專利名稱：具有自動排氣裝置的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及過濾器技術(shù)，特別涉及一種具有自動排氣裝置的過濾器。
背景技術(shù)：
在實現(xiàn)液體化學(xué)制品供應(yīng)的管道傳輸系統(tǒng)中，由于液體化學(xué)制品質(zhì)地粘 稠而容易夾雜氣泡，或是容易揮發(fā)或分解而產(chǎn)生氣體，因此通常會先使用傳 輸泵將化學(xué)制品傳輸至分離器，由分離器將液體化學(xué)制品之中摻雜的氣體分 離，然后利用供給泵將液體傳輸至過濾器，經(jīng)過過濾器過濾后再將液體化學(xué) 制品輸入儲存箱中。
其中，由于分離器不能完全地將液體和氣體分離開，從分離器輸出的液 體中仍可能含有氣體，因此過濾器通常會進一步分離液體化學(xué)制品中的氣 體。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，過濾器100具有 筒狀外腔101，外腔101內(nèi)套有內(nèi)腔102。其中，外腔101側(cè)壁具有與外腔 101內(nèi)部連通的輸入管104、以及與內(nèi)腔102連通并貫穿外腔101側(cè)壁的輸 出管105;內(nèi)腔102的下部可供液體化學(xué)制品滲入、并容納有濾元103。
圖2為圖1中I部分的放大視圖。如圖2中箭頭方向所示，液體化學(xué)制 品在供給泵的壓力作用下從輸入管104進入過濾器100的外腔101內(nèi)、并滲 入至內(nèi)腔102的下部；此后，滲入至內(nèi)腔102下部的液體化學(xué)制品又在供給 泵的壓力作用下，經(jīng)過內(nèi)腔102下部容納的濾元103過濾后流入至內(nèi)腔102 上部，然后再從輸出管105流出至過濾器IOO外；而摻雜于液體化學(xué)制品中 的氣體如圖2中的圓點所示，則會在液體化學(xué)制品流入外腔IOI后向上漂浮并聚集在外腔101的頂部，還會在液體化學(xué)制品流入至內(nèi)腔102上部后向上
漂浮并聚集在內(nèi)腔102的頂部，從而實現(xiàn)將液體化學(xué)制品中的氣體分離。
然而，在上述的現(xiàn)有過濾器中，由于氣體的壓縮比大于液體的壓縮比， 大量氣體的聚集會使過濾器內(nèi)部的壓力迅速增大，影響過濾器過濾的速度， 從而降低過濾器的效率。此外，由于液體化學(xué)制品是通過供給泵的作用進入
過濾器100的，過濾器100內(nèi)部增大的壓力會導(dǎo)致供給泵的工作壓力增大， 而持續(xù)增大的工作壓力可能會造成供給泵的損壞。因此，需要將過濾器100 中的氣體排出，以提高過濾器的效率。
由此，仍參見圖1,在現(xiàn)有技術(shù)中的過濾器中，外腔101的頂部具有與 外腔101內(nèi)部連通的第一排氣管106、以及與內(nèi)腔102上部連通并貫穿外腔 101的頂部的第二排氣管107,以分別排出聚集在外腔101頂部和經(jīng)過濾元 103以后聚集在內(nèi)腔102頂部的氣體。第一排氣管106和第二排氣管107的 開啟和閉合通過分別安裝在其上的手動閥108和109控制，操作工人手動開 啟手動閥108和109排出過濾器100中的氣體，以降低過濾器100內(nèi)的壓力。
但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中的過濾器中氣體的排出需要通過人工手動操作， 因此不能及時地將氣體排出，在操作工人兩次開啟手動閥之間的時間間隔 內(nèi)，仍然存在過濾器內(nèi)部壓力增大而導(dǎo)致的過濾器效率降低的問題、以及進 而導(dǎo)致的供給泵工作壓力過大的問題。

實用新型內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型提出一種具有自動排氣裝置的過濾器，能 夠提高過濾器的效率。
為了達到上述目的，本實用新型提出的技術(shù)方案為
一種具有自動排氣裝置的液體過濾器，包括具有輸入管和輸出管、并利 用內(nèi)部容納的濾元實現(xiàn)過濾的液體腔，其中，該液體腔的頂部具有與所述液體 腔內(nèi)部連通的排氣管；其特征在于，
5該液體過濾器在所述液體腔頂部還包括能夠在聚集于該液體腔頂部的氣 體壓力控制下、與所述排氣管一端密封接觸或分離的密封塞。
優(yōu)選地，密封塞包括扁平狀的塞體、自所述塞體上表面凸起的活塞桿、 以及環(huán)繞于所述活塞桿根部的密封部；
所述活塞桿插入在所述排氣管內(nèi)，使得所述密封部將所述排氣管的一端密 封、并使得所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間具有間隙；
所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間，還通過能夠在所述間隙 處的氣壓作用下使得所述塞體上下移動的伸縮部件相連。
優(yōu)選地，所述塞體下表面與所述液體腔內(nèi)的液面接觸、并受到來自該液面 的浮力；
所述伸縮部件包括能夠使得所述塞體在所述液面由于間隙處氣壓升高而
優(yōu)選地，所述伸縮部件包括原始長度小于等于所述間隙、并能夠在所述 間隙處的氣壓大于預(yù)定值時伸長的彈片或彈簧。
優(yōu)選地，所述活塞桿具有預(yù)設(shè)推度，且插入在所述排氣管內(nèi)、并具有預(yù)設(shè) 推度的活塞桿的4艮部能夠與所述排氣管的一端過盈"l妾觸，以構(gòu)成將所述排氣管 的一端密封的所述密封部。
優(yōu)選地，所述塞體上表面具有環(huán)繞所述活塞桿根部的凸臺以構(gòu)成所述密封
部；
所述活塞桿插入在所述排氣管內(nèi)，所述凸臺上表面將所述排氣管的一端密 封、并使得所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間具有與所述凸起高 度相同的間隙。
優(yōu)選地，所述塞體的底面形狀為軸對稱形狀。
優(yōu)選地，所述軸對稱形狀為圓形。
優(yōu)選地，所述凸起位于所述底盤的中心。
優(yōu)選地，所述液體腔包括外腔、以及內(nèi)套于所述外腔內(nèi)部且下部可供液 體滲入并容納有濾元的內(nèi)腔；所述外腔和所述內(nèi)腔的頂部，分別具有一個與該腔內(nèi)部連通的所述排氣管； 所述外腔和所述內(nèi)腔的頂部，還分別具有能夠在聚集于該腔頂部的氣體壓 力控制下、與連通該腔的排氣管一端密封接觸或分離的所述密封塞。
優(yōu)選地，所述密封塞由PFA制成。
由上述技術(shù)方案可見，本實用新型通過可在過濾器內(nèi)的氣體壓力控制下 產(chǎn)生運動的密封塞控制排氣管的閉合與開啟，可以實時地將輸入過濾器的化 學(xué)制品中的氣體排出，及時降低過濾器液體腔內(nèi)的壓力，提高過濾器的效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中I部分的放大視圖。
圖3為本實用新型實施例的過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中II部分處于第一狀態(tài)的放大視圖。
圖5為第一密封塞的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖3中II部分處于第二狀態(tài)的放大視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并 舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。
圖3為本實用新型過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，與現(xiàn)有技術(shù)的過 濾器類似，過濾器200具有外腔201,外腔201內(nèi)套有用于容納濾元203的 內(nèi)腔202。外腔201具有通向外腔201內(nèi)部的輸入管204，和與內(nèi)腔202連 通、并通向外腔201外部的輸出管205。外腔201的頂部具有與外腔201內(nèi) 部連通、并通向外腔201外部的第一排氣管206,和與內(nèi)腔202內(nèi)部連通、 并貫穿外腔201的頂部而通向外腔201外部的第二排氣管207。與現(xiàn)有技術(shù) 的過濾器不同的是，過濾器200還具有位于外腔201內(nèi)的、用于開啟和閉合 第一排氣管206—端的第一密封塞208,以及位于內(nèi)腔202內(nèi)的、用于開啟和閉合第二排氣管207 —端的第二密封塞209。
圖4為圖3中II部分處于第一狀態(tài)的放大視圖。如圖4所示，外腔201 的頂部具有第一密封塞208，第一密封塞208包括扁平狀的底盤301、自底 盤301上表面凸起的活塞桿302和環(huán)繞于活塞桿302根部的密封部307，第 一密封塞208通過位于底盤301上表面的一個或多個第一伸縮部件303與外 腔201的頂部連4矣，底盤301的下表面與外腔201內(nèi)的液面4姿觸，并受到來 自該液面的浮力，當?shù)谝幻芊馊?08處于如圖4所示的第一狀態(tài)、即閉合排 氣管的狀態(tài)時，活塞桿302插入第一排氣管207內(nèi)，密封部307與第一排氣 管206的一端過盈接觸。與第一密封塞類似，第二密封塞209位于內(nèi)腔202 的頂部，第二密封塞209包括扁平狀的底盤304、自底盤304上表面凸起的 活塞桿305和環(huán)繞于活塞桿302根部的密封部308,第二密封塞209通過位 于底盤304上表面的一個或多個第二伸縮部件306與內(nèi)腔202的頂部連接， 底盤304的下表面與內(nèi)腔202內(nèi)的液面接觸，并受到來自該液面的浮力，當 第二密封塞209處于如圖4所示的第一狀態(tài)、即閉合排氣管的狀態(tài)時，活塞 桿305插入第二排氣管208內(nèi)，密封部307可與第二排氣管207的一端過盈 接觸。優(yōu)選地，活塞桿302具有預(yù)設(shè)角度的錐度，其錐面與第一排氣管206 的一端密封接觸的部分為密封部307,且通過具有錐度的密封部307使得第 一密封塞208上表面與外腔201頂部的下表面之間具有間隙。同樣，活塞桿 305也具有預(yù)設(shè)角度的錐度，其錐面與第二排氣管207的一端密封接觸的部 分為密封部308，且通過具有錐度的密封部308使得第二密封塞209上表面 與內(nèi)腔202頂部的下表面之間具有間隙。
可替換地，密封塞也可選擇為如圖5所示的結(jié)構(gòu)，圖5中僅示意性地示 出了與第一密封塞相關(guān)的結(jié)構(gòu)，省略的其他結(jié)構(gòu)與圖4類似。如圖5所示， 第一密封塞208，包括扁平狀的底盤301，和自底盤301，上表面凸起的活塞桿 302，，第一密封塞208，還包括密封部307，，密封部307'為環(huán)繞活塞桿302， 根部的凸臺?；钊麠U302，插入在第一排氣管206內(nèi)，密封部307，的上表面與 第一排氣管206的一端密封接觸，以閉合第一排氣管206,且使得第一密封
8塞208，上表面與外腔201頂部的下表面之間具有與密封部307，高度相同的間 隙。同樣地，第二密封塞也可與該第一密封塞208，選擇相同的結(jié)構(gòu)，在此不 再贅述。
化學(xué)制品在供給泵的作用下從輸入管204進入過濾器200的外腔201 中，液體經(jīng)過內(nèi)腔202中的濾元203后，從輸出管205流出過濾器200;而 化學(xué)制品中的氣體則會聚集在外腔201的頂部，聚集的氣體使得外腔201內(nèi) 液體的液面下降。此時，由于第一密封塞208上表面與外腔201頂部的下表 面之間具有間隙，因此在該間隙處的氣壓作用下，第一密封塞208沿遠離外 腔201頂部的方向運動，運動至如圖6所示的第二狀態(tài)、即開啟第一排氣管 206的狀態(tài)。由于活塞桿302具有預(yù)設(shè)的錐度，因此在第一密封塞208沿遠 離外腔201頂部的方向運動時，活塞桿302的密封部307與第一排氣管206 在外腔201內(nèi)部的一端分離，此時外腔201通過第一排氣管206與外部導(dǎo)通， 聚集在外腔201頂部的氣體即可從第一排氣管206排出過濾器。當外腔201 內(nèi)部的氣體排出后，外腔201內(nèi)液體的液面上升，第一密封塞208下部由液 體產(chǎn)生的壓力大于間隙處的壓力，第一密封塞208在液體壓力的作用下，沿 朝向外腔201頂部的方向運動，回復(fù)至如圖4所示的第一狀態(tài)、即閉合第一 排氣管206的狀態(tài)，此時密封部307與第一排氣管206在外腔201內(nèi)部的一 端密封接觸。
同樣地，當經(jīng)過內(nèi)腔202中的濾元203過濾后，化學(xué)制品中仍可能存在 氣體，該氣體會聚集在內(nèi)腔202的頂部，聚集的氣體使得內(nèi)腔202內(nèi)液體的 液面下降。此時，由于第二密封塞209上表面與內(nèi)腔202頂部的下表面之間 具有間隙，因此在該間隙處的氣壓作用下，第二密封塞209在氣體壓力的作 用下沿遠離內(nèi)腔202頂部的方向運動，運動至如圖5所示的第二狀態(tài)、即開 啟第二排氣管207的狀態(tài)。由于活塞桿305具有預(yù)設(shè)的錐度，因此在第二密 封塞209沿遠離內(nèi)腔202頂部的方向運動時，活塞桿305的密封部308與第 二排氣管207在內(nèi)腔202內(nèi)部的一端分離，此時內(nèi)腔202通過第二排氣管 207與外部導(dǎo)通，聚集在內(nèi)腔202頂部的氣體即可從第二排氣管207排出過濾器。當內(nèi)腔202內(nèi)部的氣體排出后，內(nèi)腔202內(nèi)液體的液面上升，第二密 封塞209下部由液體產(chǎn)生的壓力大于間隙處的壓力，在液體壓力的作用下， 第二密封塞209沿朝向內(nèi)腔202頂部的方向運動，回復(fù)至如圖4所示的第一 狀態(tài)、即閉合第二排氣管207的狀態(tài)，此時密封部308與第二排氣管207在 內(nèi)腔202內(nèi)部的一端密封接觸。在本實施例中，第一伸縮部件303和第二伸 縮部件306選擇為伸縮連桿，其能夠使得第一密封塞208和第二密封塞209 在液面由于間隙處氣壓升高而下降時隨液面下降、并在液面由于間隙處氣壓 降低而上升時隨液面上升。
可替換地，可根據(jù)需要設(shè)定過濾器200內(nèi)氣體與液體的比值，即可設(shè)定 外腔201或內(nèi)腔202內(nèi)氣壓的最大值，則外腔201或內(nèi)腔202內(nèi)的液面高度 即可確定。此時，第一伸縮部件303和第二伸縮部件306也可可選擇為彈簧、 彈片等彈性部件，該彈性部件的原始長度分別小于等于第一密封塞208的上 表面與外腔201頂部的下表面之間間隙的高度、和第二密封塞209的上表面 與內(nèi)腔202頂部的下表面之間間隙的高度，并能夠在該間隙處的氣壓大于預(yù) 定值時伸長，使得第一密封塞208與第一排氣管207、以及第二密封塞209 與第二排氣管208分離；在該間隙處的氣壓小于預(yù)定值時恢復(fù)原始長度，使 得第一密封塞208與第一排氣管207、以及第二密封塞209與第二排氣管208 密封接觸。
底盤301和304為扁平狀，其底面形狀可選擇為正方形、圓形、多邊形 等形狀，優(yōu)選地為軸對稱形狀。優(yōu)選地，活塞桿302和305分別位于其所在 的底盤301和304的中心位置，相應(yīng)地，伸縮部件303和306可為多個、且 對稱地分布在其所在的底盤301和304上，從而形成對稱且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使 第一密封塞208和第二密封塞209在氣體壓力作用下的運動更加平穩(wěn)。
在本實施例中，由于過濾器200用于過濾化學(xué)制品，因此該過濾器200 釆用耐化學(xué)腐蝕的材料制成，例如四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物 (PFA)、聚四氟乙烯、偏氟乙烯等。因此，第一密封塞208和第二密封塞 209也同樣采用耐化學(xué)腐蝕的材料制成。優(yōu)選地，過濾器200、第一密封塞
10208和第二密封塞209由PFA制成。
本說明書中的實施例僅以背景技術(shù)中所述的具有內(nèi)、外腔結(jié)構(gòu)的過濾器 為例進行了描述，但本實用新型并不僅限于此，只要是液體腔的上表面具有
例如，只有一個液體腔的過濾器，輸入管道與這一個液體腔的下部連通、 輸出管與這一個液體腔的上部連通，且這一個液體腔的下部容納有濾元。這 樣，液體化學(xué)制品自輸入管流入至該液體腔下部，并在壓力作用下經(jīng)容納于 該液體腔下部的濾元過濾后，再流入至該液體腔上部并自l命出管輸出。那么 對于這種過濾器，也可以在其液體腔的頂部，設(shè)置能夠在聚集于該液體腔頂 部的氣體壓力控制下、與所述排氣管一端密封接觸或分離的密封塞。
再例如，或具有兩個并排設(shè)置、而非內(nèi)外嵌套的兩個液體腔的過濾器， 輸入管一側(cè)的液體腔連通、輸出管與另一側(cè)的液體腔連通，且兩個液體腔的 底部相互連通、另一側(cè)與輸出管連通的液體腔下部容納有濾元。這樣，液體 化學(xué)制品自輸入管流入、并流經(jīng)所述一側(cè)的液體腔至另一側(cè)液體腔下部，并 在壓力作用下經(jīng)容納于另 一側(cè)液體腔下部的濾元過濾后，再流入至另 一側(cè)液 體腔上部并自輸出管輸出。那么對于這種過濾器，當然也可以在兩個液體腔 的頂部，均設(shè)置能夠在聚集于該液體腔頂部的氣體壓力控制下、與所述排氣 管一端密封接觸或分離的密封塞。
其余結(jié)構(gòu)的過濾器的排氣裝置與本實施例中所述內(nèi)、外腔結(jié)構(gòu)過濾器的 排氣裝置原理相同，那么相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠針對各種結(jié)構(gòu)的過 濾器實現(xiàn)本實施例中的技術(shù)方案，在此不再贅述。
ii
權(quán)利要求1、一種具有自動排氣裝置的液體過濾器，包括具有輸入管和輸出管、并利用內(nèi)部容納的濾元實現(xiàn)過濾的液體腔，其中，該液體腔的頂部具有與所述液體腔內(nèi)部連通的排氣管；其特征在于，該液體過濾器在所述液體腔頂部還包括能夠在聚集于該液體腔頂部的氣體壓力控制下、與所述排氣管一端密封接觸或分離的密封塞。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于，密封塞包括扁平狀的塞 體、自所述塞體上表面凸起的活塞桿、以及環(huán)繞于所述活塞桿根部的密封部；所述活塞桿插入在所述排氣管內(nèi)，使得所述密封部將所述排氣管的一端密 封、并使得所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間具有間隙；所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間，還通過能夠在所述間隙 處的氣壓作用下佳_得所述塞體上下移動的伸縮部件相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器，其特征在于，所述塞體下表面與所述液 體腔內(nèi)的液面接觸、并受到來自該液面的浮力；所述伸縮部件包括能夠使得所述塞體在所述液面由于間隙處氣壓升高而
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器，其特征在于，所述伸縮部件包括原始 長度小于等于所述間隙、并能夠在所述間隙處的氣壓大于預(yù)定值時伸長的彈片 或彈簧。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2、或3、或4所述的過濾器，其特征在于，所述活塞桿 具有預(yù)設(shè)推度，且插入在所述排氣管內(nèi)、并具有預(yù)設(shè)推度的活塞桿的根部能夠 與所述排氣管的一端過盈接觸，以構(gòu)成將所述排氣管的一端密封的所述密封部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2、或3、或4所述的過濾器，其特征在于，所述塞體上 表面具有環(huán)繞所述活塞桿根部的凸臺以構(gòu)成所述密封部；所述活塞桿插入在所述排氣管內(nèi)，所述凸臺上表面將所述排氣管的一端密 封、并使得所述塞體上表面與所述液體腔頂部的下表面之間具有與所述凸起高 度相同的間隙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2、或3、或4所述的過濾器，其特征在于，所述塞體的 底面形狀為軸對稱形狀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器，其特征在于，所述軸對稱形狀為圓形。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器，其特征在于，所述凸起位于所述底盤的 中心。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2、或3、或4所述的過濾器，其特征在于，所述液體腔 包括外腔、以及內(nèi)套于所述外腔內(nèi)部且下部可供液體滲入并容納有濾元的內(nèi) 腔；所述外腔和所述內(nèi)腔的頂部，分別具有一個與該腔內(nèi)部連通的所述排氣管； 所述外腔和所述內(nèi)腔的頂部，還分別具有能夠在聚集于該腔頂部的氣體壓 力控制下、與連通該腔的排氣管一端密封接觸或分離的所述密封塞。
11、 根據(jù)權(quán)利要求2、或3、或4所述的過濾器，其特征在于，所述密封塞 由PFA制成。
專利摘要本實用新型提供了一種具有自動排氣裝置的液體過濾器，包括具有輸入管和輸出管的液體腔，其中，該液體腔的頂部具有與所述液體腔內(nèi)部連通的排氣管；該液體過濾器在所述液體腔頂部還包括能夠在聚集于該液體腔頂部的氣體壓力控制下、與所述排氣管一端密封接觸或分離的密封塞。
文檔編號B01D35/01GK201346423SQ20092006671
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者李小光 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司