可燃性降低系統(tǒng)，例如車載惰性氣體產(chǎn)生系統(tǒng)(OBIGGS)、氮氣產(chǎn)生系統(tǒng)(NGS)、可燃性降低系統(tǒng)(FRS)、以及油箱惰化系統(tǒng)(FTIS)，通常用于減少油箱燃燒。在這些系統(tǒng)中，來自發(fā)動機(jī)的加壓空氣，例如，發(fā)動機(jī)引氣或過程空氣，通過膜模塊，例如空氣分離模塊(ASM)，以從過程空氣中分離氧氣，產(chǎn)生貧氧氣的惰性氣體，例如主要富氮的空氣(NEA)。惰性氣體被引進(jìn)油箱油面上部的空間(即液體燃料上方的空間)，在該處其置換可燃燃料/空氣混合物以降低爆炸或起火的風(fēng)險。

然而，該過程空氣通常包含不希望的材料，包括顆粒污染物，以及水和油氣溶膠。該不希望的物質(zhì)會降低ASM的性能。

然而，雖然現(xiàn)有一些用于過濾過程空氣的過濾器，但存在對改善的過濾器的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施方案提供了一種油箱惰化預(yù)濾器組件，包括(a)第一端蓋，其中該第一端蓋包括第一側(cè)和第二側(cè)以及從第一側(cè)通到第二側(cè)的中心開口；(b)第二端蓋；(c)第一中空圓柱流體處理過濾器，包括顆粒去除和凝聚器設(shè)備，該顆粒去除和凝聚器設(shè)備包括纖維褶皺多孔介質(zhì)，該介質(zhì)具有從約0.5微米到約50微米范圍內(nèi)的孔徑；以及疏油和/或疏水的纖維介質(zhì)；(d)第二中空圓柱流體處理過濾器，其包括臭氧消耗設(shè)備，該臭氧消耗設(shè)備包括臭氧消耗材料(例如沉積催化劑)；(e)第三中空圓柱流體處理過濾器，包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備包括活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁；以及(f)第四中空圓柱流體處理過濾器，包括顆粒去除設(shè)備，該顆粒去除設(shè)備包括褶皺多孔介質(zhì)，該過濾器具有超低穿透率空氣(ULPA)過濾精度或高效顆?？諝?HEPA)過濾精度；其中該第一中空圓柱流體處理過濾器，該第二中空圓柱流體處理過濾器、該第三中空圓柱流體處理過濾器、以及該第四中空圓柱流體處理過濾器同軸布置，形成過濾器單元，該過濾器單元具有頂端和底端；以及，其中該第一端蓋連接到過濾器單元的頂端而第二端蓋連接到過濾器單元的底端；該過濾器組件限定第一流體流路和第二流體流路，其中(i)該第一中空圓柱流體處理過濾器橫跨第一流體流路和第二流體流路設(shè)置，以及(ii)該第二中空圓柱流體處理過濾器、第三中空圓柱流體處理過濾器、以及第四中空圓柱流體處理過濾器橫跨第二流體流路設(shè)置。

在一個實施方案中，油箱惰化預(yù)濾器組件包括同軸布置的第一中空圓柱流體處理過濾器和第二中空圓柱流體處理過濾器之間的同軸間隙，優(yōu)選，其中第一流體流路包括該同軸間隙。

在另一實施方案中，設(shè)置油箱惰化預(yù)濾器裝置，該裝置包括殼體，該殼體包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，該第一區(qū)段包括入口端口和出口端口以及凝聚流體的出口端口，該第二區(qū)段包括用于接收油箱惰化預(yù)濾器組件的空腔，其中該過濾器組件布置在殼體中，該入口端口將未處理的流體引入第一流體流路和第二流體流路，出口端口從第二流體流路引導(dǎo)經(jīng)處理的流體，且凝聚流體出口端口從第一流體流路引導(dǎo)凝聚的流體。

本發(fā)明的另一實施方案包括用于從過程空氣中去除污染物的方法，該方法包括(a)使過程空氣通過第一中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第一過濾器上游表面和第一過濾器下游表面，該第一中空圓柱流體處理過濾器包括顆粒去除和凝聚器設(shè)備，該顆粒去除和凝聚器設(shè)備包括纖維褶皺多孔介質(zhì)，該介質(zhì)具有在約0.5微米到約50微米范圍內(nèi)的孔徑；以及疏油和/或疏水纖維介質(zhì)，提供與貧不連續(xù)相流體分離的不連續(xù)相濃縮流體；(b)使該貧不連續(xù)相流體從第一過濾器下游表面通過第二中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第二過濾器上游表面和第二過濾器下游表面，該第二中空圓柱流體處理過濾器包括臭氧消耗設(shè)備，該臭氧消耗設(shè)備包括臭氧消耗材料(例如沉積催化劑)，提供了從第二過濾器下游表面通過的貧臭氧-和貧不連續(xù)相流體；(c)使該貧臭氧和貧不連續(xù)相流體通過第三中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第三過濾器上游表面和第三過濾器下游表面，該第三中空圓柱過濾器包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備包括活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁，提供了從第三過濾器下游表面通過的貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體；以及，(d)使該貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體通過第四中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第四過濾器上游表面和第四過濾器下游表面，該第四中空圓柱流體處理過濾器包括顆粒去除設(shè)備，該裝備包括褶皺多孔介質(zhì)，該過濾器具有超低穿透率空氣(ULPA)過濾精度和高效顆粒空氣(HEPA)過濾精度，提供了經(jīng)過濾的ULPA-額定的或經(jīng)過濾的HEPA-額定的從第四過濾器下游表面通過的貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案的分解圖，該組件包括第一和第二端蓋，以及過濾器單元，該過濾器單元包括同軸布置的第一、第二、第三和第四，中空圓柱流體處理過濾器。

圖2示出過濾器單元的分解圖解圖，該過濾器單元包括圖1示出的同軸布置的第一、第二、第三和第四中空圓柱流體處理過濾器。

圖3A和3B示出一個示意性的第一端蓋，該端蓋包括流體流動通道，該通道用于根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，其中圖3A示出橫截面圖(也示出流體流動通道的分級通道部分)，而圖3B示出頂視圖(也示出流體流動通道的環(huán)形通道部分，以及過濾器單元的橫截面圖)。

圖3C和3D示出另一示意性的第一端蓋，其包括第一流體流動通道，該通道用于根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，其中該流體流路不包括分級通道部分，圖3C示出橫截面圖(也示出流體流動通道的環(huán)形通道部分)，而圖3D示出底視圖。

圖4A示出橫截面?zhèn)纫晥D，而圖4B示出圖1中示出的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案的等距視圖。

圖5A(全視圖)和5B(截面圖“A”)示出另一過濾器單元的橫截面頂視圖，其用于根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的另一實施方案中，示出第一和第二流體流路，其中該流體流動是“由外到內(nèi)”，與圖1中示出的“由內(nèi)到外”流動相反。

圖6A示出根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器裝置的實施方案的橫截面圖，包括殼體，該殼體具有第一區(qū)段和第二區(qū)段，以及布置在殼體內(nèi)的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，也示出第一和第二流體流路，還示出示意性的第一端蓋(在圖3C和3D中示出)，該端蓋包括流體流動通道，其用于根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，其中流體流動通道不包括分級通道部分。

圖6B示出根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件實施方案的橫截面圖，其包括殼體，該殼體具有第一區(qū)段和第二區(qū)段，以及布置在殼體內(nèi)的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，還示出第一和第二流體流路，還示出示意性的第一端蓋(在圖3A和3B中示出)，該端蓋包括流體流動通道，該通道用于根據(jù)本發(fā)明的油箱惰化預(yù)濾器組件的實施方案，其中該流體流動通道包括分級通道部分。

圖7為圖解流程圖，示出OBIGGS或FTIS系統(tǒng)中的油箱惰化預(yù)濾器裝置的使用。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供了一種油箱惰化預(yù)濾器組件，包括(a)第一端蓋，其中該第一端蓋包括第一側(cè)和第二側(cè)以及從第一側(cè)通過第二側(cè)的中心開口；(b)第二端蓋；(c)第一中空圓柱流體處理過濾器，包括顆粒去除和凝聚器設(shè)備，該顆粒去除和凝聚器設(shè)備包括纖維褶皺多孔介質(zhì)，該介質(zhì)具有從約0.5微米到約50微米范圍內(nèi)的孔尺寸；以及疏油和/或疏水的纖維介質(zhì)；(d)第二中空圓柱流體處理過濾器，包括臭氧消耗設(shè)備，該臭氧消耗設(shè)備包括臭氧消耗材料(例如沉積催化劑，例如，包括二氧化錳)；(e)第三中空圓柱流體處理過濾器，包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備包括活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁；以及(f)第四中空圓柱流體處理過濾器，包括顆粒去除設(shè)備，該設(shè)備包括褶皺多孔介質(zhì)，該過濾器具有超低穿透率空氣(ULPA)過濾精度或高效顆?？諝?HEPA)過濾精度；其中第一中空圓柱流體處理過濾器、第二中空圓柱流體處理過濾器、第三中空圓柱流體處理過濾器、以及第四中空圓柱流體處理過濾器同軸布置，形成過濾器單元，該過濾器單元具有頂端和底端；以及，其中該第一端蓋連接到過濾器單元的頂端而第二端蓋連接到過濾器單元的底端；該過濾器組件限定第一流體流路和第二流體流路，其中(i)第一中空圓柱流體處理過濾器橫跨第一流體流路和第二流體流路設(shè)置，以及(ii)第二中空圓柱流體處理過濾器、第三中空圓柱流體處理過濾器、以及第四中空圓柱流體處理過濾器橫跨第二流體流路設(shè)置。

在一個實施方案中，油箱惰化預(yù)濾器組件包括同軸布置的第一中空圓柱流體處理過濾器和第二中空圓柱流體處理過濾器之間的同軸間隙，優(yōu)選，其中該第一流體流路包括該同軸間隙。

在油箱惰化組件的一個實施方案中，該第一端蓋包括流體流動通道，該通道包括分級通道部分以及環(huán)形通道部分，以及凝聚流體出口，該流體流動通道與凝聚流體出口連通，其中該第一流體流路包括流體流動通道和凝聚流體出口。

在另一實施方案中，提供油箱惰化預(yù)濾器裝置，該裝置包括殼體，該殼體包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，該第一區(qū)段包括入口端口和出口端口以及凝聚流體的出口端口，該第二區(qū)段包括用于接收油箱惰化預(yù)濾器組件的空腔，其中該過濾器組件布置在殼體中，該入口端口將未處理的流體引入第一流體流路和第二流體流路，出口端口從第二流體流路引導(dǎo)經(jīng)處理的流體，而凝聚流體出口端口從第一流體流路引導(dǎo)凝聚的流體。

本發(fā)明的另一實施方案包括用于從過程空氣中去除污染物的方法，該方法包括(a)使過程空氣通過第一中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第一過濾器上游表面和第一過濾器下游表面，該第一中空圓柱流體處理過濾器包括顆粒去除和凝聚器設(shè)備，該顆粒去除和凝聚器設(shè)備包括纖維褶皺多孔介質(zhì)，該介質(zhì)具有在約0.5微米到約50微米范圍內(nèi)的孔尺寸；以及疏油和/或疏水纖維介質(zhì)，提供與貧不連續(xù)相流體分離的不連續(xù)相濃縮流體；(b)使該貧不連續(xù)相流體從第一過濾器下游表面通過第二中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第二過濾器上游表面和第二過濾器下游表面，該第二中空圓柱流體處理過濾器包括臭氧消耗設(shè)備，該臭氧消耗設(shè)備包括沉積催化劑，該催化劑包括二氧化錳，提供了從第二過濾器下游表面通過的貧臭氧的和貧不連續(xù)相的流體；(c)使該貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體通過第三中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第三過濾器上游表面和第三過濾器下游表面，該第三中空圓柱過濾器包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備包括活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁，提供了從第三過濾器下游表面通過的貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體；以及，(d)使該貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體通過第四中空圓柱流體處理過濾器，該過濾器具有第四過濾器上游表面和第四過濾器下游表面，該第四中空圓柱流體處理過濾器包括顆粒去除設(shè)備，該設(shè)備包括褶皺多孔介質(zhì)，該過濾器具有超低穿透率空氣(ULPA)過濾精度或高效顆?？諝?HEPA)過濾精度，提供了從第四過濾器下游表面通過的經(jīng)過濾的ULPA-額定的或經(jīng)過濾的HEPA-額定的貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體。

本發(fā)明的另一實施方案包括用于從過程空氣中去除污染物的方法，該方法包括使過程空氣通過油箱惰化組件或油箱惰化預(yù)濾器裝置的實施方案，其中該第四中空圓柱處理過濾器具有上游表面和下游表面，該方法包括使不連續(xù)相流體沿著第一流體流路通過，并使貧不連續(xù)相的流體從第四中空圓柱處理過濾器的下游表面通過。

該方法的實施方案包括通過油箱惰化過濾器組件和/或油箱惰化預(yù)濾器裝置的由內(nèi)到外的流動。

該方法的其他實施方案包括通過油箱惰化過濾器組件和/或油箱惰化預(yù)濾器裝置的由外到內(nèi)的流動。

在一些實施方案中，該方法進(jìn)一步包括使貧不連續(xù)相的流體通過空氣分離模塊從第四中空圓柱處理過濾器的下游表面通過。

在另一實施方案中，提供了制作油箱惰化組件的方法，其中流體處理過濾器可單獨安裝，或以多種組合安裝。例如，在一個實施方案中，該第一中空圓柱處理過濾器與第二、第三和第四中空圓柱處理過濾器分開安裝，其中該第二、第三、和第四中空圓柱處理過濾器在作為組件的部件安裝之前組合為整體結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，空氣或氣體可被清潔或洗除顆粒、濕氣(例如油和/或水)、臭氧、以及揮發(fā)性有機(jī)化合物，提供了極清潔的空氣或氣體以用于高度敏感和高度精確的系統(tǒng)，例如ASM系統(tǒng)中。本發(fā)明的實施方案適于由內(nèi)到外的流動應(yīng)用(見，例如圖1)以及由外到內(nèi)的流動應(yīng)用(見，例如圖5)。

高效顆粒計重效率(HEPA)過濾器，有時稱為高效顆粒捕獲或高效顆?？諝膺^濾器，以及超低穿透率空氣(ULPA)過濾器，有時稱為超低穿透率氣溶膠過濾器，滿足了效率的特定標(biāo)準(zhǔn)。對于被美國政府標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定為HEPA，過濾器(從所通過的空氣中)去除99.97％的尺寸為0.3μm的顆粒。對于被美國政府標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定為ULPA，過濾器從空氣中去除至少99.999％的尺寸為0.12μm的顆粒。

有利地，通過包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，并將其定位在臭氧消耗設(shè)備和具有ULPA或HEPA過濾精度的顆粒去除設(shè)備之間的流體流路中，在空氣到達(dá)具有ULPA或HEPA過濾精度的顆粒去除設(shè)備之前且在空氣到達(dá)ASM之前，從貧臭氧的過程空氣中消耗了揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)，由此防止或減少了對顆粒去除設(shè)備和/或ASM的損壞，因為它們可由于VOC而降解。有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備在降低VOC的峰值方面特別有用，其中VOC在峰值時刻后一段時間，可在下游以顯著降低的濃度被釋放。例如，過濾器組件可在一段時間內(nèi)去除初始VOC峰值的100％，或接近100％，例如約3到約7分鐘，并隨后以較低的濃度釋放VOC，例如在約10分鐘之后約50％或更少的濃度。

此外，因為有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備定位在臭氧消耗設(shè)備的下游，會損壞(例如降解)有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備的元件(例如諸如活性炭、沸石和/或活性氧化鋁的元件)的臭氧，在空氣接觸或經(jīng)過有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備之前被耗盡或從空氣中去除。

除了特別適用于油箱惰化系統(tǒng)以外，本發(fā)明的實施方案還具有多種額外的應(yīng)用，例如，用于要求極度清潔空氣或氣體的任意應(yīng)用，例如SCUBA富集空氣系統(tǒng)、醫(yī)院氧氣產(chǎn)生系統(tǒng)、以及客艙空氣過濾器。

現(xiàn)在將在下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明的每一部件，其中相似的部件具有相似的附圖標(biāo)記。

過濾器、過濾器單元、以及過濾器組件，可為任意適合的形狀；根據(jù)示出的實施方案，它們優(yōu)選通常為圓柱形。

在圖1、2、4A和5示出的實施方案中，示出了油箱惰化預(yù)濾器組件1000，第一中空圓柱流體處理過濾器100、第二中空圓柱流體處理過濾器200、第三中空圓柱流體處理過濾器300、以及第四中空圓柱流體處理過濾器400，同軸布置，形成具有底端501和頂端502的過濾器單元500，該底端連接到第一端蓋1001而頂端連接到第二端蓋1002。如圖4A、6A、和6B中所示，油箱惰化預(yù)濾器組件1000提供了第一流體流路601和第二流體流路602，其中流體流動是“由內(nèi)到外”的。相反，圖5示出過濾器單元500，其中流體流動是“由外到內(nèi)”的。

優(yōu)選，如圖3B、4A、5B、6A、和6B中所示，油箱惰化預(yù)濾器組件1000和過濾器500包括同軸布置的第一中空圓柱流體處理過濾器100和第二中空圓柱流體處理過濾器200之間的同軸間隙1040，其中第一流體流路601包括該同軸間隙。圖3D也示出該同軸間隙1040。

在圖6A和6B示出的實施方案中，油箱惰化過濾器裝置1500包括布置在殼體1550內(nèi)的油箱惰化預(yù)濾器組件1000，該殼體具有第一區(qū)段1551和第二區(qū)段1552。

使用圖2作為參考，第一中空圓柱流體處理過濾器100具有上游表面100A和下游表面100B，且包括顆粒去除和凝聚器設(shè)備101，該顆粒去除和凝聚器設(shè)備包括纖維褶皺多孔介質(zhì)110，該介質(zhì)具有約0.5微米到約50微米范圍內(nèi)的孔尺寸；以及疏油和/或疏水纖維介質(zhì)120。該第一中空圓柱流體處理過濾器去除過程空氣中的大部分顆粒物質(zhì)；并將水和油從氣流中凝聚出來，使得凝聚的流體(凝聚的不連續(xù)相)可沿著第一流體流路從第一中空圓柱流體處理過濾器的下游表面通過，并排出(例如油箱惰化預(yù)濾器裝置)。在實施方案中，第一中空圓柱流體處理過濾器具有至少約99.9％的油氣溶膠去除效率。

多種纖維材料適合用作纖維褶皺多孔介質(zhì)110并適合用于疏油和/或疏水纖維多孔介質(zhì)120，且適合的材料是本領(lǐng)域已知的。

在一個實施方案中，纖維褶皺多孔介質(zhì)包括多層玻璃纖維的一個，優(yōu)選布置在無紡布襯底上，例如網(wǎng)狀襯底上并打褶皺成形。介質(zhì)，或具有襯底的介質(zhì)，可如本領(lǐng)域已知地打褶皺，例如，該介質(zhì)可包括在流體處理過濾器軸端之間軸向延伸的多個褶皺。這些褶皺可包括位于流體處理過濾器外環(huán)部分的峰以及位于內(nèi)環(huán)部分附近的谷，該峰和谷通過一對褶皺腿連接。褶皺介質(zhì)可包括風(fēng)扇類型的褶皺，其中峰自內(nèi)環(huán)部分向外輻射狀延伸，或褶皺處于疊置(laid-over)狀態(tài)，如美國專利5,543,047和5,252,207中描述的。優(yōu)選，該介質(zhì)、或具有襯底的介質(zhì)，包括內(nèi)部圓柱形載體10，例如穿孔芯。

在一個實施方案中，疏油和/或疏水纖維多孔介質(zhì)120包括聚酯基氈熔噴材料。該纖維多孔介質(zhì)可通過本領(lǐng)域已知的多種技術(shù)處理以使其疏油且疏水，或更疏油和/或更疏水，例如噴涂，或浸涂。

優(yōu)選，該疏油和/疏水纖維多孔介質(zhì)纏繞在該纖維褶皺多孔介質(zhì)周圍。

第二中空圓柱流體處理過濾器200具有上游表面200A和下游表面200B，并包括臭氧消耗設(shè)備210，該臭氧消耗設(shè)備210包括臭氧消耗材料諸如沉積催化劑，例如，該沉積催化劑包括二氧化錳。多種材料適宜用作臭氧消耗設(shè)備(包括多種催化消耗性材料，諸如，例如，諸如鉑的貴金屬，或沉積催化劑，例如，二氧化錳)，且適宜的材料是本領(lǐng)域已知的。

在一個實施方案中，臭氧消耗設(shè)備包括二氧化錳(MnO₂)催化劑，沉積在允許流體從中流過的材料上，諸如，例如，開孔發(fā)泡墊220。如果需要，包括沉積MnO₂催化劑的臭氧消耗設(shè)備可纏繞諸如穿孔芯、網(wǎng)狀物或穿孔介質(zhì)的中心圓柱載體20。在一個實施方案中，該臭氧消耗設(shè)備包括沉積在開孔發(fā)泡墊上的二氧化錳(MnO₂)，并纏繞穿孔芯兩周。可選擇纏繞或?qū)拥臄?shù)目以為催化劑提供充足的停留時間以從空氣流中去除臭氧(O₃)，優(yōu)選，停留時間為至少約0.6mS，更優(yōu)選至少約0.8mS。在一個實施方案中，臭氧消耗設(shè)備將臭氧從約500ppb的初始水平去除到約10ppb或更少的水平。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，臭氧消耗設(shè)備布置在有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備的上游，這樣會損害(例如降解)有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備的元件(例如諸如活性炭、沸石和/或活性氧化鋁的元件)的臭氧在空氣接觸并通過有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備之前耗盡或從空氣中去除。

該第三中空圓柱流體處理過濾器300具有上游表面300A和下游表面300B，并包括有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備310，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備包括活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁。多種材料適于用作有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備，且適合的材料在本領(lǐng)域已知。此外，多種過濾器構(gòu)造是適合的，且適合的構(gòu)造是本領(lǐng)域已知的。

例如，活性炭顆粒或球體被固定在無紡織物的層之間，或粘結(jié)(例如使用粘結(jié)劑)成整塊。替代地，或額外地，可使用活性炭纖維。如果需要，該活性炭可例如由沸石和/或活性氧化鋁替代或與其組合。

在一個實施方案中，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備纏繞該臭氧消耗設(shè)備，例如，在一個實施方案中，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備纏繞臭氧消耗設(shè)備6圈?？蛇x擇纏繞或?qū)拥臄?shù)目以為活性炭、沸石、和/或活性氧化鋁提供充足的停留時間以從氣流中去除VOC，優(yōu)選停留時間為至少約30mS，更優(yōu)選，至少約40mS。

在一些實施方案中，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備具有下列任意一項或多項：單層約1500 1/m²/s的空氣穿透性，在200pa；約520+/-80g/m²的吸收劑重量區(qū)域，和/或約1000m²/g到約2000m²/g的活性表面積。

有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備可打褶皺(例如，如上面關(guān)于第一中空圓柱流體處理過濾器中的纖維褶皺多孔介質(zhì)所描述的)。如果需要，該褶皺有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備可與該第四中空圓柱流體處理元件共同打褶皺(如下面描述的)，或者它可以用作單獨的過濾器元件。在褶皺有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備用作單獨過濾器元件的一個優(yōu)選實施方案中，該褶皺設(shè)備進(jìn)一步包括諸如紡織金屬網(wǎng)狀物的載體。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備布置在臭氧消耗設(shè)備和具有ULPA或HEPA過濾精度的第四中空圓柱過濾器之間的流體流路內(nèi)，使得揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)在空氣到達(dá)具有ULPA或HEPA過濾精度的第四過濾器且在空氣到達(dá)ASM之前從貧臭氧的過程空氣中耗盡，由此防止或降低對第四過濾器和/或該ASM的損害，因為它們可能由于VOC而降解。該有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備在降低VOC的峰值方面特別有用，其中過量的VOC在峰值時刻后一段時間以顯著較低的濃度在下游釋放。

該第四中空圓柱流體處理過濾器400具有上游表面400A和下游表面400B，且包括具有褶皺多孔介質(zhì)的顆粒去除設(shè)備410，該過濾器具有超低穿透率空氣(ULPA)過濾精度或高效顆粒空氣(HEPA)過濾精度。

與去除過程空氣中的大部分顆粒物質(zhì)的第一中空圓柱流體處理過濾器相反，該第四中空圓柱流體處理過濾器為“精制”過濾器，去除空氣流中殘余的所有或接近所有的顆粒，并因此，沿著第二流體流路從第四過濾器下游表面經(jīng)過的空氣包括經(jīng)過濾的ULPA額定的或經(jīng)過濾的HEPA額定的貧有機(jī)蒸氣的貧臭氧和貧不連續(xù)相的流體。

多種材料適于用作褶皺多孔介質(zhì)，該過濾器具有超低穿透性空氣(ULPA)過濾精度或高效顆粒空氣(HEPA)過濾精度，而合適的材料是本領(lǐng)域已知的。此外，多種過濾器構(gòu)造是適合的，且是本領(lǐng)域已知的。

合適的材料包括纖維材料，例如玻璃纖維和/或聚合物介質(zhì)諸如熔噴介質(zhì)，或膜，例如聚合物膜。

該ULPA-或HEPA-額定過濾器可如上關(guān)于第一中空圓柱流體處理過濾器中的纖維褶皺多孔介質(zhì)所述的那樣打褶皺。如果需要，其能夠與有機(jī)蒸氣消耗設(shè)備共同打褶皺(如上面討論的)，或者其可用作單獨的過濾器元件。在褶皺過濾器用作單獨的過濾器元件的優(yōu)選實施方案中，該褶皺設(shè)備進(jìn)一步包括一個或多個諸如紡織金屬網(wǎng)狀物的載體或纏繞30(在一個實施方案中，該多孔介質(zhì)夾在網(wǎng)狀物之間)。

第四中空圓柱流體處理過濾器優(yōu)選布置成提供充足的目標(biāo)介質(zhì)速度，例如最高約10.5ft/min(約3.2m/min)，以提供高效過濾以處理空氣。

第一中空圓柱流體處理過濾器、第二中空圓柱流體處理過濾器、第三中空圓柱流體處理過濾器、以及第四中空圓柱流體處理過濾器同軸布置，形成具有底端501和頂端502的過濾器單元500，其中第一端蓋1001連接到過濾器單元的底端而第二端蓋1002連接到過濾器單元的頂端，提供油箱惰化預(yù)濾器組件1000。用于將端蓋粘結(jié)到過濾器單元的合適的粘結(jié)材料和/或粘合劑是本領(lǐng)域已知的。在一個實施方案中，該粘結(jié)材料為酚醛樹脂。

用于端蓋的合適的材料是本領(lǐng)域已知的。

在圖3A、3B、3C、3D、4A、和6中示出的構(gòu)造中，第一端蓋1001具有第一側(cè)1011和第二側(cè)1012，通過第一和第二側(cè)的中心開口1010，以及與凝聚流體出口1060連通的流體流動通道1050。如下面更詳細(xì)解釋的，在“由內(nèi)到外”和“由外到內(nèi)”流動應(yīng)用兩者中，中心開口1010與第一流體流路601和第二流體流路602兩者連通，而流體流動通道1050(在圖3D中未示出)和凝聚流體出口1060與第二流體流路602連通。如果第二端蓋1002具有中心開口，那么在過濾器單元500使用之前將其塞上或蓋上。

在圖3A、3B、和4A中示出的構(gòu)造中，流體流動通道1050具有分級式通道部分1051和環(huán)形通道部分1052。在實施方案中(例如如圖1和3A中所示)，為了便于組裝過濾器，第一端蓋1000包括第一區(qū)段1001A和第二區(qū)段1001B，其中凝聚流體通過兩區(qū)段之間的間隙離開，該間隙由在區(qū)段1001B中接觸凹槽1075的分級式通道部分的下級提供。

關(guān)于組裝便利，示意性地，第一中空圓柱流體處理過濾器100和內(nèi)部載體10連接到第一區(qū)段1001A(例如，以形成“部件1”)，且第二、第三、以及第四中空圓柱流體處理過濾器200、300、400，以及載體20和30(20和30優(yōu)選包括穿孔芯、網(wǎng)狀物、或穿孔介質(zhì))連接到第二區(qū)段1001B(例如，以形成“部件2”)，部件2由第二端蓋1002封端，而部件1被通過第二中空圓柱流體處理過濾器200的中空內(nèi)部推進(jìn)而與第二端蓋1002的內(nèi)表面接觸。

在圖6A中示出的構(gòu)造中，流體流動通道1050不包括分級式通道部分，其提供了直通流體流路，在圖6B中示出的構(gòu)造中，流體流動通道1050不包括分級式通道部分。

如圖4A、5(示出沒有端蓋的過濾器500)、6A、和6B中特別示出的，過濾器組件1000限定第一流體流路601和第二流體流路602，其中(i)第一中空圓柱流體處理過濾器橫跨第一流體流路601和第二流體流路602設(shè)置，且(ii)第二中空圓柱流體處理過濾器、第三中空圓柱流體處理過濾器、以及第四中空圓柱流體處理過濾器橫跨第二流體流路602設(shè)置。

在優(yōu)選實施方案中，過濾器組件具有從0psig到約100psig范圍的壓力。

在圖6A和6B中示出的實施方案中，油箱惰化過濾器設(shè)備1500包括布置在殼體1550內(nèi)的油箱惰化預(yù)濾器組件1000，該殼體具有第一區(qū)段1551和第二區(qū)段1552。示出的第一殼體區(qū)段1551包括入口端口1561和出口端口1562，以及凝聚流體出口端口1563，第二區(qū)段1552包括用于接收油箱惰化預(yù)濾器組件的空腔1560，其中過濾器組件布置在殼體內(nèi)，入口端口1561將未處理的流體(過程空氣)引入第一流體流路601和第二流體流路602，出口端口1562從第二流體流路引導(dǎo)經(jīng)處理的流體(經(jīng)過濾的ULPA-額定的或經(jīng)過濾的HEPA-額定的貧有機(jī)蒸氣貧臭氧以及貧不連續(xù)相的流體)，而凝聚流體出口端口1563從第一流體流路601引導(dǎo)凝聚的流體(與貧不連續(xù)相流體分離的不連續(xù)相凝聚的流體)并離開裝置。

過濾器設(shè)備和殼體可為任意合適的形狀并如本領(lǐng)域已知地構(gòu)造(例如關(guān)于下列任意的一項或多項：區(qū)段的數(shù)目、入口、出口、和凝聚流體出口端口)，而殼體可具有一個或多個額外的部件諸如端口。

如圖7中所示，來自裝置的經(jīng)過濾的氣體通過空氣分離模塊(ASM)進(jìn)入油箱。

本文引用的所有參考文獻(xiàn)，包括出版物、專利申請和專利，通過參考并入本文，引用程度如同各參考文獻(xiàn)被單獨和特別地說明以通過參考并入本文并且以其整體列舉。

術(shù)語(冠詞)“一個(a)”和“一種(an)”和“該(the)”以及類似的用語在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在下面的權(quán)利要求的上下文中)被解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)，除非本文另外說明或上下文明顯矛盾。后接一系列的一個或多個項目的術(shù)語“至少一種”(例如，“A和B中的至少一種”)的使用應(yīng)理解為意味著選自所列項目中的一項(A或B)或兩種或多種所列項目的任何組合(A和B)，除非在此另外說明或通過上下文看出明顯矛盾。術(shù)語“包含”，“具有”“包括”和“含有”解釋為開放式的術(shù)語(意指“包括，但不限于”，)，除非另外說明。本文中數(shù)值范圍僅僅意指用作單獨涉及的各個落入范圍內(nèi)的單個數(shù)值的簡記方法，除非本文另外說明，各個單個的數(shù)值被合并到說明書中，如同其被本文單獨引用。本文描述的所有方法可以按照任意合適的順序?qū)嵤?，除非本文另外說明或上下文明顯矛盾。任何一個和全部實例的使用，或本文提供的示例性語言(例如“如”、“例如”)，僅僅意指更好地闡明發(fā)明，而不對發(fā)明的范圍施加限制，除非另外聲明。說明書中沒有語言被解釋為表明任何未聲明的成分是實施本發(fā)明必不可少的。

本文描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，包括發(fā)明人所知的實施發(fā)明的最佳模式。這些優(yōu)選實施方式中的變體對于閱讀了前述說明書的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。發(fā)明人預(yù)計本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)時會采用這種變體，并且發(fā)明人還傾向于與本文詳細(xì)描述不同地實施的發(fā)明。因此，本發(fā)明包括適用的法律所允許的本文所附的權(quán)利要求中記載的主題的所有改進(jìn)和等同物。此外，本發(fā)明包括上述元素在所有可能的變體中的任意組合，除非本文另外說明或上下文明顯矛盾。