具有用于从沿通过滤筒的一个方向运动的充满颗粒的流体流中过滤颗 粒的折叠过滤介质的滤筒已为人熟知。这种滤筒经常要以清洁液脉冲运动 短时间的沿着与充满颗粒的流体流运动方向相反的方向通过过滤介质。这 种滤筒通常称作折叠滤筒，用于替代袋滤室常见的袋子。已知的固位箍环 绕脉冲折叠(pulse pleat)滤筒的一部分从而防止过滤介质在暴露于清洁液脉 冲时过分的移动。
然而，已知的用于脉冲折叠滤筒的固位箍具有一些缺点，因为其难以 安装到滤筒上且可能无法保持在其初始放置的相对轴向位置。例如，已知 的织物固位箍必须手工缠绕在滤筒的过滤介质周围。织物固位箍通常是手 工绷紧，且固位箍的端部重叠。固位箍的端部随后粘结或固定在一起，同 时手工保持固位箍上有期望的张力。
固位箍沿滤筒保持在沿滤筒的期望的相对轴向位置从而确保箍适当地 保护过滤介质在暴露于清洁液脉冲时免于过分移动十分重要。这通常通过 使用粘结剂实现。然而，这种粘结剂固定轴向位置的装置已经认识到是失 败的，且箍可能变得沿滤筒轴向不正确的定位。

本发明提出了一种滤筒，用于从沿通过滤筒一个方向运动的充满颗粒 的流体流中去除颗粒。该滤筒周期性地有清洁液沿与充满颗粒的流体流移 动方向相反的方向通过所述滤筒运动。该滤筒包括具有多个褶皱的过滤介 质。该过滤介质形成为管状构造，并具有多个沿圆周隔开的褶皱。安装结 构位于过滤介质的第一轴端部分。端帽位于过滤介质第二轴向相对端部。 过滤介质通过安装结构和端帽保持典型的管状构造。固位装置在经历所述 周期性清洁液时限定所述过滤介质的径向移动和保持过滤介质中的褶皱沿 圆周隔开。
固位装置包括热塑性弹性体材料，能够承受滤筒待暴露于的严峻的操 作温度和操作环境。固位装置连接于过滤介质。过滤介质的每个褶皱具有 尖端和由尖端延伸的一对侧边。固位装置与过滤介质的褶皱的尖端和侧边 中至少一个结合并粘结。固位装置在压延操作期间施用于滤筒。固位装置 可以包括加固结构。可以采用熔合在一起的多层压延物。
本发明还提出一种制造滤筒的方法。该方法包括提供成形为管状构造 并具有多个沿圆周隔开的褶皱的过滤介质的步骤。安装结构位于过滤介质 的第一轴端部分，端帽位于过滤介质第二轴向相对端部，从而保持过滤介 质的典型管状构造。施加固位装置从而在经历所述周期性清洁液时限定所 述过滤介质在相反方向的径向移动和保持过滤介质中的褶皱沿圆周隔开。
施用固位装置的步骤还包括提供聚酯材料，例如热塑性聚酯弹性体材 料的步骤，其能够承受滤筒待暴露于的严峻的操作温度和操作环境。过滤 介质的每个褶皱具有尖端和由尖端延伸的一对侧边。该方法还包括连接固 位装置于过滤介质。施用固位装置的步骤还包括提供与过滤介质的褶皱的 至少一个尖端和侧边结合的固位装置。施用固位装置的步骤还包括压延固 位装置到滤筒上的步骤。压延步骤还包括固定和转动滤筒同时将固位装置 直接施加滤筒上的步骤。固位装置优选可以施加在相邻的褶皱之间。施用 固位装置的步骤还可以包括在固位装置中提供加固结构的步骤。提供加固 结构的步骤还包括向滤筒上压延固位装置的步骤。可以采用施用多层压延 物的步骤，其中该多层熔合在一起从而形成固位装置。
附图说明
通过参照附图阅读以下介绍，将使本发明涉及领域的技术人员明晰本 发明的其它特征，附图中：
图1为采用实施了本发明的固位箍的滤筒的透视图；
图2为图1中滤筒的侧视图；
图3为图2中滤筒的截面图，近似沿图2中的线3-3截取；
图4为与图3类似的视图，示出了本发明的另一实施例；
图5为挤压设备和用于将固位箍应用于滤筒的工艺的一个实施例的侧 视示意图；以及
图6为由上面观察，图5中所示的挤压设备和工艺的示意图。

本发明通过用于从沿通过滤筒的一个方向运动的充满颗粒的流体流中 去除颗粒的滤筒20(图1和2)实施。滤筒20特别适用于空气污染控制设备。 滤筒20为折叠型滤筒，如已知的，其周期性地有脉冲清洁液沿着与充满颗 粒的流体流运动方向相反的方向通过。这种滤筒20可以在约两年的典型预 期服务寿命期间经历每年超过300,000次的清洁脉冲。滤筒20可操作地连 接于熟知的袋滤室(未示出)风室(未示出)中的管板22(图2)。
滤筒20包括成形为具有纵中心轴A的典型管状或圆柱形构造的过滤介 质24，如图1、3和4所示。过滤介质24具有在滤筒20的圆周周围沿圆周 方向隔开的多个褶皱26。每个褶皱26具有形成在其径向最外位置的尖端 42，如图1、3和4所示，以及一对由尖端沿径向向内延伸的侧边44。过滤 介质24中的褶皱26不必是坚硬和坚固的；由此，褶皱易于在清洁液脉冲 期间径向地向外移动。显然，过滤介质24过分的径向向外移动可以损坏滤 筒20的过滤效率，相邻的褶皱26还可能“塌陷”和在清洁液脉冲期间或在过 滤周期期间暂时地彼此啮合。在相邻的褶皱26彼此啮合时，存在如下可能， 即，清洁脉冲或过滤操作因流经过滤介质24该部分的气体而可能暂时阻断 而无法具有其理应有的有效性。由此，期望防止过滤介质24过分的径向移 动和褶皱26的塌陷。
安装结构62(图1至2)位于过滤介质24和滤筒20的第一轴端部。安装 结构62由弹性体材料制成，用于在管板22中的开口64(图2)中安装和密封 滤筒20。已知的适用于安装结构62的材料优选由塑模聚氨酯材料制成。端 帽66位于过滤介质24和滤筒20轴向相对的第二轴端部。端帽66优选由 塑模聚氨酯材料制成。过滤介质24装在灌注混合物中，且通过安装结构62 和端帽66保持为典型的管状构造。渗透性支撑68由过滤介质24径向向内 设置，从而防止在暴露于待过滤的充满颗粒的流体流期间过滤介质24向内 塌陷。
滤筒20还包括根据本发明构造的多个固位箍82形式的固位装置。多 种类型的滤筒20都可以采用根据本发明构造的固位箍82，即使是专用类型 的滤筒20，诸如2001年5月8日授予Oussoren等人的美国专利No.RE 37,163中公开的，其在此作为参考引入，作为非限制性示例示出。另一个 说明性但非限制性的滤筒20的示例包括1998年5月5日授予Clements等 人的美国专利No.5,746,792中公开的，其在此作为参考引入。
在经历周期性的清洁液时，固位箍82限制了过滤介质24沿径向向外 方向的径向移动，该方向与待过滤的流体流的流动相反。固位箍82还起到 了隔开并保持相邻的褶皱42在滤筒20圆周周围隔开的作用。更加重要的， 固位箍82防止褶皱26过分向外移动，过分向外移动可能导致过滤介质24 的过分弯曲和灌注混合物中过滤介质24在褶皱的封装点承受过大应力。这 种过分移动可能导致滤筒20的永久失效。
应用了本发明的每个固位箍82优选由具有足够强度和抗疲劳性从而防 止在清洁脉冲期间过滤介质24过分径向移动和保持褶皱26分开的热塑性 聚酯弹性体材料制成。固位箍82还能够承受严峻的操作温度和操作环境， 诸如暴露于湿气和化学降解，即滤筒20所通常暴露于和设计用于的。
固位箍82的材料由其在固位箍82所暴露于的相对严峻的工作温度下 的强度和耐冲击性来选择。固位箍82的材料还由其对化学和潮湿降解其强 度和抗冲击性的耐受性来选择。优选的聚酯材料满足这些设计参数。初始 测试显示出即使暴露于高达130摄氏度的高温，该箍可以承受超过150,000 次清洁脉冲并仍能起作用，而不丧失其强度和不沿滤筒从初始位置处轴向 移动。
固位箍82结合并粘结于过滤介质24的褶皱26的至少某些尖端42以 及或许某些侧边44，如图3所示。该啮合最小化了褶皱26的尖端42的径 向向外移动，且褶皱在暴露于压力和清洁液流或充满颗粒的空气时保持分 开而不彼此塌陷。粘结确保固位箍82在其服务寿命期间始终保持在其最初 设置的相对轴向位置。
固位箍82可以由任何适合的材料制成。然而，压延的聚酯材料是优选 的，聚酯材料的理想形式为热塑性聚酯弹性体。热塑塑料聚酯弹性体的非 限制性示例包括可以从E.I.Du Pont de Nemours & Company获得的 HYTREL，其营业场所为1007 Market Street，Wilmington，Delaware 19898。 HYTREL采用聚醚-酯嵌段共聚物，包括聚对苯二甲酸丁二酯的硬(结晶) 部分和基于长链聚醚乙二醇的软(非晶)部分。另外，HYTREL结合了弹性 体和柔性塑料中所见的特征，包括韧性、弹力、高度的抗渗性、抗冲击性、 抗挠曲疲劳性、低温下的柔韧性和高温下的良好性质保持力。另外， HYTREL抵抗来自多种工业化学试剂、油脂和溶剂的恶化作用。另外， HYTREL作为圆柱形供给成为在热量和压力下压延的椭圆形片。特别适用 的两种具体级别的HYTREL包括HYTREL5566或HYTREL8238热塑 性聚酯弹性体。
不含额外添加剂的HYTREL8238为还包括颜色稳定抗氧化剂的高模 量成型和挤压等级的热塑性聚酯弹性体。通过硬度计对HYTREL8238测 量的硬度为82Shore D，而在-40摄氏度、23摄氏度、100摄氏度下的挠曲 模量分别为：3030MPa、1210MPa、255MPa。对于HYTREL8238，断裂 抗张强度、断裂伸长率、5％应变下的抗张强度、以及10％应变下的抗张强 度分别为：48.3MPa、350％、27.6MPa、以及30.3MPa。HYTREL8238的 韧性特征包括：-40摄氏度和23摄氏度下的冲击强度(izod impact)、对折曲 切口延展(flex cut growth)的抵抗力和初始撕破阻力，其值分别为：30J/m、 40J/m、NA(循环至5倍切口延展)和253kN/m。HYTREL8238的热特性包 括：熔体流速、熔点、维卡软化温度(vicat softening point)、以及0.5MPa和 1.8MPa弯曲负载下的变形温度，其值分别为：12.5g/10分钟、240摄氏度、 223摄氏度、212摄氏度、140摄氏度和55摄氏度。HYTREL8238的其它 特性包括：比重、1千克负载的吸水率、CS-17轮(wheel)的耐磨耗性和H-18 轮的耐磨耗性，其值分别为：1.28、0.3％、9和20。
不含额外添加剂的HYTREL5556为包括颜色稳定抗氧化剂的中等模 量成型和挤压等级的热塑性聚酯弹性体。通过硬度计对HYTREL5556测 量的硬度为55Shore D，而在-40摄氏度、23摄氏度、100摄氏度下的挠曲 模量分别为：760MPa、207MPa、110MPa。对于HYTREL5556，断裂抗 张强度、断裂伸长率、5％应变下的抗张强度、以及10％应变下的抗张强度 分别为：40MPa、500％、6.9MPa、以及10.3MPa。HYTREL5556的韧性 特征包括：-40摄氏度和23摄氏度下的冲击强度、对折曲切口延展的抵抗 力和初始撕破阻力，其值分别为：170J/m、未断裂、5×105(循环至5倍切口 延展)和158kN/m。HYTREL5556的热特性包括：熔体流速、熔点、维卡 软化温度、以及0.5MPa和1.8MPa弯曲负载下的变形温度，其值分别为： 7.5g/10分钟、220摄氏度、203摄氏度、180摄氏度、90摄氏度和49摄氏 度。HYTREL5556的其它特性包括：比重、1千克负载的吸水率、CS-17轮 的耐磨耗性和H-18轮的耐磨耗性，其值分别为：1.20、0.5％、6和64。
基于上述对于其它材料之中说明性而非限制性的热塑性聚酯弹性体的 检验，已经发现了大量用于本发明的热塑性聚酯弹性体的参数。通过硬度 计对热塑性聚酯弹性体测量的硬度优选在从约40Shore D至约82Shore D 的范围内，更加优选的在从约50Shore D至约72Shore D的范围内，而最 优的在从约50Shore D至约65Shore D的范围内。
热塑性聚酯弹性体-40摄氏度处的挠曲模量优选在从约155MPa至约 3,030MPa的范围内，更加优选的在从约500MPa至约2,410MPa的范围内， 而最优的在从约760MPa至约1,800MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体23摄氏度处的挠曲模量优选在从约62MPa至约 1,210MPa的范围内，更加优选的在从约150MPa至约570MPa的范围内， 而最优的在从约207MPa至约330MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体100摄氏度处的挠曲模量优选在从约27MPa至约 255MPa的范围内，更加优选的在从约75MPa至约207MPa的范围内，而最 优的在从约110MPa至约150MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体断裂时的抗张强度优选在从约28MPa至约48.3MPa 的范围内，更加优选的在从约35MPa至约45.8MPa的范围内，而最优的在 从约40MPa至约41MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体断裂时的伸长率优选在从约350％至约550％的范围 内，更加优选地在从约360％至约525％的范围内，而最优地在从约420％至 约500％的范围内。
热塑性聚酯弹性体在5％应变下的抗张强度优选在从约2.4MPa至约 27.6MPa的范围内，更加优选的在从约5.0MPa至约14MPa的范围内，而最 优的在从约6.9MPa至约12MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体在10％应变下的抗张强度优选在从约3.6MPa至约 30.3MPa的范围内，更加优选的在从约7.5MPa至约20MPa的范围内，而最 优的在从约10.3MPa至约16MPa的范围内。
热塑性聚酯弹性体在-40摄氏度下的切口冲击强度优选在从约25J/m至 “未断裂”的范围内，更加优选地在从约40J/m至“未断裂”的范围内，而最优 地在从约170J/m至“未断裂”的范围内。
热塑性聚酯弹性体在23摄氏度下的冲击强度优选在从约35J/m至“未 断裂”的范围内，更加优选地在从“未断裂”至“未断裂”的范围内，而最优地 在从“未断裂”至“未断裂”的范围内。
热塑性聚酯弹性体对折曲切口延展的抵抗力优选在从约3×104循环对5 倍切口延展至大于1×106循环对5倍切口延展的范围内，更加优选地在从约 4×105循环对5倍切口延展至大于1×106循环对5倍切口延展的范围内，而 最优地在从约5×105循环对5倍切口延展至大于1×106循环对5倍切口延展 的范围内。
热塑性聚酯弹性体的初始撕破阻力优选在从约100kN/m至约260kN/m 的范围内，更加优选地在从约130kN/m至200kN/m的范围内，而最优地在 从约150kN/m至180kN/m的范围内。
热塑性聚酯弹性体的熔体流速优选在从约4.0g/10分钟至约15.0g/10分 钟的范围内，更加优选地在从约7.0g/10分钟至约11.0g/10分钟的范围内， 而最优地在从约7.0g/10分钟至约9.0g/10分钟的范围内。
热塑性聚酯弹性体的熔点优选在从约150摄氏度至约225摄氏度的范 围内，更加优选地在从约195摄氏度至约218摄氏度的范围内，而最优地 在从约203摄氏度至约211摄氏度的范围内。
热塑性聚酯弹性体的维卡软化温度优选在从约108摄氏度至约220摄 氏度的范围内，更加优选地在从约160摄氏度至约205摄氏度的范围内， 而最优地在从约180摄氏度至约195摄氏度的范围内。
热塑性聚酯弹性体0.5MPa弯曲负载下的变形温度优选在从约50摄氏 度至约150摄氏度的范围内，更加优选地在从约70摄氏度至约130摄氏度 的范围内，而最优地在从约90摄氏度至约115摄氏度的范围内。
热塑性聚酯弹性体1.8MPa弯曲负载下的变形温度优选在从约40摄氏 度至约60摄氏度的范围内，更加优选地在从约45摄氏度至约52摄氏度的 范围内，而最优地在从约49摄氏度至约51摄氏度的范围内。
热塑性聚酯弹性体的比重优选在从约1.10至约1.30的范围内，更加优 选地在从约1.15至约1.25的范围内，而最优地在从约1.20至约1.22的范 围内。
热塑性聚酯弹性体1千克负载的吸水率优选在从约0.25％至约0.75％的 范围内，更加优选地在从约0.3％至约0.6％的范围内，而最优地在从约0.3％ 至约0.5％的范围内。
热塑性聚酯弹性体的CS-17轮的耐磨耗性优选在从约3mg/1000转至 约15mg/1000转的范围内，更加优选地在从约6mg/1000转至约13mg/1000 转的范围内，而最优地在从约7mg/1000转至约10mg/1000转的范围内。
热塑性聚酯弹性体的H-18轮的耐磨耗性优选在从约20mg/1000转至 约100mg/1000转的范围内，更加优选地在从约50mg/1000转至约75mg/1000 转的范围内，而最优地在从约60mg/1000转至约70mg/1000转的范围内。
为获得大部分期望的品质，优选向热塑性聚酯弹性体添加额外的添加 剂。不含额外添加剂的纯热塑性聚酯弹性体的百分比的优选范围在从约80 体积百分比至约95体积百分比的范围内，更加优选地在从约82体积百分 比至约90体积百分比的范围内，而最优地在从约85体积百分比至约86体 积百分比的范围内。
第一种说明性而非限制性的添加剂的示例可以包括用于改善湿热环境 下的适用性的水解稳定剂化合物。一种说明性而非限制性的示例包括可以 由E.I.Du Pont de Nemours & Company获得的HYTREL10MS，其营业场 所为1007 Market Street，Wilmington，Delaware 19898。热塑性聚酯弹性体 化合物中水解稳定剂的优选百分比例在从约2.0体积百分比至约12.0体积 百分比的范围内，更加优选地在从约5.0体积百分比至约10体积百分比的 范围内，而最优地在从约9.0体积百分比至约9.5体积百分比的范围内。
另一种添加剂还可以包括用于在升高的温度下延迟热氧化降解和延长 使用寿命的热稳定剂。第二种说明性而非限制性的这种类型的添加剂的示 例可以包括由E.I.Du Pont de Nemours & Company获得的HYTREL30HS， 其营业场所为1007 Market Street，Wilmington，Delaware 19898。热塑性聚 酯弹性体化合物中热稳定剂的优选百分比例在从约2.0体积百分比至约6.0 体积百分比的范围内，更加优选地在从约3.0体积百分比至约5.0体积百分 比的范围内，而最优地在从约4.0体积百分比至约4.75体积百分比的范围 内。这两种添加剂仅为可以为本发明采用的多种添加剂中的优选说明性示 例。
说明而非限制性地，对于具有上述两种添加剂的HYTREL5556，220 摄氏度下的熔体流速在从5.0克每10分钟至约10.0克每10分钟的范围内， 更加优选的在从6.0克每10分钟至约9.0克每10分钟的范围内。数量平均 分子量在从30,000至约60,000的范围内，更加优选的在从35,000至约55,000 范围内。重量平均分子量在从60,000至约100,000的范围内，更加优选的 在从65,000至约98,000的范围内。固有粘度在从0.7dL/g至约1.8dL/g的范 围，更加优选的范围在从1.1dL/g至约1.5dL/g。
固位箍82优选在压延操作期间施加于滤筒。固位箍82在压延操作期 间粘结于过滤介质24从而其无法沿平行于轴A的方向沿滤筒移动。在压延 操作期间，固位箍82的部分84(图3)受迫至少部分地延伸至相邻褶皱26之 间的区域。这确保了存在某些位于褶皱26之间的结构，防止相邻褶皱彼此 结合。固位箍82还受迫结合和粘结于褶皱26的尖端42和/或侧边44，从 而确保固位箍保持其初始设置于滤筒20的轴向位置。一旦固位箍82的材 料“固化”，其具有足以承受在其服务寿命期间将暴露于的操作环境和粘结于 过滤介质24的硬度和强度。
根据本发明另一实施例的固位箍82还包括加固结构86(图4)。加固结 构86可以是任何适合的材料但期望是织物加固。加固结构86在压延操作 期间引入。加固结构86可以在单次压延通过期间引入和强加于压出物中或 在两次独立的压延通过期间引入。
本发明还提出一种形成具有固位箍82的滤筒20的方法，如图5和6 所示。该方法包括压延机102、旋转涂覆辊104、切断机构106、以及可选 的加固施加机(未示出)。下面将介绍本发明的方法。
不具有任何固位装置的滤筒20通过支撑机构122固定于压延机102附 近。支撑机构122用于在施加压延固位箍82期间固定和旋转滤筒20。支撑 机构122包括安装结构固定器124和端帽固定器126。安装结构固定器124 紧密配合在滤筒20的安装结构62内并支撑其。端帽固定器126支撑滤筒 20的端帽66。支撑机构122定位滤筒20使得滤筒的纵向中心轴A沿着垂 直于压延机102的桶142的方向延伸。固定器124和126之一或两者可操 作地连接于驱动机构(未示出)从而在压延机102的桶142下沿图5中箭头R 所示顺时针方向来旋转被支撑的滤筒20。优选地，压延机102加热压出物 144在从约215摄氏度至约288摄氏度的范围内，更加优选地在从约232摄 氏度至约265.5摄氏度的范围内，而最优地为260摄氏度。优选，压延机 102向压出物144施加的压强在从约21千克力/平方厘米至约84.4千克力/ 平方厘米的范围内，更加优选地在从约35.2千克力/平方厘米至约70.3千克 力/平方厘米的范围内，而最优地为63.28千克力/平方厘米。
滤筒20在压延机102的桶142下旋转，同时压出物144的带被涂覆于 滤筒20的外表面。桶142的头包括冷却部件，随着压出物144离开压延机 102而将压出物成形和定形。涂覆辊104载有预定的力，使得未固化的压出 物144的部分84受迫在过滤介质24的相邻褶皱26之间。涂覆辊144还迫 使压出物144接触褶皱26的尖端42和侧边44，从而将固位箍82结合并粘 结于过滤介质24。
优选但非必要地，滤筒20在压延机102的桶142下旋转至少两次两圈， 而第一层压延物144涂覆于滤筒20的外表面，压入多个褶皱26内，接着 第二层压延物144在第一层压延物144顶上。优选至少其两层压延物144 熔合在一起，并接着使其固化形成固位箍82。这样就执行了保持褶皱46不 被倒置(inverting)的重要功能。
在另一实施例中，可以向固位箍82中引入加固结构84。织物加固84 提供给可选的加固施加器。织物加固84引入到压出物144中。涂覆辊104 迫使织物加固84进入压出物144。可选地，织物加固84可以设置在两层独 立的压出物144之间。
在压出物144沿圆周相对的端部交叠时，切断机构106启动以切断压 出物144。涂覆辊104则形成统一的保持在其轴向相对位置并支撑褶皱26 和防止相邻褶皱46之间结合的一件式固位箍82。
由上述本发明的优选实施例的介绍，本领域技术人员将认识到多种改 进、改动和调整。这些在本技术领域内的改进、改动和调整应由所附权利 要求涵盖。