ES2943676T3 - Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular - Google Patents

Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular Download PDF

Info

Publication number
ES2943676T3
ES2943676T3 ES20726103T ES20726103T ES2943676T3 ES 2943676 T3 ES2943676 T3 ES 2943676T3 ES 20726103 T ES20726103 T ES 20726103T ES 20726103 T ES20726103 T ES 20726103T ES 2943676 T3 ES2943676 T3 ES 2943676T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
seal
interface
component
circular
filter element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20726103T
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph R Wales
David T Robertson
Matthew Pearson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Parker Hannifin EMEA SARL
Original Assignee
Parker Hannifin EMEA SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Parker Hannifin EMEA SARL filed Critical Parker Hannifin EMEA SARL
Application granted granted Critical
Publication of ES2943676T3 publication Critical patent/ES2943676T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/002—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with multiple filtering elements in parallel connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0415—Beds in cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
    • B01D24/16—Upward filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B01D46/2414—End caps including additional functions or special forms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/58—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/24—Tools used for the removal of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/30—Filter housing constructions
    • B01D2201/301—Details of removable closures, lids, caps, filter heads
    • B01D2201/302—Details of removable closures, lids, caps, filter heads having inlet or outlet ports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34—Seals or gaskets for filtering elements
    • B01D2201/342—Axial sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/22—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7027—Aromatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2271/00—Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02—Gaskets, sealings
    • B01D2271/022—Axial sealings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Se describe un conjunto de sello de interfaz (12) para sellar un elemento de filtro tubular (14) con respecto a un primer componente (16) de un sistema de filtración de fluidos (10) y un segundo componente (18) del sistema de filtración de fluidos. El conjunto de sello de interfaz comprende un cuerpo de interfaz (22) que está adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos. El cuerpo de interfaz comprende: una abertura (26) que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicarse con una cavidad interna (28) del elemento de filtro tubular; una primera superficie de montaje (30) que comprende una primera ranura de sellado (34); y una segunda superficie de montaje (32) opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura de sellado (36). Una de las ranuras de sellado primera y segunda tiene forma circular, y la otra de las ranuras de sellado primera y segunda tiene una forma no circular. Un primer sello (38) está ubicado en la primera ranura del sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto a uno de los componentes primero y segundo. Un segundo sello (40) está ubicado en la segunda ranura del sello, para sellar el cuerpo de la interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular
La presente invención se refiere a un ensamblaje de sello de interfaz para sellar un elemento de filtro tubular en relación con un primer componente de un sistema de filtración de fluidos y un segundo componente del sistema de filtración de fluidos. La invención presente también refiere a un ensamblaje del elemento del filtro tubular que comprende el ensamblaje del sello del interfaz, un sistema de filtración fluido que comprende tal ensamblaje del elemento del filtro tubular, y un método de colocar un elemento del filtro tubular en un sistema de filtración fluido y de sellar el elemento de filtro tubular en relación con los componentes del sistema fluido primero y segundo. En particular, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a un ensamblaje de sello de interfaz para sellar un elemento de filtro tubular en relación con los componentes primero y segundo de un sistema de filtración de fluidos.
Los sistemas de filtración de fluidos son bien conocidos y adoptan muchas formas diferentes. Un sistema particular de filtración de fluidos tiene un uso en la purificación de una corriente de gas, para eliminar contaminantes no deseados. Estos sistemas tienen un uso particular en la purificación de dióxido de carbono (CO2), que se utiliza en una variedad de industrias, incluyendo la industria de bebidas, donde se utiliza en la fabricación de bebidas carbonatadas. Los filtros de este tipo se denominan en la industria filtros de PCO2 o "pulidores", y se utilizan para eliminar los contaminantes presentes en el CO2, que se ha producido industrialmente. Estos contaminantes pueden incluir hidrocarburos volátiles tales como el metano, hidrocarburos aromáticos, acetaldehído y azufre.
Los sistemas de PCO2 conocidos comprenden típicamente una pluralidad de columnas de filtro, cada columna definiendo una cámara que recibe un elemento de filtro tubular que es insertable en la columna. Un ensamblaje de colector de fluido está unido a las columnas de filtro, y sirve para dirigir una corriente de gas CO2 dentro y fuera de las columnas. El ensamblaje del colector comprende un colector superior, un colector inferior, una entrada de fluido y una salida de fluido. Se define una trayectoria de flujo que se extiende desde la entrada de fluido y a través de las columnas de filtro hasta la salida de fluido. Típicamente, uno de los colectores superior e inferior está acoplado a la entrada de fluido, y define una serie de puertos de entrada, cada puerto asociado con una columna respectiva. El otro colector está acoplado a la salida de fluido, y define una serie de puertos de salida, cada puerto asociado con una columna respectiva. Las columnas de filtro se comunican con la entrada de fluido a través de los puertos de entrada definidos por uno de los colectores, y con la salida de fluido a través de los puertos de salida definidos por el otro colector.
Cada uno de los elementos de filtro contiene un lecho de filtro que comprende un material adsorbente en forma granular/peletizada (o suministrado como una envoltura de tela), que adsorbe los contaminantes en la corriente de gas CO2 que pasa a través del elemento de filtro. Cuando deban adsorberse múltiples contaminantes, el lecho adsorbente comprenderá múltiples capas de materiales adsorbentes específicos, cada una de ellas adecuada al contaminante en cuestión. El gas CO2 que se suministra a las columnas de filtros fluye a través de los elementos de filtro situados en las columnas. La corriente de gas que fluye a través de la entrada se divide de modo que porciones del gas se dirigen a través de cada uno de los elementos de filtro. El gas que entra en los elementos de filtro fluye a través del lecho adsorbente, donde los contaminantes se separan de la corriente de gas, antes de fluir fuera de los elementos de filtro y hacia la salida de fluido.
Con el tiempo, el material adsorbente contenido en los elementos de filtro se satura de contaminantes y es necesario sustituirlo. Para ello, normalmente se suelta el colector superior de las columnas de filtro y se retiran los elementos de filtro de sus respectivas columnas. A continuación, los elementos de filtro de repuesto pueden colocarse en las columnas y el colector superior puede volver a conectarse. Las instrucciones de funcionamiento de los sistemas de filtración de este tipo suelen exigir que los elementos de filtro se sustituyan en el primer momento de un intervalo de tiempo especificado (por ejemplo, cada 6 meses), o tras un "incidente de calidad" en el que un nivel de contaminante detectado en la corriente de gas que sale del sistema de filtración supere un nivel predeterminado.
En los sistemas de filtración anteriores de este tipo, el colector que se acopla a la salida (normalmente el colector superior) está sellado con respecto a las columnas de filtro, a través de un sello que lleva el colector. Además, los sellos que llevan las tapas de los extremos de los elementos de filtro sellan los elementos en relación con el colector, de modo que la corriente de gas que entra en la columna se dirige a través del elemento de filtro hacia el colector.
Si se colocan elementos de filtro incorrectos (por ejemplo, de tamaño incorrecto) en las columnas, el rendimiento de la filtración puede verse afectado. En particular, si en las columnas se colocan elementos de filtro más pequeños y/o menos eficientes, es posible que no haya suficiente material adsorbente para eliminar los contaminantes. En una situación extrema, puede ser posible que el sistema funcione sin ningún elemento de filtro situado en las columnas, ya que el colector superior está sellado directamente a las columnas de filtro. Puede que no sea posible detectar ninguna de estas situaciones a partir de una simple inspección visual del exterior del sistema de filtración.
Un sistema de filtración anterior se describe en la Publicación de Patente de EE. UU. No. US-2010/0176046A1. El sistema de filtración divulgado comprende un ensamblaje de cesta de filtro en el que se coloca un ensamblaje de elemento de filtro. El ensamblaje del elemento de filtro tiene un elemento de filtro fijado a un collar. El collar comprende un cuerpo con una pared lateral anular continua dispuesta alrededor de un eje central, y un reborde que se extiende radialmente hacia fuera desde la pared lateral. La brida incluye caras primera y una segunda con juntas anulares dispuestas alrededor del eje central. Las juntas proporcionan un sello de fluidos entre un cuerpo y una cubierta del sistema de filtración. Las juntas son juntas tóricas de forma circular y de dimensiones similares. Otra junta anular proporciona un sellado directo entre la carcasa del filtro y la cubierta. Nada impide que se coloque un ensamblaje de elementos de filtro incorrecto en la carcasa del filtro, que podría no estar correctamente sellado en relación con la carcasa y la cubierta. Además, existe la posibilidad de que el sistema funcione sin un ensamblaje de elemento de filtro presente, debido al sellado directo entre la carcasa y la cubierta.
El documento US7303673 describe un filtro tipo spin-on que tiene un miembro de cubierta exterior sellado en relación con otros componentes del ensamblaje del filtro con sellos circulares.
El documento DE102015007691 describe un dispositivo de filtro que tiene sellos circulares que actúan entre los soportes del filtro y el filtro.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un ensamblaje de sello de interfaz para sellar un elemento de filtro tubular en relación con un primer componente de un sistema de filtración de fluidos y un segundo componente del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el ensamblaje de sello de interfaz:
un cuerpo de interfaz que está adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el cuerpo de interfaz:
una abertura que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicarse con una cavidad interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie de montaje que comprende una primera ranura de sello; y
una segunda superficie de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz en relación con uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
El cuerpo de interfaz puede estar adaptado para montarse/acoplado a un extremo del elemento de filtro tubular.
El cuerpo de interfaz puede ser un cuerpo unitario o de una sola pieza, que puede definir la abertura, las superficies de montaje y las ranuras de sello.
Los sellos primero y segundo pueden ser sellos de cara axial, adaptados para proporcionar un sello axial contra las superficies de los componentes respectivos. El efecto de sellado axial puede tomarse en relación con un eje del cuerpo de interfaz, que puede extenderse a través de la abertura, y que puede extenderse entre las superficies de montaje primera y segunda.
Uno de los componentes primero y segundo puede ser una carcasa tubular que comprende una cámara interna que recibe el elemento de filtro. La carcasa tubular puede contener un material de filtro, que puede ser o comprender un material adsorbente para adsorber contaminantes. El otro de los componentes primero y segundo puede ser un colector, que puede formar parte de un ensamblaje de colectores. El colector puede comprender un puerto de flujo, que puede estar dispuesto para comunicarse con la cavidad interna del elemento de filtro cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre la carcasa tubular y el colector, a través de la abertura del cuerpo de interfaz. El colector puede comunicar con una salida de fluido del ensamblaje del colector, y el puerto de flujo puede formar un puerto de salida en comunicación fluida con la salida de fluido. El sello no circular puede rodear el puerto de flujo.
El ensamblaje de sellado de interfaz puede servir eficazmente para sellar el primer componente del sistema de filtración de fluidos en relación con el segundo componente del sistema. Puede que no sea posible sellar el primer componente con respecto al segundo en ausencia del ensamblaje de sello de interfaz. Como el cuerpo de interfaz del ensamblaje de sello de interfaz está montado en el extremo del elemento de filtro tubular, esto tiene la ventaja de que puede no ser posible sellar el primer componente del sistema de filtración de fluidos en relación con el segundo componente del sistema a menos que el elemento de filtro tubular (incluyendo el ensamblaje de sello de interfaz) esté presente. Esto puede resolver los problemas de los sistemas de filtración de fluidos anteriores, en los que el sistema puede seguir funcionando sin un elemento de filtro presente. Esto se debe a que existirá una trayectoria de fuga si el elemento de filtro, incluyendo el ensamblaje de sello de la interfaz, no está presente.
La primera superficie de montaje puede estar adaptada para disponerse adyacente a uno de los componentes primero y segundo, y puede estar dispuesta para hacer tope con dicho componente. La segunda superficie de montaje puede estar adaptada para colocarse adyacente al otro de los componentes primero y segundo, y puede estar dispuesta para hacer tope con dicho componente.
El elemento de filtro tubular puede definir una cámara interna que recibe el elemento de filtro, y la cámara puede ser de cualquier sección transversal adecuada, pero típicamente será de sección transversal circular.
La primera superficie de montaje puede estar orientada hacia el primer componente, y puede estar dispuesta para hacer tope con el primer componente. El primer sello puede estar dispuesto para sellar el cuerpo de interfaz en relación con el primer componente. La segunda superficie de montaje puede estar orientada hacia el segundo componente y estar dispuesta de forma que haga tope con el segundo componente. El segundo sello puede estar dispuesto para sellar el cuerpo de interfaz en relación con el segundo componente. El primer sello puede tener forma circular. El segundo sello puede tener forma no circular.
La primera superficie de montaje puede ser una superficie de montaje inferior o interior (opcionalmente axialmente interior). La primera superficie de montaje puede estar orientada hacia el elemento de filtro tubular. La primera ranura de sello puede estar situada en la primera superficie de montaje y/o abrirse hacia ella, y puede extenderse en dirección a la superficie. La segunda superficie de montaje puede ser una superficie de montaje superior o exterior (opcionalmente axialmente exterior). La segunda superficie de montaje puede estar orientada hacia el exterior del elemento de filtro tubular, en uso. La segunda ranura de sello puede estar situada en la segunda superficie de montaje y/o abrirse hacia ella, y puede extenderse en dirección a la superficie. Las ranuras de sello primera y segunda pueden orientarse en direcciones diferentes.
El cuerpo de interfaz puede ser anular/generalmente en forma de anillo. El cuerpo de interfaz puede extenderse alrededor de un eje longitudinal/central del cuerpo. El cuerpo de interfaz puede ser o comprender una brida, un borde o un anillo, que pueden definir las superficies de montaje. La brida, el borde o el anillo pueden ser generalmente planos. La primera superficie de montaje puede estar en un primer plano. La segunda superficie de montaje puede estar en un segundo plano. Los planos primero y segundo pueden ser paralelos. Los planos primero y segundo pueden ser perpendiculares a un eje del cuerpo de interfaz, cuyo eje puede ser (en uso) paralelo a un eje longitudinal del elemento de filtro tubular. Los planos primero y segundo pueden estar separados en una dirección axial y/o en una dirección a lo largo del eje longitudinal.
Los sellos primero y segundo pueden ser generalmente planos. Los sellos primero y segundo pueden definir cada uno ejes centrales que pueden extenderse alrededor de los cuerpos de los sellos, y los ejes centrales pueden estar dispuestos cada uno en un solo plano. Los sellos primero y segundo pueden extenderse fuera de las respectivas ranuras de sello alejándose de las superficies de montaje, y pueden extenderse alejándose de dichas superficies hasta una extensión exterior máxima. Las extensiones exteriores de los sellos pueden estar dispuestas en un único plano.
Las formas circulares y no circulares de los sellos se consideran en vista en planta.
El sello circular puede tener un radio de curvatura sustancialmente constante. El sello no circular puede ser, al menos en parte, curvo y tener un radio de curvatura no constante.
El sello no circular puede tener forma/perfil de alubia en vista en planta.
El sello no circular puede comprender un primer lóbulo, un segundo lóbulo y porciones intermedias que conectan los lóbulos primeo y segundo (considerados en vista en planta). Los lóbulos pueden ser curvos, y cada uno puede tener radios de curvatura sustancialmente constantes. Cada una de las porciones intermedias puede extenderse hacia el interior de modo que queden desplazadas de un círculo que interseca los lóbulos curvos, y pueden extenderse radialmente hacia el interior.
El sello no circular puede comprender una porción principal generalmente circular que describe un diámetro del sello, y una porción de cintura que se estrecha en relación con la porción principal. La anchura de la porción de la cintura puede ser inferior al diámetro. La porción de cintura puede estar definida por secciones estrechadas opuestas, que pueden extenderse hacia el interior en dirección a un centro del sello, opcionalmente radialmente hacia el interior.
El sello no circular puede comprender una parte generalmente circular, que se extiende a lo largo de una trayectoria generalmente circular. El sello no circular puede comprender al menos otra parte, que puede desviarse de la trayectoria circular, para proporcionar al sello su forma no circular. Al menos otra parte puede estar dispuesta, al menos en parte, dentro de la trayectoria circular descrita por la parte circular del sello. Puede definirse un espacio o brecha entre una extensión exterior de dicha parte adicional (que puede ser una extensión radialmente exterior), y la trayectoria circular. Dicha parte adicional puede desviarse hacia el interior de la trayectoria circular, opcionalmente radialmente hacia el interior. Dicha parte adicional puede ser curva, y puede curvarse hacia el interior en dirección a un centro del sello. Dicha parte adicional puede tener un radio de curvatura no constante. La parte generalmente circular puede comprender una primera porción curva y una segunda porción curva, cada una de las cuales se extiende a lo largo de la trayectoria circular. El sello puede comprender partes adicionales primera y segunda, que pueden conectar la primera porción curvada a la segunda porción curvada. Las porciones curvadas primera y segunda pueden estar separadas por las porciones adicionales. Las porciones curvadas y las porciones adicionales se pueden proporcionar alternativamente, tomadas en una dirección alrededor de un perímetro del sello.
El sello no circular puede tener una forma/perfil que coincida con una forma/perfil de la ranura de sello respectiva. El sello no circular puede ser deformable para ajustarse a una forma/perfil de la ranura de sello respectiva.
Uno o ambos sellos pueden tener forma circular en sección transversal, tomada a lo ancho de un cuerpo del sello (que puede estar en un plano paralelo a una línea que se extiende desde un centro del sello, y que puede ser un radio). Una o ambas ranuras de sello pueden tener generalmente forma de U en sección transversal, y pueden comprender una base y dos flancos opuestos.
El ensamblaje de sello de interfaz puede comprender al menos una montura, para montar el ensamblaje a uno o ambos de los componentes primero y segundo. El cuerpo de interfaz puede definir al menos una montura. El ensamblaje puede comprender al menos dos monturas, que pueden estar espaciadas alrededor de un perímetro del ensamblaje. El ensamblaje puede comprender al menos tres monturas, y puede comprender hasta cuatro monturas. Dicha montura puede comprender una abertura cuya forma permita recibir una fijación para asegurar el ensamblaje de sello de interfaz al componente o componentes, pasando la fijación a través de la abertura. La fijación puede sujetar la montura al componente o entre los componentes.
El cuerpo de interfaz puede comprender una estructura de montaje para montar el cuerpo al elemento de filtro tubular. La estructura de montaje puede comprender una ranura o canal adaptado para recibir una carcasa del elemento de filtro tubular. La ranura/canal puede estar situada en una de las superficies de montaje primera y segunda. La estructura de montaje puede comprender un saliente, que puede estar montado en el miembro de interfaz o estar provisto del miembro de interfaz, y que define la ranura/canal. El saliente puede ser un labio o anillo anular que se extiende alrededor del cuerpo de la interfaz. La carcasa puede ser tubular, y puede ser una columna de filtro del elemento de filtro. La estructura de montaje puede estar adaptada para recibir una pared de la carcasa, convenientemente una parte de la pared que define una superficie de borde en un extremo de la carcasa. La ranura/canal puede estrecharse. La ranura/canal puede tener una anchura, tomada en dirección radial, que se reduce en una dirección desde una abertura exterior hacia una base de la ranura/canal.
El ensamblaje de sello de la interfaz puede comprender un mango que se extiende desde el cuerpo de la interfaz. El mango puede facilitar la manipulación del elemento de filtro tubular. El mango puede sobresalir del cuerpo de interfaz en una dirección que se aleja de la segunda superficie de montaje. El mango puede sobresalir del cuerpo de interfaz en una dirección que, durante el uso, se aleja del elemento de filtro.
La abertura del cuerpo de interfaz puede estar situada generalmente en el centro. La abertura puede estar situada en el centro con respecto a un eje del cuerpo de la interfaz, cuyo eje puede ser perpendicular a un plano del cuerpo. La abertura puede tener una forma no circular. La forma o perfil de la abertura puede ser similar a la forma/perfil del sello no circular (por ejemplo, generalmente en forma de alubia).
El sello circular puede describir un diámetro exterior máximo. El sello circular puede describir un diámetro interior mínimo. El sello no circular puede describir una dimensión exterior máxima, que puede no ser mayor que dicho diámetro exterior, y que puede ser menor que dicho diámetro exterior. La dimensión exterior puede no ser mayor que dicho diámetro interior, y puede ser menor que dicho diámetro interior. Al menos una parte del sello no circular puede estar dispuesta hacia el interior del sello circular (opcionalmente radialmente hacia el interior), en relación con el cuerpo de interfaz. Dicha parte del sello no circular puede describir una dimensión exterior mínima del sello no circular, que es inferior a dicho diámetro interior mínimo del sello circular. Las porciones intermedias/secciones estrechas/partes adicionales del sello no circular pueden estar dispuestas radialmente hacia el interior del sello circular.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un ensamblaje de elemento de filtro tubular que comprende un elemento de filtro tubular y un ensamblaje de sello de interfaz para sellar el elemento de filtro tubular en relación con un primer componente de un sistema de filtración de fluidos y un segundo componente del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el ensamblaje de sello de interfaz:
un cuerpo de interfaz adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos y que comprende:
una abertura que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicarse con una cavidad interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie de montaje que comprende una primera ranura de sello; y
una segunda superficie de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz en relación con uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
El cuerpo de interfaz puede estar adaptado para montarse/acoplado a un extremo del elemento de filtro tubular. El ensamblaje de sello de interfaz puede formar una tapa de extremo del elemento de filtro. El ensamblaje de sello de la interfaz, en particular el cuerpo de la interfaz puede fijarse a una carcasa tubular del elemento de filtro, y puede adherirse a la carcasa.
Otras características del ensamblaje de sello de interfaz que forma parte del elemento de filtro tubular, y/o del elemento de filtro tubular, pueden derivarse del texto expuesto en otras partes de este documento, particularmente en o con referencia al primer aspecto de la invención.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de filtración de fluidos que comprende:
un primer componente;
un segundo componente; y
un ensamblaje de elemento de filtro tubular que comprende un elemento de filtro tubular y un ensamblaje de sello de interfaz para sellar el elemento de filtro tubular en relación con el primer componente y el segundo componente, comprendiendo el ensamblaje de sello de interfaz:
un cuerpo de interfaz adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos y que comprende:
una abertura que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicarse con una cavidad interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie de montaje que comprende una primera ranura de sello; y
una segunda superficie de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz en relación con uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
El cuerpo de interfaz puede estar adaptado para montarse/acoplado a un extremo del elemento de filtro tubular.
Otras características del ensamblaje de sello de interfaz, y/o del ensamblaje de elemento de filtro tubular, pueden derivarse del texto expuesto en otras partes de este documento, particularmente en o con referencia a los aspectos de la invención primero y segundo.
Uno de los componentes primero y segundo puede ser una carcasa tubular que comprende una cámara interna que recibe el elemento de filtro tubular. El otro de los componentes primero y segundo puede formar parte de un ensamblaje de colectores, y puede ser un colector. El colector puede comprender un puerto de flujo, que puede estar dispuesto para comunicarse con la cavidad interna del elemento de filtro cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre la carcasa tubular y el colector, a través de la abertura del cuerpo de interfaz. El sello no circular puede rodear el puerto de flujo. El colector puede comunicar con una salida de fluido del ensamblaje del colector, y el puerto de flujo puede formar un puerto de salida en comunicación fluida con la salida de fluido.
El cuerpo de interfaz puede ser visible desde un exterior del sistema de filtración de fluidos tras la colocación del cuerpo entre los componentes primero y segundo. En el contexto de un sistema de filtración de fluidos, esto puede proporcionar una indicación visual de que el elemento de filtro tubular (en el que está montado el cuerpo de interfaz) está correctamente colocado entre la carcasa tubular y el colector.
El primer componente puede comprender una superficie de montaje orientada hacia el cuerpo de interfaz, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre los componentes. La primera superficie de montaje del cuerpo de la interfaz puede estar adyacente a la superficie de montaje del primer componente y hacer tope con ella. El primer sello puede sellar el cuerpo de interfaz en relación con la superficie de montaje del primer componente. El primer componente puede ser la carcasa tubular del sistema de filtración de fluidos. El primer sello puede ser el sello circular.
El segundo componente puede comprender una superficie de montaje orientada hacia el cuerpo de interfaz, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre los componentes. La segunda superficie de montaje del cuerpo de la interfaz puede estar adyacente a la superficie de montaje del segundo componente y hacer tope con ella. El segundo sello puede sellar el cuerpo de la interfaz con respecto a la superficie de montaje del segundo componente. El segundo componente puede ser el colector del sistema de filtración de fluidos. El segundo sello puede ser el sello no circular.
Uno de los componentes primero y segundo puede comprender al menos un paso de derivación. En el caso de que se intente colocar un elemento de filtro tubular incorrecto entre los componentes primero y segundo (con un ensamblaje de sello de interfaz incorrecto o sin él), el paso de derivación puede servir para derivar un sello en el ensamblaje de sello de interfaz/elemento de filtro incorrecto, con el fin de evitar el contacto de sellado con dicho componente. En particular, cuando se coloca entre los componentes un elemento de filtro tubular incorrecto que no tiene un sello no circular (o un ensamblaje de sello de interfaz que no tiene un sello no circular), el paso de derivación puede eludir el sello. Esto puede impedir el funcionamiento del sistema de filtración de fluidos con el elemento de filtro incorrecto.
El o cada paso de derivación puede estar formado en la superficie de montaje del componente que mira hacia el cuerpo de interfaz. El o cada paso de derivación puede extenderse hacia el exterior, opcionalmente en una dirección generalmente radial, en relación con el elemento de filtro tubular. El o cada paso de derivación puede estar dispuesto, en uso, fuera de un perímetro del sello no circular. Esto puede garantizar el sellado cuando el elemento de filtro tubular correcto, que tiene el ensamblaje de sello de interfaz con el sello no circular, se coloca entre los componentes primero y segundo. El o cada paso de derivación puede estar previsto en el colector. Cuando el sello no circular comprende un primer lóbulo, un segundo lóbulo y porciones intermedias que conectan el primer lóbulo y el segundo lóbulo, los pasos de derivación pueden estar dispuestos junto a una porción intermedia, o cada porción intermedia, y fuera del perímetro del sello.
Cuando el sello no circular comprende una porción principal generalmente circular que describe el diámetro del sello, y una porción de cintura que se estrecha con respecto a la porción principal, siendo la anchura de la porción de cintura inferior al diámetro, los pasos de derivación pueden estar dispuesto junto a la porción de cintura y fuera del perímetro del sello.
Cuando el sello no circular comprende una parte generalmente circular que se extiende a lo largo de una trayectoria generalmente circular, y al menos otra parte dispuesta al menos parcialmente dentro de la trayectoria circular, los pasos de derivación pueden estar dispuestos dentro de la trayectoria circular adyacente a la otra parte o a cada otra parte, y fuera del perímetro del sello. Cuando se define un espacio o brecha entre una extensión exterior de dicha parte adicional y la trayectoria circular, los pasos de derivación pueden estar dispuestos en dicho espacio o brecha.
Se puede proporcionar al menos un paso de derivación que está dispuesto dentro de un perímetro definido por el sello no circular. Cuando un elemento de filtro tubular incorrecto que no tiene un sello no circular se coloca entre los componentes (o un ensamblaje de sello de interfaz que no tiene un sello no circular), el o cada uno de dichos pasos de derivación puede eludir el sello. Esto puede evitar que el sistema de filtración de fluidos funcione con un elemento de filtro incorrecto que tenga un sello pequeño circular o de otra forma y que esté dimensionado para eludir el paso de derivación dispuesto fuera del perímetro del sello.
El o cada paso de derivación puede ser un orificio o canal ciego formado en el uno de los componentes primero y segundo, o una abertura que se extiende a través de dicho componente.
La primera superficie de montaje del componente puede extenderse alrededor de un perímetro del componente. La primera superficie de montaje del componente puede estar orientada hacia la segunda superficie de montaje del componente en uso, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre los componentes. La segunda superficie de montaje del componente puede estar dispuesta de forma que se solape con la primera superficie de montaje del componente. No obstante, el sistema puede funcionar sin dicha superposición entre las superficies de montaje de los componentes primera y segunda. La segunda superficie de montaje del componente puede estar dispuesta de modo que sólo se solape parcialmente con la primera superficie de montaje del componente, al menos en un punto alrededor del perímetro del primer componente. La extensión del solapamiento en dicho punto puede ser insuficiente para proporcionar o montar un sello entre los componentes primero y segundo en ausencia del ensamblaje de sello de interfaz. En particular, puede haber insuficiente material en las porciones superpuestas de las superficies de montaje de los componentes primero y segundo para proporcionar o montar un sello entre los componentes. Esto puede impedir el sellado de los componentes primero y segundo directamente entre sí en ausencia del ensamblaje de sello de interfaz, y por tanto el funcionamiento del sistema de filtración de fluidos sin un elemento de filtro tubular que lleve el ensamblaje de sello de interfaz. El primer componente puede ser tubular y tener un espesor de pared, y una relación entre el solapamiento en dicho punto y el espesor de la pared puede estar comprendido entre aproximadamente 1:3 y aproximadamente 1:5, y opcionalmente entre aproximadamente 1:3 y aproximadamente 1:4.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un método de posicionamiento de un elemento de filtro tubular en un sistema de filtración de fluidos y de sellado del elemento de filtro tubular con respecto a los componentes primero y segundo del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el método los pasos de:
proporcionar un ensamblaje de sello de interfaz de acuerdo con el primer aspecto de la invención; posicionar el cuerpo de interfaz del ensamblaje de sello de interfaz entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos con la abertura del cuerpo de interfaz en comunicación con la cavidad interna del elemento de filtro tubular; y
asegurar el primer componente con respecto al segundo componente, de modo que el cuerpo de interfaz quede sujeto entre los componentes, quedando el primer componente sellado con respecto al cuerpo de interfaz a través de uno de los sellos primero y segundo, y quedando el segundo componente sellado con respecto al cuerpo de interfaz a través del otro de los sellos primero y segundo.
El paso de proporcionar el ensamblaje de sello de interfaz puede comprender el montaje o acoplamiento del ensamblaje de sello de interfaz, en particular el cuerpo de interfaz, sobre o a un extremo del elemento de filtro tubular.
Uno de los componentes primero y segundo puede ser una carcasa tubular que comprende una cámara interna, y el método puede comprender el posicionamiento del elemento de filtro tubular dentro de la cámara interna. El otro de los componentes primero y segundo puede formar parte de un ensamblaje de colector, y puede ser colector. El método puede comprender la colocación del ensamblaje de sello de interfaz en contacto de sellado con la carcasa tubular y el colector, para sellar la carcasa tubular con respecto al colector.
Otras características del método del cuarto aspecto de la presente invención pueden derivarse del texto expuesto en otras partes de este documento, particularmente en o con referencia a cualquiera de los aspectos primero a tercero de la invención.
Ahora se describirán realizaciones de la presente invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista frontal de un sistema de filtración de fluidos, que comprende un ensamblaje de sello de interfaz, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva del sistema de filtración de fluidos mostrado en la Fig. 1, con un componente del sistema retirado, para efectos ilustrativos;
La Fig. 3 es una vista en planta de un elemento de filtro tubular que lleva el ensamblaje de sello de interfaz;
La Fig. 4 es una vista en sección longitudinal del ensamblaje de filtro tubular y sello de interfaz, seccionada a lo largo de la línea A-A de la Fig. 3;
La Fig. 5 es una vista en perspectiva despiezada del ensamblaje de filtro tubular y sello de interfaz que se muestra en la Fig. 3;
Las Figs. 6 a 9 son vistas superior, lateral, inferior y en perspectiva de un cuerpo de interfaz del ensamblaje de sello de interfaz, dibujadas a mayor escala;
La Fig. 10 es una vista en sección transversal del cuerpo de interfaz, tomada a lo largo de la línea A1-A1 de la Fig. 6;
La Fig. 11 es una vista en detalle ampliada de una parte del cuerpo de interfaz mostrado en U en la Fig. 10; La Fig. 12 es una vista en detalle ampliada de una parte del cuerpo de interfaz mostrado en T en la Fig. 8; La Fig. 13 es una vista en sección transversal del cuerpo de interfaz tomada a lo largo de la línea C-C de la Fig. 6;
La Fig. 14 es una vista en sección transversal del cuerpo de interfaz tomada a lo largo de la línea F-F de la Fig. 6;
La Fig. 15 es una vista en planta de parte del sistema de filtración;
Las FIGS. 16 y 17 son vistas en sección transversal del sistema de filtración de fluidos, tomadas alrededor de las líneas A2-A2 y B-B de la Fig. 15, respectivamente y mostradas sin el elemento de filtro;
La Fig. 18 es una vista del sistema de filtración de fluidos tomada aproximadamente a lo largo de la línea E-E de la Fig. 17;
La Fig. 19 es una vista en detalle ampliada de una parte del sistema de filtración de fluidos indicado en C en la Fig. 16; y
La Fig. 20 es una vista en detalle ampliada de una parte del sistema de filtración de fluidos indicado en D en la Fig. 17.
Volviendo en primer lugar a la Fig. 1, se muestra una vista frontal de un sistema de filtración de fluidos que comprende un ensamblaje de sello de interfaz, de acuerdo con una realización de la presente invención. El sistema de filtración de fluidos también se muestra en la vista en perspectiva de la Fig. 2, en la que se ha retirado un componente del sistema para efectos ilustrativos. El sistema de filtración se indica generalmente con el número de referencia 10, y el ensamblaje de sello de interfaz con el número 12.
El ensamblaje 12 de sello de interfaz sirve para sellar un elemento 14 de filtro tubular en relación con un primer componente 16 y un segundo componente 18 del sistema 10 de filtración. El primer componente 16 adopta la forma de una carcasa tubular conocida como columna de filtro, y el segundo componente 18 adopta la forma de un colector superior de un ensamblaje de colector, el ensamblaje de colector indicado generalmente por el número de referencia 20. El elemento 14 de filtro está situado dentro de la columna 16 de filtro, y el colector 18 superior está fijado a la columna de filtro a través del ensamblaje 12 de sello de interfaz, para sujetar el ensamblaje de sellado de interfaz entre el colector superior y la columna de filtro. El colector 18 superior se ha retirado en la vista en perspectiva de la Fig. 2. El ensamblaje 20 de colector sirve para dirigir una corriente de fluido hacia la columna 16 y a través del elemento 14 de filtro, donde se filtra.
El elemento 14 de filtro tubular y el ensamblaje 12 de sello de interfaz se muestran con más detalle en la vista en planta de la Fig. 3, la vista en sección longitudinal de la Fig. 4 (seccionada a lo largo de la línea A-A de la Fig. 3) y la vista en perspectiva explosionada de la Fig. 5. Parte del ensamblaje 12 de sello de interfaz también se muestra por separado en las vistas superior, lateral e inferior de las Figs. 6 a 8, y la vista en perspectiva de la Fig. 9 (que están dibujadas a mayor escala).
El ensamblaje 12 de sello de interfaz comprende un cuerpo 22 de interfaz que está montado en un extremo 24 del elemento 14 de filtro. En uso, el cuerpo 22 de interfaz se coloca entre la columna 16 de filtro tubular y el colector 18 superior del sistema 10 de filtración de fluidos. Como se describirá más adelante, el cuerpo de interfaz proporciona un sello entre el colector 18 superior y la columna 16 de filtro tubular.
También se hará referencia a las Figs. 10 a 20. La Fig. 10 es una vista en sección transversal del cuerpo 22 de interfaz tomada a lo largo de la línea A1-A1 de la Fig. 6. La Fig. 11 es una vista en detalle ampliada de una parte del cuerpo 22 de interfaz mostrado en U en la Fig. 10. La Fig. 12 es una vista en detalle ampliada de una parte del cuerpo 22 de interfaz mostrado en T en la Fig. 8. La Fig. 13 es una vista en sección transversal del cuerpo de interfaz 22 tomada a lo largo de la línea C-C de la Fig. 6. La Fig. 14 es una vista en sección transversal del cuerpo de interfaz 22 tomada a lo largo de la línea F-F de la Fig. 6. La Fig. 15 es una vista en planta del sistema 10 de filtración. Las FIGS. 16 y 17 son vistas en sección transversal del sistema 10, tomadas a lo largo de las líneas A2-A2 y B-B de la Fig. 15, respectivamente y sin el elemento 14 de filtro. La Fig. 18 es una vista del sistema 10 tomada a lo largo de la línea E-E de la Fig. 17. La Fig. 19 es una vista en detalle ampliada de una parte del sistema 10 indicada en C en la Fig. 16. La Fig. 20 es una vista detallada ampliada de una parte del sistema 10 indicada en D en la Fig. 17.
El cuerpo 22 de interfaz comprende una abertura 26 que se extiende a través del cuerpo, que se comunica con una cavidad 28 interna del elemento 14 de filtro. El cuerpo 22 de interfaz también comprende una primera superficie 30 de montaje, y una segunda superficie 32 de montaje que está opuesta a la primera superficie de montaje. La primera superficie 30 de montaje comprende una primera ranura 34 de sello, y la segunda superficie 32 de montaje comprende una segunda ranura 36 de sello. Como puede apreciarse mejor comparando las vistas superior e inferior de las Figs.
6 y 8, la primera ranura 34 de sello tiene forma circular, mientras que la segunda ranura 36 de sello tiene forma no circular. Como puede observarse en los dibujos, el cuerpo 22 de interfaz es convenientemente un cuerpo unitario o de una sola pieza, que define la abertura 26, las superficies 30 y 32 de montaje primera y segunda, y las ranuras 34 y 36 de sello primera y segunda.
Un primer sello 38 está situado en la primera ranura 34 de sello, y un segundo sello 40 está situado en la segunda ranura 36 de sello. Esto se muestra mejor en las Figs. 19 y 20. Cuando se utiliza, la primera superficie 30 de montaje del cuerpo 22 de interfaz hace tope con la columna 16 de filtro tubular, y el primer sello 38 proporciona un sellado entre el cuerpo de interfaz y la columna. De forma similar, la segunda superficie 32 de montaje del cuerpo 22 de interfaz hace tope con el colector 18 superior, y el segundo sello 40 proporciona un sello entre el cuerpo de interfaz y el colector superior. Por lo tanto, el ensamblaje 12 de sello de interfaz sirve para proporcionar un sello entre la columna 16 de filtro tubular y el colector 18 superior, cuando el elemento 14 de filtro que lleva el ensamblaje 12 de sello de interfaz está situado en la columna de filtro y asegurado entre el colector superior y la columna de filtro. Los sellos 38 y 40 primero y segundo son sellos de cara axial, que proporcionan un sello axial contra las superficies de los respectivos componentes primero y segundo (la columna 16 de filtro y el colector 18 superior). El efecto de sellado axial que se proporciona se toma en relación con un eje 100 del cuerpo 22 de interfaz, que se extiende a través de la abertura 26, y que se extiende entre las superficies 30 y 32 de montaje primera y segunda.
Los sellos 38 y 40 primero y segundo son cada una generalmente planos, definiendo ejes 39 y 41 centrales respectivos (Fig. 20) que se extienden alrededor de los cuerpos de los sellos, y que están dispuestos en planos 43 y 45 respectivos. Los sellos 38 y 40 tienen una forma circular en sección transversal, tomada a lo ancho de un cuerpo del sello. Las ranuras 34 y 36 de sello que reciben los sellos tienen generalmente forma de U en sección transversal.
Como el ensamblaje 12 de sello de interfaz está montado en el extremo 24 del elemento 14 de filtro tubular, no es posible sellar la columna 16 de filtro con respecto al colector 18 superior en ausencia del elemento de filtro tubular (que lleva el ensamblaje de sello de interfaz). En otras palabras, la columna 16 de filtro tubular no puede sellarse en relación con el colector 18 superior a menos que el elemento 14 de filtro tubular esté presente. Esto resuelve los problemas de los sistemas de filtración de fluidos anteriores, en los que aún pueden funcionar sin que esté presente un elemento de filtro, ya que existirá una trayectoria de fuga entre la columna 16 de filtro tubular y el colector 18 superior (en ausencia del ensamblaje 12 de sello de interfaz que lleva el elemento 14 de filtro tubular), lo que impedirá el funcionamiento del sistema 10.
El cuerpo 22 de interfaz proporciona efectivamente una tapa de extremo del elemento 14 de filtro tubular, y se fija a una carcasa 42 tubular del elemento de filtro, convenientemente uniendo el cuerpo a la carcasa mediante un adhesivo. De este modo, el ensamblaje 12 de sello de interfaz sólo puede colocarse entre la columna 16 de filtro tubular y el colector 18 superior junto con el elemento 14 de filtro. El cuerpo 22 de interfaz es visible desde un exterior del sistema 10 de filtración de fluidos tras la colocación del cuerpo entre la columna 16 de filtro y el colector 18 superior, como se muestra en la Fig. 1. Esto proporciona una indicación visual de que el elemento 14 de filtro (en el que está montado el cuerpo 22 de interfaz) está correctamente colocado entre la columna 16 de filtro y el colector 18 superior.
El sistema 10 de filtración mostrado en los dibujos tiene un uso en la purificación de una corriente de gas, para eliminar contaminantes no deseados. El sistema puede tener un uso particular en la purificación de CO2, tal como en la industria de bebidas, donde se utiliza en la fabricación de bebidas carbonatadas. Los filtros de este tipo se denominan filtros dePCO2 o pulidores, y se utilizan para eliminar los contaminantes del CO2, incluyendo (pero no limitados a) los hidrocarburos volátiles tales como el metano, los hidrocarburos aromáticos, el acetaldehído y el azufre. No obstante, se entenderá que el sistema 10 de filtración y el ensamblaje 12 de sello de interfaz no están restringidos a dicho uso, y pueden utilizarse con otros fluidos, incluyendo líquidos, y en otros sistemas de filtración.
El sistema 10 de filtración mostrado en los dibujos comprende seis columnas 16 de filtro tubulares, cada una de las cuales aloja un elemento 14 de filtro tubular respectivo. Las demás columnas de filtro se indican con el número 16, añadiendo los sufijos "a" a "e" según proceda, y los demás elementos 14 de filtro de manera similar. Típicamente, las columnas 16 de filtro están definidas por una única carcasa 23, que forma cada una de las columnas. Los elementos 14a a 14e de filtro son cada uno de construcción y funcionamiento similares al elemento 14 de filtro, y llevan respectivos ensamblajes 12a a 12e de sello de interfaz. Las columnas 16a a 16e de filtro son de construcción y funcionamiento similares a la columna 16 de filtro. Por lo tanto, la descripción del elemento 14 de filtro, la columna 16 de filtro y el ensamblaje 12 de sello de interfaz se aplica a cada uno de los elementos, columnas y ensamblajes de sello.
Las columnas 16 a 16e están dispuestas en dos bancos o conjuntos de columnas, cada uno de los cuales comprende tres columnas. Mientras que las columnas 16 a 16e están típicamente provistas por la carcasa 23 (que puede ser de una aleación de metal/metal y colada de otra manera), se entenderá que pueden estar provistas por separado. También se entenderá que el sistema 10 de filtración no está limitado a requerir seis columnas 16 y sus correspondientes elementos 14 de filtro, ni a requerir que las columnas de filtro estén dispuestas en bancos.
El ensamblaje 20 de colector sirve para dirigir el gas que se va a filtrar a través de cada uno de los elementos 14 a 14e de filtro tubulares dispuestos en las columnas 16 a 16e de filtro. El ensamblaje 20 de colector comprende el colector 18 superior, un colector 44 inferior, una entrada 46 de fluido y una salida 48 de fluido. Se define una trayectoria de flujo que se extiende desde la entrada 46 de fluido y a través de cada una de las columnas 16 a 16e de filtro, antes de pasar a la salida 48.
El gas entra en el sistema 10 de filtración en la dirección de la flecha 50 (Fig. 1), pasando a través de un prefiltro 52 opcional. La corriente de gas pasa en la dirección de la flecha 54 a un conducto 56 de entrada de colector, fluyendo a través del conducto en la dirección de la flecha 55 a una unión del colector, indicada en 58 en la Fig. 1. A continuación, el gas pasa a un conducto 60 principal del colector 44 inferior, siendo proporcionados dos de dichos conductos (uno para cada banco de columnas 16) como se muestra en la Fig. 2.
Una serie de puertos de entrada, indicados en contorno discontinuo en 62 en la Fig. 1, proporcionan comunicación fluida entre los conductos 60 principales y los respectivos de las columnas 16 a 16e de filtro. El colector 44 inferior está sellado con respecto a las columnas 16, de modo que la corriente de gas pasa hacia arriba a través de las columnas 16 a 16e de filtro, como indican las flechas 64, fluyendo a través de los elementos 14 a 14e de filtro tubulares colocados dentro de las columnas. La corriente de gas que sale de los elementos 14 a 14e de filtro pasa a los conductos principales del colector 18 superior (uno de ellos se muestra en la Fig. 16 y recibe el número 66) a través de los orificios 68 de salida, indicados con un contorno discontinuo en la Fig. 1, fluyendo el gas en la dirección de las flechas 70. La corriente de gas fluye entonces fuera del colector 18 superior, como indica la flecha 72, antes de fluir a través de un postfiltro 74 opcional y salir del sistema de filtración a través de la salida 48 de fluido, como muestra la flecha 76.
Las cavidades 28 internas de cada elemento 14 de filtro tubular contienen un lecho de filtro, que típicamente comprende un material adsorbente en forma granular o peletizada, que adsorbe contaminantes en la corriente de gas CO2 que pasa a través de los elementos de filtro. El lecho adsorbente comprenderá típicamente diversas capas de materiales adsorbentes dedicados, tres tales capas que son mostradas e indicadas en 78, 80 y 82 en el dibujo. Se entenderá que estas capas contendrán materiales que se adapten a la corriente de fluido (gas) concreta y a los contaminantes que deban eliminarse. Igualmente, pueden proporcionarse menos o más capas.
Además del ensamblaje 12 de sello de interfaz, que como se ha comentado anteriormente forma una tapa de extremo del elemento 14 de filtro, el elemento incluye una micromalla 64 superior, almohadillas 88 y 90 de cartucho superior e inferior, una micromalla 92 inferior y una tapa 96 de extremo inferior. La micromalla 64 superior se fija al cuerpo 22 de interfaz con tornillos 86, y la micromalla 92 inferior se fija a la tapa del extremo inferior con tornillos 94.
La tapa 96 de extremo inferior incluye una serie de aberturas 98. La corriente de gas pasa desde el colector 44 inferior hacia las cavidades 28 internas de los elementos 14 de filtro a través de las aberturas 98. La corriente de gas fluye a través de las distintas capas 78, 80 y 82 de adsorción de cada elemento 14 de filtro, antes de salir de las cavidades 28 a través de las aberturas 26 en los cuerpos 22 de interfaz, y fluir fuera del elemento 14 de filtro hacia el colector 18 superior.
Como se muestra mejor en la Fig. 9, el cuerpo 22 de interfaz es anular o generalmente en forma de anillo, extendiéndose alrededor de un eje 100 central del cuerpo (Fig. 10). El cuerpo 22 de interfaz comprende una brida 102 que define las superficies 30 y 32 de montaje primera y segunda. La primera ranura 34 de sello se proporciona en la primera cara 30 de montaje, que forma efectivamente una superficie de montaje inferior o interior del cuerpo 22 de interfaz. La segunda ranura 36 de sello se encuentra en la segunda superficie 32 de montaje, y está orientada en una dirección diferente a la primera ranura 34 de sello. La brida 102 forma un borde o anillo y es generalmente plana, estando la primera superficie 30 de montaje en un primer plano 104, y la segunda superficie 32 de montaje en un segundo plano 106 (Fig. 7). Los planos 104 y 106 primero y segundo están dispuestos cada uno perpendicularmente al eje 100 del cuerpo 22 de interfaz.
Como puede apreciarse mejor en las Figs. 6, 9 y 18, el sello 40 no circular que está situado en la segunda ranura 36 de sello se ajusta a la forma de la ranura de sellado, por lo que tiene forma no circular. El sello 40 tiene generalmente forma de alubia, considerada en vista en planta, comprendiendo un primer lóbulo 108, un segundo lóbulo 110, y porciones 112 y 114 intermedias que conectan los lóbulos primero y segundo. Los lóbulos 108 y 110 están curvados cada uno, y juntos forman una porción principal generalmente circular del sello, y/o partes generalmente circulares que se extienden a lo largo de una trayectoria generalmente circular y que tienen un radio de curvatura constante. Las porciones 112 y 114 intermedias se extienden radialmente hacia el interior, de modo que están desplazadas de un círculo 116 (indicado en contorno discontinuo en la Fig. 6) que interseca los lóbulos 108 y 110 curvos y forma la trayectoria circular. El sello 40 comprende una porción 111 de cintura, estrechada con respecto a la porción principal generalmente circular, y definida por las porciones 108 y 110 intermedias, formando las porciones intermedias secciones estrechadas de la porción de cintura. Una anchura Wi de la porción 111 de cintura es inferior a un diámetro D1 descrito por la porción/trayectoria 116 circular. Los espacios o brechas118 están definidos entre los extremos exteriores de las porciones 112, 114 intermedias y la trayectoria 116 circular. La desviación hacia el interior de las porciones 112 y 114 intermedias es tal que tienen una forma curva, con un radio de curvatura no constante, que se extiende entre los lóbulos 108 y 110.
Mientras que el sello 40 no circular mostrado en los dibujos tiene efectivamente porciones curvadas primera y segunda, en forma de los lóbulos 108 y 110 (cada uno de los cuales se extiende a lo largo de la trayectoria 116 circular), y porciones 112 y 114 intermedias primera y segunda, se entenderá que pueden emplearse otras configuraciones. Por ejemplo, el sello 40 no circular puede comprender una parte principal que se extiende alrededor de la trayectoria 116 circular, con una desviación hacia el interior, que puede tener una forma similar a la de la porción 112 intermedia. Igualmente, el sello 40 no circular puede comprender más de dos porciones curvas y más de dos porciones intermedias, cada una de las cuales acopla un par de porciones curvas adyacentes. Por ejemplo, se pueden proporcionar tres o cuatro porciones que se extienden hacia el interior como la porción 112 intermedia, espaciadas alrededor de un perímetro del sello 40.
En la situación en la que un elemento de filtro incorrecto está situado dentro de la columna 16 de filtro, que no incluye el sello 40 no circular, entonces se impide el contacto de sellado con el colector 18 superior. Esto se consigue gracias a los pasajes de derivación previstos en el colector 18 superior, como se describirá a continuación.
La Fig. 15 es una vista superior de una parte del colector 18 superior que cubre las columnas de filtro 16 y 16a. Como puede verse aquí, el colector 18 superior comprende dos partes 18a y 18b separadas, cada una de las cuales cubre uno de los bancos de columnas 16 de filtro. La Fig. 18 muestra una porción de una superficie 120 inferior del colector 18 superior, que ilustra los ensamblajes 12 y 12a de sello de interfaz, acoplados a los elementos 14 y 14a de filtro en las columnas 16 y 16a. La superficie 120 inferior de colector incluye un par de pasos 122 y 124 de derivación. Cuando el elemento 14 de filtro correcto (que lleva el ensamblaje 12 de sello de interfaz correcto) está situado en la columna 16 de filtro, los pasos 122 y 124 de derivación están situados fuera de un perímetro del sello 40 no circular. Los pasos 122 y 124 de derivación están, por tanto, aislados, lo que garantiza el correcto sellado y, por tanto, el funcionamiento del elemento 14 de filtro durante su uso. Por lo tanto, el cuerpo 22 de interfaz está sellado con respecto a la columna 16 de filtro y al colector 18 superior, de modo que la corriente de gas que pasa a través de la cavidad 28 interna del elemento 14 de filtro fluye a través de la abertura 26 del cuerpo 22 de interfaz, el puerto 68 de salida y hacia el conducto 66 principal del colector 18 superior. Por lo tanto, el sello 40 no circular actúa para impedir la migración de gas a lo largo de una interfaz entre la segunda superficie 32 de montaje del cuerpo 22 de interfaz, y la superficie 120 inferior del colector 18 superior.
En la situación en la que un elemento de filtro tubular incorrecto está situado en la columna 16 de filtro, por ejemplo, teniendo una junta tórica circular estándar que coincide con el diámetro descrito por la trayectoria 116 circular, entonces los pasos 122 y 124 de derivación se puentearían a través del sello. Por lo tanto, se definiría una trayectoria de fuga entre el elemento 14 de filtro y el colector 18 superior, a lo largo de la interfaz entre la segunda superficie 32 de montaje y la superficie 120 inferior. Esto evita el funcionamiento del sistema 10 de filtración con el elemento de filtro incorrecto.
Los pasos 122 y 124 de derivación se proporcionan como orificios ciegos en la superficie 120 inferior del colector 18 superior, y se extienden radialmente hacia fuera hasta una extensión que es suficiente para evitar el montaje incorrecto de un elemento de filtro (de un tamaño adecuado para la columna 16 de filtro). Los pasos 122 y 124 de derivación se proporcionan efectivamente en los espacios 118 que se definen entre la trayectoria 116 circular y las porciones 112 y 114 intermedias. Los pasos 122 y 124 de derivación están convenientemente dispuestos adyacentes a las respectivas porciones 112 y 114 intermedias, y fuera del perímetro del sello 40 no circular. Esto es cierto tanto si se considera que el sello está definido en términos de una porción principal generalmente circular y una porción de cintura, o una parte generalmente circular y otra parte dispuesta al menos en parte dentro de la trayectoria circular.
Típicamente, el número de pasos 122 y 124 de derivación que se proporcionan coincidirá con la forma del sello 40 no circular. En la realización ilustrada, se proporciona un paso 122, 124 de derivación para cada una de las porciones 112 y 114 intermedias. Cuando se proporcionan menos de dos, o más de dos de estas porciones intermedias, puede haber un número correspondiente de pasos de derivación.
En la superficie 120 inferior del colector 18 superior se proporcionan más pasos de derivación, dispuestos dentro de un perímetro definido por el sello 40 no circular. Se han previsto otros ocho pasos 126 de derivación, también en forma de orificios ciegos. No obstante, puede emplearse cualquier número y configuración adecuados. Cuando se coloca en la columna 16 de filtro un elemento de filtro incorrecto que no tiene un sello no circular de la forma adecuada, se puede impedir que un sello (por ejemplo, una junta tórica circular) que lleva el elemento de filtro incorrecto selle con respecto a la superficie 120 inferior del colector 18 superior mediante uno o más de los pasos 126 de derivación.
La columna 16 de filtro comprende una superficie 128 de montaje orientada hacia el cuerpo 22 de interfaz, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre la columna y el colector 18 superior, como se muestra en la Fig. 19. La primera superficie 30 de montaje del cuerpo 22 de interfaz hace tope con la superficie 128 de montaje de columna, y el sello 38 circular sella el cuerpo de interfaz con respecto a la superficie de montaje de columna. La superficie 120 inferior del colector 18 superior también define una superficie de montaje, que está orientada hacia el cuerpo 22 de interfaz cuando se coloca entre la columna 16 y el colector superior. La segunda superficie 32 de montaje del cuerpo 22 de interfaz hace tope con la superficie 120 inferior (de montaje) del colector 18 superior, y el sello 40 no circular sella el cuerpo de interfaz con respecto a la superficie del colector.
La superficie 128 de montaje de la columna 16 de filtro se extiende alrededor de un perímetro de la columna, y se orienta generalmente hacia la superficie 120 inferior (de montaje) del colector 18 superior. La superficie 120 de montaje del colector 18 superior está dispuesta de tal manera que sólo se solapa parcialmente con la superficie de montaje del primer componente (en dirección radial), en puntos alrededor del perímetro de la columna 16. Estos puntos se encuentran en las proximidades de las porciones 112 y 114 intermedias del sello 40 no circular, como se muestra mejor en las Figs. 18 y 19. La extensión del solapamiento en estos puntos se indica en 130 en la Fig. 19. El solapamiento 130 es pequeño, con el resultado de que no es posible montar un sello entre la columna 16 de filtro y el colector superior.
En particular, no hay suficiente material en las porciones superpuestas de la columna 16 de filtro y las superficies 128 y 120 de montaje del colector 18 superior para permitir el montaje de un sello. Esto impide el sellado de la columna 16 de filtro y el colector 18 superior directamente entre sí en ausencia del ensamblaje 22 de sello de interfaz, y por tanto el funcionamiento del sistema de filtración de fluidos sin el elemento 14 de filtro tubular que lleva el ensamblaje de sello de interfaz. La columna 16 de filtro es tubular, tiene un espesor T1 de pared (Fig. 16), y una relación del solapamiento 130 en los puntos anteriores con respecto al espesor T1 de pared está en el intervalo de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:5, en particular de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:4. Refiriéndose a la Fig. 19, una pared de las columnas 16 y 16a de filtro adyacentes es compartida, y de un espesor T2, que es típicamente el doble del espesor T1.
El sello 38 circular describe un diámetro D2 exterior máximo (Fig. 8) y un diámetro D3 interior mínimo. El sello 40 no circular describe una dimensión D1 exterior máxima (Fig. 6), que es inferior al diámetro Dainterior del sello 38 circular. En la realización ilustrada, la dimensión D-iexterior es un diámetro de los lóbulos 108/110. Las porciones 112 y 114 intermedias del sello 40 no circular están dispuestas radialmente hacia el interior del sello 38 circular, en relación con el cuerpo 22 de interfaz. Las porciones 112 y 114 intermedias describen una dimensión Wi exterior mínima del sello 40 no circular, que es inferior al diámetro D3 interior mínimo del sello 38 circular. Estas características, en combinación, ayudan a proporcionar el pequeño solapamiento 130 entre el colector 18 superior y la columna 16 de filtro, y los espacios 118 que alojan los pasos 122 y 124 de derivación.
El ensamblaje 22 de sello de interfaz comprende una montura 132 que se extiende desde el cuerpo 22 de interfaz, para montar el ensamblaje a la columna 16 de filtro y al colector superior. En la realización ilustrada, el ensamblaje 22 de sello de interfaz comprende cuatro monturas 132, que están espaciados alrededor de un perímetro del cuerpo 22 de interfaz. Se apreciará que puede proporcionarse cualquier número adecuado de monturas 132, típicamente al menos tres. Los monturas 132 comprenden cada uno una abertura 134 que está conformada para recibir una fijación tal como un perno 136, para asegurar el ensamblaje 22 de sello de interfaz a la columna 16 de filtro y al colector 18 superior. Cada fijación 136 pasa a través de una abertura 138 en el colector 18 superior, a través de una de las aberturas 134 de montura y dentro de un orificio ciego (no mostrado) en la columna 16 de filtro, para sujetar la montura 132 entre la columna de filtro y el colector superior. Esto asegura el ensamblaje 22 de sello de interfaz entre la columna 16 de filtro y el colector 18 superior, y de este modo localiza de forma segura el elemento 14 de filtro en la columna.
El cuerpo 22 de interfaz también comprende una estructura 140 de montaje, para montar el cuerpo 22 de interfaz al elemento 14 de filtro tubular. La estructura 140 de montaje define una ranura o canal 142 que recibe la carcasa 42 de elemento de filtro. La estructura 140 de montaje sobresale de la primera superficie 30 de montaje del cuerpo 22 de interfaz, y adopta la forma de un labio o anillo anular que se extiende alrededor del cuerpo de interfaz. El canal 142 está conformado para recibir una pared 144 de la carcasa 42 de elemento de filtro, convenientemente una parte de la pared que define una superficie de borde en el extremo 24. El canal 142 es cónico, para proporcionar un buen acoplamiento con la pared 144, reduciendo su anchura en una dirección desde una abertura 146 exterior hacia una base 148 del canal (Fig. 19).
El cuerpo 22 de interfaz se fija al elemento de filtro mediante un procedimiento convencional de "encapsulado", bien conocido en la tecnología de filtros. Esto implica suministrar un adhesivo de curado por tiempo (por ejemplo, un adhesivo a base de epoxi) en el canal 142, y encajar la pared 144 de la carcasa del elemento de filtro 42 en el canal. Cuando la resina se cura, proporciona una fuerte unión que también sirve para sellar el extremo de la carcasa 42 con respecto al cuerpo 22 de interfaz. El acoplamiento entre el cuerpo 22 de interfaz y la carcasa 42 de elemento de filtro se mejora mediante la disposición de un número de almenas o "puntos de apoyo" 152 (normalmente ocho) en la base 148 del canal 142, espaciados entre sí alrededor de una circunferencia del canal, como se muestra en las Figs. 8 y 12. Los almenados 152 se extienden en parte a lo ancho del canal 142 y en parte hacia la abertura 146. La resina que se introduce en el canal fluye alrededor de las almenas 152, lo que proporciona una mayor adherencia.
El ensamblaje 12 de sello de interfaz comprende un mango 150 que se extiende desde el cuerpo 22 de interfaz, y que facilita el manejo del elemento 14 de filtro tubular para su ubicación dentro de la columna 16 de filtro, y su retirada cuando sea necesario para su sustitución/mantenimiento. El mango 150 sobresale del cuerpo 22 de interfaz en dirección opuesta a la segunda superficie 32 de montaje y al elemento 14 de filtro.
La abertura 26 definida por el cuerpo 22 de interfaz está situada generalmente en el centro, en relación con el eje 100 del cuerpo de interfaz. La abertura 26 tiene típicamente una forma no circular, y una forma o perfil de la abertura puede ser generalmente similar a la forma/perfil del 49 sello no circular (por ejemplo, generalmente con forma de alubia).
Pueden hacerse diversas modificaciones a lo anterior sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención.
Por ejemplo, el ensamblaje de sello de interfaz puede no estar unido al elemento de filtro tubular, y/o puede no estar montado en el elemento de filtro tubular. Estas piezas podrían suministrarse por separado, y el ensamblaje de sello de interfaz sólo se colocaría en el elemento de filtro tubular cuando el cuerpo de interfaz se colocara entre los componentes primero y segundo. Igualmente, el elemento de filtro tubular puede no estar en contacto directo con el ensamblaje de sello de interfaz, y puede simplemente asentarse en la columna de filtro.
El ensamblaje de sello de interfaz (en particular el cuerpo de interfaz) puede fijarse al elemento de filtro tubular mediante una técnica distinta del encapsulado, y que puede no implicar un adhesivo. Esto puede incluir una conexión mecánica, tal como el engarce, el atornillado o el remachado.
Puede ser posible prescindir de un paso o pasos de derivación mediante una conformación adecuada de los componentes primero y segundo, en particular de sus superficies de montaje. La derivación puede lograrse debido a la geometría natural de uno de los dos componentes, concretamente sus superficies de montaje.

Claims (44)

REIVINDICACIONES
1. Un ensamblaje (12) de sello de interfaz para sellar un elemento (14) de filtro tubular en relación con un primer componente (16) de un sistema de filtración de fluidos y un segundo componente (18) del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el ensamblaje de sellado de interfaz:
un cuerpo (22) de interfaz adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el cuerpo de interfaz:
una abertura (26) que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicar con una cavidad interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie (30) de montaje que comprende una primera ranura (34) de estanqueidad; y una segunda superficie (32) de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura (36) de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello (38) situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto a uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello (40) situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
2. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el cuerpo de interfaz es un cuerpo de una sola pieza que define la abertura, las superficies de montaje primera y segunda y las ranuras de sello primera y segunda.
3. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el cuerpo de interfaz es anular, la primera superficie de montaje está dispuesta en un primer plano, la segunda superficie de montaje está dispuesta en un segundo plano, y los planos primero y segundo son paralelos y perpendiculares a un eje del cuerpo de interfaz.
4. Un ensamblaje de sello de interfaz como el reivindicado en cualquier reivindicación anterior, en el que los sellos primero y segundo son generalmente planos.
5. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 4, en el que los sellos primero y segundo definen cada uno sellos (39, 41) centrales que se extienden alrededor de los cuerpos de los sellos, los ejes centrales dispuestos en planos simples.
6. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que los sellos primero y segundo son sellos de cara axial, adaptados para proporcionar un sello axial contra las superficies de los componentes respectivos.
7. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el sello no circular tiene una forma generalmente de alubia en vista en planta.
8. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el sello no circular comprende un primer lóbulo (108), un segundo lóbulo (110), y porciones (112, 114) intermedias que conectan los lóbulos primero y segundo.
9. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 8, en el que los lóbulos están curvados, teniendo radios de curvatura sustancialmente constantes.
10. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 9, en el que las porciones intermedias se extienden cada una hacia el interior de manera que se desplazan de un círculo (116) que interseca los lóbulos curvos.
11. Un ensamblaje de sello de interfaz como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el sello no circular comprende una porción principal generalmente circular que describe un diámetro del sello, y una porción (111) de cintura que se estrecha con respecto a la porción principal.
12. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 11, en el que una anchura (W1) de la porción de cintura es menor que el diámetro (D1).
13. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 12, en el que la porción de cintura está definida por secciones estrechadas opuestas que se extienden hacia el interior en dirección a un centro del sello.
14. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el sello no circular comprende una parte (116) generalmente circular que se extiende a lo largo de una trayectoria generalmente circular, y al menos otra parte que se desvía de la trayectoria circular, para proporcionar al sello su forma no circular.
15. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 14, en el que la al menos una parte adicional está dispuesta al menos parcialmente dentro de la trayectoria circular descrita por la parte circular del sello, definiéndose un espacio entre una extensión exterior de dicha parte adicional y la trayectoria circular.
16. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 o 15, en el que dicha parte adicional se curva hacia el interior desde la trayectoria circular hacia un centro del sello.
17. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la parte generalmente circular comprende una primera porción curva y una segunda porción curva, cada una de las cuales se extiende a lo largo de la trayectoria circular, y en el que el sello comprende otras partes primera y segunda que conectan la primera porción curva con la segunda porción curva.
18. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 17, en el que las porciones curvas y las porciones adicionales se proporcionan alternativamente, en una dirección alrededor de un perímetro del sello.
19. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el ensamblaje de sello de interfaz comprende al menos una montura (132), para montar el ensamblaje a los componentes primero y segundo.
20. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el cuerpo de interfaz comprende una estructura (140) de montaje para montar el cuerpo en el elemento de filtro tubular, comprendiendo la estructura de montaje un canal (142) que está adaptado para recibir una carcasa del elemento de filtro tubular, estando el canal previsto en una de las superficies de montaje primera y segunda.
21. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 20, en el que la estructura de montaje comprende un labio anular que define el canal.
22. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, que comprende un mango (150) que se extiende desde el cuerpo de interfaz.
23. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el sello circular describe un diámetro (D2) exterior máximo y un diámetro (D3) interior mínimo, y el sello no circular describe una dimensión (D1) exterior máxima que es inferior a dicho diámetro exterior.
24. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en la reivindicación 23, en el que la dimensión exterior máxima es menor que dicho diámetro interior.
25. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 23 o 24, en el que al menos una parte del sello no circular está dispuesta radialmente hacia el interior del sello circular, en relación con el cuerpo de interfaz, y dicha parte del sello no circular describe una dimensión exterior mínima de sello no circular que es menor que dicho diámetro interior mínimo del sello circular.
26. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el cuerpo de interfaz está adaptado para montarse en un extremo del elemento de filtro tubular.
27. Un ensamblaje de sello de interfaz como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el ensamblaje de sello de interfaz forma una tapa de extremo del elemento de filtro tubular.
28. Un ensamblaje de elemento de filtro tubular que comprende un elemento (14) de filtro tubular y un ensamblaje (12) de sello de interfaz para sellar el elemento de filtro tubular en relación con un primer componente (16) de un sistema (10) de filtración de fluidos y un segundo componente (18) del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el ensamblaje de sello de interfaz:
un cuerpo (22) de interfaz adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos y que comprende:
una abertura (26) que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicar con una cavidad (28) interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie (30) de montaje que comprende una primera ranura (34) de sello; y una segunda superficie (32) de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura (36) de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello(38) situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto a uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello(40) situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
29. Un elemento de filtro tubular como se reivindica en la reivindicación 28, en el que el ensamblaje de sello de interfaz es el ensamblaje de sello de interfaz de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 27.
30. Un sistema (10) de filtración de fluidos que comprende:
un primer componente (16);
un segundo componente (18); y
un ensamblaje de elemento de filtro tubular que comprende un elemento (14) de filtro tubular y un ensamblaje (12) de sello de interfaz para sellar el elemento de filtro tubular en relación con el primer componente y el segundo componente, comprendiendo el ensamblaje de sello de interfaz:
un cuerpo (22) de interfaz adaptado para colocarse entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos y que comprende:
una abertura (26) que se extiende a través del cuerpo de interfaz, para comunicar con una cavidad (28) interna del elemento de filtro tubular;
una primera superficie (30) de montaje que comprende una primera ranura (34) de sello; y una segunda superficie (32) de montaje opuesta a la primera superficie de montaje, comprendiendo la segunda superficie de montaje una segunda ranura (36) de sello;
en la que una de las ranuras de sello primera y segunda tiene forma circular en vista en planta, y la otra ranura de sello primera y segunda tiene forma no circular en vista en planta;
un primer sello (38) situado en la primera ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto a uno de los componentes primero y segundo; y
un segundo sello (40) situado en la segunda ranura de sello, para sellar el cuerpo de interfaz con respecto al otro de los componentes primero y segundo.
31. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 30, en el que el ensamblaje de sello de interfaz es el ensamblaje de sello de interfaz de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 27.
32. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 30 o 31, en el que uno de los componentes primero y segundo es una carcasa tubular que comprende una cámara interna que recibe el elemento de filtro tubular, y el otro de los componentes primero y segundo es un colector de un ensamblaje (20) de colector.
33. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32, en el que el cuerpo de interfaz es visible desde un exterior del sistema de filtración de fluidos tras el posicionamiento del cuerpo de interfaz entre los componentes primero y segundo.
34. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 30 a 33, en el que el primer componente comprende una superficie de montaje orientada hacia el cuerpo de interfaz, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre los componentes, y en el que el primer sello sella el cuerpo de interfaz con respecto a la superficie de montaje del primer componente.
35. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 34, en el que el segundo componente comprende una superficie de montaje orientada hacia el cuerpo de interfaz, cuando el cuerpo de interfaz está colocado entre los componentes, y en el que el segundo sello sella el cuerpo de interfaz con respecto a la superficie de montaje del segundo componente.
36. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 34 o 35, en el que uno de los componentes primero y segundo comprende al menos un paso (122, 124) de derivación formado en la superficie de montaje del componente que mira hacia el cuerpo de interfaz.
37. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 36, en el que el al menos un paso de derivación está dispuesto, en uso, fuera de un perímetro del sello no circular.
38. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 37, en el que:
el sello no circular comprende una parte generalmente circular que se extiende a lo largo de una trayectoria generalmente circular, y al menos otra parte dispuesta al menos parcialmente dentro de la trayectoria circular; y
el al menos un paso de derivación está dispuesto dentro de la trayectoria circular adyacente a la parte adicional y fuera del perímetro del sello.
39. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 38, en el que se define un espacio entre una extensión exterior de dicha parte adicional y la trayectoria circular, y el paso de derivación se dispone en el espacio.
40. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 36, en el que al menos un paso de derivación está dispuesto dentro de un perímetro definido por el sello no circular.
41. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 36 a 40, en el que el al menos un paso de derivación es un orificio ciego.
42. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 35, en el que:
la primera superficie de montaje del componente se extiende alrededor de un perímetro del componente y está orientada hacia la segunda superficie de montaje del componente, cuando el cuerpo de la interfaz está colocado entre los componentes; y
la superficie de montaje del segundo componente está dispuesta de tal manera que sólo se solapa parcialmente con la superficie de montaje del primer componente, al menos en un punto alrededor del perímetro del primer componente.
43. Un sistema de filtración de fluidos como se reivindica en la reivindicación 42, en el que el primer componente es tubular y tiene un espesor de pared, y en el que una relación de la superposición en dicho punto en relación con el espesor de pared está en el intervalo de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:4.
44. Un método para posicionar un elemento (14) de filtro tubular en un sistema (10) de filtración de fluidos y sellar el elemento de filtro tubular con respecto a los componentes primero (16) y segundo (18) del sistema de filtración de fluidos, comprendiendo el método los pasos de:
proporcionar un ensamblaje de sello de interfaz de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27;
colocar el cuerpo (22) de interfaz del ensamblaje de sello de interfaz entre el primer componente y el segundo componente del sistema de filtración de fluidos con la abertura del cuerpo de interfaz en comunicación con la cavidad interna del elemento de filtro tubular; y
asegurar el primer componente con respecto al segundo componente, de modo que el cuerpo de la interfaz quede sujeto entre los componentes, estando el primer componente sellado con respecto al cuerpo de la interfaz a través de uno de los sellos primero (38) y segundo (40), y estando el segundo componente sellado con respecto al cuerpo de la interfaz a través del otro de los sellos primero y segundo.
ES20726103T 2019-05-22 2020-05-14 Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular Active ES2943676T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1907224.8A GB201907224D0 (en) 2019-05-22 2019-05-22 Interface seal assembly for a tubular filter element
PCT/EP2020/063540 WO2020234129A1 (en) 2019-05-22 2020-05-14 Interface seal assembly for a tubular filter element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2943676T3 true ES2943676T3 (es) 2023-06-15

Family

ID=67385355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20726103T Active ES2943676T3 (es) 2019-05-22 2020-05-14 Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12011687B2 (es)
EP (1) EP3972716B1 (es)
ES (1) ES2943676T3 (es)
GB (1) GB201907224D0 (es)
PL (1) PL3972716T3 (es)
WO (1) WO2020234129A1 (es)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69824617T2 (de) * 1997-07-24 2005-06-23 Fleetguard, Inc., Nashville Anschraubbare fluidfiltervorrichtung
EP0972554B1 (en) 1998-07-17 2005-05-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Filter device
JP2000225305A (ja) 1999-02-03 2000-08-15 Nitto Kogyo Co Ltd オイル処理用フィルタ
US6579455B1 (en) 1999-09-09 2003-06-17 Pti Advanced Filtration Filter and valve apparatus
US6458269B1 (en) 2000-04-20 2002-10-01 Cuno Incorporated Keyed filter assembly
US7303673B1 (en) * 2004-09-07 2007-12-04 Wix Filtration Corp Llc High-pressure spin-on filter assembly
US20100176046A1 (en) 2009-01-12 2010-07-15 Mechanical Manufacturing Corp. Filtration system with a dual sealing ring filter basket and/or a dual sealing ring collar for a filter element
JP5340867B2 (ja) 2009-09-18 2013-11-13 和興フィルタテクノロジー株式会社 スピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体
US8950052B2 (en) 2011-09-15 2015-02-10 Whirlpool Corporation Method of installing a filter unit
DE102013020502B4 (de) 2013-12-11 2016-12-15 Mann + Hummel Gmbh Filtersystem und Filterelement mit Kupplungsvorrichtung und Dichtungsvorrichtung
DE102015007691A1 (de) * 2015-06-09 2016-12-15 Rt-Filtertechnik Gmbh Filtervorrichtung
DE202017102087U1 (de) 2017-04-07 2018-07-11 Boll & Kirch Filterbau Gmbh Filterelement sowie Filteranordnung mit Fluidfilter und Filterelement

Also Published As

Publication number Publication date
EP3972716A1 (en) 2022-03-30
PL3972716T3 (pl) 2023-07-17
WO2020234129A1 (en) 2020-11-26
EP3972716B1 (en) 2023-03-29
GB201907224D0 (en) 2019-07-03
US12011687B2 (en) 2024-06-18
US20220047986A1 (en) 2022-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2796849T3 (es) Elemento de filtro
ES2750048T3 (es) Canasta de soporte de filtro mejorada
US5779903A (en) Filter assemblies and end caps for filter assemblies
JP5449392B2 (ja) シールを含む流体フィルターアセンブリ
ES2318024T3 (es) Elementos de separacion.
ES2285520T3 (es) Conjunto de filtro con elemento filtrante ventilado.
ES2732451T3 (es) Columna de purificación
US8961644B2 (en) Seal devices for filters
ES3041752T3 (en) Ceramic membrane filtration assembly with sealing device and related methods
ES2536901T3 (es) Recipiente de presión con módulos de múltiples membranas en paralelo
CN106413841A (zh) 具有端盖密封件的过滤器元件以及过滤器组件
BR112015025411B1 (pt) Montagem de filtro de líquido
ES2529354T3 (es) Cabeza de acoplamiento con un elemento de filtro
KR101863855B1 (ko) 질소 발생장치용 질소분리기
ES2943676T3 (es) Ensamblaje de sello de interfaz para un elemento de filtro tubular
ES2914980T3 (es) Unidad de filtrado con conjunto de cubierta mejorado
ES3055156T3 (en) Integral filter endcap, mold, and seal
US20180021732A1 (en) Membrane assembly with end cap device and related methods
ES2261520T3 (es) Junta de estanqueidad para elemento de filtracion y modulo de filtracion que comprende unelemento de filtracion equipado de tal junta de estanqueidad.
ES2980913T3 (es) Elemento filtrante, carcasa para un sistema de filtro y sistema de filtro con un elemento filtrante y una carcasa
ES2785403T3 (es) Sistema de llave para garantizar un uso correcto de insertos
US20250050255A1 (en) Module of filter head for water purifier
CN110508149A (zh) 反渗透膜滤芯、净水机及平衡压力的方法
JP2006142176A (ja) 分離装置及びシール
JP3140091B2 (ja) 全金属製フィルタ