用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋的制作方法
【專利摘要】用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋。本發明揭示一種用于附接到一個或多個過濾器元件以及相應濾杯的端蓋。該端蓋具有通過擠壓形成的管狀主體并且此主體具有形成于其中的一系列孔口。該孔口包含用于附接到濾杯的末端孔口以及用于附接到另一濾杯或密封盤的另一末端孔口。該主體還具有一對側壁孔口,以用作該過濾器組合件的入口和出口。該端蓋還具有用于插入到該主體中的塑料插入件,該插入件具有用于通過該末端孔口中的一個將氣體流從該入口引導至過濾器元件的管道部分。
【專利說明】用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋
[0001]本發明涉及一種用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋,且具體來說但非排他性地,涉及用于處理壓縮空氣的過濾器中的端蓋。
[0002]在生產和使用壓縮空氣時的常見要求是直接來自壓縮機的空氣不適合使用。因此,在使用壓縮氣體之前,該要求對于待應用于壓縮氣體的制備技術同樣常見。例如,可以使用調節器改變氣體的壓力、可以添加潤滑油并且可以在壓縮之后以及在使用空氣之前清潔和干燥空氣。所采用的干燥技術的實例包含壓力回轉吸收(PSA),其中壓縮空氣穿過容納于干燥容器中的處于高壓下的干燥媒質。隨后通過減小干燥容器中的壓力再生干燥媒質,并且少量干燥空氣在減小的壓力下返回穿過該媒質,由此清除引起再生的水分。
[0003]在干燥之前,對于待穿過過濾器的壓縮空氣而言清除氣溶膠粒子(例如,油的微液滴)以及液滴形式的過量水也是常見的。常用的一種類型的這些過濾器具有三個主要組件:端蓋;過濾器元件(或濾筒);以及濾杯。通常在端蓋的內表面與外表面之間經受處于高達20bar g(高于外部大氣壓)的壓縮空氣,但更通常在6bar g至1bar g的范圍中。端蓋是一般通過澆鑄形成的復雜組件,而濾杯具有通過底蓋密封的管狀體。對于較小濾杯(多達約1cm直徑),濾杯一般通過饒鑄形成。然而,對于較大濾杯大小,濾杯的管狀體最常通過擠壓成形形成。與通常需要浸漬來密封以使其可用于壓縮空氣的澆鑄產品相比,擠壓的鋁顯著較不易滲。此外,當在某些管轄區中測試用于認證標記(例如,加拿大注冊號)時,與應用于澆鑄產品的那些測試相比,應用于擠壓產品的測試是不同的或較不嚴格。由于澆鑄的內部結構中出現缺陷(通常由溶解于熔融金屬中的氣泡形成的小孔)的可能性增加,因此澆鑄的審批流程顯著更復雜。
[0004]本發明的優選實施例尋求通過現有技術克服上述問題。
[0005]根據本發明的方面,提供一種用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋,該端蓋包括:
[0006]基本上管狀主體部分,該主體部分通過擠壓形成,所述主體部分具有形成于其中的多個孔口,該孔口包括:第一端孔口,用于附接到第一氣體制備組件;第二端孔口,用于附接到第二氣體制備組件或至少一個密封裝置;以及第一側壁孔口和第二側壁孔口,用于充當該過濾器組合件的入口和出口;以及
[0007]至少一個插入件,該至少一個插入件位于第一端孔口和第二端孔口之間的該主體部分中,并且具有用于通過該第一端孔口將氣體流從該入口引導至該第一組件的第一管道部分。
[0008]通過提供具有經擠壓主體部分以及用于在入口與氣體制備組件(通常為過濾器元件)之間形成管道的插入件的端蓋,提供了以下優點:在將制造小批量產品的情況下,生產成本顯著小于將通過澆鑄生產產品的情況。此外,精整具有經擠壓主體的產品的成本小于主體部分是通過澆鑄形成的情況下的成本。例如,擠壓在最初形成產品之后產品是多孔的情況中沒有困難,問題在將切口機械加工至澆鑄的表層來展現更多孔的內部時加劇。在產品通過澆鑄形成的情況下,通常需要執行另一浸漬步驟以密封初始形成的產品。對產品的任何處理(例如,通過機械加工形成孔以及可能在那些孔中的螺紋,該形成穿透通常0.75_厚的表皮)也需要密封。
[0009]高強度鋁具有通用化學成分并且與鑄件中發現的可變性不同,高強度鋁的抗張強度不變。此外,用于擠壓的工具(擠壓工具的制造)在成本上遠低于用于使用澆鑄生產相同產品的工具。例如,在端蓋的情況下,通常情況是一個端蓋尺寸(g卩,經設計以與特定尺寸的過濾器元件和濾杯協作的端蓋)可能需要接納不同尺寸的入口或出口。換句話說,入口和出口直徑對于任何一個端蓋尺寸而言不規范。因此,當通過澆鑄生產給定尺寸的端蓋時,必需具有所生產的一系列澆鑄工具,其中不同直徑的入口和/或出口中的每一個在其中預成型。 然而,當通過擠壓生產端蓋時,總是需要通過使用機械工具形成螺紋孔口來形成入口和/或出口。使用澆鑄不可能實現此技術,因為孔口和螺紋必須通過澆鑄形成并且僅在形成端蓋之后通過機械加工完成。這具有另外的優點:需要保存以便能夠快速向消費者供應其所需端蓋的備料顯著減少。對于每個尺寸的端蓋,僅需要在該尺寸中形成擠壓產品并且入口和出口孔口可以在訂購之后所需的尺寸機械加工成擠壓產品。這也減少了用于供應產品的備貨時間。
[0010]還具有以下情況:容納于主體部分內的插入件可以由例如塑料等的材料形成。使用擠壓鋁尤其適用于主體部分,因為擠壓鋁是具有固定高內部壓力的極佳材料,這引起過濾器組合件的內部與外部之間的大量壓差。例如,通常情況是端蓋內部的壓縮空氣的壓力是llbar a,因此該壓力顯著高于端蓋外部的大氣壓。因此,在端蓋內部與外部之間存在 lObar的差,并且擠壓鋁更能夠處理此壓力。相反地,過濾器元件和端蓋內的所有空氣處于 llbar a的大致相同壓力下。因此,插入件的一部分與另一部分之間的壓差通常為200mbar, 但可以達到lbar,因此在預過濾的壓縮空氣流與后過濾的壓縮空氣流之間存在交叉污染的可能性極低。因此,塑料可以用于形成插入件和管道部分。還具有以下情況:與向表面提供內部保護和外部保護兩者以及生產更美觀外形的澆鑄產品相比,擠壓鋁產品更容易被陽極氧化。例如,擠壓產品具有低于澆鑄產品的報廢率并且具體而言,形成于擠壓鋁產品中的螺紋與相同澆鑄產品相比形成更佳密封。
[0011]插入件可以進一步包括第二管道部分,用于在該端蓋附接到該第二氣體制備組件時通過該第二端孔口將氣體流從第二氣體制備組件引導至該出口。
[0012]插入件還可以進一步包括用于在遠離該第一氣體制備組件的方向上從相鄰該第一氣體制備組件引導已穿過該第一氣體制備組件的該氣體流的至少一部分,該第二管道部分包括在該方向上至少部分地延伸出該出口的管道壁。
[0013]通過提供包含延伸出該出口的管道壁的第二管道部分,提供更多空氣流離開過濾器元件的優點。因此,不大可能存在其中空氣流的速度顯著高于其它區域中的速度的高速點。
[0014]在優選實施例中,該管道壁的邊緣,即該第一氣體制備組件的遠端與該第二氣體制備組件接合。
[0015]在另一優選實施例中,該管道壁的至少一部分是環形的。
[0016]在另一優選實施例中,插入件包括至少一個塑料材料。
[0017]插入件還可以包括用于將該插入件固定到該主體中的固定部件。[〇〇18]在優選實施例中,主體部分包括第一內螺紋部分和第二內螺紋部分,第一內螺紋部分和第二內螺紋部分與第一端孔口和第二端孔口相鄰并且經適配以與該氣體制備組件或密封裝置的外螺紋部分接合。
[0019]通過在第一端孔口和第二端孔口兩者上具有螺紋提供以下優點:相同主體部分可以用于產生用于含有兩個過濾器元件(端蓋的兩側上各一個)的過濾器組合件或用于含有一個過濾器元件(其中另一孔口通過螺紋盤密封)的過濾器組合件的端蓋。
[0020]該第一管道的一部分繞該入口延伸和/或該第二管道的一部分繞該出口延伸。
[0021 ]第一組件和/或第二組件可以包括至少一個濾杯和至少一個過濾器元件。
[0022]根據本發明的另一方面,提供一種用于過濾器組合件的端蓋,該端蓋用于附接到至少一個過濾器元件和至少一個濾杯,該端蓋包括:
[0023]主體部分,該主體部分具有形成于其中的多個孔口,該孔口包括:第一端孔口,用于附接到第一濾杯;第二端孔口,用于附接到第二濾杯或至少一個密封裝置;以及第一側壁孔口和第二側壁孔口,用于充當該過濾器組合件的入口和出口;
[0024]至少一個第一管道部分,用于通過該第一端孔口將氣體流從該入口引導至第一過濾器元件;以及
[0025]至少一個第二管道部分,用于在遠離該第一過濾器元件的方向上從相鄰該第一過濾器元件引導已穿過該第一過濾器元件的該氣體流,該第二管道部分包括在該方向上至少部分地延伸出該出口的一部分的管道壁。
[0026]通過具有第二管道部分(該第二管道部分接收經過濾空氣且引導該經過濾空氣遠離第一過濾器元件,并且該第二管道部分具有至少延伸出出口的底部的壁)提供了以下優點:經過濾空氣流具有比現有技術的過濾器中所見的更一致的速度。因為所有經過濾空氣必須在壁上方上升,所以在過濾器元件(具體而言,相鄰過濾器元件)之間的環形間隙中的空氣流的速度不大可能發生顯著變化。這將通過跨越整個過濾器元件更均勻地分配空氣流來改進過濾過程。
[0027]在優選實施例中,管道壁至少部分地延伸出該出口。
[0028]通過使管道壁延伸出出口,其確保空氣必須向上移動且隨后改變方向約180°,從而確保跨越過濾器的空氣流基本上均勻地從離開過濾器元件的空氣流清除任何快速點。
[0029]在優選實施例中,該管道壁的邊緣,即該第一過濾器元件的遠端與該第二過濾器元件接合。
[0030]在另一優選實施例中,該管道壁的至少一部分是環形的。
[0031]在另一優選實施例中,主體部分基本上是環形的并且通過擠壓形成。
[0032]第一管道部分和第二管道部分可以形成為包括與該主體部分分離的一個或多個組件的插入件。
[0033]插入件可以包括至少一個塑料材料。
[0034]插入件還可以包括用于將該插入件固定到該主體中的固定部件。
[0035]在優選實施例中,當該端蓋被附接到該第二濾杯時,第二管道部分通過該第二端孔口將氣體流從該第二過濾器元件引導至該出口。
[0036]在另一優選實施例中,主體部分包括第一內螺紋部分和第二內螺紋部分,第一內螺紋部分和第二內部螺紋部分與第一端孔口和第二端孔口相鄰并且經適配以與濾杯或密封裝置的外螺紋部分接合。
[0037]根據本發明的另一方面,提供一種用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋,該端蓋包括:
[0038]主體部分,該主體部分包括多個開口,至少多個該開口具有相應入口和出口并且一個開口的至少一個出口通向相鄰開口的入口;
[0039]至少一個插入件,該至少一個插入件位于至少一個該開口中,該插入件或每一插入件具有用于將氣體流從相應的該入口引導至第一氣體制備組件的第一管道部分。
[0040]通過向主體提供通過入口和出口連接的多個開口以及位于開口中的多個插入件,提供以下優點:可以從呈端蓋形式的簡單組件形成含有多個過濾器的過濾器設備。此端蓋可以通過簡單擠壓或澆鑄過程形成。單個端蓋提供可以容易地附接到其它裝置并由此支撐過濾器設備的剛性支架。此外,通過用可以接納多個組件的單個端蓋替換單獨形成且隨后連接的端蓋,提供減少可能發生泄漏的位置的優點。
[0041]在優選實施例中,主體部分通過擠壓形成,該開口包括延伸穿過經擠壓主體部分的孔口并且該入口和出口被機械加工成該經擠壓主體部分。
[0042]在另一優選實施例中,孔口包括第一端孔口,用于附接到相應第一氣體制備組件;第二端孔口,用于附接到相應第二氣體制備組件或相應密封裝置。
[0043]插入件可以進一步包括第二管道部分,用于在該端蓋附接到該第二氣體制備組件時通過該第二端孔口將氣體流從第二氣體制備組件引導至該出口。
[0044]在另一優選實施例中,主體部分通過澆鑄形成。
[0045]在優選實施例中,開口包括形成于經澆鑄主體部分中的凹口。
[0046]插入件可以進一步包括用于在遠離該第一氣體制備組件的方向上從相鄰的該第一氣體制備組件引導已穿過該第一氣體制備組件的該氣體流的至少一部分,該第二管道部分包括在該方向上至少部分地延伸出該出口的管道壁。
[0047]在優選實施例中,該管道壁的邊緣,即該第一氣體制備組件的遠端與該第二氣體制備組件接合。
[0048]在另一優選實施例中,該管道壁的至少一部分是環形的。
[0049]在另一優選實施例中,插入件包括至少一個塑料材料。
[0050]插入件可以包括用于將該插入件固定到該主體部分中的固定部件。
[0051]該第一管道的一部分可以繞該入口延伸和/或該第二管道的一部分繞該出口延伸。
[0052]第一氣體制備組件和/或第二氣體制備組件可以包括至少一個濾杯和至少一個過濾器元件。
[0053]根據本發明的方面,提供一種用于制備壓縮氣體的組合件,該組合件包括:
[0054]基本上如上文所闡述的端蓋;以及
[0055]至少一個壓縮氣體制備組件。
[0056]至少一個該壓縮氣體制備組件包括:至少一個過濾器元件和至少一個濾杯。
[0057]根據本發明的另一方面,提供一種用于處理壓縮氣體的設備,該設備包括:
[0058]基本上如上文所闡述的過濾器組合件;以及
[0059]用于處理該氣體的壓力回轉吸收裝置。
[0060]根據本發明的另一方面,提供一種用于處理壓縮氣體的氣體處理組合件,該組合件包括:
[0061 ]基本上管狀媒質容納部分,用于容納至少一個氣體處理媒質;
[0062]多個端蓋,用于包圍該管狀媒質容納部分的末端,該端蓋提供到該組合件的入口和出口,并且其中至少一個端蓋包括基本上管狀主體部分,該主體部分通過擠壓形成并且在該主體的第一端處經適配以與該媒質容納部分接合且形成密封;并且進一步包括經適配以與該主體的第二端接合和密封的殼體。[〇〇63]通過向氣體處理組合件提供通過擠壓形成的端蓋,上述針對過濾器組合件的端蓋的優點同樣適用。
[0064]在優選實施例中,該入口和該出口中的至少一個設置于該管狀主體部分中。
[0065]在另一優選實施例中,該入口和該出口中的至少一個設置于該殼體中。
[0066]在另一優選實施例中,管狀主體部分包括用于與形成于該過濾器媒質容納部分中的相應螺紋接合的至少一個第一螺紋。[〇〇67]管狀主體部分可以包括至少一個第二螺紋并且該殼體包括第三螺紋,該第二螺紋和第三螺紋經適配以彼此接合。
[0068]組合件可以進一步包括用于將進入該入口的流體流引導至該過濾器媒質容納部分的至少一個管道插入件。
[0069]組合件還可以進一步包括容納于該媒質容納部分中的至少一個過濾器媒質。
[0070]根據本發明的另一方面,提供一種形成用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋的方法,該方法包括步驟:[0071 ]通過擠壓形成基本上管狀主體部分;
[0072]機械加工多個孔口成為該主體部分,多個孔口包括:第一端孔口,用于附接到第一氣體制備組件;第二端孔口,用于附接到第二氣體制備組件或至少一個密封裝置;以及第一側壁孔口和第二側壁孔口,用于充當該過濾器組合件的入口和出口;以及
[0073]通過該第一端孔口插入并且位于該第一端孔口和該第二端孔口之間的該主體部分中,至少一個插入件具有用于通過該第一端孔口將氣體流從該入口引導至該第一組件的第一管道部分。
[0074]該方法可以進一步包括將密封裝置位于該末端孔口中的一個中。
[0075]現將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例,在附圖中:[〇〇76]圖1是并入有本發明的端蓋的過濾器的截面透視圖;[〇〇77]圖2A和2B是形成圖1的過濾器的一部分的插入件的平面圖和透視圖;
[0078]圖3是本發明的另一實施例的插入件的透視圖;[〇〇79]圖4A是圖1的過濾器的截面圖;[〇〇8〇]圖4B是本發明的另一實施例的過濾器的一部分的截面圖;[0081 ]圖5是本發明的另一實施例的過濾器的一部分的截面圖;[〇〇82]圖6是圖5的整個過濾器的截面圖;[〇〇83]圖7是本發明的另一實施例的端蓋的組件的透視圖;[〇〇84]圖8是圖7的組件的截面透視圖;
[0085]圖9是并入有包含圖7的組件的端蓋的過濾器裝置的透視圖;[〇〇86]圖10A是圖9的過濾器裝置的截面圖;
[0087]圖10B是通過圖9中示出的過濾器裝置的變化獲取的截面圖;
[0088]圖14和15是本發明的氣體處理組合件的截面圖和端視圖;以及
[0089]圖16和17是本發明的替代氣體處理組合件的截面圖和端視圖。
[0090]參考圖1至4,提供端蓋10作為用于制備壓縮氣體的組合件12的一部分。在此實施例中,應用于壓縮氣體的制備技術是過濾。端蓋10用于附接到氣體制備組件,該氣體制備組件包括容納于濾杯16內的過濾器元件14 ο濾杯16具有杯主體18,該杯主體端接于杯密封蓋20(圖1中未示出,但圖6中可見)中。過濾器元件14由呈一對不銹鋼穿孔圓柱體形式的一對管狀多孔過濾器壁22a和22b形成,該對管狀多孔過濾器壁在其間容納過濾器材料。過濾器材料的實例包含硼硅酸鹽微纖維(折疊的或纏繞的)、非編織聚酯氈、活化碳紙/布/顆粒。過濾器元件14還端接于過濾器密封蓋24 (還在圖6中示出)。
[0091]端蓋10具有通過擠壓形成的基本上管狀的主體部分26。主體部分26優選地由鋁形成,但可以由任何其它合適的另外的金屬或合金形成。盡管主體部分26是管狀的,但是應注意,在示出的實施例中,主體部分不是圓柱形的,因為其壁具有加厚部分27。主體部分26具有形成于其中的多個孔口,包含第一端孔口 28和第二端孔口 30。端孔口 28和30形成為擠壓過程的一部分并且兩個末端孔口在擠壓方向上軸向彼此對準。第一端孔口 28和第二端孔口30中的每一個具有分別在32和34處指示的內螺紋。
[0092]在圖1所示的實施例中,第一端孔口28附接到具有外螺紋36的濾杯16,該外螺紋與內螺紋32接合并且通過包括O型環38來將端蓋10的主體部分26密封到濾杯16。此外,在此實施例中,第二端孔口 30附接到呈密封板40形式的密封裝置。密封板40具有與孔口 30的內螺紋34接合的外螺紋42,由此通過密封板40以及使用O型環44來密封孔口 30。
[0093]主體部分26具有兩個另外的孔口,在該孔口通過擠壓形成之后,其被機械加工成主體部分的側壁。這些側壁孔口形成在端蓋10的主體部分26的加厚壁部分27中的入口 46和出口 48。
[0094]端蓋10具有插入件50,該插入件包括將空氣從入口46引導至過濾器元件14的中心部分中的第一管道52。插入件50優選地通過將塑料材料進行模制形成。插入件50包括第一管道52并且與連接到過濾器元件14的過濾器元件支撐部分56接合。插入件50具有第二管道58。在圖1所示的實施例中,第二管道是已穿過過濾器元件14的空氣沿著其穿過以到達出口48的路徑。第二管道58部分由管道壁60界定,該管道壁從相鄰的第一過濾器元件14延伸并且優選地在壓縮空氣在離開的濾杯16上行進的方向D上延伸出出口48。此管道壁60致使所有壓縮空氣在穿過過濾器元件14之后在相同的方向D上行進。僅當空氣流已被傳遞出出口48時,空氣流才可以通過管道壁60、改變方向以在與方向D相反的方向上移動并且朝向出口48傳遞。由于管道壁60的存在,因此在壓縮空氣流穿過過濾器元件14之后不存在高速區域,這使得過濾器元件14的更均勻使用。
[0095]參考圖4A,可以看到的是,一系列O型環用于使構成端蓋10的各個組件相對于彼此密封。例如,O型環62和64相對于主體部分26密封插入件50。O型環66和68相對于過濾器元件支撐部分56密封插入件50。這些O型環62、64、66和68以及先前提及的O型環38和44中的每一個都與過濾器元件14、過濾器主體16和擠壓主體部分26的方向共軸對準。這樣使得這些O型環容易插入,因為這些O型環與插入件50插入到主體部分26中的方向共軸。還提供一個另外的環70,并且此環繞48延伸且與出口 48共軸,該環垂直于先前描述的其它O型環。應注意,不存在所需繞入口 46的等效O型環。
[0096]圖4B中示出替代實施例并且在此圖解說明中,功能上等效的組件具有相同參考標號。圖4中所示的實施例與圖4B中所示的實施例之間的最顯著差異在于,插入件50由細小尖端形成,該尖端與主體部分26中的尖端匹配。在完成擠壓過程之后,此尖端通過機械加工形成于主體部分26中,使得較寬部分處于頂部且窄部分處于底部。因此,插入件50從頂部放置于主體部分26中并且密封板40放置于插入件50的頂部上。插入件50因此完全被固定和密封在主體部分26內,因此確保該插入件不移動,這又有助于保持相對于主體部分26密封插入件50的各個O型環密封件的完整性。還在圖3中示出此替代插入件50,并且從此圖中可以看出包含額外的通道71。此通道71接納O型環密封件70A并且替換繞出口 48的、接納O型環密封件70(參看圖2A和2B)的通道。還可以從圖4B中看出,O型環密封件70A從入口 46上方延伸到出口 48下方。圖4A中所示的實施例與圖4B中所示的實施例之間的另一差異在于,管道壁60在圖4B中略短,從而僅向上延伸大約出口 48的一半。
[0097]在圖5和6中示出另一替代實施例,其中密封板40被移除并且用第二過濾器元件72和第二濾杯74替換。因此,在這些圖中示出的實施例是二級過濾過程,其中壓縮空氣首先由過濾器元件14過濾且隨后由第二過濾器元件72進行第二過濾過程。過濾器元件14和72可以用于過濾不同污染物或可以用于將對特定污染物的相同過濾應用于單獨階段中。在此實施例中,第二過濾器元件支撐部分76附接到第二過濾器元件72,由此將其連接到插入件50。
[0098]現將描述本發明的設備的操作。通過入口46將壓縮空氣流引入到(在E處指示的方向上)第一管道部分52中。這將引導空氣流通過過濾器元件支撐部分56中的孔的柵格(在方向F上)并且將其引導至過濾器元件14的中心部分中。壓縮空氣流將沿著過濾器元件14的長度傳遞,其中壓縮空氣穿過第一過濾器元件壁22a、過濾器媒質和第二過濾器元件壁22b(在方向G上)。壓縮空氣流撞擊濾杯16壁并且改變方向。該壓縮空氣流穿過過濾器元件支撐部分56并且進入第二管道58中(在由H和D指示的方向上移動)。值得注意的是,在圖4A中,截面圖穿過凸緣78,該凸緣提供結構支撐,但并不防止空氣流從濾杯16進入第二管道58。在空氣流到達管道壁60的頂部之后,空氣流改變方向(在I處指示)并且朝向出口 48移動。
[0099]在圖5和6中所示的實施例中,操作是相同的,直到壓縮空氣流到達第二管道58(在由H和D指示的方向上移動)為止。代替改變方向,空氣流穿過第二過濾器元件支撐部分76(在方向J上)并且進入第二過濾器元件72中。穿過第二過濾器元件72(在方向K上)的空氣流在撞擊第二濾杯74的壁之前改變方向并且前往出口 48 (在方向L上)。
[0100]參考圖7至10A,其中示出的設備1A以與上文所闡述相同的方式操作,不同之處在于,該設備充當串聯工作的三個過濾器序列。通過添加后綴A、B和C添加上文使用的組件的編號系統,其中存在多個組件。圖7和8中示出的主體部分26A允許三個過濾器14A、14B和14C附接到單個端帽,該端帽含有呈孔口 27A、27B和27C形式的三個開口,該開口在形成主體部分的擠壓期間形成于主體部分26A中。孔口 27A包含形成孔口 27A的相對端的第一端孔口 28A和第二端孔口 30A。類似的第一和第二端孔口 28B、30B、28C和30C形成相應孔口 27A、27B和27C的一部分。孔口 27A、27B和27C中的每一個具有相應入口和出口 46A、48A、46B、48B、46C和48C。然而,來自孔口 27A的出口 48A直接通向孔口 27B的入口 46B。同樣地,孔口 27B的出口 48B直接通向孔口 27C的入口 46C。因此,所有入口和出口 46A、48A、46B、48B、46C和48C對準并且形成垂直于孔口 27A、27B和27C的、延伸穿過主體部分26A的單個孔口。作為擠壓過程的一部分所形成孔口 27A、27B和27C通過與這些孔口的軸的平行的擠壓形成。
[0101]孔口 27A、27B和27C中的每一個分別含有插入件50A、50B和50C。這些插入件中的每一個在其操作中都與上文所述的插入件50相同。圖1OA中所示的過濾器元件支撐部分56A、56B和56C與圖1至6中所示的等效支撐部分56具有不同形式,但其基本功能是相同的。
[0102]設備1A由進入入口 46A的、并且由插入件50A的第一管道引導至過濾器14A的中心的壓縮空氣來操作。壓縮空氣穿過過濾器壁并且插入件50A的第二管道將壓縮空氣引導至出口 48A。此出口直接通向入口 48B并且通過過濾器14B重復過濾過程。在于出口 48B處離開過濾器的第二部分之后,壓縮空氣流在入口46C處立即進入過濾的第三階段、穿過過濾器14C并且最后離開出口 48C且到達下游設備(未示出)上。
[0103]過濾器14A、14B和14C可是相同的或可以提供逐漸更精細的過濾。圖9和1A中示出的實施例包含三個過濾器,該過濾器具有通過相應密封板40A、40B和40C密封的第二端孔口30A、30B和30C。然而,這些表面上的板可以通過圖5和6中示出的方式用另外的過濾器和濾杯替換,由此提供六階段過濾過程。
[0104]盡管圖中未示出,但是應注意,另外的孔口可以被機械加工成擠壓主體部分以允許包含額外組件。例如,參考圖7和8,螺紋孔口可以被機械加工成主體部分26A的前表面并且具有輸出顯示器的壓力傳感器可以附接到延伸到主體部分26A內的空間中的螺紋孔口。前表面中的孔口可以在用于接入到入口和出口 46A、48A、46B、48B、46C和48C中的更窄點處延伸穿過主體部分26A。此壓力傳感器可以另外將數據提供到遠程數據記錄裝置。如果此類壓力傳感器放置于組件的兩側上(換句話說,如果壓力傳感器延伸到由出口 48A和入口 46B創建的空間中并且另一壓力傳感器延伸到由出口 48B和入口 46C創建的空間中),則可以計算跨越該組件的壓降。這本身可以是對組件的工作效率的有用測量。例如,在組件是過濾器的情況下,該組件可以用于確定過濾器是否被阻斷。
[0105]對于一些組件(例如,水分離裝置),在壓降與流速之間存在線性關系。因此,測量跨越這樣的組件的壓降可以用于提供壓縮空氣流速的估計值。此原理對于在壓降與流速之間具有線性關系的任何組件起作用,該組件通常是不具有被堵塞的孔的任何組件。
[0106]可以插入到這些另外的孔口中的額外組件(而不是上述壓力傳感器)的其它實例包含:軟啟動閥(當閥門打開時,該閥門限制壓力的變化率);鎖定閥(可以處于安全性掛鎖關閉的閥門);壓力開關;安全減壓閥;安全切斷閥(用于保持或緩解壓力);以及比例調節器。這些孔口還可以用于獲取壓縮空氣流以添加額外出口。例如,例如圖9中所示的設備可以包含潤滑器,該潤滑器將少量潤滑油添加到壓縮空氣,而不是添加到最后一個濾杯16C。然而,可能不是始終需要潤滑器,并且在出口 48B與入口 46C之間的主體部分26A的前表面中的孔口使得壓縮空氣在進入潤滑器之前能夠從設備1A被移除。通過將閥門和出口管線插入到形成于主體部分26A的前表面中的孔口中,潤滑器的使用變為任選的或者可以產生單獨的潤滑的和未潤滑的壓縮空氣流。
[0107]圖1OB中示出另一替代方案,該替代方案以與圖1OA中所示的相同方式操作,不同之處在于,第一過濾器元件14A和第一過濾器元件支撐部分56A已用水分離器57A替換。此水分離器通過加速空氣流且朝向濾杯16A的壁徑向向外引導該空氣流來操作。應注意,插入件50A的定向與50B和50C的定向相反。過濾器頭26A同樣可以與其它組件一起使用。例如,單個過濾階段可以(例如)用于孔口27A中并且其它孔口(27B和27C)可以含有用于制備壓縮氣體的其它組件。這些組件包括但不限于,產生進入壓縮空氣流中的潤滑劑的細霧的潤滑器。另一此種組件是用于調節氣壓的調節器。此調節器可以包含可以位于天花板端板40中的控制閥和壓力計。
[0108] 在圖11至13中示出壓力調節器的實例。通常在110處指示的此調節器包含端蓋主體部分26和插入件50以及此壓縮氣體制備組合件110的其它組件。本領域的技術人員將熟悉的這些其它組件包含從塑料中模制的手動可操作調整旋鈕112。這擱置在壓鑄鋁閥蓋114 的頂部上,并且調整螺釘組合件118的末端部分116延伸穿過閥蓋114中的孔口 120以與調整旋鈕112中的接納部分(未示出)接合。調節器主彈簧122還與調整螺釘組合件118接合。旋繞的隔板組合件124和隔板滑環126位于閥蓋114與插入件50之間。如可以從圖12中看出,閥蓋 114部分延伸到主體部分26中。0型環128相對于主體部分26密封插入件50的底座,并且對于另外的組件,即主閥組合件130、閥彈簧132、第二0型環134和模制的塑料閥插塞136被連接到主體部分26的另一端。壓力調節器由通過入口 46進入的、但通過該空氣和閥門彈簧132的組合力而避免穿過調節器110的空氣(稱為一次空氣)來操作。當轉動調整旋鈕112,從而致使調整螺釘組合件118的末端部分116旋轉時,主彈簧122對抵隔板百和24施加力,從而致使主閥組合件130遠離底座向下移動閥門,從而允許空氣流過底座到達調節器的次級側。空氣繼續流動,直到次級壓力抑制通過調節彈簧施加在隔板上方的力。隔板隨后向上移動,從而壓縮彈簧并且允許隔板復位且使空氣流停止。[〇1〇9]參考圖14至17,氣體處理組合件80提供用于使用壓力回轉吸收處理壓縮氣體的供應源。組合件80具有管狀媒質容納部分82,該管狀媒質容納部分通過擠壓形成且具有形成于其中的外螺紋84,并且容納例如干燥劑等的氣體處理媒質,用于從壓縮氣體流中清除水。 合適的干燥劑的實例是在W02008/110820和W02007/007051中所描述類型的一束多孔干燥劑管,但是其它類型的干燥劑材料和其它氣體處理媒質也可以用于此組合件中。
[0110]組合件80配備有一對端蓋86和88。每個端蓋具有擠壓主體部分87和89。內螺紋90 形成于每個主體部分87和89中,并且經設定大小以與媒質容納部分82的外螺紋84接合。提供合適的0型環密封件(如圖7中示出并且在92處指示)以密封端蓋86和88與媒質容納部分 82之間的接合點。每個端蓋還具有配備有外螺紋96的殼體94,該外螺紋與主體部分87和89 中的內螺紋98接合并且通過0型環密封件100密封。
[0111]端蓋86和88中的每一個配備有入口 102或出口 104。在圖14和15中所示的實施例中,入口 102和出口 104設置于殼體94中并且通過在其中機械加工螺紋孔口形成。在圖16和 17中所示的實施例中,入口 102和出口 104設置于形成于擠壓主體部分86和88的加厚部分 106中。在圖14和15中所示的實施例中,顯而易見的是,此加厚部分106不是基本特征,因為入口 102到出口 104形成于殼體94中。
[0112]在圖14和15中所示的實施例中,提供插入件108以均勻地將空氣流從入口 102引導至媒質容納部分82中的媒質的入口以及從媒質容納部分82中的媒質的出口引導至出口 104。類似插入件未在圖9和10中示出的實施例中示出。然而,可以使用插入件,但是其必須經成形以穿過90°轉角將流均勻地從入口 102引導至媒質容納部分82并且再次引導至出口 104〇
[0113]本領域的技術人員將了解,以上實施例已僅借助于實例描述且不具有任何限制性意義,并且在不脫離通過所附權利要求書界定的保護范圍的情況下各種改變和修改都是可能的。例如,圖14至17中示出的裝置可以用作靜態吸附器。此裝置具有容納壓縮空氣流所穿過的吸附物質的濾筒。這種類型的吸附器適用于無法從吸附物質再生的低層級污染物,并且在其吸附能力充滿之后僅替換濾筒。
【主權項】
1.一種用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋,所述端蓋包括: 基本上管狀的主體部分,所述主體部分通過擠壓形成,所述主體部分具有形成于其中的多個孔口,所述孔口包含用于附接到第一氣體制備組件的第一端孔口,用于附接到第二氣體制備組件或至少一個密封裝置的第二端孔口,以及用于充當所述過濾器組合件的入口和出口的第一和第二側壁孔口,以及 至少一個插入件,所述插入件位于所述第一端孔口和所述第二端孔口之間的所述主體部分中,并且具有用于通過所述第一端孔口將氣體流從所述入口引導至所述第一組件的第一管道部分。2.根據權利要求1所述的端蓋,其中,所述插入件進一步包括第二管道部分,用于當所述端蓋附接到所述第二氣體制備組件時通過所述第二端孔口將氣體流從第二氣體制備組件引導至所述出口。3.根據權利要求1所述的端蓋,其中,所述插入件進一步包括至少一部分,該至少一部分用于在遠離所述第一氣體制備組件的方向上從相鄰的所述第一氣體制備組件引導已穿過所述第一氣體制備組件的所述氣體流,所述第二管道部分包括在所述方向上至少部分地延伸出所述出口的管道壁。4.根據權利要求3所述的端蓋,其中,所述管道壁的邊緣,所述第一氣體制備組件的遠端,與所述第二氣體制備組件接合。5.根據權利要求3或4所述的端蓋,其中,所述管道壁的至少一部分是環形的。6.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件包括至少一個塑料材料。7.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件包括用于將所述插入件固定到所述主體部分中的固定部件。8.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述主體部分包括第一內螺紋部分和第二內螺紋部分,所述第一內螺紋部分和所述第二內螺紋部分與所述第一端孔口和所述第二端孔口相鄰并且經適配以與所述氣體制備組件或密封裝置的外螺紋部分接合。9.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第一管道的一部分繞所述入口延伸。10.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第二管道的一部分繞所述出口延伸。11.根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第一氣體制備組件和/或所述第二氣體制備組件包括至少一個濾杯和至少一個過濾器元件。12.—種用于過濾器組合件的端蓋,所述端蓋用于附接到至少一個過濾器元件和至少一個濾杯,所述端蓋包括: 主體部分,所述主體部分具有形成于其中的多個孔口,所述孔口包含:第一端孔口,用于附接到第一濾杯;第二端孔口,用于附接到第二濾杯或至少一個密封裝置;以及第一側壁孔口和第二側壁孔口,用于充當所述過濾器組合件的入口和出口; 至少一個第一管道部分,用于通過所述第一端孔口將氣體流從所述入口引導至第一過濾器元件;以及 至少一個第二管道部分,用于在遠離所述第一過濾器元件的方向上從相鄰所述第一過濾器元件引導已穿過所述第一過濾器元件的所述氣體流,所述第二管道部分包括在所述方向上至少部分地延伸出所述過濾器的一部分的管道壁。13.根據權利要求12所述的端蓋,其中,所述管道壁至少部分地延伸出所述出口。14.根據權利要求12或13所述的端蓋,其中,所述管道壁的邊緣,所述第一過濾器元件的遠端,與所述第二過濾器元件接合。15.根據權利要求12至14中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述管道壁的至少一部分是環形的。16.根據權利要求12至14中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述主體部分基本上是管狀的并且通過擠壓形成。17.根據權利要求12至15中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第一管道部分和所述第二管道部分形成為包括與所述主體部分分離的一個或多個組件的插入件。18.根據權利要求12至16中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件包括至少一個塑料材料。19.根據權利要求17所述的端蓋,其中,所述插入件包括用于將所述插入件固定到所述主體中的固定部件。20.根據權利要求17或18所述的端蓋,其中,當所述端蓋附接到所述第二濾杯時,所述第二管道部分通過所述第二端孔口將氣體流從所述第二過濾器元件引導至所述出口。21.根據權利要求12至19中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述主體部分包括第一內螺紋部分和第二內螺紋部分,所述第一內螺紋部分和所述第二內螺紋部分與所述第一端孔口和所述第二端孔口相鄰并且經適配以與所述濾杯或密封裝置的外螺紋部分接合。22.—種用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋,所述端蓋包括: 主體部分,所述主體部分包括多個開口,多個所述開口至少具有相應入口和出口,并且一個開口的至少一個出口通向相鄰開口的入口; 至少一個插入件,所述至少一個插入件位于至少一個所述開口中,所述插入件或每一插入件具有用于將氣體流從相應所述入口引導至第一氣體制備組件的第一管道部分。23.根據權利要求22所述的端蓋,其中,所述主體部分通過擠壓形成,所述開口包括延伸穿過經擠壓的所述主體部分的孔口并且所述入口和出口被機械加工成經擠壓的所述主體部分。24.根據權利要求23所述的端蓋,其中,所述孔口包括:第一端孔口,用于附接到相應第一氣體制備組件;第二端孔口,用于附接到相應第二氣體制備組件或相應密封裝置。25.根據權利要求22至24中任一權利要求所述的端蓋,其中,每個所述插入件進一步包括第二管道部分,用于當所述端蓋被附接到所述第二氣體制備組件時通過所述第二端孔口將氣體流從第二氣體制備組件引導至所述出口。26.根據權利要求22所述的端蓋,其中,所述主體部分通過澆鑄形成。27.根據權利要求26所述的端蓋,其中,所述開口包括形成于經澆鑄的所述主體部分中的凹口。28.根據權利要求22至27中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件進一步包括至少一部分,該至少一部分用于在遠離所述第一氣體制備組件的方向上從相鄰的所述第一氣體制備組件引導已穿過所述第一氣體制備組件的所述氣體流,所述第二管道部分包括在所述方向上至少部分地延伸出所述出口的管道壁。29.根據權利要求28所述的端蓋,其中,所述管道壁的邊緣,所述第一氣體制備組件的 遠端,與所述第二氣體制備組件接合。30.根據權利要求28或29所述的端蓋,其中,所述管道壁的至少一部分是環形的。31.根據權利要求22至30中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件包括至少一個 塑料材料。32.根據權利要求22至31中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述插入件包括用于將所 述插入件固定到所述主體部分中的固定部件。33.根據權利要求22至32中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第一管道的一部分繞 所述入口延伸。34.根據權利要求22至33中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第二管道的一部分繞 所述出口延伸。35.根據權利要求22至34中任一權利要求所述的端蓋,其中,所述第一氣體制備組件 和/或第二氣體制備組件包括至少一個濾杯和至少一個過濾器元件。36.—種基本上如上文參考附圖中的圖1至17所描述的用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋。37.—種用于制備壓縮氣體的組合件,所述組合件包括:根據前述權利要求中任一權利要求所述的端蓋;至少一個壓縮氣體制備組件。38.根據權利要求37所述的組合件,其中,至少一個所述壓縮氣體制備組件包括:至少一個過濾器元件;以及至少一個濾杯。39.—種用于處理壓縮氣體的設備,所述設備包括:根據權利要求37或38所述的過濾器組合件;以及用于處理所述氣體的壓力回轉吸收裝置。40.—種用于處理壓縮氣體的氣體處理組合件,所述組合件包括:基本上管狀媒質容納部分,用于容納至少一個氣體處理媒質;多個端蓋,用于包圍所述管狀媒質容納部分的末端,所述端蓋提供到所述組合件的入 口和出口,并且其中至少一個端蓋包括基本上管狀的主體部分,所述主體部分通過擠壓形 成并且在所述主體的第一端處經適配以與所述媒質容納部分接合且形成密封,并且至少一 個端蓋進一步包括經適配以與所述主體的第二端接合和密封的殼體。41.根據權利要求40所述的組合件,其中,所述入口和所述出口中的至少一個設置于所 述管狀主體部分中。42.根據權利要求40或41所述的組合件,其中,所述入口和所述出口中的至少一個設置 于所述殼體中。43.根據權利要求40至42中任一項權利要求所述的組合件,其中,所述管狀主體部分包 括用于與形成于所述過濾器媒質容納部分中的相應螺紋接合的至少一個第一螺紋。44.根據權利要求40至43中任一項權利要求所述的組合件,其中,所述管狀主體部分包 括至少一個第二螺紋并且所述殼體包括第三螺紋,所述第二螺紋和所述第三螺紋經適配以彼此接合。45.根據權利要求40至44中任一項權利要求所述的組合件,進一步包括用于將進入所述入口的流體流引導至所述過濾器媒質容納部分的至少一個管道插入件。46.根據權利要求40至45中任一項權利要求所述的組合件,進一步包括容納于所述媒質容納部分內的至少一個過濾器媒質。47.一種基本上已在上文參考附圖中的圖14至17所描述的氣體處理組合件。48.—種形成用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋的方法,所述方法包括步驟: 通過擠壓形成基本上管狀的主體部分; 在所述主體部分內機械加工出多個孔口,該多個孔口包括:第一端孔口,用于附接到第一氣體制備組件;第二端孔口,用于附接到第二氣體制備組件或至少一個密封裝置;以及第一側壁孔口和第二側壁孔口,用于充當所述過濾器組合件的入口和出口;以及 通過所述第一端孔口插入至少一個插入件并且將其置于所述第一端孔口和所述第二端孔口之間的所述主體部分中,該至少一個插入件具有用于通過所述第一端孔口將氣體流從所述入口引導至所述第一組件的第一管道部分。49.根據權利要求48所述的方法,其進一步包括將密封裝置置于所述端孔口中的一個中。50.—種基本上如上文參考附圖中的圖1至17所描述的形成用于制備壓縮氣體的組合件的端蓋的方法。
【文檔編號】B01D46/00GK106029203SQ201480074417
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月2日
【發明人】C·比耶
【申請人】諾格倫有限公司