專利名稱：用于空氣/氣體干燥器的一次性濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮空氣和氣體系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及用于過濾和排除傳送到空氣/氣體驅(qū)動工具中的壓縮空氣和氣體中的濕氣的過濾和干燥裝置。
背景技術(shù)：
由壓縮機裝置產(chǎn)生的典型的壓縮空氣或者氣體充滿了50％到100％的相對濕度，且也包含例如污垢，灰塵，油，線形碎片和其他物質(zhì)的污染物。過濾器和疏水閥排除液態(tài)水和其他污染物，但是不能除去由壓縮機，空氣管道(airline)，裝置，調(diào)節(jié)閥和其他裝置帶入的50％-100％的潮濕水蒸氣。這在應(yīng)用于例如壓縮空氣或者氣體被用作從油漆噴槍中霧化和噴出油漆的壓縮氣體的油漆棚作業(yè)中可能引起問題。如果飽水的外界空氣通過空氣/氣體管道被傳輸，那么它將通過油漆噴槍喂入，并且可能引起不必要的污垢，從而導(dǎo)致壞的和不能被接受的油漆事故。
這種潮濕的水蒸氣的排除需要使用空氣/氣體干燥器系統(tǒng)，例如冷卻干燥器或者吸附劑型干燥器。這種系統(tǒng)通常是非常有效的，后者典型地能夠干燥壓縮空氣或者氣體到零下露點水平。有幾種類型的可用于不同裝置的吸附劑干燥器。大的中央的吸附劑干燥器被用于工廠中和壓縮空氣/氣體必須被傳送到多個就地使用點的其他環(huán)境中，例如一組裝配線工人操作氣動工具的環(huán)境。這種干燥器是傾向由有經(jīng)驗的技術(shù)員維護的大的復(fù)雜的裝置，因為當(dāng)其中的吸附劑被用完，需要被更換。在該系列的另一端，可使用一次性就地使用吸附劑干燥器，該干燥器可被連接在空氣/氣體管道的一端和空氣/氣體工具(例如油漆噴槍)之間。這些簡單的裝置傾向被設(shè)置在較小量的應(yīng)用(例如，油漆幾個汽車)之后，當(dāng)其中適當(dāng)?shù)臄?shù)量的吸附劑原料通常將被用完的時候。占用吸附劑干燥器系列的中間范圍的是適于在就地使用點接近(或者小于)10-20英尺內(nèi)直線設(shè)置的各種接近就地使用點的干燥器。例如，一個商用的油漆棚經(jīng)常在棚的墻上安放一個小的吸附劑干燥器。這些系統(tǒng)典型地包含內(nèi)部放置一定數(shù)量的干燥劑或者其他吸附劑的容納吸附劑的小罐，或者容納這種材料的可移除的濾芯。小罐的進口側(cè)容納來自壓縮空氣/氣體源的潮濕的空氣/氣體，而小罐的出口側(cè)將干燥的空氣/氣體傳送到使用者連接到就地使用工具上的一個短的空氣/氣體軟管中。在大多這種系統(tǒng)中，小罐通常是高度近似為一英尺，直徑近似為六英寸的中空的圓柱體。也可以根據(jù)干燥容量的需求獲得其他的尺寸。
上述接近就地使用點的吸附劑干燥器系統(tǒng)的一個缺點是吸附劑的排除和更換需要拆卸小罐或者濾芯，并且接著新鮮吸附劑的再引入，需要排除用于重復(fù)利用的松散的粒狀的吸附劑。這個過程可能是零亂的，浪費時間的，并且浪費吸附劑，因為在排除和再裝填的過程中，幾乎總是將散出，散落和浪費一些吸附劑。如果涉及到濾芯，就必須把濾芯從干燥器中的濾芯承載組件上拆卸，然后再連接到下面的再裝填組件上。結(jié)果是，當(dāng)舊材料用完，甚至在它們的潮濕的水蒸氣排除能力不再最佳，但可以繼續(xù)使用時，使用壓縮空氣/氣體工具的人員典型地不想被給這些系統(tǒng)補充新吸附劑的任務(wù)所煩擾。當(dāng)達(dá)到了正確地維護和維持這些系統(tǒng)時，這種人員可以采取“讓下一個家伙做”的態(tài)度。
當(dāng)使用接近就地使用點的吸附劑干燥系統(tǒng)時必須要考慮的另一個因素是需要使用恰當(dāng)?shù)难b置來確保壓縮空氣/氣體中的水殘渣在到達(dá)吸附劑之前被分離和排出。也需要過濾例如是壓縮機碎片，油，污垢及其類似物的污染物，這些污染物典型地需要下降到接近0.1微米或者更低。在傳統(tǒng)的接近就地使用點吸附劑干燥器系統(tǒng)中，為了完成這些功能，單獨的凝結(jié)器和過濾器小罐典型地挨著容納吸附劑小罐放置。每一個這些系統(tǒng)具有它自己的必須周期性地移除和更換的過濾單元。也需要有一個裝置在被干燥的空氣/氣體離開使用的干燥器之前過濾出吸附劑“灰塵”。傳統(tǒng)的接近就地使用點的吸附劑干燥器提供了一個附加的過濾器來完成這個目的，并且這個過濾器也必須周期性地維護。
本發(fā)明的提出就是為了解決前述的問題。需要一種適于接近就地使用點作業(yè)的用于空氣/氣體干燥器的改進的濾芯。該濾芯容易安裝和使用，并且維護簡單。該濾芯應(yīng)該適于在供應(yīng)小數(shù)量用戶的壓縮空氣/氣體系統(tǒng)中用作初步的或者唯一的空氣/氣體潮濕水蒸氣處理裝置。該濾芯應(yīng)該能夠?qū)嚎s空氣/氣體流中的潮濕水蒸氣含量減少到相對濕度小于1/2％(-40華氏度露點)。這意味著沒有濕氣將凝結(jié)成液態(tài)水，直到壓縮空氣/氣體達(dá)到零下-40華氏度的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
通過一種用于接近就地使用點安裝在空氣/氣體管道中用于向空氣/氣體驅(qū)動工具傳輸壓縮空氣或者氣體的空氣/氣體干燥器裝置中的一次性干燥器濾芯解決了前述問題且在本技術(shù)領(lǐng)域獲得了進步。濾芯包括其中具有干燥成分的柔軟的細(xì)長的袋子。袋子上具有空氣/氣體進口和空氣/氣體出口。袋子上具有把手。當(dāng)袋子被把手提起，便于插入到或者移出空氣/氣體干燥器裝置時，袋子可自成形為橫截面收縮結(jié)構(gòu)。隨著袋子插入到空氣/氣體干燥器中，必要時操作袋子，來使袋子從收縮結(jié)構(gòu)重新構(gòu)造為袋子橫截面不收縮且干燥成分被壓緊的可操作結(jié)構(gòu)。當(dāng)袋子需要更換時，它可以由把手抓住且提起到重新作用于收縮結(jié)構(gòu)，從而從干燥器中移除。
在本發(fā)明的一個典型實施例中，袋子包括能夠過濾到大約0.1微米或者更小的過濾介質(zhì)材料。進口和出口由包含過濾介質(zhì)材料的部分或者全部袋子提供于袋子上。干燥成分包含干燥劑，例如為活性氧化鋁或者硅膠顆粒。根據(jù)空氣/氣體干燥器的結(jié)構(gòu)，袋子包含通常為管狀的側(cè)面和在它的第一端上通常為圓形的底面。袋子在它的第二端可以包含封閉折痕。一個空白區(qū)域位于折痕和所述干燥成分之間。折痕可提供為把手。在濾芯的一種變化結(jié)構(gòu)中，袋子的側(cè)面部分可由非多孔材料制造。
為了根據(jù)本發(fā)明制造干燥器濾芯，袋子的形成是通過將形成袋子側(cè)面的第一片和形成袋子底面的第二片連接在一起。干燥成分的引入是通過將袋子放進模子中，將干燥成分倒入袋子中。模子具有與濾芯要工作的空氣/氣體干燥器中的容納濾芯的腔室相符合的橫截面尺寸和形狀。模子的長度可以大于容納濾芯的腔室的長度，且模子的頂部被用作測量干燥成分的量度。袋子根據(jù)裝填按照封閉折痕被折疊，在折痕和干燥成分之間留有空白區(qū)域。


通過本發(fā)明的下面對優(yōu)選實施例的更加特別的描述，本發(fā)明的前述和其他的特征和優(yōu)點將是明顯的，如附圖所示，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的一次性干燥器濾芯的透視圖；圖2是可以被用于形成圖1的濾芯的樣品材料片的放大透視圖；圖3是圖2所示材料片在形成底部關(guān)閉，頂部打開來接收干燥成分的圓柱狀結(jié)構(gòu)后的透視圖；圖4是圖1所示濾芯在裝填干燥成分的過程中的縱向中心線視圖；圖5是圖1所示濾芯在裝填和終止后的縱向中心線視圖；圖6是容納本發(fā)明的濾芯的典型空氣/氣體干燥器的透視圖；圖7是圖6所示干燥器與濾芯結(jié)合的立體分解透視圖；圖8是圖6所示干燥器的側(cè)面視圖，該干燥器具有用于將干燥器安裝到墻上的墻安裝架；圖9A，9B和9C是圖1所示的濾芯在插入圖6所示的干燥器的過程中的中心線截面視圖；圖10是濾芯在圖6所示的干燥器中在可操作結(jié)構(gòu)下的中心線截面視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的其他一次性干燥器濾芯的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在翻到附圖，其中在所有的幾幅視圖中，相同的參考數(shù)字代表相同的元件，圖1顯示了包括一個裝滿了一定量的干燥成分14的如同麻袋的編織袋子12的一次性干燥器濾芯10。濾芯10適于在例如如圖6-8所示的干燥器裝置中工作，空氣或者氣體流通常沿長度方向穿過濾芯10，從而空氣或者氣體因為與干燥成分14界面接觸而被干燥。位于袋子12的下端18的通常為平坦的底面16，其上具有空氣進口。位于袋子12的上端22的周圍部分20處具有空氣出口。袋子12的截面形狀通常是圓形的，這就使得與干燥器的通常為管狀形狀相應(yīng)的通常具有管狀結(jié)構(gòu)的濾芯10可在其中使用?？梢粤私飧鶕?jù)干燥器的形狀也可以構(gòu)造其他的袋子結(jié)構(gòu)。實際上，通常濾芯10的橫截面結(jié)構(gòu)需要與相應(yīng)的干燥器的橫截面結(jié)構(gòu)緊密配合，實質(zhì)上通過干燥器的所有的壓縮空氣/氣體需要穿過濾芯10，對于成功的操作，這是必須的。另外，如果濾芯10沒有填滿干燥器的橫截面區(qū)域，那么空氣/氣體能夠在濾芯和干燥器的內(nèi)側(cè)面之間形成通道，從而減少干燥器的效率。
袋子12可由能過濾空氣/氣體流的任何合適的材料形成，只要當(dāng)空氣/氣體流通過時沒有受到實質(zhì)的限制或者壓降。袋子12的理論上的過濾能力應(yīng)該是大約0.1微米或者更小(例如，降到大約0.01微米)，這可以有效地過濾出空氣攜帶的粒子，例如污垢，灰塵，油，壓縮機垢，和壓縮線形碎片。當(dāng)濾芯10在干燥器裝置外面，例如在裝填或者搬運過程中，和當(dāng)濾芯被插入干燥器或者被從干燥器移出時，袋子材料也必須強到足夠容納干燥成分14。袋子的材料可以是編織的或者非編織的，且可以是單層的或者復(fù)合層的結(jié)構(gòu)。期望的是，濾芯10在直徑方向上具有大約5-7英寸，和大約12-15英寸的長度的(為了更大的干燥能力，也可以構(gòu)造更長的濾芯)典型尺寸?；诘湫统叽绶秶?，且假定干燥成分14包含典型材料，例如活性氧化鋁或者硅膠干燥劑顆粒，袋子12將需要強到足夠支持大約10磅的干燥成分。符合前述需求的一種合適的材料是由羅斯韋爾總代理的金百利克拉克公司出售的非編織的編織物，其商標(biāo)名稱為“進展”系列過濾介質(zhì)?！斑M展”材料被描述為包含多個熱粘結(jié)在一起的吹融(melt-blown)聚丙烯片的過濾編織物。
如圖2所示，袋子12的制造開始于作為樣品的袋子材料的一塊平坦的片24，被裁成側(cè)面片26和底面片28。因為圖1-4所示的濾芯10通常是圓柱狀的，所以側(cè)面片26通常為矩形，且底面片28通常為圓形。其他形狀可以被用來制造具有不同結(jié)構(gòu)的濾芯。一旦片26和28已經(jīng)被準(zhǔn)備好，那么它們可以通過縫，粘貼，熱封等被連到一起，從而形成所需形狀的袋子12。在第一連接步驟中，側(cè)面片26的側(cè)邊30和32沿著縱向縫34被連接，如圖1和3所示。這種連接操作的結(jié)構(gòu)就是形成了袋子12的主圓柱36。在第二連接步驟中，側(cè)面片26的底邊38沿著圓周縫41被連接到底面片28的圓周邊40。這個連接操作的結(jié)果就是在圓柱36上形成了平坦的底面42(參見圖1)。在其他結(jié)構(gòu)中，底面片28可以被去除，并且底面可以通過變平圓柱36的下端，且將側(cè)面片36的底邊38的相對部分連接在一起而形成于袋子12上。如圖3所示，圓柱36的另一端沿著側(cè)面片26的頂邊44打開。
一旦形成了袋子12的底面42，干燥成分14就可以引入袋子12中。如圖4所示，為了在裝填操作過程中保持袋子12的所需形狀，且為了提供增加的干燥成分?jǐn)?shù)量的可視容量，袋子可以被放置在圓柱狀側(cè)面的模子45中，且可被填充到干燥成分到達(dá)模子的頂部。模子45優(yōu)選為符合濾芯10將被使用在其中的干燥器的尺寸和形狀，除了為了計算干燥成分的沉降，模子45可以更長。例如，假定典型的接近就地使用點的空氣/氣體干燥器具有在直徑上大約5-6英寸，長度大約12-15英寸的容納濾芯的腔室，還假定干燥成分14是具有平均直徑大約0.125英寸的活性氧化鋁干燥劑顆粒，那么根據(jù)實驗可以確定，袋子12應(yīng)該被裝填干燥劑到比干燥器的容納濾芯的腔室的長度長大約2英寸。因此，模子的長度將在大約14-17英寸之間的范圍。
在圖4中可以看出，袋子12比模子45長，且空白區(qū)域46在袋子的上端干燥成分上部延伸。區(qū)域46提供了袋子12被關(guān)閉來保持其中的干燥成分14的空間。因為模子45直徑大約5-6英寸，長度大約14-17英寸(參見上面)，所以袋子12可以比模子長大約3英寸。關(guān)閉操作伴隨著弄平袋子圓柱36的上端，將頂邊44的相對部分連接在一起，且折疊起來(一次或多次)，如圖5中的參考數(shù)字48所示。如果需要，在做折痕48之前，可以在頂邊44的拐角處形成拐角折痕(未示出)。這將改善濾芯10的外觀，且放置折痕48突出于袋子12的側(cè)面。為了固定折痕48，通過縫，粘貼，釘或者其他合適的方式可以形成縫49。另外如圖5所示，下面的折疊可以保持一小部分的空白區(qū)域46。
袋子12中的干燥成分14包含干燥穿過濾芯10的壓縮空氣/氣體的介質(zhì)。干燥成分14可以選自于任何合適的具有所需的干燥特征的材料，包括但并不局限于(1)吸濕干燥劑，例如活性氧化鋁顆粒，硅膠顆粒，粘土和分子篩，和(2)吸濕纖維，例如棉，紙，木質(zhì)顆粒及其類似物。由于他們的較高的除濕特性，通常使用于壓縮空氣/氣體干燥系統(tǒng)中的活性氧化鋁干燥劑顆粒類型為使用于干燥成分14的優(yōu)選材料。干燥劑顆粒的尺寸的選擇是為了最小化通過濾芯10的不必要的壓力液滴，且具有合適的干燥特性。干燥劑顆粒平均直徑較佳在大約0.1-0.4英寸的范圍內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)了解，增加干燥劑顆粒的直徑傾向于減少通過濾芯10的空氣/氣體流的阻力，從而減少壓力液滴，但是也減少了有效吸附表面區(qū)域的數(shù)量。另一方面，降低干燥劑顆粒的尺寸增加了吸附表面區(qū)域的數(shù)量，但是也增加了空氣/氣體流的阻力，以致于增加了穿過濾芯10的壓力液滴。假設(shè)干燥成分14是由0.1-0.4英寸的活性氧化鋁干燥劑顆粒組成，并且放置于可操作直徑(充分填充干燥劑)大約5-6英寸且長度大約12-15英寸的袋子12中，那么濾芯10應(yīng)該能夠產(chǎn)生1/2％(-40華氏度露點)低的相對濕度，流率30SCFM(每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方英尺)，進口壓力100psi(磅/平方英寸)，出口壓力90-95psi。使用這種尺寸的袋子12，濾芯10也應(yīng)該能夠保持充足的額外填充，例如在需要更換之前，油漆完30-50個汽車(如果濾芯10被用于油漆操作)。
現(xiàn)在翻到圖6-8，濾芯10可以被使用于干燥器50中，該干燥器適于接近就地使用點安裝在空氣/氣體管道中，向空氣/氣體驅(qū)動工具傳送壓縮空氣或者氣體。更詳細(xì)的描述參見共同待決的申請?zhí)枮開_____的申請文件，其內(nèi)容在此被引入作為參考，在圖6-8中所示的干燥器50包含具有第一(上)端54和第二(下)端56的主壓力容器52。上端54具有可以接入到壓力容器52的中空內(nèi)部的大的中心開口。開口的四周是圓周的安裝凸緣58，該凸緣適于接收具有把手62的盤蓋60。六個扣件64被用來將盤蓋60保持到安裝凸緣58上。密封件65(最好地顯示于圖7中)設(shè)置在盤蓋60和安裝凸緣58之間，用以確保維持操作過程中干燥器50中的壓力完整性。扣件64和盤蓋60的移除允許連通到壓力容器52的內(nèi)部，如圖7所示，這形成了用于容納干燥器濾芯10的實質(zhì)上中空的腔室?？梢粤私獗P蓋60可以使用其他的技術(shù)固定到安裝凸緣58上，例如是通過螺旋連接。在那種構(gòu)造中，不需要扣件24。密封件65也可以從平面密封件改變?yōu)镺-環(huán)密封件，并且位于形成在盤蓋60，安裝凸緣18，或者兩者上的周圍密封凹槽中。壓力容器52的下端56形成一個排水到排水口68的集水池區(qū)域，用以隨著空氣/氣體流中的液體微粒的排除來排除壓力容器內(nèi)部的液體。如圖8所示，傳統(tǒng)的球閥69被安裝到排水口68上，當(dāng)需要時用以排出收集的液體。
圖6-8顯示了在安裝地用于支撐干燥器50的兩種不同的安裝配置。在圖8中，具有兩個安裝孔72的安裝支架裝置70形成于或者連接到壓力容器52上。這種構(gòu)造允許干燥器50被安裝到墻上或者接近使用點(例如，油漆棚的墻)的其它結(jié)構(gòu)(未示出)上。在圖6和7中，架子74形成在或者連接到壓力容器52的下端56上。這種構(gòu)造允許干燥器50被支撐在地面上或者接近使用點(例如，油漆棚的地面)的其他表面(未示出)上。與盤蓋60相連的把手62可以用于提起干燥器50，并且從一個位置移動到另一個位置。
如圖6-8進一步顯示，壓力容器52還包含用于將干燥器50安裝在壓力空氣/氣體管道上的兩個空氣/氣體口76和78。如圖8所示，口76被設(shè)置在接近壓力容器52的上端54，并且作為適于連接到出口管80上的出口?？?8被設(shè)置在接近壓力容器52的下端56，并且作為適于連接到進口管82上的進口。在干燥過程中，通過干燥器50的空氣/氣體的流動開始于下部的進口78，向上穿過濾芯10，然后通過出口76排出。干燥器50適于安裝在接近就地使用點，例如連接到出口管80上的空氣/氣體驅(qū)動工具(未示出)的上游，和通過進口管82供應(yīng)壓縮空氣或者氣體的壓縮空氣/氣體源(未示出)的下游。
如圖7最好地顯示出，濾芯10的上端22適于設(shè)置在接近壓力容器52的上端54上的開口，并且由盤蓋60覆蓋。濾芯10的底端18適于設(shè)置在接近壓力容器52的下端56，且靠在液體凝結(jié)器裝置84上。凝結(jié)器裝置84構(gòu)造為稍微固定于進口38上面的盤，且為濾芯10的底面42提供了一個剛性的，實質(zhì)上平坦的濾芯支撐表面。凝結(jié)器裝置48也包括用以將空氣/氣體流傳進濾芯10的一個中心孔86，和延伸到孔86下面的成角度的擋板88。在微粒能夠到達(dá)濾芯10內(nèi)的干燥成分14之前，擋板88從空氣/氣體流中移動液體微粒。
在圖6-8中所示的干燥器50的最后的部件為位于壓力容器52上接近出口76的干燥指示器88。干燥指示器88實質(zhì)上是傳統(tǒng)的，包含可螺紋安裝在穿過壓力容器側(cè)面延伸的孔內(nèi)的位置玻璃單元。設(shè)置在干燥指示器88內(nèi)的是干燥指示材料，例如是潮濕敏感紙或者一定量的變色干燥劑。
現(xiàn)在翻到圖9A，9B和9C，顯示了濾芯10被插入到干燥器50的壓力容器52中的過程。如圖9A和9B所示，當(dāng)濾芯10被插入且位于凝結(jié)器裝置84上時，在袋子12的側(cè)面和壓力容器52的側(cè)面之間最初有一間隙89。只是由于當(dāng)濾芯10通過折痕48被提起時，它將在橫截面上收縮，這便于為濾芯10提供一個把手。為了便于提起，在濾芯10上也可以提供其他的把手結(jié)構(gòu)(例如一個或者多個帶子，繩子，突出物，折疊等)。
橫截面上的收縮導(dǎo)致干燥成分14向下流動凸出于袋子12的底面42(參見圖9A)，并且也向上流進折痕48下面的空白區(qū)域46。另外，形成袋子12的過濾材料有一定能力在袋子的長度方向和直徑方向上延伸。當(dāng)濾芯10被提起時，由于濾芯呈現(xiàn)為收縮結(jié)構(gòu)的能力，所以它可以被容易地插進干燥器50中，而在袋子12和壓力容器52的內(nèi)側(cè)面之間沒有妨礙。由于壓力容器52的典型尺寸為容納濾芯的腔室直徑大約5-6英寸，長度大約12-15英寸，所以通過折痕48提起濾芯10應(yīng)該使袋子12橫截面上收縮到袋子12和壓力容器52之間產(chǎn)生的至少大約0.06-0.125英寸的間隙89處。
圖9B顯示了濾芯10已經(jīng)被放置在凝結(jié)器裝置84中后，但是袋子10的側(cè)面還與壓力容器52的內(nèi)側(cè)面有空隙。在這個最初的放置步驟中，袋子12的上端可以突出于壓力容器52的頂部上，導(dǎo)致干燥成分14是相對松散的包裝情形。為了穩(wěn)定，鞏固和壓緊干燥成分14，可以通過壓或者輕拍袋子12的頂部和/或者通過搖晃和搖動壓力容器52來改變這種狀態(tài)。如圖9C所示，這將使得袋子12的側(cè)面向外延伸到接觸到壓力容器52的內(nèi)側(cè)。如果袋子12已經(jīng)充滿了正確數(shù)量的干燥成分14，這種材料應(yīng)該在壓力容器的安裝凸緣58的頂部變平。折痕48然后被壓倒來變平袋子12的頂部。這是濾芯10和它的袋子12的可操作結(jié)構(gòu)。如圖10所示，盤蓋60現(xiàn)在可以安裝，且干燥器50可以使用了。
采用最少的實驗就能夠確定正確數(shù)量的干燥成分14，從而在穩(wěn)定之后，折痕48可以被壓倒到所需的位置。如果使用了太多的干燥成分14，那么將不可能安裝上盤蓋60。如果干燥成分14使用得不夠，那么在盤蓋60下面將存在空氣間隙。優(yōu)選地，袋子12的頂部(當(dāng)被折疊時)應(yīng)該與盤蓋的底表面齊平，盡管可以允許有不大于大約0.125-0.25英寸的小間隙。大的間隙可能導(dǎo)致在干燥器工作過程中，濾芯10在長度方向上拉長，在寬度方向上變窄，且可能導(dǎo)致濾芯10與壓力容器52的內(nèi)側(cè)脫開接觸。這將允許空氣/氣體在袋子12的外側(cè)四周形成通道。形成通道也可能發(fā)生在袋子12中，導(dǎo)致干燥成分14變得松散和不穩(wěn)定。另外，因為濾芯10沒有確實地連接到干燥器50中的任何結(jié)構(gòu)上，且簡單地靠在凝結(jié)器裝置84上，所以進入到干燥器50的進口側(cè)的空氣/氣體壓力可能使用較大的力向上移動袋子12，可能通過把它沖進蓋60中而使袋子破裂。
圖10顯示了在干燥器50操作過程中穿過濾芯10的壓縮空氣/氣體的流動?？梢钥吹綁嚎s空氣/氣體通過進口78進入壓力容器52的下部56?？諝?氣體流的實體部分將撞擊到擋板88上。擋板88將需要空氣/氣體流在向上流過凝結(jié)器裝置84上的孔86之前在擋板的邊緣轉(zhuǎn)移。液體粒子，例如水滴，油滴及其類似物將在擋板88上趨于凝結(jié)，且凝縮出空氣/氣體流。這些液體粒子，示于圖10中的參考數(shù)字90(沒有按照比例)，將在重力作用下滾下?lián)醢?8進入位于排水口68四周的集水池區(qū)域。向上穿過孔86的空氣/氣體流將穿過袋子12的底側(cè)42。如上面所述，為了將污垢，灰塵，油殘渣和其他碎片過濾出空氣/氣體流，袋子材料的多孔性提供了過濾功能。這些過濾出的物質(zhì)顯示于圖10中的參考數(shù)字92(不按照比例)。當(dāng)空氣/氣體流進入濾芯12中，隨著空氣/氣體流朝著出口76向上移動，它穿過包裝的干燥成分44，沒有了含水率。在空氣/氣體流在出口76處從濾芯12流出之前，必須再穿過袋子材料，因此將被第二次過濾來排除主要包含非常小的干燥成分14顆粒(例如，干燥劑灰塵)的不需要的污染物93(不按照比例)。從出口76流出的空氣/氣體流從而將是去濕的，從而提供了傳送到就地使用點的非常干燥的空氣/氣體流，并且也將被過濾來排除油，灰塵和其他污染物。這種過濾將發(fā)生在濾芯10的進口端和出口端。
如圖7最好地顯示，為了更換濾芯10，扣件64被移動，從而蓋60可以從安裝凸緣58提起。因為濾芯10沒有連接到干燥器50中的任何結(jié)構(gòu)上，但是簡單地靠在凝結(jié)器裝置84提供的濾芯支撐表面上，所以濾芯可以被快速地從壓力容器52中拉出(通過抓住折痕48提供的“把手”)，且更換的濾芯可以滑入(且按所需壓緊)。在檢查了干燥劑部件65和按需要更換之后，蓋60可以被再固定，且扣件64可被再連接上去。為了排除液體，也可以在這時(也可以在每次使用開始或最后)快速釋放閥69(參見圖8)。應(yīng)當(dāng)了解，前述的步驟只占用片刻時間，隨后干燥器50將完全恢復(fù)，準(zhǔn)備更多的循環(huán)工作。不會混淆指示，不需要維護，不用直接處理干燥成分14，且不需要有技術(shù)的或者有資格的人員。用完的濾芯10可以扔掉或者再利用。
因此，已經(jīng)公開了一次性干燥器濾芯，該濾芯用于適于安裝在空氣/氣體管道中的空氣/氣體干燥器裝置中，將壓縮空氣或者氣體傳送到空氣/氣體驅(qū)動工具中。公開的濾芯較理想地為適于安裝在接近就地使用點，容易更換，且處理干燥成分不凌亂。濾芯還具有一體過濾功能，可以消除內(nèi)部過濾元件的需要。盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的干燥器的各種實施例，但是應(yīng)該知道此處的說明書和附圖僅僅是用于說明的，且根據(jù)本發(fā)明可以作各種修改，組合和改變。例如，如圖11所示，干燥器濾芯110可以被構(gòu)造為各方面都與圖1-4所示的濾芯10相同，除了指示為“NP”的袋子112的主要截面是由不通過空氣/氣體流的非多孔材料制成。截面NP的底邊在141處被縫到具有袋子的空氣出口的底面116，而上邊在“S”處被縫到具有空氣/氣體出口的袋子12的圓周截面120。因此，應(yīng)當(dāng)知道除了根據(jù)隨附的權(quán)利要求的精神實質(zhì)及其等價范圍之外，沒有以任何方式限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種一次性干燥器濾芯，用于適于安裝在空氣/氣體管道中的空氣/氣體干燥器裝置，將壓縮空氣或者氣體傳送到空氣/氣體驅(qū)動工具中，包含柔軟的細(xì)長的袋子；在所述袋子中的干燥成分；在所述袋子上的空氣/氣體進口；在所述袋子上與所述進口有距離的空氣/氣體出口；在所述袋子上的把手；以及當(dāng)所述袋子被所述把手提起，便于插入到或者移出空氣/氣體干燥器裝置時，所述袋子可自成形為橫截面收縮的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述袋子包含過濾介質(zhì)材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述過濾介質(zhì)材料能夠過濾到大約0.1微米或者更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述進口和所述出口由包含所述過濾介質(zhì)材料的部分或者全部所述袋子提供。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述干燥成分包含干燥劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述袋子包含通常為管狀的側(cè)面和在它的第一端上通常為圓形的底面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述袋子在它的第二端包含封閉折痕。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中空白區(qū)域位于所述折痕和所述干燥成分之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述折痕提供為所述把手。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述袋子的側(cè)面部分是非多孔的。
11.一種制造一次性干燥器濾芯的方法，該濾芯用于安裝在空氣/氣體管道中的空氣/氣體干燥器裝置，將壓縮空氣或者氣體傳送到空氣/氣體驅(qū)動工具中，包含形成柔軟的細(xì)長的袋子；在所述袋子中引入干燥成分；在所述袋子上提供空氣/氣體進口；在所述袋子上遠(yuǎn)離所述進口提供空氣/氣體出口；在所述袋子上提供把手；以及當(dāng)所述袋子被所述把手提起，便于插入到和移出空氣/氣體干燥器裝置時，所述袋子可自成形為橫截面收縮結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述袋子的形成是通過將形成所述袋子側(cè)面的第一片和形成所述袋子底面的第二片連接在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述進口和所述出口由包含所述過濾介質(zhì)材料的所述片提供。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述干燥成分的引入是通過將所述袋子放在模子上，且將所述干燥成分倒入所述袋子中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述模子具有與所述濾芯要工作的空氣/氣體干燥器中的容納濾芯的腔室符合的橫截面尺寸和形狀，且其中所述模子的長度大于所述容納濾芯的腔室的長度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述模子的頂部被用作測量所述干燥成分的量度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述袋子在所述裝填后按照封閉折痕被折疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述折痕和所述干燥成分之間留有空白區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述折痕提供為所述把手。
20.一種將一次性干燥器濾芯插入空氣/氣體干燥器裝置中的方法，該裝置用于安裝在空氣/氣體管道中，將壓縮空氣或者氣體傳送倒空氣/氣體驅(qū)動工具中，包含選擇一個干燥器濾芯，該濾芯包含柔軟的細(xì)長的袋子，在所述袋子中的干燥成分，在所述袋子上的空氣/氣體進口，在所述袋子上距離所述進口的空氣/氣體出口，在所述袋子上的把手，以及當(dāng)所述袋子被所述把手提起，便于插入到或者移出空氣/氣體干燥器裝置時，所述袋子可自成形為橫截面收縮的結(jié)構(gòu)；為了實現(xiàn)所述收縮結(jié)構(gòu)，抓住所述把手，提起所述袋子；將所述袋子插入空氣/氣體干燥器中；必要時操作所述袋子，來將所述袋子從所述收縮結(jié)構(gòu)重新構(gòu)造為所述袋子橫截面不被收縮且所述干燥成分被壓緊的可操作結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種一次性干燥器濾芯，用于適于安裝在空氣/氣體管道中的空氣/氣體干燥器裝置，將壓縮空氣或者氣體傳送到空氣/氣體驅(qū)動工具中。濾芯包括其中具有干燥成分的柔軟的細(xì)長的袋子。袋子上具有空氣/氣體進口和空氣/氣體出口。袋子上也有把手。當(dāng)袋子被把手提起，便于插入到或者移出空氣/氣體干燥器裝置時，袋子可自成形為橫截面收縮結(jié)構(gòu)。隨著袋子插入到空氣/氣體干燥器中，必要時操作袋子，為了將袋子從收縮結(jié)構(gòu)重新構(gòu)造為袋子橫截面不收縮且干燥成分被壓縮的可操作結(jié)構(gòu)。當(dāng)袋子需要更換時，它可以由把手抓住且提起到重新到收縮結(jié)構(gòu)，從而從干燥器中移除。
文檔編號B01D53/02GK1953798SQ200580008228
公開日2007年4月25日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者邁克爾·J·阿爾諾, 丹尼爾·布拉什科瓦克, 約翰·卡林 申請人:伊利諾斯器械工程公司