CN101426562A

CN101426562A - 具有用于测量微粒浓度的装置的空气过滤器壳体

Info

Publication number: CN101426562A
Application number: CNA2006800531822A
Authority: CN
Inventors: A·马勒
Original assignee: Camfil AB
Current assignee: Camfil AB
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2009-05-06
Also published as: JP2009530081A; CA2641998A1; EP2004305A1; WO2007106003A1; EP2004305A4; US20090249895A1

Abstract

本发明涉及一种空气过滤器壳体(1)，该空气过滤器壳体具有用于接纳至少一个过滤单元(F)的至少一个过滤室(2，3)和用于测量留在过滤室的空气中的微粒浓度的装置(18，19)，所述过滤室具有入口端和出口端。根据本发明，所述测量装置(18，19)包括固定到共用支撑件(21)上的一排多个微粒检测器(20)、用于使所述支撑件沿与所述一排检测器垂直的方向移动的移动装置(23－31)以及用于使所述检测器中的每一个与计数器连接的装置。

Description

具有用于测量微粒浓度的装置的空气过滤器壳体

技术领域

本发明涉及一种空气过滤器壳体，该空气过滤器壳体具有用于接纳至少一个空气过滤单元的至少一个过滤室和用于测量留在过滤室的空气中的微粒浓度的装置，所述过滤室具有入口端和出口端。

背景技术

从用于某些实验室等的过滤装置可以熟知上述过滤器壳体，其中存在外围空气被污染的风险。为了阻止空气从这种环境中泄漏出去，这种试验室通常被设置在低压力(sub-pressure)下。过滤器的功能是捕获循环的空气中的所有传染性微粒或者其它污染物，例如病菌或者携带传染性生物体的其它空气。因此，有必要使每个过滤器正确运行，并连续(周期性地)检查过滤器的完整性。

采用可在过滤室的出口区域上移动的微粒检测器来检查留在过滤器的空气中是否存在微粒，从而检测过滤介质中的泄漏并定位该泄漏的位置是已知的。这种结构的问题在于用于使检测器移动的机构将具有复杂的结构并难以操控。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于测量留在上述种类的过滤器壳体中的过滤室的空气中微粒浓度的装置，该装置具有简单的结构并易于操控。

该目的通过一种空气过滤器壳体来实现，该空气过滤器壳体具有用于接纳至少一个过滤单元的至少一个过滤室和用于测量留在过滤室的空气中的微粒浓度的装置，所述过滤室具有入口端和出口端，其特征在于，所述测量装置包括固定到共用支撑件上的一排多个微粒检测器、用于沿与所述一排检测器垂直的方向移动所述支撑件的移动装置以及用于交替使所述检测器中的每一个与计数器连接的装置。

根据一优选实施方式，所述移动装置是丝杠螺母机构。更具体地，所述支撑件是在其相对端具有孔的挡板，所述孔具有内螺纹，所述用于使所述挡板移动的移动装置是具有与所述挡板中的所述孔配合的外螺纹的杆和用于使所述杆同步旋转的驱动装置，所述杆被可旋转地安装在过滤器壳体中。所述驱动装置是与所述杆中的一个杆联接的电机和与两个所述杆上的驱动轮接合的带。作为优选，带张紧轮被布置在位于两个驱动轮之间的带的路径中。

在一变形例中，每个杆被分离的电机驱动。

所述检测器优选被安装在所述支撑件上，所述支撑件可沿与所述过滤单元中的流动方向平行的方向在第一位置和第二位置之间移动，从而所述检测器借助于弹簧被偏压到所述第一位置。

附图说明

以下将参考附图描述本发明，其中：

图1示意性地公开了根据本发明的优选实施例的空气过滤器壳体的透视图，同时用于到两个过滤室的通道开口的门被打开；

图2示意性地公开了图1中的空气过滤器壳体的剖面的局部侧视图；

图3是沿图2中的线III-III的剖视图；以及

图4示意性公开了图1中的空气过滤壳体的部分剖开的局部侧视图。

具体实施方式

在图1中，示出了根据本发明的优选实施方式的空气过滤器壳体1的示意透视图。在该优选实施方式中，所述壳体包括两个过滤室2、3，在这两个过滤室的每个室中布置空气过滤单元F。借助于通道开口4、5实现进入过滤室2、3。这些通道开口可由图1中的通道开口打开位置中示出的门6、7封闭。

在图2中，在从包含通道开口4、5的壳体1侧来看的局部剖开的平面图中，示出了过滤器壳体1。在图2中未示出门6、7。如图2所示，每个过滤单元F包括围绕过滤介质的周壁，并且该周壁确保通过过滤单元的空气将不会侧向泄漏出过滤单元，而是从一端到另一端(即，沿过滤器壳体1的纵向方向)通过该过滤单元。在图2中，示出了布置在过滤室2中的过滤单元F的该周壁的上部U和下部L。当该过滤器处于操作中时，借助于夹紧装置8和9，过滤单元F分别被保持在过滤室2、3中。

夹紧装置8由可沿空气或气体通过过滤单元F的流动方向来回移动的框架10构成。在所示的优选实施方式中，用于移动框架10的装置是四个气压缸11，在图2中示出了其中两个气压缸。这些气压缸可以被布置在矩形框架10的角部或者在距上部和下部框架部分或在框架的侧部的角部一定距离处成对布置，如图3所示。使用四个以上气压缸当然是可以的，但不是优选，也可以使用以三角形图案布置的三个缸。在图2中，示出的框架10处于其操作位置。在其操作位置，框架10将过滤单元F的远端(即该端部远离该框架)压靠到过滤室2的第一端壁上，并且框架10本身被压靠到过滤单元的近端上。过滤单元F设置有密封元件(在图中未示出)，例如密封环等，该密封元件被固定到围绕过滤介质的周壁的相对端上。借助于作用在每个缸11的活塞上的压缩弹簧12，框架10被向着操作位置偏压。由于来自弹簧12的压缩力，在过滤单元F的每个端部上的密封元件被一定程度地压缩，从而确保进入过滤器壳体的空气不会在过滤室2的第一端壁和位于过滤室中的过滤单元F的周壁的远端之间或者在该壁的近端和框架10之间泄漏出去。每个缸11还包括与压力源连接的连接件(未示出)，用于使缸11的活塞抵抗弹簧12的力而移动，从而当位于过滤室2中的过滤单元F将被卸下并由新的过滤单元代替时，使框架10在图2中向右移动。

周边凸缘14在过滤室2的第二端从过滤器壳体的外壁向内突出。在框架10的操作位置，框架10的一部分15经由密封元件与凸缘14抵接。该密封元件，例如O形环，可被固定到凸缘14或框架10上。借助于该结构，确保已经通过位于过滤室2中的过滤单元F的空气或气体不会进入在过滤单元的周壁外部的空间，即图2中的凸缘14左侧的空间或者过滤室的第一端壁和凸缘14之间的空间。该空间包含到过滤室的通道开口4。从而在过滤操作期间或者其后即使通道开口的密封件不密封，确保没有污染的空气或净化气体从通道开口泄漏出去。从而获得双重安全性。

为了能向过滤室2的端壁(即图1和2中的左侧)推进过滤单元F，框架10具有第一管状部件17和第二管状部件15，该第一管状部件17具有小于周边凸缘14的内周的外周，该第二管状部件15具有大于周边凸缘14的内周的外周。第二管状部件具有比第一管状部件17小的纵向延伸部并被布置在框架10靠近气压缸11的部分中。从而，第一管状部件17可以沿纵向移动，而不会受到凸缘14的阻碍。选择第二管状部件15的宽度，使得当框架10在操作位置将过滤单元F压靠到过滤室2的第一端壁上时，固定到框架或凸缘上的O形环被压缩。

第二过滤室3以与过滤室2同样的方式被构造并且还包括与上述夹紧装置10、11相似的夹紧装置9。

用于监控过滤室2和3中的过滤单元F的完整性的装置18、19在相应过滤室2、3的出口处被安装在过滤器壳体1中。监控装置19与装置18相同。

通过测量留在过滤单元的空气中的微粒浓度来监控过滤单元的完整性，从而监控过滤器是否泄漏，即过滤介质中的一个或更多个孔是否允许微粒通过该过滤介质。另外，重要的是要定位十分少量的泄漏，也就是说，在相对少量的空气中的微粒浓度也一定要研究。因此，监控装置18包括OPC:s(光学微粒计数器)，用来对留在过滤单元F的相对少量的空气进行采样。为了覆盖过滤单元的整个区域，OPC:s必须是可移动的，从而留在过滤单元中的所有空气都将被装置18监控。

装置18包括被安装在具有矩形截面的管状挡板21上的一排多个检测器(OPC:s)20。每个检测器20的入口端包括具有圆形截面的采光孔22，并且该排检测器包括使所述采光孔覆盖过滤室2的出口区域侧的整个长度所需的多个检测器。在所公开的实施方式中，在一排检测器20中有四个检测器。所需的检测器的数量当然取决于要被覆盖的区域侧的长度，但是也取决于采光孔22的大小，也就是说，可以在本发明的范围内采用更多或更少的检测器。在上下文中，术语“多个”意思是“至少两个”。

为了覆盖过滤室的出口的整个区域，所述一排检测器可从过滤室的出口区域的一侧移动到过滤室的出口区域的相对侧。为了实现这一点，两个可旋转的杆23、24在挡板21的相应端部被拧入孔25、26中，所述可旋转的杆在其长度的主要部分上具有外螺纹，所述孔25、26具有内螺纹。因此，通过沿一个或另一个方向旋转杆23、24，挡板21以及检测器20将向过滤室的出口区域侧移动或远离过滤室的出口区域侧移动，即移动到图3中的左侧或右侧。杆23、24可旋转地被安装在过滤器壳体的相对侧壁中并经由作用在驱动轮28、29上的带27传动地彼此连接。杆23的端部与电机30的输出轴连接。因此，由电机30引起的杆23的旋转经由作用在驱动轮29上的带27被从驱动轮28同步传送到杆24。

带张紧轮31优选被配置在带27的路径中。在图3和4中示意性示出了所述张紧轮，所述张紧轮包括弹簧装置(未示出)，所述弹簧装置将图4中公开的三个辊子的中部偏压到图4中的右侧，如该图中双向箭头所示。然而，可以采用任何类型的带张紧轮。

借助于电机30的适当控制，所述一排检测器20被从过滤室的出口区域的一侧移动到另一侧，并又移动回来。在从过滤室的出口区域的第一侧移动到相对的第二侧期间，只有一个检测器20与中央计数器(未示出)连接，该计数器基于来自检测器的信号的数量和流动通过检测器的空气的流量计算微粒浓度并存储这样计算出的值。当一个检测器20已经从过滤室的出口区域的一侧行进到另一侧时，中央计数器从该检测器转换到该排的下一个检测器20，并在该排检测器从第二侧返回行进到第一侧期间，登记来自后一检测器的微粒浓度的值。此后，该排的下一检测器与中央计数器连接，并在该排检测器的返回行进期间，使检测器20的最后一个与计数器连接。

由于每个检测器20只沿直线行进，所以用于检测器的移动机构可以是十分简单的结构，并且精确可靠。对于用在污染环境中的过滤器壳体，可靠性是很重要的因素。

从图2中可以明显看出，检测器20的采光孔22的开口与框架10的右边缘位于同一平面中，并且该采光孔的部分在所述框架上延伸。在图2中，所示的框架10在其操作位置夹紧过滤单元F，但是当使用过的过滤单元被卸下并由新的过滤单元代替时，框架10在气压缸11的帮助下向图2中的右侧移动。为了实现框架10的这种移动，检测器20被可移动地附接到挡板21上，从而检测器跟随框架10从操作位置移动到非操作位置。例如，这可以通过将检测器可滑动地安装在挡板21的孔中来实现。作为优选，借助于弹簧，检测器20被向着框架10的操作位置偏压。

当然可以采用各种方式对上述实施方式进行修改，而不偏离本发明的范围。例如，采光孔22可以具有不同于圆形的另一种截面形状，例如矩形或正方形，以及不同图2所示的其它锥形。挡板21也可以具有不同于矩形的另一种截面形状，例如圆形或椭圆形，从而具有更加空气动力学(areodynamic)的形状。可以省略杆24的带驱动件，并且该杆可以不具有外螺纹，这种情况下，孔26也将不具有内螺纹。这样，只借助于电机30来实现挡板21的移动，从而杆24只用作引导杆。当然，也可以对于杆23和24的每一个采用一个电机。可以采用不同于OPC:s的其它类型的检测器。另外，可以对中央计数器进行编程，以便同时读取来自所有检测器的信号，而不是一次只读取一个检测器。因此，本发明将只受到所附专利权利要求的内容的限制。

Claims

1.一种空气过滤器壳体(1)，该空气过滤器壳体具有用于接纳至少一个过滤单元(F)的至少一个过滤室(2，3)和用于测量留在过滤室的空气中的微粒浓度的测量装置(18，19)，所述过滤室具有入口端和出口端，其特征在于，所述测量装置(18，19)包括固定到共用支撑件(21)上的一排多个微粒检测器(20)、用于使所述支撑件沿与所述一排检测器垂直的方向移动的移动装置(23-31)以及用于使所述检测器中的每一个与计数器连接的装置。

2.根据权利要求1的空气过滤器壳体(1)，其中，所述移动装置(23-31)是丝杠螺母机构。

3.根据权利要求2的空气过滤器壳体(1)，其中，所述支撑件是一挡板(21)，在该挡板的相对端具有孔(25，26)，所述孔具有内螺纹，所述用于使所述挡板(21)移动的装置是具有与所述挡板中的所述孔配合的外螺纹的杆(23，24)和用于使所述杆同步旋转的驱动装置(27-31)，所述杆被可旋转地安装在所述过滤器壳体中。

4.根据权利要求3的空气过滤器壳体(1)，其中，所述驱动装置是与所述杆(23，24)中的一个杆(23)联接的电机(30)和与两个所述杆上的驱动轮(28，29)接合的带(27)。

5.根据权利要求4的空气过滤器壳体(1)，其中，带张紧轮(31)被布置在位于所述两个驱动轮(28，29)之间的带(27)的路径中。

6.根据权利要求3的空气过滤器壳体(1)，其中，每个杆被分离的电机驱动。

7.根据权利要求1-6中的任何一个的空气过滤器壳体(1)，其中，所述检测器(20)被安装在所述支撑件(21)上，所述支撑件可沿与所述过滤单元(F)中的流动方向平行的方向在第一位置和第二位置之间移动，从而所述检测器(20)借助于弹簧被偏压到所述第一位置。