BR212021003960U2

BR212021003960U2 - Filtro

Info

Publication number: BR212021003960U2
Application number: BR212021003960-6U
Authority: BR
Inventors: Stijn Van Praet; Jeroen Firlefijn
Original assignee: Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-09-21
Also published as: ES1266784Y; CN210543965U; ES1266784U; DE202019005615U1; WO2020049457A1; CN110876874B; CN110876874A

Abstract

filtro. filtro com um alojamento (2) no qual um cartucho de filtro (7) pode ser instalado, tendo como característica o fato de o filtro (1) ser equipado com um leitor de rfid (10) com uma antena (11). esta antena (11) forma um circuito fechado, pelo menos uma vez, em torno do cartucho de filtro (7) instalado no alojamento, ou em torno, ou em sua maior parte em torno, de uma extensão geométrica ao longo do eixo do cartucho de filtro (7). figura: 2

Description

“FILTRO”

[0001] A presente invenção se refere a um filtro.

[0002] Mais especificamente, a invenção se refere a um filtro de ar, por exemplo, porém sua aplicação não é limitada a isto.

[0003] Sabe-se bem que os filtros, como os filtros de ar e os filtros de óleo, são usados em compressores, entre outros equipamentos, para limpar quaisquer impurezas do ar ou do óleo.

[0004] Tradicionalmente, estes filtros contêm um alojamento com um cartucho de filtro substituível.

[0005] O fluido a ser limpo passa através do cartucho de filtro. O cartucho de filtro retém as impurezas e o fluido limpo escoa.

[0006] Com o decorrer do tempo, o cartucho de filtro fica saturado com impurezas e precisa ser substituído.

[0007] Este procedimento de substituição envolve a abertura do alojamento de filtro e a remoção do cartucho de filtro e, posteriormente, um novo cartucho de filtro é inserido.

[0008] Um problema frequente relacionado a estes procedimentos é a impossibilidade de coleta de certos dados do cartucho de filtro.

[0009] Esses dados incluem, por exemplo: o tipo de cartucho de filtro que é usado, o tempo de uso ou o tempo decorrido desde a instalação do cartucho de filtro, e o número total de horas de operação do cartucho de filtro.

[0010] Estas informações são muito úteis para a manutenção e a otimização do desempenho dos equipamentos correspondentes.

[0011] Estes dados podem ser coletados pelo operador da máquina, porém este método está sujeito a erros e margens de erro. Portanto, é preferível coletar estas informações automaticamente.

[0012] Os documentos WO 2005/113112 e DE 10 2008 009242 revelam um filtro de acordo com o preâmbulo da reivindicação

1.

[0013] A presente invenção tem como objetivo solucionar pelo menos uma das desvantagens acima mencionadas e outras desvantagens, pois fornece um filtro que permite a coleta automática dos dados mencionados acima.

[0014] A invenção, portanto, se refere a um filtro com um alojamento no qual um cartucho de filtro pode ser fornecido, tendo como característica o fato de o filtro ser equipado com um leitor de RFID tendo uma antena, em que esta antena forma um circuito fechado, pelo menos uma vez, em torno do cartucho de filtro instalado no alojamento, ou em torno, ou em sua maior parte em torno, de uma extensão axial geométrica ao longo do cartucho de filtro.

[0015] Uma ‘extensão axial geométrica do cartucho de filtro’ se refere a uma extensão fictícia do cartucho de filtro em sua direção axial.

[0016] A frase ‘em torno, ou em sua maior parte em torno’ deve significar que não é impossível que a antena, para uma parte da circunferência do circuito fechado, se sobreponha à extensão geométrica do cartucho de filtro. Por exemplo, não é impossível que o circuito fechado, para um segmento limitado da circunferência, será recuado de modo que cruzará com a extensão geométrica do cartucho de filtro.

[0017] Uma vantagem é que o uso do leitor de RFID com a antena permite a leitura de uma assim chamada etiqueta de RFID, a qual pode ser fixada sobre ou no cartucho de filtro.

[0018] Como é bem conhecido, estas etiquetas de RFID podem conter vários dados, por exemplo, o tipo de cartucho de filtro. Este pode ser, por exemplo, um código de identificação exclusivo que contém estas informações.

[0019] O leitor de RFID pode ler estas informações usando a antena. Desta maneira, é possível determinar qual cartucho de filtro está instalado no filtro.

[0020] Ao utilizar o leitor de RFID para ler periodicamente a etiqueta de RFID do cartucho de filtro, pode-se determinar o tempo de uso do cartucho de filtro correspondente no filtro. Ao combinar estas informações com as horas de operação da máquina e com as circunstâncias correspondentes durante estas horas de operação, o número real de horas de operação do cartucho de filtro nestas circunstâncias específicas também pode ser determinado.

[0021] Não é impossível que seja usada uma etiqueta de RFID na qual as informações podem ser escritas com o leitor de RFID e a antena. Isto teria a vantagem de que, após a remoção do cartucho de filtro depois de seu uso, a etiqueta de RFID do cartucho de filtro conterá diversas informações úteis que podem ser analisadas.

[0022] Um outro benefício significativo é que, com a orientação acima mencionada da antena, por meio do que esta é colocada em circuito fechado pelo menos uma vez em torno do cartucho de filtro ou sua extensão geométrica, é sempre possível que a antena leia a etiqueta de RFID, independente da posição e da orientação da etiqueta de RFID no cartucho de filtro.

[0023] Adicionalmente, isto também garante que o máximo alcance da antena, que é a máxima distância na qual a etiqueta de RFID pode ser posicionada para ser lida, seja o maior possível.

[0024] Uma vez que há diversos tipos de cartuchos de filtro, com diversos designs e tamanhos, este aspecto é muito importante.

[0025] Isto também independe do design do próprio filtro, caso a antena seja colocada em circuito fechado pelo menos uma vez em torno do cartucho de filtro ou de uma extensão geométrica do mesmo. Em outras palavras, isto se aplica a diversos tipos de filtros, no que se refere ao seu tipo, design e tamanho.

[0026] A antena é idealmente colocada sobre um plano perpendicular ou quase perpendicular ao eixo de simetria de um cartucho de filtro instalado.

[0027] A expressão ‘quase perpendicular’ significa um desvio máximo de 15° a partir da direção perpendicular mencionada, de preferência um desvio máximo de 10°, ou ainda 5°, a partir da direção perpendicular.

[0028] Isto otimizará a recepção da antena.

[0029] Para demonstrar melhor as características da invenção, segue a descrição, como um exemplo sem qualquer caráter restritivo, de algumas versões preferenciais de um filtro de acordo com a invenção com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma representação esquemática, em perspectiva, do filtro de acordo com a invenção; A Figura 2 mostra a seção transversal da Figura 1 com o plano II-II; A Figura 3 mostra a seção indicada como F3 na Figura 2 mais detalhadamente; A Figura 4 mostra a seção transversal da Figura 1 com o plano IV-IV; A Figura 5 mostra uma versão alternativa da Figura 1.

[0030] O filtro 1 representado esquematicamente e em perspectiva de acordo com a invenção na Figura 1 se refere a um filtro de ar. Entretanto, a invenção não está limitada a esta aplicação. Também pode ser aplicada, por exemplo, a um filtro de óleo.

[0031] O filtro 1 ilustrado é tipicamente usado como um filtro de entrada para um compressor. Novamente, esta não é a única aplicação da invenção. Também poderia ser usada para um filtro de saída ou um filtro para um expansor, uma bomba de vácuo etc.

[0032] Como pode ser visto na Figura 1, o filtro 1 consiste principalmente em um alojamento 2.

[0033] Neste exemplo, porém não necessariamente, o alojamento 2 contém um recipiente 3 que pode ser fechado com a tampa 4.

[0034] A tampa 4 é equipada com uma saída de ar 5 que está conectada à entrada de um compressor.

[0035] Neste exemplo, porém necessariamente para a invenção, um sensor 6 é fixado ao alojamento 2 – mais especificamente à tampa 4.

[0036] Este sensor 6 pode determinar ou medir um ou mais parâmetros do fluido (neste exemplo, o ar) que passa através do filtro 1.

[0037] Para esta finalidade, o sensor 6 foi equipado com um ou mais dos seguintes elementos: - sensor de temperatura; - sensor de pressão; - sensor para medir a queda de pressão sobre o cartucho de filtro; - sensor de umidade.

[0038] Evidentemente, o sensor 6 pode conter outros elementos para medir parâmetros físicos.

[0039] Um sensor como o sensor 6 também é denominado um ‘Sensor de Condição de Entrada’.

[0040] A Figura 2 mostra uma seção transversal do filtro

1.

[0041] Esta figura mostra um cartucho de filtro 7 que é fornecido dentro do alojamento 2.

[0042] Este cartucho de filtro 7 consiste em um meio de filtro 8 e é provido de uma etiqueta de RFID 9. Esta etiqueta de RFID 9 contém informações sobre o cartucho de filtro 7, por exemplo, seu código de identificação.

[0043] De acordo com a invenção, o filtro 1 é equipado com um leitor de RFID 10 e uma antena 11.

[0044] A Figura 3 mostra claramente a antena.

[0045] A antena 11 forma um circuito fechado que passa em torno do cartucho de filtro 7 pelo menos uma vez.

[0046] A antena 11 consiste em um ou mais circuitos fechados circulares de um condutor, como um cabo ou trilhas condutoras gravadas em uma placa de circuito.

[0047] A localização exata da antena 11 não limita a invenção, desde que a antena 11 se estenda em torno do cartucho de filtro 7 ou de uma extensão geométrica axial do cartucho de filtro 7.

[0048] Neste exemplo, porém não necessariamente para a invenção, a antena 11 é posicionada sobre um plano perpendicular ou quase perpendicular ao eixo de simetria 12 do cartucho de filtro 7.

[0049] Neste caso, a antena 11 se estende dentro do alojamento 2, em que a antena 11 é fixada à tampa 4. Esta é fixada à tampa 4 usando o anel de cobertura 13.

[0050] A Figura 4 mostra o lado inferior da tampa 4 e apresenta a posição da antena 11.

[0051] Também seria possível instalar a antena 11 entre a tampa 4 e o recipiente 3, por exemplo, em um flange do recipiente 3 no qual a tampa 4 está montada.

[0052] Também é possível que a antena 11 seja integrada ao alojamento 2. Se o alojamento 2 fosse feito de plástico fundido, a antena 11 poderia ser fundida dentro da tampa 4 ou do recipiente 3.

[0053] Também é possível que o sensor 6 acima mencionado seja fundido dentro da tampa 4 ou do recipiente 3.

[0054] Nestes exemplos, os componentes eletrônicos não seriam montados em uma placa de circuito tradicional, mas colados sobre uma folha plástica com trilhas condutoras impressas, que então também seriam fundidas no molde da tampa 4 e/ou do recipiente 3.

[0055] Uma vantagem desta integração é que os custos totais são menores do que aqueles da soma das peças separadas, ou seja, da tampa 4 e/ou recipiente 3 do alojamento de filtro 2, da antena 11 e do sensor 6.

[0056] Neste caso, porém não necessariamente para a invenção, a antena 11 é montada coaxialmente com o cartucho de filtro 7.

[0057] O leitor de RFID 10 contém a antena 11, bem como o circuito 14 correspondente.

[0058] Um conector adequado é usado para conectar o leitor de RFID 10 a um computador ou a um dispositivo similar para ler os dados coletados do leitor de RFID 10.

[0059] Aqui, o leitor de RFID 10 será conectado ao sensor 6 acima mencionado, porém também é possível que o leitor de RFID 10 faça parte do sensor 6.

[0060] A operação do filtro 1 é muito simples e como a seguir.

[0061] Quando um cartucho de filtro 7 é inserido no alojamento 2 do filtro 1, o leitor de RFID 10 pode ler a etiqueta de RFID 9 do cartucho de filtro 7 e identificar o cartucho de filtro 7.

[0062] Ao ler periodicamente a etiqueta de RFID 9, é possível determinar quando o cartucho de filtro 7 precisa ser substituído.

[0063] Quando o leitor de RFID 10 estiver conectado ao ou fizer parte do sensor 6 acima mencionado, estas informações do leitor de RFID 10 podem ser lidas e processadas com os dados do sensor 6.

[0064] Desta maneira, as informações sobre as horas de operação e as circunstâncias nas quais o cartucho de filtro 7 foi usado também podem ser deduzidas.

[0065] Todas estas informações podem ser coletadas e analisadas a fim de melhorar o desempenho do filtro 1 e do compressor em geral.

[0066] Também é possível usar uma etiqueta de RFID 9 e um leitor de RFID 10, o que permite a gravação de dados na etiqueta de RFID 9. Desta maneira, todas as informações necessárias podem ser armazenadas na etiqueta de RFID 9 do cartucho de filtro 7. Quando o cartucho de filtro 7 for substituído, o cartucho de filtro pode ser retornado ao fornecedor que pode analisar a etiqueta de RFID 9.

[0067] A Figura 5 mostra uma variante de acordo com a Figura 1, em que a antena 11 é colocada em torno do alojamento

2.

[0068] Quando a antena 11 na Figura 1 for colocada dentro do alojamento 2, a antena 11 na Figura 5 é colocada fora do filtro 1.

[0069] A antena 11 é simplesmente colocada na forma de um anel em torno do alojamento 2, mais especificamente em torno da saída de ar 5 na tampa 4, onde o sensor 6 acima mencionado também é colocado.

[0070] Outros elementos do filtro 1 são idênticos à versão anteriormente descrita, conforme representado nas figuras 1 a 4. Seu funcionamento também é idêntico.

[0071] A presente invenção não é de maneira alguma limitada às modalidades descritas como exemplos e mostradas nas figuras; um filtro de acordo com a invenção pode ser obtido em vários formatos e tamanhos sem sair do escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Filtro com um alojamento (2) no qual um cartucho de filtro (7) pode ser fornecido, em que o filtro (1) é equipado com um leitor de RFID (10) com uma antena (11), em que esta antena (11) forma um circuito fechado, pelo menos uma vez, em torno do cartucho de filtro (7) que está instalado no alojamento, ou em torno, ou em sua maior parte em torno, de uma extensão axial geométrica do cartucho de filtro (7), caracterizado pelo fato de que a antena (11) é instalada dentro do alojamento (2), em que o alojamento (2) consiste em um recipiente (3) com uma tampa (4) que pode ser montada no recipiente (3) e é feito de plástico fundido, em que a antena (11) é fundida dentro da tampa (4) ou do recipiente (3), em que o filtro (1) é equipado com um sensor (6) que pode determinar ou medir um ou mais dos parâmetros do fluido que passa através do filtro (1), e em que o sensor (6) é fundido dentro da tampa (4) ou do recipiente (3).

2. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a antena (11) está localizada em um plano perpendicular, ou praticamente perpendicular, ao eixo de simetria (12) de um cartucho de filtro instalado (7).

3. Filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a antena (11) é montada coaxialmente com um cartucho de filtro montado (7).

4. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o alojamento (2) consiste em um recipiente (3) com uma tampa (4) que pode ser montada no recipiente (3), por meio do qual a antena (11) é fixada à tampa (4).

5. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sensor (6) é provido de um ou mais dos seguintes elementos: sensor de temperatura, sensor de pressão, sensor para medir a queda de pressão sobre o cartucho de filtro, sensor de umidade etc.

6. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o leitor de RFID (10) faz parte ou está conectado ao sensor (6).

7. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo o filtro (1) caracterizado por ser um filtro de entrada para um compressor.

8. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo o filtro (1) caracterizado por ser um filtro de ar.