CN1256165C - 透镜状过滤筒的把手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过滤筒组件(12)以及制造其的方法，其中所述组件具有至少两个由间隔环(20)分开的轴向上相邻的过滤单元(14)以及一提升部件(10)，该提升部件具有安装部分(34)和形成在其中用于围绕所述间隔环的外周边的开口(38)。该提升部件还包括从所述中心安装部分径向向外延伸的相对的细长臂(32a，32b)，并且具有用来方便提升该过滤筒组件的抓持部分(40a，40b)。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求了于2001年4月18日申请的共同所有的美国临时申请序列号No.60/284718的优先权，其公开内容引入此作为参考。
技术领域
本发明涉及流体过滤装置，更具体地说，涉及一种透镜状过滤筒，它包括用于便于该过滤筒运输、安装和从过滤筒外壳中拆卸的把手。
发明背景
通常被称为透镜式过滤器组件的单元型过滤器组件在本领域是公知的，并且已经应用在流体处理系统中多年。在Boeddinghaus等人的US2788901中披露了一种早期示例，在Olsen等人的US5965019中披露了一种最近的示例。透镜式过滤器组件通常包括多个同心过滤单元，它们在轴向上相对于彼此间隔开。在圆筒形壳体中可以设有一个或多个过滤器组件。通常，这种过滤器外壳由通过普通夹紧装置固定在一起的多个结构部分形成，这使得能够通向外壳的内部以便于过滤器更换和维护。
通过抓住过滤单元的边缘并且提出来从过滤器外壳除去该湿的过滤筒组件。遗憾的是，这些湿过滤单元难以抓持并且在进行这种操作时容易破裂。因为提升力作用在该组件的周边上并且该筒的大部分负载朝着其中心作用，从而在该提升过程中出现筒破裂的可能性增大。
当过滤筒组件在拆除过程中破裂时存在几种不幸的结构。首先，不想要的被过滤材料会进入过滤器外壳的入口或出口。因此需要负责的技术人员花费额外的时间来清洁该外壳。另外，必须冲洗整个过滤系统，因此增加了对伴随的制造过程的昂贵的停机时间。
如在Swiatek等人的US5482624和US5607584中所披露的一样，设置有用于在更换和维护过程中提升和输送透镜式过滤筒的整体把手，这些文献的内容在这里全部被引用作为参考。在这些过滤器上的把手在筒的每一端处连接在垫圈固定环上，或者设置成在顶部过滤单元的外周边上延伸的条带。在任一种情况下，把手或条带在垫圈固定环和筒外壳之间会出现不正确的配合或密封，从而潜在地产生泄漏通道。
因此最好提供一种具有不会出现任何密封问题的整体把手的透镜式过滤筒。本发明不仅能够消除这些问题，而且最重要的是还可能提供一种使得过滤筒比过去更容易拆卸且更安全的方法。
发明概述
本发明涉及一种新颖而有用的透镜式过滤筒组件，它包括多个按照共轴间隔开的关系布置的相连的过滤单元以及用于承载这些相连过滤单元以便于该筒的输送、安装和拆卸的部件。因此，该承载部件设置在轴向上相邻的过滤单元之间。
在本发明的一个实施方案中，用于承载该过滤筒组件的部件包括用薄柔性轻型塑性材料片冲切出的单个整体把手部件，并且具有用于接合在位于轴向相邻过滤单元之间的筒中心孔周围上的中心开孔部分，并且相对的抓持部分从中心开孔部分径向向外延伸。在本发明的另一个实施方案中，用于承载该筒的部件包括一对注塑成形把手，每个把手包括用于接合位于轴向相邻过滤单元之间的筒组件的中心孔的环形部分以及从该环形部分延伸出的抓持部分。
具体地说，本发明披露了一种用于过滤筒组件的提升装置，该过滤筒组件具有至少两个由设置在轴向相邻过滤单元之间的间隔环分开的轴向相邻过滤单元。在该实施方案中，提升装置包括具有形成在其中的开口的用于包围着所述间隔环的外周边的中心安装部分以及从该中心安装部分径向向外延伸的相对的细长臂。还有，每个臂在其径向外端包括用于提升该过滤筒的抓持部分。该抓持部分可以包括环圈或吊环。
在根据本发明构成的装置的其它方面中，中心安装部分或臂可以基本上为平面。中心安装部分也可以与相对的细长臂成为一体。另外，在中心安装部分内的开口可以做成为牢固地接合着间隔环的外周边。
在根据本发明构成的装置的另一个实施方案中，相对的臂的长度取决于中心安装部分在过滤筒组件中的位置。或者，相对的臂的长度取决于该过滤筒组件在过滤筒外壳中的位置。
在这里所披露的提升装置可以由冲切或注塑塑料构成。在一个实施方案中，采用了一层或多层塑性材料例如聚丙烯。这些层可以焊接在一起。
本发明还涉及一种过滤筒组件，它包括至少两个通过间隔环在轴向上间隔开的过滤单元(流体穿过这些过滤单元以便进行过滤)以及与间隔环操作连接用来移动该过滤筒组件的提升部件。优选的是，提升部件由惰性弹性材料例如聚丙烯制成。
在上述过滤筒组件的一个实施方案中，提升部件由具有用于包围间隔环的开口的中心安装部分和从该中心安装部分径向向外延伸的相对的臂构成，并且每个臂包括抓持部分。
在上述过滤筒组件的另一个实施方案中，提升部件包括两个独立的部件，其中每个部件具有带有用来围绕间隔环的开口的安装部分和从具有抓持部分的安装部分向外延伸的臂。
在所述任一实施方案的其它方面中，提升部件是平面的或管状的，它由一层或多层基本上为平面的材料例如冲切或注塑塑料构成。该抓持部分还可以是一环或吊环。
本发明还涉及一种用于构造过滤筒组件的方法。在该方法中的步骤包括：以轴向对准的方式布置至少两个过滤单元；将间隔环设置在至少两个过滤单元之间以便在它们之间形成间隙；并且将提升部件设置在该形成于所述至少两个过滤单元之间的间隙中。
上述方法还可以包括将过滤组件设置在过滤器外壳中的步骤。
在根据本发明的一个实施方案中，设置提升部件的步骤中的提升部件具有带有用于围绕着间隔环的开口的中心安装部分和从该中心安装部分径向向外延伸的相对的细长臂，其中这些臂包括抓持部分。
在另一个实施方案中，设置提升部件的步骤中的提升部件具有带有抓持部分的两个细长臂，其中细长臂的长度取决于过滤筒组件在过滤筒外壳中的设置。
本领域普通技术人员从以下附图简要说明中并且接合下面的详细说明中将更加了解本发明的这些和其它方面及其方法。
附图的简要说明
下面将参照附图对本发明的优选实施方案进行详细说明，从而本发明所属技术领域的技术人员将更容易理解任何实现和使用本发明，
其中：
图1为从过滤筒外壳中取出的根据本发明一个实施方案构成的三个透镜式过滤筒组件中的一个的透视图，其中该过滤筒组件包括用于将该组件移进并移出过滤筒外壳的平面提升装置；
图2为如在图1中所示一样的平面提升装置的透视图，其中根据本发明的一个实施方案该平面提升装置显示出由相互固定在一起的两层构成；
图3为在图2中所示的平面提升装置的顶视图；
图4为根据本发明一个实施方案构成的透镜式过滤筒组件的局部分解透视图，显示出平面提升装置可以与过滤筒组件操作相关的一种方式；
图5为从过滤筒组件中拆下来的根据本发明另一个实施方案构成的三个过滤筒组件中的一个的透视图，其中所述过滤筒组件包括用于将该组件移进并移出所述过滤筒外壳的平面提升装置；并且
图6为根据本发明另一个实施方案构成的透镜式过滤筒组件的局部分解透视图，显示出管状提升装置可以与过滤筒组件操作相关的一种方式。
具体实施方式
本发明优选和/或示例性实施方案的以下详细说明规定为应该根据前面的概述和背景说明或者与之相关地进行阅读。除非另外显示出或陈述，方向参考例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下方”、“上方”、“顶部”和“底部”被规定为相对于如在那个实施方案的第一视图中所示的本发明特定实施方案的取向。还有，给定的参考标号在它出现在不同附图中应该理解为表示相同或相似的结构。
参照这些附图，尤其参照图1，在过滤筒组件12上采用了根据本发明构成的大体上由数字10表示的提升装置(下面被称为“把手”)。组件12可以包括至少两个过滤单元14，并且通常由多个结构与过滤单元14相同或基本相同的过滤单元构成。这些过滤单元14同心地堆叠在一起以形成组件12，如在图1和4中所示一样。虽然每个过滤单元14显示为具有一种环形结构，但是应该理解的是，其形状可以为任何可以实现所要求的过滤过程并且装配在过滤器外壳内的结构。
在该实施方案中，每个过滤单元14由上、下过滤媒介构成，它们共同由数字16表示。上下过滤媒介16通过沿着过滤介质16的内周边设置的多孔间隔环17分开。边缘18完全围绕着过滤媒介16的外周边延伸并且使之紧固。如在图1和4中所示一样，间隔环20设置在轴向相邻过滤单元14之间。可以是多孔的或无孔的间隔环20接触着过滤媒介16的内周边。在该实施方案中，间隔环20是无孔的。
多孔间隔环17和间隔环20帮助形成轴向延伸穿过组件12的孔22。优选的是，孔22位于每个过滤单元14的大致中心处。当构成该过滤器组件12时，每个过滤单元14的多孔间隔环17和位于每个过滤单元14之间的间隔环20轴向对准以形成孔22。孔22其尺寸足以用来容纳过滤外壳中心安装件24(这在下面作进一步描述)，同时使得流体能够穿过孔22并且沿着中心安装件24轴向流动。环形端环26设置在相对于孔22同心布置的过滤器组件12的顶部和底部过滤单元14上。一根或多根条带28轴向延伸穿过孔22并且接合着顶部和底部环形端环26以形成刚性过滤筒组件12。垫圈29插入在设在每个端环26中的环形凹槽中，它有助于使这些过滤器组件12尤其在垂直堆叠在一起时稳定。优选的是，垫圈29由基本上惰性的、弹性且耐久的材料例如涂胶介质构成。
在通常的过滤系统中，一个或多个过滤器组件12围绕着在过滤器外壳30中垂直延伸的中心安装件24安置。一部分中心安装件24与外壳30的出口29连接。在过滤系统的操作期间，通过入口31泵送进过滤器外壳30中的未过滤流体通过过滤媒介16并且通过多孔间隔件17流进孔22。在孔22中流动的流体通过出口29流出过滤器外壳30。
通过把手10使得输送、安装和拆卸在过滤系统中通常所使用的一个或多个过滤器组件12更加容易。把手10如此构成，从而它不会妨碍过滤器外壳30的正常操作(例如，妨碍垫圈29)，并且可以与组件12一体地构成或者随后安装在其上。如在图2和3中最清楚地所示一样，把手10具有细长臂32a和32b，它们从具有带有开口38的一组件支承部分36的安装部分34延伸出。臂32a和32b的相对端部具有一端部40a和40b，它们构成并且成形为有利于例如由手或机械装置例如升降机、钩子或其它夹紧部件牢固地夹持。在该实施方案中，端部40a、40b每个都具有提升支承环42a和42b，它们分别具有一开口44a和44b。开口44a、44b有利于抓持支承环42a、42b，因此使得提升该组件12更加容易。图1显示出一个实施例，一个人正在沿着箭头46的方向将组件12从外壳30中提出。图中显示出手位于每个提升支承环42a、42b，并且手指穿过开口44a、44b握住以便改善抓持。优选的是，臂32a、32b基本上为相同大小，从而在提升组件12期间施加在这两个提升支承环42a、42b上的力基本上相同。这将使得能够通过将一根杆插入穿过在这两个提升支承环42a、42b中的开口44a、44b来支承组件12。
把手10在安装部分34处连接在过滤器组件12上。在安装部分34中的开口38的尺寸如此设定，从而其尺寸大于间隔环20的直径。或者，开口的尺寸可以如此设定，从而组件支承部分36接触着间隔环20的外周边。在每个实施方案中，组件支承部分36设在间隔环20周围并且在组件12中位于至少一个过滤单元14下面，如在图4中所示一样。但是，安装部分34可以与至少一个位于组件12顶部下方的过滤单元14操作相关。
把手10由具有足够的拉伸强度的弹性惰性材料构成，以便提升网状过滤器组件12同时仍然使得这些臂32a、32b具有柔性以便与提升组件12结合操作离开过滤器外壳30。因此，优选的是，把手10由刚性、稍微柔性且耐撕扯的塑性材料构成，并且尤其具有足够的厚度或层压在一起以防止断裂。但是，还应该理解的是，把手10可以由其它材料例如绞合的或实心钢丝绳制成。
如在图2中所示一样，该实施方案的把手10由两片冲切聚丙烯制成。这些片通过热焊接、超声波焊接、粘合剂或其它已知的技术连接。优选的是，这两个聚丙烯片10a、10b在提升支承环42a、42b中在位置48a和48b处相互连接。这些片10a、10b形成了一种基本上为整体的把手10。
优选的是，把手10基本上为平面。但是，每片10a、10b的厚度可以为大约0.25mm至大约1mm(或者在10a和10b组合在一起时不大于固定环20在安装部分34处的厚度)，但是优选大约为0.5mm。每个臂32a、32b距离穿过开口38的中心的纬度轴线50的长度可以大约为33cm至41cm，但是优选大约为35.5cm。理想的是，臂32a、32b的长度为如此，从而从组件12的顶部过滤单元14延伸出足够长度以便为操纵该过滤筒组件12提供足够的长度。应该理解的是，臂32a、32b在过滤筒组件12和端部40a、40b之间提供足够的间隙，以便技术人员将其手插入在开口44a、44b中以将每个过滤筒组件12提升出过滤器外壳30。
开口38的直径可以为大约6.5cm(或不小于间隔环20的直径)至大约12.5cm，但是优选大约为8.3cm。开口44a、44b的直径可以为大约3cm至大约5cm，但是优选大约为3.75cm。臂32a、32b的宽度W1可以为大约5cm至大约8cm，但是优选大约为6.5cm。组件支承部分36的宽度W2可以大约为2.5cm至大约5cm，但是优选大约为3.5cm。提升支承环42a、42b的宽度W3可以为大约2.5cm至大约5cm，但是优选大约为3.25cm。优选的是，把手10关于穿过开口38的中心的纬度轴线50和纵向轴线52是对称的。
当然，可以采用类似的实施方案来实现容易拆除过滤筒组件的所要求的结构。
图5显示出一可选实施方案，其中根据过滤筒组件在外壳中的相对位置来设定相对的臂的尺寸。如所示一样，在外壳30中的最上面的组件11a具有带有臂132a、132b的把手110a，它们基本上类似于在本发明的前面实施方案中所示的那些。在外壳30中位于组件112a下面的相邻(或者“中间”)组件112b具有带有臂132c和132d的把手110b，这些臂延伸至比臂132a、132b更大的程度。臂132c、132d足够细长以允许其端部140c和140d分别基本上到达在外壳30中与端部140a和140b距离臂132a、132b相同的位置。中间组件112b的下一个相邻组件112c(即在外壳30中位于组件112b下面)具有带有臂132e和132f的把手110c，这些臂足够细长以使得端部140e和140f在外壳30中基本上到达与端部140a、140b、140c和140d相同的位置。优选的是，臂132a、132b、132c、132d、132e和132f的结构和尺寸如此设定，从而开口144a、144b、144c、144d、144e和144f能够对准，这使得杆、钩子或其它装置能够从中插入。这个方案尤其能够有利于通过手或机械装置同时提升组件112a、112b和112c。三个过滤筒组件的说明用作说明性实施例，用来说明根据本发明的实施方案的特征。与该实施方案相关的概念可以结合在采用了更多或更少过滤筒组件的过滤系统中。
图6显示出大体上由数字210表示的用来提升筒组件12的另一种可选提升装置。把手210由两个单独的基本上相同臂232a和232b构成。臂232a和232b分别与组件支承部分236a和236b相关，它们设置在间隔环20周围。因此，在支承部分236a、236b中的开口238a和238b其直径至少大于间隔环20的直径。另外，两个组件支承部分236a、236b加起来的厚度必须不大于固定环20的厚度，从而使得这两个部分236a和236b能够在组件12中装配在过滤单元14之间。
端部240a和240b具有弯曲半圆形提升支承吊环242a和242b，并且分别形成有开口244a和244b。开口244a、244b和提升支承吊环242a、242b特别有利于抓持端部240a、240b，这使得提升该组件12更加容易。优选的是，臂232a、232b基本上具有相同的尺寸，从而在提升组件12期间施加在这两个端部240a、240b上的力基本上相同。
如所示一样，把手210的所有部件都为实心管状形状，并且可以通过用塑性材料例如聚丙烯或者其它材料进行注塑成形而构成为一体，其中该其它材料是刚性且有稍微柔性的而且具有支承湿过滤筒组件12的重量所必须的拉伸强度。
因此，本领域普通技术人员可以看出，通过采用根据本发明构成的装置大大有利于拆除湿的过滤筒组件。还应该知道的是，使用根据本发明的装置减少了技术人员接触流体流和所要过滤的污染物的机会。
基于上述说明，现在可以看出，使用在这里所述的装置和方法将实现上述目的。虽然已经参照示例性和优选实施方案对本发明的过滤筒组件的提升装置进行了说明，但是本领域普通技术人员容易理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明精神和范围的情况下可以对本发明作出各种改变和变化。例如，对于本领域普通技术人员而言应该显而易见的是，本发明的装置和方法可以采用各种不同尺寸的过滤筒和把手结构来实施。
Claims (28)
1.一种用于透镜状过滤筒组件的提升装置，所述透镜状过滤筒组件具有至少两个在轴向上相邻的透镜状过滤筒组件单元，该两个透镜状过滤筒组件单元被设置在它们之间的间隔环间隔开，该装置包括：
a)中心安装部分，它具有形成在其内的开口，用于围绕所述间隔环的外周边；以及
b)相对的细长臂，它们从所述中心安装部分径向向外延伸，每个臂在其径向外端处具有用于提升该过滤筒的抓持部分。
2.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心安装部分基本上为平面的。
3.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心安装部分与所述相对的细长臂一体地连接。
4.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述抓持部分包括环圈。
5.如权利要求4所述的提升装置，其中，所述相对的细长臂基本上为平面的。
6.如权利要求1所述的提升装置，其中，在所述中心安装部分中的所述孔牢固地接合着所述间隔环的外周边。
7.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述抓持部分包括吊环。
8.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述相对的细长臂的长度取决于所述中心安装部分在透镜状过滤筒组件中的位置。
9.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心安装部分和相对的细长臂由冲切塑料制成。
10.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心安装部分和相对的细长臂由注塑塑料制成。
11.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心安装部分和相对的细长臂由一层或多层塑性材料制成。
12.如权利要求11所述的提升装置，其中，所述层焊接在一起。
13.如权利要求1所述的提升装置，其中，所述中心部分和相对的细长臂由聚丙烯制成。
14.一种透镜状过滤筒组件，它包括：
a)至少两个透镜状过滤筒组件单元，用于过滤流经它们的流体，这些透镜状过滤筒组件单元具有从其中穿过的中心孔，用于流体在其中通过，其中，所述透镜状过滤筒组件单元被设置在它们中间的间隔环在轴向上间隔开；以及
b)提升部件，它与所述间隔环相关地操作，以将透镜状过滤筒组件移进和移出过滤器外壳，其中，所述提升部件包括具有用于围绕所述间隔环的开口的中心安装部分和从该中心安装部分径向向外延伸的相对的臂，每个臂包括抓持部分。
15.如权利要求14所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述提升部件由惰性弹性材料制成。
16.如权利要求14的述的透镜状过滤筒组件，其中，所述提升部件由聚丙烯制成。
17.如权利要求14所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述抓持部分为环形。
18.如权利要求14所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述安装部分和相对的臂基本上为平面的。
19.如权利要求14所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述安装部分和相对的臂由一层或多层基本上为平面的材料制成。
20.如权利要求19所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述材料为冲切塑料。
21.一种透镜状过滤筒组件，它包括：
a)至少两个透镜状过滤筒组件单元，用于过滤流经它们的流体，这些透镜状过滤筒组件单元具有从其中穿过的中心孔，用于流体在其中通过，其中，所述透镜状过滤筒组件单元被设置在它们中间的间隔环在轴向上间隔开；以及
b)提升部件，它与所述间隔环相关地操作，以将透镜状过滤筒组件移进和移出过滤器外壳，其中，所述提升部件包括两个独立的部件，该两个独立的部件位于至少两个透镜状过滤筒组件单元之间的间隙中，每个独立的部件具有中心安装部分和从该中心安装部分径向外延伸的相对的臂，其中，该中心安装部分具有用于围绕所述间隔环的开口，每个臂具有抓持部分，透镜状过滤筒组件单元具有外径，所述提升部件从间隔环径向向外延伸越过该单元的外径。
22.如权利要求21所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述抓持部分包括吊环。
23.如权利要求21所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述独立部件基本上为管状。
24.如权利要求21所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述独立部件由注塑塑料材料制成。
25.如权利要求24所述的透镜状过滤筒组件，其中，所述部件由聚丙烯制成。
26.一种制造透镜状过滤筒组件的方法，它包括以下步骤：
a)按照在轴向上对齐的方式布置至少两个透镜状过滤筒组件单元；
b)将间隔环设置在所述至少两个透镜状过滤筒组件单元之间以便在它们之间形成间隙；以及
c)将提升部件设置在所述形成于所述至少两个透镜状过滤筒组件单元之间的间隙中，该提升部件具有中心安装部分和从该中心安装部分径向向外延伸的相对的细长臂，其中所述臂包括抓持部分，所述中心安装部分具有用于围绕所述间隔环的开口。
27.如权利要求26所述的方法，还包括将所述过滤器组件设置在过滤器外壳中的步骤。
28.一种制造透镜状过滤筒组件的方法，它包括以下步骤：
a)按照在轴向上对齐的方式布置至少两个透镜状过滤筒组件单元；
b)将间隔环设置在所述至少两个透镜状过滤筒组件单元之间以便在它们之间形成间隙；以及
c)将提升部件设置在所述形成于所述至少两个透镜状过滤筒组件单元之间的间隙中，该提升部件具有两个带有抓持部分的细长臂和中心安装部分，该中心安装部分具有形成在其内的开口，用于围绕所述间隔环的周边，其中所述细长臂的长度取决于所述透镜状过滤筒组件在过滤筒外壳中的设置，以及该细长臂从所述中心安装部分径向向外延伸并且相对。
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