[发明专利]过滤器

说明书

本发明涉及径向打褶过滤器元件、制造径向打褶过滤器元件的方法和装置，以及对过滤器元件涂覆预涂层和回洗的方法。

筒形过滤器元件是过滤器元件中最普遍的类型，该过滤器元件具有径向伸延的纵向褶，并且该过滤器元件被用于过滤无数的流体，即液体或气体。(“过滤器”和“过滤”在本申请的整个文本中包括两个部分：粒子的去除例如在一个可渗透的介质内滤去或截获粒子，和杂物的去除例如利用离子交换树脂或吸着剂去除杂物)。在一种典型的圆筒形有褶过滤器元件中，围绕一个管形芯布置许多褶，从而构成一个圆筒，当从横截面上看去，这种过滤器元件的单个褶从芯体径向向外伸延直到过滤器元件的外周边。成功的设计实践是要在圆筒形过滤器元件上有足够的褶，使相邻的褶沿着芯体的环周彼此接触。但是由于褶的径向几何形状，当离芯体的中心距离增加时，相邻褶之间的间距必然扩大。所以，在典型的圆筒形径向打褶过滤器元件中，在相邻褶之间存在大量无用的空间。

为补偿无用的空间而增大过滤器元件常常是难以实现的。在今天的过滤器制造业，包绕过滤器元件的过滤器室的尺寸已经相当好地标准化了。所以，过滤器设计者的主要任务在于增加过滤器元件的过滤容量，即可用的表面面积，而不是增加它的外部尺寸，从而使过滤器能用于现有的过滤器室中。

虽然圆筒形有褶过滤器元件是非常普遍的，但它们一般未曾用做预涂层过滤器。预涂层过滤器是一种这样的过滤器，其中一种浆料做为一种称之为预涂层的滤饼而使用，涂覆到称之为隔膜的不打褶的可渗透的支撑结构的外部。将预涂层涂覆到隔膜之后，将待过滤的流体导向通过该预涂层和隔膜，在此预涂层用来过滤该流体。普通的有褶过滤器元件未曾用做隔膜，因为在加预涂层或流体从预涂层上流过时，这些褶会倒塌。

本发明提供了一种过滤器，该过滤器包括一个圆筒形的过滤器元件，该元件具有一个端面和一个与端面相连的不可渗透的端盖。该过滤器元件具有许多纵向的褶，每个褶有一对腿。每个腿具有一个第一表面和第二表面。这些褶处于铺叠的状态，其中每个腿的第一表面与相邻腿的第一表面紧密接触，而每个腿的第二表面与相邻腿的第二表面紧密接触，这些接触是处在每个腿的基本上整个高度上和在过滤器元件轴向长度的至少约50％的连续区域上延伸。

本发明还提供了一种过滤器，该过滤器包括一个圆筒形的过滤器元件，该元件具有一内半径、外半径和多个纵向的褶。每个褶具有比内外半径之差大的高度。该过滤器进一步包括缠绕过滤器元件的缠绕件。

由于这些径向褶处于一种铺叠的状态或者由于每个褶的高度大于内外半径之差，褶的高度比同样尺寸的普通过滤器的褶的高度大得多。结果，本发明的过滤器的有用的过滤表面面积大大增加，这是由于上述表面面积与褶的高度成正比所致，从而延长了使用期限。

实施本发明的过滤器可以有一个中空的芯体，有一圆柱形的外周边。它能用于由外向内的流动，即被过滤的流体从外周边经过过滤器元件流入中空的芯体，或者用于由内向外的流动，即流体从中空的芯体经过滤器元件流到外周边。

除了这些过滤器，本发明进一步提供了一种预涂层过滤器，组装过滤器的方法，打褶的方法，打褶的装置和过滤方法，这些全部如由附带的权利要求加以限定的那样。

图1是过滤器透视图。

图2是图1过滤器一部分的横截面视图。

图3是图2中一个褶的放大截面图。

图4是在一端上具有插条的过滤器合成物的一部分的示意透视图。

图5图示了把一个过滤器元件的褶形成一种铺叠状态的方法。

图6～11是表示形成过滤器元件的一种方法和装置的示意图。

图12和13是表示形成过滤器元件的另一种方法和装置的示意图。

图14是图9的一个褶的放大侧视图。

图15是一个打褶装置的侧视图。

图16是图15打褶装置的平面图。

图17是另一个打褶装置的侧视图。

图18是另一个打褶装置的侧视图。

图19～21是表示组装过滤器元件的方法和装置的示意图。

图22是另一个过滤器的剖视图。

图23是一种预涂层过滤器的横截面图。

图24是另一种预涂层过滤器的横截面图。

图1表示本发明的过滤器的第一个实施例。该实施例在形状上大约为一圆筒形，并且包括具有多个纵向褶11的一个打褶过滤器元件10。圆筒芯20可以沿着过滤器元件10的内周边同心放置，并且圆筒状的笼子或缠绕件30沿着过滤器元件10的外周边放置。