过滤器的制作方法

本实用新型涉及分离技术领域，特别涉及一种过滤器。

背景技术：

碟式过滤器是已知的，被广泛用于生命科学、医疗或分析领域，尤其是输液、注射等应用场景。

通常，碟式过滤器使用过滤媒介来完成对待过滤物的分离。这里的待过滤物，通常以气态或液态形式存在。待过滤物中包含一些不期望的成分，如灰尘、砂石、粉末颗粒、微生物等，通过选择合适的过滤媒介，可以将不期望的成分与流体分开，得到滤液。过滤媒介可以是滤网、滤膜、泡棉、活性炭等。过滤媒介一般被固定在过滤器上盖和下盖所形成的空腔中，并被上盖和下盖上的筋条所支撑，以便在使用时保持形状完整。

实际应用中，常常需要不同厚度或者不同材质的滤膜，如果滤膜厚度与过滤器中的空腔尺寸不匹配，会造成问题。如果滤膜厚度相对空腔而言过薄，滤膜难以充分固定在空腔中，容易导致部分流体未被过滤。反之，如滤膜厚度相对空腔而言较厚，当组装过滤器和二次成型制造过滤器包圈时，滤膜容易被过滤器上盖和下盖上的筋条所损坏，甚至导致破损，造成较高的次品率。即使质检合格，过滤器的使用寿命也会由于滤膜在包圈生产过程中受到外力作用而降低。

因此，需要一种过滤器能够适应厚度不同、机械强度不同的滤膜，以满足不同的实际需求。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种过滤器，包括上盖、下盖以及与上盖与下盖一体成型的包圈，上盖的边缘部与下盖的边缘部接触，上盖与下盖共同定义一个可容纳过滤媒介与待过滤液的腔体，其特征在于，上盖边缘部与下盖边缘部之间设置有支撑环，支撑环被包圈所环绕。

优选的，支撑环包含一个环部，环部被夹在上盖边缘部与下盖边缘部之间。

优选的，支撑环包含一个外缘部，外缘部垂直于环部，外缘部的外表面与包圈紧密接触。

优选的，外缘部的内表面与上盖紧密接触。

优选的，外缘部的内表面与下盖紧密接触。

优选的，外缘部的内表面同时与上盖和下盖紧密接触。

优选的，外缘部的外表面有至少一个突起、凹陷或螺纹结构。

优选的，上盖和/或下盖朝向腔体的部分上分别设置有多个筋条，用于支持过滤媒介。

优选的，多个筋条呈同心圆、射线或网格排列。

优选的，过滤媒介为滤膜。

本实用新型提供的过滤器通过在上盖和下盖之间设置一个支撑环，调节了上盖和下盖之间腔体的高度，使得同一套过滤器可以适应不同厚度和材质的滤膜。在不同的应用环境下，只需要更换不同尺寸的支撑环即可生产出不同腔体高度的过滤器，而无需另外设计模具或生产线，节省了成本。同时，过滤器腔体高度可以调节，因而减轻了在二次成型制造包圈的过程中对滤膜的损坏。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和具体实施方式的描述而变得更加明显。在不同图中，相同的标号表示相同的部件或元素，其中：

图1是现有技术中的一种过滤器的示意图；

图2是根据本实用新型一些实施例的过滤器的示意图；

图3是根据本实用新型一些实施例的支撑环的局部剖面示意图；

图4是根据本实用新型一些实施例的支撑环的局部剖面示意图；

图5是根据本实用新型一些实施例的支撑环的局部剖面示意图；以及

图6是根据本实用新型一些实施例的支撑环的局部剖面示意图。

具体实施方式

以下将对本实用新型进一步详细说明，应理解，所述用语旨在描述目的，而非限制本实用新型。

除非另有说明，本文使用的所述技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员通常所理解的相同的含义。若存在矛盾，则以本申请提供的定义为准。当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及优选的数值下限的形式表述某个量、浓度或其他值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。

表述“包含”或与其同义的类似表述“包括”、“含有”和“具有”等是开放性的，不排除额外的未列举的元素、步骤或成分。表述“由…组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由…组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分，加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解，表述“包含”涵盖表述“基本上由…组成”和“由…组成”。

本文所使用的术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况。

在本文中，方位术语“上”与“下”被用来描述位于流体流向的方位关系，而不必然明示或暗示垂直方向上的高度关系。“上”用来指代位于流向的“上游”；“下”用来指代流体流向的“下游”。例如，上盖位于上游，接收流体流入；下盖位于下游，由其导出流体。

图1描绘了现有技术中的一种过滤器100的结构，过滤器100包括上盖110、下盖120、与上盖110和下盖120一体成型的包圈130组成。上盖110上具有一个入口104，与外界连通，以接纳待过滤的流体。下盖120上有一个出口108，与外界连通，以导出过滤后的流体。上盖110和下盖120在各自的边缘部可以互相咬合。包圈130与上盖110和下盖120一体成型，避免过滤器100在较大流体压力下爆裂而解体。

上盖110的边缘部与下盖120的边缘部接触。上盖110和下盖120共同定义了一个腔体140，以容纳过滤媒介150和待过滤的流体。

过滤媒介150可以是滤膜、滤芯等，优选滤膜。滤膜可根据特定的应用和流体过滤需要来选择。滤膜可以有一层，也可以有堆叠在一起的多层。

待过滤的流体可以是包含杂质、灰尘或颗粒状物质的气体或液体，例如，空气、注射液、生物试剂或化学试剂等。

腔体140可以具有多种形状。根据一些实施例，一种腔体140可以具有一个近似呈矮圆柱体的中部，以容纳圆片状滤膜。腔体140与入口104、出口108都流体连通。流体进入腔体140后经过滤媒介150过滤，然后由出口108流出。

为保持过滤媒介150基本固定，上盖110和下盖120上各自都设置了至少一个筋条，分别标记为114与124。筋条114和筋条124可以在沿着流体流向(大体上平行于入口104至出口108的方向)对应排列。当设置多个筋条114和/或筋条124时，它们可以呈同心圆形、射线形、网格形或其他能够实现过滤媒介150基本固定的任意形状排列。上述同心圆形、射线形、网格形或其他形状大致处在一个垂直于流体流向的平面上。筋条114和/或筋条124与过滤媒介150之间可以有一定间隙。

在使用时，过滤器100可以与其他流体输送装置连接。具体的，入口104可以通过例如鲁尔接头的接头接受流体。出口108可以通过例如鲁尔接头的接头输出过滤后的流体。

图2是根据本实用新型的一些实施例的一种过滤器200的结构图。过滤器200包括上盖210、下盖220、与上盖210和下盖220一体成型的包圈230以及设置在上盖210边缘部与下盖220边缘部之间的支撑环260组成。上盖210上具有一个入口204，与外界连通，以接纳待过滤的流体。下盖220上有一个出口208，与外界连通，以导出过滤后的流体。上盖210和下盖220可以在各自的边缘部互相咬合。包圈230与上盖210和下盖220形成一个整体，避免过滤器200在较大流体压力下爆裂而解体。支撑环260被包圈230所环绕，用来调节腔体240的高度。

上盖210的边缘部与下盖220的边缘部接触。上盖210和下盖220共同定义了一个腔体240，以容纳过滤媒介250和待过滤的流体。腔体240的高度可由支撑环260调节。

过滤媒介250可以是滤膜、滤芯等，优选滤膜。滤膜可根据特定的应用和流体过滤需要来选择。滤膜可以有一层，也可以有堆叠在一起的多层。

待过滤的流体可以是包含杂质、灰尘或颗粒状物质的气体或液体，例如，空气、注射液、生物试剂或化学试剂等。

腔体240可以具有多种形状。根据一些实施例，一种腔体240可以具有一个近似呈薄圆片的中部，以容纳圆片状滤膜。腔体240与入口204、出口208都流体连通。流体进入腔体240后经过滤媒介250过滤，然后由出口208流出。

过滤媒介250可以被固定在上盖210和/或下盖220。过滤媒介250可以被连接在上盖210或下盖220。连接方式可以是技术人员所已知的，例如超声波焊接、电热焊接、胶粘剂粘合或者机械连接等。或者，过滤媒介250可以被上盖210和下盖220的边缘部所夹紧。例如，可以在上盖210和下盖220的边缘部设置夹紧结构，如齿形或台阶形结构，用于夹紧过滤媒介250。为进一步保持过滤媒介250基本固定，上盖210和下盖220上各自都设置了至少一个筋条，分别标记为214与224。筋条214和筋条224可以在沿着流体流向(大体上平行于入口204至出口208的方向)对应排列。当设置多个筋条214和/或筋条224时，它们可以呈同心圆形、射线形、网格形或其他能够实现过滤媒介250基本固定的任意形状排列。上述同心圆形、射线形、网格形或其他形状大致处在一个垂直于流体流向的平面上。在一些实施例中，也可以只在上盖210或下盖220上设置筋条，以支撑过滤媒介250。筋条214和/或筋条224与过滤媒介250之间可以有一定间隙。

在使用时，过滤器200可以与其他流体输送装置连接。具体的，入口204可以通过例如鲁尔接头的接头接受流体。出口208可以通过例如鲁尔接头的接头输出过滤后的流体。

支撑环260用来调节腔体240的高度。在一些实施例中，为了安全和卫生起见，支撑环260不接触过滤媒介250或待过滤液。在材质安全的情况下，支撑环260可以接触过滤媒介250或待过滤液

通过在上盖210边缘部和下盖220边缘部之间加入支撑环260，增大了腔体240的高度，使得更厚或者层数更多的滤膜可以被容纳在腔体240中，避免了筋条214和/或筋条224对过滤媒介250的挤压，减轻了对过滤媒介250的损伤。同时，加入的支撑环260不会降低整个过滤器200的强度或抗压性能。

支撑环260可以有多种不同的形状和结构。接下来，结合图3至图6对支撑环的结构和形状进行说明。

图3是一种支撑环300的局部剖面图。支撑环300可用作图2中的支撑环260。

如图3所示，支撑环300包含一个环部310。

在使用时，环部310被夹在图2中上盖210的边缘部与下盖220的边缘部之间，起到如同垫圈的作用。具体地，环部310的上表面312接触上盖210的边缘部，下表面314接触下盖220的边缘部。通过调节环部310的厚度、内径和外径，可以制作不同尺寸规格的支撑环300，以适应不同过滤器和过滤媒介。

在使用中，支撑环300和包圈230、上盖210的边缘部、下盖220的边缘部紧密接触，以保持整个过滤器200严格密封，避免液体泄露或外来污染。在装配时，只需要将支撑环300与下盖220的边缘部对齐，然后再将上盖210扣入下盖220，即可完成三者的组装。

图4是另一种支撑环400的局部剖面图。支撑环400可用作图2中的支撑环260。

如图4所示，支撑环400包含一个环部410与一个外缘部420。外缘部420垂直于环部410。外缘部420位于环部410下方。

在使用时，环部410被夹在图2中上盖210的边缘部与下盖220的边缘部之间。具体地，环部410的上表面412接触上盖210的边缘部，下表面414接触下盖220的边缘部。外缘部420的外表面424紧密接触包圈230，内表面422与下盖220的边缘部紧密接触。此时，支撑环400的剖面呈L形。

在使用中，支撑环400和包圈230、上盖210的边缘部与下盖220的边缘部紧密接触，以保持整个过滤器200严格密封，避免液体泄露或外来污染。下盖220嵌入支撑环400，因此两者结合较为牢固。过滤器整体的抗爆裂性好。在装配时，只需要将支撑环400扣入下盖220的边缘部，然后再将上盖210扣入下盖220，即可完成三者的组装。

图5是又一种支撑环500的局部剖面图。支撑环500可用作图2中的支撑环260。

如图5所示，支撑环500包含一个环部510与一个外缘部520。外缘部520垂直于环部510。外缘部520位于环部510上方。

在使用时，环部510被夹在图2中上盖210的边缘部与下盖220的边缘部之间。具体地，环部510的上表面512接触上盖210的边缘部，下表面514接触下盖220的边缘部。外缘部520的外表面524紧密接触包圈230，内表面522与上盖210的边缘部紧密接触。此时，支撑环500的剖面呈L形。

在使用中，支撑环500和包圈230、上盖210的边缘部与下盖220的边缘部紧密接触，以保持整个过滤器200严格密封，避免液体泄露或外来污染。上盖210嵌入支撑环500，因此两者结合较为牢固。过滤器整体的抗爆裂性好。在装配时，只需要将支撑环500与下盖220的边缘部对齐，然后再将上盖210扣入下盖220，即可完成三者的组装。

图6是再一种支撑环600的局部剖面图。支撑环600可用作图2中的支撑环260。

如图6所示，支撑环600包含一个环部610与一个外缘部620。外缘部620垂直于环部610。外缘部620横跨环部610上下。

在使用时，环部610被夹在图2中上盖210的边缘部与下盖220的边缘部之间。具体地，环部610的上表面612接触上盖210的边缘部，下表面614接触下盖220的边缘部。外缘部620的内表面622可以同时与上盖210的边缘部和下盖220的边缘部紧密接触。外表面624紧密接触包圈230。此时，支撑环600的剖面呈T形。

在使用中，支撑环600和包圈230、上盖210的边缘部与下盖220的边缘部紧密接触，以保持整个过滤器200严格密封，避免液体泄露或外来污染。由于上盖210、下盖220与支撑环600互相嵌入，因此三者结合牢固。过滤器整体的抗爆裂性好。同时，支撑环600的形状设计也为装配带来了方便。只需要将支撑环600扣入下盖220的边缘部上，然后再将上盖210扣入，即可完成三者的组装。

在图3至6中的支撑环上可以设置固定结构。例如，图4至图6中支撑环外缘部的外表面可以有一个或多个突起、凹陷或螺纹等结构，以与包圈230结合。固定结构的设置可以增强支撑环与包圈230的结合力度，增大过滤器的牢固性，提高抗压能力。

由于本实用新型的过滤器产品完全一体成型，在过滤中，承受的液体压力大，提高了过滤量及避免了包圈容易爆裂的现象。最终过滤器产品的抗压强度可以大于8.3MPa，优选大于10MPa，进一步优选大于13MPa。加入的支撑环提高了抗压能力，减小了爆裂的可能。同时，还保证了液体密封性和安全性。

尽管已经以示例性的方式描述了本实用新型，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种变更、改进或修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求为准。