较低附着力的袋式过滤系统的制作方法

专利名称：较低附着力的袋式过滤系统的制作方法
较低附着力的袋式过滤系统背景技术
在某些流体过滤应用中，过滤系统包括固定或耐用的压力容器以及可从压力容器 移除的一次性过滤器滤筒。通常，一次性过滤器滤筒包括封闭在不可渗透袋中的过滤器介 质。在这种系统中，不可渗透袋通常防止工作流体从过滤器滤筒逸出并打湿压力容器，但是 其本身不足以经受过滤系统的操作压力。因此，不可渗透袋被设计为在操作过程中靠在固 定压力容器的内壁上。因此，在一次性过滤器滤筒中，在不可渗透袋含有工作流体的同时， 过滤系统可在普通操作压力下安全地操作。
然而，在这种过滤系统中，在过滤操作完成之后，在一次性过滤器滤筒中通常残留 一定量的工作流体。即使在过滤系统减压之后，这些残余的工作流体在重力的影响下继续 贴靠压力容器的内壁。随着用户尝试将一次性过滤器滤筒从压力容器中提起，朝着不可渗 透袋的底部聚集的残余的工作流体使得袋膨胀以贴靠压力容器内壁。不可渗透袋和压力容 器的壁之间的相互作用可产生摩擦力或附着力，从而使得难以从压力容器拉动一次性过滤 器滤筒。此外，膨胀的袋可产生相对于压力容器的实际密封，从而在膨胀的袋下方的那部分 压力容器中产生真空。随着用户尝试将一次性过滤器滤筒从压力容器拉出，这种真空可产 生他或她工作克服的额外的力。
解决以上问题的一个方法是在压力容器的底部形成一个或多个孔，以随着一次性 过滤器滤筒被提起允许空气从所述底部向上进入，从而防止真空的形成。然而，这种设计产 生了可能的通道，所述通道在不可渗透袋可能破裂或以其它方式失效时不期望地使工作流 体泄漏到压力容器之外。
存在对可更容易地从压力容器去除的袋式一次性过滤器滤筒的需要。还存在对这 样一种袋式一次性过滤器滤筒的需要，其可容易地从压力容器去除，同时在袋失效的情况 下允许压力容器是流体密封的。还存在对用于袋式过滤系统的这样一种压力容器的需要， 其可允许通常的袋式一次性过滤器滤筒更容易地被去除，同时在袋失效的情况下允许压力 容器是流体密封的。发明内容
本发明涉及一种更容易地从压力容器去除的一次性袋式过滤器滤筒。本发明还涉 及一种一次性袋式过滤器滤筒，其更容易地从压力容器去除，同时在袋失效的情况下允许 压力容器是流体密封的。本发明还涉及一种压力容器，其可允许通常的袋式过滤器滤筒更 容易地被去除，同时在袋失效的情况下允许压力容器是流体密封的。这种系统可减小在过 滤操作之后从压力容器中去除一次性袋式过滤器所需的努力。
在一个实施例中，本发明包括用于安装在相容的压力容器中的过滤器滤筒，所述 过滤器滤筒包括过滤器头部，其包括流体入口和流体出口。过滤器介质附接到所述过滤器 头部，所述过滤器介质与所述流体入口和所述流体出口流体连通。聚合物膜附接到所述过 滤器头部，从而在所述过滤器介质周围形成流体密封的壳体。所述聚合物膜包括面向所述 过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器的外膜壁。当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述外膜壁中的一个或多个凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
在一个实施例中，所述凹陷的尺寸足够大，使得当将所述过滤器滤筒从所述压力容器中去除时，允许在标准温度和压力下的空气行进通过所述流体通道。
在一些实施例中，所述内膜壁和所述外膜壁之间的距离限定总膜厚度，其中，至少一些所述凹陷从所述外膜壁向内延伸一定凹陷深度，所述凹陷深度在所述总膜厚度的约 10%至约50%的范围内。
在一个实施例中，所述凹陷从所述外膜壁向内延伸一定凹陷深度，所述凹陷深度在所述总膜厚度的约10%至约50%的范围内。
在一些实施例中，所述总膜厚度在约80μm至约400μm的范围内。
在一些实施例中，至少一些所述凹陷包括在约500 μ m至约2000 μ m的范围内的最小凹陷宽度。在一个实施例中，每个所述凹陷包括在约500 μ m至约2000 μ m的范围内的最小凹陷宽度。
在一些实施例中，所述凹陷包括两个或多个平行的沟槽。在一个实施例中，所述平行的沟槽平行并以每500 μ m至2000 μ m重复。在一个实施例中，所述平行的沟槽与所述过滤器滤筒的纵向轴线对齐。在另一实施例中，所述平行的沟槽被设置为相对于所述过滤器滤筒的纵向轴线成锐角。
在一个实施例中，所述凹陷包括两个或多个不平行的沟槽。
在一些实施例中，所述凹陷包括多个小窝。
在一些实施例中，至少一些所述凹陷围绕多个分散的凸起。在一个实施例中，所述分散的凸起在所述外膜壁上按照重复图案设置。在一些实施例中，所述分散的凸起的至少一些以每500 μ m至2000 μ m重复。在一个实施例中，所述分散的凸起是均匀的并且以每 500μm至 2000 μ m 重复。
在一些实施例中，所述聚合物膜包括导电聚合物。
在另一实施例中，本发明包括一种包括压力容器内壁的压力容器，所述压力容器适于保持相容的过滤器滤筒，所述过滤器滤筒包括聚合物膜，所述聚合物膜附接到过滤器头部并在过滤器介质周围形成流体密封的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜壁。在所述实施例中，所述压力容器内壁包括一个或多个凹陷，当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。在所述实施例中，作为另外一种选择，在所述压力容器内壁上可采用结合外膜壁描述的凹陷的实施例的基本所有变型形式。
在另一实施例中，本发明包括一种过滤系统，所述过滤系统包括压力容器，所述压力容器包括压力容器内壁；和过滤器滤筒，其安装在所述压力容器中。在所述实施例中， 所述过滤器滤筒包括过滤器头部，其包括流体入口和流体出口 ；过滤器介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤器介质与所述流体入口和所述流体出口流体连通；以及聚合物膜， 其附接到所述过滤器头部并在所述过滤器介质周围形成流体密封的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜壁。在所述实施例中，所述外膜壁或所述压力容器内壁的至少一个包括一个或多个凹陷，当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
在过滤系统的所述实施例的一些中，所述外膜壁包括一个或多个凹陷，但所述压力容器内壁不包括任何凹陷。
在所述过滤系统的其它实施例中，所述压力容器内壁包括一个或多个凹陷，但所述外膜壁不包括任何凹陷。
在所述过滤系统的其它实施例中，所述压力容器内壁和所述外膜壁二者均包括一个或多个凹陷。
在所公开的过滤系统的上述实施例的任一个中，作为另外一种选择，可在所述压力容器内壁上或在所述压力容器内壁和所述外膜壁二者上采用结合外膜壁描述的凹陷的实施例的基本上所有的变型形式。
在以下具体实施方式
中，本发明的这些方面和其他方面将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅由所附权利要求书限定，并且在审查期间可以进行修改。


在整个说明书中参考附图，在这些附图中，相同的参考编号表示相同的元件，并且其中
图1A是根据本发明的示例性过滤器滤筒的俯视图1B是根据本发明的示例性过滤器滤筒的透视图2是描绘出根据本发明的示例性过滤器滤筒的沿着图1A的X-X线截取的剖视图3是描绘出根据本发明的示例性过滤器滤筒的沿着图2的Y-Y线截取的剖视图4A是如在图3中示出的沿着图2的Y_Y线截取的详细剖视图，示出了在袋式过滤器滤筒使用的现有技术膜；
图4Β-图4F是如在图3中示出的沿着图2的Υ_Υ线截取的详细剖视图，示出了根据本发明的示例性聚合物膜；
图4D’是在图4D中示出的实施例的详细透视剖视图5是根据本发明的示例性过滤系统的分解透视图6是图5中描绘的过滤系统的剖视图，所述过滤系统处于组装好的状态下并且部分填充有残余的工作流体；
图7是根据本发明的示例性过滤系统的沿着图6的Z-Z截取的剖视图8Α-图8Β是如在图7中示出的沿着图6的Z-Z截取的详细剖视图，示出了根据本发明的示例性聚合物膜和相容的压力容器；和
图9是用于评价根据本发明的聚合物膜的测试固定装置的示意图。
具体实施方式
根据本发明的过滤器滤筒可被认为是以“袋式”过滤器滤筒被熟知的过滤器滤筒种类的一部分。这些袋式过滤器滤筒通常将一次性过滤介质装入柔韧袋中，所述柔韧袋用`于在操作期间插入到刚性压力容器中。所述袋用于在过滤器滤筒100中容纳工作流体，而 所述压力容器用于经受过滤器系统的工作压力，因此防止袋破裂。袋和过滤器滤筒100可 在使用后丢弃。与具有一体式压力容器的那些过滤器滤筒相比，这种过滤器滤筒可更加经 济，这是由于当过滤器滤筒100被用尽时，较少的材料被丢弃。与那些具有暴露的介质的过 滤器滤筒相比，袋式过滤器滤筒还可导致较快的系统循环时间，这是因为袋防止弄湿压力 容器，从而不需要在两次运行之间清洁压力容器。包括构造的可能材料的袋式过滤器滤筒 和过滤系统的实例可在美国专利No. 5，919，362 (授予Barnes等人)以及No. 4，836，925和 No. 4，929，352 (授予Wolf )中找到，这些公开全文以引用方式并入本文。
图1A是根据本发明的示例性过滤器滤筒100的俯视图。如图所示，过滤器滤筒 100具有纵向轴线101。入口 112和出口 114设置在过滤器头部110上。
图1B是图1A的过滤器滤筒100的透视图。图2和图3示出了图1B的过滤器滤筒 100的各个剖视图。过滤器滤筒100包括过滤器头部110，所述过滤器头部110包括流体入 口 112和流体出口 114。过滤器介质120固定到过滤器头部110以使得从流体入口 112流 向流体出口 114的流体可流经过滤器介质120。在图示实施例中，流体入口 112和流体出口 114 二者均包括密封构件113，从而允许过滤器滤筒100流体紧密性地密封到相容的过滤歧 管(未示出)。如图所示，密封构件113是O形环，但也可为垫圈或本领域熟知的任何其它流 体密封装置。应该注意的是，包括与流体入口 112和流体出口 114相对应的流体路径的过 滤器头部110的内部构造未示出。这种具体的内部构造并不重要，只要过滤器滤筒100能 够允许工作流体流入过滤器滤筒100、流经过滤器介质120并返回流出过滤器滤筒100即 可。
在稍后更加详细地讨论的图5示出了包括如图1A和图1B所示的过滤器滤筒100 以及压力容器2的分解的过滤系统102。组装的或未分解的过滤系统102示于图6、图7、图 8A和图8B中。
过滤器介质120可为针对所需应用的任何合适的过滤介质，包括(例如)炭块、褶 皱的过滤介质、螺旋形卷绕的过滤介质或它们的组合。
聚合物膜130还附接到装有过滤器介质120的过滤器头部110。在一个实施例中， 聚合物膜130通过保持器111固定到过滤器头部110。如果使用保持器111，则保持器111 用于相对于过滤器头部110压缩聚合物膜130以防止工作流体绕过。保持器111可靠近在 聚合物膜130和过滤器头部110之间产生流体密封密封的通用卫生夹具、软管夹具、止动环 或任何其它机械装置。另外，根据设想，可单独采用或与保持器111结合采用粘合剂或热粘 结以在聚合物膜130和过滤器头部110之间提供密封。
已经认识到，外膜壁150中的一个或多个凹陷160可导致凸起的纹理，这对于保持 器111相对于其进行密封更有挑战性。因此，聚合物膜130可在组装之前被加热，以使得凹 陷160更加具有延展性并且因此形成更好的密封。作为另外一种选择，固定到过滤器头部 110的那部分聚合物膜130可不带凹陷160以有利于更好的密封。在任何情况下，这种困难 的密封在许多构造中可不呈现出问题，这是由于凹陷160位于外膜壁150上，况且在内膜壁 140和过滤器头部110之间必须形成更严格的密封。
如图2所示，聚合物膜130与过滤器头部110相对地密封以在过滤器滤筒100中 容纳流体。可通过简单地施加热，或者通过超声焊接、粘合剂或者本领域技术人员认识到的其它聚合物连接方法实现这种密封。
图4A是不具有凹陷或用于形成流体通道的任何构造的现有技术的聚合物膜的剖视图。图4B至图4F是根据本发明的聚合物膜的详细剖视图。虽然不是穷举性的，但在这些详细示图中示出的实施例示出了在聚合物膜130的外膜壁150上的各种形式的凹陷160。
图4B示出了根据本发明的示例性聚合物膜130。可看出，聚合物膜130包括内膜壁140和外膜壁150。内膜壁140与外膜壁150之间的距离限定了总膜厚度132。这里，多个凹陷160形成在外膜壁150中。当安装到相容的压力容器2 (图4B中未示出)中时，这些凹陷160协同相容的压力容器2生成流体通道180 (图4B中未示出)，所述流体通道允许流体(通常为空气)穿过聚合物膜130和压力容器内壁3之间，因此实现本文所述的优点。如图4B中所示，凹陷160的外形为基本矩形。凹陷160包括凹陷深度162和凹陷宽度163。 凹陷160可为任何尺寸或形状，只要它们与相容的压力容器2协同工作以生成一个或多个流体通道180即可，如本文所述。
通常，凹陷深度162在总膜厚度132的约10%至约50%的范围内，包括约15%、20%、 25%、30%、35%、40%或45%或其中的任何范围。一般来讲，如果凹陷深度162太小，则可不生成足够的流体通道180。反之，如果凹陷深度162相对于总膜厚度132来说太大，则可损害聚合物膜130的机械强度。根据设想，一个或多个凹陷160可具有大于总膜厚度132的50% 的深度，只要进行适当的测量以确保聚合物膜130的机械强度足够即可。例如，提供背衬层 131以支承聚合物膜130可充分减小或减轻提供这种较深相对凹陷深度162的任何潜在风险。
凹陷宽度163通常在约500微米(μ m)至约2000 μ m的范围内，包括约600 μ m、 700 μ m、800 μ m、900 μ m、1000 μ m、1100 μ m、1200 μ m、1300 μ m、1400 μ m、1500 μ m、1600 μ m、 1700 μ m、1800 μ m或1900 μ m或者其中的任何范围。与上述凹陷深度162相似，如果凹陷宽度163太小，可不生成足够的流体通道180。反之，如果凹陷宽度163太大，则凹陷160可向外塌至相容的压力容器2上，因此闭合可以其它方式形成的任何流体通道180的至少一部分。
虽然图4B中的多个凹陷160被示出为在外膜壁150周围均匀地间隔，但是根据设想，可采用形成图案或随机形成的任何间距，只要可协同相容的压力容器2形成合适的流体通道180即可。
相似地，虽然在图4B中示出多个凹陷160的外形相同，但是根据设想，可采用形成图案或随机形成的外形的任何组合，只要可协同相容的压力容器2形成合适的流体通道 180即可。下面讨论示例性外形。应当理解，本文中明确描绘的各种凹陷160外形只是实例，而不意图限制根据本发明构思的凹陷160外形的范围。
在图4C中，示出了凹陷160的另一实施例。在这种情况下，一个或多个凹陷160 的外形是拱形的。如图所示，每个凹陷160紧邻另一凹陷160，在它们之间基本没有间距。 图4C的实施例的一个替代形式示于图4E中，其中，凹陷160的外形是拱形的但与相邻凹陷 160均匀地间隔开。如上所述，根据设想，可采用形成图案或随机形成的任何间距，只要可协同相容的压力容器2形成合适的流体`通道180即可。
例如，在图4B和图4C中示出的任何凹陷160可被设置为彼此基本平行并与过滤器滤筒100的纵向轴线101共线。在所述实施例中，凹陷160可导致在外膜壁150中的两个或多个平行的沟槽。然而，作为另外一种选择或除此之外，所述平行的沟槽可被设置为与 纵向轴线101成锐角。
在替代形式中，一个或多个凹陷160可按照相对于彼此不平行的式样设置。在所 述实施例中，凹陷160可导致在外膜壁150中的两个或多个不平行的沟槽。一个或多个这 种不平行的沟槽可被设置为平行于纵向轴线101或者与纵向轴线101成锐角。
可采用以上凹陷和沟槽构造并将它们调节为适于特定应用或实现期望的美学效 果，只要协同相容的压力容器2形成合适的流体通道180即可。也可设想到以上沟槽构造 的组合。
在一些实施例中，诸如在图4D和图4D’中示出的实施例，凹陷160围绕多个分散 的凸起170。图4D’是图4D的透视图，并且其被提供为按照三维效果使得图4D的实施例 变得清楚。如图所示，每个分散的凸起170包括“T形”外形。然而，分散的凸起170可包括 任何外形，只要可协同相容的压力容器2形成合适的流体通道180即可。例如，分散的凸起 170可包括诸如圆柱、圆锥或棱锥的三维形状。相似地，分散的凸起170可包括立柱，其具有 固定在一端的头部，诸如在图4D和图4D’中示出的那些。例如，这种立柱和/或可选的头 部的可为圆柱形、横截面为矩形或三角形，或者可包括所述横截面的组合。也可设想到其它 的更复杂的几何形状。无论外形如何，所述多个分散的凸起170可一起使得外膜壁150具 有带纹理的表面，从而协同相容的压力容器2提供合适的流体通道180。
凹陷160可为任何形状或构造，只要通过凹陷160和压力容器内壁3的协作形成 的流体通道180允许流体(通常为空气)穿过聚合物膜130和压力容器内壁3之间即可。流 体经流体通道180的流通可防止聚合物膜130相对于压力容器内壁3产生密封。密封的防 止可当过滤器滤筒100从相容的压力容器2去除时防止形成真空，因此减小去除过滤器滤 筒100所需的力。
图4F示出了如图4B中所示的聚合物膜130，其中额外设置了相对于内膜壁140布 置的背衬层131。在所述实施例中，通常仅聚合物膜130包括凹陷160。在提供多层的实施 例中，每个层可由相似或相同的聚合物构成，或者可包括不同的组成以适于期望的应用。在 一个或多个层被损坏的情况下，提供多层可提供冗余泄漏预防。在外膜壁150中的某些凹 陷160可导致潜在较薄弱膜壁的位置，在安装或从相容的压力容器2去除的过程中当外膜 壁150可能被损坏时背衬层131可进行保护以防止发生泄漏。
聚合物膜130和/或可选背衬层131可包括任何合适的聚合物混料。在一个实施 例中，聚合物膜130和/或可选背衬层131包括聚乙烯。在美国专利No. 5，919，362 (授予 Barnes等人)以及No. 4，836，925和No. 4，929，352 (授予Wolf)中描述了各种可能的材料 和一般的过滤器滤筒100构造，它们的公开全文以引用方式并入本文。
在一个实施例中，聚合物膜130和/或可选背衬层131包括具有导电或防静电性 质的聚合物。例如，在可存在易燃蒸汽的工业环境中，这种防静电构造可为有利的。通过减 少或防止电荷在外膜壁150上积聚，聚合物膜130和相容的压力容器2之间的电弧放电风 险减小，从而减小易燃蒸汽意外点火的风险。
如上所述，图5示出了根据本发明的包括过滤器滤筒100和相容的压力容器2的 过滤系统102。过滤器滤筒100被示出为沿着纵向轴线101从相容的压力容器2拆卸。如 图所示，相容的压力容器2是具有一个开口端和压力容器内壁3的简化的封闭圆柱。
图6是图5的过滤系统102的剖视图，其处于组装好的状态，其中过滤器滤筒100 插入到相容的压力容器2中。如图所示，聚合物膜130部分填充工作流体，这在使用过滤系 统102之后是正常的。残余的流体使得聚合物膜130径向向外膨胀并接触压力容器内壁3， 从而呈现如图所示的一定程度的弓形形状。因此，随着过滤器滤筒100从相容的压力容器 2去除，聚合物膜130将往往被迫挤靠压力容器内壁3。
图7是在聚合物膜130被迫挤靠压力容器内壁3的时刻沿着图6的Z-Z线截取的 剖视图。该接触点在图8A中进一步详细示出，其中可看到聚合物膜130和压力容器内壁3 之间的相互作用。如在图8A中清楚地示出的，通过聚合物膜130和压力容器内壁3的协 作形成多个流体通道180。如前所述，由于摩擦力减小和防止形成真空，因此这种流体通道 180可允许从相容的压力容器2更容易地取出过滤器滤筒100。
虽然上面讨论的原理整体涉及具有包括凹陷160的聚合物膜的过滤器滤筒，但还 应该理解的是，在其它实施例中，作为替代，相似的凹陷160可设置在相容的压力容器2的 内壁上，如图SB所示。只要通过聚合物膜130和相容的压力容器2的协作形成合适的流体 通道180，一个或多个凹陷160可设置在任一部件或两个部件上。
利用下面描述的测试固定装置和测试方法评价根据本发明的示例性聚合物膜的 有效性。_5] 测试固定装置
测试固定装置90包括平膜聚合物小袋91，其具有带一个开口端93的口袋92 ;金 属板94，其被构造为安装在口袋92的开口端93中；真空源95，其连接至真空口 96以在口 袋92上抽真空；压力计97，用于确定口袋92内的真空水平；和定时器，用于评价真空随着 时间的变化。用于构造聚合物小袋的膜的表面(包括口袋92的内壁)是光滑和平坦的。金 属板94的表面也是光滑和平坦的。口袋92和金属板94被构造为允许根据本发明的一片 聚合物膜130安装在口袋92的开口端93中，以使得当在口袋92上抽真空时，聚合物膜130 可被压缩，或者“夹在”金属板94和口袋92的一个壁之间。金属板94和聚合物膜130 二 者的一端被评价为从口袋92的开口端93突出。经测量，口袋92为约IlOmm宽X约170mm 深。真空口 96沿着口袋92的中心线布置，并且距离口袋92的开口端93约50mm。经测量， 金属板94为约IOOmm宽，200mm长，和约O. 3mm厚。测试固定装置90的示意图示于图9中。
测试方法
被评价的聚合物膜130被放置到上述测试固定装置90中。随后将少量的水(在约 2至5mL的范围内)放入口袋92中，并开启真空源95。随着在口袋92上抽真空，口袋92中 任何剩余的空气被压出。口袋92中的水确保口袋92中的任何剩余的间隙被水填充，并且口 袋92的壁通过所得表面张力在一定程度上保持在一起。在压力计97读数为10托之前抽 真空。将10托的真空保持大约10秒，在这段时间内真空源95关闭，并且定时器开启。当 压力计97增大以指示大气压(约760托)时，定时器关闭，并且记录实耗时间。较短的实耗 时间表示空气相对快地转移到口袋92中。因此,针对本发明的目的,较短的实耗时间表示 更有效的聚合物膜。以上测试方法的步骤针对每个测试重复25次，以确认结果的稳定性。
评价
为了形成对照，在不将聚合物膜插入到口袋92中的情况下完成上面的测试方法， 使得口袋92的壁和金属板94的光滑表面直接接触。为了评价根据本发明的聚合物膜130，将所述膜放置到上述测试固定装置90中并根据测试方法进行评价。
相对于对照评价如以下表1中的实例A和实例B标记的两个聚合物膜130。针对实例A和B使用的膜的构造包括与图4C所示的聚合物膜130中示出的那些凹陷相似的拱形的凹陷160。
表权利要求
1.一种用于安装在相容的压力容器中的过滤器滤筒，所述过滤器滤筒包括过滤器头部，其包括流体入口和流体出口 ；过滤器介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤器介质与所述流体入口和所述流体出口流体连通；聚合物膜，其附接到所述过滤器头部并在所述过滤器介质周围形成流体密封的壳体， 所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器的外膜壁；和在所述外膜壁中的一个或多个凹陷，当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
2.根据权利要求1所述的过滤器滤筒，其中所述凹陷具有足够大的尺寸，使得当将所述过滤器滤筒从所述压力容器中去除时，允许在标准温度和压力下的空气行进通过所述流体通道。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述内膜壁和所述外膜壁之间的距离限定总膜厚度；其中，至少一些所述凹陷从所述外膜壁向内延伸的凹陷深度在所述总膜厚度的约10%至约50%的范围内。
4.根据权利要求3所述的过滤器滤筒，其中每个所述凹陷从所述外膜壁向内延伸的凹陷深度在所述总膜厚度的约10%至约50%的范围内。
5.根据权利要求3-4中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述总膜厚度在约80μ m至约 400 μ m的范围内。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的过滤器滤筒，其中至少一些所述凹陷包括在约 500 μ m至约2000 μ m的范围内的凹陷宽度。
7.根据权利要求6所述的过滤器滤筒，其中每个所述凹陷包括在约500μ m至约 2000 μ m的范围内的凹陷宽度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述凹陷包括两个或多个平行的沟槽。
9.根据权利要求8所述的过滤器滤筒，其中所述平行的沟槽相邻并以每500μ m至 2000 μ m 重复。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述平行的沟槽与所述过滤器滤筒的纵向轴线对齐。
11.根据权利要求8-9中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述平行的沟槽被设置为相对于所述过滤器滤筒的纵向轴线成锐角。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述凹陷包括两个或多个不平行的沟槽。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述凹陷包括多个小窝。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的过滤器滤筒，其中至少一些所述凹陷围绕多个分散的凸起。
15.根据权利要求14所述的过滤器滤筒，其中所述分散的凸起在所述外膜壁上按照重复的图案设置。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的过滤器滤筒，其中至少一些所述分散的凸起以每500 μ m至2000 μ m重复。
17.根据权利要求16所述的过滤器滤筒，其中所述分散的凸起是一致的并且以每 500μηι 至 2000μηι 重复。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的过滤器滤筒，其中所述聚合物膜包括导电聚合物。
19.一种包括压力容器内壁的压力容器，所述压力容器适于保持相容的过滤器滤筒，所述过滤器滤筒包括聚合物膜，其附接到过滤器头部并在过滤器介质周围形成流体密封的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜壁；其中，所述压力容器内壁包括一个或多个凹陷，当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
20.一种过滤系统，包括压力容器，包括压力容器内壁；和过滤器滤筒，用于安装在所述压力容器中，所述过滤器滤筒包括过滤器头部，其包括流体入口和流体出口 ；过滤器介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤器介质与所述流体入口和所述流体出口流体连通；和聚合物膜，其附接到所述过滤器头部，并在所述过滤器介质周围形成流体密封的壳体， 所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜壁；其中，所述外膜壁或所述压力容器内壁中至少一个包括一个或多个凹陷，当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，所述凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
21.根据权利要求20所述的过滤系统，其中所述外膜壁包括一个或多个凹陷，但是所述压力容器内壁不包括任何凹陷。
22.根据权利要求20所述的过滤系统，其中所述压力容器内壁包括一个或多个凹陷， 但是所述外膜壁不包括任何凹陷。
23.根据权利要求20所述的过滤系统，其中所述压力容器内壁和所述外膜壁二者均包括一个或多个凹陷。
全文摘要
本发明涉及一种用于安装在相容的压力容器中的过滤器滤筒。所述过滤器滤筒包括过滤器头部，其包括流体入口和流体出口；过滤器介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤器介质与所述流体入口和所述流体出口流体连通。所述过滤器滤筒还包括聚合物膜，其附接到所述过滤器头部，并在所述过滤器介质周围形成流体密封的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤器介质的内膜壁和面向所述压力容器的外膜壁。当所述过滤器滤筒安装在所述压力容器中时，在所述外膜壁中的一个或多个凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间生成一个或多个流体通道。
文档编号B01D29/11GK103068459SQ201180040434
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月10日 优先权日2010年8月20日
发明者马场英明 申请人:3M创新有限公司