CN112843842B - 一种过滤器及其安装和拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤器及其安装和拆卸方法，该过滤器包括过滤单元和夹持过滤单元并与其相连通的夹具，过滤单元具有第一接头和第二接头，夹具上设有第一接口部和第二接口部，第一接头与第一接口部形成密封连接，第二接头和第二接口部之间设有转接机构，其包括转动地连接于第二接口部的转轴和带有过渡通道的转接部，转接部的一端与转轴连接，转动转接机构使其在第一工作位和第二工作位之间转换，实现过滤器的安装或者拆卸。并且拆卸时，转接机构的设置使得过滤单元的第一接头和第二接头的密封连接分两步断开，操作更省力，容易实现。

Description

一种过滤器及其安装和拆卸方法

技术领域

本发明涉及过滤技术领域，特别是一种过滤器及其安装和拆卸方法。

背景技术

过滤器的过滤单元使用寿命有限，因此需要频繁更换过滤单元，申请号为201920108305.2的专利申请提供一种可快速更换的过滤器，该过滤器包括夹具和过滤单元，过滤单元包括外壳和位于外壳两端的入口和出口，入口和出口结构相同，通过入口和出口与夹具的两个端块上的插口形成密封连接。该过滤单元的安装方式为，将过滤单元的入口和出口分别对准夹具的两个端块二上的插口，平行下压过滤单元使得入口和出口分别卡入两个端块二上的插口中，再转动两个端块上的两个端盖，锁住入口和出口即可；过滤单元的拆卸步骤为，打开两个端块上的两个端盖，再平行拔出达到最大使用寿命的过滤单元。

该过滤器的安装和拆卸方式简单，即平行下压或者平行拔出过滤单元即可完成操作。过滤器在使用过程中，也能够确保过滤单元的入口和出口与两端块上的插口间的可靠密封连接。为了确保该过滤器在使用过程中的可靠密封性，不发生流体泄漏，过滤单元的入口和出口与两端块上的插口间会产生强烈的挤压作用，即过滤单元的入口和出口末端的凹槽内的密封圈被夹具的两个端块上的插口的端面强烈挤压，并向着凹槽的内侧发生形变，从而在过滤单元的入口和出口与两端块上的插口间的可靠密封。

在过滤单元达到最大使用寿命，要更换新的过滤单元时，需要用很大的力气才能向外平行拔出过滤单元，即拔出旧的过滤单元是不容易的。另外，过滤结束后，过滤单元内部通常会残留滤液或者进料流体，滤液或者进料流体一般是对人体有害的，平行向外拔出过滤单元时，过滤单元的入口和出口同时脱离夹具，会造成液滴飞溅，可能对操作人员造成伤害。

因此，需要进一步改进该过滤器的结构及其拆卸方式，使过滤单元的拆卸操作更轻松，并且避免残留液的飞溅，从而保护操作人员的安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种过滤器，并提供该过滤器的安装和拆卸方法，该过滤器在拆卸时，操作省力、安全性能高。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种过滤器，包括过滤单元和夹持过滤单元并与其相连通的夹具，所述过滤单元具有第一接头和第二接头，所述夹具上设有第一接口部和第二接口部，所述第一接头与第一接口部形成密封连接，其特征在于：所述第二接头和第二接口部之间设有转接机构，其包括转动地连接于第二接口部的转轴和带有过渡通道的转接部，所述转接部的一端与转轴连接，所述转接机构具有第一工作位和第二工作位，于第一工作位时，第一接头和第二接头分别与第一接口部和转接部的另一端密封连接；于第二工作位时，第一接头和第一接口部断开，而第二接头和转接部的另一端保持密封连接；或者，第二接头与转接部的另一端断开。

现有的过滤器，拆卸时，操作人员需要用很大的力气才能同时将第一接头和第二接头与夹具脱离，即操作不便，不容易实现。并且，第一接头和第二接头同时脱离夹具时，会产生液滴飞溅，可能会对操作人员造成伤害。

本发明提供的过滤器的拆卸过程中，可将第一接头和第二接头的密封连接分两步断开，因此，操作更省力，容易实现。并且，其中的一种拆卸方法，拆卸过程中，在第一接头与第一接口部分离后，可先堵住第一接头，再将第二接头与转接部分离，过滤单元内残留的液体不会洒出，还可以避免有害流体对操作人员造成伤害，安全性能更佳。

进一步的，所述转轴和转接部分体设置，所述转轴的轴向与转接部的轴向垂直，所述转轴具有流体通道，所述流体通道可与第二接口部内的流道连通或者断开，所述转接部的一端与流体通道密封连接，另一端与第二接头密封连接，所述过渡通道和流体通道连通。

转轴和转接部分体设置简化了转接机构和第二接口部的结构，降低了加工难度，制造成本相对较低。而转轴的轴向和转接部的轴向垂直，则使得转轴和转接部完成后，转接部及其内部的过渡通道与流体通道的密封连接更可靠，降低泄漏风险。

进一步的，所述转接部包括中空的内部形成过渡通道的柱形本体，所述本体与第二接头间通过第一密封件形成密封连接，所述流体通道贯穿转轴的径向，并具有第一开口和第二开口，所述本体的一端通过第一开口插入流体通道的内部、并形成密封连接。

转接部、过滤单元、转轴之间的连接结构简单、稳固，拆装操作省力，转接部的设置使得过滤单元的拆卸操作更省力、更容易，同时还分别与第二接头和转轴的流体通道形成密封连接，以形成不泄露的流体连通。

进一步的，所述本体的一端设有环状凸沿，所述凸沿末端的表面设有密封槽，所述第一密封件置于密封槽内，所述凸沿和第一密封件与第二接头形成密封连接；所述本体的另一端具有环状凸缘，所述凸缘的外壁设有第二密封件，所述凸缘通过第二密封件与流体通道间形成密封连接。

凸沿和凸缘的设计减小了本体大部分的外径，使得转接部的活动更加灵活，在保证过渡通道流量的同时，无需提供较大的活动空间。

进一步的，所述转轴的中心轴与过滤单元的中心轴相垂直。

转轴的中心轴与过滤单元的中心轴相垂直时，转接部的两端同时受到转轴和第二接头对其轴向的挤压作用力，使得转接部两端的密封连接更可靠。

进一步的，所述第二接头包括供环状凸沿伸入的插槽和供本体卡入的卡槽，所述卡槽两侧形成用于防止环状凸沿轴向脱离插槽的第一挡部和第二挡部。

插槽供凸沿插入，并与转接部形成密封连接，卡槽、第一止挡部和第二止挡部防止凸沿轴向脱离插槽，进一步确保可靠的密封效果。

进一步的，所述转轴一端自第二接口部侧壁伸出形成旋转手柄。

手柄设置在夹具的侧部方便操作者对手柄进行旋转操作，不会与转接机构的活动产生干涉。

进一步的，本发明还提供所述的过滤器的安装方法，其包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第二工作位；

（2）将所述过滤单元的第一接头对准第一接口部，再平推所述过滤单元，使得所述第一接头与第一接口部形成密封连接；

（3）旋转所述转接机构，使其位于第一工作位，所述第二接头和转接部形成密封连接。

进一步的，本发明还提供所述的过滤器的另一种安装方法，其包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第二工作位；

（2）将所述第二接头与转接部密封连接；

（3）旋转所述转接机构至第一工作位，并带动过滤单元转动，使得所述第一接头与第一接口部形成密封连接。

进一步的，本发明还提供所述的过滤器的第三种安装方法，其包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第一工作位；

（2）将所述过滤单元的第一接头对准夹具的第一接口部，第二接头对准转接部，再平推所述过滤单元，所述第一接头和第二接头同时分别与第一接口部和转接部形成密封连接。

进一步的，本发明还提供所述过滤器的一种拆卸方法，其包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其从第一工作位转换至第二工作位，此时所述转接部脱离第二接头；

（2）平行向外拔出所述过滤单元，使得所述第一接头脱离第一接口部。

进一步的，本发明还提供所述过滤器的另一种拆卸方法，其包括以下步骤：

（1）在所述第二接头与转接部密封连接的状态下，将所述第一接头从第一接口部中移出，此时，所述转接机构从第一工作位转换至第二工作位；

（2）当所述第一接头和第一接口部完全脱离后，封堵所述第一接头；

（3）旋转所述转接机构，使得所述转接部脱离过滤单元的第二接头。

本发明提供的过滤器的两种拆卸方式都是将第一接头和第二接头的密封连接分两步断开，与现有的过滤器相比，操作更省力，容易实现。尤其是第二种拆卸方法，拆卸过程中，在第一接头与第一接口部分离后，可先堵住第一接头，再将第二接头与转接部分离，过滤单元内残留的液体不会洒出，还可以避免有害流体对操作人员造成伤害，安全性能更佳。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明提供的过滤单元的主视图。

图2为本发明提供的夹具的主视图。

图3为本发明提供的夹具（固定销解锁过滤单元的第一接头）的剖视图。

图4为本发明提供的夹具（固定销锁定过滤单元的第一接头）的剖视图。

图5为本发明提供的夹具和过滤单元的装配结构示意图。

图6为本发明提供的夹具和过滤单元的装配（转接机构和第二接头未密封连接）结构示意图。

图7为图6中的A处结构放大图。

图8为图6中的B处结构放大图。

图9为本发明提供的转接机构的部分结构示意图一。

图10为本发明提供的转接机构的部分结构示意图二。

图11为本发明提供的过滤单元第二接头的结构示意图。

图12为本发明提供的过滤单元和夹具装配后的剖视图。

图13为本发明提供的过滤器的第一种拆卸方式的流程示意图。

图14为本发明提供的过滤器的第二种拆卸方式的流程示意图。

图15为本发明提供的过滤器的第一种安装方式的流程示意图。

图16为本发明提供的过滤器的第二种安装方式的流程示意图。

图17为本发明提供的过滤器的第三种安装方式的流程示意图。

其中，1-过滤单元，2-夹具，11-第一接头,111-延伸段，112-扩口段，12-第二接头，121-插槽，122-卡槽，123-第一挡部，124-第二挡部，125-支撑部，21-第一接口部，211-凹槽，212-插口，213-固定销，214-阀门，215-通道，216-倾斜面，22-第二接口部，31-转轴，311-流体通道，312-旋转手柄，313-第一开口，314-第二开口，32-转接部，321-过渡通道，322-本体，323-环状凸沿，324-凸缘，325-第一密封件，326-第二密封件，33-缺口部。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-17所示，一种过滤器，包括需要更换的过滤单元1和用于夹持过滤单元1并与其相连通的夹具2，过滤单元1具有相连通的第一接头11和第二接头12，夹具2上设有第一接口部21，和可与第二接头12配合连接的第二接口部22，第一接头11与第一接口部21形成密封连接，第二接口部22和第二接头12之间设置有转接机构，第二接口部22和第二接头12经由该转接机构形成密封连接。

该转接机构包括转动连接在第二接口部22上的转轴31，与转轴31垂直相连的转接部32。或者，转轴31的轴向和转接部32的轴向不垂直也可以，只要二者在连接处形成密封连接，即可实现本发明的目的。

在第二接口部22上形成缺口部33，以供转接部32运动。当然除缺口部33之外的其它结构，只要能够提供空间以供转接部32运动即可。

另外，于本实施例中，转轴31和转接部32分体设置。于其它实施例中，也可以为一体设置。

定义完成装配时过滤单元1的中心轴线所在方向为竖直方向，此时过滤器为立式，当然于其它实施例中也可以是卧式结构，则转轴31横向可转动地连接在缺口部33内，其一端穿过第二接口部22的侧壁连接有旋转手柄312，缺口部32由第二接口部22相互垂直的两个表面之间的缺口构成，以提供空间供转接部32运动，从而使得转接机构在第一工作位和第二工作位之间转换。

转轴31上形成贯穿转轴31径向的流体通道311，该流体通道311的两端开口大小不同，其第一开口313较大，用于供转接部32伸入，其第二开口314内径较小，用于防止转接部32穿出转轴31，流体通道311可与第二接口部22内部的流道连通或者断开。

当然，于其它实施例中，流体通道311也可以呈L形等形状，其具有供转接部32伸入的第一开口313，以及另一端的第二开口314，第二开口314的内径可根据需要的大小开设。

需要说明的是，转轴31也可不设置流体通道311，而在转接部32侧壁的某处设置出口，并在开口处密封连接软管，软管的另一端连接至第二接口22部内的流道，以使得转接部32内部的过渡通道321与第二接口部22内的流道连通。

如图9、10所示，转接部32包括内部中空部分形成过渡通道321的柱形本体322，从本体322一端外壁沿径向向外延伸形成的环状凸沿323，及位于本体322另一端的凸缘324。转接部32的一端与流体通道311密封连接，另一端与第二接头12密封连接，过渡通道321和流体通道311连通。

环状凸沿323靠近过滤单元1一侧的外表面上形成环形槽，该环形槽内卡设有第一密封件325，通过第一密封件325实现转接部32和第二接头12的密封连接。在凸缘324贴合流体通道311的外壁上形成另一环形槽，该环形槽内设有第二密封件326，通过第二密封件326实现转接部32和转轴31的密封连接。于本实施例中，第一密封件325和第二密封件326为环形密封圈。

当然于其它实施例中，转接部32也可以是中空柱形结构，其外壁处处等径，等径的本体322的一端通过第一开口313插入流体通道311的内部、并形成密封连接，在其一端端面连接第一密封件325，另一端侧壁连接第二密封件326，或者第二密封件326也可设在流体通道311内壁上。

如图11所示，第二接头12包括相互连通的插槽121和卡槽122，插槽121的形状和大小与环状凸沿323适配，卡槽122的宽度与本体322的外径适配，卡槽122的底部形成支撑部125，用于托住转接部32的本体322，环状凸沿323插入插槽121内，本体322卡在卡槽122内、并被支撑部125托住。

另外，卡槽122两侧还形成用于防止环状凸沿323沿过滤单元1的轴线方向脱离插槽121的第一挡部123和第二挡部124，第一挡部123和第二挡部124对称分布在本体322的两侧。

如图8所示，第一接头11包括设置在过滤单元1端面的柱形延伸段111，和位于延伸段111端部、外径增大的扩口段112，在扩口段112靠近第一接口部21的末端表面连接有第三密封件（图中未示出）。

第一接口部21上设有与扩口段112的形状和大小适配的凹槽211，和与凹槽211相连通、宽度与延伸段111的外径适配的插口212，从而扩口段112插入凹槽211内，延伸段111卡在插口212内，凹槽211和插口212之间形成用于防止扩口段112沿过滤单元1的轴线方向脱离凹槽211的挡部一和挡部二，挡部一和挡部二对称分布在延伸段111的两侧。为了便于第一接头11插入，还可以在挡部二上形成倾斜面216。

上述结构中装配完成时转轴31与过滤单元1的中心轴相垂直。当然，于其他实施例中，转轴31也可以与过滤单元1的中心轴线所在方向相平行设置，转接部32绕着转轴31旋转，凸沿323从侧面插入第二接头12的插槽121内，并形成密封连接，第二接头12的插槽121和卡槽122均位于侧面（而非上述结构相对的底面）。

为了防止第一接头11横向脱离第一接口部21，在第一接口部21上转动连接有固定销213，如图3所示，当固定销213转动至水平时，第一接头11可横向脱离第一接口部21，同时固定销213内的阀门214封堵了第一接口部21内可与过滤单元1相连通的通道215。

如图4所示，当固定销213转动至竖直时，第一接头11被锁定在第一接口部21内，阀门214与第一接口部21内的通道215连通。

如图13所示，当需要更换过滤单元1时，首先旋转转接机构，使其从第一工作位转换至第二工作位，此时转接部32脱离第二接头12，即转接部32的凸沿323从第二接头12的插槽121中分离，再平行向外拔出过滤单元1，使得第一接头12脱离第一接口部21，即第一接头11的扩口段112完全脱离第一接口部21内侧的凹槽211。

或者，如图14所示，当需要更换过滤单元1时，先将固定销213转动至水平位置，在第二接头12与转接部32之间保持连接状态下，使得过滤单元1向外枢转运动，转接机构从第一工作位转换至第二工作位，使得第一接头11的扩口段112完全脱离第一接口部21内侧的凹槽211，封堵第一接头11，再将转接部32的凸沿323从第二接头12的插槽121中分离。

如图15所示，当需要安装新的过滤单元1时，先转动转接机构的转轴31，至转接机构处于第二工作位，固定销213转动至水平位置，再将过滤单元1的第一接头11对准第一接口部21，第一接头11的扩口段112插入第一接口部21内侧的凹槽211，形成密封连接，第一接口部21内的通道215连通至外部容器，并旋转固定销213至竖直位置，第一接口部21内的通道215一端与外部容器连通，另一端与第一接头11连通。

此时，第二接头12也正对着第二接口部22，第二接头12的插槽121和卡槽122朝外，接着转动转接机构，直至转接部32的环状凸沿323卡入内插槽121内，此时，转接机构到达第一工作位，第二接头12与转接部32形成密封连接，转接部32经转轴31的流体通道311及第二接口部22内的通道连通至外部容器，即完成过滤器的安装，过渡通道321一端与流体通道311相连通，另一端与过滤单元1相连通。

或者，如图16所示，首先旋转转接机构，使其位于第二工作位，然后将第二接头12与转接部32密封连接，即转接部32的环状凸沿323插入第二接头12的插槽121内，本体322卡入卡槽122内；接着，在第二接头12与转接部32密封连接的状态下，旋转转接机构至第一工作位，并带动过滤单元1转动，使得第一接头11与第一接口部21形成密封连接，即第一接头11的扩口段112插入第一接口部21内侧的凹槽211，延伸段111卡在插口212内；如此，完成了过滤单元1的安装。

或者，如图17所示，当需要安装新的过滤单元1时，旋转转轴31，使转接机构位于第一工作位，转接部32的中心轴与过滤单元1的中心轴平行，再将过滤单元1的第一接头11对准第一接口部21，第二接头12对准转接部32，再平移过滤单元1，第一接头11的扩口段112和第二接头12的插槽121同时分别与第一接口部21内侧的凹槽211和转接部32的凸沿323形成密封连接。

本发明提供的过滤器的两种拆卸方式都是将第一接头和第二接头的密封连接分两步断开，与现有的过滤器相比，操作更省力，容易实现。

尤其是第二种拆卸方法，拆卸过程中，在第一接头与第一接口部分离后，可先堵住第一接头，再将第二接头与转接部分离，过滤单元内残留的液体不会洒出，还可以避免有害流体对操作人员造成伤害，安全性能更佳。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (13)

1.一种过滤器，包括过滤单元和夹持过滤单元并与其相连通的夹具，所述过滤单元具有第一接头和第二接头，所述夹具上设有第一接口部和第二接口部，所述第一接头与第一接口部形成密封连接，其特征在于：所述第二接头和第二接口部之间设有转接机构，其包括转动地连接于第二接口部的转轴和带有过渡通道的转接部，所述转接部的一端与转轴连接，所述转接机构具有第一工作位和第二工作位，于第一工作位时，第一接头和第二接头分别与第一接口部和转接部的另一端密封连接；于第二工作位时，第一接头和第一接口部断开，而第二接头和转接部的另一端保持密封连接；或者，第二接头与转接部的另一端断开。

2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述转轴和转接部分体设置，所述转轴的轴向与转接部的轴向垂直，所述转轴具有流体通道，所述流体通道可与第二接口部内的流道连通或者断开，所述转接部的一端与流体通道密封连接，另一端与第二接头密封连接，所述过渡通道和流体通道连通。

3.根据权利要求2所述的过滤器，其特征在于，所述转接部包括中空的内部形成过渡通道的柱形本体，所述本体与第二接头间通过第一密封件形成密封连接，所述流体通道贯穿转轴的径向，并具有第一开口和第二开口，所述本体的一端通过第一开口插入流体通道的内部、并形成密封连接。

4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，所述本体的一端设有环状凸沿，所述凸沿末端的表面设有密封槽，所述第一密封件置于密封槽内，所述凸沿和第一密封件与第二接头形成密封连接；所述本体的另一端具有环状凸缘，所述凸缘的外壁设有第二密封件，所述凸缘通过第二密封件与流体通道间形成密封连接。

5.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述转轴的轴向与过滤单元的轴向相垂直。

6.根据权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述第二接头包括供环状凸沿插入的插槽和供本体卡入的卡槽，所述卡槽两侧形成用于防止环状凸沿轴向脱离插槽的第一挡部和第二挡部。

7.根据权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述卡槽的底部形成支撑部，用于托住转接部的本体。

8.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述转轴一端自第二接口部侧壁伸出形成旋转手柄。

9.一种安装如权利要求1-8任一权利要求所述的过滤器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第二工作位；

（2）将所述过滤单元的第一接头对准第一接口部，再平推所述过滤单元，使得所述第一接头与第一接口部形成密封连接；

（3）旋转所述转接机构，使其位于第一工作位，所述第二接头和转接部形成密封连接。

10.一种安装如权利要求1-8任一权利要求所述的过滤器的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第二工作位；

（2）将所述第二接头与转接部密封连接；

（3）旋转所述转接机构至第一工作位，并带动过滤单元转动，使得所述第一接头与第一接口部形成密封连接。

11.一种安装如权利要求1-8任一权利要求所述的过滤器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其位于第一工作位；

（2）将所述过滤单元的第一接头对准夹具的第一接口部，第二接头对准转接部，再平推所述过滤单元，所述第一接头和第二接头同时分别与第一接口部和转接部形成密封连接。

12.一种拆卸如权利要求1-8任一权利要求所述的过滤器的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）旋转所述转接机构，使其从第一工作位转换至第二工作位，此时所述转接部脱离第二接头；

（2）平行向外拔出所述过滤单元，使得所述第一接头脱离第一接口部。

13.一种拆卸如权利要求1-8任一权利要求所述的过滤器的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在所述第二接头与转接部密封连接的状态下，将所述第一接头从第一接口部中移出，此时，所述转接机构从第一工作位转换至第二工作位；

（2）当所述第一接头和第一接口部完全脱离后，封堵所述第一接头；

（3）旋转所述转接机构，使得所述转接部脱离过滤单元的第二接头。

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