CN217072252U - 一种用于安装过滤膜包的夹具及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于安装过滤膜包的夹具，包括固定板；活动板，与固定板平行；固定板和/或活动板上设过孔，其位置与过滤膜包的进、出液口位置正对；转接头，定位安装于过孔，具有第一端和第二端，第二端用于连接外部管路；活动板和固定板密封夹持过滤膜包时，过滤膜包的进、出液口分别与各转接头的第一端形成密封连接。本实用新型还公开了一种过滤装置。该夹具中，固定板和/或活动板上设置与进、出液口位置正对的过孔，在过孔内可拆卸地安装转接头，当固定板和活动板对过滤膜包产生相向按压作用时，转接头的第一端与过滤膜包的进、出液口形成密封连接，其第二端密封连接外部管路，省略了导液板和排气板，简化了连接结构。

Description

一种用于安装过滤膜包的夹具及过滤装置

技术领域

本实用新型属于过滤器材技术领域，尤其是涉及一种用于安装过滤膜包的夹具及过滤装置。

背景技术

现有技术中应用于过滤系统的夹具通常为立式结构，如图1所示，夹具包括定压机构011、升降机构012和平移机构013，其中定压机构011用于轴向按压过滤元件06，以形成密封连接。即导液板061、1个或多个过滤单元062和排气板063依次轴向堆叠完成后，定压机构011从排气板063的顶端对过滤元件06整体形成轴向按压，进而在导液板061与过滤单元062之间、相邻过滤单元062之间及过滤单元062与排气板063之间形成密封连接。

上述结构中过滤元件06包括导液板061、1个或多个过滤单元062和排气板063，其中导液板061和排气板063的尺寸比较大，并与过滤单元062相当。由于该过滤元件06用于过滤生物制药行业流体，有比较高的洁净度和无菌要求，与过滤单元062尺寸相等的导液板061和排气板063通常是重复使用的，每次使用前需要彻底清洗、并灭菌。尺寸较大的导液板061和排气板063的清洗和灭菌比较繁琐，并且，导液板061和排气板063的结构设计时需要考虑其与过滤单元062的匹配，尤其是相应接口间的匹配，还要考虑导液板061和排气板063与夹具的匹配，两方面原因造成导液板061和排气板063的结构设计及加工、制造的难度加大，相关接口间的尺寸精度要求高，加工成本提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种过滤膜包和外部管路之间的密封转接结构得到简化，使用成本降低的用于安装过滤膜包的夹具及过滤装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于安装过滤膜包的夹具，包括：

固定板；

活动板，与固定板相平行；

所述固定板和/或活动板上设有过孔，其位置与过滤膜包的进液口和出液口位置正对；

转接头，定位安装于所述过孔，其具有第一端和第二端，该第二端用于连接外部管路；

所述活动板和固定板密封夹持过滤膜包时，过滤膜包的进液口和出液口分别与各转接头的第一端形成密封连接。

本实用新型的夹具通过在固定板和/或活动板上设置过孔，该过孔与过滤膜包的进液口和出液口位置正对，过孔内可拆卸地安装转接头，当固定板和活动板对过滤膜包产生相向按压作用时，转接头的第一端与过滤膜包的进液口和出液口形成密封连接，转接头的第二端用于与外部管路密封连接，省略了导液板和排气板，只需要考虑过滤膜包的进液口和出液口与固定板、活动板的过孔之间的匹配问题，大大简化了夹具的结构；而且转接头的体积较小，结构简单，更换或清洗的成本相对较低；另外由于固定板和/或活动板上的过孔位置相对固定，转接头只要定位装配入过孔，其第一端就能直接对准过滤膜包的进液口和出液口，无需人工定位，装配更加方便。

进一步的，所述过孔内壁和转接头之间具有限位结构，以形成过孔对转接头的轴向和径向限位。

限位结构的设计便于转接头和过孔的定位安装，该限位结构可以限制转接头在轴线方向上、朝着固定板或活动板的方向移动脱离过孔，也可以限制转接头在径向的偏移，整体装配结构更加稳定，并保证转接头与过滤膜包之间形成可靠的密封连接。

进一步的，所述限位结构包括设于过孔内壁的台阶结构，及设于转接头第一端的凸缘，所述凸缘卡设于台阶结构。

凸缘和台阶结构的配合结构简单，一旦凸缘卡入台阶结构即可实现转接头和过孔的定位安装，装配方便，当活动板和固定板密封夹持过滤膜包时，过滤膜包会将凸缘向台阶结构所在方向挤压，保证转接头和固定板或活动板的稳固装配，使得转接头与过滤膜包之间形成可靠的密封连接。

进一步的，所述转接头外壁形成安装导向面，该安装导向面自第一端向第二端、自外向内倾斜延伸，以引导转接头的第二端插入并穿过所述过孔。

转接头和固定板的过孔定位安装时，安装导向面可以引导转接头的第二端从左往右插入并穿过过孔，转接头和活动板的过孔定位安装时，安装导向面可以引导转接头的第二端从右往左插入并穿过过孔，安装导向面降低了转接头插入过孔的难度，也给转接头插入过孔提供导向作用。

进一步的，所述转接头的外壁沿周向间隔布设有多个翅片，该翅片具有第一段体和第二段体，所述安装导向面形成于第一段体的末端面，第二段体的外壁与所述过孔的内壁相抵，以形成转接头和过孔的径向限位。

翅片的设计不仅给安装导向面提供了形成空间，而且在减轻转接头的重量的同时增加了其强度，当第二段体的外壁与过孔的内壁相抵时，可以形成转接头和过孔之间稳固的径向限位；另外，当需要改变转接头的内径时，只需要通过翅片的径向宽度的改变就能适配过孔内径的改变，使用灵活度高，适应性更佳。

进一步的，所述转接头的第一端端面设有第一密封件，过滤膜包的进液口和出液口的外周设有第二密封件，该第一密封件和第二密封件至少部分正对以形成挤压密封。

第一密封件和第二密封件正对，并被挤压，可以形成转接头和过滤膜包之间的密封连接，相较于第一密封件和第二密封件错位设置，其密封效果更佳。

进一步的，所述第一密封件和第二密封件的正对宽度占第一密封件或第二密封件的截面宽度的比例大于60％。

第一密封件和第二密封件之间具有足够截面宽度的挤压面，可以保证转接头和过滤膜包之间良好的密封性能，也避免第一密封件和第二密封件在挤压过程中相互错位导致的密封效果不良。

进一步的，所述固定板竖直设置；所述夹具还包括拉杆组件，其至少包括水平延伸的两根拉杆，两根拉杆与过滤膜包的两侧接触、抵靠以形成限位，所述拉杆可拉动活动板水平移动向固定板靠近；当固定板和活动板对过滤膜包产生相向的夹持力时，所述台阶结构对凸缘形成挤压，以使得过滤膜包的进液口和出液口分别与转接头的第一端形成密封连接。

固定板竖直设置，拉杆组件可以拉动活动板水平移动向固定板靠近，当有多个过滤膜包时，相邻过滤膜包之间不会有重力方向的叠加，在拉杆推动活动板水平方向的移动过程中，仅需要克服活动板、过滤膜包与外部间的滑动摩擦力，活动板和过滤膜包之间不产生竖直高度的变化，操作更省力，更方便；同时台阶结构对凸缘形成挤压，使得过滤膜包的进液口和出液口分别与转接头的第一端形成密封连接，在拉杆组件对活动板产生持续的拉力下，转接头和过滤膜包之间的密封连接也稳定有效。

进一步的，所述固定板或活动板上的所有转接头通过连接板相连。

连接板将所有转接头连接成一体，当需要将转接头装配至固定板或活动板的过孔时，可以所有的转接头一起安装，不仅缩短了安装时间，而且只需要将连接板和固定板或活动板定位安装即可，无需将转接头逐个与固定板或活动板定位安装，简化了安装步骤。

本实用新型还公开了一种过滤装置，包括上述的夹具，及密封夹持于该夹具的一个或两个及以上的过滤膜包。

过滤装置中过滤膜包的数量可以根据需要任意选择，完成过滤膜包的放置后，转接头的第一端与过滤膜包的进液口和出液口形成密封连接，转接头的第二端用于与外部管路密封连接，省略了导液板和排气板，大大简化了结构。

进一步的，所述活动板和固定板与过滤膜包之间设有定位结构，该定位结构包括设于活动板和固定板上的定位块和定位槽，及设于过滤膜包上的插孔和凸块，所述定位块插入插孔内，所述凸块插入定位槽内，以形成双重定位。

定位块和插孔定位装配，凸块和定位槽定位装配，双重定位结构保证活动板和固定板与过滤膜包之间的正确装配，不会在过滤过程中产生偏移，包括固定板和过滤膜包之间的偏移、活动板和过滤膜包之间的偏移和相邻过滤膜包之间的偏移。

本实用新型的有益效果是：通过在固定板和/或活动板上设置与过滤膜包的进液口和出液口位置正对的过孔，在过孔内可拆卸地安装转接头，当固定板和活动板对过滤膜包产生相向按压作用时，转接头的第一端与过滤膜包的进液口和出液口形成密封连接，其第二端用于与外部管路密封连接，省略了导液板和排气板，大大简化了过滤膜包和外部管路之间的连接结构；转接头的体积较小，结构简单，也能很方便地做成标准件，加工、制造方便，成本低，精度控制也容易。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型提供的夹具的立体图。

图3为图2中的A处结构放大图。

图4为图2中的B处结构放大图。

图5为本实用新型提供的过滤膜包的立体图。

图6为本实用新型提供的转接头的立体图。

图7为本实用新型提供的转接头的侧视图。

图8为本实用新型提供的转接头的剖视图。

图9为本实用新型提供的转接头另一方向的剖视图。

图10为本实用新型提供的过滤装置的侧视图。

图11为本实用新型提供的过滤装置沿一过滤膜包的竖直中心面的剖视图。

图12为图11中的C处结构放大图。

图13为本实用新型提供的过滤装置沿一过滤膜包的竖直中心面的剖视图，此时过滤膜包与固定板上的转接头贴合。

图14为图13中的D处结构放大图。

图15为图13中的D处另一种结构形式的放大图，此时第一密封件和第二密封件不完全正对。

图16为本实用新型提供的过滤装置的立体图。

图17本实用新型提供的连接板和多个转接头一体设置的结构示意图。

图18本实用新型提供的连接板和多个转接头一体设置的另一方向结构示意图。

其中，011-定压机构，012-升降机构，013-平移机构，06-过滤元件，061-导液板，062-过滤单元，063-排气板；

1-过滤膜包，12-进液口，13-出液口，14-第二密封件，15-插孔，16-凸块，2-固定板，21-定位槽，3-活动板，30-过孔，301-台阶结构，32-定位块，5-拉杆组件，51-拉杆，511-拉杆第一端，512-拉杆第二端，8-转接头，81-转接头的第一端，811-第一密封件，82-转接头的第二端，83-凸缘，84-导向面，85-翅片，851-翅片的第一段体，852-翅片的第二段体，86-卡槽，87-连接板，9-限位结构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图2-图4、图6所示，一种用于安装过滤膜包1的夹具，其包括固定板2，与固定板2相平行的活动板3，及转接头8，固定板2上设置有至少两个过孔30，或者活动板3上设置有至少两个过孔30，或者固定板2和活动板3上均设置有至少两个过孔30，上述过孔30的位置与过滤膜包1上的进液口12和出液口13的位置正对。转接头8就定位安装在过孔30，其具有第一端81和第二端82，该第二端82用于连接外部管路，第二端82的结构与现有管路接头的结构适配，以增加使用的通用性，可以很方便地实现过滤膜包1和外部管路间的密封转接。

当活动板3和固定板2密封夹持一个或两个及以上的过滤膜包1时，最外侧的过滤膜包1的进液口12和出液口13分别与各对应位置的转接头8的第一端81形成密封连接。

从而利用转接头8实现过滤膜包1和外部管路之间的密封连接，利用固定板2或活动板3实现转接头8的定位安装，可以省略导液板和排气板，只需要考虑过滤膜包1的进液口12和出液口13与安装在固定板2和/或活动板3的过孔30处的转接头8之间的匹配问题，大大简化了夹具与过滤膜包1之间的装配结构；转接头8的体积相比于过滤膜包1而言尺寸较小，结构简单，当需要过滤不同的流体时只需要更换或清洗转接头8即可，使用成本降低；另外固定板2或活动板3上的过孔30位置相对固定，装配至过孔30内的转接头8的第一端81可以直接对准过滤膜包1的进液口12和出液口13，无需人工定位，装配更加方便。

为了实现过孔30和转接头8之间的定位安装，在过孔30内壁和转接头8之间具有限位结构9，该限位结构9可以限制转接头8的轴线方向上的移动和限制转接头8的径线方向上的偏移。更具体的，以固定板2为例进行说明，限位结构9可以限制转接头8向靠近活动板3一侧的水平方向平移脱离过孔30，限位结构9还可以限制转接头8在竖直方向上的移动，即限位结构9形成过孔30对转接头8的轴向和径向限位。此处以图10所示的箭头所指方向为水平方向即所说的轴向，与其相垂直的竖直平面上的各个方向。

如图11、图12所示，限位结构9包括设置在过孔30内壁的台阶结构301，及设置在转接头8第一端81的凸缘83，该凸缘83可以卡设在台阶结构301上。凸缘83的径向宽度和台阶结构301的径向台阶面宽度可以相等，也可以不相等，凸缘83的轴向厚度和台阶结构301的轴向台阶面高度可以相等，也可以不相等，具体不作限制。

为了便于将转接头8横向插入过孔30，在转接头8的外壁形成有安装导向面84，其从第一端81向第二端82、从外向内倾斜延伸，如图6-图8所示。从而以固定板2为例进行说明，在转接头8在和固定板2上的过孔30定位安装时，安装导向面84可以引导转接头8的第二端82从左往右插入并穿过过孔30。

转接头8的外壁沿周向间隔布设有多个翅片85，该翅片85具有第一段体851和第二段体852，上述的安装导向面84就形成在第一段体851的末端面上，第二段体852的外壁则与过孔30的内壁相抵，即第二段体852的外径各处相等，从而形成转接头8和过孔30的径向限位。而且由于第二段体852的一端与凸缘83固定连接，其另一端与第一段体851一体连接，第二段体852的长度大于过孔30内壁除去台阶结构301部分后的水平长度，因此转接头8与过孔30内壁之间的轴向接触长度较大，径向限位较稳定。

当然，也可以不设置上述的第二段体852，此时翅片85的结构如图9所示，其从凸缘83的端面开始、从第一端81向第二端82、从外向内倾斜延伸。此时可以将凸缘83的径向宽度和台阶结构301的径向台阶面宽度设计为相等以实现转接头8和过孔30内壁之间的径向限位。

为了实现转接头8和进液口12、出液口13之间的密封连接，在转接头8的第一端81端面设有第一密封件811，在过滤膜包1的进液口12和出液口13的外周设置有第二密封件14，该第一密封件811和第二密封件14至少部分正对从而形成挤压密封。

如图13、图14所示，此处固定板2上的过孔30内的转接头8与过滤膜包1的出液口13密封连接，出液口13的内径与转接头8的内径相等，第一密封件811和第二密封件14完全正对，即第一密封件811和第二密封件14的截面宽度相等，而且完全贴合形成密封。

当然，在其他实施例中，第一密封件811和第二密封件14也可以不完全正对，如图15所示，第一密封件811和第二密封件14的正对区域的宽度为S2，第一密封件811和第二密封件14的截面宽度相等，均为S1，则S2/S1大于60％。还可以是第一密封件811和第二密封件14的截面宽度不相等，此时定义数值较小的截面宽度为S1，则S2/S1大于60％。

为了方便第一密封件811的定位放置，在转接头8的第一端81端面形成环状的卡槽86，第一密封件811的部分置入卡槽86内，其至少部分突出于卡槽86开口。当凸缘83的轴向厚度小于台阶结构301的轴向台阶面高度时，第一密封件811突出卡槽86的部分要相应增加，保证其能突出固定板2或活动板3的端面。

固定板2上的过孔30内的转接头8与进液口12的密封连接结构与上述结构相同，不再赘述。活动板3上的过孔30内的转接头8与进液口12、出液口13的密封连接结构也与上述结构相同，只不过转接头8的第二端82从右往左插入并穿过过孔30，不再赘述。

上述夹具可以应用在立式结构的过滤装置，也可以应用在卧式结构的过滤装置，本实施例中是应用在卧式结构的过滤装置，即固定板2竖直设置，夹具还包括拉杆组件5，拉杆组件5至少包括水平延伸的两根拉杆51，两根拉杆51分别位于过滤膜包1的宽度方向的两侧，且与过滤膜包1的两侧接触、抵靠从而形成限位，在本实施例中，该限位具体是过滤膜包1宽度方向上的限位；拉杆51的第一端511穿过固定板2，并可以相对固定板2水平移动，拉杆51的第二端512穿过活动板3。

固定板2的位置相对固定，拉杆51可以拉动活动板3水平移动向固定板2靠近，直至活动板2移动至接触过滤膜包1的端面，推动过滤膜包1一起向固定板2靠近，使得固定板2和活动板3对过滤膜包1产生相向的夹持力，而且该夹持力持续产生，从而在过滤膜包1与活动板3之间、过滤膜包1与固定板2之间，或者当过滤膜包1的数量为两个及以上时，在相邻过滤膜包1之间形成密封连接。更具体地，台阶结构301对凸缘83形成挤压，使得过滤膜包1的进液口12和出液口13分别与转接头8的第一端81形成密封连接，此处具体是固定板2上的转接头8、活动板3上的转接头8。

上述结构中的拉杆51推着活动板3沿水平方向移动，相邻过滤膜包1之间不会有重力方向作用的叠加，仅需克服活动板3、过滤膜包1与外部间的滑动摩擦力，活动板3和过滤膜包1不产生竖直高度的变化，从而操作更省力，更方便，夹具的结构也大大简化。

为了便于固定板2或活动板3上的所有转接头8的同时装配，也为了可以快速将转接头8进行定位安装，将多个转接头8通过连接板87相连成为一体结构，换句话说，对应固定板2或活动板3上的所有转接头8通过一个连接板87相连，连接板87上开设有用于固定转接头8的开孔，或者3个转接头8和连接板87直接一体形成，各3个转接头8可以同时穿过固定板2或活动板3上的过孔30；如图17、18所示，3个转接头8通过连接板87相连成一体，由于该3个转接头8的位置正好与活动板3的过孔30位置匹配，装配时，只要实现连接板87与活动板3的定位安装，就实现了所有转接头8的定位安装，简化了安装步骤。当然，也可以将3个位置与固定板2上的过孔30位置匹配的转接头8通过连接板87连成一体，从而也可以一次性装配。

一种过滤装置，其包括上述结构的用于安装过滤膜包1的夹具，及密封夹持在该夹具的一个或两个及以上的过滤膜包1。

活动板3与过滤膜包1之间设置有定位结构，如图3、图5所示，该定位结构包括设置在活动板3上的定位块32和定位槽21，及设置在过滤膜包1上的插孔15和凸块16，定位块32突出活动板3的端面，凸块16突出过滤膜包1的表面，定位块32可以过盈配合地插入插孔15内，凸块16可以过盈配合地插入定位槽21内，从而形成双重定位，继而保证活动板3上的过孔30内的转接头8与过滤膜包1上的进液口12和出液口13的完全正对。

同样的，固定板2与过滤膜包1之间设置有定位结构，如图16所示，该定位结构包括设置在固定板2上的定位块32和定位槽21，及设置在过滤膜包1上的插孔和凸块，定位块32突出固定板2的端面，凸块突出过滤膜包1的表面，定位块32可以过盈配合地插入插孔内，凸块可以过盈配合地插入定位槽21内，从而形成双重定位，继而保证固定板2上的过孔30内的转接头8与过滤膜包1上的进液口12和出液口13的完全正对。

为了实现相邻过滤膜包1之间的定位，过滤膜包1朝向固定板2的一侧和朝向活动板3一侧的插孔15和凸块16位置相互错位，即如过滤膜包1朝向固定板2一侧的插孔15位于凸块16的下方，则其朝向活动板3一侧的插孔15位于凸块16的上方，而且插孔15的内径和凸块16的外径适配。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于，包括：

固定板；

活动板，与固定板相平行；

所述固定板和/或活动板上设有过孔，其位置与过滤膜包的进液口和出液口位置正对；

转接头，定位安装于所述过孔，其具有第一端和第二端，该第二端用于连接外部管路；

所述活动板和固定板密封夹持过滤膜包时，过滤膜包的进液口和出液口分别与各转接头的第一端形成密封连接。

2.根据权利要求1所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述过孔内壁和转接头之间具有限位结构，以形成过孔对转接头的轴向和径向限位。

3.根据权利要求2所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述限位结构包括设于过孔内壁的台阶结构，及设于转接头第一端的凸缘，所述凸缘卡设于台阶结构。

4.根据权利要求1或2所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述转接头外壁形成安装导向面，该安装导向面自第一端向第二端、自外向内倾斜延伸，以引导转接头的第二端插入并穿过所述过孔。

5.根据权利要求4所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述转接头的外壁沿周向间隔布设有多个翅片，该翅片具有第一段体和第二段体，所述安装导向面形成于第一段体的末端面，第二段体的外壁与所述过孔的内壁相抵，以形成转接头和过孔的径向限位。

6.根据权利要求1所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述转接头的第一端端面设有第一密封件，过滤膜包的进液口和出液口的外周设有第二密封件，该第一密封件和第二密封件至少部分正对以形成挤压密封。

7.根据权利要求6所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述第一密封件和第二密封件的正对宽度占第一密封件或第二密封件的截面宽度的比例大于60％。

8.根据权利要求3所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述固定板竖直设置；所述夹具还包括拉杆组件，其至少包括水平延伸的两根拉杆，两根拉杆与过滤膜包的两侧接触、抵靠以形成限位，所述拉杆可拉动活动板水平移动向固定板靠近；当固定板和活动板对过滤膜包产生相向的夹持力时，所述台阶结构对凸缘形成挤压，以使得过滤膜包的进液口和出液口分别与转接头的第一端形成密封连接。

9.根据权利要求1所述的用于安装过滤膜包的夹具，其特征在于：所述固定板或活动板上的所有转接头通过连接板相连。

10.一种过滤装置，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的夹具，及密封夹持于该夹具的一个或两个及以上的过滤膜包。

11.根据权利要求10所述的过滤装置，其特征在于：所述活动板和固定板与过滤膜包之间设有定位结构，该定位结构包括设于活动板和固定板上的定位块和定位孔，及设于过滤膜包上的插孔和凸块，所述定位块插入插孔内，所述凸块插入定位孔内，以形成双重定位。

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