[发明专利]形成用于袋状过滤组件的有周向褶皱的过滤套筒的装置和方法

说明书

相关专利申请

本专利申请为美国临时专利申请(序列号60/736071)的部分继续申请并要求该美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请为AaronSpearin等人共同拥有，于2005年11月9日提交，名称为“Apparatusand Methods for Forming Filter Sleeves Having CircumferentialPleats For Use in a Bag-Type Filter Assembly(形成用于袋状过滤组件的有周向褶皱的过滤套筒的装置和方法)”，该美国临时专利申请的公开内容通过引入的方式并入本文。

背景技术

本发明涉及流体过滤，具体地讲，涉及一种袋状过滤组件，其中该组件具有两个同心的、周向起褶的并且在其间限定环形通道的介质套筒，该通道接纳流体以进行过滤，更具体地讲，本发明涉及形成具有周向褶皱的过滤套筒的装置和方法。

用于流体过滤的袋状过滤系统在本领域中已为人们熟知。这些系统通常包括圆筒形壳体，该壳体在一端封闭并在相对端有可拆卸的覆盖件。入口导管将待过滤的流体输送到壳体中，而出口导管从该壳体中排出过滤后的流体。

在壳体内布置了可更换的袋状过滤器，以过滤输送到袋状过滤器的流体。通常，袋状过滤器包括上端开放并且底部封闭的过滤介质。过滤袋被支承在开放的网孔篮或笼内，该网孔篮或笼通常悬在壳体内。网孔篮用来支承过滤袋的介质，以防止该过滤袋在填充液体时破裂。

人们做了多种努力来设计起褶过滤器以及用于制造起褶过滤器的机器。例如，授予Stoyell等人的美国专利No.5,543,047(以下简称Stoyell等人)描述了采用叠加褶皱或倾斜褶皱介质构造的过滤元件以及生成所述构造的方法。Stoyell等人描述了一种产生倾斜褶皱的推杆起褶方法，其中“每个褶皱的两个腿部在形成叠加状态之前具有不同高度”。在Stoyell等人的方法中，柔性介质平放在水平表面上，而推杆对该介质施加竖直压力并同时向前移动。柔性介质以可预见的方式从水平表面“鼓起”，而推杆不断推压固定压板下的介质，在压板处用热和压力使褶皱定型。每个褶皱后面都接合有附加刀片，以防止褶皱包的后坐力。该专利还描述了可选特征，其中在水平表面之下配置了第三刀具，并且该刀具在介质之下向上推进以更好地促进介质在推杆向前移动的过程中“鼓起”。当在推杆正面与压板下方先前起褶的材料之间推压出新的褶皱时，每个新的褶皱都会可预见地起褶痕。

推杆每向前推进一次，整个褶皱包就在压板之下前进一个褶皱。褶皱的形成受推杆的面角、推杆的行进距离以及其它工具与固定装置的相对位置和角度控制。所得的褶皱图案描述为相对于筒芯圆周的切线呈15°至75°的角度紧密接触的弓形或倾斜褶皱。在一个实施例中，褶皱取向由一条带状织物保持，该织物粘附并螺旋式缠绕在周围并且延展到元件的整个长度。该螺旋缠绕是有间隔的，以便不会阻碍流动。

根据Stoyell等人的专利制成的过滤器由Pall Corporation(EastHills，New York)制造，并以商品名出售。这种产品中的一种是High Flow过滤器，该过滤器被制成几种不同尺寸。例如，该过滤器制造成6英寸的单一开口端的构造，高度为20英寸、40英寸或60英寸。过滤器还可以直径为2.5英寸的标准10英寸滤筒获得。在这种形式中，可以将数个10英寸滤筒堆叠在一起以用于某些应用。

又如，授予Harms，II的美国专利No.5,174,896(以下简称Harms，II)描述了一种形成倾斜褶皱图案并使褶皱样式与Stoyell等人所述样式相似的方法。然而，Harms，II利用从动辊以及一个具有刻痕构件的辊。在受控压力下，平介质在从动橡胶冲击辊和配有刻痕线材的打褶机辊之间得以拉伸。刻痕线材结合冲击辊在受控位置对该介质施加更集中的力。结果会产生横贯介质卷宽度的弱化区或压缩区。第二组辊将有刻痕的介质相对所谓推进阻挡件的部件向前推动，这促使该介质沿着有刻痕的压缩区弯曲并折叠。褶皱的形成受打褶机辊上的刻痕线材的间距控制。刻痕线材之间的短距离和长距离交替的图案将导致褶皱的一条腿长于另一条腿，从而生成倾斜褶皱取向。