ES2228749T3 - Planta de filtracion sanitaria con elementos de filtro helicoidales. - Google Patents

Planta de filtracion sanitaria con elementos de filtro helicoidales.

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ES2228749T3 ES01271970T ES01271970T ES2228749T3 ES 2228749 T3 ES2228749 T3 ES 2228749T3 ES 01271970 T ES01271970 T ES 01271970T ES 01271970 T ES01271970 T ES 01271970T ES 2228749 T3 ES2228749 T3 ES 2228749T3
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Abstract

Planta de filtración sanitaria que comprende un depósito tubular alargado (1) a presión que incluye uno o más elementos de filtro helicoidales (2 a 4), comprendiendo cada elemento de filtro helicoidal (2 a 4) un miembro de filtro arrollado en espiral (5 a 7) y un tubo central (8 a 10) así como unos medios de soporte (19, 20, 21) en un extremo que representa el extremo de salida cuando la planta está funcionando, teniendo dichos medios de soporte (19, 20, 21) la forma de una rueda con un buje (22), radios (23 a 30) y una llanta (31), y estando provistos en el centro, de un miembro de transición (35) que está adaptado para asegurar una conexión de flujo estanca entre extremos contiguos de tubos centrales contiguos (8 a 10), y donde cada medio de soporte (19, 20 y 21) comprende lados planos para hacer tope contra los extremos de los miembros de filtro (5 a 7) del o de los respectivos elementos de filtro helicoidales contiguos (19 a 21) y a lo largo de la periferia exterior está provisto de medios estancos (39) para hacer tope estanco contra el lado interior del depósito a presión (1), caracterizada porque una pluralidad de rebajes (41 a 48) que se extienden entre una abertura entre los radios (23 a 30) y la periferia exterior del borde (31) está dispuesta en el lado plano de cada medio de soporte (19, 20 y 21) que es la cara de aguas abajo cuando la planta está en funcionamiento.

Description

Planta de filtración sanitaria con elementos de filtro helicoidales.
El invento se refiere a una planta de filtración sanitaria que comprende un depósito tubular alargado a presión, que incluye uno o más elementos de filtro helicoidales, comprendiendo cada elemento de filtro helicoidal un miembro de filtro arrollado en espiral y un tubo central así como unos medios de soporte en un extremo que representa el extremo de salida cuando la planta está funcionando, teniendo dichos medios de soporte la forma de una rueda con un buje, radios y llanta y estando provistos, en el centro, de un miembro de transición que está adaptado para asegurar una conexión de flujo estanca entre extremos contiguos de tubos centrales contiguos, y en donde cada medio de soporte comprende lados planos para hacer de tope contra los extremos de los miembros de filtro del o de los respectivos elementos de filtro helicoidales, y a lo largo de la periferia exterior está provisto de medios de estanquidad para un tope estanco contra el lado interior del depósito a presión. El invento se refiere además a unos medios de soporte para ser usados en tal planta de filtración sanitaria.
Técnica anterior
Son conocidas las plantas de filtración sanitarias del tipo anterior que comprenden elementos de filtro helicoidales unidos conectados en serie y montados dentro de un tubo a presión, y en los que el producto en cuestión pasa a través del miembro de filtro mientras está sometido a una diferencia de presión adecuada. Desde el elemento de filtro, el permeado fluye hacia los tubos centrales conectados y abandona dichos tubos al tiempo que es separado del concentrado. El concentrado pasa a través del miembro de filtro y abandona el tubo a presión mientras es separado del permeado. Los elementos de filtro helicoidales pueden ser de una longitud de aproximadamente 0,5 a 1,0 m y tienen una tendencia a estar sometidos a un desplazamiento axial del miembro de filtro con relación al tubo central, es decir un llamado telescopamiento. Por lo tanto, los medios de soporte están dispuestos entre los elementos de filtro helicoidales con el fin de contrarrestar dicho desplazamiento, llamándose así a dichos medios de soporte dispositivos antitelescopamiento.
ATDs. Estos medios de soporte también sirven para asegurar que el producto que ha de ser filtrado no pase los elementos de filtro libremente entre la periferia exterior de ellos y el lado interior del depósito tubular a presión ya que en este sitio se ha dispuesto una ranura. Esta ranura es originada por un sobredimensionamiento del depósito a presión y permite un fácil montaje y sustitución de los elementos de filtro. El último impedimento del flujo libre a través de esta ranura está mejorado por los medios de soporte que comprenden unos medios de estanquidad a lo largo de la periferia exterior.
Un dispositivo de filtración con medios de soporte de un tipo similar se conoce por la patente US-PS Nº 4.517.085. Sin embargo, este dispositivo de filtración helicoidal no es adecuado para uso como una planta de filtración sanitaria.
La patente US-A-3.928.204 explica placas de retención similares a dedos mantenidas en posición por un soporte anular. El soporte anular está rebajado con respecto a la superficie de las placas de retención y el anillo anular rebajado se supone que está expuesto al flujo de producto con el fin de mantenerlo limpio.
Una planta de filtración sanitaria usada, entre otras, en las industrias láctea, médica y alimentaria presenta muy altas exigencias de higiene. Un uso continuo de una planta de filtración sanitaria necesita a menudo una limpieza, tal como una o dos veces al día, en la que un fluido de limpieza pasa a través de la planta. Es importante en conexión con tal proceso de limpieza que se retiren los residuos del producto en cuestión.
Breve descripción del invento
El objeto del invento es proporcionar una planta de filtración sanitaria que asegure tal limpieza eficaz.
Este objeto está de acuerdo con el invento obtenido por la planta de filtración descrita en la introducción, estando caracterizada porque está provista de una pluralidad de rebajes que se extienden entre una abertura entre los radios y la periferia exterior de la llanta en el lado plano de los medios de soporte que es la cara de aguas abajo cuando la planta está en funcionamiento.
Como consecuencia, se asegura un flujo controlado tanto del producto que va a ser sometido a una filtración como del fluido de limpieza en la cara de aguas abajo de los medios de soporte, de tal manera que un flujo del fluido en cuestión es llevado directamente al área detrás de los medios de estanquidad de los medios de soporte, con lo que se lava esta zona de detrás de los medios de soporte, con el resultado de que se asegura una sustitución del producto que va a ser sometido a una filtración y del fluido de limpieza. Además, la presión que existe dentro de la ranura en el lado exterior de cada elemento de filtro helicoidal se compensa a lo largo de toda la longitud de dicho elemento de filtro helicoidal resultando que se aumenta la eficacia de la planta y se minimiza el telescopamiento anterior.
De acuerdo con el invento, es particularmente ventajoso cuando un rebaje se extiende desde cada abertura entre los radios de los medios de soporte.
El invento se refiere también a unos medios de soporte para ser usados en una planta de filtración sanitaria del tipo anterior. De acuerdo con el invento, estos medios de soporte están caracterizados porque está provisto de una pluralidad de rebajes en el lado plano que es la cara de aguas abajo cuando la planta está en funcionamiento, extendiéndose dicho rebajes entre una abertura entre los radios y la periferia exterior del borde.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se explica el invento con más detalle haciendo referencia a los dibujos anejos, en los que:
la Figura 1 es una vista en sección recta a través de una parte de una planta de filtración de acuerdo con el invento, en la que para mayor claridad se han omitido piezas, y es una vista de la sección tomada a lo largo de la línea central y en forma de líneas continuas por debajo de dicha línea central a través de los medios de soporte dispuestos entre los elementos de filtro helicoidales;
la Figura 2 ilustra a una escala ampliada los medios de soporte, vistos desde la cara de aguas abajo de los mismos; y
la Figura 3 es una vista en sección a lo largo de la línea A-A de la Figura 2 de los medios de soporte mostrados en la Figura 2.
El mejor modo de realizar el invento
La planta de filtración mostrada en la Figura 1 comprende un tubo a presión 1, en el que están montados tres elementos de filtro helicoidales 2, 3 y 4. Cada elemento de filtro helicoidal 2, 3 y 4 comprende un miembro de filtro 5, 6 y 7, respectivamente, arrollado en espiral, dispuesto alrededor de un tubo central 8, 9 y 10, respectivamente. Estos elementos de filtro helicoidales 2 a 4 son de un tipo conocido convencional.
Unos medios de tapón 11 están dispuestos en el extremo derecho de la hilera de elementos de filtro helicoidales 2 a 4 mostrados en el dibujo, comprendiendo dichos medios de tapón 11 un elemento central saliente 12 con una junta estanca exterior 13 para aplicarse de forma estanca y cerrar el tubo central 10. Estos medios de tapón son de un tipo conocido convencional con aletas radialmente sobresalientes 14, 15, 16, 17 y 18 para un tope de soporte contra el extremo contiguo del miembro de filtro 7.
Unos medios de soporte 19, 20 y 21 están dispuestos entre los elementos de filtro helicoidales 2 a 4 y en el extremo izquierdo de la hilera de dichos elementos de filtro 2 a 4 en el dibujo. Como se muestra en las Figuras 2 y 3, cada medio de soporte comprende un buje 22, radios radiales 23 a 30, así como una llanta 31, con el resultado de que estos medios de soporte tienen la forma de una rueda. Un elemento saliente 32, 33 está dispuesto centralmente a cada lado de los medios de soporte, definiendo dichos salientes 32, 33 un taladro pasante 34 dispuesto centralmente en el buje. Estos elementos salientes sirven para formar unos medios de transición 35 entre los extremos de tope del tubo central de los respectivos elementos de filtro helicoidales 2 a 4, aplicándose dichos elementos salientes 32 y 33 de forma estanca en dichos tubos centrales 8 a 10 con ayuda de medios estancos circunferenciales 36, 37, respectivamente.
Los medios de transición en el extremo izquierdo de la hilera de elementos de filtro 2 a 4 mostrados en la Figura 1 cooperan con un tubo 38, dispuesto centralmente, que sirve para llevar el permeado fuera de la planta de filtración.
La Figura 3 ilustra particularmente claro que los medios de soporte 19, 20 y 21 comprenden exteriormente una junta de labios circunferencial 39 que está recibida y vulcanizada en una muesca circunferencial 40.
Como se muestra particularmente claro en las Figuras 2 y 3, pero también en la Figura 1, hay dispuestos rebajes radiales 41 a 48 en un lado de cada medio de soporte 19 a 21, y en mayor detalle en el lado de los medios de soporte que forman la cara de aguas abajo de dichos medios de soporte cuando la planta de filtración está funcionando. Estos rebajes 41 a 48 se extienden entre sus respectivas aberturas entre los radios 23 a 30 y el lado exterior de la llanta 31.
Un producto que va a ser filtrado por medio de la planta de filtración es llevado a través de la hilera de elementos de filtro 2, 3 y 4, véanse las flechas en el extremo derecho de la Figura 1. El permeado o el filtrado abandona los miembros de filtro 5 a 7 en una forma conocida convencional y fluye hacia los tubos centrales 8, 9 y 10 y después sale de dichos tubos a través del tubo 38 a la izquierda de la Figura 1. La parte restante del producto que va a ser filtrado, o sea el concentrado, es desviada también hacia la izquierda para ser drenada de forma conocida convencional.
Como se ha ilustrado en la Figura 1, una ranura circunferencial 49, 50 y 51 está dispuesta entre los elementos de filtro individuales 2 a 4 y el tubo 1 a presión que los rodea. Estas ranuras están presentes con el fin de facilitar el montaje y la sustitución de los elementos de filtro 2 a 4. Una parte del producto que va a ser filtrado pasa, por supuesto alrededor del primer elemento de filtro 4, pero se le impide fluir directamente desde la ranura circundante 51 y después a la siguiente ranura 50 por medio de la junta de labios 39 en los medios de soporte 21 dispuestos entre ellos. La presencia de la junta de labios 39 fuerza el producto a través del miembro de filtro 7 del elemento de filtro helicoidal 4, y la parte concentrada de él abandona el miembro de filtro 7 y fluye entre los radios de los medios de soporte 21 y entra en el miembro de filtro 6 del siguiente elemento de filtro 3. Sin embargo, una parte del concentrado fluye directamente a través de los rebajes 41 a 48 y entra directamente en la ranura circundante 50. El mismo procedimiento tiene lugar en los siguientes medios de soporte 20. En los últimos medios de soporte 19, el concentrado también es forzado hacia dentro del miembro de filtro 5 del elemento de filtro, en el que la parte no eliminada por filtración fluye en forma de un concentrado.
Así, los rebajes 41 a 48 en la parte trasera de los medios de soporte 19 a 21 aseguran que se alimenta fluido fresco de forma continua al área detrás de las respectivas juntas de labios 39, de tal forma que se está reemplazando continuamente el fluido en dicha área. El último procedimiento también se realiza durante los procesos de limpieza periódicos, en los que un fluido de limpieza es alimentado a través de la planta de filtración.
El flujo directo de fluido hacia fuera a través de los rebajes 41 a 48 implica que durante el funcionamiento de la planta de filtración se mantiene una presión constante y uniforme en las ranuras 49 a 51 entre los elementos de filtro helicoidales 2 a 4 y el tubo a presión 1, y consecuentemente la carga en los elementos de filtro helicoidales 2 a 4 se equilibra a lo largo de toda su longitud. El llenado directo de las ranuras a través de los rebajes implica además que estas ranuras no van a ser llenadas con fluido que primero tiene que pasar a través de partes de cada elemento de filtro helicoidal 2 a 4. Así, la presencia de los rebajes produce un efecto optimizado de los elementos de filtro helicoidales y, por tanto, dichos elementos de filtro helicoidales tienen una vida más larga.
El invento ha sido descrito haciendo referencia a una realización preferida. Muchas modificaciones pueden realizarse sin por ello salirse del ámbito del invento. La planta puede, por ejemplo, comprender solamente uno o más elementos de filtro helicoidales dispuestos en paralelo.
Los rebajes 41 a 48 pueden, por ejemplo, ser de forma y longitud variadas en la dirección circunferencial. Fuera de los rebajes 41 a 48, el borde 31 y los radios 23 a 30 son sustancialmente planos tanto en el lado frontal como en el lado trasero de los medios de soporte 19 a 21, resultando que hacen tope directamente en los extremos de los elementos de filtro helicoidales contiguos.

Claims (3)

1. Planta de filtración sanitaria que comprende un depósito tubular alargado (1) a presión que incluye uno o más elementos de filtro helicoidales (2 a 4), comprendiendo cada elemento de filtro helicoidal (2 a 4) un miembro de filtro arrollado en espiral (5 a 7) y un tubo central (8 a 10) así como unos medios de soporte (19, 20, 21) en un extremo que representa el extremo de salida cuando la planta está funcionando, teniendo dichos medios de soporte (19, 20, 21) la forma de una rueda con un buje (22), radios (23 a 30) y una llanta (31), y estando provistos en el centro, de un miembro de transición (35) que está adaptado para asegurar una conexión de flujo estanca entre extremos contiguos de tubos centrales contiguos (8 a 10), y donde cada medio de soporte (19, 20 y 21) comprende lados planos para hacer tope contra los extremos de los miembros de filtro (5 a 7) del o de los respectivos elementos de filtro helicoidales contiguos (19 a 21) y a lo largo de la periferia exterior está provisto de medios estancos (39) para hacer tope estanco contra el lado interior del depósito a presión (1), caracterizada porque una pluralidad de rebajes (41 a 48) que se extienden entre una abertura entre los radios (23 a 30) y la periferia exterior del borde (31) está dispuesta en el lado plano de cada medio de soporte (19, 20 y 21) que es la cara de aguas abajo cuando la planta está en funcionamiento.
2. Planta de filtración sanitaria de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque un rebaje se extiende desde cada abertura entre los radios (23 a 30) de los medios de soporte (19 a 21).
3. Medios de soporte para ser usados en una planta de filtración sanitaria de acuerdo con la reivindicación 1, con uno o más elementos de filtro helicoidales (2 a 4) que incluyen un miembro de filtro arrollado en espiral (5 a 7) y un tubo central (8 a 10), teniendo dichos medios de soporte (19 a 21) la forma de una rueda con un buje (22), radios (23 a 30) y una llanta (31), y comprendiendo sustancialmente lados planos y en el centro unos medios de transición (35) que están adaptados para asegurar una conexión de flujo estanca entre extremos contiguos de los tubos centrales (8 a 10) y que a lo largo de la periferia exterior comprenden unos medios estancos (39), caracterizados porque el lado plano que es la cara de aguas abajo de cada medio de soporte (19, 20, 21) cuando la planta está funcionando está provisto de una pluralidad de rebajes que se extienden entre una abertura entre los radios (23 a 30) y la periferia exterior de la llanta (31).
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