CN109999573B - 过滤元件、聚结挡板、过滤容器和方法 - Google Patents

Abstract

示出了对于例如用于气流的过滤和聚结的过滤和容器的改进。提供了一种带有部分处理区域和未处理区域的过滤元件，以便提供不同的表面能或其它过滤特性。在过滤容器、管状聚结挡板和/或过滤元件之间示出了用于兼容性和/或可旋转锁定的多种键合布置。该管状聚结板也可包括非百叶窗式孔隙结构，该结构在两级式过滤容器中提供了更为均匀的流动，以便防止流速沿着第二级的过早离开和降低，和/或可另外或作为选择包括排放孔，例如沿重力底部或以其它方式形成的排放切口，以便于与使这种液体被迫通过流体速度朝向该管状挡板的开放端流动相比，促进聚结液体的附加排放。

Description

过滤元件、聚结挡板、过滤容器和方法

本申请是申请日为2014年06月23日、申请号为201480035581.0(PCT/US2014/043659)、发明名称为“过滤元件、聚结挡板、过滤容器和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明主要涉及过滤容器、聚结挡板、和/或过滤元件以及与该用途相关联的方法。

背景技术

过滤容器和聚结器在现有技术中通常是已知的，这些过滤容器和聚结器例如为在授予Perry Jr.等人的美国专利No.6,168,647；Burns等人的美国公布文献No.2012/0210688；Burns等人的美国公布文献No.2013/0062273；以及授予Burns等人的美国专利No.7,108,738中所示的过滤容器和聚结器，可采用被以参引的方式结合作为本发明的不同方面的这些参考文献中的每一篇的全部公开内容并且改进适用于这些现有已知的过滤容器和聚结系统。

某些方面也特别适用于两级过滤系统，例如在’647专利和’688公布文献中示出的两级过滤系统。这些特殊类型的过滤容器是已知的并且可从位于德克萨斯州MineralWells的克拉克集团公司(CLARCOR)的Peco Facet公司购买到、以商品名称为GEMINI进行销售。通常，在这类系统中，诸如天然气之类的气态流体或其它工业气体被迫通过不同的过滤级元件高压，从而允许从气态流体中移除多种污染物。时常地，该移除涉及会被作为液滴夹带在气流中的油和例如包括原油的其它碳氢化合物的移除。十分需要在满足通过该容器的足够大的流量和生产速率的同时获得高移除效率。

当前，对于许多生产现场，例如在压裂区域以及某些油气生产区域中，存在非常难以聚结的碳氢化合物。尽管例如由前述’688专利和’647公开文献涵盖的现有GEMINI容器提供了一定数量的过滤和性能，但本文讨论了进一步的改进。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种包括管状延伸部的管状挡板。多个孔隙形成到该管状延伸部中。至少一个排放孔被形成到该管状延伸部中。该管状延伸部包括位于至少一个排放孔的相对轴向侧上的孔隙的区域。每个排放孔在流动面积上均大于孔隙中的相应的多个孔隙。

至少一个排放孔可包括多个排放孔。该管状延伸部可包括成轴向间隔关系布置的一系列排放孔。这为液体提供了从较大的排放孔排出和离开的多重机会。

该管状挡板可还包括下游部分和没有这一系列排放孔的上游部分，该下游部分包括一系列排放切口，该上游部分为该管状延伸部的长度的至少1/5。

该管状延伸部的孔隙度可介于20％和40％之间并且还可介于28％和35％之间。

在一个实施例中，没有百叶窗覆盖住这些孔隙。

该至少一个排放孔可交叉，并且由此可将相应的多个孔隙相连。然而，该特征也可以应用于如在背景技术中提到的与现有技术中相同的这种百叶窗应用。

该至少一个排放孔可至少部分地沿着被安装在过滤容器中的管状挡板的重力底部延伸。

在一个实施例中，每个排放孔都可包括长度介于1英寸和4英寸之间且宽度介于1/8英寸和1/2英寸之间的切口。每个切口的长度均可周向地延伸，并且每个切口的宽度均可轴向地延伸。对于许多生产/工业高压容器而言，该管状延伸部可具有介于3英寸和8英寸之间的直径以及至少为1又1/2英尺的长度。

该管状挡板可具有至少一个排放孔，该至少一个排放孔覆盖住该管状挡板的圆周的不到1/3。

该挡板可还包括定向装置，该定向装置将该至少一个切口相对于该定向装置定向于预定的重力底部。

该管状延伸部可包括第一开放端和第二开放端，并且还包括联接到一个开放端的盖罩部分。该盖罩部分可包括端板和杯壁，该端板带有从一侧突出的支柱，该杯壁带有从相对的第二侧突出的窗口。该杯壁凭借窗口具有的孔隙度可以是该管状延伸部的孔隙度的至少两倍大。下游端处的该大流量可促进朝向下游端的轴向流动以及贯穿该过滤元件流向下游端的轴向流动。

该管状挡板可还包括相对于至少一个排放孔布置于预定方位的键，该键将至少一个排放孔相对于该键定向于预定的重力底部。在实施例中，该键可被形成到该支柱中并且可包括被形成到该支柱中的轴向延伸的沟槽。

管状挡板和/或过滤元件可还包括在相对的第二侧上被形成在端板或端盖部分上的方向指示，该方向指示被定向成指示该预定方位。

在另一方面中，本发明提供了一种结合有这种管状延伸部的过滤组件。该过滤组件可还包括过滤元件，该过滤元件包括带有内部中央流道的过滤介质环。该过滤元件可具有突出到管状延伸部中并由该管状延伸部接收的第一部分以及在该管状延伸部的第一开放端的外侧突出的第二部分。该过滤组件可还包括形成在过滤元件与管状延伸部之间的聚结收集腔室。该过滤元件可包括穿过该管状延伸部的第二开放端突出的第三部分。

本发明的另一方面涉及一种使用该过滤组件来聚结的方法。该方法可包括使其中夹带有液滴的气流流经过滤元件。该方法还包括使气流径向向外地流经该过滤介质环，同时沿途聚结所夹带的液滴。流动中的气流的流动以下列方式展开，即：轴向地移动通过聚结收集腔室并沿着管状延伸部朝向第二开放端驱动所夹带的液滴。该方法还包括将所夹带的液滴通过至少一个排放孔排出。

该方法可包括将至少一个排放孔定向于管状延伸部的重力底部并且引导流动中的气流使其沿着过滤元件的第一部分和第二部分轴向地流动。

在实施例中，流动中的气流的50％到70％可从第一部分离开，并且流动中的气流的30％到50％可从第二部分离开。这可通过使径向流动在过滤元件的长度上更为均匀地扩散开，来降低贯穿过滤元件和/或挡板流出的径向流速。由于更为受控的流动较缓，因此，该降低的流速防止或降低了再次夹带液滴或液滴雾化的可能性。

一系列排放孔可以被沿着管状延伸部的区域成轴向间隔关系排列。随着流体向前流动，则与流向会发生再次雾化的端部的情形相比，存在着几种将液体排出的机会。

在另一实施例中，本发明提供了一种包括过滤容器的多级过滤元件组件，该多级过滤元件组件包括将该过滤容器划分成第一级和第二级的间隔件。在该间隔件中可存在至少一个开口。该多级过滤元件可还包括与第一级流体连通的入口端口以及与第二级流体连通的出口端口。一种过滤元件(例如，一个或多个过滤元件)可被设置在该过滤容器中并且延伸穿过该间隔件。管状挡板可环绕该过滤元件。该管状挡板可包括具有多个孔隙的非百叶窗式穿孔延伸部。

多级过滤元件中的流体流可通过入口端口进入第一级并径向向内地通过过滤元件并沿着限定在过滤元件内的内部腔室行进。它可径向向外地穿过该过滤元件以及可被限定在管状挡板与非百叶窗式穿孔延伸部之间的中间腔室。此后，它可流到环绕该管状挡板的低压腔室。该低压腔室在使用期间具有比该中间腔室低的压力。

该多级过滤元件组件可具有介于20％和40％之间的非百叶窗式穿孔延伸部的孔隙度，以便在第二级内在过滤元件的延伸部上提供穿过该过滤元件的更为均匀的流动。它可还具有介于28％和35％之间的孔隙度。

此外，该管状挡板可包括排放孔。每个排放孔均在流动面积上均可大于孔隙中的相应的多个孔隙并且可将孔隙中的相应的多个孔隙相连。在一个实施例中，排放孔至少部分地沿着该管状挡板的重力底部延伸。

该多级过滤组件可具有孔隙，这些孔隙具有介于0.002平方英寸和0.52平方英寸之间的孔隙尺寸。该孔隙尺寸可被相对于孔隙度进行选择以控制径向流速并在过滤元件与挡板之间提供背压以控制这种速度并使流体流更为均匀地扩散在过滤元件的长度上。

非百叶窗式穿孔管状延伸部可包括第一开放端和第二开放端。可存在联接到一个开放端的盖罩部分。该盖罩部分可包括端板和杯壁，该端板带有从一侧突出的支柱，该杯壁带有从相对的第二侧突出的窗口。杯壁凭借窗口具有的孔隙度可以是非百叶窗式穿孔延伸部的孔隙度的至少两倍大。

非百叶窗式穿孔延伸部可延伸穿过该间隔件。过滤元件可具有突出到非百叶窗式穿孔延伸部并由该非百叶窗式穿孔延伸部接收的第一部分。它可具有在非百叶窗式穿孔延伸部的第一开放端的外侧突出的第二部分。聚结收集腔室可形成在过滤元件与非百叶窗式穿孔延伸部之间。过滤元件可还包括突出穿过非百叶窗式穿孔延伸部的第二开放端的第三部分。

在再一实施例或方面中，本发明提供了键合。在一个实施例中，一种管状挡板包括带有多个孔隙的管状延伸部，这多个孔隙被形成到管状延伸部中。管状延伸部包括第一开放端和第二开放端。盖罩部分被联接到第一开放端和第二开放端中的一个。盖罩部分包括端板和杯壁，该端板带有从一侧突出的支柱，该杯壁带有从相对的第二侧突出的窗口。杯壁凭借窗口具有的孔隙度为管状延伸部的孔隙度的至少两倍大。在盖罩部分上形成键。

在一个实施例中，该键可被相对于管状延伸部布置于预定方位。例如，管状延伸部可具有底部部分，该底部部分相对于管状延伸部的其余部分具有更大的排放能力。

该键可被形成到支柱中。该键可包括沿着支柱形成并轴向地延伸的非圆形键合结构。该键合结构也可包括被形成到支柱中的轴向延伸的沟槽。

此外，该支柱可限定空腔，该空腔被形成到相对的第二侧中，用于安装过滤元件。该键合结构可从空腔的圆柱形表面延伸到该空腔中作为突部。

管状挡板(或在实施例中的过滤元件)可还包括方向指示，该方向指示形成在位于相对的第二侧上的该端板部分上并被定向成指示预定方位。

该键可包括相对于管状延伸部所环绕的中央轴线形成于预定角度位置处的棘爪。该支柱可包括锥形末端和圆柱形本体。该键可轴向地延伸到圆柱形本体和锥形末端中。

在又一实施例中，本发明提供了一种包括键合的管状挡板的多级过滤元件组件。该多级过滤元件组件可还包括过滤容器。间隔件将过滤容器划分成第一级和第二级。在间隔件中存在至少一个开口。入口端口与第一级流体连通。出口端口与第二级流体连通。过滤元件设置在容器中并延伸穿过该间隔件。该管状挡板环绕过滤元件并由支承格栅固定住。支承格栅提供用以接收支柱的安装开口以及与该键键合的相应的键。该键可以相对于过滤容器可旋转的方式锁定管状挡板，并由此向管状挡板提供预定方位。

多级过滤容器可还包括沿着管状延伸部形成的排放孔。该键可将排放孔定向于延伸部的重力底部以促进排放。

作为选择或另外，该键也可与过滤元件的端盖键合并且可旋转地锁定过滤元件和管状挡板。相应的键可包括从安装开口的圆形表面突出的接片。

在再一实施例中，本发明提供了一种包括带有内部中央流道的过滤介质环的过滤元件。端盖封闭住过滤介质环的一端。该端盖包括安装支柱并且沿着该安装支柱形成键。

该安装支柱可包括圆形表面，并且还包括形成到安装支柱中的棘爪，该棘爪中断了圆形表面并沿着圆形表面轴向地延伸。

在一个实施例中，安装支柱可包括轴向延伸的沟槽以提供键。安装支柱可包括锥形末端和圆柱形本体，并且该键结构可轴向地延伸到圆柱形本体和锥形末端中。

该键可提供用于与具有穿孔延伸部的管状挡板键合的装置。在没有键的情况下，过滤元件将不与管状挡板相互配合且不与管状挡板适当地安装在一起。

过滤介质环可沿着轴线水平地延伸并且包括位于与轴线相交的水平面的一侧上的上半部以及位于该水平面的相对侧上的下半部。上半部的过滤介质环和下半部的过滤介质环的不同之处可在于具有至少一种不同的过滤、聚结或流动特性。

该键可被相对于上半部和下半部定位于预定位置，以便在使用时将下半部定位于重力底部。过滤介质环的下半部可包括处理区域，并且上半部可包括未处理区域。处理区域可包括氟碳处理。该氟碳处理可包括浸渍、气溶胶真空施加、汽相粘附和等离子体涂覆中的至少一种。处理区域可另外或作为选择包括附加介质以提供这种不同的过滤特性。

本发明的另一方面涉及一种使用这种键合过滤元件的方法。该方法还包括将过滤元件安装到管状挡板中。该管状挡板可包括管状延伸部以及形成到管状延伸部中的多个孔隙。该方法还包括将过滤元件键合到管状延伸部。在一个实施例中，该键合可将过滤元件以可旋转的方式锁定到管状延伸部。

该方法可还包括将管状挡板安装到过滤容器中的支承格栅中，将管状挡板键合到支承格栅并且将管状延伸部可旋转地锁定到支承格栅。该管状挡板可包括支柱，该支柱具有接收过滤元件的安装支柱的空腔。该空腔可包括圆形表面和径向向内突出的棘爪。

过滤元件的键可包括形成到安装支柱中的间隙空间，以接收突出棘爪。例如，该间隙空间可包括沟槽或平面或其它非圆形的键结构。

在又一实施例中，本发明提供了一种过滤元件，该过滤元件包括带有内部中央流道的过滤介质环。该过滤介质包括处理区域和未处理区域。处理区域具有不同于未处理区域的表面能，该未处理区域针对碳氢化合物具有增大的润湿性。

在一个实施例中，过滤介质环沿着轴线水平地延伸并且包括位于与轴线相交的水平面的一侧上的上半部以及位于该水平面的相对侧上的下半部。下半部包括处理区域。上半部的超过50％没有处理区域。

为了对这种实施例进行定向，过滤元件可还包括相对于处理区域处于预定角度方位处的定向装置，该定向装置适于在被安装在过滤容器中时沿着重力底部定位该处理区域。

定向装置可包括形成在过滤元件的端盖上的键。定向装置可另外或作为选择包括标记在过滤元件上的方向指示。

过滤介质环可包括环绕轴线的管缠绕深度介质，该管缠绕深度介质具有多个层。作为选择或者另外，过滤介质环可包括褶皱的环部。

在另一实施例中，过滤介质环可沿着轴线水平地延伸并且包括第一级部分和第二级部分。第一级部分和第二级部分可被彼此一体地形成或被形成为分离的元件，密封元件将第一级部分与第二级部分分离开。处理区域主要在第二级部分上延伸。

在另一这种实施例中，处理区域仅在第二级部分的一部分上延伸。第二级部分也可包括未处理区域。处理区域可被限制于第二级部分的一个轴向端部。仅第二级部分的第二轴向端部可以是未处理的并形成未处理区域的一部分。

在一个实施例中，第一级部分可没有处理区域并且仅包括未处理区域。处理区域可覆盖住第二级部分的不到一半。第一级部分和第二级部分可被彼此一体地形成为由过滤介质构成的包括多层的管状缠绕件。

过滤元件可还包括用于与具有穿孔延伸部的管状挡板键合的装置。此外，可能的是，在没有用于键合的装置的情况下，过滤元件将不与管状挡板相互配合且不与管状挡板适当地安装在一起。处理区域包括氟碳处理。

该氟碳处理可包括浸渍、气溶胶真空施加、汽相粘附和等离子体涂覆中的至少一种。此外或者作为选择，处理区域可包括附加介质以提供处理区域，以便沿着处理区域改变表面能。

通过结合附图作出的下列详细描述，本发明的其它方面、目的和优点将变得更为明显。

附图简要说明

被结合在本专利说明书中并形成本专利说明书的一部分的附图图示了本发明的几个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是在本发明的多级容器和分离器/聚结器过滤元件的优选实施例的局部剖面中的侧视立面图；

图2是图1的分离器/聚结器过滤元件的侧视图；

图2a、图2b和图2c是与图2类似的视图，示出了根据本发明的附加实施例的图1的分离器/聚结器过滤元件的侧视立面图，图2a示出了一种实施例，其中，该过滤元件的过滤介质包括位于该过滤元件的水平下半部上的处理区域以及位于该过滤元件的水平上半部上的未处理区域；图2b示出了位于该过滤元件的第二级部分上的处理区域以及位于该过滤元件的第一级上的未处理区域，并且图2c示出了位于该第二级的下游轴向端部上的处理区域、位于该下游区域的上游轴向端部上的未处理区域以及位于该第一级上的未处理区域。

图2d和图2e是图2中所示的分离器和聚结器过滤元件的附加实施例的其它侧视立面图，但附加键合系统和处理区域位于图2d的过滤元件中的第二级和下半部上，并且在图2e中示出了一种多键合系统和替代的不同的键结构。

图3是在圆III处获取的图2的分离器/聚结器过滤元件的人字形密封件和密封件保持器的放大视图；

图4是图2和图3的人字形密封件和密封件保持器的局部横断面视图；以及

图5是用于图1的多级容器的流动扩散篮的篮状盖罩部分的透视图；

图6是图5中所示的篮状盖罩部分的侧视图；

图7是图5中所示的篮状盖罩部分的轴向端视图；

图5a、图6a和图7a是分别与在图5、图6和图7中所示视图的相似视图，但示出了结合有附加键合系统的替代实施例；

图8是包括穿孔延伸部和篮状盖罩部分的管状冲击挡板的整个组件的侧视图，该组件被用在图1中所示的过滤容器中，孔隙尺寸被放大；

图9是在图8的管状挡板中使用的穿孔片状金属板在细节A附近获取的放大细节视图，其更好地示出了穿孔的孔隙，此外，孔隙尺寸出于说明的目的而被放大；

图10是采用排放孔的管状延伸部的侧视立面图，该排放孔可以呈尺寸大于孔隙的切口的形式，该管状延伸部用在根据图8的实施例的管状挡板中；

图11是示出了图10的管状延伸部的重力底部的仰视图；

图12-14是与图8中所示的穿孔的管状延伸部结合使用的篮状盖罩部分的附加视图；

图15是图8中所示的管状挡板的轴向端视图；

图16示出了来自过滤容器的仰视图的局部剖视示意图，该过滤容器结合有根据图8的实施例的带有切口的管状挡板，该示意图可表示图1中所示的示意图；

图17示出了包括带圈承载孔、聚结器和过滤元件端盖的篮状盖罩部分的下游支承格栅的分解组件，所有的部件均结合有根据实施例的键合系统；

图18-20分别示出了用于该过滤元件的可在相对的入口端处结合使用的入口侧端盖的透视图、端视图和仰视立面图，其中，图17的结构被用在出口端处；以及

图21-22是贯穿过滤容器获取的相反的局部轴向端示意图，其中，过滤元件和聚结管状挡板采用图17-20中所示的键合系统。

尽管将结合某些优选实施例描述本发明，但并不打算将本发明限制于那些实施例。相反，目的是涵盖住如在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内所包括的所有替代方案、变型方案和等效方案。

具体实施方式

参考附图中的图1，数字11指明了根据本发明的一种用于同时过滤固体、分离液体、预聚结液体、以及从气流中聚结出液体的多级容器的优选实施例。这可大致根据在授予Perry Jr.等人的专利No.6,168,647或Burns等人的美国公开文献No.2012/0210688中所述，或者被另外结合到可从PECOFacet(美国)有限公司购买到的GEMINI品牌的过滤容器中。

气流的流动在全文中以箭头G表示。多级容器11具有大致呈管状的外壳12，该外壳12具有最初开放的内部。外壳12在入口端12a上被常规的封闭构件15(优选地为可释放的速开封闭件)封闭住。外壳12在出口端12b上被(优选是椭圆形的)盖罩13永久地封闭住。封闭构件15包括常规的头部构件16和常规的夹持构件17。头部构件16通过夹持构件17被可释放地密封于多级容器11。夹持构件17可被释放并且头部构件16可被打开以允许进入外壳12的内部。夹持构件17在外壳12与头部构件16之间提供了一种不透流体的密封，优选地利用常规的O形环(未示出)提供。至少一个并且通常为多个分离器/聚结器过滤元件18被设置在外壳12内，尽管在图1中示出了一个过滤元件18以避免使附图混乱和过于复杂。例如，多个过滤元件、管状挡板和两级过滤容器的间隔件中的孔在Burns的’688公开文献中示出。

在这方面，容器构造、分离器/聚结器过滤元件18可通常是如在授予Perry Jr.等人的专利No.6,168,647或Burns等人的美国公开文献No.2012/0210688中公开的那些过滤元件中的任一种，二者均转让给了本受让人。例如，过滤元件18可包括如在Perry Jr.中的单个连续的过滤介质管或包括如在Burns等人的多个实施例中的第一级过滤元件和第二级过滤元件的组合，它们可共同形成本文中所讨论的过滤元件18。然而，如在其它附图中所示以及所讨论的那样，过滤元件18优选地包括键，该键可例如是可在一种实施例中键合管状挡板的棘爪。在一种实施例中，该棘爪也可与管状挡板可旋转地锁定在一起。

外壳12由鞍状支承件19支承。多个孔眼20永久地附接于外壳12以便在制造、运输、安装和维护过程中协助提升多级容器11。

外壳12的内部由大致横向的间隔件23划分为第一级21a和第二级21b。间隔件23包括多个开口25。尽管仅示出了单个分离器/聚结器过滤元件18和过滤引导件27，但应该明白的是，开口25可例如被成排地布置在间隔件23上。在常规的安装中，存在具有二个到四个开口的四排。每个开口25均与一种管状过滤引导件27对齐。每个过滤引导件27均从间隔件23纵向延伸一选定距离延伸到第一级21a中。入口端口29设置在外壳12上并通向第一级21a。入口端口29以入口凸缘31终止。入口凸缘31适于允许将多级容器11连接到常规的气体管线。入口端口29被靠近间隔件23定位，使得当气流经过入口端口29流到第一级21a中时，该气流撞击到过滤引导件27上。以此方式，过滤引导件27协助从气流中移除固体和自由液体，同时保护分离器/聚结器过滤元件18使其免受侵蚀。过滤引导件27的该功能及其它功能将在下文中进行更为详细地说明。出口端口33设置在外壳12上并通向第二级21b。出口端口33以出口凸缘35终止。出口凸缘35适于允许将多级容器11连接到常规的气体管线。环形颈圈36与出口端口33对齐并延伸到第二级21b中，从而形成屏障件并防止液体沿第二级21b的内表面蔓延并通过出口端口33漏出。多级容器11优选地由符合所公布的压力容器标准的钢质材料制造而成，该压力容器标准例如为第一部分第八节的ASME锅炉和压力容器法规。

在外壳12的下部12c处设置的是用于收集从气流中移除的过滤出的固体、分离出的液体、预聚结的液体、以及聚结后的液体的收集槽39。收集槽39被通过不渗透的收集槽间隔件41划分为第一级收集槽39a和第二级收集槽39b。第一级收集槽39a大致呈管状并在一端上由第一级盖罩37a密封住。通常，第一级收集槽39a收集分离处的液体、预聚结的液体以及未被分离器/聚结器过滤元件过滤出的固体。第二级收集槽39b大致呈管状并在一端上由第二级盖罩37b密封住。通常，第二级收集槽39b收集聚结后的液体。

第一级降液管43a在第一级21a与第一级收集槽39a之间提供流体连通。第一级降液管43a允许将分离出的固体、过滤出的液体和预聚结的液体从第一级21a排到第一级收集槽39a中。第二级降液管43b在第二级21b与第二级收集槽39b之间提供流体连通。第二级降液管43b允许将聚结后的液体从第二级21b排到第二级收集槽39b中。第一级收集槽出口45a在第一级21a与第一级收集槽39a之间提供流体连通，并用作气体出口。第一级收集槽出口45a允许从第一级收集槽39a移位的气体回流到第一级21a中。第二级收集槽出口45b在第二级21b与第二级收集槽39b之间流体连通，并用作气体出口。第二级收集槽出口45b允许从第二级收集槽39b移位的气体回流到第二级21b中。第一级出口挡板47a防止由分离出的液体和预聚结的液体承载的固体流入到第一级收集槽39a中。第一级出口挡板47b防止薄雾从第二级收集槽39b回流到第二级21b中。

设置在外壳12的上侧上并与第一级21a流体连通的是第一级压力计端口49a。第一级压力计端口49a适于接收常规的压力计(未示出)，用于监控第一级21a中的压力或压差。同样，位于外壳12的上侧上并与第二级21b流体连通的是第二级压力计端口49b。第二级压力计端口49b适于接收常规的压力计(未示出)，用于监测第二级21b中的压力或压差。

继续参考附图中的图1，第一级玻璃液位计连接部51a和51b彼此相反地设置在第一级收集槽39a的上侧和下侧上并与第一级收集槽39a流体连通。第一级玻璃液位计连接部51a和51b适于接收常规的玻璃液位计(未示出)，用于监测第一级收集槽39a中的液体和固体的深度。同样，第二级玻璃液位计连接部53a和53b彼此相反地设置在第二级收集槽39b的上侧和下侧上并与第二级收集槽39b流体连通。第二级玻璃液位计连接部53a和53b适于接收常规玻璃液位计(未示出)，用于监测第二级收集槽39b中的液体的深度。在第一级收集槽39a上设置有用于从第一级收集槽39a排出或虹吸出固体、液体、和预聚结液体的优选地由阀(未示出)操作的多个第一级收集槽连接部55。同样，在第二级收集槽39b上设置有用于从第二级收集槽39b排出或虹吸出聚结液体和细微液体的优选地由阀(未示出)操作的多个第二级收集槽连接部57。此外，第一级收集槽连接部55和第二级收集槽连接部57允许将液位控制器械和其它测量装置分别插入到第一级收集槽39a或第二级收集槽39b中。

优选地由编织的钢质材料制成的筛选构件61设置在第二级21b的下部63中。筛选构件61基本上延伸第二级21的整个长度并且用作屏障件以防止已收集在下部63中的聚结液体被再次夹带在气流中。

可具有多个第一级支承带圈65的格栅设置在第一级21a之间以支承分离器/聚结器过滤元件18。第一级支承带圈65大致横向延伸越过第一级21a，并通过卡扣配合或无需工具以释放第一级支承带圈65的任何适当的保持卡夹构件(未示出)而被连接到外壳12的内部。应该明白的是，一个或多个第一级支承带圈65可被连接在一起，或一体地连接，以形成第一级支承带圈65的单个腹板网。第一级支承带圈65被空间地设置在第一级21a内，使得气流可围绕第一级支承带圈65不减弱地流动。第一级支承带圈65包括多个孔66以接收分离器/聚结器过滤元件18。第一级支承带圈65优选地由刚性材料制成，该刚性材料例如为钢或金属。此外，第一级支承带圈65将分离器/聚结器过滤元件18牢固地保持在适当位置，而不存在纵向压缩，从而防止分离器/聚结器过滤元件18在回流情况下的纵向运动。

同样，包括多个第二级支承带圈67的格栅设置在第二级21b中以支承分离器/聚结器过滤元件18。第二级支承带圈67大致横向地延伸越过第二级21b，并被连接到外壳12的内部。如同第一级支承带圈65一样，一个或多个第二级支承带圈67可被连接在一起，或一体地连接，以形成第二级支承带圈67的单个腹板网。第二级支承带圈67被空间地设置在第二级21b内，使得气流可围绕第二级支承带圈67朝向出口端口33不减弱地流动。第二级支承带圈67包括多个孔68以接收分离器/聚结器过滤元件18和相关联的管状挡板71。

多个大致呈篮状的管状挡板71被设置在第二级21b中以便在气流朝向出口端口33b流经第二级21b时，防止聚结液体和细微液体被再次夹带在气流中。单独的管状挡板71与每个分离器/聚结器过滤元件18及间隔件23中的每个对应的开口25相关联。管状挡板71适于被从第一级21a穿过管状过滤引导件27插入到第二级21b中，其中，管状挡板71被由第二级支承带圈67接收并承载。由此，一旦被安装好，管状挡板71就从第二级支承带圈67延伸穿过开口25、经过间隔件23并部分地延伸到过滤引导件27中。管状挡板71可被穿过过滤引导件27移除，用于清洁、维护和更换。

每个管状挡板71均包括联接于篮状盖罩部分75的穿孔的管状延伸部73。应该明白的是，该穿孔的管状延伸部73和篮状盖罩部分75可被一体地连接。穿孔的管状延伸部73适于允许气流流过，但防止聚结液体和细微液体漏出并被夹带到该气流中。在一个实施例中，这可通过沿穿孔的管状延伸部73的长度设置的多个环形百叶窗(未示出)来实现，例如在美国专利6,168,647中所示。可使用具有键合状态和/或排放切口特征中的一者或两者的百叶窗。更为优选地，在一个实施例中，使用了如所示的具有提供受控背压的多个孔隙的非百叶窗式穿孔的延伸部73。

在本文中将特别参照图8-12和16更为详细地讨论带有孔隙和/或排放孔的管状挡板71以及益处。

现在参考附图中的图2，图示了本发明的常规的分离器/聚结器过滤元件18。分离器/聚结器过滤元件18优选地是管状过滤元件(其可以是具有过滤器壁81和中空芯部83的圆柱形管和/或褶状物)。分离器/聚结器过滤元件18的过滤器壁81优选地包括多个重叠层的非织造织物带圈，其在一个实施例中提供了外部圆柱形表面。分离器/聚结器过滤元件18的选定密度和孔隙度防止固体和预聚结的液体穿过分离器/聚结器过滤元件18并进入到多级容器11的第二级21b中。由此，分离器/聚结器过滤元件18是与在于1998年10月27日授予Perry，Jr.等人的美国专利No.5,827,430中公开的过滤元件相同的通用类型，这两篇参考文献均被通过参引结合到本文中。然而，本发明的每个分离器/聚结器过滤元件18均由环形密封件保持器85确定界限。密封件保持器85优选地由聚酯制成并被永久地密封或被粘附于过滤器壁81。密封件保持器85被通过热处理密封地结合于过滤器壁81，但应该明白的是，密封件保持器85可被通过其它常规的装置(例如胶水或粘合剂)密封于过滤器壁。密封件保持器85并不压缩分离器/聚结器过滤元件18的层是优选的。密封件保持器可释放地承载环形密封件87，优选地为人字形密封件，如将在下文中更为详细地说明的那样。可在其它实施例中采用其它密封件和密封布置以及包括在Burns等人的美国公开文献No.2012/0210688中所公布的过滤元件的替代过滤元件。如本文中所使用的过滤元件可本身包括如在Burns等人的文件中所示出的两个或两个以上首尾相连的元件。

密封件保持器85和密封件87将分离器/聚结器过滤元件18分隔成两部分：入口部分89a(也被称之为第一级部分)和出口部分89b(也被称之为第二级部分)。入口部分89a和出口部分89b无需具有相同的长度。实际上，根据应用，使密封件保持器85和密封件87相对于分离器/聚结器过滤元件18的轴向中心偏移会是需要的。重要的是注意，入口部分89a和出口部分89b具有大致同质的结构，并且由此是完整和连续的；因此，入口部分89a和出口部分89b在一个实施例中是功能相同的，尽管入口部分89a和出口部分89b的长度可能不同。在其它实施例中，第一级部分和第二级部分是完全或部分功能不同的。当密封件87是人字形密封件时，入口部分89a和出口部分89b由密封件87的定向确定，如将在下文中更为详细地说明的那样。另一方面，如果密封件87是O形环，或是功能与流动方向无关的其它类型的密封件，则入口部分89a和出口部分89b是可互换的。应该明白的是，由于在人字形密封件与O形环型密封件之间的密封特征中存在差异，因此，这两种密封件对于给定的分离器/聚结器过滤元件18而言可能是不可互换的。可在一些实施例中自始至终采用O型环或其它密封件。

入口部分89以过滤器入口盖罩91a终止，并且出口部分89b以过滤器出口盖罩91b终止。过滤器入口盖罩91a和过滤器出口盖罩91b相同是优选的，但出于下文中说明的原因，过滤器入口盖罩91a和过滤器出口盖罩91b可具有不同的构造。过滤器入口盖罩91a和过滤器出口盖罩91b与分离器/聚结器过滤元件18形成不透流体的密封，使得气流中的所有流体都必须穿过过滤器壁81。过滤器入口盖罩91a具有从分离器/聚结器过滤元件18纵向向外突出的过滤器入口盖罩支柱93a。过滤器入口盖罩支柱93a优选地在其最外侧区域处向内逐渐变细。以类似的方式，过滤器出口盖罩91b具有从分离器/聚结器过滤元件18纵向向外突出的过滤器出口盖罩支柱93b。过滤器出口盖罩支柱93b优选地在其最外侧区域处向内逐渐变细。过滤器入口盖罩91a和过滤器出口盖罩91b被图示为分别具有过滤器入口盖罩凸缘95a和过滤器出口盖罩凸缘95b，尽管过滤器入口盖罩91a和过滤器出口盖罩91b也可与过滤器壁81齐平。

参考附图中的图3，图示了图2的圆III的放大视图。如上所述，入口部分89a和出口部分89b可以在功能上是相同的。当密封件87是人字形密封件时，如优选的那样，密封件87的定向决定了分离器/聚结器过滤元件18的哪一部分表示入口部分89a，分离器/聚结器过滤元件18的哪一部分表示出口部分89b。尽管人字形密封件87的定向决定了分离器/聚结器过滤元件18的哪一部分表示入口部分89a，但应该明白的是，存在确保正确安装分离器/聚结器过滤元件的其它方法。例如，过滤器入口盖罩支柱93a和过滤器出口盖罩支柱93b可具有不同的尺寸或形状，或者过滤器入口盖罩凸缘95a和过滤器出口盖罩凸缘95b可具有不同的尺寸或形状。

当密封件87是人字形密封件时，密封件87包括密封件基底部分105、密封件顶点部分107和密封件锥形部分109。密封件基底部分105和密封件锥形部分109在密封件顶点部分107处一体地连结在一起。密封件锥形部分109优选地为截头锥形，其具有小直径端111及大直径端113。密封件基底部分105和密封件锥形部分109形成约60°的角度α是优选的。为了使密封件87适当地起作用，所需要的是，应将密封件87安装到密封件通道101中，使得大直径端113在与气流的流动方向相反的方向中延伸。由于大直径端113在图4中向下延伸，因此分离器/聚结器过滤元件18的下端变成入口部分89a，并且分离器/聚结器过滤元件18的上端变成出口部分89b。大直径端113是柔性的并且可被朝向密封件基底部分105压缩。由此，当将分离器/聚结器过滤元件18安装到多级容器11(参见图l)中时，大直径端113被压靠在过滤引导件27上，从而在第一级21a与第二级21b之间形成不透流体的密封。密封件保持器85和密封件87使得各个管状分离器/聚结器过滤元件18能够在气流在第一级21a中从外侧经过入口部分89a的过滤器壁81流到内侧时，过滤固体、分离的液体以及预聚结的液体，并且同时能够在气流在第二级21b中从内侧经过出口部分89b的过滤器壁81回流到外侧时，聚结流体和细微液体。

现在参考附图中的图5，在透视图中图示了管状挡板71的篮状盖罩部分75。篮状盖罩部分75大致呈杯状，其具有多个纵向窗口115，这多个纵向窗口115被空间地布置在圆柱形杯壁117的周围，并且终止于由扁平的杯盖119提供的板处。与杯壁117同心的中空的篮状盖罩部分支柱121远离杯盖119轴向地突出。篮状盖罩部分支柱终止于锥形端部123。篮状盖罩部分支柱123具有延伸穿过该板或盖119的中央空腔125，该中央空腔125被构造成当将分离器/聚结器过滤元件18插入到管状挡板71中时，匹配地接收过滤器出口盖罩支柱93b(参见图l)。

返回参考图1，并且特别参考图8、图9、图10和图11，根据某些方面且在一个实施例中，该管状挡板71以及具体来说管状延伸部73被示出为包括穿孔的片状金属缠绕件150，该片状金属缠绕件150没有且并不包括百叶窗，而是包括在一个实施例中优选地为圆形的穿孔孔隙152。这种孔隙可被在挤压操作中冲出。片状金属缠绕件150被形成为管形并且优选地为圆柱形，从而包括相对端，这些相对端包括开放的入口端154和开放的出口端。该开放的出口端可被焊接或以其它方式固定于盖罩部分75的其它部分，由此提供了大流体窗口和开口以促进流体流。

穿孔可以更好地确保穿过过滤元件的径向流的均匀度，和/或控制这种两级型容器中的流体流和液体排放。特别地，在一个实施例中，第二级过滤介质和收集腔室的第一半部占经过第二级过滤介质的第一半部离开的气流的约50-70％，而气流的30-50％离开该过滤器第二级的第二半部中的过滤介质和收集腔室。利用孔隙，在过滤元件18的外部周边与管状挡板71的内部周边之间径向地形成在一个实施例中呈圆柱形腔室的形式的中间压力腔室158。这可以提供背压以促进使用该过滤元件的整个下游第二级部分，从而降低流速并降低了穿过该挡板的更为受控的轴向流速。

为了实现更为均匀的通量和益处并防止几乎所有的流体流流出例如第二级过滤介质节段的第一个3-6英寸，严密地控制孔隙尺寸，但孔隙尺寸比在先前的百叶窗式的挡板情况中所设置的孔隙尺寸更为开放。具体地，非百叶窗式的穿孔延伸部的孔隙度介于20％和40％之间(“介于……之间”意指包括端部范围)，并且更为优选地介于28％到35％之间。该孔隙度量度并不包括诸如切口之类的排放孔，这些排放孔被结合附加实施例进行讨论。

此外，孔隙152可以在尺寸上小于根据现有技术的百叶窗，该孔隙尺寸在流动面积方面优选地介于0.002平方英寸和0.5平方英寸之间。优选地，孔隙在直径方面被冲成具有介于0.05英寸和0.2英寸之间的直径的圆形孔隙。

此外或者作为选择，沿着管状延伸部73的重力底部162设置排放孔160。排放孔160与孔隙152协同工作以促进排放，这是由于气体和液体的轴向流沿着中间压力腔室158轴向地移动，从而朝向窗口或最为接近该篮状盖罩部分75的开放端驱动液体。排放孔160是足够大的以促进在达到该端部之前被聚结的液体的排放，以便防止这种液体被再次夹带或由于通过中间压力腔室158的气流速度而导致被雾化。

排放孔不同于孔隙152中的各个孔隙并在流动面积上大于孔隙152中的各个孔隙。此外，排放孔160可交叉(即大于孔隙之间的空间)，并由此与孔隙152中的不同的几个孔隙相连。

由于液体通过重力或以其它方式向下排放，排放孔被沿着重力底部162定位，并且由此被定位于可使排放最大化的地方。然而，排放孔并非如此大，以便在通过该管状挡板的流动中形成不均匀性，并确保利用过滤元件18的第二级部分的全长，其目的是在第二级中沿着过滤元件的整个长度维持从该过滤介质向外的大致均匀的径向流。排放孔可都具有介于0.04平方英寸和0.4平方英寸之间、更为优选地介于0.1平方英寸和0.4平方英寸之间的流动面积。

在一个实施例中，排放孔包括成系列164且成轴向间隔关系设置的多个排放切口。

此外，管状挡板可将排放孔限制于管状延伸部73的下游部分以便于上游区域处保持较高的背压和/或用于在最需要的地方保持结构完整性以排出液体。下游部分166例如被在图10、图11和图16中示出。此外，设置可没有排放孔的管状延伸部73的上游部分168，该上游部分为该延伸部的长度的至少1/5。在一个实施例中，通过将排放孔限制于该下游部分，这使液体能够沿着该上游部分进一步聚结，并且同样朝向该上游部分保持它们的背压，从而确保通过该过滤元件的更多流体更为均匀地出现在整个长度上。

在一个实施例中，排放孔是长度介于1英寸至4英寸之间且宽度介于1/8英寸和1/2英寸之间的切口。切口可纵向轴向地延伸，但优选地出于强度的目的，每个切口的长度均如所示周向地延伸，该排放切口的宽度轴向地延伸。这也使重力底部具有更大的跨距。尽管示出了切口，并且切口是有利的，但可以使用仅包括较大孔隙开口的排放孔的其它形状，这些较大孔隙开口被确定尺寸成基本上大于孔隙152的尺寸。再次，这些孔隙将被优选地沿着重力底部设置，尽管同样可设想出沿着或围绕其它区域设置的一些孔隙。

此外，在一种实施例中，系列164中的排放切口被轴向地间隔开至少1英寸，并且更为优选地被间隔开介于2英寸和6英寸之间。这维持了足够大的强度并且也在中间压力腔室158内维持了足够大的背压。

通常，该管状延伸部将具有介于3英寸和8英寸之间的直径以及至少1又1/2英尺且通常对于大多个实施例为2英尺到4英尺的长度，从而提供了关于上文中所讨论的孔隙尺寸和排放孔布置的参考。

应该注意的是，孔隙152和排放孔160可在不同实施例中以彼此无关的方式使用或在一个实施例中被以例如在图1和图8-11中所示的方式结合使用。例如，根据本发明的一个实施例，切口或其它排放孔可被添加到先前的系统(例如在授予Perry Jr.的在挡板中采用百叶窗式的开口布置的美国专利No.6,168,674中所示的系统)。

尽管该管状延伸部的孔隙度受到更多的限制，但所要注意的是，该管状延伸部的开放端156并不这么受限，而是通向形成在篮状盖罩部分75内的窗口，以防止在挡板和过滤元件的最远出口端处出现不适当的限制，使得可以与限制相反的方式确保高流动速率。贯穿篮状盖罩部分75的窗口的孔隙度为该管状延伸部的孔隙度的至少两倍大，并且通常为至少85％。

同样注意到的是，额定孔隙尺寸152可介于直径为0.0625英寸到直径为0.2英寸之间。排放孔160会大于这些孔隙并且如果是圆形的，则处于介于0.2英寸和0.5英寸之间的范围中。

为了定向重力底部162或以其它方式提供恰当的兼容性，以确保使用适当的挡板或采用适当的过滤元件，则可采用一种键合系统。由于该键合系统与该过滤元件相关，因此，该键合系统被例如在图17-22中并且同样在图5a-7a中以及图2d和图2e中示出。

如所示，带有带圈67的下游支承格栅中的孔可包括呈突出接片172的形式的键170，该突出接片172从孔68的另一圆形表面径向向内地突出。入口格栅65可具有或可不具有与过滤元件的入口/第一级端盖键合的类似的键合系统。同样，沿支柱121的管状挡板71可包括形成在其中的与键170互补的键174。该键174可呈沿着外部周边的环形沟槽176的形式，该环形沟槽176沿着支柱121并贯穿该锥形端部123轴向地延伸。此外，在内部，环形沟槽176变成突出肋178，该突出肋178沿着支柱121的内部空腔125轴向地延伸，使得键174可被设置在外部周边表面和内部周边表面中的一者或两者上。作为选择，该键也可形成在该管状挡板的不同部分上，例如沿着该板或杯盖119、沿着杯壁117或其它这种部分形成。参见图2e，以键194作为示例。

该过滤元件还包括与挡板的键174匹配的互补键180。键180可被沿着支柱93b的出口侧形成，并且可呈在一个实施例中轴向地延伸贯穿该锥形端部的沟槽182的形式。

这些键中的每一个都被相对于管状延伸部73以及特别是该管状延伸部的排放孔160和重力底部162布置于预定方位处。具体地，键170、174和180都被设置成在使用期间将排放切口定向和布置于该重力底部以促进这种排放。

尽管突部和沟槽结构述特别有益的并提供一种棘爪结构以可旋转地锁定键170、174和180中的每一个，从而防止该管状挡板与该容器之间的相对旋转，并且防止相对于过滤元件和管状挡板的相对旋转和/或兼容性，但也可设想到其它这种键合结构和定向装置。例如，可使用其它棘爪结构。在一个实施例中，并且如在图2e中所示，它可包括沿着该支柱形成的平面184，和/或以相对于该支柱沿着过滤元件的端盖成预定角度定向形成的接片186。替代接片，可作为选择沿端盖使用接收器，这些接收器会被接收或与从该容器的支承格栅和/或管状挡板71的篮状盖罩部分75轴向地突出的相应接片匹配。这种键合系统可另外用于过滤介质特性，以确保适当的元件处于正确或恰当的容器中。可使用不同的过滤介质等级，或在用于这种GEMINI容器的不同应用中需要不同的效率，并且这种键合系统可被用于提供那些特征。

在该特定布置中，它具有协助安装的附加优点，这是因为该过滤元件可被可旋转地锁定于该管状挡板并在轴向安装期间被安装在一起，以便将管状挡板71推动成与图17中所示的支承格栅68和键孔68成接合和键合关系。

由于在另一相对端处完成该安装，因此，该定向装置在一个实施例中可另外或作为选择包括形成在入口端盖91a上的定向符号188，例如当被恰当地定向时向上指示的箭头。这可以是以该形式成形的该支柱突部的一部分，从而包括三角形支柱190和位于该三角形支柱的正下方的竖向凸缘192。该结构自身可用作键194并与入口支承格栅带圈65和开口66中的相应键孔接收器相匹配。该方向箭头的优点是，由于该安装很大程度上被以不可见的方式完成，因此它示出了哪种方式结束了，并且安装者可随后看出需要使用哪种方式将该过滤元件安装成被毫无困难地恰当地接收到该管状挡板71中。具体地，参考图1可以看出的是，封闭件仅处于入口端并且处于贯穿间隔壁的另一端，在安装过程中，并不容易看到设置有键合结构的出口侧。通过提供一种方向指示，该协助服务技工找到正确的键合位置。作为选择，服务技工可在没有这种方向指示的情况下通过旋转进行操作，直到发现相应的键以促进旋转锁定和安装。

此外，参考图2a-2d，示出了多种实施例，其中一些实施例可受益于使用键合结构以促进过滤元件的适当定向，从而将处理区域布置于预定角度定向，其中，该过滤介质的外部圆柱形周边的某一部分位于重力底部。如上文所提到的那样，该键合系统也可用于仅表示某类过滤介质或处理过的过滤介质是否可被安装或使用和/或用于定向该挡板。可与这些实施例结合使用上述键合系统中的任一种。作为选择，同样可能的是，图2a-2d中所讨论的处理介质实施例也可不与这种键合系统一起使用，即使一起使用那些系统存在协同作用。

随后转向图2a-2d，示出了一种过滤元件18a-18d，每个过滤元件都包括处理区域200a-200d以及未处理区域202a-202d。该处理区域提供了不同于未处理区域的过滤特性。具体来说，处理区域和未处理区域可沿着该过滤元件的不同的外部周边区域。在一个实施例中，处理区域具有不同于针对碳氢化合物具有增大的润湿性的未处理区域的表面能。这可通过沿着该处理区域进行的诸如等离子体氟化之类的氟碳处理或其它化学添加剂或涂料来完成。然而，该未处理区域并不接收这种处理涂料等。因此，在一些实施例中，该未处理区域可具有更大的流量或更大的孔隙度。例如，处理区域和未处理区域也可包括施加在某一区域上的一些掩模或附加介质。

在图2a中所示的实施例中，设置一种包括过滤介质的过滤元件18a，该过滤元件18a沿着轴线水平地延伸以包括上半部204和下半部206。如所示，该下半部包括处理区域200a。在一些实施例中，该下半部也可部分地结合该处理区域200a的一部分。优选地，上半部204仅包括未处理区域202a且并不包括处理区域的任何部分。优选地，该上半部的至少一半没有这种处理区域。利用这种布置，实现或提供了液体的润湿性及其沿重力底部208的流动。针对碳氢化合物的增大的润湿性促进了液体在这些区域处通过该过滤元件的附加流动。此外，诸如先前所述的例如包括键的定向装置之类的定向装置可被采用并被布置于预定角度定向，以便在被安装在过滤容器中及处于使用中时，将过滤元件18a的重力底部208定位于适当的重力底部位置。

在图2b中所示的实施例中，过滤元件18b改为包括位于过滤元件的整个第二级89b上、处于密封件87的下游的处理区域200b。相比之下，沿着该第一级89a的上游区域可以是未被处理的并且全部或部分地形成未处理区域202b。该处理区域202b在该过滤元件18b中可部分地延伸到该第一级89a中。当使用用于过滤介质的在第一级89a和第二级89b上延伸的整体管时，这是特别有利的，由此除了附加处理沿着该第二级形成之外，第一级和第二级是相同的。

随后转向图2c，示出了另一实施例，其中，过滤元件18c包括仅被限制或局限于第二级89b的轴向端部的处理区域200c。该第二级89b还包括上游部分或包括未处理区域202c的其它轴向端部。未处理区域202c也可在过滤元件18c中的第一级89a上延伸。在该实施例中，处理区域200c也可包括某些增大的孔隙度以促进朝向该过滤元件的端部的附加流动，从而防止气态流体流的过早离开。然而，它也可包括氟碳处理，以便在于使用中采用时，促进在该轴向端以及最靠近管状挡板的窗口区域115的位置处形成液滴(参见其它附图)。

随后转向图2d，示出了过滤元件18d的再一实施例被示出，该过滤元件18具有处理区域200d，与图2一样，该处理区域200d沿着该过滤元件的下半部，处于重力底部，而且被主要或基本上限制于第二级或如在图2b或2c中的任一幅中那样被限制住。如所示，未处理区域220在该实施例中在第一级上延伸。该布置和放大图像也示出了用于重力底部的定向的键合系统。

本文中所引用的包括公开文献、专利申请文献及专利在内的所有参考文献均通过引用结合到本文中，就像每篇参考文献均被单独地且具体地表明以被通过引用结合于此并且在本文中被全部阐明一样。

术语“一个”和“一种”以及“该”及相似指示物在描述本发明的上下文中(特别地在随后的权利要求书的上下文中)的使用将被理解为既包括单数又包括复数，除非本文中另有表示或明显与上下文相矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被理解为是开放式的术语(即，意指“包括但不限于”)，除非另有注明。本文中对于数值范围的叙述仅旨在用作单独地提及落在该范围内的每个单独的数值的简略表达方法，除非本文中另有指示，并且每个单独的数值均被结合到本专利说明书中，就像在本文中对其单独进行叙述一样。本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序实施，除非本文中另有指示或明显与上下文相矛盾。本文提供的任一和所有示例或示例性语言(例如，“诸如…之类”)的使用仅意在更好地阐述本发明并且并不对本发明的范围造成限制，除非另有声明。本专利说明书中的语言不应被理解为将任何不请求保护的元件表示为是实施本发明所必需的。

本文描述了本发明的的包括发明人已知的用于实施本发明的最佳方式的优选实施例。一旦阅读了上述说明，那些优选实施例的变型对于本领域技术人员来说就可变得是明显的。发明人希望熟练的技工酌情采用这种变型，并且发明人意在以与本文中具体描述的方式不同的方式来实施本发明。因此，本发明包括在适用法律所允许的所附权利要求书中阐述的主题的所有变更及等效方案。此外，本发明涵盖了上述元件在其所有可能的变型中的任意组合，除非本文另有指示或明显与上下文相矛盾。

Claims (30)

1.一种管状挡板，包括：

管状延伸部，多个孔隙被形成到所述管状延伸部中，所述管状延伸部包括第一开放端和第二开放端；

盖罩部分，所述盖罩部分联接到所述第一开放端和所述第二开放端中的一个，所述盖罩部分包括端板和杯壁，所述端板带有从一侧突出的支柱，所述杯壁带有从相对的第二侧突出的窗口，所述杯壁凭借所述窗口具有的孔隙度为所述管状延伸部的孔隙度的至少两倍大；

形成在所述盖罩部分上的键，其中，所述键被形成到所述支柱中；和

至少一个排放孔，每个排放孔都大于所述孔隙之间的空间并在流动面积上大于所述孔隙中的各个孔隙。

2.根据权利要求1所述的管状挡板，其中，所述键被相对于所述管状延伸部布置于预定方位，所述管状延伸部具有底部部分，所述底部部分相对于所述管状延伸部的其余部分具有更大的排放能力。

3.根据权利要求1所述的管状挡板，其中，所述键包括沿着所述支柱形成并且轴向地延伸的非圆形的键合结构。

4.根据权利要求3所述的管状挡板，其中，所述键合结构包括被形成到所述支柱中的轴向延伸的沟槽。

5.根据权利要求3所述的管状挡板，其中，所述支柱限定形成到所述相对的第二侧中的空腔，用于安装过滤元件，所述键合结构从所述空腔的圆柱形表面延伸到所述空腔中作为突部。

6.根据权利要求1所述的管状挡板，其中，所述管状挡板还包括形成在所述相对的第二侧上的方向指示，所述方向指示被定向成指示预定方向指示。

7.根据权利要求1所述的管状挡板，其中，所述键包括相对于所述管状延伸部所环绕的中央轴线形成于预定角度位置处的棘爪。

8.根据权利要求1所述的管状挡板，其中，所述支柱包括锥形末端和圆柱形本体，所述键轴向地延伸到所述圆柱形本体和所述锥形末端中。

9.一种多级过滤元件组件，所述多级过滤元件组件包括根据权利要求1所述的管状挡板，所述多级过滤元件组件包括：

过滤容器；

间隔件，所述间隔件将所述过滤容器划分成第一级和第二级，在所述间隔件中具有至少一个开口；

与所述第一级流体连通的入口端口；

与所述第二级流体连通的出口端口；

过滤元件，所述过滤元件设置在所述容器中并延伸穿过所述间隔件，所述管状挡板环绕所述过滤元件并由支承格栅固定住，所述支承格栅提供接收所述支柱的安装开口以及与所述管状挡板的所述键键合的相应的键。

10.根据权利要求9所述的多级过滤元件组件，其中，所述键相对于所述过滤容器以可旋转的方式锁定所述管状挡板，从而向所述管状挡板提供预定方位。

11.根据权利要求10所述的多级过滤元件组件，其中，所述多级过滤元件组件还包括沿着所述管状延伸部形成的排放孔，所述键将所述排放孔定向于所述延伸部的重力底部以促进排放。

12.根据权利要求9所述的多级过滤元件组件，其中，所述键还与所述过滤元件的端盖键合。

13.根据权利要求12所述的多级过滤元件组件，其中，所述键以可旋转的方式锁定所述过滤元件和所述管状挡板。

14.根据权利要求9所述的多级过滤元件组件，其中，所述相应的键包括从所述安装开口的圆形表面突出的接片。

15.一种过滤元件，包括：

带有内部中央流道的过滤介质环；

封闭住所述过滤介质环的一端的端盖，所述端盖包括安装支柱；

沿着所述安装支柱形成的相应的键，所述相应的键用于与根据权利要求1-8中的任一项所述的管状挡板中的键配合。

16.根据权利要求15所述的过滤元件，其中，所述安装支柱包括圆形表面，并且所述过滤元件还包括形成到所述安装支柱中的棘爪，所述棘爪中断了所述圆形表面并且沿着所述圆形表面轴向地延伸。

17.根据权利要求16所述的过滤元件，其中，所述安装支柱包括轴向延伸的沟槽以提供所述相应的键。

18.根据权利要求15所述的过滤元件，其中，所述安装支柱包括锥形末端和圆柱形本体，键结构轴向地延伸到所述圆柱形本体和所述锥形末端中。

19.根据权利要求15所述的过滤元件，其中，所述相应的键提供用于与具有穿孔延伸部的管状挡板键合的装置，在没有所述相应的键的情况下，所述过滤元件将不与所述管状挡板相互配合且不与所述管状挡板适当地安装在一起。

20.根据权利要求15所述的过滤元件，其中，所述过滤介质环沿着轴线水平地延伸并且包括位于所述轴线所在的水平面的一侧上的上半部以及位于所述水平面的相对侧上的下半部，所述过滤介质环的所述上半部和所述下半部的不同之处在于具有至少一种不同的过滤、聚结或流动特性。

21.根据权利要求20所述的过滤元件，其中，所述相应的键被相对于所述上半部和所述下半部定位于预定位置，以便在使用时将所述下半部定位于重力底部。

22.根据权利要求21所述的过滤元件，其中，所述下半部包括处理区域，所述上半部包括未处理区域。

23.根据权利要求22所述的过滤元件，其中，所述处理区域包括氟碳处理。

24.根据权利要求23所述的过滤元件，其中，所述氟碳处理包括浸渍、气溶胶真空施加、汽相粘附和等离子体涂覆中的至少一种。

25.根据权利要求22所述的过滤元件，其中，所述处理区域包括附加介质。

26.一种使用根据权利要求15所述的过滤元件的方法，包括：

将所述过滤元件安装到管状挡板中，所述管状挡板包括管状延伸部以及形成到所述管状延伸部中的多个孔隙；以及

将所述过滤元件键合到所述管状延伸部。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述键合将所述过滤元件以可旋转的方式锁定到所述管状延伸部。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括将所述管状挡板安装到过滤容器中的支承格栅中，将所述管状挡板键合到所述支承格栅并且将所述管状延伸部以可旋转的方式锁定到所述支承格栅。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述管状挡板包括支柱，所述支柱具有接收所述过滤元件的所述安装支柱的空腔，所述空腔包括圆形表面和径向向内突出的棘爪，所述过滤元件的所述相应的键包括形成到所述安装支柱中接收所述突出的棘爪的间隙空间。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述间隙空间包括沟槽。

Images