ES2643062T3

ES2643062T3 - Elemento de filtro y módulo de filtro

Info

Publication number: ES2643062T3
Application number: ES16166036.0T
Authority: ES
Inventors: Daniel P Rapin
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2017-11-21
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: EP3064261A1; EP2665535B1; EP2665535A1; ES2576954T3; EP3064261B1; AU2016225954B2; CA2823399A1; CA2823399C; WO2012099742A1; US20120181224A1; BR112013016492B1; AU2012207592A1; CA2994324C; CA2994324A1; US8916044B2; AU2016225954A1; BR112013016492A2; AU2012207592B2

Description

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DESCRIPCION

Elemento de filtro y modulo de filtro

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

En algunas aplicaciones de filtracion, un elemento de filtro reemplazable tiene una tapa de extremo que esta conectada a la cabeza de un modulo de filtro. El modulo incluye un recipiente que recibe el elemento y, unos puertos de entrada y salida en la cabeza que dirigen fluido dentro y fuera del modulo. El fluido pasa a traves del elemento de filtro, que separa las partmulas y otros contaminantes del lfquido, 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 cabeza del filtro. Tfpicamente, los elementos de filtro hidraulicos usan una junta torica soportada a lo largo de un plano en un diseno de empaquetadura de corte recto o junta radial. Un diseno de empaquetadura de sellado inclinada o en angulo 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 filtracion que circunscribe un eje central y que define una cavidad. Una tapa de extremo se proporciona en un extremo del anillo del medio e incluye una parte de brida no plana con un perfil de seccion transversal en forma de S y una junta torica en una ranura periferica 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.

El documento US-A-2010/064646 desvela un conjunto de filtro que incluye un conjunto de sello entre un filtro y un alojamiento. Un elemento de filtro cilmdrico se conecta a dos placas de extremo. Una de las placas de extremo incluye un sello no plano dispuesto alrededor de la superficie exterior de una espita.

El documento US-A-2011/0017657 desvela un elemento de filtro cilmdrico hueco en un alojamiento de filtro y un casquillo cilmdrico. El material de sellado se ubica sobre un lado exterior, lado interior y ara de extremo libre del casquillo.

La presente invencion proporciona un elemento de filtro como se define en la reivindicacion 1.

Un extremo axial distal de la tapa de extremo del elemento de filtro tambien tiene una geometna no plana, que coincide sustancialmente con la geometna del miembro de estanqueidad.

El cuerpo anular del elemento de filtro esta estrechamente recibido dentro de un casquillo formado en un diafragma en la cabeza del modulo 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 geometna ondulada del miembro de estanqueidad, y una extension axial, de tal manera que la pared cubre suficientemente el miembro de estanqueidad alrededor de toda la extension circunferencial de la tapa de extremo para proporcionar un sellado estanco a los fluidos entre el cuerpo anular del elemento de filtro y el diafragma.

La geometna ondulada del extremo distal de la tapa de extremo puede tener una amplitud, elegida de tal manera que cuando el elemento y el diafragma estan fuera de alineacion, se proporciona un espacio suficiente para impedir que el recipiente se enrosque totalmente en la cabeza; o si la separacion es suficientemente grande, incluso para evitar que las roscas en el recipiente y en la cabeza se acoplen entre sf. En otras palabras, el recipiente no puede enroscarse adecuadamente sobre la cabeza cuando el elemento esta fuera de alineacion rotacional con el diafragma, ya que la interfaz elemento/diafragma expandida impide que el recipiente se apriete hacia abajo. Esto puede proporcionar una indicacion visual de que el elemento no esta colocado adecuadamente dentro del modulo, o que un elemento incorrecto esta presente.

El cuerpo anular puede tener una o mas lenguetas que sobresalen axialmente hacia fuera desde el extremo distal, que puede colocarse en los puntos de maxima amplitud del extremo distal. Las lenguetas 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 minima a lo largo de la superficie del resalte. Alternativamente, las lenguetas y las ranuras se podnan invertir, con las lenguetas en el diafragma y las ranuras en la tapa de extremo. De cualquier manera, las lenguetas y las ranuras facilitan aun mas el posicionamiento y la instalacion del elemento en el casquillo.

Las ventajas de la presente invencion incluyen una buena retencion de sellado en la ranura ondulada de la tapa de extremo; un acoplamiento rapido 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 traves de medios conectados.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral en seccion transversal de un modulo de filtro construido de acuerdo con la

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presente invencion, con el conjunto de valvula en una condicion abierta;

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

La figura 3 es una vista lateral de una parte 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;

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 vista lateral del diafragma;

La figura 8 es una vista lateral en seccion transversal de la membrana, tomada sustancialmente a lo largo del plano definido por las lmeas 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 parte del elemento montado con el diafragma;

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

La figura 12 es una vista lateral de una parte del elemento de filtro y la tapa de extremo superior, de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion;

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

La figura 14 es una vista lateral en seccion transversal del modulo de filtro de la figura 1, que ilustra el conjunto de valvula cuando se retira 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 sl

Ciertos dibujos muestran dispositivos que tienen caractensticas que son diferentes de las caractensticas del dispositivo definido en la reivindicacion 1. Los dibujos se incluyen en este documento para ayudar a entender la invencion.

Haciendo referencia a las figuras, e inicialmente a la figura 1, un modulo de filtro construido de acuerdo con la presente invencion se muestra generalmente en 20. El modulo de filtro 20 se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, por ejemplo, aplicaciones de filtros hidraulicos, donde es necesario o deseable eliminar partmulas y/u otros contaminantes de una corriente de fluido hidraulico. El modulo 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 partmulas en la corriente de fluido a medida que pasa a traves del mismo.

El conjunto de cabeza 24 del modulo 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 region periferica 41 entre el exterior del elemento y el interior del recipiente, tal como se describira en mayor detalle a continuacion. El cuerpo 34 puede formarse de una o mas piezas de material de cualquier forma adecuada para la aplicacion particular, tal como metal, de cualquier manera apropiada, tal como mediante fundicion a presion y/o mecanizado.

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 parte exterior roscada, como en 50, que coopera con una parte interior roscada 52 del 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 mas piezas de cualquier material apropiado para la aplicacion particular, tal como metal, de cualquier manera apropiada, tal como mediante fundicion a presion y/o mecanizado. Se puede proporcionar un sellado apropiado, tal como en 54, soportado dentro de una ranura en un area de soporte 55 del cuerpo 34 entre el recipiente 28 y el cuerpo 34 para asegurar una conexion estanca a los fluidos cuando el recipiente y el cuerpo se montan entre sl

El conjunto de cabeza 24 puede incluir, ademas, un conjunto de valvula, como en 58. El conjunto de valvula 58 incluye un elemento de diafragma 59, y un muelle de compresion 60 que se extiende entre el elemento de diafragma 59 y una superficie superior interior de la cavidad 40. El elemento de diafragma 59 esta soportado de forma deslizante en un adaptador 61, mientras quede retenido dentro de una parte de cuello 62 de la cavidad del cuerpo 40 mediante partes roscadas complementarias u otras tecnicas de union apropiadas.

Unas juntas toricas adecuadas, como en 64, se proporcionan entre el adaptador 61, el elemento de diafragma 59 y el cuerpo 34 segun sea apropiado para evitar la fuga de fluido entre los mismos. El elemento de diafragma 59 normalmente esta soportado en una posicion abierta lejos del extremo abierto distal 48 del recipiente cuando un elemento de filtro 30 esta situado dentro del recipiente, y el recipiente esta 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 region periferica 41 del recipiente.

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El conjunto de valvula 58 incluye ademas 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 torica 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 esta normalmente retenido de manera similar en una posicion separada desde el conjunto de sellado debido al acoplamiento mediante la tapa del extremo superior del elemento de filtro cuando el recipiente esta completamente enroscado en la cabeza del filtro, para permitir que el fluido filtrado pase hacia fuera del recipiente y sea 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 compresion 60 hacia abajo y hacia el interior en el area de soporte 55 de cuerpo 34 en una posicion sellada y cerrada gracias a la junta 54, como se muestra en la figura 14. A medida que el elemento de diafragma 59 se mueve en la posicion cerrada, un resalte anular interior 70 del elemento de diafragma se acopla y sella contra el conjunto de sellado 65 de forma simultanea. Asf, como debe ser evidente, el conjunto de valvula 58 cierra completamente el extremo abierto de la cabeza del filtro cuando se retira el recipiente, para evitar que el lfquido se escape hacia fuera del conjunto de cabeza.

Con referencia ahora tambien a la figura 2, el elemento de filtro 30 incluye un anillo de un medio de filtracion 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 aplicacion particular, y se puede formar de cualquier manera apropiada, tal como por plegado. En algunas aplicaciones de filtracion hidraulicas, el anillo del medio incluira una estructura plegada de multiples capas que incluye un nucleo de soporte 75 central perforado y un soporte exterior de malla 76, para el soporte adicional del medio durante los diferenciales de alta presion y de flujo. Unas tapas de extremo 73, 74 del mismo modo se pueden formar en una o mas piezas de cualquier material adecuado para la aplicacion particular, por ejemplo, un polfmero duro, fuerte, resistente a los qmmicos, y formado usando cualquier tecnica apropiada, tal como moldeado.

Con referencia ahora tambien 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 extremo interior, que recibe el extremo del anillo del medio 72 y el nucleo de soporte 75. La tapa de extremo 73 esta 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 ademas una base anular 81 ampliada que tiene la serie de lenguetas de centrado que se proyectan radialmente hacia el exterior, como en 82, separadas por igual alrededor de la circunferencia periferica de la tapa de extremo y que se extienden axialmente a lo largo de la longitud de la base anular 81. Las lenguetas 82 proporcionan una separacion frontal entre la tapa de extremo 73 y la superficie interior del recipiente 44 para orientar correctamente y centrar el elemento cuando el elemento esta situado dentro del recipiente (vease la figura 1), al tiempo que permite el flujo de fluido desde la entrada 36 a traves de las separaciones entre las lenguetas en la region periferica 41. Aunque se ilustran cuatro de tales lenguetas, el numero, la geometna y la separacion de las lenguetas puede variar, como debe apreciarse.

El cuerpo 78 de la tapa de extremo incluye ademas una superficie anular exterior 84 que tiene un canal o ranura 86. La ranura 86 puede tener una geometna suavemente ondulada, no plana, por ejemplo, de una forma generalmente sinusoidal, repitiendose alrededor de la circunferencia del cuerpo. La ranura 86 puede tener un numero de lobulos igualmente separados alrededor de la circunferencia del cuerpo, es decir, picos de onda o posiciones de amplitud maxima, alrededor de la circunferencia del cuerpo. Cuatro de estos lobulos se ilustran en la figura 2, sin embargo, el numero, la separacion y la geometna de los lobulos puede variar, al igual que la geometna ondulada de la ranura, como se explicara a continuacion. Solo un unico lobulo puede ser necesario en ciertas aplicaciones.

Como se muestra en la figura 3, un miembro de estanqueidad 90 esta colocado en la ranura 86 y asume sustancialmente la geometna de la ranura. El miembro de estanqueidad 90 puede ser una junta torica de elastomero estandar, aunque estructuras mas complicadas, tales como una forma ondulada que coincide sustancialmente con la forma de la ranura, tambien se pueden utilizar. El miembro de estanqueidad puede tener un diametro sustancialmente igual que la anchura de la ranura 86, mientras que la profundidad de la ranura es ligeramente menos profunda, de manera que el miembro de estanqueidad se proyecta ligeramente hacia fuera de la ranura para el sellado contra una superficie opuesta. El miembro de estanqueidad tiene un diametro tal que se estira algo cuando se instala dentro de la ranura, para facilitar la retencion.

Alternativamente, el miembro de estanqueidad 90 puede estar formado unitariamente con la tapa de extremo, tal como mediante la incorporacion de un material de sellado elastico o flexible en el molde para la tapa de extremo. En tal caso, por supuesto, solo el miembro de estanqueidad tendra la forma ondulada que se ha descrito anteriormente, y no sena una ranura separada.

De acuerdo con la invencion y como se especifica en la reivindicacion 1, el sello se soporta de manera interna al cuerpo 78 de tal como en una ranura o canal. Las razones para la ubicacion y geometna del miembro de sellado se describiran a continuacion.

El extremo exterior distal 92 del cuerpo 78 se extiende proximo a la ranura 86 (o miembro de estanqueidad 90) y

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puede tener una geometna similar. Esto es, el extremo exterior 92 puede tener un borde o superficie con la misma geometna ondulada no plana descrita anteriormente con respecto a la ranura 86 (y al miembro de estanqueidad 90), en fase y con la misma amplitud.

Con referencia ahora a las figuras 5-8, se ilustra el elemento de diafragma 60 para el conjunto de valvula 58, e incluye un cuerpo anular 100 que rodea un paso central 101, y que incluye una parte de casquillo indicada en general en 102 y una parte de valvula indicada en general en 104. La parte de valvula 104 del diafragma incluye un reborde anular 105 ampliado que circunscribe el cuerpo 100 y esta separado del mismo para definir un canal anular interno o ranura 106 dimensionado para recibir el extremo del muelle de compresion 60. El resalte anular inferior de la brida 105 forma un elemento de valvula, que como se ha descrito anteriormente, se sella contra la junta 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 compresion 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 esta dimensionado para recibir de forma deslizante el adaptador 61, como en la figura 1.

La parte 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 geometna suavemente ondulada, no plana, de una forma generalmente sinusoidal, repitiendo alrededor de la circunferencia del cuerpo, y coincidiendo sustancialmente con la geometna ondulada del extremo distal 92 del cuerpo 78 de tapa de extremo, de 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 numero de lobulos igualmente separados, como en 115, es decir, picos de onda, alrededor de la circunferencia del cuerpo. El numero, la separacion y la geometna de los lobulos puede variar dependiendo de los lobulos correspondientes formados en la tapa de extremo para lograr un acoplamiento a ras, superficie con superficie, y permitir la alineacion de rotacion rapida de la tapa de extremo con relacion al casquillo.

La pared anular 112 recibe estrechamente el cuerpo 78 de la tapa de extremo, y puede tener un chaflan delantero para facilitar la insercion sobre el miembro de estanqueidad 90 en la tapa de extremo. El extremo distal 92 de la tapa de extremo 73 del mismo modo puede tener un chaflan delantero para facilitar el montaje con el elemento de diafragma. El extremo distal 113 de la pared tambien puede tener una geometna ondulada de repeticion no plana que coincide con la geometna del resalte 114, incluyendo la comparacion de las ondulaciones en fase y amplitud y que tiene unos lobulos 116 que coinciden sustancialmente con los lobulos 115 en el resalte 114. La pared 112 tiene una extension axial suficiente para cubrir al menos una parte principal del miembro de estanqueidad 90, es decir, que se extiende al menos suficientemente a traves del miembro de estanqueidad 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 10, por ejemplo, ilustra la pared 112 que tiene una extension axial que cubre completamente el miembro de estanqueidad 90 y la ranura 86 cuando la tapa de extremo y el diafragma estan en fase entre sf

Cuando el elemento esta 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 estan en acoplamiento de superficie a superficie, en fase entre sf, la pared lateral 112 se sella a lo largo de toda la extension del miembro de estanqueidad 90 y 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 compresion ocasionados en condiciones de presion diferencial elevada. En contraste, con referencia a la figura 15, si el elemento 30 esta fuera de fase con el casquillo 102, el miembro de estanqueidad 90 no sellara completamente contra la superficie interior de la cavidad, y se producira una trayectoria de fuga. Las geometnas complementarias mejoran la union positiva entre la 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 lobulos en el diseno de multiples lobulos proporciona un buen acoplamiento en fase entre la tapa de extremo del elemento y del diafragma durante la sustitucion del elemento.

Durante la sustitucion del elemento, un nuevo elemento puede colocarse en cualquier orientacion rotacional en el 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 valvula, que se resiste por el muelle de compresion 60. El muelle de compresion carga el elemento axial y hace que el elemento gire en una posicion neutra o, en otras palabras, en una posicion en la que las superficies opuestas del borde 92 de la tapa de extremo y el resalte interior 114 estan en fase y en alineacion de superficie con superficie. Como se apreciara, con el diseno de cuatro lobulos que se ilustra, el elemento solo necesita ser girado noventa grados hasta que las superficies opuestas del borde 92 de la tapa de extremo y el resalte 114 estan a ras entre sf. Si se utiliza un diseno de dos lobulos, el elemento se hace girar ciento ochenta grados para asentarse correctamente. Un diseno de un unico lobulo requerina hasta un giro de trescientos sesenta grados para asentarse correctamente. Una rotacion adecuada para otros disenos de lobulos se puede calcular facilmente. Se observa que se podnan usar alternativamente geometnas no planas distintas de un diseno de lobulos, o, ademas, que hana que el elemento estuviera correctamente indexado y alineado con respecto al

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diafragma. Despues de orientar el elemento rotacionalmente de manera adecuada, el recipiente puede enroscarse completamente en la cabeza del filtro y el sistema vuelve a la operacion.

La geometna ondulada del extremo distal 92 de la tapa de extremo 73 puede considerarse que tiene una amplitud a lo largo de la direccion axial, desde una amplitud minima "A" mas cercana a la base 81 - a una amplitud maxima "B" en el punto mas alejado de la base, como se ilustra en la figura 3. La geometna ondulada de la ranura 86, y por lo tanto de la junta 90, del mismo modo tiene las mismas amplitudes maximas y mmimas. La amplitud y las dimensiones del elemento y del recipiente pueden elegirse de tal manera que cuando el elemento y el diafragma estan fuera de alineacion, 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 la cabeza se acoplen entre su En otras palabras, el recipiente no puede enroscarse adecuadamente sobre la cabeza cuando el elemento esta fuera de alineacion rotacional con el diafragma, ya que la interfaz elemento/diafragma expandido impide que el recipiente se apriete hacia abajo. Si la geometna de la tapa de extremo y del recipiente se elige apropiadamente para crear esta separacion, esto puede proporcionar una indicacion visual de que el elemento no esta situado adecuadamente dentro del modulo, o que un elemento incorrecto esta presente. La figura 3 ilustra una amplitud en la que el punto mas bajo del extremo distal, en la garganta de sus respectivos lobulos, es coplanario con el punto mas alto de la ranura, en el vertice de sus respectivos lobulos (es decir, un plano imaginario perpendicular al eje del elemento cruzana estos puntos); sin embargo, como se apreciara, esto puede variar dependiendo de las dimensiones particulares y de la geometna del elemento y del recipiente.

Para facilitar la instalacion y la localizacion del elemento, una serie de lenguetas de chaveta 119 se pueden proporcionar opcionalmente alrededor del extremo 92 de la tapa de extremo. Las lenguetas 119 se proyectan axialmente hacia fuera, lejos del extremo del cuerpo 78 de la tapa de extremo, y tambien pueden tener un chaflan delantero para facilitar el montaje con el elemento de diafragma. Como se muestra en las figuras 2 a 4, cada lengueta puede estar situada generalmente en el vertice de un lobulo, o punto de amplitud maxima, y como tales, en general, tambien estan uniformemente separadas alrededor de la tapa de extremo. Las lenguetas 119 se pueden 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 otro modo 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 minima del resalte o, en otras palabras, en el punto bajo de la geometna de la onda del resalte. Las ranuras estan dimensionadas para recibir las lenguetas de chaveta 119 en la tapa de extremo, para facilitar la localizacion de la tapa de extremo adecuadamente en fase con el casquillo. Se ilustran cuatro ranuras 120 que recibiran cuatro lenguetas 119 de la tapa de extremo, sin embargo, la ubicacion, la geometna y el numero de lenguetas y de ranuras pueden variar. Cuando el elemento se hace girar adecuadamente con respecto al casquillo y en fase con el mismo, las lenguetas se reciben dentro de las ranuras y el elemento se ajusta firmemente dentro del casquillo garantizando un acoplamiento positivo, como se muestra en la figura 11. De nuevo, en tal caso, la pared exterior 112 del casquillo cubre el miembro de estanqueidad 90, y se proporciona un sellado estanco a los fluidos entre la tapa de extremo y el diafragma.

Cuando la tapa de extremo esta fuera de fase con el casquillo (figura 15), las lenguetas 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 aun mas la prevencion que de que el recipiente se enrosque correctamente en la cabeza y, por lo tanto, facilita aun mas la inspeccion visual del conjunto de filtro para un elemento incorrecto.

Como se indico anteriormente, el miembro de estanqueidad 90 en la tapa de extremo podna estar situado asimismo a lo largo del diametro 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 recibe la tapa de extremo. El resto de la cavidad, como el resalte, las lenguetas y las ranuras podna ser iguales que en la realizacion descrita anteriormente, para asegurar un sellado robusto estanco a los fluidos entre la tapa del extremo y el zocalo, y para facilitar el montaje y la instalacion. Ademas, hay que senalar que el casquillo y la tapa se han descrito anteriormente como teniendo configuraciones anulares o circulares complementarias. Es posible que estos elementos pudieran tener configuraciones cooperantes distintas de la redonda, tal como oval, en forma de estrella, cuadrada, etc.

Otro filtro se muestra en las figuras 12 y 13. En este filtro, las lenguetas de chaveta se indican en 130, y en cambio se proporcionan internas en la parte de casquillo 102 del elemento de diafragma, mientras que las ranuras la recepcion, indicadas en 132, estan situadas en el extremo 92 de la tapa de extremo. El diafragma y el elemento encajan entre sf de la misma manera y en otros aspectos son iguales que los descritos anteriormente.

Como se apreciara a partir de lo anterior, algunas ventajas de la presente invencion incluyen una buena retencion de la junta en la ranura ondulada de la tapa de extremo; el acoplamiento rapido en fase entre la tapa de extremo y el casquillo durante el montaje; y un sellado solido positiva entre la tapa de extremo y el casquillo incluso durante altas presiones diferenciales a traves de medios conectados.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un elemento de filtro (30) que incluye un anillo de medio de filtracion (71) que circunscribe un eje central y que define una cavidad (72), y una tapa de extremo (73) en un extremo del anillo de medio (71); incluyendo la tapa de extremo (73) un cuerpo (78) que define una abertura (79) en la cavidad (72) y que tiene un extremo exterior distal (92) con una geometna no plana, y que incluye ademas un miembro de estanqueidad (90) alrededor del extremo distal (92) del cuerpo de tapa de extremo (78) caracterizado porque el miembro de estanqueidad tiene una geometna no plana y se proporciona a lo largo de una superficie interna del cuerpo.
2. El elemento de filtro (30) segun la reivindicacion 1, en el extremo exterior distal (92) del cuerpo (78) tiene una amplitud axial ondulada de repeticion alrededor del cuerpo (78).
3. El elemento de filtro (30) segun la reivindicacion 2, en el que la geometna (92) de extremo exterior incluye multiples lobulos (116) separados uniformemente alrededor del cuerpo (78).
4. El elemento de filtro (30) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el miembro de estanqueidad (90) tiene una amplitud axial ondulada de repeticion alrededor del diametro interior del cuerpo (78).
5. El elemento de filtro (30) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la geometna del miembro de estanqueidad (90) coincide con la geometna del extremo distal (92) del cuerpo (78).
6. El elemento de filtro (30) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo (78) incluye una ranura (86) que se extiende alrededor de la superficie interna del cuerpo (78), teniendo la ranura (86) una geometna ondulada no plana, y el miembro de estanqueidad (90) esta situado dentro de la ranura (86).
7. El elemento de filtro (30) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el extremo distal (92) del cuerpo (78) tiene multiples lenguetas axiales (119), estando situada cada lengueta (119) en un punto de amplitud maxima en el extremo distal (92).
8. El elemento de filtro (30) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el extremo distal (92) del cuerpo (78) tiene multiples ranuras (132) que se extienden axialmente hacia dentro desde el extremo distal (92), estando situada cada ranura (132) en un punto de amplitud maxima en el extremo distal (92).
9. Un modulo 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) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, situado dentro del recipiente (28).
10. El modulo de filtro (20) segun la reivindicacion 9, en el que la cabeza de filtro (24) incluye un diafragma (59) que tiene una pared (112) que esta configurada para encajar centralmente dentro de la tapa de extremo (73) del elemento de filtro (30), con el miembro de estanqueidad (90) sobre el cuerpo de tapa de extremo (78) que proporciona un sellado hermetico entre la cabeza de extremo (73) y una superficie exterior de la pared (112).
11. El modulo de filtro (20) segun la reivindicacion 10, en el que la pared (112) del diafragma (59) incluye, ademas un resalte (114) tambien con una geometna ondulada no plana que coincide con la geometna del extremo distal (92) del cuerpo de tapa de extremo (78) de tal manera que el extremo distal (92) del cuerpo de tapa de extremo (78) se acopla en una relacion superficie a superficie con el resalte (114) en la pared (112).
12. El modulo de filtro (20) segun la reivindicacion 11, en el que el extremo distal exterior (92) del cuerpo (78) de la tapa de extremo (73) del elemento de filtro (30) tiene una serie de lenguetas (119) que se proyectan axialmente hacia fuera desde el extremo distal (92) situadas en los puntos de amplitud maxima sobre el extremo distal (92), y el resalte (114) de la pared de diafragma (112) incluye ranuras (120) correspondientes dimensionadas para recibir las lenguetas (119) en los puntos correspondientes de amplitud minima en el resalte (114).
13. El modulo de filtro (20) segun la reivindicacion 11, en el que el resalte (114) de la pared de diafragma (112) incluye una serie de lenguetas (130) que se proyectan axialmente hacia fuera desde el resalte (70) y el extremo distal exterior (92) del cuerpo (78) de la tapa de extremo (73) del elemento de filtro (30) tiene una serie de ranuras (132), en el que las lenguetas (130) sobre la pared de diafragma (112) estan dimensionadas para ser recibidas en las ranuras (132).
14. El modulo de filtro (20) segun la reivindicacion 11, en el que la pared de diafragma (112) tiene un extremo distal axial (113) tambien con geometna no plana ondulada que coincide con la geometna del resalte (114) y se proyecta axialmente lo suficiente para acoplar de manera estanca el miembro de estanqueidad (90) alrededor de toda la extension circunferencial del cuerpo (78) de la tapa de extremo (73) cuando la pared de diafragma se recibe (112) dentro del cuerpo anular (78) de la tapa de extremo (73).