CN103492042B - 囊式过滤器装置 - Google Patents
囊式过滤器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103492042B CN103492042B CN201280003248.2A CN201280003248A CN103492042B CN 103492042 B CN103492042 B CN 103492042B CN 201280003248 A CN201280003248 A CN 201280003248A CN 103492042 B CN103492042 B CN 103492042B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter
- fluid
- chamber
- bag type
- top cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title abstract 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 133
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 claims description 23
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 18
- 239000012611 container material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 50
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- 241000628997 Flos Species 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004813 Perfluoroalkoxy alkane Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/001—Filters in combination with devices for the removal of gas, air purge systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/114—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
- B01D29/90—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
- B01D29/902—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding containing fixed liquid displacement elements or cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/18—Heating or cooling the filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/30—Filter housing constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/30—Filter housing constructions
- B01D2201/301—Details of removable closures, lids, caps, filter heads
- B01D2201/302—Details of removable closures, lids, caps, filter heads having inlet or outlet ports
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Apparatus For Making Beverages (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
本发明公开了一种囊式过滤器装置，其滤壳形成设有一个顶盖的一个过滤室，顶盖设有从顶盖顶端基本上是横向延伸的多个入口。本配置可减少装置的总体尺寸，使其能安装在较大组件的紧凑尺寸区域中。这些开口朝向侧面基本一致的方向可便于连接面板安装组件并改进过滤器维护工序。沿过滤器长度方向的一根输送管使得从设在顶部的进口导入加热流体能够到过滤室的底部，在过滤室中形成一个基本均匀的热梯度。另一个替代方法是固定在滤壳中的一个挡液罩构成与一个进口有流体连通的第一室和第二室。这第一室和第二室之间通过挡液罩下端和过滤室底部组成的一个开口有流体连通。
Description
相关申请文件的交叉引用
本申请要求2011年2月24日提交的美国专利申请序号61/446,487的优先权权益，其内容在此被全部纳入作为引用。
技术领域
本发明是关于多个囊式过滤器，其滤壳用来封闭多个滤芯，这些滤芯可分离和去除固体、液体和/或气体污染物，并且/或者将一种流体或气体混和、导入到第二种流体或气体中去。更特别的是本发明是关于滤壳和过滤器进/出口配置以改进使用可靠性和对较大组件的适应性。
背景技术
为了过滤不期望的污染物中的流体和/或气体，在封闭滤壳里使用滤芯以实现污染物的清除。在一种普通的滤芯配置中，设置开口以占据不同平面或从过滤器中向不同方向延伸，如公开的申请序号为US2010/0282665的美国专利。在该申请专利中，进口和出口都位于在过滤器顶端的直径相对的位置。本配置要求在较大组件中有相当大的空间以承接过滤器并固定开口，当安装到一个面板上时，这个要求从而限制了可能的方位变化。当不得不在两个完全不同位置进行连接时，上述要求还增加了连接过滤器所需的复杂性。因此需要一种新型的囊式过滤器，开口方向需要从过滤器中向一致的方向延伸，以减少连接到较大组件所需的空间并为连接期望的流体和/或气体进出的管子提供方便。
与囊式过滤器有关联的另一个问题是，通常过滤器的进口位置设在顶部。为了注入热流体，例如设备消毒用的热水，就会产生一个相当大的温度梯度，其中过滤器顶部的温度比其趋向底部的流体温度要高得多。因此需要一个过滤装置，进口系统需要从滤器顶部开始，并可以引导进入的热流体到过滤器的底部，使得流体和/或气体的上浮热传递产生一个均匀得多的温度梯度。从阅读本发明的以下概述和具体说明以及查看附图可明显看出本发明的这些目的和其它目的。
发明内容
本发明的一个方案是，封闭过滤器的一个装置包括从过滤器顶端延伸的多个开口，每个开口的至少一部分以基本上与过滤器纵向轴正交的角度延伸。在备选方案中，这个角度也可偏离约+/-30度以及与正交方位偏离+/-45度。这些开口朝向从过滤器向同一总方向延伸。各开口皆赋予一个特定功能，例如进口、出口、排气口。
本发明的另一方案是，这些开口包括速接连接器配件以便于便利的、有效的和可靠的连接和组装到较大的组件或专用进出管道上。各连接器可配置为外插接头或内插接头以提供各种快速连接配置和需求。各连接头还可各配置一个止回阀。
本发明的又一方案是，可设有一个流体进口，位于过滤器的顶端。该进口连接到一个输送管的近端并与其流体连通，输送管从过滤器顶部延伸到接近过滤器底部的一个点。该输送管的远端开放进入过滤室，使得导入到输送管中的流体从过滤室的底端流入过滤室。
本发明的又一方案是，一个囊式过滤器包括一个圆柱形挡液罩，位于过滤外壳内壁与内置滤芯之间。该挡液罩从过滤器内的顶部延伸到接近但未实际接触到过滤器底部的一个点或面上，以在挡液罩的底边与过滤器底的内壁之间形成一个空隙。挡液罩与过滤器内壁组成第一环形室，该第一环形室从过滤器内的顶部延伸到接近但未接触到过滤器底部的一个点或面。在挡液罩的内壁与内置的滤芯之间形成一个第二环形室。在挡液罩与过滤器底部之间的形成一个间隙，使得第一环型室可以通过过滤器底部的间隙与二室之间有流体连通。过滤器上设有的一个进口可与第一室有流体连通，使得流体从进口向下流经第一环形室,再通过上述间隙进入包含滤芯的第二室,并向上流动。
本发明的又一方案是，可设有一个包含和固定滤芯的装置，该装置包括设有从过滤器顶端延伸的一系列开口的一个过滤器。各开口的朝向皆是沿过滤器纵向轴延伸。这些开口配置为向同一方向延伸，以便于人工连接到包括面板安装配件的较大组件上。从阅读本发明的以下具体说明以及查看附图可明显看出本发明的这些方面和其它方面。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方案的囊式过滤器装置的侧视图。
图2是图1中显示的囊式过滤器装置实施方案的底视图。
图3是图1中显示的囊式过滤器装置实施方案的透视图。
图4是根据本发明另一种实施方案的囊式过滤器装置的侧视图。
图5是根据本发明一种实施方案的囊式过滤器装置和开口配件的剖面透视图。
图6是根据本发明另一种实施方案的囊式过滤器装置和开口配件的剖面透视图。
图7是根据本发明又一种实施方案的囊式过滤器装置和开口配件的剖面透视图。
图8是根据本发明又一种实施方案的囊式过滤器装置的侧视图。
图9是图8中显示的囊式过滤器装置实施方案的底视图。
图10是图8中显示的囊式过滤器装置实施方案的透视图。
图11是根据图8中显示的本发明一种实施方案的囊式过滤器装置和开口配件的剖面透视图。
具体实施方式
参照图1-3和5-7，在本发明的一个实施方案中，囊式过滤器装置通常用10表示。过滤器10包括一个圆柱体12，形成一个空心过滤室以容纳一个或多个滤芯34。过滤器10也可做成其它规则或不规则几何形状，以容纳过滤器附着的较大组件配置的各种组合形状和/或应用时的各种滤芯形状配置。
为了封闭过滤器10的近顶端，一个顶盖14热焊到圆柱体12的上端以形成一个顶盖接缝16，该顶盖14具有一个配合过滤器圆柱体的形状和尺寸的圆柱体并设有一个封闭端和一个相反的开放端。在一种替代实施方案中，圆柱体12和顶盖14也可用相应的内,外螺纹表面或公/母接触密封面作为替代方案把顶盖14固定到圆柱体12上。如果用滑入快接配合面方案的话，可用常规密封部件,如带有相应安装槽口的O型圈,以实施气体和/或流体密封。也可用粘接剂、环氧树脂或同类用品把顶盖14固定到圆柱体12上。
顶盖14也可在滤芯安装前或安装后（视圆柱体12的另一端是否已关闭而定）连接到圆柱体12上。在又一种替代实施方案中，顶盖14与圆柱体12在同一模制工序中一次成型的。在本实施方案中，下面公布的一种底盖与顶盖14和过滤器圆柱体12不在同一模制工序中成型。
为了封闭过滤器圆柱体12的远侧底端，一个底盖18热焊到圆柱体12的该远侧端以形成一个底盖接缝20，底盖18设有一个配合过滤器圆柱体12形状和尺寸的圆柱形并设有一个封闭端和一个相反的开放端。在一种替代实施方案中，圆柱体12和底盖18也可用相应的内,外螺纹表面或公/母扇接触密封面作为替代方案把底盖18固定到圆柱体12上。如果用滑入快接配合面方案的话，可用常规密封部件,如带有相应安装槽口的O型圈,以实施气体和/或流体密封。也可用粘接剂、环氧树脂或同类用品把顶底盖18固定到圆柱体12上。
底盖18也可在滤芯安装前或安装后（视圆柱体12的另一端是否已关闭而定）连接到圆柱体12上。在又一种替代实施方案中，底盖18与圆柱体12在同一模制工序中一体成型。在本实施方案中，上面公布的一种顶盖与底盖18和过滤器圆柱体12不在同一模制工序中成型。
底盖18还带有一个安装定位件22，可从例如一个安装板的一个更大组件中承接相应的安装附件。圆柱体12、顶盖14和底盖18共同组成过滤器10。
在又一种替代实施方案中，在安装定位件22的位置可用底盖18中的设置一个排出口来替代，以允许流体从过滤器10的底端排出而无需啮合到顶盖14中设置的如下文详述的出口。排出口可设有一个外/内插头端，也可包括快速脱开配件和一个模块化的或集成的止回阀以防止流体和/或气体从过滤器不期望的流出。
在顶盖14上形成、集成或附加多个开口，以直接连接或通过流体窜槽连接到流体和/或气体的输送/抽取源。这些开口可设有附件、环状槽等以承接密封部件，例如O型圈。特别是顶盖14的侧边上可设有或附有一个插管状的空心的入口24作为向过滤器10的过滤室注入流体和/或气体的工具。带顶盖14的入口24的界面/接合点位置可位于与顶盖14的侧边不同的围绕该顶盖的其它位置。
入口24包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体输出管或输出槽的配件38，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。入口24还可包括一个集成的或模块化的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
一个插管形空心排放口28集成在或附加到顶盖14的侧边，与入口24占据的侧边相对。排排放口28集成在或固定天顶盖14上，为过滤器10的过滤室中现有的不期望的流体和/或气体提供一个疏散工具。出口28的界面/接合点位置可位于与顶盖14的侧边不同的围绕该顶盖的其它位置。
当过滤器10在灌充需要的流体和/或气体时，排放口28在初始时是打开的，以排出驻留的空气。在常规操作期间排放口28则是关闭的，或定期打开使过滤室中不期望的积留空气和/或气体释放出去。
排放口28包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体接收管或接收槽的配件38，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。排放口28还可包括一个集成的或模块的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
出口26也附加在顶盖14上。出口26可集成或附加在顶盖14的中心位置。在顶盖14与出口26之间的界面可设为一个圆柱形凸出部30。凸出部30在顶盖14所占平面上设有一个舱室，使空气、气体或流体通过封闭在过滤器10内的滤芯净化后,集结流经该舱室内并流出过滤器10。在基于流体过滤的应用中,这对收集和消除可能已进入过滤器的不期望的空气和/或气体是特别有优势的。假如有颗粒物质通过滤芯34进入，舱室30可为该颗粒物质提供一个收集区域，在过滤器10排出流体和/或气体时尽量减弱该颗粒物质可能遇到的阻碍。
该配置进一步使过滤器10能完全被需要的流体和/或气体灌充到封闭的滤芯的最高点以保证充分利用整个滤芯。用此方法，为一个或多个滤芯作壳的整个舱室区域可把利用率做到最大化，以达此目的。凸出部30并未影响过滤器的总长，因为可通过调节出口高度来匹配入口和排放口的高度的方法保持过滤器所需长度（尽管当凸出部30并入顶盖14时该入口和排气口会更长）。
出口26包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体接收管或接收槽的配件38，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。出口26还可包括一个集成的或模块的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
应该理解流体和/或气体通过各种开口的流动方向可以逆转而不减过滤器的作用。更特别的是，标明为入口24其也可作为出口，而标明为出口26其也可作为入口。此外，标明为排放口28其也可用作一个入口或出口。本装置的设计允许双流向功能。
在本发明的这一方面，开口24、26、28基本上朝向同一平面，各开口皆从过滤器10以对过滤器10的纵向轴正交角度侧向延伸。在备选方案中，这些开口也可构成上述纵向轴与正交方向偏约+/-30度的角度。这些开口可以或不可以占据同一平面或偏置一点以容纳定制安装组件所需的更大附件。
在另一备选方案中，各开口可设有一个茎部，从顶盖14延伸，与过滤器10的纵向轴基本平行，还设有与茎部连续的一个远端部，从与过滤器纵向轴平行方向偏移。远端部与茎部构成一个角度，其中远端部占据了与过滤器纵向轴相交的平面。在备选方案中，这些远端部也可构成上述纵向轴与过滤器的正交方向偏约+/-30度的角度。茎部长度可变，以控制过滤器的总长。
再参照这些开口从顶盖10侧向延伸的配置，本配置降低了本装置的总高度，使本装置适合更大集成装置组件对一个或多个过滤器按装空间尺寸要求紧凑目的。单向开口方向也使安装到较大组件尤其是面板装组件时便利很多，因为所有连接面，即开口面，基本上是同一方向。增加/采用速接连接器可进一步便于安装。另一优点是,当在过滤器10的所有开口位置都设在最高点时,可以允许无溢流地拆装取出低位的封闭滤滤器。
在本发明如图6所示的另一方面，一条输送管40集成在或附加到过滤器10的内壁，以此提供从过滤器10的顶端到底端输送流体和/或气体的一条管道，而不会使流体和/或气体过早地进入过滤室。该输送管的顶端连接到入口24并可连通流体。假如中间开口26指定为入口，输送管40将连接到该开口以提供如上所述需要的功能。该输送管的底端开口与过滤器10组成的过滤室的底端的舱室相通并可以连通流体。
如图6所示，通过入口24导入的流体通过输送管40流到过滤器10的底部，再通过过滤器10与滤芯34的外圆柱壁之间的环形空间向上流动。然后流体横贯滤芯流向过滤器10的中央并向上通过出口26流出。在本配置中，导入过滤器的热流体/气体在进入滤芯前先流到过滤器的底部。以此方法，常规热动力学使热的液体/气体在滤壳内向上浮升,实现过滤室内热量的均匀扩散。热的流体/气体连续传输到过滤器底部，而之前导入的流体流出输送管40并浮起过滤室，造成一种逆流，尽量缩小过滤器内从顶部到底部的热梯度。
没有输送管40的话，导入到过滤器10中的流体就会遵照图5所示的流动模式。流体会从顶部进入过滤器，通过自重向下流动,同时横贯滤芯34。一旦流体流过滤芯，则进入过滤器10的中央并从出口26中流出。在本配置中，导入过滤器的热流体在向下流经过滤器并注入滤芯34时会丢失热量。此过程会产生一个相对大的温度剃度，过滤器10顶部的流体的温度比其底部流体的温度要高很多。
为了在过滤器10底部获得特定的流体温度或目标温度，从顶端导入过滤器的流体必须要比目标温度高，以应付热量向过滤器底部流动时的热量损失。当导入到过滤器中的热流体是用作有温度要求的清洗剂时，这种情况就特别有问题了。由于加热流体上浮的自然趋势，这就更加剧了存在的问题了。
使用输送管40基本上消除了这些问题，这些问题得以解决是因为它克服了公知的流体热动力性质，通过从位于低处、高热量、低密度的流体向位于高处、低热量、高密度的流体传热，使得流体趋向热平衡。高热量、低密度的流体引入过滤器的底部，这就是现存于过滤器中的条件。当热量从过滤器的底部到顶部传递时，这个热传递是自然和更高效的。以此方法，当热量向上传递封闭的流体时，过滤器中的流体沿过滤器全长可保持均匀得多的温度。
在一个备选实施方案中，为进一步缩小温度梯度，可在输送管40的远端中提供一个集成的或安装的止回阀，可防止流体和/或气体沿输送管向上回流并进入入口24。这一方案保证了导入过滤器的加热流体到达过滤器的底部，以维持最大热效率。
在本发明的又一个实施方案中，输送管40设于过滤器10的外表面。输送管的顶端连接到入口24上并可通流体。输送管的底端连接到过滤器圆柱体12底端设有的一个孔或底盖18的边壁上设有的一个孔，以与过滤器10内底部的流体连通。
由于使用了输送管，流体和/或气体--特别是加热流体和/或气体--可从过滤室的最底端导入过滤室，允许导入过滤室的热量向上流入流体和/或气体的较高层以保证相对均匀的温度梯度。现有技术也有顶部安装的入口，其配置是用管道把流体和/或气体送入过滤室的最上端。当较冷较密的流体和/或气体趋向转移到过滤室底部而较热较稀的流体/和/或气体趋向保持在过滤室的最上端时，导致形成相当大的温度梯度。
在本发明如图7所示的另一方面，在滤芯34与过滤器10的内壁之间的环状腔中设有一个挡液罩42。挡液罩42的上端在三个开口之间设有一个隔板，使各开口与其它开口隔离开来。挡液罩42的底端不向过滤器10的底部延伸以在挡液罩42形成的两个环形室之间提供一个流体通道。在过滤器10的内壁与挡液罩42的外壁之间形成一个第一环形室43。在过滤器42的内壁与滤芯34的外壁之间形成一个第二环形室45。
导入到过滤器的流体从入口24流入第一环形室43。流体向下流入第一环形室直到到达过滤器10的底部为止。流体然后横贯挡液罩42的端部，再向上流入第二环形室45，从这里流体进入并横贯滤芯。流体接着流出过滤器，流入中心室，然后从出口26流出。在本配置中，排气口28必须关闭以保证流体通过环形室按照所述的路径流动并从出口流出。
使用挡液罩42可建立一个逆流，使得第一环形室中的高温流体出来的部分热量通过挡液罩42传递到第二环形室45中的向上流动的低温流体中。这一热交换使得流体能取得相对均匀的温度梯度，因为第一环形室顶部的最高温流体将把热量传递到在第二环形室45顶部的最冷流体中。顶部的最热流体下的次高温流体将把热量传递到第二环形室中的次冷流体，直到流体到达挡液罩底部为止，此时挡液罩42底部的任一侧的流体的温度是大约等值的。如果不需要通过挡液罩42传递热量，挡液罩42可用所属技术领域熟知的弱导热材料来制造。
在本发明如图4所示的又一实施方案，一个囊式过滤器10’形成有或附加有多个开口，这些开口从顶盖14’的顶表面向上延伸。应该理解，在一个实施方案中带’符号参考数字的元件对应于其它实施方案中带相同不带’符号或不同’符号的元件。过滤器10'包括一个圆柱体12'，形成一个空心过滤室以容纳一个或多个滤芯。过滤器10'也可做成其它规则或不规则几何形状，以使过滤器适用于的较大组件配置的各种安装组合形状和/或不同应用时的各种滤芯形状配置。
为了封闭过滤器圆柱体12'的近顶端，一个顶盖14'热焊到圆柱体12'的该近端以形成一个顶盖接缝16'，顶盖14’设有一个配合过滤器圆柱体12’的形状和尺寸的圆柱体并设有一个封闭端和一个相反的开放端。在一种替代实施方案中，过滤器圆柱体12'和顶盖14'也可用相应的螺纹表面或公/母扇形节段作为替代工具把顶盖14'固定到过滤器圆柱体12'上。如果用滑入配合面的话，可用密封部件（即O型圈）以实施气体和/或流体密封。顶盖14'也可在滤芯安装前或安装后（视过滤器10’的另一端是否已关闭而定）连接到过滤器圆柱体12'上。
为了封闭过滤器10'的远侧底端，一个底盖8'热焊到圆柱体12'的该近端以形成一个底盖接缝20'，底盖8'设有一个配合过滤器圆柱体12’的形状和尺寸的圆柱体并设有一个封闭端和一个相反的开放端。在一种替代实施方案中，过滤器圆柱体12'和底盖18'也可用相应的螺纹表面或公/母扇形节段作为替代工具把底盖18'固定到过滤器圆柱体12'上。如果用滑入配合面的话，可用密封部件（即O型圈）以实施气体和/或流体密封。像顶盖14'一样，底盖18’也可在滤芯安装前或安装后（视过滤器10’的另一端是否已关闭而定）连接到过滤器圆柱体12'上。底盖18'还带有一个安装定位件22'，可从例如一个安装板的一个更大组件中承接相应的安装附件。
在又一种替代实施方案中，在安装定位件22'的位置可用底盖18'中的设置一个排出口来替代，以允许流体从过滤器10'的底端排出而无需啮合到顶盖14'中如下文详述的出口。排出口可设有一个外/内插头，也可包括快速脱开配件和一个模块化的或集成止回阀以和/或过滤器出。
在顶盖14'上形成或附加有多个开口，以通过流体窜槽连接到流体的输送/抽取源。顶盖14'的侧边上可形成有或附有一个空心插管状的入口24'作为向过滤器10'的过滤室注入流体和/或气体的工具。入口24'的界面/接合点位置可位于与顶14'的侧边不同的其它位置。
入口24'包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体输出管或输出槽的配件，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。入口24'还可包括一个集成的或模块化的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10'拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
一个插管形排气口28'集成在或附加到顶盖14'的侧边，与入口24'占据的侧边相对。排气口28'是空心的并集成在或固定天顶盖14’上，为过滤器10'的过滤室中现有的不期望的流体和/或气体提供一个疏散工具。它还是测量过滤器10’对周围压力的内部压力的工具。排气口28'的界面/接合点位置可位于与顶14'的侧边不同的其它位置。
排气口28'包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体接收管或接收槽的配件，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。排气口28'还可包括一个集成的或模块化的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10'拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
一个管形出口26'也附加在顶盖14'上。出口26'可集成或附加在顶盖14'的中心位置。在顶盖14'与出口26'之间的界面可设为一个圆柱形凸出部30'。凸出部30’在顶盖14”的平面上方设有一个封闭区域，允许空气或其它不期望的物质或气体升起并集中以通过出口26’释放。本配置允许过滤器10’完全充满需要的流体和/或气体而无需提供过滤器10’设置的用来为流体和/或气体中的滤芯作壳的过滤室区域。
出口26'包括模块化的或集成的外/内连接配件，以容纳、承接相应的流体接收管或接收槽的配件，使得流体和/或气体以无漏、密封的方式横贯该管子/开口接合点。出口26'还可包括一个集成的或模块的止回阀以防止流体释出，或在过滤器10'拆卸开以取出、替换、维修内部滤芯时该止回阀可防止流体溢出。
在本发明的这一方面，开口24'、26'、28'基本上朝向同一平面，各开口皆从过滤器10'垂直或向上延伸，开口占据的平面与过滤器10'的纵向轴基本是平行的。在备选方案中，这些开口可占据一个平面，该平面与上述纵向轴构成一个角度，与平行方向偏约+/-45度。在又一个替代实施方案中，这些开口可以或不可以占据同一平面或偏置一点以容纳定制组件所需的更大附件。
本配置的开口有一致的方向，即这些开口都从过滤器10’顶部垂直延伸。本配置未降低该装置的全长，反而当配偶配件是板装时能便于手工连接到这些配偶配件。增加速接连接器可进一步便于安装。过滤器10'的最高点的所有开口位置都允许无溢出地取出包含的滤芯。
在本发明的另一方面，一条输送管40'集成或附加到过滤器10'的内壁，以此提供从过滤器10'的顶端到底端输送流体和/或气体的一条管道，而无需流经过滤室。该输送管的顶端连接到入口24'并可连通流体。该输送管的底端开路连接到过滤器10'构成的过滤室的底端并可连通流体。在一个备选实施方案中，可在输送管40'的远端中提供一个集成的或安装的止回阀，可防止流体和/或气体沿输送管向上回流并进入入口24'。
在本发明图8至图11所示的又一实施方案中，在过滤器10”外表面上设有一个外部输送管40”。该输送管的顶端通过一个顶孔41连接到入口24"并可连通流体。输送管的底端连接到过滤器10"底端设有的一个底孔39或底盖18"的边壁上设有的一个孔，以与过滤器10"内部的流体连通。
使用外部输送管40"时，流体和/或气体-特别是加热流体和/或气体--可从过滤室的最底端导入过滤室来驾驭加热的低密度流体和/或气体上浮的自然趋势，以允许导入过滤室的热量向上传送入流体和/或气体的较高层以保证相对均匀的温度梯度。现有技术也有顶部安装的入口，其配置是用把流体和/或气体送入过滤室最上端。当较冷的流体和/或气体趋向转移过滤室底部而较热的流体/和/或气体趋向保持在过滤室的最上端时，导致相当大的温度梯度。
在本发明的又一方面，一个射频识别（RFID）芯片36附加在或嵌入在底盖18的底部。在一个替代实施方案中，过滤器10的底部构成过滤器的集成部分，过滤器带有在制造中嵌入在过滤器成型材料中的芯片36。嵌入芯片36是为了不暴露给在过滤器内部或外部的流体/气体，并保证芯片不会丢失或不适当地被未核准的芯片替代，后者在用粘合剂或类似材料固定芯片的情况下是有可能的。芯片36配置为能忍耐高温环境并额定在高温下操作。在本配置中，芯片36可暴露在热水卫生设备工序的高温中。
此处描述的过滤器、盖子和开口均可用高热弹性塑料制成，例如聚丙烯、聚乙烯、尼龙、PFA及类似材料。这些材料可用于常规的注塑工艺中以制作过滤器和相关部件。选材的一个关键考量是材料对抗高热环境的能力，例如那些消毒设备、高压灭菌器以及像伽马辐照中使用的那些材料。
速接连接器的配置是兼容某些连接配件，例如但不限于Linktech公司（美国加州），Colder颜料公司（圣保罗，美国明尼苏达州）和John Guest公司（美国新泽西州）制造并出售的连接配件。止回阀可用所属技术领域的常规种类，只要保证经过过滤器的流体和/或气体的单向流动。样品包括上述公司出售的该阀。应该进一步理解：连接到过滤器的速接连接器组的外/内连接配置可是全部外连接、全部内连接或根据特定应用需求而定的二者组合。
本发明的以上几个实施方案进行了充分地描述，应当注意的是对于本领域技术人员来说，凡依本发明申请专利范围所作的各种变化与修饰皆应属本发明专利所附权利要求的涵盖范围。
Claims (12)
1.一种囊式过滤器装置，包括：
一个容器，具有构成一个过滤室的多个部分，包括容器壁；
一个底盖，固定在所述容器底端；
一个顶盖，固定在所述容器顶端；所述容器壁、底盖和顶盖组合形成过滤室；
一个滤芯，固定在所述过滤室中；容器壁的内表面和滤芯的外表面之间形成一个环形空间，并允许热流体通过该环形空间，在整个滤芯轴线长度上沿径向从外向内流动；
多个彼此分离的开口，包括从顶盖延伸的一个进口和一个出口，该出口与容器中央的中心室连通；
一个挡液罩，固定在过滤室中容器壁和滤芯之间的环形空间内，该挡液罩从过滤室的顶端向过滤室的底端邻近的一个平面延伸，该过滤室的一个内壁与挡液罩的一个外壁组成了与进口流体连通的第一环形室，挡液罩的一个内壁与过滤器的一个外表面组成了第二环形室，第一环形室和第二环形室通过过滤室底部与挡液罩底边组合构成的一个开口连通流体，以实现热流体从顶盖的进口流入第一环形室，沿第一环形室向下流动，然后横贯挡液罩的底端，再向上流入第二环形室，随后横贯滤芯，流入中心室，最后从出口流出。
2.根据权利要求1所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口从顶盖向同一方向延伸。
3.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口占据同一平面，其平面与容器的纵向轴基本平行。
4.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口占据同一平面，其平面与容器的纵向轴基本正交。
5.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口占据同一平面，其平面与容器的纵向轴正交面呈+/-45°。
6.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口中至少一个开口有固定在至少一个开口端部的一个速接连接器。
7.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口中至少一个开口具有一个集成的速接连接器。
8.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口中至少一个开口有固定在该开口上的一个止回阀。
9.根据权利要求2所述的一种囊式过滤器装置，其特征是：多个开口中每个开口都有一个固定在该开口上的专用止回阀。
10.根据权利要求1所述的一种囊式过滤器装置，还包含固定在该容器上的一个射频识别芯片。
11.根据权利要求1所述的一种囊式过滤器装置，还包含嵌入该容器材料中的一个射频识别芯片。
12.根据权利要求1所述的一种囊式过滤器装置，其特征是该顶盖有组成一个凸出室的多个部分，该凸出室与多个开口中的一个连通流体。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161446487P | 2011-02-24 | 2011-02-24 | |
| US61/446487 | 2011-02-24 | ||
| US13/401866 | 2012-02-22 | ||
| US13/401,866 US20120223002A1 (en) | 2011-02-24 | 2012-02-22 | Modular filter capsule apparatus |
| PCT/US2012/025989 WO2012115991A2 (en) | 2011-02-24 | 2012-02-22 | Modular filter capsule apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103492042A CN103492042A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103492042B true CN103492042B (zh) | 2014-07-16 |
Family
ID=46721420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280003248.2A Active CN103492042B (zh) | 2011-02-24 | 2012-02-22 | 囊式过滤器装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120223002A1 (zh) |
| EP (1) | EP2678088B1 (zh) |
| CN (1) | CN103492042B (zh) |
| WO (1) | WO2012115991A2 (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9682335B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-06-20 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Modular filter capsule apparatus |
| WO2014210365A1 (en) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Pentair Residential Filtration, Llc | Water filtration system and method |
| US9228683B2 (en) * | 2013-12-22 | 2016-01-05 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Flanged tube apparatus |
| US9737834B1 (en) * | 2014-05-21 | 2017-08-22 | TST Water, INC. | Water filter cartridge with slanted nozzles |
| USD755344S1 (en) | 2014-06-26 | 2016-05-03 | Pentair Residential Filtration, Llc | Filter cartridge |
| CN112870823B (zh) * | 2014-12-16 | 2023-05-30 | 圣戈班生物高新材料(杭州)有限公司 | 模块化过滤器胶囊装置 |
| CN107820438B (zh) * | 2015-03-20 | 2020-10-20 | 美国圣戈班性能塑料公司 | 无连接过滤器胶囊装置 |
| WO2017098135A1 (fr) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Ac-Sp Etude & Recherche En Hygiène Industrielle | Procédé d'intégration d'une puce de radio-identification, porte-filtre, dispositif de filtration et procédé de fabrication d'un porte-filtre |
| FR3044578B1 (fr) * | 2015-12-08 | 2018-01-05 | Ac-Sp Etude & Recherche En Hygiene Industrielle | Procede d'integration d'une puce de radio-identification dans une structure et porte-filtre |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601710A (en) * | 1994-07-08 | 1997-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Filtering apparatus of water purifier |
| JP2000303816A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-10-31 | Takashi Kitamura | フィルター交換式オイル濾過器 |
| CN101437590A (zh) * | 2006-06-23 | 2009-05-20 | 微滤器有限公司 | 水净化过滤器组件 |
| CN101868288A (zh) * | 2007-11-29 | 2010-10-20 | 安格斯公司 | 过滤器单元及过滤器芯子 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4000482A (en) * | 1974-08-26 | 1976-12-28 | General Electric Company | Transformer with improved natural circulation for cooling disc coils |
| GB1544822A (en) * | 1976-03-26 | 1979-04-25 | Process Scient Innovations | Filter elements for gas or liquid and methods of making such elements |
| IL50171A (en) * | 1976-07-30 | 1979-07-25 | Drori Mordeki | Easily-cleanable filter |
| US4298465A (en) * | 1979-06-07 | 1981-11-03 | Racor Industries, Inc. | Fuel filter and water separator apparatus |
| US4524887A (en) * | 1982-12-22 | 1985-06-25 | Spraymation, Inc. | Filter for adhesive applicator |
| US4666598A (en) * | 1985-06-25 | 1987-05-19 | Cobe Laboratories, Inc. | Apparatus for use with fluid flow transfer device |
| US5928516A (en) * | 1995-01-20 | 1999-07-27 | Pall Corporation | Filter package |
| WO2001095995A2 (en) * | 2000-05-12 | 2001-12-20 | Pall Corporation | Filters |
| EP1322395B1 (en) * | 2000-09-13 | 2011-02-23 | Entegris, Inc. | Liquid filtration device |
| US7147773B2 (en) * | 2003-04-25 | 2006-12-12 | Whirlpool Corporation | Refrigerator with treated water |
| DE102009020683B4 (de) | 2009-05-09 | 2013-08-14 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Filtercapsule |
-
2012
- 2012-02-22 CN CN201280003248.2A patent/CN103492042B/zh active Active
- 2012-02-22 WO PCT/US2012/025989 patent/WO2012115991A2/en active Application Filing
- 2012-02-22 US US13/401,866 patent/US20120223002A1/en not_active Abandoned
- 2012-02-22 EP EP12749064.7A patent/EP2678088B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601710A (en) * | 1994-07-08 | 1997-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Filtering apparatus of water purifier |
| JP2000303816A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-10-31 | Takashi Kitamura | フィルター交換式オイル濾過器 |
| CN101437590A (zh) * | 2006-06-23 | 2009-05-20 | 微滤器有限公司 | 水净化过滤器组件 |
| CN101868288A (zh) * | 2007-11-29 | 2010-10-20 | 安格斯公司 | 过滤器单元及过滤器芯子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2678088A4 (en) | 2015-12-16 |
| EP2678088A2 (en) | 2014-01-01 |
| CN103492042A (zh) | 2014-01-01 |
| EP2678088B1 (en) | 2020-06-03 |
| WO2012115991A3 (en) | 2014-04-17 |
| WO2012115991A2 (en) | 2012-08-30 |
| US20120223002A1 (en) | 2012-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103492042B (zh) | 囊式过滤器装置 | |
| ES2882749T3 (es) | Dispositivo y sistema de transferencia de fluido | |
| CN101980731B (zh) | 排气阀组件 | |
| CN105339157B (zh) | 可在注射配置和位移配置中操作的用于形成容器的工作站 | |
| CN107074426B (zh) | 储水罐囊及其制造方法，包括囊的储水罐和包括储水罐的水处理设备 | |
| WO2021138584A1 (en) | Fluid couplings | |
| US10279288B2 (en) | Modular filter capsule apparatus | |
| CN102836589B (zh) | 带有双重自锁密封的快装式净水器及包含其的过滤设备 | |
| WO2017190554A1 (zh) | 高强度集成水路板 | |
| CN110237589A (zh) | 多层过滤装置以及过滤系统 | |
| CN104150425B (zh) | 一种灌装阀 | |
| CN203614762U (zh) | 一种外清洗无菌式防混阀 | |
| CN109665641A (zh) | 一种净水饮水机 | |
| CN106413838A (zh) | 具有通气管的过滤器元件以及过滤器组件 | |
| CN107249712B (zh) | 模块化过滤器胶囊装置 | |
| CN109259590B (zh) | 一种新型的即热水壶 | |
| CN204520327U (zh) | 一种带分配管的全密封式饮水机 | |
| CN211093379U (zh) | 一种加水机构及含有该机构的水壶 | |
| CN209694924U (zh) | 一种即热式饮水机加热器 | |
| CN207038620U (zh) | 一种电池抽真空及注液旋转切换阀 | |
| CN208535226U (zh) | 一种结构改进的龙头阀体 | |
| CN110478251A (zh) | 一种封闭式奶瓶 | |
| CN100453014C (zh) | 超滤亲水膜防二次污染饮水机 | |
| CN210164979U (zh) | 一种燃料电池系统用控制空气流量的阀门装置 | |
| CN104089052B (zh) | 水龙头组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.108, Gaoxin 10th Road, Qiaonan Development Zone, Xiaoshan District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: SAINT-GOBAIN PERFORMANCE PLASTICS (HANGZHOU) Co.,Ltd. Address before: No.108, Gaoxin 10th Road, Qiaonan Development Zone, Xiaoshan District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Jinpu membrane technology (Hangzhou) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 1268, Zhixing Road, Qiaonan Block, Xiaoshan Economic and Technological Development Zone, Xiaoshan District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311231 Patentee after: Saint-Gobain Bio-High-Tech Materials (Hangzhou) Co.,Ltd. Address before: No. 108, Gaoxin 10th Road, Qiaonan Development Zone, Xiaoshan District, Hangzhou, Zhejiang 311231 Patentee before: SAINT-GOBAIN PERFORMANCE PLASTICS (HANGZHOU) Co.,Ltd. |