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Patent Searching and Data


Title:
PERMANENT MAGNETIC UNIVERSAL FILTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/005405
Kind Code:
A1
Abstract:
This invention relates to a universal filter which combines the function of separating metal solids which can cause damages to the systems involved, and producing a filtered fluid through an efficient and long lasting process; it is characterized in that it can be totally dismounted, it is easy to clean and reusable, avoiding the release of contaminant residues to the environment. This filter is applicable and adaptable to many systems where are involved contaminated fluids with suspended metal particles and impurities which shorten the useful life of mechanisms concerned. The optimized filter extends the time between cleaning services for its maintenance.

Inventors:
GONZALEZ RUIZ ENRIQUE (MX)
Application Number:
PCT/MX1997/000020
Publication Date:
February 12, 1998
Filing Date:
August 04, 1997
Export Citation:
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Assignee:
GONZALEZ RUIZ ENRIQUE (MX)
International Classes:
B01D35/06; (IPC1-7): B01D35/06
Foreign References:
US4759842A1988-07-26
US3925210A1975-12-09
US3890232A1975-06-17
US5328605A1994-07-12
US5228990A1993-07-20
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Claims:
1. REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente mi invención considero como novedad y por lo tanto reclamo como mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: Filtro Universal Permanente Magnético caracterizado por estar conformado de un cuerpo cilindrico que en sus extremos acopla tapas (bridas), ya sea por rosca, tornillos o a presión; las tapas pueden tener pluralidad de vastagos de conexión acoplables en cada una de ellas por medio de rosca o a presión tratándose de torrentes de fluido de entrada y salida lineal, o en una misma tapa tratándose de torrentes de fluido de entrada y salida paralelas, o bien no tener ningún vastago de conexión, en este último caso la entrada se lleva a cabo a través de venas de paso y la salida a través de un canal central, ubicados en una misma tapa para torrentes de fluido de entrada y salida en forma paralela. Dicho cuerpo cilindrico integra dos cámaras, una cámara de filtración cuya función es retener partículas indeseables para obtener un fluido con un grado de pureza determinado y, otra cámara la magnética cuya función es generar un campo magnético que atraiga las partículas paramagnéticas suspendidas en él, así como energizar o excitar los átomos del fluido; la cámara de filtración aloja una pluralidad de diafragmas circulares y/o tubulares de malla de acero inoxidable con abertura de tejido variable en milésimas de milímetro; la cámara magnética aloja al menos un imán permanente. Ambas cámaras poseen piezas independientes embonadas y selladas por orrings dispuestos en los puntos necesarios para hacerlo hermético.
2. El Filtro Universal Permanente Magnético se caracteriza por se totalmente desarmable, desincrustable (lavable), reutilizable, adaptable, duradero y funcional.
3. Filtro Universal Permanente Magnético según cláusula 1 , caracterizado porque cuando la cámara de filtración está conformada en primera instancia de diafragmas circulares y luego tubulares, la pluralidad de diafragmas circulares están separados por anillos intercalados y junto al último anillo se ubica una charola con perforaciones perimetrales en su base que guía el flujo hacia el diafragma tubular que se encuentra fijado a ella; el extremo contrario de este diafragma tubular se fija a la tapa (brida), pudiendo poseer o no en este punto otro diafragma circular. Filtro Universal Permanente Magnético según cláusula 1 , caracterizado porque independientemente de la ubicación de la cámara magnética, la cámara de filtración está conformada en primera instancia por la utilización de diafragmas tubulares telescópicos, dispuestos éstos en orden decreciente de abertura de tejido de las mallas de acero inoxidable en dirección a la salida del fluido Los diafragmas están sostenidos (por rosca o a presión) en uno de sus extremos por una pieza divisora, que en su lado contrario acopla a la cámara magnética; los otros extremos de los diafragmas tubulares telescópicos pueden embonar directamente en la brida (tapa) adecuada a la forma paralela en que entra y sale el torrente de fluido provista o no de vastagos de conexión, o bien embonar primero en una pieza independiente llamada retén que es la que se acopla a la tapa (brida) pudiendo poseer o no en este punto otro diafragma circular, prevaleciendo las características de ser desarmable, lavable y reutilizable, así como por manteniendo la función conjunta de una cámara de filtración y otra cámara magnética.
Description:
FILTRO UNIVERSAL PERMANENTE MAGNÉTICO

ANTECEDENTES

5

El paso de fluidos por diversos sistemas mecánicos provoca un arrastre de polvos originados de la desintegración mecánica de materiales (fricción), además de que en algunos casos los fluidos provenientes de almacenaje ya sea parcial o total acarrean suciedad, pelusa, etc., lo cual afecta el funcionamiento de los sistemas involucrados y a 0 la calidad del fluido; por tal motivo es necesario retirar estas partículas indeseables para proteger los equipos, sistemas y su calidad. Para tal efecto se requiere la utilización de filtros y separadores; los convencionales utilizados por ejemplo en el área automotriz deben sustituirse cuando culmina su capacidad filtrante adquiriendo uno nuevo y desechando el ya saturado, lo que genera un gran cúmulo de desechos contaminantes 5 al medio ambiente; además de que algunos de éstos liberan partículas residuales del material que los conforma, como es el caso de los que utilizan medios fibrosos no tejidos, que obstruyen parcialmente los carburadores o los inyectores, además de que pueden ocasionar problemas en piezas, o aparatos involucrados como pueden ser las bombas. 0

En otras ramas de la industria donde se lleva a cabo algún proceso de filtración de fluidos se requieren de complicados aparatos y de personal especializado que los coloque y de mantenimiento, o bien, filtros desechables con el impacto ambiental ya conocido. 5

Por lo anterior, se creó el Filtro Universal Permanente Magnético conformado por dos cámaras; una cámara magnética y otra cámara filtrante que posee diafragmas de tipo circular de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en mieras como único tipo, con registro en trámite No. 33894, No. de expediente 96306; con este filtro se dio o solución a la generación y acumulamiento de desechos contaminantes que afectan al medio ambiente, por ser totalmente desarmable, lavable, desincrustable y reutilizable, así como evitar averías en piezas y sistemas involucrados. En los casos de la utilización en el área automotriz mejoró la combustión y por ende presentó un ahorro en el consumo de combustible gracias a la función conjunta de ambas cámaras; otras ramas, 5 como la industrial, son favorecidas con la aplicación de este filtro debido a que las bridas (tapas) son de adecuación sencilla a cualquier paso de torrente de fluido. Sin embargo este filtro no se adecúa a ciertas aplicaciones que requieren de una capacidad

mucho mayor en la cámara de filtración sin que el filtro aumente en gran proporción; esto debido a los problemas en el ramo automotriz de casos con espacios reducidos para su colocación, y por otro lado en el ramo industrial que requiera lapsos muy amplios de continuidad en el filtrado con menos servicios de mantenimiento.

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

A efecto de optimizar las cualidades del Filtro Universal Permanente Magnético conformado por dos cámaras una magnética y otra filtrante, se ha introducido en la cámara filtrante al menos un diafragma de tipo tubular de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en mieras, en dos diseños (liso o plisado en zigzag), que permite que el porcentaje de la distribución de las partículas indeseables retenidas sea proporcional en los diafragmas que conforman la cámara, aumentando significativamente la capacidad original del Filtro Universal Permanente Magnético y por ende disminuyéndose así el número de servicios de limpieza; por otra parte, el utilizar una pluralidad de diafragmas de tipo tubular colocados en forma telescópica soluciona el problema que en algunos casos ocasiona la falta de espacio donde se coloca el filtro, ya que se puede acortar la longitud del contenedor del sistema, debido a que el área expuesta de filtrado del diafragma tubular aumenta considerablemente en función del diámetro y la altura; prevaleciendo la función conjunta de una cámara de filtración y otra magnética, así como las características de ahorro en el consumo de combustible, ser desarmable, lavable y reutilizable y, estructurado con un diseño sencillo y funcional que no requiere de personal especializado para su mantenimiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor apreciación de las características del invento se presentan los dibujos siguientes con carácter ilustrativo y no limitativo.

La Figura 1 , muestra el Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado para entrada y salida de flujo en forma lineal .

La Figura 2, muestra un corte longitudinal del Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado donde se visualiza tanto las partes que lo conforman como la trayectoria interna para entrada y salida de flujo en forma lineal.

La Figura 3, muestra el Filtro Universal Permanente Magnético no acoplado para entrada y salida de flujo en forma paralela

La Figura 4, muestra un corte longitudinal del Filtro Universal Permanente Magnético no 5 acoplado donde se visualiza tanto las partes que lo conforman como la trayectoria interna para entrada y salida de flujo en forma paralela

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 0

Con referencia a las figuras antes descritas y asignando un número de referencia a cada una de sus partes, detallaremos el funcionamiento del Filtro Universal Permanente Magnético en las dos aplicaciones ilustradas del sinnúmero de ellas que abarca esta invención 5

La numeración asignada para las partes externas del Filtro Universal Permanente Magnético son dos bridas o tapas (3) que se acoplan por medio de rosca, tornillo o a presión a un cuerpo cilindrico o contenedor del sistema (18), dichas tapas pueden poseer vastagos de conexión roscados o a presión, en diseño, cantidad (cero o más), 0 ubicación variable, o bien estar conformadas con perforaciones (20) para entrada y canal central (23) de salida del flujo en la misma brida o tapa (3) según lo requiera la conexión de uso del sistema involucrado

Una aplicación importante y por ello se describe e ilustra es la que se refiere a la 5 utilización del Filtro Universal Permanente Magnético en vehículos que utilizan gasolina, o bien, en sistemas en los que el torrente de fluido entra y sale en forma lineal, es decir entra por una brida (tapa) y sale por la brida (tapa) contraria a través de vastagos de conexión

o Siguiendo la trayectoria del fluido contaminado que se desea filtrar: entra (1) el fluido a través del vastago de conexión roscado (12), si lo hay, que se encuentra acoplado a la brida (3), que en todos los casos posee un interior cónico (16) para estabilización del fluido reduciendo así la pérdida de presión, enfocando el fluido y evitando turbulencia en el flujo 5

Una vez que el fluido (1) entra, tiene contacto con un campo magnético generado en la cámara magnética (5) que acentúa la tendencia de las moléculas del fluido a absorver

energía para invertir a nivel molecular su momento magnético; esta cámara puede ser de ubicación variable cerca de una u otra tapa y también es contenedora de partículas paramagnéticas; y está formada de por lo menos un imán permanente (4) tipo dona de fuerza coercitiva adecuada tanto para la ionización como para la atracción de partículas paramagnéticas, evitando además obstruir la superficie del medio filtrante contiguo que es parte de la cámara de filtración, la cual está conformada en primer término por un diafragma o esclusa de tipo circular (7) de malla de acero inoxidable que posee la mayor abertura de tejido y está aprisionada por una pared (6) que la hace firme e independiente; el imán (4) también está aprisionado por una pared (6) para evitar su ruptura en los movimientos de armado y desarmado.

La pluralidad de diafragmas subsecuentes de la cámara de filtración son diafragmas de tipo circular (7, 8) de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en milésimas de milímetro (mieras), que en algunos casos finalizan con un diafragma tubular único (9); la separación de los diafragmas circulares se lleva a cabo por anillos (11) que se colocan alternados dando el espacio en el que se acumulan las partículas indeseables en la cámara, el último anillo, en este caso, separa a una charola perforada (15) que cumple una doble función: a) guía el fluido alrededor del diafragma tubular (9) de malla de acero inoxidable con abertura de tejido en milésimas de milímetro (mieras), y que puede ser de diseño liso o plisado en zigzag dependiendo de las dimensiones del filtro y necesidades de filtrado que se requiera; y b) fija el diafragma tubular (9) único para formar una pieza.

En los dibujos se aprecia un diafragma circular (10) que se encuentra como parte final del sistema y se alberga junto con el extremo del diafragma tubular (9) en la hendidura (21) ubicada en la brida o tapa (3) del torrente de salida (2) del fluido ya filtrado por medio del vastago de conexión (12).

El desarme del filtro es más fácil al introducir en los orificios (17) de la brida o tapa (3) pernos o birlos que hacen palanca y permiten aflojar, en el caso de que el acoplamiento sea por rosca, las tapas (3) del cuerpo cilindrico o contenedor del sistema (18).

Otra aplicación importante y por ello se describe e ilustra es la que se refiere a la utilización del Filtro Universal permanente Magnético en vehículos que utilizan tanto diesel, como gasolina en casos específicos, o bien, en sistemas en los que la entrada y salida del torrente de fluido se encuentra en lineas paralelas, es decir, la entrada y salida ocupan una misma brida o tapa (3), pudiendo poseer esta brida o tapa

perforaciones llamadas venas de paso (20) para entrada del fluido y un canal central (23) para salida del fluido, o bien vastagos de conexión (12) según el caso.

Dentro de las alternativas de uso que el sistema del Filtro Universal Permanente Magnético plantea, está como ya se mencionó la de utilizar diafragmas de tipo tubular dispuestos telescópicamente (7, 8) como primer contacto del fluido, unidos a la cámara de contención magnética (5) que puede ser de ubicación variable cerca de una u otra tapa, el disponerlos así proporciona la ventaja de poder acortar la longitud del contenedor del sistema (18) manteniendo una área expuesta de filtrado adecuada, ya que éstos por su forma utilizan una extensión de malla de acero inoxidable mayor que los diafragmas circulares en proporción al diámetro y alto del diafragma tubular involucrado solucionando por ejemplo en el ramo automotriz, en casos específicos, los problemas de falta de espacio para la colocación del filtro.

Por lo anterior, se proporciona la ilustración en donde se visualiza el diseño opcional de la llamada pieza divisora (25) requerida en la cámara de filtración cuando el flujo tiene como primer contacto uno de varios diafragmas tubulares para mantener la sencillez de armado, desarmado, lavado y rehuso del Filtro Universal Permanente Magnético, así como prevalecer la función conjunta de la cámara magnética y la cámara de filtración.

A efecto de fijar y hacer desarmables los diafragmas de tipo tubular, en el caso de ser más de uno, se utiliza la pieza divisora (25) que fija en su parte superior a los diafragmas tubulares telescópicos (7, 8) involucrados por medio de rosca o a presión y en su parte inferior fija el imán permanente (4) de la cámara magnética (5) ajusfando también la brida o tapa (3) inferior, esta última en los casos de utilización de mezclas de líquidos inmicibles posee al menos una perforación para canalizar el líquido no deseado al desalojo por medio de un orificio que la atraviesa, pudiendo ser sellada con un tapón o birlo roscado (24). La sujeción y fijación de los diafragmas tubulares, en su parte superior puede ser directo a la brida (3) o a través de una pieza llamada retén (22) posicionándose ésta en la cavidad llamada caja de ajuste (21), que puede alojar o no un diafragma circular (9) que sería el último que conformaría la cámara de filtrado, dando así paso a un líquido filtrado que sale a través del canal central (23) con rosca universal (19) que es el complemento de fijación del Filtro Universal Permanente Magnético con el vehículo, cuyo sellado se lleva a cabo por medio de una junta (13) que circunda la superficie exterior de la brida o tapa (3), donde el torrente entra y sale en forma paralela y que puede poseer o no vastagos de conexión.

La utilización del retén da cavida a los diafragmas tubulares involucrados y permite a éstos entrar y salir fácilmente manteniendo la independencia de cada pieza, prevaleciendo la característica de desarmado y armado sencillo.

En todos los casos el acoplamiento y hermetismo de sus partes lo asegura un orring generalmente de neopreno (13) que entra en cavidades llamadas cajas cuadradas para orrmgs (14) y que se localiza en todos los puntos donde se deba prevenir una fuga o comunicación de flujo.