可调节框架组件、用于组装过滤设备的方法和过滤设备的制造方法
可调节框架组件、用于组装过滤设备的方法和过滤设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可调节框架组件、用于组装过滤设备的方法和过滤设备。
【发明内容】
[0002]实施本发明的可调节框架组件可以包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件。可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间，并且能在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，以提供更加紧凑且能易于运输的框架组件。在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。第二距离可以对应于一个或多个过滤模块的高度，以允许将过滤模块定位在框架组件上并且由框架组件支撑。下部基座装置和上部基座装置可以包括安装件，以用于接收和支撑过滤模块的端部。下部基座装置和上部基座装置的至少一者可以包括管道系统，以用于将流体导向过滤模块的一个端部和/或从过滤模块的一个端部导出。
[0003]根据本发明用于组装过滤设备的方法可以包括将可调节框架结构件从第一位置移动到第二位置。可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离。在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离，例如对应于过滤模块高度的距离。用于组装过滤设备的方法还包括当可调节框架结构件处于第二位置时，将过滤模块的相对端部定位在下部基座装置和上部基座装置上的多个安装件中，并且将下部基座装置和上部基座装置中的至少一者上的管道系统连接至过滤模块。
[0004]实施本发明的过滤设备可以包括框架组件以及安装到框架组件的两个或更多个过滤模块。框架组件可以包括下部基座装置和上部基座装置以及可调节框架结构件。每一个基座装置可以具有两个或更多个安装件，并且至少一个基座装置可以具有管道系统。可调节框架结构件具有第一位置和第二位置，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离，可调节框架结构件被定位在第二位置。过滤模块可以具有相对的端部和对应于第二距离的高度。过滤模块的端部可以定位在下部基座装置和上部基座装置的安装件中，并且管道系统可以联接至过滤模块，以将流体导向过滤模块或者将流体从过滤模块导出。
【附图说明】
[0005]图1是处于第一位置的可调节框架组件的透视图。
[0006]图2是处于第二位置的图1中的可调节框架组件的透视图。
[0007]图3是可调节框架结构件的分解透视图。
[0008]图4是过滤设备的侧面正视图，该过滤设备包括可调节框架组件和多个过滤模块。
[0009]图5是图4中过滤设备的透视图。
[0010]图6是处于第一位置的可调节框架组件的另一实施例的透视图。
[0011]图7是朝向第二位置移动的图6中的可调节框架组件的透视图。
【具体实施方式】
[0012]实施本发明的可调节框架组件能够以多种不同的方式构造。在图1和图2中示出了可调节框架组件10的很多不同实施例中的一个。可调节框架组件10通常包括下部基座装置11、上部基座装置12以及连接在下部基座装置11和上部基座装置11之间的可调节框架结构件13。可调节框架结构件13能在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置处，下部基座装置11和上部基座装置12间隔开较小的第一距离，以提供更加紧凑且能易于运输的框架组件10。在第二位置处，下部基座装置11和上部基座装置12间隔开较大的第二距离，以允许将多个过滤模块14定位在框架组件10上并且由框架组件10支撑，如图4和图5所示。可调节框架结构件可以设置用以在第一位置和第二位置之间以多种方式中的任何一种方式移动。例如，可调节框架结构件可以在第一位置和第二位置之间线性地、旋转地或枢转地运动。
[0013]下部基座装置和上部基座装置能够以多种方式中的任何一种方式构造。通常，下部基座装置11可以包括下部框架15和多个下部安装件16，如图1和图2所示。下部框架15可具有多种形状中的任何一种，例如大体为矩形的平面形状，并且可以通过利用焊接和/或紧固件例如螺栓和螺母将下部框架元件17彼此附接而制成。下部框架元件能够以不同的方式构造并且可以由聚合材料或金属制成。对于很多实施例而言，下部框架元件17可以是彼此焊接以形成下部框架15的槽钢元件。下部安装件16例如可以利用焊接和/或紧固件直接地或经由管道系统附接到下部框架15。下部安装件16也可以由聚合材料或金属制成，并且能够以多种方式中的任何一种方式构造，以定位并支撑过滤模块14的下端部。
[0014]上部基座装置可以与下部基座装置类似地或不同地以各种方式构造。例如，在图示的实施例中，上部基座装置12可以包括由上部框架元件21和多个上部安装件22制成的上部框架20，以用于定位和支撑过滤模块14的上端部，如图1和图2所示。上部安装件22可以通过例如焊接或者紧固件直接地或经由管道系统附接到上部框架20。上部基座装置12的上部框架20、上部框架元件21和上部安装件21可以类似于下部基座装置11的下部框架15、下部框架元件17和下部安装件16，如前所述。
[0015]下部基座装置和上部基座装置中的至少一者或两者可以进一步包括管道系统，以用于将流体导向过滤模块或者从过滤模块导出。例如，管道系统可以仅附接到下部基座装置，或者仅附接到上部基座装置，以仅从过滤模块的一个端部供给流体或抽取流体。可选地，管道系统可以包括下部框架上的下部管道系统和上部框架上的上部管道系统。例如，如图1和图2所示，管道系统可以包括下部管道系统23，其连接至下部基座装置11的下部框架15，以将流体导向过滤模块14的下端部或者从过滤模块14的下端部导出，还可以包括上部管道系统24，其连接至上部基座装置12的上部框架20，以将流体导向过滤模块14的上端部或者从过滤模块14的上端部导出。
[0016]管道系统可以用很多种方式构造，这取决于例如由过滤模块提供的过滤类型和/或由过滤模块提供的辅助功能，例如液体前冲或后冲，或者气体交叉冲洗或回吹。管道系统还可以根据通过过滤模块的流动结构而改变，例如过滤模块是设置为并联结构、串联结构还是某种串并联的组合。例如，对于交叉流动式(crossflow)过滤，管道系统可以包括用于将未过滤流体(例如进给流体或处理流体)供给到过滤模块的管道、用于从过滤模块接收已过滤流体(例如滤出液或渗透剂(permeate))的管道、以及用于从并联布置的过滤模块接收未过滤流体(例如滞留物或浓缩物)的管道。管道系统还可以包括用于将清洗液(包括气体辅助的清洗液)供给到过滤模块的供给侧或者滤出侧的管道。
[0017]在图示的实施例中，过滤模块14可以提供直接型或死端型(dead end)的过滤。因此，下部管道系统23和上部管道系统24中的一者例如下部管道系统23可以将未过滤流体供给到过滤模块14的一个端部例如下端部，而下部管道系统23和上部管道系统24中的另一者例如上部管道系统24可以从过滤模块14的另一端部例如上端部提取已过滤流体。可选地，管道系统可以与下部基座装置和上部基座装置中的仅一者相关联，以供给未过滤流体并从每个过滤模块的相同端部接收已过滤流体。
[0018]管道系统的管道例如可以由聚合材料或金属制成，并且可以通过例如焊接和/或紧固件(包括夹具)附接到下部基座装置11、上部基座装置12和可调节框架结构件13中的一者或多者。另外，管道能够以多种方式中的任何一种方式进行布置。例如，管道系统可以包括供给歧管，其用于将未过滤的流体供给到两个或更多个过滤模块，以及滤出歧管，其用于从两个或更多个过滤模块收集已过滤的流体。对于一些实施例，包括图示的实施例在内，下部管道系统23的一个或多个供给歧管25可以附接到下部框架15，并且可以流体联接至两个或更多个过滤模块14的下端部，以将未过滤流体供给到过滤模块14的下端部。类似地，上部管道系统24的一个或多个滤出歧管26可以附接到上部框架20，并且可以流体联接至两个或更多个过滤模块14的上端部，以从过滤模块14的上端部提取已过滤的流体。下部管道系统23还可以包括分配管道30，其流体联接至每一个供给歧管25。分配管道30可以在一个端部封闭并且可以在相对的开口端部具有接头例如带槽的管道和夹具接头或法兰接头。分配管道30可以经由接头而流体联接至流体系统(未示出)，该流体系统将未过滤流体供给到分配管道30，其相应地将未过滤流体分配到供给歧管25，由此分配到过滤模块14的下端部。上部管道系统24还可以包括收集管道31，其流体联接至每一个滤出歧管26。收集管道31也可以在一个端部封闭，并且在相对的开口端部处具有接头例如带槽的管道和夹具接头或法兰接头，并且可以经由接头流体联接至该流体系统。收集管道31从过滤模块14的上端部 经由滤出歧管26接收已过滤的流体，并将已过滤的流体输送到过滤系统。除了各种布置的管道之外，包括下部管道系统和上部管道系统的管道系统可以进一步包括任意数量的阀门、传感器、仪表以及与向过滤模块供给流体或者从过滤模块移除流体相关联的其他装置。
[0019]管道系统和多个安装件可以是独立的并且彼此不同，例如独立地附接到下部基座装置和/或上部基座装置。然而，对于许多实施例，多个安装件可以通过形成为管道系统的一部分或者通过连接至管道系统而与管道系统相集成。例如，每个安装件16、22可构造为歧管25、26上的接头，所述歧管定位并支撑过滤模块14的一个端部，而且将流体供给到过滤模块14的该端部或者从过滤模块14的该端部接收流体。在图示的实施例中，每个下部安装件16可构造为连接至供给歧管25的供给入口接头，并且可以具有开口，该开口在过滤模块14的端部和供给歧管25之间流体连通。供给入口接头定位和支撑过滤模块14的下端部，与此同时将供给流体从供给歧管25输送到过滤模块14的下端部中。类似地，每个上部安装件22可构造为连接至滤出歧管26的滤出出口接头，并且可以具有开口，该开口流体连通在过滤模块14的端部与滤出歧管26之间。滤出出口接头定位和支撑过滤模块14的上端部，与此同时从过滤模块14的上端部接收滤出液并且将滤出液输送到滤出歧管26。安装件16、22可以通过包括例如夹具在内的各种连接件中的任何一种而附接到过滤模块14的端部，所述夹具例如是带槽的管道和商标名为Victaulic的可购买的夹具接头。在其他的实施例中，管道系统可以仅与一个基座装置相关联，并且集成的安装件可以包括两个或更多个开口，以允许将安装件用作包括供给入口和滤出出口的管座(header)。
[0020]可调节框架结构件能够以多种方式中的任何一种方式进行构造。对于许多实施例，可调节框架结构件13可以包括下部框架组装件32和上部框架组装件33，如图1-3所示。下部框架组装件32可以附接到下部基座装置11，上部框架组装件33可以附接到上部基座装置12。例如，框架组装件32、33可以通过焊接或紧固件而刚性地附接到相应的基座装置11、12。下部框架组装件32能够以各种方式可移动地连接至上部框架组装件33。例如，上部框架组装件33能够可滑动地连接至下部框架组装件32，以随着可调节框架结构件13在第一位置和第二位置之间线性移动而允许上部框架组装件33沿着下部框架组装件32滑动。在图示的实施例中，上部框架组装件33能够可伸缩地安装到下部框架组装件32。
[0021]下部框架组装件和上部框架组装件中的每一者可以用各种方式构造为彼此类似或彼此不同。在图示的实施例中，下部框架组装件32可以包括相对的长梁34、35。梁34、35可以通过例如焊接、支架和/或紧固件附接到下部基座装置11的相对边缘例如下部框架15的相对边缘，并且可以从下部框架15的平面大体竖直地向上延伸。靠近梁34、35顶部附接到并且在梁34、35之间延伸的横向撑杆36以及在横向撑杆36下方附接到并且在梁34,35之间延伸的对角撑杆37增强了下部框架组装件32的结构完整性。上部框架组装件33还可以包括相对的长梁40、41。梁40、41例如可以通过焊接或紧固件附接到上部基座装置12的相对边缘例如上部框架20的相对边缘，并且可以从上部框架20的平面大体竖直地向下延伸。同样地，在梁40、41的底部附近附接到并且延伸在梁40、41之间的横向撑杆42以及在横向撑杆42上方附接到并且延伸在梁34、35之间的对角撑杆43增强了上部框架组装件33的结构完整性。
[0022]下部框架组装件和上部框架组装件的梁能够以各种方式构造，以便在可调节框架组件的第一位置和第二位置之间沿着彼此滑动。例如，上部框架组装件的梁能够可伸缩地安装到下部框架组装件的梁。在图示的实施例中，梁34、35 ;40、41都可以是较宽且大致为U型的通道元件，并且可以被成形为允许将上部框架组装件33的梁40、41紧密地装配在下部框架组装件32的梁34、35的内部并且沿着梁34、35在可调节框架组件10的第一位置和第二位置之间滑动。可选地，下部框架组件和上部框架组件能够以其他的方式可伸缩地安装到彼此。例如，替代相对的梁，下部框架组装件和上部框架组装件可以包括中央长柱例如中空的方形或圆形的柱，其分别附接到下部框架和上部框架。上部框架组装件的中空柱可以被成形为紧密地装配在下部框架组件的中空柱的内部并且沿着中空柱在可调节框架组件的第一位置和第二位置之间滑动。
[0023]各种不同的过滤模块中的任何一种可以被定位在可调节框架组件上以形成过滤设备，例如图4和图5中所示。通常，过滤模块13可以包括具有两个或更多个端口的壳体44。例如，壳体44可以具有供给入口端口(例如在壳体44的下端部处)以及滤出出口端口(例如在壳体44的上端部处)。此外，壳体可以包括滞留物出口端口、排出端口、用于接收或排出清洗液的端口、和/或各种其他端口。过滤模块可以通过壳体的供给入口端口和滤出出口端口安装到可调节框架组件，所述壳体的供给入口端口和滤出出口端口联接至可调节框架组件的管道系统。例如，在图示的实施例中，每个过滤模块13可通过壳体44的下端部中的供给入口端口以及通过壳体的上端部中的滤出出口端口安装到可调节框架组件10，供给入口端口经由下部安装件16与下部管道系统23的供给歧管25流体连通，滤出出口端口经由上部安装件22与上部管道系统24的滤出歧管26流体连通。
[0024]在供给入口端口和滤出出口端口之间，过滤模块10的壳体44可以限定壳体44内部的流体流动路径。过滤模块10可以进一步包括过滤介质，其在流体流动路径上定位在壳体44中。各种不同过滤介质中的任何一种均可定位在壳体中，包括例如多孔膜或渗透膜或纤维片材，这些过滤介质可以带有褶皱或者螺旋地或螺线地缠绕以形成过滤元件，该过滤元件可以定位在壳体中的流体流动路径中。对于很多实施例，过滤介质可以包括一束或多束的多孔或可渗透的中空纤维，其定位在壳体中的流体流动路径中。过滤介质用于从流过过滤介质的流体中移除一种或多种不合需要的物质，因此可以具有多种过滤特性中的任何一种。例如，过滤介质可以具有在从超多孔(ultraporous)、纳米孔(nanoporous)或更精细的孔到微孔或粗滤孔的范围中选择的滤除级别。
[0025]如图4和图5所示，包括可调节框架组件10和多个过滤模块14的过滤设备50能够以各种方式进行组装。例如，用于组装过滤设备50的方法可以包括将可调节框架结构件13从第一位置移动到第二位置。可调节框架结构件13连接在下部基座装置11与上部基座装置12之间，并且在可调节框架结构件13的第一位置处，下部基座装置11可以与上部基座装置12间隔开较小的第一距离。该较小的第一距离提供了更加紧凑的框架组件10，其能够更加容易地存储和运输。可调节框架组件甚至可以通过各种机构中的任何一种而首先锁定在该第一位置，所述机构包括紧固件例如螺栓或条带。
[0026]在将可调节框架组件从第一位置解锁之后，可调节框架结构件能够以多种方式中的任何一种方式移动到第二位置。例如，上部框架组装件33可以沿着下部框架组装件32滑动到第二位置。在图示的实施例中，上部框架组装件33和下部框架组装件32可以通过让上部框架组装件33的梁40、41沿着下部框架组装件32的梁34、35可伸缩地滑动而沿着彼此滑动。可调节框架结构件从第一位置到第二位置的运动可以手动完成，或者对于较大的框架组件可以机械地完成，例如用叉式起重机完成。可调节框架结构件可以通过各种机构锁定在第二位置。例如，一旦可调节框架结构件13处于第二位置，下部框架组装件32的梁34、35即可通过螺栓51而螺栓连接至上部框架组装件33的梁40、41，如图4所示。在可调节框架结构件13的第二位置处，下部基座装置11可以与上部基座装置12间隔开较大的第二距离。该较大的第二距离可以对应于过滤模块14的高度。
[0027]用于组装过滤设备50的方法还可以包括:1)当可调节框架结构件13处于第二位置时，将多个过滤模块14的相对端部定位在下部基座装置11和上部基座装置12上的多个安装件16、22中；2)将下部基座装置11和上部基座装置12中的至少一者上的管道系统连接至多个过滤模块14。将过滤模块定位在安装件上并将管道系统连接至过滤模块可以用各种方式实现。例如，在安装件是单独的并且与管道系统完全分开的情况下，过滤模块可以首先定位在安装件上，然后即可将管道系统连接至过滤模块。可选地，在安装件与管道系统相集成的情况下，过滤模块可以定位在安装件上并且几乎同时地连接至管道系统。另外，在管道系统与下部基座装置和上部基座装置中的仅一者相关联的情况下，管道系统可以连接至每个过滤模块的仅一个端部。可选地，在管道系统与下部基座装置和上部基座装置这两者相关联的情况下，管道系统可以连接至每个过滤模块的两个端部。
[0028]在图示 的实施例中，在可调节框架结构件13移动到第二位置之后，框架组装件32,33可以彼此锁定例如彼此螺栓连接，并且过滤模块14的端部可以定位在下部和上部的集成安装件16、22中。密封件和连接件例如O形密封件和带槽的管道型连接件可以与安装件16、22和/或过滤模块14的端部相关联，以将过滤模块14在下部基座装置11和上部基座装置12之间密封和固定就位。通过将过滤模块14密封和固定到可调节框架结构件13，所得到的过滤设备50可以连接至过滤器系统(未示出)。
[0029]此外，用于组装过滤设备的方法可以包括将两个或更多个过滤设备排列在一起。例如，两个或更多个可调节框架组件可以实际上定位成彼此靠近，或者甚至是能够以各种方式中的任何一种方式彼此物理连接。所有这些排列的过滤设备中的过滤模块随后就能以各种方式中的任何一种方式包括例如以并联结构而流体连接至流体系统。
[0030]图6和图7示出了可调节框架组件10的另一个实施例。同样地，可调节框架组件10包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间。可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。图6和图7中所示的可调节框架组件10可由与图1和图2中所示的可调节框架组件10相同的多种材料制成。
[0031]图6和图7中的下部基座装置和上部基座装置类似于图1和图2，区别在于图6和图7中的每个基座装置包括第一和第二基座部分IlaUlb:12a、12b。基座部分可以彼此类似或彼此不同。在图示的实施例中，下部基座部分IlaUlb可以彼此类似且基本共面。上部基座部分12a、12b也可以彼此类似且基本共面。每个下部基座部分IlaUlb可以包括由下部框架元件17制成的下部框架15a、15b以及附接到下部框架15a、15b的多个下部安装件16，如前所述。每个上部基座部分12a、12b可以包括由上部框架元件21制成的上部框架20a,20b以及附接到上部框架20a、20b的多个上部安装件22，如前所述。
[0032]下部基座装置和上部基座装置中的至少一者可以包括管道系统。对于一些实施例，包括图解的实施例，每个基座部分IlaUlb ;12a、12b可以包括管道系统23a、23b ;24a、24b，并且所有的管道系统23a、23b ;24a、24b可以彼此类似。例如，每个下部管道系统23a、23b可以附接到下部框架15a、15b，并且可以包括分配管道30，其流体地联接至供给歧管25，如前所述。每个上部管道系统24a、24b可以连接至上部框架20a、20b，并且可以包括收集管道31，其流体地联接至滤出歧管26，如前所述。尽管安装件和管道系统可以是单独的并且彼此不同，然而在图示的实施例中，下部安装件16可以与下部管道系统23a、23b相集成，上部安装件22可与上部管道系统24a、24b相集成，如前所述。
[0033]图6和图7中的可调节框架结构件13可以类似于图1-3中的可调节框架结构件13。例如，图6和图7中的可调节框架结构件13可以包括下部和上部框架组装件32、33，其可移动地彼此连接例如滑动地安装至彼此，以在第一位置和第二位置之间移动。下部框架组装件32可以连接在第一和第二下部基座部分I la、I Ib之间，并且可以包括相对的长梁34、35，其附接到下部基座装置11的相对边缘，并且通常从下部基座部分lla、llb的平面大体竖直地向上延伸，如前所述。横向撑杆36可以附接在梁34、35的顶部，并且可以在梁34、35之间延伸。对于一些实施例，横向撑杆36具有大体圆形的横截面，例如可以是圆柱形的管道。
[0034]图6和7中的上部框架组装件33可以不同于图1_3种的上部框架组装件33。例如，上部框架组装件33可以连接在第一和第二基座部分12a、12b之间，并且可以包括相对的短支架52，其可移动地安装在下部框架组装件32的梁34、35周围。例如，支架52可以安装成沿着下部框架组装件32的梁34、35的外部滑动。支柱例如通常为L形的支柱53a、53b可以在相对的方向上从每个支架52大体向上地延伸，并且可以在一端附接(例如焊接或螺栓连接)到支架52，而在另一端附接到上部基座部分12a、12b (例如上部框架20a、20b)。对于一些实施例，可调节框架结构件13的每一侧上的支柱53a、53b和梁34、35可以是大体共面的。横向撑杆42可以附接到支架52并且在支架52之间延伸。
[0035]图6和图7中的可调节框架结构件10可以从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置例如下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b间隔开较小的第一距离，如图6所示；在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置例如下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b彼此间隔开较大的第二距离。在第一位置处，可调节框架组件10紧凑且易于运输。在第二位置处，下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b之间的距离可以对应于过滤模块(未示出)的高度。过滤模块可以安装到可调节框架组件10以形成过滤设备(未示出)和管道系统，其中，过滤模块的端部定位在安装件16、22中并且由安装件16、22支撑，管道系统例如是流体联接在过滤模块和流体系统(未示出)之间的下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b的下部和上部管道系统23a、23b ;24a、24b。在图示的实施例中，所有的过滤模块能够并联地连接至过滤系统。在其他的实施例中，过滤设备可以布置成使得定位在一组对应的下部和上部基座部分之间的过滤模块能够与定位在另一组对应的下部和上部基座部分之间的过滤模块串联地流体联接。
[0036]图6和图7中的可调节框架组件10可以大于图1-3中的可调节框架组件10，并且用于将可调节框架结构件13从第一位置移动(例如滑动)到第二位置的机械机构可以是有利的。例如，上部框架组装件33上的横向撑杆36可以包括两个横向间隔开的椭圆形开口 54，以允许叉式起重机接合上部框架组装件33并将其提升到第二位置，以使支架52沿着梁34、35向上滑动。可选地或附加地，包括条带55和联接至条带55的条带棘齿56的条带机构可以用来将上部框架组装件33从第一位置提升到第二位置。条带机构可以连接至可调节框架结构件、下部基座装置和上部基座装置中的一者或多者，以将第二框架组装件沿着第一框架组装件移动到第二位置。例如，在可调节框架组件10处于第一位置时，条带55可以在一端连接至下部基座部分11a，在下部框架组装件32的圆形横向撑杆36上方延伸，并且连接至上部框架组装件33的横向撑杆42。操作该条带棘齿56以缩短条带55，并使支架52沿着梁34、35向上滑动，由此将上部框架组装件33向上拉动到第二位置。在第二位置处，例如通过将支架52螺栓连接至梁34、35，上部框架组装件33即可锁定到下部框架组装件32。
[0037]条带机构也可以连接至可调节框架结构件、下部基座装置和上部基座装置中的一者或多者，以将可调节框架组件锁定在第一位置。例如，如图6所示，条带55可以在一端连接至下部基座部分Ila的一个边缘，在上部基座装置12a、12b以及可调节框架结构件13的顶部上方延伸，并且在另一端连接至下部基座装置Ilb的相对边缘。条带棘齿56可以随后被拉紧，以将可调节框架组件10锁定在第一位置。类似的条带机构可以通过图1-5的可调节框架组件进行布置，并且用于将框架组件锁定在第一位置和/或将上部框架组装件沿着下部框架组装件从第一位置提升到第二位置。
[0038]虽然已经参照若干实施例介绍和/或图解了本发明的各个方面，但是本发明并不局限于这些实施例。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，这些实施例中的一个或多个特征可以被删除或改变，或者一个实施例中的一个或多个特征可以与其他实施例中的一个或多个特征相结合。即使是具有差异很大的特征的实施例也可以落在本发明的范围内。因而，本发明包括能够落在本发明保护范围内的所有的实施例中、变型和特征。
[0039]在描述本发明的内容中(尤其是下列权利要求的内容中)对于术语“一”和“一个”、“所述”和“至少一个”以及类似表述的使用将被解释为涵盖单个和多个，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。对于随后附有一项或多项内容的术语“至少一个”(例如“A和B中的至少一个”)的使用将被解释为表示选自所列项目(A或B)中的一个项、或者两个或更多所列项目(A和B)的任意组合，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”将被看作是开放式术语(也就是说表示“包括但并不限于”)，除非另作说明。在此的数值范围引用仅是想用作简写方法以分别表示落入在所述范围内的每一个单独数值，除非在此 另作说明，并且每个单独的数值就像将其分别引用在本文中那样地包含在说明书中。在此描述的全部方法能够以任何适当的顺序执行，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。任一或全部实施例的使用，或者在此所使用的示意性用词(例如“例如”，“如”或者“比如”)仅用来更好的说明本发明，而并不是用于限制本发明的范围，除非另作说明。说明书中的语言不应被解读为表示实施本发明所必须的任何未要求保护的要素。
[0040]在此描述了本发明的优选实施例，包括发明者所知晓的用于实施本发明的最优方式。这些优选实施例的变型对于本领域技术人员而言在阅读前面的说明内容之后将变得显而易见。发明人预期本领域技术人员能够合理地使用这些变型，并且发明人认为可以用除了本文具体描述的内容以外的方式来实施本发明。因此，正如适用法律所允许的那样，本发明包括所附权利要求中所述主题的全部变型和等价方案。此外，本发明涵盖上述要素在其所有可行变型中的任意组合，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。
【主权项】
1.一种用于多个过滤模块的可调节框架组件，所述可调节框架组件包括: 下部基座装置和上部基座装置，每个基座装置都包括设置用以接收多个过滤模块的一个端部的多个安装件，并且至少一个基座装置包括管道系统，所述管道系统设置用以将流体导向所述多个过滤模块的一个端部或者将流体从所述多个过滤模块的一个端部导出，以及 连接在所述下部基座装置和所述上部基座装置之间的可调节框架结构件，所述可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开大于第一距离的第二距离，所述第二距离对应于所述多个过滤模块的高度，并且允许将所述多个过滤模块定位在所述下部基座装置和所述上部基座装置的安装件上并联接至所述管道系统。2.权利要求1所述的可调节框架组件，其中所述管道系统包括被所述下部基座装置支撑的下部管道系统和被所述上部基座装置支撑的上部管道系统。3.权利要求1所述的可调节框架组件，其中所述管道系统被支撑在下部基座装置上，其中所述下部基座装置包括彼此横向间隔开的第一基座部分和第二基座部分，所述多个安装件包括所述第一基座部分上的第一组安装件和所述第二基座部分上的第二组安装件，所述管道系统包括被所述第一基座部分支撑的第一管道系统和被所述第二基座部分支撑的第二管道系统，并且其中所述可调节框架结构件在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间连接至所述下部基座装置。4.权利要求1或3所述的可调节框架组件，其中所述管道系统被支撑在所述上部基座装置上，其中所述上部基座装置包括彼此横向间隔开的第一基座部分和第二基座部分，所述多个安装件包括所述第一基座部分上的第一组安装件和所述第二基座部分上的第二组安装件，所述管道系统包括被所述第一基座部分支撑的第一管道系统和被所述第二基座部分支撑的第二管道系统，并且其中所述可调节框架结构件在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间连接至所述上部基座装置。5.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述管道系统包括第一歧管和第二歧管，所述第一歧管能联接至两个或更多个过滤模块以将流体分配到过滤模块，所述第二歧管能联接至两个或更多个过滤模块以从所述多个过滤模块收集流体。6.权利要求5所述的可调节框架组件，其中所述第一歧管和所述第二歧管中的一者被所述下部基座装置支撑，所述第一歧管和所述第二歧管中的另一者被所述上部基座装置支撑。7.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述安装件与所述管道系统成一体，并且所述管道系统能够经由所述安装件联接至所述过滤模块的端部。8.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述可调节框架结构件包括第一框架组装件和第二框架组装件，所述第一框架组装件连接至所述下部基座装置，所述第二框架组装件连接至所述上部基座装置，所述第二框架组装件能沿着所述第一框架组装件在所述可调节框架结构件的第一位置和第二位置之间移动。9.权利要求8所述的可调节框架组件，其中所述第二框架组装件可滑动地安装至所述第一框架组装件。10.权利要求9所述的可调节框架组件，其中所述第二框架组装件可伸缩地安装至所述第一框架组装件。11.权利要求8、9或10所述的可调节框架组件，还包括条带机构，所述条带机构包括条带和联接至所述条带的条带棘齿，其中所述条带机构连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，并且设置用以使所述第二框架组装件沿着所述第一框架组装件在所述可调节框架结构件的第一位置和第二位置之间移动。12.权利要求8、9或10所述的可调节框架组件，还包括条带机构，所述条带机构包括条带，所述条带机构连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，并且设置用以在所述可调节框架结构件的第一位置处将所述第二框架组装件锁定到所述第一框架组装件。13.一种用于组装过滤设备的方法，包括: 将连接在下部基座装置和上部基座装置之间的可调节框架结构件从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，所述下部基座装置与所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置与所述上部基座装置间隔开更大的第二距离； 在所述可调节框架结构件处于第二位置时，将多个过滤模块的相对端部定位在所述下部基座装置和所述上部基座装置上的多个安装件中；以及 将所述下部基座装置和所述上部基座装置中的至少一者上的管道系统连接至所述多个过滤模块。14.权利要求13所述的方法，其中连接所述管道系统包括将所述下部基座装置上的下部管道系统连接至所述多个过滤模块的一个端部，并且将所述上部基座装置上的上部管道系统连接至所述多个过滤模块的另一端部。15.权利要求13或14所述的方法，其中将所述管道系统连接至所述多个过滤模块包括将过滤模块的端部定位在与所述管道系统成一体的多个安装件中。16.权利要求13、14或15所述的方法，其中在第一位置和第二位置之间移动所述可调节框架结构件包括使所述可调节框架结构件的第二框架组装件沿着所述可调节框架结构件的第一框架组装件滑动。17.权利要求16所述的方法，其中移动所述可调节框架结构件包括操作联接至条带的条带棘齿，所述条带棘齿连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，其中操作所述条带棘齿包括使所述可调节框架结构件的第二框架组装件沿着所述可调节框架结构件的第一框架组装件在第一位置和第二位置之间滑动。18.权利要求13-17中的任意一项所述的方法，还包括在使所述可调节框架结构件在第一位置和第二位置之间移动之前，将所述可调节框架结构件从锁定的第一位置解锁。19.权利要求18所述的方法，其中将所述可调节框架结构件解锁包括从所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者上拆卸条带。20.一种过滤设备，包括: 框架组件，所述框架组件包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，其中每个基座装置具有多个安装件，其中至少一个基座装置具有管道系统，并且其中所述可调节框架结构件具有第一位置和第二位置，在第一位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开更大的第二距离，所述可调节框架结构件被定位在第二位置，以及 多个过滤模块，每个过滤模块具有相对的端部以及对应于第二距离的高度，其中每个过滤模块的一个端部定位在下部基座部分的一个安装件中，过滤模块的另一端部定位在上部基座部分的一个安装件中，并且其中所述管道系统联接至所述多个过滤模块以将流体导向所述多个过滤模块或者将流体从所述多个过滤模块导出。
【专利摘要】一种用于多个过滤模块的可调节框架组件，包括：下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，该可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间。下部基座装置和上部基座装置都包括用于定位和支撑过滤模块的多个安装件。至少一个基座装置包括管道系统，以用于将流体供给到过滤模块和/或从过滤模块接收流体。可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。当可调节框架结构件处于第二位置以形成过滤设备时，过滤模块可以安装到可调节框架组件。
【IPC分类】B01D46/42, B01D35/00
【公开号】CN104888517
【申请号】CN201510178424
【发明人】S·奥塔, S·W·奥西基, T·B·阿伯内西
【申请人】帕尔公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年2月28日
【公告号】CA2883483A1, EP2915571A1, US20150252934
【技术领域】
[0001]本发明涉及可调节框架组件、用于组装过滤设备的方法和过滤设备。
【发明内容】
[0002]实施本发明的可调节框架组件可以包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件。可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间，并且能在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，以提供更加紧凑且能易于运输的框架组件。在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。第二距离可以对应于一个或多个过滤模块的高度，以允许将过滤模块定位在框架组件上并且由框架组件支撑。下部基座装置和上部基座装置可以包括安装件，以用于接收和支撑过滤模块的端部。下部基座装置和上部基座装置的至少一者可以包括管道系统，以用于将流体导向过滤模块的一个端部和/或从过滤模块的一个端部导出。
[0003]根据本发明用于组装过滤设备的方法可以包括将可调节框架结构件从第一位置移动到第二位置。可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离。在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离，例如对应于过滤模块高度的距离。用于组装过滤设备的方法还包括当可调节框架结构件处于第二位置时，将过滤模块的相对端部定位在下部基座装置和上部基座装置上的多个安装件中，并且将下部基座装置和上部基座装置中的至少一者上的管道系统连接至过滤模块。
[0004]实施本发明的过滤设备可以包括框架组件以及安装到框架组件的两个或更多个过滤模块。框架组件可以包括下部基座装置和上部基座装置以及可调节框架结构件。每一个基座装置可以具有两个或更多个安装件，并且至少一个基座装置可以具有管道系统。可调节框架结构件具有第一位置和第二位置，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离，可调节框架结构件被定位在第二位置。过滤模块可以具有相对的端部和对应于第二距离的高度。过滤模块的端部可以定位在下部基座装置和上部基座装置的安装件中，并且管道系统可以联接至过滤模块，以将流体导向过滤模块或者将流体从过滤模块导出。
【附图说明】
[0005]图1是处于第一位置的可调节框架组件的透视图。
[0006]图2是处于第二位置的图1中的可调节框架组件的透视图。
[0007]图3是可调节框架结构件的分解透视图。
[0008]图4是过滤设备的侧面正视图，该过滤设备包括可调节框架组件和多个过滤模块。
[0009]图5是图4中过滤设备的透视图。
[0010]图6是处于第一位置的可调节框架组件的另一实施例的透视图。
[0011]图7是朝向第二位置移动的图6中的可调节框架组件的透视图。
【具体实施方式】
[0012]实施本发明的可调节框架组件能够以多种不同的方式构造。在图1和图2中示出了可调节框架组件10的很多不同实施例中的一个。可调节框架组件10通常包括下部基座装置11、上部基座装置12以及连接在下部基座装置11和上部基座装置11之间的可调节框架结构件13。可调节框架结构件13能在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置处，下部基座装置11和上部基座装置12间隔开较小的第一距离，以提供更加紧凑且能易于运输的框架组件10。在第二位置处，下部基座装置11和上部基座装置12间隔开较大的第二距离，以允许将多个过滤模块14定位在框架组件10上并且由框架组件10支撑，如图4和图5所示。可调节框架结构件可以设置用以在第一位置和第二位置之间以多种方式中的任何一种方式移动。例如，可调节框架结构件可以在第一位置和第二位置之间线性地、旋转地或枢转地运动。
[0013]下部基座装置和上部基座装置能够以多种方式中的任何一种方式构造。通常，下部基座装置11可以包括下部框架15和多个下部安装件16，如图1和图2所示。下部框架15可具有多种形状中的任何一种，例如大体为矩形的平面形状，并且可以通过利用焊接和/或紧固件例如螺栓和螺母将下部框架元件17彼此附接而制成。下部框架元件能够以不同的方式构造并且可以由聚合材料或金属制成。对于很多实施例而言，下部框架元件17可以是彼此焊接以形成下部框架15的槽钢元件。下部安装件16例如可以利用焊接和/或紧固件直接地或经由管道系统附接到下部框架15。下部安装件16也可以由聚合材料或金属制成，并且能够以多种方式中的任何一种方式构造，以定位并支撑过滤模块14的下端部。
[0014]上部基座装置可以与下部基座装置类似地或不同地以各种方式构造。例如，在图示的实施例中，上部基座装置12可以包括由上部框架元件21和多个上部安装件22制成的上部框架20，以用于定位和支撑过滤模块14的上端部，如图1和图2所示。上部安装件22可以通过例如焊接或者紧固件直接地或经由管道系统附接到上部框架20。上部基座装置12的上部框架20、上部框架元件21和上部安装件21可以类似于下部基座装置11的下部框架15、下部框架元件17和下部安装件16，如前所述。
[0015]下部基座装置和上部基座装置中的至少一者或两者可以进一步包括管道系统，以用于将流体导向过滤模块或者从过滤模块导出。例如，管道系统可以仅附接到下部基座装置，或者仅附接到上部基座装置，以仅从过滤模块的一个端部供给流体或抽取流体。可选地，管道系统可以包括下部框架上的下部管道系统和上部框架上的上部管道系统。例如，如图1和图2所示，管道系统可以包括下部管道系统23，其连接至下部基座装置11的下部框架15，以将流体导向过滤模块14的下端部或者从过滤模块14的下端部导出，还可以包括上部管道系统24，其连接至上部基座装置12的上部框架20，以将流体导向过滤模块14的上端部或者从过滤模块14的上端部导出。
[0016]管道系统可以用很多种方式构造，这取决于例如由过滤模块提供的过滤类型和/或由过滤模块提供的辅助功能，例如液体前冲或后冲，或者气体交叉冲洗或回吹。管道系统还可以根据通过过滤模块的流动结构而改变，例如过滤模块是设置为并联结构、串联结构还是某种串并联的组合。例如，对于交叉流动式(crossflow)过滤，管道系统可以包括用于将未过滤流体(例如进给流体或处理流体)供给到过滤模块的管道、用于从过滤模块接收已过滤流体(例如滤出液或渗透剂(permeate))的管道、以及用于从并联布置的过滤模块接收未过滤流体(例如滞留物或浓缩物)的管道。管道系统还可以包括用于将清洗液(包括气体辅助的清洗液)供给到过滤模块的供给侧或者滤出侧的管道。
[0017]在图示的实施例中，过滤模块14可以提供直接型或死端型(dead end)的过滤。因此，下部管道系统23和上部管道系统24中的一者例如下部管道系统23可以将未过滤流体供给到过滤模块14的一个端部例如下端部，而下部管道系统23和上部管道系统24中的另一者例如上部管道系统24可以从过滤模块14的另一端部例如上端部提取已过滤流体。可选地，管道系统可以与下部基座装置和上部基座装置中的仅一者相关联，以供给未过滤流体并从每个过滤模块的相同端部接收已过滤流体。
[0018]管道系统的管道例如可以由聚合材料或金属制成，并且可以通过例如焊接和/或紧固件(包括夹具)附接到下部基座装置11、上部基座装置12和可调节框架结构件13中的一者或多者。另外，管道能够以多种方式中的任何一种方式进行布置。例如，管道系统可以包括供给歧管，其用于将未过滤的流体供给到两个或更多个过滤模块，以及滤出歧管，其用于从两个或更多个过滤模块收集已过滤的流体。对于一些实施例，包括图示的实施例在内，下部管道系统23的一个或多个供给歧管25可以附接到下部框架15，并且可以流体联接至两个或更多个过滤模块14的下端部，以将未过滤流体供给到过滤模块14的下端部。类似地，上部管道系统24的一个或多个滤出歧管26可以附接到上部框架20，并且可以流体联接至两个或更多个过滤模块14的上端部，以从过滤模块14的上端部提取已过滤的流体。下部管道系统23还可以包括分配管道30，其流体联接至每一个供给歧管25。分配管道30可以在一个端部封闭并且可以在相对的开口端部具有接头例如带槽的管道和夹具接头或法兰接头。分配管道30可以经由接头而流体联接至流体系统(未示出)，该流体系统将未过滤流体供给到分配管道30，其相应地将未过滤流体分配到供给歧管25，由此分配到过滤模块14的下端部。上部管道系统24还可以包括收集管道31，其流体联接至每一个滤出歧管26。收集管道31也可以在一个端部封闭，并且在相对的开口端部处具有接头例如带槽的管道和夹具接头或法兰接头，并且可以经由接头流体联接至该流体系统。收集管道31从过滤模块14的上端部 经由滤出歧管26接收已过滤的流体，并将已过滤的流体输送到过滤系统。除了各种布置的管道之外，包括下部管道系统和上部管道系统的管道系统可以进一步包括任意数量的阀门、传感器、仪表以及与向过滤模块供给流体或者从过滤模块移除流体相关联的其他装置。
[0019]管道系统和多个安装件可以是独立的并且彼此不同，例如独立地附接到下部基座装置和/或上部基座装置。然而，对于许多实施例，多个安装件可以通过形成为管道系统的一部分或者通过连接至管道系统而与管道系统相集成。例如，每个安装件16、22可构造为歧管25、26上的接头，所述歧管定位并支撑过滤模块14的一个端部，而且将流体供给到过滤模块14的该端部或者从过滤模块14的该端部接收流体。在图示的实施例中，每个下部安装件16可构造为连接至供给歧管25的供给入口接头，并且可以具有开口，该开口在过滤模块14的端部和供给歧管25之间流体连通。供给入口接头定位和支撑过滤模块14的下端部，与此同时将供给流体从供给歧管25输送到过滤模块14的下端部中。类似地，每个上部安装件22可构造为连接至滤出歧管26的滤出出口接头，并且可以具有开口，该开口流体连通在过滤模块14的端部与滤出歧管26之间。滤出出口接头定位和支撑过滤模块14的上端部，与此同时从过滤模块14的上端部接收滤出液并且将滤出液输送到滤出歧管26。安装件16、22可以通过包括例如夹具在内的各种连接件中的任何一种而附接到过滤模块14的端部，所述夹具例如是带槽的管道和商标名为Victaulic的可购买的夹具接头。在其他的实施例中，管道系统可以仅与一个基座装置相关联，并且集成的安装件可以包括两个或更多个开口，以允许将安装件用作包括供给入口和滤出出口的管座(header)。
[0020]可调节框架结构件能够以多种方式中的任何一种方式进行构造。对于许多实施例，可调节框架结构件13可以包括下部框架组装件32和上部框架组装件33，如图1-3所示。下部框架组装件32可以附接到下部基座装置11，上部框架组装件33可以附接到上部基座装置12。例如，框架组装件32、33可以通过焊接或紧固件而刚性地附接到相应的基座装置11、12。下部框架组装件32能够以各种方式可移动地连接至上部框架组装件33。例如，上部框架组装件33能够可滑动地连接至下部框架组装件32，以随着可调节框架结构件13在第一位置和第二位置之间线性移动而允许上部框架组装件33沿着下部框架组装件32滑动。在图示的实施例中，上部框架组装件33能够可伸缩地安装到下部框架组装件32。
[0021]下部框架组装件和上部框架组装件中的每一者可以用各种方式构造为彼此类似或彼此不同。在图示的实施例中，下部框架组装件32可以包括相对的长梁34、35。梁34、35可以通过例如焊接、支架和/或紧固件附接到下部基座装置11的相对边缘例如下部框架15的相对边缘，并且可以从下部框架15的平面大体竖直地向上延伸。靠近梁34、35顶部附接到并且在梁34、35之间延伸的横向撑杆36以及在横向撑杆36下方附接到并且在梁34,35之间延伸的对角撑杆37增强了下部框架组装件32的结构完整性。上部框架组装件33还可以包括相对的长梁40、41。梁40、41例如可以通过焊接或紧固件附接到上部基座装置12的相对边缘例如上部框架20的相对边缘，并且可以从上部框架20的平面大体竖直地向下延伸。同样地，在梁40、41的底部附近附接到并且延伸在梁40、41之间的横向撑杆42以及在横向撑杆42上方附接到并且延伸在梁34、35之间的对角撑杆43增强了上部框架组装件33的结构完整性。
[0022]下部框架组装件和上部框架组装件的梁能够以各种方式构造，以便在可调节框架组件的第一位置和第二位置之间沿着彼此滑动。例如，上部框架组装件的梁能够可伸缩地安装到下部框架组装件的梁。在图示的实施例中，梁34、35 ;40、41都可以是较宽且大致为U型的通道元件，并且可以被成形为允许将上部框架组装件33的梁40、41紧密地装配在下部框架组装件32的梁34、35的内部并且沿着梁34、35在可调节框架组件10的第一位置和第二位置之间滑动。可选地，下部框架组件和上部框架组件能够以其他的方式可伸缩地安装到彼此。例如，替代相对的梁，下部框架组装件和上部框架组装件可以包括中央长柱例如中空的方形或圆形的柱，其分别附接到下部框架和上部框架。上部框架组装件的中空柱可以被成形为紧密地装配在下部框架组件的中空柱的内部并且沿着中空柱在可调节框架组件的第一位置和第二位置之间滑动。
[0023]各种不同的过滤模块中的任何一种可以被定位在可调节框架组件上以形成过滤设备，例如图4和图5中所示。通常，过滤模块13可以包括具有两个或更多个端口的壳体44。例如，壳体44可以具有供给入口端口(例如在壳体44的下端部处)以及滤出出口端口(例如在壳体44的上端部处)。此外，壳体可以包括滞留物出口端口、排出端口、用于接收或排出清洗液的端口、和/或各种其他端口。过滤模块可以通过壳体的供给入口端口和滤出出口端口安装到可调节框架组件，所述壳体的供给入口端口和滤出出口端口联接至可调节框架组件的管道系统。例如，在图示的实施例中，每个过滤模块13可通过壳体44的下端部中的供给入口端口以及通过壳体的上端部中的滤出出口端口安装到可调节框架组件10，供给入口端口经由下部安装件16与下部管道系统23的供给歧管25流体连通，滤出出口端口经由上部安装件22与上部管道系统24的滤出歧管26流体连通。
[0024]在供给入口端口和滤出出口端口之间，过滤模块10的壳体44可以限定壳体44内部的流体流动路径。过滤模块10可以进一步包括过滤介质，其在流体流动路径上定位在壳体44中。各种不同过滤介质中的任何一种均可定位在壳体中，包括例如多孔膜或渗透膜或纤维片材，这些过滤介质可以带有褶皱或者螺旋地或螺线地缠绕以形成过滤元件，该过滤元件可以定位在壳体中的流体流动路径中。对于很多实施例，过滤介质可以包括一束或多束的多孔或可渗透的中空纤维，其定位在壳体中的流体流动路径中。过滤介质用于从流过过滤介质的流体中移除一种或多种不合需要的物质，因此可以具有多种过滤特性中的任何一种。例如，过滤介质可以具有在从超多孔(ultraporous)、纳米孔(nanoporous)或更精细的孔到微孔或粗滤孔的范围中选择的滤除级别。
[0025]如图4和图5所示，包括可调节框架组件10和多个过滤模块14的过滤设备50能够以各种方式进行组装。例如，用于组装过滤设备50的方法可以包括将可调节框架结构件13从第一位置移动到第二位置。可调节框架结构件13连接在下部基座装置11与上部基座装置12之间，并且在可调节框架结构件13的第一位置处，下部基座装置11可以与上部基座装置12间隔开较小的第一距离。该较小的第一距离提供了更加紧凑的框架组件10，其能够更加容易地存储和运输。可调节框架组件甚至可以通过各种机构中的任何一种而首先锁定在该第一位置，所述机构包括紧固件例如螺栓或条带。
[0026]在将可调节框架组件从第一位置解锁之后，可调节框架结构件能够以多种方式中的任何一种方式移动到第二位置。例如，上部框架组装件33可以沿着下部框架组装件32滑动到第二位置。在图示的实施例中，上部框架组装件33和下部框架组装件32可以通过让上部框架组装件33的梁40、41沿着下部框架组装件32的梁34、35可伸缩地滑动而沿着彼此滑动。可调节框架结构件从第一位置到第二位置的运动可以手动完成，或者对于较大的框架组件可以机械地完成，例如用叉式起重机完成。可调节框架结构件可以通过各种机构锁定在第二位置。例如，一旦可调节框架结构件13处于第二位置，下部框架组装件32的梁34、35即可通过螺栓51而螺栓连接至上部框架组装件33的梁40、41，如图4所示。在可调节框架结构件13的第二位置处，下部基座装置11可以与上部基座装置12间隔开较大的第二距离。该较大的第二距离可以对应于过滤模块14的高度。
[0027]用于组装过滤设备50的方法还可以包括:1)当可调节框架结构件13处于第二位置时，将多个过滤模块14的相对端部定位在下部基座装置11和上部基座装置12上的多个安装件16、22中；2)将下部基座装置11和上部基座装置12中的至少一者上的管道系统连接至多个过滤模块14。将过滤模块定位在安装件上并将管道系统连接至过滤模块可以用各种方式实现。例如，在安装件是单独的并且与管道系统完全分开的情况下，过滤模块可以首先定位在安装件上，然后即可将管道系统连接至过滤模块。可选地，在安装件与管道系统相集成的情况下，过滤模块可以定位在安装件上并且几乎同时地连接至管道系统。另外，在管道系统与下部基座装置和上部基座装置中的仅一者相关联的情况下，管道系统可以连接至每个过滤模块的仅一个端部。可选地，在管道系统与下部基座装置和上部基座装置这两者相关联的情况下，管道系统可以连接至每个过滤模块的两个端部。
[0028]在图示 的实施例中，在可调节框架结构件13移动到第二位置之后，框架组装件32,33可以彼此锁定例如彼此螺栓连接，并且过滤模块14的端部可以定位在下部和上部的集成安装件16、22中。密封件和连接件例如O形密封件和带槽的管道型连接件可以与安装件16、22和/或过滤模块14的端部相关联，以将过滤模块14在下部基座装置11和上部基座装置12之间密封和固定就位。通过将过滤模块14密封和固定到可调节框架结构件13，所得到的过滤设备50可以连接至过滤器系统(未示出)。
[0029]此外，用于组装过滤设备的方法可以包括将两个或更多个过滤设备排列在一起。例如，两个或更多个可调节框架组件可以实际上定位成彼此靠近，或者甚至是能够以各种方式中的任何一种方式彼此物理连接。所有这些排列的过滤设备中的过滤模块随后就能以各种方式中的任何一种方式包括例如以并联结构而流体连接至流体系统。
[0030]图6和图7示出了可调节框架组件10的另一个实施例。同样地，可调节框架组件10包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间。可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。图6和图7中所示的可调节框架组件10可由与图1和图2中所示的可调节框架组件10相同的多种材料制成。
[0031]图6和图7中的下部基座装置和上部基座装置类似于图1和图2，区别在于图6和图7中的每个基座装置包括第一和第二基座部分IlaUlb:12a、12b。基座部分可以彼此类似或彼此不同。在图示的实施例中，下部基座部分IlaUlb可以彼此类似且基本共面。上部基座部分12a、12b也可以彼此类似且基本共面。每个下部基座部分IlaUlb可以包括由下部框架元件17制成的下部框架15a、15b以及附接到下部框架15a、15b的多个下部安装件16，如前所述。每个上部基座部分12a、12b可以包括由上部框架元件21制成的上部框架20a,20b以及附接到上部框架20a、20b的多个上部安装件22，如前所述。
[0032]下部基座装置和上部基座装置中的至少一者可以包括管道系统。对于一些实施例，包括图解的实施例，每个基座部分IlaUlb ;12a、12b可以包括管道系统23a、23b ;24a、24b，并且所有的管道系统23a、23b ;24a、24b可以彼此类似。例如，每个下部管道系统23a、23b可以附接到下部框架15a、15b，并且可以包括分配管道30，其流体地联接至供给歧管25，如前所述。每个上部管道系统24a、24b可以连接至上部框架20a、20b，并且可以包括收集管道31，其流体地联接至滤出歧管26，如前所述。尽管安装件和管道系统可以是单独的并且彼此不同，然而在图示的实施例中，下部安装件16可以与下部管道系统23a、23b相集成，上部安装件22可与上部管道系统24a、24b相集成，如前所述。
[0033]图6和图7中的可调节框架结构件13可以类似于图1-3中的可调节框架结构件13。例如，图6和图7中的可调节框架结构件13可以包括下部和上部框架组装件32、33，其可移动地彼此连接例如滑动地安装至彼此，以在第一位置和第二位置之间移动。下部框架组装件32可以连接在第一和第二下部基座部分I la、I Ib之间，并且可以包括相对的长梁34、35，其附接到下部基座装置11的相对边缘，并且通常从下部基座部分lla、llb的平面大体竖直地向上延伸，如前所述。横向撑杆36可以附接在梁34、35的顶部，并且可以在梁34、35之间延伸。对于一些实施例，横向撑杆36具有大体圆形的横截面，例如可以是圆柱形的管道。
[0034]图6和7中的上部框架组装件33可以不同于图1_3种的上部框架组装件33。例如，上部框架组装件33可以连接在第一和第二基座部分12a、12b之间，并且可以包括相对的短支架52，其可移动地安装在下部框架组装件32的梁34、35周围。例如，支架52可以安装成沿着下部框架组装件32的梁34、35的外部滑动。支柱例如通常为L形的支柱53a、53b可以在相对的方向上从每个支架52大体向上地延伸，并且可以在一端附接(例如焊接或螺栓连接)到支架52，而在另一端附接到上部基座部分12a、12b (例如上部框架20a、20b)。对于一些实施例，可调节框架结构件13的每一侧上的支柱53a、53b和梁34、35可以是大体共面的。横向撑杆42可以附接到支架52并且在支架52之间延伸。
[0035]图6和图7中的可调节框架结构件10可以从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置例如下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b间隔开较小的第一距离，如图6所示；在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置例如下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b彼此间隔开较大的第二距离。在第一位置处，可调节框架组件10紧凑且易于运输。在第二位置处，下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b之间的距离可以对应于过滤模块(未示出)的高度。过滤模块可以安装到可调节框架组件10以形成过滤设备(未示出)和管道系统，其中，过滤模块的端部定位在安装件16、22中并且由安装件16、22支撑，管道系统例如是流体联接在过滤模块和流体系统(未示出)之间的下部和上部基座部分IlaUlb ;12a、12b的下部和上部管道系统23a、23b ;24a、24b。在图示的实施例中，所有的过滤模块能够并联地连接至过滤系统。在其他的实施例中，过滤设备可以布置成使得定位在一组对应的下部和上部基座部分之间的过滤模块能够与定位在另一组对应的下部和上部基座部分之间的过滤模块串联地流体联接。
[0036]图6和图7中的可调节框架组件10可以大于图1-3中的可调节框架组件10，并且用于将可调节框架结构件13从第一位置移动(例如滑动)到第二位置的机械机构可以是有利的。例如，上部框架组装件33上的横向撑杆36可以包括两个横向间隔开的椭圆形开口 54，以允许叉式起重机接合上部框架组装件33并将其提升到第二位置，以使支架52沿着梁34、35向上滑动。可选地或附加地，包括条带55和联接至条带55的条带棘齿56的条带机构可以用来将上部框架组装件33从第一位置提升到第二位置。条带机构可以连接至可调节框架结构件、下部基座装置和上部基座装置中的一者或多者，以将第二框架组装件沿着第一框架组装件移动到第二位置。例如，在可调节框架组件10处于第一位置时，条带55可以在一端连接至下部基座部分11a，在下部框架组装件32的圆形横向撑杆36上方延伸，并且连接至上部框架组装件33的横向撑杆42。操作该条带棘齿56以缩短条带55，并使支架52沿着梁34、35向上滑动，由此将上部框架组装件33向上拉动到第二位置。在第二位置处，例如通过将支架52螺栓连接至梁34、35，上部框架组装件33即可锁定到下部框架组装件32。
[0037]条带机构也可以连接至可调节框架结构件、下部基座装置和上部基座装置中的一者或多者，以将可调节框架组件锁定在第一位置。例如，如图6所示，条带55可以在一端连接至下部基座部分Ila的一个边缘，在上部基座装置12a、12b以及可调节框架结构件13的顶部上方延伸，并且在另一端连接至下部基座装置Ilb的相对边缘。条带棘齿56可以随后被拉紧，以将可调节框架组件10锁定在第一位置。类似的条带机构可以通过图1-5的可调节框架组件进行布置，并且用于将框架组件锁定在第一位置和/或将上部框架组装件沿着下部框架组装件从第一位置提升到第二位置。
[0038]虽然已经参照若干实施例介绍和/或图解了本发明的各个方面，但是本发明并不局限于这些实施例。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，这些实施例中的一个或多个特征可以被删除或改变，或者一个实施例中的一个或多个特征可以与其他实施例中的一个或多个特征相结合。即使是具有差异很大的特征的实施例也可以落在本发明的范围内。因而，本发明包括能够落在本发明保护范围内的所有的实施例中、变型和特征。
[0039]在描述本发明的内容中(尤其是下列权利要求的内容中)对于术语“一”和“一个”、“所述”和“至少一个”以及类似表述的使用将被解释为涵盖单个和多个，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。对于随后附有一项或多项内容的术语“至少一个”(例如“A和B中的至少一个”)的使用将被解释为表示选自所列项目(A或B)中的一个项、或者两个或更多所列项目(A和B)的任意组合，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”将被看作是开放式术语(也就是说表示“包括但并不限于”)，除非另作说明。在此的数值范围引用仅是想用作简写方法以分别表示落入在所述范围内的每一个单独数值，除非在此 另作说明，并且每个单独的数值就像将其分别引用在本文中那样地包含在说明书中。在此描述的全部方法能够以任何适当的顺序执行，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。任一或全部实施例的使用，或者在此所使用的示意性用词(例如“例如”，“如”或者“比如”)仅用来更好的说明本发明，而并不是用于限制本发明的范围，除非另作说明。说明书中的语言不应被解读为表示实施本发明所必须的任何未要求保护的要素。
[0040]在此描述了本发明的优选实施例，包括发明者所知晓的用于实施本发明的最优方式。这些优选实施例的变型对于本领域技术人员而言在阅读前面的说明内容之后将变得显而易见。发明人预期本领域技术人员能够合理地使用这些变型，并且发明人认为可以用除了本文具体描述的内容以外的方式来实施本发明。因此，正如适用法律所允许的那样，本发明包括所附权利要求中所述主题的全部变型和等价方案。此外，本发明涵盖上述要素在其所有可行变型中的任意组合，除非在本文中另有说明或者通过上下文清楚地表明相反的含义。
【主权项】
1.一种用于多个过滤模块的可调节框架组件，所述可调节框架组件包括: 下部基座装置和上部基座装置，每个基座装置都包括设置用以接收多个过滤模块的一个端部的多个安装件，并且至少一个基座装置包括管道系统，所述管道系统设置用以将流体导向所述多个过滤模块的一个端部或者将流体从所述多个过滤模块的一个端部导出，以及 连接在所述下部基座装置和所述上部基座装置之间的可调节框架结构件，所述可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开大于第一距离的第二距离，所述第二距离对应于所述多个过滤模块的高度，并且允许将所述多个过滤模块定位在所述下部基座装置和所述上部基座装置的安装件上并联接至所述管道系统。2.权利要求1所述的可调节框架组件，其中所述管道系统包括被所述下部基座装置支撑的下部管道系统和被所述上部基座装置支撑的上部管道系统。3.权利要求1所述的可调节框架组件，其中所述管道系统被支撑在下部基座装置上，其中所述下部基座装置包括彼此横向间隔开的第一基座部分和第二基座部分，所述多个安装件包括所述第一基座部分上的第一组安装件和所述第二基座部分上的第二组安装件，所述管道系统包括被所述第一基座部分支撑的第一管道系统和被所述第二基座部分支撑的第二管道系统，并且其中所述可调节框架结构件在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间连接至所述下部基座装置。4.权利要求1或3所述的可调节框架组件，其中所述管道系统被支撑在所述上部基座装置上，其中所述上部基座装置包括彼此横向间隔开的第一基座部分和第二基座部分，所述多个安装件包括所述第一基座部分上的第一组安装件和所述第二基座部分上的第二组安装件，所述管道系统包括被所述第一基座部分支撑的第一管道系统和被所述第二基座部分支撑的第二管道系统，并且其中所述可调节框架结构件在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间连接至所述上部基座装置。5.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述管道系统包括第一歧管和第二歧管，所述第一歧管能联接至两个或更多个过滤模块以将流体分配到过滤模块，所述第二歧管能联接至两个或更多个过滤模块以从所述多个过滤模块收集流体。6.权利要求5所述的可调节框架组件，其中所述第一歧管和所述第二歧管中的一者被所述下部基座装置支撑，所述第一歧管和所述第二歧管中的另一者被所述上部基座装置支撑。7.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述安装件与所述管道系统成一体，并且所述管道系统能够经由所述安装件联接至所述过滤模块的端部。8.前述权利要求中的任意一项所述的可调节框架组件，其中所述可调节框架结构件包括第一框架组装件和第二框架组装件，所述第一框架组装件连接至所述下部基座装置，所述第二框架组装件连接至所述上部基座装置，所述第二框架组装件能沿着所述第一框架组装件在所述可调节框架结构件的第一位置和第二位置之间移动。9.权利要求8所述的可调节框架组件，其中所述第二框架组装件可滑动地安装至所述第一框架组装件。10.权利要求9所述的可调节框架组件，其中所述第二框架组装件可伸缩地安装至所述第一框架组装件。11.权利要求8、9或10所述的可调节框架组件，还包括条带机构，所述条带机构包括条带和联接至所述条带的条带棘齿，其中所述条带机构连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，并且设置用以使所述第二框架组装件沿着所述第一框架组装件在所述可调节框架结构件的第一位置和第二位置之间移动。12.权利要求8、9或10所述的可调节框架组件，还包括条带机构，所述条带机构包括条带，所述条带机构连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，并且设置用以在所述可调节框架结构件的第一位置处将所述第二框架组装件锁定到所述第一框架组装件。13.一种用于组装过滤设备的方法，包括: 将连接在下部基座装置和上部基座装置之间的可调节框架结构件从第一位置移动到第二位置，在第一位置处，所述下部基座装置与所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置与所述上部基座装置间隔开更大的第二距离； 在所述可调节框架结构件处于第二位置时，将多个过滤模块的相对端部定位在所述下部基座装置和所述上部基座装置上的多个安装件中；以及 将所述下部基座装置和所述上部基座装置中的至少一者上的管道系统连接至所述多个过滤模块。14.权利要求13所述的方法，其中连接所述管道系统包括将所述下部基座装置上的下部管道系统连接至所述多个过滤模块的一个端部，并且将所述上部基座装置上的上部管道系统连接至所述多个过滤模块的另一端部。15.权利要求13或14所述的方法，其中将所述管道系统连接至所述多个过滤模块包括将过滤模块的端部定位在与所述管道系统成一体的多个安装件中。16.权利要求13、14或15所述的方法，其中在第一位置和第二位置之间移动所述可调节框架结构件包括使所述可调节框架结构件的第二框架组装件沿着所述可调节框架结构件的第一框架组装件滑动。17.权利要求16所述的方法，其中移动所述可调节框架结构件包括操作联接至条带的条带棘齿，所述条带棘齿连接至所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者，其中操作所述条带棘齿包括使所述可调节框架结构件的第二框架组装件沿着所述可调节框架结构件的第一框架组装件在第一位置和第二位置之间滑动。18.权利要求13-17中的任意一项所述的方法，还包括在使所述可调节框架结构件在第一位置和第二位置之间移动之前，将所述可调节框架结构件从锁定的第一位置解锁。19.权利要求18所述的方法，其中将所述可调节框架结构件解锁包括从所述可调节框架结构件、所述下部基座装置和所述上部基座装置中的一者或多者上拆卸条带。20.一种过滤设备，包括: 框架组件，所述框架组件包括下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，其中每个基座装置具有多个安装件，其中至少一个基座装置具有管道系统，并且其中所述可调节框架结构件具有第一位置和第二位置，在第一位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开第一距离，在第二位置处，所述下部基座装置和所述上部基座装置间隔开更大的第二距离，所述可调节框架结构件被定位在第二位置，以及 多个过滤模块，每个过滤模块具有相对的端部以及对应于第二距离的高度，其中每个过滤模块的一个端部定位在下部基座部分的一个安装件中，过滤模块的另一端部定位在上部基座部分的一个安装件中，并且其中所述管道系统联接至所述多个过滤模块以将流体导向所述多个过滤模块或者将流体从所述多个过滤模块导出。
【专利摘要】一种用于多个过滤模块的可调节框架组件，包括：下部基座装置、上部基座装置和可调节框架结构件，该可调节框架结构件连接在下部基座装置和上部基座装置之间。下部基座装置和上部基座装置都包括用于定位和支撑过滤模块的多个安装件。至少一个基座装置包括管道系统，以用于将流体供给到过滤模块和/或从过滤模块接收流体。可调节框架结构件能在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较小的第一距离，在第二位置处，下部基座装置和上部基座装置间隔开较大的第二距离。当可调节框架结构件处于第二位置以形成过滤设备时，过滤模块可以安装到可调节框架组件。
【IPC分类】B01D46/42, B01D35/00
【公开号】CN104888517
【申请号】CN201510178424
【发明人】S·奥塔, S·W·奥西基, T·B·阿伯内西
【申请人】帕尔公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年2月28日
【公告号】CA2883483A1, EP2915571A1, US20150252934
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