en las figuras 3A y 3B permite evitar la formación de pliegues entre la pared externa de la barquilla 23 y la faja de sujeción 41 que pueden aparecer debido a la retracción de la tela en anchura durante la introducción de las armaduras 18 dentro de los bolsillos 16.
[0047] Las armaduras 18 están formadas, de acuerdo con la invención, por una única placa ondulada de metal o de un material plástico rígido que delimita, a ambos lados y entre sus ondulaciones, los canales de drenaje 30. Estos canales pueden, en caso de que fuera necesario, estar equipados con obturadores (no representados) para imponer un sentido de circulación del líquido entre la armadura y el bolsillo. Esta placa es simétrica con respecto a su eje central y lleva en la parte superior unos tacos de suspensión 34 encajados en las luces 22 de la barquilla 23.
[0048] Las ondulaciones situadas en los extremos laterales de la placa de armadura presentan un borde exterior perpendicular al plano general de la placa de tal modo que prepara un mejor paso para los filtrados tal y como se representa en la figura 3B.
[0049] Las figuras 4A y 4B representan una instalación de filtración equipada con el filtro de la invención cuyo modo de realización se ha descrito con anterioridad.
[0050] En esta instalación, los elementos filtrantes 10 están distribuidos en el interior de la cuba 52 de acuerdo con una disposición radial en forma de doble estrella y en dos series angularmente separadas 10a, 10b.
[0051] Tal y como se representa en la figura 4B en una vista desde arriba, el radio interior a de la primera serie 10a de elementos filtrantes es igual al tercio del radio interior R de la cuba 52 mientras que el radio interior b de la segunda serie 10b es igual a los dos tercios del radio R de dicha cuba.
[0052] Esta distribución deja libre, en el interior de la cuba, un espacio cilíndrico central cuyo diámetro es igual al tercio del diámetro de la cuba y en el que se sitúa un manguito 58 para la recuperación del filtrado en el que desembocan los colectores 20.
[0053] La primera serie 10a de elementos filtrantes está formada por dos unidades yuxtapuestas y coplanarias, mientras que la segunda serie 10b está formada por una única unidad de filtro.
[0054] De este modo, se encuentra de manera alternativa dentro de la cuba un filtro de la primera serie 10a y a continuación un filtro de la segunda serie 10b.
[0055] En el modo de realización de la figura 4A, el manguito 58 consta, en la parte superior, de una caja de unión 50 alimentada por los colectores 20 de las dos series 10a, 10b de elementos filtrantes 10.
[0056] La caja 50 presenta dos filas escalonadas de orificios de unión.
[0057] La fila inferior recibe las boquillas del extremo de los colectores de la primera serie 10a que está desplazada en altura dentro de la cuba con respecto a los colectores de la segunda serie 10b.
[0058] El orificio de salida 59 del manguito 58 está situado en la parte baja de la cuba 52.
[0059] Los elementos filtrantes 10 y el manguito 58 están montados de tal modo que forman un conjunto extraíble de preferencia por la parte de arriba de la cuba 52 tras la retirada de la tapa 56.
[0060] Los extremos de salida de los colectores 20 están conectados de manera estanca y amovible al manguito 58 por medio de unas juntas de estanquidad y de unos elementos de sujeción que permiten aplicarles una fuerza radial elástica y sin provocar deformación.
[0061] En un modo de realización con un manguito exterior, se prevé que los colectores 20 respectivos de los elementos filtrantes 10 adyacentes de cada una de las series 10a, 10b desemboquen de forma agrupada dentro de un conducto convergente (no representado) conectado al manguito periférico 58.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Filtro para líquidos cargados de partículas sólidas, que comprende una cuba (52) provista de un orificio de entrada para el líquido que hay que filtrar, de un orificio de salida para el filtrado que desemboca en un manguito y de un orificio de evacuación para los lodos de partículas sólidas y en la que se encuentran una multitud de elementos filtrantes (10), cada elemento filtrante estando formado por unos bolsillos alargados (16) de medios filtrantes de tela
    (12)
    que presentan una abertura superior (19) que se comunica con el orificio de salida y que están montados alrededor de unas armaduras (18) provistas de unos canales de drenaje longitudinales (30) y que cuelgan de unos elementos de soporte alojados dentro de dicha cuba y que comprenden un conducto radial (20) que forma un colector en el que desemboca la abertura de los elementos filtrantes, el ribete superior de dichos bolsillos estando provisto de un dobladillo (17) que recibe un elemento rigidizador (19) y que se fija de manera estanca dentro de una ranura periférica de enganche (21) solidaria con dichos elementos de soporte que se caracteriza por que el filtro está equipado con unos dispositivos de enclavamiento del dobladillo (17) de dichos bolsillos (16) dentro de dicha ranura (21) que comprenden unos elementos elásticos de tensado y de bloqueo formados por una faja de sujeción
    (41)
    añadida que se adapta al perfil de la ranura (21) en el interior de la cual esta se apoya longitudinalmente, hacia arriba, contra el elemento rigidizador (19) y, lateralmente por el exterior, contra la tela (12) y los elementos de soporte.
  2. 2.
    Filtro de acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza por que dichos dispositivos de tensado y de bloqueo comprenden, además, una lengüeta (42) que la lleva dicha faja de sujeción (41) y un muelle de tija (24) articulado sobre dichos elementos de soporte y que ejercen un apoyo forzado sobre dicha lengüeta.
  3. 3.
    Filtro de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza por que dichas armaduras (18) están formadas por una única placa ondulada que delimita, a ambos lados entre sus ondulaciones, unos canales de drenaje (30) y que llevan en la parte superior unos tacos de suspensión (34).
  4. 4.
    Filtro de acuerdo con la reivindicación 3 que se caracteriza por que dicha placa es simétrica con respecto a su eje central y presenta, en sus extremos laterales, un borde perpendicular a su plano general.
  5. 5.
    Filtro de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza por que dichos elementos de soporte comprenden una barquilla inferior (23) provista de luces (22) para la suspensión de las armaduras (18) que se comunican en la parte de arriba con el conducto radial (20) que forma un colector.
  6. 6.
    Filtro de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza por que el perímetro interior de dicha ranura (21) es al menos igual al de dichos bolsillos (16) de un mismo elemento filtrante (10).
  7. 7.
    Instalación de filtración que incorpora un filtro de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza por que dichos elementos filtrantes (20) se distribuyen dentro de dicha cuba (52) radialmente en forma de doble estrella y en dos series (10a, 10b) angularmente separadas.
  8. 8.
    Instalación de filtración de acuerdo con la reivindicación 7 que se caracteriza por que el radio interior (a) de la primera serie (10a) en forma de estrella es igual al tercio del radio interior (R) de la cuba (52), mientras que el radio interior (b) de la segunda serie (10b) en forma de estrella es igual a los dos tercios del radio interior (R) de dicha cuba.
  9. 9.
    Instalación de acuerdo con la reivindicación 7 u 8 que se caracteriza por que los colectores (20) respectivos de las dos series (10a, 10b) de elementos filtrantes (10) están desplazados en altura dentro de dicha cuba (52).
  10. 10.
    Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9 que se caracteriza por que los colectores (20) respectivos de los elementos filtrantes (10) adyacentes de cada una de las series (10a, 10b) desembocan de forma agrupada en un conducto convergente conectado al manguito (58).
  11. 11.
    Instalación de filtración de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10 que se caracteriza por que dicho manguito (58) está situado en el interior y en el centro de dicha cuba.
  12. 12.
    Instalación de filtración de acuerdo con la reivindicación 11 que se caracteriza por que el orificio de salida (59) del manguito central (58) está situado en la parte baja de la cuba (52).
  13. 13.
    Instalación de filtración de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 o 12 que se caracteriza por que los elementos filtrantes (10) y el colector central (58) están montados de tal modo que forman un conjunto extraíble de la cuba.
  14. 14.
    Instalación de filtración de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13 que se caracteriza por que los extremos de salida de los colectores están conectados de manera estanca y amovible al manguito (58) por medio de unas juntas de estanquidad y de unos elementos de sujeción que les aplican una fuerza radial elástica.
ES04787431T 2004-09-23 2004-09-23 Elemento filtrante para líquidos e instalación de filtración que comprende dicho elemento Expired - Lifetime ES2379276T3 (es)

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