CN112107904B - 无连接过滤器胶囊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无连接过滤器胶囊装置，公开了一种消除过滤器胶囊装置中的连接点的管/管连接器/胶囊端口组件。相对软管被热或声结合到可以具有管接收腔孔、截头圆锥形管接收通道或直管接收通道的相对硬管连接器。管连接器结合到过滤器胶囊端口。制造过程可以是在一个步骤中结合管、管连接器和胶囊的一步过程，或者是在第一步骤中将管结合到管连接器并且然后将管/管连接器子组件在外壳的模制程序期间结合到过滤器胶囊外壳的两步过程。可以使用单壁和双壁管，以及具有围绕管壁重叠或嵌入管壁中的加强材料的单壁和双壁管。也公开了管支撑套环。
Description
分案申请信息
本申请是申请日为2016年03月21日、申请号为201680025421.7、发明名称为“无连接过滤器胶囊装置”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
要求2015年3月20日提交的、序列号为62/136,091的美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及消除可释放连接的过滤器胶囊和管组合。更具体地，本公开涉及组合过滤器壳体、胶囊或外壳和柔性管，其消除过滤器组件中的连接和潜在的污染点。
背景技术
为了过滤不需要的污染物或杂质的液体和/或气体，过滤器和/或净化材料(例如过滤膜)在封闭的过滤器外壳中使用以实现污染物或杂质去除。当在本文中使用时，“过滤器和/或净化材料”和/或“过滤材料”应当表示任何过滤膜、过滤介质或用于过滤流体(包括液体和气体)的任何其它材料或物质。为了将流体和/或气体输送到过滤材料进行过滤，管或管道形式的管路用于将待过滤的材料输送到包含过滤材料的过滤器胶囊。当在本文中使用时，“过滤器胶囊”应当表示用于封闭过滤材料的任何结构，包括但不限于外壳，壳体，盘式过滤器、滤笼，滤筒等。管路可以是由诸如热塑性弹性体(TPE)的材料制成的刚性管或柔性管。对于刚性管，可以使用诸如夹具、螺纹联接件等的连接器。对于软柔性管，软管倒钩是传统的连接选择。每种形式的连接包括若干缺点。
刚性连接器为过滤器组件增加了相当大的成本和空间不灵活性，特别是使用三夹具布置，其使用夹具来固定凸缘端口和凸缘管。凸缘管的使用产生至少两个潜在的污染点。第一个是凸缘与管的接合点。在一些可用的型式(例如由Saint-Gobain提供的那些)中，如果硬塑料或金属凸缘和相对软管之间的密封件以任何方式受到损害，则污染物(如细菌)可能潜在地进入过滤器组件，或取决于应用，允许细菌污染物从过滤器组件离开。
第二潜在污染点是夹具/凸缘接合点。两个邻接表面之间的密封件的任何损坏也可以导致过滤器组件的潜在污染物渗透。这样的事件可以随着可能涉及高热或伽玛辐射的多个过滤器灭菌循环而发生。不同材料用于管和连接器，每种材料具有不同特性(例如熔点)，可以对灭菌程序具有不同的反应并且导致受损的密封件。
众所周知倒钩容易造成连接故障。通过设计，管固定在其上的倒钩将管的内壁暴露于限定的环形或分段锐边缘，其挖入或咬入管材料中。这不可避免地在连接点处弱化管并且可以导致管故障，特别是如果过滤器组件和管被加压。倒钩附属部件(如倒钩锁定系统)可以进一步增加在倒钩连接处作用于管的机械应力。过滤器系统的加压可以增加管/倒钩连接的额外应力，并且可以导致管劣化和连接故障。倒钩连接处的机械应力也可以随着过滤器组件的移动而发生，同时管连接到组件。取决于管的位置和其指定用途(入口、出口或排气口)，管/倒钩连接处的这些潜在应力源中的任何一个可以导致污染物渗透或离开。需要的是一种软管过滤器组件连接，其消除对任何夹紧或倒钩连接系统的需要以消除潜在的污染点。
需要的是一种管/管连接器/胶囊组合，其消除相对软管和相对刚性端口之间的连接点，其可以承受制造过程以及使用后灭菌程序以便保持结构和密封完整性。也需要的是一种管连接器，其改善管/胶囊连接点的结构完整性以便刚性化固定到胶囊的管端部。通过阅读本公开的以下概述和详细描述以及浏览附图，本公开的这些和其它目的将变得显而易见。
发明内容
在本公开的一个方面，用于封闭过滤器的胶囊装置包括从胶囊主体延伸以接收液体和/或气体输送和排出管的多个端口。端口尺寸确定成接收管的内径和/或外径。端口通道的尺寸进一步设置成保持与待固定到端口的管的松弛或无应力部分处的管腔的横截面直径大致相同的一致、连续横截面直径。
在本公开的另一方面，管连接器形成有尺寸确定成接收管的端部的环形通道。通道的内壁和外壁抵靠管的内壁和外壁对准以便为管端部提供最大支撑。管结合到连接器以形成管/连接器子组件以用于随后结合到胶囊组件。
在本公开的另一方面，管、管连接器和过滤器胶囊在单个步骤中结合在一起。连接器具有限定接收管的外壁的第一腔孔和尺寸确定成接收过滤器胶囊端口的第二腔孔的部分。在替代实施例中，连接器的外壁尺寸确定成接收管的内壁以及胶囊端口的内壁。在另一替代实施例中，连接器具有接收管端部的腔孔并且具有尺寸确定成接收端口的内壁并抵靠端口的内壁对准的外径。在又一替代实施例中，连接器具有尺寸确定成接收管的内壁的外径和接收胶囊端口的外壁的腔孔。
在本公开的又一方面，管连接器/倒钩具有限定在近端处接收环形通道的管的部分，由此限定通道的内壁和外壁尺寸确定成接收管的内壁和外壁。连接器的远端形成为倒钩的形状。在替代实施例中，限定环形通道的内壁在远离连接器的主体的端部处形成有增加的直径，其横截面为截头圆锥形，从而提供用于组合机械/摩擦配合的管结合表面以进一步固定接合到连接器的管。在另一替代实施例中，在连接器中形成腔孔，其尺寸确定成接收管的外壁并抵靠管的外壁对准。
在本公开的再一方面，在单个步骤中形成管/连接器/胶囊端口连接。连接器形成有尺寸确定成接收胶囊端口的环形壁的环形通道。连接器还限定具有横截面直径的贯通腔孔，所述横截面直径尺寸确定成保持在尺寸上与在管的松弛或无应力部分测量的附接管的一部分处的管腔孔的横截面直径相似的一致、连续通道。在一个实施例中，连接器限定尺寸确定成接收管端部的外壁的管腔孔。在替代实施例中，连接器限定第二环形通道，所述第二环形通道的壁间隔以接收管端部的内壁和外壁并抵靠管端部的内壁和外壁对准。在再一替代实施例中，连接器具有尺寸确定成接收管端部的内壁的外壁。
在又一实施例中，管/连接器/胶囊端口组件在一个步骤中结合。连接器限定具有内壁的环形通道，所述内壁在横截面上具有截头圆锥形状，由此内壁的较宽部分远离连接器的主体延伸以提供机械/摩擦配合以更牢固地接合管。管/连接器/端口组件可以专用于特定功能，例如导入(入口)，导出(出口)和排气(排气口)。
在本公开的再一方面，管/连接器/胶囊端口组件在一个步骤中结合。连接器限定具有环形壁的腔孔，所述环形壁尺寸确定成接收胶囊端口的外环形壁。连接器的相对端部可以形成有尺寸确定成接收管的环形通道，其中环形通道的内壁具有截头圆锥形横截面形状，其中较大直径端部朝着连接器的管连接端部延伸，形成有尺寸确定成接收管的外壁的腔孔，或形成有尺寸确定成插入管中的外径。连接器还限定通道，所述通道尺寸确定成具有与附接管的松弛或无应力部分处的管腔孔的横截面直径大致相同的横截面直径。
在本公开的另一方面，双壁、可选地加强的管包含到本文中公开的管/连接器/胶囊实施例中。管的连接端部被修改以去除外管壁的端部段以使管密封表面积最大化并且使双壁管中的潜在污染点最小化。
在本公开的又一方面，管连接加强件或支撑套环形成于管连接器/包覆模制材料的端部上以保护远离胶囊的连接器/管接头。从浏览附图和阅读本公开的以下详细描述将显而易见本公开的这些和其它方面。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例的管/管连接器子组件的侧视部分截面图。
图2是根据本公开的另一实施例的管/软管倒钩组件的侧视部分截面图。
图3是根据本公开的一个实施例的过滤器胶囊/管/管连接器组件的侧视部分截面图。
图4是根据本公开的另一实施例的过滤器胶囊/管/管连接器组件的侧视部分截面图。
图5是根据本公开的另一实施例的管/管连接器子组件的侧视部分截面图。
图6是根据本公开的又一实施例的管/软管倒钩组件的侧视部分截面图。
图7是根据本公开的再一实施例的过滤器胶囊/管/管连接器组件的侧视部分截面图。
图8是根据本公开的再一个实施例的过滤器胶囊/管/管连接器组件的侧视部分截面图。
图9是根据本公开的又一实施例的管/管连接器组件的侧视部分截面图。
图10是根据本公开的另一实施例的管/管倒钩组件的侧视部分截面图。
图11是根据本公开的再一实施例的管/管连接器/过滤器胶囊组件的侧视部分截面图。
图12是根据本公开的又一实施例的管/管连接器/过滤器胶囊组件的侧视部分截面图。
图13是根据本公开的另一实施例的双壁加强管的侧视截面图。
图14是根据本公开的另一实施例的改进的双壁加强管的侧视截面图。
图15是根据本公开的再一实施例的双壁加强管/管连接器/过滤器胶囊组件的侧视部分截面图。
图16是根据本公开的又一实施例的双壁加强管/管连接器子组件的侧视截面图。
图17是根据本公开的另一个实施例的双壁加强管/管连接器子组件的侧截面图。
图18是根据本公开的一个实施例的单壁管/管连接器子组件的侧视截面图。
图19是根据本公开的另一实施例的具有加强套环的单壁管/管连接器子组件的侧视截面图。
具体实施方式
参考图1，在本公开的一个方面，示出为大体上标示为10的管/连接器组件包括大体上标示为14的管，所述管固定到大体上标示为12的管连接器。管14具有限定腔18的环形壁16。管由热塑性弹性体构造以利用赋予挠性和弹性的组合的该材料的多种有利特性。另外的优点是材料对于可能通过管的大多数液体和气体没有反应性。管可以包括或不包括在外部或嵌入材料中的加强材料(例如玻璃纤维或金属编织物)以改善弹性特性并且抵抗作用于管道的任何扭转、压缩和挠曲应力。
连接器12具有限定平滑管腔孔24的环形壁20，所述管腔孔尺寸确定成接收管14的外壁并抵靠管14的外壁对准。环形肩部22形成于腔孔24的底端处并且从连接器壁20的内表面径向向内延伸以便在插入连接器12时形成用于管的机械止动件。第二胶囊腔孔26形成于连接器12的底端上并且尺寸确定成接收胶囊端口或端口杆(下面更详细地公开)。当管固定到连接器时胶囊腔孔26与管腔孔24和管腔18流体连通。
管/管连接器组件10构造成直接结合到胶囊端口，并且可以在两步过程中形成，由此管和连接器在一个过程步骤中结合(热、声和/或溶剂结合)，并且管/管连接器组件在第二过程步骤中结合到胶囊(注射模制，嵌入模制，和/或用于将管固定到管连接器的热、声和/或溶剂结合方法中的任何一种)。在替代实施例中，管、管连接器和胶囊端口在单个加工步骤(例如注射模制)中结合在一起，由此用于形成管连接器的材料包覆模制到胶囊端口和管上。
应当理解，可以使用结合方法和步骤的任何组合来实现最终的无连接过滤器装置。例如，热和溶剂结合两个方法可以一起使用以将软挠性管固定到刚性塑料连接器或过滤器胶囊。使用比用于制造相对刚性的塑料连接器和/或过滤器胶囊的材料的熔点低的管材料也可能是有利的，从而不会由于过热而损害刚性塑料连接器的完整性。应当进一步理解，使用本文中公开的任何模制/结合方法，软挠性管(由热塑性弹性体或其它柔性材料制成)可以直接固定到过滤器胶囊。
管14可以由如下材料构造，包括但不限于热塑性弹性体(TPE)，热塑性橡胶(TPR)，硅树脂，PVC，PVS等，以及当前在药物和医学领域中使用的任何软的和挠性的管道。连接器可以由如下材料构造，包括但不限于聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，高密度聚乙烯(HDPE)，尼龙，聚氯乙烯(PVC)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，Hytrel型材料等。当诸如TPE的材料用于管道时，可以使用简单的热结合将管固定到管连接器或直接固定到过滤器胶囊。对于诸如用于管道的PVC的材料，可以使用溶剂结合将管道直接固定到过滤器胶囊。
管/连接器组件10也可以由双壁、加强管构造，例如图13和14中所示的管14IV，特别是当管和更大的组件将用于需要在管部件中具有更高压力公差的高压系统中时。从制造的角度来看，单壁和双壁管之间的主要区别是使用具有不同横截面直径的管的尺寸考虑。每个部件尺寸确定成接收不同的管直径，包括用于形成连接器12的包覆模制材料。
管14IV可以由如本文中公开的用于形成管14的任何材料形成。管加强材料可以是本领域中任何常用的加强管材料，示例性地而非穷尽地包括编织玻璃纤维，金属材料，纤维材料(如棉)，以及聚合物材料，如聚酯，尼龙，聚乙烯，聚丙烯等。在一个实施例中，管14IV可以使用与将管14固定到连接器12所述的相同方法固定到管连接器12IV，如图16中所示。如果以图13中所示的形式固定，管端部插入管腔孔24IV中并抵靠连接器壁20IV对准。图16示出了固定在连接器12IV中的管14IV。连接器12IV可以预先形成并且随后结合到管14IV，或者可以示例性地使用常规注射模制过程在围绕管14IV的模具中形成。应当理解，如本文所公开的，相同的加工选择可用于将管和连接器联结到胶囊端口/端口杆。
如果用在管的整个长度上延伸的双壁构造，如图16中所示，尽管可以形成管和连接器之间的牢固结合，但是在与连接器的双管端接合点处的管之间存在污染的可能性(在图16中标示为间隙23IV)，特别是如果围绕管重叠的加强材料有助于在管之间形成间隙。连接器材料在连接器形成期间将流动到间隙中并且将其从通过管引入和/或从胶囊离开的任何液体或气体密封。然而，这需要编织部分的散装材料具有与内管材料相似的性质并且通过包覆模制连接器材料热结合。如果由具有不同性质的材料制成，则在包覆模制过程之前应当去除加强材料。这将改善结合并且进一步有助于防止不希望的提取物从加强材料的潜在释放。
内管16IV端部和连接器的环形肩部24IV之间的相对小的接触表面区域25IV可能加剧该问题，其在模制过程中几乎没有错误的余地，并且是管腔和间隙23IV之间的唯一结合部分。如果接头有任何故障，则液体和/或气体可以迁移到间隙23IV中，特别是在系统加压时。流体在压力下迁移到间隙中潜在地可以在管道中产生管故障点(管爆裂事件)。而且，加强材料暴露于流体可能导致材料的润湿表面上的产品变化，其可以影响部件材料之间的化学相容性，并且如果来自加强材料的提取物浸入流体并进入管腔中，则可能会不利地影响法规遵从。管14IV的修改显著改善了内管16IV和连接器12IV之间的接触表面积，并且显著减小了流体迁移到间隙23IV中的可能性。
如图14中所示，可以通过去除外管17IV的一段而修改管14IV。这使管之间的间隙23IV远离与连接器的环形肩部(图17中所示的肩部24V)结合的内管16IV的端部移动。这可以包括或不包括去除围绕内管16IV重叠的加强材料，如上所述。如图17中所示，当固定到连接器12V时，接触连接器12V的内管16V的表面区域27V包括管端部和直到外管17V的新端部的外壁。这使接触的表面积最大化，并且使管之间的间隙23V远离内管16V和连接器12V的肩部24V之间的接合点移动。
为了进一步增加结合表面积并且进一步消除在连接器/管接头处的泄漏的可能性，在通过除去外管段暴露的内管部分上形成于内管16V的外部上的任何加强材料可以被去除以呈现平滑、最大化的接触表面以结合到连接器材料。如果关于结合到连接器材料加强材料具有与管材料不相容的化学和/或加工性质，则这也是特别有必要的。然而，应当理解，加强材料的去除不是在内管和连接器材料之间形成牢固结合的强制性要求。可以采取可选措施以减小连接器/管接头处的结合缺陷和提取物释放的概率。
现在参考图2，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为30的管/倒钩连接器组件包括固定到大体上标示为32的倒钩连接器的大体上标示为14的管。类似于连接器12，倒钩连接器32具有环形壁34，其限定尺寸确定成接收管14的外壁并抵靠管14的外壁对准的管腔孔。倒钩连接器肩部36从壁34径向向内延伸以形成止动件，管14的端部抵靠所述止动件对准。倒钩连接器32的远端形成为具有至少一个径向延伸倒钩40的倒钩连接38。倒钩连接38限定尺寸确定成在尺寸上大致类似于管14的腔18的倒钩腔42。
管14以与针对管/管连接器组件10公开的相同方式固定到倒钩连接器32。用于构造倒钩连接器32的材料是针对管连接器12公开的相同材料。用于将管14固定到倒钩连接器32的方法与针对管/管连接器组件10公开的相同。取决于给予管/倒钩连接器组件的功能分配，即入口、出口、排气口，倒钩允许连接到用于输送或接收液体和/或气体的其它管。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器32可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。再次，主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器32的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图3，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为50的管/管连接器/胶囊组件包括固定到管连接器52的管14，所述管连接器固定到胶囊端口70。管14和连接器52在结构、材料和结合方法上与针对管/管连接器组件10公开的相同。管连接器52具有壁51，所述壁限定尺寸确定成接收管壁16的外表面并抵靠管壁16的外表面对准的管腔孔58。当管插入并结合到连接器52时，从壁51的内表面径向向内延伸的肩部54用作管14的止动和对准表面。
由端口70和端口基部64限定的端口通道68与管腔18并与由胶囊62限定的过滤室流体连通。通道68的横截面直径尺寸确定成大致等于或不小于由管14的无应力、松弛段限定的管腔的横截面直径。如图3中所示，胶囊62表示完整胶囊的一个端部，为了简单起见未示出胶囊的其余部分。应当理解，胶囊外壳的其余部分将包括可以配置有管/管连接器组件的附加端口。
环形端口通道56形成于连接器52的远端上，并且尺寸确定成接收端口70的环形壁，使得壁的内表面和外表面抵靠环形腔孔56的壁对准。端口壁的顶表面进一步抵靠腔孔56的底表面对准以便用作联结部件的止动和支撑表面。
用于制造管、管连接器和胶囊的材料与上文中针对管14和管连接器12公开的相同。管/管连接器/胶囊端口组件50可以在一步或两步过程中形成。在两步过程中，管和连接器使用热、声和/或溶剂结合技术结合在一起。然后将管/管连接器子组件固定在用于制造胶囊的模具中，并且在胶囊模制过程中结合到胶囊端口。替代地，管/管连接器子组件可以经由热、声和/或溶剂结合而结合到预先形成的胶囊。
在一步过程中，管、预先形成的管连接器和胶囊在单个模制步骤(例如嵌入模制)中结合在一起，其中管和预先形成的管连接器组装在一起并且在胶囊模制过程之前放置在胶囊模具中。替代地，三个部件可以在单一的热、声和/或溶剂结合方法中结合在一起。一步或两步过程产生可以承受加压应用以及使用高热和/或伽玛辐射的使用后灭菌程序的管/管连接器/胶囊端口连接。管连接器提供刚性化和加强连接到连接器/端口组合的管的端部的增加优点。这与倒钩对连接到倒钩的管的端部产生的弱化效果形成对比。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器52可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别继续在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器52的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图4，在本公开的再一方面，管/管连接器/胶囊端口组件被示出为大体上标示为80。组件80包括管14，大体上标示为82的管连接器和大体上标示为90的胶囊。连接器82具有与图1中所示的管连接器12相同的特征并且以相同的方式构造。连接器82具有连接器壁83，其限定尺寸确定成接收管壁16的外表面并抵靠管壁16的外表面对准的管腔孔88。肩部84从连接器壁83径向向内延伸并且形成管14的端部的止动/对准表面。腔孔88的横截面直径大致保持在管的松弛、无应力部分处截取的管14的腔的横截面直径。
连接器82的底端具有环形壁86，其限定尺寸确定成接收胶囊端口94的外壁的腔孔。该连接器/端口连接与图3中所示的连接器/端口连接的区别在于连接器82不限定接收端口壁的内表面和外表面的环形通道，而是仅限定接收端口壁的外表面并抵靠端口壁的外表面对准的腔孔。这提供不太稳固的连接，但是足以处理胶囊被使用的应用以及使用后灭菌程序。类似于管/管连接器/胶囊端口组件50，管/管连接器/胶囊端口组件80可以由针对组件50的部件公开的相同材料在例如针对组件50公开的一步或两步过程中被构造。作为示例而非限制，管可以直接注射模制到过滤器胶囊上。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器82可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器82的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。图15示出了固定到图4中所示的过滤器胶囊配置的双壁管。
参考图15，在本公开的又一方面，管/管连接器/胶囊端口组件被示出为大体上标示为80”'。组件80”'包括双壁管14”'(具有可选的加强材料81”')，大体上标示为82”'的管连接器和大体上标示为90”'的胶囊。管14”'包括内管16”'和围绕内管16”'重叠的外管17”'。加强材料81”'围绕管形成，并且在管之间形成间隙23”'，其中相应的管的加强材料彼此抵靠对准。应当理解，可选的加强材料81”'可以形成于一个或两个管上，或者可以嵌入一个或两个管中，以及配置有表面安装和嵌入变型的任何组合。内管16”'的段19”'不由外管17”'重叠。
连接器82”'具有与图1中所示的管连接器12相同的特征并且以相同的方式构造，然而被修改以适应阶梯式、双壁管。连接器82”'具有连接器壁83”'，其限定尺寸确定成接收内管壁16”'的外表面段19”'并抵靠内管壁16”'的外表面段19”'对准的管腔孔88”'。环形肩部84”'从连接器壁83”'径向向内延伸，并且形成内管16”'的端部的止动/对准表面。腔孔88”'的横截面直径大致保持在管的松弛、无应力部分处获取的管14”'的腔的横截面直径。第二环形肩部84a从连接器壁83”'径向向内延伸，并且形成外管17”'的端部的止动/对准表面。管之间的结合表面、连接器肩部和内管16”'的暴露段19”'产生管间隙23”'从内管16”'的端部与肩部84”'的接合点的显著结构分离。这有效地消除了管腔中的流体进入管间间隙的可能性。
连接器82”'的底端具有环形壁86”'，其限定尺寸确定成接收胶囊端口94”'的外壁并且抵靠端口基部92”'对准的腔孔。该连接器/端口连接与图3中所示的连接器/端口连接的区别在于连接器82”'不限定接收端口壁的内表面和外表面的环形通道，而是仅限定接收端口壁的外表面并抵靠端口壁的外表面对准的腔孔。这提供不太稳固的连接，但是足够处理胶囊被使用的应用以及使用后灭菌程序。类似于管/管连接器/胶囊端口组件50，管/管连接器/胶囊端口组件80”'可以由针对组件50的部件公开的相同材料在例如针对组件50公开的一步或两步过程中被构造。作为示例而非限制，管可以直接注射模制到预先形成的过滤器胶囊上。
参考图5，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为10'的管/连接器组件包括固定到大体上标示为12'的管连接器的大体上标示为14'的管。当在本文中使用时，在一个实施例中用带上标符的数字引用的元件对应于用无上标符或具有不同上标符的相同数字引用的其它实施例中的元件。类似于本文中公开的管14，管14'具有限定腔18'的环形壁16'。
连接器12'具有环形壁20'，其限定尺寸确定成接收管14'的外壁并抵靠管14'的外壁对准的管腔孔。管腔孔的底端形成为包括环形通道底部22'的环形管通道21，所述环形通道底部从连接器壁20'的内表面径向向内延伸以在插入连接器12'中时形成用于管的机械止动件。大体上标示为24'的内通道壁限定管接收通道的内部分，并且形成为在横截面上具有截头圆锥形轮廓，其中标示为25的壁的较大直径端部朝着管腔孔向上延伸，并且标示为27的内壁的较小直径端部连接到通道底部22'。该配置产生机械限制表面，其将管14'机械地锁定到管通道和腔孔中。当施加热结合并且允许管材料在通道中流动和膨胀时，借助于内通道壁24'的限制表面将管机械地锁定到连接器12'。由内壁通道24'的内表面限定的管腔孔29的横截面直径可以在其最窄点处尺寸确定成大体上类似于或基本上不小于管14'的松弛或无应力段处的管腔的横截面直径。
第二胶囊腔孔26'形成于连接器12'的底端上并且尺寸确定成接收胶囊端口(在下面更详细地公开)。当管固定到连接器时胶囊腔孔26'与管腔孔29(由通道内壁24'的内表面限定)和管腔18'流体连通。管/管连接器组件10'构造成直接结合到胶囊端口并且在两步过程中形成，其中管和连接器在一个过程步骤中结合并且管/管连接器组件在第二过程步骤中结合到胶囊。在替代实施例中，当胶囊被模制时管、管连接器和胶囊端口在单个加工步骤中结合在一起，如本文中更完整地公开。
管14'可以由针对管14公开的相同材料构造。管连接器12'可以由针对管连接器12公开的相同材料构造。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器12'可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器12'的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图6，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为30'的管/倒钩连接器组件包括固定到大体上标示为32'的倒钩连接器的大体上标示为14'的管。类似于连接器12'，倒钩连接器32'具有环形壁34'，其限定尺寸确定成接收管14'的外壁并抵靠管14'的外壁对准的管腔孔。管腔孔的底端形成为大体上标示为37的环形通道，并且在构造和功能上与连接器12'的通道24'的相似之处在于其具有在横截面上具有截头圆锥形状的内通道壁，当结合到连接器时其形成限制表面以将管14'机械地锁定到连接器。
倒钩连接器32'的远端形成为具有至少一个径向延伸倒钩40'的倒钩连接38'。倒钩连接38'限定倒钩腔42'，其可以尺寸确定成在尺寸上与管14'的腔18'大致相似。
管14'以与针对管/管连接器组件10公开的相同方式固定到倒钩连接器32'。用于构造倒钩连接器32'的材料是针对管连接器12公开的相同材料。用于将管14'固定到倒钩连接器32'的方法与针对管/管连接器组件10公开的相同。取决于给予管/倒钩连接器组件的功能分配，即入口、出口、排气口，倒钩允许连接到用于输送或接收液体和/或气体的其它管。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器32'可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器32'的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图7，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为50'的管/管连接器/胶囊组件包括固定到管连接器52'的管14'，所述管连接器固定到胶囊端口70'。管14'和连接器52'在结构、材料和结合方法上与针对管/管连接器组件10'公开的相同。管连接器52'具有壁51'，其限定尺寸确定成接收管壁16'的外表面并抵靠管壁16'的外表面对准的管腔孔58'。管腔孔的底端形成为大体上标示为57的环形通道，并且在构造和功能上与连接器12'的通道24'的相似之处在于其具有在横截面上具有截头圆锥形状的内通道壁，当结合到连接器时其形成限制表面以将管14'机械地锁定到连接器。当管插入并结合到连接器52'时通道24'的底表面用作管14'的止动和对准表面。
由端口70'和端口基部64'限定的端口通道68'与管腔18'并与由胶囊62'限定的过滤室流体连通。通道68'的横截面直径尺寸确定成大致等于或不小于由管14'的无应力、松弛段限定的管腔的横截面直径。如图7中所示，胶囊62'表示完整胶囊的一个端部，为了简单起见未示出胶囊的其余部分。应当理解，胶囊外壳的其余部分将包括可以配置有管/管连接器组件的附加端口。
环形端口通道56形成于连接器52'的远端上并且尺寸确定成接收端口70'的环形壁，使得壁的内表面和外表面抵靠环形腔孔56'的壁对准。端口壁的顶表面进一步抵靠腔孔56'的底表面对准以用作联结部件的止动和支撑/对准表面。
用于制造管、管连接器和胶囊的材料与上文中针对管14、管连接器12和胶囊62公开的相同。管/管连接器/胶囊端口组件50'可以在例如本文中针对组件50描述的一步或两步过程中形成。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器52'可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器52'的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图8，在本公开的再一方面，管/管连接器/胶囊端口组件被示出为大体上标示为80'。组件80'包括管14'，大体上标示为82'的管连接器和大体上标示为90'的胶囊。连接器82'具有与图5中所示的管连接器12'相同的特征并且以相同的方式构造。连接器82'具有连接器壁83'，其限定管腔孔88'并且尺寸确定成接收管壁16'的外表面并抵靠管壁16'的外表面对准。管腔孔88'的底端形成为大体上标示为89的环形通道，并且在构造和功能上与连接器12'的通道24'的相似之处在于其具有在横截面上具有截头圆锥形状的内通道壁，当结合到连接器时其形成限制表面以将管14'机械地锁定到连接器。当管插入并结合到连接器82'时通道89的底表面87用作管14'的端部的止动和对准表面。
环形通道89的内壁的内环形表面限定连接器通道91，其与由端口壁94'和端口基部92'限定的端口通道以及由胶囊90'限定的室流体连通。连接器通道91的最窄部分的横截面直径可以大致等于或大致小于在管的松弛、无应力部分处截取的管14'的腔的横截面直径。
连接器82'的底端具有环形壁86'，其限定尺寸确定成接收胶囊端口94'的外壁的腔孔。该连接器/端口连接与图7中所示的连接器/端口连接的区别在于连接器82'未限定接收端口壁的内表面和外表面的环形通道，而是仅限定接收端口壁的外表面并抵靠端口壁的外表面对准的腔孔。这提供不太稳固的连接，但是足以处理胶囊被使用的应用以及使用后灭菌程序。类似于管/管连接器/胶囊端口组件50'，管/管连接器/胶囊端口组件80'可以由针对组件50的部件公开的相同材料在例如针对组件50公开的一步或两步过程中被构造。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器82'可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器82'的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
参考图9，在本公开的一个方面，示出为大体上标示为10”的管/连接器组件包括固定到大体上标示为12”的管连接器的大体上标示为14”的管。类似于本文中公开的管14，管14”具有限定腔18”的环形壁16”。
连接器12”具有环形壁19，其限定尺寸确定成接收管14”的内壁和外壁并抵靠管14”的内壁和外壁对准的大体上标示为20”的管通道。管通道20”包括通道外壁21”，环形通道底部22”和通道内壁23”。环形通道底部22”在插入连接器12”中时形成用于管端部的机械止动件。该配置产生管刚性化结构，其机械地加强固定在通道中的管段。当施加热结合并且允许管材料在通道中流动和膨胀时，管由通道的壁径向地限制以保持管14”的横截面尺寸完整性。由内壁通道23”的内表面限定的管腔孔25的横截面直径可以尺寸确定成大致类似于或基本上不小于管14”的松弛或无应力段的腔的横截面直径。
第二胶囊腔孔26”形成于连接器12”的底端上并且尺寸确定成接收胶囊端口(下面更详细地公开)。当管固定到连接器时胶囊腔孔26”与管腔孔25(由管道内壁23”的内表面限定)和管腔18”流体连通。管/管连接器组件10”类似于组件10构造成直接结合到胶囊端口并且在两步过程中形成，其中管和连接器在一个过程步骤中结合，并且管/管连接器组件在第二过程步骤中结合到胶囊。在替代实施例中，当胶囊被模制时管、管连接器和胶囊端口在单个加工步骤中结合在一起，如本文中更完整地公开。
管14”可以由针对管14公开的相同材料构造。管连接器12”可以由针对管连接器12公开的相同材料构造。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器12”可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器12”的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图10，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为30”的管/倒钩连接器组件包括固定到大体上标示为32”的倒钩连接器的大体上标示为14”的管。类似于连接器12”，倒钩连接器32”具有环形壁33，其限定尺寸确定成接收管14”的内壁和外壁并抵靠管14”的内壁和外壁对准的大体上标示为35的管通道。管通道35包括通道外壁36，环形通道底部38和通道内壁37。环形通道底部38在插入连接器32”中时形成用于管端部的机械止动件。再次，该构造产生管刚性化结构，其机械地加强固定在通道中的管段。
当施加热结合并且允许管材料在通道中流动和膨胀时，管由通道的壁径向限制以保持管14”的横截面尺寸完整性。由内壁通道37的内表面限定的管腔孔34的横截面直径可以尺寸确定成大致类似于或基本上不小于管14”的松弛或无应力段处的管腔的横截面直径。
倒钩连接器32”的远端形成为具有至少一个径向延伸倒钩40”的倒钩连接39。倒钩连接39限定倒钩管腔42”，其具有的横截面直径可以大致类似于管14”的松弛或无应力部分处的腔18”的横截面直径。
管14”以与针对管/管连接器组件10公开的相同方式固定到倒钩连接器32”。用于构造倒钩连接器32”的材料是与针对管连接器12公开的相同材料。用于将管14”固定到倒钩连接器32”的方法与针对管/管连接器组件10公开的相同。取决于给予管/倒钩连接器组件的功能分配，即入口、出口、排气口，倒钩允许连接到用于输送或接收液体和/或气体的其它管。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器32”可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器32”的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图11，在本公开的另一方面，示出为大体上标示为50”的管/管连接器/胶囊组件包括固定到管连接器52”的管14”，所述管连接器固定到胶囊端口70”。管14”和连接器52”在结构、材料和结合方法上与针对管/管连接器组件10”公开的相同。管连接器52”具有环形壁54，其限定尺寸确定成接收管14”的内壁和外壁并抵靠管14”的内壁和外壁对准的大体上标示为55的环形管通道。管通道55包括通道外壁56，环形通道底部57和通道内壁58。环形通道底部57在插入并结合到连接器52”时形成用于管端部的机械止动和对准表面。
类似于本文中针对组件10”公开的类似结构，该配置产生管刚性化结构，其机械地加强固定在通道中的管段。当施加热结合并且允许管材料在通道中流动和膨胀时，管由通道的壁径向地限制以保持管14”的横截面尺寸完整性。由内壁通道58的内表面限定的管腔孔59的横截面直径可以尺寸确定成大致类似于或基本上不小于管14”的松弛或无应力段处的管腔的横截面直径。
由端口70”和端口基部64”限定的端口通道68”与管腔18”并与由胶囊62”限定的过滤室流体连通。通道68”的横截面直径可以尺寸确定成大致等于或不小于在管14'的无应力、松弛段处限定的管腔18”的横截面直径。如图11中所示，胶囊62”表示完整胶囊的一个端部，为了简单起见未示出胶囊的其余部分。应当理解，胶囊外壳的其余部分将包括可以配置有管/管连接器组件的附加端口。
环形端口腔孔61形成于连接器52”的远端上并且尺寸确定成接收端口70”的环形壁，使得壁的内表面和外表面抵靠端口腔孔61的壁对准。端口壁的顶表面进一步抵靠腔孔61的底表面对准以用作联结部件的止动和支撑/对准表面。
用于制造管/管连接器/胶囊组件50”的材料与上文中针对管14、管连接器12和胶囊62公开的相同。组件50'可以在例如本文中针对组件50描述的一步或两步过程中形成。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器52”可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器52”的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图12，在本公开的再一方面，管/管连接器/胶囊端口组件被示出为大体上标示为80”。组件80”包括管14”，大体上标示为82”的管连接器和大体上标示为90”的胶囊。连接器82”具有与图9中所示的管连接器12”相同的特征并且以相同的方式构造。
连接器82'具有连接器壁83'，其限定尺寸确定成接收管14”的内壁和外壁并抵靠管14”的内壁和外壁对准的大体上标示为85的环形管通道。管通道85包括通道外壁86，环形通道底部87和通道内壁88。环形通道底部87在插入并结合到连接器82”时形成用于管端部的机械止动和对准表面。类似于本文中针对组件10”公开的类似结构，该配置产生管刚性化结构，其机械地加强固定在通道中的管段。当施加热结合并且允许管材料在通道中流动和膨胀时，管由通道的壁径向地限制以保持管14”的横截面尺寸完整性。由内壁通道88的内表面限定的管腔孔89的横截面直径可以尺寸确定成大致类似于或基本上不小于管14”的松弛或无应力段处的管腔的横截面直径。
连接器82”的底端具有环形壁83，其限定尺寸确定成接收胶囊端口94”的外壁的腔孔。该连接器/端口连接与图11中所示的连接器/端口连接的区别在于连接器82”不限定接收端口壁的内表面和外表面的环形通道，而是仅限定接收端口壁的外表面并抵靠端口壁的外表面对准的腔孔。这提供不太稳固的连接，但是足以处理胶囊被使用的应用以及使用后灭菌程序。类似于管/管连接器/胶囊端口组件50”，管/管连接器/胶囊端口组件80”可以由针对组件50的部件公开的相同材料在例如针对组件50公开的一步或两步过程中被构造。
类似于管/管连接器组件10，倒钩连接器82”可以固定到双壁、加强管，例如图13和14中所示的双壁管14IV。主要区别在于接收具有不同横截面直径的管所需的尺寸修改。用于将管14IV固定到连接器82”的材料和方法以及影响这样的组合的考虑与针对管14IV与连接器12IV的组合公开的相同。
现在参考图18和19，在本公开的另一方面，形成连接器修改以为连接器/管接头提供应力释放。如图所示，示出为大体上标示为100的连接器/管组件包括围绕管104固定的连接器102。如图18中突出显示，连接器/管接头106产生连接器102的支撑件终止处的弱区。这是挠曲点，其中连接器用作管110的支撑段的锚固件108，特别作为接头的管112的未支撑段可以抵靠所述锚固件弯曲并变弱。
为了限制挠曲的程度，如图18中所示，大体上标示为100'的改进的连接器/管组件具有与组件100相同的基本特征。连接器102'固定到管104'的段110'。在连接器/管接头106'处形成挠曲区域。这留下未支撑管段112'。为了支撑挠曲区域，环形管支撑套环114'形成为从连接器102'的周边端部延伸。套环114'和管104'之间的间隙116'允许管的一定的挠曲和运动范围以适应在连接到更大的组件(未示出)时引导管远离连接器的垂直取向的任何需要。可以调节支撑套环114'的长度以增加或减小允许的管挠曲范围。较短的套环将允许更大的挠曲范围，而较长的套环将允许相对较短的管挠曲范围。可选地，如果需要，附加的环(未示出)可以围绕套环由加强材料(例如金属)形成以提供附加的刚性。
尽管已结合本发明的若干实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将显而易见可以在不脱离本公开的真实精神和范围的情况下进行许多改变和修改。因此，附带的权利要求旨在涵盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的改变和修改。
Claims (10)
1.一种过滤器胶囊-管组件，其包括：
壳体，所述壳体具有限定过滤室的外壳壁，所述外壳壁上形成有至少一个端口，所述至少一个端口从所述外壳壁轴向延伸，且限定与所述过滤室流体连通的端口通道，其中所述至少一个端口具有平滑环形外壁表面和小于所述外壳壁的外横截面直径的外横截面直径；
限定连接器腔孔的刚性或相对刚性管连接器，其具有限定平滑管接收腔孔的部分以及具有限定胶囊端口接收腔孔的分离部分，所述平滑管接收腔孔具有形成在所述平滑管接收腔孔的底端处、径向向内延伸的环形肩部以形成机械止动件，所述分离部分具有限定所述端口接收腔孔的内孔壁，其中所述管连接器经由与所述端口接收腔孔的所述内孔壁对准，而固定到所述至少一个端口的所述外壁表面；以及
挠性管，所述挠性管具有挠性的管外壁且限定腔，其中所述挠性的管外壁结合到所述管连接器，所述管的端部固定在所述平滑管接收腔孔中并与所述环形肩部对准，且在结构上与所述至少一个端口分离，其中所述连接器腔孔、管腔和端口腔孔流体连通。
2.根据权利要求1所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述连接器腔孔具有与所述管的松弛或无应力部分处的所述管腔的所述横截面直径大致相同的横截面直径。
3.根据权利要求1所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述管包括内管和外管，所述外管围绕所述内管重叠以形成双壁管。
4.根据权利要求3所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述内管和所述外管中的至少一个由加强材料形成。
5.根据权利要求4所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述外管的一段被去除以暴露所述内管的外表面，其中所述内管的暴露外表面与所述管接收腔孔对准。
6.根据权利要求1所述的过滤器胶囊-管组件，其还包括从所述管连接器的周边边缘延伸并且围绕管连接器/管接头的环形管支撑套环。
7.一种过滤器胶囊-管组件，其包括：
壳体，所述壳体具有限定过滤室的外壳壁，所述壳体上形成有至少一个端口，所述至少一个端口从所述外壳壁轴向延伸，且限定与所述过滤室流体连通的端口通道，其中所述至少一个端口具有平滑环形外壁表面和小于所述外壳壁的外横截面直径的外横截面直径；
限定连接器腔孔的刚性或相对刚性管连接器，其具有限定平滑管接收腔孔的部分以及具有限定胶囊端口接收通道的分离部分，所述平滑管接收腔孔具有形成在所述平滑管接收腔孔的底端处、径向向内延伸的环形肩部以形成机械止动件，所述胶囊端口接收通道包括通道外壁、平滑通道内壁和环形通道底部，其中部分地限定所述胶囊端口接收通道的所述平滑通道内壁限定与所述端口接收通道分离的连接器腔孔，且其中所述管连接器经由固定在所述胶囊端口接收通道中的所述至少一个端口的端部或顶部表面而固定到所述至少一个端口；以及
挠性管，所述挠性管具有外壁且限定腔，其中所述挠性的管外壁结合到所述管连接器，所述管的端部固定在所述平滑管接收腔孔中并与所述环形肩部对准、且在结构上与所述至少一个端口分离，其中所述连接器腔孔、管腔和端口腔孔流体连通。
8.根据权利要求7所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述管包括内管和外管，所述外管围绕所述内管重叠以形成双壁管，其中所述外管的一段被去除以暴露所述内管的外表面，其中所述内管的暴露外表面与所述平滑管接收腔孔对准。
9.一种过滤器胶囊-管组件，其包括：
壳体，所述壳体具有限定过滤室的外壳壁，所述外壳壁上形成有至少一个端口，所述至少一个端口从所述外壳壁轴向延伸，且限定与所述过滤室流体连通的端口通道，其中所述至少一个端口具有平滑环形外壁表面和小于所述外壳壁的外横截面直径的外横截面直径；
刚性或相对刚性管连接器，所述刚性或相对刚性管连接器具有限定平滑环形管接收通道的部分以及具有限定胶囊端口接收通道的分离部分，所述平滑环形管接收通道包括通道外壁、平滑通道内壁和环形通道底部，其中部分地限定所述管接收通道的所述平滑通道内壁限定与所述管接收通道分离的连接器腔孔，其中所述管连接器经由所述胶囊端口接收通道固定到所述至少一个端口；以及
挠性管，所述挠性管限定结合到所述管连接器的腔，所述管的端部固定在所述管接收通道中，且在结构上与所述至少一个端口分离，其中所述连接器腔孔、管腔和端口腔孔流体连通。
10.根据权利要求9所述的过滤器胶囊-管组件，其中所述管包括内管和外管，所述外管围绕所述内管重叠以形成双壁管，其中所述外管的一段被去除以暴露所述内管的外表面，其中所述内管的暴露外表面与所述管接收通道对准。
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