[发明专利]具有内部支撑结构的扩展面积过滤器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及过滤器。更具体地，本发明涉及具有适合用于高压过滤操作的内部支撑元件的过滤篮。

背景技术

过滤篮在壳体中用于很多场合以及大量行业。过滤篮能以数种配置应用，包括无反洗、反洗以及预涂覆树脂布置。

具有过滤篮的壳体很久以来就已用于工业市场中。使用这些类型过滤器的场合已经发展为包括其中标准一次性非编织聚合过滤包是不可接受的或节省成本的环境。出于各种原因，比如温度、所过滤流体的特性、经济、以及通过反洗原位清洁过滤篮的能力，可再用金属过滤篮被使用来代替一次性过滤篮。

标准金属过滤篮与非编织篮具有类似尺寸。由于金属过滤介质通常不会保持与非编织聚合过滤包一样多的杂质，已经有尝试要通过增大给定过滤篮包层中的金属介质的面积来补偿非编织深度介质与表面过滤金属介质之间灰尘保持能力的差异。用于增大金属介质过滤篮表面积的典型方法是使用管束。尽管在与标准单管金属过滤篮设计相比较时，利用管束能增大介质表面积，但仍然存在着金属过滤篮需要改进以减少压降、降低过滤介质两侧流速和/或通过增大过滤篮更换或反洗之间的时间间隔来减少系统停机时间和减少反洗废物的场合。

一些过滤篮可能会用来在高压下过滤流体，潜在地导致在过滤介质两侧产生高压梯度。在高压过滤操作中，过滤篮可能会变形脱离其原始制造的构造。

另外，需要减少当必须有较大和/或多个过滤器壳体来满足最小过滤面积需求时过滤系统所占用的足迹或体积，还需要能比当前可用过滤篮保持更多杂质的过滤篮。

本发明通过在与当前现有产品相同的过滤元件包络中提供更多过滤介质面积来提供这样的过滤器和方法。本发明的过滤器可设置有内部支撑元件，其对于过滤器用于高压过滤操作时过滤介质的变形提供增大的抗力。本发明的这些和其他优点，以及另外的创新性特点，将从这里提供的对本发明的描述中变得明显。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种过滤器，其具有包围纵向轴线的金属过滤介质片材。过滤器在其相反的轴向端部处具有入口面和出口面，并且每个过滤介质片材在过滤器入口面和出口面之间延伸。入口通道形成于金属过滤介质片材之间，其中每个入口通道对于入口面开口并且对于出口面闭合，并且具有大致在纵向轴线的方向上延伸的长度。出口通道也形成于金属过滤介质片材之间，其中每个出口通道对于出口面开口并且对于入口面闭合，并且具有大致在纵向轴线的方向上延伸的长度。支撑芯部定位于至少一个出口通道内。从入口面至出口面的流路穿过至少其中一个过滤介质片材。

在另一个方面，本发明提供了一种扩展面积过滤器。扩展面积过滤器包括在过滤器相反的第一和第二端面之间包围纵向延伸轴线的第一金属过滤介质管状片材，其中第一和第二端面在过滤器的相反轴向端部处并且一个是入口面且另一个是出口面。第二金属过滤介质管状片材伸缩地内部装配于第一过滤介质管状片材内，第三金属过滤介质管状片材伸缩地内部装配于第二过滤介质管状片材内，并且第四金属过滤介质管状片材伸缩地内部装配于第三过滤介质管状片材内。第一环状闭合件设置于第一和第二管状片材最接近第一端面的端部之间；第二环状闭合件设置于第二和第三管状片材最接近第二端面的端部之间；并且第三环状闭合件设置于第三和第四管状片材最接近第一端面的端部之间。支撑元件定位于第一和第二管状片材之间，以及第三和第四管状片材之间，以使得支撑元件防止第一和第二管状片材之间以及第三和第四管状片材之间的接触。第一环状流动通道大致在纵向轴线方向上延伸，并且形成于第一和第二管状片材之间以及第三和第四管状片材之间，以使得第一环状流动通道对于第二流动面开口并且对于第一流动面闭合。第二环状流动通道大致在纵向轴线方向上延伸，并且形成于第二和第三管状片材之间，以使得第二环状流动通道对于第一流动面开口并且对于第二流动面闭合。从入口面至出口面的流路穿过至少其中一个金属过滤介质管状片材。