DE60222297T2

DE60222297T2 - Filteradapter

Info

Publication number: DE60222297T2
Application number: DE60222297T
Authority: DE
Inventors: Richard Guy Gutman; Kenneth Roy Weight; George Brandwood Chichester PEACOCK; Nicholas Lloyd Yoward; Michael Ernest Grimes
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: EP1453586A1; JP4171701B2; CA2459576A1; EP1453586B1; WO2003053538A1; ATE372157T1; JP2005512779A; US7909175B2; DE60222297D1; AU2002352364A1; US20050173328A1; GB0129837D0; GB2383002A; GB2383002B

Description

Die Erfindung betrifft Filteranordnungen und Adapter zur Montage eines Filters in einer Filteranordnung.
Eine Form des Adapters wird mit einem Filter jener Art verwendet, das einen Weg für zum oder vom Filter fließendes Fluid definiert. Der Adapter weist einen ringförmigen Körper auf, der eine Fortsetzung dieses Weges bereitstellt und der zur Montage des Filters beispielsweise auf einer Montageplatte verwendet wird. Solche Adapter sind normalerweise aus einem Kunststoffmaterial gemacht, und um ihnen ausreichende Festigkeit zu verleihen, brauchen die Adapter die nötige Dicke. Dadurch wird der Durchmesser des durch den Adapter definierten Weges beschränkt, und dies kann den Strom durch das Filter unvorteilhaft beeinflussen.
EP-A-0023458 offenbart einen Adapter zur Filtermontage, wobei der Adapter einen ringförmigen Körper und ein Anschlussstück zum Verbinden des Adapters mit einem Filter aufweist, wobei der Körper radial innere und äußere Flächen aufweist, wobei eine Fläche mit einer Rille zur Aufnahme eines Dichtringes ausgebildet ist. GB-A-20056307 offenbart einen Verstärkungsring aus Metall um ein Kunststoffgehäuse.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Adapter zur Filtermontage angegeben, umfassend einen durch Formung gebildeten ringförmigen Körper und ein Anschlussstück zum Verbinden des Adapters mit einem Filter, wobei der ringförmige Körper radial innere und äußere Flächen aufweist, wobei eine Fläche mit einer Rille zur Aufnahme eines Dichtringes versehen ist, wobei ein ringförmiges Verstärkungselement die andere Fläche verstärkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement einen ersten Abschnitt, der über der zugeordneten Fläche des ringförmigen Körpers liegt, und einen sich radial erstreckenden Flansch aufweist und die Rille U-förmig ist, mit parallelen ersten und zweiten Seitenwänden, die durch eine Basis verbunden sind, wobei die zweite Seitenwand durch den sich radial erstreckenden Flansch gebildet wird.
Die Verwendung eines ringförmigen Verstärkungselementes an der Fläche erlaubt, dass die Dicke des Adapters reduziert wird, und maximiert so den Strömungsweg.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Filteranordnung bereitgestellt, umfassend ein Filter, das einen Weg für zum oder vom Filter fließendes Fluid definiert, einen Adapter gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, der durch das Anschlussstück mit dem Filter verbunden ist und eine Fortsetzung des Weges bereitstellt.
Es folgt eine detailliertere Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung als Beispiel, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, die eine schematische Schnittansicht einer Filteranordnung einschließlich eines Filters und eines Adapters ist, wobei die Filteranordnung auf einer Montageplatte angebracht ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung: Die Filteranordnung umfasst ein Filter 10 und einen Adapter 11, die zusammen von einer Montageplatte 12 getragen werden. Das Filter 10 kann eines von einer Vielzahl von Filtern sein, die von der Montageplatte 12 getragen werden.
Das Filter 10 beinhaltet ein Filtermaterial 13, welches ein Faltmembranmaterial oder ein Tiefenfiltermaterial oder irgendeine andere geeignete Form von Filtermaterial sein kann. Das Filtermaterial 13 ist mit einer stromauf angeordneten Drainage-Schicht 14 und einer stromab angeordneten Drainage-Schicht 15 versehen. Das Filter 10 hat ein erstes ringförmiges Ende 16 und ein zweites ringförmiges Ende 17 und definiert einen zentralen zylindrischen Durchgang 18, der einen Weg für zum oder vom Filtermaterial 13 fließendes Fluid bereitstellt.
Das erste Ende 16 des Filters 10 ist durch eine erste Endkappe 19 verschlossen, die auch den Durchgang 18 verschließt. Das zweite Ende 17 des Filters 10 ist durch eine zweite, ringförmige Endkappe 20 verschlossen, welche den Durchgang 18 offen lässt. Die erste und zweite Endkappe 19, 20 können aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein. Sie können mit dem restlichen Filter 10 durch Kleben oder Schweißen oder irgendein anderes geeignetes Verfahren verbunden werden.
Der Adapter 11 umfasst einen ringförmigen Körper 21, der aus einem Kunststoffmaterial gebildet und an einem Ende mit einem ringförmigen Anschlussstück 22 versehen ist, das den ringförmigen Körper 21 mit der zweiten Endkappe 20 verbindet. Der ringförmigen Körper beinhaltet eine ringförmige innere Fläche 23 und an ringförmige äußere Fläche 24. Die äußere Fläche 24 weist erste und zweite Rillen 25, 26 auf. Die erste Rille 25 ist im Allgemeinen U-förmig und ist aus dem Material des ringförmigen Körpers 21 gebildet, wobei die erste und zweite Seitenwand 27, 28 durch eine Basis 29 verbunden sind. Die erste Rille 25 enthält einen ersten Dichtring 30 aus einem elastomeren Material.
Die zweite Rille 26 ist durch den ringförmigen Körper 21 und einen ringförmigen Verstärkungsring 31 von im Allgemeinen L-förmigem Querschnitt gebildet. Der Verstärkungsring 31, der aus einem Metall wie Stahl sein kann, hat einen sich axial erstreckenden Abschnitt 32, der über der inneren Fläche 23 des inneren Körpers 21 liegt und damit in Kontakt ist, und einen sich radial erstreckenden Abschnitt 33, der sich über eine Endwand 34 des ringförmigen Körpers 21 erstreckt. Der Verstärkungsring 31 befindet sich also auf der inneren Fläche 23, sodass der Verstärkungsring 31 die innere Fläche 23 und den ringförmigen Körper 21 insbesondere gegen Kräfte stärkt, die auf den ringförmigen Körper in radialer Richtung wirken. Die zweite Rille 26 hat eine erste Seitenwand 35, die im ringförmigen Körper gebildet ist, und eine Basis 36, die sich von der ersten Seitenwand 35 zur Endwand 34 erstreckt. Das äußere Ende des sich radial erstreckenden Abschnittes 33 des Verstärkungsringes 31 erstreckt sich über die Endwand 34 hinaus, um die zweite Seitenwand der zweiten Rille 26 zu bilden. Die zweite Rille 26 enthält einen zweiten Dichtring 37 aus einem elastomeren Material.
Der Vorteil der Bildung der zweiten Rille 26 auf diese Art und Weise ist wie folgt.
Der ringförmigen Körper 21 wird durch Formung gebildet. Um die erste Rille 25 zu formen, ist es nötig, geteilte Formwerkzeuge zu verwenden. Wenn diese Werkzeuge an der Basis 29 der ersten Rille 25 aneinander stoßen, gibt es einen Teilungsgrat. Dieser Teilungsgrat kann den zugeordneten Dichtring 30 anheben und für einen Leckageweg am ringförmigen Körper 21 vorbei sorgen. Das kann überwunden werden, indem die erste Rille 25 durch mechanische Bearbeitung statt durch Formen gebildet wird oder indem der ringförmige Körper aus zwei oder mehr Teilen gebildet wird, doch diese Lösungen sind zeitaufwendig und teuer. Die zweite Rille 26 kann ohne die Verwendung eines ge teilten Werkzeugs hergestellt werden, weil die erste Seitenwand 35 und die Basis 36 zur Endwand 34 des ringförmigen Körpers 21 offen sind. Folglich gibt es keine Möglichkeit eines Grats, und daher wird der zweite Dichtring 37 verlässlich an der Basis 36 und der ersten Seitenwand 35 anliegen und so die Möglichkeit eines Leckageweges verhindern. Obwohl es also einen Leckageweg durch die erste Gruppe 25 geben könnte, der durch einen Grat verursacht ist, gibt es keinen solchen Leckageweg durch die zweite Rille 26.
Der Adapter 11 wird zur Montage des Filters 10 auf einer Montageplatte 12 verwendet, die mit einer Vielzahl zylindrischer Öffnungen ausgebildet ist, von denen eine bei 38 gezeigt ist. Die Öffnung 38 ist so bemessen, dass die äußere Fläche 24 des Adapters 11 genau in die Öffnung 38 passt, wie man in der Figur sieht. In dieser Position liegen der erste und zweite Dichtring 30, 37 an der Öffnung 38 an, um das Hindurchtreten von Fluid dazwischen zu verhindern.
Im Betrieb geht das zu filtrierende Fluid von der radial äußeren Fläche des Filters 10 durch das Filtermaterial 13 zum Durchgang 18, wonach es durch den ringförmigen Körper 21 des Adapters 11 geht, der eine Fortsetzung des Durchgangs 18 bildet. Natürlich kann der Strom auch in umgekehrter Richtung gehen.
Das Vorhandensein des Verstärkungsrings 31 verstärkt den Adapter insbesondere gegen Kräfte, die in radialer Richtung einwirken, und ermöglicht, dass die Dicke des ringförmigen Körpers 21 minimal ist, sodass der Durchmesser der inneren Fläche 23 des ringförmigen Körpers 21 maximal wird. Dies stellt seinerseits sicher, dass der Adapter 11 eine minimale Beschränkung des Stromes des Fluids vom Filter 10 bewirkt. Es reduziert auch die Flexibilität des Adapters und stellt so sicher, dass der erste und zweite Dichtring 30, 37 verlässlich an der Öffnung 38 in der Montageplatte 12 anliegen.
Man wird erkennen, dass der Adapter 11 mit anderen als den Filtern der oben beschriebenen Art verwendet werden kann. Es müssen keine zwei Dichtringe vorhanden sein; es könnte ein Dichtring vorhanden sein oder drei Dichtringe oder mehr Dichtringe. Obwohl der Verstärkungsring 31 oben als aus Metall hergestellt beschrieben ist, könnte er aus jedwedem geeignet steifen Material gebildet sein.
Obwohl die Dichtringe 30, 37 auf der äußeren Fläche 24 gezeigt ist und gezeigt ist, dass der Verstärkungsring 31 an der inneren Fläche 23 anliegt, könnten die Positionen umge kehrt sein, wobei die Dichtringe 30, 37 auf der inneren Fläche 23 und der Verstärkungsring 31 auf der äußeren Fläche 24 wäre. In diesem Fall wäre die Montageplatte 12 durch ein Rohr (nicht gezeigt) ersetzt.

Claims

Adapter zur Filtermontage, umfassend einen durch Formung gebildeten ringförmigen Körper (21) und ein Anschlussstück (22) zum Verbinden des Adapters (11) mit einem Filter (10), wobei der ringförmige Körper (21) radial innere und äußere Flächen (23, 24) aufweist, wobei eine Fläche mit einer Rille (26) zur Aufnahme eines Dichtringes (37) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Verstärkungselement (31) die andere Fläche verstärkt, das Verstärkungselement einen ersten Abschnitt (32), der über der zugeordneten Fläche des ringförmigen Körpers (21) liegt, und einen sich radial erstreckenden Flansch (33) aufweist und die Rille (26) U-förmig ist, mit parallelen ersten (35) und zweiten Seitenwänden, die durch eine Basis (36) verbunden sind, wobei die zweite Seitenwand durch den sich radial erstreckenden Flansch (33) gebildet wird.
Adapter nach Anspruch 1, wobei die inneren und äußeren Flächen (23, 24) zylindrische Flächen sind, die mit der Achse des ringförmigen Körpers koaxial sind.
Adapter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rille (25, 26) auf der radial äußeren Fläche gebildet ist.
Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Adapter (11) eine Endwand beinhaltet, die sich zwischen der inneren Fläche (23) und der äußeren Fläche (24) erstreckt, wobei sich die Basis (36) der Rille (26) von dieser Endwand erstreckt und das Verstärkungselement (31) über diese Endwand hinausragt, um die zweite Seitenwand zu bilden.
Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der mindestens eine weitere Rille (25) aufweist.
Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die oder jede Rille (25, 26) einen zugeordneten Dichtring (30, 37) enthält.
Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der ringförmige Körper aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verstärkungselement (31) aus Metall, vorzugsweise Stahl, ist.
Filteranordnung, umfassend ein Filter (10), das einen Weg für zum oder vom Filter fließendes Fluid definiert, einen Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, der durch das Anschlussstück mit dem Filter (10) verbunden ist und eine Fortsetzung des Weges bereitstellt.
Filteranordnung nach Anspruch 9, wobei das Filter (10) ringförmig ist und ein erstes und zweites Ende hat, wobei der Adapter (11) mit einem der Enden verbunden ist.
Filteranordnung nach Anspruch 10, wobei dieses eine Ende durch eine Endkappe (20) verschlossen ist und der Adapter (11) mit der Endkappe (20) verbunden ist.
Filteranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, die ferner eine Montageplatte (12) beinhaltet, die eine Öffnung (38) hat, wobei die Rille (26) einen Dichtring (37) enthält, der abdichtend an der Wand dieser Öffnung (38) anliegt.
Filteranordnung nach Anspruch 12, wobei der ringförmige Körper gemäß Anspruch 3 ist, wobei die Öffnung (38) einen ringförmigen Durchgang mit einer ringförmigen Innenfläche aufweist und der Dichtring (37) abdichtend an dieser Innenfläche anliegt.