[发明专利]多区段管板在审

专利信息
申请号: 201510657456.X 申请日: 2015-10-13
公开(公告)号: CN105498343A 公开(公告)日: 2016-04-20
发明(设计)人: 保罗·F·内尔伦三世 申请(专利权)人: 尼普顿-班森有限责任公司
主分类号: B01D35/00 分类号: B01D35/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 魏金霞;杨颖
地址: 美国罗*** 国省代码: 美国;US
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【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请为于2014年11月7日提交的US序列号No.14/535,596的 部分继续申请(CIP),该US序列号No.14/535,596的申请根据35U.S.C. §119(e)要求于2014年10月14日提交的共同拥有且共同未决的US临 时专利申请No.62/063,681的优先权并且通过参引以整体的方式并入本 文。另外对于2014年11月7日提交的共同未决的申请序列号No. 14/535,655以及与该申请同日提交且目前由代理人案号03414-1识别的 共同未决的部分继续(CIP)申请进行了参照。以上所列出的申请通过 参引以整体的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及通常用在如过滤和热交换的这种领域中的管板。 更特别地,本发明涉及对管板的构型的改进,这种改进增强了管板的功 能并且使管板能够用更少的花费来制造。甚至更特别地,本发明涉及下 述改进管板构型:这种改进管板构型用于通过采用特别是用在过滤构型 中的管板的活性介质层来提供更大的过程控制。

背景技术

在过滤和热交换的领域中,存在通常用于形成分隔区域的装置;该 装置也被称作管板。管板旨在被支承于壳体或箱中并且主要用于支承通 常呈用于过滤和热交换的滤管的形式的多个过滤元件。通过示例参照描 述了各种过滤构型的US专利3,715,033、4,609,462和5,128,038,在上 述过滤构型中,滤管由实质上形成边界区域——通过该边界区域可以影 响过滤或者甚至热交换——的管板支承。管板不仅对管提供支承,而且 还用作对该管板的两侧上的介质的隔板,从而有效地保持间断性以使得 可以发生转换。

在实际操作中,经常会发生管板的相反两侧上的压差超过正常操作 的压差、管板中存在很大的压力或者管板本身具有很大的压力的情况。 为了克服压差并保持结构刚度,管板通常被生产具有很大的厚度并且机 加工至高公差以容纳管。在‘462专利中以管板32示出了管板的一个特 定的公开。

管板的厚度解决了结构刚度的问题,同时有助于用以保持管之间间 隔的装置和隔板。这产生了花费。通常通过钻孔或水射流切割来进行机 加工过程以产生所需的足够刚性且高公差的屏障是缓慢且花费大的过 程。

在典型的管板构型中,管板可以由金属材料如不锈钢形成并且可以 具有1/2英寸的厚度。由不锈钢形成的板被制造成各种直径:在直径不到 一英尺至直径大于5英尺之间,并且随后通过常规的钻头或水射流切割 器来进行钻孔(1个至2500个或更多个孔)以有助于管元件的插入。该 过程较繁琐并且非常耗时:生产一个直径为5英尺的板需要多至20个 小时。

所使用的大部分的管板都是以这种方式制造的,无论其是用在热交 换器、过滤器中,还是用于反向渗透、蒸馏,或者是用作冷凝器、蒸发 器,或者是用于燃料电池应用。本发明的目的在于提供一种下述多区段 管板:该多区段管板并非对一体式的厚板进行钻孔,而是使管板以多个 区段形成,所述多个区段随后被固定在一起以提供结构刚度。

本发明的另一目的在于提供了一种下述改进管板:该改进管板避免 了花费大且耗时的步骤而制造了与现有的管板一样的管板。

本发明的又一目的在于提供一种下述改进管板结构:该改进管板结 构包括由薄板形成的堆叠组件,所述薄板在被组装在一起时以大幅减小 的制造成本提供了现有管板的结构完整性。

本发明的再一目的在于提供一种下述改进管板结构:该改进管板结 构包括由薄板形成的堆叠组件,并且在该改进管板结构中,薄板例如通 过在自动冲床进行冲压、通过激光或等离子切割机来燃烧而被更容易加 工成在薄板中形成孔,或者通过利用附加的制造技术进行打印——即作 为示例通过3D打印——而形成。

本发明的另一目的在于提供一种下述改进管板构型:该改进管板构 型包括文中也被称作介质层的间隙层,使得管板既用作管板又用作多功 能处理装置。

本发明的再一目的在于提供一种下述改进管板构型:该改进管板构 型除提供多个板区段以外,还提供了在文中也被称作介质层的用于提供 包括但不限于过滤、流量控制、减震、磁特性、配送、化学或药物治疗 或者离子交换的许多附加功能中的任一附加功能的独特中间层。

发明内容

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