ES2222650T3 - Instalacion de filtrado de aceite y cartucho de filtrado para una instalacion de filtrado de aceite de este tipo. - Google Patents
Instalacion de filtrado de aceite y cartucho de filtrado para una instalacion de filtrado de aceite de este tipo.Info
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Abstract
Instalación de filtrado de aceite para limpiar o limpiar y secar el aceite de conmutación en un interruptor de contactos escalonados, con un recipiente a presión dispuesto en el circuito del aceite de conmutación que aloja un cartucho de filtrado, estando compuesto el recipiente a presión de un cilindro con un fondo conformado y una tapa que se puede montar de forma estanca y estando prevista en la parte superior del cilindro una brida que le circunda, la cual se corresponde con el contorno radial de la tapa y sobre la cual se puede fijar la tapa, caracterizada porque la brida (4) circundante presenta en su zona interior una brida (17) receptora conformada que se extiende en forma de anillo en el interior del cilindro (2), de tal manera que el cartucho (18) de filtrado se puede enganchar en la brida (17) receptora con un correspondiente collarín (24) de asiento que le circunda.
Description
Instalación de filtrado de aceite y cartucho de
filtrado para una instalación de filtrado de aceite de este
tipo.
La invención concierne a una instalación de
filtrado de aceite para limpiar o limpiar y secar el aceite de
conmutación en un interruptor de contactos escalonados. La
invención concierne además a un cartucho de filtrado para una tal
instalación de filtrado de aceite.
Por el prospecto de empresa de la solicitante
"Instalación tipo 51 de filtrado de aceite - Instrucciones de
servicio", referencia de impresión BA 18/03 de -1196/1000, son
ya conocidas tanto una instalación genérica de filtrado de aceite
como también los correspondientes cartuchos de filtrado. La
instalación de filtrado de aceite conocida presenta entre otras una
unidad de bombeo que comprende un motor de bomba, una bomba de
impulsión y un recipiente a presión. El recipiente a presión está
configurado como cilindros de acero con tapa y fondo y aloja en su
interior el cartucho de filtrado.
En los interruptores de contactos escalonados con
contactos de conmutación mecánicos que trabajan en condiciones muy
duras, por ejemplo con una frecuencia de conmutación especialmente
alta o con sobrecargas frecuentes, o que están sometidos a un
servicio de intensidad constante, el aceite de conmutación del
interior del interruptor de contactos escalonados se contamina en un
tiempo relativamente corto debido a la acción del inevitable arco
voltaico de conmutación. Para poner remedio a esto es recomendable
efectuar un filtrado periódico del aceite de conmutación, lo cual
es posible con una instalación genérica de filtrado de aceite sin
interrumpir el servicio del transformador. Tales instalaciones de
filtrado de aceite pueden estar equipadas a discreción con
cartuchos de filtrado de diversos tipos de acción: Por una parte se
conocen cartuchos con filtro de papel mediante los cuales se
purifica el aceite de conmutación de las partículas sólidas. En el
caso de elevada frecuencia de conmutación, el número de
inspecciones con el necesario y simultáneo cambio del aceite de
conmutación que, de no ser así, se sucederían con muy poco tiempo
entre ellas, puede de esta forma reducirse. Por otra parte se
conocen cartuchos de filtrado combinados que se utilizan
especialmente cuando, junto a la eliminación por filtrado de las
partículas sólidas contaminantes del aceite de conmutación,
adicionalmente se tiene que llevar a cabo una reducción del
contenido de agua. Esto resulta necesario en muchos casos cuando se
instala el interruptor de contactos escalonados en países con clima
tropical o subtropical o similares con una humedad del aire
extremadamente alta. Las dos clases de cartuchos de filtrado se
sujetan entonces de la misma forma en el recipiente a presión de la
unidad de bombeo: El recipiente a presión posee una tapa
desmontable que en su cara interna presenta un perno roscado que,
cuando la tapa está atornillada, penetra verticalmente por el centro
de su vano en el interior del recipiente a presión. Por su parte,
el cartucho de filtrado presenta una abertura central pasante que
se extiende en dirección longitudinal en la que, durante el
montaje, se mete el perno roscado de la tapa. En el otro lado del
cartucho de filtrado, por el cual de nuevo sobresale hacia fuera de
éste el extremo del perno roscado, se fija el cartucho de filtrado a
la tapa mediante una pieza antagónica de inmovilización y una
tuerca de sujeción que se atornilla.
Pero sin embargo, esta conocida disposición o
modo de fijación tiene diversos inconveniente. En primer lugar por
una parte hay que tener en cuenta que para el cambio de filtro hay
que soltar la totalidad de la tapa del recipiente a presión
juntamente con el cartucho de filtrado y extraerlos del recipiente
a presión. Para ello en primer lugar hay que depositar en un sitio
de montaje la totalidad del grupo constructivo. Tan solo entonces
resulta accesible la tuerca de fijación, y tan solo entonces puede
soltarse ésta y retirarla juntamente con la pieza antagónica de
inmovilización, y extraer el cartucho de filtrado del perno roscado
de la tapa. Esto solamente es posible con un gran esfuerzo
corporal, ya que el cartucho de filtrado está entonces empapado con
aceite de conmutación y presenta un peso nada despreciable; además
esto también resulta dificultoso con frecuencia debido a la
limitada disposición de sitio. En conjunto el manejo es
insatisfactorio. Por otra parte, no se puede evitar que durante ese
desmontaje común de las partes componentes descritas, tapa y filtro
de aceite, firmemente atornilladas entre sí, se produzca un goteo
del exceso de aceite de conmutación del recipiente a presión a
partir del cartucho de filtrado y se ensucie tanto el entorno como
también el montador que realiza los correspondientes trabajos de
montaje.
Es tarea de la invención presentar una
instalación de filtrado de aceite del tipo mencionado al principio
en la que el respectivo cartucho de filtrado se pueda montar,
sujetar y nuevamente desmontar de una forma sencilla y a pesar de
ello segura. Es además tarea de la invención presentar un cartucho
de filtrado que sea adecuado para un solo tipo de fijación.
Estas tareas se resuelven mediante una
instalación de filtrado de aceite que tenga las características de
la primera reivindicación y un correspondiente cartucho de filtrado
con las características de la quinta reivindicación. Las restantes
reivindicaciones conciernen a sendos desarrollos especialmente
ventajosos.
Una ventaja especial de la instalación de
filtrado de aceite acorde con la invención consiste en que las
piezas componentes, hasta ahora unidas firmemente entre sí, "tapa
del recipiente a presión" y "cartucho de filtrado", se
descomponen en dos partes componentes separadas, que también
permanecen separadas en la posición montada. De acuerdo con la
invención, el cilindro del recipiente a presión presenta en su zona
superior una brida receptora en la que se acopla el respectivo
cartucho de filtrado acorde con la invención con un correspondiente
collarín de asiento. Así pues, el correspondiente cartucho de
filtrado ya no se sujeta, como correspondía al estado de la técnica,
en la tapa del recipiente a presión y se hunde en dicho recipiente
a presión durante el asentamiento de dicha tapa sobre el cilindro
del recipiente a presión, antes bien el correspondiente cartucho de
filtrado se apoya por sí mismo con su collarín de asiento en la
brida receptora del recipiente a presión. Esto es independiente de
que la tapa esté o no esté montada. Debido a ello en conjunto se
produce un montaje o desmontaje sustancialmente simplificado: La
tapa del recipiente a presión puede retirarse y depositarse por
separado al principio, y a continuación se puede montar o desmontar
por separado el correspondiente cartucho de filtrado. De acuerdo
con otra característica de la invención el collarín de asiento del
cartucho de filtrado está configurado como elástico, durante el
apriete de los tornillos de la tapa se comprime dicho collarín
contra la brida receptora del recipiente a presión y se deforma
dentro de la zona elástica, es decir, se amolda al contorno de la
brida receptora. Según otra característica de la invención dicha
brida receptora posee una sección transversal en forma escalonada,
mediante lo cual se garantiza que durante el atornillado de la tapa
tiene lugar un centrado independiente del cartucho de filtrado
introducido. Debido a que el collarín de asiento del cartucho de
filtrado, con respecto a los materiales utilizados y a las
dimensiones geométricas, está dimensionado de tal forma que la
deformación descrita tiene lugar justamente solo en la zona
elástica, se produce sin más una posibilidad de reutilización del
cartucho de filtrado, es decir, éste se puede soltar, retirar y
volver a montar varias veces.
A continuación se explica la invención aún con
más detalle, con la ayuda de los ejemplos de ejecución.
Figura 1 muestra una parte de una instalación de
filtrado de aceite acorde con la invención con un cartucho de
filtrado acorde con la invención montado visto en sección en
posición lateral
Figura 2 muestra un detalle "A" de la figura
1
Figura 3 muestra la parte superior de un primer
cartucho de filtrado acorde con la invención
Figura 4 muestra la parte superior de un segundo
cartucho de filtrado acorde con la invención
Figura 5 muestra una vista en planta sobre dicha
segunda forma de ejecución.
La figura 1 muestra la parte superior de un
recipiente 1 a presión de una instalación de filtrado de aceite
acorde con la invención. La parte inferior del recipiente 1 a
presión que aloja de una forma conocida el motor de la bomba y la
bomba de impulsión y las restantes piezas componentes del conjunto
de la instalación de filtrado de aceite que se encuentran fuera del
recipiente a presión no están representadas. El recipiente 1 a
presión propiamente dicho se compone de un cilindro 2 de acero con
un fondo y de una tapa 3. Sobre la parte superior del cilindro 2 se
ha previsto una brida 4 que está soldada y que presenta varios
taladros roscados en disposición radial. La tapa 3 se sujeta a la
brida 4 y con ello al cilindro 2 por medio de tornillos 5 de la tapa
que corresponden a esos taladros roscados. Además, la tapa 3 está
en comunicación con un codo 6 de tubo que dirige la recirculación.
Una brida 7 del codo 6 de tubo está atornillada de modo estanco
mediante tornillos 8 de brida con la tapa 3; esto se lleva a cabo
con la ayuda de juntas en sí conocidas. El codo 6 de tubo, a través
de una abertura 10 circular en la tapa 3, está en comunicación con
el interior del recipiente 1 a presión, o mejor dicho, con la zona
que se encuentra en el interior del cartucho 18 de filtrado estando
éste montado. En la zona superior del codo 6 de tubo está además
representado un tornillo 9 de aireación; los restantes elementos de
conexión y acoplamiento se han dejado fuera a efectos de la
claridad. La brida 4 presenta todavía en un punto un taladro 11 que
la atraviesa y que llega hasta el interior del recipiente 1 a
presión, o mejor dicho, a la zona que se encuentra fuera del
cartucho 18 de filtrado estando montado dicho cartucho 18 de
filtrado. Por encima de este taladro se ha previsto una pieza 12 de
conexión que establece la comunicación con un manómetro 13
dispuesto sobre ella y con un interruptor 14 de presión. Además, se
ha previsto una ranura 15 anular con una junta introducida en ella
que circunda la brida 4, lo cual realiza la estanqueidad absoluta
frente a la brida 4 cuando se atornilla firmemente la tapa 3 por
medio de los tornillos 5 de tapa. En la cara interior de la tapa 3
se ha previsto otra ranura 16 anular igualmente con una junta
introducida en ella, acerca de cuya función se tratará con más
detalle más adelante. La brida 4 presenta en su zona interior una
brida 17 receptora especial que se extiende de forma anular y
escalonada por el interior del cilindro 2.
Un cartucho 18 de filtrado acorde con la
invención que se va a fijar en el cilindro 2 se compone de una
pared 19 cilíndrica - preferentemente metálica - en cuyo interior
se dispone el material 20 de filtrado. En el ejemplo se ha
representado un sencillo filtro de papel, pero desde luego también
son posibles otras piezas componentes del filtro, por ejemplo
cartuchos de filtrado combinados y/o los rellenos de zeolita. En la
cara inferior se ha previsto una abertura 21 con cierre en un fondo
22; la cara frontal superior del cartucho 18 de filtrado está
abierta en el interior de la zona del material 20 de filtrado, es
decir, la pared 19 metálica se prolonga solamente en una determinada
zona 23 exterior en la cara frontal superior, mientras que su zona
interior permanece abierta. En la zona superior de la pared 19
cilíndrica el cartucho 18 de filtrado presenta un collarín 24 de
asiento circular que le rodea, el cual se extiende aproximadamente
horizontal hacia fuera, de tal manera que, en la posición montada,
el cartucho 18 de filtrado completo se apoya con ese collarín 24 de
asiento sobre la correspondiente brida 17 receptora.
El montaje del cartucho 18 de filtrado se lleva a
cabo de la siguiente manera:
En primer lugar se introduce el cartucho desde
arriba en la abertura de la brida 4 y con ello en el cilindro 2.
Tras la completa introducción, el collarín 24 de asiento del
cartucho 18 de filtrado se apoya anularmente sobre la brida 17
receptora. A continuación se monta la tapa 3 y se atornilla con la
brida 4 mediante los tornillos 5 de la tapa y con ello con el
cilindro 2. Durante el atornillado la tapa 3 se mueve hacia abajo
en una pequeña magnitud y con ello también se mueve el cartucho 18
de filtrado; el collarín 24 de asiento se deforma elásticamente y
se ajusta, al menos parcialmente, al contorno con forma escalonada
de la brida 17 receptora. La junta introducida en la ranura 15
anular de la brida 4 hermetiza a dicha brida 4 frente a la tapa 3 y
con ello también al volumen libre del cilindro 2 que se encuentra
por fuera del cartucho 18 de filtrado. La otra junta que se ha
introducido en la ranura 16 en la cara interior de la tapa 3
hermetiza al collarín 24 de asiento frente a la tapa 3; de este
modo queda el cartucho 18 de filtrado herméticamente sellado. El
aceite de conmutación que se ha de filtrar se impulsa desde fuera
mediante la bomba no representada hacia el recipiente 1 a presión y
a través de la superficie envolvente del cartucho 18 de filtrado se
empuja sobre éste y atraviesa de este modo el material 20 de
filtrado; a continuación el aceite de conmutación ya limpiado se
lleva nuevamente de regreso a través de la abertura 10 de la tapa y
el codo 6 de tubo al interruptor de contactos escalonados.
La figura 2 muestra en representación ampliada un
detalle sacado de la figura 1. En él se puede reconocer claramente
cómo se amolda el collarín 24 de asiento al contorno de la brida 17
receptora en la posición de montado. El collarín 24 de asiento
puede estar compuesto con especial ventaja por ejemplo de acero de
unos 0,8 mm de espesor de la calidad para embutición profunda St
1203. La deformación elástica del collarín 24 de asiento no debiera
sobrepasar en el caso de este material los 2 mm aproximadamente.
Esto es relativamente alcanzable mediante el adecuado
dimensionamiento entre sí de la tapa 3, la brida 17 receptora y el
collarín 24 de asiento. En la figura 3 está representada en
solitario la parte superior de un cartucho 18 de filtrado acorde con
la invención. Mediante el correspondiente dimensionamiento de la
distancia "a" del collarín 24 de asiento a la zona 23 superior
de la carcasa del cartucho 18 de filtrado se puede determinar - en
combinación con un adecuado dimensionamiento de las otras piezas
componentes mencionadas - cuanto sobresale hacia arriba la zona 23
superior de la carcasa. Sobre esta zona 23 de la carcasa se apoya la
tapa 3, y al apretar la tapa mediante el atornillado de los
tornillos 5 de la tapa la superficie interior de la tapa 3 empuja
hacia abajo en una determinada magnitud al conjunto del cartucho 18
de filtrado, lo que ocasiona la deformación elástica del collarín
24 de asiento, y que depende sustancialmente de la distancia
"a" elegida.
En la figura 3 se reconoce que en situación
descargada el collarín 24 de asiento se extiende aproximadamente en
horizontal. Después de un desmontaje del cartucho 18 de filtrado
éste adopta de nuevo esa posición ya que la deformación, como ya se
ha explicado, solamente se produce en la zona elástica, el cartucho
18 de filtrado se puede por tanto montar y desmontar varias
veces.
En una configuración particularmente ventajosa la
brida 17 receptora está conformada en forma escalonada y se
corresponde con el respectivo escalón en la tapa 3, como está
representado en las figuras 1 y 2. Esto tiene la gran ventaja de
que al soltar la tapa 3 se libera un volumen adicional que acoge el
aceite que retorna del codo 6 de tubo y por consiguiente impide un
desbordamiento y los ensuciamientos consiguientes.
Además es particularmente ventajoso que no se
provea la tapa 3 con tornillos 5 de tapa en todo su contorno sino
dejar libre la zona de la tapa que se apoya sobre la brida 4 en la
que se encuentran dispuestos la pieza 12 de conexión, el manómetro
13 y el interruptor 14 de presión u otros elementos de control, de
tal manera que se pueda soltar, retirar y montar de nuevo la tapa 3
sin que se tengan que soltar los componentes adicionales
mencionados.
En las figuras 4 y 5 se muestra una segunda forma
de ejecución configurada de forma particularmente ventajosa de un
cartucho de filtrado acorde con la invención. En este caso la zona
23 superior de la carcasa está configurada de tal manera que
presenta una ranura 25 anular circundante que está limitada por un
flanco 26 interior. En el fondo 27 de dicha ranura 25 anular están
sujetas unas grapas 28, 29 de extracción. Las grapas 28, 29 de
extracción están conformadas de un material elástico de tal forma
que, en situación destensada, sobresalen hacia arriba con sus partes
centrales libres en una determinada magnitud "b". Debido a
ello, es posible agarrar de una forma sencilla la totalidad del
cartucho 18 de filtrado y extraerlo del cilindro 2, especialmente
también sin que se tengan que ensuciar a la vez los dedos con
aceite de conmutación. En la situación en que el cartucho 18 de
filtrado está montado, las grapas 28, 29 de extracción elásticas
quedan apretadas en el interior de la ranura 25 anular mediante la
tapa 3 que entonces está herméticamente apoyada encima, con lo cual
ya no sobresalen hacia fuera de la zona 23 superior de la carcasa
del cartucho 18 de filtrado. Para ello es necesario que la
profundidad "c" de la ranura 25 anular sea elegida
adecuadamente mayor que el espesor de las grapas 28, 29 de
extracción. Al abrir la tapa 3 las grapas 28, 29 de extracción se
levantan y salen de la zona 23 superior de la carcasa debido a su
configuración elástica y con ello también salen del nivel de la
superficie del aceite de conmutación y se agarran fácilmente.
En las figuras 4 y 5 se muestran dos grapas 28,
29 de extracción que están hechas de alambre de resorte y en sus
extremos presentan orejetas que se sujetan por medio de tornillos
30 sobre el fondo 27. De la figura 5 se desprende adicionalmente
además que las grapas 28, 29 de extracción están conformadas de tal
manera que, visto desde arriba, presentan una forma concéntrica con
la ranura 25 anular y en la situación comprimida desaparecen por
completo en la ranura 25 anular sin molestarse entre sí.
- 1.
- recipiente a presión
- 2.
- cilindro
- 3.
- tapa
- 4.
- brida
- 5.
- tornillo de tapa
- 6.
- codo de tubo en el retorno
- 7.
- brida del codo de tubo
- 8.
- tornillo de brida
- 9.
- tornillo de aireación
- 10.
- abertura de la tapa
- 11.
- taladro
- 12.
- pieza de conexión
- 13.
- manómetro
- 14.
- interruptor de presión
- 15.
- primera ranura con junta
- 16.
- segunda ranura con junta
- 17.
- brida receptora
- 18.
- cartucho de filtrado
- 19.
- pared cilíndrica del cartucho de filtrado
- 20.
- material de filtrado
- 21.
- abertura con cierre
- 22.
- fondo del cartucho de filtrado
- 23.
- zona superior de la carcasa del cartucho de filtrado
- 24.
- collarín de asiento del cartucho de filtrado
- 25.
- ranura anular
- 26.
- flanco interior
- 27.
- fondo
- 28.
- grapa de extracción
- 29.
- grapa de extracción
- 30.
- tornillo
Claims (8)
1. Instalación de filtrado de aceite para limpiar
o limpiar y secar el aceite de conmutación en un interruptor de
contactos escalonados, con un recipiente a presión dispuesto en el
circuito del aceite de conmutación que aloja un cartucho de
filtrado, estando compuesto el recipiente a presión de un cilindro
con un fondo conformado y una tapa que se puede montar de forma
estanca y estando prevista en la parte superior del cilindro una
brida que le circunda, la cual se corresponde con el contorno
radial de la tapa y sobre la cual se puede fijar la tapa,
caracterizada porque la brida (4) circundante presenta en su
zona interior una brida (17) receptora conformada que se extiende
en forma de anillo en el interior del cilindro (2), de tal manera
que el cartucho (18) de filtrado se puede enganchar en la brida
(17) receptora con un correspondiente collarín (24) de asiento que
le circunda.
2. Instalación de filtrado de aceite según la
reivindicación 1, caracterizada porque el collarín (24) de
asiento presenta una sección transversal que al menos
aproximadamente tiene forma de escalera.
3. Instalación de filtrado de aceite según la
reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la brida (17)
receptora está configurada de forma escalonada y se corresponde con
un determinado escalón en la tapa (3).
4. Instalación de filtrado de aceite según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque están
dispuestos directamente sobre la brida (4) un manómetro (13), un
interruptor (14) de presión y/u otros elemento de control en sí
conocidos, y porque la correspondiente zona de la tapa (3) que se
apoya sobre la brida (4) está escotada de tal manera que la tapa
(3) se puede soltar, retirar y volver a montar sin que se tengan
que soltar el manómetro (13), el interruptor (14) de presión u
otros elementos de control.
5. Cartucho de filtrado para una instalación de
filtrado de aceite para limpiar o limpiar y secar el aceite de
conmutación en un interruptor de contactos escalonados con un
recipiente a presión para el alojamiento del cartucho de filtrado
dispuesto en el circuito del aceite de conmutación, estando prevista
una pared (19) cilíndrica, con preferencia metálica, con fondo
conformado, en cuyo interior está dispuesto el material (20) de
filtrado, y prolongándose la pared metálica tan solo en una
determinada zona exterior en la superficie frontal superior, de tal
manera que una zona interior de dicha superficie frontal permanece
abierta, caracterizado porque el cartucho (18) de filtrado
presenta en la zona superior de la pared (19) cilíndrica un collarín
(24) de asiento dirigido hacia fuera que le circunda, el cual, en
la situación montada, se corresponde con una brida (17) receptora
de un recipiente a presión de la instalación de filtrado de aceite,
de tal manera que el collarín (24) de asiento se apoya sobre la
brida (17) receptora al menos en zonas amplias del contorno.
6. Cartucho de filtrado según la reivindicación
5, caracterizado porque el collarín (24) de asiento se
extiende sustancialmente en horizontal hacia fuera.
7. Cartucho de filtrado según la reivindicación 5
o 6, caracterizado porque el collarín (24) de asiento está
compuesto de material elástico y está dimensionado de tal manera
que al fijar la tapa (3) del recipiente (1) a presión contra la
brida (17) receptora se comprime y se deforma elásticamente por
amoldamiento al contorno de la brida (17) receptora.
8. Cartucho de filtrado según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque en la zona (23)
superior de la carcasa del cartucho (18) de filtrado están
previstas grapas (28, 29) de extracción u otros elementos de
extracción, los cuales están configurados elásticamente, de tal
manera que en la situación destensada sobresalen del cartucho (18)
de filtrado hacia arriba y en la posición montada se comprimen por
la tapa (3) hacia el interior de la zona del cartucho (18) de
filtrado.
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