專利名稱:用于液流凈化和從液流中去除顆粒的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及液流的凈化。更具體地,本發(fā)明涉及用于從所述液流中去除顆粒狀雜質(zhì)的裝置。最具體地,本發(fā)明涉及含鹽液流的凈化和從含鹽液流中去除顆粒狀雜質(zhì)。
背景技術(shù):
為了凈化或過濾含鹽液流,不建議使用碳鋼、或不銹鋼壓力容器,因為它們將會腐 蝕。因此,現(xiàn)有的主要選擇是使用異金屬(雙煉不銹鋼、超雙煉不銹鋼)、或橡膠襯里的碳鋼 或不銹鋼。為了這個目的,另一種選擇是使用纖維加強(qiáng)塑料(FRP)容器,有時稱為纖維絲纏 繞的環(huán)氧樹脂/玻璃復(fù)合材料容器。使用這些容器的限制是對所需的壓力而言,商業(yè)上現(xiàn) 有的容器直徑被限制在18”左右。已經(jīng)使用這些容器通過從內(nèi)部流到外部的結(jié)構(gòu)的流通元 件過濾顆粒。但是,這些容器具有受限的流通能力,因為僅使用單個元件。所述元件必須要 有外殼,用穿孔的聚合物圓筒作為外殼,并且用某種類型的粘合劑將它密封到管板上,這意 味著如果它在任何時候被損壞了,就必須更換整個容器。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明在它的一個實施例中提供一種FRP殼 體,在其內(nèi)部可以設(shè)置用于顆粒清除或吸附清除的元件。在它的另一個實施例中,本發(fā)明提 供一種FRP殼體,從殼體的兩端可以將元件安裝進(jìn)去。入口靠近兩端,而出口在中間。因為 可從兩端將元件安裝到這個殼體中,所以這個系統(tǒng)比常規(guī)的“單流向” FRP殼體具有兩倍的 流通能力。在本領(lǐng)域中雙向流動是新穎的。在本領(lǐng)域中使用這樣的殼體進(jìn)行吸附凈化也是 新穎的。噴嘴(入口或出口)可以在容器的外殼上,或在閉合件上,雖然使它們在容器的外 殼上是優(yōu)選的。在市場上已知的從內(nèi)部流到外部的情形中,可以通過使用密封彈性體和保持螺旋 圈來夾持管板組件而不用粘合劑。這就允許如果需要的話管板和殼體可以被修理。對從外部流到內(nèi)部的元件也可使用本發(fā)明。在這種結(jié)構(gòu)中,管板在殼體中進(jìn)一步 向后設(shè)置,但仍通過相同的密封件和夾持螺旋圈保持在合適位置中。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言還不知道在FRP殼體中使用從內(nèi)部流到外部的設(shè)計,雖然在具有襯里壁的金屬殼體中已 經(jīng)使用它們。從外部流到內(nèi)部的過濾器元件需要有抵抗不同壓力的內(nèi)芯。這個芯對過濾器元件 可能是固有的,或者附連到容器本身。從外部流到內(nèi)部的過濾器元件通常需要有引導(dǎo)機(jī)構(gòu),特別是在水平結(jié)構(gòu)中,以便 有利于在密封表面上的安裝。這一般是用某種類型的引導(dǎo)柱來完成。由于該引導(dǎo)柱在過濾 時會堆積雜質(zhì),這是不希望的。因此,我們已經(jīng)提出這些元件用外部的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。對單元件 殼體而言,這個機(jī)構(gòu)涉及在元件上的翼片,它們可以沿著容器的內(nèi)徑自我定中心。對多元件 殼體而言,這些翼片可以搭在外部的引導(dǎo)組件上和容器壁的內(nèi)徑上。
定中心機(jī)構(gòu)可以是槽榫結(jié)合結(jié)構(gòu),或者是榫或者是槽作為該元件的一部分。優(yōu)選 地使槽作為元件的一部分,以便防止在過濾時雜質(zhì)在槽內(nèi)的堆積。從內(nèi)部流到外部的元件包括中間內(nèi)芯,它或者是元件固有的或者是在殼體內(nèi)外加 給它的。在這些殼體內(nèi)使用的元件可以包括具有打褶或吹脹結(jié)構(gòu)的常規(guī)的纖維多孔介質(zhì)、 吸附過濾器、濾筒、或由諸如碳的材料組成的塊材??蓪⑦@些元件構(gòu)造成具有兩個端帽的單 元件形式,或者構(gòu)造為由多個連接件連接在一起的元件。這些元件通??梢允菆A形的,盡管 對某些類型的流動結(jié)構(gòu)使它們成錐形可能具有一些優(yōu)點。對位于保持殼體內(nèi)的從內(nèi)部流到 外部的元件而言,對離開殼體可收回的元件來說錐形可能是有利的。如果元件是由打褶的介質(zhì)組成,那么就需要維持褶的間隔以便允許在褶的外表面 內(nèi)有最大的雜質(zhì)裝載。通過圍繞元件沉積圓形或螺旋形的環(huán)氧樹脂帶,或者通過使用粘合 到褶上的介質(zhì)的捆匝,通??勺龅竭@一點。如果元件是從內(nèi)部流到外部,就需要防止介質(zhì)洶 涌而出。我們建議一種新穎的方法來解決任一種憂慮,通過使用粘合到該褶尖端的預(yù)浸漬 的纖維束或纖維捆匝。粘合機(jī)構(gòu)可以涉及加熱、或固化劑。優(yōu)選的但不是必需的是,將纖 維束或纖維捆匝螺旋地纏繞在元件周圍并且有足夠間隔地粘合到褶的尖端,從而保持褶固 定。螺旋形纏繞可以是浸漬過的熱固或熱塑材料。這樣的優(yōu)點是介質(zhì)不會損失,或者由粘 合機(jī)構(gòu)隱藏到流動中,并且比用環(huán)氧樹脂或粘合劑滴入到各褶之間的空間內(nèi)可用更低的成 本來完成。螺旋形纏繞的纖維束或纖維捆匝可在每個端帽上多次互相重疊捆扎以便防止松 開或者可將其固定在端帽中。用于這些目的的FRP殼體通常具有閉合部件,它們是可從容器完全拆下的,因為 容器很少需要在進(jìn)行工作時被進(jìn)入,由于它們主要是用于膜片封閉件。如果它們將被用于 過濾顆粒,它們每個星期到每個月可能必須被進(jìn)入,而不是用膜時按年的基數(shù)進(jìn)入。本發(fā)明 提供一種附連到FRP容器的閉合部件,其可以是擺動脫離的,而不是必須完全與容器分離??梢越邮艽怪被蛩降陌惭b,盡管優(yōu)選的是水平安裝。
下面是附圖的簡要描述,其中在各視圖中相同的部件用相同的數(shù)字表示。圖1是實施本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是圖1所示的結(jié)構(gòu)部分切除的正視圖。圖3是圖1所示的結(jié)構(gòu)部分切除的左邊端視圖。圖4是圖1所示的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖5是沿圖2的剖面線5-5按箭頭方向截取的剖面圖。圖5A大部分與圖5相似,但是示出了在圖5所示的殼體中使用錐形元件。圖5B示出了在錐形殼體中使用與圖5A中示出的相似的錐形元件。圖6是實施本發(fā)明的一種改型的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖7是圖6中所示的結(jié)構(gòu)的分解立體圖,其部分是剖面。 圖8是實施本發(fā)明的另一種改型的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9是沿圖8的剖面線9-9按箭頭方向截取的剖面圖。圖10是本發(fā)明的另一種改型的部分切除的分解立體圖。圖11是沿圖9的剖面線11-11按箭頭方向截取的剖面圖。圖12是示意圖,示出了怎樣將多個過濾器元件支撐在過濾器殼體內(nèi)。圖13是實施本發(fā)明的又一種改型的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。圖14是圖13所示的結(jié)構(gòu)的分解立體圖,其中部分被切除。圖15是在本發(fā)明中使用的過濾器框架的立體圖。圖16是圖15所示的結(jié)構(gòu)的一種改型的端視圖。圖17是圖15所示的結(jié)構(gòu)的另一種改型的端視圖。圖18是圖15所示的結(jié)構(gòu)的又一種改型的端視圖。圖19是過濾器的立體圖,示出了怎樣可將預(yù)浸漬的纖維束或纖維捆匝螺旋形地 纏繞在過濾器的褶的周圍以便保持褶的間隔。圖20是沿圖19的剖面線20-20按箭頭所示方向截取的剖面圖。圖21是部分與圖5相似的縱剖面圖,但是示出了從內(nèi)部到外部的流動和具有用于 支撐的內(nèi)芯的過濾元件或濾筒的使用。圖22是圖21所示的結(jié)構(gòu)的部分立體圖。圖23是實施本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)的部分立體圖,示出了怎樣可將封閉部件安裝到 吊架從而當(dāng)需要更換過濾元件或濾筒時可將封閉部件很容易地擺動離開。圖24是示出本發(fā)明的再一個改型的立體圖。圖25是沿著圖24的剖面線25-25按箭頭所示方向截取的剖面圖。
具體實施例方式為了隨后描述的目的,下列術(shù)語應(yīng)有如下的意義。“雙過濾器組件”是一種FRP過濾器組件,它包括在FRP的殼體中的2個過濾器元件或濾筒?!皢芜^濾器組件”是一種FRP過濾器殼體,它包括在殼體中的單個過濾元件或濾筒。每個“過濾元件或濾筒”可以包含單個過濾器并被稱為“單過濾器元件或濾筒”,或 者它可以包含至少2個,優(yōu)選地是3個過濾器并被稱為“多過濾器元件或濾筒”?!斑^濾器”可以包括本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的方法構(gòu)造的打褶 的過濾器、熔噴、紡粘、或成形的多孔介質(zhì)。介質(zhì)可以包括纖維或顆粒。例子將是由聚丙烯 纖維介質(zhì)、無機(jī)纖維介質(zhì)、多孔塊料、碳或其他吸附材料的濾筒或過濾罐組成的過濾器。參考圖1-5,圖中示出了整體由數(shù)字30表示的單過濾器組件。單過濾器組件30包 括整體由數(shù)字35表示的單個過濾器元件或濾筒。單過濾器組件30包括整體由數(shù)字42表示的軸向延伸、中空、基本管狀的單個元件 殼體,在它的入口端由入口閉合部件44閉合,而在它的出口端由出口閉合部件45閉合。每 個閉合部件(44、45)可以具有一個或多個把手46以便幫助拆下閉合部件。裝配在夾持槽 54內(nèi)的夾持螺旋圈52在操作時將閉合部件(44、45)保持在合適位置,并且當(dāng)需要更換單過 濾器元件或濾筒35時可以拆除這些圈。對本發(fā)明圖示說明的從外部流到內(nèi)部的型式,單元件殼體42將具有至少一個單元件入口 48和至少一個單元件出口 50。入口 48和出口 50的數(shù)量根據(jù)具體應(yīng)用以及它們的位置可以變化,這完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。還有,因為對從內(nèi)部流到外部的型式也可以 使用本發(fā)明,所以入口 48可以作為出口使用,而出口 50可以作為入口使用。參考圖3-5,單過濾器元件或濾筒35包括圓筒形的、優(yōu)選打褶的、多孔介質(zhì)58,通 過現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法將介質(zhì)固定到入口端帽60和出口端帽62。入口端帽60圍繞它的 外周邊有許多均勻間隔的翼片56,并有實心的端壁64以阻塞通過它的任何流動。內(nèi)部直立 的夾持壁66和外部直立的夾持壁68接納打褶的多孔介質(zhì)58的一個端部。在多孔介質(zhì)的另一端是出口端帽62。在圖示說明的本發(fā)明的從外部流到內(nèi)部的型 式中,流體必須通過介質(zhì)的褶皺進(jìn)入到圓筒形、打褶的、多孔介質(zhì)的內(nèi)部,沿著介質(zhì)的長度 流動,并從另一端排出。為了有利于這種流動,出口端帽也具有翼片56以便將端帽在單元 件殼體42的內(nèi)部定中心。優(yōu)選地,但不是必需的,入口端帽60和出口端帽62的直徑基本 上是相等的。由于出口端帽必須允許流體通過它,同時存在內(nèi)夾持壁66和外夾持壁68,因此設(shè) 置孔70代替實心的端壁64以便允許流體通過出口端帽62。孔70與出口 72流體連通。其中設(shè)置一個或多個環(huán)形槽74用于接納一個或多個 0型圈76。這允許出口端帽62的出口 72與出口增壓室80的增壓室入口 78密封接合。出 口管82與出口增壓室80的內(nèi)部流體連通,并與出口閉合部件45中的出口孔84密封接合。通過夾持螺旋圈52將出口閉合部件45保持在合適位置,并在入口閉合部件44上 設(shè)置穿孔的隔離器86,它也是通過夾持螺旋圈52保持在合適位置,為單過濾器元件35提供 壓力,含鹽液流將進(jìn)入入口 48,沿著單元件殼體42的內(nèi)壁42A前進(jìn),被迫使流過圓筒形打 褶多孔介質(zhì)58的褶58A,通過出口端帽62中的孔70,通過出口增壓室80并從出口管82流 出,從而從含生液流中去除顆粒。根據(jù)具體應(yīng)用,可能希望具有一個穿孔的內(nèi)部支撐芯88,該內(nèi)部支撐芯具有多個 孔89,以防止多孔介質(zhì)58被壓碎。參考圖5A,在某些應(yīng)用中在圖5所示的殼體內(nèi)可能希望使用錐形的過濾器元件或 濾筒。盡管這不需要對單元件殼體42進(jìn)行修改,但是要修改單過濾器元件或濾筒的結(jié)構(gòu)。 為了容易理解,現(xiàn)在將用數(shù)字35T標(biāo)記錐形的單過濾器元件或濾筒。錐形過濾器元件或濾筒的入口端帽60可以與在圖5所示的結(jié)構(gòu)中所用的端帽相 同,并且用相同的數(shù)字60標(biāo)記。但是,修改出口端帽62T以便具有更厚的外夾持壁68T,和 更薄的內(nèi)夾持壁66T。這就允許接受錐形內(nèi)芯88T的更小的直徑和錐形介質(zhì)58T而無需改 變增壓室入口 78或出口增壓室80的尺寸。參考圖5B,在某些應(yīng)用中可能希望在錐形殼體中使用錐形的單個過濾器或元件。 為了容易理解,將著重強(qiáng)調(diào)在圖5A和5B中的結(jié)構(gòu)之間的差別。將把后綴TT(錐形殼體、錐 形元件)應(yīng)用到結(jié)構(gòu)中不同的部分。入口端帽60與之前的保持一樣,但是,出口端帽62TT的直徑變小,出口增壓室 80TT的直徑同樣變小以便允許錐形單元件殼體42TT的直徑變小。錐形過濾器介質(zhì)58TT的 直徑,和穿孔的內(nèi)部支撐芯58TT的直徑將相應(yīng)地改變。增壓室入口 78TT和圓形出口 72TT 的直徑也可能要改變。盡管通過互相參考已經(jīng)描述了圖5、5A和5B,所描述的裝置可以互相改變并且可
12以是任何所需的尺寸和構(gòu)造,這些完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)?,F(xiàn)在參考圖6-7,圖中示出了整體由數(shù)字90表示的雙過濾器組件,它包括其中有 兩個單過濾元件或濾筒35的雙元件殼體92。圖示的流動是從外部流到內(nèi)部,雖然使流體從 內(nèi)部流到外部是完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。單過濾器元件或濾筒35的結(jié)構(gòu)可以與上文描述的相同。設(shè)置一對入口 48,在雙元 件殼體92的每一端各一個。一對入口閉合部件44將過濾器元件35保持在合適位置。它 們依次被裝配在一對相似夾持槽54中的一對夾持彈簧52保持在合適位置。在本發(fā)明的這種改型中,出口閉合部件45是不需要的。將兩個單過濾元件或濾筒 以180°度相對的關(guān)系放入到雙元件殼體92中。換句話說,出口端帽62是相互面對的。每 個出口端帽62有它相應(yīng)的出口 72與雙元件出口增壓室96的入口(94A、94B)中的一個密 封地流體連通,該增壓室96放置在雙元件殼體92中的兩個單過濾器元件或濾筒35之間。出口增壓室96有一對垂直軸向?qū)R的增壓室孔100,設(shè)置所述孔與一對殼體孔 102對齊,然后使出口管98穿過這些孔(102、100、100、102)以便將雙元件出口增壓室96固 定在合適位置。裝配在出口管0型圈槽106中的合適的0型圈104將出口管98密封在合 適位置,同時夾持在圈槽112中的一對鎖定圈110將出口管98固定在合適位置。這種結(jié)構(gòu) 為含鹽液流提供一對出口 50。在操作中,將其中有顆粒要除去的含鹽液流引入到每個入口 48。這將造成如流動 箭頭所指那樣使流體在相反的方向上流過該裝置。含鹽液流將進(jìn)入入口 48,從單過濾器元 件或濾筒35的外面流到內(nèi)部,從出口 72流出,進(jìn)入雙元件出口增壓室96,穿過出口孔114 進(jìn)入到出口管98中,并從兩個出口 50流出。凈化和/或過濾技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能理解,根據(jù)具體應(yīng)用,各種部件的 尺寸可以變化,例如各種密封機(jī)構(gòu)可以變化,這完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)?,F(xiàn)在參考圖8-11,圖中示出了單過濾器組件30,其具有多個過濾器元件或濾筒 116。與前面描述的在圖1-5中示出的單元件組件相同,其設(shè)置有單元件殼體42,單元件殼 體42由入口閉合部件44閉合入口端并由出口閉合部件45閉合出口端。設(shè)置單元件入口 48,同樣設(shè)置單元件出口 50。設(shè)置3個單過濾器元件或濾筒35,它們與過濾器框架118(也 可參看圖15)組合構(gòu)成多過濾器元件或濾筒116。但是,由于現(xiàn)在有3個圓形出口 72而不是一個,因此需要設(shè)置3個入口的增壓室 120,其具有第一入口 122、第二入口 124和第三入口 126。3個入口的增壓室120的其余部 分可以與出口增壓室80相同。入口閉合部件44可以有相同的穿孔隔離器86,而出口閉合 部件45可以有相同的結(jié)構(gòu)用于接納出口管82。當(dāng)然,這些部件的尺寸按照使用它們的特殊 的應(yīng)用場合而改變,這完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。還有,單入口殼體可以有在殼體側(cè)邊的出 口,如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在上述給定條件下作出必要的變化,這些 都在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。參考圖13和14,圖中示出了包含兩個多過濾器元件或濾筒116的雙過濾器組件 90。如之前一樣,每個多元件過濾器或濾筒116優(yōu)選地包含3個單過濾器元件或濾筒35, 通過雙元件殼體92內(nèi)部和過濾器框架118的組合將它們保持在雙元件殼體92內(nèi)的合適位置。由于現(xiàn)在有從6個單過濾器元件或濾筒引出的6個出口 72,出口增壓室必須是6個入口的增壓室,為了清楚用數(shù)字128表示增壓室。它將具有第一入口 122A、第二入口 124A、第三入口 126A、第四入口 130、第五入口 132和第六入口 134。
6個入口的增壓室的其余部分優(yōu)選地以與3個入口的增壓室相同的方式構(gòu)造,出 口管82穿過各孔(100、102、102、100)以便將6個入口的增壓室128保持在雙元件殼體92 的合適位置中,并且閉合部件44、和穿孔的隔離器86將單個元件或濾筒35與過濾器框架 118 一起保持在合適位置。與前面一樣,設(shè)置合適的0型圈和鎖定墊圈。參考圖15,可以看到整體用數(shù)字118表示的過濾器框架的細(xì)節(jié)。圖中示出了與3 個單過濾器元件或濾筒35 —起使用的過濾器框架??梢允褂蒙僦?個單過濾器元件35,或 者可以使用多于3個單過濾器元件35,這些完全在本發(fā)明的范疇內(nèi)。每個過濾器框架118包括一個或多個,優(yōu)選地是3個中心間隔部件136。每個中 心間隔部件136將具有第一腿138、第二腿140、和第三腿142。每條腿(138、140、142)是 獨特的3部件結(jié)構(gòu)。每條腿(138、140、142)的第一部分144當(dāng)從中心點C測量時是相等的 長度。每個部分144是朝單元件殼體42或雙元件殼體92的內(nèi)壁徑向延伸的,第一部分互 相之間間隔相等的距離。在圖示說明的過濾器框架中,框架要夾持3個單個元件35,這個相 等的距離將是360° (圓的度數(shù))除以腿的數(shù)目(3),或者是120°。第一部分144的上端 144A是連接至第一部分144或與第一部分144整體構(gòu)成。另一端144B設(shè)置槽146,它接納在軌道150上形成的第一榫148,軌道也是第一腿 138的第二部分153。在軌道150的底上形成第二榫152,它也是沿著軌道的整個長度軸向 延伸。由二分叉的第三部分154組成完整的第一腿。第三部分154具有上部156,上部 156具有接納在軌道上形成的第二榫152的第二槽158。因此,第三部分154 “卡扣”在軌 道150上。第三部分154還具有第一腿部分159和第二腿部分160。第一腿部分159終止在 第一腳部分161,而第二腿部分160終止在第二腳部分162。第一腳部分161和第二腳部分 162的尺寸將適用于裝配在殼體(42、92)的內(nèi)壁上。將以同樣的方式構(gòu)造第二腿140和第 三腿142以便完成中心隔離部件136??梢杂孟嗤姆椒?gòu)造所需數(shù)目的中心隔離部件136。優(yōu)選的數(shù)目是3,但也可以 使用更多或更少的中心隔離部件136,這取決于這些因素,如殼體(42、92)的長度、操作壓 力等。 過濾器框架118將保持過濾器濾筒35在殼體(42、92)內(nèi)合適的定向。如在圖11 和15中所示,通過設(shè)置在殼體(42A、92A)的內(nèi)壁上的腿(138、140和142)以及騎在軌道 50上的3個翼片56的兩個中的槽56A的組合,同時第三翼片56接觸殼體(42、92)的內(nèi)壁 (42A、92A)來完成這項操作。軌道50、翼片56和槽56A的形狀和/或數(shù)目根據(jù)具體應(yīng)用可 以變化,這些完全在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。依次,通過閉合部件(44、45)和穿孔的隔離器86將過濾器濾筒(35)保持在殼體 (42,92)內(nèi)的合適位置。
參考圖16-18,圖中示出了本發(fā)明可以使用的過濾器框架118的改型。按上面的 描述,所圖示的過濾器框架的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的能力范圍之 內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖19-20,圖中示出了單過濾器元件或濾筒35,它具有施加到其上的預(yù) 浸漬的纖維束或纖維166以保持褶皺之間合適的間距從而維持過濾器濾筒的效率。預(yù)浸漬 的纖維束166可在每個端帽附近,在圍繞元件35螺旋形捆繞和粘接到褶168的尖端170之 前在它本身的頂部纏繞幾次。或者,可將預(yù)浸漬的纖維束的端部裝入到端帽(60、62)。這用 來在每一端固定纖維束,以及保持褶的間隔。纖維束166是由浸漬粘合劑的材料線束組成。纖維束166可以用熱固或熱塑的塑 料浸漬。線束可由如下材料制成,但不局限于,如金屬、棉花、塑料和玻璃。粘合劑可由如下 材料制成,但不局限于,如環(huán)氧樹脂、熱熔物和粘膠。優(yōu)選地將螺旋纏繞的纖維束166用超 聲波或其他方式粘接到端帽(60、62)以便防止它在運行時松開。參考圖21和22,圖中示出了具有從內(nèi)部到外部流動的單過濾器組件。為了標(biāo)記 方便,這樣的單過濾器組件整體用數(shù)字30A表示,而單過濾器元件或濾筒用數(shù)字35A表示。 從內(nèi)部流到外部的單過濾器組件30A的結(jié)構(gòu)與在圖5中示出的從外部流到內(nèi)部的單過濾器 組件30的結(jié)構(gòu)基本相同,只是出口 50現(xiàn)在變成入口 48A,而入口 48現(xiàn)在變成出口 50A。另 外,入口端帽60變成出口端帽62A,而出口端帽62變成入口端帽60A。還有,出口增壓室80 現(xiàn)在是入口增壓室80A,而出口管82現(xiàn)在是入口管82A。入口閉合部件44現(xiàn)在標(biāo)記為出口 閉合部件44A,而出口閉合部件現(xiàn)在標(biāo)記為入口閉合部件45A。因為流動是反向的,如果需 要,在從內(nèi)部流到外部的單過濾器元件或濾筒的外側(cè)將需要附加的支持以便防止多孔介質(zhì) 58的破裂。為了完成這個任務(wù),可設(shè)置具有穿孔89A的外部支撐芯88A。不管命名上的變化,實際上在從外部流到內(nèi)部的單過濾器組件30和從內(nèi)部流過 外部的單過濾器組件30A之間沒有結(jié)構(gòu)上的差別。這就允許通過簡單地更換過濾器元件或 濾筒可以使用同一個外殼互相可交換地從內(nèi)部流到外部變換到從外部流到內(nèi)部。從內(nèi)部流到外部的單過濾器元件或濾筒35A在尺寸上可以制造成與從外部流到 內(nèi)部的單過濾器元件或濾筒35相同,以便在需要改變流動方向的任何時刻可以直接進(jìn)行 交換,或者可將它制成任何所需的尺寸。因為多過濾器元件或濾筒116包含的單個元件或 濾筒35至少為2個,優(yōu)選地是3個,所以能夠很容易地改變通過多個過濾器元件或濾筒116 的流動方向。圖22示出了外部穿孔支撐芯88A怎樣可以套在多孔介質(zhì)58上?,F(xiàn)在參考圖23,為了方便地更換或者是單元件過濾器或濾筒36,或者是多過濾器 元件或濾筒116,不管是在單過濾器組件30中,或在雙過濾器組件90中,入口閉合部件44 或者出口閉合部件45可以具有安裝到其上的吊架組件172,以代替把手46。吊架組件包 括彈簧加載的可滑動部件172A、第一鉸鏈部件172B、和第二鉸鏈部件172C。第一鉸鏈部件 172B通過第一鉸鏈銷釘173可轉(zhuǎn)動地安裝到彈簧加載的可滑動部件172A。依次,第二鉸鏈 部件172C通過第二鉸鏈銷釘174可轉(zhuǎn)動地安裝到第一鉸鏈部件172B。當(dāng)希望更換過濾器濾筒時,拆除螺旋夾持圈52,并沿著殼體42的軸線將閉合部件 44向外拉動,這造成可滑動的鉸鏈部件172A相似的運動,直到閉合部件44離開殼體42。 一旦這個運動發(fā)生之后,就可擺動打開閉合部件44并且可以拆除過濾器元件或濾筒(35、 116)以便進(jìn)行檢查或更換。參考圖24和25,其中示出了具有碳介質(zhì)的本發(fā)明的一種改型。所示出的是一種外 部到內(nèi)部的型式,雖然內(nèi)部到外部的型式也完全是在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。
為了清楚的目的,現(xiàn)在用35C表示的單過濾器元件或濾筒具有入口端帽60C和出 口端帽62C,入口端帽60C可以與在圖5中示出的入口端帽60相同,出口端帽62C可以與在 圖5中示出的出口端帽62相同。將這些固定到碳介質(zhì)58C的兩端,并且如果需要則設(shè)置穿 孔的內(nèi)部支撐芯88C。參考圖26和27,圖中示出了本發(fā)明另一種改型,其中為了清楚現(xiàn)在用數(shù)字35T表 示單過濾器元件或濾筒,它具有錐形介質(zhì)58T。在這個改型中,入口端帽60T可以小于出口 端帽62T,或者相反。使用錐形介質(zhì)為從內(nèi)部到外部的流動提供了最大的益處。因為總體上元件開口的 部分將是比較大的,對從內(nèi)部到外部的流動而言,元件將從開口端向閉合端逐漸變細(xì),所以 入口端帽60T將比出口端帽62T具有較大的直徑。通過仔細(xì)考慮在含鹽液流凈化領(lǐng)域存在 的各種問題,我們已經(jīng)為凈化含鹽液流提供了一種新穎的方法和裝置,當(dāng)與當(dāng)前現(xiàn)有的裝 置比較時它們大大提高了凈化能力,并且能夠更簡單且更節(jié)省成本地被制造。
權(quán)利要求
一種過濾器組件包括中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的纖維加強(qiáng)塑料殼體;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端的第一閉合部件;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端從而形成接納過濾器元件或濾筒的封閉空間的第二閉合部件;在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件附近設(shè)置并且與所述封閉空間流體連通的入口;在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件中的另一個附近設(shè)置的出口,所述出口與所述封閉空間流體連通,從而提供穿過所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的流體流動通道;和具有多孔介質(zhì)的至少一個過濾器元件,所述多孔介質(zhì)以這樣的方式密封地設(shè)置在所述封閉空間中使得通過所述封閉空間的流動必須流過所述多孔介質(zhì)。
2.一種單過濾器組件包括中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的纖維加強(qiáng)塑料殼體; 閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端的第一閉合部件;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端從而形成接納過濾器元件或濾筒的封閉空間的 第二閉合部件;在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件附近設(shè)置并且與所述封閉空間流體連通的 入口 ;和在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件中的另一個附近設(shè)置的出口,所述出口與所 述封閉空間流體連通,從而提供穿過所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的流體流動通道。
3.如權(quán)利要求2所述的單過濾器組件,還包括具有多孔介質(zhì)的至少一個過濾器元件,所述多孔介質(zhì)以這樣的方式密封地設(shè)置在所述 封閉空間中使得通過所述封閉空間的流動必須流過所述多孔介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的單過濾器組件,其特征在于所述過濾器元件是單個過濾器元件 或濾筒。
5.如權(quán)利要求4所述的單過濾器組件,其特征在于所述單個過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及封裝在其另一端 的第二或出口端帽。
6.如權(quán)利要求3所述的單過濾器組件,其特征在于所述過濾器元件是多個過濾器元件 或濾筒。
7.如權(quán)利要求6所述的單過濾器組件,其特征在于所述多個過濾器元件或濾筒包括a)過濾器框架;b)安裝在所述過濾器框架中的多個單過濾器元件或濾筒,所述多個單過濾器元件或濾 筒中的每一個包括i具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽; 具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和 iii多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及封裝在其另一端的第二或出口端帽。
8.一種單過濾器組件包括a)中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的、且具有基本均勻的內(nèi)徑的纖維加強(qiáng)塑料殼 體,所述殼體還包括i設(shè)置在所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的每一端附近的夾持槽; ii設(shè)置在所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端附近的入口 ;b)插入到所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的鄰近所述入口的一端中的入口閉合部件,該入口閉 合部件包括i本體部分;ii安裝到所述本體部分的一側(cè)的把手;和iii與所述本體部分的另一側(cè)接觸的穿孔的隔離器;c)插入到所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端中的出口閉合部件,所述出口閉合部件具有 接納出口增壓室的出口管的出口孔;和d)在所述出口閉合部件上游且具有增壓室入口和出口管的出口增壓室,所述出口管密 封地安裝在所述出口閉合部件的出口孔中從而在所述入口閉合部件和所述出口增壓室入 口之間形成封閉空間,以便提供從所述入口到所述出口管穿過所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的流 體流動通道。
9.如權(quán)利要求8所述的單過濾器組件,包括過濾器元件或濾筒,所述過濾器元件或濾 筒具有多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)以這樣的方式設(shè)置在所述封閉空間中使得通過所述封閉 空間的流動必須流過所述過濾器元件或濾筒中的多孔介質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所述的單過濾器組件,其特征在于該過濾器元件或濾筒是單個過濾 器元件或濾筒。
11.如權(quán)利要求9所述的單過濾器組件,其特征在于該過濾器元件或濾筒是多個過濾 器元件或濾筒。
12.如權(quán)利要求10所述的單過濾器組件,其特征在于每個單個過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另一端 的第二或出口端帽。
13.如權(quán)利要求11所述的單過濾器組件,其特征在于每個多個過濾器元件或濾筒包括a)過濾器框架;b)安裝在所述過濾器框架中的多個單過濾器元件或濾筒,所述多個單過濾器元件或濾 筒中的每一個包括i具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽; ii具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和 iii多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及封裝在其另一 端的第二或出口端帽。
14.一種雙過濾器組件包括中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的、纖維加強(qiáng)塑料殼體; 閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端的第一入口閉合部件; 閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端的第二入口閉合部件;密封地設(shè)置在所述入口閉合部件之間以提供一對封閉空間的出口增壓室,所述一對封 閉空間中的每個接納一個過濾器元件或濾筒,所述出口增壓室與大氣和所述一對封閉空間 中的每個流體連通;設(shè)置在所述第一入口閉合部件附近并且與所述一對封閉空間中的一個流體連通的第 一入口 ;和設(shè)置在所述第二入口閉合部件附近的第二入口,所述第二入口與所述一對封閉空間中 的另一個流體連通,從而提供從所述入口通過所述封閉空間并從所述出口增壓室流出的流 體通道。
15.如權(quán)利要求14所述的雙過濾器組件,還包括一對過濾器元件或濾筒,每個過濾器元件或濾筒都具有多孔介質(zhì),所述一對過濾器元 件或濾筒中的一個以這樣的方式設(shè)置在所述一對封閉空間中的每一個中使得通過每個封 閉空間的流動必須流過所述一對過濾器元件或濾筒中的一個內(nèi)的多孔介質(zhì)。
16.如權(quán)利要求15所述的雙過濾器組件,其特征在于所述一對過濾器元件或濾筒中的 至少一個是單個過濾器元件或濾筒,所述單個過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另一端 的第二或出口端帽。
17.如權(quán)利要求15所述的雙過濾器組件,其特征在于所述一對過濾器元件或濾筒中的 至少一個是多個過濾器元件或濾筒,所述多個過濾器元件或濾筒包括a)過濾器框架;b)安裝在所述過濾器框架中的多個單過濾器元件或濾筒,所述多個單過濾器元件或濾 筒中的每一個包括i具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽; 具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和 iii多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及封裝在其另一 端的第二或出口端帽。
18.如權(quán)利要求16所述的雙過濾器組件,其特征在于每個單個過濾器元件或濾筒包括具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽; 具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和 多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另一端的 第二或出口端帽。
19.如權(quán)利要求17所述的雙過濾器組件,其特征在于每個多個過濾器元件或濾筒包括 至少兩個單個過濾器元件或濾筒。
20.一種雙過濾器組件包括a)中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的、并且具有基本均勻的直徑的纖維加強(qiáng)塑料殼 體,所述殼體進(jìn)一步包括i在所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的中點附近的至少一個殼體出口孔;ii設(shè)置在所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的每一端附近的夾持槽; iii設(shè)置在所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的每一端附近的入口 ;b)雙元件增壓室,其與所述至少一個殼體出口孔流體連通,所述出口增壓室進(jìn)一步包括i具有一對軸向?qū)R的出口孔并與所述至少一個殼體孔同軸的中空本體部分; ii與所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的軸線同軸并且與所述出口增壓室的中空本體部分流體 連通的第一入口;iii與所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的軸線同軸并且與所述出口增壓室的中空本體部分流體 連通的第二入口 ;和iv穿過所述至少一個殼體孔和所述一對軸向?qū)R的出口孔的出口管。
21.如權(quán)利要求20所述的雙過濾器組件,還包括a)插入到所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的每一端中的入口閉合部件,每個入口閉合部件包括i本體部分;ii安裝到所述本體部分的一側(cè)的把手;和iii與所述本體部分的另一側(cè)接觸的穿孔的隔離器。
22.如權(quán)利要求21所述的雙過濾器組件,還包括插入到每個夾持槽中以便將所述入口閉合部件保持在合適位置的夾持螺旋圈。
23.如權(quán)利要求22所述的雙過濾器組件,還包括設(shè)置在入口閉合部件的穿孔隔離器和所述雙元件增壓室的第一入口之間的第一過濾 元件或濾筒。
24.如權(quán)利要求23所述的雙過濾器組件,還包括設(shè)置在入口閉合部件的穿孔隔離器和所述雙元件增壓室的第一入口之間的第二過濾 元件或濾筒。
25.如權(quán)利要求24所述的雙過濾器組件,其特征在于所述過濾元件或濾筒是多個過濾 元件或濾筒。
26.如權(quán)利要求25所述的雙過濾器組件,其特征在于所述過濾元件或濾筒是單個過濾 元件或濾筒。
27.如權(quán)利要求26所述的雙過濾器組件,其特征在于所述單個過濾元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另一端 的第二或出口端帽。
28.如權(quán)利要求25所述的雙過濾器組件,其特征在于所述多個過濾元件或濾筒包括 a)過濾器框架;和b)多個單過濾器元件或濾筒,當(dāng)將所述多個過濾器元件或濾筒插入到所述纖維加強(qiáng)塑 料殼體中并且所述過濾器框架與所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的內(nèi)壁配合時,所述過濾器框架將 所述多個單過濾器元件或濾筒保持為間隔的固定關(guān)系。
29.如權(quán)利要求2所述的單過濾器組件,其特征在于具有從內(nèi)部到外部的流動。
30.如權(quán)利要求2所述的單過濾器組件,其特征在于具有從外部到內(nèi)部的流動。
31.如權(quán)利要求14所述的雙過濾器組件,其特征在于具有從內(nèi)部到外部的流動。
32.如權(quán)利要求14所述的雙過濾器組件,其特征在于具有從外部到內(nèi)部的流動。
33.如權(quán)利要求2所述的單過濾器組件,其特征在于至少具有所述第一閉合部件,所述 第一閉合部件通過吊架組件以鉸接方式安裝到所述中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的 殼體。
34.如權(quán)利要求14所述的雙過濾器組件,其特征在于至少具有所述第一閉合部件,所 述第一閉合部件通過吊架組件以鉸接方式安裝到所述中空的、軸向延伸的、大體上為管狀 的殼體。
35. 一種單過濾器元件包括a)具有圍繞其外周邊等距離間隔分布的多個徑向延伸的翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊等距離間隔分布的多個徑向延伸的翼片和圓形出口孔的第二或 出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有在其一端上的第一或入口端帽以及固定在其另一端的 第二或出口端帽;和d)圍繞所述多孔介質(zhì)纏繞以幫助保持所述多孔介質(zhì)的預(yù)浸漬的纖維束。
36. 一種用于從內(nèi)部到外部的流動的單過濾器元件包括a)具有圍繞其外周邊等距離間隔分布的多個徑向延伸的翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊等距離間隔分布的多個徑向延伸的翼片和圓形出口孔的第二或 出口端帽;c)設(shè)置在所述第一或入口端帽和所述第二或出口端帽之間且具有穿孔的內(nèi)芯,所述內(nèi) 芯與所述圓形出口孔流體連通;d)包圍所述內(nèi)芯的多孔介質(zhì);e)圍繞所述多孔介質(zhì)纏繞的預(yù)浸漬的纖維束。
37.一種過濾器框架包括a)多個中間隔離器部件,所述中間隔離器部件中的每個具有多個腿部件,所述多個腿 部件中的每個構(gòu)造為接納軌道,和b)數(shù)量相等的多條軌道,其連接到所述多個腿部件以便將所述腿部件保持為間隔的固 定關(guān)系。
38.一種雙過濾器組件包括中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的纖維加強(qiáng)塑料殼體;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端的第一閉合部件;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端的第二閉合部件;出口裝置,其設(shè)置在所述中空的、軸向延伸的、大體上為管狀的纖維加強(qiáng)塑料殼體的中點附近,從而形成接納過濾器元件或濾筒的一對封閉空間,所述出口裝置與所述一對封閉空間中的每個流體連通;在所述第一閉合部件和所述第二閉合部件兩者附近設(shè)置的入口,所述入口與所述封閉 空間流體連通從而提供通過所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的流體流動通道;和具有多孔介質(zhì)的至少一個過濾器元件,所述多孔介質(zhì)以這樣的方式密封地設(shè)置在每個 所述封閉空間中使得通過所述封閉空間的流動必須流過所述多孔介質(zhì)。
39.一種過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)多孔介質(zhì),所述多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另一端 的第二或出口端帽。
40.一種過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)纖維多孔介質(zhì),所述纖維多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在 其另一端的第二或出口端帽。
41.一種過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)吸附劑介質(zhì),所述吸附劑介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在其另 一端的第二或出口端帽。
42.如權(quán)利要求41所述的過濾器元件或濾筒,其特征在于所述吸附劑介質(zhì)是碳。
43.一種單過濾器元件或濾筒包括a)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片的第一或入口端帽;b)具有圍繞其外周邊間隔分布的多個翼片和圓形出口孔的第二或出口端帽;和c)錐形多孔介質(zhì),所述錐形多孔介質(zhì)具有固定在其一端的第一或入口端帽以及固定在 其另一端的第二或出口端帽。
44.如權(quán)利要求43所述的單過濾器元件或濾筒,其特征在于所述錐形多孔介質(zhì)是吸附 劑介質(zhì)。
45.如權(quán)利要求43所述的單過濾器元件或濾筒,其特征在于所述錐形多孔介質(zhì)是碳介質(zhì)。
46.如權(quán)利要求43所述的單過濾器元件或濾筒,其特征在于所述錐形多孔介質(zhì)是纖維 多孔介質(zhì)。
47.一種過濾器組件包括中空的、軸向延伸的、錐形的纖維加強(qiáng)塑料殼體; 閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的一端的第一閉合部件;閉合所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的另一端從而形成接納過濾器元件或濾筒的封閉空間的 第二閉合部件;在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件附近設(shè)置并且與所述封閉空間流體連通的 入口 ;在所述第一閉合部件或所述第二閉合部件中的另一個附近設(shè)置的出口,所述出口與所 述封閉空間流體連通,從而提供通過所述纖維加強(qiáng)塑料殼體的流體流動通道;和具有錐形多孔介質(zhì)的至少一個過濾器元件,所述錐形多孔介質(zhì)以這樣的方式密封地設(shè) 置在所述封閉空間中使得通過所述封閉空間的流動必須流過所述多孔介質(zhì)。
全文摘要
一種用于從液流中過濾雜質(zhì)的過濾器組件。該過濾器組件的殼體優(yōu)選地由纖維加強(qiáng)塑料制成以防止液流的腐蝕,該殼體能夠保持一個或兩個過濾器元件或濾筒,每個過濾器元件或濾筒可以保持單個過濾器或多個過濾器。具有兩個元件的過濾器殼體中的流動可以是單方向的或者相反方向的。
文檔編號B01D29/085GK101990454SQ200880121943
公開日2011年3月23日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月20日
發(fā)明者H·普拉薩德, J·H·伯班, M·I·法魯克, M·J·桑迪爾, N·古普塔, R·本森 申請人:多孔媒介公司