滤芯和过滤模块制造技术

公开了一种过滤模块（１０），其包括一个歧管（１２）、一个滤芯（１６）和一个容纳着滤芯（１６）的滤杯（１４）。通过将设在滤芯（１６）的端盖（３０）上的凸缘（１５）装配在滤杯上的套环（３４）中，滤芯（１６）和滤杯（１４）彼此连接在一起，以形成整体结构。滤芯（１６）和滤杯（１４）与歧管（１２）以下述方式形成流体连通，即能够防止供给到模块（１０）中的流体与从模块（１０）排出的流体混合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜过滤模块和滤芯，它们同现有的过滤模块相比更加清洁、更容易安装和更换。特别地讲，本专利技术涉及一种滤芯以及一种由滤芯、可重复使用的滤杯、可重复使用的歧管和可重复使用的连接装置构成的薄膜过滤模块，所述连接装置连接着滤芯并将滤杯和歧管限定在一起。
技术介绍
在诸如半导体等工业领域，在过滤过程中控制颗粒杂质需要使用具有能够去除亚微颗粒的薄膜的超净过滤器。众所周知的是，当沉积在半导体晶片上的任何颗粒足够大时，该颗粒就会产生缺陷。通常，在半导体工业中，即使颗粒的尺寸小至半导体芯片中的最小结构特征的大约十分之一，也会产生导致芯片失效的故障。因此，薄膜过滤器被用于制造半导体芯片的每个加工步骤中，以净化作业液体和气体。尽管已经有很多不同的过滤模块设计被研制出来以用于超纯液体过滤，但其中两种较为流行。在第一种过滤模块设计中，需要被过滤的液体从过滤模块的一端流到另一端。在这种级别的过滤模块中，供给流体接头和渗透流体接头安置在过滤器的相反两端，液体从一端流向另一端。这种流动结构被称作直流结构。这种过滤模块存在两个缺点。首先，由于过滤模块被叠加在两组接头之间，因此，难以连接到工艺设备中。其次，由于至少一个接头位于模块底部，因此在拆开过滤模块时，模块中的残余自由液体会快速放泄出来。第二种过滤模块设计将所有接头安置在模块的同一端。在这种模块中，供给流体口和渗透流体口通常在相反两侧水平定向在模块的端盖的顶部。由于这种形状，模块被称为具有T形结构。该T形结构便于将端盖连接到过滤模块的其余部分包括滤杯和安置在滤杯中的滤芯上。在这种设计中，滤杯和滤芯由单独的元件构成。因此，在构成过滤模块时，滤芯和滤杯被单独紧固和密封在歧管接口上。此外，在完成过滤后，滤杯和滤芯被单独从接口上拆下。这种单独拆卸要求滤杯移动的距离基本上大于滤芯的全长，以暴露出滤芯使之能够被拆下。然后，暴露的滤芯被手工或用手动工具拆下。由于滤芯富含被过滤的液体，该液体经常是腐蚀性和毒性的，因此滤芯拆卸步骤会给操作人员带来危险。另外，由于滤杯必须移过滤芯的全长，因此安置着滤杯和滤芯的空间必须足以适合于这一拆卸步骤。在美国专利5,114,572中，提出了提供一个与滤杯协作的过滤组件，以产生一种滤芯-滤杯结构，其可以作为单一元件从歧管上拆下。滤芯通过设在其上的卡扣连接部连接在滤杯上，所述卡扣连接部装配在滤杯内表面上的凹槽中。滤杯通过卡扣连接部直接连接在滤芯顶盖，所述卡扣连接部装配在滤芯顶盖内的凹槽中。滤芯在滤杯顶部也就是滤杯与滤芯顶盖连接部位下面的位置装配在滤杯中。由于滤杯本体比滤杯顶部窄，因此设在滤杯狭窄部位的卡扣连接部增大了对流经滤杯的流体的堵塞。因此，希望能够提供一种滤芯-滤杯连接结构，其能够将滤芯-滤杯连接部设在滤芯的过滤介质部分的顶部，以使流体堵塞最小化。此外，还希望提供一种滤芯，其具有清楚可见的连接装置，以便于实现滤芯向滤杯的连接。这样的滤芯有助于容易将滤芯插入滤杯中，能够降低操作人员在过滤之后拆下滤芯时遇到的危险，且能够减小安装过滤模块所需的空间。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种过滤模块，其包括一个歧管以及一个由滤芯和滤杯形成的组合结构，其中滤芯和滤杯被锁定在一起，从而作为单件相对于歧管安装和拆卸。滤芯包括一个在两端被端盖密封的过滤介质。其中一个端盖包括至少两个凸缘和一个用于在歧管与滤芯内部之间形成流体连通的流体通道。凸缘从端盖向外延伸，并且超出过滤介质的外侧竖直表面。凸缘被设计成能够装配在滤杯的凹槽中，以实现滤芯向滤杯上的连接。端盖和凸缘安置在过滤介质上面，因此凸缘可以连接到滤杯的顶部。用于将滤芯紧固到滤杯上的所述端盖凸缘使得滤芯和滤杯能够以单件的形式从歧管上拆下。在本专利技术的一个方面，设有一个具有至少两个凸缘的端盖。端盖可以结合在具有任何结构的滤芯的一端，以使滤芯能够被紧固到滤杯上。在本专利技术的另一个方面，滤杯配有一个套环，该套环具有至少两个凹槽，用以容纳端盖的凸缘。滤杯和套环可以是单件式结构，也可以由两个单独的元件组成，这两个元件可以通过螺纹等方式结合在一起。附图说明图1是本专利技术的过滤模块的剖视图。图2是本专利技术的滤芯的顶部的透视图。图3是与图2中的滤芯一起使用的套环的透视图。图4是本专利技术的滤杯和套环的透视图。图5是本专利技术的另一种键合元件的底部透视图。图6是示出了图5中的键合元件在图7所示套环上的位置的局部剖视图。图7是具有凹槽的套环的透视图，所述凹槽用于容纳图5中的键合元件。图8是本专利技术的另一种键合元件的顶部透视图。图9是图8中的键合元件装配在图7中的套环中时的透视图。图10是本专利技术的一种端盖的透视图。图11是本专利技术的另一种端盖的透视图。具体实施例方式本专利技术提供了一种滤芯和一种由歧管、滤芯和滤杯构成的过滤模块。歧管中设有流体通道，用于将流体滤芯供给到滤芯中和用于使渗透流体从滤芯排出。滤杯设有用于储存所供给的流体的装置，以使所述供给流体能够被引入滤芯中，或者用于储存从滤芯渗透出的流体，以使所述渗透流体流入歧管中并从过滤模块排出。供给流体可以通过歧管从滤芯外侧引入滤芯或从滤芯内侧引出。与滤芯相邻的滤杯中的流体既可以是供给流体，也可以是渗透流体。在任何情况下，供给流体均从歧管流入滤芯中，渗透流体通过歧管而从滤芯排出；通过设置密封，可以防止供给流体和渗透流体相互混合。滤芯和滤杯被构造成能够密封在歧管上，或者作为一个整体而从与歧管接触的状态脱离出来。滤芯被两个端盖密封，其中一个端盖设有流体通道。滤芯的一个端盖具有与其整体形成的至少两个凸缘，并且形成了滤芯的流体通道。流体通道可以用作滤芯的入口或出口。凸缘被构造成能够将滤芯锁定在滤杯的顶部。由于凸缘安置在过滤介质上面，因此滤芯可以被紧固在滤杯的顶部，所述顶部的直径大于滤杯本体，这样，同将凸缘安置在滤芯与滤杯的本体之间时的情况相比，凸缘造成的流体堵塞较小。在过滤之后，滤杯和滤芯可以作为单一的整体部件而从歧管上拆下，而不是作为两个彼此分开的部件。由于滤杯和滤芯被一起拆下，因此不需要将滤芯从滤杯上取下。这样，不需要提供一个基本上等于滤芯和滤杯长度之和的空间，就能够拆下滤芯。仅需要提供一个基本上等于滤杯长度的空间。这样，同目前的过滤模块相比，可以将本专利技术的滤芯安装在更小的空间中。此外，由于滤芯与滤杯一起取出，因此不需要操作人员用手或手动工具对滤芯进行处理。这显著降低了操作人员接触到滤杯中的流体的可能性。滤杯可以选择性地配备有放泄管，用于在拆下滤杯之前排出流体。在本专利技术的一个方面，一个端盖可以结合在滤芯的一端。该端盖包括至少两个凸缘，它们可以装配在滤杯的凹槽中，滤芯可以被紧固在滤杯中。端盖还设有流体通道，其既可以被用作通向滤芯的流体入口，也可以被用作从滤芯排出的流体出口。在本专利技术的另一个方面，滤杯上设置了具有至少两个凹槽的套环，所述凹槽延伸贯穿套环的整个厚度。凹槽中容纳着端盖的凸缘，以形成用于将滤芯紧固在滤杯中的装置。套环和滤杯可以是单件式结构，也可以由两个单独的元件组成，这两个元件可以通过螺纹等方式结合在一起。参看图1，一种过滤模块10包括一个歧管12、一个滤杯14和一个滤芯16。一个带螺纹环形件18安置在滤杯14的外表面20上，并且被一个沿着滤杯14的圆周延伸的突边22以及一个唇缘24限定在该外表面20上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤芯，包括：　　　　一个细长的过滤介质，其具有第一端和第二端；　　　　第一端盖，其密封在所述第一端，所述第一端盖具有整体形成在其上的至少两个凸缘，所述凸缘从所述过滤介质的竖直外表面向外延伸；　　　　第二端盖，其密封在所述第二端；　　　　一个流体通道，其密封地形成在所述第一端盖中，以提供出通向所述过滤介质中的敞开内腔的流体通路；以及　　　　一个可被流体流经的多孔壳体，其围绕着所述过滤介质的外表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维斯托克鲍尔，
申请(专利权)人：安格斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]