CN101060905A - 用于收集气流中的夹带物的组件 - Google Patents

Abstract

一种用于去除气流夹带物的组件包括外壳，外壳具有头部和本体部分以及用于待过滤气体的入口和出口。所述口中的至少一个为腔端口，设置在头部中，头部具有限定出主腔的内壁，主腔具有与腔端口连通的第一端和位于第二端的开口。主腔第一端和第二端的轴线不相对正。组件包括流道装置，其具有：第一端，可以通过主腔第二端处的开口装配在外壳头部中的主腔内，使其基本上朝向外壳中的腔端口；以及第二端，朝向外壳的本体部分，提供使气体在外壳的本体部分与出口之间流动的管道。流道装置减少在腔端口与外壳本体部分之间腔室内的气体流动中因轴线不相对正引起的紊流。组件包括位于外壳头部的主腔壁与流道装置之间的密封件。

Description

用于收集气流中的夹带物的组件

技术领域

本发明涉及用于收集气流中的夹带物的组件。可以使用很多不同的方法收集并从气流中去除气流中的夹带物。举例来说，可以通过使气流旋转而在夹带物上施加离心力的方式，或者通过使气流通过过滤介质并且该过滤介质在气流通过时去除夹带物的方式收集和去除气流中的夹带物。

背景技术

可能需要从气流中去除夹带物以确保气体对于随后的应用足够清洁，或者使杂质对系统的部件所产生的不利影响降至最低。举例来说，可能需要去除浓缩油，以便使阀上的化学污染和积聚(可能导致阀故障)降至最低，并且可能需要去除固态颗粒物以便使磨损降至最低。另外，可能需要从气流中去除液体诸如水滴，以便使下游过滤器的污染负荷降至最低。

关于从气流中去除浓缩油，公知的是通过过滤气流而去除油。用于这种过滤的过滤元件具有有限的寿命：由于长期使用，污染物的积聚产生不可接受的压降，还可能导致污染物再次被夹带入气流中。因此，有必要经常更换过滤元件。

WO-A-99/30798公开了一种过滤组件，其包括具有头部和本体部分的外壳以及可以安装在外壳内的过滤元件。该组件还包括流道，该流道为气体提供从外壳头部中的入口流到过滤元件的路径。该路径的方向变化90°，并且所公开的流道为曲形的，以便于提供平滑的气体流动。可以将该流道设置为过滤元件的端盖的部件。

WO-A-02/38247公开了一种过滤组件，其中，到达外壳内的过滤元件的流动路径部分由外壳头部中的管状延伸部分限定，部分由过滤元件上的管状延伸部分限定。外壳头部上和过滤元件上的管状延伸部分在其自由端彼此密封接合。外壳头部上和过滤元件上的管状延伸部分之间很少重叠，有必要在它们之间提供密封。

发明内容

本发明提供一种用于去除气流中的夹带物的设备，其中外壳的头部具有内壁，该内壁在其内部限定出主腔，该主腔具有与腔端口连通的第一端和位于第二端的开口。过滤组件还包括流道装置，该流道装置伸入主腔以减少所述腔室内的气体流动中的紊流，并且该流道装置密封于主腔的壁。

因此，在一方面，本发明提供一种用于去除气流中的夹带物的组件，其包括：

a.外壳，其具有头部和本体部分，以及用于待过滤气体的入口和出口，所述口中的至少一个(“腔端口”)设置在头部中，所述头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔具有与腔端口连通的第一端和位于第二端的开口，其中主腔的第一端和第二端的轴线不相对正(彼此交叉)，和

b.流道装置，其具有：第一端，其可以通过主腔第二端处的开口装配在外壳头部中的主腔内，使其基本上朝向外壳中的腔端口；以及第二端，其朝向外壳的本体部分，以提供使气体在外壳的本体部分与出口之间流动的管道，该流道装置构造成减少在腔端口与外壳本体部分之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流，

其中，所述组件包括位于外壳头部中的主腔壁与流道装置之间的密封件。

流道装置可以有助于降低气体在外壳头部中的腔端口与外壳本体之间流动时因为主腔的第一端和第二端的轴线不相对正而引起的阻力。因此，流道装置可以提供相对平滑的流动路径，与WO-A-99/30798中公开的流道装置的情形一样。在流道装置提供腔端口和外壳本体之间的最佳气体流动的同时，头部中的主腔确保朝向和背离外壳本体流动的气流进行分离：因此，使气体流动优化和使气流分离的任务由组件的不同部件承担。

本发明的组件与WO-A-02/38247中公开的组件相比，其优势在于：为了使流动阻力最小，对于头部设计的限制更少。这意味着，例如可以将头部设计为便于制造(例如采用铸造工序)。也可能意味着，可以为头部设计其它特征。

该组件可以以“从内向外”的模式操作，其中气体经由腔端口和主腔流入外壳，然而经由外壳头部中的其它口流出外壳。该组件还可以以“从外向内”的模式操作，其中气体经由外壳头部中的“非腔端口”流入外壳，然而经由主腔且接着经由腔端口流出外壳。组件是以“从内向外”的模式操作还是以“从外向内”的模式操作取决于多个因素，包括该组件的用途等。举例来说，当组件用于利用过滤元件从气体中过滤夹带物时(后面将更详细地说明)，组件通常以“从内向外”的模式操作。当组件用于利用离心力将夹带物从气体中分离时(后面将更详细地说明)，组件通常以“从外向内”的模式操作。

从流道装置分离气流的分离功能具有的优势为，流道装置中可以包含其它特征。举例来说，可以允许一个或者多个叶片设置在流道装置中，使得沿着流道的气流经过叶片并且因为叶片而变得平滑。当不要求流道装置还维持朝向和背离外壳本体流动的气流的分离时，可以更容易地制造具有这些和其它特征的流道装置。举例来说，流道装置可以由能配合在一起的两个或者更多的部件构成。

优选的是，流道装置由聚合材料构成。优选的聚合材料包括聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等。用于流道装置的聚合材料可以通过例如纤维材料(特别是玻璃纤维或碳纤维)增强。也可以使用聚合材料之外的其它材料例如金属。

优选的是，流道装置通过模制方法例如通过注射成型而形成。

流道装置还可以用于在外壳头部中限定出辅助腔。辅助腔和主腔之间可以存在压差，例如其中一个腔室的压力与朝向外壳本体流动的气体中的压力一致，而另一个腔室的压力与已经通过外壳本体的气体中的压力一致。辅助腔可以包括用于测量朝向外壳本体流动的气体中的压力与已经通过外壳本体的气体中的压力之间差值的装置。

有利的是，确保流过主腔的气体受到尽可能小的干扰和限制。优选的是，气体在腔端口和流道装置之间流动的方向大致恒定。优选的是，由位于流道装置的端部与头部中的腔端口之间的主腔的壁限定的该部分流道路径大致是直的。优选的是，从流道装置的端部朝向腔端口延伸的主腔壁限定如下管，其在与流动路径的轴线垂直的平面内截取的横截面大致是恒定的。

优选的是，横截面大致恒定的所述管是直管。优选的是，气体流过流道装置端部的方向大致垂直于包含腔端口的平面。优选的是，包含流道装置第一端的平面大致平行于包含腔端口的平面。

优选的是，流道装置的壁厚在其第一开口和第二开口之间大致恒定。

主腔壁和流道装置的外壁之间可以存在间隙。这是有利的，因为这意味着主腔和流道装置并非必须制造为流道装置滑动配合在主腔内。这可以简化并降低组件的制造成本。还可以允许具有各种形状和尺寸的流道装置安装在特定头部的主腔中。

优选的是，气体在腔端口和流道装置的第二端之间的流动路径的方向变化由流道装置限定，而不是由主腔限定。在这种情形下，流动路径是如下中心线，其在腔端口和流道装置的第二端之间延伸经过主腔和流道装置。这可以简化并降低制造外壳头部的成本。

本发明的优势具体体现在，当流道装置的第一端处的轴线和流道装置的第二端处的轴线不相对正时，流道装置有助于改变气流的流动方向。举例来说，在许多应用中，流道装置的第一端处的轴线和流道装置的第二端处的轴线相交，它们之间的角度不超过大约150°(当轴线重合时角度为180°)。通常，管口的轴线之间的角度可以不超过大约120°。并且，角度通常至少为大约30°，优选的是，至少为大约60°，更优选的是，至少为大约70°，特别优选的是，至少为大约80°，例如大约90°。通常期望流道装置的第一端处的轴线大致垂直于流道装置的第二端处的轴线。对于这种应用场合，流道装置可以构造成在管口之间具有平滑的曲形过渡以使对气流流动的限制最小。

优选的是，密封件和流道装置的第一端之间的距离(沿其中心线测量)不小于流道装置第二端处的横截面面积的平方根(此处称为“d”)。更优选的是，密封件和流道装置的第一端之间的距离(沿其中心线测量)不小于1.5d，例如不小于2.0d。

优选的是，密封件和流道装置的第一端之间的距离(沿其中心线测量)不小于大约2.0cm，更优选的是，不小于大约3.5cm。

优选的是，(a)密封件和流道装置的第一端之间的距离(沿其中心线测量)与(b)气体从外壳头部中的口到流道装置的第二端的流动路径的长度(沿流动路径的中心线测量)的比率至少为大约0.25，更优选的是，至少为大约0.5。所述比率可以具有更大的值，例如至少为大约1.0，优选的是，至少为大约2.0，更优选的是，至少为大约3.0，特别是至少为大约4.0或者至少为大约5.0。

优选的是，(a)密封件和流道装置的第二端之间的距离与(b)密封件和流道装置的第一端之间的距离(皆沿着流道装置的中心线测量)的比率不超过大约0.7，更优选的是，不超过大约0.5，特别是不超过大约0.3。

主腔的壁(通常是内壁，但作为选择可以是外壁)和流道装置之间的密封由O型圈提供，当头部和流道装置组装在一起时，该O型圈压缩在主腔的壁和流道装置之间。优选的是，其中一个部件，具体地说流道装置具有槽形成于其表面上，并且该槽容纳O型圈。优选的是，在O型圈与其它部件组装时，其它部件首先接触O型圈的地方具有合适的倒棱前缘，从而使组装的阻力最小。

可以采用其它密封布置，例如两个面之间的面密封件，其压缩在面之间。

优选的是，流道装置至少沿着其长度的大部分具有大致恒定的内横截面。这可以有助于使气体沿其流动的阻力最小。可以认识到，横截面可以存在微小的变化，例如在流道的每个端部或其中一个端部(流道可以在气流进入流道所通过的端部处向外张开)，或者在气流的流动方向发生变化的区域。优选的是，流道装置的横截面通常是圆的，特别是大致为圆形。

优选的是，流道装置包括至少一个位于其内部的叶片，使得在流道装置的第一端与第二端之间沿其流动的气体可以经过叶片，并且因为叶片而变得平滑。优选的是，当沿着叶片的长度看时，叶片大致上围绕与流道装置第一端的轴线大致垂直并且与流道装置第二端的轴线大致垂直的叶片轴线弯曲。叶片可以在流道装置的相对壁之间延伸穿过流道装置。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了包括流道装置(具有叶片)的过滤组件的细节，上述申请要求英国专利申请No.0417464.5的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

优选的是，流道装置包括至少两个所述叶片。

流道装置可以由可配合的第一部件和第二部件形成，其中，第一部件包括流道装置壁的第一部分和叶片，第二部件包括流道装置壁的第二部分，该第二部分具有形成于其中的凹部，当第一部件和第二部件配合在一起时，远离流道装置壁的第一部分的叶片端部可以容纳于该凹部中。优选的是，流道装置的可配合第一部件和第二部件在包含第一管口与第二管口的平面内配合。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤组件的细节，其中流道装置可以由可配合的第一部件和第二部件形成，上述申请要求英国专利申请No.0417464.5的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

优选的是，入口和出口均设置在外壳的头部中。究竟是入口还是出口与主腔连通取决于多个因素，具体地说，取决于是通过离心力还是通过过滤介质从气流中去除夹带物。当通过离心力从气流中去除夹带物时，优选的是出口与主腔连通。当通过过滤介质从气流中去除夹带物时，优选的是入口与主腔连通。

当通过离心力从气流中去除夹带物时，优选的是，外壳头部提供外壳的上端，而外壳本体部分提供外壳的下端。优选的是，组件包括引流器，其设置为使得流入外壳的气体流过引流器，以至于使进入的气流在外壳内沿着基本螺旋形路径流动。

优选的是，引流器由聚合材料构成。优选的聚合材料包括聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等。用于引流器的聚合材料可以通过例如纤维材料(特别是玻璃纤维或碳纤维)增强。也可以使用聚合材料之外的其它材料例如金属。

优选的是，引流器通过模制方法例如通过注射成型而形成。

基本螺旋形路径为如下任何路径，即围绕轴线延伸使得由于离心力而迫使气体中的夹带物背离轴线朝外，即朝向外壳的壁。螺旋形路径并非必须为标准螺旋形。举例来说，气流的螺旋形路径与外壳的壁之间的距离可以随着气流围绕外壳轴线的流动而增大或减小。举例来说，螺旋线可以形成为螺旋形路径朝向其前端或后端变紧。此外，气流和与其流动所围绕的轴线垂直的平面之间的角度可以沿着轴线增大或减小。

优选的是，所述组件包括从外壳内部延伸至流道装置第二端的流出管，气体经由该流出管在外壳内部与流道装置之间流动。设置流出管可以使朝向流道装置并且背离外壳下端流动的气流与背离入口并且朝向外壳下端流动的气流隔离。这是有利的，因为这可以避免背离外壳下端流动的气体与朝向外壳下端流动的气体相干扰。这对于使螺旋形气流受到的干扰最小是重要的，从而保持螺旋形气流所引起的分离特性，并使组件上的压降最小。

优选的是，流出管由聚合材料构成。优选的聚合材料包括聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等。用于流出管的聚合材料可以例如通过纤维材料(特别是玻璃纤维或碳纤维)增强。也可以使用聚合材料之外的其它材料例如金属。

优选的是，流出管通过模制方法例如通过注射成型而形成。

垂直于流出管的纵轴线截取的流出管的横截面形状可以为任何规则或不规则形状。优选的是，流出管的横截面形状可以为基本圆状。优选的是，流出管的横截面形状沿其长度为恒定的。流出管的横截面形状的尺寸并非必须沿其长度为恒定的。举例来说，当流出管的横截面形状为基本圆状时，流出管的直径可以沿其长度变化。

优选的是，所述组件包括遮挡件，其朝向外壳的下端延伸经过外壳，从而在遮挡件与其中可以收集与气流分离的夹带物的下端之间形成收集空间，在遮挡件中或周围有至少一个开口，夹带物通过该开口可以流过遮挡件而流入收集空间。遮挡件用于抑止紊乱的气流从而在遮挡件与所述下端之间产生“静区”。该静区有助于避免液体再次夹带于气流中。另外，当存在排出口时，静区使排出口可以适当地工作。

遮挡件的表面可以为平面。优选的是，遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形。当组件包括位于入口与遮挡件之间的引流器并且引流器构造成使进入的气流螺旋流动时，这一点尤其有利。这是因为遮挡件的碗形表面可以有助于促进气体的螺旋形流动，并且将气流朝向出口引回去。这与平面遮挡件形成对比，其中平面遮挡件导致气体的螺旋形流动以随意(因此低效率)的方式朝向出口返回。通过保持以均匀的方式使气流朝向出口引回去，已经发现，分离组件上的压降可以小于目前的分离组件上的压降。在如下共同未决的英国专利申请中公开了遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形的分离组件的细节，上述专利申请的名称为“分离组件(Separator Assembly)”，其以代理案号P211193与本申请在同一天提交。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

优选的是，通过(a)遮挡件的边缘与外壳内侧壁之间的接合以及(b)遮挡件与外壳基部之间的接合中至少一种接合，遮挡件逆着由气流对其的作用而产生的沿着朝向外壳下端方向的力位于外壳本体部分内部。由于遮挡件安装在本体上而非安装在头部，因此不需要使用从头部延伸的系杆以将遮挡件固定于外壳内。已经发现，通过消除外壳内对设置系杆的需要，可以使经过外壳流动的气体受到的阻力更小。因此，这可以使本发明组件的效率与公知的组件相比得到提高。在如下共同未决的英国专利申请中公开了遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形的分离组件的细节，上述专利申请的名称为“分离组件(Separator Assembly)”，其以代理案号P211194与本申请在同一天提交。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

优选的是，流出管的流入端面向外壳的下端。这可以有助于确保背离外壳下端流动的气体进入流出管。当该组件包括遮挡件时，优选的是，流出管的流入端面向遮挡件。当遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形时，优选的是，流出管的流入端面向遮挡件的碗形面。优选的是，经过流出管的中心并在其流入端处平行于流出管延伸的轴线与经过碗形面的中点并垂直于碗形面的中点延伸的轴线是同轴的。

优选的是，引流器固定于流出管。引流器和流出管可以作为单一件提供。举例来说，引流器和流出管可以由单个模具形成。这可以使得能够容易地制造并装配组件。引流器和流出管可以作为可以固定于一起的分离件提供。这可以允许不同的引流器与不同的流出管一起使用。

如果流出管与引流器分离地形成，那么优选的是，引流器和流出管由相同材料构成。优选的是，引流器可以固定于流出管使得随后可以将引流器取出。举例来说，优选的是，通过使用机械紧固方式诸如锁栓、配合螺纹或接合卡销结构等将引流器固定于流出管。更优选的是，引流器和流出管的形状和尺寸使得流出管通过流出管与引流器之间的摩擦力保持在引流器内。

在一些应用场合中有利的是，将引流器固定于流出管使得引流器随后不可以从流出管取出。在该情况下，优选的是，不使用与引流器和流出管不同的材料将引流器固定于流出管。举例来说，优选的是，通过使用焊接技术例如超声波焊接或热焊接等将引流器固定于流出管。然而，可以认识到，可以通过使用第三方材料例如粘合剂(如，粘接剂)将引流器固定于流出管。

优选的是，引流器包括多个叶片，所述多个叶片围绕外壳的轴线布置并且相对于该轴线倾斜，从而使进入的气体在外壳内沿着基本螺旋形路径流动，其中叶片围绕流出管以阵列形式布置。已经发现，遮挡件相对于流出管和叶片的位置可以影响组件的效率。如果遮挡件的位置太远离出口，那么背离遮挡件流动的气体中很大一部分不能到达流出管。如果遮挡件的位置太靠近出口，那么就可能失去促进气旋(当遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形时)的优势。优选的是，当遮挡件的朝向外壳上端的表面为碗形时，叶片与遮挡件底部之间距离和流出管的面向遮挡件的端部与遮挡件底部之间距离的比率至少为大约1，更优选的是，至少为大约1.2，特别优选的是，至少为大约1.5，例如至少为大约1.7。优选的是，叶片与遮挡件底部之间距离和流出管的面向遮挡件的端部与遮挡件底部之间距离的比率不超过大约2.5，更优选的是，不超过大约2.2，特别优选的是，不超过大约2，例如不超过大约1.8。

优选的是，所述组件包括偏流器使得流入外壳的气体流过偏流器，从而迫使进入的气体朝向外壳的侧壁。优选的是，偏流器位于引流器的下游，使得流入外壳的气体首先流过引流器，然后流过偏流器。因此，优选的是，偏流器位于引流器的远离入口的一侧。

优选的是，偏流器围绕流出管环形地延伸。优选的是，偏流器包括位于引流器附近的凸出部分，该凸出部分基本上垂直于外壳的轴线背离流出管延伸。优选的是，偏流器还包括侧裙部，其朝着基本上平行于外壳轴线的方向背离凸出部分的自由端延伸。

优选的是，偏流器固定于流出管。偏流器和流出管可以作为单一件提供。举例来说，偏流器和流出管可以由单个模具形成。这可以使得能够容易地制造并装配组件。偏流器和流出管可以作为可以固定于一起的分离件提供。这可以允许不同的偏流器与不同的流出管一起使用。

如果流出管与偏流器分离地形成，那么优选的是，偏流器和流出管由相同材料构成。优选的是，偏流器可以固定于流出管使得随后可以将偏流器取出。举例来说，优选的是，通过使用机械紧固方式诸如锁栓、配合螺纹或接合卡销结构等将偏流器固定于流出管。更优选的是，偏流器和流出管的形状和尺寸使得流出管通过流出管与偏流器之间的摩擦力保持在偏流器内。

在一些应用场合中有利的是，将偏流器固定于流出管使得偏流器随后不可以从流出管取出。在该情况下，优选的是，不使用与偏流器和流出管不同的材料将偏流器固定于流出管。举例来说，优选的是，偏流器通过使用焊接技术例如超声波焊接或热焊接等固定于流出管。然而，可以认识到，偏流器可以通过使用第三方材料例如粘合剂(如，粘接剂)而固定于流出管。

优选的是，偏流器由聚合材料构成。优选的聚合材料包括聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等。用于偏流器的聚合材料可以例如通过纤维材料(特别是玻璃纤维或碳纤维)增强。也可以使用聚合材料之外的其它材料例如金属。

优选的是，偏流器通过模制方法例如通过注射成型而形成。

流出管和流道装置可以作为单一件提供。举例来说，流出管和流道装置可以由单个模具制成。流出管和流道装置可以作为分离件提供，所述分离件可以在其端部固定在一起。由于不同的流出管可以与不同的流道装置一起使用，这可以增大组件的灵活性。

如果流出管与流道装置分离地形成，那么流出管与流道装置之间的接合面应该形成不透流体的密封。优选的是，流出管和流道装置由相同材料构成。优选的是，流出管可以固定于流道装置使得随后可以将流出管取出。举例来说，优选的是，通过使用机械紧固方式诸如锁栓、配合螺纹或接合卡销结构等将流出管固定于流道装置。更优选的是，流出管和流道装置的形状和尺寸使得流出管通过流出管与流道装置之间的摩擦力保持在流道装置内。

在一些应用场合中有利的是，将流出管固定于流道装置使得流出管随后不可以从流道装置取出。在该情况下，优选的是，不使用与流出管和流道装置不同的材料将流出管固定于流道装置。举例来说，优选的是，流出管通过使用焊接技术例如超声波焊接或热焊接等固定于流道装置。然而，可以认识到，流出管可以通过使用第三方材料例如粘合剂(如，粘接剂)而固定于流道装置。

当通过过滤介质从气流中去除夹带物时，优选的是，所述组件包括管状过滤元件，该过滤元件具有在其内部限定出中空空间的过滤介质壁，以使气流流过该过滤元件的壁，并且流道装置在其第二端与过滤元件内的中空空间连通。

优选的是，主腔的壁和流道装置之间的密封件位于或者朝向主腔的第二端，并且位于流道装置的第二端。有利的是，密封件位于流道装置(当组件包括过滤元件且流道装置设置在过滤元件上时，是流道装置和过滤元件)与外壳头部之间，并且朝向流道装置的气流流入外壳所经过的端部，或者根据操作模式反过来也成立。举例来说，当所述组件包括管状过滤元件时，与如下情况相比，这便于形成密封，所述情况即，当密封件远离过滤元件时，例如位于外壳头部上与过滤元件上的管状延伸部分的自由端之间时，在流道装置和过滤元件之间形成密封。

本发明也便于密封的形成，因为密封可以由O型圈提供，该O型圈布置在与过滤元件相对于流道装置移动所沿的轴线垂直的平面内。这可以有助于增加所形成的密封的可靠性。

在许多应用中，外壳头部中的腔端口的轴线和管状过滤元件的轴线之间的角度不超过大约150°(当轴线重合时角度为180°)。通常，所述轴线之间的角度可以不超过大约120°。并且，角度通常至少为大约30°，特别是，至少为大约60°。通常期望腔端口的轴线大致垂直于过滤元件的轴线。外壳头部中的腔端口的轴线和管状过滤元件的轴线之间的角度并非必须与流道装置的第一端处的轴线和流道装置的第二端处的轴线之间的角度相同。通常，外壳头部中的腔端口的轴线和管状过滤元件的轴线之间的角度不小于流道装置的第一端处的轴线和流道装置的第二端处的轴线之间的角度。

优选的是，流道装置的位于其第二端和密封件之间的部分限定气流的如下流动路径，其基本上是直的，并且与过滤元件的轴线对正。流道装置的在密封件和第一端之间延伸的部分限定流动路径的不是直的部分。举例来说，流动路径的这部分可以是曲形的。

优选的是，流道装置具有朝向主腔内的凹部延伸的延伸部分，并且所述组件包括位于延伸部分的外表面与主腔的内壁之间的辅助密封件，以在凹部中限定出辅助腔，该辅助腔通过辅助密封件与主腔的剩余部分隔离。

腔室凹部的壁可以具有形成于其中的通气口，使得辅助腔与过滤元件的与主腔内的气体相对一侧上的气体连通。

流道装置延伸部分的壁可以具有形成于其中的通气口，该通气口与辅助腔连通。

辅助腔可以包括用于测量朝向过滤元件流动的气体中的压力与已经通过过滤元件的气体中的压力之间差值的装置。合适的测量装置为人公知。优选的装置可以包括可扩张的囊，其中扩张的程度取决于所测量的压差，并且布置为在其扩张和收缩时使磁体平移。磁体的位置可以受到远程监视，并且与所测量的压差相对应。合适的压差测量装置在现有产品中，例如在Domnick HunterLimited销售的商标为OIL-X的产品中是公知的。

流道装置延伸部分和腔室的壁(特别是内壁)之间的密封可以由O型圈提供。优选的是，流道装置延伸部分具有形成于其表面(特别是其外表面)中的槽，并且该槽容纳O型圈。

优选的是，流道装置上的O型圈布置在一平面内，并且O型圈的平面相对于流道装置第二端的轴线倾斜。当腔室内的凹部和流道装置的第二端沿轴向位于外壳头部中的口的相对侧时，这会具有优势，因为与O型圈的平面垂直于流道装置第二端的轴线时头部的尺寸相比，这可以允许头部的尺寸减小。优选的是，O型圈的平面与流道装置第二端的轴线之间的角度至少为大约95°，例如至少为大约100°。

当所述组件特别地工作于气体从过滤元件内的中空空间向外流过过滤元件的壁的情形时，过滤元件可以具有端盖，该端盖包括从端盖内的入口伸入中空空间的流入管。流入管可以帮助使经过过滤元件壁的气体均匀地分布。优选的是，入口和流入管均与端盖同轴，然而，可以认识到，并非必须如此。WO-A-04/09210中公开了包含流入管的过滤元件。上述文献中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

优选的是，流入管大致为直的，至少在其位于中空空间内的长度部分中如此。优选的是，流入管的长度(从流入管所安装的端盖的内表面测量)与过滤元件的长度(在相对端盖的内表面之间测量)的比率至少为大约0.15，更优选的是，至少为大约0.20，特别是至少为大约0.25。

端盖可以具有围绕流入管的外围延伸的开口，用于将气流供应至端盖附近的元件壁。因为这可以帮助污染物在元件壁上均匀地分布，因此这是有利的。

流入管可以与端盖一体形成，或者可以分离地形成并且随后固定于端盖。

分离地形成流入管是有利的，因为这允许制造可以固定于标准端盖的大量不同的流入管。然而，将端盖与流入管形成为单一件也是有利的，因为这可以降低制造成本。如果不将多个不同的流入管用于不同的应用场合则尤其如此。

如果流入管与端盖分离地形成，那么端盖和流入管之间的接合面应该形成不透流体的密封。优选的是，流入管和端盖由相同材料构成。优选的是，流入管可以固定于端盖使得随后可以将流入管取出。举例来说，优选的是，通过使用机械紧固方式诸如锁栓、配合螺纹或接合卡销结构等将流入管固定于端盖。更优选的是，流入管和端盖的形状和尺寸使得流入管通过流入管与端盖之间的摩擦力保持在端盖内。

在一些应用场合中有利的是，将流入管固定于端盖使得流入管随后不可以从端盖取出。在该情况下，优选的是，不使用与端盖和流入管不同的材料将流入管固定于端盖。举例来说，优选的是，通过使用焊接技术例如超声波焊接或热焊接等将流入管固定于端盖。然而，可以认识到，可以通过使用第三方材料例如粘合剂(如，粘接剂)将流入管固定于端盖。

流入管在其内壁中可以具有至少一个螺旋形延伸的膛线结构，该膛线结构使气流在离开流入管时进行螺旋流动。这可以促使气流中的污染物在过滤元件的长度上更均匀地分布。此外，由于进入元件的气体的螺旋流动，可以促进液滴与气流的初步分离。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤元件的细节，其具有流入管并且流入管在其内壁中具有至少一个螺旋形延伸的膛线结构，上述申请要求英国专利申请No.0417457.9的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

流入管在其侧壁中可以具有至少一个开口。优选的是，流入管具有上游带、中游带以及下游带，所述带彼此轴向相邻并且不重叠，具有流入管长度的至少5％的相同轴向长度，并且布置为其平面与流入管的轴线垂直，其中上游带中侧壁开口面积的比例小于中游带，中游带中侧壁开口面积的比例小于下游带。这可以帮助确保将流入过滤元件中的气体供应分级，从而可以导致流过元件壁的气体更均匀地分布。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤元件的细节，其具有流入管并且流入管在其侧壁中具有至少一个开口，上述申请要求英国专利申请No.0417462.9的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

适合用于过滤元件中的材料根据待过滤气体的性质、将要从气体中过滤的污染物(液滴、气溶胶、固体颗粒等)的性质、过滤器上的压差等进行选择。这种材料是公知的，包括在DomnickHunter Limited销售的商标为OIL-X的产品中使用的材料。用作过滤介质(过滤层)的合适的材料包括硼硅酸盐和其它的玻璃纤维、活性炭矿物、活化硅土材料等。过滤层可以由编织纤维构成。然而，可以认识到，过滤层可以由非编织纤维的片材构成。举例来说，由有机或无机细纤维构成的微纤维过滤层为优选的。优选的是，将粗纤维层安装在微纤维过滤层的内部。该粗纤维层可以保护微纤维层免遭严重污染。

优选的是，过滤层可以包括折叠为带凹槽或带褶皱的材料层。这可以增大流过过滤元件的气体将要通过的过滤层的表面积。这还有助于增大过滤层的刚度。

过滤层可以在其外部由“防再夹带”层或排出层包围。排出层特别用于如下过滤元件中，即其中将要从气体中过滤的污染物的本质为气溶胶或液滴的形式。过滤元件的排出层材料可以为任何如下材料，即其能够留住已经由过滤层凝聚并且通过流过排出层的气流带到排出层的液体。过滤元件的排出层通常为多孔性的，并且由促使凝聚的液体朝向过滤元件基部流动的材料构成。影响排出特性的因素包括孔径和结构以及排出层的材料，包括例如与材料接触的液体的表面能。适合用于排出层中的材料用于DomnickHunter Limited销售的商标为OIL-X的类似产品中。合适的材料包括开孔泡沫塑料、粘结织物材料和膨胀泡沫材料。

过滤元件可以包括至少一个用于过滤层的支撑件。这可以有助于将过滤层保持在过滤元件内的适当位置中。这还可以增大过滤元件的刚度。支撑件可以设置在中空空间内，置于过滤层的内表面上。支撑件可以置于过滤层外部，例如置于过滤层与排出层之间。优选的是，由刚性材料构成的第一支撑件在过滤层的内表面上置于中空空间内，而由刚性材料构成的第二支撑件置于过滤层外部。优选的是，所述或每个支撑件带有孔，从而允许气流从中流过。用于支撑件的材料应该具有足够的刚度，以承受在元件与包括该元件的组件进行组装的过程中以及使用过程中元件将要受到的力。该材料可以为金属，例如不锈钢。

优选的是，过滤元件沿其长度具有基本上恒定的横截面形状。优选的是，过滤元件的横截面基本上为圆的。举例来说，过滤元件可以为圆形或椭圆形。然而，可以认识到，过滤元件的横截面并非必须为圆的。举例来说，该横截面可以为方形、三角形或任何其它规则或不规则的形状。

当沿着过滤元件的轴线观看时，过滤元件的形状(过滤元件的横截面形状)通常至少在过滤元件长度的大部分上为大致恒定。然而，可以认识到，过滤元件的横截面形状并非必须为恒定的。举例来说，过滤元件可以为圆锥形或角锥形。

通常，过滤元件包括位于过滤介质壁的相对端的第一端盖和第二端盖，入口设置在第一端盖上。通常，过滤元件在使用中布置为第一端盖位于第二端盖上方，此时可以将第一端盖称为顶端盖，将第二端盖称为底端盖。

端盖和所述壁在其接合面处的横截面应该大体上相同，使得端盖可以与所述壁配合在一起，从而提供不透流体的密封。优选的是，过滤层和排出层保持并密封在设置于第一端盖中的槽中，使得不存在气体流过过滤介质的路径。

当设置有第二端盖时，优选的是，过滤层保持并密封在设置于第二端盖中的槽中，使得不存在气体流过过滤介质的路径。优选的是，排出层从过滤元件的壁延伸经过第二端盖的外表面的至少一部分，经过第二端盖的背向第一端盖的表面。这可以方便将凝聚的流体从过滤元件的排出层排出到组件的贮液器中，流体可以从贮液器中收集并且处置。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤元件的细节，其中排出层从过滤元件的壁延伸经过第二端盖的外表面的至少一部分，经过第二端盖的背向第一端盖的表面，上述申请要求英国专利申请No.0417455.3的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

当设置有第二端盖时，并且当排出层从过滤元件的壁延伸经过第二端盖的外表面的至少一部分，经过第二端盖的背向第一端盖的表面时，排出层的位于第二端盖与外壳之间的部分可以由至少一个纵向延伸的翅片压缩。这可以方便将凝聚的流体从过滤元件的排出层排出到组件的贮液器中，流体可以从贮液器中收集并且处置。外壳壁与第二端盖的经由翅片和排出层的有效接合还可以有助于使过滤元件在横向上定位于外壳内。这可以促使在外壳与过滤元件之间形成可靠密封，否则，如果过滤元件能够在外壳内横向移动，那么这种密封可能受到干扰。过滤元件在外壳内的横向位置与相互啮合的肋和槽所提供的轴向位置协同作用。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤组件的细节，其中排出层的位于第二端盖与外壳之间的部分由至少一个纵向延伸的翅片压缩，上述申请要求英国专利申请No.0417459.5的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

过滤介质(或其一个或多个层)可以利用大量粘合物诸如粘接剂等密封于端盖。粘合物应该根据在使用中元件将要接触的流体进行选择，使得在粘合物与流体之间不存在不利的反应。过滤介质可以利用其它技术诸如焊接(例如通过局部加热或通过超声波焊接)密封于端盖。

排出介质(或其一个或多个层)可以利用大量粘合物诸如粘接剂等密封于端盖。粘合物应该根据在使用中元件将要接触的流体进行选择，使得在粘合物与流体之间不存在不利的反应。排出介质可以利用其它技术诸如焊接(例如通过局部加热或通过超声波焊接)密封于端盖。

优选的是，每个端盖或端盖之一由聚合材料构成。优选的聚合材料包括聚烯烃(特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等。用于端盖的聚合材料可以例如通过纤维材料(特别是玻璃纤维或碳纤维)增强。也可以使用聚合材料之外的其它材料例如金属。第一端盖和第二端盖通常由相同的一种或多种材料构成。

优选的是，每个端盖或端盖之一通过模制方法例如通过注射成型而形成。

外壳应该提供气流流入外壳的入口以及已经经过过滤介质的气体可以离开外壳的出口。入口和出口通常设置在外壳头部中。

优选的是，外壳包括其中可以收集从排出层排出的凝集液体的贮液器。贮液器可以由外壳内位于过滤元件下方的空间提供。

优选的是，外壳包括从排出层排出凝集液体的排出口。该排出口通常用于去除已经收集在贮液器中的液体。该排出口应该优选能够在不对外壳减压的情况下打开。在EP-A-0081826中公开了合适的排出机构。

外壳应该由能够承受使用中所经受的内压的材料构成。金属通常是优选的，例如铝及其合金以及某些钢。

优选的是，过滤元件包括具有开口(当组件以“从内向外”的模式操作时，为入口)的端盖，气体通过该开口在流道装置和过滤元件内的中空空间之间流动，并且该开口限定出中空空间的端部，过滤元件装配在外壳的本体部分内。头部和本体部分可以具有至少一个肋和至少一个槽形式的相互啮合结构，所述结构布置为，当将过滤元件装配至本体部分中时，所述肋可以滑入所述槽，且过滤元件和本体部分一起相对于头部旋转。举例来说，端盖可以具有至少一个肋，该肋容纳于外壳中的合适的凹部中(例如槽或者长孔)。当端盖具有肋时，这还可以方便在相对于外壳头部旋转外壳本体时将过滤元件从外壳头部松开。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤组件的细节，其中端盖可以具有至少一个肋并且该肋容纳在外壳中的合适的槽中，上述申请要求英国专利申请No.0417463.7和No.0428567.2的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。

在另一方面，本发明提供一种用于收集气流中的夹带物的管状过滤元件，该过滤元件具有在其内部限定出中空空间的壁，使得气流可以流过所述壁进行过滤，该过滤元件具有流道装置，该流道装置具有：第一端，其在使用时向外指向外壳中的用于过滤元件的口；以及第二端，其指向过滤元件内的中空空间。该过滤元件构造成在流道装置和相邻的外壳壁之间在流道装置的位于或者靠近其第二端的区域内形成密封。本发明的这一方面的过滤元件的特征与形成本发明组件的部件的过滤元件相同。

在另一方面，本发明提供一种用于收集气流中的夹带物的组件，其包括：管状过滤元件，该过滤元件具有在其内部限定出中空空间的过滤介质壁，并且布置为气流流过其壁；以及装有过滤元件的外壳，该外壳包括头部和将过滤元件安置在其中的本体部分，并且具有用于待过滤气体的入口和出口，其中：

a.所述口的至少一个设置在头部中，头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔与所述口连通，且与管状过滤元件内的中空空间连通，并且所述口的轴线与管状过滤元件的轴线不相对正(彼此交叉)，

b.过滤元件包括流道装置，该流道装置具有基本指向外壳中的口的第一端和指向管状过滤元件内的中空空间的第二端，

所述组件包括密封件，所述密封件在流道装置第二端处设置在位于或者朝向主腔自由端的主腔壁与流道装置之间，所述流道装置从中空空间伸入主腔，并且构造成减少在所述口与中空空间之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流。

根据另一方面，本发明提供一种用于收集气流中的夹带物的分离组件，该组件包括：

a.外壳，其具有头部和本体部分，以及用于待过滤气体的入口和出口，其中至少出口设置在头部中，所述头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔具有与出口连通的第一端和位于第二端的开口，其中主腔的第一端和第二端的轴线不相对正(彼此交叉)，

b.流道装置，其具有：第一端，其可以通过主腔第二端处的开口装配在外壳头部中的主腔内，使其基本上朝向外壳中的出口；以及第二端，其朝向外壳的本体部分，以提供使气体在外壳的本体部分与出口之间流动的管道，该流道装置构造成减少在出口与外壳本体部分之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流，

c.流出管，其从流道装置的第二端伸入外壳本体，气体通过该流出管在外壳本体和出口之间流动，和

d.引流器，其位于入口的下游，以使得流入外壳的气体流过引流器，并且使进入的气体在外壳内沿基本螺旋形路径流动

其中，所述组件包括位于外壳头部中的主腔壁与流道装置之间的密封件。

优选的是，该分离组件完全依靠螺旋形流动路径提供的离心力来从气流中去除夹带物，而非依靠过滤元件。

附图说明

现在将参照附图仅仅作为示例地描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明用于去除气流中的夹带物的组件的侧面剖视图，该组件利用过滤介质来去除气流中的夹带物，并且包括过滤元件和外壳，在使用时过滤元件位于外壳中。

图2是根据本发明的过滤元件的侧面剖视图。

图3是图2所示过滤元件的顶端盖的侧面剖视图。

图4是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性透视图。

图5是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性顶视图。

图6是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性剖视图，示出过滤元件的进入管的第二实施例。

图7是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性剖视图，示出过滤元件的进入管的第三实施例。

图8是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性剖视图，示出过滤元件的进入管的第四实施例。

图9是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性剖视图，示出过滤元件的进入管的第五实施例。

图10是图2所示过滤元件的顶端盖的示意性剖视图，示出过滤元件的进入管的第六实施例。

图11是图2所示过滤元件的第一叶片的剖视图。

图12是根据第二实施例的图2所示过滤元件的第一叶片的剖视图。

图13是根据第三实施例的图2所示过滤元件的第一叶片的剖视图。

图14是根据第四实施例的图2所示过滤元件的第一叶片的剖视图。

图15是根据本发明的流道的侧面剖视图，示出第一叶片的位置的计算方法。

图16是图15所示流道的侧面剖视图，示出叶片的节弦比的计算方法。

图17是图15所示流道的侧面剖视图，示出叶片所限定的子流道的半径比和高宽比的计算方法。

图18a是根据本发明的两件流道中的第一部件的示意性透视图。

图18b是根图18a所示两件流道中的第二部件的示意性透视图。

图19是根据本发明用于去除气流中的夹带物的组件的可选实施例的侧面剖视图，该组件利用离心力将夹带物从气流中分离。

图20是图19所示组件去掉外壳的头部的透视图。

图21是图19所示组件的示意性侧面剖视图，示出通过组件的气体流动。

图22是图19所示分离组件的遮挡件的侧面剖视图。

图23是图19所示分离组件的遮挡件和遮挡壁的侧面剖视图。

图24是图19所示分离组件的切除透视图，其中没有外壳。

具体实施方式

参照附图，图1至图18示出根据本发明的用于去除气流中的夹带物的组件的一个实施例。该组件显示为使用过滤介质从气流中去除夹带物的过滤组件。可以认识到，根据本发明的其它类型的组件可以用于去除气流中的夹带物，诸如下面参照图19至图24所述的分离组件。

图2示出过滤元件，该过滤元件包括由过滤介质形成的柱形壁部分2，以及顶端盖4和底端盖6。

壁部分2在其内部限定出中空空间8。壁2的过滤介质包括柱形过滤层10和柱形防再夹带层或排出层12，该层12在过滤元件外部紧密配合在过滤层周围。

顶端盖4包括流道装置34，该流道装置限定用于待过滤气体的流动路径36。在流道装置34内具有端口80，该端口与用于测量过滤元件压差的仪器相连接。当过滤元件位于外壳(下面将更详细地说明)内时，端口80可以容纳在外壳头部中面向下的插座内，从而通过压缩端口外表面与插座内表面之间的O型圈而形成密封。

流道装置34包括具有第一轴线A的第一开口162以及具有第二轴线B的第二开口164。第一开口162的轴线A与第二开口164的轴线B之间的角度为90°。流道装置34提供两个开口之间的连续流动路径，并因此在使用时为穿过其中的气流提供平滑的方向改变。流道装置34围绕轴线D转动，该轴线D垂直于第一开口162的轴线A和第二开口164的轴线B而延伸。(如图2所示，流道装置34转动所围绕的轴线D与获得过滤元件的图2所示横截面时截取的平面垂直地延伸。)

流道装置34包括在流道装置上垂直延伸的第一曲形叶片158、第二曲形叶片159和第三曲形叶片160。每个叶片围绕其自己的轴线弯曲，并且每个叶片的曲率半径相同。此外，在其前缘与后缘之间测量的每个叶片的叶片长度相等。叶片弯曲所围绕的轴线与第一开口162的轴线A和第二开口164的轴线B垂直地延伸。举例来说，如图2所示，第二叶片159围绕轴线C弯曲，轴线C与流道装置34转动所围绕的轴线D平行地延伸。每个叶片具有凹面168和凸面170，其中每个叶片的凹面面向流道装置34的第一开口162和第二开口164。因此，叶片有助于引导第一开口162与第二开口164之间的气体流动。

第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160的形状和构造相同，并且在下面参照图11中的第一叶片158得到更详细地显示。如图所示，第一叶片158具有：倒圆的前缘172以及后缘174，当过滤元件在使用时该前缘面向气体流动的方向176。第一叶片158的厚度在其前缘与后缘之间基本上恒定。该叶片具有位于其后缘174附近的直部182以及在叶片前缘与该直部之间延伸的曲形部186。直部182的长度为叶片前缘172与后缘174之间的叶片158总长度的5％。在使用时叶片相对于气流的迎角(即，平行于叶片158紧上游的气流的方向延伸的直线176与在叶片前缘172处与叶片的凸面170相切地延伸的直线186之间的角度180)为4°。

第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160并非必须具有如图11所示叶片的形状和构造。举例来说，叶片可以具有如图12所示的肘形叶片188的形状和构造。肘形叶片188在构造上与图11所示的叶片基本上类似，相同的部件具有相同的参考标记。然而，肘形叶片188包括：直前部190，其位于叶片前缘172附近；直后部192，其位于叶片后缘174附近；以及曲形部194，其位于直前部190与直后部192之间。

此外，第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160可以具有如图13所示的新月形叶片196的形状和构造。新月形叶片196在构造上与图11所示的叶片基本上类似，相同的部件具有相同的参考标记。然而，新月形叶片196的厚度在其前缘172与后缘174之间不是均匀的。实际上，当从前缘172朝向前缘172与后缘174之间的中点前进时，新月形叶片196的厚度连续增大，当从中点向后缘前进时，新月形叶片196的厚度连续减小。

此外，第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160可以具有如图14所示的曲翼形叶片198的形状和构造。曲翼形叶片198在构造上与图11所示的叶片类似，相同的部件具有相同的参考标记。然而，曲翼形叶片198的厚度在其前缘172与后缘174之间不是均匀的，并且靠近前缘处通常比靠近后缘处更厚。

现在再参照图2，图2所示第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160的节弦比为0.45。

第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160布置为使得全部子流道装置(下面将要参照图17详细说明)的半径比至少为1。

第一叶片158、第二叶片159和第三叶片160布置为使得全部子流道装置的高宽比至少为1。

图15至图17示出如何计算最内侧叶片的凹面与该叶片的凹面所面向的流道装置的壁之间的优选距离以及带有叶片的流道装置的节弦比、半径比和高宽比。为了使显示简化，图15至图17所示的流道装置34只包括第一叶片232和第二叶片234。另外，图15所示流道装置34的所有其它部件与图2所示流道装置的部件相同，并且具有相同的参考标记。

如图15所示，最内侧叶片(即第一叶片232)的优选位置可以计算为，该叶片的凹面168与该叶片的凹面所面向的流道装置的壁之间的距离200等于R-rcos(θ/2)，其中(R)是流道装置34的转弯中心线204的曲率半径202，(r)是第一叶片232的曲率半径206，θ是第一管口162的轴线与第二管口164的轴线之间的角度(即如图2和图15所示的90°)。

如图16所示，节弦比计算为第一叶片232的中点与第二叶片234的中点之间的距离208与叶片的弦长210之间的比率。

如图17所示，第一叶片232与第二叶片234将流道装置34划分为分别具有第一转弯中心线212、第二转弯中心线214和第三转弯中心线216的第一子流道装置、第二子流道装置和第三子流道装置。具有第二转弯中心线214的第二子流道装置的半径比计算为如下值，即第二子流道装置的第二转弯中心线214的曲率半径218与在第一叶片232与第二叶片234之间测量的该子流道装置的宽度208之间的比率。

仍然参照图17，具有第二转弯中心线214的第二子流道装置的高宽比计算为如下值，即第二子流道装置的深度与在第一叶片232与第二叶片234之间测量的该子流道装置的宽度208之间的比率。如图4所示，子流道装置的深度是流道装置34的相对壁之间的距离220，形成子流道装置的叶片在所述相对壁之间延伸。

现在参照图2，过滤元件的流道装置34和顶端盖4形成为分离件。此外，流道装置34由两件形成。

两件式流道装置34示于图18a和图18b中。为了简化起见，图18a和图18b中所示的流道装置34只包括第一叶片232和第二叶片234。另外，图18a和图18b所示流道装置34的所有其它部件与图2所示流道装置的部件相同，并且具有相同的参考标记。参照图18a和图18b，流道装置34包括可配合的第一部件221和第二部件222。除了第一叶片232和第二叶片234从流道装置34的第一部件221延伸并且是第一部件221的一部分之外，第一部件221和第二部件222彼此互为镜像(两个件的对称面延伸经过第一管口162的轴线与第二管口164的轴线)。第一叶片232和第二叶片234在其自由端(即，叶片由其延伸的第一部件221的壁的远端)分别具有突出部分224、226，该突出部分可以容纳在流道装置34的第二部件的壁中所形成的对应凹部228、230中。因此，当第一部件221和第二部件222置于一起形成流道装置34时，突出部分224、226容纳在对应的凹部228、230中，使得第一叶片232和第二叶片234在其自由端固定于第二部件222。

再次参照图2，顶端盖4还包括与顶端盖4同轴的流入管106，该流入管从流道装置34的第二管口164部分地伸入中空空间8中，成为下游的开口端。在该实施例中，流入管106和顶端盖4为一件。然而，可以认识到，流入管106和顶端盖4并非必须为一件。流入管106限定待过滤气体的流动路径108，并且与顶端盖4的流动路径36流体连接。

顶端盖4具有环绕流道装置34附近的流入管106延伸的环形口112。流入管106通过在顶端盖4与流入管106之间延伸的翅片114保持在环形口112中。

如图3最佳显示，流入管106具有膛线结构，该膛线结构限定于流入管106的内壁上，从流入管106的位于顶端盖4附近的端部朝向流入管106的远离顶端盖的末端延伸。膛线结构由在流入管106的内壁上螺旋形延伸的脊部110提供。

现在参照图4，图中显示了图2所示顶端盖4的示意性透视图。为了简化并且能够示出螺旋形延伸的槽110，图中没有示出第一叶片158。如图所示，流入管106在其侧壁中具有第一开口116、第二开口118、第三开口119以及第四开口(未示出)。这些开口为如下狭缝的形式，其从流入管106的下游开口端处的开口端均匀地变小，朝向流入管的上游开口端到达某一点。因此，流入管106的侧壁中开口的比例朝向流入管的下游开口端增大。这些狭缝沿着与流入管的轴线平行的方向并且顺着流入管长度的50％延伸。这些狭缝围绕流入管106等距离地设置，也就是说，围绕流入管以大约90°的角度彼此间隔开。

图6至图10显示根据本发明的流入管的可选实施例，该实施例可以用于图2所示的顶端盖4。图6至图10所示的顶端盖4与图2所示的顶端盖相同。然而，为了简化，没有示出第一叶片158、第二叶片159、第三叶片160以及螺旋形延伸的脊部110。

图6示出根据本发明的流入管120，除了第一狭缝、第二狭缝、第三狭缝以及第四狭缝变小至平坦端部122(而非一点)之外，该流入管与图2所示流入管在构造上相似。

图7示出流入管124，除了流入管124只有一个螺旋形延伸的狭缝形式的开口126之外，该流入管124与图2所示流入管在构造上相似。螺旋形延伸的狭缝从流入管124的下游开口端处的开口端部朝向流入管的上游开口端延伸至某一点。如图所示，与流入管124的轴线垂直的平面和基本上沿着狭缝126的一部分投影的直线之间的角度是恒定的。然而，与基本上沿着狭缝的一部分投影的直线垂直地截取而获得的螺旋形延伸的狭缝126的宽度朝向上游的开口端减小。因此，流入管124的侧壁中开口的比例朝向流入管的下游开口端增大。

图8示出流入管128，该流入管128与图7所示流入管在构造上的相似之处在于，流入管128只有一个螺旋形延伸的狭缝形式的开口130。然而，与图7所示的流入管124相反，图8所示狭缝130的宽度沿其整个长度为恒定的。此外，与流入管128的轴线垂直的平面和基本上沿着狭缝130的一部分投影的直线之间的角度朝向流入管的下游开口端减小。因此，流入管128的侧壁中开口的比例朝向流入管的下游开口端增大。

图9示出根据本发明的流入管132，除了侧壁具有多个孔形式的开口134之外，该流入管与图2所示流入管在构造上相似。这些孔可以划分为完全落入三个围绕流入管延伸的带(由136一般地表示的上游带、中游带138以及下游带140)内，每个带限定与流入管的轴线垂直的平面。上游带136位于流入管132的下半部中。在上游带136中存在四个孔(图9中只能看到一个)，在中游带138中存在八个孔(图9中只能看到两个)，在下游带140中存在十二个孔(图9中只能看到三个)。这些孔具有两个等长的平行直边，并且在孔的于平行边之间延伸的每个端部具有凸出端。平行边的长度长于其间的横向距离。全部孔134在形状和尺寸上相同。

上游带136中的四个孔围绕流入管132等距离地设置，也就是说，围绕流入管以大约90°的角度彼此间隔开。中游带138中的八个孔划分成四个两孔的组。这四个两孔的组围绕流入管132等距离地设置，也就是说，围绕流入管以大约90°的角度彼此间隔开。下游带140中的十二个孔划分成四个三孔的组。这四个三孔的组围绕流入管132等距离地设置，也就是说，围绕流入管以大约90°的角度彼此间隔开。因此，流入管132的侧壁中开口的比例朝向流入管的下游开口端增大。

图10示出流入管142，除了如下差别之外，该流入管与图9所示流入管在构造上相似，所述差别即，孔152的形状为圆形，可以划分四个带(由144一般地表示的上游带、中上游带146、中下游带148以及下游带150)，而非划分为三个带。在上游带144中存在四个孔(图10中只能看到一个)，在中上游带146中存在八个孔(图10中只能看到两个)，在中下游带148中存在十二个孔(图10中只能看到三个)，在下游带150中存在十六个孔(图10中只能看到四个)。

再次参照图2，每个端盖具有形成于其中的槽14。过滤层10和排出层12的顶部保持并密封在顶端盖4的槽14中。过滤层的底部保持并密封在底端盖6的槽14中。

底端盖6还包括凸缘部分16，该凸缘部分与第二端盖的背向顶端盖4的表面20隔开。凸缘部分16基本上横向于过滤元件的轴线延伸。凸缘部分16相对于底端盖6的中央设置，并且经由在底端盖6与凸缘部分16之间延伸的同轴支柱28与底端盖6隔开。凸缘部分16和第二端盖6在其间限定出环形槽22，其中可以容纳排出层。该槽向内变小，使得凸缘与端盖表面之间的距离逐渐减小。因此，当从一侧观看端盖时，该槽大致为V形。

排出层12的底部包围在底端盖6的槽14的壁18上，并且在底端盖的底面20下折叠到第二端盖6与凸缘部分16之间的环形槽22中。排出层12通过诸如弹性带或O型圈等弹性材料环98固定在空间22中，该弹性材料环98可以拉伸以配合在凸缘上。环98的尺寸使其夹在槽和排出层的相对表面之间：当环中的张力(因为将环拉伸以配合在凸缘上而产生)减小时，环的材料的横向尺寸稍大于排出层与槽相对表面之间的距离。这导致环和排出层稍稍压缩，使得排出层被夹持在环形槽中。凸缘的直径小于端盖的直径，以至于折叠在底面20上的排出层12的至少一部分30露出。

底端盖6还具有中央竖立部分100。该中央竖立部分100从底端盖6所限定的中空空间的底部朝向第一端盖延伸。中央竖立部分100具有大致柱形的基部102以及从该基部向第一端盖4延伸的大致锥形的部分104。柱形基部102的直径与支柱28的直径相等。

现在参照图1，图中显示根据本发明的组件，该组件包括外壳50，当使用时图2所示的过滤元件可以位于该外壳中。然而，如图所示，与图2所示过滤元件基本上相同的过滤元件的可选实施例位于外壳中。

除了延伸部分236设置在流道装置34的外壁上并且背离第二管口164延伸，而非用于与仪器连接的端口80之外，图1所示的过滤元件与图2所示过滤元件基本上相同。延伸部分236包括：座靠部分238，其具有大致圆形的横截面；以及翅片240，其具有大致平面的构造，其在座靠部分238与流道装置34之间延伸。座靠部分238提供大致平面的表面244以及壁256，其中壁256围绕表面244的外围并且背离第二管口164延伸。压差测量装置(下面将更详细地讨论)可以容纳并包含在座靠部分的表面244和壁256限定的区域内。延伸部分236构造成，使得圆形座靠部分238的轴线相对于第二管口164的轴线倾斜5°。因此，如图1所示，当在横截面中观看时，座靠部分238显得相对于过滤元件倾斜。能够容纳O型圈的槽242围绕壁256的外围形成。通气口246形成于延伸部分236内，该通气口在流道装置34的流动路径36与座靠部分238的表面244之间延伸。

外壳包括头部52和本体54，该头部和本体可以通过其接合面86、88处的配合性螺纹相互连接(当外壳安装好之后)。该头部和本体由金属材料(具体地说，铝或其合金)构成。它们可以通过机械加工或者通过例如铸造等技术形成。

外壳本体包括：柱形壁55；端壁57，其位于内壁的一端；以及开口端，其位于柱形壁的相对一端。外壳本体限定一空间，当使用时过滤元件同轴地置于该空间内。从排出层排出的液滴收集在外壳本体中的贮液器60中。外壳包括排出口62，该排出口例如为EP-A-0081826中所公开的类型。

过滤元件通过肋和槽形式的相互啮合结构安装在外壳本体上。顶端盖4具有围绕其周边的第一肋90、第二肋91、第三肋154以及第四肋156(例如，如图4和图5所示)，这些肋在过滤元件的外部从顶端盖朝向底端盖延伸。四根肋围绕顶端盖以大约90°的角度间隔开。此外，第一肋90和第二肋91围绕顶端盖以大约180°的角度间隔开。第一肋90和第二肋91通过对应形状和位置的第一槽92、第二槽93容纳在外壳本体中，其中第一槽92、第二槽93在外壳本体的开口端处设置在外壳本体的内部。

第三肋154和第四肋156在形状、尺寸和构造上相同。第三肋154和第四肋156的前缘(引入气流)为倒圆的，并且这些肋的后缘朝向锋利边缘或点向内缩窄(可选择地，缩窄成为锋利边缘或点)。当在横截面中(垂直于组件的轴线)观看时，肋154、156近似为翼形。该形状对于经过肋的气体流动产生最小的阻力。与第一肋90和第二肋91相反，第三肋154和第四肋156没有对应的槽。实际上，第三肋154和第四肋156的轴向面与外壳本体的轮廓配合，以至于在将过滤元件安装在外壳本体中之后，这些肋靠在本体上。

第一肋90和第二肋91的形状不同于第三肋154和第四肋156。第一肋90和第二肋91的前缘为倒圆的，而后端从倒圆的前缘向外张开。当在横截面中(垂直于组件的轴线)观看时，第一肋90和第二肋91具有近似锥形“V”的形状，其中平坦的顶面在“V”的端部之间延伸。

从图1中可以看出，第二肋91位于外壳50(下面将更详细地讨论)的头部52的柱形内壁72下面。因此，当使用过滤组件时，第二肋91的的尖端一侧帮助柱形内壁72周围的气体流动。第一肋90位于出口58下面。因此，为了使气体方向背离出口的量最小，第一肋90在其最宽位置处的宽度小于第二肋91在其最宽位置处的宽度。此外，由于第一肋90及其对应的第一槽92比第二肋91及其对应的第二槽93窄，因此过滤元件只能以一个方位插入本体中。这可以确保当组装外壳时外壳头部52(下面将更详细地讨论)的入口56与顶端盖4的流道装置34对准，而不会错误地与外壳头部的出口58对准。当外壳头部和本体构造成它们只能以一个方位安装在一起时尤其如此。这一点可以通过在外壳头部和本体的接合面86、88处设置单头螺纹来实现。

过滤元件通过如下方式组装在外壳本体中，即采用外壳本体54的第一槽92和第二槽93定位第一肋90和第二肋91，然后将肋滑入槽中直到肋座靠在槽的底部。在肋已经由槽完全容纳之后，过滤元件牢固地悬挂在外壳本体中。因此，可以认识到，过滤元件在外壳本体内的轴向位置可以通过肋和槽的形状和尺寸进行控制。此外，肋与槽的相互锁定抑制过滤元件相对于外壳本体的旋转。

在过滤元件适当地组装在外壳本体中之后，环形空间64限定于过滤元件与外壳之间。通过将过滤元件沿着其轴线背离外壳本体拉出，可以将过滤元件从外壳本体54中取出。

外壳本体54具有多个平行于外壳本体的轴线沿着柱形壁55延伸的翅片96。设置在外壳本体54的柱形壁55上的翅片96的数量可以取决于外壳本体的尺寸。举例来说，通常外壳本体越大，所设置的翅片96就越多。通常，所设置的翅片96的最小数量为两个。在图中所示的实施例中，外壳本体具有六个翅片96，然而图中只示出两个。这些翅片从外壳本体的端壁57向开口端延伸，并且围绕外壳本体54的柱形壁55均匀地间隔开。当过滤元件组装在外壳本体中使得肋完全容纳在槽中时，排出层12的伸出底端盖6的部分被压缩在底端盖与翅片96的边缘之间。因此，过滤元件在外壳本体内的横向位置可以通过翅片的形状和尺寸进行控制。接触排出层的翅片的边缘的横截面(与脊部的长度垂直地截取)为倒圆的凸出形状。由于排出层在翅片与第二端盖之间的局部压缩，促使收集在排出层中的液体沿着各个翅片从排出层排出。

外壳头部包括入口56，该入口通过外壳头部中横向延伸的主腔68与顶端盖4上的流道装置34连通。主腔68由在外壳头部内横向延伸的柱形内壁72以及与入口56相对的内端壁70限定。柱形内壁72和内端壁70与外壳头部为一体的。与外壳头部同轴的第一圆孔74限定在组装之后流入管道侧壁的接近过滤元件的部分内。凹部248形成于主腔68内，当组件组装之后该凹部背离过滤元件延伸并且与外壳头部同轴。此外，通气口250形成于端壁70中，该通气口在主腔68与其周围区域之间延伸。

通过将顶端盖4的流道装置34经由圆孔74置于外壳头部的主腔68中而将外壳头部52固定于本体54(在过滤元件已经位于外壳本体内之后)。流道装置34在其外表面上具有由孔74容纳的O型圈66，O型圈在孔中压缩以形成不透流体的密封。座靠部分238也具有O型圈252以形成不透流体的密封，该O型圈在座靠部分的槽242与主腔68内凹部248的侧壁之间压缩，从而限定出主腔内的辅助腔254。

通过相对于彼此旋转而固定外壳头部52和本体54，使其在其接合面86、88处的配合螺纹紧固，从而彼此互锁。在头部正确地固定于本体54之后，外壳头部52的端壁70中的通气口250在辅助腔254与包围主腔68的外壳头部内的区域之间延伸。

压差测量装置258容纳在座靠部分238的表面244与壁256限定的区域内。合适的压差测量装置在现有产品中，例如在Domnick Hunter Limited销售的商标为OIL-X的产品中为人公知。装置258可以通过其与座靠部分238的壁256之间的摩擦力固定于座靠部分238；也就是说，装置258通过“压力配合”的连接方式固定于座靠部分238。然而，也可以使用其它的方法来固定压力测量装置，例如采用螺纹啮合或粘接剂。O型圈260设置在压差测量装置258上，该O型圈260压缩在装置258与壁256之间以提供延伸部分236中的通气口246与辅助腔254之间的不透流体的密封。由于延伸部分236中的通气口246与过滤元件上游的气体流体连通，并且辅助腔254经由端壁70中的通气口250与过滤元件下游的气体流体连通，因此压力测量装置能够测量经过过滤元件的压降。

可以通过相对于头部52旋转外壳本体54使得配合螺纹松开来拆卸该过滤组件。通过端盖4的O型圈66、252与外壳头部之间的摩擦力而施加于过滤元件的顶端盖4上的任何旋转力由如下相反的旋转驱动力抵消，该旋转驱动力通过第一肋90、第二肋91作用于外壳本体中容纳肋的第一槽92、第二槽93来提供。因此，当相对于外壳头部52旋转外壳本体54时，过滤元件将趋向于位于外壳内，而非与头部一起从本体中抽出，因此当从外壳本体54中取出外壳头部52时，过滤元件将保持位于本体内，而非与头部一起从本体中取出。

外壳头部包括出口58，已经经过过滤元件的壁2的气体可以通过该出口供应到下游的应用场合。该出口与过滤元件的壁与外壳的内壁之间的环形空间64连通。

在使用中，待过滤的气体通过外壳头部中的入口56进入该过滤组件，并且通过外壳头部中的主腔68以及过滤元件的流道装置中的流动路径36和流入管中的流动路径108被引导到过滤元件中的中空空间8中。当气流经过流入管时，由螺旋形延伸的脊部110在进入中空空间8的气流中产生螺旋形流动。由于流入管中开口的比例朝向其下游端逐渐增大，进入中空空间8的气体的供应得到分级。

气流从中空空间8基本上径向向外流动经过壁2的过滤介质。气流中的任何液体都将被过滤层10凝聚，并且任何凝聚的液体都将被气流带到排出层12，在这里留下液体。液体将容易排出到排出层12的底部，其中液体趋向于积聚在排出层12的折叠在底面20下面的部分中，从而形成湿带。当排出层12的该部分变得足够饱和之后，液体将通常以液滴的形式开始从排出层该部分的任何暴露部分排出。翅片96对排出层12的压缩将趋向于促使液体沿着翅片从排出层排出。

过滤元件中存在的已过滤气体进入过滤元件与外壳之间的环形空间64中。已过滤气体然后通过外壳头部52中与环形空间64流体连通的出口58从过滤组件中流出。从环形空间64流到出口58的气体被就位于柱形侧壁下面的锥形肋91围绕外壳头部52的柱形内壁72朝向出口引导。

图19至图24示出本发明的可选实施例，其利用离心力去除气流中的夹带物。具体地说，图19示出分离组件1002，其包括限定内部容积1006的外壳1004。外壳1004包括头部1012以及本体部分1014，该头部和本体部分可以通过其接合面1016、1018处的配合螺纹相互连接。外壳1004还包括：位于头部1012中的入口1020和出口1022，其用于气体进入和流出分离组件1002；贮液器1008，其位于外壳的与第一端相对的第二端处；以及液体排出口1010。分离组件还包括引流器1024、偏流器1026、遮挡件1028以及含有管道部分1032的流道装置1030，这些部件都位于外壳1004的本体部分1014内部。

头部1012和本体部分1014由金属材料(具体地说，铝或其合金)构成。它们可以通过机械加工或者通过例如铸造等技术形成。

本体部分1014包括：柱形壁1034；端壁1036，其位于柱形壁1034的一端；以及开口端，其位于柱形壁的相对一端。从流过分离组件的气流中分离出来的液体收集在贮液器1008中。液体排出口1010允许收集在贮液器1008中的液体从外壳1004中排出。在EP-A-0081826中公开了合适的液体排出口1010的实例。

多个翅片1038朝向本体部分1014的第二端设置在本体部分中。翅片1038从外壳的第二端平行于本体部分的轴线朝向外壳的第一端沿着柱形壁1034部分地延伸。每个翅片1038提供朝向外壳头端附近的端部的凸出部1040，遮挡件1028可以座靠于其上，下面将要更详细地说明。

头部1012在其内部包括主腔1044，该主腔1044具有与出口1022连通的第一端1046以及第二端1048，该第二端具有在分离组件1002组装之后与外壳1004的内部容积1006连通的开口。主腔1044由在头部内横向延伸穿过的柱形内壁1042以及与出口1022相对的内端壁1050限定。

遮挡件1028具有碗形面1053和圆顶形面1055。遮挡件1028的周边为圆形形状。遮挡件具有多个朝向其周围切除的窗口1052。窗口1052允许液体从遮挡件上方内部容积1006中的空间通过遮挡件1028到达贮液器1008，下面将要更详细地说明。

遮挡件1028的直径背离其周边朝向其中点1054减小。遮挡件1028的直径朝向其中点直到中途单调地减小，然后剩余部分朝向其中点逐渐减小。因此，当截取如图19、21和22所示的横截面时，遮挡件的面限定倒圆的V形，该V形具有朝向端部1098的直边缘1096以及朝向其中点1054的倒圆底部。

如图22最佳显示，遮挡件的直边缘1096与遮挡件的周边所在的平面之间的角度A为大约45°。此外，遮挡件1028的直径X与遮挡件1028的深度Y之间的比值为大约2.8。

遮挡件1028由聚合材料诸如尼龙构成。它可以通过注射成型等技术形成。

遮挡壁1082设置为围绕遮挡件1028的周围延伸。遮挡壁1082从遮挡件1028延伸至外壳本体部分1014的开口端附近的开口端部。遮挡壁1082大致为柱形形状，并且滑动配合于外壳本体部分1014内。遮挡壁1082的内侧1084的表面具有粗糙纹理。遮挡壁1082的开口端部包括环形延伸的唇缘1088。当组装之后，唇缘1088靠在外壳本体部分1014的开口端上，下面将要更详细地说明。

多个槽1092在遮挡壁1082的开口端部围绕遮挡壁的内侧1084设置，用于容纳流道装置1030的肋1070，下面将要更详细地说明。在图示的实施例中，两个槽1092围绕遮挡壁1082的开口端部以180°间隔开。如图20和24最佳显示，还设置有围绕遮挡壁1082的开口端部的外侧1090间隔开的肋1086。在图示实施例中，槽1092也用作肋1086，因此设置有围绕遮挡壁1082的开口端部以180°间隔开的两个肋1086。当组装之后，肋1086滑动容纳在外壳本体部分1014的柱形壁1034中的对应槽1056中。

流道装置1030具有：第一开口1058，其指向出口1022并且具有第一轴线A；以及第二开口1060，其指向外壳的本体部分1014并且具有第二轴线B。第一开口1058的轴线A与第二开口1060的轴线B之间的角度为90°。流道装置1030提供两个开口之间的连续流动路径，因此在使用中提供气流流动的平滑方向变化。流道装置1030围绕与第一开口1058的轴线A和第二开口1060的轴线B垂直地延伸的轴线C转向。(如图19所示，轴线C与分离组件1002的横截面所截取的平面垂直地延伸)。

O型圈1078围绕流道装置1030设置在环形凹部中，该环形凹部在流道装置的第二开口1060端围绕流道装置的外表面延伸。

流道装置1030包括垂直地经过流道装置1030延伸的第一曲形叶片1062、第二曲形叶片1064和第三曲形叶片1066。叶片1062、1064、1066每个围绕其自身的轴线弯曲并且每个叶片的曲率半径相同。此外，叶片1062、1064、1066在其前缘与后缘之间测量所得的长度都相同。叶片1062、1064、1066弯曲所围绕的轴线与流道装置1030弯曲所围绕的轴线C平行地延伸。举例来说，第二叶片1064围绕轴线D弯曲。叶片1062、1064、1066每个具有凹面和凸面，其中每个叶片的凹面面向流道装置1030的第一开口1058与第二开口1060。因此，叶片1062、1064、1066帮助引导第一开口1058与第二开口1060之间的气体流动。

流道装置1030还包括管道部分1032，当分离组件1002组装之后该管道部分1032伸入外壳本体部分1014。在该实施例中，流道装置1030和管道部分1032为一件。然而，可以认识到，它们并非必须为一件。管道部分1032限定用于气体离开内部容积1006的流动路径1068，并且与流道装置1030的第二开口1060流体连通。管道部分1032的壁为柱形的。管道部分1032的直径朝向其位于第二开口1060附近的端部缩小。

引流器1024包括多个围绕管道部分1032设置的挡板1072。当流道装置1030位于外部本体部分1014中时，挡板1072在管道部分1032与本体部分的柱形壁1034的内侧之间延伸。挡板具有矩形形状，并且布置为当流道装置1030位于本体部分1014中时挡板的平面表面与外壳本体部分1014的纵轴成角度地延伸。

流道装置1030还包括多个在其靠近第二开口1060的端部背离管道部分1032延伸的肋1070。肋1070可以滑入遮挡壁1082的槽1092中，以便于将流道装置1030保持在本体部分1014内。在图示实施例中，两个肋1070围绕管道部分1032以180°间隔地设置。另外，在图示实施例中，每个肋1070也作为挡板1072。然而，可以认识到，肋1070可以具有与挡板1072不同的构造，并因此不作为挡板。

偏流器1026围绕管道部分1032环形地延伸，并且其形状和尺寸使其在流道装置1030位于本体部分中时背离管道部分部分地朝向遮挡壁1082的内侧延伸。偏流器1026位于挡板1072的远离流道装置1030的第二开口1060的一侧上。偏流器1026包括：挡板1072附近的凸出部分1074，其基本上垂直于管道部分1032的轴线背离管道部分1032延伸；以及侧裙部1076，基本上平行于管道部分的轴线背离凸出部分的端部延伸。

流道装置1030由聚合材料例如尼龙构成。流道装置1030可以通过注射成型等技术形成。流道装置1030的不同部件，例如管道部分1032、肋1070、引流器1024和偏流器1026可以共同形成为单一件，形成为不同件或者形成为单一件与不同件的组合(即，管道部分1032和偏流器1026可以形成为单一件，并且引流器1024形成为分离件，然后固定于管道部分)。

分离组件1002通过如下方式组装，即，通过将遮挡件1028和遮挡壁1082滑动经过本体部分，直到遮挡件1028的圆顶形面1055的窗口1052之间的部分靠在翅片1038的凸出部1040上，并且直到肋1086容纳在外壳本体部分1014的柱形侧壁1034中的槽1056中，从而使遮挡件1028和遮挡壁1082位于外壳本体部分1014中。在肋1086已经完全由槽1056容纳之后，遮挡件1028和遮挡壁1082牢固地悬挂在外壳本体部分1014内，并且唇缘1088应该靠在外壳本体部分1014的开口端上。遮挡件1028和遮挡壁1082于是牢固地悬挂在外壳本体部分1014内，并且遮挡件1028和遮挡壁1082在外壳本体部分1014内的旋转因为肋1086与槽1056之间的互锁而受到限制。

然后通过将肋1070滑入槽1092中直到肋1070靠在槽的底部上而将流道装置1030置于外壳本体部分1014中。在肋1070已经完全由槽1092容纳之后，流道装置1030牢固地悬挂在外壳本体部分1014内。因此，流道装置1030在外壳本体部分1014内的轴向位置可以通过肋1070和槽1092的形状和尺寸来控制。此外，肋1070与槽1092之间的互锁避免流道装置1030的旋转。通过沿着本体部分的轴线背离本体部分拉出流道装置，可以从外壳本体部分1014中取出流道装置1030。

通过使流道装置1030经由主腔第二端1048处的开口置于头部的主腔1044中，而将外壳头部1012固定于外壳本体部分1014。O型圈1078由开口容纳，并且受主腔1044的壁压缩而形成不透流体的密封。

通过将外壳头部1012和本体部分1014相对于彼此旋转，使其接合面1016、1018处的配合螺纹彼此紧固而互锁，外壳头部1012和本体部分1014固定在一起。O型圈1080设置在接合面1016、1018处，并且受接合面压缩而形成不透流体的密封。当组装之后，入口1020与外壳1004的内部容积1006流体连通。

通过将外壳头部1012和本体部分1014相对于彼此旋转，使其配合螺纹松开，可以拆卸分离组件1002。由流道装置上的O型圈1078与头部1012的主腔1044之间的摩擦和相关力(例如，由两者的物理或化学作用而产生的力)而施加于流道装置1030上的任何旋转力都由作用于遮挡壁1082的槽1092上的肋1070提供的相反旋转力抵消。因此，当相对于彼此旋转外壳头部1012和本体部分1014时，流道装置1030将趋于留在本体部分内，而非与头部一起背离本体部分拉出。因此，当使外壳头部1012和本体部分1014相对于彼此分离时，流道装置1030仍将保持于本体部分1014内。

在使用中，分离组件在基本上竖直的位置中使用，外壳头部1012位于本体部分1014上方。含有要去除的夹带物的气体经过入口1020进入分离组件。在所述实施例中，气体为空气而夹带物为水。气体背离入口1020流动，经过引流器1024的挡板1072。挡板1072的构造和布置使得气流进行螺旋流动，如线1084所示。在气体已经经过挡板1072通过引流器1024之后，气体流过偏流器1026。偏流器1026的构造和布置迫使气体朝向遮挡壁1082向外流动。

由于气体中夹带的水比气体重，当气流以螺旋方式旋转时水被朝外推向遮挡壁1082。这是因为当气体/水混合物旋转时水上产生离心力。于是水掉落在遮挡壁1082的内侧1084上，经由窗口1052穿过遮挡件1028，并且收集在外壳本体部分1014底部的贮液器1008中。通过操作液体排出口1010就可以从贮液器1008中排出水。

气体继续以螺旋运动方式背离入口1020流动，直到到达遮挡件1028。此时，气体被背离遮挡件1028朝向外壳头部1012反射回去，如线1086所示。由于遮挡件1028的碗形形状，气流的螺旋流动得到保持。此外，遮挡件用于使气体朝向流道装置1030的管道部分1032加速螺旋流动。

遮挡件1028用作挡板以阻止气体流动通过。遮挡件1028下方区域中，即遮挡件与外壳本体部分1014的端壁1036之间气体体积中的紊流小于遮挡件上方气体体积中的紊流。因此，遮挡件1028与外壳本体部分1014的端壁1036之间的空间称为“静区”。

然后，气流在通过出口1022从分离组件1002释放之前经过管道部分1032、流道装置1030，并最终经过主腔1044。在气体通过流道装置时，流道装置1030以及叶片1062、1064、1066所提供的平滑方向变化有助于气体转向。这有助于减小流道装置1030中的紊流，从而有助于降低流道装置中因为方向变化而导致的压降。

Claims (29)

1、一种用于去除气流中的夹带物的组件，包括：

a.外壳，其具有头部和本体部分，以及用于待过滤气体的入口和出口，所述口中的至少一个为腔端口，其设置在头部中，所述头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔具有与腔端口连通的第一端和位于第二端的开口，其中主腔的第一端和第二端的轴线不相对正，和

b.流道装置，其具有：第一端，所述第一端可以通过主腔第二端处的开口装配在外壳头部中的主腔内，使其基本上朝向外壳中的腔端口；以及第二端，所述第二端朝向外壳的本体部分，以提供使气体在外壳的本体部分与出口之间流动的管道，所述流道装置构造成减少在腔端口与外壳本体部分之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流，

其中，所述组件包括位于外壳头部中的主腔壁与流道装置之间的密封件。

2、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述流道装置的第一端处的轴线和所述流道装置的第二端处的轴线不相对正。

3、根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述流道装置的第一端处的轴线和流道装置的第二端处的轴线之间的角度不超过大约150°。

4、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，沿着流道装置的中心线测量的密封件与流道装置第一端之间的距离不小于流道装置第二端处的横截面面积的平方根。

5、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述流道装置具有槽，所述槽形成于朝向流道装置第二端的流道装置外表面中，并且所述槽容纳O型圈。

6、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述流道装置至少沿着其长度的大部分具有大致为圆形的横截面。

7、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述流道装置的横截面至少沿着其长度的大部分基本上恒定。

8、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述流道装置包括至少一个位于其内部的叶片，使得在流道装置的第一端与第二端之间沿着流道装置流动的气体可以经过叶片，并且因为叶片而变得平滑。

9、根据权利要求8所述的组件，其特征在于，沿着所述叶片的长度看，所述叶片大致上围绕叶片轴线弯曲，所述叶片轴线与流道装置第一端的轴线大致垂直并且与流道装置第二端的轴线大致垂直。

10、根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述叶片在流道装置的相对壁之间延伸穿过流道装置。

11、根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述流道装置包括至少两个所述叶片。

12、根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述流道装置由可配合的第一部件和第二部件形成，其中，第一部件包括流道装置壁的第一部分和叶片，第二部件包括流道装置壁的第二部分，所述第二部分具有形成于其中的凹部，当第一部件和第二部件配合在一起时，远离流道装置壁的第一部分的叶片端部可以容纳于所述凹部中。

13、根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述流道装置的可配合第一部件和第二部件在包含第一管口和第二管口的平面内配合。

14、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述入口和出口均设置在外壳头部中。

15、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与所述主腔连通的所述口是入口。

16、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与所述主腔连通的所述口是出口。

17、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括管状过滤元件，所述过滤元件具有在其内部限定出中空空间的过滤介质壁，以使气流流过所述过滤元件的壁，并且所述流道装置在其第二端与过滤元件内的中空空间连通。

18、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述口的轴线与外壳的轴线之间的角度不超过大约150°。

19、根据权利要求18所述的组件，其特征在于，所述流道装置具有朝向所述腔室内的凹部延伸的延伸部分，并且所述组件包括位于延伸部分的外表面与主腔的壁之间的辅助密封件，以在所述腔室内的凹部中限定出辅助腔，所述辅助腔通过辅助密封件与主腔隔离。

20、根据权利要求19所述的组件，其特征在于，所述辅助腔包括用于测量朝向过滤元件流动的气体中的压力与已经通过过滤元件的气体中的压力之间差值的装置。

21、根据权利要求19所述的组件，其特征在于，所述流道装置延伸部分具有形成于其外表面中的槽，并且所述槽容纳O型圈。

22、根据权利要求21所述的组件，其特征在于，所述O型圈布置在一平面内，并且O型圈的平面相对于流道装置第二端的轴线倾斜。

23、根据权利要求22所述的组件，其特征在于，O型圈的平面与流道装置第二端的轴线之间的角度至少为大约100°

24、根据权利要求18所述的组件，其特征在于，所述过滤元件包括具有开口的端盖，气体通过所述开口在流道装置和过滤元件内的中空空间之间流动，并且所述开口限定出中空空间的端部，过滤元件装配在外壳的本体部分内，头部和本体部分具有至少一个肋和至少一个槽形式的相互啮合结构，所述结构布置为，当将过滤元件装配至本体部分中时，所述肋可以滑入所述槽，且过滤元件和本体部分一起相对于头部旋转。

25、一种用于收集气流中的夹带物的管状过滤元件，所述过滤元件具有在其内部限定出中空空间的过滤介质壁，使得气流可以流过所述壁进行过滤，所述过滤元件具有流道装置，所述流道装置具有：第一端，其在使用时向外指向外壳中的用于过滤元件的口；以及第二端，其指向过滤元件内的中空空间，所述过滤元件构造成在流道装置和相邻的外壳壁之间在流道装置的位于或者靠近其第二端的区域内形成密封。

26、根据权利要求25所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件包括位于流道装置上的密封件，用于在流道装置和相邻的外壳壁之间形成密封。

27、根据权利要求26所述的过滤元件，其特征在于，所述密封件包括可压缩的O型圈，所述O型圈位于流道装置上的槽中。

28、一种用于收集气流中的夹带物的组件，其包括：管状过滤元件，所述过滤元件具有在其内部限定出中空空间的过滤介质壁，并且布置为气流流过其壁；以及装有过滤元件的外壳，所述外壳包括头部和将过滤元件安置在其中的本体部分，并且具有用于待过滤气体的入口和出口，其中：

a.所述口的至少一个设置在头部中，头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔与所述口连通，且与管状过滤元件内的中空空间连通，并且所述口的轴线与管状过滤元件的轴线不相对正，

b.过滤元件包括流道装置，所述流道装置具有基本指向外壳中的口的第一端和指向管状过滤元件内的中空空间的第二端，

所述组件包括密封件，所述密封件在流道装置第二端处设置在位于或者朝向主腔自由端的主腔壁与流道装置之间，所述流道装置从中空空间伸入主腔，并且构造成减少在所述口与中空空间之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流。

29、一种用于收集气流中的夹带物的分离组件，所述组件包括：

a.外壳，其具有头部和本体部分，以及用于待过滤气体的入口和出口，其中至少出口设置在头部中，所述头部具有在其内部限定出主腔的内壁，所述主腔具有与出口连通的第一端和位于第二端的开口，其中主腔的第一端和第二端的轴线不相对正，

b.流道装置，其具有：第一端，其可以通过主腔第二端处的开口装配在外壳头部中的主腔内，使其基本上朝向外壳中的出口；以及第二端，其朝向外壳的本体部分，以提供使气体在外壳的本体部分与出口之间流动的管道，所述流道装置构造成减少在出口与外壳本体部分之间在所述腔室内流动的气体中因为所述轴线不相对正而引起的紊流，

c.流出管，其从流道装置的第二端伸入外壳本体，气体通过所述流出管在外壳本体和出口之间流动，和

d.引流器，其位于入口的下游，以使得流入外壳的气体流过引流器，并且使进入的气体在外壳内沿基本螺旋形路径流动，

其中，所述组件包括位于外壳头部中的主腔壁与流道装置之间的密封件。

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