ITPD20110200A1 - Filtro a cartuccia per dispositivi filtranti a percolazione - Google Patents

Description

Filtro a cartuccia per dispositivi filtranti a percolazione.

Ambito tecnico

L’invenzione concerne un filtro a cartuccia sostituibile per dispositivi filtranti a percolazione, del tipo includente le caratteristiche menzionate nel preambolo della rivendicazione principale.

Sfondo tecnologico

Un filtro a cartuccia sostituibile includente le caratteristiche suddette à ̈ noto da WO2010/034735. Tale documento descrive un filtro a doppia apertura di efflusso, capace di mantenere umido il letto filtrante e di regolare al tempo stesso il flusso del liquido da filtrare senza alterare in modo sostanziale la configurazione tridimensionale e le attrezzature produttive necessarie alla sua realizzazione rispetto ai filtri di tipo convenzionale. Esso si basa sul fatto di applicare all’involucro del filtro una cuffia che forma con il fondo dell’involucro un passaggio atto a collegare tra loro le aperture di efflusso. Il passaggio reca, in una sua posizione intermedia una apertura di uscita a foro calibrato che ha la funzione appunto di regolatore di flusso.

Questa configurazione di filtro a cartuccia presenta

 

tuttavia alcuni inconvenienti.

Un principale inconveniente à ̈ dovuto al fatto che la regolazione del flusso avviene in posizione distanziata e sopraelevata rispetto alle aperture di efflusso dal letto filtrante. Tenuto conto che le pressioni in gioco, dovute a pochi centimetri di prevalenza, sono minime, ciò comporta influenze nefaste sulla stabilità di regolazione dovute sia alla minor prevalenza sia alle perdite di carico tra le aperture di efflusso ed il foro calibrato. Per ovviare in parte a questo inconveniente si à ̈ scelto di applicare tappi con fori calibrati sulle aperture di efflusso. Ciò garantisce una migliorata stabilità della regolazione ma comporta un sensibile calo produttivo nonché un costo di produzione relativamente elevato per la necessità di realizzare separatamente e separatamente applicare tali tappi.

Il problema alla base della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un filtro a cartuccia sostituibile adatto per l’impiego indicato ed il quale sia strutturalmente e funzionalmente concepito così da consentire di ovviare a tutti gli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata.

Questo problema à ̈ risolto dall’invenzione mediante un filtro a cartuccia realizzato in accordo con le

 

rivendicazioni che seguono.

Le caratteristiche ed i vantaggi del trovato meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo esempio preferito ma non esclusivo di realizzazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

- la fig. 1 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un dispositivo filtrante a percolazione provvisto di filtro secondo il trovato;

- la fig. 2 Ã ̈ una vista in sezione in scala ingrandita di un particolare del dispositivo di figura 1;

- la fig. 3 Ã ̈ una vista in sezione presa la linea III-III di figura 2 in scala ulteriormente ingrandita.

Modo preferito di realizzazione dell’invenzione Con riferimento alle figure citate, viene indicato complessivamente con 1 un filtro a cartuccia sostituibile (altrimenti riferito, in modo abbreviato, come “cartuccia†) per un dispositivo filtrante 10 a percolazione per la filtrazione dell’acqua ad uso domestico. Filtri di questo tipo sono utilizzati nelle caraffe per la purificazione dell’acqua potabile, nelle caffettiere, nelle teiere e nei bollitori.

Il dispositivo illustrato in figura 1 Ã ̈ del tipo a

 

caraffa (ma il trovato à ̈ parimenti applicabile anche ai dispositivi di altro tipo sopra esemplificati), con un bacino superiore 2 ed un bacino inferiore 3 comunicanti per gravità attraverso un passaggio 4 che costituisce sede di accoglimento rimovibile della cartuccia 1. La cartuccia 1 à ̈ impegnata a tenuta con una sua guarnizione a labbro 14 nell’imboccatura 5 del passaggio 4 di modo che tutta l’acqua contenuta nel bacino superiore 2 debba passare attraverso la cartuccia 1 per fluire nel bacino inferiore 3. Il passaggio 4 à ̈ chiuso inferiormente da una parete di fondo 5 dalla quale à ̈ eretta una appendice 6 tubolare la cui funzione e struttura saranno meglio chiarite di seguito.

La cartuccia 1 ha forma allungata lungo un asse longitudinale prevalente. Essa comprende un involucro 11 nel quale à ̈ disposto un letto filtrante non rappresentato, di composizione in sé tradizionale, quale una miscela di granuli di carbone attivo e resine a scambio ionico, additivi salini, ecc.

L’involucro 11 comprende una parte superiore 12 nella quale à ̈ ricavata una pluralità di aperture 12a di ingresso del liquido da filtrare ed una parte inferiore 13 avente un fondo 16 con due (o più) aperture di efflusso 15 del liquido filtrato, in posizioni

 

reciprocamente distanziate e giustapposte lungo l’asse longitudinale della cartuccia. Le aperture anzidette sono tutte protette da grigliature atte a trattenere il materiale filtrante all’interno dell’involucro 11.

La guarnizione 14 circonda la linea di demarcazione tra le suddette parti superiore ed inferiore. L’involucro 11 à ̈ provvisto di una parete laterale 19, che delimita la parte inferiore fino al fondo 16.

Una cuffia 20 à ̈ calzata sulla parte inferiore dell’involucro 11 a rivestirne almeno il fondo 16. La cuffia 20 à ̈ vincolata con accoppiamento a tenuta di fluido alla parete laterale 19 dell’involucro 11 e una corrispondente parete laterale 23 della cuffia stessa. La tenuta tra le rispettive pareti laterali 19, 23 à ̈ ottenuta mediante accoppiamento per interferenza tra le stesse ovvero mediante un accoppiamento a scatto od ancora, e preferibilmente, mediante saldatura o incollaggio. Quando la cuffia 20 à ̈ accoppiata all’involucro 11, i fondi 16, 25 rispettivamente dell’involucro e della cuffia sono reciprocamente affacciati e la parete laterale 23 si estende fino a una quota intermedia della parete laterale 19.

Un’impronta 25 canaliforme à ̈ ricavata nel fondo dell’involucro 11 ed à ̈ estesa tra le due aperture di

 

efflusso 15 così da delimitare con il fondo piano della cuffia 20 un passaggio canaliforme 26 avente la funzione di convogliare il fluido in uscita dalle aperture 15 verso una apertura di uscita 27 del liquido filtrato dalla cartuccia 1. Rispetto alla apertura di uscita 27 nel passaggio 26 si identificano due rami simmetrici entrambi diretti verso la rispettiva apertura di efflusso 15. Ciascun ramo include un rispettivo primo tratto 28 che serve a raccogliere il flusso in uscita dalle aperture 15, un secondo tratto 29 sostanzialmente parallelo al primo tratto 28 ma distanziato da esso in direzione trasversale ed un rispettivo tratto di raccordo inclinato 30 tra il primo tratto ed il secondo tratto. I tratti inclinati 30 sono convergenti l’uno verso l’altro in allontanamento dai primi tratti 28.

Il fondo della cartuccia presenta un recesso centrale 31 le cui pareti 32 hanno andamento coerente con quello di detti tratti inclinati 30 del passaggio 26.

In ciascun ramo del passaggio 26 Ã ̈ formata una strozzatura 33 calibrata che serve a limitare il flusso di liquido filtrato nel passaggio 26 allo scopo di regolare il tempo di permanenza a contatto tra il fluido da filtrare ed il letto filtrante.

 

Preferibilmente ciascuna strozzatura à ̈ ottenuta mediante un ispessimento localizzato 34 del fondo della cuffia che protrude nel passaggio 26 ostruendolo a meno di una gola 35 di sezione e lunghezza prefissate, scelte appunto in funzione del tempo di contatto desiderato tra letto filtrante e fluido da filtrare.

L’inspessimento 34 ha preferibilmente una conformazione a sezione trapezia con la gola 35 ricavata nella base minore. Nell’impronta 25, in corrispondenza dell’ispessimento localizzato 34 della cuffia 20, à ̈ posto un riempimento 36 contro formato alla sezione trapezia dell’inspessimento 34 con funzione di guarnizione per garantire che il flusso attraverso il passaggio 26 sia interamente convogliato attraverso la strozzatura 33. Preferibilmente la strozzatura à ̈ predisposta tra il primo tratto ed il tratto inclinato, immediatamente a valle delle aperture di efflusso 15 corrispondenti.

Un cannotto 38 prolunga la apertura di efflusso 27 in direzione opposta all’ involucro. Il cannotto 38 à ̈ posizionato così da imboccare l’appendice 6, quando la cartuccia à ̈ inserita nella rispettiva sede del dispositivo 10, svolgendo una duplice funzione. In primo luogo esso convoglia l’acqua filtrata attraverso

 

l’appendice 6 in direzione del bacino inferiore 3 di raccolta dell’acqua filtrata, limitando eventuali ristagni nel fondo del passaggio 4; in secondo luogo, qualora il passaggio 4 fosse di tipo valvolato come ad esempio insegnato in WO2009015679 esso interagisce con eventuali otturatori alloggiati nella appendice 6 comandandone l’apertura.

Il trovato consegue così lo scopo proposto con apprezzabili vantaggi rispetto ai filtri a cartuccia precedentemente noti, tra cui una apprezzabile stabilità del flusso regolato dalle strozzature calibrate ed una elevata capacità di produzione oraria con un costo di assemblaggio contenuto.

 

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Filtro a cartuccia sostituibile per dispositivi filtranti a percolazione, comprendente: - un involucro contenente un letto filtrante, detto involucro avente un fondo con almeno due aperture di efflusso del liquido filtrato, ricavate in detto fondo in posizioni reciprocamente distanziate, - una cuffia calzata a tenuta su detto involucro in corrispondenza del suo fondo, tra detta cuffia e detto involucro essendo definito un passaggio di fluido che collega tra loro le aperture di efflusso - ed in cui, in una posizione di detto passaggio intermedia tra dette aperture di efflusso in detta cuffia à ̈ ricavata una apertura di uscita del liquido filtrato da detta cartuccia, - caratterizzato dal fatto di comprendere in detto passaggio, tra dette aperture di efflusso e detta apertura di uscita, almeno una strozzatura calibrata per regolare la velocità di transito del liquido filtrato attraverso detto letto filtrante.
2. 2. Filtro a cartuccia secondo la rivendicazione 1 comprende un cannotto che prolunga la apertura di efflusso in direzione opposta al detto involucro.
3. 3. Filtro a cartuccia secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui il passaggio comprende due primi tratti sostanzialmente complanari estesi l’uno verso l’altro a partire dalle rispettive aperture di efflusso, un secondo tratto parallelo ai primi tratti ma distanziato da essi in direzione trasversale e rispettivi tratti di raccordo inclinati tra i primi tratti ed il secondo tratto convergenti l’uno verso l’altro in allontanamento dai primi tratti.
4. 4. Filtro a cartuccia secondo la rivendicazione 3 in cui detto fondo presenta un recesso centrale le cui pareti hanno andamento coerente con quello di detti tratti inclinati del passaggio.
5. 5. Filtro a cartuccia secondo la rivendicazione 1 In cui detto passaggio à ̈ ricavato con un’impronta nel fondo del detto involucro, chiusa a tenuta da una parete affacciata della detta cuffia.
6. 6. Filtro a cartuccia secondo la rivendicazione 5 in cui la strozzatura à ̈ formata per inspessimento della parete di detta impronta e/o detta cuffia.