模块化过滤系统的制作方法

模块化过滤系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种模块化过滤系统，其使用可移除过滤器卡匣来过滤包含(例如)用于半导体制造中的液体的液体。过滤系统可包含：可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口；过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述过滤器卡匣；及主组合件。所述主组合件可进一步包括经配置以接纳所述过滤器入口端口的过滤器入口界面端口及经配置以接纳所述过滤器出口端口的过滤器出口界面端口，且可界定流径以引导进出所述过滤器卡匣的流动。所述过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得所述过滤器卡匣可相对于所述主组合件从未配接位置移动到配接位置。
【专利说明】模块化过滤系统
[0001]相关申请案
[0002]本申请案主张2011年10月3日申请的名称为“Modular Filtration System(模块化过滤系统)”的第61/542，645号美国临时专利申请案及2012年3月21日申请的名称为“Modular Filtration System(模块化过滤系统)”的第61/613，886号美国临时专利申请案的权益，兹以引用方式将所述两个申请案全文并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及过滤系统。更特定来说，本文所述的实施例涉及模块化过滤系统。甚至更特定来说，本文所述的实施例涉及用于过滤半导体制造流体的模块化过滤系统。
【背景技术】
[0004]半导体制造过程对污染高度敏感，这是因为即使半导体晶片上沉积细小颗粒，也可导致缺陷。因此，通常采用具有用于移除次微米颗粒的薄膜的超洁净过滤器。虽然已开发不同过滤模块来过滤半导体制造液体，但许多现有过滤器模块呈圆柱形，其具有含单件式圆柱形钵状物或套管(其中驻留过滤薄膜)的壳体。这些过滤器通常含有环绕中空芯体的圆形褶皱过滤薄膜。流体从顶部进入过滤器模块以流动于过滤薄膜与壳体之间、穿过过滤薄膜而到中空芯体且从顶部离开模块。
[0005]现有圆柱形过滤器模块存在若干缺点。一个缺点在于:圆形褶皱薄膜过度限制流体流动，这是因为薄膜必须朝向中心更紧密地聚拢以实现圆形配置。另一缺点在于:圆柱形壳体模制或挤出为单件从而难以或无法添加垂直于圆柱体的轴而延伸的几何结构。此外，许多现有过滤器模块难以安装及更换。由于用于半导体制造中的许多液体具腐蚀性或毒性，所以工作人员在更换过滤器模块时会有危险。
[0006]采用圆柱形过滤器的当前过滤系统具有受限可配置性。在许多情况中，过滤器通过多个单元而连接成固定配置从而难以视需要将通过所述过滤器的流动从串行改为并行。另外，许多过滤系统仅使用单一类型的过滤器从而限制不同用途或颗粒尺寸的不同过滤器应用于单一过滤系统中的能力。

【发明内容】

[0007]本发明涉及过滤系统及过滤器。特定实施例提供用于过滤半导体制造液体的过滤系统及过滤器。
[0008]根据一个实施例，用于过滤液体的过滤系统可包括:非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口 ；过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述过滤器卡匣；及主组合件。所述主组合件可进一步包括经配置以接纳所述过滤器入口端口的过滤器入口界面端口及经配置以接纳所述过滤器出口端口的过滤器出口界面端口，且可界定流径以引导进出所述过滤器卡匣的流动。所述过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得所述过滤器卡匣可相对于所述主组合件而从未配接位置移动到配接位置。
[0009]过滤系统可进一步包含一组过滤器卡匣接纳区侧壁，其至少部分界定在第一端处敞开以接纳过滤器卡匣的过滤器卡匣接纳区。所述接纳区侧壁可经间隔以邻接及支撑过滤器卡匣侧壁。因此，需要更少材料来制造一次性过滤器。所述过滤器卡匣接纳区及过滤器卡匣可带有键槽，使得过滤器卡匣具有相对于所述卡匣接纳区的适当定向。根据一个实施例，卡匣固持器进一步包括界定所述过滤器卡匣接纳区的护套。所述护套可与过滤器卡匣的大部分重叠且允许过滤器卡匣通过线性运动而插入到所述护套中。所述护套可旋转地耦合到主组合件，使得过滤器卡匣可从未配接位置旋转到配接位置。在未配接位置中，过滤器卡匣可向下倾斜远离过滤器入口端口。根据另一实施例，可由过滤器隔间组合件界定所述过滤器卡匣接纳区。布置于所述过滤器隔间中的过滤器卡匣固持器可耦合到升降机且可使过滤器卡匣通过线性垂直运动而从配接位置移动到未配接位置。
[0010]根据一个实施例，主组合件进一步包括在过滤器卡匣固持器下方延伸的基座部分，所述基座部分耦合到过滤器入口界面端口。主组合件可进一步包含悬挂于过滤器卡匣固持器上的支撑臂，所述支撑臂耦合到过滤器出口界面端口。主组合件可进一步包括界定第一轨道及第二轨道的引导部件。护套可包括布置于所述第一轨道中的护套引导销且所述支撑臂可包括布置于所述第二轨道中的支撑臂引导销。所述第一及第二轨道可经塑形，使得所述引导部件从第一引导部件位置到第二引导部件位置的旋转导致过滤器入口端口在过滤器出口界面端口与过滤器出口端口配接之前与过滤器入口界面端口配接。
[0011]另一实施例可包含用于过滤液体的过滤系统，其包括:一组非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口 ；一组过滤器卡匣固持器，其经配置以将所述过滤器卡匣组接纳及保持于一组过滤器卡匣接纳区中；及主组合件，其进一步包括经配置以接纳所述过滤器入口端口的过滤器入口界面端口，及过滤器出口界面端口。所述主组合件可界定流径以将流动物引导到所述过滤器卡匣及从所述过滤器卡匣引导流动物。每一过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得对应过滤器卡匣可相对于所述主组合件而从未配接位置独立移动到配接位置。根据一个实施例，所述过滤器卡匣固持器可布置成一行。
[0012]因此，用于过滤液体的过滤系统的一个实施例可例如包括:第一非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口 ；及第二非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口。所述过滤系统可进一步包含:第一过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述第一过滤器卡匣；及第二过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述第二过滤器卡匣。所述过滤系统可进一步包含主组合件。所述主组合件可进一步包括:过滤器入口界面端口，其经配置以接纳所述过滤器入口端口 ；及过滤器出口界面端口，其经配置以接纳所述过滤器出口端口。所述主组合件可界定流径以将流动物引导到所述第一过滤器卡匣及第二过滤器卡匣及从所述第一过滤器卡匣及第二过滤器卡匣引导流动物。根据一个实施例，所述第一过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得所述第一过滤器卡匣可相对于所述主组合件而从未配接位置移动到配接位置。所述第二过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得所述第二过滤器卡匣可相对于所述主组合件而从未配接位置移动到配接位置。所述第一及第二卡匣固持器可一起或独立地移动。[0013]每一过滤器卡匣固持器可进一步包括界定对应过滤器卡匣接纳区的护套。因此，例如，第一过滤器卡匣固持器可为界定第一过滤器卡匣接纳区的第一护套且第二过滤器卡匣固持器可为界定第二过滤器卡匣接纳区的第二护套。根据一个实施例，每一护套可旋转地耦合到主组合件，使得对应过滤器卡匣可从未配接位置旋转到配接位置。当对应过滤器卡匣处于未配接位置时，对应过滤器卡匣可向下倾斜远离过滤器入口端口。在另一实施例中，一组过滤器隔间可界定过滤器卡匣接纳区(例如，第一过滤器隔间组合件可界定第一过滤器卡匣接纳区且第二过滤器隔间组合件可界定第二过滤器卡匣接纳区)。过滤器卡匣固持器可耦合到升降机以将线性垂直运动赋予过滤器卡匣固持器以使对应卡匣从未配接位置移动到配接位置(例如，第一升降机可移动第一过滤器卡匣固持器且第二升降机可移动第二过滤器卡匣固持器，或单一升降机可移动第一与第二过滤器卡匣固持器两者)。
[0014]主组合件可进一步包括位于过滤器卡匣固持器组下方的基座部分，所述基座部分耦合到过滤器入口界面端口。主组合件可进一步包括悬挂于过滤器卡匣固持器组上的一组支撑臂。所述支撑臂组可耦合到过滤器出口界面端口。例如，第一支撑臂可悬挂于第一过滤器卡匣固持器上且第二支撑臂可悬挂于第二过滤器卡匣固持器上。
[0015]主组合件可进一步包括一组引导部件，每一引导部件界定第一轨道及第二轨道。每一护套可包括布置于对应引导部件的所述第一轨道中的护套引导销且各支撑臂可包括布置于对应引导部件的所述第二轨道中的支撑臂引导销。在一个实施例中，第一引导部件可界定第一引导部件内轨道及第一引导部件外轨道且第二引导部件可界定第二引导部件内轨道及第二引导部件外轨道。第一护套可包括布置于所述第一引导部件内轨道中的第一护套引导销，第一支撑臂可包括布置于所述第一引导部件外轨道中的第一支撑臂引导销，第二护套可包括布置于第二引导部件内轨道中的第二护套引导销且第二支撑臂可包括布置于第二引导部件外轨道中的第二支撑臂引导销。所述第一及第二轨道可经塑形，使得引导部件从第一引导部件位置到第二引导部件位置的旋转导致对应护套旋转，以便在对应过滤器卡匣的过滤器出口界面端口与对应过滤器出口端口配接之前使所述对应过滤器卡匣的过滤器入口端口与对应过滤器入口界面端口配接。
[0016]过滤器卡匣组可串行或并行连接。例如，第一与第二过滤器卡匣可串行或并行连接。主组合件可包括一组可重配置的流径，使得所述过滤器卡匣的连接方式可改变。
[0017]过滤系统的另一实施例可包括一组壁，其界定具有笔直侧壁的过滤器隔间，所述过滤器隔间的第一端敞开以接纳非圆柱形过滤器卡匣。所述侧壁可经间隔以在所述过滤器卡匣被接纳于所述隔间中时邻接过滤器卡匣侧壁。所述过滤系统可进一步包括歧管，其包括定位于所述隔间上的过滤器入口界面端口及过滤器出口界面端口。所述过滤系统还可进一步包括过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述非圆柱形过滤器卡匣。升降机可耦合到所述过滤器卡匣固持器，所述升降机可操作以将线性垂直运动赋予所述过滤器卡匣固持器以使所述过滤器卡匣从未配接位置移动到配接位置。
[0018]过滤系统的另一实施例可包含主组合件，其具有:第一部分口，其在过滤区下方延伸，所述第一部分包括过滤器入口界面端口 ；及第二部分，其与所述第一部分间隔且在所述过滤区上方延伸，所述第二部分包括过滤器出口界面端口且可围绕第一旋转轴而相对于所述第一部分旋转。所述过滤系统可进一步包括安置于所述过滤区中的护套，所述护套的第一端敞开以接纳具有过滤器入口端口及过滤器出口端口的非圆柱形过滤器卡匣，所述护套包括一组侧壁，所述侧壁经间隔以在所述过滤器卡匣被接纳于所述护套中时邻接所述过滤器卡匣的侧壁。所述护套可相对于所述主组合件的所述第一部分及所述主组合件的所述第二部分旋转。所述护套可旋转以使接纳于所述护套中的所述过滤器卡匣从与其中所述过滤器入口端口未与所述过滤器入口界面端口配接的位置对应的第一位置旋转到其中所述过滤器入口端口与所述过滤器入口界面端口配接的第二位置。再者，所述主组合件的所述第二部分可从与其中所述出口界面端口未与过滤器出口端口配接的位置对应的第一位置旋转到与其中所述过滤器出口界面端口与所述过滤器出口端口配接的位置对应的第二位置。
[0019]根据一个实施例，过滤器组合件可包含不含过滤器壳罩或芯体(非圆柱形)的矩形过滤元件。所述过滤元件可包含由主外壳直接约束的相对脆弱薄膜。薄膜盖可将所述薄膜固持于适当位置中。过滤器壳体的四个侧可结合或以其它方式耦合在一起以完全囊封所述过滤元件。
[0020]过滤器卡匣可包括过滤器壳体，其具有界定入口流径的过滤器入口及界定出口流径的与所述过滤器入口间隔的过滤器出口。所述过滤器壳体可界定滤腔，其包括与所述入口流体连通的所述滤腔的上游部分及与所述出口流体连通的所述滤腔的下游部分。过滤元件可进一步包括安置于所述滤腔中的过滤元件。所述过滤元件可与过滤元件的第一侧上的所述过滤器入口至少部分重叠。所述过滤元件可通过灌注材料而使所述滤腔的所述上游部分与所述滤腔的所述下游部分分离。所述过滤元件可包括含一组褶皱的矩形褶皱过滤器，所述褶皱具有位于所述过滤元件的上游侧上的第一组褶皱尖端及位于所述褶皱过滤器的下游侧上的第二组褶皱尖端。所述第一组褶皱尖端与所述滤腔的所述上游部分形成大体上平坦的矩形入口界面。所述第二组褶皱尖端可与所述滤腔的所述下游部分形成大体上平坦的矩形出口界面。所述过滤元件可安置于移位平行四边形过滤器固持区域中。
[0021]过滤器卡匣可包含安置于入口与过滤元件之间的导流板，所述导流板经配置以将流动物从入口引导到上游侧壁。过滤器卡匣可进一步包含至少部分界定过滤元件固持区域的过滤器盖。过滤元件的第一薄膜活瓣及第二薄膜活瓣可保持于过滤器盖与过滤器壳体之间。灌注材料可密封过滤元件的第一端及过滤元件的第二端。
[0022]可由以下每一者至少部分界定滤腔:上游侧壁；下游侧壁，其与所述上游侧壁间隔；第三壁，其从所述上游侧壁延伸到所述下游侧壁；及第四壁，其从所述上游侧壁延伸到所述下游侧壁且与所述第三壁间隔。过滤元件可移位朝向所述上游侧壁，使得过滤元件与所述上游侧壁之间的距离沿从所述第三壁到所述第四壁的方向减小。过滤器入口可经由所述第三壁而与滤腔介接且出口可经由所述第四壁而与滤腔介接。可由第五壁及第六壁进一步界定滤腔。入口可经由所述第五壁而与滤腔介接且出口可经由所述第六壁而与滤腔介接。
[0023]滤腔的上游部分可经塑形，使得滤腔的上游部分具有远离过滤器入口而减小的液压直径且滤腔的下游部分经塑形以具有朝向出口而增大的液压直径。
[0024]另一实施例可包含过滤器壳体，其具有界定垂直入口流径的过滤器入口及与所述过滤器入口间隔的过滤器出口，所述过滤器出口界定垂直出口流径。所述过滤器壳体可包括上游侧壁及下游侧壁，且界定具有与所述过滤器入口流体连通的上游部分及与所述出口流体连通的下游部分的滤腔。过滤元件可安置于所述滤腔中。所述过滤元件可经灌注且使所述过滤器的所述上游部分与所述滤腔的所述下游部分分离。所述过滤元件可包括含一组褶皱的矩形褶皱过滤器，所述褶皱具有位于所述过滤元件的上游侧上的第一组褶皱尖端及位于所述过滤元件的下游侧上的第二组褶皱尖端。所述褶皱过滤器安置于移位平行四边形过滤器固持区域中。一个实施例可进一步包含导流板以将流动物从所述入口引导到所述上游侧壁。所述褶皱过滤器本身可充当所述导流板或所述导流板可安置于所述过滤元件与所述入口之间。
[0025]又一实施例可包括用于过滤液体的方法。所述方法可包含沿第一方向通过界定的入口流径的入口而将液体接纳到滤腔的上游部分中。所述方法可进一步包含使用导流板来沿第二方向将所述液体重新引导到过滤元件的上游侧上的上游侧壁。所述方法可进一步包含使过滤元件湿润，所述过滤元件包括含一组褶皱的褶皱过滤器，所述褶皱具有位于所述过滤元件的上游侧上的第一组褶皱尖端及位于所述过滤元件的下游侧上的第二组褶皱尖端。流体可通过所述过滤元件而引导到所述滤腔的下游部分以提供正向流过滤，且引导到与所述滤腔的所述上游部分流体耦合的出口。
[0026]另一实施例可包含过滤器壳体，其具有界定垂直入口流径的入口及界定垂直出口流径的与所述入口间隔的出口。所述过滤器壳体可包括上游侧壁及下游侧壁，且可界定具有与所述入口流体连通的上游部分及与所述出口流体连通的下游部分的滤腔。所述滤腔的所述上游部分包括邻近于所述上游侧壁的第一部分及将所述入口流体耦合到所述上游部分的所述第一部分的第二部分。过滤元件可安置于所述滤腔中以与所述过滤元件的第一侧上的所述入口至少部分重叠。所述过滤元件可使所述滤腔的所述上游部分与所述滤腔的所述下游部分分离。所述过滤元件进一步包括含一组褶皱的褶皱过滤器，所述褶皱具有位于所述过滤元件的上游侧上的第一组褶皱尖端及位于所述过滤元件的下游侧上的第二组褶皱尖端，其中所述第一组褶皱尖端与所述滤腔的所述上游部分形成大体上平坦的矩形入口界面。
[0027]在许多当前过滤系统中，单一过滤器负责过滤整个流体流。因此，基于待过滤的最细小颗粒尺寸而选择所使用的过滤器。此表示:使用细小粒度(通常较昂贵)的过滤器来过滤大颗粒与小颗粒两者以导致过度磨损。本文所述的过滤系统的实施例允许串行过滤以提供相比于其中使用单一过滤器的传统过滤系统的优点。在最新过滤器之前，可使用其它可能较便宜的过滤器来预先滤除较大颗粒。此可导致劣化减少或扩展最终过滤器的性能。
[0028]作为另一优点，许多制造者使用遍及制造系统而分布的过滤系统(例如位于进入点处、底层地板中、制造工具处)。允许在单一过滤单元中进行串行过滤的过滤系统可无需多个分离过滤系统且允许全部过滤发生在制造系统中的单一点处。
[0029]本文所述的实施例可通过利用矩形褶皱封装而减少或消除与圆形过滤器关联的问题。对于矩形褶皱封装，褶皱封装密度在整个器件中保持均匀以使过滤面积的有效性最大化。对于具有相同过滤面积的器件，矩形褶皱封装将如同其具有比圆形褶皱薄膜更大的过滤面积一样执行过滤。
[0030]作为另一优点，矩形褶皱封装一般允许其褶皱高于圆形过滤器滤筒的褶皱。因此，所述矩形褶皱封装可更好地填充体积且提供比圆形褶皱封装更均匀的形状，借此减小矩形褶皱封装器件的包封尺寸。
[0031]作为另一优点，本文所述的一个实施例提供壳体，其沿器件的长度分裂(沿与褶皱相同的方向延伸)以允许产生垂直于褶皱方向的几何结构，例如肋件(具有流动空间)。这提供直接位于外壳/壳体中的褶皱封装支撑件以无需具有分离壳罩以支撑褶皱封装的外部几何结构。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]包含伴随及形成本说明书的部分的图式以描绘本发明的某些方面。应注意，图式中所说明的特征未必按比例绘制。可通过参考结合附图的以下描述而更完全地理解本发明及其优点，附图中的相同参考数字指示相同特征，且其中:
[0033]图1为过滤器组合件的一个实施例的图形表示；
[0034]图2A到2C为布置为过滤器卡匣的过滤器组合件的一个实施例的图形表示；
[0035]图3为过滤器组合件的一个实施例的分解图；
[0036]图4A到4C为主外壳壳体部分的一个实施例的图形表不；
[0037]图5A到5B为第二壳体部分的一个实施例的图形表示；
[0038]图6为过滤器盖的一个实施例的图形表不;
[0039]图7为过滤器卡匣的一个实施例的横截面的图形表不；
[0040]图8为将过滤器盖耦合到主外壳的一个实施例的图形表示；
[0041]图9为过滤器卡匣的一个实施例的视图的图形表示；
[0042]图10为过滤器卡匣的一个实施例的液压分布的图形表示；
[0043]图11为过滤器卡匣的另一实施例的图形表示；
[0044]图12为具有灌注材料的过滤器卡匣的一个实施例的图形表示；
[0045]图13为过滤器组合件的另一实施例的图形表示；
[0046]图14为过滤器组合件的又一实施例的图形表示；
[0047]图15为过滤器卡匣的一个实施例的图形表示；
[0048]图16A到16C为过滤器卡匣的一个实施例的额外视图的图形表示；
[0049]图17为过滤器卡匣的壳体的一个实施例的图形表示；
[0050]图18为过滤器壳体的部分的图形表示；
[0051]图19为过滤元件固持器的一个实施例的图形表示；
[0052]图20为过滤器卡匣的另一实施例的图形表示；
[0053]图21为过滤器卡匣的另一实施例的图形表示；
[0054]图22为过滤器卡匣的另一实施例的图形表示；
[0055]图23为过滤器卡匣的另一实施例的图形表示；
[0056]图24为用于接纳过滤器卡匣的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0057]图25为用于接纳过滤器的组合件的另一实施例的图形表示；
[0058]图26为用于接纳过滤器卡匣的护套的一个实施例的图形表示；
[0059]图27为容纳多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0060]图28为容纳经配置以用于并联过滤的多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0061]图29经容纳经配置以用于串联过滤的多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0062]图30为容纳多个过滤器的过滤系统的另一实施例的图形表示；[0063]图31A到31B为口块的一个实施例的图形表示；
[0064]图32为容纳多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0065]图33为容纳经配置以用于并联过滤的多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0066]图34为容纳经配置以用于串联过滤的多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0067]图35为容纳经配置以用于并联过滤与串联过滤的组合的多个过滤器的过滤系统的一个实施例的图形表不;
[0068]图36为说明通风路径的过滤系统的一个实施例的图形表示；
[0069]图37为容纳多个过滤器的过滤系统的另一实施例的图形表示；
[0070]图38A到38B为从未配接位置移动到配接位置的卡匣的图形表示；
[0071]图39为过滤器隔间组合件的一个实施例的图形表示；
[0072]图40为过滤器隔间组合件的实施例的图形表示，其中过滤器卡匣固持器从第一位置移动到第二位置；
[0073]图41为主组合件的一部分的一个实施例的图形表示；
[0074]图42为其中已安装第二歧管的主组合件的一部分的一个实施例的图形表示；
[0075]图43为主组合件的另一实施例的图形表示；
[0076]图44为将过滤器隔间组合件安装于壳体中的一个实施例的图形表示；
[0077]图45为安装第二歧管的一个实施例的图形表示；
[0078]图46A到46C为经配置以用于串联流的歧管的一个实施例的图形表示；
[0079]图47A到47B为经配置用于以并联流的歧管的一个实施例的图形表示。
[0080]图48A到48B为歧管的另一实施例的图形表示；及
[0081]图49为虚设卡匣的一个实施例的图形表示。
【具体实施方式】
[0082]参考附图中所说明及以下描述中所详述的非限制性实施例而更完全地解释过滤器、过滤系统及其各种特征与有利细节。省略众所周知起始材料、处理技术、组件及设备的描述以便不会不必要地使本发明的细节不清楚。然而，应了解，详细描述及特定实例在指示优选实施例时仅以说明方式给出，而非以限制方式给出。所属领域的技术人员将从本发明明白落在潜在概念的精神及/或范围内的各种取代、修改、添加及/或重新布置。
[0083]本文所述的实施例涉及用于过滤液体的过滤系统。特定来说,本文所述的实施例提供用于过滤半导体制造过程流体(其包含用于湿式蚀刻及清洁应用中的化学品)的过滤系统。例如，实施例可应用于过滤光刻处理中的化学品(光化学品)。光化学品包含例如以下每一者的材料:底漆、粘着促进剂、光致抗蚀剂、边珠去除剂、抗反射涂层、显影剂、电介质等等。可在使用点(POU)、底层地板或其它位置处过滤化学品。
[0084]根据一个实施例，过滤系统可视需要使用具有入口端口、出口端口及通风口的一个或一个以上非圆柱形的可移除过滤器卡匣。主组合件提供流体流径以将流体供给到过滤器卡匣中及从过滤器卡匣向外供给流体。所述过滤系统的所述流体流径可重配置，使得流体可以不同方式(例如并行、串行或以上两者的组合)提供到过滤器卡匣。使用垂直运动或倾覆/倾斜机构，可以使得化学品滴液被减少或消除的方式安装及移除过滤器卡匣。
[0085]根据一个实施例，可使用无O形环的配件及配件组合件(如Gashgaee等人于2009 年 6 月 16 日发布的名称为 “0-Ring-Less Low Profile Fittings and FittingAssemblies (无0形环的低剖面配件及配件组合件)”的第7，547，049号美国专利中所述，所述专利的全文以引用方式并入本文中)或其它连接机构来将过滤器与主组合件接合。在其它实施例中，过滤器可使用连接机构，使得口可通过旋转而连接，例如以下专利中所述:2002年4月30日发布的名称为“连接器装置及包含连接器装置的系统(ConnectorApparatus and System Including Connector Apparatus)，，的第 6，378，907 号美国专利、2006年4月4日发布的名称为“连接器装置及包含连接器装置的系统(ConnectorApparatus and System Including Connector Apparatus)，，的第 7，021，667 号美国专利、2007年11月20日发布的名称为“用于净化包含无过滤器的连接器装置的流体施配系统内的施配流体的方法及系统(Method and System for Purging a Dispensed FluidWithin a Fluid Dispensing System Including a Filter-Free Connector Apparatus)”的第7，296，582号美国专利、2008年4月I日发布的名称为“用于净化包含无过滤器的连接器装置的流体施配系统内的施配流体的方法及系统(Method and System for Purginga Dispensed Fluid with a Fluid Dispensing System Including A Filter-FreeConnector Apparatus) ”的第7，350，821号美国专利、2006年5月2日发布的名称为“连接器装置及包含连接器装置的系统(Connector Apparatus and System IncludingConnector Apparatus) ”的第7，037, 424号美国专利,所述专利中的每一者的全文以引用方式并入本文中。
[0086]过滤器卡匣可经配置以提供正向流过滤(NFF)，其中流体在施加压力下直接对流朝向过滤薄膜。因过大而无法穿过薄膜的微孔的颗粒积累于薄膜表面处或深度过滤介质中，而小分子穿过薄膜微孔而到下游侧。根据一个实施例，过滤器卡匣可经选择以移除微米级及/或次微米级颗粒(其例如包含100纳米或更小的颗粒)。多个过滤器可串行地应用于单一过滤系统单元中以连续地移除较小颗粒或不同类型的颗粒。最精细过滤器可放置于串行列的最后处，使得较大颗粒在到达最后过滤器之前已被滤除。这可减少对最精细(通常最昂贵)过滤器的磨损。
[0087]在一个实施例中，过滤器卡匣使用非圆形褶皱过滤元件。例如，一个实施例可包含褶皱过滤器，其具有面向滤腔的上游部分的第一组褶皱尖端及面向滤腔的下游部分的第二组褶皱尖端。所述第一组褶皱尖端可大体上布置于第一平面中且所述第二组褶皱尖端可大体上布置于第二平面中。根据一个实施例，所述过滤元件可提供大体上平坦的矩形入口界面及大体上平坦的矩形出口界面。矩形褶皱封装的使用可提供与传统半导体液体过滤器相同的占用面积中的可观额外过滤。
[0088]图1为过滤器组合件100的一个实施例的图形表示，其具有界定滤腔110的过滤器壳体105，安置于滤腔110中的过滤元件125将滤腔110分成上游部分115及下游部分120。过滤元件125可为任何适合过滤介质，其包含(但不限于)褶皱过滤器、深度过滤器、中空纤维薄膜或其它过滤器。在一个实施例中，过滤元件125包括矩形褶皱封装。可由单一薄膜或多个薄膜(其由相同或不同材料形成)形成过滤器的褶皱。另外，聚合结网材料及其它材料可使薄膜起褶皱。[0089]过滤器入口端口 130位于过滤元件125的上游且过滤器出口端口 135位于过滤元件125的下游(从延伸通过过滤器的流体流的角度观察)。过滤器通风口(例如过滤器通风口 140)可位于过滤元件125的上游及/或下游。根据一个实施例，过滤器入口端口 130界定垂直向上的入口流径，过滤器出口端口 135界定垂直向上的出口流径，且过滤器通风口 140界定垂直向上的通风流径。优选地，过滤器通风口 140在可行的最高点处通向滤腔的上游部分115，使得上游部分115中的任何气体自然地升高到过滤器通风口 140。类似地，可提供一出口通风口，其优选地在可行的最高点处通向滤腔的下游部分120，使得下游部分120中的任何气体自然地升高到通风口 140。如果未提供下游通风口，那么可优选地在可行的最高位置处具有出口端口，使得出口侧上的全部空气在启动时被清除且不驻留或收集于过滤器中。通风口可流体耦合到阀。
[0090]可用比流体的驱动压力更大的致动压力来压力致动通风口(或歧管中的对应口)。还可使用手动阀。例如，过滤器或歧管可包含阀(例如提升阀或其它阀)，使得气体仅在其超过特定压力(例如，比过滤器组合件100的预期操作压力高出5psi)或体积时被排出。口可包括购自马萨诸塞州Billerica的Entegris公司的Connectology连接、Swagelok配件或能够流体密封的其它连接。
[0091]过滤元件125的褶皱区可覆盖过滤器入口端口 130、过滤器出口端口 135及/或(若干)过滤器通风口 140以将口有效率地放置于覆盖区中。然而，如果进入过滤器组合件100的流体的流量是足够的，那么直接撞击过滤元件125的流体流会损害过滤元件125。相应地，布置于过滤元件125与入口之间的导流板150 (例如挡板、管道或其它导流结构)可阻止沿入口的轴的流动且将流动物重新引导朝向上游侧壁155。虽然导流板150说明为大体上垂直于过滤器入口端口 130的轴而延伸，但导流板150可布置成其它角度。在其它实施例中，流动物可足够少或过滤元件125足够耐用以在无需导流板150的情况下将流动物引导到上游侧壁155。
[0092]可由相对于过滤元件125的材料而更疏气或亲气的材料形成滤腔110的内表面。在一个实施例中，可由材料形成过滤器壳体105，使得侧壁155比过滤元件125更亲气(或换句话说，过滤元件125可经选择以比壳体材料更疏气)以促进气体对侧壁155的亲和性。举例来说(但非限制)，壳体材料与过滤元件125之间的表面能的差值可大于每平方厘米10达因(lOdyne/cm2)。因此，过滤元件125与侧壁155之间存在表面能梯度。因此，当流体冲刷侧壁155且填充上游部分115时，所述流体中的气体将被吸附到侧壁155。因此，气体更可能升高到过滤器通风口 140，而非穿过过滤元件125。类似现象可发生在下游部分120中。
[0093]在操作中，过滤器组合件100提供正向流过滤(NFF)。流体沿大体向上方向进入过滤器入口端口 130且被引导到滤腔的上游侧壁155。当上游部分115中的压力增大时，流体流动通过过滤元件125而到下游部分120。在一个实施例中，通过过滤元件125的流体的主流径可大体上垂直于通过过滤器入口端口 130的流径。滤腔110可经配置以促进整个器件内的均匀或接近均匀的流动以完全清扫过滤器(例如最小化或消除死角)且最小化压力损失效应。
[0094]根据一个实施例，滤腔110可经塑形以维持上游部分115及/或下游部分120中的流体体积与液压直径(液压直径是在论述沿非圆形管及通道的流动时此项技术中已知的术语且由Dh = 4A/P界定，其中A为横截面面积且P为横截面的湿润周长)的比率。在另一实施例中，比率不被维持，但在流体体积增大的区中液压直径增大。在其它实施例中，上游部分115及/或下游部分120的液压直径保持恒定。优选地，接近于过滤器入口端口 130处的上游部分115的液压直径大于或等于过滤器入口端口 130的液压直径。此外，上游部分115优选地经塑形，使得上游部分115的液压直径随其远离过滤器入口端口 130而减小。类似地，下游部分120的液压直径优选地逐渐增大以等于或大于过滤器出口端口 135的液压直径。一般来说，过滤器壳体可经设计，使得过滤器壳体不会成为限制因素以便使流动通过过滤器的流体损失少于流动通过配件的流体损失。
[0095]图2A到2C为布置为非圆柱形过滤器卡匣的过滤器组合件的一个实施例的图形表示。为解释的目的，过滤器卡匣具有第一端165 (被称为“前部”)、第二端(被称为“后部”)170、顶部175、底部180、第一侧185及第二侧190。在所说明实施例中，所述过滤器组合件的长轴为从第一端165延伸到第二端170的水平轴。
[0096]过滤器壳体105可由多个壳体部分组成。例如，在图2A到2C中，由主外壳195、侧盖200、前端盖210及后端盖215形成壳体105。可通过声波结合、焊接、粘着剂、机械紧固件或根据任何适合耦合方案而接合过滤器壳体105的各种部分。根据一个实施例，过滤器壳体的主结合缝220沿长轴从过滤器壳体105的前部延伸到后部。
[0097]图2A到2C进一步说明壳体105的底部上的过滤器入口端口 130、壳体105的顶部上的过滤器出口端口 135及过滤器壳体105的顶部上朝向前端165的过滤器通风口 140。根据一个实施例，各种端口可尽可能远离过滤器卡匣的前部，同时仍允许组件之间的结合。在其它实施例中，所述端口可以其它方式布置(例如，其中一个或一个以上端口位于过滤器卡匣的中心或后端附近)。在一个实施例中，端口 130及135的开口的中心线可位于卡匣的最宽部分处。从卡匣内的流体流的角度观察，过滤器入口端口 130的开口可位于滤腔的最低点处且端口 135及140的开口可位于滤腔的最高点处。
[0098]参考图2B到2C，假定:内腔的形状与过滤器卡匣的外部形状大致相同。卡匣的形状可经选择，使得内腔的上游及下游部分的宽度及/或高度随其远离相应端口而减小。内腔的上游部分到过滤器入口端口 130的前部的区段(上游部分的“前区段”(指示指示为225))的高度及/或宽度可减小，这是因为在区段225中侧壁155向内渐缩及/或顶壁向下渐缩及/或底壁从后部向上渐缩到前部。内腔的上游部分到入口端口的后部的区段(上游部分的“后区段”(指示为230))的高度及/或宽度也可随其远离过滤器入口端口 130而减小，这是因为在后区段230中侧壁155向内渐缩及/或顶壁向下渐缩及/或底壁从前部向上渐缩到后部。因此，滤腔的上游部分的液压直径随其远离过滤器入口端口 130而减小。类似地，内腔的下游部分到出口端口的前部的区段(下游部分的“前区段”(指示为240))的高度及/或宽度可减小，这是因为在区段240中下游侧壁235向内渐缩及/或顶壁向下渐缩及/或底壁从过滤器出口端口 135向上渐缩到前部。内腔的下游部分到入口端口的后部的区段(下游部分的“后区段”(指示为245))的高度及/或宽度也可随其远离过滤器出口端口 135而减小，这是因为在后区段245处壁235向内渐缩及/或顶部向下渐缩及/或底部从前部向上渐缩到后部。因此，滤腔的下游部分的液压直径可随其逼近过滤器出口端口 135而增大。
[0099]也在图2B到2C中所说明，过滤器壳体105可视情况包含有助于结合或以其它方式组装过滤器壳体105的特征。举例来说(但非限制)，过滤器壳体105可包含例如特征250 (其从顶面延伸)及特征255 (其从底面延伸)的特征以提供用于锁定过滤器盖及过滤薄膜(下文中加以论述)的额外区。这些特征还可有助于对准且充当导轨以对准接纳卡匣的系统中的卡匣。还可提供其它或替代对准特征以将过滤器组合件插入到过滤系统中。
[0100]图3为过滤器组合件的一个实施例的分解图。主外壳195、侧盖200、前端盖210及后端盖215形成过滤器壳体，所述过滤器壳体具有其中安置过滤元件125的内腔。过滤器盖260耦合到所述壳体以在施加流体压力时将过滤元件125保持在适当位置中。
[0101]在图3的实施例中，过滤元件125为矩形褶皱封装，其中过滤薄膜平行于过滤器壳体的长轴而褶皱。所述褶皱封装包含面向滤腔的上游部分的第一组褶皱尖端127及面向滤腔的下游部分的第二组褶皱尖端129。所述第一组褶皱尖端大体上布置于上游平面中且所述第二组褶皱尖端大体上布置于下游平面中。所述褶皱封装与滤腔的上游部分形成大体上呈矩形的界面且与滤腔的下游部分形成大体上呈矩形的界面。
[0102]图4A到4C为主外壳195的一个实施例的图形表不。主外壳195可包含顶壁部分270、底壁部分275及从主外壳195的第一端延伸到主外壳195的第二端的侧壁155。根据一个实施例，顶壁部分270与底壁部分275两者沿侧壁155的长度延伸。底壁部分275相比于顶壁部分270而进一步延伸，如沿垂直于侧壁155的轴所测量(例如参考图2A，底壁部分275相比于顶壁部分270而从第一侧185进一步延伸朝向第二侧190)(但底壁部分275及顶壁部分270可沿相对于侧壁155的角度(直角除外)延伸)。
[0103]顶壁部分270及底壁部分275可相对于多个轴倾斜。例如，顶壁部分270可相对于两个轴成角度:从过滤器通风口 140向下到主外壳195的后端；及从侧壁155向上到边缘277。底壁部分275可从过滤器入口端口 130向上倾斜到后端，使得主外壳195在过滤器通风口 140处的高度大于其在后端处的高度。底壁部分275还可从侧壁155向下倾斜到边缘279。
·[0104]主外壳195可包含许多肋件。在所说明实例中，主外壳195包含端部肋件28(^及2802、底部肋件290!到290n)肋件、顶部肋件295i到295n及中间肋件SOO1到300n。每一肋件可包含底部偏移部分、侧壁偏移部分及顶部偏移部分中的一者或一者以上。例如，肋件290可大体上呈L形，其中底部偏移部分305从底壁部分275延伸第一高度且侧壁偏移部分310沿侧壁155延伸比所述第一高度更大的第二高度。在一个实施例中，底部偏移部分305从壁155横跨内腔的底部而延伸垂直于内腔的长度(或与所述长度成另一角度)的第一距离，且侧壁偏移部分310从侧壁155朝向内腔延伸比底部偏移部分305的所述第一距离更小的距离。底部偏移部分305可充当与内腔的底面隔开的薄膜且侧壁偏移部分310可充当与侧壁155隔开的褶皱。侧壁偏移部分310可经渐缩，使得侧壁偏移部分310到侧壁155的距离随其朝向顶部而减小，借此减小从底部到顶部的内腔的上游部分的面积。
[0105]顶部肋件295还可大体上呈L形，其中顶部偏移部分315从顶壁部分270延伸第一深度且侧壁155接近处的侧壁偏移部分320延伸比所述第一深度更大的第二深度。在一个实施例中，顶部偏移部分315从侧壁155横跨内腔的顶部而延伸垂直于内腔的长度(或与所述长度成另一角度)的第一距离，且侧壁偏移部分320从侧壁155朝向内腔延伸比顶部偏移部分315的所述第一距离更小的距离。顶部偏移部分315可充当与内腔的顶面隔开的薄膜且侧壁偏移部分320可充当与隔开侧壁155的褶皱。侧壁偏移部分320可经渐缩，使得侧壁偏移部分320到侧壁155的距离随其朝向顶部而减小。
[0106]根据一个实施例，底部肋件290的高度经选择，使得在安装过滤器卡匣时底部偏移部分305的上边缘彼此等高。当过滤器卡匣处于完全安装位置(例如，其中过滤器入口端口 130垂直对准)时，交替底部肋件的侧壁偏移部分310的顶端也可彼此等高。例如，肋件290的底部偏移部分305的上边缘位于第一平面中，第一组交替底部肋件290的侧壁偏移部分310的上边缘位于第二平面中，且第二组交替底部肋件290的侧壁偏移部分310的上边缘位于第三平面中。因此，当安装过滤器时，每一肋件290i到290n的底部偏移部分305的顶部将处于相同液面高度，第一组交替底部肋件290 (例如肋件2902、2904等等)的侧壁偏移部分310的顶部将处于彼此相同的液面高度，且第二组底部肋件(例如肋件2903、2905等等)的侧壁偏移部分310的顶部将处于彼此相同的液面高度。
[0107]类似地，当安装过滤器卡匣时，交替顶部肋件295的顶部偏移部分315的下边缘可彼此等高且交替顶部肋件295的侧壁偏移部分320的下边缘也可彼此等高。例如,肋件295的顶部偏移部分315的下边缘可位于第四平面中，第一组顶部肋件295的侧壁偏移部分320的下边缘可位于第五平面中，且第二组交替顶部肋件的侧壁偏移部分320的下边缘可位于第六平面中。当过滤器卡匣处于完全安装的操作位置(例如，其中过滤器入口端口 130垂直对准)时，第一、第二、第三、第四、第五及第六平面可为平行水平面。在其它实施例中，肋件可在各种平面中以其它方式间隔及/或对准以提供过滤器支撑及壳体强度且最小化流量/压力损失。
[0108]主外壳195可进一步包括一组中间肋件SOO1到300n，其与交替的顶部及底部肋件对准且从侧壁155向内突出以提供侧壁偏移量。中间肋件300的向内突出距离可沿肋件从底部减小到顶部。交替的顶部肋件295及底部肋件290可与中间肋件300垂直对准。根据一个实施例，中间肋件300的长度经选择，使得所述中间肋件的上端与相邻的交替顶部肋件295的侧壁偏移部分320部分重叠且所述中间肋件的下端与相邻的交替底部肋件290的侧壁偏移部分310部分重叠。例如，肋件SOO1的上端与肋件295i及2953的侧壁偏移部分320部分重叠且肋件SOO1的下端与底部肋件290i及2903的侧壁偏移部分310的顶部部分重叠。换句话说，在一个实施例中，中间肋件的垂直长度大于图4B中所说明的第二与第五平面之间的垂直距离。
[0109]相邻肋件之间的空间与过滤元件(或导流板150(图中未展示))的底部一起形成通道。例如，相邻肋件2901与2902之间的区形成通向过滤器入口的流动通道3252。当过滤元件处于适当位置中且流体被引入到滤腔中时，所述流体将沿流动通道行进。在所展示实例中，流体将沿内腔的底部填充流动通道3252且接着沿流动通道3252向上行进到侧壁155，直到其溢过肋件2902，此时所述流体将流入到相邻通道3253中。流体将继续填充通道3252及3253，直到所述流体溢过肋件290i及2903以开始填充流动通道325i及3254。此过程可继续，直到流体填充通道325n。肋件配置有助于确保:流体沿侧壁155迂回前进以增大气泡被吸附到侧壁155且向上流动的可能性。此外，肋件配置有助于沿侧壁155的长度分配流体以促进过滤元件的均匀湿润。
[0110]图4B进一步说明:顶部部分270与底部部分275可远离过滤器入口端口 130而朝向彼此渐缩。图4C进一步说明:主外壳195可经塑形，使得过滤器卡匣或滤腔的至少上游部分在过滤器通风口 140的中心线处最宽且朝向前端及/或后端向内渐缩。在所说明实施例中，渐缩恰好开始于过滤器入口端口 130处。因此，滤腔的液压直径可随其远离过滤器入口端口 130而减小以有助于减小或消除死角。此外，过滤器通风口 140，在所展示实施例中，过滤器通风口 140通向滤腔中的最高点。其它实施例可包含非渐缩部分及渐缩部分。
[0111]图5A及5B为侧盖200的一个实施例的图形表示。侧盖200可包含沿侧盖200的长度延伸的接合边缘327及329，其可接合到主外壳195的边缘277及279 (参阅图4A)以产生平行于过滤器褶皱折叠的缝。侧盖200可包含顶壁部分335、底壁部分340及侧壁235。侧盖200可经塑形，使得卡匣的最宽部分或内腔的下游部分的至少最宽部分与过滤器出口端口 135的中心线重合。此外，侧盖200可经塑形，使得内腔的下游部分的前区段的面积从出口端口向前减小及/或内腔的下游部分的后区段的面积从过滤器出口端口 135向后减小。例如，顶壁部分335可从过滤器出口端口 135向后向下渐缩。顶壁部分335还可从过滤器出口端口 135向前向下渐缩。类似地，底壁部分340可从过滤器出口端口 135向后向上倾斜且从过滤器出口端口 135向前向上倾斜。侧壁235还可从过滤器出口端口 135向后向内渐缩且从过滤器出口端口 135向前向内渐缩。
[0112]在图5A的实施例中，侧盖200经塑形，使得顶壁部分335从过滤器出口端口 135向后向下倾斜且底壁部分340从过滤器出口端口 135向后向上渐缩。侧壁235经塑形，使得侧壁235的顶部外边缘350沿曲线从过滤器出口端口 135向后向内渐缩。然而，侧壁235的底部外边缘355不向内渐缩或向内渐缩程度不及顶部边缘327以给予侧壁235 “扭曲”轮廓。根据一个实施例，扭曲可经选择以产生从过滤器出口端口 135到过滤器卡匣的端部的横截面积或液压直径的线性或其它所要变化。提供底部边缘329处的减小渐缩或无渐缩以维持材料接近于边缘329与边缘279之间的接合缝(参阅图4A)。所述形状还有助于确保:过滤器卡匣仅可沿适当定向插入到过滤系统中。然而，在其它实施例中，可使用其它侧壁形状。
[0113]图5B说明侧盖200的一个实施例的另一视图。图5B的箭头说明:流体大体上流动到过滤器出口端口 135。根据一个实施例，侧盖200经塑形以促进滤腔的下游部分中的更均匀流速。侧盖200可包含有助于流动物直接到过滤器出口端口 135的肋件或其它特征。
[0114]图6为过滤器盖260的一个实施例的图形表示。过滤器盖260可经配置以将过滤元件维持于适当位置中，同时允许流动。根据一个实施例，过滤器盖260可包括外框架，其具有上部件360、下部件365、前端部件370及后端部件375 (前端部件370及后端部件375跨越于上部件360与下部件365之间)。上部件360及下部件365可包含允许将过滤器盖260耦合到过滤器卡匣的剩余部分的特征。例如，如下所论述，过滤器盖260可包含以搭扣配合方式连接到主外壳的榫槽(tongue and groove)特征。过滤器盖260可经配置,使得上部件360的第一侧含有与顶部肋件295的尖端接触的接触表面且下部件365包含与底部肋件290的尖端接触的接触表面。
[0115]过滤器盖260还可包含跨越于上部件360与下部件365之间的中间间隔部件380。支撑部件385可提供额外支撑给间隔部件380。优选地，中间部件380或其它截留结构足够结实以抵着主外壳的肋件而固持过滤元件。侧盖还可包含与中间部件380接触的肋件以提供额外支撑。中间部件380可向上及向前地成角度以允许侧盖上的此类肋件充当导流器件以将进入内腔的下游部分的流动物引导到过滤器出口端口。在其它实施例中，过滤器盖260可包含网孔或其它结构性元件以维持过滤元件，同时允许流动。[0116]图7为过滤器组合件的一个实施例的图形表示，其具有主外壳195、过滤元件125及过滤器盖260。底部偏移、侧壁偏移及顶部偏移分别从滤腔的底部、上游及顶部抵抗过滤元件。过滤器盖260从滤腔的第一端延伸到滤腔的第二端且可朝向侧壁155成角度。当从过滤元件125的上游施加压力时，过滤器盖260将过滤元件125固持于适当位置中。
[0117]根据一个实施例，过滤器盖260与主外壳195可协作以提供移位平行四边形的过滤元件固持区域。过滤器盖260可从底部到顶部地朝向上游侧壁155成角度，且由从上游侧壁155向内突出的肋件提供的侧壁偏移可从底部到顶部地朝向侧壁渐缩。过滤器盖260的角度可匹配肋件的渐缩角。过滤器盖260可抵着肋件而推动过滤元件125，其中第一(上游)组褶皱尖端邻接肋件。在上游侧上，肋件允许过滤元件125被固持住，且无需额外过滤元件固持器/壳罩。在此配置中，矩形褶皱封装将变成移位矩形，其中过滤元件125的上游侧上的褶皱尖端大体上布置于由肋件界定的第一平面中且过滤元件的下游侧上的褶皱尖端大体上布置于由过滤器盖260界定的第二平面中。所述移位平行四边形(例如棱形或长棱形)的过滤元件固持区域提供若干益处。首先，使所述褶皱封装移位可允许空间放置过滤器出口端口，且不会占用过多水平空间。其次，所述褶皱封装充当结构的部分以减小液压直径(线性地或以其它方式)。
[0118]根据一个实施例，肋件的底部偏移部分305可具有渐缩尖端部分400，其从顶部到底部地远离过滤器盖260而成角度以产生排水通道405。排水通道405可与底部肋件290 (图4B中所说明)之间流动通道交叉连接。当将流体引入到过滤器入口端口 130时，其除可沿流动通道3252 (图4B)流动(如上所论述)以外，还可通过排水通道405而从过滤器入口端口 130流动到相邻流动通道。优选地，过滤器入口端口 130的液压直径小于或等于过滤器入口端口 130处的通道3252与排水通道405的液压直径(沿两个方向)的总和。
[0119]根据一个实施例，通向过滤器入口端口 130的开口与排水通道405部分重叠(参阅图4A)。当从过滤器入口端口 130移除压力时，余留于卡匣中的流体可流动到排水通道405，这是因为内腔的上游部分的底面可朝向排水通道405向下倾斜(从侧壁155到排水通道405)。排水通道405中的流体可流动到过滤器入口端口 130，这是因为内腔的底面朝向过滤器入口端口 130倾斜(例如以上参考图4A及4B所论述)。
[0120]类似地，顶部偏移部分315可含有尖端部分408，其从底部到顶部地远离过滤器盖260成角度以形成通风通道410。通风通道410可与上肋件295 (图4B中所说明)之间的流动通道交叉连接。优选地，通向过滤器通风口 140的开口与通风通道410部分重叠。当过滤器卡匣受压时，气体可流动到通风通道410，这是因为内腔的上游部分的上表面可朝向通风通道410向上倾斜。接着，气体可沿通风通道410向上流动到过滤器通风口 140，这是因为通风通道410朝向过滤器通风口 140倾斜(例如以上参考图4A及4B所论述，上表面可朝向过滤器通风口 140向上倾斜)。
[0121]使用搭扣配合、干涉配合、声波结合或根据任何适合耦合机构，过滤器盖260可耦合到主外壳195。根据一个实施例，主外壳195可包含下耦合部分420及上耦合部分425以将过滤器盖260耦合到主外壳195。耦合部分420界定沿主外壳195的长度延伸的凹槽430及舌状部435。耦合部分425包含沿主外壳195的长度延伸的凹槽440及舌状部445。过滤器盖260包含对应的下舌状部455及凹槽460及上舌状部465及凹槽470。凹槽430锁定舌状部455且凹槽460锁定舌状部435。类似地，凹槽440锁定舌状部465且凹槽470锁定舌状部445。在操作中，可使用搭扣配合来牢固过滤器盖260，其中上及下耦合部分略微散开以允许舌状部455及465分别穿过舌状部435及445且落位于凹槽430及440中。主外壳195的材料的弹性可导致耦合部分420及425迅速恢复到使过滤器盖260被锁定的位置。根据一个实施例，搭扣可足以提供过滤器盖260已牢固的触觉或听觉回馈。
[0122]如图7中所说明，过滤器盖260可经安装，使得肋件尖端将以其它方式接触或极其靠近接触表面以便可将过滤薄膜的一部分锁定于肋件尖端与过滤器盖260的接触表面之间。根据一个实施例，过滤元件125的顶部及底部薄膜活瓣可延伸足够距离，使得其穿过待锁定于耦合部分420及425与过滤器盖260之间的肋件及过滤器盖260的尖端400/408之间。例如，图8为连接到过滤器盖260的主外壳195的一部分的一个实施例的图形表示，其说明锁定于耦合部分420与过滤器盖260之间的下方薄膜活瓣490。锁定过滤元件125的一部分有助于保持待用于后续组装步骤的过滤元件125。声波结合或其它耦合操作可与灌注一起执行以将过滤器盖260进一步结合到主外壳195及/或将薄膜进一步结合到主外壳195及过滤器盖260以从下游部分(而非通过薄膜)密封上游部分。
[0123]图9为过滤器组合件的一个实施例的图形表示，其中主外壳195经由平行于过滤器卡匣的长通路而延伸的主结合缝220而耦合到的侧盖200。主外壳195与侧盖200形成空腔，过滤元件125安置于所述空腔中以将所述空腔分成上游部分115及下游部分120。图10说明图9的过滤器组合件的横截面图，其进一步说明内腔的下游部分的后部处的液压分布(指示为495)及过滤器出口端口 135处的液压分布(指示为495与497的组合)。还应注意，液压分布从内腔的下游部分的底部增大到顶部。
[0124]根据一个实施例，侧盖200经塑形，使得液压分布从空腔的下游部分的后部近似线性地增大到过滤器出口端口 135且从底部近似线性地增大到顶部。优选地，内腔的后部处的液压分布等于零。然而，在其它实施例中，可操作过滤薄膜的端部处的液压分布大于零。根据一个实施例，过滤器出口端口 135的液压直径可近似等于过滤器出口端口 135邻近处的内腔的下游部分的液压直径。在其它实施例中，过滤器出口端口 135的液压直径可大于或小于所述口邻近处的内腔的下游部分的液压直径。
[0125]图11为与图7的过滤器组合件类似的过滤器组合件的另一实施例的图形表示。图11的实施例中未展示过滤元件以更好地说明移位平行四边形的过滤元件固持区域500的一个实施例。另外，图11中说明底部肋件290、顶部肋件295及中间肋件300以展示经渐缩以匹配过滤器盖260的角度的所述肋件的侧壁偏移部分。图11进一步说明:过滤器组合件的实施例可包含导流板150以防止进入过滤器入口端口 130的流动物直接撞击过滤薄膜。
[0126]参考图1到11，与制造过程流体接触的全部材料可经选择以不与制造过程流体反应且最小化污染。壳体的实施例可由各种材料制成，其包含(但不限于)亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、金属或其它材料。在一个实施例中，过滤器组合件的组件可由多个层形成。主外壳及侧盖的外部分可包括相对便宜聚合物，而内层可包括不可能与制造过程流体反应或污染制造过程流体的较昂贵聚合物。在一个实例中，主外壳195及侧盖200可包括外壳，其由可承受温度及压力要求的聚丙烯或其它材料形成。在内部，由通常较昂贵、较抗化学腐蚀、较高纯度的材料形成的内层可经热成形且附接到主外壳195及侧盖200的边缘。此类材料的实例包含(但不限于)PFA、FEP或其它聚合物。过滤器的整个湿润表面可为较抗化学腐蚀的纯度更高聚合物。在另一实施例中，由所要材料形成的内层可包覆模制于外壳的内部上。另一方面，过滤器盖260可具有由相对便宜材料形成的芯体及由较昂贵、但较不易起反应的材料形成的外涂层或外层。
[0127]可根据以下步骤而组装使用褶皱封装过滤元件125的过滤器卡匣。过滤薄膜可插入到主外壳195中，其中褶皱的最后活瓣的端部沿耦合部分420及425落位。过滤器盖260可搭扣配合到适当位置中。此步骤使用出口盖与外壳之间的舌状部配合来将薄膜锁定于适当位置中。与典型的圆柱型滤筒器件不同，在将褶皱封装组装成器件之前，无需包裹褶皱封装以在两个长薄膜边缘组装成器件之前将其密封在一起。接着，可使用任何适合的结合方案(其包含(但不限于)声波结合、焊接、粘着剂、热接触或非接触结合操作)来将侧盖200结合到主外壳195。根据一个实施例，结合壳体及密封薄膜边缘可发生在单一结合操作中。还可使用机械紧固件来将侧盖200耦合到主外壳195。垫圈可视需要布置于侧盖200与主外壳195之间。
[0128]可用聚合物或树脂来灌注褶皱封装的端部。根据一个实施例，组合件的所要长度的各端部可浸入到所要灌注材料(例如层压材料、聚合物、树脂、粘着剂或其它灌注材料)中以密封内腔室及褶皱封装的端部。优选地，灌注材料为热塑性塑料。举例来说(但非限制)，可用灌注材料密封褶皱封装的前部及后部达0.125英寸到0.5英寸。灌注材料可密封褶皱封装及内腔的端部以将过滤器组合件的上游部分115与下游部分120分离，且防止产生滞留体积。在其它实施例中，在将褶皱封装的端部插入主外壳195中之前用灌注材料密封所述褶皱封装的所述端部，然而，如此做法可导致灌注材料与过滤器卡匣的端部之间的某一死角。可使用灌注材料、声波结合、焊接、粘着剂、接触或非接触结合操作、机械紧固件或其它方式来将前端盖210/后端盖215稱合到过滤器卡匣的主体。例如，图12为过滤器组合件的一个实施例的图形表示，其说明处于适当位置中且经由灌注材料590密封的褶皱封装。
[0129]图13为过滤器组合件600的另一实施例的图形表示，其具有界定滤腔603的过滤器壳体602，布置于滤腔603中的过滤元件610将滤腔603分成上游部分604及下游部分606。过滤元件610可为任何适合过滤介质，其包含(但不限于)褶皱过滤器、深度过滤器、中空纤维薄膜或其它过滤器。在又一实施例中，过滤元件610包含夹持于多个薄膜之间的聚合物过滤材料。在一个实施例中，过滤元件610包括矩形褶皱封装。过滤器入口端口 612位于过滤元件610的上游且过滤器出口端口 614位于过滤元件610的下游(从延伸通过过滤器的流体流的角度观察)。过滤器通风口(例如过滤器通风口 615及616)可位于过滤元件610的上游及/或下游。通风口 615及616还可视情况连接到阀。
[0130]根据一个实施例，过滤器入口端口 612位于过滤器组合件600的顶部处且界定垂直向下的入口流径，过滤器出口端口 614位于过滤器组合件600的顶部上且界定垂直向上的出口流径，且过滤器通风口 616界定垂直向上的通风流径。优选地，过滤器通风口 615在可行的最高点处通向滤腔的上游部分604，使得上游部分604中的任何气体自然地升高到过滤器通风口 615。类似地，可提供出口通风口 616，其优选地在可行的最高点处通向滤腔的下游部分606，使得下游部分606中的任何气体自然地升高到通风口。过滤器入口端口612可包含入口阀618以密封过滤器入口端口 612。[0131]过滤元件610可与过滤器入口端口 612、过滤器出口端口 614及/或(若干)过滤器通风口 615/616部分重叠以将口有效率地放置于覆盖区中。如果进入过滤器组合件600的流体的流量是足够的，那么直接撞击过滤元件610的流体流会损害过滤元件610。相应地，布置于过滤元件610与入口之间的一导流板620(例如挡板、管道或其它导流结构)可阻止沿入口的轴的流动且将流动物重新引导朝向上游侧壁622。如上所论述，壁可经选择以比过滤元件610更亲近气体以促进气体对壁622的亲和性。虽然导流板620说明为大体上垂直于过滤器入口端口 612的轴而延伸，但导流板620可布置成其它角度。在其它实施例中，过滤元件610可提供足够阻力以将流动物引导到上游侧壁622。
[0132]图14为与图16的过滤器组合件类似的过滤器组合件600的另一实施例的一图形表示，但其说明密封过滤器出口端口 614的出口阀624及确保流体在离开下游部分606的前沿侧壁628流动的第二导流板626。根据一个实施例，当流入到过滤器组合件600中的流体的流体压力降到低于阈值数量或满足某一其它条件时，入口阀618及出口阀624可在从歧管移除过滤器组合件600时密封。在一个实施例中，入口阀618及出口阀624可为提升阀。可用比流体的驱动压力更大的致动压力来压力致动通风口(或歧管中的对应口)。例如，过滤器或歧管可包含(例如)提升阀或其它阀，使得气体仅在其超过特定压力(例如，比过滤器组合件600的预期操作压力高出5psi)时被排出。所述口可包括购自马萨诸塞州Billerica的Entegris公司的Connectology?:连接、Swage1k配件或能够流体密封的其它
连接。虽然图14已说明整合为过滤器组合件的部分的入口阀及出口阀，但在其它实施例中所述阀可为与过滤器连接的歧管的部分或可放置于其它位置中(如果确实存在)。
[0133]根据一个实施例，过滤器组合件600可布置为过滤器卡匣。图15为过滤器卡匣的横截面的一个实施例的图形表不，其包含安置于过滤器固持器630 (其布置于过滤器壳体602中)中的过滤元件610。过滤器壳体602包括主体，其具有经由接合缝635而耦合在一起以部分界定滤腔的对称部分632与634。过滤元件610将滤腔分成上游部分604及下游部分606。
[0134]过滤器入口端口部件636及过滤器出口端口部件642耦合到壳体602且提供通向滤腔的口。过滤器口部件636及642可容纳例如提升阀或其它阀的阀。根据一个实施例，入口端口部件636包括用于入口端口 612的公配件637、用于入口通风口 615的公配件638及从基座640延伸的流体固持壁639，流体固持壁639环绕配件637及638。配件637及638由歧管上的互补母口接纳以产生密封连接。固持壁639包围配件以与基座640 —起产生可在从歧管移除过滤器卡匣时收集液滴的液滴杯。口部件636的基座640从配件637向上倾斜到配件638以产生通向上游部分604的最高点的气体积累区641。入口通风口 615通向所述气体积累区。
[0135]在图15的实施例中，过滤器出口端口部件642类似地包含用于出口端口 614的公配件643及从基座645延伸的壁644以形成围绕口 614的液滴杯。在此实例中，过滤器出口端口部件642上不存在通风口，但其可存在于其它实施例中。在一些实施例中，单一 口可充当过滤器出口端口及出口侧过滤器通风口。在此一情况中，出口端口 614优选地通向与下游部分606流体连通的最高区，使得气体升高到过滤器出口端口 614。
[0136]入口端口部件636与卡匣的主体一起形成通向入口端口 612的上游部分604的入口区646,但由过滤或净化介质使入口区646与下游部分606分离。根据一个实施例，由垂直于入口端口 612的主轴而延伸(例如横跨通过入口端口 612而进入的流体的流径)以水平地重新引导流动物的表面648至少部分界定入口区646。过滤器固持器630的上表面650与表面648 —起形成将流动物引导到壁622的导流板(例如挡板)。
[0137]在操作中，流体沿第一方向(例如垂直地)通过入口端口 612而进入过滤器卡匣且通过表面648及650而沿第二方向重新引导到壁622。流体可通过过滤器固持器630与壁622之间的间隙而流入到过滤元件610与壁622之间的空间中。流体将穿过过滤元件610且经由出口端口 614而离开过滤器卡匣。因此，过滤器卡匣提供NFF。吸附到壁622的气体从上游部分604升高到气体积累区641且通过入口侧通风口 615而离开。
[0138]图16A到16C为过滤器卡匣的一个实施例的外视图的图形表示，其展示以上所论述的各种特征。根据一个实施例，所述过滤器卡匣可大体上呈矩形，其中顶壁652、底壁654、端壁656与658、侧壁622及侧壁628由主体部分632及634形成。主体的实施例可由各种材料制成，其包含(但不限于)亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、金属或其它材料。在一个实施例中，主体可由多个层形成。外壳可包括相对便宜聚合物，而内层可包括不可能与制造过程流体反应或污染制造过程流体的较昂贵聚合物。根据一个实施例，主体可包括外壳，其可由可承受温度及压力要求的聚丙烯或其它材料形成。在外壳内部，由通常较昂贵、较抗化学腐蚀、纯度较高的材料形成的内层可经热成形且附接到外壳的边缘。此类材料的实例包含(但不限于)PFA、FEP或其它聚合物。过滤器的整个湿润表面可为较抗化学腐蚀的纯度更高聚合物。在另一实施例中，由所要材料形成的内层可包覆模制于外壳的内部上。
[0139]可在理解过滤器卡匣可充当压力容器之后选择各种壁的厚度。在典型的现有技术系统中，过滤器必须具有足以承受所述过滤器的预期操作压力的壁。即，所述过滤器必须具有足够厚以使挠度保持在可接受范围内(例如，在IOOpsi处，一般小于10%、小于5%、小于1%)的侧壁。另一方面，过滤器卡匣可具有相对较薄的侧壁。所述侧壁具有将允许所述侧壁在预期操作压力期间挠曲大于可接受量(即，大于30%)的厚度。如下所论述，过滤器隔间可提供额外支撑以使挠度保持在所述可接受范围内。端壁656及658可具有与侧壁622及628相同的厚度或具有不同厚度。根据一个实施例，端壁656及658可包含肋件664及665以最小化挠度。顶壁652及底壁654可具有与侧壁622及628类似的厚度，可更厚以最小化挠度，或可更薄。
[0140]主体部分632及634中的每一者可各自包含从相应壁向外延伸的连续肋件材料(分别为肋件667及668)。根据一个实施例,肋件667及668沿相应主体部分的边缘向外延伸以产生用于接合主体部分的较大可用结合区。
[0141]过滤器卡匣可包含引导部件660以有助于将过滤器卡匣引导到过滤器隔间中。在图16A到16C的实例中，引导部件660包含一组横向延伸的引导凸缘661及663,其分别从肋件667及668延伸以形成可被接纳于过滤器隔间组合件的对应轨道中的轨道。在其它实施例中，过滤器卡匣可包含全部在一起的多个轨道或其它引导部件。
[0142]图16A到16C还说明:过滤器滤筒的一个实施例可包含对称口。具有对称口及构造的对称方法提供比传统过滤器更大的灵活度。举例来说(但非限制)，卡匣可经反冲洗，过滤过程可沿相反方向延伸，真空可施加到所述滤筒的两侧以允许全蒸发序列。另一方面，非对称滤筒限制使沿任一方向的流动优化的能力。
[0143]图17为过滤器卡匣的主体的一个实施例的图形表示，其展示以上所论述的各种特征。如图17中所说明，肋件667及668使主体的长度的第一部分及主体的长度的第二部分从主体部分632及634的边缘向内转以形成入口盛放部670及出口盛放部672的侧壁。根据一个实施例，主体部分634包含横跨由主体部分634形成的入口盛放部670的底部的部分而延伸的表面648，表面648可为顶壁652的一部分。入口盛放部670的其它侧可通向滤腔。即，主体部分632可在由主体部分632形成的入口盛放部的部分内敞开。因此，入口盛放部670可通向滤腔的上游部分，但不通向下游部分。类似地，主体部分632包含横跨由主体部分632形成的出口盛放部672的部分的底部而延伸的表面674，表面674可为顶壁652的一部分。出口盛放部672可通向滤腔的下游部分，但不通向滤腔的上游部分。即，主体部分634可在由主体部分634形成的出口盛放部的部分内敞开。根据一个实施例，可使用超声波结合、粘着剂或其它类型的结合来将口部件636、642(参阅图16B)结合到入口盛放部侧壁及出口盛放部侧壁的顶部边缘，其中过滤器入口端口与表面648对准且过滤器出口端口可与表面674对准。
[0144]在许多前述过滤器中，口连接为制造为主壳体的部分。因此，对于每一连接类型及尺寸，需要不同加工来制造过滤器壳体。图17的实施例提供以下优点:可组装其中已安装过滤元件的过滤器卡匣的对称主体，且无需附接入口端口及出口端口。接着，可视需要添加适当尺寸的口。在此一系统中，对于各种口类型，可使用单一工具来制造过滤器壳体的主体。特定工具仅需用于特定类型的口部件，而非用于具有全部口的过滤器壳体。
[0145]图18说明卡匣的主体的对称主体部分632及634的一个实施例。如图18中可见，部分632可与部分634相同，使得可使用单一工具来制造过滤器卡匣主体的两个半体。在此实施例中，由主体部分632界定的顶壁652的部分在出口盛放部672的周边(由表面674说明)中连续，但在入口盛放部670的周边(说明为675)内敞开。类似地，在此实施例中，由主体部分634界定的顶壁652的部分在入口盛放部670的侧壁的周边(由表面648说明)中连续且在出口盛放部672·的侧壁的周边内敞开(说明为676)。
[0146]图19为过滤器固持器630的一个实施例的图形表不。过滤器固持器630可包含端壁680及682，其中顶壁684及底壁685以间隔关系延伸于端部部分之间以界定两侧上敞开的过滤元件固持区域686。在图19的实施例中，端壁680及682可具有与滤腔相同的宽度且过滤器固持器630的长度可与滤腔的长度相同，使得过滤器固持器630紧密地配合于滤腔中。顶部部分684可略微窄于端部部分680及682，使得在过滤器固持器630布置于滤腔中时，顶部部分684的边缘与滤腔的侧壁之间存在微小间隙以允许流体流入到过滤元件与侧壁之间的空间中及/或从所述空间流出。在一些实施例中，过滤器固持器是对称的。这有利地减少制造成本及部件数目。
[0147]过滤器固持器630还可包含从过滤器固持器630的外表面向外延伸的薄的连续材料片(本文称为飞边(flashing) 688)。飞边688延伸足够距离，使得在组装过滤器卡匣时飞边688将定位于肋件667与肋件668之间。飞边688可包含与入口盛放部670及出口盛放部672对准的切口 690。这提供例如滤腔的上游部分604的入口区646与剩余部分之间的开口(参阅图15)。因此，例如，开口 69(^可允许进入过滤器入口端口且由表面648重新引导的流体流流入到开口 675中(参阅图18)。类似地，开口 690b可允许通过开口 676离开的流体从表面674上流过且从过滤器出口端口流出(参阅图15及18)。根据一个实施例，声波焊接可用于结合肋件667、668与飞边688及密封部分632、634与过滤器固持器630。因此,飞边688优选由可与主体的材料熔合的材料形成。
[0148]过滤元件固持区域686可封装有过滤元件。所述过滤元件可结合到过滤元件固持区域686的内表面。在一个实施例中，所述过滤元件可包括矩形褶皱封装。第一组褶皱尖端可面向腔室的上游部分且第二组褶皱尖端可面向过滤器腔室的下游部分。一般来说，所述过滤元件可经封装，使得所述过滤元件的上游表面大体上平坦而非围绕中心芯体弯曲，但如果所述过滤元件本身被对折且所述过滤器可能包含褶皱，那么边缘处可存在一些弯曲。使用平坦而非弯曲过滤器提供以下优点:可在给定体积内封装更多薄膜材料且可使用具有较小顺应弯矩的过滤介质。此外，由于褶皱过滤器可布置有大体上平坦的轮廓(例如，布置有压缩褶皱)，所以褶皱的上游尺寸与下游尺寸可相等(与其中上游侧上的褶皱将比下游褶皱更大程度地展开的圆形过滤器设计不同)。在其它实施例中，可使所述矩形褶皱封装的褶皱分离。
[0149]过滤器固持器630的实施例可由各种材料制成，其包含(但不限于)亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯(PP)、聚丙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、金属或其它材料。在一个实施例中，过滤器固持器630可由多个层形成。芯体可包括相对便宜的第一聚合物(例如聚丙烯)，而与流体接触的任何层可包括不可能与制造过程流体反应或污染制造过程流体的较抗化学腐蚀、纯度更高的第二聚合物。根据一个实施例，所述第二聚合物可包覆模制于所述第一聚合物上。
[0150]图20说明过滤器卡匣的一个实施例，其具有附接于其上的RFID标签692及RFID读取器693。RFID读取器693可具有受限范围“R”，S卩，4英寸。如果卡匣的长度“L”大于R，那么FRID标签692可放置于卡匣上，使得在卡匣向后放置于过滤器隔间中时FRID读取器693无法读取FRID标签692。可实施控制方案，使得如果卡匣未经适当安装或未完全安装，那么上游组件将不提供流体到过滤系统。实施例还可包含遍及第一及第二歧管而定位以读取各种流体性质(例如压力或温度)的传感器。
[0151]在以上实例的若干者中，过滤器卡匣具有大体上呈矩形的轮廓。图21为过滤器卡匣的一个实施例的图形表示，其具有含经修圆后壁及前壁的主体694，使得所述卡匣的所述侧壁呈曲形。所述卡匣可包含可配合于过滤器隔间组合件的带槽轨道中的引导机构695。图22为卡匣的另一实施例的图形表示，其具有来自侧面的椭圆形主体696。所述卡匣可包含可配合于过滤器隔间组合件的带槽轨道中的引导机构697。图23为卡匣的另一实施例，其具有圆柱形主体698及引导机构699。以举例方式提供卡匣形状的各种实例，且可在一些实施例中使用由对称主体部分组成的其它卡匣轮廓。此外，所述卡匣内的过滤元件可具有任何所要形状，其包含围绕中心芯体而弯曲的管状形状。
[0152]根据一个实施例，可使用使过滤器及/或歧管口相对于彼此旋转的内倾(tilt-1n)/外倾(tilt-out)机构来安装过滤器卡匣。内倾/外倾机构提供移除及处置过滤器卡匣的安全益处。当过滤器被脱离时，过滤器滤筒中的低点可远离其中将收集任何残留化学品的底部入口/排水口而移位到器件的后端。此最小化从歧管移除过滤器时的潜在液滴风险。为提高安全性，螺纹可安置于过滤器口的每一者上，使得帽盖可在移除过滤器时牢固于口上。在使过滤器脱离之后，用户可将帽盖安装于螺纹口的每一者上以将待安全处置的任何残留化学品密封于过滤器件内。
[0153]图24为用于接纳过滤器卡匣的过滤系统的一个实施例的图形表示，所述过滤系统包含主组合件700及护套710。主组合件700提供所需流体连接到安置于护套710中的过滤器卡匣。根据一个实施例，主组合件700可包括在护套710下方延伸的基座705及悬挂于护套710上的支撑臂715。支撑臂715可包含口块，其含有与过滤器卡匣上的对应口介接的过滤器界面端口。支撑臂715可支撑将流体引导到过滤器卡匣的管道730。基座705可提供连接到流体入口及出口且将流体引导到过滤器/从过滤器引导流体。在一个实施例中，基座705包含内部流动通道。在另一实施例中，基座705可提供支撑给管道。
[0154]根据一个实施例，基座705包含大体上向上延伸的部分735及大体上水平延伸的部分740。在此实施例中，基座705界定从主组合件入口端口导向到过滤器入口界面端口750 (其与过滤器入口端口 130介接)的过滤器入口流动通道745。基座705还可界定将过滤器卡匣的过滤器出口端口 135流体耦合到主组合件出口(经由口块720及管道730)的出口流动通道760。基座705还可包含类似通风流动通道且歧管组合件可包含通风管道。一般来说，管道可为透明或半透明的。
[0155]口块720可包含过滤器出口界面端口及过滤器通风界面端口。根据一个实施例，口块720可操作地耦合到支撑臂715，使得口块720可沿相对于支撑臂715的多个方向平移。例如，口块720可相对于处于水平位置的支撑臂715而从前部平移到后部(从图11的角度观察，从左边平移到右边)及垂直地平移。弹簧或其它偏置部件可用于使口块720的位置偏置。
[0156]护套710可基于第一旋转轴(指示为762)而可旋转地耦合到主组合件700且可从第一位置旋转到第二位置。在所述第一(未配接)位置中，卡匣从前部到后部地向下倾斜，使得任何剩余流体移动远离入口端口 130且卡匣可从护套710被移除。在所述第二(配接)位置中，过滤器卡匣的入口端口 130与过滤器入口界面端口 750接合。
[0157]支撑臂715可围绕第二旋转轴(指示为764)旋转以从第一侧延伸到第二侧。支撑臂715可从第一位置旋转到第二位置。在所述第一位置中，口块720的出口界面端口及通风界面端口完全脱离过滤器卡匣的过滤器出口端口 135及过滤器通风口 140。在所述第二位置中，所述出口界面端口及所述通风界面端口与卡匣的过滤器出口端口 135及过滤器通风口 140配接。在另一实施例中，全部口可根据过滤器口的布局而位于卡匣的上方或下方。为有助于对准，所述通风界面端口及所述出口界面端口可实施于分离块中。可使用弹簧或其它偏置部件来产生(若干)顶部块内部的接合过滤器口的所需密封力。弹簧负载可产生流体地密封顶口与底口两者的所需力。挠性管道(例如由PFA或其它适合材料形成的管道730)可用于从(若干)口块720引导流体。在另一实施例中，在护套710下方延伸的主组合件的部分还可包含可旋转臂。
[0158]控制杆725可基于第三旋转轴(指示为768)而可旋转地耦合到基座705以从第一侧延伸到第二侧。控制杆725可包含跨越于两个引导部件772之间的端部部件770。根据一个实施例，控制杆725设计有两个引导路径，一者使过滤器向下倾斜以将过滤器入口端口 130接合到入口界面端口 750且另一者使一组配界面下降，所述组配界面将接合过滤器卡匣的顶部上的过滤器通风口 140及过滤器出口端口 135。例如，引导部件772可包含位于旋转轴768更远程处的外轨道774及位于旋转轴768更近端处的内轨道778。歧管的出口端口界面部分及通风口界面部分的引导销(此情况中为口块720的支撑臂引导销776)被接纳于外轨道774中。由内轨道778接纳护套710上的引导销780。外轨道774及内轨道778的几何结构可经选择，使得护套710从其第一位置到其第二位置的旋转快于支撑臂715从其第一位置到其第二位置的旋转。特定来说，在口块720完全接合过滤器出口端口135之前，过滤器入口端口 130优选落位于入口界面端口 750中。
[0159]根据一个实施例，外轨道774可经塑形以具有大体上呈螺旋形的形状，其中相对于旋转中心768的半径从与支撑臂715的第一位置对应的第一端减小到与支撑臂715的第二位置对应的第二端。路径起始处的较大半径可与旋转轴768同心或接近同心以延迟支撑臂移动到所述第二位置中的时间。此给予过滤器入口端口 130时间以在出口界面端口及通风界面端口接合口 135及140之前接合入口界面端口 750。轨道778起始处的锐角(大体上指示为782)确保:在出口界面端口及通风界面端口接合口 135及140之前，过滤器入口端口 130移动到口 750中。轨道778可在轨道的第二端处与旋转轴768大体上同心以最小化护套710的额外移动。
[0160]由于可通过将(若干)口块720推向过滤器卡匣而提供密封力，所以过滤器的引导路径(例如内轨道778)仅需设计成使过滤器从口 750升高且将过滤器引导到口 750，但未必提供足以产生完全流体密封的力。根据一个实施例，轨道可经配置，使得:通过控制杆725的第一范围旋转(例如45度、60度或其它范围)，口块720停留于远离过滤器出口端口135的相对恒定的距离处，同时过滤器入口端口 130移动以接合口 750 ;及通过第二范围运动，控制杆725不移动护套710，而是使口块720相对于护套710移动，使得口块720可接合过滤器卡匣上的上口。
[0161]端部部件770可经定位，使得在端部部件770旋转时，端部部件770在护套到达其第二位置之前将过滤器卡匣完全推入到护套中。此可有助于确保:当过滤器倾斜成适当位置时，过滤器与歧管适当对准。组合件700可包含锁定机构，使得过滤器可被锁定于完全接合位置中。例如，导轨774及778的几何结构可经配置以将护套及/或支撑臂715锁定于其第二位置中。在另一实施例中，可包含闩锁或锁定机构。
[0162]图25为过滤系统的另一实施例的图形表示。在图25的实施例中，支撑臂715耦合到使支撑臂基于旋转轴764而偏移的托架717。另外，图25说明:使用将过滤器入口界面端口耦合到主组合件入口 779的挠性管道777来将流体导向到过滤器入口界面端口。另夕卜，图25说明:导轨774可包含笔直部分790且导轨778还可包含笔直部分795。导轨774可进一步包含(相对于旋转轴768)向内螺旋的第二部分793且导轨778还可包含向内螺旋的第二部分797。导轨778及导轨774的第二部分793/797的半径变化可不同。例如，外导轨774可比内导轨778更快速地减小半径。此有助于确保:在闭合结束时，来自控制杆725的力主要施加到支撑臂715以有助于将过滤器密封到主组合件。当过滤器及支撑臂完成相对于彼此的从未配接位置到配接位置的旋转时，锁定机构(例如闩锁791)可将控制杆725锁定于闭合位置中。
[0163]图26为护套710的一个实施例的图形表示。护套710提供经配置以接纳过滤器卡匣的过滤器卡匣固持器。护套710可包括一个或一个以上壁，其界定具有前开口的卡匣接纳区800且经塑形以通过大体上线性平移而接纳过滤器卡匣。根据一个实施例，所述侧壁可与卡匣的侧壁完全重叠且顶壁及底壁可与卡匣(经塑形以容纳卡匣的口的切口区除外)部分重叠。护套710可进一步包含对准特征以确保卡匣被适当对准。例如，护套710可非对称且与过滤器卡匣的形状一致。根据一个实施例，护套710可界定上轨道810及下轨道815以容纳过滤器卡匣的导轨250及255。图27还说明大体上垂直于护套710的长度且平行于相对于主组合件700的护套710的旋转轴而延伸的引导销780。
[0164]在典型的现有技术系统中，过滤器必须具有足以承受所述过滤器的预期操作压力的壁。即，所述过滤器必须具有足够厚以使挠度保持于可接受范围(一般小于10%)内的侧壁。无需要求一次性滤筒适应操作压力，可使用护套，其具有足以承受目标应用的压力要求且防止过滤器壳体壁过度挠曲的尺寸及形状。由于所述护套经设计可防止或最小化过滤器壳体的挠曲或潜在失效，所以此时可大幅减少过滤器滤筒的所需材料及支撑结构。使所述护套具有一定强度允许制造过滤器的所需材料被减少，因此减少可消耗性过滤产品的成本。此对于由昂贵PFA构成的过滤器件来说尤其有价值。支撑护套可为较低成本的材料(例如PVC或CPVC或涂覆有PVC或CPVC的金属)，其一般用于围封湿式蚀刻或清洁应用中的流体组分的材料。即使需要PFA或PTFE护套，但其不会是可消耗性部件且将在每一过滤器改变中被重新使用。
[0165]因此，由于护套710可提供所需支撑，所以过滤器卡匣可具有相对较薄的侧壁。所述侧壁及顶壁与底壁可具有将允许所述侧壁在预期操作压力期间挠曲大于可接受量(即，大于30%)的厚度。然而，护套710可具有邻接及支撑卡匣的壁以最小化挠度(例如，小于10%体积变化、小于5%体积变化、小于1%体积变化或更小)的壁。由于过滤器卡匣的侧壁可相对较薄，所以一次性部件需要更少材料。过滤器卡匣的端板可具有足以承受预期操作压力的厚度。在其它实施例中，所述端板还可较薄且支撑于护套710、控制杆端板770或其它结构上以用于额外支撑。
[0166]图24及25的实施例提供具有单一过滤器卡匣的过滤系统。然而，可在过滤系统中有益地提供多个过滤器。图27到29说明过滤系统900的一个实施例，其具有容纳多个过滤器的主组合件905。主组合件905可包含与各种过滤器对应的主组合件入口端口 910、主组合件出口端口 915及主组合件通风口 920。在此实例中，每一过滤器可被收容于其自身的护套中且具有对应的支撑臂715及控制杆725，但过滤器可共享共同基座705。各种主组合件口可经连接以允许根据管道930的并行过滤(参阅图28)、串行过滤(参阅图29)或串行与并行的组合过滤。图27到29的实施例提供以下优点:易于在歧管的入口端口与出口端口之间添加例如压力传感器、颗粒计数器及其它仪器的仪器布置以允许通过将管道930适当连接到仪器布置而进行过程监测。
[0167]为有助于操作，过滤系统可包含各种特征以有助于过程监测或操作。例如，图30说明过滤系统900的实施例，其中端部部件770包含使过滤器卡匣的端盖210暴露的切口。端盖210可包含条形码、光学符号、RFIDS或其它卷标以提供与安装过滤器卡匣相关的信息给人类或机器人。另外，过滤器滤筒可包含集成传感器。作为另一实例，过滤器滤筒可包含模制到端盖210中以允许机器人容易地操纵过滤器滤筒的凸耳、挂钩或其它特征。
[0168]此外，过滤系统900可包含可读取过滤系统900的过滤器上(例如端盖210上)的信息卷标的RFID读取器(例如，附接到基座705、支撑臂715或其它位置)或其它传感器。RFID读取器可具有受限范围“R”，S卩，4英寸。如果卡匣的长度“L”大于R，那么RFID标签可放置于卡匣上，使得在卡匣沿错误定向放置于过滤系统中或放置于错误隔间/护套中时，RFID读取器无法读取RFID标签。可实施控制方案，使得:如果卡匣未经适当安装或完全未被安装，那么上游组件将无法提供流体到过滤系统。实施例还可包含遍及歧管而定位的传感器以读取各种流体性质，例如压力或温度。
[0169]图31A到31B为支撑臂715及口块720的一个实施例的图形表示，其中出口界面950及通风界面955的口位于由弹簧960偏置的分离块中。根据一个实施例，弹簧960可使流体喷溅或泄漏被避免。虽然口块为说明为具有过滤器出口界面端口及过滤器通风界面端口，但(若干)口块还可包含过滤器入口界面端口。因此，倾覆/倾斜机构可用于使其全部口位于顶部的过滤器。
[0170]在参考图27到29而论述的实施例中，过滤系统包含可通过管道的选路而重配置的可重配置流径。在其它实施例中，可期望具有含可重配置的内部流径的歧管。图32为过滤系统1000的另一实施例的图形表示，其包括歧管1005及一组过滤器1010。歧管1005从上游组件接纳流体、引导所述流体通过过滤器组1010且将经过滤流体供应到下游组件。歧管1005可包含与上游管道、下游管道及过滤器组1010介接的许多口。为与其它系统介接，歧管1005包含歧管入口端口 1015、歧管出口端口 1020及一系列通风口 1025。入口端口 1015大体上连接到上游管道且充当过滤系统1000的入口。出口端口 1020大体上连接到下游管道且充当过滤系统1000的出口。歧管通风口 1025大体上连接到经选路以处置从过滤器排出的流体的排水管道或其它管道。为与过滤器组1010介接，歧管1005可进一步包含一系列过滤器入口界面端口 1030以提供流体到过滤器，及过滤器出口界面端口 1035以从所述过滤器接纳流体。另外，如果过滤器包含通风口，那么歧管1005可包含一个或一个以上通风界面端口 1040。
[0171]根据一个实施例，歧管1005可包括一起工作以提供流体到过滤器的多个歧管，其说明为图32中的第一歧管1045及第二歧管1050。第一歧管1045可硬管接入到工具中且将流体引导到第二歧管1050/从第二歧管1050引导流体。歧管1045及1050可包含适当口，使得歧管可彼此介接。例如，第一歧管1045可包含歧管界面出口端口 1055、歧管界面入口端口 1060及歧管界面通风入口端口 1065，而第二歧管1050可包含对应的歧管界面入口端口 1070、歧管界面出口端口 1075及歧管界面通风出口端口 1080。歧管界面端口可包含适合于产生密封连接的任何连接器。根据一个实施例，歧管界面端口通过简单线性运动而密封地接合。
[0172]暂时转到过滤器组1010，每一过滤器1085可包含与歧管1005介接的适当口，例如与过滤器入口界面端口 1030介接的过滤器入口端口 1090、与过滤器出口界面端口 1035介接的过滤器出口端口 1095及与通风界面端口 1040介接的一个或一个以上入口过滤通风口1100与出口过滤通风口 1105。所述口可经由通过简单线性作用而密封地接合的一组连接器而以“快速连接”的方式彼此介接。根据一个实施例，可使用无O形环的配件及配件组合件(如Gashgaee等人于2009年6月16日发布的名称为“物O形环的低剖面配件及配件组合件(0-Ring-Less Low Profile Fittings and Fitting Assemblies) ” 的第 7，547，049号美国专利中所述，所述专利的全文以引用方式并入本文中)或其它连接机构来使过滤器与歧管接合。
[0173]返回到歧管1005，歧管1005可经配置，使得流体并行、串行或以上两者的某一组合地通过过滤器1085。例如，图33为过滤系统1000的一个实施例的图形表示，其说明入口流动通道1110及出口流动通道1115。如图33中所说明，歧管1045界定入口流动通道1110的一部分及出口流动通道1115的一部分且歧管1050界定入口流动通道1110的第二部分及出口流动通道1115的第二部分。在图33中，歧管1005经配置以将流体并行地分配到过滤器1085。在此实施例中，入口流动通道1110将入口端口 1015连接到每一过滤器的过滤器入口界面端口 1030且充当每一过滤器的入口流动通道。因此，当过滤器1085经连接时，每一过滤器入口端口 1090并行地流体耦合到入口端口 1015。出口流动通道1115将过滤器出口界面端口 1035连接到出口 1020且充当每一过滤器的过滤器出口流动通道。因此，当过滤器1085经连接时，每一过滤器出口端口 1095并行地流体耦合到歧管出口端口 1020。
[0174]图34为过滤系统1000的一个实施例的图形表示，其中歧管1005经配置以将流体分配到串行过滤器1085。在图34的实施例中，入口流动通道1110将入口端口 1015连接到系列中第一过滤器的过滤器入口界面端口 1030。过滤器间流动通道1120将过滤器的过滤器出口界面端口 1035连接到系列中下一过滤器的过滤器入口界面端口 1030。在此情况中，每一过滤器间流动通道充当特定过滤器的出口流动通道及系列中下一过滤器的入口流动通道。最终，出口流动通道1115将系列中最后过滤器的过滤器出口界面端口 1035连接到出口端口 1020。过滤系统1000还可经配置以根据其它方案而分配流体。例如，图35为过滤系统1000的图形表示，其中歧管经配置以将流体并行地分配到两组串行过滤器。
[0175]除入口、出口及过滤器间流动通道以外，歧管1050还可视需要包含额外流动通道。例如，图36为过滤系统1000的一个实施例的图形表示，其说明将入口过滤通风口 1100及出口过滤通风口 1105耦合到歧管通风口 1025的通风流径1125。歧管通风口 1025可进一步耦合到排水口。
[0176]图37为具有可互换歧管的过滤系统的一个实施例的图形表示。根据一个实施例，所述过滤系统可包括主组合件1130及一组过滤器隔间组合件1150，过滤器隔间组合件1150含有经配置以接纳过滤器卡匣1160的过滤器卡匣固持器1155。主组合件1130提供所需流体连接到布置于过滤器隔间1150中的过滤器卡匣。根据一个实施例，主组合件1130可包括:歧管，其具有第一歧管1045及第二歧管1050 ;及过滤器隔间壳体1162，其接纳界定过滤器卡匣接纳区的可移除过滤器隔间组合件1150。过滤器卡匣可插入穿过过滤器隔间的开口端且由相应过滤器卡匣固持器1155接纳。过滤器卡匣固持器1155通过相应隔间组合件而可操作地耦合到主组合件1130，使得过滤器卡匣可从未配接位置移动到配接位置。歧管1050可被移除且被具有不同流径配置的不同歧管1050(图中未展示)更换以重配置过滤系统。
[0177]根据一个实施例，过滤器隔间组合件1150可包含过滤器隔间门1165。当过滤器隔间门1165处于敞开位置时，过滤器卡匣可通过大体上水平的运动而插入。闭合过滤器隔间门1165可导致过滤器卡匣相对于歧管的线性平移，使得过滤器卡匣可从未配接位置移动到配接位置。
[0178]图38A到38B为图形表示，其说明:过滤器卡匣可通过垂直于歧管1050的表面平移而与第二歧管1050配接(此情况中是从下降位置垂直地平移到提升位置)，使得每一卡匣上的对应过滤器入口端口、出口端口及通风口与第二歧管1050的对应口流体连通且密封到所述对应口。与一些系统不同，卡匣的口未必枢转到歧管1050的口以减少潜在摩擦及变形。
[0179]图39为用于接纳过滤器卡匣的过滤器隔间组合件1150的一个实施例的图形表示。过滤器隔间组合件1150可包含一组侧壁1205与1210及隔间基座1212以界定过滤器隔间卡匣接纳区。过滤器隔间及卡匣的宽度可经选择，使得卡匣的侧壁接触侧壁1205及1210的内表面。如上所述，侧壁1205及1210可经配置以在过滤器卡匣安装于过滤器隔间中时加固过滤器卡匣的侧壁。
[0180]过滤器隔间组合件1150可包含接纳及保持过滤器卡匣的机构。任何适合机构可用于接纳过滤器卡匣。根据一个实施例，过滤器隔间组合件1150包含卡匣固持器1155。在一个实施例中，卡匣固持器可为用于接纳过滤器卡匣的引导部件的带槽轨道。带槽轨道可在至少一个端上敞开且沿着顶部。可使用大体上水平的滑动运动来将卡匣的引导部件插入轨道中。轨道可包含止动件以防止卡匣过深地插入到过滤器隔间中。
[0181]卡匣固持器1155可耦合到升降机机构，使得过滤器卡匣可从初始位置提升到使过滤器与歧管配接的位置。根据一个实施例，所述升降机机构可包含一组连杆(其的一个实施例在下文中更详细地加以论述)，其充当凸轮，使得:如果未施加足以导致所述连杆旋转的力，那么过滤器卡匣保持在所述升高位置中。根据一个实施例，十字杆件1241及1249可将所述连杆可操作地耦合到卡匣固持器1155。
[0182]过滤器隔间门1165可操作地耦合到升降机机构，使得过滤器隔间门1165的移动导致升降机机构提升或降低过滤器。根据一个实施例，过滤器隔间门1165可从完全敞开位置旋转到完全闭合位置。升降机机构在过滤器隔间门1165处于所述完全闭合位置时处于其提升位置，且升降机机构在过滤器隔间门1165处于所述完全敞开位置时处于其最低位置。过滤器隔间门1165可经定位，使得在过滤器隔间门1165旋转时，过滤器隔间门1165在升降机机构到达其提升位置之前将过滤器卡匣完全推动到过滤器隔间中。此可有助于确保:当过滤器为升高时，过滤器与歧管适当对准。
[0183]图40为过滤器隔间组合件1150的一个实施例的图形表示，其中过滤器隔间门1165从敞开位置过渡到闭合位置以升高卡匣固持器1155。图40进一步说明包含多杆凸轮连杆的升降机机构的实例实施例。根据一个实施例，过滤器隔间门1165可包含主门部分1232及L形连杆1234。L形连杆1234使第一端耦合到主门1232且使第二端耦合到过滤器隔间组合件侧壁(表示为1238)。在所述端部之间，连杆1234进一步可旋转地耦合到连杆1236(表示为1237)。第二连杆1236可为钩形连杆，其除使第一端可旋转地耦合到主门连杆1234以外，还可旋转地耦合到(表示为1240)第二端附近处的交叉连杆1239。连杆1236经由连杆1236的第一端与第二端之间的一点而进一步可旋转地耦合到十字杆件1241(表示为1242)。连杆1234与1236的相对旋转导致十字杆件1241升高及降低。
[0184]所说明实施例的后连杆包含连杆1245及1246。连杆1245可为钩形连杆，其使第一端可旋转地耦合到连杆1246 (表示为1247)、使第二端可旋转地耦合到交叉连杆1239 (表示为1248)及经由所述第一端与所述第二端之间的一点而可旋转地耦合到十字杆件1249(表示为1250)。连杆1246除可旋转地耦合到连杆1245以外，还可旋转地耦合到过滤器隔间组合件1150的侧壁(表示为1251)。连杆1245与1246的相对旋转导致十字杆件1249升高及降低。侧壁中的狭槽可适应十字杆件1241及1249的垂直运动。如上所论述，十字杆件1241及1249耦合到过滤器卡匣固持器1155。[0185]根据一个实施例，当隔间门1165处于闭合位置时，每一组连杆的各种旋转轴变为大致上垂直对准(在图40的实例中，从底部到顶部地略微向后倾斜)。因此，一般来说，升降机机构将停留于提升位置中。需要足够力来使隔间门1165旋转以使旋转轴不对准。连杆充当凸轮以将隔间门1165的旋转运动转化成过滤器卡匣固持器1155的垂直运动。
[0186]每一过滤器卡匣固持器可耦合到分离升降机机构，使得过滤器可个别地升高及降低。因此，当仅需要更换一个过滤器时，仅需要降低及移除所述过滤器，同时通过其它过滤器而继续过滤。在其它实施例中，过滤器隔间组合件1150可容纳多个过滤器，其中所述多个过滤器由单一升降机机构提升或每一过滤器由其自身的升降机机构提升。
[0187]图41为主组合件的一个实施例的一部分的图形表示，其包括第一歧管1045及过滤器隔间壳体1162。过滤器隔间壳体1162包括一组侧壁1260及后壁1265以形成前侧上敞开的壳体空腔。侧壁1260的端部可向内弯曲以形成导件1264,导件1264由第二歧管1050(图中未展示)中的互补凹槽接纳以将第二歧管1050引导到第一歧管1045。其它实施例可包含将第二歧管1050引导到歧管1045的其它引导机构。一组指状物1270从后壁1265向内延伸以将壳体空腔分成歧管接纳区及若干过滤器隔间接纳区。过滤器隔间壳体1162可由包含聚合物、金属及复合物的任何适合材料形成。
[0188]歧管壳体1162的一个实施例可具有歧管锁定机构以将歧管1050锁定于歧管接纳区中。歧管锁定机构的一个实施例可包含歧管锁杆1280，其具有与壳体1162的侧壁可旋转地耦合的歧管锁杆端部部件1285及可横跨歧管接纳区的前开口而延伸的一个或一个以上十字杆件1290。歧管锁杆1280可从使歧管锁杆1280不阻止歧管接纳区敞开的“敞开”位置旋转到使歧管锁杆1280阻止敞开的“闭合”位置,借此防止第二歧管1050变为从第一歧管1045脱开。另外，如图41中所说明，歧管锁杆1280可操作地耦合到一组销1295，使得歧管锁杆1280的旋转导致销1295升高及降低。销1295可穿过指状物1270中的对应孔且销的端部可被接纳于歧管1050的销接纳孔中。弹簧1297(其中一端接触对应指状物1270的下侧且另一端接触对应销1295的肩部)可使销偏置到向下位置。如图42中所展示，歧管锁杆1280可放置于闭合位置中，其中销1295穿过指状物1270的端部中的销孔1293且被接纳于第二歧管1050的销接纳孔1296中。
[0189]图43为主组合件1130的另一实施例的图形表示，其具有第二歧管1050、第一歧管1045及壳体1162。主组合件1130可进一步包含经安装以支撑多个气动通风阀1301的支撑件1300。虽然图43说明支撑阀的支撑件1300，但支撑件1300还可支撑传感器，例如RFID读取器或其它器件。
[0190]图43进一步说明:一些实施例可包含排水互锁杆1303。排水互锁杆可具有与过滤器隔间壳体1162的侧壁可旋转地耦合的杠杆及第二端部部件1305及延伸于第一与第二端部部件1305之间的杆型材1310。排水互锁杆1303可从使杆型材不阻止过滤器隔间接纳区敞开的第一“敞开”位置旋转到使杆型材1310横跨过滤器隔间接纳区的前开口而延伸的第二“闭合”位置。根据一个实施例，排水互锁杆1303为可操作地耦合到排水阀1301，使得在排水互锁杆1303处于闭合/升高位置时排水阀是打开的。在所述闭合位置中，排水互锁杆1303防止过滤器被移除。排水互锁系统可防止过滤器被移除，除非排水阀是打开的。
[0191]参考图44到45而描述安装过滤系统的实施例的一个过程。在操作中，可安装主组合件1130，其中第一歧管1045硬管接入到工具。如图44中所展示，可将过滤器隔间1150添加于壳体1162的过滤器隔间接纳区中。根据一个实施例，使用大体上水平的运动，可通过过滤器隔间接纳区的前开口而放置过滤器隔间1150。图44中说明排水互锁杆1303以展示:可在排水互锁杆1303处于敞开位置时安装过滤器隔间。
[0192]过滤器隔间组合件1150可从壳体空腔移除以使更换及修理更模块化。在其它实施例中，过滤器隔间组合件1150可与壳体1162整合。在其它实施例中，可省略过滤器隔间组合件1150且卡匣固持器可直接耦合到壳体。卡匣可独立地移动或可作为一个群组移动。
[0193]还可添加适当的第二歧管1050。如图45中所展示，第二歧管1050可进入歧管接纳区的前开口且通过由水平滑动运动引起的平移而与第一歧管1045配接，直到第一歧管1045与第二歧管1050的对应口彼此流体连通。根据一个实施例，第二歧管1050滑入第一歧管1045中且被紧紧地按压成与第一歧管1045连接以配接径向压缩密封件(例如O形环、弹性特氟隆(spring-backed Teflon)或其它密封件)。歧管锁杆1280可处于闭合位置以将歧管1050牢固于适当位置中。
[0194]第二歧管1050可经选择以在单一过滤单元中提供并行、串行或其它过滤。图46A至丨J 46C为用于提供串行过滤的第二歧管1050的一个实施例的图形表示，其展示以上参考图32到36而论述的特征的实施例。此外，如图46C中所说明，过滤器出口界面端口 1035还可包含通风开口 1041，使得气体可经由而过滤器出口而排出。图47A到47B为提供并行过滤的第二歧管1050的一个实施例的图形表示，其展示以上所论述特征的实施例。除以上所论述的各种特征以外，图46A到46C及57A到47B说明:第二歧管1050可包含侧面凹槽1244。另外，这些图说明:第二歧管1050可包含销接纳孔1296以接纳固定销，如上所论述。第二歧管1050可由亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、金属或其它材料形成。
[0195]图48A及48B为第一歧管1045的一个实施例的图形表示，其说明以上所论述的各种特征。第一歧管1045可由亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、金属或其它材料形成。
[0196]在一些情况中，可期望在某些隔间中不使用过滤器。例如，制造者可希望在无需过滤的情况下测试歧管密封。作为另一实例，最终用户可在安装系统时无需由过滤系统提供的最大数目的过滤器，但可预期在未来使用所述过滤器。为此，虚设卡匣可放置于过滤器隔间1150中的一者或一者以上中。一种类型的虚设卡匣使流体选路到适当口 /从适当口选路流体，但不包含过滤元件。图49为虚设卡匣1340的一个实施例的图形表示。虚设卡匣1340可包含:基座1345，其包含与卡匣固持器相容的引导部件；本体1350 ;及入口端口部件636与出口端口部件642。本体1350界定入口端口与出口端口之间的流动通道1355。本体1350可由亲油树脂、全氟树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)、金属或其它材料形成。例如图52中所展示，虚设卡匣可与串行或并行第二歧管1050 —起使用。然而，对于并行第二歧管1050，无需连接入口过滤器口与出口过滤器口。相应地，本体1350的另一实施例可缺少流动通道1355且可仅为实心材料块或具有插入口的外壳。[0197]虽然已描述特定实施例，但这些实施例仅具说明性且非限制本发明。本发明的所说明实施例的本文描述(其包含说明书摘要及
【发明内容】
中的描述)不希望具穷举性或使本发明受限于本文所揭示的精确形式(且特定来说，说明书摘要或
【发明内容】
内所包含的任何特定实施例、特征或功能不希望使本发明的范围受限于此实施例、特征或功能)。相反，描述希望描述说明性实施例、特征及功能以使所属领域的一般技术人员理解本发明，且不使本发明受限于任何特定的描述实施例、特征或功能(其包含说明书发明摘要或
【发明内容】
中所述的任何此类实施例、特征或功能)。虽然本文仅为说明的目的而描述本发明的特定实施例或实例，但各种等效修改可在本发明的精神及范围内，如所属领域的技术人员所认知及了解。如所指示，可鉴于本发明的所说明实施例的先前描述而对本发明做出这些修改且所述修改将被包含于本发明的精神及范围内。因此，虽然本文已参考本发明的特定实施例而描述本发明，但先前揭示内容中意欲做出广泛修改、各种改变及取代，且应了解，在一些例项中，将在不背离所陈述的本发明的范围及精神的情况下采用本发明的实施例的一些特征，且无需对应地使用其它特征。因此，可做出许多修改以使适应特定情形或材料适用于本发明的本质范围及精神。例如，可通过化学涂覆、等离子处理、激光或灯光处理及类似者而使薄膜经表面改质以包含离子交换基团、亲水基团、疏水基团及其它官能团部分。
[0198]在整个说明书中，参考“一个实施例”或“一特定实施例”或类似术语表示:结合所述实施例而描述的特定特征、结构或特性被包含于至少一个实施例中且未必存在于全部实施例中。因此，分别出现在整个说明书中的词组“在一实施例中”或“在一特定实施例中”或类似术语未必涉及相同实施例。此外，任何特定实施例的特定特征、结构或特性可以任何适合方式与一个或一个以上其它实施例组合。应了解，本文所述及所说明的实施例的其它变动及修改可鉴于本文教示且应被视为本发明的精神及范围的部分。
[0199]在本文的描述中，提供许多特定细节(例如组件及/或方法的实例)以提供本发明的实施例的完全理解。然而，所属领域的技术人员将认识到，能够在无需所述特定细节中的一者或一者以上的情况下实践实施例，或可用其它装置、系统、组合件、方法、组件、材料、部件及/或类似者来实践所述实施例。在其它例项中，未详细展示或描述众所周知的结构、组件、系统、材料或操作以避免使本发明的实施例的方面不清楚。虽然可通过使用特定实施例而说明本发明，但此未使本发明受限于任何特定实施例且所属领域的一般技术人员将认识到额外实施例可易于理解且为本发明的一部分。
[0200]还应了解，图式/图中所描绘组件中的一者或一者以上还可以更分离或整合方式被实施，或至少被移除或在某些情况中被视为不可操作，如根据特定应用所使用。另外，如果无另外特别说明，那么图式/图中的任何信号箭头应仅被视为具示范性，而非限制。
[0201 ] 如本文所使用，术语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其它变型希望涵盖非排他包含性。例如，包括一系列组件的工艺、产品、对象或装置未必受限于仅含这些组件，而是可包含此工艺、工艺、产品、对象或装置未明确列出或所固有的其它组件。
[0202] 此外，如果无另外指示，那么术语“或”(如本文所使用)一般意指“及/或”。例如，条件A或B满足以下的任何者:A为真(或存在)且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)且B为真(或存在)；及々与B两者为真(或存在)。如本文所使用(其包含以下请求项)，如果权利要求内无另外清楚指示(即，“一”明确表示仅涉及单数或复数)，那么前面加有“一”(及“所述”(此时先前已出现过“一”))的术语包含此术语的单数形式与复数形式两者。再者，如本文描述及全部请求项中所使用，如果内文无另外清楚指示，那么“在…中”的含义包含“在…中”及“在…上”。本发明的范围应由所附权利要求书及其合法等效物确定。·
【权利要求】
1.一种用于过滤液体的过滤系统，其包括: 非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口 ； 过滤器卡匣固持器，其经配置以接纳及保持所述过滤器卡匣；及 主组合件，其进一步包括经配置以接纳所述过滤器入口端口的过滤器入口界面端口及经配置以接纳所述过滤器出口端口的过滤器出口界面端口且界定流径以引导进出所述过滤器卡匣的流动 '及 其中所述过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得所述过滤器卡匣可相对于所述主组合件从未配接位置移动到配接位置。
2.根据权利要求1所述的过滤系统，其进一步包括一组过滤器卡匣接纳区侧壁，其至少部分界定在第一端处敞开以接纳所述过滤器卡匣的过滤器卡匣接纳区。
3.根据权利要求2所述的过滤系统，其中所述卡匣接纳区及所述过滤器卡匣带有键槽，使得所述过滤器卡匣具有相对于所述卡匣接纳区的适当定向。
4.根据权利要求2所述的过滤系统，其中所述卡匣固持器进一步包括界定所述过滤器卡匣接纳区的护套。
5.根据权利要求4所述的过滤系统，其中所述护套可旋转地耦合到所述主组合件，使得所述过滤器卡匣可从所述未配接位置旋转到所述配接位置。
6.根据权利要求5所述的过滤系统，其中当所述过滤器卡匣处于所述未配接位置时，所述过滤器卡匣向下倾斜远离所述过滤器入口端口。
7.根据权利要求6所述的过滤系统，其中所述主组合件进一步包括: 基座部分，其位于所述过滤器卡匣固持器下方，所述基座部分耦合到所述过滤器入口界面端口 ；及 支撑臂，其悬挂于所述过滤器卡匣固持器上，所述支撑臂耦合到所述过滤器出口界面端口。
8.根据权利要求7所述的过滤系统，其中: 所述主组合件进一步包括界定第一轨道及第二轨道的引导部件； 所述护套包括安置于所述第一轨道中的护套引导销； 所述支撑臂包括安置于所述第二轨道中的支撑臂引导销；及 所述第一及第二轨道经塑形，使得所述引导部件从第一引导部件位置到第二引导部件位置的旋转导致所述过滤器入口端口在所述过滤器出口界面端口与所述过滤器出口端口配接之前与所述过滤器入口界面端口配接。
9.一种用于过滤液体的过滤系统,其包括: 一组非圆柱形的可移除过滤器卡匣，其具有过滤器入口端口及过滤器出口端口 ； 一组过滤器卡匣固持器，其经配置以将所述过滤器卡匣组接纳及保持于一组过滤器卡匣接纳区中 '及 主组合件，其进一步包括经配置以接纳所述过滤器入口端口的过滤器入口界面端口及经配置以接纳所述过滤器出口端口的过滤器出口界面端口且界定流径以引导进出所述过滤器卡匣的流动；及 其中每一过滤器卡匣固持器可移动地耦合到所述主组合件，使得对应过滤器卡匣可相对于所述主组合件而从未配接位置独立地移动到配接位置。
10.根据权利要求9所述的过滤系统，其中所述卡匣接纳区组及所述过滤器卡匣组带有键槽，使得每一过滤器卡匣具有相对于对应卡匣接纳区的适当定向。
11.根据权利要求9所述的过滤系统，其中每一过滤器卡匣固持器进一步包括界定对应过滤器卡匣接纳区的护套。
12.根据权利要求11所述的过滤系统，其中每一护套可旋转地耦合到所述主组合件，使得所述对应过滤器卡匣可从所述未配接位置旋转到所述配接位置。
13.根据权利要求11所述的过滤系统，其中当所述对应过滤器卡匣处于所述未配接位置时，所述对应过滤器卡匣向下倾斜远离所述过滤器入口端口。
14.根据权利要求11所述的过滤系统,其中所述主组合件进一步包括: 基座部分，其位于所述过滤器卡匣固持器组下方，所述基座部分耦合到所述过滤器入口界面端口 ；及 一组支撑臂，其悬挂于所述组过滤器卡匣固持器上，所述组支撑臂耦合到所述过滤器出口界面端口。
15.根据权利要求14所述的过滤系统，其中: 所述主组合件进一步包括一组引导部件，每一引导部件界定第一轨道及第二轨道； 每一护套包括安置于对应引导部件的所述第一轨道中的护套引导销； 每一支撑臂包括安置于对应引导部件的所述第二轨道中的支撑臂引导销；及 所述第一及第二轨 道经塑形，使得所述引导部件从第一引导部件位置到第二引导部件位置的旋转导致对应护套旋转以便在所述对应过滤器卡匣的所述过滤器出口界面端口与对应过滤器出口端口配接之前使所述对应过滤器卡匣的所述过滤器入口端口与对应过滤器入口界面端口配接。
16.根据权利要求9所述的过滤系统，其中所述组过滤器卡匣串联连接。
17.根据权利要求9所述的过滤系统，其中所述组过滤器卡匣并联连接。
18.根据权利要求9所述的过滤系统，其中所述主组合件包括一组可重配置的流径。
【文档编号】B01D29/07GK103857452SQ201280048928
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年10月3日 优先权日:2011年10月3日
【发明者】约翰·P·普利亚, 路易斯·小巴罗斯, 克里斯托弗·约翰·洛, 本·迈白·李, 马克·拉凡迪尔 申请人:恩特格里斯公司