ES2332933T3 - Dispositivo de filtracion que integra un bucle y una bomba de circulacion. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para la filtración tangencial de un fluido a tratar, que se distribuirá en un filtrado y en un retentado, comprendiendo el dispositivo, en un cárter (2): al menos una entrada (E) para el fluido a tratar, al menos una salida (S) de evacuación del retentado, una serie de elementos de filtración (3) de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí atravesando de manera estanca, en cada uno de sus extremos, una placa de posicionamiento (4), comprendiendo los elementos de filtración (3) cada uno al menos un canal de circulación para el fluido a tratar y asegurando la filtración de dicho fluido, para obtener, en la superficie periférica de los elementos de filtración, la salida del filtrado que se recuperará en un volumen de recogida (6) situado entre las placas de posicionamiento (4) y el cárter (2), al menos una salida (7) para el filtrado que comunica con el volumen de recogida (6) del filtrado, una primera cámara de comunicación (11) en la que desemboca uno de los extremos de los elementos de filtración y en la que están montados medios de separación (15), en contacto estanco con la placa de posicionamiento (4) adyacente, para dividir dicha cámara en los primer (V 1) y segundo (V 2) volúmenes delimitados respectivamente en el interior y en el exterior de los medios de separación y que comunican con, respectivamente, una primera serie (s1) y una segunda serie (s2) de elementos de filtración (3) que forman los circuitos de ida y de retorno de un bucle de circulación para el fluido a tratar, comprendiendo los medios de separación un pasaje de comunicación (24), entre el segundo volumen (V 2) y el primer volumen (V 1), en cuyo interior está montada una turbina (23) de una bomba de circulación, provista de un eje motor (25) que se extiende en el exterior de la primera cámara (11) para unirse a un motor de accionamiento (26), y una segunda cámara de comunicación (12) en la que desemboca el otro de los extremos de los elementos de filtración y que asegura una comunicación para el fluido a tratar, entre los elementos de filtración de la primera serie (s1) y los de la segunda serie (s2), caracterizado por que la entrada (E) para el fluido a tratar desemboca en la primera cámara de comunicación (11) del cárter entre la turbina (23) de la bomba de circulación y los elementos de filtración (3) de la serie, que forman el circuito de retorno del bucle de circulación.

Description

Dispositivo de filtración que integra un bucle y una bomba de circulación.
La presente invención se refiere al campo técnico de la separación de moléculas o de partículas que emplea elementos de separación llamados generalmente membranas, adecuadas para asegurar la separación de las moléculas o de las partículas contenidas en un medio fluido a tratar.
El objeto de la invención encuentra una aplicación particularmente ventajosa en el campo de la filtración, en sentido general, de un medio fluido a tratar, y en particular de la nanofiltración, de la ultrafiltración, de la microfiltración, etc.
En el estado de la técnica, se conocen muchas variantes de realización de una instalación de filtración para un fluido a tratar. Por ejemplo, una instalación de filtración comprende al menos un, y generalmente dos, dispositivos de filtración que comprenden cada uno, en una envuelta, una serie de elementos de filtración de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí, y montados de manera estanca en cada uno de sus extremos sobre una placa de posicionamiento. Cada elemento de filtración comprende al menos un canal de circulación para el fluido a tratar. Los elementos de filtración aseguran la filtración tangencial del fluido, para obtener, en la superficie periférica de los elementos de filtración, la salida del filtrado que se recuperará en un volumen de recogida situado entre las placas de posicionamiento y la envuelta.
Los dos dispositivos de filtración están montados en serie en el interior de un bucle de circulación en el que una bomba de circulación está unida a los dispositivos de filtración por medio de una canalización de conducción del fluido a tratar y de una canalización de retorno que recupera el fluido que ha circulado en el interior de los elementos de filtración y llamado retentado. La bomba de circulación permite asegurar la circulación del fluido a tratar a gran velocidad en el interior de los elementos de filtración que tiende a generar una tensión de cizallamiento que redispersa las materias depositadas sobre la superficie de los canales de la membrana.
Debe considerarse que este principio de descolmatado se realiza en el interior de un bucle de circulación que comprende dos dispositivos de filtración montados en serie y las canalizaciones de conducción y de retorno del fluido a tratar. Esta instalación satisface el nivel de tratamiento del fluido. Sin embargo, dicha instalación presenta un coste de fabricación relativamente grande, teniendo en cuenta la realización de un bucle de circulación que necesita el empleo de diversas canalizaciones y racores. Además, dicha instalación presenta un volumen relativamente grande.
Para intentar remediar estos inconvenientes, la solicitud de patente EP 0 217 568 propone un dispositivo de filtración que comprende, en un cárter, una serie de elementos de filtración de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí atravesando, de manera estanca, en cada uno de sus extremos una placa de posicionamiento. Los elementos de filtración comprenden cada uno al menos un canal de circulación para el fluido a tratar y aseguran la filtración de dicho fluido para obtener, en la superficie periférica de los elementos de filtración, la salida del filtrado que se recuperará en un volumen de recogida situado entre las placas de posicionamiento y el cárter. Uno de los extremos de los elementos de filtración desemboca en una cámara de comunicación que asegura la comunicación entre un circuito de ida y un circuito de retorno para el fluido a tratar que circula en dos series distintas de elementos de filtración. Este bucle de circulación integrado está unido externamente a una bomba de circulación para el fluido a tratar. Dicho dispositivo necesita, de este modo, un empalme con una bomba de circulación externa, lo que aumenta su coste de fabricación y su volumen.
La solicitud de patente WO 01/96 003 pretende proponer un dispositivo de filtración que integra en el bucle de circulación, una bomba de circulación. Dicho dispositivo de filtración comprende una pieza de separación montada en una primera cámara de comunicación en la que desemboca uno de los extremos de los elementos de filtración mientras el otro de los extremos de los elementos de filtración desemboca en una segunda cámara de comunicación. La turbina de una bomba de circulación está montada en el interior de la pieza de separación que divide las membranas en una primera y una segunda series que forman los circuitos de ida y de retorno de un bucle de circulación.
La segunda cámara de comunicación comprende la entrada y la salida para el fluido a tratar que atraviesa, bajo el efecto de la aspiración de la bomba, las membranas de una serie que forman el circuito de ida. La bomba impele al fluido que ha atravesado la primera serie hacia las membranas de la serie que forman el circuito de retorno.
Dicho dispositivo puede presentar un inconveniente en ciertas condiciones de funcionamiento. Partiendo del principio de que el valor de la pérdida de carga en cada circuito de ida o de retorno, debida a la velocidad de circulación del fluido, es igual a \DeltaP, la bomba de circulación añade dos veces la pérdida de carga (circuito de ida y de retorno) al valor de la presión de alimentación Pa para asegurar la circulación del fluido en el bucle de circulación. La presión a la salida del circuito de ida, que corresponde también a la aspiración de la bomba de circulación, es igual a Pa - \DeltaP. En el bombeo de retorno de la bomba de circulación, la presión es igual a Pa + \DeltaP. Debe observarse que la presión en la aspiración es igual a Pa - \DeltaP. También, en función de los valores de Pa y de \DeltaP, dicha presión en la aspiración puede tomar un valor negativo, lo que significa que los elementos de filtración pueden aspirar el filtrado. De esto se deriva una pérdida inevitable de rendimiento en la cantidad de líquido filtrado.
Del mismo modo, la patente US 4 702 842 describe un aparato de filtración equipado con una entrada para el fluido a tratar, que está situada entre la salida de la bomba de circulación y la entrada del circuito de ida del bucle de circulación. Dicho aparato posee, de este modo, los mismos inconvenientes que el dispositivo de filtración descrito anteriormente. En efecto, teniendo en cuenta este principio, la presión del fluido en la entrada debe ser superior a la presión de salida de la bomba de circulación, lo que limita el funcionamiento de dicho aparato.
El objeto de la invención pretende, por lo tanto, remediar los inconvenientes de la técnica anterior proponiendo un dispositivo para la filtración tangencial de un fluido a tratar, diseñado para presentar un coste de fabricación reducido y un volumen limitado, al tiempo que conserva un caudal de filtración importante.
Para alcanzar dicho objetivo, el objeto de la invención se refiere a un dispositivo para la filtración tangencial de un fluido a tratar, que se distribuirá en un filtrado y en un retentado, comprendiendo el dispositivo, en un cárter:
\sqbullet
al menos una entrada para el fluido a tratar,
\sqbullet
al menos una salida de evacuación del retentado,
\sqbullet
una serie de elementos de filtración de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí atravesando de manera estanca, en cada uno de sus extremos, una placa de posicionamiento, comprendiendo los elementos de filtración, cada uno al menos un canal de circulación para el fluido a tratar y asegurando la filtración de dicho fluido, para obtener, en la superficie periférica de los elementos de filtración, la salida del filtrado que se recuperará en un volumen de recogida situado entre las placas de posicionamiento y el cárter,
\sqbullet
al menos una salida para el filtrado que comunica con el volumen de recogida del filtrado,
\sqbullet
una primera cámara de comunicación en la que desemboca uno de los extremos de los elementos de filtración y en la que están montados medios de separación, en contacto estanco con la placa de posicionamiento adyacente, para dividir dicha cámara en los primero y segundo volúmenes delimitados respectivamente en el interior y en el exterior de los medios de separación y comunicando con, respectivamente, una primera serie y una segunda serie de elementos de filtración que forman circuitos de ida y de retorno de un bucle de circulación para el fluido a tratar, comprendiendo los medios de separación un pasaje de comunicación, entre el segundo volumen y el primer volumen, en cuyo interior está montada una turbina de una bomba de circulación, provista de un eje motor que se extiende en el exterior de la primera cámara para unirse a un motor de accionamiento,
\sqbullet
y una segunda cámara de comunicación en la que desemboca el otro de los extremos de los elementos de filtración y que asegura una comunicación para el fluido a tratar, entre los elementos de filtración de la primera serie y los de la segunda serie.
De acuerdo con la invención, la entrada para el fluido a tratar desemboca en la primera cámara de comunicación del cárter entre la turbina de la bomba de circulación y los elementos de filtración de la serie que forma el circuito de retorno del bucle de circulación.
De acuerdo con una primera variante de realización, el motor de accionamiento de la bomba está controlado de manera que los elementos de filtración de la segunda serie, alimentados por el segundo volumen, forman el circuito de ida, mientras que los elementos de filtración de la primera serie, que desembocan en el primer volumen, forman el circuito de retorno y que la entrada para el fluido a tratar desemboca en el primer volumen de la primera cámara entre la salida de los elementos de filtración de la primera serie y la turbina montada en el interior de los medios de separación.
De acuerdo con una segunda variante de realización, el motor de accionamiento de la bomba está controlado de manera que los elementos de filtración de la primera serie, alimentados por el primer volumen, forman el circuito de ida, mientras que los elementos de filtración de la segunda serie, que desembocan en el segundo volumen, forman el circuito de retorno y que la entrada para el fluido a tratar desemboca en el segundo volumen de la primera cámara delimitada en el exterior de los medios de separación entre la salida de los elementos de filtración de la segunda serie y la turbina montada en el interior de los medios de separación.
Ventajosamente, los medios de separación están montados en el interior de una carcasa para la bomba, montada sobre una placa de posicionamiento.
De acuerdo con un ejemplo de realización, los medios de separación comprenden al menos un estator tubular, en cuyo interior está montada la turbina de la bomba.
Ventajosamente, el estator tubular está fijado de manera estanca sobre la placa de posicionamiento adyacente.
Preferentemente, el estator tubular se prolonga mediante un cuerpo tubular montado, de manera estanca, sobre la placa de posicionamiento adyacente.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, el cuerpo tubular está equipado con un collarín de montaje en el interior de la carcasa, estando este collarín provisto de pasajes para el fluido.
En una realización preferida, la entrada para el fluido a tratar comprende un elemento tubular que atraviesa la carcasa y el estator tubular para ser accesible desde el exterior del cárter y desembocar en el interior de los medios de separación.
Por ejemplo, la entrada para el fluido a tratar comprende un racor tubular que atraviesa la carcasa para ser accesible desde el exterior del cárter y desembocar en el exterior de los medios de separación.
De acuerdo con otra característica de la invención, la segunda cámara de comunicación está delimitada, entre un fondo de cierre y la placa de posicionamiento que no delimita la primera cámara de comunicación, asegurando esta segunda cámara la recuperación del fluido a tratar que ha circulado por el circuito de ida y la alimentación con fluido para el circuito de retorno.
Por ejemplo, el fondo de cierre, que delimita la segunda cámara de comunicación, está equipado con la salida de evacuación del retentado.
De acuerdo con un ejemplo de realización, las placas de posicionamiento están unidas entre sí por medio de una virola que delimita el volumen de recogida del filtrado, estando la virola equipada con al menos una salida para el filtrado.
Preferentemente, el cárter comprende la virola, la carcasa para la bomba y el fondo de cierre.
De acuerdo con un ejemplo preferido de realización, los medios de separación están montados de manera que las primera y segunda series de elementos de filtración comprenden un número prácticamente igual de elementos de filtración.
Por ejemplo, el eje motor está montado alineado con el eje de la virola y el motor de accionamiento es soportado por la carcasa.
De acuerdo con otra variante de realización, la salida de evacuación del retentado está habilitada para comunicar con la primera cámara de comunicación.
Ventajosamente, la salida de evacuación del retentado comunica con el primer volumen de dicha cámara atravesando la carcasa y los medios de separación o con el segundo volumen de dicha cámara.
Diversas características más surgen de la descripción que se realiza a continuación en referencia a los dibujos adjuntos que muestran, como ejemplos no limitantes, realizaciones y aplicaciones del objeto de la invención.
La figura 1 es una vista en corte longitudinal de un primer ejemplo de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención.
La figura 2 es una vista en corte transversal tomada prácticamente según las líneas II-II de la figura 1.
La figura 3 es una vista en corte por elevación parcial de un segundo ejemplo de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención.
Las figuras 1 y 2 ilustran un dispositivo o módulo (1) que asegura la filtración tangencial para un fluido a tratar, que puede ser de cualquier naturaleza. El dispositivo (1) comprende, en un cárter (2), una serie de elementos de filtración (3) de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí. Cada elemento de filtración (3) posee una forma externa de sección transversal recta, por ejemplo hexagonal o circular. Cada elemento de filtración (3) comprende al menos un canal realizado paralelamente al eje longitudinal del elemento de filtración. La superficie de los canales está recubierta por al menos una capa separadora, no representada, que estará en contacto con el medio fluido a tratar que circula en el interior de los canales. La naturaleza de la o de las capas separadoras se selecciona en función del poder de separación o de filtración a obtener.
Los elementos de filtración (3) están montados, en cada uno de sus extremos, sobre una placa de posicionamiento (4), montada en el interior del cárter (2). De manera convencional, cada placa de posicionamiento (4) comprende un orificio que permite el paso del extremo de un elemento de filtración tubular (3). Cada orificio está equipado con una junta de estanqueidad que permite asegurar un montaje estanco de los elementos de filtración (3) sobre las placas de posicionamiento (4). Las placas de posicionamiento (4) definen, entre sí y con el cárter (2), un volumen de recogida (6) para el filtrado que sale de la superficie periférica de los elementos de filtración (3). Este volumen de recogida (6) comunica, mediante al menos una y, en el ejemplo ilustrado, dos salidas (7) de evacuación del filtrado. En el ejemplo ilustrado, cada salida (7) para el filtrado está constituida por un tramo de canalización empalmado a una virola (9) que constituye, en parte, el cárter (2) y en cada uno de cuyos extremos están montadas las placas de posicionamiento (4). La virola (9) delimita de este modo, con las placas de posicionamiento (4), el volumen de recogida (6).
El dispositivo de filtración (1) comprende, también, una primera cámara de comunicación (11) habilitada en el cárter (2) y en la que desemboca, más allá de la placa de posicionamiento (4), uno de los extremos de los elementos de filtración (3), mientras que el otro extremo de los elementos de filtración (3) desemboca, más allá de la otra placa de filtración (4), en una segunda cámara de comunicación (12). Tal como aparece más exactamente en la figura 1, la primera cámara (11) está delimitada en el interior de una carcasa de cierre (13) empalmada a la virola (9) y/o a la placa de posicionamiento (4), mientras que la segunda cámara de comunicación (12) está delimitada entre la placa de posicionamiento adyacente (4) y un fondo de cierre (14) montado sobre la virola (9) y/o la placa de posicionamiento (4). De este modo, el cárter (2) está constituido por la virola (9), la carcasa (13) y el fondo de cierre (14).
El dispositivo (1) comprende medios de separación (15) montados en la primera cámara de comunicación (11), para dividir esta primera cámara, por un lado, en un primer volumen (V_{1}), que comunica con una primera serie (s_{1}) de elementos de filtración (3), recorrida por el fluido a tratar según un primer sentido representado mediante la flecha (f_{1}) y, por otro lado, en un segundo volumen (V_{2}) que comunica con una segunda serie (s_{2}) de elementos de filtración (3) atravesados por el fluido según un segundo sentido (f_{2}) contrario al primer sentido (f_{1}). Los medios de separación (15) están montados de manera estanca sobre la placa de posicionamiento (4) adyacente, para dividir el volumen de la primera cámara (11) en un primer volumen (V_{1}) y en un segundo volumen (V_{2}), situados, respectivamente, en el interior y en el exterior de los medios de separación. Debe entenderse que los elementos de filtración (3), que pertenecen a la primera serie, son diferentes de los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}). De acuerdo con una característica preferida de realización, los medios de separación (15) están montados de manera que las series (s_{1}, s_{2}) de los elementos de filtración (3) comprenden un número prácticamente igual de elementos de filtración (3).
De acuerdo con este ejemplo, los elementos de filtración (3), que pertenecen a la primera serie (s_{1}), están situados en el interior de la envuelta virtual que prolonga los medios de separación (15), mientras que los elementos de filtración (3), que pertenecen a la segunda serie (s_{2}), están situados en el exterior de esta envuelta virtual. Debe entenderse que los elementos de filtración (3) de las primera serie (s_{1}) y segunda serie (s_{2}) forman los circuitos de ida y de retorno de un bucle de circulación para el fluido a tratar, realizado en el interior del cárter. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, los elementos de filtración de la segunda serie (s_{2}) forman el circuito de ida, mientras que los elementos de filtración de la primera serie (s_{1}) forman el circuito de retorno.
Los medios de separación (15) delimitan internamente un alojamiento (22) para una turbina (23) de una bomba de circulación. Los medios de separación (15), que se describirán en detalle en lo sucesivo en la descripción, se presentan en una forma tubular o cilíndrica y están montados, de manera estanca, sobre la placa de posicionamiento adyacente (4). Los medios de separación (15) delimitan internamente el primer volumen (V_{1}) y externamente con respecto a la carcasa de cierre (13), el segundo volumen (V_{2}). La carcasa de cierre (13) puede estar fijada a la placa de posicionamiento (4) por medio de medios de ensamblaje. Los medios de separación (15) comprenden un pasaje de comunicación (24) que asegura el paso del fluido a tratar entre los volúmenes (V_{1}, V_{2}). La turbina (23) comprende un eje motor (25), unido a un motor de accionamiento en rotación (26) montado sobre la carcasa de cierre (13). Preferentemente, el eje motor (25) está montado alineado con el eje de la virola (9) en la que los elementos de filtración (3) se distribuyen regularmente siguiendo el eje de la virola. Por supuesto, la carcasa de cierre (13) comprende un pasaje estanco para el árbol motor (25).
En el ejemplo ilustrado en la figura 1, se considera que el motor (26) de accionamiento de la bomba funciona en modo de aspiración. La turbina permite, por un lado, aspirar el fluido procedente de las membranas de la primera serie (s_{1}) que forman el circuito de retorno y, por otro lado, impeler el fluido por el pasaje de comunicación (24) y el volumen (V_{2}), para alimentar las membranas de la segunda serie (s_{2}) que forman el circuito de ida del bucle de circulación.
De acuerdo con otra característica del objeto de la invención, el dispositivo (2) comprende una entrada (E) para el fluido a tratar que desemboca en la primera cámara de comunicación (11) del cárter, entre la turbina (23) de la bomba de circulación y los elementos de filtración (3) de la serie que forman el circuito de retorno del bucle de circulación, a saber los elementos de filtración de la primera serie (s_{1}), en el ejemplo ilustrado en la figura 1.
De acuerdo con otra característica ventajosa, la segunda cámara de comunicación (12) está habilitada en el fondo de cierre (14) que está equipado, en el ejemplo ilustrado, con una salida (S) de evacuación del retentado. La segunda cámara de comunicación (12) está delimitada por la placa de posicionamiento (4) adyacente y asegura la comunicación entre los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) y los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}).
El funcionamiento del dispositivo (1), descrito en las figuras 1 y 2, se deriva directamente de la descripción anterior. El fluido a tratar llega por la entrada (E) al volumen (V_{1}) y es aspirado bajo el efecto del funcionamiento de la turbina (23) en los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) habiendo pasado, previamente, por el volumen (V_{2}), a través del pasaje de comunicación (24). El fluido atraviesa los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) que forman, de este modo, el circuito de ida del bucle de circulación para desembocar en la segunda cámara de comunicación (12) para ser distribuido, por un lado, en la salida (S) de evacuación del retentado y, por otro lado, bajo el efecto de la aspiración de la turbina, a través de los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}) que forman el circuito de retorno del bucle de circulación. El fluido que ha circulado a través de los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}) se recupera en el volumen (V_{1}). El ciclo de filtración continúa de acuerdo con la descripción anterior.
En el ejemplo ilustrado en las figuras 1 y 2, la entrada (E) para el fluido desemboca en el volumen (V_{1}) de la primera cámara de comunicación (11), situada en el interior de los medios de separación. De acuerdo con este ejemplo de realización, la entrada (E) comprende un elemento tubular (30) que atraviesa la carcasa (13), el volumen (V_{2}) de la cámara de comunicación (11) y los medios de separación (15), para desembocar en el volumen (V_{1}) delimitado en el interior de los medios de separación (15). De acuerdo con un ejemplo de realización, los medios de separación (15) comprenden un estator (15_{1}) de forma tubular, en cuyo interior está montada la turbina (23). Los medios de separación (15) también comprenden un cuerpo tubular (15_{2}) que prolonga al estator (15_{1}) y montado, de manera estanca, sobre la placa de posicionamiento adyacente (4) pero, también, sobre el estator (15_{1}). Preferentemente, este cuerpo tubular (15_{2}) está provisto de un revestimiento metálico sobre el que se apoya la turbina. Este revestimiento asegura, de este modo, la estanqueidad entre el estator y el cuerpo tubular, así como la rotación de la turbina. El cuerpo tubular (15_{2}) posee una altura suficiente que permite el montaje del elemento tubular (30) que está montado radialmente sobre el cuerpo tubular (15_{2}). El elemento tubular (30) desemboca, de este modo, en el interior del cuerpo tubular (15_{2}), entre la salida de los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}) y la turbina (23) montados en el interior de los medios de separación (15), es decir en el primer volumen (V_{1}).
El elemento tubular (30) es accesible de este modo desde el exterior del cárter, para que pueda estar unido a un conducto de empalme. Debe observarse que el cuerpo tubular (15_{2}) puede estar provisto de un collarín de montaje apoyado sobre la pared interna de la carcasa (13). Este collarín, que se extiende, de este modo, radialmente entre el cuerpo tubular (15_{2}) y la carcasa (13), está provisto de pasajes para el fluido que circula en el interior del volumen (V_{2}).
En el ejemplo anterior, la bomba aspira el fluido a través de los elementos de filtración de la primera serie (s_{1}) y expulsa el fluido a través de los elementos de filtración de la segunda serie (s_{2}). Por supuesto, mediante la inversión del sentido de rotación de la turbina, puede estar previsto aspirar a través de los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) e impeler el fluido a través de los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}).
De acuerdo con esta variante de realización, ilustrada en la figura (3), los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}) son alimentados por el primer volumen (V_{1}) formando de este modo el circuito de ida del bucle de circulación. A la salida de los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}), el fluido se distribuye, por un lado, en la salida de evacuación (S) del retentado y, por otro lado, en los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) que forman el circuito de retorno. El fluido penetra en el segundo volumen (V_{2}) a la salida de los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}).
En este ejemplo de realización, la entrada (E) del fluido desemboca en el segundo volumen (V_{2}), es decir entre la turbina (23) y los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) que forman el circuito de retorno del bucle de circulación. De este modo, el fluido del segundo volumen (V_{2}), procedente de la entrada (E) y de la salida de los elementos de filtración de la segunda serie (s_{2}), es aspirado por la turbina (23) a través del pasaje de comunicación (24).
En uno u otro de estos ejemplos de realización, la entrada (E) del fluido a tratar está situada aguas arriba de la turbina (23) de la bomba de circulación. En estas condiciones, la presión a nivel de la entrada (E) puede ser inferior a la presión de salida de la bomba de circulación.
En el ejemplo de realización ilustrado en la figura 3, la entrada (E) para el fluido a tratar comprende un racor tubular (31) que atraviesa la carcasa (13) para ser accesible desde el exterior del cárter y desembocar en el exterior de los medios de separación (15). En el ejemplo ilustrado, los medios de separación (15) comprenden el estator (15_{1}) y el cuerpo tubular (15_{2}). Debe observarse que el cuerpo tubular (15_{2}) puede suprimirse de acuerdo con esta variante de realización.
En el ejemplo ilustrado en la figura 1, la salida de evacuación del retentado (S) comunica con la segunda cámara de comunicación (12). Debe observarse que esta salida de evacuación del retentado (S) puede habilitarse para comunicar con la primera cámara de comunicación (11), en la que también desemboca la entrada (E) del fluido a tratar. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, la salida de evacuación del retentado (S) puede atravesar la carcasa (13) para desembocar en el segundo volumen (V_{2}), o la carcasa (13) y el cuerpo tubular (15_{2}) para desembocar en el primer volumen (V_{1}), frente o no a la entrada (E). En el ejemplo ilustrado en la figura 3, la salida de evacuación del retentado (S) puede atravesar la carcasa (13) para desembocar en el segundo volumen (V_{2}), frente o no a la entrada (E).
La invención no se limita a los ejemplos descritos y representados, ya que pueden aportarse diversas modificaciones de estos sin alejarse de su marco.

Claims (18)

1. Dispositivo para la filtración tangencial de un fluido a tratar, que se distribuirá en un filtrado y en un retentado, comprendiendo el dispositivo, en un cárter (2):
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al menos una entrada (E) para el fluido a tratar,
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al menos una salida (S) de evacuación del retentado,
\sqbullet
una serie de elementos de filtración (3) de forma tubular que se extienden paralelamente entre sí atravesando de manera estanca, en cada uno de sus extremos, una placa de posicionamiento (4), comprendiendo los elementos de filtración (3) cada uno al menos un canal de circulación para el fluido a tratar y asegurando la filtración de dicho fluido, para obtener, en la superficie periférica de los elementos de filtración, la salida del filtrado que se recuperará en un volumen de recogida (6) situado entre las placas de posicionamiento (4) y el cárter (2),
\sqbullet
al menos una salida (7) para el filtrado que comunica con el volumen de recogida (6) del filtrado,
\sqbullet
una primera cámara de comunicación (11) en la que desemboca uno de los extremos de los elementos de filtración y en la que están montados medios de separación (15), en contacto estanco con la placa de posicionamiento (4) adyacente, para dividir dicha cámara en los primer (V_{1}) y segundo (V_{2}) volúmenes delimitados respectivamente en el interior y en el exterior de los medios de separación y que comunican con, respectivamente, una primera serie (s_{1}) y una segunda serie (s_{2}) de elementos de filtración (3) que forman los circuitos de ida y de retorno de un bucle de circulación para el fluido a tratar, comprendiendo los medios de separación un pasaje de comunicación (24), entre el segundo volumen (V_{2}) y el primer volumen (V_{1}), en cuyo interior está montada una turbina (23) de una bomba de circulación, provista de un eje motor (25) que se extiende en el exterior de la primera cámara (11) para unirse a un motor de accionamiento (26),
\sqbullet
y una segunda cámara de comunicación (12) en la que desemboca el otro de los extremos de los elementos de filtración y que asegura una comunicación para el fluido a tratar, entre los elementos de filtración de la primera serie (s_{1}) y los de la segunda serie (s_{2}),
caracterizado por que la entrada (E) para el fluido a tratar desemboca en la primera cámara de comunicación (11) del cárter entre la turbina (23) de la bomba de circulación y los elementos de filtración (3) de la serie, que forman el circuito de retorno del bucle de circulación.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el motor de accionamiento de la bomba está controlado de manera que los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}), alimentados por el segundo volumen (V_{2}), forman el circuito de ida, mientras que los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}), que desembocan en el primer volumen (V_{1}), forman el circuito de retorno y por que la entrada (E) para el fluido a tratar desemboca en el primer volumen (V_{1}) de la primera cámara (11) entre la salida de los elementos de filtración de la primera serie (s_{1}) y la turbina (23) montada en el interior de los medios de separación (15).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el motor de accionamiento de la bomba está controlado de manera que los elementos de filtración (3) de la primera serie (s_{1}), alimentados por el primer volumen (V_{1}), forman el circuito de ida, mientras que los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}), que desembocan en el segundo volumen (V_{2}), forman el circuito de retorno y por que la entrada (E) para el fluido a tratar desemboca en el segundo volumen (V_{2}) de la primera cámara delimitada en el exterior de los medios de separación (15) entre la salida de los elementos de filtración (3) de la segunda serie (s_{2}) y la turbina (23) montada en el interior de los medios de separación (15).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los medios de separación (15) están montados en el interior de una carcasa (13) para la bomba, montada sobre una placa de posicionamiento (4).
5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los medios de separación (15) comprenden al menos un estator tubular (15_{1}), en cuyo interior está montada la turbina (23) de la bomba.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el estator tubular (15_{1}) está fijado de manera estanca sobre la placa de posicionamiento adyacente (4).
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el estator tubular (15_{1}) se prolonga mediante un cuerpo tubular (15_{2}) montado, de manera estanca, sobre la placa de posicionamiento adyacente (4).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el cuerpo tubular (15_{2}) está equipado con un collarín de montaje en el interior de la carcasa (13), estando este collarín provisto de pasajes para el fluido.
9. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 2, 4 y 5, caracterizado por que la entrada (E) para el fluido a tratar comprende un elemento tubular (30) que atraviesa la carcasa (13) y el estator tubular (15_{1}) para ser accesible desde el exterior del cárter y desembocar en el interior de los medios de separación (15).
10. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado por que la entrada (E) para el fluido a tratar comprende un racor tubular (31) que atraviesa la carcasa (13) para ser accesible desde el exterior del cárter y desembocar en el exterior de los medios de separación (15).
11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la segunda cámara de comunicación (12) está delimitada, entre un fondo de cierre (14) y la placa de posicionamiento que no delimita la primera cámara de comunicación (11), asegurando esta segunda cámara (12) la recuperación del fluido a tratar que ha circulado por el circuito de ida y la alimentación con fluido para el circuito de retorno.
12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que el fondo de cierre (14), que delimita la segunda cámara de comunicación (12), está equipado con la salida (S) de evacuación del retentado.
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las placas de posicionamiento (4) están unidas entre sí por medio de una virola (9) que delimita el volumen de recogida (6) del filtrado, estando la virola (9) equipada con al menos una salida (7) para el filtrado.
14. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 4, 11 y 13, caracterizado por que el cárter comprende la virola (9), la carcasa (13) para la bomba y el fondo de cierre (14).
15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de separación (15) están montados de manera que las primera y segunda series (s_{1}, s_{2}) de elementos de filtración (3) comprenden un número prácticamente igual de elementos de filtración (3).
16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el eje motor (25) está montado alineado con el eje de la virola (9) y por que el motor de accionamiento (26) es soportado por la carcasa (13).
17. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la salida (S) de evacuación del retentado está habilitada para comunicar con la primera cámara de comunicación (11).
18. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por que la salida (S) de evacuación del retentado comunica con el primer volumen (V_{1}) de la primera cámara (11) que atraviesa la carcasa (13) y los medios de separación (15), o con el segundo volumen (V_{2}) de dicha primera cámara.
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