[0002] 本申请要求2014年2月4日提交的美国临时
专利申请号61/935,638的优先权和权益，所述申请的内容以引用的方式整体并入本文。
[0004] 本公开涉及
密封件，并且更具体地说涉及用于对穿过旋转再生洗涤器的两个气流之间的
泄漏进行密封的密封件。2.背景技术
[0005] 易
腐蚀货物通常在封闭空间诸如
卡车、拖车、海运集装箱或联运集装箱的货箱内的受控环境中运输。易腐蚀农产品(诸如新鲜
水果、蔬菜和鲜花)产生二
氧化
碳作为呼吸作用过程的产物。在密闭环境中，由于采摘后呼吸作用，在密闭环境内的氛围中二氧化碳浓度升高，而氧气浓度降低。如果氧气浓度变得过低或二氧化碳浓度变得过高，那么农产品可能会腐烂。另外，水果、蔬菜和花释放乙烯和/或乙烯化合物作为成熟过程的副产物。在货箱的封闭空间内存在基于乙烯的气体会引发成熟过程。
[0006] 已知的是，
活性炭可以用于过滤由呼吸的农产品产生的二氧化碳。如果活性炭没有再生，那么
吸附剂会变得饱和并且变得无效。在诸如固定储存设施的应用中，装满活性炭的大型圆筒用于过滤二氧化碳。当圆筒中的活性炭变饱和时，可以更换和/或再生所述活性炭。在固定应用中，存在用于大量吸附剂和
管道系统的空间，所述管道系统具有用于在再生操作模式与过滤操作模式之间切换的控制
阀。特别是由于尺寸限制，这些传统的再生方法不能用于移动应用，诸如货箱、拖车、海运集装箱等。
[0007] 这类常规方法和系统对于其预期目的来说通常被认为是令人满意的。然而，本领域中仍然需要用于从移动集装箱环境洗涤不想要的气体例如已知会使成熟
加速的气体的改进的系统。本公开提供针对这种需求的解决方案。发明概要
[0008] 用于旋转再生洗涤器的密封构件包括
轮毂、周向地环绕轮毂的轮缘和从轮毂延伸至轮缘的多个
轮辐。轮毂、轮缘和轮辐限定轴向朝向的密封面，所述密封面被配置来与旋转再生洗涤器的相对密封表面形成密封接合；以及与密封面轴向相对的安装面，所述安装面被配置用于安装至旋转再生洗涤器的
转子组件。密封面包括其中限定的迷宫式密封件。
[0009] 每个密封构件可以包括筛网。筛网可以跨越轮辐之间的通道，并且可以被配置来允许气流穿过其中并防止再生吸收性材料穿过其中。筛网可以包括不锈
钢材料，并且轮毂、轮缘和轮辐可以包括自润滑
聚合物材料。
[0010] 迷宫式密封件可以包括多个内部凸脊，所述内部凸脊在密封面中在其间限定凹槽；以及相对的轮缘凸脊，所述轮缘凸脊在外周限制密封面。轮缘凸脊在垂直于内部凸脊和轮缘凸脊的横向方向上具有比内部凸脊更大的厚度。
[0011] 每个轮辐可以包括迷宫式密封件的轮辐部分，其中密封面中限定的凹槽径向地延伸。轮毂可以包括迷宫式密封件的轮毂部分，其中密封面中限定的凹槽周向地围绕轮毂延伸。可以包括多个径向延伸凸脊，每个凸脊中断了迷宫式密封件的轮毂部分中的凹槽，其中周向轮毂凹槽区段限定在每对周向邻近的凸脊之间。
[0012] 还预期轮缘可以包括迷宫式密封件的轮缘部分，其中密封面中限定的凹槽周向地围绕轮缘延伸。可以包括多个径向延伸凸脊，每个凸脊中断了迷宫式密封件的轮缘部分中的凹槽，其中周向轮缘凹槽区段限定在每对周向邻近的凸脊之间。
[0013] 在另一方面，可以包括多个周向延伸凸脊，每个周向延伸凸脊将轮缘中限定的迷宫式密封件的一部分与轮辐中的相应的一个轮辐中限定的迷宫式密封件的一部分分隔开来。还预期可以包括多个周向延伸凸脊，每个周向延伸凸脊将轮毂中限定的迷宫式密封件的一部分与轮辐中的相应的一个轮辐中限定的迷宫式密封件的一部分分隔开来。
[0014] 安装面可以限定沟槽。轮缘可以包括沟槽的轮缘部分，每个轮辐可以包括沟槽的轮辐部分，并且轮毂可以包括沟槽的轮毂部分。沟槽可以被配置来接合转子的端面，其中转子的端面具有比密封面更小的区域。
[0015] 旋转再生洗涤器被配置用于从待清洁气流去除
选定气体组分。洗涤器包括
外壳，所述外壳限定用于待清洁气流的第一流动通道以及用于再生气流的第二流动通道。转子组件设置在外壳内以用于旋转穿过第一流动通道和第二流动通道。转子组件携带能够吸收选定气体组分的再生吸收性材料。第一板式密封件设置在外壳的第一
密封座与转子组件之间。第二板式密封件设置在外壳的第二密封座与转子组件之间。如上所述的第一密封构件为了共同旋转而连接至转子组件的第一端，并且同样如上所述的第二密封构件为了共同旋转而连接至转子组件的相对第二端。第一密封构件和第二密封构件中的每一个的密封面分别与第一板式密封件和第二板式密封件的相对的一个密封面密封接合。第一密封构件和第二密封构件的安装面连接至转子组件。
[0016] 转子组件可以包括安装至轴以用于随轴旋转的转子，所述转子具有中心轮毂、周向壁和从中心轮毂延伸至周向壁的多个径向导向隔板。第一密封构件和第二密封构件中的每一个的轮缘可以安装至周向壁的相应一端，其中第一密封构件和第二密封构件中的每一个的轮毂安装至转子组件的中心轮毂的相应一端，并且其中第一密封构件和第二密封构件的轮辐中的每一个安装至转子组件的相应的径向导向隔板的相应一端。
[0017] 还预期外壳可以包括第一外壳部段和第二外壳部段。第一外壳部段可以限定第一气体
歧管部段，并且第二外壳部段可以限定第二气体歧管部段。第一密封座可以被设置成穿过第一气体歧管，并且第二密封座可以被设置成穿过第二气体歧管。第一板式密封件和第二板式密封件可以分别利用第一密封构件和第二密封构件密封，以将第一气体歧管部段与第二气体歧管部段之间的第一流动通道与第一气体歧管部段与第二气体歧管部段之间的第二流动通道分隔开来。
[0018] 根据另一方面，可以在第一密封构件与第一板式密封件之间限定密封间隙，其中在第二密封构件与第二板式密封件之间限定密封间隙。密封间隙可以是约0.015英寸(0.381mm)深，并且可能来源于针对密封构件和板式密封件的平坦度规定的制造公差，所述板式密封件可以例如是
铝密封板。
[0019] 第一密封构件和第二密封构件中的每一个可以形成硬界面动态密封件，其中第一密封构件和第二密封构件中的每一个的密封面直接物理
接触第一板式密封构件和第二板式密封件中的相应的一个。第一密封构件和第二密封构件的密封面可以包括自润滑聚合物材料，并且第一板式密封件和第二板式密封件包括分别与第一密封构件和第二密封构件的自润滑聚合物材料直接物理接触的铝。
[0020] 通过以下结合
附图的优选实施方案的详细描述，本公开的系统和方法的这些和其他特征对于本领域技术人员而言将变得更为显而易见。
[0021] 附图简述
[0022] 与本公开有关的技术人员将容易理解，如何制造和使用本公开的装置和方法，而不需要进行过多实验，本文以下将参考某些附图详细描述本公开的优选实施方案，其中：
[0023] 图1是根据本公开构造的旋转再生洗涤器的示例性实施方案的透视图，所述透视图示出待清洁气体和再生气体的入口和出口；
[0024] 图2是图1的旋转再生洗涤器的分解透视图，所述分解透视图示出密封构件和转子组件；
[0025] 图3是图2的密封构件中的一个的透视图，所述透视图示出限定在密封面中的迷宫式密封件；
[0026] 图4是图3的密封构件的截面透视图，所述截面透视图示出迷宫式密封件中的凸脊；
[0027] 图5是图2的转子组件的截面透视图，所述截面透视图示出密封构件中的一个的安装面；以及
[0028] 图6是图1的旋转再生洗涤器的侧部截面正视图，所述侧部截面正视图示出密封构件和相应的板式密封件的密封接合。
具体实施方式
[0029] 现将对附图进行参考，其中相似的参考号标识本公开的相似的结构特征或方面。出于解释和说明的目的，但不带限制性，根据本公开的旋转再生洗涤器的示例性实施方案的局部视图示出于图1并且大体以参考符号10表示。根据本公开的旋转再生洗涤器的其他实施方案或其方面提供在图2-6中，如将在其中进行描述那样。本文描述的系统和方法可以用于洗涤气体和再生过滤材料以便于增加
气体洗涤器的洗涤能
力。
[0030] 活性炭可以用于过滤由呼吸的农产品产生的二氧化碳。如果活性炭没有再生，那么吸附剂会变得饱和并且变得无效。在诸如固定储存设施的应用中，装满活性炭的大型圆筒用于过滤二氧化碳。当圆筒中的活性炭变饱和时，可以更换和/或潜在再生所述活性炭。在固定应用中，存在用于大量吸附剂和管道系统的空间，所述管道系统具有用于在再生操作模式与过滤操作模式之间切换的
控制阀。特别是由于尺寸限制，这些传统的再生方法不能用于移动应用，诸如货箱、拖车、海运集装箱等。
[0031] 在移动应用诸如冷藏集装箱的情况下，可用的空间会受到明显限制。为了根据本公开使用活性炭技术，希望找出在有限空间诸如移动集装箱等中连续再生活性炭的方法。本公开提供可以允许活性炭吸附剂在不用将额外的氧气引入到集装箱氛围中的情况下连续再生的解决方案。本文公开的密封机构允许洗涤器系统连续去除二氧化碳以再生吸附剂，同时提供可以防止再生的新鲜空气被引入到集装箱内的受控氛围中的密封件。
[0032] 首先参考附图的图1和图2，描画了具有转子组件20的旋转再生洗涤器10的示例性实施方案，所述转子组件20携带能够从穿过吸收性材料的气流吸收一种或多种选定气体组分的吸收性材料。转子组件20包括安装至轴24的转子22(又称为圆盘传送器)。转子组件20设置在固定外壳26内以用于围绕轴24的纵向轴线28随轴24旋转。
[0033] 转子22包括中心轮毂30、周向壁32和从轮毂30延伸至周向壁32的多个径向导向隔板34。轮毂30具有轴向延伸穿过其中的中心孔36以用于接收轴24，转子22安装至所述轴24以用于随轴24旋转。多个隔板34将由转子22限定的体积划分成多个楔形扇区38(标识于图5)。能够吸收一种或多种选定气体组分的吸收性材料设置在每个扇区38中。
[0034] 外壳26包括第一外壳部段40和第二外壳部段50。在其中旋转再生洗涤器10在图1中被示出为成竖直定向的所描画的实施方案中，第一外壳部段40形成下部外壳，而第二外壳部段50形成上部外壳。然而，应理解，根据需要，旋转再生洗涤器10可以定向成围绕除了竖直轴线之外的轴线(诸如水平轴线或以其他方式定向的轴线)旋转。
[0035] 第一外壳部段40和第二外壳部段50中的每一个限定气体歧管部段42、52(标识于图6)和腔室壁44、54。当第一外壳部段40和第二外壳部段50以图1中所描画的配合关系组装时，相应的腔室壁44、54会聚在一起来限定其中设置了转子22的腔室25(标识于图2)。
[0036] 气体歧管部段42、52(标识于图6)中的每一个包括分开的第一气室和第二气室，第一气室43、53用于再生气体，而第二气室45、55用于待清洁气体。当第一外壳部段40和第二外壳部段50组装在一起时，第一气室43、53通过穿过其中设置了转子22的腔室25的第一气流通道而
流体连通。类似地，第二气室45、55通过穿过腔室25的第二气流通路而流体连通。第一外壳部段40还包括与第一气室43流体连通的连接器62开口以及与第二气室45流体连通的第二连接器64开口。第二外壳部段50也包括与第一气室53流体连通的连接器66开口以及与第二气室55流体连通的第二连接器68开口。
[0037] 第二气室45、55中的一个用作用于接收待清洁气体流的入口气室，并且第二气室45、55中另一个用作清洁气体流从其中排放的出口气室。第一气室43、53中的一个用作用于接收再生气体流的入口气室，并且第一气室43、53中另一个用作再生气体从其中排放的出口气室。在图1中描画的实施方案中，第一外壳部段40的第一气室43是接收穿过连接器管62的再生气体流的入口气室，第一外壳部段40的第二气室45是接收穿过连接器管64的待清洁气体流的入口气室，第二外壳部段50的第一气室53是再生气流通过连接器66从中排放的出口气室，并且第二外壳部段50的第二气室55是清洁气体流通过连接器68从中排放的出口气室。
[0038] 参考图2，在待清洁气流和再生气流同时沿平行流路(以顺流或逆流)穿过转子22时，希望使待清洁气体进入再生气流中或再生气体进入待清洁气体流中的泄漏最小化。为了减少或消除这种气体泄漏，在转子22接触第一外壳部段40和第二外壳部段50的相应的端面之间的界面中的每一个处提供了密封布置。在所描画的实施方案中，在转子22的每一端处，密封布置包括板式密封件60，所述板式密封件60设置在附接在转子22的端面上的密封构件80与相应的第一外壳部段40和第二外壳部段50的对接表面之间。柔性
垫圈61设置在每个板式密封件60与第一外壳部段40和第二外壳部段50中的相应一个之间。
[0039] 第一外壳部段40包括密封座，所述密封座包括包围开放区域的环形轮缘48以及跨越从轮缘48的一侧至轮缘48的直径上相反的一侧的开放区域的直径延伸中心构件70。直径延伸中心构件70将由轮缘48包围的开放区域平均分为中心构件70中与第一气室43相一致的一侧上的第一开口以及中心构件70中与第二气室45相一致的相对侧上的第二开口。第二外壳部段50包括与上文针对第一外壳部段40描述类似的密封座，参见，例如，如图6中标识的第二外壳部段50的中心构件70。
[0040] 每个板式密封件60包括包围开放区域的外部环形圈74和直径延伸构件76，所述直径延伸构件76跨越所述开放区域，从而将开放区域划分成第一开口73和第二开口75。如图6以截面示出，板式密封件60安装在第一外壳部段40和第二外壳部段50中的每一个中。第一板式密封件60设置在第一外壳部段40的气体歧管部段42与转子22的第一密封构件80之间。第二板式密封件60设置在第二外壳部段50的气体歧管部段52与转子22的第二密封构件80之间。第一板式密封件60在尺寸和形状上可以大体与第一外壳部段40的密封座相称。第二板式密封件60在尺寸和形状上可以大体与第二外壳部段50的密封座相称。
[0041] 如图2中所描画，第一板式密封件60以构件76与中心构件70对准的方式设置在第一外壳部段40中。第二板式密封件60在第二外壳部段50中类似地对准。第一板式密封件和第二板式密封件60被安置成在转子22与密封构件80相对于第一外壳构件40和第二外壳构件50旋转时相对于所述外壳构件保持固定。第一板式密封件和第二板式密封件60分别利用第一密封构件和第二密封构件80密封，以将第一气体歧管部段42与第二气体歧管部段52之间的第一气流通道与第一气体歧管部段42与第二气体歧管部段52之间的第二气流通道分隔开来。
[0042] 现参考图3，每个密封构件80包括轮毂82、周向地环绕轮毂82的轮缘84和从轮毂82延伸至轮缘84的多个轮辐86。轮毂82、轮缘84和轮辐86限定轴向朝向的密封面88，所述密封面88被配置来与即板式密封件60中面向转子22的相对密封表面形成密封接合。密封面88包括其中限定的迷宫式密封件92。
[0043] 参考图4，每个密封构件80包括与密封面88轴向相对的安装面90，所述安装面90被配置用于安装至图2中所示的转子组件20的转子22。安装面90限定沟槽94(还示出于图5)，所述沟槽94被成型为转子22的端面的压印。第一密封构件80为了共同旋转而连接至转子22的第一端，并且第二密封构件80为了共同旋转而连接至转子22的相对第二端。
[0044] 参考图5，第一密封构件和第二密封构件80中的每一个的轮缘84包括沟槽94中可以安装至转子22的周向壁32的相应的端面的一部分。第一密封构件和第二密封构件80中的每一个的轮毂82包括沟槽94中例如通过利用沟槽94中的环氧粘附剂固定而安装至转子组件20的中心轮毂30的相应一端的一部分。第一密封构件和第二密封构件80的轮辐86中的每一个包括沟槽94中安装至转子组件20的相应的径向导向隔板34的相应一端的一部分。利用密封构件80封盖转子22的端部即在不需要增加中心轮毂30、周向壁32或径向导向隔板34的厚度的情况下提供比将由转子22单独的端面所提供更大的密封面区域。因此，不必为了增加密封区域而减少楔形扇区38的体积，这意味着为了增加密封区域不需要减少其中包含的吸收性材料。
[0045] 每个密封构件80包括筛网96。筛网96跨越如图3中所示的轮辐86之间的通道(为了清楚起见，图2和图5中未示出筛网96)。筛网96被配置来允许气流穿过其中并且防止再生吸收性材料穿过其中。筛网96可以包括
不锈钢材料，并且轮毂、轮缘和轮辐可以包括自润滑聚合物材料。例如，如图4中所示，筛网96可以延伸到轮缘84中，并且可以例如通过将轮缘84、轮辐86和轮毂82注塑模制到筛网96中来模制到轮缘84中。
[0046] 聚合物密封构件80与铝板密封件60之间形成的迷宫式密封件例如是硬界面动态密封件。密封构件80与板式密封件60之间形成的密封件是接触型密封件。传统的迷宫式密封件通常会在密封部件之间规定间隙，所述密封部件不进行接触。相比之下，密封构件80与板式密封件60之间的密封界面是硬质的(例如，其中铝直接物理接触硬质塑料)。密封构件80在接触时相对于板式密封件60发生移动意味着密封界面是硬界面动态密封件。
[0047] 进一步参考图5，旋转再生洗涤器10的转子22携带能够吸收有待从待清洁气体去除的一种或多种选定气体组分的再生吸收性材料。再生吸收性材料是可以通过从吸收性材料
解吸所吸收的气体组分来恢复吸收容量的吸收性材料。吸收性材料可以是任何形式，并且以适合于转子22的楔形扇区38携带的任何方式设置在转子中。密封构件80的筛网96包含扇区38内的吸收性材料。
[0048] 参考图3和图4，迷宫式密封件92包括在密封面88中在其间限定凹槽100的多个内部凸脊98。相对的轮缘凸脊102在外周限制密封面88。轮缘凸脊102在垂直于内部凸脊98和轮缘凸脊102的横向方向L上具有比内部凸脊98更大的厚度。轮缘凸脊102在凹槽100上方具有与内部凸脊98相同的高度，并且用于为密封提供搭靠在板式密封件60上例如以保护内部凸脊98的结构。在如上所述由密封构件80提供密封区域的情况下，存在以下描述的用于五个凹槽100(标识于图4)的足够的密封区域。每个凹槽都增加流体泄漏穿过密封件所需的压降。本领域技术人员将容易了解到，在不脱离本公开的范围的情况下可以包括任何其他合适数目的凹槽100。
[0049] 根据另一方面，每个密封构件80与相应的板式密封件60之间限定的密封间隙101是浅层的并且可以是近似0.015英寸(0.381mm)宽。本领域技术人员将容易了解到，这些表面间隙来源于针对密封构件80和板式密封件60规定的示例性制造平坦度公差，并且任何其他合适的制造公差都可以在不脱离本公开的范围的情况下用于其他材料和/或应用。间隙101是因这个公差所致的局部间隙，这意味着在一些地方，板式密封件60接触其相应的密封构件80，而在其他地方，存在间隙101。
[0050] 每个轮辐86包括迷宫式密封件92的轮辐部分104，其中密封面88中限定的凹槽径向地延伸。轮毂82包括迷宫式密封件92的轮毂部分106，其中密封面88中限定的凹槽周向地围绕轮毂82延伸。多个径向延伸凸脊108中断了迷宫式密封件92的轮毂部分106中的凹槽，其中周向轮毂凹槽区段限定在每对周向邻近的凸脊108之间。轮缘84包括迷宫式密封件的轮缘部分110，其中密封面88中限定的凹槽周向地围绕轮缘84延伸。多个径向延伸凸脊112中断了迷宫式密封件92的轮缘部分110中的凹槽，其中周向轮缘凹槽区段限定在每对周向邻近的凸脊112之间。
[0051] 在另一方面，包括多个周向延伸凸脊114，每个周向延伸凸脊114将轮缘84中限定的迷宫式密封件92的一部分与轮辐86中的相应的一个轮辐中限定的迷宫式密封件92的一部分分隔开来。包括多个周向延伸凸脊116，每个周向延伸凸脊116将轮毂82中限定的迷宫式密封件92的一部分与轮辐86中的相应的一个轮辐中限定的迷宫式密封件92的一部分分隔开来。凸脊108、112、114和116是任选的，并且用于减少或消除迷宫式密封件中否则可能会损害迷宫式密封件的密封效果的槽状流。
[0052] 本文公开的旋转再生洗涤器10适合于，但不限于以下应用：用来从冷藏运输集装箱，诸如卡车、拖车、海运集装箱或联运集装箱的货箱中抽吸的货箱空气流去除二氧化碳。因此，作为实例，将在从集装箱的货箱抽吸的空气去除二氧化碳的应用中描述旋转再生洗涤器10的操作，所述集装箱运输排放二氧化碳作为呼吸作用副产物的易腐蚀产品。在这类应用中，吸收性材料可以包括可以通过使新鲜空气与二氧化碳吸收性材料接触以解吸所吸收的二氧化碳并带走所解吸的二氧化碳来再生的任何二氧化碳吸收性材料。
[0053] 在旋转再生洗涤器10的操作中，如图1-2中所示，在转子22携带再生二氧化碳吸收性材料的情况下，从货箱内的密闭环境抽吸出含二氧化碳的空气并使所述空气穿过连接器64而进入到第二气室45中，使所述空气从气室45穿过第一板式密封件60中的第二开口75，由此穿过转子22，穿过第二板式密封件60中的第二开口75而进入到第二气室55中以通过连接器68来排放。同时，为了再生二氧化碳吸收性材料，使新鲜空气穿过连接器62而进入到第一气室43中，使所述空气从第一气室43穿过第一板式密封件60中的第一开口73，由此穿过转子22，穿过第二板式密封件60中的第一开口73而进入到第二气室53中以通过连接器66来排放。
[0054] 随着转子22在腔室25内转动，将转子22的体积划分成多个楔形扇区38的径向延伸隔板34和密封构件80的对应的轮辐86以密封面对的表面的关系横扫第一板式密封件和第二板式密封件60中的每一个的那些面对的表面。因此，通过设置在转子端面与第一外壳部段40和第二外壳部段50的中心构件70之间的第一板式密封件和第二板式密封件60以及密封构件80在转子22的每一端处建立了密封布置。所述密封布置使得穿过转子的一个气流进入穿过转子22的另一个气流的气体泄漏最小化。径向延伸隔板34可以周向间隔隔开，以使得每个楔形扇区38对着的扇形
角度小于由分别靠着第一外壳部段40和第二外壳部段50的中心构件70设置的板式密封件60的径向延伸部分对着的扇形角度。
[0055] 本文使用的术语是出于描述而非限制的目的。本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而是仅作为教导本领域技术人员使用本公开的
基础。本领域技术人员还应认识到在不脱离本公开的范围的情况下可以取代参考本文公开的示例性实施方案描述的元件的等效形式。虽然已经参考优选实施方案示出和描述了本公开的设备和方法，但是本领域技术人员将容易了解到可以在不脱离本公开的范围的情况下对其作出改变和/或
修改。
