专利名称：保持过滤器保持框架中静态过滤器面板的凸轮型锁止装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及涡轮机入口空气过滤系统，且更具体地，涉及结合了用于保持周围框架中的一个或更多过滤器的装置的过滤器保持框架组件。
背景技术：
用于发电的燃气涡轮机常定位在靠近其它燃烧源的工业区域中，该处局部气氛可包含高水平的小颗粒(诸如碳)。发电设备还可定位在沙漠和其它干旱环境中，该处高水平的颗粒(诸如砂)也会显著地损害涡轮机的性能。因此必要的是优化入口空气过滤系统以最小化由于富含颗粒的空气对涡轮机性能的负面影响。过去，过滤器已经通过各种方法被保持在它们相应的保持框架中。例如，已经使用了升降方法，此处保持框架由水平通道组成，顶部通道深于底部通道。这允许过滤器被插入顶部通道中且然后落进底部通道。此方法的优点是简单以及没有夹子和/或夹具。然而， 过滤器及其框架的密封依赖于通过过滤器的气流，从而产生压缩过滤器垫圈的力。结果，密封不是100%的有效。此外，由于典型的V形单元过滤器的重量，此方法不适用于前面板过滤器。还使用了弹簧夹子方法，此处四个(4)弹簧夹子被定位在各过滤器的相应角落中，以提供对过滤器垫圈更正面的压缩。然而此方法更复杂且昂贵，并且弹簧夹子并不结实。另一种技术采用了定位在过滤器的每个角落中的螺丝夹具，用于压缩过滤器垫圈。可以实现垫圈的有效压缩，但是难于巩固。使用此技术，由于所使用的螺丝的长度，过滤器的拆除和更换是一个耗时的过程。螺丝还由于它们从保持框架突出的程度而形成潜在的健康和安全风险。此外，上述方法均不适合于在单个框架组件中既保持又密封背对背V形单元过滤器。
发明内容
根据第一示例性但非限制性实施例，提供了一种包括至少一个框架的过滤器保持器组件，该至少一个框架具有周边壁和大致垂直于该周边壁并适于支撑过滤器的向内指向周边边缘；至少一个凸轮锁止杠杆在距离该向内指向周边边缘的第一预定距离处紧固到周边壁上，以压缩框架中的过滤器并抵靠该向内指向周边边缘，凸轮锁止杠杆在其一端处具有手柄部分，且在其相对端处具有设有凸轮脚的凸轮头，其中该凸轮锁止杠杆可转动，以使得凸轮脚在打开位置和夹紧位置之间移动，其中在夹紧位置，凸轮脚在过滤器上施加压缩力。在另一方面，本发明涉及过滤器保持器组件，该组件包括大致平坦网格中的多个框架，该多个框架的每一个均由包括两对大致平行的侧壁的周边壁以及适于支撑过滤器的向内指向周边边缘限定，该网格包括至少一组四个相互邻近的框架，其中该四个相互邻近的框架的四个会聚侧壁分别相交以限定四个角部四分体，且其中该四个会聚侧壁的每一个均对于四个相互邻近的框架的其中两个是公共的；周边壁具有足以以叠置关系支撑两个过滤器的高度；四个角部四分体的每一个均具有第一凸轮锁止杠杆和第二凸轮锁止杠杆，该第一凸轮锁止杠杆通过枢转销在距向内指向周边边缘第一预定距离处紧固到四个会聚侧壁的其中一个上，以便将两个过滤器的其中一个抵靠向内指向周边边缘夹紧，该第二凸轮锁止杠杆通过枢转销在距向内指向周边边缘第二预定距离处紧固到四个会聚侧壁的相邻的其中一个上，以便将两个过滤器中的另一个抵靠两个过滤器的第一个过滤器夹紧；各凸轮锁止杠杆均在其一端处包括手柄部分，而在其相对端包括凸轮头，该杠杆可旋转以使得凸轮脚在打开位置和夹紧位置之间移动，其中该凸轮头在相应的其中一个过滤器上施加压缩力。在又另一个方面，本发明涉及用于保持过滤器框架中的过滤器的凸轮锁止杠杆， 其在其一端包括伸长的手柄部分，且在相对端处包括大体圆形的凸轮头；以及从该大体圆形的凸轮头横向延伸的凸轮脚。现在将联系以下标识的图形描述本发明。
图1是根据本发明的一个示例性但非限制性实施例的单个过滤器框架的前正视图；图2是图1中所示的过滤器框架的底部平面图；图3是沿图1的线3-3所取的横截面图；图4是图1中所示框架的侧面正视图；图5是沿图1的线5-5所取的横截面，但是过滤器就位且安装了凸轮锁止杠杆；图6是图5的过滤器框架旋转九十度且显示凸轮锁止杠杆处于锁定及未锁定(用虚影)位置情况下的部分截面；图7是根据本发明的一个示例性但非限制性实施例的凸轮锁止杠杆的侧视图；图8是图7中所示凸轮锁止杠杆的边缘视图；图9是类似于图5的横截面，但显示了另一个示例性实施例，此处使用背对背凸轮锁止杠杆来夹紧多过滤器框架组件内的相邻过滤器；图10是类似于图5的横截面，但显示了另一个示例性实施例，此处两个过滤器串联叠置在框架内，且通过相对于彼此以九十度定向的一对凸轮锁止杠杆夹紧；图11是图10中所示的叠置过滤器装置的部分透视视图；图12是显示用于凸轮锁止杠杆的备选枢转安装装置的部分横截面；图13是显示用来模锻图12中所示的枢转销的工具；以及图14A和14B分别是截面和侧面正视图，显示了用于与各个图中所示的凸轮锁止杠杆一起使用的操作手柄或工具。零部件列表框架10，110平行侧壁12，14，16，18，112水平支撑凸缘20，22，对，26孔 28，30安装孔或孔口 50过滤器32，132，232垫圈34，134
枢转销35凸轮锁止杠杆36，136，64，164把手部分38凸轮头40凸轮脚42横向延伸部44突片 45翻转的边缘46偏移 48枢转销52第一销部件M第二销部件56工具60斜切边缘62凹陷 66突起68工具台座组件70水平轴72，74支撑框架76工具78第一部分80成角度部分8具体实施例方式首先参考图1-4，一个示例性但非限制性实施例中的过滤器保持框架10在形状上是大体上正方形的，带有两对大体上平行的侧壁12、14、16和18。如本文进一步描述的，在壁的相应较低边缘处，设置了水平支撑凸缘20、22、M和沈用于支撑大体平坦且大体正方形的过滤器。相对的侧壁14和18各自设有一对孔观，而侧壁12和16各自设有一对孔或孔口 30。在该示例性实施例中，孔观定位成距离壁的较低边缘大约73mm，而孔30定位成在壁的较低边缘上方大约43mm处。如图所示的框架设计成保持单个过滤器，或者串联叠置的一对过滤器。在后一种情况下，如本文进一步描述的，在孔观和30中相对于支撑凸缘20、 22、对和沈以不同的升高支撑凸轮锁止装置。当然孔的位置可根据具体的应用而变化。图5图示了大体正方形过滤器32的一部分，该过滤器具有围绕过滤器的下周边边缘应用的弹性垫圈34。过滤器支撑在过滤器保持框架10的下水平支撑凸缘20、22、M和沈上。图5还图示了通过过滤器保持框架10的其中一个孔30中的枢转销35安装的凸轮锁止杠杆36。参考图7和8，凸轮锁止杠杆36包括在一端处的伸长手柄部分38和在相对端处的大体圆形凸轮头40。凸轮头40安装(或形成有)大致沿杠杆36的纵向轴线对齐的横向延伸的凸轮脚42。凸轮脚42形成为包括横向延伸部44，该横向延伸部44定位成经由突片45轴向地超出凸轮头40的成圆角表面，并在一端或两端上设有斜切或翻转的边缘
546，本文稍后会描述其目的。中心定位在凸轮头40内的安装孔或孔口 50也沿杠杆的纵向轴线对齐。孔口 50适于接纳图5中图示的枢转销35，凸轮锁止杠杆36通过该枢转销经由孔30可旋转地安装在框架10上。具体参考图5和6，将会理解的是孔30在保持框架侧壁12和16中的位置选择成使得凸轮锁止杠杆36可在打开位置和夹紧位置之间移动，此处在打开位置上，凸轮脚42可例如如图6中所示轻微接合保持框架侧壁16，并且当旋转90度到夹紧位置时，凸轮脚42将使过滤器32的上表面52与斜切或翻转边缘46接合，从而在杠杆38的旋转方向上提供与过滤器的平滑接合，且之后抵靠水平支撑凸缘20压缩过滤器32和垫圈34，从而在保持框架内将过滤器32的一个角夹紧且密封就位。还注意凸轮锁止杠杆36形成有偏移48，从图5 最佳理解，该偏移48提供了保持框架侧壁12和把手部分38之间的空间，以降低摩擦并促进把手部分38的抓持和旋转。将会理解的是利用如图1-4中布置的四个安装孔30，凸轮锁止杠杆36可安装在过滤器的四个角的每一个角中。在图9中的备选布置中，过滤器保持框架组件包括部分地由双厚度、公共侧壁112 形成的相邻过滤器保持框架10、110。在此实施例中，可与第一杠杆36 —起安装第二凸轮锁止杠杆136但安装在侧壁112的相对侧面上。延伸的枢转销35使得能够组装双凸轮锁止杠杆。以此方式，在相邻的保持框架10、110中可使用一个双凸轮锁止装置来独立地将两个相邻的过滤器32、132及它们相应的垫圈34、134夹紧在相邻的支撑表面20、120上。将会理解的是过滤器保持框架组件可放大以包括例如平坦的网格，其包括一组或多组四个相互邻近的过滤器框架，此处在交叉处会聚的四个侧壁分别限定四个相互邻近的过滤器框架的四个角落四分体。四个交叉侧壁的每一个对于四个相互邻近的框架的其中两个都是公共的。如果需要，四个侧壁中的一个、两个或全部四个可靠近交叉部设有如上所述的双凸轮锁止杠杆装置。此布置可按期望贯穿该网格重复。然而将理解的是，本发明不限于任何特定的保持框架布置。图12中显示了图9的多凸轮锁止杠杆布置中尤其有用的备选枢转销构造。枢转销52包括接纳在第二销部件56中的第一销部件M。当将凸轮锁止杠杆36、136安装到框架保持壁112上时，枢转销组件从保持框架壁的相对侧安装，且然后使用工具60来模锻径向向外与第二销部件56的斜切边缘62成锁止接合的第一销部件M的中空端，以便从而永久地将凸轮锁止杠杆36紧固在保持框架壁上。在另一个示例性实施例中，如图10和11中最佳所见，可用单个保持框架10将一对过滤器32、232串联叠置，在此情况下，附加的凸轮锁止杠杆64、164可通过保持框架侧壁 14、18上的垂直隔开的孔观紧固，并用来以大体如上所述相同的方式夹紧第二或堆叠的过滤器232。将会理解的是安装在孔30中的凸轮锁止杠杆相对于安装在孔观中的凸轮锁止杠杆延伸大体90度。因此，对于叠置布置，可使用四个凸轮锁止杠杆来夹紧下或下游过滤器32的角部，并且可使用四个凸轮锁止装置来夹紧上或上游过滤器232的角部，但相对于夹紧下过滤器的凸轮锁止杠杆以90度角布置。此布置允许上或上游过滤器232从过滤器保持框架移除，而下层的下或下游过滤器32保持夹紧并密封在保持框架中。这是重要的，因为由于上游过滤器的移除/更换而脱落的任何颗粒都将不会通过下游过滤器，并且通过保持下游过滤器夹紧且密封，在下游过滤器处不发生任何颗粒的脱落。
如从图11显而易见的，叠置的过滤器32、132显示为在四个部分显示的相互垂直的过滤器框架的其中一个中。将会理解的是此处也可采用双凸轮锁止装置以方便地将过滤器锁定在相应的相邻框架中，且双凸轮锁止杠杆如上所述紧固到四个交叉保持框架侧壁的每个侧壁上。本发明的另一个特征是凸轮锁止杠杆和保持框架侧壁设有配合的突出和凹陷以防止凸轮锁止杠杆从打开位置或关闭(即夹紧)位置意外移动。更具体地，凹陷66 (图11) 设置在保持框架侧壁中，此处它们通过冲压或以其它方式形成在凸轮锁止杠杆32、232中的突出68接合在打开和关闭(或夹紧)位置两者上。也可采用用来提供保持或锁止功能的其它大体等同装置。图13图示了用来支撑用于使图12中所示的枢转销组件52变形的工具60的工具台座组件70。工具60可沿垂直和水平轴72、74调节以按需定位工具60。同时，框架112 保持在U形支撑框架76中。注意在此视图中，仅部分显示了单个凸轮锁止杠杆。现在转向图14，凸轮锁止杠杆操作手柄或工具79可滑动地附接到凸轮锁止杠杆 36的伸长手柄部分38的远端上，以促进旋转。工具78由中空套筒构成，中空套筒包括大体上与手柄部分38同轴的第一部分80，以及从该第一部分80成角度延伸开的成角度部分 82。当凸轮锁止杠杆在其打开和关闭(或夹紧)位置之间旋转时，成角度部分82给用户提供了更方便的抓持表面。尽管已经联系当前认为最实际且优选的实施例描述了本发明，但应该理解的是本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改型和等价装置。
权利要求
1.一种过滤器保持器组件，包括至少一个框架(10)，所述至少一个框架(10)具有周边壁(12，14，16，18)以及大体上垂直于所述周边壁并且适于支撑过滤器(32)的向内指向周边边缘00，22，24，沈)；至少一个凸轮锁止杠杆(36)在距所述向内指向周边边缘第一预定距离处紧固到所述周边壁上，以便在所述框架中压紧所述过滤器并抵靠所述向内指向周边边缘，所述凸轮锁止杠杆(36)在其一端处具有把手部分(38)，并且在其相对端处具有设有凸轮脚0 的凸轮头(40)，其中所述凸轮锁止杠杆(36)可旋转以造成所述凸轮脚G2) 在打开位置和夹紧位置之间移动，其中在所述夹紧位置上，所述凸轮脚0 在所述过滤器 (32)上施加压紧力。
2.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述框架的所述周边壁包括限定四个角部的两对大体平行的侧壁(12，14以及16，18)，并且其中所述两对大体平行的侧壁的至少其中一对的每个侧壁的相对端均设有所述凸轮锁止杠杆(36)的其中一个。
3.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述凸轮锁止杠杆(36)通过枢转销紧固到所述周边壁上，所述枢转销包括第一销部件(54)和第二销部件(56)，所述第一销部件(54)变形成与所述第二销部件(56)成锁止接合。
4.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述凸轮脚G2)具有至少一个翻转的边缘G6)。
5.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述凸轮脚0 在其相对的端处具有翻转的边缘G6)。
6.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述把手部分(38)装配有操作工具(78)，所述操作工具(78)具有在所述把手部分上方延伸的第一部分(80)以及从所述把手部分的远端成角度延伸开的第二部分(82)。
7.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述至少一个框架(10)包括适于以并排的关系保持一对过滤器(32，132)的至少两个相邻的框架(10，110)，并且其中枢转销(3 支撑由所述杠杆(36)以及所述周边壁的相对侧上一个附加的、独立可枢转的杠杆(136)形成的双凸轮锁止杠杆，各杠杆适于独立地将其中一个所述相邻的过滤器(32， 132)夹紧到所述至少两个相邻的框架的相应框架上。
8.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述至少一个框架包括成有序、大体平坦阵列(图11)的多个框架，所述多个框架适于保持多个相似过滤器，所述阵列限定四个不同框架的四个侧壁的至少一个角部交叉部，并且其中所述双凸轮锁止杠杆(32， 232)的其中一个杠杆支撑在靠近所述至少一个角部的所述四个侧壁的至少其中两个侧壁上。
9 如权利要求2所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述周边壁(12，14，16，18)具有足以以叠置关系支撑两个过滤器(32,23 的高度，并且其中所述大体平行侧壁的剩余对的各侧壁的相对端设有所述凸轮锁止杠杆(64，164)的其中一个，其由枢转销在距所述向内指向的周边壁O0，22，24J6)比所述第一预定距离大的第二预定距离处紧固。
10.如权利要求1所述的过滤器保持器组件，其特征在于，所述把手部分和所述周边壁设有用于将所述至少一个凸轮锁止杠杆保持在所述打开位置和所述夹紧位置上的装置 (66，68)。
全文摘要
本发明涉及保持过滤器保持框架中静态过滤器面板的凸轮型锁止装置，具体而言，一种过滤器保持器组件包括至少一个框架，该至少一个框架具有周边壁(12，14，16，18)和大体上垂直于所述周边壁并适于支撑过滤器(32)的向内指向周边边缘(20，22，24，26)。至少一个凸轮锁止杠杆(36)在距该向内指向周边边缘第一预定距离处紧固到该周边壁上，用于在该框架中压紧该过滤器并抵靠所述向内指向周边边缘。凸轮锁止杠杆(36)在其一端处具有把手部分(38)，且在其相对端处具有设有凸轮脚(42)的凸轮头。凸轮锁止杠杆(36)可旋转以造成凸轮脚(42)在打开位置和夹紧位置之间移动，此处凸轮脚(42)在过滤器(32)上施加压紧力。
文档编号B01D46/42GK102397730SQ201110283610
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月13日
发明者P·麦圭根, S·F·班克斯 申请人:通用电气公司