CN114040801B - 用于基于离心力的罐填充的***和方法 - Google Patents

Abstract

公开的是方法、***、罐及其他实现方案，包括提供一种用颗粒过滤器材料填充过滤器罐至希望封装密度的方法，该方法包括提供具有填充开口的罐，颗粒过滤器材料通过填充开口被引入到罐中；通过填充开口引入颗粒过滤器材料；以及使罐经受离心力一段时间，直到达到希望封装密度为止。

Description

用于基于离心力的罐填充的***和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月11日申请的美国临时专利申请第62/860,067号的权益，其内容已通过引用并入本文。

背景技术

本公开内容涉及用颗粒过滤器材料对通风呼吸器罐的填充。

呼吸器用于从空气中去除有害颗粒物或蒸汽，通常用于诸如施工或化学净化等情形中，在上述情形中可发现高浓度的那些有害物质。由于吸入有害颗粒物或蒸汽的潜在危险，故在此种危险环境中操作时，使用功能正常的的通风装置(呼吸器)是重要的。提高用于在通风呼吸器中使用的过滤器罐的有效性的一种方式是将过滤器材料——例如活性炭——封装到一密度，该密度在不限制使用者呼吸的情况下，尽可能有效地过滤掉毒素或颗粒。

发明内容

在本发明的一般方面，提供一种用颗粒过滤器材料填充过滤器罐至希望封装密度的方法，其包括提供具有填充开口的罐，通过填充开口将颗粒过滤器材料引入到罐中；通过填充开口引入颗粒过滤器材料；以及使罐经受离心力一段时间，直到达到希望封装密度为止。

本发明的这个方面的实施例可包括下述特点中的一个或更多个。在使罐经受离心力之前，将罐定位在水平位置或竖直位置。在使罐经受离心力期间，将罐从水平位置移至竖直位置，例如重复地进行。引入步骤和经受步骤可按顺序或同时发生。

颗粒过滤器材料从活性炭、沸石、分子筛和氧化铝中选择。颗粒材料可以是吸附剂。颗粒材料可与异嗜性纤维混合。

可在多个水平方向上执行经受步骤，在至少两个互相正交方向上或在至少两个互相正交方向上按顺序地进行。

过滤器罐具有弯曲的周缘外壁，且填充开口位于周缘外壁内。过滤器罐的外壁是椭圆形形状，同时周缘外壁限定不规则形状。罐进一步由出口壁限定，出口壁是凹形的从而与使用者的面部弧度相符合。罐进一步由凸形的入口壁限定，入口壁和出口壁彼此间隔开，并由周缘外壁接合。

在本发明的另一一般方面，一种罐填充***包括：存储器，其容纳颗粒过滤器材料；可伸缩应用管，其耦接到存储器，并配置成将颗粒过滤器材料从应用管耦接到存储器的一端部转移到应用管的另一端部；以及旋转***，其保持具有能够耦接到应用管的另一端部的填充开口的过滤器罐，旋转***配置为旋转过滤器罐，以便产生离心力，离心力施加到过滤器罐一段时间，直到通过填充开口能够引入到过滤器罐中的颗粒材料达到希望封装密度为止。

本发明的这个方面的实施例可包括下述特点中的一个或更多个。存储器包括料斗，其具有向内成锥形的端部部分，端部部分限定耦接到可伸缩应用管的料斗出口开口。

旋转***包括旋转平台。旋转***包括耦接到旋转机构的可伸缩应用管，旋转机构配置为致动可伸缩应用管以致使可伸缩应用管旋转。可伸缩应用管配置为在可伸缩应用管旋转期间锁定到过滤器罐中。旋转***包括能固定到过滤器罐的旋转盘。旋转***包括旋转保持机构，其配置为保持罐并在多个方向上移置罐。

罐填充***还包括受控电机，以可控地致使可伸缩应用管缩回或延伸，以及电机可由控制器控制，以基于由旋转***产生的数据，确定可伸缩应用管缩回或延伸。数据包括旋转***的测定角速度。

颗粒过滤器材料从活性炭、沸石、分子筛和氧化铝中选择。颗粒材料可以是吸附剂，颗粒材料可与异嗜性纤维混合。

***还可包括阀，其置于可伸缩应用管内部，以控制能够引入到过滤器罐中的颗粒材料的流动；以及控制器，其用于可控地致动阀的开口位置。

在本发明的又另一一般方面，一种罐包括：罐主体，其限定容纳颗粒过滤器材料的内腔；以及填充开口，其限定在罐主体的外表面内，以接纳可伸缩应用管，可伸缩应用管可控地从存储器引入颗粒过滤器材料；罐配置为可控地旋转，使得施加到罐的合成离心力在一段时间内致使颗粒过滤器材料以希望密度在内腔内部可控地分布。

从以下说明书和权利要求书中将显见本发明的其他特点和优点。

附图说明

图1是用颗粒过滤器材料填充呼吸器罐的示例***的示图。

图2是配置为通过施加离心力进行填充的示例罐的仰视图。

图3是连接到两个诸如在图2中所示的罐的示例面罩的示图。

图4a是具有圆形化主体的罐的示图。

图4b是图4a所示罐的横截面视图。

图5是用颗粒过滤器材料填充呼吸器罐的示例程序的流程图。

各图中相似参考标号表示相似元件。

具体实施方式

本文公开用不同密度的颗粒过滤器材料封装过滤器罐的***、方法、装置、罐及其他实现方案。在一些实施例中，提供一种用颗粒过滤器材料填充过滤器罐至希望封装密度的方法，其包括：提供具有填充开口的罐，通过填充开口将颗粒过滤器材料引入到罐中；通过填充开口引入颗粒过滤器材料；以及使罐经受离心力一段时间，直到达到希望封装密度为止。在一些实施例中，在至少两个互相正交的方向上执行使罐经受离心力。例如，罐初始可放置在水平位置(例如，相对于罐的主轴)，该水平位置可为罐的多个可能水平方位之一，并且罐可旋转以通过离心力使由应用管引入的颗粒材料分布在罐内。后续，罐可移动到竖直位置，在该竖直位置中，罐再次旋转，以使颗粒材料向罐壁分布。

在一些实施例中，提供一种罐填充***，其包括容纳颗粒过滤器材料的存储器(例如，具有锥形端部的料斗)以及可伸缩应用管(其可缩回的位置可由控制器(例如，基于处理器的控制器)控制)，可伸缩伸缩应用管耦接至存储器，并配置成将颗粒过滤器材料从应用管耦接至存储器的一端部转移至应用管的另一端部。该***还包括旋转***以保持具有能够耦接到应用管另一端部的填充开口的过滤器罐，其中旋转***配置为旋转过滤器罐，以便产生离心力，该离心力施加到过滤器罐一段时间，直到颗粒材料达到希望封装密度为止。在一些实施例中，旋转***可包括旋转平台，罐放置在旋转平台上，使得在平台旋转时，罐将同样旋转。在一些实施例中，旋转***可包括耦接到旋转机构(例如，由电机致动)的可伸缩应用管，该旋转机构配置为致动可伸缩应用管以使可伸缩应用管旋转。

因此，参看图1，示出了示例罐填充***100的示图。***100配置为用颗粒过滤器材料130(诸如从活性炭、沸石、分子筛和氧化铝中选择的颗粒材料等)填充过滤器罐，以达到希望封装密度。在一些实施例中，颗粒材料可以是吸附剂。在一些实施例中，颗粒材料可与嗜异性纤维(heterophil fiber)混合。如图1所示，***100包括填充器120，其接纳空滤筒110，并用过滤器材料130填充空滤筒110以产生已填充滤筒112。例如，滤筒可在装配线140(例如，包括运输机带)上通过，以及每个未填充的滤筒110顺次由填充器120填充。

在一些实施例中，填充器120通过将过滤器材料130从存储器125(例如，具有限定存储器出口开口的向内成锥形端部部分的料斗)滴下穿过被填充的滤筒/罐111中的填充开口(如图2所示)而运行。如下文进一步所述，罐111经受离心力一段时期，直到达到希望封装密度为止(这一点可测定，或者可基于试验推定或计算出，以确定罐填充颗粒材料和经受离心力的不同时间段所达到的密度)。在其他实施例中，罐111可以以水平方式而非竖向地放置和填充，并可以以其他方式操纵或致动以在填充过程中沿不同方向移动。

进一步参看图1，未填充的滤筒/罐110设置到填充器120内，其中填充器120填充有颗粒材料130。更具体地，罐111可由旋转***保持(例如，放置、夹持或接纳)，该旋转***配置为旋转罐111，以产生施加到罐一段时间、直到引入罐内部的颗粒材料130达到希望封装密度为止的离心力。在一些实施例中，如图1所示，旋转***可包括旋转保持器(例如，转台)121，使罐111在整个填充过程中以固定或变化的速度旋转。关于旋转盘121的转速(以及因此，罐111的转速)的信息提供到控制器122(例如，基于处理器的控制器、状态机控制器或任何其他类型的控制器)。在一些实施例中，可通过位于罐或旋转***内的运动传感器(例如，陀螺仪、加速度计等)测定转速。在一些实施例中，控制器122也可利用这种信息，以可控地致动阀123的开口位置(例如，打开和关闭)，和/或可控地改变引入到罐111中的应用管126的端部开口的位置。

应用管126是颗粒材料130从存储器125向下供给至罐111所经过的通道。此外，阀123是应用管126和填充器存储器125之间的接口。在一些实施例中，应用管126可以是伸缩式管，从而使其沿着其轴线延伸和缩回，使得可控制罐内部的管的端部的位置。如前所述，应用管126延伸或缩回的程度可由控制器122确定，其转而驱动致动器124以执行对应用管126长度的实际调整和/或以控制阀123的开口。因此，通过该应用管端部位置的受控移动和阀123的致动，结合对正在填充的罐施加的离心力，可控制颗粒过滤器材料130在罐内部的放置位置和沉积速率，从而实现罐111内的颗粒过滤器材料的希望密度。

旋转罐111的目的是实现过滤器材料130的封装密度，其大于通过其他方法(例如通过可替代的封装方法)将获得的封装密度。通过使罐111内的过滤器材料130经受将过滤器材料130推向罐111外壁的离心力，实现这种增大的封装密度。根据离心力作用在过滤器材料130上的方式，将罐111的壁的形状制成圆形化形状。这样做，使得相对于将在具有不同形状壁的罐(即，具有有角度壁的罐)内实现的封装，实现具有均匀密度的封装。还应注意，除了通过旋转罐111实现过滤器材料的致密封装，通过随着填充过程进行而逐渐缩回应用管126，也部分地实现致密封装。这样做，使得由应用管126在罐111内占据的空间最终可由更多的过滤器材料130填充。当填充罐111时，应用管126缩回，以便为更多的过滤器材料130腾出空间。由于在更多的过滤器材料130被添加到罐111时，应用管126缩回，因此旋转罐111的过程可继续，以便在添加更多材料时，最大化过滤器材料130的封装密度。当罐111充分封装后，将应用管126从罐111完全移除，且将罐移离填充器120而回到装配线140上，以(与其他已填充罐一起)从填充器120运走。

在一些实施例中，可执行填充和旋转罐111的过程(为了使它经受离心力，该离心力致使颗粒材料以达到某种希望密度的方式分布)，使得正在填充的罐111位于水平方向(例如，相对于罐111的主轴)上。在一些实施例中，罐111可以这样的方式移动，使其主轴的定向(例如，相对于某个固定参考框架)随着罐111被填充而改变。例如，罐111初始可在其主轴位于竖直定向时旋转。后续，罐111可移动(例如，通过保持/夹持机构，未在图1中示出)，以使得罐111的主轴位于不同定向(例如，水平)，然后旋转以便利于颗粒材料130的分布。在一些实施例中，当罐111的定向改变时，应用管126可留在罐111的内部，而在一些实施例中，在罐111的定向改变前，可能需要将应用管126从罐111内部缩回。在一些实施例中，旋转/转动过程和过滤器材料填充过程可以按顺序进行，而非同时进行。

在进一步实施例中，不使用旋转保持器121来实现使罐111旋转(因此施加离心力)的旋转***，也可将可伸缩应用管126配置为引起旋转动作。因此，在此类实施例中，可伸缩应用管可配置为锁定在罐111中，使得该锁定阻止可伸缩应用管126在填充过程中与罐分离。旋转机构(例如，包括譬如由控制器122控制的电机以及将电机机械耦接到可伸缩应用管126的机械接口)可用于将旋转运动施加到可伸缩应用管126，以使管126绕其主轴旋转。在此类实施例中，在可伸缩应用管锁定在罐111中时(例如，在罐111接纳管126的开口的附近区域处)，可伸缩应用管的旋转将引起罐111的旋转。不过，在管126旋转的时间过程中，它仍可继续将颗粒材料130引入罐111的内部中，并可以在罐内部可控地缩回。可伸缩应用管126还用于旋转罐111的实施例的一个优点是，可伸缩应用管不必依赖于另一装置(诸如旋转平台(例如旋转保持器121)等)，以防止在填充过程中与罐111分离。可使用用于使罐111旋转的旋转***的其他类型和实现方案。

接下来参看图2，示出示例过滤器罐200的主视图，其可与图1所示罐(110、111和112)中的任一个相似。罐200包括限定内腔201(其中内腔201是罐主体203内的空置空间)的罐主体203。罐主体203示出为包括在其顶部处的填充开口202，其中罐200的顶部是罐主体203上的可***应用管的位置，应用管例如为图1的可伸缩应用管126，以用颗粒过滤器材料填充内腔201。如图3所示，横跨过滤器罐200的前部放置有网格204，网格204限定通风孔，通过该通风孔，过滤器空气可被输送到面罩(包含接口，罐200可机械耦接至该接口)。

进一步参看图2，在由罐主体203限定的内腔201内部容纳有颗粒过滤器材料(图2中未示出)，诸如从活性炭、沸石、分子筛及氧化铝中选择的颗粒材料等。在一些实施例中，颗粒材料可以是吸附剂材料。在一些实施例中，颗粒材料可与嗜异性纤维混合。颗粒过滤器材料还容纳在过滤器介质保持结构(图2中未示出)内，过滤器介质保持结构诸如为网袋或容器等。在实践中，过滤器介质保持结构可由不阻碍空气流通过罐200的其他材料制成，且典型地被构造为非织造材料网。

在一些实施例中，罐主体203的形状可制造成弯曲的。罐主体203的弯曲度的目的在于，使得当离心力施加到罐200上时，与罐主体203呈有角度的形状相比，颗粒过滤器材料可更高效地封装。注意，如果离心力通过围绕***填充开口202处的可伸缩应用管(诸如图1的可伸缩管126等)产生的竖向轴线旋转而施加到罐200上，则在施加离心力时，可利用罐主体203的弯曲度。

在一些实施例中，罐主体203的弯曲度可实现为使得过滤器罐200具有弯曲的周缘外壁，并且填充开口202位于周缘外壁中。由于过滤器罐200的外壁呈椭圆形形状，因此罐主体203的整体形状可为椭圆形。在此种实施例中，填充开口202将被置于椭圆形形状的周缘外壁的顶部上，其中本文中“顶部”是指周缘外壁上的位置，该周缘外壁上的位置直接与由过滤器罐200外壁弯曲度而创建的椭圆的长轴成一直线。可替代地，周缘外壁可定义不规则形状，而不是椭圆形。通常，周缘外壁可定义任何形状。

在一些实施例中，填充开口202可构造为使得它可耦接到可伸缩应用管和/或锁定到可伸缩应用管。然后，管可旋转，以将旋转力传递到锁定到管的罐。可使用将可伸缩应用管锁定到罐200中的不同机械结构。因此，有利地，使用机械锁定机构可便于将可伸缩应用管用作施加到罐200的离心力源。这将通过将可伸缩应用管耦接到罐200以及继续旋转可伸缩应用管而实现；当管和罐200耦接时，管的旋转也会使罐旋转。可替代地，可经由电或磁的锁定机构将管锁定到罐中。

因此，在一些实施例中，提供一种罐(诸如罐200等)，其包括：罐主体，该罐主体限定容纳颗粒过滤器材料的内腔；以及填充开口，该填充开口限定在罐主体的外表面中，以接纳从存储器可控地引入颗粒过滤器材料的可伸缩应用管。罐配置为可控地旋转，使得施加到罐的合成离心力在一段时间内使颗粒过滤器材料以希望密度可控地分布在内腔内。在一些实施例中，包括限定内腔的罐主体的罐可构造成使得罐由耦接到凸形入口壁的凹形出口壁进一步限定，其中该耦接通过入口壁和出口壁彼此隔开并由周缘外壁接合而实现。罐可以这样方式限定，使得罐耦接到呼吸面罩时，出口壁的凹面弯曲度与使用者面部的弧度一致。

如上所述，罐一旦充满颗粒材料(以实现的希望密度)，即可配合到呼吸器面罩。更具体地，图3示出了诸如罐200(其俯视图如图2所示)等的罐的仰视图的示例实施例。应注意，本文使用的术语“底部”表示面向面罩的部件的侧面。以相应方式，本文使用的术语“顶部”表示当使用时面向颗粒过滤器的部件的侧面。罐200的底部可包括阴型连接器210，用于连接到面罩300的阳型吸入端口(如图3所示)。结果，在由使用者吸入期间吸入的空气穿过保持在罐200主体内的介质，由此保护使用者免受环境蒸汽的影响。作为示例，图3示出了带有两个可拆装地连接到面罩吸入端口的罐200的面罩300。为了增大通过吸附剂介质的空气流，内脊部可从蒸汽过滤器底侧的内表面向内突出，以改善已吸入空气在罐200整个表面区域上的分布。脊部还可对保持织物施加压力，由此压紧吸附剂介质，以防止介质中出现沟槽或开口，否则未过滤的空气可通过这些沟槽或开口。这些脊部彼此隔开，以容许高程度气流通过罐200。关于可配合在罐200上的面罩和各种随附结构的实施例的进一步细节，在名称为“Cartridge Respirator with Integral Filter Adaptor(带整体过滤器适配器的筒式呼吸器)”的美国专利公开文献No.2008/0156329中提供，其内容通过引用全部并入本文。

在一些实施例中，由图1所示***填充的过滤器罐可制成具有圆形化形状，因此相对于过滤器罐外部的表面积而增大用于封装颗粒材料的可用体积。应当注意，因为颗粒材料的封装是通过施加离心力实现的，而不是通过利用过滤器罐壁施压特定材料实现的，因此不需要罐的大体平坦形状的壳体。参见图4a，示出了示例性的修改的过滤器罐400的示图。相对于图2所示过滤器罐200的主体结构，修改的过滤器罐400示出为具有弯曲主体。修改的罐400包括限定内腔401的弯曲罐主体403，其中弯曲罐主体403示出为包括位于其顶部处的填充开口402。填充开口402与图2所示的填充开口202基本用于相同目的。因此，填充开口402定位成使得可伸缩应用管(诸如图1所示的管126等)可***，以便用颗粒过滤器材料填充内腔401。这里也是，尽管填充开口402示出为位于罐的顶部处，但填充开口402可位于罐400外部的其他地方。弯曲网格404限定了修改后的过滤器罐400的弯曲度以及一系列通风口，过滤器空气可以以与图3所示网格204提供的功能类似的方式通过一系列通风口输送到面罩。

进一步参见图4a，过滤器罐400的形状示出为具有如下弯曲度，该弯曲度除了由外壁403中的弯曲度限定之外还由网格404中的弯曲度限定。过滤器罐400由此产生的整体形状使得，当与图2所示的过滤器罐200相比时，两个罐具有可比较的高度(沿着从罐顶部到其底部延伸的纵轴线的长度)，过滤器罐400沿着罐主体的横轴线进一步突出。这使得过滤器罐400的体积大于图2所示的过滤器罐200，用于形成过滤器罐400的材料增加相对较小。过滤器罐400相对于过滤器罐200的体积增加的结果是，在过滤器罐400的内腔401内可容纳更多的颗粒过滤器材料(如图4b所示)。

参见图4b，提供了图4a所示的修改的过滤器罐400的横截面视图。内腔401示出为外壁403和弯曲网格404之间的空间。外壁403示出为被定形状成使得它牢固地配合进槽缝405a，其中槽缝405a形成为由弯曲网格404边缘上的圆周唇缘405b形成的内部空间。由外壁403和圆周唇缘405b形成的密封，使得它们的耦接确保空气可首先流动通过罐主体的网格侧，进入内腔401。此外，阴型连接器410附接到外壁403。选择阴型连接器410在外壁403中的定位，以便促进空气流动通过网格404到达由于外壁403中的阴型连接器410存在而产生的开口(未示出)。

将颗粒过滤器材料封装入过滤器罐的可替代方法，包括从上方将颗粒过滤器材料缓慢滴入到过滤器罐的一半，同时在填充过滤器罐时振动过滤器罐的上述一半，以便有助于促进过滤器材料在过滤器罐的上述半部的所有部分中沉降(这种方法俗称为“填雪(snowfilling)”技术)。一旦已将足量的颗粒过滤器材料填充到过滤器罐的上述半部中，将罐的第二个半部降低到第一个半部上，由此进一步压缩由两个半部形成的内腔内现在容纳的颗粒过滤器材料。

上述“填雪”方法的缺点是，两个过滤器罐半部通常必须是平的，不能弯曲。这是因为弯曲的罐壳体部分不会像大体平坦的罐壳体部分一样紧密地封装封闭的过滤器材料。因此，如图1的***中所示，利用离心力封装颗粒过滤器材料的优点是罐不限于具有平盖。使用诸如图4a和图4b所示过滤器罐400的圆形化过滤器罐的另一优点是，在填充罐之前(即借助于离心力)，可预组装过滤器罐的壳体部分。因为利用离心力用颗粒过滤器材料填充罐的方法不需要在填充罐时使罐的壳体部分打开以达到特定封装密度，因此罐可预先组装，并用封装材料密实地填充。

参见图5，示出了用颗粒过滤器材料以希望封装密度填充空罐的示例程序500的流程图。程序500从通过提供510顶部处设有填充开口的罐开始。在提供后，通过罐的填充开口(如图2所示的填充开口202)用颗粒过滤器材料填充罐(在520)。如上所讨论的，可使用连接至颗粒过滤器材料的存储器的可伸缩应用管填充罐。在将一定量的颗粒过滤器材料引入罐后，使罐经受离心力(530)预定时间段。，在罐经受离心力之前引入到罐的颗粒过滤器材料的量可在多个实施例之间变化；在一些实施例中，可根据质量或重量监测颗粒过滤器材料，并在已将一定质量或重量转移至罐后，罐停止填充。在其他实施例中，在填充停止且罐经受离心力之前，可用颗粒过滤器材料填充罐一段时间。在更进一步的实施例中，520和530的操作可同时进行，其中当罐经受离心力时，将颗粒过滤器材料引入罐。

进一步参见图5，一旦罐已经经受一定量的离心力并填充有一定量的颗粒过滤器材料，就可检查罐是否颗粒过滤器材料达到预定密度。如果罐容纳有希望密度的颗粒过滤器材料，则罐已被填充满且该过程结束(对应于转到550操作的540的操作)。如果罐未容纳有希望密度的颗粒过滤器材料，则必需继续用颗粒过滤器材料填充罐，并进一步使罐经受离心力(对应于转到520操作的540的操作)。

在一些实施例中，可对图5的程序500添加附加操作。例如，在530的操作之前的某个时间点处，进一步的处理可包括选择将罐定位于水平位置(例如，通过夹持臂或其他机构来控制罐的定向，以便例如通过施加离心力来便于颗粒材料的分布)。相似地，在530之前的某时，进一步的处理可包括将罐定位在竖直位置。在另一示例中，在执行530的操作之前的某个时间点处，可将罐置于水平位置，后续，在使罐经受离心力时，可将罐从水平位置移动到竖直位置。在又另一示例中，该程序可包括重复地将罐从水平位置移动到竖直位置。任一前述附加操作的动机可为，在两个(或更多)方向中的任一方向上的所述定位和/或在两个(或更多)方向之间的后续移动，可致使颗粒过滤器材料更高效封装。

进一步参见图5，在一些实施例中，程序500可包括选择在相同时间或在分开的时间执行各种操作。例如，一个可替代实施例可包括按顺序执行520的引入操作和530的经受操作。在另一可替代实施例中，可执行520的引入操作，且在530的经受操作大致同时发生。

进一步参见图5，可以以多种方式执行确定罐内颗粒过滤器材料密度的操作(例如，在540)。在一个实施例中，可通过基于提供给罐的颗粒过滤器材料的已知量、将离心力施加到罐的已知持续时间以及在给定时间施加到罐的离心力的已知大小来估计密度，以确定密度。在一些实施例中，在540描述的检查可在软件中实现为“while”循环，其中退出循环的条件是实现罐的希望填充密度。

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语的含义与通常或常规理解的含义相同。如本文所用，冠词“一个(a)”和“一个(an)”指的是该冠词的语法宾语中的一个或多于一个(即，至少一个)。举例而言，“一元件”指一个或多于一个的元件。当提及诸如总量、时间期间等的可测量值时，如本文所用的“大约”和/或“近似”包括偏离给定值的±20％或±10％、±5％或+0.1％的变化，因为这些变化在本文所述的***、装置、电路、方法及其他实现方案的上下文中是适当的。当提及诸如总量、时间期间、物理属性(例如频率)等的可测量值时，如本文所用的“大体上”还包括偏离给定值的±20％或±10％、±5％或+0.1％的变化，因为这些变化在本文所述的***、装置、电路、方法及其他实现方案的上下文中是适当的。

如本文(包括在权利要求书中)所用的，如在以“至少一个”或“一个或更多个”开头的项目列表中所用的“或”，表示分离性的列表，使得例如“A、B或C中的至少一个”的列表表示A或B或C或者AB或AC或BC或者ABC(即A和B和C)，或具有不止一个特点的组合(例如，AA、AAB、ABBC等)。此外，如本文所用的，除非另有说明，功能或操作“基于”项目或条件的声明，是指功能或操作基于所声明的项目或条件，并且可基于一个或多个项目和/或条件以及所声明的项目或条件。

尽管本文已详细公开了特定实施例，但这仅是为了说明目的而借助于示例，并且不旨在对所呈权利要求的保护范围进行限制。所公开实施例的特点可在本发明保护范围内进行组合、重新排列等，以产生更多实施例。其他一些方面、优点及修改被视为落入所提供的权利要求的保护范围内。所呈的权利要求代表本文公开的实施例和特点中的至少一些。其他没有要求保护的实施例和特点也在预料之中。

Claims (18)

1.一种用颗粒过滤器材料填充过滤器罐至希望封装密度的方法，所述方法包括：

提供具有填充开口的罐，颗粒过滤器材料通过所述填充开口被引入到所述罐中，其中，颗粒过滤器材料从可伸缩应用管的端部通过所述填充开口被引入；

通过所述填充开口引入颗粒过滤器材料；以及

利用旋转机构旋转所述罐，使所述罐经受离心力一段时间，直到达到所述希望封装密度为止，其中，所述可伸缩应用管耦接到所述旋转机构，所述旋转机构配置为致动所述可伸缩应用管以使所述可伸缩应用管旋转。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在使所述罐经受离心力之前，将所述罐定位在水平位置。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在使所述罐经受离心力之前，将所述罐定位在竖直位置。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在使所述罐经受离心力期间，重复地将所述罐从水平位置移至竖直位置。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述过滤器罐具有弯曲的周缘外壁，且所述填充开口位于所述周缘外壁内，其中，所述罐进一步由凸形的入口壁限定，并且所述入口壁和出口壁彼此间隔开并由所述周缘外壁接合。

6.如权利要求1所述的方法，其中，颗粒材料与异嗜性纤维混合。

7.一种罐填充***，所述***包括：

存储器，所述存储器容纳颗粒过滤器材料；

可伸缩应用管，所述可伸缩应用管耦接到所述存储器并配置成将颗粒过滤器材料从所述应用管耦接到所述存储器的一端部转移到所述应用管的另一端部；以及

旋转***，所述旋转***保持具有能够耦接到所述应用管所述另一端部的填充开口的过滤器罐，所述旋转***配置为旋转所述过滤器罐，以产生离心力，所述离心力施加到所述过滤器罐一段时间，直到通过所述填充开口能够引入到所述过滤器罐中的颗粒材料达到希望封装密度为止，其中，所述旋转***包括耦接到旋转机构的所述可伸缩应用管，所述旋转机构配置为致动所述可伸缩应用管以使所述可伸缩应用管旋转。

8.如权利要求7所述的***，其中，所述存储器包括料斗，所述料斗具有向内成锥形的端部部分，所述端部部分限定耦接到所述可伸缩应用管的料斗出口开口。

9.如权利要求7所述的***，其中，所述旋转***包括旋转平台。

10.如权利要求7所述的***，其中，所述可伸缩应用管配置为在所述可伸缩应用管旋转期间锁定到所述过滤器罐中。

11.如权利要求7所述的***，其中，所述旋转***包括能够固定到所述过滤器罐的旋转盘。

12.如权利要求7所述的***，还包括受控电机，以可控地致使所述可伸缩应用管缩回或延伸。

13.如权利要求12所述的***，其中，所述电机由控制器控制，以基于由所述旋转***产生的数据确定所述可伸缩应用管缩回或延伸。

14.如权利要求13所述的***，其中，所述数据包括所述旋转***的测定角速度。

15.如权利要求7所述的***，还包括阀，所述阀置于所述可伸缩应用管内部，以控制能够引入到所述过滤器罐中的颗粒材料的流动。

16.如权利要求15所述的***，还包括控制器，以可控地致动所述阀的开口位置。

17.如权利要求7所述的***，其中，颗粒过滤器材料从活性炭、沸石、分子筛和氧化铝中选择。

18.如权利要求7所述的***，其中，所述旋转***包括旋转保持机构，所述旋转保持机构配置为保持所述罐并在多个方向上移置所述罐。

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