[发明专利]带有褶皱式支撑件的改进的工业涂覆应用过滤器

说明书

一种用于工业涂覆过滤系统的过滤器。该过滤器具有由围绕外围延伸的外围壁构成的壳体。壳体优选地由适合的刚性材料制成。优选刚性的支撑背板安装在壳体内。支撑背板具有平面构造，该支撑背板带有穿过其形成的开口，使得气体可以流过而没有显著的阻力。制成支撑背板的优选平面片材是褶皱式的。褶皱式支撑背板限定了一系列板件，每个板件均与下一相邻的板件成角度。将过滤介质安装至支撑背板，将端盖附接至支撑背板的端部以保持褶皱式构造，并且将组件插入到壳体中，该壳体可以具有端部挡盖以使用胶带或粘合剂进行密封。

背景技术

本发明总体上涉及过滤器，并且更具体地涉及为应用工业涂覆的用途而制造的过滤器。

工业涂覆诸如汽车涂料通常在将产品放入与制造设施的其余部分分离的工作间或工位中之后，通过对产品进行喷涂而被应用于制造设施中的产品。涂料(在本文中使用的该术语包括所有工业涂覆)喷涂产生雾化颗粒的不粘附至产品表面的“过喷”。这种颗粒具有各种尺寸，并且可以在一段时间内保持湿润。因此，为了去除潮湿和干燥的过喷颗粒，在将空气排放到涂料工作间外部的环境中之前，使用涂料捕集器来过滤涂料工作间内的空气。

在通过喷射进行喷漆的工作间内使用的空气过滤装置是众所周知的，诸如在美国专利No.3,075,337、No.4,008,060、No.4,894,073、No.5,051,118和No.6,790,397中均有涉及。在通过引用并入本文的这些专利中，公开了描述如何从气流(通常为空气)中去除悬浮的干燥颗粒和/或潮湿颗粒的方法及装置。

为了净化这种气流，可以使用“惯性”过滤器。惯性过滤器在包含涂料颗粒的气体流中引起紊流，从而由于颗粒不能围绕过滤器的壁流动(因为涂料颗粒和空气的惯性)而将悬浮的颗粒投射到过滤器的壁上。这些过滤器由俄克拉荷马州阿德莫尔的Andreae Team公司所出售在业内是已知的。在惯性过滤器中，过滤器是褶皱型或可折叠型的，并且具有由不透气材料(通常为纸板)制成的壁。这些壁沿一个或多个折痕线连接，并且具有不同的尺寸，使得在壁之间形成腔室。这些壁具有沿空气流方向彼此不对准的开口。因此，在过滤器的腔室内产生气体的紊流。由于颗粒的惯性，这种紊流使涂料颗粒被投射到其沉积于其中的腔室的壁上。惯性过滤器在其使用寿命期间确保了恒定压降，但是具有下述缺点，即它们无法保持质量不足以使惯性将其投射到壁上的小的轻质颗粒以用于沉积。对于某些类型的涂料，尤其是亮漆，这些过滤器的效率不能满足更严格的环境标准。

替代地，可以通过筛选/筛分——即通过让气体和夹带的颗粒通过具有曲折路径的多孔介质来使得颗粒与介质碰撞并且使得颗粒在遇到比颗粒小的曲折路径时被保持——来完成过滤。这些过滤器通常不保持尺寸小于其孔的干燥颗粒。因此，筛选过滤器针对涂料颗粒的效率通常较低。可以使这种过滤器具有更小的孔来提高效率，但是这会在介质上引入相当大的压降。加载微粒导致这种筛选过滤器迅速堵塞，由此导致压降增加，从而需要频繁更换。

现在在本领域中使用的过滤器必须经常进行更换，因为政府环境标准通常要求大于或等于98％的捕获效率。能够满足这些效率标准的过滤器由于更快地充满过喷颗粒而往往需要更频繁的更换。这些过滤器由意在安装于适合的框架(诸如平面滤筒插入其中的通道)中的可移除元件制成。如在住宅制热、制冷和通风过滤系统中那样，空气流被竖直地驱动通过滤筒。

需要一种改进的过滤器，这种过滤器具有低压降和高涂料保持效率，并且不必以大幅减缓工作或导致使用成本过高的速率进行更换。

发明内容

本文公开了用于工业涂覆应用过滤系统的过滤器，包括但不限于汽车喷漆系统。该过滤器具有由围绕过滤器的整个外围延伸的外围壁构成的壳体。该壳体优选地由纸板、瓦楞纸、塑料或具备足够刚性以在工业涂覆应用过滤系统中的情况下保持其形状的任何其他适合的材料制成。