液体过滤装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可操作地从液体物料中除去杂质的过滤装置。本发明还涉及用于除去这种杂质并且当需要时可以容易地更换的可拆除的过滤器滤筒滤芯。
【背景技术】
[0002]在许多过程中需要对液体物料进行过滤，以除去杂质或其它污染物。过滤经常是通过使液体流经过滤材料而完成；过滤材料将污染物加以分离并使其聚集在过滤材料上(或过滤材料中)。然后，将清除了被收集在过滤材料上(或过滤材料中)的污染物的液体引导至一旦将污染物除去即可实施的用途和过程。
[0003]随着时间推移，当污染物被除去时，污染物聚集在过滤材料上并最终限制液体流经过滤材料。当发生这种情况时，需要对过滤材料进行更换或清洗。在一些布置中这可以通过用新过滤材料替代该过滤材料而完成，并且过滤过程继续。遗憾的是，在许多这种布置中，在更换过滤材料时必须中断过滤过程和液体流动。
[0004]在其它布置中可以将过滤材料中的污染物清除，使得相同材料可以继续用于液体的过滤。一种用于净化过滤材料的方法是使穿过过滤材料的液体流动方向与通常在污染物除去期间的流动方向发生逆转。有时被称为“反冲洗”的这种逆向流动的作用是将已被收集在过滤材料污染侧上的污染物去除。这些污染物一旦被去除则可以沉积或者被引导至远离过滤材料的充分距离处，使得当流动恢复到正常方向时污染物将不会迅速积聚到过滤材料上。该方法所提供的优点是:在需要更换之前过滤材料可以使用较长的时间。
[0005]此外，在一些布置中，在多个滤芯中设置过滤介质使得即使在对滤芯进行反冲洗期间经过滤液体的流动都可以继续。这可以通过继续使液体在过滤方向上流动经过所述多个滤芯中的一个或多个，同时对一个或多个其它滤芯进行反冲洗而实现。在不同时间对各个滤芯执行定期反冲洗的目的是:防止过滤材料变得受限制或堵塞，并且有助于保证充分的液体流量。
[0006]在一些先前的系统中，提供反冲洗能力的多滤芯布置包括:在过滤器容器内部的反冲洗结构和用于滤芯的固定支撑结构。这些布置包括支撑并维持滤芯的正确位置所需的刚性焊接的滤芯支撑结构。有时该支撑结构在高压、高流量过滤系统中是必须的，否则，施加在滤芯和其它部件上的压力将会导致滤芯或其它结构在使用期间发生移动、塌陷或者失效。
[0007]包括这种刚性滤芯的过滤器结构有时会阻止接近需定期进行维护或更换的部件。例如，在一些布置中，有助于反冲洗以及已从滤芯中去除的污染物从过滤器容器中流出的结构，会被过滤和支撑结构所掩盖。结果，当这种部件或结构失效而变得无法使用时，它们可能难以接近以进行修理。这会导致过滤器的停机时间延长。因此，不能提供相关用途所需的过滤液体，这导致依赖于过滤液体的其它工业过程也被关闭。另外，必须花费相当大的劳力、工作量和费用来进行修理并使这种过滤系统重新工作。
[0008]液体过滤系统可受益于改进。
【发明内容】
[0009]本申请公开了一种液体过滤装置的示例性布置。该液体过滤装置提供从液体中除去污染物的大体连续的操作。通过对所选择滤芯进行反冲洗同时维持经过滤物料的流动，将被收集在过滤材料上的污染物从滤芯中除去。可拆除的滤筒为滤芯提供刚性支撑，但也可将该滤筒从过滤器容器中拆除，从而能够接近需执行定期更换或维护的反冲洗部件和其它结构。该示例性滤筒还包括多个可拆除的多滤芯过滤器组件，可以将多滤芯过滤器组件容易地从过滤器滤筒中除去并更换。还公开了用于对液体物料进行过滤和用于维护液体过滤装置的方法。
【附图说明】
[0010]图1是示例性液体过滤装置的示意性剖视图。
[0011]图2是将头部除去的示例性液体过滤容器的等轴测剖视图，该图中示出了示例性布置中的内部过滤器滤筒和反冲洗结构。
[0012]图3是类似于图2的等轴测视图，图中示出了从过滤器容器的内部区域中部分取出的过滤器滤筒。
[0013]图4示出了示例性过滤器滤筒的等轴测视图，该滤筒包括被部分取出且从滤筒的其中一个滤芯壳腔向上延伸的滤芯组件。
[0014]图5是示例性滤芯组件的等轴测视图。
[0015]图6是与过滤器滤筒的一个部件处于接合关系的示例性滤芯支撑构件的俯视平面图。
[0016]图7是类似于图6的滤芯支撑构件的视图，其中该构件旋转以便于与过滤器滤筒的所述部件分尚。
[0017]图8是类似于图1的示意图，图中示出了在滤芯组件的反冲洗操作期间的过滤器容器。
【具体实施方式】
[0018]现在参照附图尤其是图1，图中示出了总体用附图标记10所标示的一个示例性过滤器。该图示的示例性过滤器可用于在高压、高流量应用中过滤液体。应当理解的是，本文中所描述的原理可适用于许多类型的液体和过滤装置。
[0019]示例性过滤器10包括总体用附图标记12所标示的液体储存过滤器容器。容器12包括入口 14。入口 14接收进入的液体，该液体包含通过过滤器的操作而除去的污染物。容器12还包括将过滤液体从容器中输送出去的出口 16。容器12还包括可拆除的头部18。可拆除的头部18经由多个可拆除的紧固件20与过滤器容器的凸缘部保持接合关系，紧固件20在头部22的类似的凸缘部附近延伸并且与容器的凸缘部接合。在工作位置，头部18以不漏流体的接合方式被保持在容器上。
[0020]示例性过滤器10包括过滤器滤筒24，下面将对该过滤器滤筒进行更详细描述。示例性滤筒24包括包含过滤材料的多个滤芯，该滤芯的作用或功用是从在过滤器容器10内部从入口 14流动到出口 16的液体中分离出污染物。
[0021]示例性过滤器10还包括总体用附图标记26所标示的反冲洗组件。该反冲洗组件以下面更详细描述的方式工作，以使流经滤芯的液体反向。反冲洗组件26包括可选择性定位的反冲洗管道臂28，该反冲洗管道臂28收集从滤芯中所去除的污染物并且将这些污染物引导至反冲洗出口管道30，经由该反冲洗出口管道30可以将污染物从容器中排出。
[0022]示例性过滤器10还包括支架32，该支架的作用是将容器保持在如图中所示的大体上竖直的方位。此外，在该示例性布置中，过滤器与驱动器34操作性连接。驱动器34的作用是选择性地使反冲洗臂轴36旋转，在该示例性布置中，该反冲洗臂轴以下面更详细描述的方式导致反冲洗管道臂28选择性地旋转并定位在用于反冲洗的期望位置。
[0023]示例性反冲洗组件26还包括可旋转的流体联接器38。一种示例性布置的可旋转流体联接器构造成使反冲洗管道臂28能够相对于反冲洗出口管道30旋转同时保持与该管道大体上不漏流体的接合。示例性的可旋转流体联接器38包括至少一个承载面，以便于反冲洗管道臂28旋转。示例性的联接器还构造成被容易地分离，使得反冲洗臂28可以与反冲洗出口管道30分离，以便进行修理和维护。
[0024]示例性的反冲洗组件26还包括支撑支杆40。支撑支杆40在反冲洗臂轴36与反冲洗臂28之间操作性地延伸从而为这两者提供支撑。反冲洗臂轴36包括第一轴端42。在容器12内部的过滤器滤筒24的操作位置，第一轴端42延伸进入过滤器滤筒上的轴支架46的轴接纳开口 44。在该示例性布置中，轴接纳开口 44构造成使得轴36可容易地在支架46内部旋转。支架46提供径向的承载支撑以便保持轴36，在操作期间该轴36在轴向方向上延伸。
[0025]该示例性的布置还包括在容器的底部内部的轴支架48，轴36延伸通过该轴支架48。轴36包括轴第二端50。轴第二端50延伸到容器12的外部并且与驱动器34操作性接合。可以理解，轴36所穿过的轴支架48和反冲洗出口管道30的下端可包括适当的承载和密封元件，该密封元件是用于防止在轴36所延伸经过的区域中的流体泄漏。
[0026]如在图2和图3中最佳示出的，反冲洗出口管道30与反冲洗阀52操作性连接。反冲洗阀52与电动致动器54操作性连接，该电动致动器54控制反冲洗阀的状态并且导致反冲洗阀在打开状态与闭合状态之间变换。如下面更详细描述的，当使反冲洗管道臂28选择性定位成实现经过所选择滤芯的反向流动以将所选择的污染物从其过滤材料中除去时，反冲洗阀52是打开的。
[0027]在图2、图3和图4中更详细示出了示例性的过滤器滤筒24。图2中示出了将头部18除去的过滤器容器12。将头部从容器除去使得可以经由位于容器顶部的总体用附图标记56所标示的滤筒开口实现进入。滤筒开口 56使接近滤筒24成为可能。这使得能够将滤筒24从其工作位置向上提起，如图3中所示，以便于将滤筒从容器中取出。
[0028]如图4中最佳示出的，示例性的滤筒24包括第一主体58。该第一主体58是大体上呈圆盘状的平面型主体。第一主体58包括环状的外周部60。该外周部60大体上在一个平面中延伸并且构造成与容器内部的环状的向内延伸的滤筒支撑突出部62接合。滤筒支撑突出部62围绕容器内壁延伸，如图3中所示。径向延伸的外周部60可以支靠在径向延伸的突出部62或支撑凸台上。支撑突出部62通过与过滤器滤筒24接合而在其工作位置定位成支撑过滤器滤筒24。在一些示例性布置中，合适的密封材料(诸如，不受正在被过滤的液体和污染物影响的有弹性的弹性体垫圈)可位于外周部60与支撑突出部62之间，从而在工作位置进一步提供滤筒与容器之间的密封。这种密封材料在一些布置中可能是希望的，因为正如基于下面的描述可以理解的，滤筒的圆盘状主体58的作用是将暴露于未过滤液体的容器内部的第一侧64与容纳过滤液体的容器内部的第二侧66分隔开。
[0029]在该示例性布置中，第一主体58与轴支架46操作性连