改進(jìn)的v形面板過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及過濾器設(shè)備，并且更具體地涉及在工業(yè)應(yīng)用中使用的進(jìn)氣過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002] 過濾器在廣泛的應(yīng)用中使用，包括用來過濾建筑通風(fēng)系統(tǒng)到大規(guī)模的工業(yè)設(shè)施和 設(shè)備中的進(jìn)氣。以舉例的方式，進(jìn)氣過濾器結(jié)合用于發(fā)電的燃?xì)鉁u輪機(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)合使用。
[0003] 在這樣的應(yīng)用中，在燃燒過程中使用大量的空氣。繼而，大體積過濾設(shè)備對于調(diào)節(jié) 進(jìn)氣流以用于燃燒優(yōu)化和減少對部件的磨損來說是必要的。就這一點(diǎn)而言，希望這樣的過 濾設(shè)備以相對低的壓降提供相對大體積的氣體過濾，同時(shí)提供來自進(jìn)氣的顆粒和液體的可 靠去除。特別地，在燃?xì)鉁u輪機(jī)應(yīng)用中，相對小的顆粒和液體的去除對于使渦輪機(jī)部件的劣 化（例如，壓縮機(jī)葉片的腐蝕）和壓縮機(jī)效率的損失最小化來說是期望的。可以理解，渦輪 機(jī)部件的更換不僅是昂貴的，而且也可能引起大量的停工時(shí)間。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)大體積的空氣過濾，常常采用V形面板過濾器。在V形面板過濾器中，相 鄰的過濾器面板大體上取向成銳角，以限定沿著且橫跨空氣流的V形構(gòu)型。雖然V形面板 過濾器產(chǎn)生大體積的過濾，但其構(gòu)型在實(shí)現(xiàn)可靠的密封接口和總體耐久性方面帶來設(shè)計(jì)挑 戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種適于大體積應(yīng)用的V形面板過濾器設(shè)備，其具有改進(jìn)的 部件密封，以減少非所需的顆粒和/或液體通過其中（例如，燃?xì)鉁u輪機(jī)應(yīng)用）。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種V形面板過濾器設(shè)備，其產(chǎn)生提高的過濾器生產(chǎn) 效率，同時(shí)還提供改善的過濾器性能。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種容易安裝和更換的改進(jìn)的V形面板過濾器設(shè)備。
[0008] 本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種V形面板過濾器設(shè)備，其產(chǎn)生改善的過濾性能， 同時(shí)也提供用于增加可靠性的提高的耐久性。
[0009] 上述目的和附加優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)可以在V形過濾器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中實(shí) 現(xiàn)，該設(shè)備包括相對于集頭構(gòu)件可密封地安置的一個(gè)或多個(gè)V形過濾器構(gòu)件。每個(gè)V形過 濾器構(gòu)件可包括第一和第二過濾器面板，每個(gè)過濾器面板具有第一端邊緣表面，其可密封 地安置在由端蓋的一個(gè)或多個(gè)凹陷部分所包含的灌封材料內(nèi)。第一和第二過濾器面板可安 置成從端蓋叉開以限定V形構(gòu)型。
[0010] 第一和第二過濾器面板中的每一個(gè)的第一側(cè)邊緣表面可以可密封地安置在由第 一側(cè)板中的一個(gè)或多個(gè)凹陷部分所包含的灌封材料內(nèi)，第一側(cè)板封閉V形過濾器構(gòu)件的第 一側(cè)。第一和第二過濾器面板中的每一個(gè)的第二側(cè)邊緣表面可以可密封地安置在由第二側(cè) 板的一個(gè)或多個(gè)凹陷部分包含的灌封材料內(nèi)，第二側(cè)板封閉V形過濾器構(gòu)件的第二側(cè)。
[0011] 此外，第一和第二過濾器面板中的每一個(gè)的第二端邊緣表面可以可密封地安置在 由集頭構(gòu)件的一個(gè)或多個(gè)凹陷部分包含的灌封材料內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，包括用于包含灌封材料 的凹陷部分有利于灌封和就位生產(chǎn)工序，以使得第一和第二過濾器面板的所有邊緣表面可 以相對于集頭構(gòu)件、端蓋和第一或第二側(cè)板中交界的一個(gè)可密封地安置，從而產(chǎn)生改進(jìn)的 水密封V形面板過濾器設(shè)備。灌封和就位生產(chǎn)工序是指一種組裝技術(shù)，通過該技術(shù)，灌封材 料首先被分配到元件的凹陷部分內(nèi)，隨后，過濾器面板邊緣表面被引入灌封材料內(nèi)。
[0012] 在一些實(shí)施方式中，每個(gè)V形過濾器構(gòu)件可以設(shè)置成使得第一和第二側(cè)板可以相 對于集頭構(gòu)件可支撐地安置。繼而，第一和第二過濾器面板可以相對于集頭構(gòu)件以及第一 和第二側(cè)板可支撐地且可密封地安置，并且端蓋可以相對于第一和第二過濾器面板可支撐 地且可密封地安置。
[0013] 在一種方法中，每個(gè)V形過濾器構(gòu)件的第一和第二側(cè)板可以提供與集頭構(gòu)件例如 經(jīng)由卡配接合的機(jī)械互連，從而有利于組裝和增強(qiáng)穩(wěn)定性/耐久性。就這一點(diǎn)而言，互補(bǔ) 的卡配構(gòu)件組可以設(shè)置在集頭構(gòu)件以及第一和第二側(cè)板上，其中，每一組互補(bǔ)的卡配構(gòu)件 中的至少一個(gè)可以是可彈性變形的，以用于集頭構(gòu)件以及第一和第二側(cè)板的彈性加載的固 定。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，集頭構(gòu)件可以設(shè)有橫跨頂部和底部框架部分的可彈性變形的突 出構(gòu)件，并且第一和第二側(cè)板可以設(shè)有互補(bǔ)的斜坡形突起，其中，在集頭構(gòu)件和V形過濾器 構(gòu)件相對前進(jìn)時(shí)，突出構(gòu)件可以接合斜坡形突起并且由斜坡形突起向外偏轉(zhuǎn)，直到突出構(gòu) 件越過斜坡形突起的端部、以卡配成與第一和第二側(cè)板牢固接合。這樣的接合可以用來支 撐和有利于V形過濾器構(gòu)件相對于集頭構(gòu)件的固定定位。
[0015] 在各種實(shí)施例中，集頭構(gòu)件、第一和第二側(cè)板和/或端蓋的凹陷部分可以具有通 道形構(gòu)型。在一種方法中，第一側(cè)板和/或第二側(cè)板可包括V形凹陷部分，其尺寸設(shè)計(jì)成接 納第一和第二過濾器面板的第一或第二邊緣表面中對應(yīng)的一個(gè)。對應(yīng)地，第一側(cè)板和/或 第二側(cè)板可具有三角形構(gòu)型（例如，等腰三角形），其中，三角形的第一和/或第二側(cè)板中的 一側(cè)鄰近集頭構(gòu)件定位，并且其另兩側(cè)從集頭構(gòu)件延伸至頂點(diǎn)。
[0016] 在一些實(shí)施中，第一側(cè)板和/或第二側(cè)板的凹陷部分可以尺寸設(shè)計(jì)成將端蓋的端 部部分接納并且因此捕獲于其內(nèi)。例如，第一和/或第二側(cè)板的V形凹陷部分的頂點(diǎn)部分 可以被擴(kuò)大以將端蓋的端部部分接納于其內(nèi)。繼而，端蓋的這種機(jī)械捕獲進(jìn)一步產(chǎn)生增強(qiáng) 的穩(wěn)定性，例如通過將施加到端蓋的力（例如，作為空氣流施加到過濾器面板的結(jié)果）傳遞 到第一和第二側(cè)板并且繼而傳遞到集頭構(gòu)件。
[0017] 對于每個(gè)V形過濾器構(gòu)件來說，集頭構(gòu)件可包括凹陷部分，這些凹陷部分沿著開 口的每一側(cè)延伸，開口的尺寸設(shè)計(jì)成與V形過濾器構(gòu)件的V形端呈對應(yīng)關(guān)系?；パa(bǔ)的卡配 構(gòu)件組可以安置在集頭構(gòu)件以及第一和第二側(cè)板上，以鄰近對應(yīng)的開口的每一端接合。
[0018] 在一些實(shí)施中，集頭構(gòu)件的凹陷部分可以尺寸設(shè)計(jì)成將第一和/或第二側(cè)板的端 部部分接納以及由此捕獲于其內(nèi)。例如，集頭構(gòu)件的凹陷部分中的一個(gè)或多個(gè)的端部區(qū)域 可被擴(kuò)大以接納三角形構(gòu)型的第一或第二側(cè)板的一側(cè)的端部。繼而，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增強(qiáng) 的穩(wěn)定性。
[0019] 端蓋的凹陷部分可包括第一和第二底板部分，第一和第二底板部分相對于彼此成 角度，以適應(yīng)第一和第二過濾器面板的第一端邊緣表面相對于其的相鄰的平行定位。類似 地，集頭構(gòu)件的（多個(gè)）開口的每一側(cè)的凹陷部分可包括底板部分，這些底板部分相對于彼 此成角度，以適應(yīng)第一和第二過濾器面板的第二端邊緣表面相對于其的相鄰的平行定位。
[0020] 在一些實(shí)施例中，多個(gè)V形過濾器構(gòu)件可以相對于共同的集頭構(gòu)件可密封地安 置。這樣的多個(gè)V形過濾器構(gòu)件中的每一個(gè)可以相對于集頭構(gòu)件可支撐地安置并且可包括 上文提及的特征中的一些或全部。在這樣的布置中，共同的集頭構(gòu)件可包括對應(yīng)的多個(gè)開 口，對應(yīng)的多組凹陷部分沿著這樣的開口延伸。此外，對應(yīng)的多個(gè)互補(bǔ)的卡配構(gòu)件組可與多 個(gè)開口的每個(gè)端部相鄰地設(shè)置在集頭構(gòu)件上，以與多個(gè)V形過濾器構(gòu)件中的每一個(gè)的第一 和第二側(cè)板互連。
[0021] 在一些實(shí)施方式中，多個(gè)V形過濾器構(gòu)件可以設(shè)置成使得當(dāng)V形過濾器構(gòu)件相對 于集頭構(gòu)件安置時(shí)，撐條構(gòu)件在V形過濾器構(gòu)件中的相鄰各構(gòu)件之間延伸以增強(qiáng)穩(wěn)定性。 在一種方法中，每個(gè)V形過濾器構(gòu)件的第一側(cè)板和/或第二側(cè)板可包括沿著其至少一部分 的突出的撐條構(gòu)件，其中，相鄰的V形過濾器構(gòu)件的撐條構(gòu)件機(jī)械地接合以增強(qiáng)穩(wěn)定性?？?選地，撐條構(gòu)件可以設(shè)有保持部分（例如，U形邊緣通道），以在V形過濾器構(gòu)件中的相鄰各 構(gòu)件之間可滑動(dòng)地互鎖接合。
[0022] 在一些實(shí)施方式中，V形面板過濾器設(shè)備還可包括預(yù)過濾器支撐框架，其可支撐地 連接到集頭構(gòu)件并且可從集頭構(gòu)件脫開。在一種方法中，預(yù)過濾器支撐框架可包括第一多 個(gè)突出構(gòu)件，其可彈性地變形以與集頭構(gòu)件可支撐接合。在一個(gè)布置中，預(yù)過濾器支撐框架 可包括第一多個(gè)突出構(gòu)件，其延伸穿過集頭構(gòu)件的一個(gè)或多個(gè)開口，以選擇性地互連到集 頭構(gòu)件和/或第一和第二側(cè)板中的一個(gè)或多個(gè)以及從集頭構(gòu)件和/或第一和第二側(cè)板中的 一個(gè)或多個(gè)脫開。
[0023] 預(yù)過濾器支撐框架可以適于支撐預(yù)過濾過濾器。更特別地，預(yù)過濾器支撐框架可 以設(shè)置成使得預(yù)過濾過濾器可以可選擇地、可支撐地互連到預(yù)過濾器支撐框架并且從預(yù)過 濾器支撐框架脫開和移除，從而有利于在不從V形面板過濾器設(shè)備的集頭構(gòu)件移除預(yù)過濾 器支撐框架的情況下更換預(yù)過濾過濾器。
[0024] 在一種方法中，預(yù)過濾器支撐框架可包括第二多個(gè)突出構(gòu)件，其可彈性地變形以 用于預(yù)過濾過濾器的支撐接合。例如，如上文所指出的，第一多個(gè)突出構(gòu)件可以從預(yù)過濾器 支撐框架的第一側(cè)突出，而第二多個(gè)突出構(gòu)件可以從預(yù)過濾器支撐框架的第二側(cè)延伸。在 某些實(shí)施中，第一多個(gè)突出構(gòu)件和/或第二多個(gè)突出構(gòu)件可設(shè)置成將預(yù)過濾過濾器定位在 遠(yuǎn)離V形面板過濾器設(shè)備的集頭構(gòu)件的預(yù)定間隔距離處。
[0025] 上述目的和附加優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)也可在組裝V形面板過濾器設(shè)備的方法的 實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，該方法包括：對于一個(gè)或多個(gè)V形面板過濾器構(gòu)件中的每一個(gè)來說，使可固 化的灌封材料流入端蓋的至少一個(gè)凹陷部分（例如，面向上）中，其中灌封材料由凹陷部分 包含。該方法還包括將第一過濾器面板和第二過濾器面板中的每一個(gè)的第一端邊緣表面定 位（例如，浸沒）到由端蓋的凹陷部分包含的灌封材料中（例如，通過使第一端邊緣表面豎 直地前進(jìn)到所包含的灌封材料中）。繼而，該方法可包括使由端蓋的凹陷部分包含的灌封材 料固化，以將第一和第二過濾器面板的第一端邊緣表面密封在包含的灌封材料內(nèi)，其中，該 第一和第二過濾器面板被定位成向上延伸且從端蓋叉開以限定V形構(gòu)型。
[0026] 在一些實(shí)施例中，該方法可包括使可固化的灌封材料流入第一側(cè)板的至少一個(gè)凹 陷部分（例如，面向上）中的步驟和將第一和第二過濾器面板中的每一個(gè)的第一側(cè)邊緣表 面定位（例如，浸沒）到包含的灌封材料中的步驟（例如，通過使第一側(cè)邊緣表面豎直地前 進(jìn)到包含的灌封材料中）。繼而，該方法可包括使灌封材料固化，其中，第一和第二過濾器面 板的第一側(cè)邊緣表面可密封地安置。另外，該方法還可包括重復(fù)上文剛剛提到的步驟，以便 將第一和第二過濾器面板的第二側(cè)邊緣表面可密封地安置在可固化的灌封材料中，該灌封 材料流入第二側(cè)板的至少一個(gè)凹陷部分中且由該凹陷部分包含。
[0027] 在一種方法中，該方法可包括將第一和第二面板的第一端邊緣表面密封到包含在 端蓋中的灌封材料中（如上所述）以及將端蓋的第一端部部分與所述第一和第二過濾器面 板中的每一個(gè)的第一側(cè)邊緣表面一起定位在包含在第一側(cè)板的至少一個(gè)凹陷部分中的灌 封材料中。此外，該方法可包括將第一和第二面板的第一端邊緣表面密封到包含在端蓋中 的灌封材料中（如上所述）和將端蓋的第二端部部分與所述第一和第二過濾器面板中的每 一個(gè)的所述第二側(cè)邊緣表面一起定位在包含在第二側(cè)板的至少一個(gè)凹陷部分中的灌封材 料中。
[0028] 在一些實(shí)施例中，該方法可包括：使可固化的灌封材料流入集頭構(gòu)件的至少一個(gè) 凹陷部分（例如，面向上）中，其中，灌封材料由凹陷部分包含；以及將第一和第二過濾器面 板中的每一個(gè)的第二端邊緣表面定位（例如，浸沒）到灌封材料中（例如，通過使第二邊緣 端表面豎直地前進(jìn)到包含的灌封材料中）。繼而，灌封材料可被固化以將第一和第二過濾器 面板的第二端邊緣表面密封在由集頭構(gòu)件的（一個(gè)或多個(gè)）凹陷部分包含的灌封材料內(nèi)。
[0029] 在構(gòu)思到的方法實(shí)施例中，第一和第二過濾器面板的邊緣表面可通過單獨(dú)的灌封 和就位組裝步驟密封，以在第一和第二過濾器面板與端蓋、第一側(cè)板、第二側(cè)板和集頭構(gòu)件 之間產(chǎn)生不透水的交界。這樣的多步驟灌封和就位組裝也可以提高單元完整性。
[0030] 在一些實(shí)施方式中，該方法可包括通過卡配接合將第一和第二側(cè)板互連到集頭構(gòu) 件。就這一點(diǎn)而言，這樣的卡配接合可以與第一和第二過濾器面板的第二端邊緣表面定位 到可固化的灌封材料中結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，該可固化的灌封材料流入集頭構(gòu)件的