專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種用于集塵器中的過(guò)濾器組件。尤其涉及一種用于將該過(guò)濾器管殼組件安裝和支承在該集塵器中的過(guò)濾器管殼結(jié)構(gòu)和器械。
背景技術(shù)：
用于過(guò)濾載有微粒的空氣的集塵器如集塵室是眾所周知的。普通的集塵室有一個(gè)帶有污染空氣室和潔凈空氣室的殼體。這兩個(gè)室由通常稱(chēng)為管板的金屬板隔開(kāi)。該管板有許多孔，圓筒形過(guò)濾器如袋或管殼通常穿過(guò)這些孔而伸出。這些過(guò)濾器由管板懸掛并伸入污濁空氣室。載有微粒的空氣引入污濁空氣室?？諝馔ㄟ^(guò)過(guò)濾器和通過(guò)板管中的孔而進(jìn)入潔凈空氣室。這些微粒通過(guò)過(guò)濾器從空氣流中分離掉。過(guò)濾的空氣從潔凈空氣室抽走或引向別的用途。
一種過(guò)濾器袋或過(guò)濾器管殼及有關(guān)的支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，重要的是必須在過(guò)濾器和支承的管板之間存在良好的密封。如果不存在良好的密封，那么載有微粒的空氣可能?chē)@過(guò)濾器泄漏、通過(guò)過(guò)濾器板的孔而進(jìn)入潔凈空氣室。這種泄漏造成在潔凈空氣室中有載有微粒的空氣的不希望有的狀況。
做過(guò)許多嘗試來(lái)研制一種用于將過(guò)濾器元件附接在集塵室管板上的集塵室過(guò)濾器和支承結(jié)構(gòu)。美國(guó)專(zhuān)利No.4,292,057；No.4,424,070；No，4,436,536；No.4,443,237和No.4,445,915是現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾器元件和附接結(jié)構(gòu)的代表性例子。美國(guó)專(zhuān)利No.5,632,791公開(kāi)一種用相當(dāng)軟的尿烷材料模制成的可彎曲的套管，它們直接接合限定管板中孔的表面。美國(guó)專(zhuān)利No.5,746,792公開(kāi)一種金屬安裝套管，該套管可以與一可彎曲的卡扣帶接合而用于對(duì)著管板密封。
盡管作了顯著的努力來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾器的問(wèn)題和缺點(diǎn)，但現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾器及有關(guān)的結(jié)構(gòu)往往在過(guò)濾器及其于集塵室中的安裝在費(fèi)用之外還加上復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾器在防止承載微粒的空氣從污染空氣室泄漏、通過(guò)管板的孔而進(jìn)入潔凈空氣室方面還不完全令人滿(mǎn)意。在集塵室的制造和替換過(guò)濾器方面，在集塵室管板中安裝和密封過(guò)濾器仍然是最費(fèi)時(shí)間和昂貴的操作之一。
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)順序號(hào)10/448,693公開(kāi)一種用于具有帶孔的管板的集塵室中的過(guò)濾器管殼和支承結(jié)構(gòu)。一個(gè)有一金屬?gòu)椈刹考屠w維織品罩的可彎曲的卡扣帶被偏壓而與管板中孔的表面接合。該卡扣帶接受一部分過(guò)濾器管殼。一個(gè)剛性的非金屬管狀安裝套管與過(guò)濾器介質(zhì)整體形成。該安裝套管包括一對(duì)沿縱向隔開(kāi)的沿徑向向外伸出的連續(xù)的凸出部。該安裝套管適合于安置在該卡扣帶內(nèi)并接合卡扣帶的表面，以便對(duì)著管板中孔的表面而實(shí)現(xiàn)卡扣帶的密封接合。
在集塵室支持和密封結(jié)構(gòu)方面又一已知的嘗試涉及使用一種具有基本上C形截面的橡膠孔圈。該孔圈安裝在管板的孔中并接受一金屬箍。在金屬箍插入孔圈中期間，它們之間的相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生的摩擦往往將孔圈拉動(dòng)或翻滾出位置。這種翻出位置的孔圈不可能提供與管板和箍的有效密封。
現(xiàn)有技術(shù)的包括金屬安裝套管的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)可能制造費(fèi)用昂貴而且制造時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)?？蹘У闹圃煜喈?dāng)昂貴，能夠?qū)⒖蹘Ш线m地裝入的孔的容差相當(dāng)小，以及罩纖維織物厚度的變化，使得難以生產(chǎn)一致的成品尺寸。因此，需要一種不貴的、可以快速制造的、易于在集塵室中安裝和替換的并保持良好密封的過(guò)濾器和安裝系統(tǒng)。本發(fā)明滿(mǎn)足這些要求，并克服了現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的缺點(diǎn)。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種用于具有帶多個(gè)孔的管板的集塵室中的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)包括一個(gè)過(guò)濾器組件，該組件包含過(guò)濾器介質(zhì)和相對(duì)于管板安裝過(guò)濾器介質(zhì)的管狀安裝套管。該過(guò)濾器安裝系統(tǒng)還包括一個(gè)用可彎曲材料制成的墊圈。該墊圈有一管板接受部分和一從其伸出的過(guò)濾器接受部分。該過(guò)濾器組件的安裝套管適合于安置在墊圈的過(guò)濾器接受部分內(nèi)并接合該過(guò)濾器接受部分而實(shí)現(xiàn)墊圈的管板接受部分對(duì)著鄰近該孔的管板的一部分的密封接合。該過(guò)濾器接受部分從管板接受部分伸出而在與安裝套管接合時(shí)迫使墊圈的一部分與管板的一個(gè)表面密封接合。
墊圈的過(guò)濾器接受部分有一個(gè)起杠桿作用的錐形表面，使管板接受部分繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而與管板的該部分接合。該過(guò)濾器組件是一種過(guò)濾器管殼而該過(guò)濾器介質(zhì)是一種打褶的過(guò)濾器元件。一個(gè)環(huán)狀表面從安裝套管伸出，用于確立過(guò)濾器管殼相對(duì)于管板的位置和用于使墊圈的另一部分與管板的另一表面密封接合。
一個(gè)凸出部從一個(gè)安裝套管和墊圈伸出。在另一個(gè)墊圈和安裝套管中形成一凹槽。該凸出部可以容納在該凹槽中而相對(duì)于該墊圈安置和固定該安裝套管并進(jìn)一步在其間形成一密封。
墊圈的硬度小于安裝套管的硬度。墊圈的過(guò)濾器接受部分用一種硬度為約30～65肖氏A的適當(dāng)材料制成。該安裝套管用一種硬度為50肖氏A～85肖氏D的剛性非金屬材料制成。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該過(guò)濾器安裝系統(tǒng)包括一個(gè)過(guò)濾器和一個(gè)墊圈。該過(guò)濾器包括過(guò)濾器介質(zhì)和一個(gè)相對(duì)于管板安裝過(guò)濾器介質(zhì)的管狀安裝套管。墊圈用可彎曲的材料制造。該墊圈有一管板接受部分和一沿軸向與其隔開(kāi)的過(guò)濾器接受部分。該管板接受部分有一對(duì)沿軸向隔開(kāi)的管狀表面。該安裝套管包括一對(duì)從該套管伸出的沿軸向隔開(kāi)的連續(xù)的周邊凸出部。該安裝套管適合于安置在墊圈的所述管板接受部分中。安裝套管的每個(gè)凸出部接合管板接受部分的相應(yīng)的一個(gè)管狀表面而迫使墊圈的一些部分對(duì)著鄰近該孔的管板的一些表面，從而實(shí)現(xiàn)其間的密封接合。
該安裝套管也適合于安置在墊圈的過(guò)濾器接受部分內(nèi)并接合該過(guò)濾器接受部分而實(shí)現(xiàn)該墊圈的管板接受部分對(duì)著鄰近該孔的管板的另一部分的密封接合。該過(guò)濾器接受部分從管板接受部分伸出而在與安裝套管接合時(shí)迫使墊圈的一部分與管板的一個(gè)表面密封接合。該安裝套管還包括一個(gè)從安裝套管伸出的環(huán)狀表面，用于確立過(guò)濾器相對(duì)于管板的位置。
附圖簡(jiǎn)述參照附圖閱讀以下描述將使與本發(fā)明有關(guān)的該技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員清楚本發(fā)明的其它特點(diǎn)，附圖中

圖1是一種具有按照本發(fā)明建造的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的集塵室的部分截面的示意圖；圖2是在該集塵室的一個(gè)管板的一個(gè)孔中支承一過(guò)濾器的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的立面圖；圖3是近似地沿圖2中線3-3截取的按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的一部分的部分截面的放大分解圖；圖4是本發(fā)明的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的一個(gè)墊圈的一部分的放大截面圖；圖5是安裝在該集塵室的管板的一個(gè)孔內(nèi)的墊圈的一部分的放大截面圖；圖6是待裝入安裝在管板的孔內(nèi)的墊圈中的一個(gè)過(guò)濾器的放大截面圖；圖7是類(lèi)似于圖6的帶有裝入墊圈和管板中的過(guò)濾器的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的視圖；圖8是類(lèi)似于圖3的按照本發(fā)明另一實(shí)施例的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)的一部分的部分截面放大分解圖；圖9是圖8中例示的安裝在該集塵室的管板中的孔內(nèi)的墊圈的一部分的放大截面圖；圖10是待裝入安裝于管板的孔內(nèi)的墊圈中的過(guò)濾器的放大截面圖；以及圖11是類(lèi)似于圖10的帶有裝入墊圈和管板中的過(guò)濾器的視圖。
優(yōu)選實(shí)施例描述圖1中例示一種按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例建造的包括過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22的集塵室20。集塵室20由封閉室40限定。封閉室40用合適的材料如金屬板制成。載有灰塵或微粒的氣體D通過(guò)入口42進(jìn)入集塵室20。載有微粒的氣體D用安裝在集塵室20中的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22的多個(gè)過(guò)濾器60(圖2)過(guò)濾。微粒通過(guò)過(guò)濾器60從氣流中除去。然后潔凈氣體C從過(guò)濾器60內(nèi)部流動(dòng)并通過(guò)出口62流出集塵室20。
集塵室20由用合適的材料如金屬板或薄板制成的管板84分隔為“污濁空氣”空間80和“潔凈空氣”空間82。入口42與污濁空氣空間80成流體連通。出口62與潔凈空氣空間82成流體連通。管板84有至少一部分基本上是平面的，用于安裝和支承過(guò)濾器60。
多個(gè)孔106延伸通過(guò)管板84的平面部分。管板84中的每個(gè)孔106有一個(gè)由該孔的內(nèi)周面界定的有效直徑D0(在圖3中最清楚地看到)，通過(guò)該孔可以安裝或拆除過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22的部件。
集塵室20的封閉室40(圖1)包括側(cè)面120和頂棚122。集塵室20還有一個(gè)由安置在污濁空氣空間80的下端處的斜壁126限定的聚集區(qū)124。聚集區(qū)124中的微粒可以通過(guò)集塵室20的底部區(qū)域128除去。過(guò)濾器60圖示為延伸一段到達(dá)污濁空氣空間80的距離。顯然，過(guò)濾器60可以延伸到污濁空氣空間80中。
過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22包括一個(gè)安置在管板84的孔106中的(在圖4～7中最清楚地看到)彈性安裝墊圈140(圖1～7)。過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22還包括過(guò)濾器60，當(dāng)載有微粒的氣體D沿徑向向內(nèi)通過(guò)每個(gè)過(guò)濾器時(shí)，這些過(guò)濾器60從氣體D中分離微粒。圖示的過(guò)濾器60為“管殼”形式，但也可以是“袋”或其它合適構(gòu)型的形式。如圖1～圖7中所見(jiàn)，每個(gè)過(guò)濾器60在其上端處由管板84和墊圈140支承，并向下沿基本上垂直的方向伸出。顯然，過(guò)濾器60可以沿任何方向取向。如圖2中所示，每個(gè)過(guò)濾器60安置成向下通過(guò)墊圈140和管板84中的孔106而伸出，直到過(guò)濾器的一部分對(duì)著墊圈的上端面擱置。
墊圈140(圖4)有一管板接受部分142和一從該部分142沿軸向延伸的過(guò)濾器接受部分144。墊圈140的管板接受部分142有一相當(dāng)恒定的最大外徑D1(圖3)，該外徑D1大于管板8 4中的孔106的直徑D0。墊圈140的過(guò)濾器接受部分144有一錐形外表面，其最大外徑D2大于孔106的直徑D0。過(guò)濾器接受部分144的直徑D2小于管板接受部分142的直徑D1。
墊圈140的管板接受部分的外區(qū)中形成一個(gè)U形槽188。槽188的內(nèi)徑D3基本上等于孔106的直徑D0。當(dāng)墊圈140處于其“自由”狀態(tài)或未安裝狀態(tài)時(shí)，管板接受部分142有一帶最小內(nèi)徑D4的錐形內(nèi)表面242。過(guò)濾器接受過(guò)分144有一帶有小于直徑D4的最小內(nèi)徑D5的錐形內(nèi)表面240。
過(guò)濾器60的安裝套管160(圖2和3)適合于安置在墊圈140的過(guò)濾器接受部分144內(nèi)而接合該過(guò)濾器接受部分，并對(duì)著鄰近孔106的管板84的一部分而實(shí)現(xiàn)墊圈的管板接受部分142的密封接合。過(guò)濾器接受部分144從管板接受部分142沿軸向延伸，并在與安裝套管160接合時(shí)迫使墊圈140的一部分與管板84的表面密封接合。墊圈140(圖3和4)最好用易于模制的彈性體材料如乙烯、丙烯和二烯的三元聚合物(EPDM)制成。墊圈140也可用任何相似的合適材料如天然橡膠、合成橡膠或硅酮橡膠制成。
墊圈140具有約30～65肖氏A的硬度。
過(guò)濾器60包括一種打褶的過(guò)濾器元件162(圖6)形式的過(guò)濾介質(zhì)。過(guò)濾器60包括一種穿孔的支承結(jié)構(gòu)或管164。支承管164用任何合適的材料如塑料或金屬制成。打褶的過(guò)濾器元件162圍繞支承管164同心地安置。支承管164防止打褶的過(guò)濾器元件162在操作期間沿徑向向內(nèi)方向移動(dòng)。顯然，打褶的過(guò)濾器元件162也可以沿徑向安置在支承管164以?xún)?nèi)。打褶的過(guò)濾器元件162以基本上管狀的形式圍繞支承管164的外周面形成而在其內(nèi)外周面有手風(fēng)琴式的褶疊，這是已知的。打褶的過(guò)濾器元件162可以為了所要的過(guò)濾要求而用任何合適的材料構(gòu)成。每個(gè)過(guò)濾器60有一縱向中心軸線A?？梢岳斫猓咀鞔┛滋坠艿闹С泄?64可以用籠代替，而打褶的過(guò)濾器元件162可以用“袋”代替。
在模制安裝套管以密封和保持該打褶的過(guò)濾器元件和支承管期間，支承管164和打褶的過(guò)濾器元件162的上端安置在安裝套管160中。在模制操作期間，安裝套管160與打褶的過(guò)濾器元件162和支承管164一起整體形成，以提供一個(gè)“一體化的”管殼。安裝套管160用最好相當(dāng)剛性的材料制成。因此，支承管164和打褶的過(guò)濾器元件162在結(jié)構(gòu)上和密封地固定在安裝套管160上。安裝套管160的最大外徑D6(圖3)大于墊圈140的最大內(nèi)徑D4和管板84中孔106的直徑D0，因此過(guò)濾器60不可能完全向下移動(dòng)而通過(guò)墊圈和孔。
安裝套管160最好用塑性材料模制成。顯然，可以使用任何合適的剛性材料，如塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷、金屬、硅酮或尿烷復(fù)合材料。模制的安裝套管160的硬度為50肖氏A～85肖氏D，最好為至少70肖氏D。在任何情況下，安裝套管160的硬度大于墊圈140的硬度。該優(yōu)選的硬度保證安裝套管160是充分剛性的，并且不易于在通常的安裝力和操作力下顯著地變形。該優(yōu)選的硬度差別也保證在安裝和操作期間墊圈140變形而不會(huì)是安裝管套160變形。因?yàn)榘惭b管套160最好是模制的，所以它通常比一些早先已知的利用金屬部件的過(guò)濾器安裝結(jié)構(gòu)更價(jià)廉地、更容易地和更快速地制造。
過(guò)濾器60有一個(gè)模制的下端帽180(圖2)。打褶的過(guò)濾器元件162和支承管164最好用像安裝套管160一樣的剛性材料如塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮或尿烷復(fù)合材料模制在端帽180中。一對(duì)阻擋裝置182阻擋打褶的過(guò)濾器元件162，以免在回洗氣體的清洗周期期間過(guò)度地沿徑向向外移動(dòng)。在過(guò)濾器60上僅作為例子示出一對(duì)阻擋裝置。使用的阻擋裝置的精確數(shù)目取決于打褶的過(guò)濾器介質(zhì)元件162的長(zhǎng)度。
從安裝套管160沿徑向向外伸出一個(gè)環(huán)形脊或表面202。當(dāng)適當(dāng)?shù)匕惭b各部件時(shí)，環(huán)形表面202對(duì)著墊圈140的上表面因而也相對(duì)于管板84確立過(guò)濾器60的位置。環(huán)形表面202也與墊圈140一起形成密封件的一部分。因此，存在一種具有良好密封性能的相當(dāng)強(qiáng)的連接和結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)過(guò)濾器安裝系統(tǒng)裝載了相當(dāng)重的微粒聚集物，在過(guò)濾器60懸掛在管板84上時(shí)，該結(jié)構(gòu)也能支承過(guò)濾器的重量。
安裝套管160具有直徑為D7的第一或下錐形外表面262和直徑為大于D7的D8的第二或上錐形外表面264。外徑為D9的基本上圓柱形的外表面沿軸向安置在第一錐形表面262和第二錐形表面264之間。從下錐形表面262上伸出一個(gè)直徑為D10的基本上圓柱形的端部表面268。
顯然，在過(guò)濾器60移入墊圈140中之前，墊圈140必須先裝入管板84的孔106內(nèi)。在過(guò)濾器60相對(duì)于已裝入管板84的孔106內(nèi)的墊圈140向下移動(dòng)期間，過(guò)濾器接受部分144起杠桿的作用而使管板接受部分142樞軸式轉(zhuǎn)入與管板84的部分接合。凸出部220從墊圈140的下錐形表面240沿徑向向內(nèi)伸出。在安裝套管160中形成一個(gè)凹槽222形式的接受區(qū)。凸出部220可進(jìn)入凹槽222內(nèi)并與限定該凹槽的表面接合而相對(duì)于墊圈140安置和固定安裝套管160，并在其間形成密封，且對(duì)過(guò)濾器60的向上移動(dòng)形成增大的阻力。
墊圈140可以容易地變形并在接受過(guò)濾器60之前手動(dòng)插入管板84中的孔106內(nèi)。在安裝期間，墊圈140中的凹槽188的底部表面244(圖4)貼合地接合限定管板84中孔106的周邊內(nèi)表面。凹槽188的側(cè)表面246、248可以接合或可以不接合鄰近孔106的管板84的表面。凹槽188可以稍許寬于鄰近孔106的管板84的厚度T。
為了安裝過(guò)濾器60，端帽180和大多數(shù)打褶的過(guò)濾器元件162通過(guò)合適地安置在孔106中的墊圈140沿軸向向下移動(dòng)。安裝套管160的端部268相對(duì)于墊圈140沿軸向向下移動(dòng)而同心地對(duì)準(zhǔn)過(guò)濾器60。安裝管套160的下錐形表面262通過(guò)墊圈140的上錐形表面242。然后安裝管套160的下錐形表面262接合墊圈140的下錐形表面240。墊圈的過(guò)濾器接受部分144的最低部分沿徑向向外方向移動(dòng)而施力或繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凹槽188的下表面248的最外徑向部分280對(duì)著鄰近孔106的管板84的下表面的一部分而接合和密封墊圈140。當(dāng)過(guò)濾器60相對(duì)于墊圈140和管板84沿軸向進(jìn)一步向下移動(dòng)時(shí)，這圍繞孔106的整個(gè)周面發(fā)生。
過(guò)濾器60從圖6中示出的位置相對(duì)于墊圈140和管板84進(jìn)一步向下移動(dòng)到圖7中示出的位置，這形成增大的密封力。過(guò)濾器接受部分144受力而進(jìn)一步沿徑向向外圍繞其周邊膨脹一個(gè)均勻的量。這一動(dòng)作還迫使墊圈140的凹槽188的下表面280對(duì)著鄰近孔106的管板84的下表面。同時(shí)，安裝套管160的管狀表面266在凹槽188的徑向向內(nèi)位置處接合墊圈140的內(nèi)錐形表面240。這進(jìn)一步迫使墊圈140中的凹槽188的底部表面244對(duì)著孔106的內(nèi)周面。
同時(shí)，安裝套管160的上錐形表面264接合墊圈140的上錐形表面242。這一動(dòng)作迫使墊圈140的管板接受部分142中的凹槽188的上表面246向下對(duì)著鄰近孔106的管板84的上表面繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)形表面202接合墊圈140的最上表面并進(jìn)一步迫使管板接受部分142中的凹槽188的上表面246對(duì)著管板84而形成高質(zhì)量的密封。因此，在管板84和墊圈140之間以及墊圈和過(guò)濾器60的安裝套管之間的任何潛在的泄漏路徑均被本發(fā)明的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)阻塞。
墊圈140和過(guò)濾器60的安裝套管160之間的摩擦形成一個(gè)顯著的力而使過(guò)濾器保持在相對(duì)于墊圈的固定位置中以及使墊圈對(duì)著管板84。但是，提供附加的結(jié)構(gòu)來(lái)保證過(guò)濾器60不會(huì)意外地相對(duì)于墊圈140和管板84沿軸向向上移動(dòng)并由此惡化本發(fā)明的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22的密封。這樣的結(jié)構(gòu)的形式是墊圈140上的凸出部220，當(dāng)過(guò)濾器60相對(duì)于墊圈移動(dòng)一個(gè)足夠的向下的量時(shí)，該凸出部220被容納在安裝套管160中的周邊凹槽222中，使得該凸出部沿徑向向外稍許卡入凹槽。這種相互作用對(duì)過(guò)濾器60相對(duì)于墊圈140和管板84的向上移動(dòng)產(chǎn)生更大的阻抗。
墊圈140還包括一個(gè)在過(guò)濾器接受部分144下端處的內(nèi)斜角邊緣230。斜角邊緣230是一個(gè)不接合安裝套管160的區(qū)域。因此，墊圈140的下部區(qū)域在通過(guò)過(guò)濾器60從墊圈內(nèi)向上移動(dòng)之前不碰到安裝套管160。這最大程度地減小了墊圈140“向上翻滾”而干擾過(guò)濾器60移出的可能性。
本發(fā)明的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22對(duì)于在過(guò)濾器60和集塵室管板84之間形成有效的防塵密封十分有效。本發(fā)明還易于制造、安裝和替換，并可承受負(fù)荷而不會(huì)導(dǎo)致密封受損。本發(fā)明還兼容管板84中使過(guò)濾器安裝系統(tǒng)22可以裝入的孔106的直徑的更大變化。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包括一個(gè)帶有過(guò)濾器402和墊圈404的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)400(圖8)。過(guò)濾器402可以是任何合適的結(jié)構(gòu)，如圖示的“管殼”結(jié)構(gòu)。過(guò)濾器402包括一個(gè)安裝套管420。安裝套管420最好用塑性材料模制。顯然也可以使用任何合適的剛性材料，如塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷、硅酮或尿烷復(fù)合材料。模制的安裝套管420的硬度為肖氏D30～肖氏D35，最好至少肖氏D70。這種相當(dāng)大的硬度保證安裝套管基本上剛性而不容易在通常的安裝力和操作力下顯著變形。因?yàn)榘惭b套管420是模制的，所以它比一些先前已知的過(guò)濾器安裝結(jié)構(gòu)部件更價(jià)廉、更容易和更快速地制造。
過(guò)濾器介質(zhì)402包括打褶的過(guò)濾器元件440形式(圖10)的過(guò)濾器介質(zhì)。過(guò)濾器402還包括一個(gè)穿孔的支承結(jié)構(gòu)或管442。支承管442用任何合適材料如塑料或金屬制成。打褶的過(guò)濾器元件440圍繞支承管442同心地安置。支承管442防止打褶的過(guò)濾器元件440在操作期間沿徑向向外方向移動(dòng)。顯然，打褶的過(guò)濾器元件440也可安置在支承管442的徑向以?xún)?nèi)。打褶的過(guò)濾器元件440以基本上管狀形式圍繞支承管442的外周面而形成，在其內(nèi)外周面上有手風(fēng)琴式的褶疊。打褶的過(guò)濾器元件440可以用任何合適的材料按所要的過(guò)濾要求而制造。每個(gè)過(guò)濾器402有一縱向中心線AA。
在模制操作期間，安裝套管420與打褶的過(guò)濾器元件440和支承管442一起整體地形成而提供一個(gè)“一體式”管殼。因此，支承管442和打褶的過(guò)濾器元件440在結(jié)構(gòu)上密封地固定在安裝套管420上。安裝套管420有一帶有下環(huán)狀表面444的上部(圖8)，其外徑D20大于管板84中孔106的內(nèi)徑D21。
環(huán)狀表面444從安裝套管420伸出。環(huán)狀表面444對(duì)著墊圈404的上表面因而相對(duì)于管板84確定過(guò)濾器402的位置。環(huán)狀表面444也與墊圈404一起形成密封的一部分。因此，存在一種具有良好密封性能的相當(dāng)強(qiáng)的連接和結(jié)構(gòu)，當(dāng)過(guò)濾器402懸掛在管板84上甚至當(dāng)過(guò)濾器組件具有相當(dāng)重的微粒積累物時(shí)，該結(jié)構(gòu)也能支承過(guò)濾器402的重量。如圖10中所示，圓筒形過(guò)濾器402通過(guò)墊圈404和管板84中的孔106向下安置，直到安裝套管420的環(huán)狀表面444擱置在如下詳述的墊圈的上表面上。
安裝套管420包括一個(gè)外徑為D22的下管狀部分460(圖8)。安裝套管420有一對(duì)外徑為D23的連續(xù)凸出部480、482，它們從管狀部分460沿徑向向外伸出。每個(gè)凸出部480、482圍繞安裝套管420的周面而連續(xù)伸出。凸出部480、482沿中心線AA的縱向隔開(kāi)一個(gè)距離D而安置，該距離D基本上等于或稍大于管板84的厚度T。每個(gè)凸出部480、482的外徑D23稍大于墊圈404的內(nèi)徑D24。每個(gè)凸出部480、482分別有一截錐式前沿邊緣表面484、486，以便于將安裝套管420安裝和同心地安置在墊圈404內(nèi)。
墊圈404(圖9)有一管板接受部分500和一以其延伸的過(guò)濾器接受部分502。過(guò)濾器402的安裝套管420適合于安置在墊圈404的過(guò)濾器接受部分502內(nèi)，以便接合過(guò)濾器接受部分和實(shí)現(xiàn)墊圈的管板接受部分500對(duì)著鄰近孔106的管板84的一部分實(shí)現(xiàn)密封接合。過(guò)濾器接受部分502從管板接受部分500沿軸向伸出而迫使墊圈404的一部分在與安裝套管420接合時(shí)與管板84的表面密封接合。墊圈404有一對(duì)在管板接受部分500中的沿軸向隔開(kāi)的凸出部520、522。凸出部520、522由凹部524隔開(kāi)，凹部524的軸向長(zhǎng)度大于管板84的厚度T。
墊圈404(圖3和4)最好用彈性體材料如乙烯、丙烯和二烯的三元聚合物(EPDM)制成。墊圈404也可用任何合適的材料如天然橡膠、合成橡膠或硅酮橡膠制成。最好墊圈404的硬度為約30～65肖氏A。
安裝套管420安置在墊圈404內(nèi)而接合墊圈的內(nèi)表面，并實(shí)現(xiàn)墊圈對(duì)著管板84中孔106的一部分的密封接合。上凸出部482沿徑向從安裝套管420伸出而迫使墊圈404的上凸出部520(圖10)對(duì)著鄰近孔106的上部的管板84的一個(gè)表面密封接合墊圈404，如圖11中所示。下凸出部480迫使墊圈404的下凸出部522與鄰近孔106的下部分的管板84的另一表面密封接合。
安裝套管420的上凸出部482適合于安置在管板84的厚度T的中點(diǎn)M上方而進(jìn)一步迫使墊圈404的上凸出部520產(chǎn)生與管板106密封接合。安裝套管的下凸出部480適合于安置在管板84的厚度T的中點(diǎn)M下方而進(jìn)一步迫使墊圈404的下凸出部522產(chǎn)生與管板84的密封接合。凸出部520、522由凹部524隔開(kāi)，這最大限度地減小了墊圈404和安裝套管420之間的摩擦，這種摩擦在過(guò)濾器60安裝期間可能使墊圈向上翻轉(zhuǎn)而從管板84中的孔106內(nèi)移動(dòng)。
墊圈404還有一個(gè)在其外表面中的大體上U形的凹槽540(圖8)。墊圈404還有一個(gè)位于過(guò)濾器接受部分502的兩個(gè)錐形表面544、546之間的下凸出部分542(圖9)，其內(nèi)徑為D25。
在安裝過(guò)程中，可彎曲的墊圈404到用使墊圈向內(nèi)彎曲和變形而壓扁而安置到管板84中的孔106內(nèi)。墊圈404安置在孔106內(nèi)，因而凹槽540占據(jù)管板84的一部分。然后釋放該形變力而允許墊圈404彈性地接合孔106的內(nèi)周面。將過(guò)濾器402插入孔106中，使得打褶的過(guò)濾器元件440通過(guò)墊圈404伸出。然后將安裝套管420向下壓入墊圈404，直到凸出部480的下前沿邊緣486接合墊圈104的錐形表面544，如圖10中所示。過(guò)濾器402進(jìn)一步受力而進(jìn)入墊圈404。
在過(guò)濾器60相對(duì)于管板84向下移動(dòng)期間，安裝套管420的下凸出部480的前沿表面486接合墊圈的過(guò)濾器接受部分502的錐形表面544。過(guò)濾器接受部分502繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使凹槽540的下表面的至少一部分接合鄰近孔106的管板84的下表面。這在過(guò)濾器60和管板84之間形成一個(gè)優(yōu)質(zhì)密封。安裝套管420的向外凸出的凸出部480、482處在圖11中所示的位置中。最好是，下凸出部480在一個(gè)基本上位于或稍低于管板84的厚度T的中點(diǎn)M的位置處與墊圈404的凸出部522接合。最上的凸出部482在一個(gè)管板84的厚度T的中點(diǎn)M上方的位置處接合墊圈404的凸出部520。凸出部480、482迫使各自的凸出部520、522進(jìn)一步進(jìn)入與鄰近孔106的管板84的兩個(gè)不同表面連續(xù)地密封接合。安裝套管420的管狀部分460對(duì)著凸出部542接合和安置，從而形成密封。
如圖11中所示，安裝套管420和墊圈404的尺寸是這樣的，當(dāng)安裝套管合適地安置在墊圈內(nèi)時(shí)，安裝套管的環(huán)狀表面444擱置在墊圈的上表面上。這是高度希望的，因?yàn)槭┘拥竭^(guò)濾器組件28上的安裝套管420上的負(fù)荷(例如當(dāng)工作人員走在其上時(shí))向下傳遞到墊圈404和管板84上而不會(huì)變壞地影響由墊圈確立的密封。
在墊圈404的過(guò)濾器接受部分502的下端部處的下錐形表面或斜面邊緣546并不接合安裝套管420。因此，在由于過(guò)濾器60從墊圈內(nèi)向上移動(dòng)而移出時(shí)，墊圈404的下區(qū)域不會(huì)碰到安裝套管420。這最大限度地減小了墊圈404“向上翻滾”而妨礙過(guò)濾器60移出的可能性。
本發(fā)明對(duì)于在過(guò)濾器402和管板84之間提供一種有效的防塵密封十分有用。本發(fā)明也易于制造、安裝和替換，并可以承受負(fù)荷而不會(huì)讓密封破壞。本發(fā)明的過(guò)濾器402可以在其安裝于集塵室20中后在其上面走路而不會(huì)損壞密封。這歸功于新穎的非金屬安裝套管420，該套管在此種負(fù)荷期間不會(huì)變形并對(duì)著與其一起安裝在墊圈404而保持其形狀。
根據(jù)上述本發(fā)明的至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)人員便可領(lǐng)會(huì)對(duì)該實(shí)施例的一些改進(jìn)、變化和修改。因此要使這些改進(jìn)、更變和修改均為所附權(quán)利要求書(shū)所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種具有一個(gè)帶多個(gè)孔(106)的管板(84)的集塵室(20)中使用的過(guò)濾器管殼安裝系統(tǒng)(22)，所述過(guò)濾器管殼安裝系統(tǒng)包括一個(gè)過(guò)濾器管殼(60)，包含打褶的過(guò)濾器介質(zhì)(162)；用于支承所述過(guò)濾器介質(zhì)的結(jié)構(gòu)(164)；一個(gè)與所述過(guò)濾器介質(zhì)(162)和所述支承結(jié)構(gòu)(164)整體形成的剛性的非金屬管狀安裝套管(160)，用于將所述過(guò)濾器介質(zhì)和所述支承結(jié)構(gòu)固定在所述安裝套管上；以及一個(gè)用柔性材料制成的墊圈，所述墊圈有一個(gè)管板接受部分(142)和一個(gè)與該管板接受部分(142)沿軸向隔開(kāi)的過(guò)濾器接受部分(144)；所述安裝套管(160)適合于被安置在所述墊圈(140)中，并接合所述過(guò)濾器接受部分(144)而實(shí)現(xiàn)所述墊圈的所述管板接受部分(142)對(duì)靠鄰孔(106)的管板(84)的一部分的密封接合，所述過(guò)濾器接受部分以所述管板接受部分伸出，迫使所述墊圈的一部分在與所述安裝管套接合時(shí)進(jìn)入與該管板的一部分的密封接合；以及所述過(guò)濾器接受部分(144)成錐形而起一個(gè)杠桿的作用，使所述管板接受部分(142)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使所述管板接受部分的第一密封部分(248)接合管板(84)的該部分。
2.權(quán)利要求1的過(guò)濾器管殼安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述管板接受部分(142)的第二密封部分(246)適合于被安置在與所述過(guò)濾器接受部分(144)和第一密封部分(248)對(duì)置的管板(84)的一側(cè)上，以實(shí)現(xiàn)與鄰近該管板(84)中的孔(106)的該管板(84)的另一部分的密封接合。
3.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，還包括一個(gè)從所述安裝套管(160)伸出的環(huán)狀表面(202)，用于確定所述過(guò)濾器管殼(60)相對(duì)于管板(84)的位置和形成所述墊圈(140)的另一部分(246)與該管板的另一部分的密封接合。
4.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，還包括一個(gè)從所述安裝套管(160)伸出的環(huán)狀表面(202)，用于形成與所述墊圈(140)的所述過(guò)濾器接受部分(144)的密封接合。
5.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述墊圈(140)的硬度小于所述安裝套管(160)的硬度。
6.權(quán)利要求5的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述墊圈(140)的所述過(guò)濾器接受部分(144)是用一種其硬度約為30～65肖氏A的合適材料制成。
7.權(quán)利要求5的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述安裝套管(160)是用一種其硬度約為50肖氏A～85肖氏D的剛性的非金屬材料制成。
8.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，還包括一個(gè)從所述安裝套管(160)和所述墊圈(140)中的一個(gè)中伸出的凸出部(220)與一個(gè)在所述墊圈和所述安裝套管的另一個(gè)中形成的接受區(qū)域(222)，在該接受區(qū)域中可以接受所述凸出部，該凸出部可以與限定該接受區(qū)域的一個(gè)表面接合而相對(duì)于所述墊圈安置和固定所述安裝套管，并在其間形成密封。
9.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述墊圈(140)還包括一個(gè)有一第一內(nèi)尺寸(D5)的第一過(guò)濾器接受部分(240)和一個(gè)有一第二內(nèi)尺寸的第二過(guò)渡器接受部分(242)，該第一內(nèi)尺寸(D4)小于該第二內(nèi)尺寸。
10.權(quán)利要求1的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)，其特征在于，所述墊圈(140)包括一對(duì)沿軸向隔開(kāi)的管狀表面(524，542)，而所述安裝套管(160)包括一對(duì)沿軸向隔開(kāi)的連續(xù)的圓周凸出部(480，482)，所述安裝套管適合于被安置在所述墊圈內(nèi)，而所述凸出部接合所述管狀表面的相應(yīng)的一個(gè)，從而迫使所述墊圈的一些部分頂靠鄰近該孔(106)的管板(84)的兩個(gè)表面，以實(shí)現(xiàn)其間的密封接合。
全文摘要
一種用于有一帶多個(gè)孔(106)的管板(84)的集塵室(20)中的過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)。該過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)包括過(guò)濾器介質(zhì)(162)和一個(gè)相對(duì)于管板(84)安裝過(guò)濾器介質(zhì)的管狀安裝套管(160)。過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)也包括用可彎曲的材料制成的墊圈(140)。墊圈(140)有一管板接受部分(142)和一從該部分(142)伸出的過(guò)濾器接受部分(144)。過(guò)濾器安裝系統(tǒng)(22)的安裝套管(160)適合于安置在墊圈(140)的過(guò)濾器接受部分(142)內(nèi)而接合該過(guò)濾器接受部分，以實(shí)現(xiàn)墊圈(140)的管板接受部分(144)對(duì)著鄰近孔(106)的管板(84)的一部分的密封接合。過(guò)濾器接受部分(142)從管板接受部分(144)伸出而在與安裝套管(160)接合時(shí)迫使墊圈(160)的一部分與管板(84)的一部分密封接合。
文檔編號(hào)B01D46/52GK1676194SQ20051005163
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
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