包含具有形成公共環(huán)形凹槽的端蓋的鄰接過濾元件的過濾組合件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及過濾組合件，其包含與新穎鄰接端蓋通過端對端布置定位的多個過濾元件。
【背景技術(shù)】
[0002]端蓋通常用于以端對端布置將個別過濾元件互連在壓力容器內(nèi)。在典型布置中，端蓋固定到過濾元件的末端且經(jīng)調(diào)適以與相鄰定位的過濾元件的端蓋接合。在相鄰過濾元件的端蓋之間的接合的特定性質(zhì)取決于元件和過濾器組合件的特定類型；然而，在多種應用中，所述接合涉及完成相鄰元件或周圍壓力容器之間的流體密封或機械連接。端蓋通常是圓形的，其具有與過濾元件的外殼共同擴展的環(huán)形表面。代表性實例描述于美國專利號:5851267、6224767、6632356、7063789、717269、7198719、7387731、8034241和8425773 中。各種類型的密封件可以用于防止過濾元件的外殼與壓力容器之間的流體流動。例如，徑向鹵水密封件(例如，V形類型、O型環(huán)、U形類型等)通常圍繞端蓋的環(huán)形表面定位且與壓力容器的內(nèi)壁接合。實例描述于US 5128037、6299772、8110016和8425773中。在一些實施例中，此類密封件位于提供在端蓋的環(huán)形表面內(nèi)的環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0003]除了標準的水平定位的元件配置之外，過濾元件還可以垂直地堆疊，例如查看US8480894和US 2012/0111785。通過垂直實施例，就組合件的總重量以及處理(操縱)個別元件的難度兩者而言，過濾元件在公共壓力容器內(nèi)的安裝可能更具有挑戰(zhàn)性。盡管凹痕可以切削成端蓋以促進處理，但是這些類型的特征要求元件在安裝期間進行定向。環(huán)形凹槽的使用(例如，凹槽用于接納鹵水密封件)此外由于施加到界定凹槽的相鄰壁上的力而是不利的。拉長端蓋以提供用于環(huán)形凹槽的更多結(jié)構(gòu)支撐也是不利的，因為其減少專用于過濾的過濾元件的區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明包含過濾器組合件(10)，其包含沿著公共軸(X)以鄰接端對端布置定位的第一過濾元件(12)和第二過濾元件(14)。兩個過濾元件(12、14)包含圓柱形外殼(16、16r )，其包圍過濾介質(zhì)且沿著相對端之間的軸(X)延伸；以及端蓋(18、20、1V、2(V )，其位于過濾元件(12、14)的鄰接端中的每一者處且包括與外殼(16、16')和環(huán)形階梯式邊緣(29、29')共同擴展的環(huán)形表面(28、28')。第一過濾元件(12)和第二過濾元件(14)通過它們的彼此直接接合的端蓋(18、20')定位，使得階梯式邊緣(29、29')圍繞過濾器組合件(10)的外圍共同地形成連續(xù)環(huán)形凹槽(31)。環(huán)形凹槽(31)提供用于處理過濾元件而不增加端蓋的軸向長度的有效構(gòu)件。
【附圖說明】
[0005]圖并未按比例繪制且包含理想化視圖以促進描述。在可能的情況下，已在整個圖式和書面描述中使用相同的編號來指示相同或相似的特征。
[0006]圖1A是包含沿著公共軸X以端對端布置定位在壓力容器內(nèi)的兩個過濾元件的過濾組合件的透視圖。
[0007]圖1B是圖1A中示出的端蓋的放大剖視圖。
[0008]圖2A是示出來自以垂直鄰接端對端布置定位的兩個過濾元件的端蓋的接合的正視圖。
[0009]圖2B是圖2A中示出的鄰接端蓋的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0010]過濾組合件通常在圖1A中在10處示出，包含沿著軸(X)以端對端布置定位在壓力容器(11)內(nèi)的第一過濾元件(12)和第二過濾元件(14)。每一過濾元件(12、14)包含圓柱形外殼(16、16')，其包圍沿著相對端之間的軸(X)延伸的過濾介質(zhì)(未示出)。端蓋(18、20、1V、20')固定到每一過濾元件(12,14)的每一端。每一端蓋(18、20、1屮、20')具有圓形形狀，其包含通過多個輻條(26)連接到外部輪轂(24)的內(nèi)部輪轂(22)。盡管端蓋被示為具有同心輪轂和輻條設(shè)計，但是可以使用其它配置，例如，固體外表面包含用于提供流體流動的多個孔，例如在US 7198719中所描述。
[0011]端蓋(18、20、1屮、2(V )可以具有略大于外殼(16、W )的周邊或外圍，但是在裝配在元件上后通常與外殼(16、16')共同擴展。在此背景下，術(shù)語“共同擴展”表示兩個結(jié)構(gòu)沿著公共軸共享相似的平坦邊界。每一端蓋(18、20、18'、20')進一步包含環(huán)形表面(28、28')，其與過濾元件的外殼(16、16')以及位于端蓋的軸向端處或靠近端蓋的軸向端定位的環(huán)形階梯式邊緣(29、29')共同擴展。每一端蓋(18、20、18'、20')進一步包含鋪設(shè)在垂直于公共軸(X)的平面上的外表面(30)。端蓋(18)的外表面(30)經(jīng)調(diào)適以與相鄰定位的過濾元件的端蓋(20)的鄰接外表面接合。
[0012]在組裝期間，多個過濾元件以鄰接端對端布置(例如)在公共壓力容器(11)內(nèi)對齊，使得相鄰元件的端蓋彼此直接接合，從而使得階梯式邊緣(29、29')圍繞過濾器組合件(10)的外圍共同地形成連續(xù)環(huán)形凹槽(31)。如圖2A和2B中最佳地示出，所得環(huán)形凹槽(31)圍繞接合的過濾元件(12、14)的整個外圍延伸。在優(yōu)選實施例中，環(huán)形凹槽(31)具有基本上矩形或U形的截面，所述環(huán)形凹槽具有從3mm至1mm的徑向深度(d)和軸向?qū)挾?w)兩者。環(huán)形凹槽(31)提供用于處理過濾元件的結(jié)構(gòu)特征。當以垂直布置將多個過濾元件(尤其較大元件或具有包含端對端關(guān)系的多個過濾元件的組合件)(例如，通常從2個至10個元件)安裝在公共壓力容器內(nèi)時，此特征尤其有用。
[0013]包含環(huán)形表面(28)和階梯式邊緣(29)的端蓋(18)包括一體成形的單元。可替代地，階梯式邊緣(或其它特征)可以切削成端蓋。
[0014]壓力容器的設(shè)計和構(gòu)造是不受特定限制的，但優(yōu)選地包含至少一個流體入口和出口。盡管在圖中示為沿著水平軸對齊，但是壓力容器和過濾元件可以沿著公共垂直軸對齊。