通风系统的过滤器外壳的制作方法

本发明涉及通风系统，且更具体地，本发明涉及适合于安装在这样的系统中的过滤器外壳。

发明背景

在要求例如高效颗粒空气(HEPA)过滤器和其它高效过滤器的高效过滤器的通风系统中，使用具有将过滤器固定且高效地夹紧并密封在过滤器外壳内的某种类型的机械夹紧机构的过滤器外壳是已知的。WO2012/134650公开过滤器框架组件，其支撑过滤器且其被可移动地布置在过滤器外壳中，该过滤器框架组件具有可移动的机械夹紧机构，该机械夹紧机构包括具有联接至横向构件的下游构件的框架，该下游构件和横向构件适合于安装在外壳内。该过滤器框架组件包括至少两个夹紧机构，每个夹紧机构联接至对应的手柄，手柄被用于对过滤器框架组件的一部分进行移位，因此夹紧接纳在界定在横向构件上方的过滤器接纳孔隙中的过滤器单元。当利用这样的机械夹紧机构密封高效过滤器时，保证围绕密封件的任何旁路或泄露小于过滤器的最大渗透性是必要的。

具有如上面描述的过滤器框架组件和夹紧机构的过滤器外壳通常被用在严格的过滤应用中(如，诸如核能、医药以及风险实验室)。遵守例如来自生物安全权威的日益苛刻的要求的非常高的安全标准因此被应用。定期更换过滤器被要求满足法规，且可能涉及在规律的基础上更换大量的过滤器。上述类型和其它类型的夹紧机构的潜在问题是在通风系统中更换过滤器的过程中产生的任何错误(例如，如果过滤器未被合适地定位，夹紧机构未被合适地关闭等)可能导致有害物质向周围泄漏。

通常，所谓的袋进/袋出溶液被用于安全地处理能够分离有害物质(例如，放射性、有毒或细菌颗粒和气体)的过滤器的改变。袋被布置在交换开口处且过滤器交换在袋内借助于为袋的一部分的手套被处理。还存在强制性要求以检查外壳内的安装的过滤器是无泄漏的且符合过滤等级。这通过包括为过滤器外壳的一部分的探头和将该探头安装在过滤器的下游完成。具有空气进口且向分析器提供空气样本的探头以受控制的方式尽可能靠近过滤器表面移动，以在当时固定来自过滤器的非常小的区域的样本。如果泄漏应该可能被分析器发现为增加的浓度，则需要探测非常小的区域。因此，将探头靠近过滤器表面安装且具有畅通的空气流从过滤器到达探头是期望的。这是传统地被夹紧机构占据的过滤器外壳区域。尽管导致空气流阻塞，但是在过滤器下面将夹紧机构安装在下游侧上让其自身适合于不太复杂的解决方案且被广泛使用。

然而，还已经作了一些努力以将夹紧机构移动至过滤器保持框架的侧部，例如，在由Flanders/CSC公司制造的称为BG系列的BIBO过滤器外壳的产品中。然而，尽管可能为下游探头提供空间，但是夹紧机构必须借助于用于转动螺栓头部形状的元件的工具被操作，以用于松开和拧紧该夹紧机构，这在袋内是麻烦的。而且，BG系列的BIBO过滤器外壳不管是在夹紧过滤器外壳之前还是之后不提供过滤器是否已经被正确地定位的清楚的指示。

发明概述

提供实现在过滤器的下游侧处靠近过滤器适当地安装探头同时提供过滤器的促进的另外的安全更换的解决方案将是有利的。

为了更好地解决该问题，在本发明的第一方面中，提出用于空气过滤器的框架组件，该框架组件包括适合于安装在通风系统中的过滤器外壳，其中，该过滤器外壳包括：

上游空气进入开口，其由空气进入开口框架界定；下游空气离开开口，其由空气离开开口框架界定且定位成与空气进入开口相对；后壁，其在空气进入开口框架和空气离开开口框架之间延伸且与空气进入开口框架和空气离开开口框架附接；前开口，其与后壁相对，该前开口被前开口框架界定；和盖，当该盖关闭时密封前开口；

可移动过滤器保持器，其布置在外壳内且布置成接纳穿过前开口的过滤器；和

两个夹紧机构，其布置在外壳的相对的第一壁与第二壁处，该第一壁与第二壁在进入开口框架与离开开口框架之间延伸，每个夹紧机构与过滤器保持器连接以在夹紧位置中夹紧过滤器。

每个夹紧机构包括释放设备，该释放设备与过滤器保持器接合且布置用于通过移动过滤器保持器将过滤器从夹紧位置释放至释放位置，该释放设备包括布置在前开口处的手柄。

每个手柄布置成当过滤器处于夹紧位置中时处于锁定状态、布置成通过拉出一定的距离至拉出且未旋转的位置而被解锁且布置成从该拉出且未旋转的位置旋转至释放位置以释放过滤器。

通过沿第一壁和第二壁布置夹紧机构和释放设备，该夹紧机构和释放设备不阻碍布置在过滤器下游的探头设备，且因此该探头设备可以被布置在距该过滤器最合适的距离处。另外，手柄结构提供了保证更换过滤器被正确地安装。

根据过滤器外壳的实施方案，每个释放设备包括附接至手柄的非圆形中心杆，和与过滤器保持器可旋转地连接的偏心盘，其中，中心杆具有非圆形横截面，其中，中心杆延伸穿过偏心盘的相应的非圆形孔，且其中，中心杆相对于偏心盘是轴向可移动的且不可旋转的。因此，使手柄能够被拉出以用于旋转且借助于该旋转移动过滤器保持器的组合功能被有利地提供。

根据过滤器外壳的实施方案，每个夹紧机构包括偏置弹簧设备，该偏置弹簧设备用于借助于预定的弹簧力在夹紧方向上朝向进入开口框架偏置过滤器保持器以将过滤器夹紧在夹紧位置中。因此，过滤器独立于由操作者施加在夹紧机构上的任何操作力被均匀地夹紧。

根据过滤器外壳的实施方案，每个手柄包括安全元件，如果过滤器被不正确地安装在过滤器保持器中，则该安全元件阻止手柄从释放位置返回至锁定状态。这是保证过滤器正确安装的有利的方式。

根据过滤器外壳的实施方案，安全元件包括突出部，该突出部布置成如果过滤器未完全插入至过滤器外壳中则碰撞过滤器，从而阻止手柄从释放位置反向旋转。这是安全元件的有利的简单实现。

根据过滤器外壳的实施方案，每个释放设备包括中心杆，其连接手柄、可旋转地连接前开口框架与后壁且沿第一壁或第二壁延伸，其中，该中心杆设置有锁定阻止部分，当手柄已经旋转远离该拉出且非旋转位置时，该锁定阻止部分阻止中心杆朝后移动，且因此阻止手柄被推入。通过有利的方式，该实施方案保证在完成安装过滤器之前该夹紧机构已经被完全激活。

根据过滤器外壳的实施方案，过滤器保持器包括在每个中心杆处的槽，该槽平行于中心杆的一部分延伸，且其中，锁定阻止部分包括突出部，仅当手柄未旋转时，该突出部与该槽对齐，因此允许手柄分别被拉出和推入。这是用于阻止不期望的锁定的有利的简单实现。

根据过滤器外壳的实施方案，其还包括布置在过滤器保持器的下游的探头设备。由于夹紧机构和释放设备未被布置在过滤器的下游，因此存在用于探头设备的良好的空间。

根据过滤器外壳的实施方案，盖具有凹部，当该盖关闭时手柄被容纳在该凹部中，其中，该凹部具有深度，该深度足够深以当手柄处于锁定状态时使该盖能够密封前开口，且该深度足够浅以当手柄处于拉出状态时该盖不能够密封前开口。因此，除非手柄被锁定，且因而除非过滤器被正确地定位并夹紧，否则关闭该盖使过滤器在过滤器外壳中绝对是不可能的。

附图简述

本发明现在将被更加详细地且参考所附附图来描述，其中：

图1是根据本发明的过滤器外壳的实施方案的透视图；

图2示出盖被移除但具有安装的过滤器的图1的过滤器外壳；

图3示出过滤器被移除的图2的过滤器外壳；

图4至图7阐示过滤器外壳的释放设备的操作；

图8与图9阐示过滤器外壳的安全机构；

图10示出过滤器外壳的前盖；和

图11是过滤器外壳的安全细节的放大视图。

实施方案的描述

参考图1至图3，过滤器外壳1的实施方案包括盒2和盖3。过滤器外壳1且更特别地其盒2具有由空气进入开口框架5界定的上游空气进入开口4、由空气离开开口框架7界定且定位成与空气进入开口4相对的下游空气离开开口6(见图3)、在空气进入开口框架5与空气离开开口框架7之间延伸且与空气进入开口框架5与空气离开开口框架7附接的后壁8、以及与后壁8相对的前开口9，该前开口由前开口框架10界定。当盖3关闭时，盖3密封前开口9，即，安装在前开口处。而且，过滤器外壳1包括相对的第一壁11和第二壁12，具有示出在附图上的空间取向的该第一壁11和第二壁12可以被称为第一侧壁11和第二侧壁12。然而，其利用在通风系统中不同地安装过滤器外壳1也可以充当顶壁和底壁。因此，在该应用中，空间参考涉及穿过过滤器外壳的空气流，即，上游参考和下游参考。第一壁11与第二壁12在空气进入开口框架5与空气离开开口框架7之间以及在后壁8与前开口框架10之间延伸，该第一壁11与第二壁12与后壁8和前开口框架10连接。

而且，过滤器外壳1包括布置在外壳1内且布置成接纳穿过前开口9的过滤器14的可移动过滤器保持器13。在该实施方案中，该可移动的过滤器保持器13由分别布置在第一壁11与第二壁12处的两个分离部分组成。见图5，过滤器保持器13包括在每个部分处的承载过滤器14的过滤器支撑架44。过滤器支撑架44从后壁8向前延伸至前开口框架10，且该过滤器支撑架在其下游边缘处在前开口框架10的前方甚至稍微突出以促进将过滤器插入至过滤器外壳1中。

两个夹紧机构15、16分别布置在第一壁11和第二壁12处。每个夹紧机构15、16与过滤器保持器13连接，且每个夹紧机构包括偏置弹簧设备(未示出)，该偏置弹簧设备用于借助于预定的弹簧力在夹紧方向上将过滤器保持器13朝向进入开口框架5偏置以将过滤器14在夹紧位置中夹紧。该真正的偏置弹簧设备未这样示出，这是由于其隐藏在过滤器保持器13与对应的第一壁11和第二壁12之间，但其可以具有本领域技术人员通常已知的普通结构。

另外地，过滤器外壳1且更特别地夹紧机构15、16包括两个释放设备17、18(在图3中示出)，该释放设备与过滤器保持器13接合且布置用于通过移动过滤器保持器13将过滤器14从夹紧位置释放至释放位置。每个释放设备17、18包括布置在前开口9处的手柄19、20。如下面将要解释的，每个手柄19、20布置成当过滤器14处于夹紧位置中时处于锁定状态，且布置成通过拉出一定的距离至拉出且未旋转的位置而被解锁，且布置成从该拉出且未旋转的位置旋转至释放位置以释放过滤器14。

由于释放设备17、18被类似地构造，仅被镜像，因此仅第一释放设备17将主要参考图4至图7被详细地解释。释放设备包括与手柄19、20连接的中心杆21。中心杆21通过延伸穿过在前开口框架10的杆座部分22中的孔与前开口框架10可旋转地连接。而且，中心杆21与后壁8可旋转地连接，且更特别地，中心杆21在后壁8处延伸穿过杆座部分23中的孔。中心杆21沿第一壁11在杆座部分22、23之间延伸。中心杆21设置有锁定阻止部分24，当手柄19已经旋转远离拉出且未旋转的位置时，该锁定阻止部分24阻止中心杆21朝后移动，且因此阻止手柄19被推入，该位置尤其示出在图6与图7中。根据示出的实施方案，锁定阻止部分24是来自中心杆21的突出部，该突出部24与过滤器保持器13(且更具体地过滤器保持器13的长形中间棒26)的相应的槽或切除部25对齐，该中间棒26在空气流穿过过滤器外壳的方向上延伸，即，在图中竖直地延伸。槽25平行于中心杆21的一部分延伸。仅当手柄未旋转(即，在手柄的开始位置中)时，突出部24与槽25对齐，因此允许中心杆21纵向地移动，且因而允许手柄19分别被拉出和推入。

见图5，过滤器保持器还包括前棒27和后棒28，该前棒27和后棒28在中间棒的两侧处且分别靠近前开口框架10和后壁8平行于中间棒26布置。释放设备17还包括可旋转地布置在前棒27和后棒28的相应的盘座31、32中的两个偏心盘29、30。中心杆21以可移动的方式延伸穿过偏心盘29、30。由于偏心盘29、30，当中心杆21旋转时，过滤器保持器13朝向下游开口6或远离下游开口6移动，即，在图中向下或向上移动。尽管在偏心盘29、30的盘座31、32中是可旋转的，但是偏心盘29、30在中心杆21的轴向是固定的。因此，中心杆可移动地接合偏心盘29、30。为了提供中心杆21的轴向移动并阻止中心杆21相对于偏心盘29、30旋转两者，中心杆具有非圆形的横截面，其在该实施方案中是方形的。偏心盘29、30中的每个具有相应的非圆形孔，该孔对中心杆21具有很小的游隙。因此，当旋转中心杆21时，偏心盘29、30被该旋转带动。

手柄19包括安全元件33，如果过滤器被不正确地安装在过滤器保持器13中，则该安全元件阻止手柄19从释放位置返回至锁定状态。更特别地，在该实施方案中，安全元件33包括为销的突出部34，该突出部被布置为如果过滤器14未完全插入至过滤器外壳1中则碰撞过滤器14，从而阻止手柄19从释放位置反向地旋转。销34邻近中心杆21且平行于中心杆21布置。当手柄19处于锁定状态时，销34延伸穿过前开口框架的布置在中心杆21的上游的第一弧形形状孔隙35，且当手柄处于完全旋转的状态中时，销34延伸穿过前开口框架10的布置在中心杆21的下游的第二弧形形状的孔隙36。因此，当手柄19从未旋转位置旋转至完全旋转位置时，该销首先移动穿过且穿出第一孔隙35且然后移动至第二孔隙36中。当手柄19推入以及拉出时，销更多或更少地延伸穿过孔隙35、36。因此，当手柄19处于完全旋转位置中时，该销穿过第二孔隙36突出一定的程度，使得过滤器14必须被适当地插入至过滤器外壳1中以使手柄19能够反向旋转，而不使销34碰撞过滤器。

如图6与图7所示，过滤器外壳1还包括探头设备45，其布置在过滤器保持器13的下游，且因此布置在过滤器14的下游，以用于检测泄漏。由于在探头设备45和过滤器14之间不存在夹紧机构的部分，因此离开过滤器的空气到达探头设备45，而不被这样的部分阻塞，且探头设备可以以距过滤器表面的最优距离被安装。

见图11，盖3具有由前壁38界定的凹部37和围绕前壁38的外围延伸的边界39。当盖3关闭时，即，安装在盒2上时，手柄19、20被接纳在凹部中。如图9与图10所示，凹部37具有深度A，深度A足够深以当手柄19、20处于锁定状态且从前开口框架10突出第一距离B时使盖3能够密封前开口9，且深度A足够浅以当手柄19、20处于拉出状态且从前开口框架10突出第二距离C时，使盖3不能够密封前开口9。应注意，过滤器外壳1还包括围绕前开口9延伸的袋边界40。当更换过滤器时所使用的袋的开口被安装在袋边界40处，但为了清楚起见，其未被示出，这是由于如何应用和使用这样的袋在该技术领域内是普通的知识。当然，盖的凹部37接纳该袋边界40，并且也接纳该安装的袋。

如在图8中最好地示出的，盖3在边界39的外部处设置有成对地布置在盖3的相对侧处的四个紧固螺钉41。每个螺钉41布置在螺钉保持器42中，螺钉41不从该螺钉保持器42突出。而是，前开口框架10设置有从前开口框架10的表面突出的固定螺母43。当盖3被安装时，螺母43穿过螺钉保持器42的孔被接纳，且该螺母然后是被螺钉可到达的，以用于接合它们的对应的螺纹。

过滤器的更换包含以下操作。盖3被移除/拆卸。如图5所示，手柄19、20被拉出以对它们进行解锁，且因此对释放设备17、18进行解锁。手柄然后朝内旋转半圈，即，180度。这意味着第一手柄19逆时针旋转，且第二手柄20顺时针旋转。如图6示出的，借助于该旋转操作，过滤器保持器13(即，每侧上的对应的过滤器保持器部分)向下游移动。因此，偏置弹簧被压缩且过滤器14未被夹紧。过滤器现在可以被移除且新的过滤器被插入。然后操作流程被反过来以夹紧新的过滤器。

尽管本发明在附图和前述描述中已经被详细地阐示和描述，但是这样的说明和描述被认为是说明性的或示例性的且非限制性的；本发明并不限于公开的实施方案。

公开的实施方案的其它变体可以被本领域的技术人员在实践要求保护的发明时从附图、本公开以及所附权利要求的研究中理解和实现。在权利要求中，词语“包括”不排除其它的元件或步骤，且不定冠词“一(a)”或“一(an)”不排除多个。某些措施被列举在多个不同的从属权利要求中的单纯事实并不表示这些措施的组合不可被有利地使用。在权利要求中的任何参考标记不应该被理解为限制该范围。