过滤器密封组件和过滤容器制造技术

一种过滤元件设有筒定位系统。过滤元件包括闭合式端盖和开放式端盖，并且由过滤介质构成的管状环设置在端盖之间。过滤元件包括环形密封件，该环形密封件可以密封至圆形和非圆形密封表面并且用来阻挡开放式端盖与压力容器组件中的管道组件之间的流体流动。支撑杆由过滤介质围住并且具有键部。过滤元件具有键部容纳部以接收支撑杆的键部。当来自支撑杆的键部完全进入过滤元件的键部容纳部时，用户知道过滤元件与管道组件之间的密封是完全对准且接合的。

Filter seal assembly and filter container

A filter element is provided with a cylinder positioning system. The filter element comprises a closed end cover and an open end cover, and a tubular ring composed of filtering media is arranged between the end covers. The filter element includes a ring seal, which can be sealed to a circular and non circular seal surface and is used to block the flow of fluid between the open end cover and the pipe assembly in the pressure vessel assembly. The supporting rod is surrounded by a filter medium and has a key part. The filter element has a key portion to receive the key part of the support rod. When the key from the support bar enters the key portion of the filter element, the user knows that the seal between the filter element and the pipe assembly is fully aligned and jointed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器密封组件和过滤容器
本专利技术总体上涉及过滤器，并且更具体地说涉及具有密封件的过滤器，和用于可靠地和/或更容易地安装过滤器的方法。
技术介绍
天然气被用作生成以电力供应的美国总电力的超过27％的燃料。天然气还在工厂、家庭、化学加工车间和精炼厂中被用作燃料或原料。一旦生产，天然气即被脱水、加工、压缩并且通过广泛的管网从天然气井输送到使用地点。天然气天然地含有来自产气储层的固体和液体污染物。因为天然气还受到来自脱水、加工和压缩操作的污染，所以天然气需要通过过滤和分离过程的多个污染物去除阶段。过滤分离阶段位于沿管网定位的脱水、加工和压缩车间之前和之后。过滤分离器是压力容器，该压力容器引导气体流穿过以平行布置方式配置的多个过滤元件行进，使得气体流被划分以同等地流过过滤元件。过滤元件由多孔过滤介质构成，并且可由塑料或金属流动支撑芯支撑并在每个端部上由附接有垫圈的盖密封以将筒(cartridge)密封至压力容器内的密封表面。需要可靠的、鲁棒的筒密封以迫使整个气体流穿过过滤介质，从而不允许污染绕过过滤介质并且向下游行进。当气体流穿过过滤介质行进时，固体颗粒将被阻挡并且捕获在过滤介质上和内。小液滴和气溶胶(aerosol)将相对同等地与气体流一起行进至过滤元件中的每一个。当气体流进入多孔过滤介质时，液体气溶胶和气雾(mist)将被捕集在过滤介质内。捕集在过滤介质内的液体气溶胶和气雾将汇聚在一起并且接合形成较大的液滴。过滤介质内的液滴形成较大滴的汇聚是被称为凝聚的过程。过滤后的气体流将与较大的凝聚液滴一起从过滤介质排出。一旦气体流从过滤介质排出，其将正常地行进至被配置在同一压力容器内的气雾提取装置。气雾提取装置可以是冲击型高表面积的结构，诸如丝网垫，或叶片型分离器，或被设计成从过滤后的气体流提取液滴的一堆气旋装置。过滤元件捕集并去除固体颗粒并且接收较小的液滴和气溶胶，使它们凝聚，并且将它们释放为较大的液滴。凝聚机构产生大到足以被单元的第二阶段的气雾提取器有效地去除的液滴。过滤分离器过滤固体并且将液体与气体流分离。过滤分离器自20世纪50年代已被视为天然气工业中的标准设备，并且可发现于大多数(如果不是全部的话)天然气管线上。典型的过滤元件密封组件包括被焊接至流动管道的筒式密封座、支撑杆、螺栓、密封板、螺帽、垫圈和衬垫。流动管道将被焊接至支撑板，该支撑板将被焊接至压力容器的内表面。支撑板将使压力容器的第一阶段与其第二阶段分离并且将充当停止点，该停止点被设计成迫使未过滤的气体穿过密封在过滤元件密封组件上的过滤元件。过滤元件在“z”形支撑杆上滑动。一旦完全接合，过滤元件的密封衬垫将接触密封组件。接下来，密封板将被安装并且压靠在过滤元件的相反端部上，接着是衬垫、垫圈和密封螺帽。密封螺帽将被拧紧以压缩密封板抵靠在过滤元件上并压缩过滤元件抵靠在密封座上。用来替换现有技术中的典型过滤元件的过程通常是缓慢的，但是提供了过滤元件的可靠密封，从而防止污染物绕过。此外，该过程依赖于操作者遵循的指令，包括适当地安装过滤元件和相关联的硬件。例如，操作者需要将适量的扭矩施加至密封螺帽以在过滤元件与密封座之间形成可靠密封。如果操作者过度扭转密封螺帽且过滤元件将支撑芯压缩到使其弯曲并与其密封表面失去接触的程度，则将会发生污染物的绕过。一旦失去支撑芯与密封表面之间的接触，则将允许污染物绕过过滤介质。因为扭矩扳手不是操作者正常地可用的，所以试图由操作者的感觉和判断来确定狭窄的密封扭矩间隙。这使得可能发生过滤元件组件的不适当安装，这可导致污染物能够绕过过滤介质。因此，仍然需要具有密封技术的过滤元件，该密封技术不需要操作者估计将过滤元件适当地密封在密封座上所需要的扭矩量，同时还限制对使用硬件来有效地并高效地替换压力容器组件中的过滤元件的需要。本专利技术提供这样的过滤元件密封组件。根据本文所提供的本专利技术的描述，本专利技术的这些和其他优点，以及另外的专利技术性特征将变得明显。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供一种过滤元件，该过滤元件具有由过滤介质构成的管状环，该由过滤介质构成的管状环沿中心轴线在前端部与后端部之间轴向地延伸。该由介质构成的管状环具有内腔。过滤元件具有开放式端盖，该开放式端盖被固定至前端部，并且存在贯穿开放式端盖的开口。环形密封件处于围绕开放式端盖的外部周边的关系中。过滤元件还具有闭合式端盖，该闭合式端盖被固定至由过滤介质构成的管状环的后端部。闭合式端盖用来在后端部处围住内腔。闭合式端盖具有沿内腔的内表面和背对内腔的外表面。过滤元件具有键部容纳部，该键部容纳部沿面向内腔的内表面布置或接近于内表面。根据本申请的另一方面，键部容纳部可与由过滤介质构成的管状环隔开。根据本申请的另一方面，键部容纳部可与中心轴线相交。根据本申请的另一方面，键部容纳部可由连续或不连续的围绕壁形成，该连续或不连续的围绕壁限定槽。该槽可在垂直于中心轴线的横向轴线上延伸，使得该槽与中心轴线相交。根据本申请的另一方面，过滤元件可还包含具有内环形壁和外环形壁的环形井结构，内环形壁和外环形壁从开放式端盖的环形井结构的圆盘部分突出。由过滤介质构成的管状环可由该环形井结构伸缩地接收并且可被接合至环形井结构。根据本申请的另一方面，键部容纳部还可由连续或不连续的壁形成，该连续或不连续的壁不同于井结构并且从闭合端壁朝向前端部突出。根据本申请的另一方面，由过滤介质构成的管状环的后端部可被整体地焊接至闭合式端盖的闭合端壁，使得键部容纳部由连续的壁形成，该连续的壁限定从闭合端壁突出并且远离前端部的槽。根据本申请的另一方面，闭合式端盖可具有无孔中心区域，该无孔中心区域覆盖没有任何孔的内腔，这阻止穿过闭合式端盖的流体连通。根据本申请的另一方面，闭合式端盖还可具有手柄，该手柄从与键部容纳部相反的外表面突出。键部容纳部可沿垂直于中心轴线延伸的横向轴线延伸，并且手柄可与横向轴线对准。根据本申请的一个方面，手柄可限定环圈结构，该环圈结构被固定至闭合式端盖的闭合端壁并且限定贯穿开口，该贯穿开口被设定尺寸以被抓握。为了改进如本专利技术的
技术介绍
部分中所想到的这些类型的过滤器应用，过滤元件也可含有介于开放式端盖与闭合式端盖之间的轴向长度，该轴向长度可在12英寸与120英寸的范围内。根据本申请的另一方面，由于键部在键部容纳部内的完全插入，闭合式端盖的键部容纳部和支撑杆的键部可提供环形密封件与密封壁之间的完全密封接合的明确的视觉指示。在另一方面，闭合式端盖具有360°旋转轴线。环形密封件与密封壁之间的完全密封接合可通过手柄绕其360°旋转轴线的位置确定。在另一方面，当键部插入键部容纳部中时，使环形密封件与密封壁(例如“径向密封件”)径向地压缩，借此确保环形密封件抵靠密封壁的适当压缩。本申请的另一方面提供一种压力容器组件，该压力容器组件实施了根据本文的另一实施例或方面的由本申请公开的过滤元件。该压力容器可具有外壳，该外壳具有入口端口和出口端口。该压力容器可还具有隔板，该隔板将外壳划分成连接至入口端口的入口侧和连接至出口端口的出口侧。隔板可限定至少一个孔。在这种压力容器中，管道组件可连接至隔板中的孔并且在入口侧和出口侧中的至少一个中延伸。管道组件可具有环形轴向邻接部(abutment)和环形密封壁，环形密封壁以围绕轴向邻接部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤元件，包括：由过滤介质构成的管状环，所述由过滤介质构成的管状环沿中心轴线在前端部与后端部之间轴向地延伸，所述由介质构成的管状环限定内腔；开放式端盖，所述开放式端盖被固定至所述前端部，所述开放式端盖限定开口；环形密封件，所述环形密封件以围绕所述开放式端盖的关系被安装至所述开放式端盖；闭合式端盖，所述闭合式端盖被固定至所述后端部并且在所述后端部处围住所述内腔，所述闭合式端盖具有沿所述内腔的内表面和背对所述内腔的外表面；和键部容纳部，所述键部容纳部沿面向所述内腔的所述内表面布置或接近所述内表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 14/951,8691.一种过滤元件，包括：由过滤介质构成的管状环，所述由过滤介质构成的管状环沿中心轴线在前端部与后端部之间轴向地延伸，所述由介质构成的管状环限定内腔；开放式端盖，所述开放式端盖被固定至所述前端部，所述开放式端盖限定开口；环形密封件，所述环形密封件以围绕所述开放式端盖的关系被安装至所述开放式端盖；闭合式端盖，所述闭合式端盖被固定至所述后端部并且在所述后端部处围住所述内腔，所述闭合式端盖具有沿所述内腔的内表面和背对所述内腔的外表面；和键部容纳部，所述键部容纳部沿面向所述内腔的所述内表面布置或接近所述内表面。2.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述键部容纳部与所述由过滤介质构成的管状环隔开并且与所述中心轴线相交。3.根据权利要求2所述的过滤元件，其中，所述键部容纳部由连续或不连续的围绕壁形成，所述连续或不连续的围绕壁限定槽，所述槽沿垂直于所述中心轴线的横向轴线延伸，所述槽与所述中心轴线相交。4.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述过滤元件进一步包括具有内环形壁和外环形壁的环形井结构，所述内环形壁和所述外环形壁从所述开放式端盖的所述环形井结构的圆盘部分突出，所述管状环由所述井结构伸缩地接收并且被接合在所述环形井结构内。5.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述后端部被整体地焊接至所述闭合式端盖的闭合端壁，并且所述键部容纳部由连续的壁形成，所述连续的壁限定从所述闭合端壁突出并且远离所述前端部的槽。6.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述闭合式端盖具有无孔中心区域，所述无孔中心区域覆盖其中没有任何孔的所述内腔，借此防止穿过所述闭合式端盖的流体连通。7.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述闭合式端盖进一步包括手柄，所述手柄从与所述键部容纳部相反的所述外表面突出，所述键部容纳部沿横向轴线延伸，所述横向轴线与所述中心轴线垂直地延伸，所述手柄与所述横向轴线对准。8.根据权利要求7所述的过滤元件，其中，所述手柄限定环圈结构，所述环圈结构被固定至所述闭合式端盖的闭合端壁并且限定贯穿开口，所述贯穿开口被设定尺寸以被抓握。9.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，最大轴向长度被限定在所述开放式端盖与所述闭合式端盖之间，其中所述最大轴向长度介于12英寸与84英寸之间。10.一种压力容器组件，包括根据权利要求1所述的过滤元件，并且进一步包括：压力容器，所述压力容器包括外壳，所述外壳具有入口端口和出口端口；隔板，所述隔板将所述外壳划分成流体地连接至所述入口端口的入口侧和流体地连接至所述出口端口的出口侧；所述隔板限定孔；管道组件，所述管道组件连接至所述孔并且包括管道，所述管道延伸至所述入口侧和所述出口侧中的至少一个中；所述管道组件包括环形轴向邻接部和环形密封壁，所述环形密封壁从所述轴向邻接部以围绕所述轴向邻接部的关系延伸一轴向距离；和支撑杆，所述支撑杆相对于所述管道组件固定并且相对于所述环形密封壁同心地延伸并远离所述轴向邻接部轴向地延伸，并且其中所述由介质构成的管状环被接收在所述支撑杆上，其中所述支撑杆突出至所述内腔中；所述支撑杆突出穿过所述开口；并且在完全安装位置中所述环形密封件抵靠所述环形密封壁的内周边表面密封。11.根据权利要求10所述的压力容器组件，其中，所述压力容器组件进一步包括回流板或盖子，所述回流板或盖子以与所述轴向邻接部轴向隔开的关系布置并且借此在闭合位置中隔开第一最大轴向长度；所述回流板或盖子能够从所述闭合位置移动至开放位置，当处于开放位置中时，所述过滤元件能够被安装并且能够从所述压力容器去除；并且当所述过滤元件在所述环形密封件没有密封在所述环形密封壁上的情况下安装于所述压力容器中时，所述回流板或盖子将不转变至所述闭合位置。12.根据权利要求11所述的压力容器组件，其中，第二最大轴向长度被限定为介于所述开放式端盖与所述闭合式端盖之间的轴向长度；最大轴向距离被限定为所述环形密封壁的轴向距离；并且所述第二最大轴向长度小于所述第一最大轴向长度并且不小于所述第一最大轴向长度减去所述轴向距离。13.根据权利要求10所述的压力容器组件，其中，所述支撑杆具有键部；其中，由于所述键部在所述键部容纳部内的完全插入，所述键部容纳部和所述键部提供所述环形密封件与所述密封壁之间的完全密封接合的明确的视觉指示。14.根据权利要求10所述的压力容器组件，其中，所述支撑杆具有键部；所述闭合式端盖具有手柄；所述闭合式端盖具有360°旋转轴线；并且所述环形密封件与所述密封壁之间的完全密封接合能够通过所述手柄绕其360°旋转轴线的位置确定。15.根据权利要求10所述的压力容器组件，其中，所述支撑杆包括键部；所述键部和所述键部容纳部的接合将所述环形密封件定位成与所述环形密封壁垂直，借此确保所述环形密封件抵靠所述环形密封壁的最大压缩。16.一种在根据权利要求10所述的压力容器组件中使用过滤元件的方法，所述方法包括以下步骤：通过旋转所述闭合式端盖直到所述键部容纳部与位于所述支撑杆上的键部对准并且沿横向轴线静止来使所述键部容纳部与所述键部对准。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：将轴向力提供至所述闭合式端盖，借此所述轴向力在纵向方向上朝向管道组件移动所述过滤元件，从而将所述键部推至所述键部容纳部中。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：将所述第二端盖插入到限定所述密封壁的密封杯中，从而致使所述环形密封件接触所述密封壁，借此产生防止流体在所述第二端盖与所述环形密封壁之间泄漏的密封。19.一种用于安装和从压力容器去除的过滤元件，所述压力容器包括：外壳，所述外壳具有入口端口和出口端口；隔板，所述隔板将所述外壳划分成流体地连接至所述入口端口的入口侧和流体地连接至所述出口端口的出口侧；所述隔板限定孔；管道组件，所述管道组件连接至所述孔并且包括管道，所述管道延伸至所述入口侧和所述出口侧中的至少一个中，所述管道组件包括环形轴向邻接部和环形密封壁，所述环形密封壁从所述轴向邻接部以围绕所述轴向邻接部的关系延伸最大轴向距离；和支撑杆，所述支撑杆被固定至所述管道组件并且相对于所述环形密封壁同心地延伸并远离所述轴向邻接部轴向地延伸，和回流板或盖子，所述回流板或盖子以与所述轴向邻接部轴向隔开的关系布置并且借此在闭合位置中隔开第一最大轴向长度，所述过滤元件包括：由过滤介质构成的管状环，所述由过滤介质构成的管状环在前端部与后端部之间轴向地延伸，所述由介质构成的管状环限定内腔，所述内腔被设定尺寸并且被构造成接收所述支撑杆；开放式端盖，所述开放式端盖被固定至所述前端部，所述开放式端盖限定开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·戴伊，J·D·伯恩斯，E·B·布朗，B·图兰，
申请(专利权)人：佩科平面美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US