ES2576954T3 - Elemento de filtro y módulo de filtro - Google Patents

Abstract

Un elemento de filtro (30) que incluye un anillo de medio de filtración (71) que circunscribe un eje central y que define una cavidad (72), y una tapa de extremo en un extremo del anillo de medio (71); incluyendo la tapa (73) un cuerpo (78) que define una abertura (79) en la cavidad (72) y que tiene un extremo exterior distal (92) con una geometría no plana, y que incluye además un elemento de sellado (90) a lo largo de una superficie radialmente exterior (84) del cuerpo (78), teniendo el elemento de sellado (90) también una geometría no plana alrededor del extremo distal del cuerpo (78) de la tapa de extremo, caracterizado porque el extremo exterior distal (92) del cuerpo de la tapa de extremo tiene una amplitud axial ondulada y que se repite alrededor del cuerpo.

Description

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DESCRIPCIÓN

Elemento defiltro ymódulo defiltro

La presente invención se refiere en general a elementos de filtro y a módulos de filtro, y a la interfaz entre el elemento y un componente complementario correspondiente.

5 En algunas aplicaciones de filtración, un elemento de filtro reemplazable tiene una tapa de extremo que está conectada a la cabeza de un módulo de filtro. El módulo incluye un recipiente que recibe el elemento, y unos puertos de entrada y salida en la cabeza que dirigen fluido dentro y fuera del módulo. El fluido pasa a través del elemento de filtro, que separa las partículas y otros contaminantes del líquido, que luego se devuelve al sistema operativo. Para que el elemento de filtro funcione correctamente y no haya fugas, un sellado positivo debe mantenerse con la

10 cabeza del filtro. Típicamente, los elementos de filtro hidráulicos usan una junta tórica soportada a lo largo de un plano en un diseño de empaquetadura de corte recto o junta radial. Un diseño de empaquetadura de sellado inclinada o en ángulo se ha utilizado, por ejemplo, tal como se describe en el documento US-7494017.

El documento WO-A-2009/01210 divulga un elemento de filtro que incluye un anillo de medio de filtración que circunscribe un eje central y que define una cavidad. Una tapa de extremo se proporciona en un extremo del anillo

15 del medio e incluye una porción de brida no plana con un perfil de sección transversal en forma de S, y una junta tórica en una ranura periférica de la tapa.

El documento WO-A-2006/012031 divulga una tapa de extremo para un elemento de filtro que tiene una serie de proyecciones axiales alrededor de una abertura central.

La presente invención proporciona un elemento de filtro como se define en la reivindicación 1.

20 La tapa de extremo puede tener un cuerpo anular que define una abertura en una cavidad central del elemento, y un elemento de sellado que circunscribe el cuerpo. De acuerdo con una realización, el elemento de sellado está situado en una ranura formada a lo largo de una superficie radialmente exterior del cuerpo anular. El elemento de sellado tiene una geometría no plana, tal como una geometría de repetición ondulada demúltiples lóbulos.

Un extremo axial distal de la tapa de extremo del elemento de filtro también tiene una geometría no plana, que 25 coincide sustancialmente con la geometría del elemento de sellado.

El cuerpo anular del elemento de filtro está estrechamente recibido dentro de un casquillo formado en un diafragma en la cabeza del módulo de filtro, con el extremo distal del cuerpo de tapa de extremo encajando a ras contra una superficie ondulada complementaria a lo largo de un reborde interno al casquillo. El casquillo tiene una pared exterior con una superficie de extremo ondulada que coincide con la geometría ondulada del elemento de sellado, y

30 una extensión axial, de tal manera que la pared cubre suficientemente el elemento de sellado alrededor de toda la extensión circunferencial de la tapa de extremo para proporcionar un sellado estanco a los fluidos entre el cuerpo anular del elemento defiltro y el diafragma.

La geometría ondulada del extremo distal de la tapa de extremo puede tener una amplitud, elegida de tal manera que cuando el elemento y el diafragma están fuera de alineación, se proporciona un espacio suficiente para impedir 35 que el recipiente se enrosque totalmente en la cabeza; o si la separación es suficientemente grande, incluso para evitar que las roscas en el recipiente y en la cabeza se acoplen entre sí. En otras palabras, el recipiente no puede enroscarse adecuadamente sobre la cabeza cuando el elemento está fuera de alineación rotacional con el diafragma, ya que la interfaz elemento/diafragma expandida impide que el recipiente se apriete hacia abajo. Esto puede proporcionar una indicación visual de que el elemento no está colocado adecuadamente dentro del módulo, o

40 que un elemento incorrecto está presente.

El cuerpo anular puede tener una o más lengüetas que sobresalen axialmente hacia fuera desde el extremo distal, que puede colocarse en los puntos de máxima amplitud del extremo distal. Las lengüetas a lo largo del extremo distal del cuerpo de tapa de extremo se reciben en ranuras en el resalte del casquillo, que se puede colocar en los puntos de amplitud mínima a lo largo de la superficie del resalte. Alternativamente, las lengüetas y las ranuras se

45 podrían invertir, con las lengüetas en el diafragma y las ranuras en la tapa de extremo. De cualquier manera, las lengüetas y las ranurasfacilitan aún más el posicionamiento y la instalación del elemento en el casquillo.

Las ventajas de la presente invención incluyen una buena retención de sellado en la ranura ondulada de la tapa de extremo; un acoplamiento rápido en fase entre la tapa de extremo y el casquillo durante el montaje; y un sellado robusto y positivo entre la tapa de extremo y el casquillo, incluso durante altas presiones diferenciales a través de

50 medios conectados.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral en sección transversal de un módulo de filtro construido de acuerdo con la presente invención, con el conjunto de válvula en una condición abierta;

La figura 2 es una vista en perspectiva en alzado de un elemento de filtro para el módulo de la figura 1, con el elemento de sellado retirado para mayor claridad;

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La figura 3 es una vista lateral de una porción del elemento de filtro y la tapa de extremo superior, teniendo el elemento y la tapa de extremo la misma vista cuando se hace girar en incrementos posteriores de noventa grados;

5 La figura 4 es una vista en planta desde arriba del elemento de filtro;

La figura 5 es una vista en perspectiva desde la parte inferior del diafragma;

La figura 6 es una vista en perspectiva desde la parte superior del diafragma;

La figura 7 es una vistalateral del diafragma;

La figura 8 es una vista lateral en sección transversal de la membrana, tomada sustancialmente a lo largo 10 del plano definido por las líneas 8-8 de la figura 6;

La figura 9 es una vista en planta desde abajo del diafragma;

La figura 10 es una vista en perspectiva en alzado que muestra una porción del elemento montado con el diafragma;

La figura 11 es una vista lateral en sección transversal del elemento y del diafragma, tomada 15 sustancialmente a lo largo del plano definido por las líneas 11-11 de la figura 10;

La figura 12 es una vista lateral de una porción del elemento de filtro y la tapa de extremo superior, de acuerdo con una segunda realización dela presente invención;

La figura 13 es una vista en perspectiva desde la parte inferior del diafragma, de acuerdo con una segunda realización;

20 La figura 14 es una vista lateral en sección transversal del módulo de filtro de la figura 1, que ilustra el conjunto de válvula cuando seretira el recipiente; y

La figura 15 es una vista en perspectiva lateral del elemento de filtro y el diafragma, que ilustra el elemento y el diafragma rotacionalmente desalineados entre sí.

Haciendo referencia a las figuras, e inicialmente a la figura 1, un módulo de filtro construido de acuerdo con la

25 presente invención se muestra generalmente en 20. El módulo de filtro 20 se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, por ejemplo, aplicaciones de filtros hidráulicos, donde es necesario o deseable eliminar partículas y/u otros contaminantes de una corriente de fluido hidráulico. El módulo 20 incluye en general un conjunto de cabeza, indicado generalmente en 24, un cuenco en forma de copa o recipiente, indicado generalmente en 28, y un elemento de filtro, indicado en general en 30, que es recibido y soportado en un cuenco 28 y que elimina contaminantes y

30 partículasenlacorrientedefluidoamedidaquepasaatravésdelmismo.

El conjunto de cabeza 24 del módulo incluye un cuerpo 34 con un puerto de entrada 36 que se puede conectar para recibir fluido a filtrar desde el sistema, y un puerto de salida 38 que se puede conectar para dirigir el fluido filtrado de nuevo al sistema. El puerto de entrada 36 dirige el fluido de entrada a una cavidad de entrada 40 en el cuerpo, donde puede pasar a una región periférica 41 entre el exterior del elemento y el interior del recipiente, tal como se

35 describirá en mayor detalle a continuación. El cuerpo 34 puede formarse de una o más piezas de material de cualquier forma adecuada para la aplicación particular, tal como metal, de cualquier manera apropiada, tal como mediante fundición a presión y/omecanizado.

El recipiente 28 incluye una pared lateral 44, un extremo cerrado 46 y un extremo abierto 48. El extremo abierto 48 del recipiente tiene una porción exterior roscada, como en 50, que coopera con una porción interior roscada 52 del 40 cuerpo 34 de la cabeza del filtro para permitir que el recipiente sea enroscado sobre y fuera de la cabeza. El recipiente 28 del mismo modo se puede formar en una o más piezas de cualquier material apropiado para la aplicación particular, tal como metal, de cualquier manera apropiada, tal como mediante fundición a presión y/o mecanizado. Se puede proporcionar un sellado apropiado, tal como en 54, soportado dentro de una ranura en un área de soporte 55 del cuerpo 34 entre el recipiente 28 y el cuerpo 34 para asegurar una conexión estanca a los

45 fluidoscuandoelrecipienteyelcuerposemontanentresí.

El conjunto de cabeza 24 puede incluir, además, un conjunto de válvula, como en 58. El conjunto de válvula 58 incluye un elemento de diafragma 59, y unmuelle de compresión 60 que se extiende entre el elemento de diafragma 59 y una superficie superior interior de la cavidad 40. El elemento de diafragma 59 está soportado de forma deslizante en un adaptador 61, mientras quede retenido dentro de una porción de cuello 62 de la cavidad del cuerpo

50 40 mediante porciones roscadas complementarias u otras técnicas de unión apropiadas.

Unas juntas tóricas adecuadas, como en 64, se proporcionan entre el adaptador 61, el elemento de diafragma 59 y el cuerpo 34 según sea apropiado para evitar la fuga de fluido entre los mismos. El elemento de diafragma 59 normalmente está soportado en una posición abierta lejos del extremo abierto distal 48 del recipiente cuando un elemento de filtro 30 está situado dentro del recipiente, y el recipiente está completamente enroscado en la cabeza del filtro, como se ilustra en la figura 1, para permitir el flujo de fluido desde la entrada 36 en la región periférica 41

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5 del recipiente.

El conjunto de válvula 58 incluye además un conjunto de sellado 65 soportado internamente en el extremo inferior interior del adaptador. El conjunto de sellado 65 incluye un collar de tope 66, una junta tórica 68 soportada alrededor de la periferia del cuello 66 y que proporciona un sellado contra el adaptador circundante, y un perno 69 que retiene el collar 66 dentro del conjunto adaptador. El elemento de diafragma 59 está normalmente retenido de manera

10 similar en una posición separada desde el conjunto de sellado debido al acoplamiento mediante la tapa del extremo superior del elemento de filtro cuando el recipiente está completamente enroscado en la cabeza del filtro, para permitir que el fluidofiltrado pase hacia fuera del recipiente ysea dirigido al puerto de salida 38.

Si se retira el recipiente, tal como para acceder y reemplazar un elemento de filtro gastado, el elemento de diafragma 59 es empujado por un muelle de compresión 60 hacia abajo y hacia el interior en el área de soporte 55

15 decuerpo34enunaposiciónselladaycerradagraciasalajunta54,comosemuestraenlafigura14.Amedidaque el elemento de diafragma 59 se mueve en la posición cerrada, un resalte anular interior 70 del elemento de diafragma se acopla y sella contra el conjunto de sellado 65 de forma simultánea. Así, como debe ser evidente, el conjunto de válvula 58 cierra completamente el extremo abierto de la cabeza del filtro cuando se retira el recipiente, para evitar que el líquido se escape hacia fuera del conjuntode cabeza.

20 Con referencia ahora también a la figura 2, el elemento de filtro 30 incluye un anillo de un medio de filtración 71 que circunscribe un eje central y que define una cavidad central 72, una tapa de extremo superior 73 en un extremo del anillo del medio, y una tapa de extremo inferior 74 en el extremo opuesto del anillo del medio. El anillo del medio 71 puede estar formado de cualquier material apropiado para la aplicación particular, y se puede formar de cualquier manera apropiada, tal como por plegado. En algunas aplicaciones de filtración hidráulicas, el anillo del medio incluirá

25 una estructura plegada de múltiples capas que incluye un núcleo de soporte 75 central perforado y un soporte exterior de malla 76, para el soporte adicional del medio durante los diferenciales de alta presión y de flujo. Unas tapas de extremo 73, 74 del mismo modo se pueden formar en una o más piezas de cualquier material adecuado para la aplicación particular, por ejemplo, un polímero duro, fuerte, resistente a los químicos, y formado usando cualquier técnica apropiada, tal como moldeado.

30 Con referencia ahora también a las figuras 3 y 4, la tapa de extremo superior 73 incluye un cuerpo anular 78 que circunscribe una abertura central 79 en la cavidad 72 del elemento de filtro. El cuerpo 78 incluye un canal 80 (figura 1) en un extremointerior, querecibe el extremo del anillo del medio 72 y el núcleo de soporte75. La tapa de extremo 73 está fijada de una manera apropiada, tal como con adhesivo o compuesto de encapsulado, para el anillo del medio 72. La tapa de extremo 73 incluye además una base anular 81 ampliada que tiene la serie de lengüetas de

35 centrado que se proyectan radialmente hacia el exterior, como en 82, separadas por igual alrededor de la circunferencia periférica de la tapa de extremo y que se extienden axialmente a lo largo de la longitud de la base anular 81. Las lengüetas 82 proporcionan una separación frontal entre la tapa de extremo 73 y la superficie interior del recipiente 44 para orientar correctamente y centrar el elemento cuando el elemento está situado dentro del recipiente (véase la figura 1), al tiempo que permite el flujo de fluido desde la entrada 36 a través de las

40 separaciones entre las lengüetas en la región periférica 41. Aunque se ilustran cuatro de tales lengüetas, el número, la geometría yla separación de las lengüetas puede variar, como debe apreciarse.

El cuerpo 78 de la tapa de extremo incluye además una superficie anular exterior 84 que tiene un canal o ranura 86. La ranura 86 puede tener una geometría suavemente ondulada, no plana, por ejemplo, de una forma generalmente sinusoidal, repitiéndose alrededor de la circunferencia del cuerpo. La ranura 86 puede tener un número de lóbulos

45 igualmente separados alrededor de la circunferencia del cuerpo, es decir, picos de onda o posiciones de amplitud máxima, alrededor de la circunferencia del cuerpo. Cuatro de estos lóbulos se ilustran en la figura 2, sin embargo, el número, la separación y la geometría de los lóbulos puede variar, al igual que la geometría ondulada de la ranura, como se explicará a continuación. Sólo un único lóbulo puede ser necesario en ciertas aplicaciones.

Como se muestra en la figura 3, un elemento de sellado 90 está colocado en la ranura 86 y asume sustancialmente

50 la geometría de la ranura. El elemento de sellado 90 puede ser una junta tórica de elastómero estándar, aunque estructuras más complicadas, tales como una forma ondulada que coincide sustancialmente con la forma de la ranura, también se pueden utilizar. El elemento de sellado puede tener un diámetro sustancialmente igual que la anchura de la ranura 86, mientras que la profundidad de la ranura es ligeramentemenos profunda, demanera que el elemento de sellado se proyecta ligeramente hacia fuera de la ranura para el sellado contra una superficie opuesta.

55 El elemento de sellado tiene un diámetro tal que se estira algo cuando se instala dentro de la ranura, para facilitar la retención.

Alternativamente, el elemento de sellado 90 puede estar formado unitariamente con la tapa de extremo, tal como mediante la incorporación de un material de sellado elástico o flexible en el molde para la tapa de extremo. En tal caso, por supuesto, sólo el elemento de sellado tendrá la forma ondulada que se ha descrito anteriormente, y no 60 sería una ranura separada. Además, como se describió anteriormente, la empaquetadura de sellado está situada en

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el diámetro exterior del cuerpo 78 de la tapa de extremo, que proporciona una buena retención de la junta tórica durante las operaciones de reemplazo. Alternativamente, la junta igualmente podría apoyarse internamente en el cuerpo 78, tal como en una ranura o canal. Las razones dela ubicación y dela geometría del elemento desellado se describirán más adelante.

5 El extremo exterior distal 92 del cuerpo 78 se extiende próximo a la ranura 86 (o elemento de sellado 90) y puede tener una geometría similar. Esto es, el extremo exterior 92 puede tener un borde o superficie con la misma geometría ondulada no plana descrita anteriormente con respecto a la ranura 86 (y al elemento de sellado 90), en fase y con lamisma amplitud.

Con referencia ahora a las figuras 5-8, se ilustra el elemento de diafragma 60 para el conjunto de válvula 58, e

10 incluye un cuerpo anular 100 que rodea un paso central 101, y que incluye una porción de casquillo indicada en general en 102 y una porción de válvula indicada en general en 104. La porción de válvula 104 del diafragma incluye un reborde anular 105 ampliado que circunscribe el cuerpo 100 y está separado del mismo para definir un canal anular interno o ranura 106 dimensionado para recibir el extremo del muelle de compresión 60. El resalte anular inferior de la brida 105 forma un elemento de válvula, que como se ha descrito anteriormente, se sella contra la junta

15 54 cuando el recipiente se retira de la cabeza y el elemento de diafragma se desliza internamente en el cuerpo 34 debido al muelle de compresión 60. La brida 105 puede tener chaflanes delanteros en los bordes exteriores superior e inferior de la brida para facilitar el movimiento del elemento de diafragma dentro del cuerpo 34 y la junta 54. Un manguito anular 110 se proyecta axialmente hacia arriba desde el cuerpo 100 y está dimensionado para recibir de forma deslizante el adaptador 61, como en la figura 1.

20 La porción de casquillo inferior 102 del diafragma incluye una pared anular exterior 112 que se proyecta hacia abajo desde el cuerpo 100 y termina en un extremo distal 113, y un resalte anular interior 114, circunscribiendo la pared hacia el interior y hacia el extremo exterior inferior del diafragma. El resalte 114 tiene una geometría suavemente ondulada, no plana, de una forma generalmente sinusoidal, repitiendo alrededor de la circunferencia del cuerpo, y coincidiendo sustancialmente con la geometría ondulada del extremo distal 92 del cuerpo 78 de tapa de extremo, de

25 manera que el cuerpo de la tapa de extremo puede estar situado en acoplamiento sustancial de superficie con superficie contra el resalte, tal como se ilustra en la figura 11. Al igual que con el cuerpo de la tapa de extremo, el resalte 114 puede tener un número de lóbulos igualmente separados, como en 115, es decir, picos de onda, alrededor de la circunferencia del cuerpo. El número, la separación y la geometría de los lóbulos puede variar dependiendo de los lóbulos correspondientes formados en la tapa de extremo para lograr un acoplamiento a ras,

30 superficie con superficie, y permitir la alineación de rotación rápida de la tapa de extremo con relación al casquillo.

La pared anular 112 recibe estrechamente el cuerpo 78 de la tapa de extremo, y puede tener un chaflán delantero para facilitar la inserción sobre el elemento de sellado 90 en la tapa de extremo. El extremo distal 92 de la tapa de extremo 73 del mismo modo puede tener un chaflán delantero para facilitar el montaje con el elemento de diafragma. El extremo distal 113 de la pared también puede tener una geometría ondulada de repetición no plana que coincide 35 con la geometría del resalte 114, incluyendo la comparación de las ondulaciones en fase y amplitud y que tiene unos lóbulos 116 que coinciden sustancialmente con los lóbulos 115 en el resalte 114. La pared 112 tiene una extensión axial suficiente para cubrir al menos una porción principal del elemento de sellado 90, es decir, que se extiende al menos suficientemente a través del elemento de sellado 90 para evitar la fuga de fluido entre la tapa de extremo y el diafragma, cuando la tapa de extremo se orienta adecuadamente de manera giratoria dentro del diafragma. La figura

40 10, por ejemplo, ilustra la pared 112 que tiene una extensión axial que cubre completamente el elemento de sellado 90 y la ranura 86 cuando la tapa de extremo y el diafragma están en fase entre sí.

Cuando el elemento está correctamente en fase con el casquillo del diafragma, de manera que las superficies onduladas opuestas del borde 92 de la tapa de extremo y el resalte 114 están en acoplamiento de superficie a superficie, en fase entre sí, la pared lateral 112 se sella a lo largo de toda la extensión del elemento de sellado 90 y 45 se proporciona un sellado estanco a los fluidos entre la tapa de extremo y el diafragma. La interfaz establece una trayectoria de carga lineal entre los componentes instalados durante los estados de alta compresión ocasionados en condiciones de presión diferencial elevada. En contraste, con referencia a la figura 15, si el elemento 30 está fuera de fase con el casquillo 102, el elemento de sellado 90 no sellará completamente contra la superficie interior de la cavidad, y se producirá una trayectoria de fuga. Las geometrías complementarias mejoran la unión positiva entre la

50 tapa de extremo del elemento y el diafragma, para mejorar las propiedades estructurales de la tapa de extremo del elemento y el diafragma durante las condiciones de alta carga, y ayuda en el proceso de montaje del elemento. La pendiente de los lóbulos en el diseño de múltiples lóbulos proporciona un buen acoplamiento en fase entre la tapa de extremo del elemento y del diafragma durante la sustitución del elemento.

Durante la sustitución del elemento, un nuevo elemento puede colocarse en cualquier orientación rotacional en el

55 recipiente, y el recipiente entonces se enrosca en la cabeza del filtro. Haciendo referencia de nuevo a la figura 1, cuando el recipiente se aprieta, la tapa de extremo 73 del elemento se acopla y se empuja hacia arriba contra el conjunto de diafragma y la válvula, que se resiste por el muelle de compresión 60. El muelle de compresión carga el elemento axial y hace que el elemento gire en una posición neutra o, en otras palabras, en una posición en la que las superficies opuestas del borde 92 de la tapa de extremo y el resalte interior 114 están en fase y en alineación de

60 superficie con superficie. Como se apreciará, con el diseño de cuatro lóbulos que se ilustra, el elemento sólo necesita ser girado noventa grados hasta que las superficies opuestas del borde 92 de la tapa de extremo y el

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5 lóbulos, o además, que haría que el elemento estuviera correctamente indexado y alineado con respecto al diafragma. Después de orientar el elemento rotacionalmente de manera adecuada, el recipiente puede enroscarse completamente en la cabeza del filtro y el sistema vuelve a la operación.

La geometría ondulada del extremo distal 92 de la tapa de extremo 73 puede considerarse que tiene una amplitud a lo largo de la dirección axial, desde una amplitud mínima "A" más cercana a la base 81 -a una amplitud máxima "B" 10 en el punto más alejado de la base, como se ilustra en la figura 3. La geometría ondulada de la ranura 86, y por lo tanto de la junta 90, del mismo modo tiene las mismas amplitudes máximas y mínimas. La amplitud y las dimensiones del elemento y del recipiente pueden elegirse de tal manera que cuando el elemento y el diafragma están fuera de alineación, se proporciona un espacio suficiente para impedir que el recipiente se enrosque totalmente en la cabeza; o si la diferencia es bastante grande, incluso para evitar que las roscas en el recipiente y en 15 la cabeza se acoplen entre sí. En otras palabras, el recipiente no puede enroscarse adecuadamente sobre la cabeza cuando el elemento está fuera de alineación rotacional con el diafragma, ya que la interfaz elemento/diafragma expandido impide que el recipiente se apriete hacia abajo. Si la geometría de la tapa de extremo y del recipiente se elige apropiadamente para crear esta separación, esto puede proporcionar una indicación visual de que el elemento no está situado adecuadamente dentro del módulo, o que un elemento incorrecto está presente. La figura 3 ilustra

20 una amplitud en la que el punto más bajo del extremo distal, en la garganta de sus respectivos lóbulos, es coplanario con el punto más alto de la ranura, en el vértice de sus respectivos lóbulos (es decir, un plano imaginario perpendicular al eje del elemento cruzaría estos puntos); sin embargo, como se apreciará, esto puede variar dependiendo de las dimensiones particulares y de la geometría del elemento y del recipiente.

Para facilitar la instalación y la localización del elemento, una serie de lengüetas de chaveta 119 se pueden

25 proporcionar opcionalmente alrededor del extremo 92 de la tapa de extremo. Las lengüetas 119 se proyectan axialmente hacia fuera, lejos del extremo del cuerpo 78 de la tapa de extremo, y también pueden tener un chaflán delantero para facilitar el montaje con el elemento de diafragma. Como se muestra en las figuras 2 a 4, cada lengüeta puede estar situada generalmente en el vértice de un lóbulo, o punto de amplitud máxima, y como tales, en general, también están uniformemente separadas alrededor de la tapa de extremo. Las lengüetas 119 se pueden

30 formar de manera unitaria (de una pieza) con la tapa de extremo, o se pueden formar como pieza(s) separada(s) y se fijan (por ejemplo, con adhesivo) o se soportan de otromodo contra la tapa de extremo.

El diafragma puede igualmente incluir opcionalmente una serie de ranuras, como en 120, formadas en el resalte 114 del diafragma. Las ranuras 120 se forman en los puntos de amplitud mínima del resalte o, en otras palabras, en el punto bajo de la geometría de la onda del resalte. Las ranuras están dimensionadas para recibir las lengüetas de 35 chaveta 119 en la tapa de extremo, para facilitar la localización de la tapa de extremo adecuadamente en fase con el casquillo. Se ilustran cuatro ranuras 120 que recibirán cuatro lengüetas 119 de la tapa de extremo, sin embargo, la ubicación, la geometría y el número de lengüetas y de ranuras pueden variar. Cuando el elemento se hace girar adecuadamente con respecto al casquillo y en fase con el mismo, las lengüetas se reciben dentro de las ranuras y el elemento se ajusta firmemente dentro del casquillo garantizando un acoplamiento positivo, como se muestra en la

40 figura 11. De nuevo, en tal caso, la pared exterior 112 del casquillo cubre el elemento de sellado 90, y se proporciona un sellado estanco a los fluidos entrela tapa deextremo y el diafragma.

Cuando la tapa de extremo está fuera de fase con el casquillo (figura 15), las lengüetas 119 en la tapa de extremo se extienden contra la superficie del resalte 114 del diafragma. Esto crea un mayor espacio entre la tapa de extremo del elemento y el diafragma y, por lo tanto, facilita aún más la prevención que de que el recipiente se enrosque

45 correctamente en la cabeza y, por lo tanto, facilita aún más la inspección visual del conjunto de filtro para un elemento incorrecto.

Como se indicó anteriormente, el elemento de sellado 90 en la tapa de extremo podría estar situado asimismo a lo largo del diámetro interior del cuerpo 78 de la tapa de extremo. En tal caso, el casquillo 60 puede tener una pared configurada para encajar centralmente dentro de la tapa de extremo, en lugar de tener una cavidad central que 50 recibe la tapa de extremo. El resto de la cavidad, como el resalte, las lengüetas y las ranuras podría ser iguales que en la realización descrita anteriormente, para asegurar un sellado robusto estanco a los fluidos entre la tapa del extremo y el zócalo, y para facilitar el montaje y la instalación. Además, hay que señalar que el casquillo y la tapa se han descrito anteriormente como teniendo configuraciones anulares o circulares complementarias. Es posible que estos elementos podrían tener configuraciones cooperantes distintas de la redonda, tal como oval, en forma de

55 estrella, cuadrada, etc.

Una realización adicional de la presente invención se ilustraen las figuras 12 y 13. En esta realización, las lengüetas de chaveta se indican en 130, y en cambio se proporcionan internas en la porción de casquillo 102 del elemento de diafragma, mientras que las ranuras la recepción, indicadas en 132, están situadas en el extremo 92 de la tapa de extremo. El diafragma y el elemento encajan entre sí de la misma manera y en otros aspectos son iguales que los

60 descritos anteriormente.

Como se apreciará a partir de lo anterior, algunas ventajas de la presente invención incluyen una buena retención de la junta en la ranura ondulada de la tapa de extremo; el acoplamiento rápido en fase entre la tapa de extremo y el casquillo durante el montaje; y un sellado sólido positiva entre la tapa de extremo y el casquillo incluso durante altas presiones diferenciales a través demedios conectados.

Claims (11)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un elemento de filtro (30) que incluye un anillo de medio de filtración (71) que circunscribe un eje central y que define una cavidad (72), y una tapa de extremo en un extremo del anillo de medio (71); incluyendo la tapa (73) un cuerpo (78) que define una abertura (79) en la cavidad (72) y que tiene un extremo exterior distal (92) con una

   5 geometría no plana, y que incluye además un elemento de sellado (90) a lo largo de una superficie radialmente exterior (84) del cuerpo (78), teniendo el elemento de sellado (90) también una geometría no plana alrededor del extremo distal del cuerpo (78) de la tapa de extremo,

   caracterizado porque el extremo exterior distal (92) del cuerpo de la tapa de extremo tiene una amplitud axial ondulada y que se repite alrededor del cuerpo.

   10 2. El elemento de filtro (30) según la reivindicación 1, en el que la geometría del extremo exterior (92) incluye múltiples lóbulos separados uniformemente alrededor del cuerpo (78).
2. 3. El elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de sellado

   (90) tiene una amplitud axial ondulada de repetición alrededor del diámetro exterior del cuerpo (78).
3. 4. El elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la geometría del elemento 15 de estanqueidad (90) coincide con la geometría del extremo distal (92) del cuerpo (78).

4. 5.

   El elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo (78) incluye una ranura (86) que se extiende alrededor de la superficie radial exterior (84) del cuerpo (78), teniendo la ranura (86) una geometría ondulada no plana, y el elemento de sellado (90) está situado dentro de la ranura (86).

5. 6.

   El elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el extremo distal (92) del

   20 cuerpo (78) tiene varias lengüetas axiales (119), estando situada cada lengüeta en un punto de amplitud máxima en el extremo distal (92).
6. 7. El elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el extremo distal (92) del cuerpo (78) tiene varias ranuras (132) que se extienden axialmente hacia dentro desde el extremo distal (92), estando situada cada ranura (132) en un punto de amplitud máxima en el extremo distal (92).

   25 8. Un módulo de filtro (20) que incluye una cabeza de filtro (24) y un recipiente (28) conectado de manera amovible a la cabeza (24), y un elemento de filtro (30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 situado dentro del recipiente (28).
7. 9. El módulo de filtro (20) según la reivindicación 8, en el que la cabeza de filtro (24) incluye un diafragma (59) que

   tiene un casquillo (60) dimensionado para recibir estrechamente el cuerpo (78) de la tapa de extremo (73), con el 30 elemento de sellado (90) en el cuerpo (78) que proporciona una junta hermética al fluido entre la tapa de extremo

   (73) y una superficie interior de una pared (112) del casquillo (60).
8. 10. El módulo de filtro (20) según la reivindicación 9, en el que el casquillo (60) del diafragma (59) incluye además un resalte interior (114), también con una geometría ondulada no plana que coincide con la geometría del extremo distal

   (92) del cuerpo (78) de la tapa de extremo, de manera que el extremo distal del cuerpo de la tapa de extremo se 35 acopla en relación de superficie a superficie con el resalte del casquillo (60).
9. 11. El módulo de filtro (20) según la reivindicación 10, en el que el extremo exterior distal (92) del cuerpo anular (78) del elemento de filtro (30) tiene una serie de lengüetas que se proyectan axialmente hacia fuera desde el extremo distal (92), situadas en puntos de máxima amplitud en el extremo distal (92), y el resalte (114) del casquillo (60) del diafragma incluye unas ranuras (120) correspondientes dimensionadas para recibir las lengüetas (119), en puntos

   40 correspondientes de la amplitud mínima del resalte (114).
10. 12. El módulo de filtro (20) según la reivindicación 10, en el que el resalte (114) del casquillo (60) del diafragma incluye una serie de lengüetas (130) que se proyectan axialmente hacia fuera desde el resalte interior y el extremo distal exterior (92) del cuerpo (78) del elemento de filtro (30) tiene una serie de ranuras (132), en las que se dimensionan las lengüetas (130) del casquillo (60) del diafragma para ser recibidas en las ranuras (132) del cuerpo

    45 (78).
11. 13. El módulo de filtro (20) según la reivindicación 10, en el que el casquillo (60) tiene una pared exterior (112) con un extremo distal axial (113), también con una geometría ondulada no plana que coincide con la geometría del resalte (114) y que se proyecta una extensión axial suficiente para acoplarse de forma sellada con el elemento de sellado (90) alrededor de toda la extensión circunferencial del cuerpo (78) de la tapa de extremo (73) cuando el

    50 cuerpo (78) de la tapa de extremo (73) se recibe dentro del casquillo.

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