[发明专利]矩形过滤器、组件及其过滤方法

说明书

本发明公开了一种矩形过滤器和聚结器元件，以及容纳多个这种矩形元件的容器。由于容器中矩形过滤器元件增加的数量和队列，提供了更大的过滤或分离效率。矩形过滤器元件也很容易替换。

相关申请

本申请要求于2017年2月22日提交的，62/462,327号美国临时申请的优先权，出于所有目的，其全部内容通过引用并入此文。

联邦政府发出的检索报告

不适用。

技术领域

本公开大体上涉及矩形过滤器、过滤器壳体中的矩形过滤器的组件以及过滤方法。矩形过滤器也可以是梯形的。矩形过滤介质可以是其中的褶皱介质，其能够高效过滤并且易于更换。矩形过滤器可用于过滤很多类型的流体及流体混合物。

背景技术

工业过滤系统大体上包括位于相应过滤器壳体内的筒式过滤器，并且待过滤的流体(流入物)被引入过滤器壳体和过滤器元件中，用于去除碎屑、污染物和颗粒。这些筒式过滤器大体上具有带中空芯的圆柱形。要么流入物被供应至中空芯并穿过筒式过滤器的介质(由内至外)向外流动，要么流入物从过滤器的外部流到芯中(由外至内)，将碎屑、污染物和颗粒留在介质的表面。褶皱介质的圆柱形筒式过滤器虽然易于制造和使用，但不能有效地利用过滤器壳体内的空间。

因此，需要一种新的过滤器元件和相应的过滤器配置来增加可在相同尺寸的过滤器壳体中过滤的流体体积，或者提供一种过滤系统，其能够在更小的壳体中过滤相同体积或甚至更多的流体。虽然新组件可以安装在常用的圆柱形过滤器壳体中，但是可以与不同形状的过滤器壳体(例如方形或矩形过滤器壳体)一起使用，该不同形状的过滤器壳体将容纳矩形过滤器。新组件和方法可以用于凝聚过程中的液体/气体分离和液体/液体分离。

发明内容

本发明用于大体上矩形的过滤器或聚结器元件、具有多个矩形过滤器的组件及使用多个矩形过滤器的过滤方法。在一个实施例中，矩形过滤器大体上包括矩形顶盖、矩形底盖和在顶盖与底盖之间延伸的过滤介质。过滤介质可以是褶皱或非褶皱深度介质。褶皱过滤介质可以是折叠成褶皱的单片过滤器，在褶皱内部设有中心空隙。根据所需的过滤器，褶皱介质可以具有多层相同或不同的材料。沿着矩形的长边形成两排褶皱。在矩形的短边，可以有一层非褶皱介质或小褶皱。矩形设置的褶皱介质形成中心空隙。底盖具有中心出口，该中心出口与褶皱介质形成的中心空隙连通。还可以在中心空隙内设置过滤器支撑件，以保持过滤器元件的纵向完整性。优选地，支撑件由刚性材料制成。过滤器支撑件可以是穿孔的，以允许流体流入褶皱介质所形成的空隙内。顶盖还具有手柄，用于更简单的插入/移除单个过滤器元件，并且手柄可以向下折叠在顶盖上。

矩形过滤器元件具有大体上矩形的形状，并且更优选地过滤器元件是梯形的，梯形的顶部和底部短边彼此平行并且其他长边向外张开，使得一个盖比另一个更长以容纳展开部(flare)。在本说明书中，虽然过滤器元件将被称为矩形，但是该术语包括梯形。

本发明还包括过滤器组件，其利用在通常是圆柱形的过滤器壳体(也称为容器)中使用的多个矩形过滤器元件，但是所述过滤器元件与不同形状的、容纳矩形过滤器的过滤器壳体(例如方形或矩形过滤器壳体)一起使用。该描述将涉及典型的圆柱形壳体，但是也可以使用如本领域技术人员已知的其他形状。多个矩形过滤器元件紧凑地设置在过滤器壳体内，其具有流体在过滤器元件周围和之间流动的空间。

过滤器元件被设置以最大化过滤器壳体内的过滤面积，这也可以增加过滤能力，即，过滤器能够在给定时间过滤的流体量。过滤器壳体具有流体入口，用于使流体进入壳体中，其中壳体包含多个矩形过滤器元件。在过滤器壳体内设有分隔板，其被可密封地固定到过滤器壳体的内圆周。过滤接收器安装在分隔板上，并且矩形过滤器元件插入或相反地固定在过滤接收器中，过滤接收器还具有与底盖中的开口连通的开口。分隔板具有多个开口，这些开口与过滤接收器中的开口连通。支撑件安装在过滤接收器上并且延伸入每个矩形过滤器的中心空隙中，而不会妨碍流体从矩形过滤器的中心空隙中流动并穿过分隔板中的开口。