專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可快速連接和更換的液體過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體過(guò)濾裝置，更確切地說(shuō)，涉及這樣一種裝置，該裝置包括過(guò)濾器和過(guò)濾器易快速更換與安裝的液體分離組件，該組件能與和其相配的連接裝置相耦合并形成液體密封關(guān)系。有多種液體，例如在微電子工業(yè)中使用的光致抗蝕劑，是非常昂貴的。由于所涉及的范圍必然是亞微米范圍和更小的特征尺寸，控制這類(lèi)液體的雜質(zhì)非常必要。這類(lèi)液體必須在使用前進(jìn)行過(guò)濾處理，否則液體中的雜質(zhì)會(huì)在微電子裝置生產(chǎn)中對(duì)電子元件造成損害。
背景技術(shù)：
通常有兩種液體過(guò)濾裝置。第一種是使用傳統(tǒng)的過(guò)濾器，包括可重復(fù)使用的耐高壓外殼和可更換的濾芯。外殼上帶有與液體過(guò)濾裝置其它部分相連的接頭。更換濾芯時(shí)，需要先打開(kāi)外殼，取出需要更換的濾芯，將新的濾芯裝入外殼，然后封閉外殼。這種使用傳統(tǒng)過(guò)濾器的液體過(guò)濾裝置存在很多缺點(diǎn)。首先，更換操作需要很長(zhǎng)時(shí)間，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，特別是部分經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)需要在特殊環(huán)境使用的外殼，入口很窄，尤其不便。其次，由于濾芯中通常充滿(mǎn)了液體，外殼中也包含了一定量的液體，常常會(huì)發(fā)生液體泄漏的現(xiàn)象。在所泄漏液體是危險(xiǎn)有害的情況下，泄漏液體將危及區(qū)域內(nèi)正常工作的人員，并對(duì)附近的設(shè)備造成潛在的破壞影響。第二類(lèi)是將濾芯永久熔接在外殼上，通過(guò)分離裝置使濾芯與外殼同時(shí)更換。更換過(guò)程包括將整個(gè)過(guò)濾器從液體過(guò)濾裝置上拆下和將一個(gè)新的過(guò)濾器重新安裝連接到系統(tǒng)上。用這種方式，可以很容易地完成更換操作，提高效率，且最大程度地減少了操作員工暴露于危險(xiǎn)化學(xué)品面前的機(jī)會(huì)，減小了設(shè)備潛在破壞的影響，提高過(guò)濾系統(tǒng)連接的可靠性。在工業(yè)應(yīng)用中有不同種類(lèi)的第二類(lèi)液體過(guò)濾裝置。其中一種過(guò)濾裝置中包括輸入和輸出接頭分別設(shè)置在外殼的兩端的過(guò)濾器，稱(chēng)為“直列式”過(guò)濾器。雖然這種結(jié)構(gòu)有自身的優(yōu)點(diǎn)，且比較普遍，但是也存在許多缺點(diǎn)。首先，當(dāng)把過(guò)濾器從液體過(guò)濾裝置上拆下時(shí)，液體容易從傾斜向下的一端流出，出現(xiàn)液體泄漏，因此需采取特殊措施來(lái)減少液體從裝置中露出，避免危險(xiǎn)的發(fā)生。其次，液體過(guò)濾裝置需要設(shè)置兩組液體接頭，其中一組在系統(tǒng)的入口端，而另一組在系統(tǒng)的出口端，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)制作都有極大的不便，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)上對(duì)多種液體過(guò)濾裝置的需求。另一種液體過(guò)濾裝置包括過(guò)濾器的輸入和輸出接頭彼此相對(duì)，一個(gè)在外殼的一端，另一個(gè)在外殼的側(cè)面，形成一個(gè)“T”形。這種裝置被稱(chēng)為“T形”過(guò)濾器?！癟形”過(guò)濾器解決了很多與“直列式”過(guò)濾器有關(guān)的問(wèn)題。而且由于所有的液體接頭都聚集在一個(gè)位置上，所以簡(jiǎn)化了液體過(guò)濾裝置。然而，“T形”過(guò)濾器也存在許多缺點(diǎn)，其中最嚴(yán)重的缺點(diǎn)是會(huì)在濾芯的底部和外殼之間產(chǎn)生不會(huì)流動(dòng)的空間，或者形成不流動(dòng)的液體。在過(guò)濾液體是非常昂貴的情況下，每次更換過(guò)濾器，都會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生一部分死空間，將形成很大的浪費(fèi)。上述的幾種液體過(guò)濾裝置，都需要分別制造與過(guò)濾器相連的每個(gè)接頭。一般情況下，是通過(guò)對(duì)過(guò)濾器和液體過(guò)濾裝置互相進(jìn)行定位，并用內(nèi)接頭和外接頭互相連接，從而保持液密密封。通常情況下，一個(gè)液體過(guò)濾裝置至少是兩個(gè)接頭，多數(shù)為三或四個(gè)接頭。而且，螺紋接頭緊固很不方便而且有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生滑絲等難以密封的情況，因此顯得很費(fèi)時(shí)費(fèi)力。當(dāng)采用柔性管道時(shí)，如果連接時(shí)沒(méi)有耦合好就會(huì)再次出現(xiàn)液體泄漏的現(xiàn)象。所有這些問(wèn)題會(huì)增加過(guò)濾器更換時(shí)所需的時(shí)間。此外，操作人員的安全條件仍然沒(méi)有得到足夠的保障，并可能造成生產(chǎn)環(huán)境的污染。因此，已經(jīng)設(shè)計(jì)了一些具有快速連接和更換并容易連接到液體過(guò)濾裝置上等特征的液體過(guò)濾裝置。這類(lèi)快速連接組件包括一組連接接頭，這些連接接頭通過(guò)唯一的和簡(jiǎn)單的一次性動(dòng)作或操作就能密封地耦合到與之相配的一組連接接頭上，這組連接接頭固定在一個(gè)可重復(fù)使用的基座上。為完成快速連接定位而設(shè)計(jì)了不同類(lèi)型的機(jī)構(gòu)，至今為止，所有這些機(jī)構(gòu)都需要在連接接頭組之間形成一些相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最常用的是旋轉(zhuǎn)作用。Thomsen等人在美國(guó)專(zhuān)利4，654, 142中描述了一種用于水處理的過(guò)濾系統(tǒng),其揭示了利用分離器和可重復(fù)使用的端頭的實(shí)例，所說(shuō)端頭上帶有連接接頭，該連接接頭與過(guò)濾水凈化濾筒上的連接接頭密封地配合。為了便于更換過(guò)濾組件，而將兩個(gè)連接接頭設(shè)置 在過(guò)濾器的同一端上，并使之形成同軸密封設(shè)置。在組件上安裝一個(gè)卡口型鎖定裝置一邊將其保持在可重復(fù)使用的端頭上。使用時(shí)，以液體密封的形式將兩個(gè)開(kāi)口以及鎖定裝置連接到與之相配的端頭上便可固定組件。在另一個(gè)實(shí)例中,Groezinger等人在美國(guó)專(zhuān)利4,719,023中公開(kāi)了一種類(lèi)似的組件和安裝裝置，其將組件描述為“旋轉(zhuǎn)可置換過(guò)濾器”上的組件。根據(jù)該公開(kāi)文本，組件和安裝裝置的連接方式是，首先把組件上的卡口凸緣對(duì)準(zhǔn)安裝裝置中相應(yīng)的卡口凹槽，將組件連接件同軸地插入安裝裝置的孔中，然后繞組件的縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)組件使卡口凸緣耦合，并由此來(lái)保持可置換過(guò)濾器。盡管快速連接組件對(duì)液體過(guò)濾裝置來(lái)說(shuō)使用時(shí)比較方便，但是也存在一些缺陷。首先，連接件在液體入口和出口之間形成共用密封件，這是不理想的，因?yàn)檩斎肟谏纤妹芊饧男孤稌?huì)導(dǎo)致已凈化的輸出流收到未凈化的輸入流的滲透污染，而這種污染可能并未被察覺(jué)；此外，安裝快速連接組件需要對(duì)準(zhǔn)也提過(guò)濾器的輸入口與輸出口，也給安裝帶來(lái)許些不方便。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了已有技術(shù)的缺陷和限制，提供一種可快速連接和更換的液體過(guò)濾裝置，該裝置包括一種特別的階梯式設(shè)計(jì)基座底面，通過(guò)推拉分離裝置對(duì)液體過(guò)濾器進(jìn)行連接接頭耦合和液體密封。具體地說(shuō)，該過(guò)濾裝置包括一個(gè)分離組件和一個(gè)過(guò)濾器，過(guò)濾器固定在分離組件內(nèi)。該分離組件包括一個(gè)金屬角件，一個(gè)推拉裝置和兩個(gè)金屬塊擋板。該金屬角件的一邊稍長(zhǎng)，呈水平狀態(tài)，同時(shí)直角方向向上。該金屬角件的上端面上至少具有三個(gè)螺紋圓孔，螺紋圓孔分別連接著一個(gè)螺紋外接接頭，外接接頭分別與液體輸入管、液體輸 出管、排氣管連接。該金屬角件的下端面是至少具有三層的階梯式設(shè)計(jì)，每一層階梯面中有一個(gè)該螺紋圓孔。該金屬角件的垂直端面有一個(gè)圓孔，一個(gè)推拉桿從孔中穿過(guò)，推拉桿靠近該金屬角件的一端連接著一個(gè)長(zhǎng)方形的框狀部件，另一端連接著一個(gè)提供橫向力的動(dòng)力裝置。該框狀部件在該推拉桿橫向力的作用下，運(yùn)動(dòng)基本是直線運(yùn)動(dòng)。所謂的過(guò)濾器至少具有三個(gè)高度呈階梯式分布的接頭。該框狀部件中間長(zhǎng)方形空心區(qū)域的寬度大于該過(guò)濾器接頭最大直徑，并卡在該過(guò)濾器接頭的圓頸處。該過(guò)濾器接頭有一個(gè)“U”形凹槽，里面安裝了一個(gè)相匹配的“O”形密封圈。所謂的金屬塊擋板上端面呈階梯式結(jié)構(gòu)，與該金屬角件下端面正好耦合連接?？驙畈考诮饘賶K擋板之間。該框狀部件橫向向該金屬角件內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)該過(guò)濾器卡入金屬角件階梯面，該過(guò)濾器固定完成后，“O”形密封圈被擠壓作用完成液密密封。該過(guò)濾器接頭與該金屬角件下端面的階梯式結(jié)構(gòu)一致，正好耦合。該接頭與該螺紋圓孔位置一致，形成通道。該框狀部件橫向向該金屬角件外運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)該過(guò)濾器脫離金屬角件階梯面。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的這些和其它方面及特征。圖I是液體過(guò)濾裝置的全視圖。圖2是液體過(guò)濾裝置的擋板和過(guò)濾器分離后的全視圖。圖3是液體過(guò)濾裝置的分離裝置分離后的仰角全視圖。圖4a_4d是液體過(guò)濾裝置的分離裝置工作半剖圖。
具體實(shí)施方式
圖I表示本實(shí)用新型液體過(guò)濾裝置的第一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例有一個(gè)金屬角件基座5，一般使用304不銹鋼等金屬材料，直角方向向上。基座5 —邊比另一邊較長(zhǎng)，長(zhǎng)的一邊呈水平放置。基座5較長(zhǎng)的端面是液體過(guò)濾裝置的連接組件所在位置，有3個(gè)螺紋孔，螺紋孔分別連接了一個(gè)工業(yè)通用螺紋外接頭7，該螺紋外接頭的接頭尺寸未作明確規(guī)定，根據(jù)實(shí)際使用情況可以更換不同規(guī)格的外接頭?；?包括一個(gè)長(zhǎng)方形框狀部件2，框狀部件2短的一側(cè)連接一個(gè)推拉桿1，推拉桿I通過(guò)基座5稍短的一側(cè)中的一個(gè)金屬圓孔與其它相應(yīng)的推拉裝置相連接。所述推拉裝置包括氣缸、電動(dòng)機(jī)等多類(lèi)可以提供橫向推拉力的動(dòng)力裝置，也包括杠桿結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、滑輪結(jié)構(gòu)等多種省力的結(jié)構(gòu)。基座5下端面兩側(cè)分別連接一塊金屬塊擋板4，基座5和金屬塊擋板4的連接處可以清楚地看到三層階梯式設(shè)計(jì)的連接縫隙。金屬塊擋板4把框狀部件2擋在分離組件內(nèi)，防止框狀部件2由于受壓導(dǎo)致的變形和松脫?？驙畈考?中間長(zhǎng)方形空心區(qū)域的寬稍大于過(guò)濾器3的連接接頭8的最大直徑，并通過(guò)卡住過(guò)濾器3的連接接頭圓頸處，形成對(duì)過(guò)濾器3的定位固定。如圖2所示，過(guò)濾器3有三個(gè)接頭8-1、8-2、8-3，這三個(gè)接頭8是濾芯3的輸入口，輸出口和排氣口，接頭8內(nèi)有一圈“U”形凹槽，凹槽里面裝了一個(gè)通用“O”形密封圈。一般情況下，過(guò)濾器3的輸出口是位于中間的接頭8-2，而輸入口和排氣口兩端是通用的，根據(jù)具體使用環(huán)境而改變。通用特征是排氣孔通用螺紋外接接頭的直徑略小于輸入口和輸出口的螺紋外接接頭的直徑。金屬塊擋板4是類(lèi)似長(zhǎng)方體狀的金屬塊從一側(cè)突出一個(gè)擋板面
12。所述的擋板面12將框狀部件2包在分離組件內(nèi)，起到保護(hù)和固定作用。金屬塊擋板的上端面9呈三層階梯式結(jié)構(gòu)，階梯較低的一端朝向推拉桿I。如圖3所示，基座5的下端面10也有三層階梯式結(jié)構(gòu)，與金屬塊擋板的上端面9的結(jié)構(gòu)正好相反，兩者可以相互連接固定。下端面10每個(gè)階梯面都有一個(gè)帶螺紋的金屬小圓孔11。金屬小圓孔11上端連接螺紋外接頭7，金屬小圓孔11下端連接過(guò)濾器3的接頭8，并與接頭8內(nèi)的密封圈發(fā)生作用，形成液體密封的效果?？蛐尾考?通過(guò)一個(gè)連接點(diǎn)6與推拉桿I相接，所述連接點(diǎn)6是可以將方形框狀部件2與推拉桿I相連接的所有固定裝置。金屬材料制作的連接點(diǎn)6在取出過(guò)濾器3的動(dòng)作時(shí)，會(huì)對(duì)過(guò)濾器外殼造成損傷。但是考慮到連接點(diǎn)6只有在取出過(guò)濾器3時(shí)才會(huì)接觸到過(guò)濾器3本身，也就是說(shuō)該過(guò)濾器3是需要更換的舊的過(guò)濾器，并不需要一定的保護(hù)措施。如果遇到特殊情況，該過(guò)濾器3需要反復(fù)使用，可以在連接點(diǎn)6增加彈性材料，例如硅膠。圖4a_4d表示了分離裝置的動(dòng)作結(jié)構(gòu)。 如圖所示，框狀部件2要卡住過(guò)濾器3的接頭圓頸，在推拉桿I的拉力F作用下，推拉桿I連接框狀部件2 —起將過(guò)濾器3卡入液體過(guò)濾裝置。過(guò)濾器3的三個(gè)接頭8-1、8-2、8-3呈階梯式高度設(shè)計(jì)，與基座5的階梯式結(jié)構(gòu)面10正好完全耦合。階梯式結(jié)構(gòu)的存在，使過(guò)濾去更容易取出和安裝，推拉效果更加理想。接頭8內(nèi)的通用“O”形密封圈在基座5和接頭8兩者作用下擠壓變形，形成液密密封的效果。所示液體過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要推拉裝置提供一個(gè)推的動(dòng)作力，即可使過(guò)濾器脫離液體過(guò)濾裝置，實(shí)現(xiàn)液體分離裝置的分離功能。安裝好新的過(guò)濾器后，只需要在推拉裝置提供一個(gè)拉的動(dòng)作里，即可實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器的快速安裝功能。
權(quán)利要求1.一種可快速連接和更換的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的液體過(guò)濾裝置包括一個(gè)分離組件和一個(gè)過(guò)濾器，所說(shuō)的過(guò)濾器固定在分離組件內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的分離組件包括一個(gè)金屬角件，一個(gè)推拉裝置和兩個(gè)金屬塊擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的金屬角件的一邊稍長(zhǎng)，呈水平狀態(tài)，同時(shí)直角方向向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的金屬角件的上端面上至少具有三個(gè)螺紋圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的螺紋圓孔分別連接著一個(gè)螺紋外接接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的螺紋外接接頭分別與液體輸入管、液體輸出管、排氣管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的金屬角件的下端面是至少具有三層的階梯式設(shè)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的每一層階梯面中有一個(gè)所說(shuō)的螺紋圓孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的金屬角件的垂直端面有一個(gè)圓孔，一個(gè)推拉桿從孔中穿過(guò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的推拉桿一端連接著一個(gè)長(zhǎng)方形的框狀部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的推拉桿一端連接著一個(gè)提供橫向力的動(dòng)力裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的框狀部件運(yùn)動(dòng)基本是直線運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的過(guò)濾器至少具有三個(gè)高度呈階梯式分布的接頭。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或13所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的框狀部件中間長(zhǎng)方形空心區(qū)域的寬度大于所說(shuō)的過(guò)濾器接頭最大直徑，并卡在所說(shuō)的過(guò)濾器接頭的圓頸處。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的過(guò)濾器接頭有一個(gè)“U”形凹槽，里面安裝了一個(gè)相匹配的“O”形密封圈。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的金屬塊擋板上端面呈階梯式結(jié)構(gòu)，與所說(shuō)的金屬角件下端面正好耦合連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求2或10所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的框狀部件在所說(shuō)的金屬塊擋板之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求I或10所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的框狀部件向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所說(shuō)的過(guò)濾器卡入所說(shuō)的金屬角件階梯面。
19.根據(jù)權(quán)利要求I或15所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于在所說(shuō)的過(guò)濾器固定完成后，所說(shuō)的“O”形密封圈被擠壓作用完成液密密封。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的過(guò)濾器接頭與所說(shuō)的金屬角件下端面的階梯式結(jié)構(gòu)一致，正好耦合，使所說(shuō)的接頭與所說(shuō)的帶螺紋的金屬小圓孔位置一致，形成通道。
21.根據(jù)權(quán)利要求I或10所述的液體過(guò)濾裝置，其特征在于所說(shuō)的框狀部件向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，所說(shuō)的過(guò)濾器脫離所說(shuō)的金屬角件階梯面。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及了一種可快速連接和更換的液體過(guò)濾裝置，該裝置包括一個(gè)分離組件和一個(gè)過(guò)濾器。分離組件包括一個(gè)有多個(gè)液體連接接頭的基座，這些接頭互相平行且彼此獨(dú)立；基座底部端面呈階梯狀；基座內(nèi)裝有一個(gè)推拉分離裝置，推拉分離裝置一端與一個(gè)長(zhǎng)方形框狀部件相連接，過(guò)濾器的頸部卡在框狀部件與基座底部之間，過(guò)濾器的接頭與基座上的接頭互相對(duì)齊連接。過(guò)濾器的接頭高度呈階梯狀，與基座底部的階梯狀相耦合。這種裝置能使液體連接接頭基本上同時(shí)地和液體處理系統(tǒng)中過(guò)濾器與之相配的接頭形成液密密封。本實(shí)用新型的過(guò)濾器可以快速連接和更換，操作簡(jiǎn)單。操作者不需要碰觸過(guò)濾器中殘留的化學(xué)液體，避免造成化學(xué)藥劑流失而造成的環(huán)境污染或?qū)Σ僮魅藛T的傷害。
文檔編號(hào)B01D35/00GK202538450SQ20112050644
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者朱茂嘉 申請(qǐng)人:杭州科百特過(guò)濾器材有限公司