CN101730573B - 过滤器组件和方法 - Google Patents

Abstract

一种过滤器组件包括：具有入口和出口的滤头；连接到该滤头的滤杯，其中该滤杯具有位于该滤杯的底部、用于排放流体的排放孔；容纳在所述滤杯内的滤芯，该滤芯包括过滤介质屏障、排放层和至少一个支撑管；其中在该滤芯上存在压差；密封所述滤芯内的流体的底盖；具有非平面法兰部的顶盖，其中所述法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内，以使该滤头被分成入口部分和出口部分；其中所述顶盖将来自所述入口的流体引入所述滤芯，在滤芯处所述流体流动通过所述过滤介质屏障，然后通过所述出口流出所述组件；以及连接到所述滤杯的基底并与所述排放孔对准、用于控制所述组件内的凝聚流体液位的浮标式排放器。

Description

过滤器组件和方法

技术领域

本发明大体上涉及一种过滤器组件和用于提高通过该组件的流动的方法。具体而言，本发明例如涉及一种流体过滤器组件，其具有用于引导通过该组件的流动的非平面法兰。

背景技术

本领域中公知的是，液压和气动过滤器可用于从流体混合物中去除颗粒、油和水蒸汽。这些过滤器还可用于从呼吸用空气中去除气味。本领域中公知的是，具有各种用途(包括食品包装、制药厂和集成电路制造)的压缩空气可被处理以去除污染物和水蒸汽。例如，在电路设计中，使压缩空气不具有会造成短路的油和水蒸汽至关重要。压缩空气在使用前在制造系统中进行处理，以从空气中去除可能会损害最终产品或因消耗功效系统而至少增加产品成本的水蒸汽和污染物。

用在各种应用(例如处理压缩空气)中的传统过滤器可包含两件式壳体，该两件式壳体包括滤头和细长的管状过滤器壳体。细长的管状元件通常能拆卸地位于壳体内，该管状元件具有密封地结合在环状介质的各端的环状端盖。这些过滤器还包括转向器或肘管结构，该转向器或肘管结构可将流动引入过滤器中，并提供分别连接到细长的管状元件的内部和外部、用于将头铸件分成输入流和输出流的装置。

最近，过滤器已使用用作转向器功能的顶盖。这些顶盖可具有能移除地位于头铸件的圆柱腔内的截锥漏斗状结构。所述流动穿过滤芯，该滤芯可包括被设计成防止不希望的物质流过该芯进入滤液产品流的介质或膜。相应地，流过该介质的滤液然后继续通过头铸件内的出口。在聚结过滤器中，该介质使气态产品流中某些凝聚的液体组分聚结，并将聚结的液滴化合，而固体颗粒通过筛分、碰撞或布朗运动被收集。

顶盖入口侧的形状控制进入所述芯的输入流动的流动几何形状。类似地，顶盖的出口侧表面控制输出流动。当输入流直接碰撞顶盖的壁部时，该碰撞在流体流动中引起湍流。结果，流体的动能减小，从而在流体进入滤芯时增大流体的速度。这些过滤器包括具有平面法兰部的顶盖，该平面法兰部影响从头铸件到滤芯的输入流动。该法兰往往在流体进入滤芯时通过减小流体的能量和干扰流体的速度来减小湍流效应。然而，该平面法兰可能仍然会在输入流和输出流中形成湍流。

因而，希望提供一种流体过滤器组件，其包含的法兰具有能使更多流体的层流直接进入和离开过滤器组件的入口侧表面和出口侧表面。由于压降以及由于湍流在聚结过滤器中引起凝聚流体的重新夹带，因此希望减小湍流。

发明内容

上述需求通过本发明在很大程度上得到满足，其中一种具有非平面法兰部的流体过滤器组件的各方面可用于引导通过所述组件的流动。本发明的示例性实施例提供通过滤芯顶盖的改进流动，该顶盖在一定程度上包含“改良的文丘里管”，该“改良的文丘里管”具有大致对角的进口，其中非平面表面面向用于从内到外通过所述芯的流动的过程流动入口。因此，该新颖的顶盖允许较为平稳地过渡到介质中，从而形成较低的总压力损失。本发明的流体过滤器组件能实现输入连接，该输入连接将过程气体直接引入容器，而不使用肘管或转向器或其他类似的限流装置。

本发明的示例性实施例涉及一种过滤器组件，其具有：具有入口和出口的滤头；容纳在滤杯内的滤芯，其中在所述滤芯上存在压差。在示例性实施例中，可为从0到10磅每平方英寸(psi)或更高的压差被减小。在示例性实施例中，可使用被配置为保持所述滤头与所述顶盖之间的压缩密封的压缩片。压缩片还可被配置为对所述滤芯进行定位。泄放孔道可被配置为当试图拆卸处于压力下的所述组件时发出警报信号。

所述滤芯可包括过滤介质屏障(barrier)、排放层和至少一个支撑管。所述组件还可包括密封所述滤芯内的流体的顶盖和具有非平面法兰部的顶盖，其中所述法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓。所述法兰部包括改良的文丘里管，用于改进通过所述过滤器组件的输入流和输出流的流动。在示例性实施例中，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内，以使所述滤头被分成入口部分和出口部分；其中所述顶盖将来自所述入口的流体引入所述滤芯，在该滤芯处，所述流体流动通过所述过滤介质屏障，然后通过所述出口流出所述组件。

所述过滤介质可包括下述中的至少之一：硼硅玻璃纤维、活性碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、热压粘合稀松布或类似介质。根据使用的介质，液态雾、微粒和/或烃蒸气可从流体流中去除。在示例性实施例中，所述过滤器组件还可包括位于所述滤杯的底部、用于排放液体的排放孔。可包括高密度泡沫浮标的浮标式排放器部件连接到所述滤杯的基底，用于排放从所述排放层漏出的流体。

在本发明的示例性实施例中，所述过滤器组件的入口和出口可彼此大致成一列，这在压缩气体应用中是优选的。所述组件还可包括压力计，该压力计具有连接到所述滤头、用于测量所述滤芯上的压差的压力传感器。所述滤头可包括用于将所述压力传感器连接到所述滤头内的传感器端口。在示例性实施例中，所述滤杯与所述滤头螺纹连接。所述滤杯于是可包括外部肋条，该外部肋条沿所述滤杯的外表面延伸，用于改进所述螺纹连接的手动拧紧和松开。所述滤头可包括用于减小所述滤头体积的倾斜的内部顶表面，这在某些应用中是优选的。

在本发明的示例性实施例中，所述滤杯包括内部肋条，该内部肋条沿所述滤杯的内表面轴向延伸，用于毛细作用地排放从所述排放层漏出的液滴。所述滤杯可包括O形环槽，该O形环槽沿所述滤杯的上部外表面定位，用于在所述滤杯与所述滤头之间形成加压连接。该O形环密封将所述螺纹与流体隔离，用于减小所述螺纹上可能出现的腐蚀效应。另外，所述滤杯可包括挡板，该挡板沿所述滤杯的底内部定位，用于使气流平稳，以最少化聚结流体的重新夹带。所述滤杯还可包括用于观察流体液位的观察窗。

在本发明的过滤器组件的一些实施例中，装饰罩被配置为与所述滤头的顶部外表面配合。当希望使用一个以上的过滤设备时，可使用多个同轴联接夹(ganging clamp)，用于将所述过滤器组件连接到至少一个其他过滤设备。

在本发明中进一步实现的是一种用于引导通过过滤器组件的流动的方法，包括：将流体流动引入位于所述过滤器组件的滤头内的入口；利用具有非平面法兰部的顶盖使来自所述入口的流体进入滤芯，其中所述法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，以减小在所述滤头的所述入口和所述出口处的压力损失，所述非平面法兰部密封地承接在所述滤头内，以使所述滤头被分成入口部分和出口部分；使所述流体穿过容纳在所述滤杯内的所述滤芯的各部件，所述滤芯包括过滤介质屏障、排放层和至少一个支撑管；其中在所述滤芯上存在压差；利用底盖防止所述流体从所述滤杯的底部漏出；使所述流体穿过所述过滤介质屏障，然后通过所述出口流出所述组件；以及就，利用连接到所述滤杯的基底并与排放孔对准的浮标式排放器部件，控制所述组件内的流体液位。

所述用于引导通过过滤器组件的流动的方法还可包括：测量所述滤芯上的所述压差。所述用于引导通过过滤器组件的流动的方法还可包括：利用沿所述滤杯的内表面轴向延伸的内部肋条，毛细作用地排放从所述排放层漏出的液滴。所述用于引导通过过滤器组件的流动的方法还可包括：利用沿所述滤杯的外表面延伸的外部肋条将所述滤杯手动拧紧到所述滤头。而且，可在所述滤杯与所述滤头之间形成加压连接。

在根据本发明的用于引导通过过滤组件的流动的方法的示例性实施例中，所述方法还可包括：利用沿所述滤杯的底内部定位的挡板，最少化聚结流体的重新夹带。所述方法还可包括：利用使各个过滤器壳体对准的多个同轴联接夹将所述过滤器组件连接到至少一个其他过滤设备。如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用一个或多个压缩片夹住所述滤芯并利用压缩片将所述滤头密封到所述顶盖。

在本发明的示例性实施例中，一种过滤器组件包括：包含入口和出口的滤头装置；滤芯装置，用于容纳：用于使流体分离的过滤介质装置，用于去除聚结流体的排放层装置，以及用于支撑所述过滤介质装置的至少一个支撑装置；用于保持所述滤芯装置上的压差的加压装置；用于容纳所述滤芯的滤杯装置，其中所述滤杯装置被连接到所述滤头装置；用于密封所述滤芯装置的底部内的流体的底盖装置；用于将所述滤头分成入口部分和出口部分的顶盖装置；其中所述顶盖装置包括非平面法兰部，该法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内；其中所述顶盖装置将来自所述入口的流体引入所述滤芯装置，在该滤芯装置中，所述流体流动通过所述过滤介质装置，然后通过所述出口流出所述组件；以及用于排放聚结在所述排放层装置内的流体的排放装置。

因此，已相当广泛地勾画出本发明的特定实施例，以使其在此的详细描述可被更好理解，且对现有技术作出贡献的本发明可被更好领会。当然，本发明另外的实施例将在下文中进行描述并形成所附权利要求的主题。

就此而言，在详细解释说明本发明的至少一个实施例之前，应理解的是，本发明在其应用方面并不限于在以下描述中陈述的或在附图中图示的结构细节和各部件的布置。本发明能够具有除了描述的这些实施例以外的实施例，并能够以各种方式实践和实施。此外，应理解的是，在此采用的措辞和术语以及摘要是用于描述的目的，而不应视为限制。

因此，本领域技术人员应理解的是，本公开内容所基于的概念可易于用作设计其他实施本发明不同目的的结构、方法和系统的基础。因此，重要的是权利要求应被视为包括这种同等结构，只要这种同等结构不背离本发明的精神和范围即可。

附图说明

图1是根据本发明实施例的具有非平面法兰的过滤器组件的剖视图。

图2提供图1的过滤器组件的内部部件的分解图。

图3A提供图1的过滤器组件的平面图。

图3B提供没有差压计的图1的过滤器组件的平面图。

图4A提供图1的过滤器组件的滤头的顶部的倾斜平面图。

图4B提供图1的过滤器组件的滤头的底部的倾斜平面图。

图5提供用于图1的过滤器组件的装饰盖的透视图。

图6A提供图1的过滤器组件的滤杯的内部的局部截面图。

图6B提供图1的过滤器组件的滤杯的外部的正视图。

图6C提供图1的过滤器组件的滤杯的内部的局部图。

图7提供具有连接到入口和出口的同轴联接夹的图1的过滤器组件的平面图。

具体实施方式

本发明的各个实施例提供一种具有非平面法兰部的流体过滤器组件，该非平面法兰部用于在不使用肘管或类似限流装置的情况下将流动直接引入所述组件。在一些机构中，本发明例如可应用于压缩空气或气体系统。然而，应理解的是，本发明在其应用方面并不限于压缩空气系统，而是可应用于其他使用具有包含入口和出口的头部的过滤器组件的流体分离系统。现在将参照附图进一步描述本发明的各实施例，附图中相同的附图标记表示相同的部分。

图1是根据本发明实施例的过滤器组件100的剖视图。在本发明的示例性实施例中，提供具有非平面法兰部105的过滤器组件100。过滤器组件100的示例性实施例包括滤杯115、锥形的滤头120、具有非平面法兰部105的顶盖135、底盖150和滤芯110，该滤芯110包括：由支撑管140包围的过滤介质112，以及作为滤芯110最外层的排放层117。另外，具有闭孔硬质泡沫浮标的浮标式排放器141可连接到滤杯115的底部，以调节过滤器内的流体液位。浮标式排放器141包括能够根据浮标在滤杯115底部的液位而打开和关闭的浮标孔143(在下文中进一步讨论)。

滤杯115可与既包括螺纹入口125又包括螺纹出口130的锥形滤头120螺纹连接在一起。入口125和出口130可分别彼此大致成一列，如图1所示，以易于装配到压缩空气或气体系统中。这是因为在压缩气体系统中经常使用多个过滤器组件100，并且当入口125和出口130共用同一中心线时，更易于将组件100串联连接。这样，不需要肘管或转向器来连接多个过滤器组件100，因此，从制造观点来看，使组件系列形成管道将变得更容易和更低廉。

在本发明的示例性实施例中，在入口125和出口130上存在压差。在示例性实施例中，该压差可为从0到10磅每平方英寸(psi)或更高。过滤器组件100还可包括定位在入口125和出口130处的压力传感器134a，用于利用压力计133测量滤芯110上的压差。入口处的压力高于出口处的压力，因此，通过过滤器组件100的流体流动由该压差驱动。由于过程流动在操作期间被加压，可使用泄放孔道160，以在试图拆卸处于压力下的组件100的情况下发出警报。

在本发明的示例性实施例中，组件100包括顶盖135，该顶盖135具有用于将流动引入滤芯110中的漏斗状结构。顶盖135为大致喇叭状，允许流动平稳过渡到介质112中，从而在输入流和输出流上形成较低的总压力损失。顶盖135的顶表面可具有被描述成非平面法兰部105的曲形唇部。该非平面法兰部105包括“改良的文丘里管”，其具有面向过程流动入口的大致对角的进口，用于改进通过滤芯110的由内到外的流动。非平面法兰部105为大致s形，或类似于双弯曲线形，其中非平面法兰部105的最顶端105a和最底端105b与滤头120的内侧壁基本垂直，并由此与该内侧壁形成密封。

在本发明的示例性实施例中，通过沿非平面法兰部105将顶盖135与滤头120的内壁配合以形成密封137，在顶盖135和滤头120之间形成密封137，如图1所示。相应地，所有的过程流动被向下驱动至芯110中。在本发明的示例性实施例中，过滤器组件100还包括底盖150，用于密封滤芯110内的流体，由此促使进入滤芯110的所有流体从内侧穿过过滤介质112离开。

在本发明的示例性实施例中，可借助于压缩片145在顶盖135的底部上形成密封137。压缩片145起到保持密封137上的适当挤压(压力)、同时还确保滤芯110在装配过滤器组件100期间适当定位的双重作用。在本发明的示例性实施例中，压缩片145可位于出口130下面。压缩片145在非平面法兰部105的最顶端105a和最底端105b处对顶盖135施加挤压。在一些实施例中，压缩片145由于压差的原因被向下推动而抵靠滤杯115。

压缩片145被放置成使其封装滤芯110的各个部件的顶部，如图1所示，以确保输入流体流入滤芯110并通过介质112流出。压缩片145对滤芯110进行定位，从而确保用于将滤芯110密封在组件100内所需的力被施加。压缩片145被定位成当过滤器完成装配时刚好位于滤杯115的顶边缘上方，以防止芯110向下滑动并破坏受压密封。在本发明的其他实施例中，过滤器组件100可包括一个以上的压缩片145。

图2提供图1的过滤器组件的内部部件的分解图。这些内部部件包括顶盖135、底盖150和滤芯110的各个部件。除了压缩片145之外，顶盖135可具有用于O形环(未示出)的槽207，如图2所示，所述O形环也可用于帮助保持密封137。该O形环将用于使滤头120连接到滤杯115的螺纹与流体隔离开，从而减小螺纹上可能出现的腐蚀效应。

用于防止流体在不穿过介质112的情况下流过滤芯110的底盖150，还可具有与排放层117配合以形成密封的外唇部150a以及尺寸适于装配在过滤介质112的内表面内的内唇部150b。底部端盖150是实心的(被封闭)，从而有效密封滤芯110内的流体，以使进入过滤器组件100的所有流体必须径向穿过过滤介质112，或者在粒状类型的介质床的情况下，底部端盖150可打开，以允许轴向流过所述床。底盖150可利用环氧粘合剂或聚氨酯粘合剂被粘合到排放层117，以进行密封。

在本发明的示例性实施例中，滤芯110可被容纳在滤杯115内，并封装：由多孔的、百叶窗状的或穿孔的金属支撑管140环绕的过滤介质112；顶盖135和底部端盖150。该过滤器可包括一个、两个或多个多孔的、百叶窗状的或穿孔的支撑管140，该支撑管被设计成支撑过滤介质112的内和/或外表面，在将所述顶盖刚性联接到所述底盖的同时不阻碍通过滤芯110的流动。在示例性实施例中，滤芯110包括两个支撑管，如图2所示。支撑管140可由金属或塑料制成，或者可替代地，可使用适于对过滤介质112提供支撑的金属丝网筛。

在本发明的示例性实施例中，过滤介质112可以是圆柱形卷绕和/或折叠的介质，或可替代地是粒状介质床。该过滤介质根据所需过滤可由硼硅玻璃和/或各种烃基材料制成。常用介质由硼硅玻璃纤维制成，该硼硅玻璃利用疏水和/或疏油物质进行处理，以有助于聚结污染物和收集颗粒。在本发明的示例性实施例中，可添加各种不同等级的硼硅玻璃或纳米纤维，从而在流体输入流穿过介质112时使该流体输入流中的流体聚结之外还渐进地去除该流体输入流中的固体颗粒。

在本发明的示例性实施例中，除了聚结介质之外或替代该聚结介质，活性碳可用在介质112内，以从流体流中除去诸如有机物蒸气等污染物和气味。添加活性碳可例如应用于净化呼吸用空气的系统中。

由于折叠增大了介质112的表面积并允许更均匀的空气流过介质112，因此可添加热压粘合聚酯和尼龙稀松布，以有助于折叠过程并保持介质112的折叠之间的分离。在本发明的示例性实施例中，所述介质可至少包括：硼硅玻璃纤维、活性碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、热压粘合稀松布和/或类似介质。

图3A提供图1的过滤器组件的平面图，图3B提供没有压差计的图1的过滤器组件的平面图。在示例性实施例中，最佳如图3A和图7所示的压差计133测量滤芯110上的压差。压力计133的传感器134a通过端口134b被连接到滤头120，最佳如图3A和图3B所示。总压差驱使进入组件100的流体从入口125通过滤芯110、最终通过出口130离开。端口134b可带有螺纹，用于连接压力计133和传感器134a。用于连接同轴联接夹(未在图3A和图3B中示出)的O形环槽344可定位在入口125和出口130上。同轴联接夹用于连接多个过滤器组件100，如下文所述。

在本发明的示例性实施例中，滤头120的顶部外表面具有斜圆柱构造，其具有对角的内部顶表面127，如图1、图3A和图4A所示。该内部顶表面127是倾斜的，从而使滤头120的体积最小化，这在某些应用中可能是希望的。图4A提供过滤器组件100的滤头120的顶部的倾斜平面图，图4B提供过滤器组件100的滤头120的底部的倾斜平面图。在使用过滤器组件的示例性方法中，流体在入口125处进入滤头120。滤头120的顶部内表面具有倾斜部428，该倾斜部428弯曲为与入口125互补，最佳如图4B所示。流体输出流动通过出口130流出滤头120。本领域技术人员可理解的是，由于不需要转向器部件将流动引入和引出过滤器组件100，因此本发明的滤头120就其简单性而言是新颖的。

在示例性实施例中，出于美学原因，如最佳如图5所示的装饰顶罩555可被装配为与滤头120的倾斜顶表面127互补。顶罩555可包括通入口557，用于将传感器134a通过滤头120连接到压差计133。顶罩555可由塑料、金属或任何其他合适的材料制成。在示例性实施例中，该罩由塑料制成。

现参见图6A-6C，滤杯115的不同视图被提供。本发明的另一创造性特征在于，在示例性实施例中，滤杯115可包含沿滤杯115的内表面轴向延伸的较浅的内部肋条665，如图6A和图6C所示，用于毛细作用地排放可能从排放层117漏出的液滴。例如，内部肋条665可用作毛细管，以当排放层117内积聚大量油时排放形成在滤杯115内壁上的油滴。同样，内部肋条665利用毛细作用和重力促使油滴继续向下流入浮标式排放器141，并防止聚结的油重新夹带在输出流体流中。在本发明的示例性实施例中，外部肋条680可位于滤杯115的外表面上，以有助于在过滤介质112需要更换时例如手动拆卸过滤器壳体。

在本发明的示例性实施例中，挡板670可沿滤杯115的底内部定位，用于增强封闭空间，以防止聚结的流体重新夹带到产品气流中。挡板670通过使可能以其他方式造成更多湍流空气的空气循环最小化来实现上述功能，该更多的湍流空气可能将不需要的聚结液体重新卷回产品气流中。挡板670还确保滤芯110保持在芯件110内的正确位置。在其他示例性实施例中，底盖150可搁靠在挡板670上。

在本发明的示例性实施例中，滤杯115还可包括排放孔675，用于将流体从过滤器组件100通过连接到滤杯115底部的浮标式排放器141排出。浮标式排放器141可具有用于非常可靠的打开/关闭特征的快动作，以确保产品流不会从输出流中损失。另外，观察窗684(未示出)可定位在滤杯115底部附近，用于观察浮标式排放器141内的液位。

在本发明的示例性实施例中，可存在另一O形环(未示出)或一些类似的密封机构，以完成滤杯115与滤头120之间的加压连接。所述O形环密封还可具有防止污染物到达连接螺纹、使螺纹中的腐蚀和磨损最少化的作用。用于放置所述O形环的O形环槽683可位于滤杯115的顶部，如图6B所示。

在本发明的示例性实施例中，污染流体通过入口125进入过滤器组件100的滤头120。过滤器顶盖135沿其喇叭状结构的内表面引导来自入口125的流体，并引入滤芯110。输入流体然后会径向向外流动通过圆柱形卷绕或折叠的介质112，或可替代地，该流体会轴向流动通过粒状类型的介质112床。产品输出气流然后向上流动通过滤芯110与壳体115之间的环形空间，由芯的顶盖135的底部平稳引入滤头120，然后通过出口130引出过滤器组件100。

在某些应用中，介质112影响输入流内的可凝聚的烃和气味的吸收。在聚结过滤器中，排放层117具有有利于利用重力作用使凝聚的流体向下滴落到浮标式排放器117中而不是流入输出气流中的作用。排放层117可由开口壳泡沫或针尖毡状聚酯或任何其他适于吸收聚结流体的材料制成。

凝聚的流体在液位到达滤芯110的高度之前应从过滤器组件100排出。当需要排放时，浮标式排放器141提升以允许液体从组件100排出。浮标式排放器141的机制如同速动阀一样操作，由高密度泡沫浮标141控制，该浮标式排放器在某些实施例中是有吸引力的。当浮标141上升时，随着流体液位上升到特定高度，所述阀打开以允许液体排出，然后在任何产品气体离开过滤器组件100之前关闭。在示例性实施例中，浮标式排放器141可具有带O形环密封的黄铜杆，用于连接到滤杯115中。

在某些应用中，可能希望串联使用一个以上的过滤器组件100以实现所需的过滤程度。过滤器组件100可通过连接到入口125和出口130的同轴联接夹785被连接到第二个组件，如图7所示。同轴联接夹785还可具有锥形侧部787，以将每个过滤器组件100的法兰105“挤压”在一起。滤头120包括O形环槽344，用于为在入口125和出口130之间形成密封的O形环(未示出)提供空间。在这些实施例中，入口125和出口130可具有对准片790，以便于将同轴联接夹785连接到滤头120。同轴联接夹可具有用于与对准片790配合的互补分度键槽795。所述同轴联接夹还可包括适于托架紧固件(未示出)的孔797，该托架紧固件可用于墙式安装组件100。

应理解的是，尽管本发明的过滤器组件100被描述成与通过圆柱形过滤介质的从内到外的流动相关，但过滤器组件100还可在一些应用中被反向使用于从外到内的流动，其因非平面法兰105而具有类似的压力损失和改进的性能。例如，从外到内的流动可适用于可能具有较高的颗粒粉尘含量以使结块的粉尘能够落到滤杯115底部的应用。

本发明的许多特征和优点根据详细的说明书是明显的，因此，所附权利要求致力于覆盖落入本发明的基本精神和范围内的本发明的所有这些特征和优点。进一步，由于对本领域技术人员而言，会易于想到众多修改和变化，因此不希望将本发明限为所图示的和所描述的精确结构和操作，因此，可采用落入本发明范围内的所有合适的修改和等同物。

Claims (30)

1.一种过滤器组件，包括：

具有入口和出口的滤头；

连接到所述滤头的滤杯，其中所述滤杯具有位于所述滤杯的底部、用于排放流体的排放孔；

容纳在所述滤杯内的滤芯，所述滤芯包括过滤介质屏障、排放层和至少一个支撑管；其中在所述滤芯上存在压差；

防止流体从所述滤芯的底部漏出的底盖；

具有非平面法兰部的顶盖，其中所述法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内，以使所述滤头被分成入口部分和出口部分；其中所述顶盖将来自所述入口的流体引入所述滤芯，在该滤芯处，所述流体流动通过所述过滤介质屏障，然后通过所述出口流出所述组件；以及

连接到所述滤杯的基底并与所述排放孔对准、用于控制所述组件内的流体液位的浮标式排放器。

2.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述入口和所述出口为彼此大致成一列。

3.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括压力计，该压力计具有连接到所述滤头、用于测量所述滤芯上的所述压差的压力传感器。

4.如权利要求3所述的过滤器组件，其中所述滤头包括用于将所述压力传感器连接到所述滤头内的传感器端口。

5.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤头包括用于减小所述滤头体积的倾斜的内部顶表面。

6.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤杯包括内部肋条，该内部肋条沿所述滤杯的内表面轴向延伸，用于毛细作用地排放从所述排放层漏出的液滴。

7.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤杯与所述滤头螺纹连接。

8.如权利要求7所述的过滤器组件，其中所述滤杯包括外部肋条，该外部肋条沿所述滤杯的外表面延伸，用于改进所述螺纹连接的手动拧紧和松开。

9.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤杯包括O形环槽，该O形环槽沿所述滤杯的上部外表面定位，用于在所述滤杯与所述滤头之间形成加压连接。

10.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤杯包括挡板，该挡板沿所述滤杯的底内部定位，用于最少化聚结液体的重新夹带。

11.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述滤杯包括用于观察凝聚的流体液位的观察窗。

12.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括被配置为与所述滤头的顶部外表面配合的装饰罩。

13.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括用于将所述过滤器组件连接到至少一个其他过滤设备的多个同轴联接夹。

14.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述浮标式排放器包括高密度泡沫浮标。

15.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括被配置为保持所述滤头与所述顶盖之间的压缩密封的至少一个压缩片。

16.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括被配置为对所述滤芯进行定位的至少一个压缩片。

17.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述压差因所述顶盖的结构而被减小。

18.如权利要求1所述的过滤器组件，进一步包括泄放孔道，该泄放孔道被配置为当试图拆卸处于压力下的所述组件时发出警报信号。

19.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述法兰部包括改良的文丘里管。

20.如权利要求1所述的过滤器组件，其中所述过滤介质包括下述中的至少之一：硼硅玻璃纤维、活性碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维和热压粘合稀松布。

21.一种用于引导通过过滤器组件的流动的方法，包括：

将流体流动引入位于所述过滤器组件的滤头内的入口；

利用具有非平面法兰部的顶盖使来自所述入口的流体进入滤芯，其中所述法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，以减小所述滤头的所述入口和所述出口处的压力损失，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内，以使所述滤头被分成入口部分和出口部分；

使所述流体穿过容纳在滤杯内的所述滤芯的各部件，所述滤芯包括过滤介质屏障、排放层和至少一个支撑管；其中在所述滤芯上存在压差；

利用底盖防止所述流体从所述滤杯的底部漏出；

使所述流体穿过所述过滤介质屏障，然后通过所述出口流出所述组件；以及

利用连接到所述滤杯的基底并与排放孔对准的浮标式排放器部件控制所述组件内的流体液位。

22.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：测量所述滤芯上的所述压差。

23.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用沿所述滤杯的内表面轴向延伸的内部肋条，毛细作用地排放从所述排放层漏出的液滴。

24.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用沿所述滤杯的外表面延伸的外部肋条，将所述滤杯手动拧紧到所述滤头上。

25.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：在所述滤杯与所述滤头之间形成加压连接。

26.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用沿所述滤杯的底内部定位的挡板来最少化聚结液体的重新夹带。

27.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用多个同轴联接夹将所述过滤器组件连接到至少一个其他过滤设备。

28.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用压缩片夹住所述滤芯。

29.如权利要求21所述的用于引导通过过滤器组件的流动的方法，进一步包括：利用压缩片将所述滤头密封到所述顶盖。

30.一种过滤器组件，包括：

包含入口和出口的滤头装置；

滤芯装置，用于容纳：用于使流体分离的过滤介质装置，用于去除聚结流体的排放层装置，以及用于支撑所述过滤介质装置的至少一个支撑装置；

用于保持所述滤芯装置上的压差的加压装置；

用于容纳所述滤芯的滤杯装置，其中所述滤杯装置被连接到所述滤头装置；

用于密封所述滤芯装置的底部内的流体的底盖装置；

用于将所述滤头分成入口部分和出口部分的顶盖装置；其中所述顶盖装置包括非平面法兰部，该法兰部具有基本弯曲的、大致s形的截面轮廓，所述非平面法兰密封地承接在所述滤头内；其中所述顶盖装置将来自所述入口的流体引入所述滤芯装置，在该滤芯装置中，所述流体流动通过所述过滤介质装置，然后通过所述出口流出所述组件；以及

用于排放聚结在所述排放层装置内的流体的排放装置。

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