CN216464107U - 一种过滤单元用夹具及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种过滤单元用夹具，属于过滤装置领域，解决了新、旧过滤单元内部流体在更换过程中无法适时排出的问题，解决该问题的技术方案主要是至少一个连接座上设有开关阀，开关阀包括阀体和阀芯，阀体设有流道、安装孔和第一通孔，安装孔将流道分成第一段和第二段，第一通孔贯穿至安装孔，阀芯设有至少三个连通通道，所有连通通道在阀芯内部连通，阀芯具有使两个连通通道分别与第一段、第二段连通且关闭第一通孔的第一工位以及使两个连通通道分别与第一段、第一通孔连通且关闭第二段的第二工位。本实用新型主要用于让过滤单元适时排出其内部的流体。本实用新型还提供一种过滤装置，包括上述的过滤单元用夹具和过滤单元。

Description

一种过滤单元用夹具及过滤装置

技术领域

本实用新型涉及过滤装置，特别是一种过滤单元用夹具及过滤装置。

背景技术

实用新型专利ZL201920108305.2中提供了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，过滤单元的入口和出口与两端块上的插口间形成可靠密封连接。

在过滤单元达到最大使用寿命后，要更换新的过滤单元时，操作人员握住过滤单元的外壳，将其向外拔出，直至过滤单元的入口和出口同时两个插口中移出。但是，过滤结束后，过滤单元内部通常会一定量的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。另外，由于该过滤器无排气口，过滤单元内部又残留有一定量的气体，因此，在向过滤单元内部通入进料流体的初期，进料流体流入过滤单元内部的气阻比较大，进料流体流入过滤单元内部的流速比较小，相应地，过滤速率也较慢。

因此如何让过滤单元内部的流体能够适时排出，包括过滤结束后残留在过滤单元内的液体以及新的过滤单元内部存留的气体，是目前需要解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的之一就是提供一种过滤单元用夹具，能够让过滤单元适时排出其内部的流体。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种过滤单元用夹具，包括用于和过滤单元的两端分别连接的两个连接座，连接座上设有流体通道，至少一个连接座上设有控制流体通道与过滤单元内腔连通或断开的开关阀，开关阀包括阀体和阀芯，阀体设有流道、安装孔和第一通孔，安装孔延伸至流道将流道分成第一段和第二段，第一段与过滤单元连通、第二段与流体通道连通，第一通孔从阀体的外壁贯穿至安装孔，阀芯的第一部分伸入安装孔，阀芯的第一部分设有至少三个连通通道，所有连通通道在阀芯内部连通，阀芯具有使两个连通通道分别与第一段、第二段连通且关闭第一通孔的第一工位以及使两个连通通道分别与第一段、第一通孔连通且关闭第二段的第二工位，阀芯相对阀体旋转在第一工位、第二工位之间切换。

进一步的，所述连接座分别为第一连接座和第二连接座，第一连接座位于第二连接座下方，第一连接座设有开关阀且该开关阀的第一通孔用于排出过滤单元内的液体，和/或，第二连接座设有开关阀且该开关阀的第一通孔用于排出过滤单元内的气体。

进一步的，所述连通通道设有三个且分别为第一通道、第二通道、第三通道，阀芯处于第一工位时，第一通道与第一段连通，第二通道关闭，第三通道与第二段连通，阀芯处于第二工位时，第一通道与第一通孔连通，第二通道与第一段连通，第三通道关闭。

进一步的，所述连通通道沿阀芯横截面的径向设置，第一通道和第三通道的轴线平行，第二通道的轴线垂直于第一通道的轴线。

进一步的，所述连接座设有用于安装阀体的安装腔和从连接座的外壁贯通至安装腔的第二通孔，第二通孔与第一通孔对齐。

进一步的，所述第二通孔处安装有接头，接头穿过第二通孔与第一通孔密封连接。

进一步的，所述第一通孔具有供接头的端部插入配合的导向段。

进一步的，所述导向段为圆锥面，圆锥面与接头的端部相抵过盈配合实现密封连接。

进一步的，所述阀芯上设有把手，连接座上设有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面位于把手的旋转路径上，把手抵于第一限位面使阀芯限位于第一工位，把手抵于第二限位面使阀芯限位于第二工位；

或者，所述阀芯上设有限位凸筋，连接座上设有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面位于限位凸筋的旋转路径上，限位凸筋抵于第一限位面使阀芯限位于第一工位，限位凸筋抵于第二限位面使阀芯限位于第二工位。

本实用新型还提供一种过滤装置，包括过滤单元和夹具，夹具为上述任意一个技术方案所述的过滤单元用夹具，过滤单元两端的连接头与连接座一对一连接，第一工位为可向过滤单元通入待过滤液体或者排出滤液的工位，第二工位为可排出过滤单元内流体的工位。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：阀芯处于第一工位时，外部的流体可以顺利通过开关阀流入过滤单元，过滤单元的流体也可以顺利通过开关阀流出，确保过滤装置的正常工作；阀芯处于第二工位时，由于第二段被关闭，外部的流体无法通过开关阀流入过滤单元，过滤单元内的流体也无法通过开关阀流入外部管道，但是由于第一段与第一通孔被连通，过滤单元内的流体可以通过第一段和第一通孔排出过滤单元，因此无论是旧的过滤单元内残留的液体或者新的过滤单元内留存的气体都可以通过第一段和第一通孔排出，从而在拆下旧的过滤单元时，能够先将其内残留的液体排出，有效避免将其拔出时出现液滴飞溅的情况，确保操作人员的安全，而在新的过滤单元安装到夹具后，能够先将其内留存的气体排出，加快外部管道的流体进入过滤单元的速度，从而加快过滤速率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一中一种过滤单元用夹具的轴测图；

图2为本实用新型实施例一中一种过滤单元用夹具的主视图(阀芯处于第一工位)；

图3为本实用新型实施例一中一种过滤单元用夹具的剖视图(阀芯处于第一工位)；

图4为图3中I处的放大图；

图5为本实用新型实施例一中阀体的剖视图；

图6为本实用新型实施例一中阀芯的剖视图；

图7为本实用新型实施例一中第一连接座在第一通孔处的剖视图(阀芯处于第一工位)；

图8为本实用新型实施例一中一种过滤单元用夹具的主视图(阀芯处于第二工位)；

图9为本实用新型实施例一中一种过滤单元用夹具的剖视图(阀芯处于第二工位)；

图10为图9中II处的放大图；

图11为本实用新型实施例一中第一连接座在第一通孔处的剖视图(阀芯处于第二工位)；

图12为本实用新型实施例一中开关阀在连通通道轴线所在横截面的剖视图(阀芯处于第一工位)；

图13为本实用新型实施例一中开关阀在连通通道轴线所在横截面的剖视图(阀芯处于第二工位)；

图14为本实用新型实施例二中阀芯与连接座的示意图(阀芯处于第一工位)；

图15为本实用新型实施例二中阀芯与连接座的示意图(阀芯处于第二工位)；

图16为本实用新型实施例三中一种过滤装置的示意图；

图16a为图16所示状态下的过滤装置的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本实用新型的各种实施例中，如涉及各过程的序号的大小，并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本实用新型中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本实用新型中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以根据实际情况选择相互结合或替换，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一：

如图1至图3所示，本实用新型提供一种过滤单元用夹具，包括用于和过滤单元的两端分别连接的两个连接座1，连接座1上设有流体通道101，两个连接座1上均设有控制流体通道101与过滤单元内腔连通或断开的开关阀2，由于两个开关阀2的结构基本相同，因此本实施例选择其中一个来作具体说明，开关阀2包括阀体21和阀芯22，结合图4至图6来看，阀体21设有流道210、安装孔211和第一通孔212，安装孔211延伸至流道210将流道210分成第一段2101和第二段2102，第一段2101与过滤单元连通、第二段2102与流体通道101连通，第一通孔212从阀体21的外壁贯穿至安装孔211，阀芯22的第一部分221伸入安装孔211，阀芯22的第一部分221设有至少三个连通通道222，所有连通通道222在阀芯22内部连通，阀芯22具有使两个连通通道222分别与第一段2101、第二段2102连通且关闭第一通孔212的第一工位，如图4和图7所示状态，阀芯22还具有使两个连通通道222分别与第一段2101、第一通孔212连通且关闭第二段2102的第二工位，如图10和图11所示状态，阀芯22相对阀体21旋转在第一工位、第二工位之间切换。阀芯22处于第一工位时，外部的流体可以顺利通过开关阀2流入过滤单元，过滤单元的流体也可以顺利通过开关阀2流出，确保过滤装置的正常工作；阀芯22处于第二工位时，由于第二段2102被关闭，外部的流体无法通过开关阀2流入过滤单元，过滤单元内的流体也无法通过开关阀2流入外部管道，但是由于第一段2101与第一通孔212被连通，过滤单元内的流体可以通过第一段2101和第一通孔212排出过滤单元，因此无论是旧的过滤单元内残留的液体或者新的过滤单元内留存的气体都可以通过第一段2101和第一通孔212排出，从而在拆下旧的过滤单元时，能够先将其内残留的液体排出，有效避免将其拔出时出现液滴飞溅的情况，确保操作人员的安全，而在新的过滤单元安装到夹具后，能够先将其内留存的气体排出，加快外部管道的流体进入过滤单元的速度，从而加快过滤速率。

连通通道222的数量可以适当增加，例如四个、五个，一般由于阀芯22尺寸较小，过多的连通通道222会占用较大的空间，不仅会导致阀芯22的结构强度下降，也会导致连通通道222的直径变小，不利于流体流通，所以连通通道222不宜过多。

具体而言，连接座1分别为第一连接座1a和第二连接座1b，在安装过滤单元进行使用时，过滤单元用夹具一般会保持纵向安装，例如图2、图3和图8、图9所示的竖立安装，或者是斜立安装，因此可以定义第一连接座1a位于第二连接座1b下方，那么液体会由下向上进入过滤单元，因此在第一连接座1a设置的开关阀2的第一通孔212可以用于排出过滤单元内的液体，而在第二连接座1b设置的开关阀2的第一通孔212可以用于排出过滤单元内的气体。

可以理解的，如果仅为了在过滤结束后能够排出过滤单元内残留的液体，可以仅在第一连接座1a上设置开关阀2，而第二连接座1b上可以设置二通阀或者设置止回阀或者不设置阀门保持流体通道101常通。同样的道理，如果仅为了在更换新的过滤单元后能够排出其内部的气体，可以仅在第二连接座1b上设置开关阀2，而第一连接座1a上可以设置二通阀或者设置止回阀或者不设置阀门保持流体通道101常通。

下面结合图12和图13来说明一下阀芯22在不同工位的具体情况。作为比较简单的结构，本实施例中的连通通道222设有三个且分别为第一通道222a、第二通道222b、第三通道222c，阀芯22处于第一工位时，第一通道222a与第一段2101连通，第二通道222b关闭，第三通道222c与第二段2102连通，此时，流道210被第一通道222a和第三通道222c连通，外部管道的流体可以进入过滤单元，过滤单元的流体也可以进入外部管道，阀芯22处于第二工位时，第一通道222a与第一通孔212连通，第二通道222b与第一段2101连通，第三通道222c关闭，此时第二段2102与第三通道222c断开连通关系，使得第二段2102与第一段2101断开，过滤单元内的流体不再能够排出到外部管道，而是通过第一段2101和第一通孔212排出过滤单元，过滤单元内部残留的液体或气体能够排出。

为方便加工及缩短连通通道的长度以减小流体的流动阻力，连通通道222沿阀芯22横截面的径向设置，第一通道222a和第三通道222c的轴线平行，第二通道222b的轴线垂直于第一通道222a的轴线。在本实施例中，第一通道222a和第三通道222c的轴线重合，即三个连通通道222均在阀芯22的同一个横截面上。在其他一些实施例中，第一通道222a和第三通道222c的轴线仅保持平行，即第一通道222a和第三通道222c可以在阀芯22轴向上的两个不同位置，而第二通道222b与第一通道222a仍然保持在阀芯22的同一个横截面上，这样可以利用阀芯22的轴向尺寸满足一些安装空间位置上的需求，例如在外部连接的管道与过滤单元不能对齐时，可以通过上述设置让流体通道101的轴向与过滤单元的轴向错开一定距离来满足安装需要。可以理解的，第二通道222b的轴线垂直于第一通道222a的轴线，那么就要求阀芯22在第一工位与第二工位之间切换时需要旋转90°，除此之外，也可以选择第二通道222b的轴线与第一通道222a的轴线之间夹角为60°或120°等合理角度，相应要求阀芯22旋转60°或120°等。连通通道222并非一定要沿阀芯22横截面的径向设置，也并非一定要沿直线设置。

本实施例中，为阀体21安装固定后更加稳定可靠，可以在连接座1设有用于安装阀体21的安装腔102，同时设有从连接座1的外壁贯通至安装腔102的第二通孔103，第二通孔103与第一通孔212对齐，过滤单元的流体可以通过第一通孔212、第二通孔103排出。如果将过滤单元的流体排出第二通孔103后不再约束，容易导致连接座1外部和过滤单元外部变脏，因此建议将过滤单元的流体排出后进行集中处理，为方便约束过滤单元排出的流体，可以在第二通孔103处安装有接头11，例如图7和图11所示，接头11穿过第二通孔103与第一通孔212密封连接，考虑到连接及密封的可靠性，接头11与第二通孔103之间还具有螺纹连接关系。接头11能够方便连接排污管，避免过滤单元的流体排出后造成连接座1外部和过滤单元外部脏污。可以理解的，接头11也可以直接与第二通孔103密封连接，例如常见的螺纹配合连接或过盈配合连接。

由于第一通孔212位于连接座1内部不可见，因此为方便接头11与第一通孔212对接，可以在第一通孔212具有供接头11的端部插入配合的导向段2121，利用导向段2121能够让接头11与第一通孔212对齐，便于密封连接。而为实现接头11与第一通孔212密封连接，可以选择将导向段2121设置为圆锥面，圆锥面与接头11的端部相抵过盈配合实现密封连接，不需要密封垫等零件，结构简单，安装方便，成本较低。接头11抵在导向段2121上，也可以让阀体21在连接座1固定更加稳定。

为方便旋转阀芯22，可以在阀芯22上设有把手23，而为了确保用户旋转阀芯22时能够准确调整至第一工位和第二工位，可以在连接座1上设有第一限位面104和第二限位面105，第一限位面104和第二限位面105位于把手23的旋转路径上，把手23抵于第一限位面104使阀芯22限位于第一工位，如图2所示，把手23抵于第二限位面105使阀芯22限位于第二工位，如图8所示。

需要补充说明的是，本申请提供的过滤单元用夹具还可以包括一主体板，两个连接座1分别固定于主体板的轴向两端(如图1所示)，再通过主体板固定于外部管路中。或者，夹具也可以不包括主体板，即两个连接座单独安装。

实施例二：

可以理解的，除了利用把手23与第一限位面104、第二限位面105相抵来控制阀芯22的旋转角度范围，也可以如图14和图15所示，在阀芯22上设有限位凸筋223，连接座1上设有第一限位面104和第二限位面105，第一限位面104和第二限位面105位于限位凸筋223的旋转路径上，限位凸筋223抵于第一限位面104使阀芯22限位于第一工位，即图14所示位置，限位凸筋223抵于第二限位面105使阀芯22限位于第二工位，即图15所示位置。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

实施例三：

一种过滤装置，如图16和16a所示，包括过滤单元3和夹具，夹具可以选择上述任意一个实施例中的过滤单元用夹具，过滤单元3两端的连接头31与连接座1一对一连接，例如两个连接座1均具有上述的开关阀2，第一工位为可向过滤单元3通入待过滤液体的工位，第二工位为可排出过滤单元3内流体的工位，例如排出液体或气体。图中，过滤单元3内的滤芯未示出。

在实际应用中，阀芯的工位还可以和更换过滤单元的操作关联起来，增加用户操作的便利性，例如阀芯在第一工位时，把手锁住过滤单元3，过滤单元3无法从夹具上拔出拆卸，阀芯在第二工位时，过滤单元3被解锁，用户可以从夹具上将过滤单元3拔出拆卸。由于用户在更换过滤单元3时，需要先将夹具上的过滤单元3解锁拆下，因此必须先将两个连接座2的阀芯22均从第一工位旋转到第二工位，此时过滤单元3内残留的液体可以通过连接头31、第一段2101、连通通道22、第一通孔212排出，一段时间后，用户再从夹具上拔出过滤单元3时，不再会出现液滴飞溅的情况，用户的安全有保障。而将新的过滤单元3安装到夹具后，第一连接座1a的阀芯22转至第一工位，可向过滤单元2内通入待过滤液体，第二连接座1b的阀芯22仍然处于第二工位，此时过滤单元3内的气体及待过滤液体夹带的气泡可通过连接头31、第一段2101、连通通道22和第一通孔212排出，一段时间、气泡排尽后，用户再将第二连接座1b的阀芯22从第二工位旋转到第一工位，待过滤的流体能够加快流入过滤单元3内部，提高过滤效率，滤液可经连接头31、第二连接座1b的第一段2101、连通通道22和第二段2102排出。

本实施例未描述的其他内容可以参考上述实施例。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所请求保护的范围。

Claims (10)

1.一种过滤单元用夹具，包括用于和过滤单元的两端分别连接的两个连接座，连接座上设有流体通道，其特征在于，至少一个连接座上设有控制流体通道与过滤单元内腔连通或断开的开关阀，开关阀包括阀体和阀芯，阀体设有流道、安装孔和第一通孔，安装孔延伸至流道将流道分成第一段和第二段，第一段与过滤单元连通、第二段与流体通道连通，第一通孔从阀体的外壁贯穿至安装孔，阀芯的第一部分伸入安装孔，阀芯的第一部分设有至少三个连通通道，所有连通通道在阀芯内部连通，阀芯具有使两个连通通道分别与第一段、第二段连通且关闭第一通孔的第一工位以及使两个连通通道分别与第一段、第一通孔连通且关闭第二段的第二工位，阀芯相对阀体旋转在第一工位、第二工位之间切换。

2.根据权利要求1所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述连接座分别为第一连接座和第二连接座，第一连接座位于第二连接座下方，第一连接座设有开关阀且该开关阀的第一通孔用于排出过滤单元内的液体，和/或，第二连接座设有开关阀且该开关阀的第一通孔用于排出过滤单元内的气体。

3.根据权利要求1或2所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述连通通道设有三个且分别为第一通道、第二通道、第三通道，阀芯处于第一工位时，第一通道与第一段连通，第二通道关闭，第三通道与第二段连通，阀芯处于第二工位时，第一通道与第一通孔连通，第二通道与第一段连通，第三通道关闭。

4.根据权利要求3所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述连通通道沿阀芯横截面的径向设置，第一通道和第三通道的轴线平行，第二通道的轴线垂直于第一通道的轴线。

5.根据权利要求1所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述连接座设有用于安装阀体的安装腔和从连接座的外壁贯通至安装腔的第二通孔，第二通孔与第一通孔对齐。

6.根据权利要求5所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述第二通孔处安装有接头，接头穿过第二通孔与第一通孔密封连接。

7.根据权利要求6所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述第一通孔具有供接头的端部插入配合的导向段。

8.根据权利要求7所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述导向段为圆锥面，圆锥面与接头的端部相抵过盈配合实现密封连接。

9.根据权利要求1所述的过滤单元用夹具，其特征在于，所述阀芯上设有把手，连接座上设有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面位于把手的旋转路径上，把手抵于第一限位面使阀芯限位于第一工位，把手抵于第二限位面使阀芯限位于第二工位；

或者，所述阀芯上设有限位凸筋，连接座上设有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面位于限位凸筋的旋转路径上，限位凸筋抵于第一限位面使阀芯限位于第一工位，限位凸筋抵于第二限位面使阀芯限位于第二工位。

10.一种过滤装置，包括过滤单元和夹具，其特征在于，所述夹具为权利要求1至9任意一项所述的过滤单元用夹具，过滤单元两端的连接头与连接座一对一连接，第一工位为可向过滤单元通入待过滤液体或者排出滤液的工位，第二工位为可排出过滤单元内流体的工位。

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