專利名稱：過濾裝置及使用方法
過濾裝置及使用方法
背景技術(shù)：
層疊式盤型透鏡狀過濾器已用于商業(yè)應(yīng)用的流體處理。在使用此類過濾器的典型過濾系統(tǒng)中，將過濾器組裝以在可相對(duì)于周圍環(huán)境密封的衛(wèi)生殼體內(nèi)運(yùn)作。該衛(wèi)生殼體通常為大致圓柱形的壓力容器，其具有用于流體進(jìn)出的結(jié)構(gòu)。在正常運(yùn)作過程中，待過濾的加壓流體通過流體入口進(jìn)入衛(wèi)生殼體內(nèi)，并充滿圍繞盤型透鏡狀過濾器的區(qū)域。然后流體經(jīng)過過濾器元件過濾，隨后經(jīng)過濾的流體進(jìn)入層疊式內(nèi)芯中。層疊式內(nèi)芯被流體通達(dá)地連接至流體出口，這可將經(jīng)過濾的流體(濾液)導(dǎo)向下游管件。此類系統(tǒng)通常體積龐大、上部過重且組裝費(fèi)時(shí)。在一些情況下，在使用前后必須用架空升降機(jī)把沉重的部件從層疊件上移除。通常，此類系統(tǒng)被螺栓連接或以其他方式固定到地板上，以使得可以在沒有系統(tǒng)傾倒的風(fēng)險(xiǎn)下完成組裝和拆卸。此外，此類系統(tǒng)通常包括 若干個(gè)沉重并且昂貴的金屬部件，這些金屬部件須在使用前后加以清潔并消毒。在每次使用前，必須仔細(xì)地清潔衛(wèi)生殼體和任何其他非一次性的潤(rùn)濕部件。如果沒有恰當(dāng)?shù)厍鍧嵭l(wèi)生殼體或其他潤(rùn)濕部件，則后續(xù)批次的流體可能會(huì)被交叉污染。衛(wèi)生清理步驟會(huì)使工序顯著延緩。通常，必須使用大量清潔劑對(duì)此類部件進(jìn)行消毒。此類清潔劑的耗用和處置會(huì)產(chǎn)生不良的環(huán)境影響。此外，此類系統(tǒng)通常需要熟練且訓(xùn)練有素的操作員來進(jìn)行正確的壓緊。此外，此類系統(tǒng)通常作為永久的固定裝置安裝在生產(chǎn)場(chǎng)所的給定房間中，并通常螺栓連接到地板或滑軌上。每個(gè)此類房間通常裝有若干個(gè)大型的相關(guān)制造固定裝置，其具有可用于(例如)擴(kuò)大規(guī)模的制造工藝的相關(guān)管件。當(dāng)達(dá)到生產(chǎn)場(chǎng)所具有多個(gè)此類房間的程度時(shí)，在每個(gè)房間中必須設(shè)置有單獨(dú)的永久性過濾固定裝置。對(duì)于更輕且更易于組裝的過濾系統(tǒng)的需求一直存在。還需要可移動(dòng)的過濾系統(tǒng)以使得單個(gè)單元可在多個(gè)房間中使用。還需要采用處置成本更低且更加環(huán)保的材料的過濾系統(tǒng)。還需要在兩次運(yùn)行之間消除交叉批次污染。還需要在兩次使用之間要求更少的清潔和停機(jī)時(shí)間的過濾系統(tǒng)。還需要更少依賴操作員技能來達(dá)到滿意效果的過濾系統(tǒng)。還需要在操作時(shí)占用更小占地面積的過濾系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明整體涉及包括一次性過濾器艙的過濾系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及用以保持并操作此類一次性過濾器艙的過濾器支架。此類系統(tǒng)可不需要單獨(dú)的衛(wèi)生殼體，因而消除了交叉批次污染。此類系統(tǒng)可被制成可移動(dòng)的，以使得單個(gè)過濾系統(tǒng)可服務(wù)于生產(chǎn)基地中的多個(gè)房間。此類系統(tǒng)可減少或消除兩次使用之間的消毒需求。此類系統(tǒng)可使過濾器艙能夠更容易地從過濾器支架上裝卸。此類系統(tǒng)還可使過濾器艙的裝載變得更容易，同時(shí)在過濾器支架工作期間還實(shí)現(xiàn)更小的占地面積。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了過濾器支架，其包括用于在工作表面上支撐該過濾器支架的基座、附接到該基座的傾斜機(jī)構(gòu)，以及在傾斜軸線處附接到該傾斜機(jī)構(gòu)的支架臂。該支架臂通常包括基座端和遠(yuǎn)端。在一些實(shí)施例中，該支架臂可圍繞傾斜軸線傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置。在一些實(shí)施例中，該支架臂包括鄰近基座端的加壓板和與該加壓板相背對(duì)的固定板。在此類實(shí)施例中，可通過過濾器壓緊調(diào)節(jié)器連續(xù)地調(diào)節(jié)該加壓板。在一些實(shí)施例中，該過濾器壓緊調(diào)節(jié)器包括扭矩限制器。當(dāng)使用時(shí)，該扭矩限制器可具有小于約12N -m的扭矩極限。在一些實(shí)施例中，傾斜軸線位于距工作表面第一距離處，且支架臂的基座端位于距該傾斜軸線第二距離處，所述第二距離小于所述第一距離。支架臂可包括前支撐桿和后支撐桿，固定板可滑動(dòng)地連接到前支撐桿和后支撐桿。在一些實(shí)施例中，加壓板可滑動(dòng)地連接到前支撐桿和后支撐桿。在一些實(shí)施例中，前支撐桿和后支撐桿各自包括多個(gè)板定位凹槽。在一些實(shí)施例中，當(dāng)支架臂處于符合人體工學(xué) 的裝載位置時(shí)，前支撐桿設(shè)置于傾斜軸線下方，并且后支撐桿設(shè)置于傾斜軸線處或其上方。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)支架臂在工作位置時(shí)，支架臂取向成與工作表面垂直，并且當(dāng)支架臂在符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，其取向與工作表面平行。傾斜軸線通常位于距工作表面第一距離處，所述第一距離在約28英寸至約40英寸的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)支架臂在符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，支架臂的重心不與傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)支架臂在工作位置時(shí)，支架臂的重心基本上與傾斜軸線豎直對(duì)齊。在一些實(shí)施例中，過濾器支架是可移動(dòng)的。在一個(gè)實(shí)施例中，基座包括一個(gè)或多個(gè)腳輪。本發(fā)明還提供了一種過濾系統(tǒng)，該過濾系統(tǒng)包括上述過濾器支架和裝載到支架臂上的過濾器艙層疊件。在一些此類實(shí)施例中，當(dāng)支架臂在符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，裝載有過濾器艙層疊件的支架臂的重心不與傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)支架臂在工作位置時(shí)，裝載有過濾器艙層疊件的支架臂的重心基本上與傾斜軸線豎直對(duì)齊。本發(fā)明還提供了一種操作過濾器支架的方法，該方法包括將支架臂傾斜至符合人體工學(xué)的裝載位置、將過濾器艙層疊件裝載到支架臂上，并且圍繞傾斜軸線將該支架臂傾斜至工作位置。在一些實(shí)施例中，當(dāng)支架臂在工作位置時(shí)，該支架臂是豎直取向的，而當(dāng)支架臂在符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，支架臂是水平取向的。在一個(gè)實(shí)施例中，將過濾器艙層疊件裝載到支架臂上包括將該過濾器艙層疊件壓緊到加壓板和固定板之間。在此類實(shí)施例中，該方法還包括鎖定該固定板以防止其滑動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括調(diào)節(jié)過濾器艙層疊件在加壓板和固定板之間的壓緊程度。在一些情況下，通過包括扭矩限制器的過濾器壓緊調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)過濾器艙層疊件的壓緊程度，其中扭矩極限為小于約12N m。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括把支架臂從工作位置傾斜回到符合人體工學(xué)的裝載位置并且從支架臂卸載過濾器艙層疊件。在一些實(shí)施例中，從支架臂卸載過濾器艙層疊件包括在前支撐桿上面旋轉(zhuǎn)過濾器艙。在一些此類實(shí)施例中，在前支撐桿上面旋轉(zhuǎn)過濾器艙包括將過濾器艙上的支點(diǎn)凸耳接靠在前支撐桿上并圍繞該支點(diǎn)凸耳旋轉(zhuǎn)過濾器艙，從而在前支撐桿上面轉(zhuǎn)動(dòng)過濾器艙。在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)支架臂在符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，裝載有過濾器艙層疊件的支架臂的重心不與傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)支架臂在工作位置時(shí)，裝載有過濾器艙層疊件的支架臂的重心基本上與傾斜軸線豎直對(duì)齊。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括將過濾器支架從生產(chǎn)基地的一個(gè)房間傳送到生產(chǎn)基地的另一個(gè)房間。在一些實(shí)施例中，傳送該過濾器支架包括使過濾器支架利用一個(gè)或多個(gè)腳輪在工作表面上面滾過。本發(fā)明還提供了一種過濾器支架，其包括用于在工作表面上支撐過濾器支架的基座、一個(gè)或多個(gè)附接到基座的腳輪和在工作位置中附接到基座的支架臂。在一個(gè)實(shí)施例中，過濾器支架還包括加壓板。在一些實(shí)施例中，基座包括固定板。在一個(gè)實(shí)施例中，過濾器支架還包括前支撐桿和后支撐桿。在一些此類實(shí)施例中，加壓板可滑動(dòng)地連接到前支撐桿和后支撐桿。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過過濾器壓緊調(diào)節(jié)器連續(xù)地調(diào)節(jié)加壓板。在一些實(shí)施例中，該過濾器壓緊調(diào)節(jié)器包括扭矩限制器。在一些實(shí)施例中，前支撐桿和后支撐桿分別包括一個(gè)或多個(gè)板定位凹槽。另外，在一些實(shí)施例中，過濾器支架可包括一個(gè)或多個(gè)托架桿。本發(fā)明還提供了一種過濾系統(tǒng)，該過濾系統(tǒng)包括在本發(fā)明中別處所描述的過濾器支架和裝載到支架臂上的過濾器艙層疊件。在一些實(shí)施例中，過濾器艙層疊件包括一個(gè)或多個(gè)過濾器艙，每個(gè)過濾器艙包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊翼，其中每個(gè)對(duì)齊翼靠著前支撐桿或后支撐桿中的一者安裝。在一個(gè)實(shí)施例中，過濾器艙層疊件在加壓板和固定板之間壓緊。在一些實(shí)施例中，過濾器艙層疊件不包括聯(lián)結(jié)板。在一個(gè)實(shí)施例中，過濾器艙層疊件中的每個(gè)過濾器艙均包括流體互連器，其中每個(gè)過濾器艙上的流體互連器流體聯(lián)通且直接密封至鄰近的過濾器艙。在一些實(shí)施例中，所述流體互連器包括面密封件。本發(fā)明的這些方面以及其他方面將在下面的具體實(shí)施方式
中一目了然。然而，在任何情況下都不應(yīng)將上述發(fā)明內(nèi)容理解為是對(duì)要求保護(hù)的主題的限制，該主題僅由所附權(quán)利要求書界定，并且在審查期間可以進(jìn)行修改。


在整個(gè)說明書中參考附圖，在這些附圖中，相同的參考編號(hào)表示相同的元件，并且其中圖I為根據(jù)本發(fā)明的處于符合人體工學(xué)裝載位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的處于符合人體工學(xué)裝載位置的具有支架臂的過濾器支架的側(cè)視圖，圖中還有一名操作員站在該過濾器支架的正面；圖3為根據(jù)本發(fā)明的處于符合人體工學(xué)裝載位置的具有支架臂的過濾器支架的透視圖，其中所述支架臂具有一個(gè)或多個(gè)過濾器艙；圖4為根據(jù)本發(fā)明的處于符合人體工學(xué)裝載位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖，其中該支架臂具有一個(gè)或多個(gè)在過濾器艙層疊件中的過濾器艙；圖5為根據(jù)本發(fā)明的處于符合人體工學(xué)裝載位置和工作位置之間的中間位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖；
圖6為根據(jù)本發(fā)明的處于工作位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的過濾器艙的透視圖8為根據(jù)本發(fā)明的過濾器艙的透視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的過濾器艙層疊件的俯視圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的過濾器艙層疊件的透視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的處于工作位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖，其中該支架臂具有一個(gè)或多個(gè)在過濾器艙層疊件中的過濾器艙；圖12為根據(jù)本發(fā)明的 過濾器艙層疊件沿著圖9的12-12截取的橫截面圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明的處于工作位置的具有支架臂的過濾器支架的前視圖；圖14為處于水平位置的具有臂的簡(jiǎn)單機(jī)械的前視圖；圖15為處于水平位置和垂直位置之間的中間位置的具有臂的簡(jiǎn)單機(jī)械的前視圖；圖16為處于垂直位置的具有臂的簡(jiǎn)單機(jī)械的前視具體實(shí)施例方式圖I示出根據(jù)本發(fā)明的示例性過濾器支架100。如圖所示，過濾器支架100包括用于在工作表面W上支撐過濾器支架100的基座104。在所示實(shí)施例中，該過濾器支架100包括具有傾斜軸線112的傾斜機(jī)構(gòu)110。支架臂120在傾斜軸線112處附接到傾斜機(jī)構(gòu)110，使得支架臂120可傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置。如圖I所示，支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置。例如圖6示出了處于工作位置的支架臂120。圖5示出了處于符合人體工學(xué)的裝載位置和工作位置之間的中間位置的支架臂120。如本文所用，“工作位置”意指與作為過濾系統(tǒng)的過濾器支架100的實(shí)際操作相對(duì)應(yīng)的支架臂120的位置。當(dāng)處于工作位置時(shí)，支架臂120通常是豎直取向的。然而，工作位置包括相對(duì)于豎直取向的角度偏差，例如，相對(duì)于水平面的偏差在約75度至約105度的范圍內(nèi)，或更通常地，相對(duì)于水平面的偏差在約85度至約95度的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)處于工作位置時(shí)，支架臂120取向成與工作表面W垂直。如本文所用，“符合人體工學(xué)的裝載位置”意指與過濾器艙200裝載到支架臂120上以及過濾器艙200從支架臂120卸載相對(duì)應(yīng)的支架臂120的位置。當(dāng)處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，支架臂120通常是水平取向的。然而，符合人體工學(xué)的裝載位置包括相對(duì)于水平面的角度偏差，例如，相對(duì)于水平面的偏差在約-15度至約+15度的范圍內(nèi)，或更通常地，相對(duì)于水平面的偏差在約-5度至約+5度的范圍內(nèi)。符合人體工學(xué)的裝載位置不同于工作位置。此外，符合人體工學(xué)的裝載位置僅適用于支架臂120能傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，支架臂120在處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，其取向與工作表面W平行。根據(jù)本發(fā)明的過濾器支架100可設(shè)置有支架臂120，該支架臂120(i)可傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置，或(ii)固定在工作位置中(不可傾斜的；參見例如圖11和圖13)。這兩種構(gòu)造均優(yōu)于已知的過濾器支架。例如,在過濾操作前將流體充入過濾器艙層疊件250時(shí)，處于工作位置的具有支架臂120的過濾器支架100的操作使多余的氣體能夠更容易且更高效地從過濾器艙層疊件250排放。因?yàn)槎嘤嗟臍怏w可通過位于過濾器艙層疊件250頂部的現(xiàn)有流體連接口向上逸出，所以排氣變得更為容易。過濾器艙200在每次使用之后可以丟棄，從而節(jié)約了處理時(shí)間并降低或消除了清潔劑的成本。此外，過濾器艙200可以在過濾器艙層疊件250中直接彼此相連，而無需在兩艙之間使用龐大的聯(lián)結(jié)板。因而，通過直接連接可丟棄的過濾器艙200而無需清潔或無需搬運(yùn)聯(lián)結(jié)板，可更為容易地組裝整個(gè)過濾器艙層疊件250。此外，因?yàn)楣ぷ魑恢猛ǔＪ谴篌w上豎直取向的，所以過濾器支架100可占據(jù)較之以水平取向固定的單元小得多的占地面積。換句話講，當(dāng)處于工作位置時(shí)，過濾器支架100可具有顯著減小的占地面積。然而，當(dāng)支架臂120處于工作位置時(shí)，裝卸過濾器艙200可能依然是麻煩的。在卸載步驟期間，這種困難可能被放大，這是因?yàn)榻?jīng)使用的過濾器艙200通常容納有殘余流體，這些殘余流體可使過濾器艙200的重量大為增加。例如，在必須在豎直的層疊件中裝卸一次性過濾器艙200的情況下，操作人員可能需要彎腰來處理在層疊件中最低的過濾器艙200，也可能需要爬上梯子或凳子以便處理在層疊件中最高的過濾器艙200。此外，為了操縱在層疊件中最高的過濾器艙200，操作人員可能需要到達(dá)高過他們頭部的地方進(jìn)行裝卸，然后側(cè)向移動(dòng)過濾器艙200以將它們從層疊件移走。此類移動(dòng)會(huì)對(duì)操作人員施加過度的應(yīng)變，尤其是那些不太能夠承受較重負(fù)荷的操作人員。此外，如在圖11和圖13中所示，在此類固定的豎直單元上的過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134可能位于支架臂120的遠(yuǎn)端124處。此位置可能是操作人員無法觸及的。像這樣的話，操作人員可能需要爬上梯子或凳子來調(diào)節(jié)該過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134。除上述擔(dān)憂之外，從豎直的層疊件卸載過濾器艙200可能導(dǎo)致殘余流體通過每一層疊式過濾器艙200底部中的開口而滲漏出來，如圖8所示。在可能需要將一次性過濾器殼體水平裝卸到固定的水平支架上的情況下，也可以使用固定式水平設(shè)計(jì)。然而，與垂直工作的系統(tǒng)相比，此類設(shè)計(jì)往往會(huì)占用相對(duì)大的占地面積。減少對(duì)較大占地面積的需求的一種方法是改變?cè)O(shè)計(jì)，以層疊的方式保持多個(gè)水平行的一次性過濾器殼體。然而，這樣做會(huì)導(dǎo)致這些水平行的至少一些的位置要么太高要么太低而不易于操作人員進(jìn)行裝卸。因而，操作人員可能仍然需要彎腰來裝卸最低的行，并可能需要爬上梯子或凳子來裝卸最高的行。此外，當(dāng)流體充入系統(tǒng)時(shí)，固定式水平設(shè)計(jì)還可能更難以清除或排放多余氣體。因?yàn)橹亓?dǎo)致流體積聚在過濾器殼體的底部，所以任何多余的氣體將會(huì)匯集在水平取向的過濾器殼體的頂部。這意味著除了在殼體的中央內(nèi)設(shè)置通常的流體入口和出口之外，還必須沿著過濾器殼體的“頂部”設(shè)置單獨(dú)的排氣管件。此類更復(fù)雜的管件可能意味著(例如)制 成的管件連接越多，且密封可能失效的潛在位置就越多。因而，具有處于工作位置的支架臂120的過濾器支架100的操作可能有利于在固定的水平位置進(jìn)行操作。在另一方面，除了另外的有益效果之外，具有可傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置的支架臂120的過濾器支架100享有上文關(guān)于固定在工作位置的那些所述的所有益處。例如，如圖2所示，因?yàn)檫^濾器艙在符合人體工學(xué)的高度全部呈現(xiàn)在操作人員面前而無須彎腰或攀爬，所以從支架臂120裝卸過濾器艙200可能會(huì)容易得多。通過傾斜機(jī)構(gòu)110輕松地傾斜支架臂，該傾斜機(jī)構(gòu)以符合人體工學(xué)的方式設(shè)置，以方便操作人員。此外，將過濾器艙層疊件250在支架臂120上鎖定或解鎖于定位的所有常規(guī)步驟(例如，處理用過的過濾器艙200、調(diào)節(jié)過濾器艙層疊件250的壓緊程度、進(jìn)行管件連接或切斷管件連接等)可在舒適且符合人體工學(xué)的高度處被操作人員利用?；?04可具有適于支撐工作表面W上方過濾器支架100的重量的任何形式的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，工作表面W不形成過濾器支架100的一部分，描述其的目的僅僅在于為過濾器支架100的特征提供恰當(dāng)?shù)纳舷挛摹Ｈ鐖DI至圖6和圖11所示，基座104包括腳輪106，所述腳輪使得過濾器支架100可以圍繞工作表面W移動(dòng)。基座104還可包括可鎖定的臥式千斤頂107，用于將過濾器支架100 鎖定在工作表面W上定位，并防止其滾動(dòng)。還設(shè)想到基座104可固定到工作表面W上。然而，在基座上提供腳輪106使得過濾器支架100可以移動(dòng)并因此具有作用于生產(chǎn)基地中的多個(gè)房間的潛力。因?yàn)橐粋€(gè)可移動(dòng)的過濾器支架100可完成多個(gè)固定的過濾系統(tǒng)的任務(wù)，所以該移動(dòng)性可以帶來顯著的成本與效率效益。此外，只需耽擱少量時(shí)間把可移動(dòng)的過濾器支架100推進(jìn)房間、裝載好然后操作，而不必在再次使用該房間用于過濾時(shí)在過濾前對(duì)一個(gè)房間內(nèi)的衛(wèi)生殼體和其他部件進(jìn)行清潔和消毒。例如，各自具有大規(guī)模生產(chǎn)固定裝置的多個(gè)房間可簡(jiǎn)單地設(shè)置有適當(dāng)?shù)墓芗B接以與根據(jù)本發(fā)明的可移動(dòng)過濾器支架100接口。雖然在圖I的視圖中不可見，但是基座104可包括直通側(cè)105 (參見例如圖3)，以便讓支架臂120的基座端122可擺動(dòng)通過并靜止在離工作表面W盡可能近的工作位置。此構(gòu)造能實(shí)現(xiàn)對(duì)過濾器支架100有利的裝載和操作條件。例如，第二距離B被留得越大，可設(shè)置在傾斜軸線112和基座端122之間的過濾器艙200 (圖I中未示出)就越多。然而，同時(shí)傾斜軸線112優(yōu)選地設(shè)置在工作表面W上方一舒適的高度(第一距離A)處，以使得當(dāng)支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)能夠更容易地裝卸過濾器艙200。因?yàn)榈诙嚯xB是支架臂120的基座端122擺動(dòng)的有效半徑，所以顯而易見的是，如果第二距離B大于第一距離A，則當(dāng)支架臂120傾斜到工作位置時(shí)，基座端122會(huì)干擾工作表面W。因此期望的是將第一距離A固定在工作表面W上方一個(gè)令人舒適的水平，然后選擇第二距離B以盡可能接近第一距離A，同時(shí)要防止基座端122干擾工作表面W?；?04的直通側(cè)105使支架臂120能夠不受干擾地?cái)[動(dòng)通過基座，從而使第二距離B最大化。因此，所述直通側(cè)105可有助于同時(shí)使(I)傾斜軸線112在工作表面W上方能夠符合人體工學(xué)的定位，以及(2)支架臂120的容量增大以保持過濾器艙200。在使用傾斜機(jī)構(gòu)110的情況下，傾斜機(jī)構(gòu)110通常安裝在基座104上(如圖I所示)并起到使支架臂120圍繞傾斜軸線112傾斜的作用。因?yàn)楫?dāng)裝載上過濾器艙200時(shí)、尤其是當(dāng)過濾介質(zhì)充滿流體時(shí)，支架臂120可能會(huì)相當(dāng)重，所以傾斜機(jī)構(gòu)110必須能夠產(chǎn)生圍繞傾斜軸線112的相當(dāng)大的扭矩。當(dāng)支架臂120的重心從傾斜軸線112錯(cuò)開、當(dāng)支架臂處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)尤其如此。在此類情況下，當(dāng)負(fù)載圍繞傾斜軸線112不平衡時(shí)，可能要克服相當(dāng)大的力矩以將支架臂120向上傾斜至工作位置。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可優(yōu)化⑴傾斜軸線112的布置，和(ii)位于基座端122和遠(yuǎn)端124之間的支架臂120的長(zhǎng)度(例如，使支架臂120的擺動(dòng)半徑[第二距離B]最大化，并進(jìn)一步允許在切合實(shí)際情況下將盡可能多的過濾器艙200裝載到支架臂120上)。因此，當(dāng)支架臂120裝載有過濾器艙200時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致支架臂120的重心明顯地相對(duì)于傾斜軸線112偏移。例如，可能期望的是用過濾器艙200有效地填充支架臂120的基座端122和遠(yuǎn)端124之間的空間。如圖I所示(也未示出過濾器艙200)，此類裝載很可能使重心偏移至傾斜軸線的左側(cè)。因?yàn)槌Ｒ?guī)的設(shè)計(jì)會(huì)趨于將旋轉(zhuǎn)載荷的重心固定在離旋轉(zhuǎn)軸線盡可能近的地方，所以這種偏移重心構(gòu)造的有利之處并不直觀。然而，違背這種常規(guī)的負(fù)載平衡方法會(huì)得到雙重收益，即，使得過濾器支架100的裝卸更為容易，同時(shí)在操作時(shí)使過濾容量最大化且使總的系統(tǒng)占地面積最小化。例如，轉(zhuǎn)到圖5，其示出了示例性的過濾器支架100，其中支架臂120被傾斜至介于工作位置和符合人體工 學(xué)的裝載位置之間的中間位置。此處示出了不具有過濾器艙層疊件250的支架臂120，以使得過濾器支架的基本特征更清晰可見?？梢钥闯?，當(dāng)基座端122朝工作表面W擺動(dòng)時(shí)，第二距離B與支架臂120的擺動(dòng)半徑相對(duì)應(yīng)。如圖所示，基座104具有直通側(cè)105 (參見例如圖3)，基座端122可通過該直通側(cè)105到達(dá)工作位置，如圖6所示?？梢钥闯?，通過跟隨圖5中擺動(dòng)半徑的軌線，支架臂120的基座端122將越過工作表面W。在傾斜軸線112和支架臂120的遠(yuǎn)端124之間的距離通常(然而并非必要地)大于第二距離B，如圖5和6中清晰所示。這是因?yàn)?，雖然在傾斜過程中基座端122向下擺動(dòng)時(shí)其必須越過工作表面W，但是遠(yuǎn)端124不會(huì)如此受限。因此，只要當(dāng)遠(yuǎn)端124擺動(dòng)到工作位置時(shí)，天花板不會(huì)妨礙遠(yuǎn)端124，則可期望增加支架臂120的總長(zhǎng)度(基座端122和遠(yuǎn)端124之間的距離)以增加可同時(shí)裝載到過濾器支架中的過濾器艙200的數(shù)量。當(dāng)然，支架臂120的總長(zhǎng)度和第二距離B之間的差距越大、且裝載到支架臂120上的過濾器艙200的數(shù)量越大，則由支架臂120所承載的負(fù)載發(fā)生圍繞傾斜軸線112的極度失衡的可能性就會(huì)越大。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在負(fù)載圍繞傾斜軸線112不平衡的支架臂120傾斜到工作位置后，裝載有過濾器艙200的支架臂120的重心將穩(wěn)定下來并基本上與傾斜軸線112豎直對(duì)齊。如本文所用，“基本上豎直對(duì)齊”包括接近對(duì)齊的狀況。例如，當(dāng)支架臂120處于工作位置時(shí)，穿過此重心畫的垂直線可能不會(huì)恰好與傾斜軸線112相交，但是可能會(huì)偏移至傾斜軸線112的任一側(cè)最多達(dá)6英寸，包括I英寸、2英寸、3英寸、4英寸甚至5英寸。因?yàn)橹匦暮蛢A斜軸線112基本上豎直對(duì)齊，所以圍繞傾斜軸線112基本上沒有由重力引起的力矩或扭矩，或此種由重力引起的力矩或扭矩將會(huì)最小化。通過參考圖14至圖16，可更好地理解之前段落中所描述的狀況，其中圖14-16示出了在傾斜的各個(gè)階段的具有臂的簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖所示，所述臂具有從臂繞其傾斜的軸線錯(cuò)開的重心(“CG”)。當(dāng)水平設(shè)置臂時(shí)(如圖14所示)，重力引起的力矩是最大化的。當(dāng)垂直設(shè)置臂時(shí)(如圖16所示)，重力引起的力矩是最小化的。應(yīng)當(dāng)理解，14至圖16中所示的“CG”位置并非一定代表在根據(jù)本發(fā)明的支架臂120中的“CG”的實(shí)際位置，其設(shè)置在圖中的目的在于展示當(dāng)支架臂120傾斜至工作位置時(shí)圍繞傾斜軸線112的重力引起的扭矩減小的一般原理。還應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)際的支架臂120中的CG位置將根據(jù)支架臂120的構(gòu)造、裝載到支架臂120上的過濾器艙200的數(shù)量或尺寸以及在過濾器艙200中是否存在殘余流體而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，傾斜機(jī)構(gòu)110具有齒輪箱111。通常，在傾斜軸線112處的傾斜軸113通過齒輪箱111耦合至手動(dòng)曲柄114，可操作該手動(dòng)曲柄114以使支架臂120傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置。還設(shè)想到傾斜機(jī)構(gòu)110可能具有電機(jī)或可以液壓方式操作。然而，可能優(yōu)選的是避免在傾斜機(jī)構(gòu)110中使用電，尤其是在過濾器支架100可能在潮濕環(huán)境中使用的情況下或工作流體可能滴到過濾器支架100上的情況下。
根據(jù)本發(fā)明的支架臂120可在傾斜軸線112處附接到傾斜機(jī)構(gòu)110，或其可以豎直取向固定到基座104。由于本發(fā)明通篇所探討的原因，傾斜構(gòu)型較之固定式垂直構(gòu)型可能具有多種優(yōu)勢(shì)。然而，根據(jù)本發(fā)明的固定式垂直構(gòu)型對(duì)于已知的過濾器支架也是一種改進(jìn)。如圖I所示，支架臂120具有由前支撐桿126和后支撐桿128連接的基座端122和遠(yuǎn)端124。在一些實(shí)施例中，如圖I所示，可能還采用了與前支撐桿126和后支撐桿128平行設(shè)置的至少一個(gè)托架桿127和可任選的承重桿125。在一個(gè)實(shí)施例中，支架臂120通過支架托架115連接到傾斜機(jī)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的用語諸如“前”和“后”僅用來表明一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)于另一個(gè)結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置，并非旨在將這些結(jié)構(gòu)的位置限定到過濾器支架100的任何特定部分，或?qū)⑦^濾器支架100限定到任何特定取向。例如，前支撐桿126和后支撐桿128可位于過濾器支架100的相對(duì)側(cè)上，如圖11和圖13中所表明。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)托架桿127可為過濾器艙200提供支撐和對(duì)齊以使過 濾器艙層疊件251的第一軸線251與支架臂軸線121保持對(duì)齊，同時(shí)當(dāng)支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，阻止過濾器艙200從前支撐桿126和后支撐桿128之間的空間掉落。然而，在其他實(shí)施例中，尤其是在支架臂120保持固定在工作位置的情況下，可能有利的是使用前支撐桿126和后支撐桿128對(duì)齊過濾器艙200。例如，每個(gè)過濾器艙200可配置有一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊翼203，用于可滑動(dòng)地嚙合前支撐桿126和后支撐桿128中的一者或多者。在圖8和圖11中示出具有兩個(gè)相對(duì)的對(duì)齊翼203的示例性過濾器艙200。對(duì)齊翼203可具有(例如)與前支撐桿126和/或后支撐桿128的直徑相對(duì)應(yīng)的半圓孔，所述前支撐桿126和/或后支撐桿128可安裝到該半圓孔內(nèi)。因此，如圖11中清晰所示，將具有對(duì)齊翼203的過濾器艙200布置在支架臂120上，在相對(duì)的對(duì)齊翼203靠著前支撐桿126和后支撐桿128安裝的情況下，可確保過濾器艙層疊件251的第一軸線251與支架臂軸線121保持對(duì)齊。在此類實(shí)施例中，還可使用一個(gè)或多個(gè)托架桿127，以便(例如)為支架臂120提供改進(jìn)的剛度。前支撐桿126和后支撐桿128可各自沿它們各自的長(zhǎng)度具有多個(gè)板定位凹槽129。在一個(gè)實(shí)施例中，所述板定位凹槽129沿著前支撐桿126和后支撐桿128的長(zhǎng)度以對(duì)應(yīng)于可裝載到支架臂120中的不同構(gòu)型的過濾器艙層疊件250的高度的間距間隔設(shè)置。板定位凹槽129可清楚地見于例如圖I、圖3至圖6、圖11和圖13中。在一些實(shí)施例中，支架臂120包括加壓板130和與加壓板130相背對(duì)設(shè)置的固定板140。加壓板130或固定板140中的一者或多者可沿前支撐桿126和后支撐桿128的長(zhǎng)度移動(dòng)。例如，固定板140可固定在支架臂120上，而加壓板130可移動(dòng)。相似地，加壓板130可固定在支架臂120上，而固定板140可移動(dòng)。在其他實(shí)施例中，固定板140和加壓板130兩者都是可移動(dòng)的。在此類實(shí)施例中，固定板140通?？蓾u進(jìn)地移動(dòng)到與板定位凹槽的129的位置相對(duì)應(yīng)的位置處，而一旦固定板140已移動(dòng)到定位，則加壓板130可持續(xù)地在較小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)以向過濾器艙層疊件提供壓縮力。雖然圖I所示的實(shí)施例示出了靠近支架臂120的基座端122的加壓板130，但還設(shè)想到加壓板130和固定板140可翻轉(zhuǎn)使得固定板140靠近基座端124，如圖11和圖13所示。在一些實(shí)施例中，固定板140和加壓板130中的一者或多者可滑動(dòng)地連接到前支撐桿126和后支撐桿128。通過例如一個(gè)或多個(gè)線性軸承，可實(shí)現(xiàn)固定板140或加壓板130與前支撐桿126和后支撐桿128的可滑動(dòng)的連接。
例如，如圖 I所示，固定板140還可包括鎖定桿142，所述鎖定桿142可沿著前支撐桿126和后支撐桿128共冋移動(dòng)。鎖定桿142能夠卡在如支撐桿126和/或后支撐桿128上的板定位凹槽129內(nèi)，從而明確地將固定板140鎖定到支架臂120上的預(yù)設(shè)位置。在一個(gè)實(shí)施例中，鎖定桿142能夠旋轉(zhuǎn)至鎖定位置和非鎖定位置。在鎖定位置，鎖定桿142可同時(shí)嚙合在前支撐桿126和后支撐桿128上的板定位凹槽129中。還設(shè)想到在沒有提供單獨(dú)的鎖定桿142的情況下，固定板140或加壓板130可鎖定到一個(gè)或多個(gè)板定位凹槽129中。圖I還示出了連接到加壓板130上的過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134。雖然此處在支架臂120的基座端122處示出，但是過濾器壓緊調(diào)節(jié)器也可位于遠(yuǎn)端124處。過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134沿前支撐桿126和后支撐桿128調(diào)節(jié)加壓板130，從而向過濾器艙層疊件250施加壓縮力。施加此類壓縮力可能是必要的，這是因?yàn)?例如)在過濾器艙層疊件250中過濾后的流體可能具有增高的壓力，并且固定板140和加壓板130相對(duì)于過濾器艙層疊件254的壓縮接觸可有助于防止過濾器艙200變形、分離或破裂。過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134可包括(例如)可轉(zhuǎn)動(dòng)的愛克姆螺桿或滾珠螺桿，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的愛克姆螺桿或滾珠螺桿在一點(diǎn)處固定到加壓板130且在另一點(diǎn)處螺接到牢牢固定到支架臂上的構(gòu)件。在一些實(shí)施例中，過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134設(shè)有扭矩限制器138以代為限制可施加到過濾器艙層疊件250的壓縮力。扭矩限制器138可以是(例如)基于摩擦的或有磁性的滑動(dòng)離合器。提供扭矩限制器138可能是有利的，例如當(dāng)過濾器艙200具有如在共同擁有的授予Cashin等人的名稱為“Fluid Interconnect”(流體互連器,在下文中稱為“Cashin”)的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/111，156和授予Marks等人的名稱為“Filter Elementand Seal Therefor”(過濾器元件及其密封件,在下文中稱為“Marks”)的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/111，185中所描述的流體互連器208和流體密封件時(shí)，這兩篇專利均以引用的方式全文并入本文中。在提供此類過濾器艙的情況下，可能只需小得多的壓縮力來安全地操作過濾器支架100，如在“Cashin”中第9頁第20行至第10頁第5行所述(下文再次出現(xiàn)時(shí)將省略參考文獻(xiàn)和圖號(hào))在一些實(shí)施例中，密封構(gòu)件位于豎直的密封面上。當(dāng)使用豎直的密封面時(shí)，所述密封構(gòu)件在連接流體互連器期間朝平行于第一軸線的方向沿相對(duì)的密封面滑動(dòng)。作為結(jié)果，在過濾系統(tǒng)工作期間密封構(gòu)件相對(duì)于相對(duì)密封面的任何輕微軸向移動(dòng)均不會(huì)導(dǎo)致密封的破壞。因此，不需要強(qiáng)力地軸向壓緊流體互連器。相比之下，當(dāng)采用面密封構(gòu)造時(shí)(即，其中通過抵靠垂直于第一軸線的表面而施加到密封構(gòu)件上的軸向力來形成密封)，必須小心地避免任何軸向移動(dòng)。在此類面密封構(gòu)造中，任何此類軸向移動(dòng)往往會(huì)破壞或削弱密封，從而導(dǎo)致流體旁流。在此類面密封構(gòu)造中，可能需要向流體互連器施加強(qiáng)力的軸向壓縮。雖然設(shè)想可在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用面密封，但是由于位于豎直密封面上的密封構(gòu)件可實(shí)現(xiàn)寬容性更大的連接，因此優(yōu)選此類密封構(gòu)件。因此，可設(shè)置扭矩限制器138來將由過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134所施加的扭矩限制為例如約 16N · m (142 磅英寸)、15N · m (133 磅英寸)、14N · m (124 磅英寸)、13N · m (115磅英寸)、12Ν·ι (106磅英寸)、IlN · m (97磅英寸)、ION · m (89磅英寸)、9Ν·ι (80磅英寸)、8Ν·ι (71磅英寸)、7Ν·ι (62磅英寸)、6Ν·ι (53磅英寸),或甚至為約5Ν · m (44磅英寸)。在用到使用面密封的過濾器艙200的情況下，設(shè)想到更高的扭矩限制(或根本沒有限制)。
不管所用的過濾器艙200為何種類型，在過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134上提供扭矩限制器138均可為操作人員提供另外的有益效果，即節(jié)省了時(shí)間并降低了設(shè)置過濾器支架100使其工作所必需的技能要求。例如，操作人員可不必逐漸壓緊過濾器艙層疊件250并監(jiān)控壓縮力(或許通過計(jì)量器或測(cè)力傳感器裝置)，反之，操作人員可只需調(diào)節(jié)過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134直到扭矩限制器138激活并且可不再進(jìn)一步對(duì)過濾器艙層疊件250施加壓縮力。因?yàn)檫@種設(shè)置過程如此簡(jiǎn)單，所以操作人員無需在確定適當(dāng)?shù)膲嚎s力或讀取計(jì)量器輸出方面經(jīng)受培訓(xùn)。轉(zhuǎn)到圖2，其示出了一名操作人員站在根據(jù)本發(fā)明的過濾器支架100的前面。所示的過濾器支架100包括可傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置的支架臂120。如圖所示，支架臂120被傾斜到符合人體工學(xué)的裝載位置?？梢钥闯觯Ъ鼙?20設(shè)置在一令人舒適的高度以使操作人員能夠裝卸過濾器艙200。更具體地講，在所示的實(shí)施例中，從工作表面W到傾斜軸線112的第一距離A大致與操作人員腰部的高度相對(duì)應(yīng)。通常，第一距離 A在約28英寸至約40英寸的范圍內(nèi)，包括(例如)在該范圍內(nèi)的每個(gè)一英寸增量。當(dāng)支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，將其設(shè)置在此令人舒適的高度可使操作人員以符合人體工學(xué)的高效方法來裝卸過濾器艙200，而無需(例如)彎腰或越過他們的頭部來裝卸。如可在圖2中看到的那樣，前支撐桿126的位置稍低于傾斜軸線112，且也低于支架臂軸線121。例如，前支撐桿可位于支架臂軸線121下方約I英寸至約6英寸范圍內(nèi)(包括在該范圍內(nèi)的一英寸的增量)的位置處。前支撐桿126的這種降低的定位使得將與支架臂軸線121對(duì)齊的過濾器艙200只需少許的提升就能夠完成從支架臂120的裝卸，即，前支撐桿126相對(duì)于支架臂軸線121的位置越低，為越過每個(gè)過濾器艙200而必須對(duì)該過濾器艙200提升的距離就越短。此外，在過濾器艙200包括支點(diǎn)凸耳230的實(shí)施例中，過濾器艙200可朝著操作人員旋轉(zhuǎn)直到支點(diǎn)凸耳230接觸抵靠在降低的前支撐桿126上。參見例如圖3和圖9。當(dāng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，支點(diǎn)凸耳230和前支撐桿126之間的接觸會(huì)使過濾器艙200繞前支撐桿126樞轉(zhuǎn)，這就為操作人員提供了較大的杠桿臂，并因此增大了向支架臂120安裝并從其移除過濾器艙200的機(jī)械效益。因?yàn)橹Ъ鼙?20大致位于腰部高度，所以用過的過濾器艙200可以方便地從支架臂120滾落并直接進(jìn)入廢物容器(圖中未示出)。當(dāng)支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，拆卸使用過的過濾器艙200的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是殘余流體容納在使用過的過濾器艙200中。在操作期間，過濾器艙200的內(nèi)部裝滿或充滿了流體。雖然努力使每個(gè)過濾器艙200中攜帶的流體量減到最少(S卩，降低滯留體積；參見例如Cashin第13頁第22行至第14頁第2行)，并且還在使用后移除多余的流體，但是在操作后通常仍留存有一定數(shù)量的殘余流體。因而，在從過濾器支架100移除每個(gè)過濾器艙200時(shí)，存在殘余流體可能從過濾器艙的暴露的流體開口滲漏的危險(xiǎn)。通過比較圖7和圖8可以看出，如圖7所示，當(dāng)過濾器艙200側(cè)放時(shí)(即，當(dāng)支架臂處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí))移除過濾器艙是有利的，因?yàn)闅堄嗔黧w容納在過濾器艙200中。相比之下，如圖8所示，拆卸處于豎直位置的過濾器艙200可能使殘余流體滲漏，這是因?yàn)楸┞兜牧黧w開口朝向過濾器艙200的底部。另外從圖2可以看出，位于傾斜機(jī)構(gòu)110上的手動(dòng)曲柄114也設(shè)置在對(duì)操作人員而言方便的高度處，固定板140、鎖定桿142、加壓板130 (不可見)和過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134(不可見)也是這樣。因此，在所示的實(shí)施例中，當(dāng)支架臂120處于符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，操作人員必須日常使用的所有特征均位于方便的符合人體工學(xué)的高度。圖4示出了處于符合人體工學(xué)的裝載位置的過濾器支架100，其中支架臂120裝載有過濾器艙層疊件250，所述過濾器艙層疊件250包括夾置于兩個(gè)歧管構(gòu)件280之間的兩個(gè)過濾器艙200。如圖所示,歧管構(gòu)件可任選地包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料液入口 210或?yàn)V液出口214?？梢钥闯觯^濾器艙層疊件250在加壓板130和固定板140之間壓緊。示例性的過濾器艙層疊件250可見于例如圖4、圖10和圖11至圖12中。在圖2和圖4示出的實(shí)施例中還可清晰地看出，前支撐桿126位于支架臂軸線121的下方，以如上所述促使過濾器艙200的裝卸變得更容易。如圖4所示，固定板140已沿前支撐桿126和后支撐桿128設(shè)置以接觸過濾器艙層疊件250，同時(shí)所示鎖定桿142嚙合在前支撐桿126的板定位凹槽129中以將固定板140在支架臂120上鎖定于定位中。 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的過濾器艙層疊件250的一個(gè)實(shí)施例。圖10所示的過濾器艙層疊件250包括通過流體互連器208彼此連接的三個(gè)過濾器艙200。雖然圖10示出了能有利地采用如在Cashin中所述的活塞密封的流體互連器208，但也設(shè)想到鄰近的過濾器艙200可經(jīng)由簡(jiǎn)單的面密封或活塞密封和面密封的組合來流體通達(dá)地連接到彼此。在使用面密封的實(shí)施例中，壓緊過濾器艙層疊件250起到嚙合并擠壓過濾器艙200之間的面密封構(gòu)件的作用，從而使每個(gè)過濾器艙200與相鄰的過濾器艙200實(shí)現(xiàn)流體密封。每個(gè)過濾器艙200可包括設(shè)置在其中的一個(gè)或多個(gè)過濾器元件202。在一些實(shí)施例中，每個(gè)過濾器艙200包括不同類型的過濾器元件202。例如，每個(gè)過濾器艙200可包括用于下列用途之一的過濾器元件202 :例如深度過濾、除水垢、抗微生物處理、抗病毒處理、提味或其他。此類過濾器元件202可單獨(dú)使用或結(jié)合其他過濾器元件202使用。這樣，可定制過濾器艙層疊件250以提供特定用途的過濾。在一些應(yīng)用中，可能期望提供具有(i)位于過濾器艙層疊件250單個(gè)端部上的進(jìn)料液入口 210和濾液出口 214兩者或(ii)位于一個(gè)末端上的進(jìn)料液入口 210和位于相對(duì)末端上的濾液出口 214的過濾器艙層疊件250。將進(jìn)料液入口 210和濾液出口 214設(shè)置在單個(gè)端部上，使得相關(guān)的管件可位于單個(gè)區(qū)域中，而不是被過濾器艙層疊件250的長(zhǎng)度隔開?？梢缘玫礁o湊的組件。在一些實(shí)施例中，如圖12中所示，過濾器艙層疊件250可包括一個(gè)或多個(gè)歧管構(gòu)件280。如圖12所示，“D”表示進(jìn)入進(jìn)料液入口 210的臟的或未過濾的流體流，而“C”表示從濾液出口 214流出的干凈的或經(jīng)過濾的流體流。當(dāng)使用歧管構(gòu)件280時(shí)，其目的在于在過濾器艙層疊件250的末端處引導(dǎo)流體流。歧管構(gòu)件280可用作濾液的死端，從而使濾液反向并朝向?yàn)V液出口 214回流以流出過濾器艙層疊件250。歧管構(gòu)件280還可在過濾器艙層疊件250的單個(gè)端部上提供流體入口 210和濾液出口 214。更簡(jiǎn)單地，歧管構(gòu)件280可僅提供進(jìn)料液入口 210或?yàn)V液出口 214。還設(shè)想到這些實(shí)施例的組合。例如，上述流動(dòng)構(gòu)造可用于實(shí)現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)過濾，例如，一個(gè)過濾器艙200既可與鄰近的過濾器艙200串聯(lián)也可以與之并聯(lián)。此類流動(dòng)構(gòu)造也可結(jié)合在單個(gè)的過濾器艙層疊件250中以使得某些過濾器艙200以并聯(lián)的方式操作，而其他則以串聯(lián)的方式操作。歧管構(gòu)件280可由(例如)聚碳酸酯或聚丙烯構(gòu)成。如圖所示，圖12示出了被布置為使得臟的流體“D”從過濾器艙層疊件的頂部流入并且干凈的流體“C”從其底部流出的過濾器艙層疊件250。然而，應(yīng)當(dāng)理解可用多種方式配置此類輸入流和輸出流。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)料液入口 210和濾液出口 214兩者均存在于位于過濾器艙層疊件250底部的單個(gè)歧管構(gòu)件280內(nèi)，而只有多余氣體的排放是通過位于過濾器艙層疊件250頂部的歧管構(gòu)件280進(jìn)行的。如圖11所示，在操作期間過濾器艙層疊件250通常位于過濾器支架100的支架臂120中?？赡苄枰訅喊?30和相對(duì)的固定板140的支架臂120，用于(例如)將位于最外面的過濾器艙200的端壁保持在過濾器艙層疊件250中。因?yàn)榇祟愇挥谧钔饷娴亩吮诓皇芟噜忂^濾器艙200的支撐，所以與加壓板130或固定板140的接觸可有助于防止壁在內(nèi)部流體壓力下?lián)锨?。過濾器支架100可沿過濾器艙層疊件250的第一軸線251的方向(通常與支架臂軸線121對(duì)齊)對(duì)加壓板130和固定板140施加力。加壓板130和固定板140通常在過濾器艙層疊件250的一端或另一端處抵靠住過濾器艙200。通常，在過濾器艙層疊件250中的每一個(gè)過濾器艙200在支承點(diǎn)處與鄰近的過濾器艙200相接觸，從而提供已知的向其施加力的剛性基準(zhǔn)面。在一些實(shí)施例中，過濾器支架100還可為進(jìn)料液入口 210和濾液出口 214提供裝置。在一些實(shí)施例中，過濾器支架100的一部分可由(例如)不銹鋼構(gòu)成。在使用方法中，根據(jù)本發(fā)明的過濾器支架100通常裝載有一個(gè)或多個(gè)可任選地包括一個(gè)或多個(gè)歧管構(gòu)件280的過濾器艙200，以在支架臂120上形成過濾器艙層疊件250。過濾器艙層疊件250在固定板140和加壓板130之間壓緊。過濾器支架隨后處于工作位置用作過濾系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，將過濾器艙200裝載到支架臂120上包括抵靠著前支撐桿126或后支撐桿128中的一者安裝過濾器艙的對(duì)齊翼203以將過濾器艙層疊件250的第一軸線251與支架臂軸線121對(duì)齊。在過濾器支架100具有在傾斜軸線112處附接到傾斜機(jī)構(gòu)的支架臂120的實(shí)施例中，支架臂120通常傾斜至符合人體工學(xué)的裝載位置并裝載有一個(gè)或多個(gè)可任選地包括一個(gè)或多個(gè)歧管構(gòu)件280的過濾器艙200，以在支架臂120上形成過濾器艙層疊件250。支架臂120隨后傾斜至工作位置，在這種情況下過濾器支架可用作過濾系統(tǒng)。通常，操作作為過濾系統(tǒng)的過濾器支架包括如下的其中一項(xiàng)或多項(xiàng)向過濾器艙層疊件250充入流體、吹掃過濾器艙層疊件250中的多余氣體、通過過濾器艙200過濾流體、以及從過濾器艙層疊件250中排出殘余流體。在一些實(shí)施例中，操作人員可通過轉(zhuǎn)動(dòng)在傾斜軸線112處通過齒輪箱111耦合到傾斜軸113上的手動(dòng)曲柄114來傾斜支架臂120。操作過濾器支架100的方法可還包括在固定板140和加壓板130之間壓緊過濾器艙層疊件250。在一些實(shí)施例中，將固定板鎖定在定位上以防止其滑動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過使用鎖定桿142而完成鎖定，該鎖定桿142與前支撐桿126和后支撐桿128中的一者或多者上的板定位凹槽129相嚙合。
在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括調(diào)節(jié)過濾器艙層疊件250在固定板140和加壓板130之間的壓緊程度。在一些實(shí)施例中，操作人員通過調(diào)節(jié)過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134來完成對(duì)壓緊程度的調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，操作人員通過增大過濾器艙層疊件250的壓緊程度直到扭矩限制器138激活以限制進(jìn)一步的擠壓來調(diào)節(jié)過濾器壓緊調(diào)節(jié)器134。如上所述，根據(jù)在過濾器艙層疊件250中使用的過濾器艙200的類型和數(shù)量，可將扭矩限制器138的扭矩極限設(shè)為任何適當(dāng)?shù)呐ぞ兀ó?dāng)使用根據(jù)Cashin的過濾器艙時(shí)有利的較低的扭矩極限。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括將支架臂120從工作位置傾斜回到符合人體工學(xué)的裝載位置。通常，通過顛倒上述用于將支架臂120傾斜至工作位置的步驟而實(shí)現(xiàn)支架臂120從工作位置到符合人體工學(xué)的裝載位置的傾斜。該方法可還包括從支架臂120卸 載過濾器艙層疊件250。當(dāng)使用根據(jù)Cashin的過濾器艙200時(shí)，在朝操作人員旋轉(zhuǎn)待移除的過濾器艙200的同時(shí)通過固定住鄰近的過濾器艙200來使每個(gè)過濾器艙200從鄰近的過濾器艙200脫離。在進(jìn)行該步驟時(shí)，幾乎不需要操作人員進(jìn)行側(cè)向移動(dòng)。相反，操作人員只需朝其身體旋轉(zhuǎn)過濾器艙200并輕輕地把過濾器艙200從支架臂提出來。在一些實(shí)施例中，從支架臂120卸載過濾器艙層疊件250包括在前支撐桿126上方旋轉(zhuǎn)過濾器艙200。在過濾器艙上還設(shè)置有支點(diǎn)凸耳230的情況下，在前支撐桿126上方旋轉(zhuǎn)過濾器艙200可包括將支點(diǎn)凸耳230接靠在前支撐桿126上并圍繞支點(diǎn)凸耳230旋轉(zhuǎn)過濾器艙200以使過濾器艙200在前支撐桿126的上方滾動(dòng)。在過濾器艙200還具有把手204的情況下，操作人員可抓住把手以協(xié)助朝該操作人員旋轉(zhuǎn)過濾器艙，并且還有助于固定鄰近的過濾器艙200以便在使一個(gè)過濾器艙200從另一個(gè)上脫離時(shí)防止其旋轉(zhuǎn)。例如圖9和圖10清晰地示出把手204。相似地，該方法可包括抓住過濾器艙200的把手204以將過濾器艙200提升到支架臂120上或從支架臂120上提下來。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將支架臂120從支架臂120的重心未與傾斜軸線112豎直對(duì)齊的位置傾斜至支架臂120的重心基本上與傾斜軸線112豎直對(duì)齊的位置。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明的各種修改和更改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將一目了然。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于本文示出的示例性實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種過濾器支架，包括 用于將所述過濾器支架支撐在工作表面上的基座； 附接到所述基座的傾斜機(jī)構(gòu)；以及 在傾斜軸線處附接到所述傾斜機(jī)構(gòu)的支架臂，所述支架臂包括基座端和遠(yuǎn)端，并且能夠繞所述傾斜軸線傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器支架，其中所述支架臂包括 靠近所述基座端的加壓板；以及 與所述加壓板相背對(duì)的固定板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器支架，其中可通過過濾器壓緊調(diào)節(jié)器連續(xù)調(diào)節(jié)所述加壓板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器支架，其中所述過濾器壓緊調(diào)節(jié)器包括扭矩限制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾器支架，其中扭矩極限小于約12N· m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器支架，其中所述傾斜軸線位于距所述工作表面第一距離處，并且所述支架臂的所述基座端位于距所述傾斜軸線第二距離處，所述第二距離小于所述第一距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器支架，其中所述支架臂包括前支撐桿和后支撐桿，所述固定板可滑動(dòng)地連接到所述前支撐桿和所述后支撐桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾器支架，其中所述加壓板可滑動(dòng)地連接到所述前支撐桿和所述后支撐桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器支架，其中所述前支撐桿和所述后支撐桿各自包括多個(gè)板定位凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器支架，其中當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，所述前支撐桿位于所述傾斜軸線下方并且所述后支撐桿位于所述傾斜軸線處或所述傾斜軸線上方。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器支架，其中當(dāng)所述支架臂處于所述工作位置時(shí)，所述支架臂取向成與所述工作表面垂直，并且當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，所述支架臂取向成與所述工作表面平行。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器支架，其中所述傾斜軸線位于距所述工作表面第一距離處，所述第一距離在約28英寸至約40英寸的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器支架，其中當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，所述支架臂的重心不與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)所述支架臂處于所述工作位置時(shí)，所述支架臂的所述重心基本上與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的過濾器支架，其中所述過濾器支架是可移動(dòng)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾器，其中所述基座包括ー個(gè)或多個(gè)腳輪。
16.一種過濾器系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的過濾器支架和裝載到所述支架臂上的過濾器艙層疊件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的過濾器系統(tǒng)，其中當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，裝載有所述過濾器艙層疊件的所述支架臂的重心不與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)所述支架臂處于所述工作位置時(shí)，裝載有所述過濾器艙層疊件的所述支架臂的所述重心基本上與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊。
18.ー種操作過濾器支架的方法，包括 將支架臂傾斜至符合人體工學(xué)的裝載位置； 將過濾器艙層疊件裝載到所述支架臂上；以及 圍繞傾斜軸線將所述支架臂傾斜至工作位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中當(dāng)所述支架臂處于所述工作位置吋，所述支架臂是豎直取向的，而當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，所述支架臂是水平取向的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述將過濾器艙層疊件裝載到所述支架臂上包括在加壓板和固定板之間壓緊所述過濾器艙層疊件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括鎖定所述固定板以防止其滑動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述過濾器艙層疊件在所述加壓板和所述固定板之間的壓緊程度。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中通過具有扭矩限制器的過濾器壓緊調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)所述過濾器艙層疊件的所述壓緊程度，其中扭矩極限小于約12N · m。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括 將所述支架臂從所述工作位置傾斜回到所述符合人體工學(xué)的裝載位置；以及 從所述支架臂拆卸所述過濾器艙層疊件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述從所述支架臂拆卸所述過濾器艙層疊件包括在前支撐桿上方旋轉(zhuǎn)過濾器艙。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述在前支撐桿上面旋轉(zhuǎn)過濾器艙包括 將所述過濾器艙上的支點(diǎn)凸耳接合到所述前支撐桿上；以及 圍繞所述支點(diǎn)凸耳旋轉(zhuǎn)所述過濾器艙以在所述前支撐桿上面滾動(dòng)所述過濾器艙。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中當(dāng)所述支架臂處于所述符合人體工學(xué)的裝載位置時(shí)，裝載有所述過濾器艙層疊件的所述支架臂的重心不與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊，并且當(dāng)所述支架臂處于所述工作位置時(shí)，裝載有所述過濾器艙層疊件的所述支架臂的所述重心基本上與所述傾斜軸線豎直對(duì)齊。
28.根據(jù)權(quán)利要求18-27中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將所述過濾器支架從生產(chǎn)設(shè)施的一個(gè)房間傳送到生產(chǎn)設(shè)施的另ー個(gè)房間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述將所述過濾器支架從生產(chǎn)設(shè)施的一個(gè)房間傳送到生產(chǎn)設(shè)施的另ー個(gè)房間包括使所述過濾器支架利用一個(gè)或多個(gè)腳輪在工作表面上面滾過。
30.一種過濾器支架，包括 用于將所述過濾器支架支撐在工作表面上的基座； 附接到所述基座上的一個(gè)或多個(gè)腳輪；以及 在工作位置附接到所述基座上的支架臂。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過濾器支架，還包括加壓板。
32.根據(jù)權(quán)利要求30-31中任一項(xiàng)所述的過濾器支架，其中所述基座包括固定板。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的過濾器支架，還包括 前支撐桿；以及 后支撐桿； 其中所述加壓板可滑動(dòng)地連接到所述前支撐桿和所述后支撐桿。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的過濾器支架，其中可通過過濾器壓緊調(diào)節(jié)器連續(xù)調(diào)節(jié)所述加壓板。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過濾器支架，其中所述過濾器壓緊調(diào)節(jié)器包括扭矩限制器。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的過濾器支架，其中所述前支撐桿和所述后支撐桿各自包括ー個(gè)或多個(gè)板定位凹槽。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的過濾器支架，還包括一個(gè)或多個(gè)托架桿。
38.一種過濾器系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求30-37中任一項(xiàng)所述的過濾器支架和裝載到所述支架臂上的過濾器艙層疊件。
39.一種過濾器系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求33-37中任一項(xiàng)所述的過濾器支架和裝載到所述支架臂上的過濾器艙層疊件，所述過濾器艙層疊件包括一個(gè)或多個(gè)過濾器艙，每個(gè)過濾器艙包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊翼，其中每個(gè)對(duì)齊翼靠著所述前支撐桿或所述后支撐桿中的一者安裝。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的過濾器系統(tǒng)，其中所述過濾器艙層疊件在所述加壓板和所述固定板之間壓紫。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過濾器支架，其中所述過濾器艙層疊件不包括聯(lián)結(jié)板。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過濾器支架，其中所述過濾器艙層疊件中的每個(gè)過濾器艙均包括流體互連器，其中每個(gè)過濾器艙上的所述流體互連器流體聯(lián)通且直接密封至鄰近的過濾器艙。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的過濾器支架，其中所述流體互連器包括面密封件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種過濾器支架，其包括用于在工作表面上支撐所述過濾器支架的基座、附接到所述基座的傾斜機(jī)構(gòu)，以及在傾斜軸線處附接到所述傾斜機(jī)構(gòu)的支架臂。所述支架臂包括基座端和遠(yuǎn)端，并且可圍繞所述傾斜軸線傾斜至工作位置和符合人體工學(xué)的裝載位置。
文檔編號(hào)B01D29/96GK102639204SQ201080054187
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者勞倫斯·W·巴賽特, 帕拉姆吉特·辛格, 德博拉·M·布賴恩 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司