CN117940198A - 自释放过滤器连接器 - Google Patents

Abstract

描述了一种过滤器元件，所述过滤器元件具有端盖和密封件，其允许从过滤器容器快速释放所述过滤器元件。

Description

自释放过滤器连接器

先前相关申请

本申请要求2021年5月24日提交的美国申请第63/192,484号的优先权，该申请通过引用并入以用于所有目的。

技术领域

本公开总体上涉及一种允许从过滤器容器快速释放过滤器元件的连接器，更具体地涉及这样一种连接器：该连接器具有两个不同直径的环形表面，以允许环形密封件从较大环形表面移动到较小环形表面，以有助于移除过滤器元件。

背景技术

大多数过滤器，尤其是设计为去除来自入口流体的大部分颗粒或液滴的过滤器或聚结器(也称为高效过滤器和聚结器)，需要非常可靠的密封件以避免污染物旁通。该密封件通常是弹性体并且采取O形环、V形环或U形环的形式。它们可以由弹性体以外的其他材料(例如PFTE等)制成。如果过滤器或聚结器元件(“过滤器”)没有密封到压力容器上相应的密封表面，则它们将无法满足公布的颗粒或液体控制去除效率等级。因此，在过滤器上具有可靠密封件对其功能至关重要。

关于过滤器需要指出的另一个问题是，它们不是永久安装在其容器或壳体(“容器”)中。在几乎所有情况下或至少在该产品旨在用于的所有情况下，过滤器的使用寿命短至数天，长至一年。当它们达到使用寿命时(这由它们的终端压差额定值或工艺中的最大建议寿命决定)，它们要么被拆除并处置，要么被清洁。通常在容器中安装一组新的过滤器，并且循环再次开始。因此，过滤器元件的轻松安装和拆除对于操作该设备的人员来说至关重要。

如果元件的安装或插入困难，则可能产生多种问题或危险。如果操作人员必须使用不合理的力量或工具来尝试安装元件，则可能造成安全隐患，从而可能导致受伤。如果过滤器难以安装，操作人员可能会选择不正确地安装它，结果密封件可能无法接合，并且过滤器将使得其要去除的污染物旁通。如果过滤器难以安装，则操作人员可能在安装过程中损坏元件，这可能导致在过滤器或容器中形成旁通点，从而对下游过程产生不利影响。如果过滤器未被正确接合并在容器中的其预期接收器中就位，则它可能由于流体引起的湍流而在容器周围移动。这可能导致元件损坏。元件的小碎片可能会脱落并流向下游。这些大颗粒可能堵塞或污染下游设备。其影响可能会给运营商造成数百万美元的损失。如果过滤器和密封件未正确接合在预期的接收器密封表面中，则所产生的旁通点可能导致颗粒在密封件的脏侧堆积，从而使元件的取出更加困难。结果可能是操作人员不得不使用并非为此任务设计的重型设备或工具，从而引起重大安全隐患。

过滤器的安装或插入相比取出问题较小。这是由于过滤器在过滤过程中所暴露的环境比较恶劣。流体化学成分、工作温度和压力的改变会发生变化，从而对过滤器组成部件(尤其是密封件)带来化学和热的兼容性挑战。由于工艺流体的吸收，密封件非常容易鼓胀。这在高压气体应用中非常突出，因为在压缩气体的高工作压力条件下，小气体分子能够进入弹性体的孔隙。这种现象也被称为“快速气体减压”。当释放压力以更换过滤器时，温度可能发生显著变化，从而导致密封件出现热兼容性问题。但更重要的是，这些被截留在孔隙中的气体会膨胀，导致密封件发生鼓胀。密封件的尺寸会以其原始尺寸的显著百分比增大，很容易增大10％到200％。考虑到过滤器密封件通常设计用于密封件每侧0.008英寸-0.040英寸的压缩，并且密封件的横截面积通常在0.125英寸至0.250英寸的范围内，因此这些横截面积的任何百分比增大都会对于试图拆除过滤器的操作人员造成不希望的情况。这种鼓胀会使得过滤器在物理上无法按设计拆除。因此，要求操作人员使用非常规且不推荐的拆除方法。

而且，考虑到过滤器设备通常位于室外并且处于非常热或非常冷的环境中。恶劣的环境以及更换过滤器过程中的潮湿和肮脏通常导致操作人员想要快速更换过滤器。过滤器的取出困难可能导致疏忽，从而导致其过程中的人员受伤或灾难性故障。

因此，需要一种能够容易地安装和可靠地拆除的过滤器元件，同时为单级、两级或多级过滤提供足够的分离。

发明内容

本公开的过滤器元件描述了一种具有可靠密封件的端盖，其中，该端盖在安装过程中可以被容易地插入，并且如果密封件鼓胀且难以取出，该端盖也可以被安全可靠地取出。该端盖可用在各种类型的过滤器元件上。特别是，通过提供可靠的机构来释放密封件的压缩以获得较小直径，从而减小密封件与保持过滤器元件的过滤器容器之间的摩擦，确保了可靠的密封，同时解决了取出困难的问题。

本公开的端盖消除了在取出过滤器元件之后取回传统的V字形或V形密封件的需要。该端盖还减少或消除了对特殊取出工具的需要。

在本公开的一个方面中，描述了一种有助于从过滤器接收器拆除过滤器元件的端盖组件。该端盖包括：具有环形凸台的第一端盖，该环形凸台具有第一直径；环形密封件，所述环形密封件在环形凸台处环形地围绕第一端盖；以及具有环形支座的第二端盖，该环形支座具有小于第一直径的第二直径；其中，第二端盖与第一端盖操作性地联接，使得当第一端盖相对于第二端盖移动时，允许两个端盖部分地分离并且环形密封件能够从第一端盖的环形凸台移动到第二端盖的环形支座。使两个端盖部分分离的能力使得在RGD的情况下能够实现轻松取出，同时还允许快速安装和必要的密封。

在本公开的另一方面中，描述了一种有助于从过滤器接收器拆除过滤器元件的端盖组件。该端盖包括：具有环形凸台和环形支座表面的连接器，该环形凸台具有第一直径，该环形支座表面具有小于第一直径的第二直径；环形地围绕连接器的环形密封件；以及挡圈，所述挡圈在环形支座表面处与连接器相联接；其中，所述挡圈与连接器操作性地联接，使得当所述挡圈相对于连接器移动时，环形密封件从环形凸台移动到环形支座表面，从而获得较小的直径，所述较小的直径允许过滤器元件被容易地取出。

在本公开的一个方面中，描述了一种过滤器元件。该过滤器元件包括：具有远端和第一连接端的第一过滤器区段，其中第一过滤器区段的形状总体为圆柱形；具有远端和第二连接端的第二过滤器区段，其中第二过滤器区段的形状总体为圆柱形；固定到第一过滤器区段的第一连接端的第一端盖，其中第一端盖具有环形凸台，该环形凸台具有第一直径；环形地围绕第一端盖的环形密封件；以及固定到第二过滤器区段的第二连接端的第二端盖，其中第二端盖具有环形支座，该环形支座具有小于第一直径的第二直径；其中第二端盖与第一端盖操作性地联接，使得当第一端盖相对于第二端盖移动时，允许两个端盖部分地分离并且环形密封件从第一端盖的环形凸台移动到第二端盖的环形支座。

在本文描述的过滤器元件的一个实施例中，第一端盖通过卡扣配合或扭锁或螺纹连接与第二端盖相联接。然而，也可以采用其他联接机构，只要两个端盖之间的相对运动允许密封件的位置从较大直径改变到较小直径而不从端盖掉落即可。

在本公开的另一方面中，描述了一种过滤器元件，其包括：具有远端和第一连接端的第一过滤器区段，其中第一过滤器区段的形状总体为圆柱形；具有远端和第二连接端的第二过滤器区段，其中第二过滤器区段的形状总体为圆柱形；固定到第一过滤器区段的第一连接端和第二过滤器区段的第二连接端的连接器，其中该连接器具有环形凸台和环形支座表面，该环形凸台具有第一直径，该环形支座表面具有小于第一直径的第二直径；环形地围绕连接器的环形密封件；以及挡圈，所述挡圈在环形支座表面处与连接器相联接；其中，所述挡圈与连接器操作性地联接，使得当所述挡圈相对于连接器移动时，环形密封件从环形凸台移动到环形支座表面。

术语“端盖(end cap)”指的是附接到过滤器介质的远端以提供过滤器元件必要的结构完整性的结构。端盖可以包括或不包括与过滤器介质流体连通的开口。

术语“密封件(seal)”指的是一种结构部件，其防止流体在密封件的两侧之间旁通。密封件的材料可以根据设计需要和使用条件而不同。

术语“连接器(connector)”是指连接过滤器元件的两个区段的结构部件。

当结合权利要求书或说明书中的术语“包括”使用词语“一”或“一个”时，除非上下文另有说明，否则它意指一个或一个以上。

术语“大约”是指所述的值加上或减去测量误差容限，或者在没有提及测量方法的情况下加上或减去10％。

权利要求书中使用的术语“或”用来意指“和/或”，除非明确表明仅指代替代物或者替代物是相互排斥的。

术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”(以及它们的变型)是开放式连接动词，当在权利要求中使用时允许增加其它元件。

短语“由……组成”是封闭式的，排除所有附加的元件。

短语“基本由……组成”排除附加的重要元件，但是允许包含不会实质上改变发明性质的非重要元件。

本文使用以下缩写：

附图说明

图1A-J.根据本公开的一个实施例的端盖的图示。

图2A-N.根据本公开的另一个实施例的端盖的图示。

图3A-H.根据本公开的另一个实施例的端盖的图示。

图4A-D.典型过滤器壳体和过滤器元件的透视图。

图5A-D.在标准的单个元件构型中使用的根据本公开的一个实施例的端盖的图示。

具体实施方式

本公开提供了一种新颖的端盖，其能够将密封件从第一直径移动到较小的第二直径，使得密封件与容器之间的摩擦减小或消除，以便安全且容易地从容器上取出过滤器元件。

图4A示出了一种典型的过滤器壳体400，其具有将壳体内部的空间分隔成第一腔室431和第二腔室433的分隔板410。在分隔板410上有多个立管(或过滤器接收器)411，每个立管接收一个过滤器元件，该过滤器元件包括第一过滤器区段401和第二过滤器区段403。第一过滤器区段401可以具有与第二过滤器区段403相同或不同的过滤器介质(即，由相同或不同的材料制成，或者具有相同或不同的孔径)。流体入口421流体连接到第一腔室431，并且流体出口423流体连接到第二腔室433。

请参照图4B，其示出了过滤器元件的剖视图。过滤器元件可以在远端上具有手柄441，以便于安装和拆卸。诸如子弹型长条状柄部444之类的其他构型也可用于取出过滤器元件。设置了端盖443以连接第一过滤器区段401和第二过滤器区段403。还设置了环形密封件445以接触过滤器接收器411的内表面，从而在第一腔室431与第二腔室433之间形成密封。

还返回参照图4A，待过滤的脏流体从流体入口421流入，以由外向内的方式穿过第一过滤器区段进行过滤。过滤器元件还具有中空芯部，使得流过第一过滤器区段的流体将流向第二过滤器元件403。从那里，流体将以由内向外的方式再次流过第二过滤器区段，并且最终经第二出口423离开壳体400。

环形密封件在与过滤器接收器411的内表面接触时被压缩，从而允许整个过滤器元件正确地位于过滤器接收器内部，同时在过滤器元件的外部在两个区段之间提供流体屏障。然而，环形密封件的压缩可能会施加过高的摩擦力，使得难以按预期拆除过滤器元件。

因此，操作人员可通过安装如本文所述的具有端盖的过滤器元件而容易地从过滤器接收器上取出过滤器元件。端盖包括：具有环形凸台的第一端盖，该环形凸台具有第一直径；环形密封件，其在环形凸台处环形地围绕第一端盖；以及具有环形支座的第二端盖，该环形支座具有小于第一直径的第二直径；其中，第二端盖与第一端盖操作性地联接，使得当第一端盖相对于第二端盖移动时，环形密封件从第一端盖的环形凸台移动到第二端盖的环形支座。

或者，端盖可以包括：连接器，该连接器包括具有第一直径的环形凸台和具有小于第一直径的第二直径的环形支座表面；环形密封件，其环形地围绕连接器；以及在环形支座表面处与连接器联接的挡圈；其中，挡圈与连接器操作性地联接，使得当挡圈相对于连接器移动时，环形密封件从环形凸台移动到环形支座表面。

具有本文所述的端盖的过滤器元件还在本文中参考图1-3进行描述。

示例1

请参照图1A-J，其示出了操作中的接头盖100的不同视图。图1A示出了接头盖100的透视图，图1B示出了接头盖100的分解图，其包括第一端盖110、第二端盖120和O形环密封件130。第一端盖110具有四个孔115，第二端盖120也具有与第一端盖110上的四个孔相对应的四个孔125。设置了四个保持销140，使得当第一端盖110与第二端盖120卡扣配合时，四个保持销140能够插入到四个孔115、125中以维持两个端盖110、120之间的联接。

在安装之前的操作中，如图1C的剖面图中所示，O形环密封件130安放在第一端盖110的具有第一直径d₁的环形凸台111上。相应地，第二端盖120包括具有第二直径d₂的环形支座表面121。第二直径d₂小于第一直径d₁。第一端盖110具有环形凹部117以牢固地连接到过滤器介质(未示出，参考图1G进一步讨论)。类似地，第二端盖120具有环形凹部127以牢固地连接到过滤器介质。图1C的顶部部分的放大视图在图1D中示出。

如图1C和图1D所示，第二端盖120中的孔125还包括滑动空间123，使得在第一端盖110与第二端盖120联接之后，滑动空间123允许两个端盖110、120之间的相对滑动运动。在图1C中，箭头示出了插入过滤器容器(未示出)的方向。轴向压缩力确保两个端盖110、120彼此卡扣配合，并且O形环密封件130保持安放在具有第一直径d₁的凸台111上。

现在请参照图1E-F，其示出了“脱开”构型。当使用者决定从容器拆除过滤器元件时，过滤器元件将如箭头所示被拉开。拉伸的拉力允许第一端盖110滑离第二端盖120(“脱开”)。O形环密封件130与容器(参见图1G-H)之间的摩擦致使O形环滚动回到第二端盖120上的支座表面121中。根据设计，第二端盖120上的支座表面121具有较小的直径d₂，并且由弹性材料制成的O形环密封件130此时发生收缩并减少其与容器的接触(如果有的话)。图1F中示出了图1E的顶部部分的放大视图。

或者，如图1I-J所示，可添加卡扣锁定特征结构以稳固第一端盖110与第二端盖120之间的接合。第二端盖120具有内环形侧壁124，内环形侧壁124将与第一端盖110上的外表面114紧密接触。环形侧壁124包括环形凹部126，而外表面114包括匹配的环形结构116，使得当第一端盖110和第二端盖120相对于彼此被压缩时，它们将在环形凹部126和环形结构116处卡扣配合。这种卡扣配合与O形环密封件130和过滤器区段(下文关于图4进一步讨论)之间产生的摩擦力共同起作用，以便在运输、储存、安装或过滤期间将过滤器保持在适当位置，同时还允许容易的拆除。

请参照图1G-H，其示出了过滤器元件的取出。如图1G所示，接头盖在第一端盖110的第一凹部117处连接到第一过滤器区段151，并在第二端盖120的第二凹部127处连接到第二过滤器区段153。O形环密封件130安放在第一端盖110上的凸台上，并且由于其较大的直径d₁，O形环密封件130接触容器150的内表面，从而形成将第一过滤器区段151与第二过滤器区段153分隔开的密封件。按照箭头施加拉力，从而将第一端盖110稍微拉离第二端盖120，露出先前被凸台111覆盖的支座表面121。

由于O形环密封件130与容器150的内表面之间的摩擦力，O形环密封件滚动回到此时露出的支座表面121。由于支座表面121的较小直径d₂，O形环密封件130此时发生收缩并且不再接触容器内的过滤器接收器150的内表面，从而减小或消除了摩擦力。然后可以容易地从过滤器接收器150中取出过滤器元件。

本领域技术人员将容易理解，本公开的端盖可应用于需要频繁更换或维护过滤器的其他过滤装置，例如气/液分离器或聚结装置。带有O形环密封件的端盖构型使得可在拆卸时快速释放过滤器，并实现可靠的安装。

示例2

请参照图2A-N，其中示出了本公开的另一个实施例。该实施例类似于上面的图1AJ，但是两个端盖之间的联接是扭锁在一起的而不是卡扣配合。

图2A示出了接头盖200的透视图，图2B示出了接头盖200的分解图，其包括第一端盖210、第二端盖220和O形环密封件230。第一端盖210具有四个孔215，第二端盖220也具有与第一端盖210上的四个孔相对应的四个孔225。设置了四个保持销240，使得当第一端盖210与第二端盖220联接时，四个保持销240可插入到四个孔215、225中以维持两个端盖210、220之间的联接。

为了将第一端盖210与第二端盖220联接，首先将第一端盖210上的插入件(图2C中的216)与第二端盖220上的切口226对准。切口226继而环形地延伸到袋部228，使得一旦插入件216插入到切口226中，则使用者可以扭转第一端盖(其连接到过滤器介质)以将两个端盖牢固地连接在一起。

在安装之前的操作中，如图2C的剖面图中所示，O形环密封件230安放在第一端盖210的具有第一直径d₁的环形凸台211上。相应地，第二端盖220包括具有第二直径d₂的环形支座表面221。第二直径d₂小于第一直径d₁。第一端盖210具有环形凹部217以牢固地连接到过滤器介质(未示出，参考图2G进一步讨论)。类似地，第二端盖220具有环形凹部227以牢固地连接至过滤器介质。图2D中示出了图2C的顶部部分的放大视图。

如图2C和2D所示，第二端盖220中的袋部228允许组装时两个端盖210、220之间的相对扭转运动。在图2C中，箭头示出了插入到过滤器容器(未示出)内的过滤器接收器的方向。轴向压缩力确保O形环密封件230保持安放在具有第一直径d₁的凸台211上。在操作过程中，穿过过滤器元件的流体的压差会将其保持在适当位置。

图2I示出了扭锁在一起的两个端盖210、220的类似的但半3D的视图。其清楚地示出，O形环230安放在第一端盖210的环形凸台211上，而插入件216此时经第二端盖220上的切口226进入袋部228。袋部228具有锁定端228a和开口端228b。锁定端228a和开口端228b的尺寸被设计成使得它们防止插入件216进行任何旋转运动，从而防止两个端盖210、220完全脱开。当两个端盖被扭转锁定时，插入件216进入锁定端228a，这防止了第一端盖210解开扭转，从而保持两个端盖相接合。

现在请参照图2E-F，其示出了“脱开”构型。当使用者决定从容器中拆除过滤器元件时，过滤器元件将如箭头所示被拉开。当拆除变得困难时，使用者可拉动第一过滤器区段以允许第一端盖210移离第二端盖220(“脱开”)。O形环密封件230与容器(参见图2G-H)之间的摩擦致使O形环滚动回到先前被凸台211覆盖的第二端盖220上的支座表面221中。根据设计，第二端盖220上的支座表面221具有较小的直径d₂，并且由弹性材料制成的O形环密封件230此时在直径上收缩并且减小其与容器的接触表面(如果有的话)。图2F中示出了图2E的顶部部分的放大视图。

图2J示出了与图2I相比被拉开的两个端盖210、220的类似的但半3D的视图，但是两个端盖仍然连接。如图2J所示，两个端盖210、220在没有旋转运动的情况下被拉开，从而允许插入件216移动到袋部228的开口端228b。

两个端盖的旋紧(或扭锁)过程可以参考图2K-N进一步示出。在图2K中，如上文所述，通过将插入件216对准切口226使第一端盖210与第二端盖220对准。切口226呈环形连接到袋部228，并且袋部228可进一步沿纵向分成锁定端228a和开口端228b。

在图2L中，两个端盖210、220被推到一起，并且插入件216进入切口226。应注意，切口226与袋部228之间的连接是沿着环形方向的，因此扭转第一端盖210(或朝向相反方向扭转第二端盖220)是将插入件216转动到袋部228中的唯一方式，如图2M所示。

一旦插入件216位于袋部228中，使用者就可进一步将第一端盖210推向第二端盖220，从而将插入件216移动到袋部228的锁定端228a中，如图2N所示。这将完成两个端盖210、220的扭转锁定。

请参照图2G-H，其示出了过滤器元件的取出。如图2G所示，接头盖在第一端盖210的第一凹部217处连接到第一过滤器区段251，并在第二端盖220的第二凹部227处连接到第二过滤器区段253。O形环密封件230安放在第一端盖210上的凸台上，并且由于其较大的直径d₁，O形环密封件230接触容器250的内表面，从而形成将第一过滤器区段251与第二过滤器区段253分隔开的密封件。按照箭头施加拉力，从而将第一端盖210稍微拉离第二端盖220，露出先前被凸台211覆盖的支座表面221。

由于O形环密封件230与容器250的内表面之间的摩擦力，O形环密封件滚动回到此时露出的支座表面221。由于支座表面221的较小直径d₂，O形环密封件230此时在直径上收缩并且不再接触容器250的内表面，从而减小或消除了摩擦力。然后可以容易地从容器250中取出过滤器元件。

示例3

可参考图3A-H来说明本公开的另一个实施例。与图1A-H和2A-H不同，此实施例利用单个接头盖300而不是与第一和第二过滤器区段连接的两个端盖。然而，设置了挡圈320以实现双直径设计。

图3A是此实施例的接头盖300的透视图。图3B示出了接头盖300的分解图，其包括端盖310、挡圈320和O形环密封件330。端盖310包括具有第一直径的环形凸台311和具有第二直径的支座表面312。第二直径小于第一直径。

为了进行组装，端盖310在支座表面312上具有四个孔315。挡圈320具有从圆周穿过杆324径向向内延伸的四个插片325。插片的位置对应于四个孔315的位置。在此实施例中，插片325配置为使得一旦插入到这些孔中，挡圈320就能够沿着轴向方向滑动而不会从端盖310上掉落，如下面关于图3C进一步讨论的。

在安装之前的操作中，如图3C的剖视图中所示，O形环密封件330安放在第一端盖310的具有第一直径d₁的环形凸台311上。环形支座表面312具有第二直径d₂。如图所示，第二直径d₂小于第一直径d₁。端盖310在一侧具有环形凹部317以牢固地连接到第一过滤器介质(未示出，参考图3G进一步讨论)，并且在另一侧具有环形凹部327以牢固地连接到第二过滤器介质。图3D中示出了图3C的顶部部分的放大视图。

孔315首先从支座表面312垂直延伸，然后平行于支座表面延伸以形成袋部316。袋部316允许插片325在其中滑动，因此挡圈320沿轴向方向相对于端盖310滑动。

如图3C所示，箭头示出了插入到过滤器容器(未示出)中的方向。轴向压缩力确保O形环密封件330保持安放在具有第一直径d₁的凸台311上。可以增设与之前关于116、126所描述类似的卡扣机构以帮助将挡圈固定到位。

现在请参照图3E-F，在这些剖视图中示出了“脱开”构型。当使用者决定从容器拆除过滤器元件时，过滤器元件将被箭头所示的力拉开。O形环密封件330与过滤器容器中的过滤器接收器(参见图3G-H)之间的摩擦致使O形环将挡圈320推离凸台311，从而在挡圈320与凸台311之间产生间隙。然后，O形环密封件330能够滚动回到先前被挡圈320覆盖的支座表面312中。根据设计，支座表面312具有较小的直径d₂，并且由弹性材料制成的O形环密封件330此时直径发生收缩并且减少其与过滤器接收器的接触(如果有的话)。图3F中示出了图3E的顶部部分的放大视图。这种摩擦力的减小或消除允许操作人员轻松地取出过滤器元件。

请参照图3G-H，其示出了过滤器元件的取出。如图3G所示，接头盖在第一凹部317处连接到第一过滤器区段351，并且在第二凹部327处连接到第二过滤器区段353。O形环密封件330安放在凸台311上，并且由于其较大的直径d₁，O形环密封件130接触过滤器壳体内的过滤器接收器350的内表面，从而形成将第一过滤器区段351与第二过滤器区段353分隔开的密封件。按照箭头施加拉伸的拉力，O形环密封件330与过滤器接收器350的内表面之间的摩擦力致使O形环密封件330推靠在挡圈320上，然后挡圈320相对于端盖310向左滑动。O形环密封件310然后滚动回到此时露出的支座表面312上。由于支座表面312的较小直径d₂，O形环密封件330此时直径发生收缩并且不再接触过滤器接收器350的内表面，从而减小或消除了摩擦力。然后可以容易地从过滤器接收器350中取出过滤器元件。

尽管这些实施例描述了所述一个或多个端盖用于连接两个过滤器区段，但是相同的双直径设计可以作为端盖容易地应用于插入过滤器接收器中的单个过滤器区段。该设计看起来与示例3相似，不同之处在于仅需要一个环形凹部，因为只有一个过滤器区段需要盖。

示例4

现在参照图5A-D，其示出了在标准的单个元件构型中使用的本公开的端盖和密封件。如图5A所示，端盖包括联接在一起但能够稍微拉开的第一部分510和第二部分520。第一部分510具有环形凸台511，并且第二部分520具有环形支座表面521。在闭合状态下，O形环密封件530安放在环形支座表面521上，并且具有总直径d₁，其中d₁稍大于将清洁侧与脏侧分隔开的管板或分隔板550的内径，使得在关闭状态下，O形环密封件530接触容器550的内表面以提供摩擦力，如图5C所示。

当需要拆除过滤器元件时，使用者只需通过图5B所示的手柄541拉动过滤器元件，并且O形环密封件530与容器管板550的内表面551、552之间的摩擦力将致使第二部分520与第一部分510稍微分开以露出环形支座表面521。O形环密封件530将发生收缩并落在环形凸台511上，从而得到总直径d₂。直径d₂稍微小于容器管板550在内表面551、552之间的内径，因此不再存在将端盖保持在适当位置的摩擦力。然后使用者可以容易地拆除过滤器，如图5D所示。

通过使用本公开的端盖，可以容易地安装过滤器元件。更重要的是，端盖的双直径构型允许使用者轻松且安全地从容器拆除过滤器元件，而无需使用额外的工具来取回O形环密封件，在现有技术设计中该O形环密封件可能从过滤器元件上掉落，其中错位的O形环密封件可能留在容器的清洁侧，从而可能污染或堵塞下游设备。本公开的端盖还提供了安全且容易地取出过滤器元件的附加便利性，而不会破坏手柄或过滤器元件本身，在那种情况下将需要更多的工具来取回过滤器元件的碎片。

本公开的端盖可以容易地修改为各种形状和尺寸以适应不同类型的过滤器元件。端盖还确保了可靠的密封，并解决了由于工艺期间的化学或热不相容而导致的快速气体减压或O形环鼓胀的问题，这是通过提供用于在取出期间释放密封件压缩的可靠机构实现的。

端盖确保了O形环密封件在过滤器取出期间不会掉落，这与可能进一步需要特殊工具进行取出的传统设计相反。本公开的端盖可由使用者安全且容易地操作，从而减少更换过滤器元件的人力和停机时间。本公开的端盖还提供了一种安全、可靠的机构，用于在不破坏手柄甚至过滤器元件本身的情况下取出过滤器元件。此外，接头盖提供可靠的密封，其不允许流体旁通，从而提高了液体或颗粒的去除效率。

Claims (15)

1.一种有助于从过滤器接收器拆除过滤器元件的端盖组件，包括：

a)具有环形凸台的第一端盖，所述环形凸台具有第一直径；

b)环形密封件，所述环形密封件在所述环形凸台处环形地围绕所述第一端盖；和

c)具有环形支座的第二端盖，所述环形支座具有小于所述第一直径的第二直径；

d)其中，所述第二端盖与所述第一端盖操作性地联接，使得当所述第一端盖相对于所述第二端盖移动时，所述环形密封件从所述第一端盖的环形凸台移动到所述第二端盖的环形支座。

2.根据权利要求1所述的端盖，其中，所述第一端盖与所述第二端盖之间的联接是卡扣配合、螺纹连接和/或扭锁。

3.根据权利要求1所述的端盖，其中，所述第一端盖牢固地连接到第一过滤器区段。

4.根据权利要求1所述的端盖，其中，所述第一端盖牢固地连接到第一过滤器区段，并且所述第二端盖牢固地连接到第二过滤器区段。

5.根据权利要求4所述的端盖，其中，所述环形密封件与所述过滤器接收器的内表面相接触，以形成将所述第一过滤器区段与所述第二过滤器区段之间的流体流动分隔开的环形密封件。

6.根据权利要求1所述的端盖，其中，所述环形密封件与所述过滤器接收器的内表面相接触，以形成将过滤器壳体内的脏入口腔室与干净出口腔室之间的流体流动分隔开的环形密封件。

7.一种有助于从过滤器接收器拆除过滤器元件的端盖组件，包括：

a)具有环形凸台和环形支座表面的连接器，所述环形凸台具有第一直径，所述环形支座表面具有小于所述第一直径的第二直径；

b)环形地围绕所述连接器的环形密封件；和

c)挡圈，所述挡圈在所述环形支座表面处与所述连接器相联接；

其中，所述挡圈与所述连接器操作性地联接，使得当所述挡圈相对于所述连接器移动时，所述环形密封件从所述环形凸台移动到所述环形支座表面。

8.一种过滤器元件，包括：

a)具有远端和第一连接端的第一过滤器区段，其中所述第一过滤器区段的形状总体为圆柱形；

b)具有远端和第二连接端的第二过滤器区段，其中所述第二过滤器区段的形状总体为圆柱形；

c)固定到所述第一过滤器区段的第一连接端的第一端盖，其中所述第一端盖具有环形凸台，所述环形凸台具有第一直径；

d)环形地围绕所述第一端盖的环形密封件；和

e)固定到所述第二过滤器区段的第二连接端的第二端盖，其中所述第二端盖具有环形支座，所述环形支座具有小于所述第一直径的第二直径；

其中，所述第二端盖与所述第一端盖操作性地联接，使得当所述第一端盖相对于所述第二端盖移动时，所述环形密封件从所述第一端盖的环形凸台移动到所述第二端盖的环形支座。

9.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中，所述第一端盖通过卡扣配合与所述第二端盖相联接。

10.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述第一端盖通过螺纹连接或扭锁与所述第二端盖相联接。

11.一种过滤器元件，包括：

a)具有远端和第一连接端的第一过滤器区段，其中所述第一过滤器区段的形状总体为圆柱形；

b)具有远端和第二连接端的第二过滤器区段，其中所述第二过滤器区段的形状总体为圆柱形；

c)连接器，所述连接器固定到所述第一过滤器区段的第一连接端和所述第二过滤器区段的第二连接端，其中所述连接器具有环形凸台和环形支座表面，所述环形凸台具有第一直径，所述环形支座表面具有小于所述第一直径的第二直径；

d)环形地围绕所述连接器的环形密封件；和

e)挡圈，所述挡圈在所述环形支座表面处与所述连接器相联接；

其中，所述挡圈与所述连接器操作性地联接，使得当所述挡圈相对于所述连接器移动时，所述环形密封件从所述环形凸台移动到所述环形支座表面。

12.根据权利要求11所述的过滤器元件，其中，所述环形密封件由弹性材料制成。

13.一种从过滤器接收器中取出过滤器元件的方法，其中，所述过滤器元件包括牢固地连接到至少一个过滤器区段的端盖，所述端盖包括具有第一直径的第一环形表面和具有小于所述第一直径的第二直径的第二环形表面，其中在所述过滤器元件安装之后所述第一环形表面至少部分地覆盖所述第二环形表面，其中当所述过滤器元件安装在所述过滤器接收器中时，安放在所述第一环形表面上的弹性的环形密封件与所述过滤器接收器的内表面相接触，以提供在弹性密封件的两侧之间的环形密封，以及其中所述第二环形表面邻近所述第一环形表面定位，所述方法包括：

a)将过滤器元件拆离所述过滤器接收器，其中所述弹性密封件从所述第一环形表面移动到所述第二环形表面，以减小或消除所述弹性密封件与所述过滤器接收器的内表面之间的接触。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述端盖还包括位于所述第二环形表面上的挡圈，以防止所述弹性密封件脱离所述端盖。

15.一种从过滤器接收器中取出过滤器元件的方法，其中，所述过滤器元件包括弹性环形密封件、与第二端盖联接的第一端盖，其中所述第一端盖牢固地连接到第一过滤器区段并且包括第一环形表面，所述第一环形表面具有第一直径，其中所述第二端盖牢固地连接到第二过滤器区段并且包括第二环形表面，所述第二环形表面具有小于所述第一直径的第二直径，所述第一端盖与所述第二端盖之间的联接允许所述第一端盖与所述第二端盖之间的轴向运动，其中当所述过滤器元件安装在所述过滤器接收器中时，安放在所述第一环形表面上的所述弹性环形密封件与所述过滤器接收器的内表面相接触，以提供在所述弹性密封件的两侧之间的环形密封，以及其中所述第二环形表面邻近所述第一环形表面定位，所述方法包括：

a)施加轴向拉力以使所述第一端盖移离所述第二端盖，以提供所述第二环形表面的邻近所述第一环形表面的部分；和

b)在所述弹性密封件从所述第一环形表面移动到所述第二环形表面以减少或消除所述弹性密封件与所述过滤器接收器的内表面之间的接触之后，将所述过滤器元件拆离所述过滤器接收器。