CN1212877C - 将过滤器筒连接到过滤器保持件上所用的键控系统 - Google Patents

Abstract

本申请中显示了过滤器及其连接端头/保持件所用的一个键控系统的实施例。过滤器筒及其保持件均具有一个键控表面，其中的一个是凸出“键”，而另一个是凹进的“锁件”。为将过滤器筒安装到保持件中则需要使这些键控表面相配合，这样，错匹配的过滤器筒不能被安装到保持件中以阻止将特殊类型的过滤器筒置入过滤工艺或其他处理过程中，这种情况是不适当的，或者说是不希望发生的。键控表面在过滤器外周上的不同周向位置处及在端头/保持件外周上的相应位置处最好是选择定位的。所述外周可处于例如过滤器的一个外台肩表面上及阀端头的内表面上，或者处于连接器的外表面和内表面上，所述连接器在过滤器和端头/保持件之间提供了一种液体密封。

Description

将过滤器筒连接到过滤器保持件上所用的键控系统

发明背景

发明领域

本发明通常涉及流体过滤器、过滤器筒及过滤器/过滤器筒与管道、阀、支架及其他保持件的连接，所述保持件与过滤器/过滤器筒相协作以使它们在一个流体系统中运行。更具体地说，本发明涉及这样一种系统，即该系统对一个特殊的过滤器筒或过滤器进行“键控”以将其结合到一个特殊的相配合过滤器端头部件或过滤器阀头上。

发明内容

本发明涉及一种装置和一种方法，其中，本发明结构性地采用流体筒——保持件的连接部的一部分而只使相匹配的过滤器筒和保持件进行配合，从而将过滤器筒安装在保持件中和/或形成为一种流体密封。换句话说，对每个过滤器筒和保持件的组合或“套”进行“键控”，这样，只有特殊设计的过滤器筒才能与保持件相匹配。本发明创造了多套筒——保持件，每套筒——保持件均具有配合性能，但是，其中的每一套的配合性能均与其他套的筒——保持件的配合性能具有微小的偏差。这样，每一套筒——保持件中的过滤器筒就可能不与另一套筒——保持件中的过滤器筒相混合，因此，一个过滤器筒除了能安装在它自己的配合保持器中之外而不能安装在其他任何保持器上。

对于每套形状相似但位置不同的筒——保持件的配合来说，所述的配合优选是一个位置可变的“键”凸起与一个“锁”凹陷的结合，例如一个突出部——槽的结合，特别是在一套筒——保持件的外周上以一定的角度布置的凸起和凹陷，及在另一套筒——保持件的外周上以不同的角度形成的形状相似或相同的配合凸起和凹陷等。换句话说，所述键凸起和锁凹陷是围绕过滤器筒及其保持件的相配合外周选择定位的。所述键结构和锁结构(下文中分别特称为“键凸起”或“凸起”和“锁凹陷”或“凹陷”)优选是经刚性模制的或永久性地置于过滤器筒和保持件上/中，这样，就可认为它们是不可移动的。但是，在模制过程中或其他制造过程中可容易地对其进行改变，也就是说，可围绕所述键结构和锁结构的外周表面以不同的角度/位置对它们进行选择定位。

该系统可包括多套过滤器和保持件，每一套过滤器和保持件均具有不同定位的键和锁件，其中，每一套中的键和锁件均相互配合而可将其中的过滤器安装到该套中的保持件中，但该套中的过滤器不能被安装到其他任何保持件中，这是因为，该过滤器的键或锁件不与其他保持件的键或锁件相配合。此处应用了术语“键或锁件”，这是因为键凸起可被布置到过滤器上或保持件上，因而锁凹陷可被布置到过滤器和保持件中的另一部件上。

本发明是用于过滤器及其保持架的一种键控系统，该键控系统包括：多套过滤器及相配合的保持件；其中：每一套中的过滤器均具有一个过滤器表面，该过滤器表面带有一个具有键凸起的外周，相应的过滤器保持架具有一个保持架表面，保持架表面的外周具有用于配合的锁止凹陷以接收相应过滤器的键凸起，这样，由于键凸起可滑入锁止凹陷中而可将过滤器插入保持件中；其中：键凸起和锁止凹陷在所述外周上的位置是选择定位在所述外周的不同周向位置上的，这样，所述多套过滤器及相配合的保持件中的每一套均具有一个不同定位的键凸起和锁止凹陷以阻止将所述过滤器之一安装到处除其相应的保持架之外的其他任何保持架中。

本发明还包括用于过滤器及其保持架的一种键控系统，该键控系统包括多套过滤器及相配合的保持件，每一套中的过滤器保持件均具有一个过滤器保持件表面，该保持件表面带有一个具有键凸起的外周，每一套中的相应的过滤器具有一个过滤器表面，过滤器表面的外周具有一个锁止凹陷以接收相应保持件的键凸起，这样，由于保持件的键凸起滑入过滤器的锁止凹陷中而可将过滤器插入保持件中；其中：键凸起和锁止凹陷在所述外周上的位置是选择定位在所述外周的不同周向位置上的，这样，所述多套过滤器及相配合的保持件中的每一套均具有一个不同定位的键凸起和锁止凹陷以阻止将所述过滤器之一安装到处除其相应的保持架之外的其他任何保持架中。

因此，例如水或饮料过滤部门、实验站或其他过滤器用户就可精确地控制过滤器筒的放置。能够进行多种不同过滤的一个部门可能具有适用于各种应用的过滤器筒，但这些过滤器筒不能混淆。例如，在具有两种不同用途的部门中，在存放库中可能会保存多个两种不同类型的过滤器筒，这些过滤器筒在存储或处理过程中可能被混淆，但在将过滤器筒安装入过滤器保持件中时，所述过滤器筒不会被混淆。这是因为用于第一种应用的过滤器保持件和过滤器筒是经“键控的”，这与第二种应用所用的过滤器保持件和过滤器筒是不同的。术语“键控”或“键控的”通常是指整个键控系统是怎样定位或实现的，或者整个键控系统定位在哪儿，也就是指相配合的键和锁结构之一或二者的定位或类型，而不是只是特别指示“键凸起”的位置。第一种应用中所用的所有过滤器筒均是同样键控的以与第一种应用中的保持件相配合，第二种应用中所用的所有过滤器筒均是同样键控的以与第二种应用中的保持件相配合。第一种应用中的键控与第二种应用中的键控不必相差很大，例如，对两个凸起和两个凹陷来说只是很微小的角度位置差别而已。

另外，过滤器制造商可利用本发明的键控系统来更谨慎地控制其生产线。制造商可对不同的国家、不同的用户、不同的发货商或不同的时间阶段而有区别地对其保持件和过滤器筒进行控制。这项技术可防止制造商的过滤器筒被容易地未授权生产或被低质量仿制。通过由初始制造商在市场中提供大量不同键控的过滤器筒，就可将提供便宜的、低质量仿制品的意图降至最小，这是因为为生产每套“键和锁件”而将机械重新整备所需的费用较高。

该键控系统包括多个不同的凸起和凹陷结构，例如：突出部和槽(特别是：细长杆与通道结构或较长的燕尾形结构)；隆起和孔(特别是：具有配合槽或孔的圆形或隆起结构)；楔形件和楔形口(特别具有圆形截面结构)；和其他许多形状。如果必须将过滤器筒在其纵轴线上转动以安装到保持件中，在凹陷结构中就应存在活动的余地，这样，在过滤器筒仍具有可进行转动的径向距离时，凸起就可进入凹陷结构中。例如，在将一个较长的过滤器向上推入过滤器端头中、然后在轴线上转动以将其顶端安装入过滤器端头中的情况下，所述凹陷包括可允许轴向插入的一个轴向部分及允许过滤器筒相对于过滤器端头进行径向转动的一个径向部分。

键控系统结构被定位在过滤器筒(或称为“过滤器”)和保持件的表面上，在过滤器筒和保持件的连接过程中，过滤器筒和保持件的表面相互接触。所述表面是指在过滤器筒和保持件之间主要提供物理连接的表面，或在过滤器筒和保持件之间提供流体连接的表面。

在提供物理连接而非流体连接中所涉及的表面上的键控系统结构的一个例子是在过滤器筒台肩上的键控系统结构，该过滤器筒安装在阀——端头保持件中。这些表面区域通常是不相互流体密封的，但是，如果过滤器筒的端部被安装到阀——端头的内腔中，这些表面区域必须不相互接触。特别地，过滤器筒的顶部周向台肩和阀——端头的内表面具有非常靠近接触的区域，但是，这些区域不在过滤器筒和阀——端头之间直接形成流体密封。可对这些非流体密封区域进行键控，从而只使具有一定键控表面的一个过滤器筒延伸入将其安装的阀——端头中，并将该过滤器筒锁定在其位置中。例如，可在从入口——出口颈部处向外伸出的过滤器的顶表面上布置突起部或其他凸起，所述凸起处于流体接收通道的外部。这些过滤器筒的凸起可配合或“嵌套”在于阀——端头的内表面上一致定位的凹陷中，所述阀端头接收过滤器筒，其中：阀——端头凹陷也处于过滤器筒/阀——端头流体接收通道的外部。

过滤器台肩和阀——端头保持件的内表面上的键控结构可定位在过滤器筒顶端台肩的外周和阀——端头腔体的相配合或相应的内周上。凸出的“键控”结构优选包括多个凸起，所述的多个凸起布置在围绕键控结构所处外周的约为90°或更小度数的一个圆弧中，或者，所述的多个凸起更优选处于约70°或更小度数的一个圆弧中。相配合的凹陷结构最好定位在腔表面中且面向过滤器筒的台肩，同样，相同数目的凹陷布置在同样度数的圆周中，所述度数优选约为90°或更小，或更优选约为70°或更小。在这种类型的实施例中，所述的凸起和凹陷结构在过滤器筒和阀——端头之间没有形成流体密封，这是因为更接近过滤器筒和端头中轴线的其他结构用于实现该目的。而该优选的键控系统对过滤器筒台肩上的凸起和端头上的凹陷进行定位，也可想象得到相反的情况，其中：所述凸起位于过滤器端头内而所述凹陷可布置在过滤器筒上。

键控系统的另一种类型的实施例涉及一种在过滤器筒和保持件之间形成流体密封的结构，例如，在过滤器筒的入口和出口及保持件中的相应的配合口/管之间形成流体密封，过滤器筒的入口和出口及保持件中的相应配合口用于将流体输送至过滤器及将流体从过滤器中输送出来。在该类型的实施例中，凸起和凹陷结构围绕一个管状连接器的内周和外周布置，该管状连接器包括一个突出管和一个凹进接收器而可进行过滤器筒和保持件的连接，其中：一旦通过管状连接器来输送流体，则将过滤器筒密封到保持件上。这种管状连接器键控系统的一个例子包括：过滤器保持件的入口和出口及过滤器筒的入口和出口均是管状的且都是键控的。例如，一个过滤器保持件的入口管和出口管(所述入口管和出口管分别将流体直接输送至过滤器筒及将流体直接从过滤器筒中引出)均具有一个较长的轴向凸起，该轴向凸起从入口管和出口管的外筒表面开始而在一个选择的周向(也称为“径向”或“成角度”即非轴向)位置或多个位置处(也就是说，在管表面的外周上的不同位置处)向外凸伸。同样，过滤器筒的配合凹进管(保持件的入口管和出口管滑入该管中且形成密封)的内筒表面具有通道或“槽”，所述通道或“槽”在相应的周向位置处凹进所述表面中。这样，保持件的入口管和出口管就滑入过滤器筒口中，而保持件凸起在没遇到较大阻力的情况下滑入过滤器筒口中。在不同周向位置处具有槽的另一个过滤器筒的一个开口不接收保持件管，因此，该过滤器筒不会被意外地或不适当地安装在所述特定的保持件中。在这种情况下，过滤器筒具有两个管(入口和出口)，只要所述保持件与过滤器筒相匹配，每个口可具有一个周向定位不同的槽。例如，保持件的入口管凸起(以及在过滤器筒入口上的相应的槽)可以0°角而成“直线”的形式，而保持件出口管(以及在过滤器筒出口上的相应的槽)可以30°的角与入口凸起和槽相偏离。利用这种类型的系统，例如，通过每次增大30°的角度来改变成套的不同过滤器筒和保持件，这样就可制作多套不同的键控过滤器筒及与其相配合的保持件。除增大30°外，也可选择多种其他的数量，但这种偏差量产生了多种不同的组合，同时为工作人员提供了一个可容易观察和判断的偏差。入口凸起和槽及出口凸起和槽可以是独立改变的，例如，许多套筒——保持件可具有成0°的入口凸起和槽，而所述的许多成套的筒——保持件可具有定位不同的出口凸起和槽。或者，成套的筒——保持件所具有的入口凸起和槽在相邻套之间相差10°。而这些成套的筒——保持件的出口凸起和槽可以15°的角度而变化。该系统中的数学关系显示出：实际应用中可设计出具有不同键控结构的“无限”套的筒——保持件。

也可想象到其他类型的键控系统，其他类型的键控系统可使过滤器筒和保持件的总体上为平坦或平滑的表面通常保持相互接触但不包括一个键控系统结构，该键控系统结构确保可只将一种特定类型的过滤器筒安装到一个特定的保持件中。过滤器筒一旦被安装到保持器上，就不能看到多套过滤器筒及相配合的保持件/阀端头的键控系统结构。这样就会使不同的键控过滤器筒具有形状基本相似的外壳，制造商可在过滤器筒的外表面上附加标记以指示出不同的介质或其他不同的过滤器。另外，只要未安装过滤器筒，使用者就可观察键控系统结构。在任何情况下，在使用者试图安装一个过滤器筒时，只有合适的键控过滤器筒才能被安装到保持件/阀端头/部件中。

“保持件”是指用于接收且对可更换的过滤器或过滤器筒进行密封所用的多种装置中的任何一种。该“保持件”可包括：一个阀端头(包括在除去过滤器筒时切断管道所用的阀)；一个过滤器架，该过滤器架对过滤器筒进行支撑且提供使流体进入过滤器筒及从其中流出所用的管道；和与过滤器筒相接触且进行流体连通的其他装置。

“过滤器”或“过滤器筒”是指对介质进行过滤或处理所用的任一种容器，该“过滤器”与保持件相连且与保持件进行流体连通，并对经由保持件流入过滤器的流体进行过滤和/或处理。本发明的键控系统可使用到被插入端头或其他保持件内的无论何种结构的过滤单元中，该过滤单元可以是一个单独的过滤器或者是部分包含在外壳体中的一个过滤器筒，该外壳体处于结合在端头内的过滤器筒的下方。

附图说明

图1所示为根据本发明的一个过滤器端头的一个实施例的底部透视图，图中显示了所发明的键控系统的凹陷的一个实施例。

图2所示为根据本发明的一个过滤器筒的一个实施例的顶部透视图，图中显示了所发明的键控系统的凸起的一个实施例，该凸起与图1中的过滤器端头的凹陷相配合。

图3所示为图1中的过滤器端头的底部视图，图中特别显示了过滤器端头的内表面。

图4显示了图2中的过滤器筒的一个顶部视图。

图5所示为将图1-4中的过滤器筒和过滤器头连接在一起的一个顶部透视图。

图6所示为图5中的过滤器筒和端头的组合的顶视图，通过过滤器端头中的孔可看到过滤器筒的凸起。

图7所示为沿图6中的7-7线而对图5和图6所示的过滤器筒和端头的组合所作的侧面剖视图。

图8所示为图7中剖视图的一部分的放大详示图。

图9所示为在将图1、3、5-8中的过滤器筒除去后的过滤器端头的顶视图。

图10所示为在将图1、3、5-9中的过滤器筒除去后而沿着图9中的10-10线看去所得到的一个侧面剖视图。

图11所示为在将图1、3、5-10中的过滤器筒除去后而沿着图9中的11-11线看去所得到的一个侧面剖视图。

图12所示为过滤器保持件、及具有处于连接管上的键控结构的一个支架的可选择实施例的透视图，所述连接管与过滤器筒的一个可选择实施例相连且进行流体密封。

图13所示为沿图14中的B-B线而看到的图12中的过滤器保持件的一个底部剖视图。

图14所示为图12和图13中的过滤器保持件的一个端部视图。

图15所示为图12-14中的过滤器保持件的一个顶部视图。

图16所示为图12-15中的过滤器保持件在图15中的A部分的详示图。

图17所示为沿着图15中的A-A线而对图12-16中的过滤器保持件进行观察而得到的一个前视剖面图。

图18所示为图12-17中的过滤器保持件的一个前视图。

图19所示为图12-18中的过滤器保持件的入口管和出口管在图18中的B部分处的详示图。

图20所示为过滤器筒的一个实施例的部分侧视图，该过滤器筒用于与图12-19中的过滤器保持件相结合。

图21所示为与图12-19中的过滤器保持件相结合类型的过滤器筒的一个部分侧视图，但该过滤器筒具有一个可选择角度的键控系统结构。

图22所示为与图12-19中的过滤器保持件相结合类型的过滤器筒的一个部分侧视图，但该过滤器筒具有一个可选择角度的键控系统结构。

具体实施方式

参考附图，图中显示了几个实施例，但本发明的键控系统并不仅限于这几个实施例。图1-11显示了本发明的键控系统的一个过滤器筒键控台肩的实施例。图12-22显示了本发明键控系统的一个管状连接器的实施例。

键控过滤器筒台肩(图1-11)

参考图1-11，图中显示了用于过滤器筒和过滤器保持件(下文中也称为“过滤器端头”)的本发明键控系统的一个优选实施例，但本发明并不仅限于此。在图1和图2中分别显示了优选的过滤器端头10及其相配合的过滤器筒20，其中：人们可看到在端头10中所包含的“锁”凹陷结构和在过滤器筒20上所包含的“键”凸起结构。从该描述内容中人们也可了解到：本发明的实施例还包括一种镜像布置结构，即在端头10上布置“键”凸起，而在过滤器筒20上布置相配合的“锁”凹陷。或者，也可利用两种结构的组合，其中：在端头上布置一套或多套“锁”凹陷，而在过滤器筒上布置相配合的“键”凸起，且在端头上另加一套或多套凸起，而在过滤器筒上布置相配合的凹陷。

过滤器端头的优选实施例可以是由美国专利U.S.No.4,857,189和设计356,625中所披露系统而显示的通用类型的过滤器端头。本领域的技术人员一旦看到本发明所披露的内容，他就可构造一种可与相配合的过滤器筒操纵性地相连而运行的过滤器端头。例如，在美国专利U.S.No.4,857,189和设计356,625中显示了为这种过滤器端头系统所通常构造的过滤器筒。

在下面的内容中对附图所示的优选实施例进行了描述且对其中的一些变化做了评论。普通技术人员可想象的到除上述这些实施例之外的其他实施例，它们均处于本发明的范围内。

在该优选实施例中，端头中的凹陷结构22包括一个轴向部分和一个周向或称为“径向锁止”部分。轴向部分最好包括处于端头10下部的内表面中的多个锁止凹陷24，所述内凹陷24可被称为端头外缘23附近的过滤器端头的“内缘”。锁止凹陷24由隔离脊28隔开，所述隔离脊28从锁止凹陷24的表面径向向内凸伸且间隔布置。在隔离脊28与相邻的脊部26’进行组合的情况下，隔离脊28确定了每个锁止凹陷24的周向长度。凹陷结构22的径向锁止部分40包括一个周向延伸的凹陷，该周向延伸的凹陷通常与端头10和过滤器的轴线相垂直且位于脊部26“之上”，但这种结构不是必需的。

在端头10内部的优选模制结构中，脊部26和隔离脊28对被不适当插入滤器端头10的任何键控过滤器筒进行阻碍，另外，一旦在过滤器筒的轴线上对过滤器筒进行了转动，脊部26和隔离脊28也阻碍过滤器筒的去除。过滤器筒一旦被轴向插入且经过隔离脊28，通过使键凸起34滑入端头而进入锁止凹陷24中，然后就可转动过滤器筒，从而使键凸起34径向滑入径向锁止部分40中。过滤器筒优选为：只有在将过滤器筒轴向完全插入所需的程度且将过滤器筒转动而将其锁定在端头中的情况下，该过滤器筒才可运行。优选只安装一个可适当键控的过滤器筒。

在图1中所示的脊部26是多种实施例中的一个例子，该脊部26有助于限定径向锁止部分40的下边界且通过将键凸起34保持在锁止部分40中而阻止过滤器筒进行轴向移动。优选布置多个靠近且相间隔的脊部26，因为这些脊部26可阻碍过滤器筒的轴向运动且使在模制端头10的过程中所需的塑料量最少。另一种情况为：每套脊部26之间具有可填充的间隔，也就是说，可利用一种较硬的连续结构填充到脊部26之间的间隔中，所述连续结构相对于凹陷的锁止部分40向内朝着端头的中轴线凸伸。或者，可减少脊部26的数目，或使脊部26只占据锁止部分40下面的部分空间。换句话说，将该结构即脊部26布置在径向锁止部分40“之下”且靠近外缘23以阻碍过滤器筒的轴向运动，只要所述结构可锁止过滤器筒上的一个或多个凸起33则可，所述结构可具有不同的形状、尺寸和位置。因此，在一个或多个键凸起34处于锁止部分40中时，在至少一个或多个键凸起34的下面应最少布置有向内凸伸的结构。在过滤器筒被“完全转动结合时”，并不需要将所有的凸起接收/配合在锁止部分中，这就意味着过滤器筒被转动至一点处，在该点处可通过转动将过滤器筒最大程度地锁定的锁止部分中。为限制过滤器筒的转动，特别是为限制键凸起34在径向锁止部分40中的径向运动，通过脊部26的延伸部或其他结构而提供了一个转动止动表面41。这样，即使径向锁止部分在非常靠近相邻的成套锁止凹陷的情况下，不同长度的径向锁止部分可阻止经过径向锁止部分的键凸起的转动且防止键凸起进入相邻的成套锁止凹陷之上的空间。

在附图所示的端头10中，布置有三个且具有不同周向长度的锁止凹陷24，特别地，三个锁止凹陷的长度为相对较长、中等和较短。也可利用其他数目、长度/尺寸的锁止凹陷，例如，可利用两个或四个或更多个锁止凹陷，且利用一个较长和两个较短的锁止凹陷，或利用两个较长和两个较短的锁止凹陷，或利用均具有不同长度的多个凹陷。就如在一个门锁的锁止和键控系统中，可设计多种不同的组合，这些组合也包含在本发明中。

虽然可能只布置一套凹陷结构和一套相配合的凸起结构，但优选布置多套上述凹陷结构和相配合的凸起结构。优选的情况为：在过滤器端头中布置多套凹陷结构。更优选的情况为：布置两套锁止凹陷24，每套锁止凹陷均具有与其相关联的径向锁止部分40。因此，相结合的凸起结构33的数目优选与凹陷结构的数目相同。

参考图3和图4，人们可看到最优选的周向距离，对该周向距离的描述如下：

D，该参考符号指示的是所优选的凹陷和所优选的配合键凸起34的周向长度；

B，该参考符号指示的是在成套的锁止凹陷之间或成套的配合键凸起34之间的距离，其中：距离B包括凹陷结构的径向锁止部分40，相对于除较小的径向转动止动部分之外的几乎整个距离B来说，锁止部分40只存在于距离B的一个较小部分的范围内；

T，该参考符号指示的是在一套锁止凹陷或配合凸起的“起始部”和相邻一套锁止凹陷或配合凸起的“起始部”之间的整个距离。

绝对长度D、T、B和相对长度D、T、B是可变化的。在两套凹陷结构(因此也存在两套配合凸起结构)的例子中，每套凹陷结构均具有不同的长度D。

在图1中清楚地显示了两个凹陷中的第一套，第二套凹陷与第一套凹陷相差180°定位(距离为T)且定位在图1中的位置25上。这样，图中所显示的这两套凹陷总体上是径向相对的，轴向部分(锁止凹陷24)占据70°(距离为D)，径向锁止部分(40)占据在两套锁止凹陷24之间延伸的110°(距离B)中的约70°。这样就使凹陷结构22的每一部分与另一个凹陷结构中的相应部分相差180°，两个凹陷结构围绕整个360°的圆周均匀间隔。

优选的情况为：锁止部分的长度与键凸起的整个长度一样长，但是，这种情况不必总是必需的。凹陷结构22可相互非常靠近(距离为T)而小于180°，例如，两个同样构造或不同构造的凹陷结构相间隔90°(距离为T)，在这种情况下，锁止凹陷24可占据90°中的约70°大小，这样就为径向锁止部分40剩下的角度稍小于20°(20°的距离对于一个较小的转动止动部分来说不太足够)。在该实施例的一个例子中：径向锁止部分在周向长度不象轴向部分的周向长度那样长。在这样一个实施例中，只有一些键凸起34(或键凸起的一部分)径向滑入(“配合入”)锁止部分中，而一些键凸起34((或键凸起的一部分)将不被接收到(“不配合入”)锁止部分中；对于将过滤器筒锁定入端头中来说，这种情况虽不是优选的，但也足够了。在锁止部分的长度比键凸起的整个长度短的情况下，键凸起不能配合到锁止部分中，在实际应用中，一个或多个凸起或凸起的一部分将悬吊在凹陷上。在这种情况下，未配合的键凸起仍由一个或多个脊部28支撑。只要一些键凸起被结合在锁止部分中，过滤器筒就可结合在端头中直至过滤器筒被反向转动至一个解锁点，也就是说，过滤器筒被反向转动至一点处，在该点处，所有必需的键凸起向下滑入凹陷中。

另一个例子具有两个凹陷结构，其中：端头10的圆周的一部分在180°的范围内(两个凹陷结构的间隔T＝90°)，或在270°的范围内(两个凹陷结构的间隔T＝135°)。

优选的情况为：在每套凹陷中的凹陷均包含在90°或更小(距离D)角度的范围内，或者，更优选在70°或更小(距离D)的范围内。特别优选的实施例所具有的凹陷(对配合凸起同样适用)在过滤器端头内缘圆周上的最大70°至最小30°的范围内。所述凹陷也可小于30°，但不是优选的。在图1中，第一套凹陷在约70°(图3和图4中的“D”的)范围内。

距离B可处于一个较大的长度范围内。例如，优选但不必需的情况为：距离B最大可达到150°(例如，在D为30°而T为180°时，B为150°)而距离B小至约为30°(例如，在D为70°而T为100°时B为30°，或在D为30°而T为60°时，B为30°)。其他的距离B可在30°-150°的范围之外，特别是在由于D很小(小于30°)而使B很大(大于150°)时，或者是由于两套凹陷非常靠近而使B非常小(小于30°)时。在B很小的情况下，人们可构想多种这样的实施例而使径向锁止部分只是长度D的一小部分，也就是说，在键凸起冲击径向锁止部分中的一个转动止动部分之前，只有键凸起的一部分配合入径向锁止部分中。

另外，图4中显示了键凸起的长度134、134′、134″(该长度优选稍微小于相配合的锁止凹陷24的长度)和凸起之间的间隔128、128′的长度(该长度优选稍大于相配合的脊部28的长度)。优选但不必需的是：长度134、134′、134″(不需要彼此相等)远大于间隔128、128′的长度(该长度不需要彼此相等)。例如，优选的情况为：所述凸起的长度至少为所述间隔长度的2倍，更优选为3倍或更多。

图2显示了受键控而与图1中的端头10相配合的一个过滤器筒20。过滤器筒的中间颈部29包含在过滤器筒和端头之间进行流体连通的连接部/密封件。台肩32与颈部29径向相间隔。在台肩32上布置有两套键凸起34，所述两套键凸起34通常径向相对以与过滤器端头中的两套锁止凹陷的位置相配合。每套键凸起包括有与过滤器端头的锁止凹陷的数目、尺寸和布置相同的键凸起34，这样，在实际应用中，过滤器筒的“键”就配合入过滤器端头的“锁件”中。所优选的键凸起在过滤器筒台肩的半径上弯曲且具有一个从顶部至底部的弯曲外表面。为与所述的凹陷相配合，图2所示实施例中的每套凸起包括三个“端部接端部”的凸起，所述的三个凸起的尺寸分为较大、中等和较小，所述尺寸与图1中的凹陷相等。

在应用中，在将过滤器筒20插入端头10中时，键凸起34必须与锁止凹陷24相配合，这样就可将过滤器筒轴向移入过滤器端头中。凸起34滑入相应的锁止凹陷24(该锁止凹陷24为凹陷系统的第一部分)，而端头的内缘向下延伸超过过滤器筒的顶端。然后，将过滤器筒围绕其轴线相对于端头进行转动以将过滤器筒锁定在端头中。这样，凹陷系统的第二部分即径向锁止部分40就可在脊部26之上连续延伸一定的距离，这种情况是优选但不必需的，所述距离等于或稍大于一套凸起的整个长度。在将过滤器筒插入且转动时，凸起34周向滑入凹陷系统的径向锁止部分40中直至被完全转动结合(其转动受到锁止部分端部处的止动部分的限制)且被“锁定”在脊部26之上，即它们不能被轴向向下拉过脊部26。如图5和图6所示，在过滤器筒被完全插入且被锁定在端头中时，人们可透过过滤器端头壁中的孔42而看到凸起34。为将过滤器筒除去，在过滤器筒的轴线上且在相反的方向中将该过滤器筒转动而使凸起34从脊部26之上移动至与锁止凹陷24再次对准，这样，所述凸起可轴向向下滑动而通过所述凹陷滑出端头。可利用摩擦装置或偏置装置或其他锁止装置来偏压过滤器筒而使其在反向中滑出上述端头直至使用者有目的地将过滤器筒除去。

通过将本发明的键控系统应用于过滤器筒和端头中，就可非常经济且便利地模制具有配合的键控系统结构的成套过滤器筒和端头，且可模制多套具有不同键控系统结构的过滤器筒和端头。例如，对于一种应用来说，一个键控系统结构可包括四个锁止凹陷和四个键凸起，所述四个锁止凹陷和四个键凸起处于过滤器筒和端头上的两套中的每一套中，所述的凹陷和凸起可以是例如两个较短的与两个较长的交互布置。对于另一种应用来说，一个键控系统结构可包括三个凹陷和三个凸起，所有的凹陷和凸起均是较长的。具有三个凹陷和凸起键控系统的过滤器筒不能配合入具有四个凹陷和凸起键控系统的端头中，这样就没机会将过滤器筒混淆。

键控流体连接器(参见图12-22)

本发明键控系统的另一个实施例在过滤器筒和保持件的表面上提供了键控系统结构，该键控系统结构除了提供物理连接之外，还提供流体连接/密封。图12-22显示了这样一种管状连接器的实施例，该管状连接器包括一个支架210，该支架210是一个流体操纵支架以保持和密封一个过滤器筒211。支架210和过滤器筒211包括处于管状连接器上的凸起和槽，所述凸起和槽在支架和过滤器筒之间形成了一个物理连接和流体连通。

图12所示的支架210具有以下几种功能：作为安装装置，从而将支架固定到其他表面、流体接收装置和入口管的壁上以将液体输送至所连接的过滤器(在图12-19中未显示该过滤器，但在图20-22中独立地显示了该过滤器)；作为出口管以从过滤器处输送液体；作为流体分配装置以将过滤/处理的液体送向下游的另一个过滤器而进行处理、存储或使用。特别地，盘212可被附加到一个壁或其他表面上以对具有不同流动结构的多个支架进行支撑。入口214和出口216处于管道装置218的相反端而被应用，这样，入口214接收来自上游管道或其他管道的流体，而出口216将已过滤的流体(已从过滤器筒中排出)送至其下游的目的地。管道装置218将流体引导至入口管220中而使流体流入过滤器筒，然后接收从过滤器筒进入出口管222的流体，这样，所述流体就可通过出口216流出。在凸出管220和222的外筒表面上具有“突出部”或称为凸起225、225′。

如图18和图19所清楚显示的那样，管道220、222具有以30°的角度相互偏离的凸起225、225′(在图19中，管道220的凸起225左向外伸，管道222的凸起225′相对于管道220的凸起225向下偏斜约30°)。图20中示意性地显示的配合过滤器筒228具有凹进的入口管道230和出口管道232(该入口管道和出口管道也称为入口和出口)，人们可注意到：管道230、232具有配合或“结合”的内槽227、227′以接收凸起225、225′。当然，另一种情况为：过滤器筒可制作有突出管道和凸起，而相配合的保持件则制作有凹进的管道和槽。

人们可看到：通过改变凸起和槽的径向位置就可得到适用于成套的筒——保持件的许多“键”和“锁件”。例如，保持件可具有一个入口管道和一个出口管道，而该入口管道具有相对于基准点成60°的一个凸起，而出口管道则具有相对于所述基准点成120°的凸起，只要用于所述保持件的适当过滤器筒制作有同样的偏离量和同样的绝对位置则可。图12-22只显示了凸起径向位置的多种可能的组合中的一套，所述组合的数目非常巨大，这是因为每个管道的径向位置在各套中可独立变化。图21和图22显示了多种其他键控系统结构中的两种。例如，在图21所示的较长过滤器筒228′的顶端中，凹进的入口管道(口)230′被键控在约110°处，凹进的出口管道(口)232′被键控在约290°处。在图22所示的较长过滤器筒228″的顶端中，入口管道(口)230″被键控在约195°处，出口管道(口)232″被键控在约170°处。

图12-19中所示的支架210在一个处理过程中通常安装有盘212，盘212垂直附加在一个垂直壁上。这样，管道220、222向外水平延伸，过滤器筒被推到管道220、222上，这样，管道220、222对过滤器筒进行支撑且与其相连。管道220、222、230、232具有相应的O形环或其他密封结构而为支架和过滤器筒之间的连通提供流体密封。虽然在图中未显示，但人们可从图12-19中看到：在管道或其他管路和入口214、出口216之间形成流体密封。此外，可添加一个紧固装置以进一步确保过滤器筒与管道220、222之间的密封。

虽然参考特殊的装置、材料和实施例而在上面的内容中对本发明进行了描述，但应认识到：本发明并不仅限于所披露的这些特殊实施例，而使延伸至在下述权利要求范围内的所有等同情况。

Claims (14)

1、用于过滤器及其保持架的一种键控系统，该键控系统包括：

多套过滤器及相配合的保持件；其中：每一套中的过滤器均具有一个过滤器表面，该过滤器表面带有一个具有键凸起的外周，相应的过滤器保持架具有一个保持架表面，保持架表面的外周具有用于配合的锁止凹陷以接收相应过滤器的键凸起，这样，由于键凸起可滑入锁止凹陷中而可将过滤器插入保持件中；

其中：键凸起和锁止凹陷在所述外周上的位置是选择定位在所述外周的不同周向位置上的，这样，所述多套过滤器及相配合的保持件中的每一套均具有一个不同定位的键凸起和锁止凹陷以阻止将所述过滤器之一安装到除其相应的保持架之外的其他任何保持架中。

2、根据权利要求1所述的键控系统，其中：所述过滤器是具有纵轴线和半径的一个较长过滤器，所述键凸起位于过滤器顶端的一个上台肩上，锁止凹陷处于保持件腔的一个内表面上，所述腔可接收过滤器顶端。

3、根据权利要求2所述的键控系统，其中：所述键凸起包括多个凸起，所述的多个凸起处于过滤器顶端的上台肩上的一个90°圆弧中。

4、根据权利要求2所述的键控系统，其中：所述键凸起包括多个凸起，所述的多个凸起处于过滤器顶端的上台肩上的一个小于70°的圆弧中。

5、根据权利要求3所述的键控系统，其中：所述锁止凹陷包括多个凹陷，所述的多个凹陷处于所述腔的内表面上的一个90°圆弧中。

6、根据权利要求4所述的键控系统，其中：所述锁止凹陷包括多个凹陷，所述的多个凹陷处于所述腔的内表面上的一个小于70°圆弧中。

7、根据权利要求5所述的键控系统，其中：所述凹陷为所述腔表面中与过滤器的纵轴线相平行的轴向槽，锁止凹陷还包括一个周向延伸的锁止凹陷，其中，过滤器在插入保持件之后进行转动，这样，键凸起滑入保持件的该锁止凹陷中以将过滤器锁定在保持件中。

8、根据权利要求6所述的键控系统，其中：所述凹陷为所述腔表面中与过滤器的纵轴线相平行的轴向槽，锁止凹陷还包括一个周向延伸的锁止凹陷，其中，过滤器在插入保持件之后进行转动，这样，键凸起滑入保持件的该锁止凹陷中以将过滤器锁定在保持件中。

9、用于过滤器及其保持架的一种键控系统，该键控系统包括：

多套过滤器及相配合的保持件；其中：每一套中的过滤器保持件均具有一个过滤器保持件表面，该保持件表面带有一个具有键凸起的外周，每一套中的相应的过滤器具有一个过滤器表面，过滤器表面的外周具有一个锁止凹陷以接收相应保持件的键凸起，这样，由于保持件的键凸起滑入过滤器的锁止凹陷中而可将过滤器插入保持件中；

其中：键凸起和锁止凹陷在所述外周上的位置是选择定位在所述外周的不同周向位置上的，这样，所述多套过滤器及相配合的保持件中的每一套均具有一个不同定位的键凸起和锁止凹陷以阻止将所述过滤器之一安装到除其相应的保持架之外的其他任何保持架中。

10、根据权利要求9所述的键控系统，其中：保持件表面的外周是一个与过滤器相连的突出连接管的外表面，过滤器表面的外周是一个凹进连接管的内表面，该凹进连接管与突出连接管相连且形成密封。

11、根据权利要求10所述的键控系统，其中：突出连接管具有延伸出其外表面的一个单个的键凸起。

12、根据权利要求11所述的键控系统，其中：凹进连接管具有朝着凹进连接管的中轴线延伸的一个单个锁止凹陷。

13、根据权利要求10所述的键控系统，其中：保持件具有两个突出连接管，两个突出连接管之一是用于将液体输送至过滤器的一个液体入口管，两个突出连接管中的另一个是用于将液体从过滤器处输出的一个液体出口管，其中，两个突出连接管具有处于其外表面上的一个锁止凹陷。

14、根据权利要求13所述的键控系统，其中：过滤器具有与所述的两个突出连接管相连且密封的两个凹进连接管，在所述的两个凹进连接管的内表面上具有一个键凸起。

Images