用于袋式过滤系统的粘合力减小的压力容器的制造方法

用于袋式过滤系统的粘合力减小的压力容器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种适于保持包封在聚合物膜中的相容滤筒的压力容器。所述压力容器包括压力容器外壁和压力容器内壁。所述压力容器内壁包括内圆周和从所述内圆周朝向所述压力容器外壁延伸的一个或多个凹陷，当将所述滤筒安装在所述压力容器中时，所述一个或多个凹陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间形成一个或多个流体通道。所述一个或多个凹陷包括在所述内圆周处接合所述压力容器内壁的第一凹陷壁，使得背向所述凹陷在所述第一凹陷壁和所述内圆周的切线之间的角度α大于或等于九十度。
【专利说明】用于袋式过滤系统的粘合力减小的压力容器

【背景技术】
[0001] 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 中移除的一次性滤筒。通常，一次性滤筒包括封闭在不可渗透袋中的过滤介质。在此类系 统中，不可渗透袋通常防止工作流体从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期间承载在固定压力容器的内壁 上。因此，在一次性滤筒内，在不可渗透袋含有工作流体的同时，过滤系统可在通常的操作 压力下安全地操作。
[0002] 然而，在这种过滤系统中，在过滤操作完成之后一次性滤筒内通常残留一定量的 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抵靠压力 容器的内壁。随着用户尝试将一次性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粘附力，从而使得难以从压力容器拉动一次性滤筒。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。
[0003] 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 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。
[0004] 需要一种用于袋式过滤系统的压力容器，所述压力容器可允许更容易地移除通常 的袋式一次性滤筒，同时在袋失效的情况下允许压力容器是不透流体的。


【发明内容】

[0005] 本发明还涉及一种压力容器，所述压力容器允许更容易地移除通常的袋式滤筒， 同时在袋失效的情况下允许压力容器是不透流体的。此类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。
[0006] 在一个实施例中，本发明提供一种适于保持包封在聚合物膜中的相容滤筒的压力 容器，所述压力容器包括压力容器外壁和压力容器内壁。在此类实施例中，压力容器内壁可 包括内圆周和从内圆周朝向压力容器外壁延伸的一个或多个凹陷，当将滤筒安装在所述压 力容器中时，所述一个或多个凹陷在聚合物膜和压力容器之间形成一个或多个流体通道。 在此类实施例中，所述一个或多个凹陷可包括在内圆周处接合压力容器内壁的第一凹陷 壁，使得背向所述凹陷在第一凹陷壁和内圆周的切线之间的角度α大于或等于九十度。
[0007] 在一些此类实施例中，所述角度α大于九十度。
[0008] 在上述实施例中，压力容器还可包括在内圆周处接合压力容器内壁的第二凹陷 壁，使得背向所述凹陷在第二凹陷壁和内圆周的切线之间的角度β大于或等于九十度。
[0009] 在一些此类实施例中，所述角度β大于九十度。
[0010] 在上述实施例中，第二凹陷壁可接合第一凹陷壁。
[0011] 在一些上述实施例中，第二凹陷壁通过一个或多个中间凹陷壁接合到第一凹陷 壁。
[0012] 在一些实施例中，角度α不同于角度β。
[0013] 在一些实施例中，第一凹陷壁包含弯曲的外形。
[0014] 在一些实施例中，第一凹陷壁和第二凹陷壁中的至少一者包含弯曲的外形。
[0015] 在一些实施例中，第一凹陷壁、第二凹陷壁和所述中间凹陷壁中的至少一者包含 弯曲的外形。
[0016] 在一些实施例中，所述一个或多个凹陷包含由第一凹陷壁限定的完整的凹陷外 形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度 Θ都大于或等于九十度。
[0017] 在一些实施例中，所述一个或多个凹陷包含由第一凹陷壁和第二凹陷壁限定的完 整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间 的每个角度Θ都大于或等于九十度。
[0018] 在一些实施例中，所述一个或多个凹陷包括由第一凹陷壁、第二凹陷壁和所述一 个或多个中间凹陷壁限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的 切线和所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。
[0019] 在上述实施例中，所述凹陷通常具有足够的尺寸，使得当将相容滤筒从压力容器 中取出时，允许在标准温度和压力下的空气行进穿过流体通道。
[0020] 在一些实施例中，所述凹陷中的至少一些凹陷包含在约2μπι至约ΙΟΟμπι范围内 的凹陷宽度。在一些此类实施例中，所述凹陷中的每一个凹陷包含在约20 μ m至约80 μ m 范围内的凹陷宽度。
[0021] 在一些实施例中，所述凹陷包括两个或多个平行通道。在一些此类实施例中，所述 平行通道相邻并每隔500 μ m至2000 μ m重复。在一些此类实施例中，所述平行通道与压力 容器的纵向轴线对齐。在其它实施例中，所述平行通道被设置成相对于压力容器的纵向轴 线成锐角。
[0022] 在一些实施例中，所述凹陷包括两个或更多个不平行通道。
[0023] 在一些实施例中，所述凹陷包括多个小窝（dimple)。在一些实施例中，所述凹陷中 的至少一些凹陷包绕多个离散的突起。在一些此类实施例中，所述离散的突起以重复的图 案设置在压力容器内壁上。在一些此类实施例中，所述离散的突起中的至少一些突起每隔 500 μ m至2000 μ m重复。在一些此类实施例中，所述离散的突起是均布的并且每隔500 μ m 至2000 μ m重复。在一个实施例中，本发明提供一种过滤系统，所述过滤系统包括根据任何 上述实施例的压力容器和用于安装在所述压力容器内的滤筒。在此类实施例中，所述滤筒 可包括：具有流体入口和流体出口的过滤器头部，和附接到所述过滤器头部的过滤介质，所 述过滤介质与所述流体入口和流体出口流体连通。所述滤筒还包括聚合物膜，所述聚合物 膜附接到所述过滤器头部并在所述过滤介质周围形成不透流体的壳体，所述聚合物膜包括 面向所述过滤介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜壁。
[0024] 在一些实施例中，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。 在一些此类实施例中，所述压力容器内壁上的凹陷和所述外膜壁上的凹陷不对齐，以防止 聚合物膜的多个部分进入到压力容器内壁上的多个凹陷中。
[0025] 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，上述
【发明内容】
均不应理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要 求书限定，并且在审查期间可以进行修改。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 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：
[0027] 图1是根据本公开的包括压力容器的示例性过滤系统的分解透视图；
[0028] 图2是图1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并且部 分填充有残余的工作流体；
[0029] 图3是根据本公开的示例性过滤系统的沿着图2的Z-Z截取的剖视图；并且
[0030] 图4A-4E和图5是如图3中示出的沿着图2的Z-Z截取的详细剖视图，其示出了 根据本公开的示例性压力容器。

【具体实施方式】
[0031] 根据本发明的压力容器可被视为用于与称作"袋式"滤筒的滤筒一起使用的一种 压力容器的部分。这些袋式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。袋和滤筒100可在使用后丢弃。与 具有一体式压力容器的那些滤筒相比，这种滤筒可更加经济，这是由于当滤筒1〇〇被用尽 时，较少的材料被丢弃。与那些具有暴露的介质的滤筒相比，袋式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滤筒和过滤系统的例子可在美国专利5, 919, 362 (授予Barnes等 人）以及4, 836, 925和4, 929,352(授予Wolf)中找到，这些公开全文以引用方式并入本 文。袋式滤筒和过滤系统、包括可能的构造材料在内的其它例子可参见授予Baba的美国专 利申请序列61/375, 553,所述美国专利申请是作为PCT申请PCT/US2011/047231提交并作 为PCT公布W02012/024128和美国公布（待定）来公布的，所述美国专利申请的公开内容 以引用的方式全文并入本文中。
[0032] 图1描绘包括滤筒100以及压力容器2的分解的过滤系统102。在图2、图3、和图 4A-4E中描绘组装好或未分解的过滤系统102。如图所示，滤筒100可被沿着压力容器2的 纵向轴线101组装到所述压力容器中。入口 112和出口 114设置在过滤器头部110上。
[0033] 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。过滤介质120固定到过滤器头部110上使得从流体入口 112流向流体出口 114的流 体可流经过滤介质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0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，只要滤筒100能够允许工作流体流入滤筒100、流 经过滤介质120并返回流出滤筒100即可。
[0034] 过滤介质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。
[0035] 聚合物膜130还附接到装有过滤介质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上。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以防止任何工作流体绕过。保持器111可靠 近在聚合物膜130和过滤器头部110之间产生不透流体的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。
[0036] 如图1所示，聚合物膜130与过滤器头部110相对地密封以在滤筒100内容纳流 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。
[0037] 图4A至4E是根据本公开的包括压力容器2的过滤系统的详细剖视图。虽然不是 穷举性的，但在这些详细图示中示出的实施例示出了在压力容器内壁3上的各种形式的凹 陷 160。
[0038] 图4A示出了根据本公开的示例性聚合物膜130。可看出，聚合物膜130包括内膜 壁140和外膜壁150。此处，将多个凹陷160形成于压力容器内壁3中。在将包括具有外膜 壁的聚合物膜的滤筒安装到压力容器2中时，这些凹陷160与外膜壁协作以形成流体通道 180,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 此导致本文中所述的优势。在图4A中示出的实例中，凹陷160的外形是基本上矩形的。凹 陷160具有凹陷深度162和凹陷宽度163。凹陷160可具有任何尺寸或形状，只要所述凹陷 深度和凹陷宽度落在下文所述的约束内，并且只要所述凹陷与相容滤筒协同工作以形成如 本文所述的一个或多个流体通道180即可。
[0039] 由于在滤筒中使用的聚合物膜是总体上柔性的材料，因此在对滤筒向内加压时所 述膜趋于向外伸展。因此，所述聚合物膜将趋于推压或挤出到压力容器内壁上的任何凹陷 中。一定程度的此种挤出将为预期的和可容忍的。然而，允许压力容器内壁上的凹陷的尺 寸过大可导致聚合物膜完全用在所述凹陷上，使得不形成任何流体通道。此外，某些形状的 凹陷可导致聚合物膜"钩"在凹陷的边缘或表面上的趋势增大，从而导致在尝试移除滤筒时 摩擦力增加、或甚至可能导致膜的损坏。出于这些原因，使凹陷具有如下特性是优选的：（1) 在约2微米至约100微米范围内的凹陷宽度；(2)在约2微米至约100微米范围内的凹陷 深度；和（3)在移除滤筒时减小或最小化凹陷和聚合物膜之间的摩擦交互作用的凹陷形状 或外形。
[0040] 减少摩擦的典型凹陷形状或外形不包括"底切"。在此类优选的凹陷中，第一凹陷 壁165将在压力容器的内圆周处接合压力容器内壁，使得背向所述凹陷在第一凹陷壁165 和内圆周的切线之间的角度α大于或等于九十度。该构造的实例在图4A-4E中示出。在 此类构造中，阻止聚合物膜挤出到凹陷中以"卷绕"在第一凹陷壁165接触内圆周处形成的 边缘周围。通常，角度α大于九十度，包括95度、100度、86度、或者在从90度至180度的 范围内以一度为增量的任何其它角度，只要给定的凹陷满足本文所述的深度、宽度和间隔 要求即可。
[0041] 在其中凹陷具有非连续的外形（即，其中由非相切壁的相交形成一个或多个顶点 的外形）的示例中，凹陷可包括第二凹陷壁166,所述第二凹陷壁在内圆周处接合压力容器 内壁，使得背向所述凹陷在第二凹陷壁166和内圆周的切线之间的角度β大于或等于九十 度。在图4A-4C和图4Ε中示出具有第二凹陷壁166的构造的实例。如同上文关于第一凹 陷壁165所述的角度α，在此类实施例中，阻止聚合物膜挤出到凹陷中以"卷绕"在其中第 二凹陷壁166接触内圆周处所形成的边缘周围。通常，角度β大于九十度，包括95度、100 度、86度、或者在90度至180度的范围内以一度为增量的任何其它角度，只要给定的凹陷满 足本文所述的深度、宽度和间隔要求即可。
[0042] 在一些此类实施例中，第一凹陷壁165接合第二凹陷壁166,使得不存在任何中间 凹陷壁167。在图4Β、图4C和图4Ε中示出此类构造的实例。
[0043] 在一些实施例中，一个或多个中间凹陷壁167位于第一凹陷壁165和第二凹陷壁 166之间并与其接合在一起。且在图4Α中示出此类构造的实例。
[0044] 在一些实施例中（附图中未示出），角度α不同于角度β。
[0045] 在一些实施例中，第一凹陷壁165包含弯曲的外形。在图4C和图4D中示出此类构 造的实例。在一些实施例中，第一凹陷壁165和第二凹陷壁166中的至少一者包含弯曲的 外形。在一些实施例中，第一凹陷壁165、第二凹陷壁166以及一个或多个中间凹陷壁167 中的至少一者包含弯曲的外形。
[0046] 在一些实施例中，所述一个或多个凹陷包含由第一（或第二、或两个）凹陷壁限定 的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线 之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。换句话说，在沿着凹陷外形的轨线的任一点处并 不存在任何"底切"。在图5中示出此实施例的实例。在其中存在一个或多个中间凹陷壁 167的一些实施例中，所述一个或多个凹陷包含由第一凹陷壁165、第二凹陷壁166和所述 一个或多个中间凹陷壁167限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷 外形的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。
[0047] 通常，凹陷深度162的大小足以形成足够的流体通道180。凹陷宽度163通常在 约 2 微米（μ m)至约 100 μ m 的范围内，包括约 5 μ m、10 μ m、20 μ m、30 μ m、40 μ m、50 μ m、 60 μ m、70 μ m、80 μ m、或90 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，则滤筒的聚合 物膜可向外塌缩至相容的压力容器2上，因此闭合否则将已形成的任何流体通道180的至 少一部分。
[0048] 虽然图4A中的多个凹陷160被示出为在压力容器壁内部3周围均布地间隔开，但 是设想出可采用形成图案或随机形成的任何间距，只要可协同相容滤筒形成合适的流体通 道180即可。可根据本文中别处所述的准则来选择所选的特定间距。
[0049] 相似地，虽然在图4A中示出外形均布的多个凹陷160,但是设想出可采用形成图 案或随机形成的任何外形组合，只要可协同相容滤筒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 根据本公开构思的凹陷160外形的范围。
[0050] 在图4C中，示出了凹陷160的另一个实施例。在这种情况下，一个或多个凹陷160 具有凹的外形，但与相邻的凹陷160均布地间隔开。图4E中示出了图4C的实施例的替代 形式，其中凹陷160具有三角形外形。如图所示，每个凹陷160紧邻另一凹陷160,在它们之 间基本上没有间距。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。
[0051] 例如，在图4B和图4C中示出的任何凹陷160可被设置为基本上彼此平行并与压 力容器2的纵向轴线101共线。在此类实施例中，凹陷160可获得在压力容器内壁3中的 两个或更多个平行通道。然而，作为另外一种选择或除此之外，此类平行的通道可被设置为 与纵向轴线101成锐角。
[0052] 在替代形式中，凹陷160中的一个或多个可按照相对于彼此不平行的式样设置。 在此类实施例中，凹陷160可获得在压力容器内壁3中的两个或更多个非平行通道。此类 非平行通道中的一个或多个可被设置为平行于纵向轴线101或者与纵向轴线101成锐角。
[0053] 以上凹陷和通道构造可被采用并调节为适于特定应用或实现期望的美学效果，只 要协同相容滤筒形成合适的流体通道180即可。也可设想到以上通道构造的组合。
[0054] 在一些实施例（未示出）中，凹陷160包绕多个离散的突起170。离散的突起170 可具有任何外形，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，离散 的突起170可包括诸如圆柱、圆锥或棱锥的三维形状。也可设想到其它的更复杂的几何形 状。无论外形如何，所述多个离散的突起170可共同导致压力容器内壁3具有带纹理的表 面，从而协同聚合物膜130提供合适的流体通道180。
[0055] 凹陷160可具有任何形状或构造，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形成密封。密封的 防止可当滤筒100从相容的压力容器2去除时防止形成真空，因此减小去除滤筒100所需 的力。
[0056] 聚合物膜130和/或可选背衬层131可包括任何合适的聚合物组合物。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 料和一般的滤筒100构造，它们的公开全文以引用方式并入本文。
[0057] 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，在可存在易燃蒸气的工业环境中，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，从而减小易燃蒸气意外点火的风险。
[0058] 如上文所述，图1示出了根据本发明的包括滤筒100和相容的压力容器2的过滤 系统102。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的简化封闭圆柱。
[0059] 图2是图1的过滤系统102处于组装好的状态的剖视图，其中滤筒100插入到相 容的压力容器2中。如图所示，聚合物膜130部分填充有工作流体，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径向向外伸展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，随着滤筒1〇〇从相容的压力容器2中取出，聚合 物膜130将往往被迫抵靠压力容器内壁3。
[0060] 图3是在聚合物膜130被迫抵靠压力容器内壁3的时刻沿着图2的Z-Z截取的剖 视图。在图4A-4E中进一步详细示出该接触点，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。如在这些图中清楚地示出，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更容易地取出滤筒100。
[0061] 尽管上述原则整体涉及包括凹陷160的压力容器，但也应当理解，在其它实施例 中，可替代地在聚合物膜上提供类似的凹陷160。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。
[0062] 在本发明的范围内可设想出至少下列示例性实施例：
[0063] 实施例1 :适于保持包封在聚合物膜中的相容滤筒的压力容器，所述压力容器包 括：
[0064] 压力容器外壁；和
[0065] 压力容器内壁，所述压力容器内壁包括内圆周和从所述内圆周朝向所述压力容器 外壁延伸的一个或多个凹陷，当将所述滤筒安装在所述压力容器中时，所述一个或多个凹 陷在所述聚合物膜和所述压力容器之间形成一个或多个流体通道；
[0066] 所述一个或多个凹陷包括在所述内圆周处接合所述压力容器内壁的第一凹陷壁， 使得背向所述凹陷在所述第一凹陷壁和所述内圆周的切线之间的角度α大于或等于九十 度。
[0067] 实施例2 :根据实施例1所述的压力容器，其中所述角度α大于九十度。
[0068] 实施例3 :根据实施例1或2中任一项所述的压力容器，还包括在所述内圆周处接 合所述压力容器内壁的第二凹陷壁，使得背向所述凹陷在所述第二凹陷壁和所述内圆周的 切线之间的角度β大于或等于九十度。
[0069] 实施例4 :根据实施例3所述的压力容器，其中所述角度β大于九十度。
[0070] 实施例5 :根据实施例3或4中任一项所述的压力容器，其中所述第二凹陷壁接合 所述第一凹陷壁。
[0071] 实施例6 :根据实施例3或4中任一项所述的压力容器，其中所述第二凹陷壁通过 一个或多个中间凹陷壁接合到所述第一凹陷壁。
[0072] 实施例7 :根据实施例3-6中任一项所述的压力容器，其中所述角度α不同于所 述角度β。
[0073] 实施例8 :根据实施例1或2中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁包含 弯曲的外形。
[0074] 实施例9 :根据实施例3-5中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁和所述 第二凹陷壁中的至少一者包含弯曲的外形。
[0075] 实施例10 :根据实施例6-7中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁、所述 第二凹陷壁和所述中间凹陷壁中的至少一者包含弯曲的外形。
[0076] 实施例11 :根据实施例1-2中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个凹陷 包含由所述第一凹陷壁限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形 的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。
[0077] 实施例12 :根据实施例3-5或9中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个 凹陷包含由所述第一凹陷壁和所述第二凹陷壁限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷 在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十 度。
[0078] 实施例13 :根据实施例6-7或10中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个 凹陷包含由所述第一凹陷壁、所述第二凹陷壁和所述一个或多个中间凹陷壁限定的完整的 凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间的每 个角度Θ都大于或等于九十度。
[0079] 实施例14 :根据实施例1-13中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷具有足够的 尺寸，使得当将相容滤筒从所述压力容器中取出时，允许在标准温度和压力下的空气行进 穿过所述流体通道。
[0080] 实施例15 :根据实施例1-14中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷中的至少一 些凹陷包含在约2 μ m至约80 μ m范围内的凹陷宽度。
[0081] 实施例16 :根据实施例15所述的压力容器，其中所述凹陷中的每一个凹陷包含在 约20 μ m至约80 μ m范围内的凹陷宽度。
[0082] 实施例17 :根据实施例1-16中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括两个或 更多个平行通道。
[0083] 实施例18:根据实施例17所述的压力容器，其中所述平行通道相邻并每隔500 μ m 至2000 μ m重复。
[0084] 实施例19 :根据实施例17-18中任一项所述的压力容器，其中所述平行通道与所 述压力容器的纵向轴线对齐。
[0085] 实施例20 :根据实施例17-18中任一项所述的压力容器，其中所述平行通道被设 置成相对于所述压力容器的纵向轴线成锐角。
[0086] 实施例21 :根据实施例1-20中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括两个或 更多个非平行通道。
[0087] 实施例22 :根据实施例1-21中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括多个小 窝。
[0088] 实施例23 :根据实施例1-22中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷中的至少一 些凹陷包绕多个离散的突起。
[0089] 实施例24:根据实施例23所述的压力容器，其中所述离散的突起以重复的图案设 置在所述压力容器内壁上。
[0090] 实施例25 :根据实施例23-24中任一项所述的压力容器，其中所述离散的突起中 的至少一些突起每隔500 μ m至2000 μ m重复。
[0091] 实施例26 :根据实施例17所述的压力容器，其中所述离散的突起是均布的并每隔 500μηι至 2000μηι重复。
[0092] 实施例27 :-种过滤系统，所述过滤系统包括：
[0093] 根据实施例1-26中任一项所述的压力容器；和
[0094] 滤筒，其用于安装在所述压力容器中，所述滤筒包括：
[0095] 过滤器头部，其包括流体入口和流体出口；
[0096] 过滤介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤介质与所述流体入口和所述流体 出口流体连通；和
[0097] 聚合物膜，所述聚合物膜附接到所述过滤器头部并在所述过滤介质周围形成不透 流体的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外 膜壁。
[0098] 实施例28 :根据实施例27所述的过滤系统，其中所述外膜壁不包括任何凹陷。 [0099] 实施例29 :根据实施例28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。
[0100] 实施例30 :根据实施例29所述的过滤系统，其中所述压力容器内壁上的凹陷和所 述外膜壁上的凹陷不对齐，以防止所述聚合物膜的多个部分进入到所述压力容器内壁上的 所述多个凹陷中。
[〇1〇1] 在不脱离本发明的实质和范围的前提下，本发明的各种修改和更改对于本领域的 技术人员来说将显而易见。应当理解，本发明并不限于本文示出的示例性实施例。
【权利要求】
1. 一种适于保持包封在聚合物膜中的相容滤筒的压力容器，所述压力容器包括： 压力容器外壁；和 压力容器内壁，所述压力容器内壁包括内圆周和从所述内圆周朝向所述压力容器外壁 延伸的一个或多个凹陷，当将所述滤筒安装在所述压力容器中时，所述一个或多个凹陷在 所述聚合物膜和所述压力容器之间形成一个或多个流体通道； 所述一个或多个凹陷包括在所述内圆周处接合所述压力容器内壁的第一凹陷壁，使得 背向所述凹陷在所述第一凹陷壁和所述内圆周的切线之间的角度α大于或等于九十度。
2. 根据权利要求1所述的压力容器，其中所述角度α大于九十度。
3. 根据权利要求1或2中任一项所述的压力容器，还包括在所述内圆周处接合所述压 力容器内壁的第二凹陷壁，使得背向所述凹陷在所述第二凹陷壁和所述内圆周的切线之间 的角度β大于或等于九十度。
4. 根据权利要求3所述的压力容器，其中所述角度β大于九十度。
5. 根据权利要求3或4中任一项所述的压力容器，其中所述第二凹陷壁接合所述第一 凹陷壁。
6. 根据权利要求3或4中任一项所述的压力容器，其中所述第二凹陷壁通过一个或多 个中间凹陷壁接合到所述第一凹陷壁。
7. 根据权利要求3-6中任一项所述的压力容器，其中所述角度α不同于所述角度β。
8. 根据权利要求1或2中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁包含弯曲的外 形。
9. 根据权利要求3-5中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁和所述第二凹陷 壁中的至少一者包含弯曲的外形。
10. 根据权利要求6-7中任一项所述的压力容器，其中所述第一凹陷壁、所述第二凹陷 壁和所述中间凹陷壁中的至少一者包含弯曲的外形。
11. 根据权利要求1-2中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个凹陷包含由所 述第一凹陷壁限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和 所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。
12. 根据权利要求3-5或9中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个凹陷包含由 所述第一凹陷壁和所述第二凹陷壁限定的完整的凹陷外形，使得背向所述凹陷在所述完整 的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度Θ都大于或等于九十度。
13. 根据权利要求6-7或10中任一项所述的压力容器，其中所述一个或多个凹陷包 含由所述第一凹陷壁、所述第二凹陷壁和所述一个或多个中间凹陷壁限定的完整的凹陷外 形，使得背向所述凹陷在所述完整的凹陷外形的切线和所述内圆周的切线之间的每个角度 Θ都大于或等于九十度。
14. 根据权利要求1-13中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷具有足够的尺寸，使 得当将相容滤筒从所述压力容器中取出时，允许在标准温度和压力下的空气行进穿过所述 流体通道。
15. 根据权利要求1-14中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷中的至少一些凹陷包 含在约2μπι至约ΙΟΟμπι范围内的凹陷宽度。
16. 根据权利要求15所述的压力容器，其中所述凹陷中的每一个凹陷包含在约20 μ m 至约80 μ m范围内的凹陷宽度。
17. 根据权利要求1-16中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括两个或更多个平 行通道。
18. 根据权利要求17所述的压力容器，其中所述平行通道相邻并每隔500μπι至 2000 μ m 重复。
19. 根据权利要求17-18中任一项所述的压力容器，其中所述平行通道与所述压力容 器的纵向轴线对齐。
20. 根据权利要求18-19中任一项所述的压力容器，其中所述平行通道被设置成相对 于所述压力容器的纵向轴线成锐角。
21. 根据权利要求1-20中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括两个或更多个非 平行通道。
22. 根据权利要求1-21中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷包括多个小窝。
23. 根据权利要求1-22中任一项所述的压力容器，其中所述凹陷中的至少一些凹陷包 绕多个离散的突起。
24. 根据权利要求23所述的压力容器，其中所述离散的突起以重复的图案设置在所述 压力容器内壁上。
25. 根据权利要求23-24中任一项所述的压力容器，其中所述离散的突起中的至少一 些突起每隔500 μ m至2000 μ m重复。
26. 根据权利要求17所述的压力容器，其中所述离散的突起是均布的并每隔500 μ m至 2000 μ m 重复。
27. 一种过滤系统，包括： 根据权利要求1-26中任一项所述的压力容器；和 滤筒，其用于安装在所述压力容器中，所述滤筒包括： 过滤器头部，其包括流体入口和流体出口； 过滤介质，其附接到所述过滤器头部，所述过滤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，所述聚合物膜附接到所述过滤器头部并在所述过滤介质周围形成不透流 体的壳体，所述聚合物膜包括面向所述过滤介质的内膜壁和面向所述压力容器内壁的外膜 壁。
28. 根据权利要求27所述的过滤系统，其中所述外膜壁不包括任何凹陷。
29. 根据权利要求28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。
30. 根据权利要求29所述的过滤系统，其中所述压力容器内壁上的凹陷和所述外膜壁 上的凹陷不对齐，以防止所述聚合物膜的多个部分进入到所述压力容器内壁上的所述多个 凹陷中。
【文档编号】B01D29/11GK104093469SQ201280060539
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2011年12月8日
【发明者】马场英明 申请人:3M创新有限公司