用于空气过滤器的框架组件的制作方法
【专利说明】用于空气过滤器的框架组件发明领域
[0001]本发明涉及空气处理系统，且更具体地涉及一种适于在过滤器壳体中夹紧空气过滤器单元的框架组件。
[0002]发明背景
[0003]在需要高效率过滤器例如高效微粒空气(HEPA)过滤器和其它高效率过滤器的空气过滤系统中，已知的是使用某种类型的过滤器保持框架和机械夹紧机构以将过滤器固定和有效地密封到保持框架。该种保持框架可以位于空气处理系统的风道或过滤器壳体内。TO2012/134650公开了一种具有可调节的机械夹紧机构的过滤器保持框架，其包括具有联接到横向构件的下游构件的框架，该下游构件和横向构件适于装配在壳体内。框架组件包括至少两个夹紧机构，每个夹紧架构联接到相应的手柄，该手柄用于移动框架组件，从而夹紧接收在界定在横向构件上方的过滤器接收孔内的过滤器单元。利用这样的机械夹紧机构来密封高效过滤器时，必要的是确保围绕密封部的任何旁路或泄漏小于过滤器的最大渗透。
[0004]如上所述的过滤器保持框架和夹紧机构通常用在关键的过滤应用中，例如像原子核、制药和风险实验室。符合例如生物安全局日益严格的要求的非常高的安全标准因而被应用。过滤器的定期更换需要符合法规，并可能涉及定期地大量过滤器的更换。上述类型和其他的夹紧机构的潜在问题是，在空气处理系统中过滤器更换过程中造成的任何错误(例如，如果滤波器未被正确定位，夹紧机构没有正确地关闭等)可能具有类似于引起全球性流行病的破坏性影响。
[0005]发明概述
[0006]本发明的目的是提供一种改进的框架组件，其消除或至少减少了上述缺点和其它缺点。另外的目的是提供一种框架组件，其减少了更换和安装过滤器的过程中人为错误的风险，并且其提供了空气处理系统中的改进的安全水平。这些和其它目的是通过根据本发明的如所附的权利要求的权利要求1所界定的框架组件实现。在从属权利要求中界定了本发明的优选的实施方案。
[0007]因此，根据本发明的方面，提供了一种适于安装在过滤器壳体中的框架组件。框架组件包括适于接收预定尺寸的过滤器单元的框架，和用于夹紧过滤器单元的至少一个夹紧机构。所述夹紧机构包括设置在所述框架的前部构件处的致动器，例如手柄。当启用夹紧机构以夹紧过滤器单元时，致动器在打开位置和关闭位置之间是可操作的。致动器被布置成具有朝向框架的背部构件的至少一个致动器元件，该致动器元件被布置成使得在致动器的操作期间在致动器和框架的背部构件之间的对应于预定的过滤器单元尺寸的自由距离由致动器元件和框架的背部构件控制。因此，如果过滤器单元被插入到框架组件中，致动器的操作仅当插入的过滤器单元邻接框架的所述背部构件时是可能的。
[0008]机械夹紧的致动器因此有利地提供了控制功能，这确保了在夹紧机构可通过将手柄从打开位置移动到关闭位置被启用之前，过滤器单元一直被放置到框架中的其预期位置中，并且因此靠在框架的背部构件上，或者更准确地说，靠在背部构件的指示了过滤器单元的正确位置的某止动部分上。背部框架构件可以设置有例如背部构件的凸缘或其他合适的止动部分，其防止了过滤器单元被进一步向后移动。如果过滤器不在正确的位置，即不被一直推回到其预期的位置，则致动器元件有效地阻碍了操作致动器，因为操作期间致动器的轨迹与过滤器单元(的框架)重叠。这有效地确保了用于过滤器单元的上游密封的过滤器单元的正确安装被提供。
[0009]根据框架组件的实施方案，至少一个致动器元件是布置在致动器上并向后指向背部元件的突出部。
[0010]根据框架组件的实施方案，致动器是布置成在打开和关闭位置之间可枢转的操纵杆。致动器元件可以布置为沿着操纵杆的某处布置的突出部，并且该突出部优选地在操纵杆的端部处布置，使得致动器是大致U形的，后者促进了用户握持作为手柄的操纵杆。
[0011]根据框架组件的实施方案，前部构件设置有至少一个开口，该开口用于当致动器处于打开位置或关闭位置时接收致动器元件或允许致动器元件自由通过，当致动器具有与前部构件重叠的致动器元件时，这是有利的。
[0012]根据框架组件的实施方案，夹紧机构是弹簧加载的夹紧设备，这有利于过滤器单元的快速夹紧，以便气密地向过滤器壳体的接收面按压过滤器单元。根据实施方案，夹紧机构包括弹簧元件和外心机构(excenter mechanism)，外心机构布置成用于当启用夹紧机构时移动框架和过滤器单元使得过滤器单元被夹紧。
[0013]根据框架组件的实施方案，背部构件和可选择的框架的侧部构件包括用于引导过滤器单元的相应的凸缘部分，这是有利的。侧部凸缘之间的距离被选择为与预定的过滤器单元的尺寸匹配，因此这向用户表明被插入到框架组件的当前过滤器单元是否具有正确的过滤器单元尺寸(宽度)。对于矩形过滤器单元，这还将表明，被插入到框架组件中的过滤器单元是否被正确地定向。
[0014]根据第二方面，本发明提供了一种空气处理组件，其包括过滤器壳体和根据本发明概念的框架组件，该框架组件被布置在过滤器壳体的隔室中。这种类型的壳体有利地用于过滤器的所谓的袋进袋出(bag-1n-bag-out)安装。
[0015]根据空气处理组件的实施方案，它还包括用于密封隔室的入口的门。门设置有阻挡元件，如果夹紧机构的致动器不在关闭位置，该阻挡元件防止门关闭。当门被关闭时，阻挡元件还阻碍致动器移动，从而将过滤器单元的夹紧松开。
[0016]本发明的另外的目的和优点将在下面通过示例性的实施方案来讨论。当关于下面的详细描述、所附的权利要求和附图考虑时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将得到更充分的理解。
[0017]附图简述
[0018]现在，将参考附图并且更详细描述本发明，在附图中:
[0019]图la和图lb分别示出了包括现有技术框架组件的空气处理组件的示意性横截面图和前透视图；
[0020]图2a是根据本发明的框架组件的实施方案的透视图；
[0021]图2b示出了当过滤器单元被接收在框架中时图2a中所示的框架组件；
[0022]图2c是包括根据本发明的框架组件的实施方案的空气处理组件的实施方案的前透视图。
[0023]优选实施方案的描述
[0024]图la是空气处理组件1的一部分的横截面图，其示意性地示出了过滤器壳体50，可更换的过滤器单元40布置在该过滤器壳体50中。在这里过滤器壳体50是具有隔室52的气密的焊接薄钢板结构，框架组件10设置在隔室52中。壳体50可以包括入口和相应的门，以便于过滤器单元40的维护、安装，或拆除，参见图lb。框架组件10可移动地联接到壳体并且布置成在适当的位置时接收和支撑过滤器单元40。框架组件10包括适于允许空气从中穿过的孔，并且框架组件10适于在y方向上移动以推动过滤器单元40抵靠由隔室52的表面51界定的保持框架。框架组件10在y方向上的移动由夹紧机构14支配。夹紧机构14布置成通过在垂直方向上使框架组件离开原来位置从而向上朝向隔室52的接收内表面51按压过滤器单元40来从下方夹紧过滤器单元40，在图la中，位移由标记为Λ y的双箭头示出。内表面51被布置成围绕过滤器壳体50的进气区域53。如上所提到的，该内表面51通常被布置为界定用于接收过滤器单元的保持框架，或者可选择地单独的保持框架被布置在进气区域53处。内表面51或单独的保持框架可以设置有例如垫圈或其它密封件(未示出)，以防止空气穿过，并且过滤器单元被朝向该垫圈夹紧。然而，优选地，过滤器单元本身设置有用于相同的目的的垫圈或其他密封件。由此，由于老化效应可随时间恶化的垫圈与过滤器单元同时更换。
[0025]当将过滤器单元装配在过滤器壳体50中，过滤器单元通过壳体的入口进入到隔室52内，并且然后被放置到框架组件10中。过滤器单元然后通过转动夹紧操纵杆13被夹紧，夹紧操纵杆13被布置成用于从打开位置(这里对应于操纵杆13在其正右侧位置)到关闭位置(这里对应于操纵杆13在其左侧位置)(图la中的虚线位置)驱动夹紧机构14。这里夹紧机构的驱动对应于由右到左枢转夹紧操纵杆180度。当夹紧操纵杆13被转动时，夹紧机构14被启用。夹紧操纵杆13是大致L形的，其中L形主体的一条腿与操纵杆的枢转轴重合，并且L形主体的一条腿形成用户操作的手柄(例如与门把手相比较)。S卩，操纵杆适合于用户握持和操作，且其相对于框架组件在向前的方向上突出。
[0026]图lb是如图la中所示的壳体50的前透视图，这里壳体50被示出而不具有过滤器单元。壳体包括入口 55和门53，通过该入口 55隔室52是可进入的，该门53在空气处理系统的正常操作下密封隔室。框架组件10布置在隔室52中是现有技术的解决方案。在门53的内侧上，阻挡机构54用于当夹紧操纵杆13不在关闭位置时防止门关闭。这里阻挡机构是突出的L形凸缘54，当门处于关闭位置时，L形凸缘54从门的内侧朝向框架组件突出。L形凸缘54还布置在对应于夹紧操纵杆13的枢轴的位置处并被定向成当夹紧操纵杆13在除关闭位置的任何位置时(当操纵杆一直转动到其左侧位置时)防止门53关闭。
[0027]现在参考图2a，根据本发明的框架组