專利名稱:流體處理元件和組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多種流體處理元件和組件,其可以用于處理多種不同流體中的任一種,包括例如氣體、液體、或氣體、液體和/或固體的混合物。例如,流體處理元件可以包括過濾器,所述過濾器可以用于使例如顆粒和/或凝膠的一種或多種物質(zhì)與包括例如氣體、水溶液或者基于油的液體(例如燃料)在內(nèi)的流體分離。作為另一示例,流體處理元件可以包括凝聚過濾器,所述凝聚過濾器可以用于將承載在例如氣體或液體的另一流體中的一種液體的微小液滴分離。流體處理元件可以被容納在殼體中以形成流體處理組件。殼體可 以包括流體入口和流體出口,并且可以限定殼體內(nèi)的流體流動路徑。流體處理元件可以定位在殼體中的流體流動路徑中。
背景技術(shù):
實施本發(fā)明的流體處理元件可以包括具有第一和第二軸向端部的中空流體處理包。對于一些實施例,流體處理包可以是打褶的;對于其他實施例,流體處理單元包可以沒有打褶。但是,任一種流體處理包均可以包括具有上游側(cè)和下游側(cè)的多孔流體處理介質(zhì),例如過濾器介質(zhì)或凝聚過濾器介質(zhì)。第一和第二端蓋可以安裝到流體處理包的第一和第二軸向端部上。端蓋中的一個或兩個可以具有中央開口,該中央開口容許流體流出或流入中空流體處理包的內(nèi)部,并且端蓋用于引導流體流從上游側(cè)通過多孔流體處理介質(zhì)到下游側(cè)。對于很多實施例,流體流可以被引導從外側(cè)向內(nèi)通過中空流體處理包,并且流體處理介質(zhì)的上游側(cè)可以是介質(zhì)的外側(cè),而下游側(cè)可以是介質(zhì)的內(nèi)側(cè)。對于其他實施例,流體流可以被引導從內(nèi)側(cè)向外通過中空流體處理包,并且流體處理介質(zhì)的上游側(cè)可以是介質(zhì)的內(nèi)側(cè),而下游側(cè)可以是介質(zhì)的外側(cè)。當流體流過流體處理包時,流體被流體處理介質(zhì)處理。例如,流體處理介質(zhì)可以是過濾器介質(zhì),其在流體流過流體處理包時在介質(zhì)的上游側(cè)和/或介質(zhì)內(nèi)捕獲一種或多種物質(zhì)。作為另一示例,流體處理介質(zhì)可以是凝聚過濾器介質(zhì),其在流體流過流體處理包時使承載在例如氣體或液體的另一種流體中的一種液體的微小液滴凝聚,從而形成可以與承載流體容易分離的大液滴。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,流體處理元件能夠安裝在殼體中并且可以包括中空流體處理包、第一和第二端蓋、以及彈簧偏置的電接觸裝置。所述流體處理包可以具有第一和第二軸向端部,并且可以包括具有上游側(cè)和下游側(cè)的多孔流體處理介質(zhì)。所述第一和第二端蓋可以分別安裝到所述流體處理包的所述第一和第二端部上,以引導流體從所述上游側(cè)通過所述多孔流體處理介質(zhì)到所述下游側(cè)。所述第一和第二端蓋中的至少一個具有背向所述流體處理包的外表面和面向所述流體處理包的內(nèi)表面。所述彈簧偏置的電接觸裝置可以安 裝到至少一個端蓋上,并且可以包括彈簧和活動導電引腳。所述導電引腳具有接觸表面,并且電聯(lián)接到所述流體處理包和所述端蓋中的至少一個上。另外,所述導電引腳能夠在第一位置與第二位置之間移動。在所述第一位置,所述接觸表面更遠離所述端蓋的所述外表面,而在所述第二位置,所述接觸表面更靠近所述端蓋的所述外表面。所述彈簧布置為將所述導電引腳朝向所述第一位置偏置,以迫使所述接觸表面與所述殼體的導電部分電接觸。所述彈簧偏置的電接觸裝置還可以包括外殼,所述外殼容置所述活動導電引腳的至少一部分和所述彈簧。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,流體處理元件可以包括中空流體處理包、第一和第二端蓋、以及彈簧偏置的電接觸裝置。所述流體處理包可以包括內(nèi)周緣、外周緣、第一和第二軸向端部、以及多個軸向延伸的打褶部。每個打褶部可以具有折疊端部以及從所述折疊端部在所述內(nèi)周緣與所述外周緣之間延伸的第一和第二打褶腿。另外,打褶的流體處理包可以包括打褶的多層復合部,所述多層 復合部包括一層多孔流體處理介質(zhì)以及導電多孔金屬層。所述多孔流體處理介質(zhì)可以具有上游側(cè)和下游側(cè),而所述導電多孔金屬層可以定位在所述多孔流體處理介質(zhì)的所述上游側(cè)或所述下游側(cè)上。所述第一和第二端蓋分別安裝到所述流體處理包的所述第一和第二端部上,以引導流體從所述上游側(cè)通過所述多孔流體處理介質(zhì)到所述下游側(cè)。所述第一和第二端蓋中的至少一個具有背向所述流體處理包的外表面。所述彈簧偏置的電接觸裝置可以安裝到所述至少一個端蓋上并且可以包括電導體、彈簧以及活動電接觸部。所述電導體可以沿著所述第一和第二打褶腿中的至少一個在所述流體處理包的打褶部內(nèi)延伸,并且可以電聯(lián)接到所述多孔金屬層。所述活動電接觸部可以電聯(lián)接到所述電導體上。另外,所述活動電接觸部可以延伸超出所述端蓋的所述外表面,并且能夠朝向和遠離所述端蓋的所述外表面移動。所述彈簧將所述電接觸部遠離所述端蓋的所述外表面偏置。實施本發(fā)明的流體處理元件和組件具有很多優(yōu)點。例如,除了處理流體以外,所述流體處理包的所述流體處理介質(zhì)和其他部件可以從流過所述流體處理包的流體奪取電子。所述彈簧偏置的電接觸裝置提供了從所述流體處理包和/或所述端蓋到所述殼體的有效的、可靠的電路徑,所述殼體可以接地。因此,實施本發(fā)明的流體處理元件和組件安全地消散任意電荷,并且防止例如呈火花或電弧形式的靜電放電,火花或電弧可能使流體、流體處理元件和/或流體處理組件的殼體損壞或退化。
圖I是流體處理元件的截面圖。圖2是當沿著線2-2觀察時圖I的流體處理元件的一部分的截面圖。圖3是包括圖I的流體處理元件的流體處理組件的截面圖。圖4是另一流體處理元件的截面圖。圖5是當沿著線5-5觀察時圖4的流體處理元件的一部分的截面圖。
具體實施例方式實施本發(fā)明的流體處理元件可以以多種方式構(gòu)造。圖I-圖3中示出了流體處理元件10的多個不同示例中的一個。流體處理元件10可以包括中空流體處理包11,該中空流體處理包具有第一和第二軸向端部12、13以及具有上游側(cè)15和下游側(cè)16的多孔流體處理介質(zhì)14。流體處理元件10還可以包括第一和第二端蓋20、21以及至少一個彈簧偏置的電接觸裝置22。第一和第二端蓋20、21可以分別安裝到流體處理包11的第一和第二軸向端部12、13上,以引導流體從上游側(cè)15通過流體處理介質(zhì)14到下游側(cè)16。彈簧偏置的電接觸裝置22可以安裝到第一和第二端蓋20、21中的至少一個上,并且可以包括彈簧23和活動電接觸部24?;顒与娊佑|部24電聯(lián)接到流體處理包11和/或端蓋21上,彈簧偏置的電接觸裝置22安裝到該端蓋21上。彈簧23將活動電接觸部遠離端蓋21偏置。流體處理元件10可以安裝在殼體25中以形成流體處理組件26。殼體25可以具有流體入口 30和流體出口 31,并且可以在殼體25內(nèi)限定介于流體入口 30與流體出口 31之間的流體流動路徑。流體處理元件10可以在殼體25中定位在流體流動路徑中,其中彈簧偏置的電接觸裝置22的活動電接觸部 24與殼體25的導電部分電接觸。流體可以進入流體入口 30,穿過流體處理包11,并且經(jīng)由流體出口 31離開殼體25。當流體穿過流體處理包11時,其由端蓋20、21引導通過多孔流體處理介質(zhì)24,在該多孔流體處理介質(zhì)24中可以根據(jù)流體處理介質(zhì)14的流體處理特性以多種方式中的任一種處理流體。另外,流體處理包11的流體處理介質(zhì)14和/或其他部件可以從流過流體處理包11的流體奪取電子。生成的電荷經(jīng)由彈簧偏置的電接觸裝置22從流體處理包11和/或從端蓋21安全且有效地消散到殼體25,在殼體25處,例如電荷可以被送到地面。包括流體處理元件的流體處理組件的部件可以以多種方式中的任一種構(gòu)造。例如,中空流體處理包可以具有多種構(gòu)造。在圖示實施例中,流體處理包11可以具有大致圓筒形構(gòu)型并且具有內(nèi)周緣32和外周緣33。流體處理包可以僅包括流體處理介質(zhì),或者其可以包括具有一層或多層流體處理介質(zhì)14和一個或多個其他部件的多層復合部。例如,流體處理包11可以包括位于流體處理介質(zhì)14的上游側(cè)15和/或下游側(cè)16上的多孔層34,該多孔層34可以比流體處理層14更粗。多孔層34可以用作排放層以將流體排到流體處理層14中或從流體處理層14中排出流體??蛇x地或附加地,多孔層34可以用作支承層以對流體處理介質(zhì)14進行結(jié)構(gòu)支承。對于很多實施例,多孔層可以是導電的,以將任意聚集的電荷遠離流體處理介質(zhì)14傳導。例如,導電多孔層可以形成為例如金屬網(wǎng)層的多孔金屬層。本發(fā)明的實施例可以包括既位于流體處理介質(zhì)的上游側(cè)也位于下游側(cè)上的多孔層例如導電多孔層。多孔層可以接觸流體處理介質(zhì)的上游側(cè)或下游側(cè),或者包括緩沖層的另外的層可以定位在多孔層與流體處理介質(zhì)之間。另外,中空流體處理包可以是或可以不是打褶的。打褶的流體處理包可以包括多個軸向延伸的打褶部35。每個打褶部可以包括折疊端部36以及第一和第二打褶腿40、41,打褶端部36可以位于內(nèi)周緣32或外周緣33上,第一和第二打褶腿40、41從折疊端部36在內(nèi)周緣32與外周緣33之間延伸。每個打褶部的高度可以大致等于或大于流體處理包11的內(nèi)周緣32與外周緣33之間的徑向距離。每個打褶部可以僅包括流體處理介質(zhì)或可以包括多層復合部,該多層復合部如上所述包括流體處理介質(zhì)14和一個或多個另外的部件。對于很多實施例,例如多孔金屬層的導電多孔層34可以是每個打褶部35 (包括每個打褶腿40,41)的最外層和/或最內(nèi)層。實施本發(fā)明的很多過濾器元件可以具有打褶的流體處理包。無打褶的流體處理包可以包括單個中空圓筒形流體處理介質(zhì)或徑向嵌套在彼此之內(nèi)的多個中空圓筒層。圓筒層中的一個或多個可以包括流體處理介質(zhì),而圓筒層中的另一個可以包括導電層,例如多孔或穿孔金屬層(例如金屬網(wǎng)層)。實施本發(fā)明的很多凝聚過濾器元件可以具有無打褶的流體處理包。
流體處理介質(zhì)14可以構(gòu)造為多種結(jié)構(gòu)中的任一種,例如包括構(gòu)造為支承或無支承膜或構(gòu)造為纖維結(jié)構(gòu),例如中空圓筒形纖維體或編織或非編織纖維板。流體處理介質(zhì)14可以由多種導電或不導電材料中的任一種形成,例如包括天然或合成聚合物、玻璃或其他陶瓷、或金屬,并且可以具有多種流體處理特性中的任一種。對于很多實施例,流體處理介質(zhì)可以包括過濾器介質(zhì),包括例如由多孔聚合物基底支承的不導電玻璃纖維板。對于其他實施例,流體處理介質(zhì)可以包括凝聚過濾器介質(zhì),包括例如中空圓筒形的不導電玻璃纖維體。另外,流體處理介質(zhì)可以具有分級的孔結(jié)構(gòu)和/或大范圍移除等級中的任一種。例如,流體處理介質(zhì)可以具有位于亞微米范圍、微米范圍或更粗的移除等級。端蓋也可以以多種方式中的任一種構(gòu)造。例如,兩個端蓋20、21均可以為具有中 央開口 42的開口端蓋,中央開口 42與流體處理介質(zhì)14的中空內(nèi)部流體連通。每個端蓋20、21可以具有溝槽43,該溝槽43可以容納用于將流體處理元件10密封到殼體25的O形圈44。端蓋中的一個(例如沒有彈簧偏置的電接觸裝置22的端蓋20)上的開口 42可以與殼體25的流體入口 30和流體出口 31中的一個,例如流體出口 31流體連通。另一端蓋21中的開口 42可以由殼體25封閉。可選地,端蓋中的一個,例如與流體入口或出口流體連通的端蓋可以是開口端蓋,而另一個端蓋可以是阻斷流體流動通過流體處理包的該端部的盲端蓋。端蓋20、21中的一個或兩個也可以具有背向流體處理包11的外表面45和面向流體處理包11的內(nèi)表面46。例如,端蓋20、21可以包括徑向延伸的盤狀部分50和軸向延伸的裙部51,裙部51從盤狀部分50朝向相對的端蓋20、21懸置。每個端蓋20、21的外表面45因而可以包括盤狀部分50的軸向面對的外表面45A和裙部51的徑向面對的外表面45B,而內(nèi)表面46可以包括盤狀部分50的軸向面對的內(nèi)表面46A和裙部51的徑向面對的內(nèi)表面 46B。端蓋中的一個或兩個可以由導電或不導電材料制成,包括導電和不導電聚合物材料或金屬。對于很多實施例,端蓋20、21可以由導電聚合物材料或金屬制成。另外,第一和第二端蓋20、21可以以多種方式分別接合到流體處理包11的第一和第二端部12、13。例如,每個端蓋20、21可以通過例如環(huán)氧樹脂或聚氨酯的灌注混合物52粘合到流體處理包11 (包括流體處理介質(zhì)14和/或多孔層34)的端部12、13上。可選地,聚合物端蓋20、21可以熔融粘合到流體處理包的端部12、13上。對于很多實施例,端蓋20、21中的一個或兩個可以以將流體處理包11電連接到端蓋20、21上的方式接合到流體處理包11的端部12、13上。例如,導電灌注混合物52可以將流體處理包11的導電部分(例如導電流體處理介質(zhì)14或多孔金屬網(wǎng)層34)粘合和電連接到例如金屬端蓋的導電端蓋20、21上。作為另一示例,導電或不導電灌注混合物52可以將流體處理包11的導電部分(例如導電流體處理介質(zhì)14或多孔金屬網(wǎng)層34)粘合為與例如金屬端蓋的導電端蓋20、21電接觸。對于其他實施例,端蓋20、21中的一個或兩個可以以不將流體處理包11電連接到端蓋20、21上的方式接合到流體處理包11的端部12、13上。例如,不導電聚合物端蓋20、21可以接合到流體處理包11的具有導電部分(例如導電流體處理介質(zhì)14或多孔金屬網(wǎng)層34)的端部上。流體處理元件10可以包括另外的部件。例如,穿孔芯部53可以沿著中空流體處理包11的內(nèi)部延伸以抵抗與流過包11的流體相關(guān)的力支承包11。在圖示實施例中,穿孔芯部53可以與流體處理包11 一起接合到端蓋20、21上。在其他實施例中,穿孔芯部可以是殼體的一部分,而當流體處理元件安裝到殼體上時,流體處理元件可以圍繞穿孔芯部裝配。在又一實施例中,流體處理元件和殼體可均不包括穿孔芯部。流體處理元件還可以包括保持器(未示出),包括例如保持架或包套,該保持器圍繞打裙的流體處理包延伸以將打裙部保持在位和/或在存儲、運輸或安裝期間保護流體處理包。流體處理元件10的很多先前描述的特征可以在美國專利No. 5,252,207、No. 5,543,047、No. 6,332,987和/或No. 7,128,835中進一步公開。所有這些專利通過參弓I的方式并入本文以支持這些特征。彈簧偏置的電接觸裝置也可以以很多種方式構(gòu)造。例如,活動電接觸部24可以包括具有接觸表面55和桿的活動導電引腳54。接觸表面55可以具有多種構(gòu)造。例如,接觸表面可以是平直的或倒圓的,例如大致球 形或具有倒圓頂部的大致錐形。導電引腳可以由例如金屬的導電材料形成。另外,活動導電引腳可以完全設(shè)置在安裝有彈簧偏置的電接觸裝置的端蓋的外表面上。但是,在圖不實施例中,活動導電引腳54在外表面45與內(nèi)表面46之間延伸通過端蓋21。電接觸部24能夠朝向和遠離端蓋20的外表面45運動。例如,活動導電引腳54可以在第一位置與如圖I中虛線所示的第二位置之間運動,其中在第一位置接觸表面55更遠離端蓋21的外表面45,在第二位置,接觸表面55靠近外表面45。具體地,導電引腳54可以在如圖I中的實線和虛線所示的第一與第二位置之間朝向和遠離端蓋21的盤狀部分50的外表面45A軸向運動。彈簧23可以與活動電接觸部24可操作地關(guān)聯(lián),例如連接到活動電接觸部24上,以將活動電接觸部24遠離端蓋21的外表面45偏置,例如將導電引腳54朝向第一位置偏置。彈簧23可以以多種方式構(gòu)成并且可以由多種材料中的任一種形成。例如,彈簧23可以是由彈性金屬制成的卷簧或板簧。彈簧偏置的電接觸裝置22還可以包括外殼56,該外殼56容置或容納彈簧23以及活動電接觸部24的至少一部分,例如活動導電引腳54。彈簧23可以在外殼56內(nèi)擴展和收縮,而電接觸部24可以在外殼56內(nèi)移動。外殼56可以保護彈簧23和活動導電引腳54在運輸或安裝期間免受損壞,并且可以防止灰塵和其他媒介干擾彈簧23的偏置功能和活動導電引腳54的運動。外殼56可以以多種方式中的任一種接合到端蓋21上,包括例如通過粘合或焊接。對于很多實施例,外殼56可以機械裝配(例如螺紋配合或壓配合)到端蓋21上。外殼可以完全定位在端蓋的外表面或內(nèi)表面上,而活動導電引腳從外殼的一個端部部分地延伸。對于很多實施例,夕卜殼56可以在外表面45與內(nèi)表面46之間延伸通過端蓋21,而活動導電引腳54至少部分地從外殼56的外端部延伸。外殼還可以包括端蓋的設(shè)有孔的厚部分,彈簧和例如活動導電引腳的活動電接觸部可以設(shè)置在該孔中。彈簧偏置的電接觸裝置22還可以包括電導體57,該電導體57電連接在例如活動導電引腳54的活動電接觸部24與端蓋21和流體處理包11中的一個或兩個之間。電導體可以具有多種構(gòu)造。例如,電導體可以包括電連接在活動導電引腳與導電端蓋和/或流體處理包的導電部分(例如導電流體處理介質(zhì)或?qū)щ姸嗫讓?之間的電線或其他電引線。對于很多實施例,電導體57可以包括彈簧偏置的電接觸裝置22的外殼56。外殼56可以由例如金屬的導電材料形成,并且可以在外殼56內(nèi)部電聯(lián)接到活動導電引腳54以及彈簧23上。導電外殼56還可以電連接到導電端蓋21和/或流體處理包11的導電部分(例如導電流體處理介質(zhì)14或?qū)щ姸嗫讓?4)上。例如,導電外殼56可以機械連接到金屬端蓋21上,使外殼56與端蓋21電聯(lián)接。可選地,導電外殼56可以焊接到金屬端蓋21或通過導電粘合劑粘合到端蓋21上??蛇x地或附加地,導電外殼56可以電連接到流體處理包11的導電部分上。例如,導電外殼56可以在打褶部35的腿40、41之間延伸,沿著流體處理包11的上游側(cè)或下游側(cè)與腿40、41中的一個或兩個機械接觸和電接觸。在圖示實施例中,如圖2中所示,流體處理包11的最外層可以是例如多孔金屬層的導電多孔層34,而導電外殼56可以沿著一個或兩個打褶腿40、41電接觸導電多孔層34??蛇x地或附加地,導電外殼56可以通過導電的灌注混合物52電連接到流體處理包11的導電部分上。在無打褶的實施例中,例如導電外殼的電導體可以延伸到流體處理包的圓筒層內(nèi)或在圓筒層之間延伸,從而與包的導電部分機械接觸和電接觸。殼體25可以以多種方式中的任一種構(gòu)造。通常,殼體25可以包括流體入口 30和流體出口 31,并且可以在殼體25內(nèi)限定從流體入口 30到流體出口 31的流體流動路徑。殼體還可以包括一個或多個另外的端口,包括被排放塞61塞住的排放部60。流體處理元件10可以橫過流體流動路徑定位在殼體25中 。殼體和流體處理元件可以布置為引導流體流從內(nèi)側(cè)向外通過流體處理元件。各種部件的內(nèi)層、內(nèi)側(cè)、和內(nèi)表面由此可以是上游層、上游側(cè)和上游表面,而外層、外側(cè)和外表面可以是下游層、下游側(cè)和下游表面。在圖3中圖示的實施例中,殼體25和流體處理元件10布置為引導流體流從外側(cè)向內(nèi)通過流體處理元件10。各種部件的外層、外側(cè)、和外表面由此可以是上游層、上游側(cè)和上游表面,而內(nèi)層、內(nèi)側(cè)和內(nèi)表面可以是下游層、下游側(cè)和下游表面。殼體可以是單件或多件結(jié)構(gòu)。對于很多實施例,殼體25可以具有包括流體入口 30和流體出口 31的頂蓋62、以及以多種方式中的任一種可拆卸地機械附接到頂蓋62上的碗狀部63。例如,碗狀部63可以螺接到頂蓋62上??蛇x地。流體入口和流體出口中的一個或兩個可以是碗狀部而非頂蓋的一部分。流體處理元件10可以以迫使活動電接觸部24抵靠殼體25的導電部分的任意方式安裝在殼體25中。例如,碗狀部63可以從頂蓋62中螺紋旋松和移除。流體處理元件10隨后可以例如通過將沒有彈簧偏置的電接觸裝置22的端蓋20圍繞頂蓋62的從屬套管64安裝并且使端蓋20中的O形圈44密封抵靠套管64而安裝到頂蓋62上。碗狀部63可以隨后螺紋旋擰回到頂蓋62上。當碗狀部63接近彈簧偏置的電接觸裝置22時,例如導電引腳54的接觸表面55的電接觸部24接觸碗狀部63的底壁的導電部分65 (例如金屬部分)并且沿著該導電部分65移動。初始地,活動導電引腳54可以在引腳54處于其第一位置中時接觸碗狀部63。當碗狀部63進一步緊固到頂蓋62上時,活動導電引腳54朝向其第二位置軸向移動,從而朝向端蓋21的外表面45A軸向移動并且移動到外殼56內(nèi)從而壓縮彈簧23。一旦碗狀部63完全緊固到頂蓋62上時,電接觸部24就被壓縮的彈簧23牢固地壓靠殼體25的導電部分。例如,活動導電引腳54的接觸表面55被壓縮的彈簧53牢固地推靠碗狀部63的導電部分65。彈簧53的彈簧常數(shù)可以足夠小以防止例如接觸表面55的電接觸部24劃擦殼體25的導電部分65。殼體25的劃擦可能引致腐蝕或其他損壞。倒圓的接觸表面55可以有利于在不劃擦殼體25的情況下將流體處理元件10安裝到殼體25內(nèi)。小的彈簧常數(shù)也允許在不超出扭矩規(guī)格的情況下將碗狀部63正確地旋扭到頂蓋62上。但是,彈簧23的彈簧常數(shù)也可以足夠高,以將例如活動導電引腳54的接觸表面55的活動電接觸部24牢固地抵靠殼體25的導電部分65安置,并且建立殼體25與彈簧偏置的電接觸裝置22之間的可靠的電連接。另外,彈簧23的彈簧常數(shù)可以足夠高,以迫使電接觸部24抵靠殼體25并且擦掉在殼體25的內(nèi)部中的任意覆層,例如陽極氧化覆層,從而確保建立與殼體25的導電部分65的可靠的電接觸。因此,對于任意流體處理組件,彈簧常數(shù)以及倒圓接觸表面的倒圓程度可以基于諸如殼體中的任意覆層的性質(zhì)和殼體的導電部分的性質(zhì)之類的因素而根據(jù)經(jīng)驗確定。當流體處理元件10完全安裝在殼體25內(nèi)時,流體可以被引導到流體入口 30內(nèi),通過流體處理包11,并且通過流體出口 31流出。當流體流過流體處理介質(zhì)14時,可以根據(jù)介質(zhì)14的流體處理特性處理流體。另外,可以通過流體處理介質(zhì)14和/或流體處理包11的其他部件從流體中奪取電子,從而潛在地聚集電荷。穿過包括玻璃纖維介質(zhì)在內(nèi)的不導 電流體處理介質(zhì)的不導電流體(包括諸如航空燃油或航空煤油之類的燃油)特別易于向流體處理包失去電子。但是,彈簧偏置的電接觸裝置22使在流體處理包和/或端蓋中的任意聚集的電荷有效地和安全地消散,從而提供從流體處理包和/或端蓋直接到殼體的可靠的電路徑,而沒有有害的靜電放電或電弧的任意風險。盡管已經(jīng)參照若干實施例描述和/或說明了本發(fā)明的多個方面,但是本發(fā)明并不限于這些實施例。例如,這些實施例的一個或多個特征可以被消除或改變,或者一個實施例的一個或多個特征可以與另一實施例的一個或多個特征組合而不偏離本發(fā)明的范圍。即使具有非常不同特征的實施例也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,圖I-圖3的實施例可以改變?yōu)樵诙松w上設(shè)置多于一個的彈簧偏置的電接觸裝置。多個彈簧偏置的電接觸裝置(例如圍繞端蓋等角距間隔開的多個彈簧偏置的電接觸裝置)可以甚至進一步增強電荷向殼體的消散。另外,替代于或附加于在下端蓋21上的彈簧偏置的電接觸裝置,一個或多個彈簧偏置的電接觸裝置可以安裝到上端蓋20上。彈簧偏置的電接觸裝置可以由此電接觸殼體的頂蓋。作為另一示例,如在圖4和圖5中所示的,替代于或附加于如圖I-圖3中所示的安裝到端蓋21的盤狀部分50上的彈簧偏置的電接觸裝置22,流體處理元件10可以具有安裝到任一個或兩個端蓋20、21的裙部51上的彈簧偏置的電接觸裝置22。圖4和圖5中所示的流體處理元件10的很多部件可以與圖I-圖3中所示的那些相似,并且相似的部件標記為相同的附圖標記。如圖4和圖5中所示的彈簧偏置的電接觸裝置22在外表面45B與內(nèi)表面46B之間徑向地延伸通過裙部51,并且延伸到流體處理包11內(nèi)。例如,呈導電外殼56形式的電導體57徑向地延伸在打褶部35的打褶腿40、41之間,與流體處理包(例如導電多孔層34)和/或端蓋21機械接觸和電接觸。例如活動導電引腳54的活動電接觸部24電聯(lián)接到例如外殼56的電導體57上,并且朝向和遠離端蓋21的裙部51的外表面45B在第一與第二位置之間徑向移動。在第一位置,接觸表面55徑向上更加遠離端蓋21的裙部51的外表面45B。在第二位置,接觸表面55徑向上更加靠近端蓋21的裙部51的外表面45B。彈簧23將導電引腳54徑向朝向第一位置偏置。圖4和圖5的流體處理元件10可以以與圖I和圖2的流體處理元件10相似的方式安裝到圖3的殼體25上。例如,在流體處理元件10安裝到頂蓋62上之后,碗狀部63可以圍繞流體處理元件10定位,并且螺紋旋擰到頂蓋62上。例如活動導電引腳54的接觸表面55的活動電接觸部24可以隨后接觸殼體25的導電部分(例如碗狀部63的導電側(cè)壁)并且沿著殼體25的導電部分移動。當碗狀部63完全緊固到頂蓋62上時,活動導電引腳54可以從第一位置朝向裙部51的外表面45A徑向向內(nèi)移動并且移動到外殼56內(nèi)。彈簧53將活動電接觸部24抵靠殼體25偏置,例如將活動引腳54的接觸表面55偏置抵靠碗狀部63的導電側(cè)壁,以將流體處理元件10與殼體25有效且可靠地電連接。本發(fā)明由此不限于本文已經(jīng)描述和/或說明的具體實施例,而是包括可以落在如由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有實施例 和變型。
權(quán)利要求
1.一種能夠安裝在殼體中的流體處理元件,所述流體處理元件包括 中空的流體處理包,所述流體處理包具有第一軸向端部和第二軸向端部,并且包括具有上游側(cè)和下游側(cè)的多孔流體處理介質(zhì); 第一端蓋和第二端蓋,所述第一端蓋和第二端蓋分別安裝到所述流體處理包的所述第一端部和第二端部上,以引導流體從所述上游側(cè)通過所述多孔流體處理介質(zhì)到所述下游偵牝所述第一端蓋和第二端蓋中的至少一個具有背向所述流體處理包的外表面和面向所述流體處理包的內(nèi)表面;以及 彈簧偏置的電接觸裝置,所述彈簧偏置的電接觸裝置安裝到所述至少一個端蓋上,其中,所述彈簧偏置的電接觸裝置包括彈簧和活動導電引腳,所述活動導電引腳電聯(lián)接到所述流體處理包和所述端蓋中的至少一個上,其中,所述活動導電引腳具有接觸表面,并且能夠在第一位置與第二位置之間移動,其中在所述第一位置所述接觸表面更遠離所述端蓋的所述外表面,在所述第二位置所述接觸表面更靠近所述端蓋的所述外表面,并且其中,所述彈簧布置為將所述導電引腳朝向所述第一位置偏置,以迫使所述接觸表面與殼體的導電部分電接觸,其中,所述彈簧偏置的電接觸裝置還包括外殼,所述外殼容置所述活動導電引腳的至少一部分和所述彈簧。
2.如權(quán)利要求I所述的流體處理元件,其中,所述彈簧偏置的電接觸裝置還包括電連接到所述流體處理包和所述端蓋中的至少一個上的電導體,所述活動導電引腳電聯(lián)接到所述電導體上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的流體處理元件,其中,所述端蓋的所述外表面軸向地朝向,并且所述活動引腳在所述第一位置與第二位置之間軸向移動。
4.如權(quán)利要求I或2所述的流體處理元件,其中,所述端蓋的所述外表面徑向地朝向,并且所述活動引腳在所述第一位置與第二位置之間徑向移動。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的流體處理元件,其中,所述導電引腳在所述外表面與所述內(nèi)表面之間延伸通過所述端蓋。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的流體處理元件,其中,所述活動導電引腳具有倒圓的接觸表面。
7.一種流體處理組件,所述流體處理組件包括殼體和權(quán)利要求1-6中任一項所述的流體處理元件,其中,所述殼體具有流體入口和流體出口,并且在所述殼體內(nèi)限定介于所述入口與所述出口之間的流體流動路徑,并且其中,所述流體處理元件橫過所述流體流動路徑定位在所述殼體內(nèi),并且其中,所述彈簧將所述活動引腳的所述接觸表面偏置抵靠所述殼體的導電部分。
8.如權(quán)利要求7所述的流體處理組件,其中,所述殼體包括可移除的碗狀部,而所述彈簧將所述活動引腳的所述接觸表面偏置抵靠所述碗狀部的金屬部分。
9.一種用于處理流體的流體處理元件,所述流體處理元件包括 中空的流體處理包,所述流體處理包具有內(nèi)周緣、外周緣、第一軸向端部和第二軸向端部、以及多個軸向延伸的打褶部,每個打褶部具有折疊部分和從所述折疊部分在所述內(nèi)周緣與所述外周緣之間延伸的第一打褶腿和第二打褶腿,打褶的所述流體處理包包括打褶的多層復合部,所述多層復合部包括一層多孔流體處理介質(zhì)以及導電多孔金屬層,其中所述多孔流體處理介質(zhì)具有上游側(cè)和下游側(cè),所述導電多孔金屬層位于所述多孔流體處理介質(zhì)的所述上游側(cè)和所述下游側(cè)中的一個上; 第一端蓋和第二端蓋,所述第一端蓋和第二端蓋分別安裝到所述流體處理包的所述第一端部和第二端部上,以引導流體從所述上游側(cè)通過所述多孔流體處理介質(zhì)到所述下游側(cè),所述第一端蓋和第二端蓋中的至少一個具有背向所述流體處理包的外表面;以及 彈簧偏置的電接觸裝置,所述彈簧偏置的電接觸裝置安裝到所述至少一個端蓋上,并且包括電導體、彈簧以及活動電接觸部,其中,所述電導體沿著所述第一打褶腿和第二打褶腿中的至少一個在所述流體處理包的打褶部內(nèi)延伸,并且電聯(lián)接到所述多孔金屬層上,其中,所述活動電接觸部延伸超出所述端蓋的所述外表面,并且能夠朝向和遠離所述端蓋的所述外表面移動,所述活動電接觸部電聯(lián)接到所述電導體上,并且其中,所述彈簧將所述電接觸部偏置遠離所述端蓋的所述外表面。
10.如權(quán)利要求9所述的流體處理元件,其中,所述至少一個端蓋的所述外表面軸向地朝向,并且所述電接觸部朝向和遠離所述外表面軸向移動。
11.如權(quán)利要求9所述的流體處理元件,其中,所述至少一個端蓋的所述外表面徑向地朝向,并且所述電接觸部朝向和遠離所述外表面徑向移動。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項所述的流體處理元件,其中,所述彈簧偏置的電接觸裝置的所述導體包括金屬外殼,所述金屬外殼容置所述電接觸部的至少一部分和所述彈簧,所述金屬外殼從所述至少一個端蓋在所述打褶部內(nèi)延伸,并且接觸所述流體處理包的所述多孔金屬層。
13.如權(quán)利要求9-12中任一項所述的流體處理元件,其中,所述流體電接觸部具有倒圓的接觸表面。
14.一種流體處理組件,所述流體處理組件包括殼體和權(quán)利要求9-13中任一項所述的流體處理元件,其中,所述殼體具有流體入口和流體出口,并且在所述殼體內(nèi)限定介于所述入口與所述出口之間的流體流動路徑,并且其中,所述流體處理元件橫過所述流體流動路徑定位在所述殼體內(nèi),所述彈簧偏置的電接觸裝置的所述彈簧將所述電接觸部偏置抵靠所述殼體的導電部分。
15.如權(quán)利要求14所述的流體處理組件,其中,所述殼體包括可移除的碗狀部,并且所述彈簧將所述電接觸部偏置抵靠所述碗狀部的金屬部分。
全文摘要
流體處理元件和組件,包括彈簧偏置的電接觸裝置,以將電荷從流體處理包和/或端蓋消散到殼體。
文檔編號B01D35/06GK102671459SQ20121004386
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者L·本施, V·Y·拉加德亞克沙 申請人:帕爾公司