多级过滤器元件的制作方法
【专利说明】多级过滤器元件
[0001]本申请是2013年10月22日进入中国国家阶段的发明创造名称为“多级过滤器元件”的发明专利申请201280019668.X(国际申请号为PCT/US2012/026082)的分案申请。
技术领域
[0002]本发明一般地涉及过滤器，更具体地讲，涉及多级器皿中的过滤器。
【背景技术】
[0003]已知用于各种流体的过滤的多级器皿。如例如都被转让给Perry EquipmentCorporat1n的美国专利N0.5，919，284和6，168，647中所示，过滤器元件可被安装到具有多个室的设备中，这些专利的全部公开通过引用包含于此。
【发明内容】
[0004]在一个方面，提供一种多级过滤器元件组件。多级过滤器元件组件包括第一过滤器元件。第一过滤器元件包括围绕纵向轴线的过滤介质的第一管。多级过滤器元件组件还包括第二过滤器元件。第二过滤器元件包括当与第一过滤器元件组装时围绕纵向轴线的过滤介质的第二管。第一过滤器元件可适于沿轴向紧靠第二过滤器元件，内部流动通路位于它们之间。多级过滤器元件组件包括用于第一过滤器元件的第一密封件。多级过滤器元件组件还包括用于第二过滤器元件的第二密封件。当第一过滤器元件和第二过滤器元件处于紧靠关系时，第一密封元件和第二密封元件可彼此相邻并且位于第一过滤器元件和第二过滤器元件之间的交界面附近。
[0005]根据以上方面，每个过滤器元件可包括其自己的密封件以密封壳体中的引导管。根据实施例，可能在两个元件之间不需要物理连接，但相反地，其可被接近地布置并且可进一步处于紧靠和/或相互安装关系。器皿的高压侧可被用于保持紧靠关系。另外，中间压力室可被形成在密封件之间，中间压力室在操作期间通常是静态的。
[0006]替代地，过滤器元件之一可采用两个密封件，第二密封件在过滤器元件之间进行密封。第二密封件也可被压力驱动，诸如过滤器元件之间的轴向密封件。
[0007]在一个实施例中，多级过滤器元件组件可还包括第一端盖。第一端盖围绕第一过滤器组件的一端。第一端盖可具有第一定位柱。多级过滤器元件组件可还包括第二端盖。第二端盖围绕第二过滤器元件的一端。与第一定位柱相比，第二端盖可在所述组件的相反侧具有第二定位柱。
[0008]第一密封元件和第二密封元件可分别处于围绕第一过滤器元件和第二过滤器元件的关系。第一密封件和第二密封件中的每一个可以是适于密封管板的圆柱形引导件的共同内表面的径向密封件。
[0009]过滤介质的第一管和第二管中的至少一个可在交界面具有未盖住的末端表面。在一个实施例中，过滤介质的每个管在交界面具有未盖住的末端表面。
[0010]多级过滤器元件组件可还包括:第一端盖，在交界面密封过滤介质的第一管和第二管之一的末端表面。第一端盖可包括第一环形引导部分，第一环形引导部分沿过滤介质的第一管和第二管中的另一个的内表面的一部分从第一端盖横向延伸。多级过滤器元件组件可还包括:第二端盖，在交界面密封过滤介质的第一管和第二管中的另一个的末端表面。第二端盖可包括第二环形引导部分，第二环形引导部分被构造为以协作方式以螺纹方式咬合第一环形引导部分。
[0011]在一个实施例中，第一过滤器元件和第二过滤器元件可按照沿轴向紧靠端对端关系布置并且可被安装于彼此。在一个实施例中，第一过滤器兀件和第二过滤器兀件未被永久连接，而是可容易地从彼此移除。
[0012]在一个实施例中，多级过滤器元件组件的第一管和第二管中的每一个具有I英尺和4英尺之间的长度。第一管和第二管可为大体上圆柱形，具有2英寸和6英寸之间的外径。第一管和第二管可还具有I英寸和5英寸之间的内径。
[0013]在一个实施例中，多级过滤器元件组件还包括:第三过滤器元件，包括与过滤介质的第一管同轴并且围绕过滤介质的第一管的至少一部分的过滤介质的第三管。过滤介质的第三管可以是与过滤介质的第一管和过滤介质的第二管中的至少一个不同的一种类型的过滤介质。
[0014]在本发明的另一方面，提供一种多级过滤器皿。多级过滤器皿包括:封闭器皿，具有沿纵向延伸的长度并具有最初开放的内部。封闭器皿还包括在一个范围的入口和在其相反范围的出口。多级过滤器皿还包括:分隔件，位于器皿内部内。分隔件将器皿内部划分成第一级和第二级。多级过滤器皿还包括大体上圆柱形的引导件。大体上圆柱形的引导件在分隔件中限定开口。多级过滤器皿还包括过滤器元件组件。过滤器元件组件延伸穿过开口。过滤器元件组件具有中空核心，其中提供穿过多级过滤器皿的流动通路。气体流经入口流入到第一级中，流入到过滤器元件组件的中空核心中并流经过滤器元件组件的中空核心，经过滤器元件组件流回到第二级中以流动到出口。过滤器元件组件包括:在第一级的内过滤介质管和外过滤介质套筒。外过滤介质套筒围绕内过滤介质管。外过滤介质套筒可比内过滤介质管更加开放并且多孔。
[0015]在一个实施例中，外过滤介质套筒和内过滤介质管中的至少一个可以是褶状过滤构件。在另一实施例中，内过滤介质管和外过滤介质套筒中的每一个可由具有至少0.20英寸的径向厚度的非褶状深度过滤介质形成。
[0016]在一个实施例中，内过滤介质管可延伸所述范围之间的开放内部内的过滤室的全长。然后，外过滤介质套筒仅延伸部分长度至分隔件。还可包括将过滤器元件组件密封到大体上圆柱形的引导件的密封件。
[0017]在另一实施例中，多级过滤器皿还包括第三过滤介质套筒。当与内过滤介质管组装时，第三过滤介质套筒可适于沿轴向紧靠内过滤介质管，内部流动通路位于它们之间。
[0018]在另一实施例中，提供一种多级过滤器皿。多级过滤器皿包括:封闭器皿，具有沿纵向延伸的长度。封闭器皿包括最初开放的内部。封闭器皿还包括在一个范围的入口和在其相反范围的出口。多级过滤器皿还包括:分隔件，位于器皿内部内。分隔件将器皿内部划分成第一级和第二级。多级过滤器皿还包括:大体上圆柱形的引导件，到达分隔件中的开口。多级过滤器皿还包括过滤器元件组件。过滤器元件组件延伸穿过开口。过滤器元件组件具有中空核心，其中提供穿过多级过滤器皿的流动通路。气体流经入口流入到第一级中，流入到过滤器元件组件的中空核心中并流经过滤器元件组件的中空核心，经过滤器元件组件流回到第二级中以流动到出口。过滤器元件组件包括第一过滤器元件。第一过滤器元件包括围绕纵向轴线的过滤介质的第一管。过滤器元件组件还包括第二滤波器。第二过滤器元件包括围绕纵向轴线的过滤介质的第二管。当第一过滤器元件和第二过滤器元件被组装时，第一过滤器元件和第二过滤器元件在它们之间形成穿过中空核心的内部流动通路。第一过滤器元件和第二过滤器元件彼此独立并且可容易地彼此连接以及从彼此拆下。每个过滤器元件由大体上圆柱形的引导件直接或间接地支撑。
[0019]另一方面涉及一种三级过滤器元件。该过滤器元件包括第一级，第一级包括预过滤器。第一级还包括布置在预过滤器的里面的连续管状过滤器元件的一部分。环形密封件可围绕连续管状过滤器元件布置以建立第二级。预过滤器可仅延伸连续过滤器元件的长度的一部分。这能够在过滤器元件的上游侧提供更大的支撑能力。与连续管状元件相比，预过滤器能够更开放并且具有较低效率。
[0020]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的其它方面、目的和优点将会变得更加清楚。
【附图说明】
[0021]被包括在说明书中并形成说明书的一部分的附图表示本发明的几个方面，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0022]图1是多级器皿的实施例的局部剖视图；
[0023]图2是多级器皿的另一实施例的局部剖视图；
[0024]图3是表示过滤器端盖的实施例的简要视图；
[0025]图4是表示盖部分的实施例的等角视图；
[0026]图5是沿图4中的线5-5获得的盖部分的剖视图；
[0027]图6是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的实施例的剖视图；
[0028]图6A是图6的放大详图；
[0029]图6B是图6A的环形密封件和环形密封件支架的放大详细剖视图，该环形密封件和环形密封件支架也可被用在其它实施例中；
[0030]图6C是表示内部元件支撑核心的安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的实施例的剖视图；
[0031]图6D是图6的放大详图；
[0032]图7是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第二实施例的剖视图；
[0033]图7A是图7的放大详图；
[0034]图7B是图7和7A的环形分隔器密封端盖的实施例的等角视图；
[0035]图7C是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的替代实施例的剖视图；
[0036]图7D是图7的放大详图；
[0037]图8是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第三实施例的剖视图；
[0038]图8A是图8的放大详图；
[0039]图SB是以半横截面显示以表示螺纹的可协作地与其咬合的图8和8A的第二过滤器元件端盖和环形分隔器密封端盖的实施例的等角分解图；
[0040]图9是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第四实施例的剖视图；
[0041]图9A是图9的放大详图；
[0042]图9B是图9和9A的环形分隔器密封端盖的实施例的等角视图；
[0043]图10是安装在替代端盖上的图9A和9B的过滤器元件的局部剖视图并且过滤器元件的一部分被去除；
[0044]图11是图10的放大详图；
[0045]图12是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第五实施例的剖视图；
[0046]图12A是图12的放大详图；
[0047]图13是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第六实施例的剖视图；
[0048]图13A是图13的放大详图；
[0049]图13B是图13和13A的环形分隔器密封端盖的实施例的等角视图；
[0050]图14是安装在示例性器皿中的多级过滤器元件组件的第七施例的剖视图；和
[0051]图14A是图14的放大详图。
[0052]尽管将结合某些优选实施例描述本发明，但并不意图将其限制于这些实施例。相反地，意图覆盖由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内所包括的所有替代物、变型和等同物。
【具体实施方式】
[0053]将会理解，多级过滤可被用在各种合适的应用中。以下参照附图描述使用多级过滤器组件10的各种实施例的示例性过滤应用。
[0054]本发明的多级过滤器元件的实施例可被用于改进美国专利N0.5，919，284和6，168，647中所描述的设备，或者可被与各种其它合适的设备一起使用以提供改进的多级过滤。
[0055]参照图1，示出了示例性多级器皿20，多级过滤器组件10的实施例可被与所述多级器皿20 —起使用。在这种多级器皿20中，可在各级过滤包含各种污染物的流体，如以下进一步所述。
[0056]在一个实施例中，器皿20包括入口 22和出口 24。将按照“上游”和“下游”描述本公开中的各种元件的关系。为了本公开的目的，“上游”将会表示