专利名称：包含可转动配件的隔膜气体干燥器的制作方法
包含可转动配件的隔膜气体干燥器本发明总体上涉及隔膜(薄膜，membrane)气体干燥器，并且特别地涉及具有可转动的附接配件的隔膜气体干燥器。隔膜气体干燥器被用在多种工业和应用中，以用于在样本气体被引入测量设备之前调节样本气体的湿度。当具有高湿度的样本气体被引入时，由测量设备获得的读数可能易于发生变化。以前的气体干燥器已经使用水可渗透隔膜来将潮湿的样本气体与干燥的净化(purge，吹扫)气体相分离。水可渗透隔膜从样本气体中吸收水分并且把水分排到净化气体中，从而减少样本气体的湿度。但是，水可渗透隔膜通常是易碎的，并且因此改变气体干燥器的元件的位置可能趋向于导致水可渗透隔膜的损坏。因此，需要包含可转动配件组件的隔膜气体干燥器。在一个实施例中，一种隔膜气体干燥器包括上游配件组件、下游配件组件、净化 管、和样本元件。上游配件组件包括上游配件本体、上游密封接合部、和上游阻挡套管。上游配件本体包括沿上游配件本体的中心线轴线延伸的上游轴向通道、从上游轴向通道的一端延伸的上游沉孔(counterbore)、以及围绕上游配件本体周向地设置的上游全向通道。上游阻挡套管和上游配件本体的上游全向通道形成与上游轴向通道流体连通的上游净化充气部(加压部，PI enum)。当上游阻挡套管围绕上游配件本体的中心线轴线转动时，上游密封接合部保持上游阻挡套管与上游配件本体之间的不漏流体的密封。下游配件组件包括下游配件本体、下游密封接合部、和下游阻挡套管。下游配件本体包括沿下游配件本体的中心线轴线延伸的下游轴向通道、从下游轴向通道的一端延伸的下游沉孔、以及围绕下游配件本体周向地设置的下游全向通道。下游阻挡套管和下游配件本体的下游全向通道形成与下游轴向通道流体连通的下游净化充气部。当下游阻挡套管围绕下游配件本体的中心线轴线转动时，下游密封接合部保持下游阻挡套管与下游配件本体之间的不漏流体的密封。净化管的上游部分被固定在上游配件本体的上游沉孔内，并且净化管的下游部分被固定在下游配件本体的下游沉孔内，使得净化管与上游配件本体的上游轴向通道以及下游配件本体的下游轴向通道流体连通。样本元件包括水可渗透隔膜并且穿过净化管的内部，使得样本气体中的水分使水分穿过水可渗透隔膜并且进入净化气体中，其中样本气体在朝下游的方向上从上游配件本体通过样本元件向下游配件本体流动，净化气体在净化管中在朝上游的方向或者朝下游的方向中的一个方向上在上游净化充气部与下游净化充气部之间流动。在另一个实施例中，一种配件组件包括配件本体、密封接合部、和阻挡套管。配件本体包括沿着配件本体的中心线轴线延伸的轴向通道、从轴向通道的一端延伸的沉孔、以及围绕配件本体周向地设置的全向通道。阻挡套管和配件本体的全向通道形成与轴向通道流体连通的净化充气部。当阻挡套管围绕配件本体的中心线轴线转动时，密封接合部保持阻挡套管与配件本体之间的不漏流体的密封。当结合本文所附的附图
阅读时，可以更好地理解下文中对本发明的具体实施例的详细描述。图I示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的示意性图示；图2示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的端部视图；图3A示出了图2的隔膜气体干燥器的截面图；图3B示出了图2的隔膜气体干燥器的截面图；图4示出了图2的隔膜气体干燥器的截面图；图5示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的截面图；图6示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的截面图； 图7示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的截面图；以及图8描述了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的隔膜气体干燥器的截面图。在附图中阐述的实施例实质上是说明性的并且不旨在对由权利要求限定的本发明造成限制。而且，考虑到详细的描述，附图和发明的各个特征将被更完全地表现和理解。下列的正文阐述了本发明的多种不同的实施例的广泛描述。该描述将被解释为仅仅是示例性的并且没有描述每个可能的实施例，因为即使这种描述不是不可能，描述每个可能的实施例也将是不切实际的，并且将理解的是，本文描述的任何特征、特性、元件、组分、成分、产品、步骤或者方法均可以被删除、整体地或者部分地组合或者代替在本文描述的任何其它特征、特性、元件、组分、成分、产品、步骤或者方法。使用当前的技术或者在本专利的申请日之后发展出的技术，可以实现多种替换实施例，这些替换实施例将仍然落入权利要求的范围。本发明的实施例涉及具有流体处理元件的隔膜气体干燥器，所述流体处理元件绕配件本体转动而同时保持与配件本体的不漏流体的密封。根据本公开的隔膜气体干燥器允许样本气体从上游配件经过水可渗透隔膜的内部流到下游配件。净化气体在净化管中围绕水可渗透隔膜流动。样本气体和净化气体均在不漏流体的通道中流动，使得样本气体和净化气体不会相互混合。隔膜气体干燥器的转动元件允许配件(净化空气通过所述配件引入到隔膜气体干燥器中)绕配件本体转动而同时保持对样本气体和净化气体两者的不漏流体的流体路径。如本文中所使用的，“上游”和“下游”指样本气体流过隔膜气体干燥器的方向。被引入隔膜气体干燥器中的净化气体可以以与样本气体相同的方向流动(即，同向流动)或者净化气体可以在与样本气体相反的方向上流动(即，反向流动)。如在图I所示，隔膜气体干燥器90包括上游配件组件100a、下游配件组件100b、和净化管110。上游配件组件IOOa和下游配件组件IOOb被设置在净化管110的相对端部上，并且样本元件(未示出)从上游配件组件IOOa经过净化管110到达下游配件组件100b。在隔膜气体干燥器90的一个实施例中，上游配件组件IOOa和下游配件组件IOOb包括相同的子元件，使得上游配件组件IOOa和下游配件组件IOOb是相互可互换的。如在图3A所示，上游配件组件IOOa包括上游配件本体130a、围绕上游配件本体130a设置的上游密封接合部131a、以及围绕上游配件本体130a的一部分的上游阻挡套管140a。上游配件本体130a包括上游轴向通道134a，该上游轴向通道沿着上游配件本体130a的中心线轴线延伸，使得上游配件本体130a的中心沿着它的长度开口。上游沉孔132a从上游轴向通道134a的一端延伸。上游沉孔132a大于上游轴向通道134a。上游配件本体130a还包括围绕上游配件本体130a周向地设置的上游全向(omni-directional)通道133a。上游阻挡套管140a在与上游全向通道133a对应的轴向位置处围绕上游配件本体130a设置。上游阻挡套管140a和上游配件本体130a的上游全向通道133a形成与上游轴向通道134a流体连通的上游净化充气部145a。如在图4所示、以及图5中更详细地示出的，多个上游净化通气孔136a位于上游全向通道133a内并且穿过上游配件本体130a，使得上游全向通道133a与上游轴向通道134a流体连通，并进而使上游净化充气部145a与上游轴向通道流体连通。样本元件120包括水可渗透隔膜，该水可渗透隔膜由基于含氟聚合物-共聚物(fluoropolymer-copolymer)的石黄化四氟乙烯(sulfonated tetrafIuoroethylene)形成，其以商品名称Nafion 已知。在其它的性质中，Nafion 对于水是可渗透的，这允许水被与邻近该水可渗透隔膜的气流交换而不使气体相互混合。当样本气体被引入进隔膜气体干燥器90中使得样本气体在朝下游的方向上从上游配件组件IOOa通过样本元件120朝向下游配件组件IOOb流动、并且干燥的净化气体在净化管110中在向上游的方向或向下游的方向中的一个方向上在上游净化充气部145a与下游净化充气部145b之间流动时，水分从样本气体穿过样本元件120的水可渗透隔膜、并且进入净化气体中。参考图3A和3B，净化管110的上游部分被固定在上游配件本体130a的上游沉孔132a内，而净化管110的下游部分被固定在下游配件本体130b的下游沉孔132b内。如在图4中所示,净化管110包括沿净化管110的一部分延伸的上游加强元件114a。净化管110被上游推入型配件116a轴向地保持，该上游推入型配件与上游配件本体130a的凹部137a配合。紧固螺钉119被拧紧在净化管110上，使得该紧固螺钉119防止净化管110相对于上游配件本体130a转动。上游加强元件114a防止紧固螺钉119压塌净化管110。如在图3B所示，类似的连接被用在净化管110与下游配件本体130b之间，包括与下游配件本体130b的凹部137b配合的下游推入型配件116b。紧固螺钉被拧紧在净化管110上，使得紧固螺钉防止净化管110相对于下游配件本体130a转动。下游加强元件114b防止紧固螺钉压塌净化管110.净化管110的内部与上游配件本体130a的中心线轴线以及下游配件本体130b的中心线轴线对准，使得净化管Iio与上游配件本体130a的上游轴向通道134a和下游配件本体130b的下游轴向通道134b流体连通。参考图3A，上游密封接合部131a在上游阻挡套管140a与上游配件本体130a之间形成不漏流体的密封。因为上游阻挡套管140a能够自由地围绕上游配件本体130a转动，所以当上游阻挡套管140a围绕上游配件本体130a的中心线轴线转动时上游密封接合部131a保持不漏流体的密封。上游净化端口 147a穿过上游阻挡套管140a，并且上游净化配件160a被固定在上游净化端口 147a内。通过使上游阻挡套管140a围绕上游配件本体130a转动,上游阻挡套管140a可以被设置在围绕上游配件本体130a的任何方位处。因为所述转动不影响隔膜气体干燥器90的其它元件的位置或者方位，所以上游净化配件160a可以被转动以与外部的净化流体处理管线配合而不需要拆卸隔膜气体干燥器90，并且因此使导致对隔膜气体干燥器90的其它元件的损坏的可能性减到最小。如在图3B所示，下游配件组件IOOb包括下游配件本体130b、围绕下游配件本体130b设置的下游密封接合部131b、以及围绕下游配件本体130b的一部分的下游阻挡套管140b。下游配件本体130b包括下游轴向通道134b，该下游轴向通道沿着下游配件本体130b的中心线轴线延伸，使得下游配件本体130b的中心沿着它的长度开口。下游沉孔132b从下游轴向通道134b的一端延伸。下游沉孔132b大于下游轴向通道134b。下游配件本体130b还包括围绕下游配件本体130b周向地设置的下游全向通道133b。下游阻挡套管140b在与下游全向通道133b对应的轴向位置处围绕下游配件本体130b设置。下游阻挡套管140b和下游配件本体130b的下游全向通道133b形成与下游轴 向通道134b流体连通的下游净化充气部145b。下游密封接合部131b在下游阻挡套管140b与下游配件本体130b之间形成不漏流体的密封。因为下游阻挡套管140b能够自由地围绕下游配件本体130b转动，所以当下游阻挡套管140b围绕下游配件本体130b的中心线轴线转动时下游密封接合部131b保持不漏流体的密封。下游净化端口 147b穿过下游阻挡套管140b，并且下游净化配件160b被固定在下游净化端口 147b内。通过使下游阻挡套管140b围绕下游配件本体130b转动，下游阻挡套管140b可以被设置在围绕下游配件本体130b的任何方位处。因为所述转动不影响隔膜气体干燥器90的其它元件的位置或者方位，所以下游净化配件160b可以被转动以与外部的流体处理净化管线配合而不需要拆卸隔膜气体干燥器90，并且因此使导致对隔膜气体干燥器90的其它元件的损坏的可能性减到最小。如在图3A所示，上游密封接合部131a在上游配件本体130a与上游阻挡套管140a之间形成了不漏流体的密封。上游阻挡套管140a包括圆柱形内阶台(landing) 142a，上游密封接合部131a与该圆柱形内阶台142a密封。如在图5中更详细地示出，上游密封接合部131a包括被保持在外侧上游密封部(gland) 138a中的外侧上游净化密封件144a，所述外侧上游密封部围绕上游配件本体130a的中心线轴线形成在上游配件本体130a中。上游密封接合部131a还包括被保持在内侧上游密封部139a中的内侧上游净化密封件146a，所述内侧上游密封部围绕上游配件本体130a的中心线轴线形成在上游配件本体130a中。如在图5所不，圆柱形内阶台142a包括相互同心的两个圆柱形表面,其中，一个圆柱形表面与外侧上游净化密封件144a配合而另一个圆柱形表面与内侧上游净化密封件146a配合。在其它的实施例中，圆柱形内阶台142a可以包括单个的、一致的圆柱形表面。外侧上游净化密封件144a和内侧上游净化密封件146a两者都被保持抵靠上游阻挡套管140a的圆柱形内阶台142a以形成不漏流体的密封。如在图3B所示，下游密封接合部131b在下游配件本体130b与下游阻挡套管140b之间形成不漏流体的密封。下游阻挡套管140b包括圆柱形内阶台142b，下游密封接合部131b通过该圆柱形内阶台密封。外侧上游净化密封件144a、内侧上游净化密封件146a、外侧下游净化密封件144b和内侧下游净化密封件146b可以从各种适合的密封件中选择，包括但不限于O形圈、X形圈、方形圈或者活塞环。上游锥形孔135a形成在上游配件本体130a中，使得上游锥形孔135a从上游轴向通道134a的与上游沉孔132a相对的一端延伸。上游凸缘密封件200a设置为抵靠上游配件本体130a的上游锥形孔135a，从而在上游凸缘密封件200a与上游锥形孔135a之间形成不漏流体的密封。隔膜气体干燥器90的样本元件120被保持在上游配件本体130a处和下游配件本体130b处，使得样本元件穿过净化管110的内部。如在图3A所示，上游凸缘密封件200a围绕样本元件120通过。此外，因为上游凸缘密封件200a在样本元件上延伸,所以上游凸缘密封件200a在上游配件本体130a与样本元件120之间形成不漏流体的密封。因此，在上游轴向通道134a中围绕样本元件120的任何净化气体不能流过上游配件本体130a的上游锥形孔135a。类似地，如在图3B所示，下游凸缘密封件200b围绕样本元件120通过。下游锥形孔135b形成在下游配件本体130b中，使得下游锥形孔135b从下游轴向通道134b的与下游沉孔132b相对的一端延伸。下游凸缘密封件200b设置为抵靠下游配件本体130b的下游锥形孔135b，从而在下游凸缘密封件200b与下游锥形孔135b之间形成不漏流体的密封。此外，因为下游凸缘密封件200b在样本元件上延伸，所以下游凸缘密封件200b在下游配件本体130b与样本元件120之间形成不漏流体的密封。因此，在下游轴向通道134b中围绕 样本元件120的任何净化气体不能流过下游配件本体130b的下游锥形孔135b。上游凸缘密封件200a的一个实施例被更详细地示出在图6和7中。在这个实施例中，上游凸缘密封件200a是上游锥形密封件210a，该上游锥形密封件包括截头圆锥形外部212和沿着上游锥形密封件210a的中心线延伸的圆柱形通孔214。上游锥形密封件210a沿着样本元件120滑动。上游凸缘密封件200a的截头圆锥形外部212与上游配件本体130a的上游锥形孔135a接触。上游锥形密封件210a由弹性材料制成，例如Viton 、或者其它聚合物，并且该上游锥形密封件在力的作用下具有柔性，使得上游凸缘密封件200a与上游配件本体130a的上游锥形孔135a形成不漏流体的密封。上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214的内直径标称地大于样本元件120的外直径。当上游锥形密封件210a被推动进入上游配件本体130a的上游锥形孔135a中时，上游锥形孔135a在截头圆锥形外部212上施加向内的力。该向内的力导致上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214收缩并且在样本元件120上施加向内的力，使得上游锥形密封件210a将样本元件120耦接到上游配件本体130a上，并且上游锥形密封件210a保持样本元件120与上游配件本体130a之间的不漏流体的密封。因此，将上游锥形密封件210a推动进入上游配件本体130a的上游锥形孔135a中防止了样本元件120滑动穿过上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214。为了增加样本元件120在邻近上游凸缘密封件200a和下游凸缘密封件200b的局部区域中的强度，内部加强管124和外部加强管126围绕隔膜管122设置。内部加强管124和外部加强管126增加了隔膜管122的强度，但是不会妨碍隔膜管122沿着样本元件120的大部分长度上在邻近的气流之间交换水。当被安装在隔膜气体干燥器90中时，上游凸缘密封件200a和下游凸缘密封件200b沿着外部加强管126分别朝向上游配件本体130a和下游配件本体130b向内平移，直到上游凸缘密封件200a接触上游配件本体130a的上游锥形孔135a、并且下游凸缘密封件200b接触下游配件本体130b的下游锥形孔135b。制成样本元件120的隔膜管122的Nafion 当被放置在潮湿(即，高湿度)的环境中时具有膨胀的趋向，而当被放置在干燥(即，低湿度)的环境中时具有收缩的趋向。对于其中样本气体和净化气体为干燥的的隔膜气体干燥器90的某些应用，隔膜管122可能趋向于在长度上收缩。如果隔膜管122可沿着上游凸缘密封件200a的圆柱形中心自由滑动，样本元件120可能趋向于将其自身拉出上游凸缘密封件200a之外，因此损坏样本元件120与上游配件本体130a之间的不漏流体的密封。如果该不漏流体的密封在隔膜气体干燥机90的工作期间被损坏，样本气体将与净化气体混合，这将导致样本气体的错误测量值，并且可能破坏测量设备。通过在样本元件120上施加增大的向内的力，当隔膜管122收缩时上游凸缘密封件200a仍保持样本元件120与上游配件本体130a之间的不漏流体的密封。图7示出了上游锥形密封件210a和样本元件120随着隔膜管122的纵向收缩的相对运动的夸张表示(即，不是按比例的)。因为样本元件120在两端处被耦接到上游和下游配件本体130a、130b，所以当隔膜管122纵向地收缩时，其将趋向于向内朝向样本元件120的中心拉动上游和下游凸缘密封件200a、200b。当隔膜管122收缩时，内部加强管124和外部加强管126被朝向样本元件120的中心(向右，如该图中所示)拉动。因为上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214夹紧样本元件120，所以上游锥形密封件210a跟随样本元件120的运动并且朝向样本元件120的中心滑动到上游配件本体130a的上游锥形孔135a中。当 上游锥形密封件210a沿这个方向在上游锥形孔135a内平移时，上游凸缘密封件200a被上游锥形孔135a进一步地径向地向内压缩。该附加的径向向内的压缩导致上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214在样本元件120上施加增大的向内的力，进一步紧固上游锥形密封件210a与样本元件120之间的接合。因此，当隔膜管122由于低湿度而在长度上收缩时，上游锥形密封件210a施加增大的向内的力到样本元件120上，该增大的向内的力防止了样本元件120将其自身拉出上游锥形密封件210a的圆柱形通孔214之外，并且防止了样本元件120与上游配件本体130a之间的不漏流体的密封被损坏。上游凸缘密封件200a的另一个实施例被示出在图8中。上游前O形圈220a和上游后O形圈222a (上游前O形圈和上游后O形圈中的每一个均具有不同的横截面直径)安装在样本元件120之上并且滑动到上游配件本体130a的上游锥形孔135a中。上游前O形圈220a被深深地插入上游配件本体130a的上游锥形孔135a中，而上游后O形圈222a被以较浅的深度插入上游锥形孔135a中。上游前O形圈和后O形圈220a、222a在样本元件120与上游配件本体130a之间形成不漏流体的密封。当上游前O形圈220a和上游后O形圈222a更深地移动到上游锥形孔135a中时，上游锥形孔135a在上游前O形圈和后O形圈220a、222a上施加向内的力。该向内的力导致沿着上游前O形圈和后O形圈220a、222a的内直径的表面在样本元件120上施加向内的力，进一步紧固上游前O形圈和后O形圈220a、222a与样本元件120之间的接合。因此，与关于图6和7讨论的实施例类似，当隔膜管122由于低湿度而在长度上收缩时，上游前O形圈和后O形圈220a、222a向样本元件120上施加附加的向内的力，该附加的向内的力防止了样本元件120将其自身拉出上游前O形圈和后O形圈220a、222a的内直径之外。再次参考图3A，隔膜气体干燥器90还包括耦接到上游配件本体130a的上游端盖150a。上游端盖150a通过上游螺纹连接件152a固定到上游配件本体130a上。上游凸缘密封件200a轴向地设置在上游端盖150a与上游配件本体130a的上游锥形孔135a之间。当上游端盖150a沿着上游螺纹连接件152a被紧固时，上游端盖150a可与上游凸缘密封件200a接触并且朝向上游配件本体130a推动上游凸缘密封件200a，使上游凸缘密封件200a设置在上游配件本体130a的上游锥形孔135a中。上游端盖150a与上游配件本体130a的上游锥形孔135a—起限制上游凸缘密封件200a的平移。此外，如前面讨论地，因为上游凸缘密封件200a在样本元件120上施加向内的力，所以上游凸缘密封件200a将样本元件120耦接到上游配件本体130a。上游端盖150a在径向方向上延伸超过上游配件本体130a的上游密封接合部131a。通过延伸超过上游密封接合部131a，上游端盖150a作为防止上游阻挡套管140a被平移出轴向位置的机械止挡件，其中平移出轴向位置可能损坏上游阻挡套管140a与上游配件本体130a之间的不漏流体的密封。上游样本配件162a被固定到上游端盖150a，使得上游样本配件162a与样本元件120流体连通。上游样本配件162a可连接到向气体分析设备提供干燥的样本气体的外部流体处理管线。再次参考图3B，隔膜气体干燥器90还包括被连接到下游配件本体130b的下游端盖150b。下游端盖150b通过下游螺纹连接件152b固定到下游配件本体130b上。下游凸 缘密封件200b轴向地设置在下游端盖150b与下游配件本体130b的下游锥形孔135b之间。当下游端盖150b沿着下游螺纹连接件152b被紧固时，下游端盖150b可与下游凸缘密封件200b接触并且朝向下游配件本体130b推动下游凸缘密封件200b，使下游凸缘密封件200b设置在下游配件本体130b的下游锥形孔135b中。下游端盖150b与下游配件本体130b的下游锥形孔135b —起限制下游凸缘密封件200b的平移。此外，如前面讨论地，因为下游凸缘密封件200b在样本元件120上施加向内的力，所以下游凸缘密封件200b将样本元件120耦接到下游配件本体130b。下游端盖150b在径向方向上延伸超过下游配件本体130b的下游密封接合部131b。通过延伸超过下游密封接合部131b，下游端盖150b作为防止下游阻挡套管140b被平移出轴向位置的机械止挡件，所述平移出轴向位置可能损坏下游阻挡套管140b与下游配件本体130b之间的不漏流体的密封。下游样本配件162b固定到下游端盖150b，使得下游样本配件162b与样本元件120流体连通。下游样本配件162b可连接到向隔膜气体干燥器90提供潮湿的样本气体的外部流体处理管线。隔膜气体干燥器90的元件由对于经过部件的气体来说不起化学作用的材料制成。如上文讨论的，隔膜管122由Na_fion 制成。在一个实施例中，净化管110由被作为特氟隆(Teflon )氟化乙烯丙烯(FEP)在商业上销售的氟化乙烯丙烯(fluorinated ethylenepropylene(FEP))树脂制成。上游配件本体130a、下游配件本体130b、上游阻挡套管140a、下游阻挡套管140b、上游端盖150a和下游端盖150b由被作为Kynar 在商业上销售的聚偏二氟乙烯(polyvinylide flouride (PVDF))制成。所有这些材料对于被传输通过隔膜气体干燥器90的样本气体和净化气体来说均是不反应的。在另一实施例中，隔膜气体干燥器90的一些或者所有部件(包括净化管110以及上游配件组件IOOa和下游配件组件IOOb的部件)可由对于被传输通过隔膜气体干燥器90的样本气体和净化气体来说均不反应的金属(例如不锈钢)制成。现在应当理解的是，隔膜气体干燥器可以包括管状配件组件，所述管状配件组件允许净化配件相对于配件本体重新设置，而不会损坏样本配件之间的不漏流体的密封或者净化配件之间的不漏流体的密封。如前文描述的隔膜气体干燥器的实施例允许具有高湿度的样本气体被邻近的低湿度净化气体的气流干燥，而不会使样本气体和净化气体混合。此夕卜，管状配件组件包括凸缘密封件，所述凸缘密封件在样本元件的整体长度减小的情况下向样本元件施加增大的向内的径向力。该向内的径向力防止了样本元件被从凸缘密封件的内直径中拉出，否则所述拉出可能使样本气体与净化气体混合。应注意的是，在本文可能使用术语“基本上上”、“近似地”和“大约”来表示可能有助于任何定量性的比较、数值、测量或者其它表达的不确定性的固有程度。这些术语在本文也可用来表示数量表达在不导致讨论中的主题的基本功能变化的情况下可从指定的参考值变化的程度。 虽然本文已经示出和描述特定的实施例，但是应当理解的是，可以在不偏离要求保护的主题的精神和范围的情况下做出各种其它的变化和修改。而且，虽然本文已经示出和描述要求保护的主题的各种方面，但是这些方面不需要以组合方式使用。因此，旨在所附的权利要求覆盖在要求保护的主题的范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种隔膜气体干燥器，包括上游配件组件、下游配件组件、净化管、和样本元件，其中 所述上游配件组件包括上游配件本体、上游密封接合部、和上游阻挡套管； 所述上游配件本体包括沿所述上游配件本体的中心线轴线延伸的上游轴向通道、从所述上游轴向通道的一端延伸的上游沉孔、以及围绕所述上游配件本体周向地设置的上游全向通道； 所述上游阻挡套管和所述上游配件本体的所 述上游全向通道形成与所述上游轴向通道流体连通的上游净化充气部； 当所述上游阻挡套管围绕所述上游配件本体的所述中心线轴线转动时，所述上游密封接合部保持所述上游阻挡套管与所述上游配件本体之间的不漏流体的密封； 所述下游配件组件包括下游配件本体、下游密封接合部、和下游阻挡套管； 所述下游配件本体包括沿所述下游配件本体的中心线轴线延伸的下游轴向通道、从所述下游轴向通道的一端延伸的下游沉孔、以及围绕所述下游配件本体周向地设置的下游全向通道； 所述下游阻挡套管和所述下游配件本体的所述下游全向通道形成与所述下游轴向通道流体连通的下游净化充气部； 当所述下游阻挡套管围绕所述下游配件本体的所述中心线轴线转动时，所述下游密封接合部保持所述下游阻挡套管与所述下游配件本体之间的不漏流体的密封； 所述净化管的上游部分被固定在所述上游配件本体的所述上游沉孔内，并且所述净化管的下游部分被固定在所述下游配件本体的所述下游沉孔内，使得所述净化管与所述上游配件本体的所述上游轴向通道以及所述下游配件本体的所述下游轴向通道流体连通；以及所述样本元件包括水可渗透隔膜并且穿过所述净化管的内部，使得样本气体中的水分使水分穿过所述水可渗透隔膜并且进入净化气体中，所述样本气体在朝下游的方向上从所述上游配件本体通过所述样本元件向所述下游配件本体流动，所述净化气体在所述净化管中在朝上游的方向或者朝下游的方向中的一个方向上在所述上游净化充气部与所述下游净化充气部之间流动。
2.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游配件组件的所述上游阻挡套管包括上游圆柱形内阶台，所述上游圆柱形内阶台与所述上游配件本体的所述上游密封接合部接触。
3.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游配件组件的所述上游密封接合部包括外侧上游净化密封件和内侧上游净化密封件，所述外侧上游净化密封件被保持在围绕所述上游配件本体的中心线轴线形成在所述上游配件本体中的外侧上游密封部中，所述内侧上游净化密封件被保持在围绕所述上游配件本体的中心线轴线形成在所述配件本体中的内侧上游密封部中。
4.根据权利要求3所述的隔膜气体干燥器，其中，所述外侧上游净化密封件和所述内侧上游净化密封件包括O形圈、X形圈、方形圈或者活塞环。
5.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游配件本体进一步包括从所述上游轴向通道的与所述上游沉孔相对的一端延伸的上游锥形孔。
6.根据权利要求5所述的隔膜气体干燥器，进一步包括上游凸缘密封件，所述上游凸缘密封件在所述样本元件与所述上游配件本体的所述上游轴向通道的所述上游锥形孔之间形成不漏流体的密封。
7.根据权利要求6所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游凸缘密封件包括上游锥形密封件，所述上游锥形密封件包括截头圆锥形外部和圆柱形通孔，所述截头圆锥形外部被设置为抵靠所述上游配件本体的所述上游锥形孔，所述圆柱形通孔沿着所述样本元件延伸。
8.根据权利要求6所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游凸缘密封件包括前上游O形圈和后上游O形圈，其中所述前上游O形圈和所述后上游O形圈被设置为抵靠所述上游配件本体的所述上游锥形孔。
9.根据权利要求6所述的隔膜气体干燥器，进一步包括耦接到所述上游配件本体的上游端盖，其中所述上游凸缘密封件被轴向地定位在所述上游端盖与所述上游配件本体的所述上游锥形孔之间。
10.根据权利要求9所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游端盖在径向方向上延伸超 过所述上游配件本体的所述上游密封接合部。
11.根据权利要求10所述的隔膜气体干燥器，进一步包括上游样本配件，所述上游样本配件耦接到所述上游端盖并且与所述样本元件流体连通。
12.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述上游配件组件的所述上游阻挡套管包括穿过所述上游阻挡套管的上游壁的上游净化端口，并且其中所述上游配件组件进一步包括上游净化配件，所述上游净化配件沿着所述上游阻挡套管的外表面设置并且耦接 到所述上游净化端口。
13.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述水可渗透隔膜是Nafion 管。
14.根据权利要求I所述的隔膜气体干燥器，其中，所述样本元件进一步包括上游内部加强管和上游外部加强管。
15.一种配件组件，包括配件本体、密封接合部、和阻挡套管，其中 所述配件本体包括沿着所述配件本体的中心线轴线延伸的轴向通道、从所述轴向通道的一端延伸的沉孔、以及围绕所述配件本体周向地设置的全向通道； 所述阻挡套管和所述配件本体的所述全向通道形成与所述轴向通道流体连通的净化充气部；以及 当所述阻挡套管围绕所述配件本体的中心线轴线转动时，所述密封接合部保持所述阻挡套管与所述配件本体之间的不漏流体的密封。
16.根据权利要求15所述的配件组件，其中，所述配件本体进一步包括锥形孔，所述锥形孔从所述轴向通道的与所述沉孔相对的一端延伸。
17.根据权利要求16所述的配件组件，进一步包括凸缘密封件，所述凸缘密封件与所述配件本体的所述轴向通道的所述锥形孔形成不漏流体的密封。
18.根据权利要求17所述的配件组件，其中，所述凸缘密封件包括锥形密封件，所述锥形密封件包括截头圆锥形外部和圆柱形通孔，所述截头圆锥形外部被设置为抵靠所述配件本体的所述锥形孔，所述圆柱形通孔延伸通过所述锥形密封件。
19.根据权利要求17所述的配件组件，其中，所述凸缘密封件包括前O形圈和后O形圈，其中所述前O形圈和所述后O形圈被设置为抵靠所述配件本体的所述锥形孔。
20.根据权利要求17所述的配件组件，进一步包括耦接到所述配件本体的端盖，其中所述凸缘密封件被轴向地定位在所述端盖与所述配件本体的所述锥形孔之间。
全文摘要
一种隔膜气体干燥器包括上游配件组件、下游配件组件、净化管、和样本元件。上游配件组件和下游配件组件包括配件本体和阻挡套管。配件本体和阻挡套管形成与所述净化管流体连通的净化充气部。当阻挡套管围绕配件本体转动时，配件本体上的密封接合部保持围绕净化充气部的不漏流体的密封。样本元件包括水可渗透隔膜并且穿过净化管的内部，使得样本气体中的水分使水分穿过水可渗透隔膜并且进入净化气体中，其中样本气体在朝下游的方向上通过配件本体之间的样本元件向下游配件本体流动，净化气体在净化管中在朝上游的方向或者朝下游的方向中的一个方向上在净化充气部之间流动。
文档编号B01D35/30GK102740952SQ201180007814
公开日2012年10月17日 申请日期2011年2月22日 优先权日2010年2月25日
发明者T·保罗·史密斯, 戴维·J·伯克 申请人:帕玛普乐有限责任公司