本发明总体上涉及过滤器，并且更具体地说涉及具有密封件的过滤器，和用于可靠地和/或更容易地安装过滤器的方法。
背景技术：
天然气被用作生成以电力供应的美国总电力的超过27％的燃料。天然气还在工厂、家庭、化学加工车间和精炼厂中被用作燃料或原料。一旦生产，天然气即被脱水、加工、压缩并且通过广泛的管网从天然气井输送到使用地点。
天然气天然地含有来自产气储层的固体和液体污染物。因为天然气还受到来自脱水、加工和压缩操作的污染，所以天然气需要通过过滤和分离过程的多个污染物去除阶段。过滤分离阶段位于沿管网定位的脱水、加工和压缩车间之前和之后。
过滤分离器是压力容器，该压力容器引导气体流穿过以平行布置方式配置的多个过滤元件行进，使得气体流被划分以同等地流过过滤元件。过滤元件由多孔过滤介质构成，并且可由塑料或金属流动支撑芯支撑并在每个端部上由附接有垫圈的盖密封以将筒(cartridge)密封至压力容器内的密封表面。需要可靠的、鲁棒的筒密封以迫使整个气体流穿过过滤介质，从而不允许污染绕过过滤介质并且向下游行进。
当气体流穿过过滤介质行进时，固体颗粒将被阻挡并且捕获在过滤介质上和内。小液滴和气溶胶(aerosol)将相对同等地与气体流一起行进至过滤元件中的每一个。当气体流进入多孔过滤介质时，液体气溶胶和气雾(mist)将被捕集在过滤介质内。捕集在过滤介质内的液体气溶胶和气雾将汇聚在一起并且接合形成较大的液滴。过滤介质内的液滴形成较大滴的汇聚是被称为凝聚的过程。
过滤后的气体流将与较大的凝聚液滴一起从过滤介质排出。一旦气体流从过滤介质排出，其将正常地行进至被配置在同一压力容器内的气雾提取装置。气雾提取装置可以是冲击型高表面积的结构，诸如丝网垫，或叶片型分离器，或被设计成从过滤后的气体流提取液滴的一堆气旋装置。过滤元件捕集并去除固体颗粒并且接收较小的液滴和气溶胶，使它们凝聚，并且将它们释放为较大的液滴。凝聚机构产生大到足以被单元的第二阶段的气雾提取器有效地去除的液滴。
过滤分离器过滤固体并且将液体与气体流分离。过滤分离器自20世纪50年代已被视为天然气工业中的标准设备，并且可发现于大多数(如果不是全部的话)天然气管线上。
典型的过滤元件密封组件包括被焊接至流动管道的筒式密封座、支撑杆、螺栓、密封板、螺帽、垫圈和衬垫。流动管道将被焊接至支撑板，该支撑板将被焊接至压力容器的内表面。支撑板将使压力容器的第一阶段与其第二阶段分离并且将充当停止点，该停止点被设计成迫使未过滤的气体穿过密封在过滤元件密封组件上的过滤元件。过滤元件在“z”形支撑杆上滑动。
一旦完全接合，过滤元件的密封衬垫将接触密封组件。接下来，密封板将被安装并且压靠在过滤元件的相反端部上，接着是衬垫、垫圈和密封螺帽。密封螺帽将被拧紧以压缩密封板抵靠在过滤元件上并压缩过滤元件抵靠在密封座上。用来替换现有技术中的典型过滤元件的过程通常是缓慢的，但是提供了过滤元件的可靠密封，从而防止污染物绕过。
此外，该过程依赖于操作者遵循的指令，包括适当地安装过滤元件和相关联的硬件。例如，操作者需要将适量的扭矩施加至密封螺帽以在过滤元件与密封座之间形成可靠密封。如果操作者过度扭转密封螺帽且过滤元件将支撑芯压缩到使其弯曲并与其密封表面失去接触的程度，则将会发生污染物的绕过。一旦失去支撑芯与密封表面之间的接触，则将允许污染物绕过过滤介质。因为扭矩扳手不是操作者正常地可用的，所以试图由操作者的感觉和判断来确定狭窄的密封扭矩间隙。这使得可能发生过滤元件组件的不适当安装，这可导致污染物能够绕过过滤介质。
因此，仍然需要具有密封技术的过滤元件，该密封技术不需要操作者估计将过滤元件适当地密封在密封座上所需要的扭矩量，同时还限制对使用硬件来有效地并高效地替换压力容器组件中的过滤元件的需要。本发明提供这样的过滤元件密封组件。根据本文所提供的本发明的描述，本发明的这些和其他优点，以及另外的发明性特征将变得明显。
技术实现要素：
根据本申请的一个方面，提供一种过滤元件，该过滤元件具有由过滤介质构成的管状环，该由过滤介质构成的管状环沿中心轴线在前端部与后端部之间轴向地延伸。该由介质构成的管状环具有内腔。过滤元件具有开放式端盖，该开放式端盖被固定至前端部，并且存在贯穿开放式端盖的开口。环形密封件处于围绕开放式端盖的外部周边的关系中。过滤元件还具有闭合式端盖，该闭合式端盖被固定至由过滤介质构成的管状环的后端部。闭合式端盖用来在后端部处围住内腔。闭合式端盖具有沿内腔的内表面和背对内腔的外表面。过滤元件具有键部容纳部，该键部容纳部沿面向内腔的内表面布置或接近于内表面。
根据本申请的另一方面，键部容纳部可与由过滤介质构成的管状环隔开。
根据本申请的另一方面，键部容纳部可与中心轴线相交。
根据本申请的另一方面，键部容纳部可由连续或不连续的围绕壁形成，该连续或不连续的围绕壁限定槽。该槽可在垂直于中心轴线的横向轴线上延伸，使得该槽与中心轴线相交。
根据本申请的另一方面，过滤元件可还包含具有内环形壁和外环形壁的环形井结构，内环形壁和外环形壁从开放式端盖的环形井结构的圆盘部分突出。由过滤介质构成的管状环可由该环形井结构伸缩地接收并且可被接合至环形井结构。
根据本申请的另一方面，键部容纳部还可由连续或不连续的壁形成，该连续或不连续的壁不同于井结构并且从闭合端壁朝向前端部突出。
根据本申请的另一方面，由过滤介质构成的管状环的后端部可被整体地焊接至闭合式端盖的闭合端壁，使得键部容纳部由连续的壁形成，该连续的壁限定从闭合端壁突出并且远离前端部的槽。
根据本申请的另一方面，闭合式端盖可具有无孔中心区域，该无孔中心区域覆盖没有任何孔的内腔，这阻止穿过闭合式端盖的流体连通。
根据本申请的另一方面，闭合式端盖还可具有手柄，该手柄从与键部容纳部相反的外表面突出。键部容纳部可沿垂直于中心轴线延伸的横向轴线延伸，并且手柄可与横向轴线对准。
根据本申请的一个方面，手柄可限定环圈结构，该环圈结构被固定至闭合式端盖的闭合端壁并且限定贯穿开口，该贯穿开口被设定尺寸以被抓握。
为了改进如本发明的背景技术部分中所想到的这些类型的过滤器应用，过滤元件也可含有介于开放式端盖与闭合式端盖之间的轴向长度，该轴向长度可在12英寸与120英寸的范围内。
根据本申请的另一方面，由于键部在键部容纳部内的完全插入，闭合式端盖的键部容纳部和支撑杆的键部可提供环形密封件与密封壁之间的完全密封接合的明确的视觉指示。
在另一方面，闭合式端盖具有360°旋转轴线。环形密封件与密封壁之间的完全密封接合可通过手柄绕其360°旋转轴线的位置确定。
在另一方面，当键部插入键部容纳部中时，使环形密封件与密封壁(例如“径向密封件”)径向地压缩，借此确保环形密封件抵靠密封壁的适当压缩。
本申请的另一方面提供一种压力容器组件，该压力容器组件实施了根据本文的另一实施例或方面的由本申请公开的过滤元件。该压力容器可具有外壳，该外壳具有入口端口和出口端口。该压力容器可还具有隔板，该隔板将外壳划分成连接至入口端口的入口侧和连接至出口端口的出口侧。隔板可限定至少一个孔。
在这种压力容器中，管道组件可连接至隔板中的孔并且在入口侧和出口侧中的至少一个中延伸。管道组件可具有环形轴向邻接部(abutment)和环形密封壁，环形密封壁以围绕轴向邻接部的关系从轴向邻接部延伸轴向距离。还可以存在支撑杆，该支撑杆相对于管道组件固定并且相对于环形密封壁同心地延伸并远离轴向邻接部轴向地延伸。
在某些实施例中，过滤元件的由介质构成的管状环可被接收在支撑杆上，并且支撑杆在内腔中突出。支撑杆可突出穿过内腔的开口。在完全安装位置中环形密封件可抵靠环形密封壁的内周边表面产生密封。
根据本申请的另一方面，环形密封件可抵靠管道的内壁或管道组件的密封杯或密封壁产生密封。
根据本申请的另一方面，环形密封件可抵靠管道组件的密封壁产生密封。
根据本申请的另一方面，环形密封件可抵靠密封杯的密封壁产生密封。
根据本申请的另一方面，环形密封件可抵靠管道组件的管道的外壁产生密封。
根据本申请的另一方面，环形密封件可抵靠管道组件的管道的内壁产生密封。
根据本申请的另一方面，压力容器组件可还具有回流板或盖子，回流板或盖子以与轴向邻接部轴向隔开的关系布置并且在闭合位置中隔开第一最大轴向长度。回流板或盖子可从闭合位置移动至开放位置。当处于开放位置时，过滤元件可被安装和从压力容器去除，并且当过滤元件在环形密封件没有密封在环形密封壁上的情况下安装于压力容器中时，回流板或盖子将不能够返回到闭合位置。这种布置可确保适当的密封接合。
根据本申请的一个方面，第二最大轴向长度被限定为在过滤元件的开放式端盖与闭合式端盖之间的轴向长度。
根据本申请的一个方面，第二最大轴向长度小于第一轴向长度并且不小于第一轴向长度减去轴向距离。
根据本申请的另一方面，压力容器组件可具有回流板或盖子，回流板或盖子以与轴向邻接部轴向隔开的关系布置并且在闭合位置中隔开第一轴向长度。回流板或盖子可从闭合位置移动至开放位置。当处于开放位置中时，过滤元件可被安装和从压力容器去除，并且当过滤元件在环形密封件没有密封在环形密封壁上的情况下安装于压力容器中时，回流板或盖子将不能够返回到闭合位置。
根据本申请的另一方面，压力容器组件可还具有第二最大轴向长度，第二最大轴向长度被限定为在过滤元件的开放式端盖与闭合式端盖之间的轴向长度，第二最大轴向长度大于第一最大轴向长度并且不大于第一最大轴向长度减去密封表面的最大轴向距离。
根据本申请的另一方面，最大轴向距离被限定为环形密封壁的轴向距离。
根据本申请的另一方面，第二最大轴向长度小于第一最大轴向长度并且不小于第一轴向长度减去轴向距离。
根据本申请的另一方面，支撑杆具有键部。由于键部在键部容纳部内的完全插入，键部容纳部和键部提供环形密封件与密封壁之间的完全密封接合的明确的视觉指示。
根据本申请的另一方面，支撑杆具有键部。闭合式端盖具有手柄并且闭合式端盖具有360°旋转轴线。此外，当环形密封件与密封壁之间已经形成完全密封接合时，可通过手柄绕其360°旋转轴线的位置确定。
根据本申请的另一方面，支撑杆包括键部，并且键部与键部容纳部的接合将环形密封件设置成与环形密封壁垂直，借此确保环形密封件抵靠环形密封壁的最大压缩。
根据本申请的另一方面，一种在压力容器组件中使用过滤元件的方法，该方法包括通过旋转闭合式端盖直到键部容纳部与键部对准并且沿横向轴线静止来使键部容纳部与位于支撑杆上的键部对准。
根据本申请的另一方面，该方法进一步包括将轴向力提供至闭合式端盖，借此该轴向力在纵向方向上朝向管道组件移动过滤元件，从而将键部转动至容纳部中。
根据本申请的另一方面，该方法进一步包括将第二端盖插入到限定密封壁的密封杯中，从而使环形密封件接触密封壁，借此产生阻止流体在第二端盖与环形密封壁之间泄漏的密封。
根据本申请的另一方面，提供过滤元件，该过滤元件可被安装和从压力容器去除。该压力容器包括外壳，该外壳可具有入口端口和出口端口。该压力容器可具有隔板，该隔板将该外壳划分成连接至入口端口的入口侧和连接至出口端口的出口侧。隔板可限定孔，并且管道组件可连接至该孔。管道组件可还包括管道，该管道在入口侧和出口侧中的至少一个中延伸，并且密封杯被固定至该管道。该管道组件可包括环形轴向邻接部和环形密封壁，该环形密封壁从轴向邻接部以围绕轴向邻接部的关系延伸一轴向距离。可还存在支撑杆，该支撑杆相对于管道组件固定并且相对于环形密封壁同心地延伸并远离轴向邻接部轴向地延伸。此外，可存在回流板或盖子，该回流板或盖子以与轴向邻接部轴向隔开的关系布置并且借此在闭合位置中隔开第一最大轴向长度。
过滤元件可具有由过滤介质构成的管状环，该由过滤介质构成的管状环在前端部与后端部之间轴向地延伸。由介质构成的管状环限定内腔，该内腔被设定尺寸并且被构造成接收支撑杆。过滤元件可还具有开放式端盖，该开放式端盖被固定至前端部。开放式端盖可限定开口，该开口被设定尺寸并且被构造成接收支撑杆。过滤元件可还包含环形密封件，该环形密封件以围绕开放式端盖的开口的关系被安装至开放式端盖。环形密封件可具有外周边，该外周边被设定尺寸以被接收并且抵靠环形密封壁密封。过滤元件可还具有闭合式端盖，该闭合式端盖被固定至后端部并且在后端部处围住内腔。过滤元件可具有第二最大轴向长度，该第二最大轴向长度被限定为介于开放式端盖与闭合式端盖之间的轴向长度。第二最大轴向长度可小于第一最大轴向长度，并且不小于第一最大轴向长度减去最大轴向距离。
根据本申请的另一方面，过滤元件可还包括闭合式端盖，该闭合式端盖具有无孔中心区域，该无孔中心区域覆盖没有任何孔的内腔，这防止穿过闭合式端盖的流体连通。
根据本申请的另一方面，闭合式端盖可还包括键部容纳部，该键部容纳部适于接收以预定角取向从支撑杆突出的键部耳状件。
根据本申请的一个方面，闭合式端盖可还具有手柄，该手柄从与键部容纳部相反的一侧突出，其中键部容纳部沿横向于第二最大轴向长度的横向轴线延伸，手柄在横向轴线中对准。
根据本申请的一个方面，过滤元件可具有在介于12英寸与48英寸之间的范围内的第二最大轴向长度。
根据本申请的另一方面，过滤元件可具有在介于78英寸与120英寸之间的范围内的第二最大轴向长度。
根据本申请的另一方面，提供过滤元件以用于与压力容器组件一起使用。该压力容器组件包括外壳，该外壳具有入口端口和出口端口。该压力容器组件具有隔板，该隔板将外壳划分成流体地连接至入口端口的入口侧和流体地连接至出口端口的出口侧。隔板具有至少一个孔，管道组件可以联接至该至少一个孔。管道组件具有环形密封壁。
用于在压力容器中使用的过滤元件具有由过滤介质构成的管状环，该由过滤介质构成的管状环沿中心轴线在前端部与后端部之间轴向地延伸，并且由介质构成的管状环限定内腔。过滤元件具有第一端盖，该第一端盖被固定至前端部。过滤元件具有环形密封件，该环形密封件以围绕第二端盖的关系布置。第二端盖被固定至由过滤介质构成的管状环的后端部。过滤元件具有对准装置，该对准装置被整合至过滤元件中以用于对准过滤元件的环形密封件，以与管道组件的环形密封壁形成适当的密封关系。
根据本申请的一个方面，过滤元件的对准装置可包括在闭合式端盖的第一表面上的手柄。该手柄限定环圈结构，该环圈结构限定贯穿开口，该贯穿开口被设定尺寸以被抓握。
根据本申请的另一方面，过滤元件的对准或定位装置可包括位于第二端盖上的键部容纳部和位于支撑杆上的键部。第二端盖能够被旋转以使键部容纳部与键部对准，借此在安装期间提供过滤元件的正确对准。根据本申请的另一方面，对准装置可包括压力容器的外壳，该外壳具有回流板或盖子，当该端盖被安装时，回流板或盖子与第二端盖处于紧密接近的关系中。第二端盖可具有键部容纳部并且支撑杆具有键部。第二端盖将干扰回流板或盖子的闭合，除非支撑杆的键部插入第二端盖的键部容纳部中。
根据本申请的一个方面，一种用于将过滤元件安装至压力容器中的方法包括沿中心轴线推动过滤元件而与压力容器形成密封接合，其中压力容器具有环形密封壁，该环形密封壁接合过滤元件的环形密封件。该方法进一步包括，将过滤元件安装在支撑杆上，其中支撑杆被接收在过滤元件的内腔中。该方法进一步包括，闭合压力容器的回流板或盖子，该回流板或盖子以与密封接合隔开的关系布置并且布置在过滤元件的端部上，其中如果过滤元件没有适当地处于密封接合中，则回流板或盖子将不能适当地闭合。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括键锁(keying)住过滤元件与支撑杆之间的键部和锁定件以允许安装，并且如果未进行键锁，则回流板或盖子将不能适当地闭合。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括旋转过滤元件以利于键锁，其中过滤元件具有端盖，该端盖限定键部容纳部以提供锁定件，并且支撑杆包括键部，键部沿端盖跨骑在容纳部的外侧，直到被旋转至与键部容纳部对准。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括使用具有手柄的端盖和随后操纵手柄以将键部容纳部和键部对准。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括使用安装在压力容器中的多个过滤元件，每个过滤元件具有手柄，并且当过滤元件被适当地安装时，手柄中的全部具有在彼此平行的取向中对准的长轴线。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括使用键部，该键部具有颈缩的端部部分，该颈缩的端部部分在支撑杆的终止端部处突出。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括使用过滤元件，其中环形密封件是径向密封件并且管道组件的环形密封壁具有密封表面，该密封表面在轴向跨距上延伸以允许过滤元件在与管道组件的密封接合中滑动。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括使用密封壁，该密封壁被设定尺寸，使得当回流板或盖子适当地闭合时，过滤元件可在与密封壁的密封接合中沿密封壁在轴向移动的范围上滑动，并且将接合回流板或盖子，该回流板或盖子充当止挡件，以将过滤元件的移动限制在轴向移动范围内，从而确保适当的密封接合。
根据本申请的另一方面，一种将过滤元件安装至压力容器中的方法包括沿中心轴线推动过滤元件而与压力容器形成密封接合，其中压力容器具有环形密封壁，该环形密封壁与过滤元件的环形密封件接合。该方法进一步包括，将过滤元件安装在支撑杆上，其中支撑杆被接收至过滤元件的内腔中。该方法进一步包括，闭合压力容器的回流板或盖子，该回流板或盖子以与密封接合隔开的关系布置并且布置在过滤元件的端部上，其中如果过滤元件未处于与压力容器的密封接合中，则回流板或盖子将不能适当地闭合。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括，键锁住过滤元件与支撑杆之间的键部和锁定件以允许安装，使得如果未进行键锁，则回流板或盖子将不能适当地闭合。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括，旋转过滤元件以利于键锁，其中过滤元件具有端盖，该端盖限定键部容纳部以提供锁定件，并且支撑杆包括键部，该键部沿端盖跨骑在容纳部的外侧，直到被旋转至与键部容纳部对准。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括，过滤元件具有端盖，该端盖具有手柄，和随后操纵该手柄以使键部容纳部和键部对准。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括安装在压力容器中的多个过滤元件，并且过滤元件中的每一个具有手柄，并且当过滤元件被适当地安装时，则手柄中的全部具有在彼此平行的同一取向中对准的长轴线。
根据本申请的另一方面，该方法可还包括键部，该键部具有颈缩的端部部分，该颈缩的端部部分在支撑杆的终止端部处突出。
根据结合附图作出的以下详细描述，本发明的其他方面、目标和特征将变得明显。
附图说明
被并入说明书中并且形成说明书的一部分的附图例示说明了本发明的若干方面，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本申请的一个方面的过滤元件和管道组件的一个实施例的透视图；
图2是图1中所示的过滤元件和管道组件的分解透视图；
图3是根据本申请的一个方面的闭合式端盖的一个实施例的透视图；
图4是图3中所示的闭合式端盖的俯视图(例如，外表面)；
图5是图3中所示的闭合式端盖的仰视图(例如，内表面)；
图6是图3中所示的闭合式端盖的横截面侧视图；
图7是根据本申请的一个方面的支撑杆的一个实施例的透视图；
图8是图7中所示的支撑杆的前视图；
图9是图7中所示的支撑杆的后视图；
图10是图7中所示的支撑杆的侧视图；
图11是与如图9中所示的视图相反的侧视图；
图12是图7中所示的支撑杆的俯视图；
图13是图7中所示的支撑杆的仰视图；
图14是根据本申请的一个方面的由过滤介质构成的管状环的一个实施例的侧视透视图；
图15是与图14中所示的视图相反的侧视透视图；
图16是根据本申请的一个方面的开放式端盖的一个实施例的透视图；
图17是图16中所示的开放式端盖的俯视图(又称为用于介质附接的内表面)；
图18是图16中所示的开放式端盖的外表面的仰视图；
图19是图16中所示的开放式端盖的侧视图；
图20是图16中所示的开放式端盖的横截面侧视图；
图21是根据本申请的一个方面的呈诸如人字形密封件的径向密封件形式的环形密封件的一个实施例的侧视图；
图22是图21中所示的环形密封件的横截面侧视图；
图23是根据本申请的一个方面的密封杯的一个实施例的透视图；
图24是图23中所示的密封杯的侧视图；
图25是图23中所示的密封杯的横截面侧视图；
图26是根据本申请的一个方面的流动管道的第一端部的局部透视图，其中密封杯可附贴至该第一端部；
图27是图26中所示的流动管道的相反端部的局部透视图；
图28是根据本申请的一个方面的过滤元件的一个实施例的横截面侧视图；
图29是从垂直视角所作的图28中所示的过滤元件的侧视图；
图30是根据本申请的一个方面的压力容器组件的过滤元件和管道组件的一个实施例的局部透视横截面侧视图，示出正确地插入管道组件中的过滤元件；
图31是根据本申请的一个方面的过滤元件和管道组件的一个实施例的局部透视横截面图，示出将过滤元件插入管道组件中时的不成功尝试，因为闭合式端盖的键部容纳部没有沿支撑杆的键部的同一轴线对准；
图32是根据本申请的一个方面的过滤元件和管道组件的一个实施例的局部透视横截面侧视图，示出将过滤元件插入管道组件中时的不成功尝试，因为闭合式端盖的键部容纳部没有与支撑杆的键部一起居于中心；
图33是根据本申请的一个方面的处于与压力容器组件的管道组件密封接触中的过滤元件过滤器的一个实施例的横截面图；
图34是沿如图33中所示的线12的横截面图；
图35是沿如图33中所示的线13的横截面图；
图36是沿如图33中所示的线14的横截面图；
图37是根据本申请的一个方面的压力容器组件的一个实施例的局部透视横截面图，该压力容器组件可使用本文所论述的任何实施例的过滤元件和/或管道组件；
图38是根据本申请的一个方面的压力容器组件的另一实施例的局部透视横截面图，该压力容器组件可使用本文所论述的任何实施例的过滤元件和/或管道组件；
图39是根据本申请的一个方面的未与管道组件的一个实施例密封地接合的过滤元件的一个实施例的局部横截面侧视图，并且进一步示出，根据本申请的一个方面，当过滤元件未与管道组件密封地接合时，压力容器组件(诸如图38或39中所示的压力容器组件)的盖子处于开放位置中；
图40是图39中所示的实施例的局部横截面侧视图，示出与管道组件密封地接合的过滤元件，并且进一步示出压力容器组件(诸如图38或39中所示的压力容器组件)的盖子能够被移动至闭合位置，因为过滤元件已与管道组件密封接合；
图41是根据本申请的一个方面的与管道组件的一个实施例的管道的内壁密封地接合的过滤元件的一个实施例的局部横截面图；
图42是根据本申请的一个方面的与管道组件的一个实施例的管道的外壁密封地接合的、插入的过滤元件的一个实施例的局部横截面图；
图43是根据本申请的一个方面的未与压力容器组件内侧的管道组件的一个实施例密封地接合的过滤元件的一个实施例的局部横截面图，并且进一步示出根据本申请的一个方面的压力容器组件的盖子处于开放位置中，因为过滤元件正邻靠压力容器组件的盖子；并且
图44是图44的局部横截面图，示出根据本申请的一个方面的与压力容器组件内侧的管道组件密封地接合的过滤元件，并且进一步示出压力容器组件的盖子处于闭合位置中，因为过滤元件的轴向移动在其与管道组件密封接合时已为压力容器组件的盖子提供足够的间隙以移动至闭合位置中。
虽然将结合某些优选实施例来描述本发明，但是并不意图将本发明限于那些实施例。相反地，意图涵盖如包括在如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有替代方案、修改和等同方案。
具体实施方式
图1示出根据本申请的一个方面的过滤元件110和管道组件112的一个实施例。如所示，过滤元件具有总体上由150指示的轴向长度。同样地，管道组件112具有如总体上由151指示的轴向长度。
在一个示例性的非限制性实施例中，过滤元件110的轴向长度150可以是(但不限于)介于12英寸与120英寸之间的范围，并且管道组件112的轴向长度151可以是(但不限于)介于4英寸与100英寸之间的范围。
然而，在更优选的示例性的非限制性实施例中，过滤元件110的轴向长度150可以是(但不限于)介于12英寸与80英寸之间的范围，并且管道组件112的轴向长度151可以是(但不限于)介于6英寸与36英寸之间的范围。
图2示出图1中所示的过滤元件110和管道组件112的实施例的分解透视图。过滤元件110具有闭合式端盖200和开放式端盖300。过滤元件110还包括由过滤介质构成的管状环500。在这种意义上的管状指的是整体结构并且不是指圆柱形或圆柱形结构。闭合式端盖200和开放式端盖300诸如通过(但不限于)焊接、嵌封或粘合剂附接方式联接至由过滤介质构成的管状环500。此外，图2示出环形密封件350。
图2还示出管道组件112的一个实施例。管道组件112具有管道800和密封杯700，该密封杯可联接至管道800。管道组件112还具有相对于管道组件112固定的支撑杆600，该支撑杆从管道800同心地延伸。
图3至6示出闭合式端盖200。闭合式端盖200具有第一或外表面210。固定至第一或外表面210的是手柄220，该手柄可以是具有贯穿开口222的环圈结构。
根据本申请的一个方面，贯穿开口222可以具有允许其由人手舒适地抓握的尺寸。然而，如将由本领域普通技术人员理解的，手柄222可以是所期望的任何尺寸或形状，并且也可以被设计成由除人手之外的对象抓握，该对象诸如(但不限于)通常在过滤元件的替换期间应用的对准或定位装置。
图5示出闭合式端盖200的第二或内表面211。闭合式端盖200的第二或内表面211包括键部容纳部240。闭合式端盖200的第二或内表面211具有孔口243，该孔口提供进入键部容纳部240的路径。
在一个示例性的非限制性实施例中，孔口243可以具有(但不限于)在介于0.125英寸与2英寸之间的范围内的宽度260以及在0.5英寸与4英寸的范围内的长度261。
然而，在更优选的示范性非限制性实施例中，孔口243可以具有(但不限于)在介于0.25英寸与1英寸之间的范围内的宽度260；以及在介于1英寸与3英寸之间的范围内的长度261。
图6示出闭合式端盖200的横截面图并且进一步示出突出至手柄220中的键部容纳部240，该手柄被固定至闭合式端盖200的第一或外表面210。第一侧壁241和第二侧壁242渐缩，因此键部容纳部240在其远离第二或内表面211延伸时变得较窄。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，键部容纳部240的形状和尺寸不限于所示实施例中的那些。实际上，本领域普通技术人员将容易地认识到，受本申请的原理支配的其他实施例可具有所期望的任何形状或尺寸的键部容纳部240。此外，本领域普通技术人员将了解，当将键部620对准和插入键部容纳部240中时，渐缩的第一侧壁241和第二侧壁242通过为键部620(参见图8)提供较宽的进入口来提供对准和定中心功能以校正未对准。
图7至11示出根据本申请的一个方面的支撑杆600的一个实施例的局部视图。支撑杆600的所示实施例具有“z-构造”，其具有第一平坦纵向表面604和第二平坦纵向表面605。支撑杆600还具有第一向内延伸的凸缘630和第二向内延伸的凸缘640。如所示的，向内延伸的凸缘640朝向平坦表面604向内突出，并且向内延伸的凸缘630朝向平坦表面605向内突出。
图7至11进一步示出根据本申请的一个实施例的可以是支撑杆600的窄长部分的键部620的一个实施例。键部620是第一平坦纵向表面604和第二平坦纵向表面605的一部分，并且是在去除支撑杆600的一部分以产生肩部625之后形成的，这允许键部620接触键部容纳部的内表面241和242(参见图6)。
如图7至11中进一步所示的，键部具有第一长表面670和第二长表面671。设置在第一长表面670与第二长表面671之间的分别是短表面672和673。此外，键部620具有顶部部分674，该顶部部分可接触根据本申请的一个方面的键部容纳部240的上部分或紧密地隔开，通常在1cm内，但是存在其他可能性。
在一个示例性的非限制性实施例中，支撑杆600可以具有(但不限于)带有在0.25英寸与3英寸的范围内的宽度680；在0.1英寸与0.25英寸的范围内的深度681；和在0.25英寸与4英寸的范围内的高度684的键部620。
然而，在更优选的非限制性示例性实施例中，键部620可以具有(但不限于)在1英寸与3英寸的范围内的宽度680；在0.1英寸与0.125英寸的范围内的深度681；和在1英寸与2英寸的范围内的高度684。
然而，如将由本领域普通技术人员理解的，在受本申请的原理支配的其它实施例中，键部620的宽度680、深度681和高度684可以是高于或低于以上所描述的范围的任何所期望的尺寸。
如将由本领域普通技术人员进一步理解的，键部620的宽度680、深度681和高度684将通常还由其对应的键部容纳部240的形状和尺寸决定，且反之亦然，但键部容纳部240可稍微较大，以为键部620提供间隙。因此，如将由本领域普通技术人员理解的，键部620和键部容纳部240两者可具有用来适应彼此的任何形状或尺寸。
图12至13示出图7至11中所示的支撑杆600的俯视图和仰视图。支撑杆600具有“z-构造”。如图12中进一步所示的，向内延伸的凸缘630是由弯曲部650形成的并且向内延伸的凸缘640是由弯曲部660形成的。同样地，如图13中所示的，支撑杆的底部具有端部表面615。如所示的，向内延伸的凸缘630是由弯曲部660形成的，并且向内延伸的凸缘640是由弯曲部650形成的。
如将由本领域普通技术人员进一步理解的，支撑杆600可由任何适合的材料形成，但是由坚固的但可延展的材料制成支撑杆600是有利的，诸如(但不限于)金属片，尤其是钢片。
如将由本领域普通技术人员理解的，由金属片生产的支撑杆600将制造起来相对便宜，但仍坚固。如将由本领域普通技术人员进一步理解的，金属片是可弯曲的，这意味支撑杆600的向内延伸的凸缘630和640可由与第一平坦纵向表面604和第二平坦纵向表面605相同的金属片制成。
此外，如将由本领域普通技术人员理解的，金属片可使用铁皮剪、动力剪、激光切割等容易地切割。这提供了能够容易地将键部620切割成用户所期望的任何尺寸或形状或制造具有与键部容纳部240的形状或尺寸相对应的形状或尺寸的键部620的附加益处。
图14和15示出根据本申请的一个方面的由过滤介质构成的管状环500的一个实施例。如以上所论述的，由过滤介质构成的管状环500具有第一端部或后端部510和第二端部或前端部520。在前端部520与后端部510之间延伸的是由过滤介质构成的环501，该环界定了内腔503。另外，图14和15示出过滤介质501的厚度508。
在一个示例性的非限制性实施例中，由过滤介质构成的管状环500可以具有(但不限于)在1英寸与10英寸的范围内的外径506；和在0.5英寸与9.5英寸的范围内的内径507。在另一示例性的非限制性实施例中，由过滤介质构成的管状环500可以具有(但不限于)在12英寸与120英寸的范围内的轴向长度505。在另一示例性的非限制性实施例中，过滤介质501可以具有(但不限于)在0.125英寸与3英寸的范围内的厚度508。
然而，在更优选的示例性非限制性实施例中，由过滤介质构成的管状环500可以具有(但不限于)在介于2英寸与6英寸之间的范围内的外径506；在介于1.0英寸与5.5英寸之间的范围内的内径507；在介于12英寸与79英寸之间的范围内的轴向长度505；和在介于0.25英寸与1英寸之间的范围内的厚度508。
如将由本领域普通技术人员容易地认识的，由过滤介质构成的管状环500并不意味着限于以上尺寸范围，并且受本申请的原理支配的其他实施例可以具有带有高于或低于以上所提供的范围的尺寸的由过滤介质构成的管状环500。
图14和15还示出由过滤介质构成的管状环500的中心轴线134。如所示的，中心轴线134从由过滤介质构成的管状环500的后端部510纵向地延伸到前端部520。图14和15还示出与中心轴线134相交的横向轴线132。
在一个示例性的非限制性实施例中，由过滤介质构成的管状环500可以由如在美国专利第5,893,956号、美国专利第8,062,523号、美国专利第8,293,106号和美国专利第8,499,939号中所公开的过滤介质501构成，但不限于由上述过滤介质构成，以上美国专利由本申请的受让人拥有并且其教导通过引用方式并入本文。
此外，根据另一示例性的非限制性实施例，由过滤介质构成的管状环501可以由可以采取
然而，如本领域普通技术人员将容易地认识的，由过滤介质构成的管状环500并不意味着限于以上列出的示例，并且受本申请的原理支配的其他实施例可以使用通常在过滤领域中已知的任何过滤介质501。此外，如以上所述并且如将由本领域普通技术者容易地认识的，在这种意义上管状指的是整体结构并且不是指圆柱形或圆柱形结构。
图16至20示出根据本申请的一个方面的开放式端盖300的一个实施例。开放式端盖300具有外表面301和内表面302。开放式端盖300的内表面302界定流动开口305，该流动开口延伸穿过开放式端盖300。开放式端盖300还具有环形井310。环形井310具有环形基底表面313，该环形基底表面由内环形壁314和外环形壁312界定。
图17和18分别示出根据本申请的一个方面的开放式端盖300的俯视图和仰视图。环形井310具有由内环形壁314和外环形壁312限定的宽度330。如进一步所示的，内环形壁314还界定流动开口305的直径325。
在一个示例性的非限制性实施例中，环形井310的宽度330可以是(但不限于)介于0.125英寸与4英寸之间的范围。在另一个示例性的非限制性实施例中，流动开口305的直径325可以是(但不限于)介于1英寸与8英寸之间的范围。
然而，在更优选的非限制性实施例中，环形井310的宽度330可以是(但不限于)介于0.25英寸与1.5英寸之间的范围；并且流动开口305的直径325可以是(但不限于)介于1英寸与7英寸之间的范围。
在使用中，环形井310充当用于由过滤介质构成的管状环500的座。此外，为防止污染流体在环形井310与由过滤介质构成的管状环500之间绕过，使用粘合剂将过滤介质500固定并且密封至开放式端盖300的环形井310。
在一个实施例中，设想到通过诸如(但不限于)环氧树脂或树脂的粘合剂将过滤介质500附着至闭合式端盖200(参见图3)和开放式端盖300。
在根据本申请的另一个实施例中，设想到通过诸如(但不限于)热接合工艺的接合工艺将过滤介质500附着至闭合式端盖200(参见图3)。
如还将由本领域普通技术人员理解的，环形井310不仅用来轴向地接收由过滤介质构成的管状环500，而且增加了开放式端盖300与过滤介质500之间的接触表面积，借此产生较大的面积以使过滤介质500附着或接合至开放式端盖300，这继而在开放式端盖300与过滤介质500之间产生较牢固的密封。
图19示出根据本申请的一个方面的开放式端盖300的一个实施例的侧视图。开放式端盖300具有前端部321和远侧端部319，开放式端盖300的外表面340将设置在该远侧端部中。开放式端盖300的外表面301具有第一层(tier)342、第二层344、第三层346和第四层348。第一层342具有大于第二层344的环形直径，并且第二层344具有大于第三层346的环形直径。然而，第四层348的环形直径大于第三层346的环形直径，这提供密封座347。
图20示出根据本申请的一个方面的开放式端盖300的一个实施例的横截面侧视图。密封座347具有基底表面321，该基底表面平行于由开放式端盖300的外表面301限定的流动开口305的中心轴线延伸。在下文中，术语“平行”被定义为指的是完全平行或者相对于完全平行加或减5°。从密封座347的基底表面321突出的是第一侧壁322和第二侧壁323，该第一侧壁和第二侧壁处于相对隔开的关系中并且垂直于由开放式端盖300的内表面302限定的流动开口305。在下文中，术语“垂直”被定义为指的是完全垂直或者相对于完全垂直加或减5°。密封座347具有由第一侧壁322与第二侧壁323之间的距离限定的宽度335。此外，密封座347具有由第二层344与第三层346的环形直径之间的差值以及第四层348与第三层346的环形直径之间的差值限定的深度336。
在一个示例性的非限制性实施例中，密封座347可以具有(但不限于)在介于0.2英寸与1.0英寸之间的范围内的宽度335；和在介于0.1英寸与0.75英寸之间的范围内的深度336。
然而，在更优选的示例性非限制性实施例中，密封座347的宽度335可以是(但不限于)介于0.2英寸与0.375英寸之间的范围；并且密封座347的深度336可以是(但不限于)介于0.2英寸与0.375英寸之间的范围。
如将由本领域普通技术人员理解的，在一个示例性的非限制性实施例中，开放式端盖300和/或闭合式端盖200可由诸如(但不限于)聚丙烯；聚对苯二甲酸乙二酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚苯硫的热塑性聚合物制成，但不限于热塑性聚合物。
在又一个示例性的非限制性实施例中，开放式端盖300和/或闭合式端盖200可由诸如(但不限于)尼龙的合成聚合物制成，但不限于由合成聚合物制成。
在又一个示例性的非限制性实施例中，开放式端盖200和/或闭合式端盖300可由诸如(但不限于)碳钢、不锈钢或铝的金属制成，但不限于由金属制成。
然而，如本领域普通技术人员将容易地了解，开放式端盖300和闭合式端盖200可由本领域中通常已知的任何材料制成，并且制成开放式端盖300和闭合式端盖200的材料并不意味着限于以上示例性实施例中列出的材料。
此外，如本领域普通技术人员将容易地了解，选择来制作开放式端盖300和闭合式端盖200的材料将依赖于具体的操作条件或限制，诸如(但不限于)待在系统中过滤的流体类型、系统的压力、系统的流体化学相容性或系统的温度。
图21和22示出根据本申请的一个方面的环形密封件350的一个实施例。环形密封件350具有内表面352，该内表面可以抵靠开放式端盖300的密封座347提供牢固密封(参见图19)。环形密封件350还具有环形基底部分354和环形密封凸缘353。环形基底部分354具有宽度362、深度361和内径360。
在一个示例性的非限制性实施例中，环形基底部分354的宽度362可以是(但不限于)介于0.125英寸与1英寸之间的范围；环形基底部分345的深度361可以是(但不限于)介于0.05英寸与0.375英寸之间的范围；并且环形基底部分354的内径360可以是(但不限于)介于1.75英寸与7.875英寸之间的范围。
然而，在更优选的示例性非限制性实施例中，环形基底部分354的宽度362可以是(但不限于)介于0.125英寸到0.25英寸之间的范围；环形基底部分354的深度361可以是(但不限于)介于0.05英寸到0.2英寸之间的范围；并且环形基底部分354的内径360可以是(但不限于)介于1.875英寸到7.875英寸之间的范围。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地认识的，在环形基底部分354的直径360、宽度362和深度361与密封座347的第三层346的直径、宽度335和深度336之间应存在对应性，使得环形密封件350的环形基底部分354具有对应于密封座347的直径346、宽度335和深度336的直径360、宽度362和深度361，借此在环形密封件350与开放式端盖300之间产生牢固密封。
然而，如将由本领域普通技术人员理解的，环形密封件350的环形基底部分354的直径360、宽度362和深度361不限于以上范围，它们也不限于对应于密封座347的直径346、宽度335或深度336的任何范围。
在另一示例性的非限制性实施例中，环形密封件350可以是与非圆形孔密封的密封件，诸如由美国专利第8,961,644号公开的密封件，该美国专利由本申请的受让人拥有并且其教导以引用方式并入本文。
在另一个示例性的非限制性实施例中，环形密封件350可由合成橡胶制成，诸如(但不限于)丁腈橡胶(nitrilerubber)或丁钠橡胶(buna)；氢化丁腈橡胶(hydrogenatednitrilebutadienerubber)；三元乙丙橡胶(ethylenepropylenedienemonomerrubber)或epdm；和氟橡胶(viton)。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，环形密封件350并不意味着限于以上材料，并且可由本领域中通常已知的任何材料制成。
此外，如本领域普通技术人员将容易地理解的，被选择用于环形密封件350的材料的类型将依赖于具体的操作条件或限制，诸如(但不限于)正被过滤的流体类型、正被过滤的流体的压力、正被过滤的流体的化学相容性或正被过滤的流体的温度。
图23至25示出根据本申请的一方面的密封杯700的一个实施例。转到图23，密封杯700具有外表面701和内表面703。密封杯700的内表面703限定内腔705，该内腔从密封杯700的第一端部或前端部707延伸到第二端部或后端部709。
图24示出图23中所示的密封杯700的实施例的侧视图。密封杯700具有层702、704、706、708、710和712。如所示的，第一层702开始于密封杯700的第一端部或前端部707，然后沿着密封杯700朝向密封杯的第二端部或后端部709上升。邻接于第一层702的是第二层704，然后是第三层706，然后是第四层708，然后是第五层710，并且然后是第六层712，第六层的最低部分限定密封杯700的第二端部或后端部709。
图25是图24中所示的密封杯700的实施例的横截面图。如所示的，第一层702具有限定密封杯700的第一端部或前端部707的第一直径752，并且第六层712具有限定密封杯的第二端部或后端部709的直径的直径756。进一步所示的是环形密封壁714。当过滤元件110被适当地插入管道组件112中时，环形密封壁714用来提供接触点以与环形密封件350(参见图21)产生牢固和鲁棒的密封。
此外，如将由本领域普通技术人员理解的，环形密封壁714不限于位于密封杯700上。实际上，在其它实施例中，环形密封壁714可以位于允许环形密封件350与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封的管道组件112的任何部分上，诸如(但不限于)管道800的内壁870(参见图41；还参见图44)或管道800的外壁875(参见图42)。
在一个示例性的非限制性实施例中，第一层752的直径752可以是(但不限于)介于1.1英寸与8英寸之间的范围，并且第六层712的直径756可以是(但不限于)介于0.5英寸与7.5英寸之间的范围。在另一个示例性的非限制性实施例中，环形密封表面714的环形直径754可以是(但不限于)介于1英寸与7.9英寸之间的范围。
然而，在更优选的示例性非限制性实施例中，第一层752的直径752可以是(但不限于)介于3英寸与5英寸之间的范围；第六层712的直径756可以是(但不限于)介于2.5英寸与3.8英寸之间的范围；并且环形密封表面714的环形直径754可以是(但不限于)介于3英寸与4英寸之间的范围。
图26和27分别示出根据本申请的一个方面的管道800的第一端部或前端部801和管道800的第二端部或后端部802的一个实施例。图26示出管道800的第一端部或前端部801。图27示出管道800的第二端部或后端部802。
在一个实施例中，管道800的第一端部或前端部801可以充当轴向邻接部，当过滤元件110已被正确地插入管道组件112(参见图40)中并且与管道组件接合时，开放式端盖300的远侧端部319(参见图20)可以邻靠该轴向邻接部。
在根据本申请的一个方面的又一实施例中，管道800的第一端部或前端部801可以充当轴向邻接部，当过滤元件已插入管道组件112(参见图41；还参见图42)中并且与管道组件正确地接合时，开放式端盖300的远侧邻接部317将邻靠该轴向邻接部。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，管道组件112的轴向邻接部并不意味着仅限于管道的第一端部或前端部801。实际上，设想到受本申请的原理支配的其他实施例可以具有在管道组件112的任何部分上的可以作为用来防止过滤元件110的任何进一步轴向移动的轴向邻接部。
如图26和27中进一步所示的，管道800具有外表面810和内表面811以及内腔805，该内腔从第一端部或前端部801纵向地延伸到第二端部或后端部802。
图26和27进一步示出管道800的内径850和外径851。更进一步地，图26和27示出管道800的厚度852。在一个示例性的非限制性实施例中，管道800可以具有(但不限于)在介于1英寸与8英寸之间的范围内的内径850和在介于1.1英寸与9英寸之间的范围内的外径851。在另一个示例性的非限制性实施例中，管道800的厚度852可以是(但不限于)介于0.1英寸与1英寸之间的范围。
然而，在更优选的非限制性示例性实施例中，管道800的内径850可以是(但不限于)介于2.4英寸与3.1英寸之间的范围；管道800的外径851可以是(但不限于)介于2.8英寸与3.5英寸之间的范围；并且管道800的厚度852可以是(但不限于)介于0.1英寸与0.5英寸之间的范围。
图28示出根据本申请的一方面的过滤元件110的一个实施例的局部横截面图。图28进一步示出闭合式端盖200和支撑杆600的关系。
具体地说，图28示出正确地插入闭合式端盖200的键部容纳部240中的支撑杆600的键部620。如所示的，支撑杆600的手柄220、键部容纳部240和键部620沿横向轴线132对准。
图29示出在键部620正确地插入闭合式端盖200的键部容纳部240中的情况下图28中所示的过滤元件110的局部横截面侧视图。
如将由本领域普通技术人员理解的，在图28和29中所示的实施例中，当操作者抓握手柄220的贯穿开口222并且旋转手柄220以及过滤元件110时，键部容纳部240将同样地被旋转，因为手柄220和键部容纳部240处于彼此平行关系中。
因此，根据本申请的一个方面，在知道键部容纳部240将被类似地旋转至手柄220的位置的情况下，操作者可以通过贯穿开口200可靠地抓握手柄220并且旋转手柄220和过滤元件110。设想到在这种实施例中，将为操作者提供一种有效和可靠的方式以将键部容纳部240与沿横向轴线132保持静止的支撑杆600的键部620对准。
另外，向操作者确保过滤元件110已被适当地插入，因为只有当键部容纳部240已被旋转以与沿横向轴线132静止的键部620对准时，支撑杆600的键部620才插入闭合式端盖200的键部容纳部240中。
然而，操作者可用来对准键部620的一个实施例和键部容纳部240的一个实施例的一种方法的以上示例性描述并不意味着是限制性的。实际上，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，本领域中通常已知的任何手段可用来将键部620与键部容纳部240对准并且仍然受本申请的原理支配。
图30示出根据本申请的一个实施例的过滤元件110和管道组件112的一个实施例的局部横截面透视图，并且进一步示出正确地插入并且密封地接合以与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封的过滤元件110。如所示的，支撑杆600的键部620被适当地插入闭合式端盖200的键部容纳部240中，如以上所描述的，这也意味着已在环形密封件350与管道组件112之间形成牢固的和鲁棒的密封。
图30进一步示出当过滤元件110适当地插入管道组件112时的开放式端盖300与密封杯700之间的关系。如所示的，当过滤元件110适当地插入管道组件112中时，第二端盖300部分地位于密封杯700内，并且环形密封件350与密封杯700的环形密封表面714密封接触。
更具体地说，如图30中所示的，环形密封凸缘353(参见图22)与密封杯700的密封表面714密封接触，并且在过滤元件110的第二端盖300与管道组件112的密封杯700之间形成牢固和鲁棒的密封，该牢固和鲁棒的密封防止污染流体在第二端盖300与密封杯700之间泄漏和因此绕过过滤介质500。因此，当过滤元件110适当地插入管道组件112中时，所有污染流体必须穿过由过滤介质构成的管状环500。
图31示出图30中所示的过滤元件110和管道组件112的局部横截面图。然而，图31示出不正确地插入并且未密封接合以与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封的过滤元件110。如所示的，键部620位于沿横向轴线132的固定位置处。然而，闭合式端盖200的键部容纳部240没有沿横向轴线132的与键部620相同的位置对准，使得操作者可将轴向力施加至过滤元件110以将键部620插入键部容纳部240中。
图31中进一步所示的是第二端盖300与管道组件112的密封杯700之间的关系。当操作者没有将闭合式端盖200的键部容纳部240与横向轴线132上的键部620的位置对准时，则当操作者在过滤元件110的安装期间将轴向力施加至过滤元件110时，键部620将邻靠闭合式端盖200的内表面211(参见图5)，这阻止环形密封件350接合管道组件112的密封杯700。
如将由本领域普通技术人员理解的，当键部620邻靠闭合式端盖200的内表面211时，其阻止过滤元件110在朝向管道组件112的方向上的轴向移动，这阻止环形密封件350与密封杯700形成牢固和鲁棒的密封，这意味着没有在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。
然而，如将由本领域普通技术人员理解的，如果操作者采取措施以沿横向轴线132对准键部容纳部240，使得键部620可被插入键部容纳部240中，则操作者可将轴向力施加至过滤元件110，使得键部620可被插入键部容纳部240中，这将允许过滤元件110朝向管道组件112轴向地移位到环形密封件350可以与密封杯700密封地接合的位置，借此，在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。
另外，如将由本领域普通技术人员进一步理解的，如果键部620被插入键部容纳部240中，如图30中所示的，则操作者将知道轴向密封件350已密封地接合至密封杯700，因此，为操作者提供已在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封的明确指示。
此外，如将由本领域普通技术人员理解的，键部620被插入键部容纳部240中的明确指示，借此，向操作者确保过滤元件110已经与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封不仅消除了没有在过滤元件110与管道组件112之间形成密封的风险，而且还消除了仅在过滤元件110与管道组件112之间形成部分密封的风险，这使操作者避免使用受本申请的原理支配的如下的压力容器组件或其他系统，该压力容器组件或其他系统具有与管道组件112仅部分地密封的过滤元件110，这可导致由可使用于这种系统中并且已适当地插入管道组件112中的其他过滤元件110过滤的任何滤出物的污染。
因此，如将由本领域普通技术人员理解的，在过滤元件110的替换或安装期间去除了至少一定程度的人为误差，因为操作者不能不适当地将过滤元件110插入管道组件112的密封杯700中并且与环形密封件350和管道组件112产生薄弱的密封，这可导致污染流体在过滤元件110与管道组件112之间绕过。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，以上实施例并不意味着将键部容纳部240限于必须被旋转以沿横向轴线132与键部620对准以便键部620被插入键部容纳部240中。实际上，设想到用来将键部620与键部容纳部240对准的任何适合的手段可用来确保当键部620插入键部容纳部240中时，借此，使操作者确保已在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。例如，在根据本申请的原理的一个实施例中，键部620或键部容纳部240可以具有(但不需要具有)为圆形或球形的尺寸。
图32示出图30中所示的过滤元件110和管道组件112的实施例的局部横截面图。在图32中，键部620和键部容纳部240沿横向轴线132对准。然而，尽管键部容纳部240和键部620两者沿横向轴线132对准，但是操作者将不能够将轴向力施加至过滤元件110以将键部620推动至键部容纳部240中，因为键部容纳部240没有沿横向轴线132置于中心以使得当操作者将轴向力施加至过滤元件110时键部620可被插入键部容纳部240中。
如将由本领域普通技术人员理解的，键部620与键部容纳部240之间的这种关系使过滤元件110避免在过滤元件110与管道组件112未正确地对准时被插入管道组件112中，即使过滤元件110和管道组件112沿横向轴线132的同一位置对准。
此外，如还将由本领域普通技术人员理解的，键部容纳部240与键部620之间的这种关系消除了在过滤元件110没有沿横向轴线132置于中心以使得过滤元件110可被插入管道组件112中时键部620被插入键部容纳部240的可能性，如将由本领域普通技术人员理解的，这消除了环形密封件350与密封杯700形成仅一部分密封或环形密封件350与密封杯700形成薄弱密封的可能性，如将由本领域普通技术人员理解的，这可导致环形密封件350与密封杯700之间的压缩随时间推移而减弱，这可最终导致过滤元件110与管道组件112之间的密封破坏和污染流体泄漏。
因此，如将由本领域普通技术人员理解的，通过去除操作者插入未与管道组件112一起置于中心的过滤元件110以使得过滤元件110不可能与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封的可能性，在过滤元件110与管道组件112的替换或安装期间去除一定程度的人为误差。
图33示出根据本申请的一个方面的与管道组件112密封地接合的过滤元件110的一个实施例的局部横截面图。如所示的，过滤介质500被固定至开放式端盖300的环形井310(参见图20)。过滤介质500可通过诸如(但不限于)单组份热固性环氧树脂、双组份环氧树脂的粘合剂或过滤介质至端盖的热接合工艺固定至开放式端盖300的环形井310。然而，如将由本领域普通技术人员容易地认识的，本领域中通常已知的任何粘合剂或联接手段可被用来附着由过滤介质构成的管状环500和开放式端盖300的环形井310，使得产生密封以防止污染流体在过滤介质500与开放式端盖300的环形井310之间泄漏。
还示出于图33中的是与第二端盖300的密封座(参见图19)密封接触以在环形密封件350与密封座347之间提供鲁棒和紧密的密封以便防止流体在开放式端盖300与环形密封件350之间任何绕过的环形密封件350。进一步所示的是形成在环形密封件350与密封杯700之间的牢固和鲁棒的密封，该牢固和鲁棒的密封防止污染流体在过滤元件110与管道组件112之间泄漏。
进一步示出于图33中的是联接至密封杯700的管道800。管道800将联接至密封杯700以在管道与密封杯700之间产生牢固和鲁棒的密封，以防止污染流体在管道800与密封杯700之间绕过。如将由本领域普通技术人员理解的，管道800可通过本领域中通常已知的任何手段(或方式)联接至密封杯700，诸如(但不限于)焊接，或机械锁定机构，诸如(但不限于)螺纹和定位凸片。此外，如本领域普通技术人员将容易地了解，经由焊接或机械锁定手段将管道800联接至密封杯700将在管道800与密封杯700之间提供牢固和鲁棒的密封，并且也是相对便宜的。
图33还示出纵向地延伸穿过管道组件112和过滤元件110的支撑杆600。如将由本领域普通技术人员理解的，支撑杆600可通过本领域中通常已知的任何适合的联接手段(诸如(但不限于)焊接或机械锁定机构)联接至管道组件112或压力容器组件(参见图38)的任何适合的部分。
图41示出根据本申请的一个方面的过滤元件110和管道组件112的一个实施例的局部横截面。在所示的实施例中，管道组件112不包括密封杯700，诸如图33中所示的实施例。替代地，图41示出密封地接合以直接与管道组件112的管道800形成牢固和鲁棒的密封的过滤元件110。
更具体地说，图41示出过滤元件110的环形密封件350密封地接合至管道800的内壁870以在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。此外，对于本领域普通技术人员来说将容易地明显的是，所示的实施例可包括本申请内所描述的任何其他特征，并且也可以受本文所描述的任何其他原理支配。
图42示出根据本申请的一个方面的过滤元件110和管道组件112的一个实施例的局部横截面。在所示的实施例中，管道组件112不包括密封杯700，诸如图33中所示的实施例。替代地，图42示出密封地接合以直接与管道组件112的管道800形成牢固和鲁棒的密封的过滤元件110。
更具体地说，图42示出密封地接合至管道800的外壁875以在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封的环形密封件350。此外，如本领域普通技术人员将容易地显而易见的，所示的实施例可包括本申请内所描述的任何其他特征，并且也可以受本文所描述的任何其他原理支配。
图34示出沿图33的线12的横截面。如图33中所示的，线12是过滤元件110的横截面。沿线12的过滤元件110的横截面示出被由过滤介质构成的管状环500包围的支撑杆600。此外，图34示出横向轴线132和相交轴线136，该相交轴线在与横向轴线132相同的平面上，但不能与横向轴线132完全平行。
图35示出沿图33的线13的横截面。如图33中所示的，线13是示出在环形密封件350被固定至第二端盖300的密封座347(参见图20)时的环形密封件的横截面。图35进一步示出密封接合以与密封杯700形成牢固和鲁棒的密封，借此防止污染流体在过滤元件110与管道组件112之间绕过的环形密封件350。
图36示出沿图33的线14的横截面。如图33中所示的，线14是示出位于管道组件112的管道800中的支撑杆600的横截面。
图37示出根据本申请的一个方面的压力容器组件900的一个实施例。压力容器组件900具有外壳902。压力容器组件900的外壳902具有入口端口904和出口端口906。容纳在压力容器组件900的外壳902内的是过滤元件110，该过滤元件联接至对应的管道组件112。
如图37中所示的，压力容器组件900具有高压存储器910，该高压存储器保持将由过滤元件110过滤的馈送流体。高压存储器910将沿流体流动路径901定位于入口端口904之前。压力容器组件900将还具有总体上指示为920的低压存储器。低压存储器920将沿流体流动路径901定位于出口端口906之后。在高压存储器910与低压存储器920中间的是压力容器组件900，当过滤元件110被安装到其对应的管道组件112中或与其对应的管道组件接合时，该压力容器组件容纳过滤元件110。
图38示出根据本申请的一个方面的压力容器组件的一个实施例。管道800被示为与隔板955中的孔口956联接。隔板955可具有大量孔口956，对应的大量管道800可固定至该孔口。通常，管道800联接至隔板955中的该管道对应的孔口956，使得来自压力容器组件900的内空间912的污染流体不能在隔板955的孔口956与管道800之间泄漏。管道800可以是(但不限于)经由本领域中通常已知的任何机械联接手段(诸如(但不限于)焊接)联接至隔板955中的孔口956。
然而，如将由本领域普通技术人员理解的，用于将管道800联接至隔板955的孔口956的手段将依赖于具体的操作条件，诸如(但不限于)制成管道800和隔板955的材料、压力容器组件900内预期的压力、待过滤的污染流体或压力容器组件内的温度等。
接下来，将解释典型的压力容器组件900的操作。根据本申请的一个实施例，提供具有大量管道组件112的压力容器组件900，该大量管道组件被固定至位于隔板955上的对应数目的孔口956。
在使用中，操作者将在每个过滤元件110的环形密封件350与其对应的管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。一旦操作者已使过滤元件110密封接合到其对应的管道组件以在过滤元件110与管道组件112之间形成完整和鲁棒的密封，则操作者将增加高压存储器910中的压力，直到达到预定阈值压力。如将由本领域普通技术人员容易地了解，气体和流体从高压环境流动到低压环境。一旦在高压存储器910内达到预定阈值压力，则将迫使污染流体从高压存储器910排出以进入压力容器组件900的入口端口904并且流动至压力容器组件900的内空间912中。
一旦在内空间912内，污染流体将穿过过滤元件110的由过滤介质构成的管状环500继续朝向低压存储器920的低压环境流动。当污染流体从压力容器组件的内空间912穿过由过滤介质构成的管状环500时，污染流体中的污染物被过滤介质501过滤，使得仅滤出物进入由过滤介质构成的管状环500的内腔503。
一旦滤出物进入由过滤介质构成的管状环500的内腔503，则将在去往低压存储器920的低压环境的途中继续沿由过滤介质构成的管状环500的内腔503朝向管道组件112轴向地流动。滤出物将最终朝向管道组件112轴向地流动，并且在穿过开放式端盖300之后进入管道800，该开放式端盖经由环形密封件350密封地接合至管道组件112，该环形密封件用来防止滤出物从由过滤介质构成的管状环500的内腔503泄漏出，并且还防止污染流体在过滤元件110与管道组件112之间泄漏至管道组件112中。
当滤出物沿其路径朝向低压存储器920的低压环境继续流动时，其沿管道800轴向地流动并且流过隔板955的孔口956，直到其到达压力容器组件900的出口端口906。一旦滤出物到达出口端口906，其将最后流动至低压存储器920的低压环境，在低压存储器中操作者可以采收滤出物，滤出物的污染物已经通过穿过由过滤介质构成的管状环500过滤污染流体而去除。
如将由本领域普通技术人员理解的，压力容器组件900的操作并不意味着仅限于以上所描述的操作，并且设想到压力容器组件900可以按照过滤领域中通常已知的任何方式加以使用。实际上，如本领域普通技术人员将容易地认识的，压力容器组件900可以具有(但不限于具有)如下的操作模式，其中流体在与以上所描述的压力容器组件900的操作中相反的方向上流动，使得污染流体进入由过滤介质构成的管状环500的内腔503并且随后在其从由过滤介质构成的管状环500排出时被过滤，仅将滤出物留在压力容器组件900的内空间912中。
因此，受本申请的原理支配的压力容器组件900可具有许多不同的操作模式或用途，并且并不意味着仅限于本文所描述的那些操作模式或用途。
图39和40示出根据本申请的一个方面的压力容器组件900(参见图37；还参见图38)的一个实施例的内部以及过滤元件110和管道组件112的一个实施例的局部横截面图。进一步示出于图39和40中的是压力容器组件900的盖子999。盖子999可释放地可接合在开放位置p1(参见图39)与闭合位置p2(参见图40)之间，其中当盖子999处于闭合位置p2中时，其允许用户操作压力容器组件900。
图39示出压力容器组件900和过滤元件110的一个实施例，其进一步示出支撑杆600的键部620未适当地插入过滤元件110的键部容纳部240中，因而，过滤元件110不能与管道组件112密封地接合，因此，过滤元件110不能与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封。图39还示出邻靠盖子999借此使盖子999保留在如总体上指示为p1的开放位置中的过滤元件110。
图39还示出如下原理，根据本申请的一个方面，设想到d1大于d2，但小于d2减去d3，其中d1表示被示为压力容器组件900的内表面998与管道组件112的轴向邻接部之间的轴向长度的第一最大轴向长度；d2表示过滤元件110的一个实施例的第二最大轴向长度；并且d3表示在过滤元件110可密封接合管道组件112以在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封的情况下密封表面714的最大轴向距离。
在图39和40中，d1或第一最大轴向长度在一个端部处由压力容器组件900的内表面998表示并且在第二端部处由管道组件112的轴向邻接部表示，该轴向邻接部被示为管道800的前端部801。
然而，如将由本领域中普通技术人员理解的，d1或第一最大轴向长度并不意味着限于所示的实施例，并且第一最大轴向长度d1可以是(但不限于)防止过滤元件110的任何进一步轴向移动的压力容器的任何表面或管道组件或压力容器的任何邻接部。
在图39和40中，d2或过滤元件110的第二最大轴向长度被示为闭合式端盖200的最前部分与由开放式端盖300的远侧端部319表示的最后部分之间的轴向长度。
然而，如将由本领域普通技术人员将理解的，d2或过滤元件110的第二最大轴向长度并不意味着限于所示的实施例，并且d2或第二最大轴向长度可以是(但不限于)在过滤元件110的最前端部处的任何表面和被设计成邻靠管道组件112或压力容器的一区段以防止过滤元件110的进一步轴向移动的任何表面。
例如，在另一个实施例中，d2可以是(但不限于)闭合式端盖200的一个实施例的不包含手柄220的第一表面210与开放式端盖300(参见图43；还参见图44)的远侧端部319之间的轴向长度。
在图39和40中，d3或过滤元件110与管道组件112之间的密封表面的最大轴向距离由密封杯700的环形密封表面714的轴向距离表示。
然而，如将由本领域普通技术人员理解的，d3或密封表面714的最大轴向距离并不意味着限于所示的实施例，并且d3或密封表面714的最大轴向距离可以是(但不限于)管道组件112的为环形密封件350提供密封表面714以抵靠形成牢固和鲁棒的密封的任何表面。例如，在根据本申请的一个方面的一个实施例中，d3可以是(但不限于)管道组件112(参见图41；还参见图43和图44)的管道800的内壁870上的密封表面714的距离。
在又一实施例中，d3可以是(但不限于)管道组件112(参见图42)的一个实施例的管道800的外壁875上的密封表面714的轴向距离。
接下来，图39和40示出如下原理，根据本申请的一个方面，d2小于d1，但大于d1减去d3。换句话说，图39和40示出根据本申请的一个方面d2或过滤元件110的第二最大轴向长度必须小于d1或压力容器的内部998与管道组件的轴向邻接部之间的最大轴向长度，但是d2小于d1或压力容器的内部998与管道组件的轴向邻接部之间的最大轴向长度加上d3或密封表面714的最大轴向距离，该密封表面为过滤元件110的环形密封件350提供表面以与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封。
此外，在图39和40中，d6表示键部容纳部240的最大轴向插入距离。另外，在图39中，d5表示盖子999的开放位置p1与盖子999的闭合位置p2之间的距离。最后，如图40中所示的，d4表示当盖子999处于闭合位置p2中时过滤元件110与盖子999之间的间隙距离。
如将由本领域普通技术人员理解的，这种布置要求支撑杆600的键部620被适当地插入闭合式端盖200的键部容纳部240中，因为如果键部620未插入键部容纳部240中，则盖子999将不能够被移动至与压力容器组件900的内表面998齐平的其闭合位置p2中。因而，如图39中所示的，不适当地插入的过滤元件110的闭合式端盖200的最前端部将邻靠盖子999并且防止盖子999移动至其闭合位置p2中(参见图40)。
因此，根据本申请的一个原理，设想到如果所有过滤元件110未与其对应的管道组件112一起被适当地插入并且已与其对应的管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，则将阻止操作者使用压力容器组件900，因为如果盖子999保留在开放位置p1中，则压力容器组件900将不能够产生迫使污染流体从高压存储器910穿过过滤元件110并且然后迫使滤出物进入用于采收的低压存储器910中(参见图37；还参见图38)所需要的压力梯度。
此外，根据本申请的另一方面，如果盖子999可被移动至闭合位置p2，则操作者知道键部620已被插入键部容纳部240中，因而，过滤元件110已与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，因为如果键部620没有适当地插入键部容纳部240中，则键部620将邻靠闭合式端盖200以阻止过滤元件110的任何进一步轴向移动，这将阻止操作者将盖子999移动至闭合位置p2。
因此，根据本申请的一个方面，设想到当d2小于d1，但d2大于d1减去d3时，如果操作者能够将压力容器组件900的盖子999从其开放位置p1移动至其闭合位置p2，则操作者将被提供所有过滤元件110被适当地插入以与其对应的管道组件112形成牢固和鲁棒的密封的明确指示。
图43和44示出根据本申请的一个方面的压力容器组件900的一个实施例以及过滤元件110和管道组件112的一个实施例的局部横截面。如图43和44中所示，过滤元件110具有闭合式端盖200，该闭合式端盖具有平坦的第一表面210并且不包括如图3所示的实施例所包括的从其第一表面210突出的手柄220。
另外，图43和44中的过滤元件110的所示实施例具有从闭合式端盖200的第二表面211向外延伸的键部容纳部240，而不是向内延伸至闭合式端盖200中的键部容纳部240(参见图6)。
此外，图43和44中所示的管道组件112的实施例不具有如图39和图40中所示的实施例所具有的密封杯700。替代地，环形密封件350被示为与位于管道800的内壁870(参见图41)上的密封表面714形成牢固和鲁棒的密封。
然而，如将由本领域普通技术人员容易地理解的，设想到环形密封件350可以与位于属于管道组件112的一部分的管道800的外壁875(参见图42)上的密封表面714形成牢固和鲁棒的密封，并且仍受本申请的原理支配。
另外，图43和44还示出如下原理，根据本申请的一个实施例，d2'大于d1'，但小于d1'加上d3'，其中d1'是压力容器900的内壁998与管道组件112的轴向邻接部之间的第一最大轴向长度；d2'是过滤元件110的第二最大轴向长度；并且d3'是密封表面714的最大轴向距离。
如图43和44中所示的，d6'表示键部容纳部240的最大轴向插入长度。另外，在图43中，d5'表示盖子999的开放位置p1与盖子999的闭合位置p2之间的距离。最后，在图44中，d4'表示在盖子999处于闭合位置p2'中时过滤元件110与盖子999之间的间隙距离。
因此，根据本申请的一个方面，过滤元件110的闭合式端盖200与开放式端盖300之间的第二最大轴向长度d2'必须大于由压力容器组件900的内壁998与由管道800的前端部801表示的轴向邻接部之间的轴向长度表示的第一最大轴向长度d1'，但是小于d2'加上最大轴向距离d3'，该最大轴向距离d3'由密封壁714的轴向距离表示，该轴向距离是在防止过滤元件110的任何进一步轴向移动以免远侧邻接部317与由管道组件112的管道800的前端部801表示的轴向邻接部接触之前，过滤元件110可以插入管道800中以在环形密封件350与管道800的内壁870之间形成牢固和鲁棒的密封的轴向距离。
如以上所论述并且如将由本领域普通技术人员理解的，这种布置需要键部620由键部容纳部240适当地接收，因为如果键部620没有适当地插入键部容纳部240中，则盖子999将不能够从开放位置p1移动至闭合位置p2(参见图44)。
还如以上所论述的，使用这种布置，如果盖子999未移动至闭合位置p2，则操作者将不能够使用压力容器组件900，因为将不可能在高压存储器910与低压存储器920之间产生足够的压力梯度来迫使污染流体穿过过滤元件110的由过滤介质构成的管状环500并且随后迫使流体进入待采收的低压存储器920中(参见图37；还参见图38)。
此外，还如以上所描述的，如果操作者能够闭合盖子999，则操作者知道键部620被适当地插入键部容纳部240中，因而，过滤元件110中的每一个必须正与压力容器组件900内的其对应的管道组件112形成牢固和鲁棒的密封。
如将由本领域普通技术人员进一步理解的，根据本申请的一个实施例的压力容器组件900可以具有大量过滤元件110，该大量过滤元件必须在压力容器组件900的盖子999可移动至闭合位置p1之前被适当地插入大量对应的管道组件112中。因此，如果操作者能够闭合压力容器组件900的盖子999，则操作者知道所有过滤元件110被适当地插入并且已与其对应的管道组件112中的每一个形成牢固和鲁棒的密封。
如将由本领域普通技术人员理解的，这避免操作者必须检查每个过滤元件110以确保键部620已适当地插入键部容纳部240中，因为操作者知道，如果盖子999能够被闭合，则键部620中的每一个被正确地插入其对应的键部容纳部240中，这意味过滤元件110中的每一个已经与其对应的管道组件112中的每一个形成牢固和鲁棒的密封。
如本领域普通技术人员将容易地理解的，以上所描述的原理不限于具有回流板964或盖子999的压力容器组件900。实际上，设想到本申请的原理可以应用于压力容器组件900或任何其他过滤系统或设备(诸如但不限于具有平坦头部封堵件的压力容器组件900)的任何盖子、孔口或开口。
接下来，将论述本申请中所公开的主题优于现有技术的几个优点。通常，现有技术的过滤元件密封组件包括被焊接至流动管道的过滤元件密封座、支撑杆、螺栓、密封板、螺帽、垫圈和衬垫。另外，现有技术中的典型流动管道将被焊接至支撑板，该支撑板被焊接至压力容器内侧表面。支撑板将使压力容器的第一阶段与其第二阶段分离并且将充当停止点，该停止点被设计成迫使未过滤的气体穿过密封在过滤元件密封组件上的过滤元件。过滤元件在“z”形支撑杆上滑动。
一旦完全接合，过滤元件密封衬垫将接触密封组件。接下来，密封板将被安装并且压靠在过滤元件的相反端部上，接着是衬垫、垫圈和密封螺帽。密封螺帽将被拧紧以压缩密封板抵靠在过滤元件上并且压缩过滤元件抵靠在密封座上。用来替换现有技术中的典型过滤元件的过程通常是缓慢的，但是提供了过滤元件的可靠密封，从而防止污染物绕过。
此外，现有技术中的替换和安装过程依赖于操作者遵循的指令，包括适当地安装过滤元件和相关联的硬件。例如，操作者需要将适量的扭矩施加至密封螺帽以在过滤元件与密封座之间形成可靠密封。如果操作者过度扭转密封螺帽和过滤元件将支撑芯压缩到使其弯曲并失去与其密封表面的接触的程度。一旦失去支撑芯与密封表面之间的接触，则将允许污染物绕过过滤介质。因为扭矩扳手不是操作者正常地可用的，所以试图由操作者的感觉和判断来确定狭窄的密封扭矩间隙。这使得过滤元件组件的不适当安装可能发生，这可导致污染物能够绕过过滤介质。
接下来，根据本申请的一个方面，将论述从位于压力容器组件112的一个实施例中的管道组件112的一个实施例去除和替换过滤元件110的一个实施例的典型方法。在典型的使用中，过滤元件110将附接至位于压力容器组件900的内部的管道组件112。许多但不是所有压力容器组件900都具有回流板964或盖子999，该回流板或盖子可去除地联接至压力容器组件900并且可被去除以暴露出位于压力容器组件900的内空间912内的过滤元件110。
一旦回流板964或盖子999被去除，操作者可以抓握过滤元件110的闭合式端盖200并且在远离管道组件112的方向上将线性力施加在过滤元件110上。一旦操作者在远离管道组件112的方向上将足够的线性力施加在过滤元件110上，则将使环形密封件350从管道组件112的该环形密封件已抵靠形成牢固和鲁棒的密封的那部分移开并脱开联接。一旦用过的过滤元件110已从管道组件110移开并脱开联接，操作者将继续在远离管道组件112的方向上将线性力施加在过滤元件110上，直到过滤元件110已穿过回流板964或盖子999从压力容器组件900去除。在用过的过滤元件110被处理之后，操作者将开始将新的过滤元件110安装至已由于去除用过的过滤元件110而保持暴露的管道组件112中的过程。
操作者将穿过回流板964或盖子999将新的过滤元件110定位到压力容器组件900中，使得过滤元件110的开放式端盖300成为过滤元件110的第一区段以进入回流板964或盖子999。操作者随后将对准过滤元件110，使得支撑杆600进入开放式端盖300的流动开口305。一旦操作者使支撑杆600定位在开放式端盖300的流动开口305内，则操作者将施加轴向力至新的过滤元件110的闭合式端盖200，直到过滤元件110沿支撑杆600滑动并且邻靠管道组件112。
如将由本领域普通技术人员理解的，当将至闭合式端盖200的轴向力施加至过滤元件110时，过滤元件110由支撑杆600撑住，当操作者将轴向力施加至过滤元件110的闭合式端盖200时，支撑杆穿过开放式端盖300的流动开口305进入过滤元件110，并且进入由过滤介质构成的管状环500。
一旦操作者已定位新的过滤元件110以邻靠管道组件112，则操作者随后将需要定位环形密封件350，使得在新的过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。在一个实施例中，过滤元件110的环形密封件350可以与管道组件112的密封杯700形成牢固和鲁棒的密封(参见图33)。
在另一个实施例中，过滤元件110的环形密封件350可以与管道组件112的管道800的内壁870形成牢固和鲁棒的密封(参见图41)。
在又一个实施例中，过滤元件110的环形密封件350可以与管道组件112的管道800的外壁875形成牢固和鲁棒的密封(参见图42)。
如将由本领域普通技术人员将理解的，定位或密封手段并不意味着限于以上示例，并且设想到过滤元件110的任何部分可以与管道组件112的任何部分形成牢固和鲁棒的密封，并且本领域中通常已知的任何密封手段可用来在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。
一旦操作者已至少部分地将过滤元件110定位在压力容器组件900内使得开放式端盖300邻靠管道组件112，则操作者将使过滤元件110上的键部容纳部240与支撑杆600上的键部620对准，这确保在新的过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封。
在一个实施例中，键部容纳部240可以位于闭合式端盖200上，并且键部600可以位于支撑杆600上。然而，如将由本领域普通技术人员理解的，键部容纳部240和键部600的位置并不意味着限于以上实施例。实际上，设想到键部容纳部240可位于过滤元件110、支撑杆600或管道组件112上的任何适合的位置处。同样地，设想到键部600可位于过滤元件110、支撑杆600或管道组件112上的任何适合的位置处。
然而，根据本申请的一个方面，当键部620位于支撑杆600或管道组件112上时，键部容纳部240必须位于过滤元件110上，并且当键部620位于过滤元件110上时，键部容纳部240必须位于支撑杆600或管道组件112上。
在键部容纳部240位于过滤元件110的闭合式端盖200上并且键部600位于支撑杆600上的根据本申请的一个方面的一个实施例中，当过滤元件110的开放式端盖300邻靠管道组件112的密封杯700时，操作者可能必须旋转过滤元件110，直到键部600和键部容纳部240沿同一轴线(诸如但不限于横向轴线132或相交轴线136)对准，使得当操作者将足够的轴向力施加在闭合式端盖200上时，键部600可以进入键部容纳部240，使得过滤元件110朝向管道组件112移位并且过滤元件110上的环形密封件350与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，借此在压力容器组件900处于操作中时防止流体在过滤元件110与管道组件112之间的任何绕过。
根据本申请的一个实施例，只有已在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封，键部620才进入键部容纳部240。这消除了由将过滤元件110安装至管道组件112中的操作者进行的任何猜测，因为如果键部620接合键部容纳部240，则操作者知道过滤元件110已与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，借此，不再需要操作者尝试和确定过滤元件110是否已被正确地安装至管道组件112中。
另外，这为操作者提供了过滤元件110已经与管道组件112接合以在过滤元件110与管道组件112之间形成牢固和鲁棒的密封的明确指示。因此，如果键部620已由键部容纳部240接收，则操作者不需要担心污染流体在过滤元件110与管道组件112之间形成的密封之间的任何无意的流动。
根据本申请的一个方面，操作者可以将过滤元件110安装至具有回流板964或盖子999的压力容器组件900中。根据本申请的一个方面，当操作者安装过滤元件110时，只有过滤元件110已与管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，操作者才能够闭合压力容器组件900的回流板964或盖子999。
因此，如果压力容器组件900的回流板964或盖子999能够闭合，则给予操作者过滤元件110中的每一个适当地接合并且已与其相应的管道组件112中的每一个形成牢固和鲁棒的密封的明确指示。
同样地，如果压力容器组件900的回流板964或盖子999不能闭合，则操作者知道过滤元件110中的至少一个没有与管道组件112中的至少一个适当地接合并且形成牢固和鲁棒的密封。
此外，因为直到所有过滤元件110已经与其相应的管道组件112形成牢固和鲁棒的密封，压力容器组件900的回流板964或盖子999才能闭合，所以阻止操作者使用压力容器组件900，直到过滤元件110中的每一个已与其相应的管道组件112中的每一个形成牢固和鲁棒的密封，因为回流板964或盖子999必须被闭合以便产生在压力容器组件900的内空间912内所需要的用以迫使污染流体穿过由过滤介质构成的管状环500的高压环境，在由过滤介质构成的管状环处污染物将被从流体去除。
因此，操作者知道如果他能够闭合压力容器组件900的回流板964或盖子999，则所有过滤元件110与其相应的管道组件112接合，因而，操作者知道当压力容器组件900被打开时，所有污染流体必然绕过由过滤介质构成的管状环500而从压力容器组件900排出。
如本文所使用的，“键部(key)”是指支撑件的一小片成形金属或具有用来配合具体锁定件(诸如本文所公开的任何“键部容纳部(keyreceptacle”)的榫槽以允许安装的构造的其他这种物体。“键部容纳部”也可以称为“锁定件(lock)”并且被构造和确定尺寸以接收键部。
优选地，键部和/或键部容纳部(即，锁定件)对准并且与中心轴线相交。
除非本文另有指示或明显地与上下文矛盾，否则术语“一个(a)”和“一种(an)”和“该或所述(the)”以及类似指代词在描述本发明的上下文中(尤其在以下权利要求书的上下文中)的使用应理解为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应理解为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)。除非本文另有指示，否则本文的数值范围的记载仅意图用作单独地指代该范围内的每个单个值的简写方法，并且每个单个值合并到说明书中，好像其在本文中单独地记载。除非本文另有指示或另外明显地与上下文矛盾，否则本文所描述的所有方法可按任何适合的顺序执行。任何和所有示例，或本文提供的示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅意图较好地说明本发明，并且不对本发明的范围施加限制，除非另有要求。说明书中没有语言应被理解为将任何未要求的要素指示为对本发明的实施是必要的。
本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实现本发明的最佳模式。在阅读先前描述之后，那些优选实施例的变体对于本领域普通技术人员变得明显。本发明人期望技术人员适当使用这类变体，并且本发明人希望本发明将以与本文具体描述不同的方式加以实施。因此，如适用法律容许的，本发明包括所附权利要求中所记载的主题的所有修改和等同方案。另外，除非本文另有指示或另外明显地与上下文矛盾，否则本发明涵盖在其所有可能变体中的以上所描述要素的任何组合。