CN100435914C - 过滤装置和可更换滤筒 - Google Patents

Abstract

描述了一种具有过滤器壳体的过滤装置，具有可以插入到过滤器壳体中的可更换滤筒并容纳过滤器元件，尤其是一束毛细或者中空纤维薄膜。在筒的端部上，过滤器元件嵌入到终端片的密封复合物中，终端片的外周表面是密封表面的形式，并承载至少一个密封元件。终端片的周围表面具有保持结构，优选地一体地模制在其上，以与所述保持装置协作，并且所述保持装置和所述保持结构优选地松散相互接合以允许滤筒在至少一个方向上移动。

Description

过滤装置和可更换滤筒

技术领域

本发明涉及过滤装置，包括：过滤器壳体，所述过滤器壳体具有至少一个非过滤入口和至少一个过滤出口；插入在所述过滤器壳体中并包含至少一个过滤器元件的可更换滤筒，所述过滤器元件特别是一束毛细或者中空纤维薄膜，其在筒的两端固定至终端片(end piece)中，其中固定在所述终端片中的过滤器元件限定了用于流体的流动路径，所述流动路径从筒的一端延伸到另外一端；以及至少一个保持装置，用于在过滤器壳体中支撑滤筒，其直接或者间接地在轴向方向上靠在过滤器壳体上。本发明也涉及可更换滤筒。

背景技术

过滤器壳体通常包括具有第一和第二开口端的滤筒壳体以及在各开口端上的可拆卸的过滤器盖(filter head)。

所述至少一个非过滤入口通常设置在过滤器盖上，而至少一个过滤器出口被安置在滤筒壳体上。可选地，非过滤入口和过滤出口可以互换，这样过滤器出口被设置在过滤器盖上并且非过滤入口设置在滤筒壳体上。作为过滤入口或者非过滤出口的连接的分配依赖于过滤装置的操作模式。

过滤元件可以包括多个管状、毛细或者中空纤维薄膜。此外，过滤器元件可以包括平行于筒的纵向轴设置的扁平管状过滤介质，例如过滤器薄膜或者纺织或者非纺织过滤器织物，或者螺旋地围绕滤筒的纵向轴的过滤器薄膜。在扁平管状过滤器元件或者扁平管状螺旋缠绕的过滤器元件的情况下，过滤器元件的薄膜壁通过形成非过滤室或者过滤室的分隔器彼此分开，这依赖于经过过滤装置的流动方向。过滤器元件将它们的端部嵌入到铸造材料中，方式是它们的端部分别对非过滤室或者过滤室开口。

DE 3916511A1公开了一种过滤装置，其中一束毛细或者中空纤维薄膜在两端嵌入到由铸造材料或者密封复合物所制造的终端片中，所述终端片然后固定到过滤器壳体的内轴环(inner collar)或者保持环。在过滤的过程中产生、并作用在所述束上的压力通过内轴环所吸收。终端片凸出到滤筒壳体之外，并且密封通过O形环在过滤器盖之内实施。过滤器盖具有非过滤入口和过滤出口，这使得其对于内轴环是必要的，内轴环通过肋连接到滤筒壳体，所述肋通过流回到过滤器盖的滤液所围绕。这导致污染，必须避免。

此公知的过滤装置还具有滤筒不能移动地连接到筒壳体的缺陷。这意味着伴随毛细或者中空纤维薄膜的排放，或者这些毛细或者中空纤维薄膜必须与壳体一起或者交替设置，或者毛细和中空纤维薄膜必须通过复杂的装置从壳体移除。

允许实际的过滤器元件从筒壳体分离的过滤器模块以多种形式销售和描述。这些模块总是具有滑入式(slide-in)筒，所述筒可以从壳体移除。

一个公知的第一变化提供了一种由滑入式筒的铸造材料所制造的终端片以配合到其包括两个端接(terminating)元件的自身壳体中，所述两个端接元件围绕铸造材料，以及诸如是穿孔管或者包括保持杆的中间部分。密封通过粘合结合在终端片和所述端接元件之间实施。

压缩力的补偿通过从终端片向端接件传递力而实施。中间部分的主要目的是防止滑入式筒坍塌。另一方面，中间部分也用作在传递、安装和过滤的过程中对毛细管的保护。

相似的实施例被公开在DE 44 01 014A1中。此装置基本包括管状壳体，其两端通过盖所关闭。在壳体自身中，形成内室，其中薄膜元件可移除地安装。此对应滑入式筒的薄膜元件基本包括多个中空纤维薄膜，其围绕光栅管，所述光栅管在其整个表面和长度之上设有开口。滤筒的两端具有关闭部件，所述关闭部件包括密封复合物，中空纤维薄膜嵌入其中。

此实施例的缺点是制造滑入式筒产生的较高的成本。由于耐压滑入式筒必须在各更换操作中完全更新，滑入式筒的独立壳体也必须作为废物材料来处理然后通过复杂的装置再利用而导致较高的成本。此外，由于额外的壳体的存在，重量就没有必要地增加。

滑入式筒的第二实施例提供了用于铸造材料的终端片或者将被绑定到环中的密封复合物，所述环将在过滤的过程中所发生的力通过另外的分开的环直接传递到壳体。滑入式筒没有中间部分，并且这样与前述的实施例相比更便宜。也是在此实施例中，粘合结合存在相关缺陷。特别地，温度改变以及不同线性膨胀系数可能弱化此粘合结合，这样，就难于保证在终端片和环之间具有良好密封。也难于保证将来自终端片的力传递到环，这将最终导致滑入式筒坍塌。

在第三实施例中，基本对应具有独立筒壳体的第一变化，没有提供粘合结合，而是元件通过在滑入式筒和过滤壳体的关闭盖之间的轴向密封环而被堵塞。在这种情况下，滑入式筒的复杂设计也是一个缺陷，因为用于滑入式筒的独立壳体必须吸收所有的力。在密封复合物和壳体的端接元件之间，形成朝向滤液侧开口的切口，并且这样形成污染源。

WO 00/67885公开了另外的过滤装置，滤筒插入到所述过滤装置中，在其筒端上具有由具有圆柱形外表面的密封复合物所制造的终端片。终端片径向凸起超过一束毛细纤维，这样密封复合物可以支撑在壳体的凸起上或者分开的保持环上。为了产生支撑凸起，从下面终端片的此配合需要特定的壳体设计。在分开保持环被提供的地方，存在密封复合物的相当大的凸起，所述凸起需要适当大的室。分开的保持环不能通过密封元件所密封，这样滤液的污染可能在此区域中发生。

密封复合物所制造的终端片具有用于容纳O形环的槽，但是这只涉及密封，而不涉及保持功能。为了产生这样的外轮廓，必须要相当的支出，因为考虑到密封功能，对于槽的精度的较高要求必须被满足，这当诸如由可拆模具所制造时就必须进一步抛光密封复合物。这样的槽可只用于满足较低需要的过滤器。在此公知的布置中，滤筒的扭转不能有效地防止，并且这可能是导致对过滤器元件损坏的原因。

DE 39 27 455C1公开了一种在半渗透薄膜的协助下用于富集或者贫化以及也用于过滤的过滤器模块，在过滤器壳体中，包括可更换筒，在可更换筒的端部区域中，毛细管被保持在铸造环氧树脂部分中以将它们非移动地以及流体密封地固定。这些铸造部分在它们的外表面上通过一对O形环所配合，用于实施密封。在各对O形环之间，阻尼环邻接铸造部分的周向表面，用于将筒固定到过滤器壳体中。

夹紧环通过O形环密封，这样没有滤液的污染在此点上发生。夹紧环是金属的，同时密封复合物由塑料材料所制造。显然，两种材料具有不同的热膨胀系数。通过在密封复合物的平滑外表面上的夹紧环来使用此类型的连接，这些不同的热膨胀系数可能是当施加压力时(即在过滤装置的操作的过程中)密封复合物、进而滑入式筒滑出保持器的原因，这样在所述点上不能保证良好密封。在此参考文件的说明书中，提出通过将这些过滤器添加到密封复合物而减小热膨胀系数，但是具有的缺陷在于这些过滤器可能损坏前述属性，并且根据过滤器的用途，可能在食物的安全性具有负面影响，特别是在饮料过滤的情况下。此外，如果夹紧力增加以让筒停留在位，端部区域的变形可能发生，这可能影响靠近所述表面的流体通道的流动特性。

发明内容

从DE 39 27 455C1开始，本发明的目的在于提供一种过滤装置，其中滤筒以简单的方式、而没有应变或者由于温度的波动而发生泄漏地保持在壳体中。

此目的通过根据权利要求1的特征的过滤装置来实现，其中终端片由其中过滤器元件被嵌入其中的铸造材料所制造，其中通过铸造材料所制造的终端片的外表面包括形成在其上的保持结构以与所述保持装置配合，所述保持结构安置在相对分别通过第一和第二密封元件与非过滤入口流体连接的过滤器壳体的体积密封、以及与过滤出口相流体连通的过滤器壳体的体积进一步密封的终端片的一部分上。终端片的铸造材料在其端部上密封地接合过滤器元件。

过滤器元件可以包括多个毛细管或者中空纤维薄膜。可选地，过滤器元件可以包括一个或者多个扁平管状薄膜，可选地螺旋围绕滤筒的纵向轴缠绕。

为了从一个终端片到另外一个提供良好限定的流动路径，扁平管状薄膜包括保持彼此分开的薄膜壁的分隔器片。

保持结构优选一体地形成在终端片的周围表面中并与保持装置协作，所述保持装置和保持结构优选地相互松散接合。

没有必要将径向夹紧力施加到终端片上。术语“松散”指的是在保持装置和保持结构之间存在间隙，这样滤筒的运动至少在过滤器壳体的长度方向或者轴向方向上成为可能。松散(游隙)可以设置在径向和/或者轴向方向上以补偿由于热影响所导致的滤筒的运动和/或者几何形状改变。这样与现有技术的实施例不同，提供了基本形状确定的保持装置，其允许滤筒在诸如通过来自热影响所导致的长度的改变的至少一个方向上的限制移动性。保持装置稳定所述筒并只在保持装置由于位移或者筒的长度的改变而靠在保持结构上时施加其保持功能。

本发明的过滤器装置的制造成本低，因为滤筒不需要单独的壳体和用于保持装置的材料，并且用于铸造的材料可自由选择。例如，部分塑料材料可以用于所述保持装置。

另外的优点在于铸造材料(也是此后所称：密封复合物)不需要修改以适于热膨胀系数，以及特别地，不需要修改填充剂，所述填充剂削弱密封复合物的强度属性。

当密封复合物本身相对壳体进行了较强的材料膨胀时径向游隙比较重要。滤筒的轴向移动性相对于过滤器元件的长度的增加应当是可允许的。过滤器的设计以及用于过滤器装置的材料指定径向和轴向移动性是否应当通过保持装置和保持结构而被考虑。

轴向运动可以在两个轴向方向上或者只在一个轴向方向上被允许，这依赖于密封元件的布置。因此，例如，根据一个实施例，至少一个密封元件可以设置在保持结构的各侧上的密封复合物(终端片)的外周表面上。所使用的密封元件可以是密封环，特别是O形环。在此实施例中，滤筒的轴向位移不损坏通过密封元件所提供的密封，这样在两个轴向方向上的轴向移动可允许的。

保持结构和保持装置的尺寸可以是这样的：在安置之后，在各端以及与保持装置相邻的各端上存在空隙，所述空隙可以被用于补偿长度的改变。限制长度的增加对于防止密封元件滑离、以及防止所述部分之间的密封变得不紧密是必须的。

根据另外的实施例，密封元件可以设置在滤筒的端面上。在这种情况下，密封元件设置在密封复合物和过滤器盖之间，并且在安装过程中被压缩，这样密封闭合件从开始设置。筒的延长在这种情况下是允许的，因为这只通过进一步挤压密封元件来显示自身。保持结构和保持装置的布置和尺寸必须在这种情况下基本排除长度的收缩，这导致端面密封元件的暴露。这意味着在此实施例中，只在一端上在保持装置和保持结构之间提供空隙。

保持装置也可以设置在过滤器盖和具有靠在终端片的密封复合物上的至少一个密封元件的密封环承载器之间。

第二密封元件可以设置在密封环承载器中，这靠在壳体部分上。

在两种情况下，在密封复合物和壳体之间设置至少一个密封元件。

例如，适当的保持结构和保持装置是分别以环形段和环形槽分开的保持环。考虑到可允许的游隙，对于槽的精度的不需要满足非常高的要求，如密封槽的情况。在此情况下，当环形槽显示不规则四边形横截面时这是一个优点，在这种情况下，分开的保持环也必须显示不规则四边形横截面，这样另一方面，方便了部分的组装，并且，在另外一方面，就可能让滤筒居中。这样的分开保持环例如可以堵塞在过滤器盖和滤筒壳体之间。

保持环可以优选地从塑料材料制造，例如通过注塑成形。这样的注塑模具比金属环更便宜，特别是当环的部分优选地显示用于搭接在一起的装置时，这方便了组装。

槽的侧面应当以这样的方式形成，它们可以吸收较高的轴向力。槽的基部可以是任何所需的形状。

例如，槽或者保持装置中的额外的结构可以用作抗扭曲制动件。

此外，另外的保持结构可以设置在保持环上，所述保持环接合过滤器壳体上对应的结构。

根据另外的实施例，保持装置可以包括保持螺栓和设置在终端片的密封复合物中的保持结构径向盲孔。为了允许滤筒的轴向运动，盲孔的直径大于保持螺栓的外侧直径。

另外的实施例提供了用于保持装置的钩和用于保持结构的卡口(bayonet)关闭结构，所述卡口关闭结构接合所述钩。

另外的可能性包括螺纹结构，保持装置具有阴螺纹，保持结构具有配合所述阴螺纹的阳螺纹。阴螺纹可以诸如设置在过滤器盖中或者形成保持装置的过滤器壳体中。如果需要的话，阴、阳螺纹可以互换。

如权利要求16中所限定的本发明的可更换滤筒的特征在于保持结构一体形成在密封复合物终端片上。

本发明还涉及如权利要求17所限定的用于制造滤筒的过程。

过滤器元件的两个端部可以同时安置以延伸到用于形成滤筒的各终端片的模具中，或者只有一个模具可以用于顺序铸造所述筒的终端片。

首先，过滤器元件的所有端部被嵌入到铸造材料(密封复合物中)。当终端片的表面部分被移除，优选地被切除，过滤器元件的端部可打开地在终端片上可获取，以及然后过滤器元件提供从一个终端片到另外一个的流体流动路径。

由于此，过滤器元件不需要非常精确地安置在长度方向上，它们的端部位于模具腔中，这方便了终端片的制造。

由于盖和圆柱形插入件的单一的结构，可以在终端片的保持结构的任一侧上获得完美的密封表面，而不需要在将终端片从模具释放之后抛光这样的表面。

保持结构表面质量不是关键的，因为表面不需要密封功能。在保持结构的区域中从使用分开环所获得的表面标记是非常可以容许的。

附图说明

本发明的典型实施例将参照附图进行说明。

在附图中：

图1是根据第一实施例的过滤装置的纵向横截面；

图2是根据另外的实施例的过滤器盖的区域中的过滤装置的纵向横截面；

图3是图1、2中所示的滤筒的一端的侧视图；

图4是根据另外的实施例的滤筒的一端的侧视图；

图5是根据另外的实施例的滤筒的一端的侧视图；

图6是根据另外的实施例的滤筒的一端的侧视图；

图7是通过用于制造滤筒的密封复合物的模具的纵向横截面视图；

图8是通过根据另外的实施例的过滤器盖的区域中的过滤装置的纵向横截向；

图9是根据另外的实施例通过过滤器盖的区域中的过滤装置的纵向横截面；

图10是根据另外的实施例通过过滤器盖的区域中的过滤装置的纵向横截面；

图11是本发明的滤筒的特定实施例的表面的俯视图；

图12是本发明的滤筒的另外的特定的实施例的俯视图。

附图标记：

1         过滤器壳体

1a        滤筒壳体

2         壳体壁

3、3’    过滤出口

4、4’    固定凸缘

5、5’    环形槽

6、6’    环形过滤通道

10        过滤器头

10’      过滤器头

11、11’  轴环

12、12    头壁

13、13    非过滤入口

14、14    固定凸缘

15、15    环形凹陷

20        滤筒

21、21’  密封复合物

21a       径向凸起

22、22    槽

23、23    外周表面

24、24    端面

25        网

27、27      保持环

27a         倾斜表面

28          毛细管和中空纤维薄膜束

29、29      槽

30、30      过滤器头

31          轴环

32          头壁

33          非过滤入口

34          固定凸缘

35          环形槽

40、40’    非过滤室

41          过滤室

42、42      环形固定室

43          空隙

43a、43b    空隙

60、50’    O形环、密封元件

51、51’    O形环、密封元件

52          O形环

53          密封环承载器

55          阳螺纹

56          阴螺纹

60          箭头方向

61          箭头方向

90          模具

91          盖

92          分开的保持器环

93          圆柱形插入件

94          虚线

140         终端片

141         过滤器元件

142        薄膜

143        分隔器

144        铸造材料

146、147   薄膜壁

160        终端片

162        薄膜

164        过滤器元件

166、167   薄膜壁

168        分隔器片

170        铸造材料

120        凸起部分

122        盲孔

222        阳螺纹

270        肋片

271        肋片

322        卡口关闭结构

400        台阶

401        台阶

402        倾斜槽

403        壁

404

具体实施方式

图1显示了其中设置有滤筒20的具有圆柱形过滤器壳体1的过滤装置。滤筒20包括以一束毛细管或者中空纤维薄膜28形式的第一元件，其在两端上嵌入到形成终端片21、21’的密封复合物中。在两个终端片21、21’之间，所述束28通过在传输的过程中作为保护的网25所环绕，此网25也嵌入到终端片21、21’的密封复合物中。终端片在它们的外周表面上具有密封表面23、23’，O形环50、50’靠在密封表面23、23’上，其在过滤器壳体1的槽5、5’中锁定在位。此外，过滤器壳体1具有环形流出通道6、6’以及两个滤液出口3、3’。过滤室设置在滤筒20和壳体壁2之间。

过滤器壳体1包括滤筒壳体1a，滤筒壳体1a的表面通过环形固定凸缘4、4’所形成，相对所述环形固定凸缘4、4’通过它们的固定凸缘14、14’靠在过滤器头10、10’上，在所述固定凸缘14、14’上，它们连接到滤筒壳体1a。固定凸缘14、14’被模制到轴环11、11’上，所述轴环11、11’通过头壁12、12’连接到非过滤入口13、13’，所述头壁12、12’与过滤装置的纵向轴成直角。滤筒20的表面24、24’与非过滤入口13、13’相关联，这样在各情况下，在端表面24、24’之前的空间形成非过滤室40、40’。

过滤器头10、10’具有环形凹陷15、15’，其中分开保持环27、27’可以配合在过滤器头10、10’以及过滤器壳体1之间。此保持环27、27’以终端片21、21’的周向表面中的槽22、22’的形式接合保持结构，通过所述装置，滤筒20被固定。

槽22、22’具有对应保持环27、27’的不规则四边形横截面的不规则四边形横截面。槽22、22’的宽度和深度稍微大于保持环的不规则四边形内轮廓的宽度，这样形成空间43(在放大的尺寸上显示)，这允许在箭头60的方向上径向膨胀和滤筒的轴向位移，如果滤筒20的尺寸必须考虑到温度的变化而改变。优选地，空间43设置在与端面24、24’远离的保持环27、27’的侧面上，同时在保持环27、27’的相对侧上，靠在槽22、22’的侧壁上。这保证了安置在端面上的O形环51总是密封地靠在头壁12、12’上。槽22、22’以及保持环27、27’的锲形表面允许简单组装和对齐滤筒20。

在终端片21、21’的端面24、24’中，提供了另外的具有O形环51、51’的槽29、29’，当安装时，其挤压头壁12、12’。

保持环27、27’这样被封装，并且设置在从过滤室41和非过滤室40、40’密封的环形固定室42、42’中。这防止了保持环27、27’污染滤液。

槽22、22’和保持环27、27’的布置是这样的：O形环51、51’被保持在压力之下，这样密封靠在头壁上。即使在滤筒的轴向位移的情况下，密封保持以及O形环51、51’最大地额外压缩。

图2显示了另外的实施例，其区别于如图1中所示的实施例在于O形环50、51靠在终端片21的密封复合物的外周表面23上。显示头壁32、非过滤入口33以及固定凸缘34的过滤器头30的轴环31相应地具有用于容纳第二O形环51的环形槽35。在此实施例中，保持环27被包住，并密封以及不接触非滤液或者滤液。

由于两个O形环50、51被设置在外周表面23上，槽22的宽度和保持环27的布置可以是：在保持环27的两侧上，空间43a、b被形成，这允许在两个方向上移动滤筒，如通过箭头61所指示。

图3是如图1、2所示的滤筒的部分侧视图。槽22显示了凸出部分120，其在轴向方向上延伸并作为抗扭转制动件作用。滤筒20的轴向可移动性不受到此装置所阻挡。这只意味着在操作的过程中防止滤筒的扭转或者转动。

图4显示了另外的实施例，其中保持结构包括围绕密封复合物21的周围分布的盲孔122。这些盲孔122通过销或者栓所接合，可移动地固定在终端片21、21’和如保持环27的过滤器壳体1之间。

为了保证如这样的滤筒20的轴向移动性，盲孔122的直径可以大于与所述盲孔122接合的销的直径。

图5显示了另外的实施例，其中保持结构是阳螺纹222的形式。在这种情况下，滤筒壳体或者过滤器头具有对应的阴螺纹，这样滤筒可以被螺纹连接到其中。在此实施例中，可以提供阳螺纹222中的槽的宽度大于过滤器壳体或者过滤器头中的对应的螺纹的宽度，这样滤筒20的轴向移动性被保证。

图6显示了另外的实施例，其显示了卡口状结构322，作为保持结构。

也在此实施例中，对应的结构被设置在滤筒壳体或者过滤器头中，所述结构接合卡口状结构。

图7是用于制造终端片21的模具90的纵向横截面视图。模具90包括单个盖91、分开的保持环92以及圆柱形插入件93。与盖91的闭合端相邻的轴向对称内壁部分以及轴向对称的圆柱形插入件93形成用作用于密封件的密封表面的终端片21的表面。模具释放在轴向方向上执行，同时分开的保持环92从模制的终端片径向移除。

在将终端片21从模具90移除之后，表面部分沿着虚线94被切割。过滤器元件的端部(毛细管纤维束28)现在在终端片21、21’的各表面上可获取，并且对从筒的一个端部延伸到另外一个的流体提供流动路径。

图7显示了分开的环，从如图1、2所示终端片的保持结构，很容易想象从盖91的圆柱形壁部分向内径向凸起的其它类型的分开环结构将引起保持结构，如图3-6所示。

图8显示了另外的实施例，所述实施例显示了在其外表面上具有在筒壳体2中与阴螺纹56协作的阳螺纹55的修改的头30’。固定凸缘4具有两个台阶400、401，以及设有阴螺纹56的环形壁403。在所述台阶中，设置径向延伸的环形倾斜槽402。

保持环27以肋片270的形式径向向外延伸，在所述肋片270的外端上，倾斜的肋片271被设置，这些围绕所述环的整个周围分布。

当头30’被拧上时，保持环27朝向倾斜槽402移动，这样肋片271配合倾斜槽402。这导致捕获保持环27。当头30’被移除时，分开的保持环27被抽回。由于肋片271与槽402协作，头30’的轴向运动被转换为保持器环27的一部分的径向运动。

图8的上半部分显示了当头30’部分拧掉的布置。下半部分显示了锁定的滤筒，头30’被拧上。除了螺纹结构之外，可以提供凸缘状连接，包括保持螺栓和螺母。

图9显示了另外的实施例，显示了头30”，其与环形槽53一起，使得对于所有的O形环50、51、52可以设置在轴向方向上并在轴向方向上被挤压。

终端片21在其与表面24远离的端部上具有径向凸起21a。此凸起21a向上延伸到壳体的固定凸缘4，并形成用于密封环50的承载表面。与密封环52相似，密封环50被设置在密封环承载器53中，其两个槽是环形的，内侧与凸起21a相对，外槽与凸缘4相对。此密封环承载器53分别被安装在凸起21a或者凸缘4以及过滤器头30”或者保持环27之间。在此实施例中，头30”也具有阳螺纹以及过滤器壳体具有壁403，所述壁403具有阴螺纹，这样头30”可以螺纹连接在位。此实施例具有安装的优点，因为筒不需要在较高能量消耗的情况下推出。此能量需要在此方面小于在如图2所示的实施例的情况下。

图10显示了另外的实施例，所述实施例显示了修改的密封环承载器53和保持环27。密封环承载器53在其内表面上承载密封环50，在其外表面上承载密封环52，并且关闭环形滤液通道6。保持环27具有倾斜表面27a，这样当过滤器头被拧上，保持环27挤压密封环承载器53并挤压壳体。在组装的过程中，滑入式筒同时推入到最佳的位置中。

图11显示了包括多个形成过滤器元件141并安置彼此平行的扁平管状薄膜142的滤筒的终端片140的前表面的主视图。扁平管状薄膜142的宽度变化，以最大利用终端片的宽度，这最大化了过滤器元件的薄膜表面区域。为了保持彼此分开的扁平管状薄膜142的共延伸壁146、147，片形式的分隔器143被插入到各薄膜142中。分隔器143防止管状薄膜142坍塌，这将让独立的薄膜142不起作用，但是不阻止流体在管状薄膜142的长度方向上流动。

管状薄膜142密封地嵌入在由形成终端片140的密封复合物所制造的铸造材料144中，并彼此保持在预定的距离上。

图12再次显示了包括形成过滤器元件164的扁平管状薄膜162的滤筒的终端片160的前表面的主视图。扁平管状薄膜162围绕纵向轴螺旋缠绕同时管状薄膜162的缠绕线彼此保持在特定的距离上。扁平管状薄膜162的共延伸壁166、167通过分隔器片168彼此保持分开。过滤器元件164的端部嵌入到在预定的距离上固定扁平管状薄膜162的缠绕线的铸造材料170中。

很容易想到，不仅一个扁平管状薄膜可以用于此类型的过滤器元件中，而两个或者多个扁平管状薄膜可以被使用，并且围绕纵向轴螺旋缠绕。

当将这些过滤器元件141、164的端部分别嵌入到铸造材料144、170中时，管状薄膜或者它们的缠绕线可以通过也嵌入在铸造材料(在图11、12中未示出)并一旦过滤器元件141、164的端部分别通过铸造材料144、170所固定保持时不具有功能的分隔器元件而保持彼此分开。

密封表面和保持结构独立于所使用的过滤器元件的类型而可选择，并且由此，图1-6、8-10的任一实施例可以与使用在图11、12中的特定的过滤器元件一起使用。

Claims (17)

1.一种过滤装置，包括：

-过滤器壳体(1)，具有至少一个非过滤入口(13)和至少一个过滤出口(3、3’)；

-可更换滤筒(20)，插入到所述过滤器壳体(1)中并包含至少一个过滤器元件，所述过滤器元件固定在终端片(21、21’)中滤筒的两端上，其中固定在所述终端片中的过滤器元件限定从滤筒的一端延伸到另外一端的流动路径；以及

-至少一个保持装置，用于支撑过滤器壳体(1)中的滤筒(20)，其在轴向方向上间接或者直接地靠在过滤器壳体(1)上；

-其中终端片(21、21’)由铸造材料制造，过滤器元件的端部被嵌入其中，其中由铸造材料形成的终端片(21、21’)的外表面包括形成在其上的保持结构以与所述保持装置协作，所述保持结构设置在终端片(21、21’)的一部分上，所述终端片(21、21’)分别通过第一和第二密封元件相对与非过滤入口流体连接的过滤器壳体的体积密封、以及相对与过滤出口相流体连通的过滤器壳体的体积进一步密封，

其特征在于，所述保持装置和保持结构被设计可松散接合，从而允许滤筒在纵向和/或者轴向方向上相对过滤器壳体运动。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，过滤器元件包括一束毛细管或者中空纤维薄膜(28)。

3.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，过滤器壳体包括具有第一和第二开口端的滤筒壳体，并在各开口端上进一步包括可拆卸过滤器头，其中保持装置保持在过滤器头和滤筒壳体之间。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其中，保持装置堵塞在所述滤筒壳体和所述过滤器头(10、10’)之间。

5.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，密封元件至少之一是容纳至少一个密封环的带槽环。

6.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述保持装置是分为多个环段的保持环(27、27’)，并且其中所述保持结构是与所述保持环(27、27’)接合的环形槽(22)。

7.根据权利要求6所述的过滤装置，其中，所述环形槽(22)具有不规则四边形横截面。

8.根据权利要求1，2和4-6中任一所述的过滤装置，其中，所述保持装置包括保持螺栓，所述保持结构包括与所述螺栓接合的径向盲孔(122)。

9.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述保持装置包括钩，所述保持结构是通过所述钩接合的卡口关闭结构(322)的形式。

10.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述保持装置包括阴或者阳螺纹(55、56、222)，所述保持结构包括互补的螺纹。

11.根据权利要求6所述的过滤装置，其中，保持环(27、27’)显示了与滤筒壳体(1)上的互补结构协作的固定结构(271)。

12.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，至少一个密封元件(51、51’)被设置在终端片(21、21’)的端面(24)上。

13.根据权利要求5或者12所述的过滤装置，其中，所述终端片(21、21’)具有从终端片的周长径向延伸的凸起(21a)，并且其中带槽环(53)与所述凸起(21a)相邻接。

14.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，至少一个密封元件(50、50’)被设置在所述终端片(21、21’)和滤筒壳体之间，并且其中至少一个密封元件(51)被设置在终端片(21)和过滤器头(10、10’)之间。

15.一组可更换滤筒(20)和保持装置，用于插入到根据任一前述权利要求所述的过滤装置中，包括过滤器元件，所述过滤器元件被固定在终端片(21、21’)中的滤筒的两端上，其中固定在所述终端片中的过滤器元件限定用于从滤筒的一端延伸到另外一端的流体的流动路径；其中终端片(21、21’)由铸造材料所制造，过滤器元件的端部被嵌入所述终端片(21、21’)中，其中由铸造材料形成的终端片(21、21’)的外表面包括形成在其上的保持结构，所述保持结构设置在终端片(21、21’)的一部分上，所述终端片(21、21’)分别通过第一和第二密封元件可相对与非过滤入口流体连接的过滤器壳体的体积密封、以及可相对与过滤出口相流体连通的过滤器壳体的体积进一步密封，所述保持装置和保持结构设计为松散地接合，以由此允许滤筒相对于过滤器壳体沿其纵向和/或轴向方向运动。

16.根据权利要求15所述的一组可更换滤筒(20)和保持装置，其中：

所述过滤器元件是一束毛细管或者中空纤维薄膜(28)的形式。

17.一种用于制造如权利要求15所述的滤筒的过程，包括步骤：

-提供至少一个具有两个端部的过滤器元件

-提供模具，用于形成容纳过滤器元件的端部之一的滤筒的终端片；

-定位过滤器元件，使一端部延伸到所述模具中；

-将铸造材料供给到所述模具中，以形成容纳过滤器元件的端部之一的滤筒的第一终端片；

-从模具释放第一终端片；

-定位过滤器元件，使另外一端部延伸到所述模具中；

-将铸造材料供给到所述模具中，以形成容纳过滤器元件的另外一端部分的第二终端片；

-从模具释放第二终端片；

-移除第一和第二终端片的表面部分，以提供从第一和第二终端片的各表面可获取的过滤器元件的开口端部分，并提供用于从滤筒的一个端部延伸到另外一端部分的流体的流动路径；

其中用于形成终端片的模具包括在一端关闭的单一盖、分开的环以及单一圆柱形插入件；

所述盖在其内部包括与盖的关闭端相邻的圆柱形壁部分，用于在终端片的外部上形成第一密封表面，用于容纳所述分开环的第一凹陷，以及用于容纳所述单一插入件的第二凹陷；

所述分开环被安置在所述圆柱形壁部分和所述圆柱形插入件之间中，并具有径向从所述圆柱形壁部分向内凸起的结构，以在所述终端片的外部上形成带凹陷的保持结构；以及

所述圆柱形插入件具有与所述盖的所述圆柱形壁部分共延伸的内圆柱形壁，用于在所述终端片的外部上形成第二密封表面。

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