具有可调孔隙率的过滤器的制作方法

专利名称：具有可调孔隙率的过滤器的制作方法
具有可调孔隙率的过滤器发明领域本发明涉及过滤器。更具体地说，本发明涉及具有可调孔隙率的过滤器。
背景技术：
过滤器被用在从诸如液体或气体的流体中去除悬浮颗粒杂质的许多应用中。例如，过滤器可以用于从待利用的流体，如作为燃料，作为工业过程的组分、在农业中或用于人类或动物消耗，或从处置之前的废流体中去除杂质。通常来说，过滤器包括被包封在框架或封闭物内的过滤材料(filter material)。 待过滤的流体被引导穿过封闭物中的开口、穿过过滤材料且通过另一个开口离开封闭物。 典型的过滤材料包括具有诸如开口或空隙的孔的固体材料，待过滤的流体被引导流过孔。 孔的尺寸通常匹配待从流体中去除的固体颗粒的尺寸。因而，待过滤的流体可以穿过过滤材料，同时悬浮的固体颗粒被俘获在过滤材料的孔内。通常，给定的过滤材料被设计成过滤尺寸落入特定尺寸范围内的悬浮颗粒。为了使过滤器适于过滤不同尺寸范围的悬浮颗粒， 替换过滤材料，或使用不同的过滤器。过滤材料可以包括基本上均勻(homogeneous)的多孔物体，诸如物体海绵、纱网、 织物、纸或多孔陶瓷。可选择地，过滤材料可以包括滤网或筛，滤网或筛内的材料被制造具有孔或开口。可选择地，过滤材料可以包括容纳在容器内的粒状或颗粒材料的集合体。单个颗粒之间的空间产生了粒状过滤材料内的孔。这种粒状材料可以包括，如，砂、砾、卵石、或诸如玻璃、炭、木材、陶瓷或塑料的人造的或天然的材料制造的颗粒。已经描述了包括用于容纳呈球、块或颗粒的集合体形式的过滤材料的容器的过滤器设备。例如Wiilip等人(FR 2870466) ,Hard (US 2003/042213)和 Ko jicic，deceased 等人(US 4, 649, 996)描述了这样的设备。已经描述了可以改变由过滤材料过滤的粒径的过滤器设备。例如，在WO 0043097 中，Lederman描述了粒状过滤介质(filter media)被分层的过滤器，且颗粒的尺寸，以及因而孔隙率从底部到顶部降低。因而，当流体向上流过过滤器时，下面的层去除较粗的颗粒且上面的层去除较细的颗粒。过滤材料可以是可压缩的。例如，过滤材料可以包括线或纤维。当过滤材料是可压缩的时，通常可以通过压缩材料来降低可压缩材料的孔隙率。降低孔隙率通常与材料内的较小孔径和较小颗粒的俘获相关。例如，在US 2008/0257805中，Dew描述了一种过滤系统，其中纤维块过滤介质被压缩，以便达到期望的孔隙率。当借助于流过流体的压缩空气清洁过滤介质时，减轻了压缩。Masuda 等人(US 5，248，415)、Wang (CN 1475292)、Ding (CN 101066511)、Suzuki 等人(JP 63093312)、Schreiber 等人(DE 19738067)、Kobayashi 等人 (JP 2002/058916)和Makino (JP 58109109)还描述了不同构型的具有压缩的纤维块过滤材料或压缩的海绵、泡沫或纤维过滤材料的系统。就非弹性的纤维材料而言，压缩可能不是可逆的。例如，材料可能呈现滞后，这是因为去除压缩力可能不一定使材料可逆地膨胀以便增大孔隙率。当过滤器用于从流体过滤固体颗粒时，颗粒通常被俘获在过滤材料的孔内。因而，持续使用过滤器可能导致相当大部分的孔被堵塞。孔的这种堵塞可以阻止流体流过过滤器。因此，通常可以不时地冲洗过滤器，以便从过滤器的孔中去除颗粒。例如，可以使流体沿与过滤期间不同的路径流过过滤器，以便使颗粒脱离过滤器的孔并流至废弃物储器。通常，通过反洗进行洗涤，流体在洗涤期间流过过滤器的方向与过滤期间的流动是相反的。由于纤维状、海绵状或泡沫状材料的大的表面积和复杂的表面结构，这样的材料可能难以通过反洗或冲洗进行清洁。Tadokoro (JP 6079108)描述了粒状物质与纤维块状过滤介质混合的过滤器。粒状物质被描述为有利于在反洗期间对纤维块的清洁。在US 6，969，469中，Xie描述了可压缩的碎屑橡胶过滤介质。当被置于竖直的过滤器容器内时，碎屑橡胶颗粒受到其上的颗粒的重量的压缩。因而，位于容器内的较低处的颗粒比其上的颗粒的压缩度高。因而，过滤器的孔隙率从过滤器的顶部到底部降低。由于颗粒受到堆内的其他颗粒的重量的压缩，所以不可能通过增大容器的容积来减轻压缩。本发明的目的是提供一种具有可压实的过滤介质的过滤器，其包括可逆变形的均勻颗粒，其中颗粒可容易地通过反洗过程进行清洁，且调节容积可逆地调节了过滤介质的孔隙率。在阅读本发明和浏览附图之后，本发明的其他目的和优势将变得明显。发明概述因而，根据本发明的一些实施方案，提供了一种过滤器，包括可调节容积的过滤室 (filter chamber)。过滤室包封可压实的过滤介质，待过滤的流体可以流过该过滤介质。过滤介质包括多个过滤颗粒(filter particle)，多个过滤颗粒中的颗粒具有初始形状，当施加变形力时，多个过滤颗粒中的颗粒是可变形的，且当去除变形力时，多个过滤颗粒中的颗粒能够基本上恢复其初始形状。过滤介质的孔隙率通过调节过滤室的容积是可调节的，以便获得过滤介质的期望孔隙率。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒包括热固性聚合物(thermosetic polymer)。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒包括均勻的外表此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒包括选自由下述材料组成的组的材料天然橡胶、合成橡胶、塑料、含氟弹性体(fluoroelastomer)和聚硅氧烧(silicone)。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒的形状是选自由以下形状组成的组的形状球形、椭球形、柱形、多面体、凸多面体或凹多面体。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒包括排斥其内的所述流体或污染颗粒的材料。此外，根据本发明的一些实施方案，过滤介质包括联结的层(cascaded layers) 0此外，根据本发明的一些实施方案，室包括两个开口，一个开口用作流入口且一个开口用作流出口。 此外，根据本发明的一些实施方案，所述两个开口中的开口包括穿孔的壁。
此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒的直径在0.5mm 到30mm的范围内。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒的直径在Imm到 IOmm的范围内。此外，根据本发明的一些实施方案，所述多个过滤颗粒中的颗粒的硬度在根据肖氏硬度测试的“A”级的20到80的范围内。此外，根据本发明的一些实施方案，提供了一种过滤方法，包括提供过滤器，该过滤器包括可调节容积的过滤室。过滤室包封可压实的过滤介质，待过滤的流体可以流过该过滤介质。过滤介质包括多个过滤颗粒，多个过滤颗粒中的颗粒具有初始形状，当施加变形力时，多个过滤颗粒中的颗粒是可变形的，且当去除变形力时，多个过滤颗粒中的颗粒能够基本上恢复其初始形状。该方法还包括通过调节过滤室的容积获得过滤介质的期望孔隙率，以便获得所述过滤介质的期望孔隙率，以及使待过滤的流体流过所述过滤介质。此外，根据本发明的一些实施方案，该方法包括扩大过滤室的容积，以使所述多个颗粒中的颗粒恢复其初始形状；以及使洗涤流体流过过滤介质并从过滤介质去除污染颗粒。此外，根据本发明的一些实施方案，使洗涤流体流过过滤介质的步骤包括使洗涤流体在与过滤期间的流动方向相反的方向上流动。附图简述为了更好地理解本发明，并理解其实际应用，提供了下面的附图并在下文参考这些附图。应该注意到，附图仅作为实例而给出，且绝不是限制本发明的范围。相同的部件由相同的参考数字表示。

图1阐释了根据本发明实施方案的处于呈过滤构型的具有可压实过滤介质的过
1 ' O图2阐释了根据本发明实施方案的可压实过滤介质的反洗。实施方案的详细描述在下面的详细描述中，为了充分理解本发明，阐明了许多具体的细节。然而，本领域的技术人员将会理解，无需这些具体的细节就可以实施本发明。在其他情形中，并未详细描述众所周知的方法、过程、部件、组件、单元和/或流程，以便不会使本发明变得模糊不清。根据本发明实施方案的过滤器包括具有可调节容积的过滤室。过滤室包封可压实的弹性过滤介质，该过滤介质包括可变形的弹性过滤颗粒的集合体。待过滤的流体可以通过过滤入口进入过滤器。过滤室的至少一个壁包括穿孔、孔、窗口、端口、网眼或使待过滤的流体能够进入过滤室的其他形式的开口。开口被设计成使待过滤的流体可以流过开口，而过滤颗粒被留在室内部。流体可以通过过滤出口离开过滤器。过滤器被构建成使流入过滤入口至过滤出口的流体必须穿过过滤室内的过滤介质。可压实的过滤介质包括由可变形的弹性材料制成的过滤颗粒。过滤颗粒具有初始形状，诸如，如球形、椭球形、柱形、多面体、凸多面体或凹多面体。包括无定形形状的其他形状也是适合的。当考虑到通过挤出制造时，可以优选具有圆形或多边形截面的柱形颗粒。典型地，过滤颗粒或至少其外表面不可渗透待过滤的流体。过滤颗粒通常呈现均勻的外表面(外部没有明显的纤维状结构或多孔结构)。基本上均勻的结构产生了相对于类似尺寸的纤维块或纤维状结构小的表面积。过滤颗粒通常可以由橡胶(合成的或天然的)、塑料、聚硅氧烷、含氟弹性体或任何其他可变形的弹性材料制成。通常，材料是热固性的。弹性材料通过变形力是基本上可逆地可变形的，使得当去除变形力时，过滤颗粒基本上恢复其初始形状。颗粒材料的选择可以基于待过滤流体的特征决定。例如，颗粒材料可以被选择成使颗粒不与待过滤的流体反应，或当与待过滤的流体接触时，颗粒的性质不发生变化。形成过滤介质的过滤颗粒可以有均勻的尺寸和组成。例如，基于许多目的，粒径的范围可以在0.5毫米(mm)到30mm。在典型的过滤器构型中，诸如为了水过滤、水回收、水脱盐和废水处理，粒径可以在Imm到IOmm的范围内。通常的硬度值可以在根据ASTM D2240 的肖氏硬度测试的“A”级中处于20到80的范围内。对于拉伸，通常的弹性值可以在0到 700%的范围内，而对于压缩，通常的弹性值可以在0到65%的范围内。可选择地，过滤颗粒关于尺寸、形状、密度、质量、硬度、弹性、电导率或热导率、磁特性或电磁特性、表面特性或组成的特性可以从颗粒到颗粒是变化的。通过借助或不借助分隔物有意地进行分层可以将具有变化特性的过滤颗粒组织成变化特性的各层。当被搅拌并允许沉降时，具有变化特性的过滤颗粒可以在垂直方向自组织成层。过滤室的至少一个壁，或过滤室的至少一个壁的一部分是可移动的。移动过滤室的可移动的壁可以增大或减小室的容积。可选择地，过滤室的容积可以以另一种方式调节， 例如通过内部结构的膨胀，诸如气囊。当容积减小时，室的壁可以施加趋于使过滤介质压实的压实力。向过滤介质施加压实力使过滤颗粒变形，使得过滤颗粒的填塞变得更致密。通常，当过滤介质被压实时，过滤颗粒之间的空间变小，因而减小了过滤介质的孔隙率。另一方面，当室的容积增大时，压实力减小。当压实力减小时，颗粒的弹性可以趋于减轻颗粒的变形，因而增大了颗粒之间的空间和过滤介质的孔隙率。当流体流过过滤室内的过滤介质时，流体通常穿过过滤颗粒之间的空间。悬浮在流体中的呈污染颗粒形式的污染物可以被俘获在过滤颗粒之间的空间中。由于过滤颗粒和过滤颗粒表面的基本上均勻的结构，所以通常的流体或污染颗粒并不会被过滤颗粒或其表面附着，其也不会被过滤颗粒或其表面吸收或吸附。因而，过滤颗粒之间的空间的典型尺寸可以决定由过滤介质俘获的污染颗粒的细度或粗糙度。朝内移动过滤室的可移动的壁或以其他方式减小过滤室的容积可以增强过滤介质的压实。高压实度的过滤介质可以降低过滤室内的过滤介质的孔隙率。根据室的构型和过滤颗粒的特性，可以将孔隙率降低至，如接近零的值。当孔隙率接近零时，过滤介质可以俘获几乎所有悬浮的污染颗粒，且可以阻止流体本身流过过滤室。另一方面，朝外移动过滤室的可移动的壁，或以其他方式增大过滤室的容积。增大室的容积可以降低过滤介质的压实。例如，可以降低过滤介质的压实，直到过滤颗粒的弹性使颗粒基本上恢复到其变形之前的初始形状，并使过滤介质恢复到其未被压实的容积。过滤室的容积的进一步的膨胀可以使过滤颗粒能够在，如流过过滤介质的流体的力的作用下彼此自由分离。例如，过滤室可以被膨胀到诸如洗涤流体通过过滤室，以便去除任何被俘获的污染颗粒的状态。过滤颗粒的弹性可以使得当去除压实力时，使过滤颗粒以基本上重复的方式基本上恢复到他们的初始形状。因而，过滤颗粒的弹性可以通过调节过滤室的容积来实现过滤介质的孔隙率的可逆的且可重复的调节。因而，过滤器和过滤室可以被校准，使得给定的室容积与给定的过滤器孔隙率和给定的过滤细度相关。根据本发明实施方案的过滤器可以具有两种典型的构型。在过滤构型时，减小过滤室的容积以便降低过滤介质的孔隙率。通常，根据待过滤流体的性质和待由过滤器去除的污染颗粒的典型尺寸来调节孔隙率。待过滤的流体可以通过过滤入口流入过滤器中。流体随后通过过滤室，在过滤室内，流体被过滤且污染颗粒可以被过滤介质去除。经过滤的流体随后可以通过过滤出口流出过滤器。如果要去除若干尺寸范围的污染颗粒，那么可以联结若干过滤器或具有不同孔隙率的若干过滤介质。就联结的过滤室而言，流体通常流过一系列过滤室，每一个室的过滤介质的孔隙率小于前一个室的过滤介质的孔隙率。可选择地， 单个过滤室可以包含分层的过滤介质，其中每一层可以具有由过滤介质的尺寸、弹性、形状或其他特性确定的不同的孔隙率水平。过滤器还可以被构建为洗涤构型。在洗涤构型时，增大过滤室的容积，使得过滤介质的孔隙率极大地增加。在此构型中，过滤颗粒的弹性可以使过滤颗粒基本上恢复到他们变形之前的形状。在此构型中，释放了被俘获的污染颗粒，且流过过滤介质的流体从过滤颗粒之间的空间去除被释放的污染颗粒，将他们洗掉。洗涤流体可以在与过滤期间的流动方向相反的方向上流动，或在过滤流的方向上流动。当增大过滤介质的容积且颗粒之间的空间变大时，已经聚积在这些空间内且不会粘到颗粒上的污物和污染颗粒被释放且成为漂浮的。此特征使过滤介质的洗涤非常容易且需要比其他常规的过滤介质少的洗涤流体。通常，洗涤过滤介质所需要的洗涤液体的最少量与过滤介质的容积是相同的数量级，而在其他常规的过滤设备中，所要求的洗涤液体的量远大于过滤介质的容积。因而，洗涤本发明实施方案的过滤介质的能量输入基本上小于其他通常的过滤器。通常，洗涤流体可以通过洗涤入口流入过滤器中。通常，洗涤入口可以位于过滤出口附近。洗涤出口可以位于过滤室的另一侧，使得洗涤流体可以从洗涤入口穿过过滤室流至洗涤出口。因此，洗涤出口通常可以位于过滤入口附近。通常，洗涤流体流过过滤室的方向与处于过滤构型时流体流过过滤室的方向相反。流过过滤室的洗涤流体可以从过滤颗粒之间和从过滤颗粒的表面去除被俘获的污染颗粒。洗涤流体可以携带所去除的污染颗粒通过洗涤出口离开过滤器并进入合适的储器。通常，洗涤流体的路径保持与被过滤的流体路径分开。例如，洗涤流体可以被防止污染经过滤的流体，或待过滤的流体可以被防止污染洗涤流体。因此，当打开洗涤入口和洗涤出口时，可以关闭过滤入口和过滤出口，且反之亦然。现在参考附图。图1阐释了根据本发明实施方案的处于过滤构型时的具有可压实的过滤滤介质的过滤器。典型的过滤器装置10显示为呈过滤构型。过滤器装置10的流体罐12包封过滤室20。虽然流体罐12和过滤室20显示为竖直的圆柱形，但是流体罐、过滤室或两者的形状可以呈适于给定的构型或应用的任何形式。其他合适的形式可以包括，例如水平定位的或倾斜定位的圆柱形、或可选择的形状。其他可能的形状可以包括，如具有近似矩形侧面的箱，或具有圆形、椭圆形或多面体横截面的环形室。过滤室20包封包括变形的过滤颗粒18的过滤介质。如图1所示，过滤颗粒18处于他们压实的、变形的状态。当处于其自然的、未变形的状态时，过滤颗粒18是，例如球形的。因此，变形的过滤颗粒18可以呈变形的球形的形式，诸如凹球状体、凸球状体或扁球状体。变形的过滤颗粒18的尺寸和特性可以是均勻的，或可以包括具有一范围内的形状、尺寸、密度、硬度和弹性或其他特性的颗粒。变形的过滤颗粒18被一个或多个穿孔的壁，诸如穿孔的壁16限制在过滤室20内。穿孔的壁包括穿孔结构或类似网状结构内的开口。开口被构建成使流体可以随意流过开口，而过滤颗粒18不能。例如，开口可以小于变形的过滤颗粒18的颗粒的最小尺寸。虽然穿孔的壁16显示为圆柱形的，但是穿孔的壁可以呈任何合适的形状。具体而言，静止的或可移动的穿孔部分或在以其他方式被封闭的壁内的窗口可以起到穿孔的壁的作用。变形的过滤颗粒18也被一个或多个静止的壁，诸如静止的壁22和至少一个可移动的壁，诸如可移动的壁M限制。虽然静止的壁22和可移动的壁对被显示为圆形的盘，但是它们可以是任何合适的形状。如图所示，静止的壁22包括流体端口 23。流体端口 23被定位成使通过穿孔的壁16进入过滤室20的流体必须通过流体端口 23离开，且反之亦然。 在本发明的可选择的实施方案中，可以使用向过滤介质施加可控的压力的可充气的气囊或类似设备以按照期望的方式压实过滤介质或增大过滤介质来改变过滤器容积。可选择地，过滤室内的开口可以按照可选择的方式被定位到穿孔的壁16和流体端口 23。开口被定位成引导通过一个开口进入室的流体，以便在通过另一个开口离开之前， 横贯过滤介质的一部分。例如，用于流体进入和离开的合适的开口可以被设置在过滤室的相对的侧面上，或设置在室的不同壁上，或设置在室的单个壁上。过滤室可以被合适地成形，或可以被设置有内部结构，诸如壁、分隔物或挡板，以引导流体通过过滤介质的足够的部分。可移动的壁M可以通过由合适的机构，诸如例如活塞沈提供的力朝内或朝外移动。活塞沈上的力可以由本领域已知的合适的机构提供。例如，供电的马达或手动曲柄可以操作合适的传动机构，以便提供作用于活塞26的朝内的或朝外的力。经由活塞沈施加到可移动的壁M的朝内的力可以提供使变形的过滤颗粒18保持在压实状态的压实力。可选择地，容积调节机构可以包括可以朝内或朝外移动的若干可移动的壁。待过滤的流体，诸如具有悬浮污染颗粒的不纯的流体30通过过滤入口 14进入过滤器10的罐12。当呈过滤构型时，不纯的流体30从罐12通过穿孔的壁16进入过滤室20 中。例如，不纯的流体30可以在过滤入口 14处被加压，以便驱动不纯的流体30流过过滤器10和过滤室20。进入过滤室20的流体穿过包括变形的过滤颗粒18的过滤介质。当不纯的流体30穿过变形的过滤颗粒18之间时，流体被过滤且污染颗粒可以从流体被去除。 经过滤的流体的流动被限制成使经过滤的流体可以通过一个或多个端口，诸如静止的壁22 内的端口 23离开过滤室20。端口 23被定位成使从穿孔的壁16流至端口 23的流体必须横贯变形的过滤颗粒18之间足够的距离以从流体去除期望量的污染颗粒。通过端口 23流出过滤室20的经过滤的流体32随后可以通过过滤出口 28流出过滤器装置10的罐12。流出过滤出口观的经过滤的流体32可以被引至将被利用、存储或处置的经过滤的流体32的目的地。可选择地，经过滤的流体32可以被引至另一个过滤器或另一次处理的过滤入口 14 以便进行进一步的过滤或处理。可替代过滤入口 14和过滤出口 28的，可以以可选择的方式构建合适的流体入口和出口。例如，入口和出口可以位于过滤器的相对侧上，位于过滤器的不同的壁上或位于相同的壁上。过滤器可以被设置有内部结构以确保从入口流至出口的流体被弓I导通过过滤室的合适的开口。可以调节施加到活塞沈上的压实力以过滤特定尺寸范围的污染颗粒。例如，特定构型的过滤器装置10和过滤颗粒18可以经受校准过程。在这样的校准过程中，如施加的给定的压实力可以与从特定组成的流体滤去特定尺寸的特定组成的悬浮污染颗粒相关。当从流体去除污染颗粒时，污染颗粒可以聚积在变形的过滤颗粒18之间的空间内。当污染颗粒聚积在空间内时，空间可能被堵塞，阻止流体通过空间。当空间被堵塞时，可以更换过滤器装置的过滤室20或过滤颗粒18。可选择地，可以去除过滤颗粒18之间的空间内的聚积的污染颗粒。使用根据本发明实施方案的过滤器可以消除使用化学品(其通常用于从过滤颗粒释放污染颗粒或用于将小的污染颗粒聚结成较大的团聚的污染颗粒)的需要且因而更加环保。例如，流过过滤室20的清洁或洗涤流体可以去除聚积的污染颗粒。 例如，可以采用反洗来去除聚积的污染颗粒，在反洗中，洗涤流体在与被过滤的流体的流动方向基本上相反的方向上流动。图2阐释了根据本发明实施方案的可压实的过滤介质的反洗。如图2所示，过滤器装置10呈反洗构型。活塞沈和连接的可移动的壁M已经被回缩，从过滤颗粒18去除压实压力。当去除压实压力时，过滤颗粒18的弹性使过滤颗粒18基本上膨胀至它们初始的、未变形的状态。在所示的实施例中，膨胀的过滤颗粒18的形状是球形的。进一步地回缩可移动的壁M可以进一步扩大过滤室20的容积。当，如流过过滤室20的流体迫使膨胀的过滤颗粒18彼此分离时，进一步的扩大可以为它们的分离提供空间。在过滤室20的反洗过程中，来自储器或其他洗涤流体源的洗涤流体38通过洗涤入口 34流入过滤器装置10。当呈反洗构型时，过滤出口观被关闭。洗涤流体38通过端口 23、膨胀的过滤颗粒18之间流入过滤室20中，并通过穿孔的壁16流出过滤室20。在反洗过程中，洗涤流体38流过过滤室20的方向与过滤期间流体流动的方向相反(图1)。由于可移动的壁对的回缩，洗涤流体38可以在膨胀的过滤颗粒18的每一个颗粒之间和其周围流动。在膨胀的过滤颗粒18周围流动可以使任何聚积的污染颗粒悬浮在流体中。污染颗粒在洗涤流体中的悬浮可以使流体成为废流体。废流体40通过穿孔的壁16 流出过滤室20并通过洗涤出口 36流出罐12。当呈反洗构型时，过滤入口 14被关闭。来自洗涤出口 36的废流体40可以被引导至废流体储器。通过洗涤流体38从过滤颗粒18去除污染颗粒可以借助过滤颗粒18的组成得到促进。过滤颗粒18的基本上平滑的、均勻的、无纤维或线的表面可以防止污染颗粒吸收、吸附或附着在过滤颗粒18内或到其上，或者吸收、吸附或附着到过滤颗粒18的表面上。不存在吸收、吸附或附着可以促进污染颗粒的去除。此外，过滤颗粒18的表面可以任选地被涂覆排斥流体或污染颗粒的材料，或颗粒本身可以由排斥流体或污染颗粒的材料制成。应该清楚，此说明书中阐明的实施方案的描述和附图仅仅用于更好地理解本发明，而不是限制本发明的范围。还应该清楚，本领域的技术人员在阅读本说明书之后能够对附图和上述实施方案做出调节或修改，这些仍将由本发明覆盖。
权利要求
1.一种过滤器，包括可调节容积的过滤室，所述过滤室包封可压实的过滤介质，待过滤的流体能流过所述过滤介质，所述过滤介质包括多个过滤颗粒，所述多个过滤颗粒中的颗粒具有初始形状，当施加变形力时，所述多个过滤颗粒中的颗粒是可变形的，且当去除变形力时，所述多个过滤颗粒中的颗粒能够基本上恢复其初始形状，所述过滤介质的孔隙率通过调节所述过滤室的所述容积是可调节的，以便获得所述过滤介质的期望孔隙率。
2.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒包括热固性聚合物。
3.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒包括均勻的外表面。
4.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒包括选自由下述材料组成的组的材料天然橡胶、合成橡胶、塑料、含氟弹性体和聚硅氧烷。
5.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒的形状是选自由以下形状组成的组的形状球形、椭球形、柱形、多面体、凸多面体或凹多面体。
6.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒包括排斥其内的所述流体或污染颗粒的材料。
7.如权利要求1所述的过滤器，其中所述过滤介质包括联结的层。
8.如权利要求1所述的过滤器，其中所述室包括两个开口，一个开口用作流入口且一个开口用作流出口。
9.如权利要求8所述的过滤器，其中所述两个开口中的开口包括穿孔的壁。
10.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒的直径在0.5mm到 30mm的范围内。
11.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒的直径在Imm到 IOmm的范围内。
12.如权利要求1所述的过滤器，其中所述多个过滤颗粒中的颗粒的硬度在根据肖氏硬度测试的“A”级的20到80的范围内。
13.一种过滤方法，包括提供过滤器，所述过滤器包括可调节容积的过滤室，所述过滤室包封可压实的过滤介质，待过滤的流体能流过所述过滤介质，所述过滤介质包括多个过滤颗粒，所述多个过滤颗粒中的颗粒具有初始形状，当施加变形力时，所述多个过滤颗粒中的颗粒是可变形的，且当去除所述变形力时，所述多个过滤颗粒中的颗粒能够基本上恢复其初始形状；通过调节所述过滤室的所述容积获得所述过滤介质的期望孔隙率，以便获得所述过滤介质的期望孔隙率；以及使待过滤的流体流过所述过滤介质。
14.如权利要求13所述的方法，包括扩大所述过滤室的所述容积，以使所述多个颗粒中的所述颗粒恢复其初始形状；以及使洗涤流体流过所述过滤介质并从所述过滤介质去除污染颗粒。
15.如权利要求14所述的方法，其中使洗涤流体流过所述过滤介质的步骤包括使所述洗涤流体在与过滤期间的流动方向相反的方向上流动。
全文摘要
一种过滤器包括可调节容积的过滤室。过滤室包封可压实的过滤介质，待过滤的流体可以流过该过滤介质。过滤介质包括多个过滤颗粒。过滤颗粒具有初始形状且当施加变形力时是可变形的，当去除变形力时，能够基本上恢复其初始形状。过滤介质的孔隙率是通过调节过滤室的容积可调节的，以便调节过滤介质的压实。
文档编号B01D24/00GK102186551SQ200980141571
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月10日 优先权日2008年8月29日
发明者尼尔·奥兹 申请人:费托弗雷克斯有限公司