多級過濾器元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供多級過濾設(shè)備。迫使流體經(jīng)過不同過濾器級元件，允許從流體去除各種污染物。
【專利說明】多級過濾器元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及過濾器，更具體地講，涉及多級器皿中的過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于各種流體的過濾的多級器皿。如例如都被轉(zhuǎn)讓給Perry EquipmentCorporation的美國專利N0.5，919，284和6，168，647中所示，過濾器元件可被安裝到具有多個(gè)室的設(shè)備中，這些專利的全部公開通過引用包含于此。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在ー個(gè)方面，提供一種多級過濾器元件組件。多級過濾器元件組件包括第一過濾器元件。第一過濾器元件包括圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第一管。多級過濾器元件組件還包括第二過濾器元件。第二過濾器元件包括當(dāng)與第一過濾器元件組裝時(shí)圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第二管。第一過濾器元件可適于沿軸向緊靠第二過濾器元件，內(nèi)部流動通路位于它們之間。多級過濾器元件組件包括用于第一過濾器元件的第一密封件。多級過濾器元件組件還包括用于第二過濾器元件的第二密封件。當(dāng)?shù)谝贿^濾器元件和第二過濾器元件處于緊靠關(guān)系時(shí)，第一密封元件和第二密封元件可彼此相鄰并且位于第一過濾器元件和第二過濾器元件之間的交界面附近。
[0004]根據(jù)以上方面，每個(gè)過濾器元件可包括其自己的密封件以密封殼體中的引導(dǎo)管。根據(jù)實(shí)施例，可能在兩個(gè)元件之間不需要物理連接，但相反地，其可被接近地布置并且可進(jìn)ー步處于緊靠和/或相互安裝關(guān)系。器皿的高壓側(cè)可被用于保持緊靠關(guān)系。另外，中間壓力室可被形成在密封件之間，中間壓カ室在操作期間通常是靜態(tài)的。
[0005]替代地，過濾器元件之一可采用兩個(gè)密封件，第二密封件在過濾器元件之間進(jìn)行密封。第二密封件也可被壓カ驅(qū)動，諸如過濾器元件之間的軸向密封件。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，多級過濾器元件組件可還包括第一端蓋。第一端蓋圍繞第一過濾器組件的一端。第一端蓋可具有第一定位柱。多級過濾器元件組件可還包括第二端蓋。第二端蓋圍繞第二過濾器元件的一端。與第一定位柱相比，第二端蓋可在所述組件的相反側(cè)具有第二定位柱。
[0007]第一密封元件和第二密封元件可分別處于圍繞第一過濾器元件和第二過濾器元件的關(guān)系。第一密封件和第二密封件中的每ー個(gè)可以是適于密封管板的圓柱形引導(dǎo)件的共同內(nèi)表面的徑向密封件。
[0008]過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的至少ー個(gè)可在交界面具有未蓋住的末端表面。在一個(gè)實(shí)施例中，過濾介質(zhì)的每個(gè)管在交界面具有未蓋住的末端表面。
[0009]多級過濾器元件組件可還包括:第一端蓋，在交界面密封過濾介質(zhì)的第一管和第ニ管之一的末端表面。第一端蓋可包括第一環(huán)形引導(dǎo)部分，第一環(huán)形引導(dǎo)部分沿過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的另ー個(gè)的內(nèi)表面的一部分從第一端蓋橫向延伸。多級過濾器元件組件可還包括:第二端蓋，在交界面密封過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的另ー個(gè)的末端表面。第二端蓋可包括第二環(huán)形引導(dǎo)部分，第二環(huán)形引導(dǎo)部分被構(gòu)造為以協(xié)作方式以螺紋方式咬合第一環(huán)形引導(dǎo)部分。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，第一過濾器元件和第二過濾器元件可按照沿軸向緊靠端對端關(guān)系布置并且可被安裝于彼此。在一個(gè)實(shí)施例中，第一過濾器兀件和第二過濾器兀件未被永久連接，而是可容易地從彼此移除。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，多級過濾器元件組件的第一管和第二管中的每ー個(gè)具有I英尺和4英尺之間的長度。第一管和第二管可為大體上圓柱形，具有2英寸和6英寸之間的外徑。第一管和第二管可還具有I英寸和5英寸之間的內(nèi)徑。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，多級過濾器元件組件還包括:第三過濾器元件，包括與過濾介質(zhì)的第一管同軸并且圍繞過濾介質(zhì)的第一管的至少一部分的過濾介質(zhì)的第三管。過濾介質(zhì)的第三管可以是與過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管中的至少ー個(gè)不同的一種類型的過濾介質(zhì)。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，提供一種多級過濾器皿。多級過濾器皿包括:封閉器皿，具有沿縱向延伸的長度并具有最初開放的內(nèi)部。封閉器皿還包括在一個(gè)范圍的入口和在其相反范圍的出口。多級過濾器皿還包括:分隔件，位于器皿內(nèi)部內(nèi)。分隔件將器皿內(nèi)部劃分成第一級和第二級。多級過濾器皿還包括大體上圓柱形的引導(dǎo)件。大體上圓柱形的引導(dǎo)件在分隔件中限定開ロ。多級過濾器皿還包括過濾器元件組件。過濾器元件組件延伸穿過開ロ。過濾器元件組件具有中空核心，其中提供穿過多級過濾器皿的流動通路。氣體流經(jīng)入ロ流入到第一級中，流入到過濾器元件組件的中空核心中并流經(jīng)過濾器元件組件的中空核心，經(jīng)過濾器元件組件流回到第二級中以流動到出ロ。過濾器元件組件包括:在第一級的內(nèi)過濾介質(zhì)管和外過濾介質(zhì)套筒。外過濾介質(zhì)套筒圍繞內(nèi)過濾介質(zhì)管。外過濾介質(zhì)套筒可比內(nèi)過濾介質(zhì)管更加開放并且多孔。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，外過濾介質(zhì)套筒和內(nèi)過濾介質(zhì)管中的至少ー個(gè)可以是褶狀過濾構(gòu)件。在另ー實(shí)施例中，內(nèi)過濾介質(zhì)管和外過濾介質(zhì)套筒中的每ー個(gè)可由具有至少0.20英寸的徑向厚度的非褶狀深度過濾介質(zhì)形成。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)過濾介質(zhì)管可延伸所述范圍之間的開放內(nèi)部內(nèi)的過濾室的全長。然后，外過濾介質(zhì)套筒僅延伸部分長度至分隔件。還可包括將過濾器元件組件密封到大體上圓柱形的引導(dǎo)件的密封件。
[0016]在另ー實(shí)施例中，多級過濾器皿還包括第三過濾介質(zhì)套筒。當(dāng)與內(nèi)過濾介質(zhì)管組裝吋，第三過濾介質(zhì)套筒可適于沿軸向緊靠內(nèi)過濾介質(zhì)管，內(nèi)部流動通路位于它們之間。
[0017]在另ー實(shí)施例中，提供一種多級過濾器皿。多級過濾器皿包括:封閉器皿，具有沿縱向延伸的長度。封閉器皿包括最初開放的內(nèi)部。封閉器皿還包括在一個(gè)范圍的入口和在其相反范圍的出口。多級過濾器皿還包括:分隔件，位于器皿內(nèi)部內(nèi)。分隔件將器皿內(nèi)部劃分成第一級和第二級。多級過濾器皿還包括:大體上圓柱形的引導(dǎo)件，到達(dá)分隔件中的開ロ。多級過濾器皿還包括過濾器元件組件。過濾器元件組件延伸穿過開ロ。過濾器元件組件具有中空核心，其中提供穿過多級過濾器皿的流動通路。氣體流經(jīng)入口流入到第一級中，流入到過濾器元件組件的中空核心中并流經(jīng)過濾器元件組件的中空核心，經(jīng)過濾器元件組件流回到第二級中以流動到出口。過濾器元件組件包括第一過濾器元件。第一過濾器元件包括圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第一管。過濾器元件組件還包括第二濾波器。第二過濾器元件包括圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第二管。當(dāng)?shù)谝贿^濾器元件和第二過濾器元件被組裝時(shí)，第一過濾器元件和第二過濾器元件在它們之間形成穿過中空核心的內(nèi)部流動通路。第一過濾器元件和第二過濾器元件彼此獨(dú)立并且可容易地彼此連接以及從彼此拆下。每個(gè)過濾器元件由大體上圓柱形的引導(dǎo)件直接或間接地支撐。
[0018]另ー方面涉及ー種三級過濾器元件。該過濾器元件包括第一級，第一級包括預(yù)過濾器。第一級還包括布置在預(yù)過濾器的里面的連續(xù)管狀過濾器元件的一部分。環(huán)形密封件可圍繞連續(xù)管狀過濾器元件布置以建立第二級。預(yù)過濾器可僅延伸連續(xù)過濾器元件的長度的一部分。這能夠在過濾器元件的上游側(cè)提供更大的支撐能力。與連續(xù)管狀元件相比，預(yù)過濾器能夠更開放并且具有較低效率。
[0019]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]被包括在說明書中并形成說明書的一部分的附圖表示本發(fā)明的幾個(gè)方面，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0021]圖1是多級器皿的實(shí)施例的局部剖視圖；
[0022]圖2是多級器皿的另ー實(shí)施例的局部剖視圖；
[0023]圖3是表示過濾器端蓋的實(shí)施例的簡要視圖；
[0024]圖4是表示蓋部分的實(shí)施例的等角視圖；
[0025]圖5是沿圖4中的線5-5獲得的蓋部分的剖視圖；
[0026]圖6是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的實(shí)施例的剖視圖；
[0027]圖6A是圖6的放大詳圖；
[0028]圖6B是圖6A的環(huán)形密封件和環(huán)形密封件支架的放大詳細(xì)剖視圖，該環(huán)形密封件和環(huán)形密封件支架也可被用在其它實(shí)施例中；
[0029]圖6C是表示內(nèi)部元件支撐核心的安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的實(shí)施例的剖視圖；
[0030]圖6D是圖6的放大詳圖；
[0031]圖7是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第二實(shí)施例的剖視圖；
[0032]圖7A是圖7的放大詳圖；
[0033]圖7B是圖7和7A的環(huán)形分隔器密封端蓋的實(shí)施例的等角視圖；
[0034]圖7C是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的替代實(shí)施例的剖視圖；
[0035]圖7D是圖7的放大詳圖；
[0036]圖8是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第三實(shí)施例的剖視圖；
[0037]圖8A是圖8的放大詳圖；
[0038]圖SB是以半橫截面顯示以表示螺紋的可協(xié)作地與其咬合的圖8和8A的第二過濾器元件端蓋和環(huán)形分隔器密封端蓋的實(shí)施例的等角分解圖；
[0039]圖9是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第四實(shí)施例的剖視圖；
[0040]圖9A是圖9的放大詳圖；
[0041]圖9B是圖9和9A的環(huán)形分隔器密封端蓋的實(shí)施例的等角視圖；[0042]圖10是安裝在替代端蓋上的圖9A和9B的過濾器元件的局部剖視圖并且過濾器元件的一部分被去除；
[0043]圖11是圖10的放大詳圖；
[0044]圖12是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第五實(shí)施例的剖視圖；
[0045]圖12A是圖12的放大詳圖；
[0046]圖13是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第六實(shí)施例的剖視圖；
[0047]圖13A是圖13的放大詳圖；
[0048]圖13B是圖13和13A的環(huán)形分隔器密封端蓋的實(shí)施例的等角視圖；
[0049]圖14是安裝在示例性器皿中的多級過濾器元件組件的第七施例的剖視圖；和
[0050]圖14A是圖14的放大詳圖。
[0051]盡管將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，但并不意圖將其限制于這些實(shí)施例。相反地，意圖覆蓋由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所包括的所有替代物、變型和等同物。
【具體實(shí)施方式】
[0052]將會理解，多級過濾可被用在各種合適的應(yīng)用中。以下參照附圖描述使用多級過濾器組件10的各種實(shí)施例的示例性過濾應(yīng)用。
[0053]本發(fā)明的多級過濾器元件的實(shí)施例可被用于改進(jìn)美國專利N0.5，919，284和6，168，647中所描述的設(shè)備，或者可被與各種其它合適的設(shè)備一起使用以提供改進(jìn)的多級過濾。
[0054]參照圖1，示出了示例性多級器皿20，多級過濾器組件10的實(shí)施例可被與所述多級器皿20 —起使用。在這種多級器皿20中，可在各級過濾包含各種污染物的流體，如以下進(jìn)ー步所述。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，器皿20包括入口 22和出口 24。將按照“上游”和“下游”描述本公開中的各種元件的關(guān)系。為了本公開的目的，“上游”將會表示在流體流動路徑中更接近入口 22 (如以下進(jìn)ー步所述)，并且“下游”將會表示在流體流動路徑中更接近出口 24。
[0056]進(jìn)ー步參照圖1，入口 22與在器皿20內(nèi)限定的第一級26流體連通。管板28通常將在器皿20內(nèi)限定的第一級26和第二級30分隔開，并具有多個(gè)環(huán)形引導(dǎo)件32，所述環(huán)形引導(dǎo)件32提供從第一級26到第二級30的通路。每個(gè)環(huán)形引導(dǎo)件32被構(gòu)造為容納多級過濾器組件10的實(shí)施例，如以下進(jìn)ー步所述。另外，環(huán)形引導(dǎo)件32可與管板28的其余部分一體地形成為單個(gè)零件，或者可被単獨(dú)形成并通過任何合適方式(諸如，金屬焊接)連接到管板28的分隔件66和分隔壁。
[0057]管板28圍繞第一級26和第二級30之間的器皿20的內(nèi)部提供大體上不漏流體的密封。第二級30與出ロ 24流體連通。分隔件和管板22由此將器皿分隔成在入口的高壓側(cè)和在出口的低壓側(cè)，兩側(cè)之間的壓力差在多數(shù)應(yīng)用中通常在0.1和20.0PSI之間；并且在操作期間在器皿20中經(jīng)受的總壓カ(在入口側(cè))的范圍為從真空到大約10，000PSI。壓カ器皿20及其部件將會通常額定為對于許多應(yīng)用至少處理2，000PSI，并且當(dāng)然會額定為處理更高的壓カ(例如，對于更高強(qiáng)度的應(yīng)用，高達(dá)10，000PSI至20，000PSI或更高)。
[0058]如以下更全面所解釋，多個(gè)圓柱形第一級過濾器元件34延伸穿過器皿20的第一級26，每個(gè)第一級過濾器元件34具有中空核心、第一端36和第二端38。第一級過濾器元件34的第一端36位于第一級26的上游部分。第一級過濾器元件34向下游延伸穿過第一級26并延伸到管板28中，在管板28，每個(gè)第一級過濾器元件34的第二端38被容納到環(huán)形引導(dǎo)件32之一的上游部分中并由環(huán)形引導(dǎo)件32之一的上游部分支撐。
[0059]對應(yīng)的多個(gè)圓柱形第二級過濾器元件40被布置在第二級30內(nèi)，每個(gè)第二級過濾器元件40具有中空核心、第一端42和第二端44。每個(gè)第二級過濾器元件40的第二端44被容納到環(huán)形引導(dǎo)件32之一的下游部分中。第二級過濾器元件40相對于第一級過濾器元件34同軸地從管板28延伸穿過第二級30，并且每個(gè)第二級過濾器元件40在其第一端42附近被安裝到接近第二級30的下游部分。第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40可具有相同的長度或不同的長度。在某些實(shí)施例中，第一級過濾器元件和第二級過濾器元件通常具有大約相同的軸向長度(例如，完全相同的長度或大約正/負(fù)10%長度差異)。
[0060]進(jìn)ー步參照圖1，多個(gè)管狀流量擴(kuò)散器46同心地從環(huán)形引導(dǎo)件32延伸穿過第二級30。每個(gè)第二級過濾器元件40與流量擴(kuò)散器46之一同心地延伸穿過該第二級30，并且延伸穿過第二級30。可對流量擴(kuò)散器46確定尺寸，以使得當(dāng)?shù)诙夁^濾器元件34被容納在流量擴(kuò)散器46中時(shí)，在第二級過濾器元件34和流量擴(kuò)散器46之間存在選定的空隙距離。在一個(gè)實(shí)施例中，并且如以下更全面所解釋，流量擴(kuò)散器46可用作聚結(jié)器以進(jìn)ー步從正被過濾的流體聚結(jié)污染物，并且可幫助防止過濾后的流體在離開第二級過濾器元件40并進(jìn)入到第二級30中時(shí)被再污染。
[0061]如圖1中所示，器皿20包括頭48，頭48選擇性地允許進(jìn)入器皿20的內(nèi)部以更換過濾器元件34、40。為了更換過濾器元件34、40，頭48可被打開，并且過濾器元件34、40之一或二者可被可滑動地移除和/或替換。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，器皿20還包括與第一級26處于流體連通并連接到貯槽54的下降管50、52中的ー對排出通路，用于排出和收集在第一級26中從流體過濾的固體和預(yù)聚結(jié)的液體。器皿20還經(jīng)與第二級30處于流體連通并連接到貯槽54的級下降管56限定第二排出通路。貯槽54被不可滲透的擋板62分隔成第一級室58和第二級室60，不可滲透的擋板62使第一級室58與第二級室60隔離。此外，可包括用于選擇性地去除分離的并且聚結(jié)的流體的各種排出管。
[0063]參照圖2，示出器皿64的第二實(shí)施例。器皿64類似地被橫向分隔件66分隔成第ー級26和第二級30。橫向分隔件66限定多個(gè)開ロ 68。管狀過濾器引導(dǎo)件70與每個(gè)開ロ68對齊并沿縱向從分隔件66在第一級26中延伸選擇的距離。
[0064]橫向分隔件66和管狀過濾器引導(dǎo)件70可由塑料、金屬或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它合適材料形成，但通常是金屬板材料。管狀過濾器引導(dǎo)件70可與橫向分隔件66 —體地形成為單個(gè)零件，或者可被単獨(dú)形成并通過任何合適方式(典型地，環(huán)形焊接)連接到橫向分隔件66。雖然在圖2中僅示出單個(gè)開ロ 68和管狀過濾器引導(dǎo)件70，但將會理解，可提供任何合適數(shù)量的管狀過濾器引導(dǎo)件70和橫向分隔件66中的開ロ 68。
[0065]如前一實(shí)施例中一祥，第一級過濾器元件34延伸穿過第一級26，其第二端38中的每ー個(gè)被布置在管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)。
[0066]如前一實(shí)施例中一祥，器皿64包括與第一級26處于流體連通的入口 22。入口 22位于分隔件66附近，從而當(dāng)流體經(jīng)入口 22流入到第一級26中時(shí)，流體撞擊在過濾器引導(dǎo)件70上。如此，過濾器引導(dǎo)件70幫助從流體去除污染物，同時(shí)保護(hù)布置在其里面的第一級過濾器元件34。
[0067]關(guān)于第二級30，篩網(wǎng)構(gòu)件72被布置在第二級30的下部中。篩網(wǎng)構(gòu)件72延伸基本上第二級30的長度，并用作屏障以防止已收集在器皿的底部的聚結(jié)的污染物被重新夾帶在流體中。篩網(wǎng)構(gòu)件72可由編制鋼絲材料或任何其它合適材料形成。
[0068]多個(gè)筐形撞擊擋板74被插入在管狀過濾器引導(dǎo)件70中并延伸穿過第二級30。擋板74可防止從流體聚結(jié)的液體在流體流經(jīng)第二級30時(shí)被重新夾帶在流體中。擋板74包括筐部分76和蓋部分78，如以下更全面所解釋。第二級支撐篩網(wǎng)79被布置在第二級30中并大體上橫向地橫跨第二級30而延伸。篩網(wǎng)79可被一體地連接以形成單ー網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。篩網(wǎng)79在空間上被布置在第二級30內(nèi)，從而流體可不減弱地經(jīng)篩網(wǎng)79朝著出ロ 24流動。篩網(wǎng)79被構(gòu)造為支撐擋板74和第二級過濾器元件40。篩網(wǎng)79可由塑料、金屬或任何其它合適材料形成，但通常由金屬網(wǎng)或有孔金屬材料形成。
[0069]現(xiàn)在進(jìn)一歩描述過濾器元件34、40的第一端36、42及其在器皿64內(nèi)的支撐。
[0070]如圖3中所示，第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40中的每ー個(gè)的第一端36、42分別包括端蓋80、82。端蓋80、82可永久地連接到其各自的過濾器元件34、40井分別與其各自的過濾器元件34、40形成不漏流體的密封，從而流體必須穿過每個(gè)過濾器34、40的壁以到達(dá)每個(gè)過濾器34、40的中空核心。過濾器端蓋80、82中的每ー個(gè)包括向內(nèi)逐漸變細(xì)的柱84、86。在一個(gè)實(shí)施例中，柱86具有與柱84不同的尺寸。如以下進(jìn)ー步所解釋，這種不同的尺寸將會容易地允許用戶區(qū)分第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40并且防止意外將第一級過濾器元件34插入到第二級30中。
[0071]端蓋80、82可由塑料、金屬、其組合或任何其它合適材料形成。
[0072]參照圖4和圖5，示出擋板74的蓋部分78。蓋部分78通常為杯形，多個(gè)縱向槽88圍繞圓柱形杯壁90布置并結(jié)束于平杯蓋92。與杯壁90同心的中空筐蓋部分柱94沿軸向從杯蓋92朝著遠(yuǎn)離的方向伸出。筐蓋部分柱94限定容納空間95，容納空間95被構(gòu)造為在第二級過濾器元件40被插入到撞擊擋板74中時(shí)配合地容納第二級過濾器端蓋82的柱86。在一個(gè)實(shí)施例中，由于柱84和柱86的尺寸不同，所以容納空間95將不會容納柱84，因?yàn)橹?4太大而無法安裝到容納空間95中并且比柱86大。因此，將會防止用戶意外地將第一級過濾器元件34插入到第二級30中。
[0073]參照圖2，當(dāng)?shù)诙夁^濾器元件40被容納到撞擊擋板74中時(shí)，如前一實(shí)施例中一樣，空隙優(yōu)選地存在于撞擊擋板74和第二級過濾器元件40之間，通常在0.10和0.40英寸之間。如以下進(jìn)ー步所解釋，撞擊擋板74防止從流過第二級過濾器元件40的流體中聚結(jié)或過濾的污染物被重新夾帶在流體中。撞擊擋板74提供使這種污染物聚集并最終排出到第二存儲貯槽60中的機(jī)構(gòu)。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中，撞擊擋板74可與第二級過濾器元件40 —體地形成并作為單個(gè)零件，與第二級過濾器元件40 —起被插入到第二級30中或從第二級30移除。在另ー實(shí)施例中，撞擊擋板74和第二級過濾器元件40可被分開地形成。如圖中所示，撞擊擋板78和蓋部分74是與第二級過濾器元件40分開的單獨(dú)部件。第二級過濾器元件40的端蓋82被可滑動地并且可移除地容納在蓋部分74內(nèi)，柱和容座結(jié)構(gòu)提供大體上同心的位置，從而在第二級過濾器元件74的外周界和撞擊擋板78的內(nèi)周界表面之間提供環(huán)形空間和間隙。[0075]進(jìn)ー步參照圖2，處于操作結(jié)構(gòu)中的第二級過濾器元件40從其第一端42和被容納在擋板74的蓋部分78內(nèi)的蓋82 (參見圖6)延伸。從那里，第二級過濾器元件在擋板74內(nèi)朝著第一級向回延伸穿過第二級30并延伸到管狀過濾器引導(dǎo)件70中，第二級過濾器元件40被容納在管狀過濾器引導(dǎo)件70中。第二級過濾器元件40的另一端44布置為接近第一級過濾器元件34的第二端38，如以下更全面所述。
[0076]已描述多級過濾器組件10的實(shí)施例可被與之一起使用的一對示例性器皿20、64的基本結(jié)構(gòu)，將描述將要被過濾的流體的通常流動路徑。
[0077]參照圖1，在第一實(shí)施例中，通常流體將會通過入口 22進(jìn)入到器皿20中并進(jìn)入到第一級26中。流體將會隨后被迫沿徑向從外部到圓柱形第一級過濾器元件34的內(nèi)部中空核心穿過該元件。流體將會隨后在第一級過濾器元件34內(nèi)行進(jìn)到管板28。流體將會隨后從每個(gè)第一級過濾器元件34的內(nèi)部前進(jìn)到各圓柱形第二級過濾器元件40的內(nèi)部，并且在第二級過濾器元件40的核心內(nèi)前進(jìn)到第二級30中。流體將會隨后在第二級30內(nèi)被迫沿徑向從圓柱形第二級過濾器元件40的內(nèi)部前進(jìn)到第二級過濾器元件40的外部，并且從那里經(jīng)出口 24而離開器皿20。將會立即清楚的是，毎次流體穿過過濾器元件之一吋，將會發(fā)生流體的過濾。因此，上述流動路徑中的流體將會經(jīng)受兩級的過濾，如以下所討論，基于選擇的過濾器元件34、40的類型，可在每次穿過每個(gè)過濾器元件34、40時(shí)過濾各種類型、數(shù)量等的污染物。
[0078]參照圖2，在第二實(shí)施例中，流體將會經(jīng)入ロ 22進(jìn)入并遇到管狀過濾器弓I導(dǎo)件70，管狀過濾器引導(dǎo)件70將會在第一級26中使流體轉(zhuǎn)向，有助于初始過濾步驟。流體隨后將會穿過第一級過濾器元件34的壁而進(jìn)入到這些元件34的中空核心中。流體將會從第一過濾器元件34的核心前進(jìn)到管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)的各第二級過濾器元件40的中空核心中。流體將會隨后在第二級過濾器元件40的核心內(nèi)前進(jìn)并經(jīng)第二級過濾器元件40的壁而離開，穿過撞擊擋板74，穿過第二級支撐篩網(wǎng)79并經(jīng)出ロ 24離開。
[0079]這種流動路徑可被用于各種流體的各種合適的過濾、聚結(jié)和分離應(yīng)用。也可想到其它合適的流動路徑。
[0080]現(xiàn)在，進(jìn)ー步在以下描述多級過濾器元件組件10的各種實(shí)施例。組件10被描述為安裝在上述第二實(shí)施例器皿64中，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員考慮到本公開而將會意識到，組件10能夠被安裝在第一器皿20或各種其它過濾設(shè)備中。
[0081]從圖6和圖6A能夠看出，對第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40確定尺寸和結(jié)構(gòu)，以使其第二端38、44在組裝結(jié)構(gòu)中基本上緊靠，使過濾器元件34、40的內(nèi)部處于連續(xù)的流體連通。第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40被構(gòu)造為圍繞縱向軸線96并沿縱向軸線96延伸。過濾器元件34、40的第二端38、44可被層疊或以其它方式固定在一起并且相對于彼此不可被移除。另外，過濾器元件34、40的第二端38、44可被構(gòu)造，以使過濾器元件34、40不被永久地連接并且可容易地相對于彼此被移除。換句話說，過濾器元件34,40可不被連接，如此，每個(gè)過濾器元件能夠在沒有另外操縱的情況下被自由地從另ー過濾器元件移除。另外，在入口側(cè)的高壓將軸向壓カ施加在第一過濾器元件上以迫使其與第一元件處于緊靠關(guān)系，從而保持位置而不需要它們之間的連接。
[0082]再次參照圖6A，第一環(huán)形密封件支架98在第一級過濾器元件34的第二端38附近圍繞第一級過濾器元件34。第一環(huán)形密封件支架98位于第一級過濾器元件34和管狀過濾器引導(dǎo)件70之一之間。
[0083]在圖6B中可看出，第一環(huán)形密封件支架98支撐環(huán)形密封件100 (在一個(gè)實(shí)施例中，V型密封件)。這是ー種壓カ驅(qū)動的密封件并且能夠是徑向密封件，其中作用在弧刷/密封環(huán)形凸緣部分上的壓カ可將其壓入至更好的密封關(guān)系。第一環(huán)形密封件支架98通常是U形的，具有密封通道102和大體上平行的腿104、106。密封通道102被構(gòu)造為容納并支撐環(huán)形密封件100。
[0084]環(huán)形密封件100可以是由弾性體材料制成的V型密封件或任何其它合適類型的密封件(諸如，傳統(tǒng)的0形環(huán))，并且可由任何合適類型的材料制成。通過張緊配合在密封通道102中以可松開的方式密封并支撐環(huán)形密封件100，但環(huán)形密封件100可通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何合適方式被結(jié)合或以其它方式附著于密封通道102中或者腿104、106。
[0085]V型環(huán)形密封件100包括:密封底部108、密封頂部110和密封錐形部分112。密封底部108和密封錐形部分112在密封頂部110 —體地接合。密封錐形部分112可以是截頭圓錐形。在一個(gè)實(shí)施例中，密封底部108和密封錐形部分112形成大約60度的角度a，但也可想到其它角度，通常在30度和85度之間。
[0086]在圖6A中能夠看出，錐形部分112沿上游方向延伸，V型環(huán)形密封件100和第一環(huán)形密封件支架98形成管狀過濾器引導(dǎo)件70和第一級過濾器元件34之間的不漏流體的密封。由于V型環(huán)形密封件100的結(jié)構(gòu)，V型環(huán)形密封件100可由于其在増加的壓カ下保持不漏流體的密封的能力而在高壓應(yīng)用中有效。
[0087]環(huán)形密封件支架98可由塑料(諸如，聚酷)形成，并以包圍關(guān)系和密封關(guān)系被密封并永久地固定到過濾器34。環(huán)形密封件支架98可通過熱處理、膠水、粘合劑或任何其他合適方式按照密封方式結(jié)合到過濾器34。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形密封件支架98不會不必要地壓縮過濾器34。在其它實(shí)施例中，環(huán)形密封件支架98可由任何合適材料形成并且可從過濾器34被移除。
[0088]進(jìn)ー步參照圖6A，第二環(huán)形密封件支架114在第二級過濾器元件40的第二端44附近圍繞第二級過濾器元件40，并容納第二環(huán)形密封件116。第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116位于第二級過濾器元件40和管狀過濾器引導(dǎo)件70之間，提供第二級過濾器元件40和管狀過濾器引導(dǎo)件70之間的不漏流體的密封。第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116可具有以上關(guān)于第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100描述的類型，或者可具有任何其它合適類型。
[0089]通常，流體壓カ沿流體路徑在下游減小。參照圖6進(jìn)ー步描述所述一對環(huán)形密封件支架98、114和環(huán)形密封件100、116的功能。
[0090]已離開第二級過濾器元件40的第二級30內(nèi)的流體可處于比進(jìn)入第一級26的流體低的壓力。因此，通過提供第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100，可迫使進(jìn)入第ー級26的流體經(jīng)第一過濾器元件34前進(jìn)到第一級過濾器元件34的中空核心并且防止進(jìn)入第一級26的流體在未被過濾的情況下進(jìn)入第二級30。
[0091]另外，在第一級過濾器元件34的中空核心內(nèi)的流體和在第二級過濾器元件40的第二端44的流體可處于中間的但比在第一級過濾器元件34外部的壓カ低的壓力。如此，緊挨著在第一環(huán)形密封件支架98的下游，針對第一環(huán)形密封件支架98和第二環(huán)形密封件支架114之間的這種中間壓カ提供環(huán)形室和空間118。提供第二環(huán)形密封件支架114和第ニ環(huán)形密封件116以防止未穿過第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40的壁的流體(諸如在第一級和第二級之間的鄰接縫)進(jìn)入第二級30。在鄰接和接近區(qū)域在兩個(gè)元件34、40之間形成的任何間隙因此無關(guān)緊要。
[0092]因此，第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116可提供不漏流體的密封，以防止部分過濾的流體僅流經(jīng)一部分而非流經(jīng)第二級過濾器元件40的整個(gè)徑向厚度。在密封件支架98、114和環(huán)形密封件100、116之間的空間118內(nèi)的壓カ將會大約與過濾器34、40的中空核心和流動通路內(nèi)的流體的壓カ均衡-因此，在環(huán)形室和空間118中通常是靜態(tài)氣體區(qū)域。需要注意的是，每個(gè)徑向密封件的弧刷凸緣指向相同方向以用于壓カ驅(qū)動。因此，第二密封件116可由空間118中的中間壓カ區(qū)域驅(qū)動以在操作期間被壓入至更好的徑向密封關(guān)系。
[0093]第一環(huán)形密封件支架98和第二環(huán)形密封件支架114以及第ー環(huán)形密封件100和第二環(huán)形密封件116因此提供器皿64的第一級26和第二級30之間的流體和壓カ隔離，防止流體在不從第二級過濾器元件40之一的內(nèi)部前進(jìn)到外部的情況下進(jìn)入第二級30以及防止流體在不穿過第一級過濾器元件34的情況下進(jìn)入第二級過濾器元件40的內(nèi)部或第二級
30。因此，避免未過濾或部分過濾的流體對過濾后的流體的污染。第一環(huán)形密封件支架98和第二環(huán)形密封件支架114可被構(gòu)造為相對于彼此分隔任何合適的軸向距離。另外，在第一級過濾器元件34過早地用盡并且在第二級元件40上留下剩余容量的程度上，第一級元件34可被移除，臨時(shí)允許ー級操作，直至第二級元件40用盡。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，用盡的第一級元件34可被替換，將第二級元件40留在合適位置以用于另一周期。
[0094]以下進(jìn)ー步描述如關(guān)于第一實(shí)施例所述并且還可被用在其它實(shí)施例中的第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40的材料。
[0095]第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40中的每ー個(gè)可由相同或不同類型的過濾材料或介質(zhì)形成，并且可以是相同或不同類型的過濾器元件。例如，第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40都可包括ー層或多層的表面負(fù)荷類型介質(zhì)。更優(yōu)選地，每ー個(gè)是具有幾層的深度負(fù)荷介質(zhì)的深度負(fù)荷類型的過濾介質(zhì)。替代地，ー個(gè)可包括表面負(fù)荷類型而另ー個(gè)可包括深度負(fù)荷類型的過濾器元件。過濾器元件34、40中的每ー個(gè)可被構(gòu)造用于聚結(jié)和顆粒過濾，或者每ー個(gè)可包括薄膜類型過濾介質(zhì)(例如，具有特定開孔率的聚合物膜)、納米類型過濾介質(zhì)或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它過濾介質(zhì)類型。因此，第一級過濾器元件34可包括這些過濾介質(zhì)中的任何一種過濾介質(zhì)或任何其它合適類型的過濾介質(zhì)，而第二級過濾器元件40也可包括這些過濾介質(zhì)中的任何一種過濾介質(zhì)或任何其它合適類型的過濾介質(zhì)。第一級過濾器34和第二級過濾器40的過濾介質(zhì)可包括相同類型的過濾介質(zhì)，或者可分別包括不同類型的過濾介質(zhì)。因此，可使用第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40的各種不同組合，提供過濾的靈活性，所述不同的組合包括第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40中的每ー個(gè)中包括過濾介質(zhì)的各種不同的組合。
[0096]第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40協(xié)同工作以執(zhí)行各種過濾和分離操作。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一級過濾器元件34包括被設(shè)計(jì)為去除半固體類型污染物的、處于20微米和更大的去除水平的、具有從0.3到1.0英寸的厚度范圍的深度技術(shù)介質(zhì)，而第二級過濾器元件40是被設(shè)計(jì)為具有從1.0到10.0微米的固體去除率的、具有0.05到0.2英寸的厚度范圍的褶狀屏障類型介質(zhì)。在利用深度介質(zhì)處理半固體較大污染物之后利用絕對額定屏障過濾介質(zhì)處理較小污染物的組合提供位于ー個(gè)殼體中的兩級系統(tǒng)，該兩級系統(tǒng)可相對于單級過濾介質(zhì)提供益處，包括更長的壽命，同時(shí)允許絕對去除水平低至從10.0到
1.0微米。
[0097]在一個(gè)實(shí)施例中，多級器皿20可被構(gòu)造為過濾氣態(tài)流體。在另ー實(shí)施例中，多級器皿20可被構(gòu)造為過濾液體流體。在一個(gè)實(shí)施例中，第二級過濾器元件40是薄膜屏障。在另ー實(shí)施例中，第二級過濾器元件是被構(gòu)造為使系統(tǒng)去除水平下降至低于0.1微米的納米過濾屏障，由此方便從各種系統(tǒng)(例如，水系統(tǒng))去除細(xì)菌。
[0098]在一個(gè)實(shí)施例中，多級器皿被構(gòu)造用于液體分離。第一級過濾器元件34包括被構(gòu)造為方便從碳?xì)浠衔锪黧w去除水分的深度玻璃纖維介質(zhì)。元件34使用玻璃纖維的相對較高的分子間極性引力俘獲并預(yù)聚結(jié)直徑在1.0微米以下的水滴。第二級過濾器元件40包括聚合梯度深度介質(zhì)，例如由 Perry Equipment Corporation of Mineral Wells, Tx 以PEACH商標(biāo)銷售的過濾介質(zhì)的類型。第二級過濾器元件40用作水滴增長介質(zhì)，由此產(chǎn)生可消除對輔助分離器元件的需要的尺寸的水滴。
[0099]在另ー實(shí)施例中，多級器皿被構(gòu)造用于從天然氣流體去除液體。第一級過濾器元件34包括被構(gòu)造為去除水并在第一級貯槽58(圖2中示出)中收集水的涂覆有疏水碳氟化合物的屏障。涂覆有疏水碳氟化合物的屏障允許碳?xì)浠衔镆后w滲入第一級過濾器元件34，并經(jīng)第一級過濾器元件34的內(nèi)部行進(jìn)至第二級過濾器元件40的內(nèi)部。在這個(gè)實(shí)施例中，第二級過濾器元件40包括被構(gòu)造為執(zhí)行碳?xì)浠衔镆旱尉劢Y(jié)操作的聚合深度介質(zhì),諸如例如由 Perry Equipment Corporation of Mineral Wells, Tx 以 PEACH商標(biāo)銷售的過濾介質(zhì)的類型。因此，在流體經(jīng)過第二級過濾器元件40時(shí)，在第二級貯槽60中收集純的無水碳?xì)浠衔铮瑫r(shí)凈化的氣體從出ロ 24離開。
[0100]這里，如此考慮液體和氣體應(yīng)用，并且詞語“流體”被用于包括這兩種應(yīng)用或其它合適的流體可能性。
[0101]過濾器元件34、40可具有相似或不同的構(gòu)造，具有相似或不同的密度、孔隙度和其它特性。過濾器元件34、40可被構(gòu)造用于分離、聚結(jié)、過濾、這些的組合或任何其它合適目的。
[0102]作為ー個(gè)例子，第一級過濾器元件34可被構(gòu)造為從正被過濾的流體過濾固體顆粒，而第二級過濾器元件40可被構(gòu)造為從正被過濾的流體聚結(jié)特定流體。因此，可想到適合各種不同應(yīng)用的許多不同對的過濾器元件34、40。
[0103]如上所述,ー種想到的用于本發(fā)明的過濾介質(zhì)的類型可包括由Perry EquipmentCorporation of Mineral Wells, Tx以PEACH商標(biāo)銷售的過濾介質(zhì)的類型。
[0104]另外，在一個(gè)實(shí)施例中，想到過濾介質(zhì)(諸如，在轉(zhuǎn)讓給Perry EquipmentCorporation of Mineral Wells, Tx的美國專利N0.5，827，430中公開的過濾介質(zhì))可被包括在第一級過濾器元件34或第二級過濾器元件40中或者可被包括在第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40中。第一級過濾器元件34或第二級過濾器元件40之一可包括這種過濾介質(zhì)，而另ー個(gè)可包括任何其它合適類型的過濾介質(zhì)。另外，想到第一級過濾器元件34和/或第二級過濾器元件40可包括通過在轉(zhuǎn)讓給Perry Equipment Corporation ofMineral Wells, Tx的美國專利N0.5, 893, 956中公開的方法形成的過濾介質(zhì)。
[0105]使用第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40以及過濾介質(zhì)的許多不同組合，可對許多不同流體類型進(jìn)行過濾、聚結(jié)、分離等，包括液體、氣體、混合物、懸浮液、溶液
坐寸O
[0106]因?yàn)榈谝贿^濾器元件34或第二過濾器元件40可在一個(gè)實(shí)施例中不被永久地連接，所以每ー個(gè)可被單獨(dú)換出和/或替換，而非改變過濾器元件34、40 二者，因此允許各種過濾應(yīng)用之間的切換以及過濾器元件和過濾介質(zhì)類型的各種配對。
[0107]另外，例如，如果過濾器元件34、40之一磨損較快，則可替換這個(gè)元件34、40而不替換可能磨損較慢的其余元件34、40。因此，可在示例性多級器皿20中使用多級過濾器元件組件10過濾包含各種類型的污染物的各種類型的流體。
[0108]參照圖6C和6D，提供另ー實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85從第二端蓋82延伸穿過第二級過濾器元件40的內(nèi)部并延伸到第一級過濾器元件34的內(nèi)部。環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85通常用作第二級過濾器元件40的內(nèi)部和第一級過濾器元件34的接近于其第二端38的部分的村里。環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85具有孔以允許流體流經(jīng)環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85，同時(shí)為過濾器元件34、40提供支撐。另外，當(dāng)?shù)谝患夁^濾器元件34被替換時(shí)，其可容易地從環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85滑離，并且核心85可用作用于使新的第一級過濾器元件34滑動到合適位置的引導(dǎo)件。
[0109]環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85可被形成為金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)、有孔金屬板，或者可以是多孔塑料結(jié)構(gòu)，但可以是現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它合適的有孔或多孔材料結(jié)構(gòu)。環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85可被永久地連接到第二端蓋82并與第二級過濾器元件40形成為單個(gè)構(gòu)件，可被選擇性地從第二端蓋82移除，可不連接第二端蓋82并且以與第二端蓋82緊靠的關(guān)系構(gòu)造，或者可被構(gòu)造為與第二端蓋82分隔開。另外，可結(jié)合當(dāng)前公開的任何其它實(shí)施例使用環(huán)形內(nèi)部元件支撐核心85。
[0110]參照圖7-7B，示出多級過濾器元件組件10的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，第一級過濾器元件34的第二端38被布置在管狀過濾器引導(dǎo)件70之一內(nèi)。具體地參照圖7A和7B，第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100在第一級過濾器元件34的第二端38附近圍繞第一級過濾器元件34。第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100位于第一級過濾器元件34和管狀過濾器引導(dǎo)件70之間。第一環(huán)形密封件100可在第一級過濾器元件34和管狀過濾器引導(dǎo)件70之間沿徑向彎曲和/或被壓縮，提供不漏流體的徑向密封。在一個(gè)實(shí)施例中，第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116可在第二級過濾器元件40的第二端44附近圍繞第二級過濾器元件40。第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116可位于第二級過濾器元件40和管狀過濾器弓I導(dǎo)件70之間，并且第二環(huán)形密封件116可在第二級過濾器元件40和管狀過濾器引導(dǎo)件70之間沿徑向彎曲和/或被壓縮，提供不漏流體的徑向密封。
[0111]在一個(gè)實(shí)施例中，還提供環(huán)形分隔器密封端蓋119，環(huán)形分隔器密封端蓋119可被牢固地固定到任何一個(gè)過濾器元件。環(huán)形分隔器密封端蓋119圍繞第一級過濾器元件34的第二端38。第二級過濾器元件40與第一級過濾器元件34同軸地延伸(如前一實(shí)施例中一祥，過濾器元件34、40的內(nèi)部沿中空核心處于流體連通)。第二級過濾器元件40的第二端44緊靠環(huán)形分隔器密封端蓋119，環(huán)形分隔器密封端蓋119使第一級過濾器元件34的介質(zhì)與第二級過濾器元件40的介質(zhì)分開。環(huán)形分隔器密封端蓋119可提供第一級過濾器元件34的過濾介質(zhì)和第二級過濾器元件40的過濾介質(zhì)之間的密封，同時(shí)允許流體從第ー級過濾器元件34的內(nèi)部行進(jìn)至第二級過濾器元件40的內(nèi)部。
[0112]在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形分隔器密封端蓋119包括從環(huán)形分隔器密封端蓋119的平坦的盤部分121橫向延伸的環(huán)形(例如，圓柱形或圓錐形以提供逐漸變細(xì)的引導(dǎo)件)引導(dǎo)部分120。平坦的盤部分121可被無縫地結(jié)合到第一過濾器元件的過濾介質(zhì)的管狀環(huán)的末端。環(huán)形引導(dǎo)部分120被確定尺寸并且被構(gòu)造為由第二級過濾器元件40圍繞，并且緊靠第ニ級過濾器元件40的內(nèi)部。環(huán)形引導(dǎo)部分120可在第一級過濾器元件34相對于第二級過濾器元件40被安裝到操作結(jié)構(gòu)時(shí)幫助可滑動地引導(dǎo)第一級過濾器元件34，并且可幫助保持過濾器元件34、40對齊并且處于操作結(jié)構(gòu)。環(huán)形引導(dǎo)部分120通常用作第二級過濾器元件40的一部分的村里。環(huán)形引導(dǎo)部分120可與環(huán)形分隔器密封端蓋119的其余部分一體地形成為單個(gè)零件。環(huán)形引導(dǎo)部分120可由塑料、金屬、弾性體或任何其它合適材料形成
[0113]環(huán)形分隔器密封端蓋119可由任何合適類型的材料形成，包括塑料模制成型端蓋、無尿烷上升模制成型端蓋等。環(huán)形分隔器密封端蓋119可通過任何合適方法被固定到第一級過濾器元件34的第二端38，包括灌封、將尿烷端蓋直接形成于過濾介質(zhì)或者在塑料的情況下將塑料嵌入到介質(zhì)的末端中(例如，熱焊接)等。
[0114]在替代實(shí)施例中，環(huán)形分隔器密封端蓋119可替代地圍繞并結(jié)合到第二級過濾器元件40的第二端44。在這個(gè)替代實(shí)施例中，環(huán)形引導(dǎo)部分120可替代地從環(huán)形分隔器密封端蓋119向上游延伸到第一級過濾器元件34的內(nèi)部中，用作第一級過濾器元件34的第二端38的一部分的村里。
[0115]在替代實(shí)施例中，環(huán)形分隔器密封端蓋119可消除對第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116的需要。在這個(gè)實(shí)施例中，端蓋119提供第一級過濾器元件34的過濾介質(zhì)和第二級過濾器元件40的過濾介質(zhì)之間的不漏流體的密封。例如，密封端蓋119的材料可以是可壓縮地有彈性的或者攜帶環(huán)形墊圈(或突出到另ー級的過濾介質(zhì)環(huán)的末端中的環(huán)形密封伸出部分)。如此，在一個(gè)實(shí)施例中，可僅設(shè)置第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100。
[0116]參照圖7C和7D，示出圖7-7A的多級過濾器元件組件的替代實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100以及環(huán)形分隔器密封端蓋119針對第一級過濾器元件34的第二端38提供不漏流體的密封。因此，在這個(gè)第二實(shí)施例中，僅單個(gè)環(huán)形密封件支架98和環(huán)形密封件100被應(yīng)用以確保流體完全經(jīng)過第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40。
[0117]參照圖8-8B，示出多級過濾器元件組件10的第三實(shí)施例。如前一實(shí)施例中一祥，設(shè)置環(huán)形分隔器密封端蓋119a，環(huán)形分隔器密封端蓋119a圍繞第一級過濾器元件34的第ニ端38。環(huán)形引導(dǎo)部分120a從環(huán)形分隔器密封端蓋119a的平坦的環(huán)形盤部分121a橫向延伸。環(huán)形引導(dǎo)部分120a沿縱向軸線向下游延伸到第二級過濾器元件40的內(nèi)部中。在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)部分120a的外表面可具有第一螺紋結(jié)構(gòu)122。
[0118]第二級過濾器元件40的第二端44具有端蓋124，端蓋124圍繞第二級過濾器元件40的第二端44并且可被無縫地結(jié)合到第二級過濾器元件40的第二端44 (例如，在平坦的盤部分125)。環(huán)形襯里部分126沿縱向軸線從端蓋124的盤部分125橫向地向下游延伸。環(huán)形襯里部分126被構(gòu)造為緊靠第二級過濾器元件40的第二端44的一部分并且用作該部分的村里。環(huán)形襯里部分126在其徑向外部限定第二螺紋部分128，第二螺紋部分128被構(gòu)造為以協(xié)作方式與第一螺紋結(jié)構(gòu)122相互作用，以便以可松開的方式按照操作結(jié)構(gòu)將第一級過濾器元件34連接并固定到第二級過濾器元件40。利用這種結(jié)構(gòu)，第一過濾器元件和第ニ過濾器元件可被作為單個(gè)単元和組件安裝和移除。
[0119]第一級過濾器元件34可圍繞縱向軸線96旋轉(zhuǎn)，由此使根據(jù)操作結(jié)構(gòu)位于第二螺紋部分128的徑向內(nèi)側(cè)的第一螺紋結(jié)構(gòu)122與第二螺紋結(jié)構(gòu)128咬合直至第一級過濾器元件34的端蓋119a緊靠第二過濾器元件40的第二端蓋126。
[0120]可選地，環(huán)形密封件(諸如，弾性體0形環(huán)墊圈)可由端蓋119a、124之一攜帶并且在操作期間在元件之間被壓縮，提供軸向密封。這能夠消除對第二密封件116的需要或替代地消除對第一密封件100的需要。通過高壓側(cè)可將元件朝著器皿的下游側(cè)將元件擠壓在一起的事實(shí)，可增強(qiáng)軸向壓縮。在沒有諸如如圖中所示通過相互配合的螺紋實(shí)現(xiàn)的元件之間的連接的情況下，也可使用這個(gè)軸向密封特征。
[0121]像第一端蓋119a—祥，第二端蓋124可由任何合適類型的材料形成，并且優(yōu)選地，可以是塑料模制成型端蓋。第二端蓋124可通過任何合適方法被固定到第二級過濾器元件40的第二端44，包括灌封或?qū)⑺芰隙松w直接嵌入到過濾介質(zhì)的管狀環(huán)的末端。環(huán)形襯里部分126可與第二端蓋124 —體地形成為單個(gè)零件。
[0122]也可想到第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40之間的各種其它合適的可松開的結(jié)合裝置，包括將僅允許使用單個(gè)環(huán)形密封件支架98、114和單個(gè)環(huán)形密封件100、116并且消除對第二環(huán)形密封件支架98、114和第二環(huán)形密封件100、116的需要的各種結(jié)構(gòu)。
[0123]如圖7C和7D中示出的實(shí)施例中一祥，在另ー實(shí)施例中，第一環(huán)形密封件支架98和第一環(huán)形密封件100以及第一端蓋119a可提供第一級過濾器元件34的第二端38的不漏流體的密封。因此，省略第二環(huán)形密封件支架114和第二環(huán)形密封件116。
[0124]參照圖9-9B，示出多級過濾器元件組件10的第四實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，第一端蓋80的安裝柱84限定與縱向軸線96同軸的容納孔徑，該容納孔徑被構(gòu)造為容納連接桿130。在一個(gè)實(shí)施例中，該容納孔徑可限定螺紋。連接桿130被容納在該容納孔徑內(nèi)，由安裝柱84支撐，并從其延伸到環(huán)形分隔器密封端蓋132，環(huán)形分隔器密封端蓋132結(jié)合到第二級過濾器元件40并圍繞第二級過濾器元件40。
[0125]第一級過濾器元件34的第二端38由環(huán)形端蓋134圍繞，環(huán)形端蓋134通過任何合適方式(諸如，粘合剤、灌封或熱焊接(所有這些方式能夠提供密封結(jié)合))結(jié)合到第一級過濾器元件34。在操作結(jié)構(gòu)中，第一級過濾器元件34被構(gòu)造為與連接桿130同軸并圍繞連接桿130，環(huán)形端蓋134以與環(huán)形分隔器密封端蓋132緊靠的關(guān)系被構(gòu)造并在它們之間形成不漏流體的密封。
[0126]環(huán)形分隔器密封端蓋132被布置在管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)并包括包含環(huán)形密封件138的環(huán)形密封件容納通道136，環(huán)形密封件138可以是V型密封件或任何其它合適類型的密封件。環(huán)形密封件138可被壓縮并形成管狀過濾器引導(dǎo)件70和環(huán)形分隔器密封端蓋132之間的不漏流體的密封。環(huán)形分隔器密封端蓋132可因此在管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)以可移除的方式保持在操作結(jié)構(gòu)。
[0127]參照圖9A和9B，環(huán)形分隔器密封端蓋132包括分別從其向上游和向下游橫向延伸的ー對環(huán)形引導(dǎo)部分140、142(環(huán)形引導(dǎo)部分140、142可以是圓柱形或稍微圓錐形以提供逐漸變細(xì)的引導(dǎo)表面)。第一環(huán)形引導(dǎo)部分140從環(huán)形分隔器密封端蓋132向上游延伸，用作第一級過濾器元件34的第二端38和環(huán)形端蓋132的內(nèi)部的村里。環(huán)形分隔器密封端蓋132因此可用作引導(dǎo)件，以當(dāng)?shù)谝患夁^濾器元件34可被以可滑動的方式放置在第一環(huán)形引導(dǎo)部分140上時(shí)容納、支撐并且相對于環(huán)形分隔器密封端蓋132和第二級過濾器元件40定位第一級過濾器元件34的第二端38。第一級過濾器元件34可被容易地以可滑動的方式從第一環(huán)形引導(dǎo)部分140移除以便利用另ー第一級過濾器元件34替換，所述另ー第一級過濾器元件34可隨后被容易地以可滑動的方式放置在第一環(huán)形引導(dǎo)部分140上。
[0128]第二環(huán)形引導(dǎo)部分142從環(huán)形分隔器密封端蓋132向上游延伸到第二級過濾器元件40的內(nèi)部中。第二環(huán)形引導(dǎo)部分142用作第二級過濾器元件40的第二端44的內(nèi)部的一部分的村里，圍繞縱向軸線96支撐第二級過濾器元件40，并使第二級過濾器元件40的內(nèi)部與第一級過濾器元件34的內(nèi)部保持流體連通。
[0129]在示出的實(shí)施例中，環(huán)形分隔器密封端蓋132是這樣的環(huán)形端蓋:在第二級過濾器元件40的第二端44上產(chǎn)生不漏流體的密封，同時(shí)允許流體從第一級過濾器元件34的內(nèi)部流動到第二級過濾器元件40的內(nèi)部。環(huán)形分隔器密封端蓋132可由塑料、弾性體或任何其它合適材料形成。環(huán)形密封件138可由弾性體或能夠使環(huán)形分隔器密封端蓋132相對于管狀過濾器引導(dǎo)件70保持在合適位置并且保持不漏流體的密封的任何其它合適材料形成。
[0130]進(jìn)ー步參照圖9B，環(huán)形分隔器密封端蓋132包括多個(gè)沿徑向向內(nèi)延伸的輪輻144，所述多個(gè)輪輻144向內(nèi)延伸并在環(huán)形輪轂135相遇。環(huán)形輪轂135在其內(nèi)壁上限定螺紋，該螺紋被構(gòu)造為以協(xié)作方式與連接桿130的螺紋相互作用。中心螺紋部分146被構(gòu)造為可松開地以協(xié)作方式與連接桿130咬合，以固定連接桿130。連接桿130可例如包括螺紋，該螺紋被構(gòu)造為以協(xié)作方式與環(huán)形分隔器密封端蓋132咬合。連接桿130可根據(jù)操作結(jié)構(gòu)按照螺紋方式與環(huán)形分隔器密封端蓋132相互作用，以朝著環(huán)形分隔器密封端蓋132推動第一級過濾器元件34并且利用環(huán)形分隔器密封端蓋132使第一級過濾器元件34保持在操作結(jié)構(gòu)。另外，環(huán)形分隔器密封端蓋132可按照任何其它合適方式與連接桿130連接。
[0131]替代的端蓋結(jié)構(gòu)被示出在圖10和11中。在替代實(shí)施例中，替代的第一端蓋148具有比第一級過濾器元件34大的直徑并且包括圍繞其周界的外環(huán)形軸向突出部分150。端蓋148通過其中心容納連接桿130并且包括突出到第一級過濾器元件34的中空核心中的軸向突出中心部分152。軸向突出中心部分152在一個(gè)實(shí)施例中可沿軸向在端蓋148附近具有不大于第一級過濾器元件34的內(nèi)徑的直徑D，可為第一級過濾器元件34提供徑向支撐，并且可用作第一級過濾器元件34的中心。端蓋148還限定環(huán)形軸向突出部分154，環(huán)形軸向突出部分154相對于突出中心部分152沿徑向位于外側(cè)，但相對于外環(huán)形軸向突出部分150沿徑向位于內(nèi)側(cè)。外環(huán)形軸向突出部分150和環(huán)形軸向突出部分154可被壓縮到第一級過濾器元件34中以防止流體從第一級過濾器元件34內(nèi)漏出并且確保流體全部穿過第一級過濾器元件34。
[0132]通過圍繞縱向軸線96旋轉(zhuǎn)端蓋148，可從連接桿130移除端蓋148。第一級過濾器元件34可隨后被以可滑動的方式放置在連接桿130上。端蓋148可隨后以螺紋方式圍繞縱向軸線96旋轉(zhuǎn)到連接桿130上，直至環(huán)形中心部分152位于第一級過濾器元件34的中空核心內(nèi)并且第一級過濾器元件34被外環(huán)形軸向突出部分150和環(huán)形軸向突出部分150壓縮。
[0133]還可想到各種其它合適的端蓋結(jié)構(gòu)。
[0134]參照圖12和12A，示出多級過濾器元件組件10的第五實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，預(yù)過濾器被布置在第一級，在上游側(cè)設(shè)置兩級的過濾，由此總體上提供三級的過濾(例如，三級表示至少三級，因?yàn)槟軌蛱峁┯糜诹硗獾娜萘康牧硗獾念A(yù)過濾器或級)。在這個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)過濾器元件156 (內(nèi)過濾器元件156可以是提供兩級的單個(gè)長過濾器元件)從第一端蓋80延伸穿過第一級26，延伸穿過管狀過濾器引導(dǎo)件70，延伸到撞擊擋板74中，延伸穿過第二級30，并延伸到第二端蓋82。支撐V型或其它合適類型的環(huán)形密封件100的環(huán)形密封件支架98圍繞內(nèi)過濾器元件156，并位于管狀過濾器引導(dǎo)件70和內(nèi)過濾器元件156之間，在它們之間產(chǎn)生不漏流體的密封。
[0135]還提供外預(yù)過濾器套筒元件158。外過濾器元件158在第一級26中圍繞內(nèi)過濾器元件156，并與內(nèi)過濾器元件156同軸地從第一端蓋80延伸到環(huán)形密封件支架98。通常，與內(nèi)過濾器元件156的過濾介質(zhì)相比，預(yù)過濾器套筒元件158將會是更開放、較少限制并且效率較低的過濾介質(zhì)。因此，在預(yù)過濾器元件上預(yù)期很小的壓降，通常僅為大約0.1到
0.2PSI，同時(shí)被構(gòu)造為具有用于捕捉尺寸在一微米和50微米之間的較大顆粒的效率。
[0136]因此，在這個(gè)實(shí)施例中，穿過第一級26的流體將會穿過外預(yù)過濾器套筒元件158，然后穿過內(nèi)過濾器元件156而進(jìn)入到內(nèi)元件156的內(nèi)部中。如因此已在第一級26中經(jīng)歷兩個(gè)步驟的過濾的流體將會在內(nèi)元件156的內(nèi)部中穿過第一級26，穿過管狀過濾器引導(dǎo)件70，并且在第三過濾步驟中向外穿過內(nèi)元件156而進(jìn)入到第二級30中。因此，流體將會經(jīng)歷三步驟過濾過程。第一級可以是僅用于較大顆粒的預(yù)過濾器，而其余兩級能夠針對較小顆粒提供深度過濾。第二級和第三級可具有相同的過濾參數(shù)，這是如圖中所示的單個(gè)連續(xù)內(nèi)元件的情況。有益地，預(yù)過濾器僅需要延伸內(nèi)過濾器元件的長度的一部分，并且能夠由于較低效率和更開放的介質(zhì)而通過捕捉較大顆粒并且沒有過早堵塞或引起限制來増加內(nèi)過濾器元件的壽命。在一個(gè)實(shí)施例中，増加外預(yù)過濾器套筒元件158將會為系統(tǒng)增加第三水平的聚結(jié)以増加液體去除能力。
[0137]此外，與內(nèi)過濾器元件156相比，外預(yù)過濾器套筒元件158可具有不同的孔隙度和密度，并且可具有各種其它不同的特性。在一個(gè)實(shí)施例中，外預(yù)過濾器套筒158可具有與內(nèi)過濾器元件156相比顯著更大的孔隙度并且可被構(gòu)造為從流體去除大的污染物。
[0138]外預(yù)過濾器套筒元件158也可結(jié)合以上公開的任何其它實(shí)施例使用，因此提供三級或更多不同級的過濾。在這種例子中，優(yōu)選地，最后ー級將會是最高效的并且在介質(zhì)中具有最密的孔隙尺寸。在其它實(shí)施例中，可提供圍繞第一級過濾器元件34的外過濾器套筒元件158以再次提供三步驟過濾設(shè)備。如圖12中示出的實(shí)施例中一祥，預(yù)過濾器套筒元件158可在第一級過濾器元件上延伸第一級26的至少一部分。另外，第一級過濾器元件34、第二級過濾器元件40和過濾器套筒元件158中的每ー個(gè)可具有由相似或不同的材料形成的相似或不同的類型的過濾器元件并且具有不同的孔隙度、密度等。這可在從各種流體過濾各種不同雜質(zhì)時(shí)提供靈活性。
[0139]另外，在另ー實(shí)施例中，可按照圍繞第二級過濾器元件40的關(guān)系提供另外的外過濾器套筒元件158。類似地，在具有單個(gè)內(nèi)過濾器元件156或第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40的實(shí)施例中，所述另外的外過濾器套筒元件158可被用在第二級30中。還可想到，第一外過濾器套筒元件158能夠被布置為圍繞布置在第一級中的過濾器元件，并且第二外過濾器套筒元件158能夠被布置為圍繞布置在第二級中的過濾器元件。此外，可想到，單個(gè)外過濾器套筒可延伸穿過第一級和第二級，圍繞布置在其里面的一個(gè)過濾器元件或多個(gè)過濾器元件。所述另外的外過濾器套筒元件可具有任何合適的類型，諸如例如褶狀的或屏障。
[0140]參照圖13-13B，示出包括替代的環(huán)形分隔器密封端蓋132a的實(shí)施例。環(huán)形分隔器密封端蓋132a包括分別從其向上游和向下游橫向延伸的ー對環(huán)形引導(dǎo)部分140a、142a (環(huán)形引導(dǎo)部分140a、142a可以是圓柱形或稍微圓錐形以提供逐漸變細(xì)的引導(dǎo)表面)。
[0141]環(huán)形分隔器密封端蓋132a被布置在管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)，并包括包含環(huán)形密封件138a的環(huán)形密封件容納通道136a，環(huán)形密封件138a可以是V型密封件或任何其它合適類型的密封件。環(huán)形密封件138a可沿徑向彎曲和/或被壓縮，并形成管狀過濾器引導(dǎo)件70和環(huán)形分隔器密封端蓋132a之間的不漏流體的徑向密封。環(huán)形分隔器密封端蓋132a可因此在管狀過濾器引導(dǎo)件70內(nèi)以可移除的方式保持在操作結(jié)構(gòu)。
[0142]在這個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形分隔器密封端蓋132a包括安裝在環(huán)形容納凹槽170中的環(huán)形軸向墊圈174。沿徑向向外突出的階梯狀部分172形成凹槽的上游壁172。軸向墊圈174被布置在凹槽170中并被保留在凹槽170內(nèi)，緊靠向外突出的階梯狀部分172。在組裝結(jié)構(gòu)中，軸向墊圈174緊靠管狀過濾器引導(dǎo)件70的上游結(jié)束邊緣，并且利用階梯狀部分172與管狀過濾器引導(dǎo)件70形成不漏流體的軸向密封，防止流體在環(huán)形分隔器密封端蓋132a附近流動并流入到管狀過濾器引導(dǎo)件70中。
[0143]在多級過濾器元件組件的一個(gè)實(shí)施例中，管狀過濾器引導(dǎo)件可在其上游端向外張開。因此，墊圈170和向外突出的階梯狀部分172結(jié)構(gòu)將會與這種張開的管狀過濾器引導(dǎo)件提供不漏流體的密封。
[0144]與如圖9中不出的前一實(shí)施例中ー樣,第一環(huán)形引導(dǎo)部分140a從環(huán)形分隔器密封端蓋132a向上游延伸，用作第一級過濾器元件34的第二端38和環(huán)形端蓋132的內(nèi)部的襯里。環(huán)形分隔器密封端蓋132a因此可用作當(dāng)?shù)谝患夁^濾器元件34可被以可滑動的方式放置在第一環(huán)形引導(dǎo)部分140a上時(shí)容納、支撐并且相對于環(huán)形分隔器密封端蓋132a和第二級過濾器元件40定位第一級過濾器元件34的第二端38的引導(dǎo)件。第一級過濾器元件34可被容易地以可滑動的方式從第一環(huán)形引導(dǎo)部分140a移除以便利用另ー第一級過濾器元件34替換，所述另ー第一級過濾器元件34可隨后被容易地以可滑動的方式放置在第一環(huán)形引導(dǎo)部分140a上。第二環(huán)形引導(dǎo)部分142a從環(huán)形分隔器密封端蓋132a向上游延伸到第二級過濾器元件40的內(nèi)部中。第二環(huán)形引導(dǎo)部分142a用作第二級過濾器元件40的第ニ端44的內(nèi)部的一部分的襯里，圍繞縱向軸線96支撐第二級過濾器元件40并使第二級過濾器元件40的內(nèi)部與第一級過濾器元件34的內(nèi)部保持流體連通。
[0145]如前一實(shí)施例中一祥，環(huán)形分隔器密封端蓋132a是這樣的環(huán)形端蓋:在第二級過濾器元件40的第二端44上產(chǎn)生不漏流體的密封，同時(shí)允許流體從第一級過濾器元件34的內(nèi)部流動到第二級過濾器元件40的內(nèi)部。環(huán)形分隔器密封端蓋132a可由塑料、弾性體或任何其它合適材料形成。環(huán)形密封件138a可由弾性體或能夠使環(huán)形分隔器密封端蓋132a相對于管狀過濾器引導(dǎo)件70保持在合適位置并且保持不漏流體的密封的任何其它合適材料形成。[0146]參照圖13B，如前一實(shí)施例中一祥，環(huán)形分隔器密封端蓋132a包括多個(gè)沿徑向向內(nèi)延伸的輪輻144a，所述多個(gè)輪輻144a向內(nèi)延伸并在環(huán)形輪轂135a相遇。環(huán)形輪轂135a在其內(nèi)壁上限定螺紋，該螺紋被構(gòu)造為以協(xié)作方式與連接桿130的螺紋相互作用。中心螺紋部分146a被構(gòu)造為以可松開的方式以協(xié)作方式與連接桿130咬合以固定連接桿130。連接桿130可例如包括螺紋，該螺紋被構(gòu)造為以協(xié)作方式與環(huán)形分隔器密封端蓋132a咬合。連接桿130可根據(jù)操作結(jié)構(gòu)按照螺紋方式與環(huán)形分隔器密封端蓋132a相互作用，以朝著環(huán)形分隔器密封端蓋132a推動第一級過濾器元件34并且利用環(huán)形分隔器密封端蓋132a使第一級過濾器元件34保持在操作結(jié)構(gòu)。另外，環(huán)形分隔器密封端蓋132a可按照任何其它合適方式與連接桿130連接。
[0147]參照圖14和14A，示出多級過濾器元件組件的第七實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，第一級過濾器元件34的第二端38由第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190沿軸向密封。第一級過濾器元件34的第二端38通過灌封或通過任何其它合適方法結(jié)合到第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190，第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190在第一級過濾器元件34的第二端38上產(chǎn)生不漏流體的軸向密封，同時(shí)允許流體經(jīng)第一級過濾器元件34的內(nèi)部前進(jìn)至第二級過濾器元件40的內(nèi)部。第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190包括:沿徑向延伸的部分192，沿軸向密封第一級過濾器元件34并且從第一級過濾器元件34沿徑向向外突出；和沿軸向延伸的凸緣部分194，在第一級過濾器元件34的徑向外側(cè)從沿徑向延伸的部分192沿軸向向上游延伸。第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190還在第一級過濾器元件34的徑向外側(cè)并且在第二級過濾器元件40附近限定階梯狀部分196。
[0148]第二級過濾器元件40的第二端44由第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198沿軸向密封。第二級過濾器元件40的第二端44通過灌封或通過任何其它合適方法結(jié)合到第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198，第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198在第二級過濾器元件40的第二端44上產(chǎn)生不漏流體的軸向密封，同時(shí)允許流體經(jīng)第一級過濾器元件40的內(nèi)部前進(jìn)至第二級過濾器元件40的內(nèi)部。第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198包括:沿徑向延伸的部分200，沿軸向密封第二級過濾器元件40并且從第二級過濾器元件40沿徑向向外突出；和沿軸向延伸的凸緣部分202，在第二級過濾器元件40的徑向外側(cè)從沿徑向延伸的部分200沿軸向向下游延伸。第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198還在第二級過濾器元件40的徑向外側(cè)并且在第一級過濾器元件34附近限定階梯狀部分204。
[0149]因此，第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198中的每ー個(gè)提供第一級過濾器元件34和第二級過濾器元件40的軸向密封。在一個(gè)實(shí)施例中，第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198由塑料形成。在其它實(shí)施例中，第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件可由現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它合適材料形成。
[0150]第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198的沿徑向延伸的部分192、200使用粘合劑、熱粘合、旋轉(zhuǎn)焊接或通過任何其它合適方法結(jié)合在一起以用于永久或半永久連接，因此將第一過濾器元件和第二過濾器元件連接為單個(gè)長度過濾器元件。因此，結(jié)合的過濾器元件34、40可作為單個(gè)零件被插入或移除。
[0151]第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198的階梯狀部分196,204彼此相對并且面對，從而當(dāng)?shù)谝画h(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198被連接時(shí)，階梯狀部分196、204形成在它們之間，并且每ー個(gè)限定環(huán)形密封件容納凹ロ 206的一半，環(huán)形V型密封件208被布置在環(huán)形密封件容納凹ロ 206中。環(huán)形V型密封件208沿徑向彎曲或壓縮，以形成第一環(huán)形分隔器環(huán)形密封件190和第二環(huán)形分隔器環(huán)形密封件198以及管狀過濾器引導(dǎo)件70之間的不漏流體的徑向密封。環(huán)形V型密封件208可由弾性體或任何其它合適材料形成。
[0152]這里描述的多級器皿僅是示例性的。描述的多級過濾器元件組件實(shí)施例可被用在各種不同的合適的應(yīng)用中。另外，雖然以大體上水平的結(jié)構(gòu)示出多級器皿，但應(yīng)該清楚的是，可在大體上垂直的實(shí)施例中構(gòu)造多級器皿，入口部分位于下端并且出口位于上端。
[0153]例如，根據(jù)本發(fā)明的多級過濾器元件組件的實(shí)施例可被用于例如聚結(jié)器，諸如由Perry Equipment Corporation of Mineral Wells, Tx 以商標(biāo)Gemini Puras印銷售的聚結(jié)器。另外，可想到，可在各種過濾、分離、聚結(jié)和其它合適應(yīng)用中結(jié)合各種其它應(yīng)用使用根據(jù)本發(fā)明的多級過濾器元件組件的實(shí)施例。
[0154]以上描述了用于形成各種多級過濾器元件組件實(shí)施例的各種合適材料。在ー個(gè)實(shí)施例中，可在不使用任何金屬零件的情況下形成多級過濾器元件組件。
[0155]這里引用的所有參考文獻(xiàn)(包括出版物、專利申請和專利)通過引用包含于此，就好像每個(gè)參考文獻(xiàn)被単獨(dú)地并且具體地指出通過引用包含于此并且在這里闡述其全部內(nèi)容。
[0156]在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在下面的權(quán)利要求的上下文中)的術(shù)語“a”和“an”和“the”以及類似所指對象的使用應(yīng)該解釋為既包括単數(shù)形式又包括復(fù)數(shù)形式，除非這里另外指出或者被上下文清楚地否認(rèn)。術(shù)語“包括”、“具有”和“包含”應(yīng)該解釋為開放式術(shù)語(即，表示“包括但不限干”)，除非另外說明。這里的值的范圍的列舉僅意圖用作分別提及落在該范圍內(nèi)的每個(gè)分立值的簡略表達(dá)方法，除非這里另外指出，并且每個(gè)分立值被包括在說明書中就好像它在這里中被単獨(dú)引用。這里描述的所有方法能夠按照任何合適的次序執(zhí)行，除非這里另外指出或者另外被上下文清楚地否認(rèn)。這里提供的任何和所有例子或示例性語言(例如，“諸如”)的使用僅意圖更好地說明本發(fā)明并且不對本發(fā)明的范圍施加限制，除非另外申明。說明書中的語言不應(yīng)解釋為將任何未要求保護(hù)的元件指示為對于本發(fā)明的實(shí)施而言是必不可少的。
[0157]這里描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，包括發(fā)明人已知的用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。在閱讀前面的描述時(shí)，這些優(yōu)選實(shí)施例的變型可對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言變得清楚。發(fā)明人期望技術(shù)人員合適地應(yīng)用這種變型，并且發(fā)明人希望以除這里具體描述的方式之外的方式實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明包括由適用法律允許的這里所附的權(quán)利要求中引用的主題的所有變型和等同物。此外，由本發(fā)明包括其所有可能的變型中的上述元件的任何組合，除非這里另外指出或者另外被上下文清楚地否認(rèn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多級過濾器元件組件，包括: 第一過濾器元件，包括圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第一管； 第二過濾器元件，包括當(dāng)與第一過濾器元件組裝時(shí)圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第二管，第一過濾器元件適于沿軸向緊靠第二過濾器元件，內(nèi)部流動通路位于它們之間； 第一密封元件，用于第一過濾器元件； 第二密封元件，用于第二過濾器元件，當(dāng)?shù)谝贿^濾器元件和第二過濾器元件處于緊靠關(guān)系時(shí)，第一密封元件和第二密封元件彼此相鄰并且位于第一過濾器元件和第二過濾器元件之間的交界面附近。
2.如權(quán)利要求1所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，還包括: 第一端蓋，圍繞第一過濾器兀件的一端，第一端蓋具有第一定位柱； 第二端蓋，圍繞第二過濾器元件的一端，與第一定位柱相比，第二端蓋在所述組件的相反側(cè)具有第二定位柱。
3.如權(quán)利要求1所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，所述第一密封元件和第二密封元件分別處于圍繞第一過濾器元件和第二過濾器元件的關(guān)系，第一密封件和第二密封件中的每ー個(gè)是適于密封管板的圓柱形引導(dǎo)件的共同內(nèi)表面的徑向密封件。
4.如權(quán)利要求3所述的多級過濾器元件組件，其特征在干，過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的至少ー個(gè)在交界面具有未蓋住的末端表面。
5.如權(quán)利要求3所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，過濾介質(zhì)的每個(gè)管在交界面具有未蓋住的末端表面。`
6.如權(quán)利要求4所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，還包括:第一端蓋，在交界面密封過濾介質(zhì)的第一管和第二管之一的末端表面，第一端蓋包括第一環(huán)形引導(dǎo)部分，第ー環(huán)形引導(dǎo)部分沿過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的另ー個(gè)的內(nèi)表面的一部分從第一端蓋橫向延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，還包括:第二端蓋，在交界面密封過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的另ー個(gè)的末端表面，第二端蓋包括第二環(huán)形引導(dǎo)部分，第二環(huán)形引導(dǎo)部分被構(gòu)造為以協(xié)作方式以螺紋方式咬合第一端蓋的第一環(huán)形引導(dǎo)部分。
8.如權(quán)利要求1所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，所述第一過濾器元件和第二過濾器元件以沿軸向緊靠端對端關(guān)系布置并且被安裝于彼此。
9.如權(quán)利要求8所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，所述第一過濾器元件和第二過濾器元件未被永久連接，而是可容易地從彼此移除。
10.如權(quán)利要求1所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，所述第一管和第二管中的每ー個(gè)具有I英尺和4英尺之間的長度；并且為大體上圓柱形，具有2英寸和6英寸之間的外徑以及I英寸和5英寸之間的內(nèi)徑。
11.如權(quán)利要求1所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，還包括:第三過濾器元件，包括與過濾介質(zhì)的第一管同軸并且圍繞過濾介質(zhì)的第一管的至少一部分的過濾介質(zhì)的第三管。
12.如權(quán)利要求11所述的多級過濾器元件組件，其特征在于，過濾介質(zhì)的第三管是與過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管中的至少ー個(gè)不同的過濾介質(zhì)類型。
13.一種多級過濾器皿，包括: 封閉器皿，具有沿縱向延伸的長度、在一個(gè)范圍的入口和在其相反范圍的出口，所述沿縱向延伸的長度具有最初開放的內(nèi)部； 分隔件，位于器皿內(nèi)部，分隔件將器皿內(nèi)部劃分成第一級和第二級； 大體上圓柱形的引導(dǎo)件，在分隔件中限定開ロ ； 過濾器元件組件，過濾器元件組件延伸穿過開ロ，過濾器元件組件具有中空核心，其中設(shè)置穿過多級過濾器皿的流動通路，由此，流體流經(jīng)入口流入到第一級中，流入到過濾器元件組件的中空核心中并流經(jīng)過濾器元件組件的中空核心，經(jīng)過濾器元件組件流回到第二級中以流動到出口 ；過濾器元件組件包括: 在第一級的內(nèi)過濾介質(zhì)管和外過濾介質(zhì)套筒，外過濾介質(zhì)套筒圍繞內(nèi)過濾介質(zhì)管，外過濾介質(zhì)套筒比內(nèi)過濾介質(zhì)管更加開放并且多孔。
14.如權(quán)利要求13所述的多級過濾器皿，其特征在于，所述外過濾介質(zhì)套筒和內(nèi)過濾介質(zhì)管中的至少ー個(gè)是褶狀過濾構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求13所述的多級過濾器皿，其特征在于，所述內(nèi)過濾介質(zhì)管和外過濾介質(zhì)套筒中的每ー個(gè)包括具有至少0.20英寸的徑向厚度的非褶狀深度過濾介質(zhì)。
16.如權(quán)利要求13所述的多級過濾器皿，其特征在于，所述內(nèi)過濾介質(zhì)管延伸所述范圍之間的開放內(nèi)部的過濾室的全長，其中，外過濾介質(zhì)套筒僅延伸部分長度至分隔件，并且其中，多級過濾器皿還包括將過濾器元件組件密封到所述大體上圓柱形的引導(dǎo)件的密封件。
17.如權(quán)利要求13所述的`多級過濾器皿，其特征在于，所述過濾器元件組件包括第二過濾介質(zhì)管，當(dāng)與內(nèi)過濾介質(zhì)管組裝時(shí)，第二過濾介質(zhì)管適于沿軸向緊靠內(nèi)過濾介質(zhì)管，內(nèi)部流動通路位于它們之間。
18.一種多級過濾器皿，包括: 封閉器皿，具有沿縱向延伸的長度、在一個(gè)范圍的入口和在其相反范圍的出口，所述沿縱向延伸的長度具有最初開放的內(nèi)部； 分隔件，位于器皿內(nèi)部，分隔件將器皿內(nèi)部劃分成第一級和第二級； 大體上圓柱形的引導(dǎo)件，在分隔件中限定開ロ ； 過濾器元件組件，過濾器元件組件延伸穿過開ロ，過濾器元件組件具有中空核心，其中設(shè)置穿過多級過濾器皿的流動通路，由此，氣體流經(jīng)入口流入到第一級中，流入到過濾器元件組件的中空核心中并流經(jīng)過濾器元件組件的中空核心，經(jīng)過濾器元件組件流回到第二級中以流動到出口 ；過濾器元件組件包括: 第一過濾器元件，包括圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第一管； 第二過濾器元件，包括當(dāng)與第一過濾器元件組裝時(shí)圍繞縱向軸線的過濾介質(zhì)的第二管，第一過濾器元件和第二過濾器元件具有位于它們之間的穿過中空核心的內(nèi)部流動通路； 第一過濾器元件和第二過濾器元件彼此獨(dú)立并且可容易地彼此連接以及從彼此拆下，每個(gè)過濾器元件由所述大體上圓柱形的引導(dǎo)件直接或間接地支撐。
19.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:環(huán)形分隔器密封端蓋，布置在第一過濾器元件和第二過濾器元件的末端之間并提供它們之間的不漏流體的密封，環(huán)形分隔器密封端蓋包括至少ー個(gè)環(huán)形引導(dǎo)部分，所述至少ー個(gè)環(huán)形引導(dǎo)部分從其橫向延伸并被構(gòu)造為用作第一過濾器元件和第二過濾器元件之一的內(nèi)部的一部分的村里。
20.如權(quán)利要求19所述的多級過濾器皿，其特征在于，所述環(huán)形分隔器密封端蓋包括沿徑向向外的階梯狀部分和軸向墊圈容納凹槽，軸向墊圈容納凹槽包括布置在其里面的軸向墊圈。
21.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:環(huán)形支撐核心，在中空核心的至少一部分內(nèi)延伸。
22.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:環(huán)形密封件，圍繞第一過濾器元件；和密封端蓋，布置在第一過濾器元件和第二過濾器元件的末端之間，環(huán)形密封件和密封端蓋提供第一級和第二級之間的不漏流體的密封。
23.如權(quán)利要求20所述的多級過濾器皿，其特征在于，所述環(huán)形密封件是V型密封件，所述V型密封件被構(gòu)造為保持圓柱形引導(dǎo)件和第一過濾器元件之間的不漏流體的密封。
24.如權(quán)利要求19所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:連接桿，延伸穿過第一過濾器元件的至少一部分的中空核心。
25.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，過濾介質(zhì)的第一管的密度和孔隙度中的至少ー個(gè)不同于過濾介質(zhì)的第二管。
26.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:第三過濾器元件，包括過濾介質(zhì)的第三管，過濾介質(zhì)的第三管被構(gòu)造為與過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管中的至少ー個(gè)同軸并且圍繞 過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管中的至少ー個(gè)。
27.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，還包括:第三過濾器元件，包括過濾介質(zhì)的第三管，過濾介質(zhì)的第三管被構(gòu)造為與過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管同軸并且圍繞過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管。
28.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，過濾介質(zhì)的第一管和過濾介質(zhì)的第二管中的每ー個(gè)的末端未被蓋??； 其中，所述末端被以沿軸向緊靠的關(guān)系構(gòu)造，以及 其中，在過濾介質(zhì)的第一管和第二管之一與圓柱形引導(dǎo)件之間構(gòu)造環(huán)形密封件，在它們之間形成不漏流體的密封。
29.如權(quán)利要求18所述的多級過濾器皿，其特征在于，過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的至少ー個(gè)的末端具有端蓋；以及 其中，端蓋的環(huán)形引導(dǎo)部分延伸到過濾介質(zhì)的第一管和第二管中的另ー個(gè)的內(nèi)部的一部分中并用作該部分的村里。
30.如權(quán)利要求29所述的多級過濾器皿，其特征在于，每個(gè)末端具有端蓋，并且其中，端蓋選擇性地以協(xié)作方式可咬合以將過濾介質(zhì)的第一管結(jié)合到過濾介質(zhì)的第二管。
31.一種用于壓カ器皿的具有至少三級的過濾器元件組件，壓カ器皿具有有著多個(gè)開ロ的管板，該過濾器元件組件包括: 至少ー個(gè)內(nèi)過濾器元件，適于經(jīng)開ロ之一被安裝，內(nèi)過濾器元件具有密封構(gòu)件，密封構(gòu)件被布置在過濾器元件組件的末端之間并被布置用于密封管板，所述至少一個(gè)內(nèi)過濾器元件利用在密封構(gòu)件的上游沿徑向穿過過濾介質(zhì)而進(jìn)入中心通路井隨后在密封件的下游在另ー級沿徑向向外穿過介質(zhì)的流動通路提供兩級的過濾；預(yù)過濾器元件，在密封件的上游圍繞所述至少ー個(gè)內(nèi)過濾器元件以在所述至少ー個(gè)內(nèi)過濾器元件的上游提供預(yù)過濾器級。
32.如權(quán)利要求31所述的過濾器元件組件，其特征在于，所述至少一個(gè)內(nèi)過濾器元件包括在密封構(gòu)件的兩側(cè)沿縱向延伸的過濾介質(zhì)的全長連續(xù)管，預(yù)過濾器元件僅延伸全長連續(xù)管的部分縱向長度。
33.如權(quán)利要求32所述的過濾器元件組件，其特征在于，所述至少一個(gè)內(nèi)過濾器元件包括在密封構(gòu)件附近處于緊靠關(guān)系的至少兩個(gè)過濾器元件，包括大體上位于密封構(gòu)件的上游側(cè)的上游元件和大體上位于密封構(gòu)件的下游側(cè)的下游元件，其中，預(yù)過濾器元件圍繞上游元件，下游元件大體上未被預(yù)過濾器元件圍繞。
34.如權(quán)利要求31所述的過濾器元件，其特征在于，所述密封構(gòu)件是適于沿徑向密封管板的徑向密封件。
35.如權(quán)利要求34所述的過濾器元件，其特征在于，所述徑向密封件是壓カ驅(qū)動的密封件，并且包括適于在使用時(shí)由較高的上游壓カ壓入至更緊密的徑向密封關(guān)系的壓カ驅(qū)動的凸緣。`
【文檔編號】B01D46/24GK103608080SQ201280019668
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月23日
【發(fā)明者】D·J·伯恩斯, D·M·克勞德, A·C·瓊斯, T·G·博斯維爾 申請人:佩科平面美國公司