ES2950258T3 - Dispositivo para filtrar un líquido, en concreto para circuitos hidráulicos de sistemas de calefacción - Google Patents

Abstract

El dispositivo (100) comprende: un cuerpo principal (110) que tiene un primer conducto (111) para la entrada del líquido a filtrar y un segundo conducto (112) para la salida del líquido filtrado; un cartucho de filtro (130) que divide un primer volumen (121) en comunicación fluida con el primer conducto (111) de un segundo volumen (122) en comunicación fluida con el segundo conducto (112); medios de válvula (116, 145) para controlar el flujo del líquido desde el primer conducto (111) al primer volumen (121), comprendiendo dichos medios de válvula (116, 145) un asiento de válvula (116) y un miembro de obturación (145).) móvil con respecto al asiento de válvula (116) entre una posición cerrada y una posición abierta; y medios actuadores (140) para controlar el movimiento del miembro de obturador (145) entre la posición cerrada y la posición abierta. Los medios actuadores (140) comprenden una varilla (141), que está asociado operativamente con el miembro de obturador (145) y se puede mover a lo largo de un eje de traslación (X), y una perilla (144), que está configurada para ser accionada en rotación por un usuario para mover la varilla (141). La varilla (141) está bloqueada con respecto a la rotación alrededor del eje de traslación (X) y tiene, en una porción extrema (141a) de la misma alejada del miembro de obturador (145), una cavidad roscada (141b). Los medios actuadores (140) comprenden además un eje (143) que comprende una porción roscada (143a) que se acopla a la cavidad roscada (141b) de la varilla (141) y está conectada de forma motriz para su rotación con la perilla (144), de tal de una manera que el movimiento de rotación del pomo (144), y por tanto del eje (143), en una dirección u otra, se convierta en un movimiento de traslación de la varilla (141), en una dirección u otra, a lo largo del eje de traslación (X). Los medios actuadores (140) comprenden además un cuerpo actuador (142) que soporta rotacionalmente el eje (143) y guía el movimiento de traslación de la varilla (141). Se proporcionan medios de sellado (147) entre el eje (143) y el cuerpo del actuador (142) y comprenden, por ejemplo, un par de juntas espaciadas axialmente entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para filtrar un líquido, en concreto para circuitos hidráulicos de sistemas de calefacción Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere, en general, a dispositivos para filtrar líquidos, en concreto para filtrar el agua que circula en los circuitos hidráulicos de los sistemas de calefacción. Más específicamente, aunque no necesariamente, la presente invención se refiere a un dispositivo de filtración de tipo magnético, es decir, un dispositivo que también utiliza una acción de filtración magnética además de una acción de filtración mecánica.

Estado de la técnica anterior de la invención

En el sector de los dispositivos de filtración de agua, se conocen dispositivos, también denominados separadores de suciedad, que se utilizan habitualmente para la eliminación de impurezas tales como lodos y residuos ferrosos del agua que circula en los circuitos hidráulicos de los sistemas de calefacción, por ejemplo, en calderas de uso doméstico acopladas a radiadores, paneles radiantes, o similares. Dichos dispositivos de filtración son conocidos, por ejemplo, a partir de las Patentes WO 2018/207083 A, DE 1923060 A, EP 0907046 A y WO 2013/045165 A.

Un dispositivo para filtrar un líquido comprende, en general, un cuerpo principal, o cabezal, fabricado de un material metálico o plástico en el que están dispuestos conductos de entrada y salida para la conexión a una tubería de conducción, y una envoltura en forma de vaso en la que está alojado un cartucho de filtrado que tiene, por ejemplo, forma cilíndrica. Coaxialmente al cartucho de filtrado, que habitualmente está fabricado de malla de plástico o de metal, pueden estar alojados imanes, para ayudar a retener las impurezas ferrosas. La envoltura en forma de vaso está fijada al cuerpo principal de manera desmontable, por ejemplo, mediante una tuerca anular roscada asociada a una pestaña dotada de un elemento de estanqueidad. Un flujo de agua que entra por el conducto de entrada en el cuerpo principal es desviado hacia la envoltura en forma de vaso, donde pasa a través del cartucho de filtrado que retiene las impurezas con la ayuda de los imanes, si los hay. El agua filtrada que sale de la envoltura en forma de vaso vuelve al cuerpo principal y sale del dispositivo a través del conducto de salida.

A partir de la Patente WO2018/207083 se conoce un dispositivo de filtración de líquidos que comprende medios de válvula para controlar el flujo de agua que entra en el cuerpo principal del dispositivo a través de un conducto de entrada. Dichos medios de válvula comprenden un elemento de obturación, tal como una placa, desplazable entre una posición cerrada y una posición abierta, en las que impide y permite la circulación del agua entrante, respectivamente. El elemento de obturación está soportado por una varilla que es desplazable por traslación a lo largo de la dirección de su eje longitudinal. El movimiento de traslación de la varilla, junto con el elemento de obturación, entre la posición cerrada y la posición abierta es controlado por el usuario mediante el giro de un pomo. Este dispositivo conocido está dotado de un sistema de estanqueidad que comprende una junta dispuesta alrededor de la varilla de traslación para evitar que el agua se filtre hacia el exterior. Sin embargo, este sistema de estanqueidad no es muy satisfactorio en términos de vida útil: la junta que rodea la varilla puede, de hecho, deteriorarse, debido al movimiento de traslación de la varilla, puesto que la varilla arrastra impurezas desde el interior del cuerpo principal.

Características de la invención

Un objetivo de la presente invención es dar a conocer un dispositivo para filtrar líquidos que permite superar los inconvenientes antes mencionados de la técnica anterior.

Este y otros objetivos se consiguen completamente en virtud de un dispositivo tal como el especificado en la reivindicación independiente 1 adjunta.

Las características preferentes de la presente invención constituyen el tema de las reivindicaciones dependientes.

En resumen, la invención está basada en la idea de disponer, para el control del desplazamiento del elemento de obturación entre la posición de cierre y la posición de apertura, unos medios de accionamiento que comprenden una varilla que está bloqueada con respecto a la rotación alrededor de un eje de traslación, que coincide con su eje longitudinal, y tiene, en el primer extremo de la misma alejado del elemento de obturación, una cavidad roscada en la que está acoplada la parte roscada de un vástago, estando conectado dicho vástago para su accionamiento de modo que gire con un pomo que puede ser accionado por el usuario, así como con la idea de proporcionar medios de estanqueidad dispuestos en dicho vástago. Gracias al hecho de que los medios de estanqueidad están dispuestos sobre el vástago giratorio, en lugar de sobre la varilla de traslación, dichos medios están menos sometidos a desgaste y, por lo tanto, mantienen su eficacia durante un período de tiempo muy prolongado.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones, dadas a conocer solamente a modo de ejemplo no limitativo con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista, en sección, que muestra un dispositivo para filtrar un líquido, según una primera realización de la presente invención, con el elemento de obturación en posición cerrada;

- la figura 2 es una vista, en sección, del dispositivo de la figura 1, con el elemento de obturación en posición abierta;

- la figura 3 es una vista con las piezas desmontadas del dispositivo de la figura 1;

- la figura 4 es una vista, en sección parcial, de los medios de accionamiento del dispositivo de la figura 1; y - la figura 5 es una vista, en sección, de un dispositivo para filtrar un líquido, según una segunda realización de la presente invención.

Descripción detallada

Con referencia en primer lugar a las figuras 1 a 3, un dispositivo para filtrar un líquido, concretamente para filtrar agua en los circuitos hidráulicos de los sistemas de calefacción, está indicado, en general, con 100, y comprende:

- un cuerpo principal 110, que tiene un primer conducto 111 para la entrada del líquido a filtrar, y un segundo conducto 112 para la salida del líquido filtrado, extendiéndose el primer conducto 111 y el segundo conducto 112 a lo largo de un primer eje longitudinal A y a lo largo de un segundo eje longitudinal B, respectivamente;

- un cartucho filtrante 130;

- medios de válvula, para controlar el flujo del líquido que entra en el cuerpo principal 110 a través del primer conducto 111; y

- medios de accionamiento 140, para controlar dichos medios de válvula.

Según una realización, el segundo eje longitudinal B está dispuesto a 90° con respecto al primer eje longitudinal A. Sin embargo, esta disposición no es esencial para los fines de la presente invención.

El cuerpo principal 110 comprende, además, una parte cilíndrica hueca 120 que está cerrada por una tapa 124 y está configurada para alojar el cartucho filtrante 130. Dicho cartucho filtrante 130 divide el volumen de un recipiente definido por la parte cilíndrica hueca 120 en un primer volumen 121, en comunicación fluida con el primer conducto 111, y un segundo volumen 122, en comunicación fluida con el segundo conducto 112. El primer volumen 121 y el segundo volumen 122 están a su vez en comunicación fluida entre sí a través del cartucho filtrante 130.

Los medios de válvula están configurados para controlar el flujo de líquido desde el primer conducto 111 al primer volumen 121. Dichos medios comprenden un asiento de válvula 116, dispuesto en la trayectoria del fluido entre el primer conducto 111 y el primer volumen 121, y un elemento de obturación 145, desplazable con respecto al asiento de válvula 116 entre una posición cerrada y una posición abierta, en las que interrumpe y permite, respectivamente, el flujo de líquido desde el primer conducto 111 al primer volumen 121 a través del asiento de la válvula 116. El elemento de obturación 145 está formado, por ejemplo, por una placa, preferentemente dotada de una junta de estanqueidad 145a.

Los medios de accionamiento 140 están configurados para controlar el desplazamiento del elemento de obturación 145 entre las posiciones cerrada y abierta mencionadas anteriormente. Con referencia también a la figura 4, dichos medios comprenden una varilla 141, que está operativamente asociada con el elemento de obturación 145 y es desplazable a lo largo de un eje X que coincide con su eje longitudinal, un cuerpo de accionamiento 142, que está montado en el cuerpo principal 110 y guía la varilla 141 en su movimiento de traslación a lo largo del eje X, y un pomo 144, que está configurado para ser accionado para girar por un usuario para desplazar la varilla 141.

Según la realización de las figuras 1 a 4, el elemento de obturación 145 está limitado a la varilla 141 (más específicamente, a una parte del extremo superior de la misma, indicada con 141c) de modo que pueda ser conectado para accionar la traslación de la misma. Ventajosamente, la varilla 141 tiene, en una parte extrema 141a de la misma opuesta al elemento de obturación 145 (en el presente caso, la parte extrema inferior), una cavidad roscada 141b, es decir, una cavidad en el interior de la parte extrema 141a, una parte de cuya superficie interior está roscada, siendo el eje de roscado sustancialmente coincidente con el eje X de la varilla 141. La parte extrema 141a de la varilla 141 es recibida de manera deslizante en un asiento poligonal 142a del cuerpo del accionador 142 y tiene una sección transversal con una forma poligonal que coincide con la del asiento 142a, de tal manera que se evita que la varilla 141 gire con respecto al cuerpo del accionador 142 alrededor del eje X.

Los medios de accionamiento 140 comprenden, además, un vástago 143 que tiene en el extremo del mismo alejado del pomo 144 (en el presente caso, el extremo superior) una parte roscada 143a que se acopla en la cavidad roscada 141b de la varilla 141. El vástago 143 está conectado para accionar por rotación el pomo 144, de tal manera que el movimiento de giro del pomo 144, y por lo tanto del eje 141, en un sentido o en otro, alrededor del eje X se convierte en un movimiento de traslación de la varilla 141, en un sentido o en otro, a lo largo del eje X. El vástago 143 está soportado para girar por medio del cuerpo de accionamiento 142, concretamente en una cavidad cilíndrica 142b del mismo. El cuerpo del accionador 142 está dotado internamente de unos primeros medios de estanqueidad, para garantizar la estanqueidad entre el vástago 143 y la superficie de la cavidad cilíndrica 142b. Preferentemente, dichos primeros medios de estanqueidad comprenden dos juntas de estanqueidad 147, por ejemplo, dos juntas tóricas dispuestas axialmente separadas una de otra sobre el vástago 143.

En una realización, el cuerpo principal 110 comprende una segunda parte cilíndrica 113, que se extiende a lo largo del eje de traslación X y tiene un extremo roscado 113a que define una boca. El cuerpo del accionador 142 es introducido parcialmente a través de dicha boca y está limitado al cuerpo principal 110. Más concretamente, una tuerca anular de sujeción (o tapón) 170 está configurada para ser roscada en el extremo roscado 113a de la segunda parte cilíndrica 113 para sujetar la parte de pestaña 142c del cuerpo de accionamiento 142, que tiene un diámetro mayor que el diámetro interior de la parte cilíndrica 113, contra dicho extremo roscado 113a. El cuerpo del accionador 142 está, de este modo, bloqueado con respecto al cuerpo principal 110. Unos segundos medios de estanqueidad que comprenden, por ejemplo, una junta tórica 171 dispuesta alrededor del cuerpo del accionador 142, preferentemente apoyada en la cara superior de la parte de pestaña 142c, garantizan la estanqueidad entre la segunda parte cilíndrica 113 y el cuerpo del accionador 142. La tuerca anular 170 está fabricada, ventajosamente, en latón, lo que hace posible evitar la formación de grietas o fisuras que, en cambio, se pueden producir en los dispositivos filtrantes de la técnica anterior, en los que la parte roscada macho del cuerpo del accionador está roscada a una parte roscada hembra del cuerpo principal del dispositivo que, al ser habitualmente de material plástico, se puede agrietar como consecuencia del roscado del cuerpo del accionador en el mismo, creando, de este modo, problemas de estanqueidad del dispositivo.

Tal como se ha mencionado, en una primera realización de la invención (figuras 1 a 4) el elemento de obturación 145 está integrado con la varilla 141 en el movimiento de traslación a lo largo del eje X. De esta manera, la acción de rotación del pomo 144 por parte de un usuario se convierte, debido al acoplamiento entre la parte roscada 143a del vástago 143 en la cavidad roscada 141b de la varilla 141 y al bloqueo a la rotación de la varilla 141, en un movimiento de traslación de la varilla 141 y, por lo tanto, del elemento de obturación 145, a lo largo del eje X, cuyo valor es directamente proporcional al ángulo de giro del pomo 144.

Con referencia a continuación a la figura 5, en la que las partes y los elementos idénticos o correspondientes a los de las figuras anteriores están indicados con los mismos números de referencia, en una segunda realización de la presente invención, el elemento de obturación 145 está separado de la varilla 141 y normalmente está sujeto mediante medios elásticos (no mostrados) contra el asiento de válvula 116, para evitar el flujo de líquido desde el primer conducto 111 al primer volumen 121. La varilla 141 está configurada, en este caso, para empujar el elemento de obturación 145, alejándolo del asiento de válvula 116, venciendo la acción de los medios elásticos. Preferentemente, el elemento de obturación 145 y la varilla 141 están dispuestos en lados opuestos del asiento de válvula 116. Más concretamente, los medios elásticos están alojados, preferentemente, en una cámara especial 114 del cuerpo principal 110. Con referencia a las figuras 1 a 3 y 5, tanto en la primera realización como en la segunda realización del dispositivo 100, el cartucho filtrante 130 comprende una malla 131 que está dispuesta a lo largo de una superficie cilíndrica coaxial en el interior de la parte cilíndrica hueca 120, y está configurada para filtrar el agua que fluye desde el primer volumen 121 al segundo volumen 122. Preferentemente, el cartucho filtrante 130 comprende, además, uno o varios insertos magnéticos 135, configurados para atraer partículas finas de tipo ferroso presentes en el agua que fluye a través del primer volumen 121. Más concretamente, la tapa 124 incluye un recipiente cilíndrico 125 en forma de vaso, coaxial con la parte cilíndrica hueca 120 del cuerpo principal 110, que tiene una abertura en la zona de la tapa 124. El recipiente cilíndrico 125 en forma de vaso define un volumen que contiene uno o varios insertos magnéticos 135. Una tapa 150 cierra la abertura del recipiente cilíndrico 125 en forma de vaso en una extensión cilíndrica hueca 123 que sobresale de la tapa 124 hacia el exterior del dispositivo 100.

Según otro aspecto ventajoso de la presente invención, que puede estar dispuesto tanto en la primera realización como en la segunda realización mostradas anteriormente, el dispositivo 100 comprende, además, una válvula de retención 160, dispuesta en el segundo conducto 112 para evitar que el flujo de líquido entre a través de dicho conducto y, por lo tanto, permite solamente el flujo a través de dicho conducto en la dirección de salida del cuerpo principal 110.

La presente invención ha sido descrita con referencia a realizaciones preferentes de la misma. Se comprenderá que pueden existir otras realizaciones que compartan el mismo concepto inventivo, tal como está definido en el ámbito de protección de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (100) para filtrar un líquido, en concreto para filtrar agua en circuitos hidráulicos de sistemas de calefacción, que comprende:

- un cuerpo principal (110), que tiene un primer conducto (111) para la entrada del líquido a filtrar y un segundo conducto (112) para la salida del líquido filtrado, comprendiendo dicho cuerpo principal (110), además, una parte cilíndrica hueca (120);

- un cartucho filtrante (130), alojado en dicha parte cilíndrica hueca (120), de modo que divide un volumen de contención definido por dicha parte cilíndrica hueca (120) en un primer volumen (121) en comunicación fluida con dicho primer conducto (111), y un segundo volumen (122), en comunicación fluida con dicho segundo conducto (112);

- medios de válvula (116, 145), para controlar el flujo del líquido desde dicho primer conducto (111) a dicho primer volumen (121), comprendiendo dichos medios de válvula (116, 145) un asiento de válvula (116), interpuesto entre dicho primer conducto (111) y dicho primer volumen (121), y un elemento de obturación (145), desplazable con respecto a dicho asiento de válvula (116) entre una posición cerrada y una posición abierta, en las cuales interrumpe y permite, respectivamente, el flujo de líquido desde dicho primer conducto (111) hacia dicho primer volumen (121) a través de dicho asiento de válvula (116);

- medios de accionamiento (140) para controlar el desplazamiento del elemento de obturación (145) entre dicha posición cerrada y dicha posición abierta, en el que dichos medios de accionamiento (140) comprenden una varilla (141), que está operativamente asociada con el elemento de obturación (145) y es desplazable a lo largo de un eje de traslación (X) que coincide con su eje longitudinal, un cuerpo de accionamiento (142), que está montado sobre el cuerpo principal (110) y está configurado para guiar dicha varilla (141) en su movimiento de traslación a lo largo de dicho eje de traslación (X), y un pomo (144) configurado para ser accionado para girar por un usuario para desplazar dicha varilla (141), y un vástago (143) conectado para accionar el giro de dicho pomo (144); y

- primeros medios de estanqueidad (147), dispuestos en el interior del cuerpo del accionador (142); caracterizado

por que dicho vástago (141) está bloqueado con respecto a su giro alrededor de dicho eje de traslación (X) y tiene, en una primera parte extrema (141a) del mismo situada opuesta al elemento de obturación (145), una cavidad roscada (141b);

por que el vástago (143) comprende una parte roscada (143a) acoplada a dicha cavidad roscada (141b) de la varilla (141), de tal manera que el movimiento de rotación del pomo (144) y, por lo tanto, del vástago (143), en un sentido u otro, se convierte en un movimiento de traslación del vástago (141), en un sentido u otro, a lo largo de dicho eje de traslación (X); y

por que dichos primeros medios de estanqueidad (147) comprenden al menos una junta montada en dicho vástago (143).

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que dichos primeros medios de estanqueidad (147) comprenden dos juntas, en concreto dos juntas tóricas, dispuestas en dicho vástago (143) de modo que estén separadas axialmente la una de la otra.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha primera parte extrema (141a) de la varilla (141) tiene una sección transversal poligonal alojada de manera deslizante en el interior del asiento poligonal (142a) correspondiente en el cuerpo del accionador (142), para impedir que la varilla (141) gire con respecto al cuerpo del accionador (142).

4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de obturación 145) está conectado de manera que acciona dicha varilla (141).

5. Dispositivo, según la reivindicación 4, en el que dicho elemento de obturación (145) está limitado a una segunda parte extrema (141c) de dicha varilla (141) opuesta a dicha primera parte extrema (141 a).

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho elemento de obturación (145) está separado de la varilla (141) y normalmente está sujeto mediante medios elásticos contra dicho asiento de válvula (116), para evitar el flujo del líquido desde dicho primer conducto (111) hacia dicho primer volumen (121), y en el que dicha varilla (141) está configurada para empujar dicho elemento de obturación (145), alejándolo de dicho asiento de válvula (116), venciendo la acción de dichos medios elásticos.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que dicho elemento de obturación (145) y dicha varilla (141) están dispuestos en lados opuestos de dicho asiento de válvula (116).

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo principal (110) comprende una segunda parte cilíndrica (113), que se extiende a lo largo del eje de traslación (X) y tiene un extremo roscado (113a), en el que el cuerpo de accionamiento (142) comprende una parte de pestaña (142c) que tiene un diámetro mayor que el diámetro interno de dicha segunda parte cilíndrica (113), y en el que el dispositivo comprende, además, una tuerca anular (170) de sujeción, configurada para ser atornillada a dicho extremo roscado (113a) para sujetar dicha parte de pestaña (142c) del cuerpo de accionamiento (142) contra dicho extremo roscado (113a) de tal manera que el cuerpo de accionamiento (142) queda bloqueado con respecto al cuerpo principal (110), y a los segundos medios de estanqueidad (171) interpuestos entre el cuerpo de accionamiento (142 ) y dicho extremo roscado (113a).

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, una válvula de retención (160), dispuesta en dicho segundo conducto (112), para permitir el paso del líquido a través de dicho segundo conducto (112) solamente en el sentido de salida del cuerpo principal (110).

10. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de obturación (145) es una placa dotada de una junta (145a).