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本发明涉及使用用于净化包含例如用于半导体制造的液体的可移除式净化器匣的模块化净化系统。净化系统可包含可移除式净化器匣，其具有净化器入口端口及净化器出口端口；及歧管组合件。所述歧管组合件可包含多个连接系统以提供歧管端口以提供流体往返于所述匣。在一些实施例中，所述连接系统可使用连接螺母，其可在旋转小于360度的情况下提供360度螺纹接合。

权利要求书
1.  一种净化系统，其包括：
大体上矩形可移除式净化器匣，所述净化器匣进一步包括：
净化器主体，其包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁相对且所述第三侧壁与所述第四侧壁相对，所述净化器主体界定介质腔；
一或多个张力部件，其耦合到所述介质腔的所述第一侧壁及所述第二侧壁，所述一或多个张力部件将所述介质腔分为多个区段；
净化器元件，其安置在所述多个区段中的每一者中；
第一净化器端口接头，其提供流体连接到所述介质腔的上游部分的第一净化器端口；
第二净化器端口接头，其提供流体连接到所述介质腔的下游部分的第二净化器端口；
歧管组合件，其包括提供歧管端口的多个连接系统，所述歧管端口包括：
第一歧管端口，其耦合到所述第一净化器端口接头；及
第二歧管端口，其耦合到所述第二净化器端口接头。

2.  根据权利要求1所述的净化系统，其中每一净化器元件包括经压缩大体上矩形褶裥网片，所述经压缩大体上矩形褶裥网片经布置使第一组褶裥尖端面向所述介质腔的所述上游部分及第二组褶裥尖端面向所述介质腔的所述下游部分。

3.  根据权利要求1或权利要求2所述的净化系统，其中所述净化器主体经配置具有多个箍环状结构以分布应力。

4.  根据权利要求1到3中任一权利要求所述的净化系统，进一步其中所述净化器匣进一步包括沿所述第一侧壁安置的第一组流动通道及沿所述第二侧壁安置的第二组流动通道，所述第一组流动通道及所述第二组流动通道在所述多个区段的相对侧上，所述第一组流动通道中的每一者流体耦合到所述第一净化器端口且经配置以将流体分布到所述多个区段的第一侧，且所述第二组流动通道中的每一者流体耦合到 所述第二净化器端口且经配置以从所述多个区段的第二侧容纳流体。

5.  根据权利要求1到4中任一权利要求所述的净化系统，其进一步包括沿所述第一侧壁安置的第一系列加强拱形件及沿所述第二侧壁安置的第二系列加强拱形件。

6.  根据权利要求5所述的净化系统，其中所述第一组加强拱形件提供所述第一组流动通道且所述第二组加强拱形件提供所述第二组流动通道。

7.  根据权利要求1到6中任一权利要求所述的净化系统，其中所述第一净化器端口及所述第二净化器端口是面向后侧端口且其中所述多个连接系统经配置以允许用户从所述净化器匣的前侧密封所述面向后侧端口。

8.  根据权利要求1到7中任一权利要求所述的净化系统，其中所述多个连接系统经配置以同时密封多个净化器端口。

9.  根据权利要求1到8中任一权利要求所述的净化系统，其中所述歧管组合件包括对准特征以使所述净化器匣与所述歧管组合件对准。

10.  根据权利要求1到9中任一权利要求所述的净化系统，其中所述对准特征包括一或多个导引臂。

11.  根据权利要求1到10中任一权利要求所述的净化系统，其中所述多个连接系统包括第一连接系统，所述第一连接系统进一步包括：
第一连接外壳，其界定第一连接外壳第一开口；及
第一连接螺母，其安置在所述第一连接外壳第一开口中且可绕第一歧管接头旋转，所述第一连接螺母包括一组第一连接螺母内螺纹，所述第一连接螺母内螺纹经配置以接合一组第一净化器端口接头外螺纹以在所述第一连接螺母旋转小于360度的情况下在所述第一歧管接头与所述第一净化器端口接头之间产生密封。

12.  根据权利要求11所述的净化系统，其中所述第一组第一连接螺母内螺纹及所述组第一净化器端口接头外螺纹是多线螺纹，所述多线螺纹经配置以在所述第一连接螺母旋转小于360度的情况下产生至少360度螺纹式接合。

13.  根据权利要求11或权利要求12所述的净化系统，其中所述第一连接外壳包括第一组第一连接外壳内螺纹且所述第一连接螺母包括一组第一连接螺母外螺纹，其中所述组第一连接螺母外螺纹接合所述第一组第一连接外壳内螺纹。

14.  根据权利要求11到13中任一权利要求所述的净化系统，其中所述歧管进一步包括：
可绕第二歧管接头旋转的第二连接螺母，所述第二连接螺母包括一组第二连接螺母内螺纹，所述第二连接螺母内螺纹经配置以接合一组第二净化器端口接头外螺纹以在旋转小于360度的情况下在所述第二歧管接头与所述第二净化器端口接头之间产生密封。

15.  根据权利要求14所述的净化系统，其中所述第二连接螺母是安置在所述第一连接外壳或第二连接外壳中。

16.  根据权利要求15所述的净化系统，其进一步包括齿轮组合件，所述齿轮组合件操作地耦合到所述第一连接螺母及所述第二连接螺母使得所述第一连接螺母及所述第二连接螺母同时旋转。

17.  根据权利要求16所述的净化系统，其中所述第一端口接头及所述第二端口接头面向所述歧管组合件且其中所述第一连接系统包括延伸超过所述净化器匣的旋转部件，所述旋转部件操作地耦合到所述齿轮组合件使得所述旋转部件的旋转会使所述第一连接螺母及所述第二连接螺母旋转。

18.  根据权利要求17所述的净化系统，其中所述旋转部件包括耦合到所述第一连接螺母的齿轮臂，所述齿轮臂包括：
齿轮齿，其接合操作地耦合到所述第二连接螺母的齿轮；及
臂部分，其延伸超过所述净化器匣。

19.  根据权利要求18所述的净化系统，其中所述第一连接系统进一步包括传动手柄且所述传动手柄包括：
容纳在所述臂部分的传动轴件通路中的传动轴件，所述传动轴件可在所述传动轴 件通路中从完全收缩位置平移到完全插入位置；及
容纳在所述匣的对准开口中的对准柱，所述对准柱提供用于所述传动轴件的枢转点。

20.  根据权利要求19所述的净化系统，其中所述对准开口经键合使得所述传动轴件插入第一距离，接着绕所述枢转点旋转选定角距离，且接着完全插入。

21.  根据权利要求19所述的净化系统，其中所述对准开口经键合，使得当所述第一连接螺母及所述第二连接螺母脱离对准所述第一端口接头外螺纹的所述组第一连接螺母内螺纹及对准所述第二端口接头外螺纹的所述组第二连接螺母内螺纹时，所述对准柱的一部分对准所述对准开口中的入口通路。

22.  根据权利要求1到21中任一权利要求所述的净化系统，其中所述第一连接螺母包括与所述组第一连接螺母内螺纹的螺纹线分开的第一组对准特征且所述第一端口接头包括与所述第一端口接头外螺纹分开的一组互补对准特征，使得除非所述第一组对准特征配接所述组互补对准特征，否则所述组第一连接螺母内螺纹不能接合所述第一端口接头外螺纹。

23.  一种用于容纳具有多个端口接头的净化器匣的歧管组合件，所述歧管组合件包括：
第一连接系统，其包括：
第一连接外壳，其界定第一开口；
第一歧管接头；及
第一连接螺母，其安置在所述第一连接外壳第一开口中且可绕所述第一歧管接头旋转，一组第一连接螺母内螺纹，所述第一连接螺母内螺纹经配置以接合所述匣的第一端口接头外螺纹以在所述第一连接螺母旋转小于360度的情况下在第一端口接头与第一歧管接头之间产生密封；及
与所述第一连接系统分开的第二连接系统，所述第二连接系统经配置以接合所述匣上的至少一个额外端口接头。

24.  根据权利要求23所述的歧管组合件，其中所述第一连接外壳包括第一组第一连接外壳内螺纹且所述第一连接螺母包括接合所述第一组第一连接外壳内螺纹的一组 第一连接螺母外螺纹以产生摩擦力以禁止所述第一连接螺母在轴向密封负载下反向旋转。

25.  根据权利要求23或权利要求24所述的歧管组合件，其中所述第一连接螺母包括与所述组第一连接螺母内螺纹的螺纹线分开的第一组对准特征且所述第一端口接头包括与所述第一端口接头外螺纹分开的一组互补对准特征，使得除非所述第一组对准特征配接所述组互补对准特征，否则所述组第一连接螺母内螺纹不能接合所述第一端口接头外螺纹。

26.  根据权利要求23到25中任一权利要求所述的歧管组合件，其进一步包括：
第二歧管接头；及
第二连接螺母，所述第二连接螺母包括一组第二连接螺母内螺纹，所述组第二连接螺母内螺纹经配置以接合第二端口接头上的外螺纹且在所述第二连接螺母旋转小于360度的情况下密封所述第二歧管接头及所述第二端口接头。

27.  根据权利要求26所述的歧管组合件，其进一步包括齿轮组合件，所述齿轮组合件操作地耦合到所述第一连接螺母及所述第二连接螺母使得所述第一连接螺母及所述第二连接螺母同时旋转。

28.  根据权利要求27所述的歧管组合件，其中所述第一连接系统包括旋转部件，所述旋转部件经配置以从所述第一连接螺母及所述第二连接螺母延伸到所述匣的相对侧，所述旋转部件操作地耦合到所述齿轮组合件使得所述旋转部件的旋转会使所述第一连接螺母及所述第二连接螺母旋转。

29.  根据权利要求28所述的歧管组合件，其中所述旋转部件包括耦合到所述第一连接螺母的齿轮臂，所述齿轮臂包括：
齿轮齿，其接合操作地耦合到所述第二连接螺母的齿轮；及
臂部分，其向前延伸。

30.  根据权利要求29所述的歧管组合件，其中所述第一连接系统进一步包括传动手柄，所述传动手柄包括：
容纳在所述臂部分的传动轴件通路中的传动轴件，所述传动轴件可在所述传动轴件通路中从完全收缩位置平移到完全插入位置；及
对准柱，其经配置以容纳在所述匣的对准开口中且提供用于所述传动轴件的枢转点。

31.  根据权利要求30所述的歧管组合件，其中所述传动轴件可在角位置范围内绕所述枢转点旋转，其中在第一组选定角位置中，所述传动轴件不能平移到所述完全插入位置，且在选定角位置中，所述传动轴件可平移到所述完全插入位置以锁定所述齿轮臂的旋转。

32.  根据权利要求31所述的歧管组合件，其中在所述第一组角位置中，所述传动轴件的第一端与所述第一连接外壳的正面重叠，且在所述选定角位置中，所述传动轴件的所述第一端对准其中可插入所述传动轴件的所述第一端的特征。

33.  根据权利要求23到32中任一权利要求所述的歧管组合件，其中所述歧管组合件包括对准特征以使所述匣与所述歧管组合件对准。

34.  根据权利要求23到33中任一权利要求所述的歧管组合件，其中所述第一连接系统可相对于所述主歧管板移动且所述第二连接系统经固定。

35.  根据权利要求23到34中任一权利要求所述的歧管组合件，其进一步包括经配置以将流体连续或并行提供到匣的供应线。

说明书净化系统
相关申请案
本申请案主张以下申请案的优先权：2012年10月1日申请的标题是“具有张力部件的模块化过滤器(Modular Filter With Tension Members)”的第61/708,470号美国临时专利申请案、2013年3月8日申请的标题是“具有张力部件的模块化过滤器及模块化过滤器的歧管(Modular Filter With Tension Members and Manifold for Modular Filters)”的第61/775,051号美国临时专利申请案、2013年4月19日申请的标题是“模块化过滤器的歧管、模块化过滤器匣及连接系统(Manifold for Modular Filters,Modular Filter Cassettes and Connection Systems)”的第61/813,983号美国临时专利申请案、2013年5月23日申请的标题是“具有张力部件的模块化过滤器(Modular Filter with Tension Members)”的第61/826,880号美国临时专利申请案及2013年6月17日申请的标题是“模块化过滤器的歧管、模块化过滤器匣及连接系统(Manifold for Modular Filters,Modular Filter Cassettes and Connection Systems)”的第61/835,884号美国临时专利申请案，其各自针对全部目的以引用方式全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及净化及过滤系统。更特定地说，本文中描述的实施例涉及模块化净化及过滤系统。甚至更特定地说，本文中描述的实施例涉及用于净化半导体制造流体的模块化净化及过滤系统。
背景技术
半导体制造工艺对污染极为敏感，因为即使在半导体晶片上沉积小颗粒或其它污染物(金属、非易失性残留物)也可导致缺陷。因此，通常采用具有移除亚微米颗粒、如金属离子的残留物及其它污染物的隔膜的超净净化器。虽然已研发出不同过滤模块以过滤半导体制造液体，但是避免矩形过滤器，因为矩形设计通常不能满足紧凑设计中可承受用于半导体制造的压力的过滤及流速要求。因此，许多现有过滤器模块是圆柱形，具有具备其中驻留过滤器隔膜的单件式圆柱形转筒或套筒的外壳。通常，这些过滤器含有围 封在外匣与内部核心之间的圆形折叠式过滤器隔膜。流体从顶部或底部进入过滤器模块，在行进穿过匣之前在套筒之间流动，行进穿过过滤器隔膜到中空核心并退出模块。
现有圆柱形过滤器模块具有若干缺点。一种缺陷是：圆形折叠式隔膜过度限制流体流动，因为隔膜必须朝中心更紧密包装以实现圆形配置。另一缺陷是：圆柱形外壳经模制或挤压成单件，从而使其难以或不可能添加垂直于圆柱轴延伸的几何形状。此外，许多现有过滤器模块难以安装及更换。因为用于半导体制造的许多液体具有腐蚀性或有毒，所以过滤器模块更换对工人有害。
采用圆柱形过滤器的当前过滤系统具有有限可配置度。在许多情况下，过滤器通过多个单元以固定配置连接，使其难以视需要将通过过滤器的流动从连续改变为并行。此外，许多过滤系统只使用单一类型的过滤器，从而限制在单一过滤系统中应用用于不同目的或颗粒大小的不同过滤器的能力。
发明内容
本发明描述模块化净化系统及方法的实施例。根据一个实施例，净化系统可包括大体上矩形可移除式净化器匣及歧管组合件。所述歧管组合件可包括多个连接系统以连接到所述净化器匣。
在一个实施例中，所述净化器匣包括具有第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁的主体，且可界定介质腔。所述第一侧壁与所述第二侧壁相对且所述第三侧壁与所述第四侧壁相对。所述净化器匣可包含多个端口，其包含流体连接到所述介质腔的第一部分的第一净化器端口及连接到所述介质腔的第二部分的第二净化器端口。所述介质腔的所述第一部分及所述第二部分可由一或多个净化元件彼此分离。一或多个张力部件可耦合到所述介质腔的所述第一侧壁及所述第二侧壁，所述张力部件将所述介质腔分为多个区段。
所述净化器主体可经配置具有加强结构。根据一个实施例，所述加强结构包括延伸可(在一个实施例中)提供双重功能(提供流径及加强所述主体)的装置的长度(或其它长度)的加强肋。所述加强肋可界定弧形、椭圆形或其它圆形流径，借此提供加强拱形件。因此，根据一个实施例，一系列加强拱形件可沿所述侧壁界定所述流径。
根据一个实施例，所述主体可包含多个箍环状结构以通过所述压力容器结构分布负载，从而允许所述压力容器承受高压及高温应用。所述箍环状结构可提高箍环应力以拉紧所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁及所述第四侧壁。
可在所述多个区段中的每一者中安置净化器元件。净化器元件可包含聚合物隔膜的 经压缩大体上矩形褶裥网片(pleat pack)，其经布置使第一组褶裥尖端面向所述净化器腔的所述第一部分及第二组褶裥尖端面向所述净化器腔的所述第二部分，或可包含其它形式的净化器元件。
所述净化器匣可包含一组流动通道以引导流体通过串联或并联安置在腔道中的净化器元件。所述流动通道可安置在端帽、所述侧壁中或其它处。根据一个实施例，沿所述第一侧壁安置第一组流动通道且沿所述第二侧壁安置第二组流动通道。所述第一组流动通道及所述第二组流动通道可在所述多个腔道的相对侧上对准所述多个腔道。所述第一组主流动通道可流体耦合到所述第一净化器端口且所述第二组流动通道可流体耦合到所述第二净化器端口。
可在所述第一组流动通道中界定第一组子通道且可在所述第二组流动通道中界定第二组子通道。所述第一组流动通道可包括连接到所述第一组子通道的第一组充气室，且所述第二组主流动通道可包括连接到所述第二组子通道的第二组充气室。在一些实施例中，所述流动通道(及子通道)是由沿所述侧壁安置的一系列拱形件界定。
所述净化器匣可包括任何数目的端口接头。在一些情况下，所述端口接头可包含外螺纹及其它特征。因此，根据一个实施例，净化器匣可包含具有第一净化器端口接头外螺纹的第一净化器接头及具有第二端口接头外螺纹的第二净化器端口接头。
可提供包含所述多个连接系统的歧管组合件。所述歧管可连接到单一匣或多个匣，且可经配置以提供连续净化、并行净化或其组合。所述多个连接系统可经配置以同时密封多个净化器端口。在一些情况下，所述连接系统经配置以允许用户从净化器匣的前侧密封所述净化器匣的后端口。所述多个连接系统可耦合到主歧管板。所述连接系统中的一或多者可移动或固定。因此例如，第一连接系统可相对于所述主歧管板移动，且第二连接系统可固定。
连接系统可包括连接外壳，其界定连接外壳开口；歧管接头；及连接螺母，其安置在所述连接外壳开口中。所述连接螺母可包含一组连接螺母内螺纹。所述连接螺母内螺纹可接合所述第一净化器端口接头外螺纹。所述连接螺母内螺纹可经配置以在连接螺母旋转小于360度的情况下在所述第一净化器端口接头与歧管接头之间产生密封。在一些实施例中，旋转小于360度可导致至少360度或更大的螺纹接合，且在其它实施例中可导致小于360度螺纹接合。所述螺纹接合可提供足以将所述第一净化器端口接头密封到所述第一歧管接头的圆周轴向密封力。在一个实施例中，所述连接螺母内螺纹及所述第一净化器端口接头外螺纹是多线螺纹。
所述连接螺母可进一步包括接合连接外壳内螺纹的外螺纹且可经配置以禁止所述 连接螺母在轴向负载下旋出。根据另一实施例，所述连接螺母不包含螺母外螺纹，但是固定在所述连接外壳中以防轴向移动并同时仍能够旋转。
所述歧管组合件还可包含安置在相同或不同于所述第一连接螺母的外壳中的第二连接螺母。因此例如，所述第二连接螺母可安置在所述第一连接外壳中的第二开口中或第二连接外壳中的开口中。所述第二连接螺母可包含外螺纹以接合一组第二连接外壳内螺纹(或可不包含外螺纹)。根据一个实施例，所述第二连接螺母可操作地耦合到所述第一连接螺母使得所述第一连接螺母及所述第二连接螺母同时旋转。例如，所述净化系统可包括齿轮组合件，其将第一连接螺母操作地耦合到第二连接螺母使得所述第一连接螺母及所述第二连接螺母同时旋转。所述第二连接螺母可在第二连接螺母旋转小于360度的情况下将第二净化器端口接头密封到第二歧管接头。
连接系统可包含旋转部件，其从所述第一连接螺母及所述第二连接螺母延伸到所述净化器匣的相对侧。所述旋转部件可操作地耦合到所述齿轮组合件使得所述旋转部件的旋转会使所述第一连接螺母及所述第二连接螺母旋转。在一个实施例中，所述旋转部件包括具有齿轮齿的齿轮臂。所述齿轮臂可由一或多个齿轮操作地耦合到所述第一连接螺母及所述第二连接螺母。在一个实施例中，所述齿轮臂直接耦合到所述第一连接螺母且操作地耦合到所述第二连接螺母。所述齿轮臂可进一步包括延伸超过所述匣的主臂部分。
传动轴件可容纳在所述臂部分的传动轴件通路中，所述传动轴件可在所述传动轴件通路中从完全收缩位置平移到完全插入位置。从传动手柄延伸的对准柱可容纳在所述匣的对准开口中且可提供用于所述传动轴件的枢转点。所述对准开口可经键合使得所述传动轴件可插入第一距离，接着绕所述枢转点旋转选定角距离，且接着向前推动到完全插入位置。在一个实施例中，所述对准开口可经键合，使得当所述组第一连接螺母内螺纹对准所述第一端口接头外螺纹且所述组第二连接螺母内螺纹对准所述第二端口接头外螺纹时，所述对准柱的一部分对准所述对准开口中的入口通路。在此情况下，所述对准柱及所述对准开口可有助于确保在所述齿轮臂旋转之前，所述连接螺母是在适当定向上且在适当位置中。
所述传动轴件可在角位置范围内绕所述枢转点旋转。根据一个实施例，在第一组选定角位置中，所述传动轴件不能平移到完全插入位置，但在某些角位置中，所述传动轴件可平移到所述完全插入位置。例如，此可用来锁定所述齿轮臂的旋转。例如，在所述第一组角位置中，所述传动轴件的第一端可与连接外壳的正面重叠，但在可对应于其中所述连接螺母产生360度密封的位置的选定角位置中，所述传动轴件的所述第一端可对 准其中可插入所述传动轴件的所述第一端的特征(例如所述连接外壳的侧中的缺口或其它特征)以锁定所述齿轮臂的旋转。
所述连接系统及所述接头可包含对准特征以有助于确保所述接头外螺纹及所述连接螺母内螺纹适当对准。在一个实施例中，所述接头的所述对准特征可包含对准肋。所述齿轮臂或其它旋转部件可包含狭槽以容纳所述肋。所述对准肋及所述狭槽可经配置使得所述旋转部件在所述对准肋可进入所述狭槽之前旋转到某个角度(例如，对应于其中所述螺纹对准的位置)。所述对准肋及所述狭槽可呈螺旋状。
连接螺母及端口接头可包含特征以确保所述连接螺母与所述端口接头之间适当对准。连接螺母可包括第一对准特征且所述端口接头可包括互补对准特征。所述第一对准特征可与所述组连接螺母内螺纹的螺纹线分开一距离，使得除非所述第一对准特征配接所述接头的所述对应对准特征，否则所述组连接螺母内螺纹不能接合接头外螺纹。在一些情况下，所述连接系统的所述对准特征在所述连接螺母可旋转之前行进穿过所述接头的所述对准特征(或反之亦然)。
根据一个实施例，例如，连接螺母可包含与所述连接螺母内螺纹的螺纹线分开的一组内突出体，而端口接头可包括与所述端口接头外螺纹分开且包含一组缺口的端口肋。所述内突出体及所述端口肋可分开，使得除非内突出部行进穿过所述对准缺口，否则所述螺母内螺纹不能接合所述端口接头外螺纹。在一些情况下，所述对准特征可经配置使得只有某些匣装配在某些歧管中(或在歧管内的特定位置中)(例如，以确保适当匣用于某些应用)。例如，缺口组及所述内突出体可在不同接头/连接螺母的几何形状、间隔或其它方面中有所变更。
本文中描述的实施例通过提供紧凑净化器匣而提供优点，所述紧凑净化器匣可提供相当于具有相同隔膜面积的圆柱形净化器的净化、流速及压降但包装更紧凑。具有较小大小的净化器匣甚至可用可变形材料(例如全氟烷氧基聚合物(PFA))及用于半导体制造系统的其它此类材料来实现。
本文中描述的实施例通过最大化折叠式净化器(例如折叠式多微孔聚合物隔膜)的有效性提供另一优点。对于矩形褶裥网片，褶裥网片密度可在所述装置内保持均匀，从而最大化净化面积的有效性。对于具有相同净化面积的装置，矩形褶裥网片将表现如同其具有多于圆形折叠式隔膜的净化面积。
作为使用矩形褶裥网片的实施例的另一优点，矩形形状褶裥网片大体上允许褶裥高于圆形净化器匣的褶裥。因此，矩形褶裥网片可更好地填充体积并与圆形褶裥网片相比提供更均匀形状，借此减小矩形褶裥网片装置的封套尺寸。
作为另一优点，实施例可减小净化器堵塞。在许多当前净化系统中，单一净化器负责净化整个流体流。因此，基于要净化的最精细颗粒大小选择所使用的净化器。这意味着精细粒度(通常昂贵的)净化器是用以净化大颗粒及小颗粒两者，从而导致不适当堵塞。然而，本文中描述的净化系统的实施例允许连续净化，从而提供优于其中使用单一净化器的传统净化系统的优点。在最后一个净化器之前，可使用其它可能更便宜的净化器以预净化去除较大颗粒及其它污染物。这可导致减小恶化或扩大最终净化器的容量。
作为另一优点，许多制造商(例如，半导体制造商)使用遍及制造系统分布(例如，分布在进入点处、底板中、制造工具处)的净化系统。允许以单一净化单元连续净化的净化系统可避免需要多个分离净化系统且允许在制造系统中的单一点处发生所有净化。
作为又另一优点，实施例可提供一种用于流体接头的快速连接机构，且在一些实施例中可提供一种允许同时密封多个接头的快速连接系统。在一些情况下，即使端口位于过滤器匣后面且远离用户，所述快速连接系统仍然可允许所述用户密封所述端口。此外，所述快速连接可不具备O形环，从而改善污染物控制并提供更可靠的较高温操作。
附图说明
包含随附本说明书并形成其部分的图式以描绘本发明的实施例的某些方面。通过参考所述图式中说明的示范性且因此非限制性实施例将更加容易明白本发明的更清晰印象及具备本发明的系统的组件及操作的更清晰印象，其中相同参考数字指定相同组件。注意，所述图式中说明的特征不一定按比例绘制。
图1A到1B是匣的一个实施例的图形表示。
图2是匣主体的一个实施例的视图的图形表示。
图3是侧盖的一个实施例的图形表示。
图4A到4B是侧盖及端帽的一个实施例的图形表示。
图5是通过系统的流动的一个实施例的图形表示。
图6是匣中的应力的一个实施例的图形表示。
图7是匣的另一实施例的图形表示。
图8A到8B是侧盖及端帽的另一实施例的图形表示。
图9是通过匣的另一实施例的流动的图形表示。
图10是匣的另一实施例的图形表示。
图11是匣的另一实施例的图形表示。
图12是匣的另一实施例的图形表示。
图13A到13B是端帽的实施例的图形表示。
图14是端帽的实施例的图形表示。
图15A到15D是端帽的实施例的图形表示。
图16是主壳体及介质盖的另一实施例的图形表示。
图17A到17B是连接系统的一个实施例的图形表示。
图18是连接系统的另一实施例的图形表示。
图19A到19B是连接系统的另一实施例的图形表示。
图20是连接外壳的一个实施例的图形表示。
图21A是连接螺母的一个实施例的图形表示。
图21B是连接螺母及接头的一个实施例的图形表示。
图22A到22B是传动系统的一个实施例的图形表示。
图23是对准开口的一个实施例的图形表示。
图24A到24C是传动系统的另一实施例的图形表示。
图25是歧管组合件的一个实施例的图形表示。
图26是主歧管板的一个实施例的图形表示。
图27是歧管及匣的一个实施例的图形表示。
图28是歧管组合件及匣的另一实施例的图形表示。
图29是将匣连接到歧管组合件的一个实施例的图形表示。
图30是连接系统的另一实施例的图形表示。
图31是连接系统的一个实施例的视图的图形表示。
图32是歧管组合件及匣的另一实施例的图形表示。
图33是歧管组合件及匣的另一实施例的图形表示。
图34A到34E是将匣连接到歧管组合件的另一实施例的图形表示。
图35A到35E是将匣连接到歧管组合件的另一实施例的图形表示。
图36是一组歧管组合件及匣的一个实施例的图形表示。
图37A到37B是过滤器匣的另一实施例的图形表示。
图38是过滤器匣的另一实施例的图形表示。
图39A到39B是连接系统的另一实施例的图形表示。
图40是连接系统的另一实施例的图形表示。
图41是歧管组合件及匣的另一实施例的图形表示。
图42是连接系统的另一实施例的图形表示。
图43是匣的另一实施例的图形表示。
图44是匣的又另一实施例的图形表示。
图45是匣的又另一实施例的图形表示。
图46是匣的又另一实施例的图形表示。
具体实施方式
参考附图中说明且下列描述中详述的非限制性实施例将更加完整地解释净化系统及其各种特征及有利细节。省略众所周知的起始材料、处理技术、组件及设备的描述以免不必要地在细节方面混淆本发明。然而，应了解，在指示优选实施例时，详细描述及特定实例是只通过说明的方式且非通过限制的方式给定。所属领域的技术人员根据本发明将明白基础概念的精神及/或范围内的各种替代、修改、添加及/或重新布置。
如本文中使用，术语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其它变体旨在涵盖非排斥包含。例如，包括一系列元件的过程、物品或设备不一定只限于所述元件，但是可包含未明确列出或此过程、物品或设备固有的其它元件。此外，除非明确说明相反的情形，否则“或”是指包含性或而非排斥性或。例如，以下任何一者满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A及B皆为真(或存在)。
此外，本文中给定的任何实例或说明无论如何均不会被视为约束、限于搭配其使用的任何术语或表达其定义。相反，此类实例或说明被视为相对于一个特定实施例描述且只被视为说明性。所属领域的技术人员将明白，搭配这些实例或说明使用的任何术语将涵盖可由或不一定由任何术语或说明书中其它处给定的其它实施例，且所有此类实施例旨在包含于所述术语的范围内。指定此类非限制性实例及说明的用语包含(但不限于)：“例如”、“在一个实施例中”。
为便于解释，可相对于第一轴(x轴)、第二轴(y轴)及第三轴(z轴)描述实施例。此外，实施例可被称作具顶部、底部、前部、后部、左侧及右侧以及高度、深度及宽度。这些轴及术语是通过解释方式提供。可以其它方式定向并配置实施例。此外，虽然某些项目可被称作“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等(例如，第一侧壁、第二侧壁)，但是应了解此类术语是用于解释且多个此类项目中的任一者均可被视为“第一”、“第二”等等。
本文中描述的实施例涉及紧凑型大体上矩形压力容器及用于提供流体往返于压力容器的歧管，其包含能够从液体移除如颗粒、离子、气体等等的污染物的净化器匣。更 特定地说，一些实施例涉及用于净化多种流体(包含(但不限于)半导体工艺流体，例如用于湿式蚀刻及清洗应用的化学物质)的净化器匣。在其它实例中，实施例可应用于净化光刻处理中的化学物质(光化学物质)。光化学物质包含例如底材(primer)、助粘剂、光致抗蚀剂、边珠去除剂(edge bead remover)、抗反射涂层、显影剂、电介质等等的材料。可在使用点(POU)、底板或其它处过滤化学物质。净化器匣还可用以过滤其它液体，包含浆体。
净化器匣可包含从工艺液体或其它流体添加或移除材料的净化元件。净化元件或净化器元件是指可从液体或其它流体添加或移除材料的任何净化介质。例如，可由介质移除的污染物包含(但不限于)颗粒、凝胶、分子污染物、离子、溶解气体、气泡或此类的组合。可添加的材料可包含如臭氧及二氧化碳的气体。如本文中使用的过滤是指从液体或其它流体移除污染物的所有或部分的动作或步骤。净化可包含(但不限于)机筛、静电、化学键结、离子交换、螯合作用、吸收、脱气及此类的组合。
介质是指从液体或其它流体移除污染物或将材料转移到液体或其它流体中的材料或材料组合。介质可包含(但不限于)用于移除颗粒的多孔隔膜；用于脱气液体的无孔隔膜；具有离子交换基团或配位基的多孔隔膜，或隔膜内含有离子交换介质的多孔隔膜，或囊封离子交换、吸收或用于移除液体中的离子或残留物的其它反应性微粒介质(例如(但不限于)硅珠粒、离子交换珠粒或活性碳)的多孔隔膜。介质可为多孔介质(例如，用于过滤)或无孔介质(例如，用于气体交换)。在一些实施例中，介质可用以将材料转移到例如液体的工艺流体中。实例将包含用于对液体添加臭氧气体或二氧化碳气体的多孔或无孔隔膜。在各种实施例中，净化器匣含有一或多种介质。
净化介质可包含隔膜。实例隔膜包含(但不限于)由聚合物材料制成的隔膜。实例可包含(但不限于)聚烯烃，如超高分子量聚乙烯、聚丙烯及高密度聚乙烯；卤化聚烯烃，例如聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯；全氟化聚合物，如全氟烷氧基聚合物(PFA)及氟化乙烯丙烯(FEP)；聚砜、包含尼龙6,6的聚酰胺及聚酯。隔膜可为多孔、无孔或具有去皮表面(多孔或无孔)。多孔隔膜可为单层或多层且包含具有跨隔膜的厚度的对称或不对称(及组合)小孔大小的隔膜。隔膜可通过熔喷或电纺丝而浇铸、挤压或形成或可为由此类的组合制成的多层隔膜。聚合物结网材料及其它材料可连同隔膜一起折叠。在一些实施例中，无孔隔膜可用于热量交换。
在讨论特定实施例之前，某种背景可能有用。在过滤半导体制造流体时，通常需要平衡保留或污染物移除、流速、大小及跨过滤器的压降。随着保留或污染物移除或流速增加，过滤器的大小也可增加以减小增加的压降。例如，对于给定过滤介质，将小孔大 小减小50％可使流阻增加400％。这意味着为了维持所需流速，过滤器中的压降将大幅增加。为了补偿压降增加，因此可能必须增加过滤器外壳的大小及对应隔膜面积。然而，大型过滤器的使用归因于空间约束或其它考虑而可能非所需或不可行。
常规上，圆柱形过滤器表示大小、颗粒保留或污染物移除、流速及压力损失的良好的平衡。因此，半导体制造产业大体上采用圆柱形过滤器。避免矩形过滤器，因为矩形过滤器中的应力要求矩形过滤器经制造大于相当的圆柱形过滤器以实现相同过滤及流速。此外，认为半导体制造过滤器中通常经历的压力将造成典型的矩形设计中的高局部应力。此类应力将导致通常用于半导体制造装置的非反应性材料(例如全氟烷氧基聚合物(PFA)及聚四氟乙烯(PTFE))屈服，从而导致过滤器故障。
本文中描述的实施例可提供一种净化器匣，其具有呈紧凑设计的大体上矩形外形，与具有相当的过滤器介质面积的圆柱形过滤器相比，所述净化器匣可提供相当或优越的保留(或其它净化)、流速及压降。所述匣可进一步提供较低外壳表面面积及无效体积以改善过滤性能。在一些实施例中，所述匣可由例如PFA的材料及其它非反应性材料形成，且可因此适用于搭配半导体制造流体使用。RFID标签及其它特征可集成于净化器匣中以促进编程操作并促进由机器人进行过滤器替换。
根据一个实施例，净化器匣可配置为过滤器匣。可使用多种净化器元件，包含由隔膜形成以过滤液体或其它流体的折叠式过滤器。隔膜可经选择以实现所需颗粒大小保留或其它净化结果。对于一些半导体制造应用，可选择具有20纳米、15纳米、10纳米或更小的颗粒大小保留的多孔隔膜。对于亚15纳米保留，可将相对较高流速维持在这些保留额定(包含(但不限于)大于每分钟15公升)。例如，可由介质移除的污染物包含(但不限于)颗粒、凝胶、分子污染物、离子、溶解气体、气泡或此类的组合。
半导体制造中经历的另一问题是缺少适当快速连接接头。可承受较高压力的许多接头必须旋转若干次以完成密封。此类连接尤其难以在狭小空间中使用，且无法促进由机器人进行过滤器替换。为此，本文中描述的实施例进一步提供一种快速连接接头，其可用于多种应用，包含半导体制造系统。快速连接接头可提供非O形环密封。非O形环设计可减小污染物并提供更可靠的高温操作。快速连接接头可进一步提供防止插入错误或不正确就位的特征。
应注意，虽然已就过滤器匣描述本文中描述的实施例，但是过滤器匣可包含如上文讨论般执行净化的任何适当净化介质。在一些情况下，匣可经配置用于其它应用，例如热量交换或其它应用。
图1A及1B是过滤器匣100的一个实施例的图形表示。为讨论的目的，将就第一端 120(顶端)、第二端122(底端)、第一侧123(前侧)、第二侧124(后侧)、第三侧125及第四侧126描述过滤器匣。过滤器匣100具有具备大体上矩形外形的主体102、第一端帽104及第二端帽106。主体102可提供其中安置净化器元件的内部腔。端帽104及端帽106提供经流体耦合到内部腔的端口(例如，第一端口108、第二端口110、第三端口112及第四端口114中的一或多者)。取决于过滤器匣100的配置，所述一或多个端口中的任一者可用作入口端口、出口端口、排气端口、排放端口或其它类型的端口。在一些情况下，所述端口可经放置使得可颠倒过滤器匣(例如，过滤器匣可在端120作为顶部且端122作为底部(或反之亦然或在另一定向上)的情况下配接到歧管)。可使用任何适当机构(包含(但不限于)通过音波粘结、热粘结、粘着剂或其它连结方案或通过机械紧固件或其组合进行的连结)将各种外壳组件耦合在一起。
在其它实施例中，端口接头可在内部具有螺纹或不具备螺纹。如所描绘，端口在x-y平面中开向匣100后面且穿过端口的主要流径平行于z轴。端帽上的端口在x及y轴两者上彼此偏离。由于端口沿y轴偏离，因此端帽可能较为狭窄，从而允许过滤器匣100的总宽度(例如，x方向上的大小)保持较小。虽然说明两个端帽，但是过滤器匣可具有一个端帽，而另一端被密封。在其它实施例中，端口可安置在匣的侧壁中或其它处且未使用端帽。
如图1A中描绘，端口接头可包含端口接头外螺纹以接合歧管或其它组件的螺纹。此外，端口接头可包含从端帽的表面延伸且从相应端口开口(例如，端口108及端口112)后移的径向突出端口肋(例如，径向肋130及径向肋132)。径向肋130及径向肋132可用作对准特征且有助于确保如下讨论般进行密封连接。在一些实施例中，不存在径向肋。径向肋的一个实例是下文结合图24讨论的螺旋肋。然而，径向肋130及径向肋132还可具有其它配置。
端帽可包含例如对准孔、轨道、导槽或类似物的特征以接合歧管组合件上的互补特征以有助于确保适当地放置过滤器匣。在图1A的实施例中，端帽104包含对准孔134且端帽106包含开向匣100前面的对准孔136以容纳歧管的导销(例如，例如下文讨论的对准把手或其它导轨)。对准孔134/136可容纳歧管的对应导轨以垂直定位并固持匣100。端帽104可进一步包含对准开口140且端帽106可包含对准开口142。根据一个实施例，对准开口140轴向对准端口108，且对准开口142轴向对准端口112。对准开口140及对准开口142可如下文讨论般容纳传动手柄的对准柱。匣100的外侧壁可进一步包含可用以支撑并对准匣的轴肩138。例如，轴肩138可接触歧管的导引臂或其它对准特征以有助于对准并支撑匣100。
如下文讨论，匣100可包含用于方便安全地处置的额外特征(例如标签、手柄等等)。作为一个实例，可在匣100与端口开口相对的侧上安置脚座或平坦表面以允许匣100搁在表面上使得端口开口面向上且不倾倒。
图2是从某个端观察的主体102的一个实施例的图形表示(例如，移除端帽106)。主体102可界定介质腔。介质腔可隔离为腔道，其中每一腔道中安置净化器元件225。根据一个实施例，平行腔道在x-z平面及x-y平面中具有大体上矩形(包含正方形)外形。虽然展示三个腔道，但是过滤器匣可具有更多或更少个腔道。腔道可经密封使其彼此阻隔使得流体未在腔道之间流动。在其它实施例中，可提供开口使得流体可在隔离腔道之间流动。
根据一个实施例，主体102包括第一侧盖210、第二侧盖220、主壳体230及腔道盖240(指示其中的一者)。主壳体230、第一侧盖210、第二侧盖220及端帽可使用紧固件、音波粘结、干涉配合或其它耦合机构耦合在一起，且可协同以形成介质腔及平行腔道。主壳体230提供在外侧壁234与外侧壁236之间延伸的底座232及从底座232延伸的一组分开张力部件238。侧壁234、侧壁236、侧盖210及侧盖220可形成内腔的侧壁。主壳体侧壁及张力部件238可沿长轴在腔内延伸某个长度以形成腔道侧壁。底座232介于腔道侧壁之间(例如，外侧壁234/236与张力部件238之间及两个张力部件238之间)的部分形成集成腔道盖239，其包括格栅以允许流体流入或流出对应腔道。在一些实施例中，支撑部件252可延伸格栅的长度以提供额外支撑。在一些情况下，支撑部件252可被分成不连续区段以允许格栅的不同部分在用于组装过程的热量下独立地膨胀或收缩。例如，多个格栅狭槽可全程跨集成腔道盖239延伸，从而将支撑部件252分为若干区段。
底座232的一侧可包含促进将侧盖220耦合到底座232的特征。根据一个实施例，底座提供可热粘结或以其它方式耦合侧盖220的部分的一组侧盖安装表面。在相对侧上，外侧壁234、外侧壁236及张力部件238远离底座232的端可提供促进将侧盖210耦合到主壳体230的特征。例如，远端表面可提供可粘结或以其它方式耦合侧盖210的一部分的侧盖安装表面。
腔道盖240跨越在每一主壳体侧壁234/236与张力部件238之间或邻近张力部件238之间，且可延伸腔道的长度以遮盖腔道与底座232相对的侧。腔道盖240可包括包含延伸腔道盖240的长度的框架部件244的外框架及跨越在框架部件244之间的格栅部分。延伸格栅的长度的支撑部件242可对腔道盖240提供额外刚性。在一些情况下，支撑部件242可被分成不连续区段以允许格栅的不同部分在热量下独立地膨胀或收缩。腔道盖 240中的开口可相同或不同于底座232的集成腔道盖239中的开口。
框架部件244面向侧盖210的表面可提供侧盖安装表面以促进侧盖210的耦合。例如，侧盖安装表面可提供可粘结或以其它方式耦合侧盖210的一部分的表面。腔道盖240还可包含耦合特征以促进使用卡扣配合、干涉配合、音波粘结或根据任何适当耦合机构将腔道盖240耦合到主壳体230。根据一个实施例，腔道盖240可包含从框架部件244突出的舌状物246。舌状物246容纳在相应外侧壁234/236或张力部件238的对应凹槽中以将腔道盖240卡住在适当位置中。
如图2中描绘，在净化器元件225的上游侧及下游侧两者上提供腔道盖(例如，呈腔道盖240及集成腔道盖239的形式)。在其它实施例中，只在净化器元件225的一侧上提供腔道盖。在又另一实施例中，完全不使用腔道盖。具有腔道盖以遮盖净化器元件225的上游侧及下游侧的一个优点是：可在正向流动及反向流动中支撑净化器元件225，从而允许匣在任一流动方向上类似地运行。
侧盖210可包含侧支撑部件260、对准张力部件238的一组分开肋262，且可包含对准介质盖支撑部件242的一组分开肋263。在图1A及1B的定向上，侧支撑部件沿侧盖210的前侧(侧123)及后侧(侧124)边缘延伸。侧盖220可类似地包含侧支撑部件270、对准张力部件238的一组分开肋272及大体上对准第二腔道盖的支撑部件252的一组分开肋273。
可沿侧壁安置流动通道。为此，侧支撑部件260、分开肋262及分开肋263可延伸某个长度并协同以形成一组平行流动通道264，其沿其长度开向腔道盖240。类似地，侧支撑部件270、分开肋272及分开肋273可延伸某个长度并协同以形成一组平行流动通道274，其沿其长度开向腔道盖239。流动通道的端可经流体耦合到入口端口、出口端口、排气端口或排放端口中的一或多者。
虽然每个腔道描绘两个流动通道，但是匣的每个腔道可具有单一流动通道。例如，可省略肋状物263及273或肋状物263/273与相应腔道盖之间可存在间隙。其它实施例的每个腔道可具有额外流动通道。流动通道264及274可具有任何所需形状及大小，且相同侧或相对侧上的不同流动通道可具有不同配置。根据一个实施例，流动通道可呈弧形、椭圆形或圆形以沿界定通道的侧盖内侧产生一系列拱形件。圆形或椭圆形形状可产生箍环应力以拉紧主体，从而最大化其强度能力。
每一侧盖上的一些分开肋分开以对准张力部件238。这些肋状物的内表面可耦合到张力部件的端。例如，肋状物272的内表面可在张力部件238的底座处耦合到主壳体230且肋状物262的内表面可耦合到张力部件238的远端。因此，当压力容器腔受到压力时， 张力部件238将在侧盖210及220上施加某个力以减小或防止侧盖210及220弯曲。张力部件238的大小及配置可经选择使得在期望操作压力下，压力容器腔的体积变形小于所需百分比。
其它分开肋可对准腔道盖的支撑部件242(例如，分开肋263对准腔道盖240的支撑部件242且分开肋273对准腔道盖239的支撑部件252)。肋状物263及273的端可耦合到相应支撑部件252，或肋状物263及273的端与相应支撑部件之间可保留间隙。
主体102可包括更好地分布力的一系列箍环状结构。根据一个实施例，内表面中平行于腔道延伸的过渡部是弯曲的。因此，例如，侧盖210的拐角280、侧盖220的拐角290及流动通路关于平行于腔道的轴是弯曲的。此外，主壳体侧壁234及236具有弯曲外部，且侧盖210及220在从侧125到侧124及侧123的过渡部及从侧126到侧124及侧123的过渡部处具有弯曲拐角。
围绕腔道的箍环状结构在腔室中产生压力以造成至少部分箍环应力(法向于正切于曲率的方向上的压力的应力)且分布应力。效应可能是在中心腔道上方于侧盖210及侧盖220中产生张力且沿侧壁的中心轴于侧壁234及236中产生张力。箍环状结构的配置可经选择使得冯米斯应力(von Mises stress)小于侧盖210、侧盖220、侧壁234及侧壁236以及张力部件、过滤器盖及其它特征及当加压主体时经历此应力的配接位置的屈服应力。
如上文讨论，腔道可提供净化器元件固持区域以固持净化器元件225。净化器元件225可为多孔聚合物隔膜的褶裥网片，其经折叠使得隔膜褶裥的长度平行于匣的长轴。褶裥尖端可经定向使得一侧上的褶裥尖端指向侧盖210，而相对褶裥尖端经定向以指向侧盖220使得褶裥尖端邻接相应腔道盖。在此布置中，一组褶裥尖端面向腔的上游部分且另一组褶裥尖端面向腔的下游部分。净化器元件225可为分离净化器元件，或净化器元件中的每一者可为同一连续褶裥网片的部分，使得(例如)一个净化器元件225的最后的褶裥过渡到下一个净化器元件225的第一褶裥中，且所述净化器元件的最后的褶裥过渡到下一个净化器元件225的第一褶裥中，以此类推。每一净化器元件的褶裥可由单一隔膜或多个隔膜形成，隔膜由相同或不同材料形成。优选地，褶裥压缩在一起并在上游侧上形成大体上较平坦矩形入口界面且在下游侧上形成大体上较平坦矩形出口界面。腔道中给定隔膜区域的隔膜褶裥压缩量可经选择以优化所需压降对流速。在一些实施例中，腔道盖(例如，腔道盖240)可经轮廓化以增加所暴露的褶裥网片的表面面积，这可呈现轮廓化形状。
图3是侧盖220的一个实施例的图形表示，侧盖220可与侧盖210相似或可不同。 侧盖220包括侧支撑部件270、中间肋272及中间肋273。侧支撑部件270、中间肋272及中间肋273的内表面可提供可粘结或以其它方式耦合到其它组件的安装表面。侧盖220还可包含可提供可粘结或以其它方式耦合到端帽的端帽安装表面的端表面302。
侧支撑部件270及分开中间肋272可形成对准腔道的一组主流动通道304，且分开中间肋273可在主流动通道内形成一组子通道274。主流动通道304可在一端或两端处包括充气室区域(例如，充气室区域310及充气室区域311)。充气室区域310可为具有大于子通道274的横截面面积的区域(例如，从所述端观察时)且可用以在减小损失的情况下将流体分布到子通道274且还帮助减小归因于粘结溢料(bonding flash)或将端帽耦合到主体的错位造成的压力损失效应。在所描绘的实施例中，充气室区域310具有具备圆形拐角290的大体上矩形横截面(从所述端观察时)，而子通道274具有半圆形外形。
增加充气室区域310的入口横截面可降低由侧盖220造成的压降。例如，使用腔道盖作为参考，其中充气室区域310的内表面312相距腔道盖比子通道274的内表面314的顶点相距腔道盖远3毫米的配置提供的压力损失与其中内表面312及内表面314的顶点与腔道盖相距相同距离的配置相比有所降低。此外，将过渡部316塑形到子通道274中可减小压降。因此，在充气室区域310与次级流动通路274之间包括内圆角、倒角的过渡部或其它形状的过渡部316可展现出小于锐利拐角的压降，但是在一些实施例中可使用拐角。
此外，如图3中说明，侧盖220还可包含从侧支撑部件270的前侧外表面突出的突片320。突片320可包含凹槽、开口或其它特征以容纳标签、手柄或如下文讨论的其它组件。此外，盖220的突片320与介质盖210(未展示)上的对应突片一起作用可提供脚座，使得过滤器匣可放置在平坦表面上，使得端口面向上且不倾倒。
图4A及4B是耦合到端帽104及端帽106的侧盖220(图4A)及侧盖210(图4B)的一个实施例的横截面的图形表示。端帽106可包含在子通道274的一端处将端口腔室401流体耦合到充气室310的端帽流动通道400及在子通道264的一端处将充气室410流体耦合到端口腔室403的第二端帽流动通道402。端帽104可包含在子通道264的另一端处将端口腔室421流体耦合到充气室411的流动通道420及将充气室311流体耦合到端口腔室423的第二流动通道422。从图4A及4B应注意，端帽及侧盖可为所描绘的相同部分。在其它实施例中，所述两个侧盖可具有不同特征或不对称使得其不可互换。
参考图5，过滤器匣100的一个实施例的剖视图，所述净化器匣100具有粘结或以其它方式耦合到侧盖210、侧盖220及主壳体230(图2)的端以形成密封外壳的端帽104及端帽106。端帽104具有可用作腔道的一端处的端壁的内壁512，且端帽106可包含 可用作腔道的另一端处的端壁的内壁512。张力部件238及主壳体侧壁的端可密封到端壁506及512。此外，过滤器隔膜的端还可通过(例如)用聚合物树脂装填接着粘结到端壁506及512而密封，使得过滤器隔膜的端与可让流体流过的端壁之间不存在空间。
端帽104包含形成通道420及端口腔室421的塑形腔及包括流动通道422及端口腔室423的塑形腔。所描绘的实施例中的端口腔室421大体上是圆柱形且可呈锥形以在端口开口处较宽。端口腔室421到流动通道420的界面可偏离流动通道420与充气室411之间的界面。因此，流动通道420可从端口腔室421向外成角度行进到充气室411。流动通道420可具有与充气室411的横截面入口面积相同的恒定横截面面积。在其它实施例中，流动通道420可具有不同横截面面积且可具有不同于充气室411的横截面面积的横截面面积。在又另一实施例中，可将流动通道420分为多个内部通道。
端帽106包含形成通道400及端口腔室401的塑形腔及包括流动通道402及排放端口腔室403的塑形腔。所描绘的实施例中的端口腔室401大体上是圆柱形且可呈锥形以在端口开口处较宽。端口腔室401到流动通道400的界面可偏离流动通道400与充气室310之间的界面。因此，流动通道400可从端口腔室401向外成角度行进到充气室310。流动通道400可具有与充气室310的横截面入口面积相同的恒定横截面面积。在其它实施例中，流动通道400可具有不同横截面面积且可具有不同于充气室310的横截面区域的横截面面积。在又另一实施例中，可将流动通道400分为多个内部通道。端帽106可进一步包含形成流动通道402及排放端口腔室403的塑形腔。
在图5的实例中，液体供应系统经配置使得端口112是入口端口，端口108(图1A)是出口端口，端口114(图1A)是出口排放端口，且端口110是入口排气端口。在操作中，流体可通过端口112进入过滤器匣，通过流动通道400从端口腔室401引导到充气室310且分布到主流动通道304及/或子通道274。流体流过腔道盖239、在褶裥尖端-尖端方向上流过净化器元件225且流过腔道盖240而到侧盖210中的主流动通道及/或子通道264。因此，过滤器匣可提供有效法向流动过滤。在侧盖210中流动的流体可在通道420及出口腔室421中合并。流体通过出口端口退出腔室421。流体中的气体可上升到排气端口(端口110)，且当从过滤器匣移除压力时，流体中的气体可排出排放端口及出口端口(例如，启动时)或入口端口。各种流径经配置以避免无效空间——即其中工艺流体可滞留的空间。因此，过滤器匣可提供增加的清洁度。
关于排气，主体102可由某种材料形成使得内部表面比净化器元件更亲近气体——或换句话来说，净化器元件可经选择以比外壳材料更疏远气体——以促进气体对外壳侧壁的亲和力。例如(但非限制)，侧盖220材料与净化器元件225之间的表面能量的差可 大于10达因/平方厘米。因此，净化器元件与侧壁之间可存在表面能量梯度。因此，随着流体冲洗侧盖220的内部，流体中的气体将被吸附到侧壁。因此与气体行进穿过净化器元件相比，气体更加可能上升到过滤器排气口。因此，入口排气口可位于过滤器的上游侧上的最高点处以有助于确保气体不会被困。
在图5的实施例中，流动通道经配置使得流动平行行进穿过每一褶裥网片。然而，在其它实施例中，流动通道可经配置使得流体连续流过净化器元件225(例如，流过呈侧盖及/或端帽的几何形状)。因此，可在每一腔道中放置不同净化器元件使得每一腔道用于净化目的(例如，预过滤、脱气、离子交换、精致过滤等等)。
使用具有三个腔道(例如，第一腔道、第二腔道、第三腔道)的介质腔的实例，入口流动通道可连接到第一腔道的第一侧上的分布通道。流体可流过分布通道并流过第一腔道中的净化器元件。第一腔道的第二侧上的流动通道可将流动引导到第二腔道，且流体可流过第二腔道中的净化器元件而返回到第一侧。过滤器的第一侧上的分布通道可将接收自第二腔道的流体引导到第三腔道。流体可流过第三腔道中的净化器元件而到连接到出口端口的分布通道。在另一实施例中，端帽可包含流动通道以按连续方式将流体从一个腔道引导到下一个腔道。在又另一实施例中，多种类型的净化器元件(例如，两种或更多种类型的褶裥网片)可堆叠在腔道中，使得即使流体被并行引导到腔道，仍然可在单一腔道中连续执行多种类型的(例如，在图5的实施例中，粗糙过滤褶裥网片可位于盖239附近且精细过滤褶裥网片可位于腔道中的盖240附近)。
在过滤期间，过滤器匣将受到压力。过滤器匣的实施例可并入有(在安全因素下)防止或最小化在期望操作压力下的变形的特征。参考图6，图6是主体102的一个实施例的图形表示，其展示实例应力分布及额外应力分布特征。
如上文讨论，实施例可围绕每一腔道提供箍环状结构。为此，侧盖210的一个实施例可具有对应于每一腔道的腔道部分602。每一腔道部分602可包括弯曲外部拐角。例如，最外面的腔道部分602包含弯曲端拐角604，使得从一侧到邻近侧的外表面过渡部是弯曲的。此外，外表面可在邻近腔道部分602之间的拐角606处向内弯曲(例如，以产生大体上对准张力部件238的平行折痕)。因此，在侧盖210的每一外部拐角处，内表面可弯曲(例如，归因于流动通道或拐角280(如图2中所示)的曲率)，且外表面可弯曲。
提供箍环状结构可提供所需应力外形。如图6中描绘，虽然可存在应力增加的一些局部化区域，但是侧盖210中经计算冯米斯应力大体上在每一腔道部分602的中心轴附近最高(如由增加应力的区域608指示)，且每一主壳体侧壁中的冯米斯应力大体上在沿每一主壳体侧壁的中心轴处最高(如由侧壁234中(及类似地侧壁236中)的增加应力的区 域610指示)。在安全因素下，冯米斯应力保持在主体102的屈服强度以下。
图7是过滤器匣700的另一实施例的图形表示。过滤器匣700具有具备大体上矩形外形的匣外壳702、第一端帽704及第二端帽706。匣外壳702可提供其中安置一或多个净化器元件的内部腔。如上文讨论，内部腔可隔离为一组腔道，其中每一腔道中安置大体上矩形褶裥网片或其它净化器元件。
端帽704及端帽706可提供经流体耦合到内部腔的端口(例如，第一端口708、第二端口710、第三端口712及第四端口714中的一或多者)。取决于过滤器匣700的配置，所述一或多个端口中的任一者可用作入口端口、出口端口、排气端口、排放端口或另一类型的端口(且可存在更多或更少个端口)。如图7中描绘，端口接头具有端口接头外螺纹以连接到歧管或其它供应器。根据一个实施例，螺纹式端口可为如下文讨论的多线螺纹。
如所描绘，端口在x-y平面中朝匣700前面敞开且穿过端口的主要流径平行于z轴。在一些情况下，端口可经放置使得过滤器匣可颠倒(例如，过滤器匣可在端720作为顶部且端722作为底部(或反之亦然)的情况下配接到歧管)。
端帽可包含例如对准孔、轨道、导槽或类似物的特征以接合歧管组合件上的互补特征以有助于确保适当地放置过滤器匣。在图7的实施例中，端帽704包含导引槽724且端帽706包含开向匣700前面的导引槽726。导引槽724/726可容纳歧管的对应导引臂以垂直定位并固持匣700。
匣可包含连接到与端口开向的侧相同的匣的侧的搬运手柄。例如，匣700包含手柄连接部件728以允许可移除式手柄从匣后面连接。此布置允许用户(例如人类用户或机器人)在所有端口面向上的情况下搬运匣。根据一个实施例，手柄连接部件可包括在侧边缘处从匣向后延伸且界定从可移除式手柄容纳突出部的开口的突片。在另一实施例中，手柄连接特征可集成于表面730中。在又另一实施例中，可集成手柄。在另一实施例中，手柄连接特征可并入端帽704及706、侧盖中或其它处。
匣还可包含允许方便地搬运并存放所述匣的特征。根据一个实施例，匣可在所述匣与端口开口相对的侧上或其它处包含平坦表面以允许将匣放置在平坦表面上。例如，匣700包括从端帽704及端帽706的前侧延伸的脚座772。因此，匣700可放置在存放货架上，其中端口面向上且匣700不翻倒或滚动。
匣700还可包含标签系统。虽然可使用基于粘着剂的标签，但是此类标签在附接到PFA装置时通常剥落(尤其对于高温应用而言)。根据一个实施例，匣700可包含一或多个标签固持件732。根据一个实施例，标签固持件732可包括从匣的侧边缘附近或其它 处向后延伸且界定面向彼此的一组凹槽的突片或其它延伸部。标签734可为装配在凹槽中的卡扣配合标签，且还可制成使得(如果需要)在匣组装操作期间插入标签。标签可由塑料材料、金属或其它材料制成。例如，标签可包括经激光切割、模制、直接注入等等的彩色PTFE或PFA材料，使得其与过滤器匣成对比且使文字高度可见。颜色编码标签让用户易于区分装置。例如，一种颜色的标签可用以加标签于15纳米的过滤器，而另一种颜色标签可用以加标签于10纳米的过滤器。对于用于需要“全特氟龙(all Teflon)”命名的应用的过滤器匣，PTFE材料维持过滤器匣的此命名。如果需要，可使用替代材料。在图1A及1B的实施例中可使用标签系统，且(例如)可在侧123或124上实施所述标签系统。还可在净化器匣的其它实施例中实施标签。
图8A到8B是匣700的一个实施例的横截面的图形表示，其描绘耦合到端帽704及706的侧盖800及侧盖810。注意，所述两侧是对称的。在图8A及8B的实施例中，侧盖800可包含可粘结或以其它方式耦合到一组侧壁的侧支撑部件804、可耦合到张力部件的分开中间肋806及可耦合到腔道盖的分开中间肋808(在一些情况下，并非所有肋均耦合到腔道盖)。侧支撑部件804及分开肋806可形成对应于过滤器外壳中的每一腔道的流动通道，且分开肋808进一步将主流动通道分为较小流动通道。侧盖810可包含可粘结或以其它方式耦合到一组侧壁的侧支撑部件814、可耦合到张力部件的分开中间肋816及可耦合到腔道盖的分开中间肋818。侧支撑部件814及分开肋816形成对应于过滤器外壳中的每一腔道的流动通道，以及分开肋818，其可进一步将腔道分为较小流动通道。然而，在图8A到8B的实施例中，侧盖中未提供充气室。
参考图8A，端帽704可包含塑形腔，其提供端口腔室820及将端口腔室820连接到分布流动通道的第一端的流动通道821。端帽706可包含塑形腔，其提供端口腔室830及将端口腔室830连接到由侧盖800界定的分布流动通道的第二端的流动通道831。参考图8B，端帽704提供第二塑形腔，其提供端口腔室840及将端口腔室840连接到由侧盖810界定的分布流动通道的第一端的流动通道841。端帽706提供第二塑形腔，其提供端口腔室850及将端口腔室850连接到由侧盖810界定的分布流动通道的第一端的流动通道851。端口腔室可倾斜使得端口腔室820的顶面朝端口710的开口向上倾斜，端口腔室830的底面朝端口714的开口向下倾斜，端口腔室840的上表面朝端口708的开口向上倾斜，且端口腔室850的底面朝端口712的开口向下倾斜。对于端口腔室820及840，这意味着到达端口腔室的气体可退出相应端口。
图9是通过具有主体702、端帽704及端帽706的过滤器匣700的流动的一个实施例的图形表示。在此实例中，供应器系统经配置使得端口712(图7)是入口端口，端口 714是出口端口，端口708是上游(入口)侧排放端口，且端口710是下游(出口)侧排放端口。在操作中，流体通过端口开口流入端口腔室850中且经由流动通道851引导到安置在侧盖810上的上游流动分布通道，通过腔道盖905、通过净化器元件925且通过腔道盖910。流动通道831连接安置在侧盖800上的下游流动通道与端口腔室830，使得流体可流入端口腔室830中且经由端口714退出过滤器匣700。
如上文讨论，侧盖可比净化器元件925更加亲近气体。因此，气泡可被吸附到侧盖。上游流体分布通道可将气体引导到端口腔室840，且下游流体分布通道可将气体引导到端口腔室820。端口腔室840及820可经设计使得气体流到相应端口开口并流出匣700。
图10是过滤器匣1000的另一实施例的图形表示，过滤器匣1000具有过滤器匣主体1002、端帽1004及端帽1006。过滤器匣1000可类似于过滤器匣700(图7)。然而，如图10中描绘，端帽1004具有沿x及y轴两者彼此偏离的端口1008及1010，且端帽1006具有沿x及y轴两者彼此偏离的端口1012及1014。端口沿y轴偏离可允许将端口一起更紧密地放置在x方向上，因此允许过滤器匣1000的总宽度(x方向上的大小)保持较小。
图11是过滤器匣1100的另一实施例的图形表示。过滤器匣1100具有具备大体上矩形外形的主体1102、第一端帽1104及第二端帽1106。主体1102可提供其中安置净化器元件的内部腔。端帽1104及端帽1106可提供经流体耦合到内部腔的端口(例如，第一端口1108、第二端口1110、第三端口1112及第四端口1114中的一或多者)。取决于过滤器匣1100的配置，所述一或多个端口中的任一者可用作入口端口、出口端口、排气端口、排放端口或另一类型的端口。在图11的实施例中，端口不具备螺纹。
图12是过滤器匣1200的另一实施例的图形表示。过滤器匣1200具有具备大体上矩形外形的主匣外壳1202、第一端帽1204及第二端帽1206。匣外壳1202可提供其中安置净化器元件的内部腔。端帽1204及端帽1206可提供经流体耦合到内部腔的端口(例如，第一端口1208、第二端口1210、第三端口及第四端口中的一或多者)。取决于过滤器匣1200的配置，所述一或多个端口中的任一者可用作入口端口、出口端口、排气端口、排放端口或另一类型的端口。
端帽可包含例如对准孔、轨道、导槽或类似物的特征以接合歧管组合件上的互补特征以有助于确保适当地放置过滤器匣。在图12的实施例中，端帽1204包含导引槽1224且端帽1206包含开向匣1200前面的导引槽1226。导引槽1224/1226可容纳歧管的对应导引臂以垂直定位并固持匣1200。此外，端帽1204或端帽1206可包含垂直卡扣配合狭槽1228以容纳歧管上的销以水平定位并固定匣1200。
匣1200可进一步包含手柄连接部件1230。根据一个实施例，手柄连接部件可包括在侧边缘处从匣向后延伸的突片。突片界定可从可移除式手柄1232容纳突出部的开口。
图13A到13B是端帽1300的另一实施例的图形表示。端帽1300可包含在第一平面(例如，x-y平面)中敞开的主端口1302及在第二平面(例如，x-z平面)中敞开的次级端口1304。根据一个实施例，主端口1302可用作如上文讨论般配置或以其它方式配置的入口或出口，且次级端口1304可用作排气口或排放口。端帽1300可进一步界定塑形腔1308，其与内部流体分布通道流体连通且经塑形使得界定腔1308的所有内部表面将会将气泡引导到通道1320及出口端口1304，使得端口1304用作排气端口，或将流体引导到端口1304使得端口1304用作排放口。
图14是匣端帽1400的另一实施例的图形表示。端帽1400包括端口1402及1404。进入端口1402的流体被分布到端帽1400内部的一系列端帽流动通道1406。流体可通过端帽1400内部的端帽流动通道1408容纳且在退出端口1404之前在端帽1400中合并。端帽流动通道1406及1408可对准界定在过滤器主体中的对应流动分布通道，且可经布置以连续或并行分布流体。端帽流动通道可对准(例如)充气室、主流动通道或子通道，且可搭配多种端口设计使用。
图15A到15D是端帽1500的另一实施例的图形表示。端帽1500包括可耦合到匣主体的底座1502、第一端口接头1510及第二端口接头1520。虽然展示两个端口接头，但是可使用一个端口接头与多个端口相对或具有两个以上端口接头的装置。端口接头可具有外螺纹，如螺纹1512及1522所示。端口接头可在相同或相反方向上具有螺纹。
端口接头可包含对准特征，其可协同连接系统的对应对准特征而促进端口接头与连接系统的对准。对准特征可经配置使得除非接头及连接系统的对应特征对准或配接，否则螺纹1512及1522的螺纹线不能接合连接系统的对应螺纹。
根据一个实施例，例如，一组对准特征可包含对准连接螺母的内突出体(例如，图21A的连接螺母1910的内突出体2104)的缺口。为此，在已说明的实施例中，环形对准肋如由端口肋1514及1524所示般从每一端口接头向外径向延伸。每一对准肋可在肋状物的外围处包含分开对准缺口。例如，肋状物1514包含分开缺口1516且肋状物1524包含分开缺口1526。分开对准缺口可经布置使得只有当螺纹1512及1522适当地对准连接系统的螺纹时，所述连接系统中的对准特征方可行进穿过所述缺口。
端口肋1514可从端口接头外螺纹1512的螺纹线后移选定距离，使得除非对准特征行进穿过对准缺口1516，否则螺纹1512的螺纹线不能接合连接系统的对应螺纹。类似地，端口肋1524可从端口接头外螺纹1522的螺纹线后移选定距离，使得除非对准特征 行进穿过对准缺口1526，否则螺纹1522的螺纹线不能接合连接系统的对应螺纹。虽然使用对应突出体及缺口的实例，但是可采用任何适当对准特征。
端帽1500可具有对准开口1530以接受传动手柄对准插入件。对准开口1530可轴向对准端口1510或可以其它方式定位。对准开口1530可形成键孔使得手柄可只在所需定向上装配在对准开口1530中。
图15D是底座1502的底部的视图。底座1502可包含用于流动通路的开口，其将端口1510及端口1520流体连接到过滤器主体中的流动通路。为此，到底座1502中的流动通路1540的开口可经定位使得其介接第一组充气室，且到流动通路1542的开口可经定位使得其介接第二组充气室。虽然展示为单一流动通路，但是流动通路1540及1542中的每一者可被分为若干流动通路。
底座1502还可提供可粘结或以其它方式耦合到匣主体的端的表面。例如，区域1550可粘结到侧盖的端，且区域1554可粘结到主壳体侧壁的端。区域1556可将端壁提供到过滤器匣主体内部的一组腔道，且可提供可粘结或以其它方式耦合张力部件及腔道盖的端的表面。
图16是主壳体1630及腔道盖1640的另一实施例的图形表示。在图16的实施例中，腔道盖1640包含具有框架部件1660的框架。腔道盖1640及主壳体1630可包含促进使用卡扣配合、干涉配合、音波粘结或根据任何适当耦合机构将腔道盖1640耦合到主壳体1630的特征。根据一个实施例，腔道盖1640可包含沿框架部件1660的长度延伸的凹槽1662。从主壳体侧壁及张力部件突出的舌状物1664可容纳在对应凹槽1662中以产生卡扣配合。在其它实施例中，舌状物可位于腔道盖1640上且凹槽位于侧壁及张力部件上。还可使用其它机构以固定腔道盖。
可以任何适当方式组装过滤器匣。根据一个实施例，可将侧盖(例如，图2的侧盖220)粘结到主壳体且接着将褶裥网片插入在腔道中。褶裥网片的第一及最后的褶裥可沿褶裥网片的长度伸出。可在每一褶裥网片的第一及最后的翻瓣卡住在腔道盖与相应侧壁或张力部件之间的情况下附接分离的腔道盖。可将第二侧盖(例如，图2的侧盖210)粘结到主壳体。可装填或以其它方式密封主体的端以密封腔道及褶裥网片的端。接着可将端帽粘结到主体。在另一实施例中，例如，第一步骤可为安装净化元件及腔道盖且接着串联粘结侧盖210、220、端帽104及端帽106或同时粘结这些组件中的两者或更多者。可在腔道中放置其它净化介质或促进如本文中描述的其它过程(例如，热量交换)的介质。
如上文讨论，过滤器匣的实施例可用于多种应用，包含(但不限于)半导体制造应用。在一些半导体制造工艺中，过滤器通常以小于100psi操作。本文中描述的实施例可提 供全聚合物匣(过滤器，其中所述过滤器的流体流径及结构组件是由聚合物材料制成，且无需(例如)金属支撑板、金属安装支架等等)(包含过滤器匣，其中主体及端帽主要或完全是由PFA、PTFE或其它非反应性材料形成)，其可具有100psi(.68MPa)或更大(包含大于400psi(2MPa))的破裂压力，且在一些情况下在小于提供相当的保留及压降的圆柱形过滤器所需体积的体积中大于900psi(6.2MPa)。
此外，流速通常为约5公升/分钟(lpm)至20公升/分钟(lpm)，且通常使用可处置多达50lpm的过滤器。过滤器匣的实施例可用于具有广泛范围的流速(包含小于50lpm的流速及大于50lpm的流速)的应用。如上文讨论的过滤器匣可在亚15纳米颗粒的过滤期间提供高流速(例如，大于15lpm)。过滤器匣还可经配置有其它净化介质以执行其它过滤或净化过程。
此外，过滤器匣可展现出所需压降。根据一个实施例，过滤器匣可经配置以具有基线压降(在流体具有1MPa的粘度且未安装净化器元件的情况下的压降)，包含(但不限于)在40公升/分钟下小于30kPa(在一些情况下，包含小于10kPa)、在30公升/分钟下小于20kPa(在一些情况下，包含小于10kPa)、在20公升/分钟下小于20kPa(在一些情况下，包含小于10kPa)的基线压降。通常，过滤器的配置可平衡流速及压降。
给腔道添加净化介质可增加压降，且净化器元件的配置可经选择以平衡保留性能与压降。一般来说，以给定流速跨过滤器的压降将随褶裥高度(褶裥尖端之间的距离)及相同量的隔膜面积的压缩比的增加而增加。压缩比是褶裥网片相对于比率1.0压缩的量，其中褶裥并未分离且并未进一步压缩在一起。因此，例如，具有100个褶裥及.0415厘米的厚度的过滤器隔膜在1.0的压缩比下将具有近似4.15厘米的宽度，但在0.7的压缩比下具有近似2.905cm的宽度。
对于给定隔膜过滤面积，固持矩形褶裥网片所需的体积大致上是：
v＝a*t*cr，其中：
v＝过滤器网片体积，
a＝过滤面积，
t＝过滤器隔膜的未压缩厚度
cr＝压缩比。
现在采用具有隔膜面积3m2、210毫米的褶裥网片长度(平行于褶裥)、63毫米的内径及76毫米的外径及0.0415厘米的厚度的圆柱形过滤器，圆柱形净化器元件需要近似714cm3的体积且宽度必须为至少7.6厘米。对于相同隔膜面积，具有1.0的压缩比的正方形褶裥网片可为近似124cm3。
褶裥网片可通过选择褶裥的长度、褶裥的高度及褶裥网片的宽度而布置在所需体积中。褶裥的高度及压缩比可影响跨褶裥网片的压降。所需褶裥高度及压缩比可通过测试不同隔膜而确定。取决于应用及流动需要，褶裥网片可具有任何所需压缩比，包含(但不限于)0.6到1.0的压缩比。在一些情况下，褶裥不被压缩(可具有大于1的比率)。
过滤器匣的实施例可由多种材料制成，多种材料包含(但不限于)亲油性树脂、全氟化树脂(例如(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA))、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚二醚酮(PEEK)、金属或其它材料。根据一个实施例，外层可由相对便宜的聚合物形成，而内层可包括不太可能与工艺流体反应或污染工艺流体的更昂贵的聚合物。例如，组件可包括由聚丙烯、PET或可承受应用的温度及压力需求的其它材料形成的外壳体。在外壳体内侧，通常更昂贵、更耐化学腐蚀、较高纯度的材料的内层可经热成型且附接到外层。在另一实施例中，可在外层内侧上方包覆模制所需材料的内层。过滤器的整个湿润表面可为更耐化学腐蚀、纯度较高的聚合物，例如PTFE、FEP、PFA或其它材料。
例如下文讨论的腔道盖的内部组件可由多种材料制成，多种材料包含(但不限于)亲油性树脂、全氟化树脂(例如(但不限于)PTFE、FEP、PFA)、PVDF、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、PP、PE、PEEK、金属或其它材料。在一个实施例中，腔道盖可由多层形成。核心可包括相对便宜的第一聚合物(例如，聚丙烯)，而接触流体的任何层可包括不太可能与工艺流体反应或污染工艺流体的更耐化学腐蚀、纯度较高的第二聚合物。根据一个实施例，第二聚合物可包覆模制在第一聚合物上方。例如，PET的熔化温度低于PFA及PTFE。根据一个实施例，因此，具有PFA及PTFE组份的过滤器组合件的一或多个部分可经PET包覆模制或装填。PET具有低多孔性、跨宽温度范围的良好强度及低于PFA的熔化温度的优势。此外，PET一般比PFA便宜。
过滤器匣可经配置以提供法向流动过滤(NFF)，其中流体在所施加的压力下直接朝过滤器隔膜对流。太大而不能行进穿过隔膜的小孔的颗粒累积在隔膜表面处或过滤介质的深度中，而小分子行进穿过隔膜小孔到下游侧。根据一个实施例，过滤器匣可经选择以移除微米及/或亚微米颗粒(例如，100nm或更小的颗粒)。可在单一过滤系统单元中串联应用多个过滤器以连续移除较小颗粒或不同类型的颗粒。可最后串联放置最精细过滤器使得在较大颗粒到达所述最后的过滤器之前滤除较大颗粒。此可减小最精细(通常最昂贵)的过滤器的磨损。在其它实施例中，匣可经配置用于交叉流动过滤，例如(但不限于)切向流动过滤或气体接触。
在一个实施例中，过滤器匣使用非圆形折叠式净化器元件。例如，一个实施例可包含一或多个矩形折叠式过滤器，其中第一组褶裥尖端面向介质腔的上游部分及第二组褶裥尖端面向介质腔的下游部分。第一组褶裥尖端可大体上布置在第一平面中，且第二组褶裥尖端可大体上布置在第二平面中。净化器元件可提供大体上较平坦的矩形入口界面及大体上较平坦的矩形出口界面。在多孔聚合物隔膜的情况下，使用矩形褶裥网片可在与传统半导体液体过滤器相同的占据面积中提供相当多的额外过滤区域。过滤器的褶裥可由单一隔膜或多个隔膜形成，隔膜由相同或不同材料形成。此外，聚合物结网材料及其它材料可连同隔膜一起折叠。可使用允许在隔膜中横向流动(平行于褶裥流动)的隔膜。
将褶裥网片分成由张力部件分离的多个腔道提供强度的改善，从而允许使用较小匣。在一些情况下，可使用相对较薄壁的匣。根据一个实施例，可形成PFA匣，其中外壳的厚度是致使流体相距装置的四侧上的外表面小于5毫米且在一些情况下小于4毫米。在占据面积减小且材料较少的情况下，此匣可提供可相当于圆柱形过滤器的过滤、流速及压降。例如，可形成具有PFA主体的匣，其具有3m2隔膜，所述3m2隔膜实现与具有3m2隔膜的相当的圆柱形过滤器相同的过滤、流速及压力损失，但体积较小且占据小于一半的宽度。因此，过滤器匣的实施例可经配置以减小占据面积及维护空间需要。注意，3m2隔膜及其它尺寸被提供作为实例，且可形成包含任何适当隔膜面积的匣，且所述匣可包含其它类型的净化介质。此外，过滤器匣可由多种材料形成且用于其它净化应用或其它应用。
除了使大小减小以外，过滤器匣可使复杂度减小。根据一个实施例，可使用最小数目的独有部分形成过滤器匣，从而减小制造复杂度及成本。在一些实施例中，这些部分可包含主壳体、侧盖、腔道盖及端帽。然而，在其它实施例中，过滤器匣可由任何数目的部分形成。
此外，与圆柱形过滤器相比，过滤器匣可改善排放及排气且降低外壳表面面积及无效体积以改善性能及清洁度。本文中描述的实施例还可通过促进个别平行及连续过滤来促进先进的过滤应用。本文中描述的实施例还可更容易受机器人操控，从而促进过滤器替换及维护的自动化。
如可根据前文了解，过滤器匣可具有多种配置。所属领域的技术人员将了解，可组合各个图式中所示的特征且可搭配其它实施例使用一个实施例中所示的特征。此外，虽然某些组件可展示为整体式或分离式，但是也可以其它方式布置所述组件。因此，虽然侧壁234、侧壁236、第二腔道盖239及张力部件被描绘为集成于主壳体234中，但是其也可为分离组件。例如，第二腔道盖239可为分离盖且张力部件238可与侧盖中的一 者集成。此外，将了解，考虑其它布置，例如与主体集成的端口或其它配置。此外，虽然已主要就过滤描述匣，但是匣可提供紧凑压力容器以用于任何适当净化应用或其它应用，包含(例如)作为虚拟匣、加压混合器、热量交换器或其它应用。
匣可使用任何适当连接件接合供应器系统。例如，可使用如Gashgaee等人在2009年6月16日发布且标题是“无O环低外形接头及接头组合件(O-Ring-Less Low Profile Fittings and Fitting Assemblies)”的第7,547,049号美国专利中(所述案是以引用方式全部并入本文)描述的非O形环接头及接头组合件或其它连接机构连接过滤器匣。在其它实施例中，过滤器可使用例如以下专利中描述的连接机构使得可通过旋转而连接端口：2002年4月30日发布且标题是“连接器设备及包含连接器设备的系统(Connector Apparatus and System Including Connector Apparatus)”的第6,378,907号美国专利、2006年4月4日发布且标题是“连接器设备及包含连接器设备的系统(Connector Apparatus and System Including Connector Apparatus)”的第7,021,667号美国专利、2007年11月20日发布且标题是“清除包含无过滤器连接器设备的流体施配系统内的施配流体的方法及系统(Method and System for Purging a Dispensed Fluid Within a Fluid Dispensing System Including a Filter-Free Connector Apparatus)”的第7,296,582号美国专利、2008年4月1日发布且标题是“清除包含无过滤器连接器设备的流体施配系统内的施配流体的方法及系统(Method and System for Purging a Dispensed Fluid Within a Fluid Dispensing System Including a Filter-Free Connector Apparatus)”的第7,350,821号美国专利、2006年5月2日发布且标题是“连接器设备及包含连接器设备的系统(Connector Apparatus and System Including Connector Apparatus)”的7,037,424号美国专利，所述案是各自以引用方式全部并入本文。此外，过滤器匣端口可使用所属领域中已知或开发的任何其它适当连接件(包含(但不限于)FlareMountTM、Pillar 5300、Super Pillar、Flaretek、Galtek、Swagelok连接件)而连接。
图17A及17B是实例连接系统1700的一个实施例的图形表示。连接系统1700包括界定螺母容纳区域的连接外壳1702、安置在螺母容纳区域中的连接螺母1710、至少部分由螺母容纳的第一接头1712及第二接头1714。第一接头1712提供开向第一接头1712靠近连接螺母1710的端的流体流动通路，且第二接头1714提供开向第二接头1714靠近连接螺母1710的端的流体流动通路。第一接头1712及第二接头1714可经配置以配接或邻接以使得流动通路可经连接以形成连续流动通路。优选地，接头是经配置以在轴向力下形成密封的互补接头，例如接头、FlareMountTM接头或所属领域中已知或开发的其它接头。虽然接头1712被说明为母接头且接头1714被说明为公接头，但 是在其它实施例中，接头1712可为公接头且接头1714可为母接头。接头中的一者可为(例如，如图1A中所示的)匣的端帽的部分。
连接螺母1710包括沿连接螺母1710的主轴从第一侧1715延伸到第二侧1716的开口。螺母围封接头中的一者的端部分且可绕与流动通路同轴的接头旋转。穿过螺母的开口可具有包含较小直径的区域1720及较大直径的区域1722的不同直径的区域。根据一个实施例，螺母的开口在穿过连接螺母1710的开口的第一端处具有较狭窄直径，且在穿过连接螺母1710的开口的第二端处具有较大直径(形成阶状轴肩)。
根据一个实施例，接头中的一者可经塑形使得接头的第一部分行进穿过较狭窄直径的区域，而第二部分具有大于较狭窄直径的区域的直径(或其它塑形占据面积)。如所描绘，例如，第一接头1712的端部分具有行进穿过螺母的左端的第一区段1730及太大而不能行进穿过较狭窄直径区域1720的第二区段1732。在此实施例中，连接螺母1710及第一接头形成在使用期间经塑形且经定位以邻接的互补径向轴肩1740(例如，连接螺母1710的内轴肩邻接接头1712的外轴肩)。第二接头1714可包含通过螺母开口的第二端容纳的端部分1742。第二接头1714的容纳部分可包含外螺纹1744。
一组连接螺母内螺纹1746安置在连接螺母1710的第二端附近且可经设计以接合端口接头外螺纹1744。连接螺母1710还可包含安置在连接螺母1710的外侧的至少一部分上且接合安置在外壳1702内侧上的外壳螺纹1752的外螺纹1750。
在操作中，第一接头1712及第二接头1714的端可放在一起。当第二接头1714的端部分在适当位置处时，连接螺母1710可经旋转以使螺母内螺纹1746接合接头外螺纹1744。接头外螺纹1744上及接头1712的轴肩1740上的力将第一接头1712及第二接头1714按压在一起以产生密封(如图17B中所示)。
连接系统1700可用以有助于尤其维护其中形成或由轴向力促进密封的接头的密封。螺母内螺纹1746及接头外螺纹1744可经选择使得连接螺母1710旋转小于360度可密封接头(且在一些情况下旋转小于180度)。连接螺母1710旋转小于360度可导致360度以上螺纹接合或大于360度螺纹接合以产生足以密封接头的轴向密封力。
根据一个实施例，螺母内螺纹1746绕第二接头1714360度产生轴向力(朝第一接头1712推动第二接头1714的力)而无须连接螺母1710旋转360度。即，螺母内螺纹1746可绕接头360度接合接头外螺纹1744，而无须使连接螺母1710旋转360度以产生360度接合。为此，螺母内螺纹1746及接头外螺纹1744可为多线螺纹，例如双线螺纹、三线螺纹等等。双线、三线或其它多线螺纹可大致上旋转一半或更少而绕全密封连接件提供360度轴向负载。螺母内螺纹1746及接头外螺纹1744可为接受高轴向负载的螺纹。 螺纹可包含各种标准的螺纹外形，包含(但不限于)1个到12个UNF螺纹、锯齿螺纹、梯形螺纹或其它螺纹。此外，可使用定做或专属螺纹。
在一个实施例中，螺母内螺纹1746及接头外螺纹1744可为双线螺纹，其中每一螺纹线偏离近似180度且螺纹从每一螺纹线延伸至少180度。在此情况下，连接螺母1710可经旋转以接合双线螺纹。螺母旋转180度将导致双线螺纹绕外部接头进行360度接合。更特定地说，使用第一螺纹的螺纹线作为参考，开始于第一螺纹线的螺母内螺纹1746的第一螺纹可从0度到180度接触接头外螺纹1744且开始于第二螺纹线的螺母内螺纹1746的第二螺纹可从180度到360度接触接头外螺纹1744，使得接头1714上存在绕接头360度的轴向力。虽然使用180度的实例，但是还可使用其它长度的双线螺纹。
使用三线螺纹的实例，每一螺纹线可偏离近似120度且螺纹可从每一螺纹线延伸近似135度。在此情况下，连接螺母1710旋转135度将产生360度接合。在此实例中，开始于第一螺纹线的螺母内螺纹1746的第一螺纹可从0度到135度接触接头外螺纹1744，开始于第二螺纹线的螺母内螺纹1746的第二螺纹可从120度到255度接触接头外螺纹1744，且开始于第三螺纹线的第三螺纹可从240度到15度接触接头外螺纹1744，使得接头1714上存在绕接头360度的轴向力。虽然使用135度的实例，但是还可使用其它长度的三线螺纹。
因此，多线螺纹配置可用以在连接螺母1710旋转小于360度(且在一些情况下小于180度)的情况下绕全密封连接件提供360度轴向负载。在其它实施例中，轴向负载可小于360度，但是足以产生密封。例如，负载外形中可存在小间隙，前提是所述密封仍然可顶住间隙(例如，存在其中不具备螺纹接合的角度范围)。所属领域的技术人员将了解，所提供的螺纹实例是通过实例方式提供且可使用多线螺纹的其它配置。
连接系统1700可包含反向旋转防止特征以产生足够大的力，使得连接螺母1710将不会在轴向负载下反向旋转(旋转以释放所述密封)。根据一个实施例，反向旋转防止特征可为摩擦配合。摩擦配合可由外壳内螺纹1752与螺母外螺纹1750之间的摩擦力而提供。螺母外螺纹1750及外壳内螺纹1752可为经选择以在螺纹之间产生足够大的表面面积接触的较精细螺纹，使得连接螺母1710与连接外壳1702之间存在有效大小的摩擦力以防止连接螺母1710在期望轴向负载(包含循环轴向负载)下反向旋转。然而，有效大小的摩擦力可足够低使得当连接螺母1710上施加足够大的外部旋转力时，连接螺母1710可反向旋转，借此允许脱离接头。在此情况下，螺母外螺纹1750固持连接螺母1710的位置且螺母内螺纹1746支承轴向负载。反向旋转防止螺纹可包含任何标准的螺纹，包含统一螺钉螺纹或提供足够大的摩擦力的定做螺纹。还可使用其它螺纹设计，包含(但不 限于)锯齿螺纹。根据一个实施例，螺母外螺纹1750及外壳内螺纹1752是单线螺纹。
还可提供锁定机构(例如，例如接头的旋转部件上的止回爪及/或凹口、卡扣配合或其它特征)以防止螺母1750非所期地反向旋转。在一些情况下，可使用锁定机构来代替较高摩擦力螺母外螺纹1750(同时仍包含螺母外螺纹或根本不包含螺母外螺纹)以防止螺母旋出。在一些实施例中，连接螺母1710不具备外螺纹且螺母1710由替代固定机构轴向固持在适当位置。
连接系统可包含将螺母固持到所需角度范围的特征(例如螺纹上的止动块)以防止螺母旋转超过某个点。特定地说，螺母的旋转可限于第一角位置与第二角位置之间的范围，其中第一角位置对应于全接合且第二角位置对应于全脱离。在第二角位置中，内螺纹的螺纹线将处于已知位置，从而有助于确保使螺母内螺纹与接头外螺纹适当地对准。
连接系统可适于不同端口大小。可基于端口大小、轴向行进需求、负载需求及密封性能需求改变内螺纹及外螺纹。组件可由多种材料制成，多种材料包含聚合物材料，例如(但不限于)亲油性树脂、全氟化树脂(例如(但不限于)PTFE、FEP、PFA)、PVDF、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、PP、PE、PEEK、金属或其它材料。根据一个实施例，连接系统可主要由PFA形成以对半导体产业提供真实超净PFA、快速连接密封连接件。由(例如)PFA形成的连接系统可在安全因素下提供规定用于FlareMountTM连接件的所需150磅(667牛顿)力。
连接系统可用于多种应用，包含独立接头、直立管套接接头、弯头接头或其它接头，且可集成于其它装置中。虽然上文说明的接头以FlareMountTM密封机构为特征，但是还可使用其它样式的接头。接头可经熔接到管道或管子或使用一或两端处的管子连接件而模制。接头还可插入到管子的扩边端中。接头中的一者还可熔接到过滤器外壳上或模制到过滤器外壳中(例如，Chemline或过滤器外壳或(例如)其它过滤器外壳)。替代地还可使用连接系统以进行管子密封样式连接。
图18是使用经修改螺纹设计的连接系统的一个实施例的图形表示。已说明的连接系统的部分包括具有连接外壳内螺纹1804的连接外壳1802、具有螺母内螺纹1812及螺母外螺纹1814的连接螺母1810及具有外螺纹1822的流体接头1820。还说明另一接头1824的部分。
螺母内螺纹1812及接头外螺纹1822可为经修改锯齿螺纹。美国标准锯齿螺纹具有与法向轴成7度的负载螺腹角及与法向轴的相对侧成45度的离隙螺腹角，从而产生52度的螺纹角(在负载螺腹角与邻近离隙螺腹角之间的角度)。螺母内螺纹1812及接头外螺纹1822的实施例可具有小于45度的离隙螺腹角。根据一个实施例，离隙螺腹角介于15 度到40度之间，但是可以更小。负载螺腹角可介于0度到15度之间且如离隙螺腹角一样可在法向轴的相同或相对侧。在一个实施例中，例如，离隙螺腹角是近似30度且负载螺腹角是近似3度以提供33度螺纹角。在另一实施例中，负载螺腹可成角度使得螺纹角小于离隙螺腹角。换句话来说，负载螺腹及离隙螺腹可与离隙螺腹一样成角度到法向轴的相同侧。
此外，在一些实施例中，接头外螺纹1822的负载螺腹角可不同于螺母内螺纹1812的负载螺腹角以增加干涉。例如，如说明，接头外螺纹的负载螺腹可为近似0度，而连接螺母内螺纹的负载螺腹朝接头螺纹负载螺腹成若干度。在一些实施例中，连接螺母1810不具备外螺纹且轴向固定在外壳中，同时使用另一机构以防止连接螺母1810反向旋转。
此外，外壳内螺纹1804及螺母外螺纹1814可经配置以增加干涉。根据一个实施例，例如，外壳内螺纹1804及螺母外螺纹1814的负载螺腹角可不同。
上文讨论的连接件可由任何适当材料形成，材料包含(但不限于)PVDF、FEP、PP、PFA及PTFE、包括聚合物的组份、金属或其它材料，其满足用于半导体制造的需求。在一些情况下，如果期望高温，那么可期望使用展现出较低潜变的材料。因此，例如，当应用超过100摄氏度时可优选对连接螺母及接头使用PFA，因为PTFE在这些温度下展现出更大潜变。在任何情况下，连接系统可超过半导体制造接头的限制条件，且在室温或更高温度下可承受245psi(1.69MPa)达5分钟(例如，在室温下承受535psi(3.7MPa)达5分钟)。例如，当在室温下施加压力达5分钟时，由PFA及PTFE形成的图18的连接系统可具有大于415psi的泄漏压力(214磅轴向密封力)(2.87MPa及952牛顿密封力)。接头的泄漏压力在室温下可大于500psi(3.4MPa)且甚至大于950psi(6.6MPa)。例如，具有由PFA形成的螺母及接头的连接系统可因此在安全因素下提供规定用于FlareMountTM连接件的所需150磅(667牛顿)力(例如，连接系统可对1英寸(2.54厘米)接头提供高于210磅(934牛顿)轴向力)。
连接螺母可具有任何适当形状因数且可集成为另一组件的部分。在一些实施例中，连接螺母可以翼形螺母样式设计为特征，其中所述翼经定位使得用户可在螺母上提供扭力负载以接合或脱离接头。在其它实施例中，可提供允许用户更容易施加扭力于螺母的另一形式的旋转部件。在一个实施例中，连接螺母可耦合到齿轮组合件或使一或多个连接螺母旋转的其它传动系统。传动系统可任意复杂且可一次同时使多个连接螺母旋转以产生若干密封件。
图19A及19B是连接系统1900的一个实施例的图形表示。连接系统1900包括连接 外壳1902、可绕第一流体接头1912旋转的第一连接螺母1910、可绕第二流体接头1922旋转的第二连接螺母1920及传动系统。连接外壳1902包含从外壳1902的第一侧行进穿过外壳1902到外壳1902的第二侧的螺纹式开口。螺纹可经配置以接合连接螺母1910及1920的螺母外螺纹。传动系统操作地耦合到第一连接螺母1910及第二连接螺母1920以同时使第一连接螺母1910及第二连接螺母1920在外壳1902内旋转。
齿轮臂1930的第一端处的螺母耦合部件1934延伸到外壳1902的第一侧。传动臂1932从螺母耦合部件1934延伸超过外壳1902的第二侧达所需距离。连接螺母耦合部件1934耦合到第一螺母1910且包含具有齿轮齿1936的外表面。齿轮臂1930驱动耦合到第二连接螺母1920的第二齿轮1940。齿轮臂1930用作旋转部件使得齿轮臂1930的旋转导致第一连接螺母1910及第二连接螺母1920同时旋转以在第一流体接头1912与净化器匣上的接头之间及第二流体接头1922与净化器匣上的第二接头之间形成密封。
当齿轮臂1930旋转时，较小的齿轮1940又在相反方向上旋转以在接合较大端口的同时接合较小端口。此机构允许在齿轮臂1930上使用单个旋转动作密封两个端口。在已说明的实施例中，齿轮具有1.6:1齿轮比，因此较小的连接螺母1920旋转次数大于较大的连接螺母1910(但是也可使用任何适当齿轮比)。如果连接螺母1910经配置具有三线内螺纹使得旋转165度导致360度(或更大)螺纹接合，那么连接螺母1920可经配置具有三线或其它多线内螺纹使得旋转264度导致360度(或更大)螺纹接合。注意，当连接螺母转动时，连接螺母可朝过滤器匣端帽(或其它接头)平移。因此，齿轮臂1930及齿轮1940也可平移。在其它实施例中，连接螺母产生小于360度螺纹式接合(及小于360度圆周轴向密封力)，但仍产生足够大的力以密封接头。
较小的连接螺母1920的内螺纹及外螺纹可具有相对于连接螺母1910的内螺纹及外螺纹缩放的节距，使得过滤器及螺母轴向移动与齿轮臂1930旋转相同的距离。齿轮比及节距高度可基于所需端口大小及轴向行进距离的选取而改变。此外，可提供齿轮以使额外连接螺母旋转以对额外端口提供密封，且连接系统可经啮合使得所有连接螺母在相同方向上旋转。
可提供容易受人类或机器人用户操控的传动手柄1950。传动轴件1952从手柄1950朝外壳1902延伸且可容纳在齿轮臂1930中的传动轴件通路中。传动轴件1952及传动轴件通路可用齿条接合或以其它方式配置以允许在通路中平移传动轴件1952。端帽对准柱1954可平行于传动轴件1952延伸。端帽对准柱1954可容纳在过滤器匣端帽中的互补开口(例如，图15的开口1530)中。端帽对准柱1954界定传动轴件枢转轴。
齿轮臂1930的旋转可限于特定旋转范围，且可提供锁定齿轮臂1930的角位置的特 征。为此，传动轴件通路更靠近连接外壳1902、接近传动臂1930的第一端的部分可敞开以暴露传动轴件1952的外表面。传动轴件1952可收缩使得随着传动轴件1952绕其枢转点旋转，传动轴件1952最接近连接外壳1902的端可行进超过表面1960。即，传动轴件通路及外壳1902可经配置使得传动轴件1952的端与外壳1902的表面1960重叠且在绕传动轴件枢转轴的角位置范围中与外壳1902的表面1960分开。但在某些位置中，传动轴件1952的端可容纳在表面1960的开口中，外壳的侧中的缺口或凹槽1964或其它特征将齿轮臂1930锁定在所需角位置中。因此，例如，传动轴件1952的端可在表面1960上方从位置1965行进到缺口1964。当传动轴件1952对准缺口1964时，传动轴件1952可经平移使得传动轴件1952的一部分容纳在缺口1964(接合位置)中，从而防止齿轮臂1930旋转。
可使用其它机构以禁止齿轮臂1930旋转。作为另一实例，外壳1902的表面1962及螺母耦合部件1934的面对表面可包含锥齿轮齿或其它特征使得可维持齿轮臂1930的角位置。还可使用其它锁定机构，例如凹口及止回爪、锁定销、夹具。
在一些实施例中，可由圆点及箭头或其它视觉指示符标记旋转的结束点。圆点及箭头还提供用以确认接合或脱离的视觉指示符的一个实例。在又另一实施例中，可使用当旋转部件在适当位置中时接通的LED或其它指示灯，从而再次提供适当接合/脱离的指示。
图20是连接外壳1902的一个实施例的图形表示，其描绘具有内螺纹的第一连接螺母开口2002及具有内螺纹的第二连接螺母开口2004的实施例。虽然说明两个连接螺母开口，但是实施例可包含具有一或多个螺纹式开口的连接外壳及对应连接螺母及流体接头。在其它实施例中，外壳可轴向固定不具备螺纹的连接螺母。图20进一步描绘安置在外壳1902的侧壁中的缺口1964，其经配置以卡住传动轴件1952的一部分。
连接外壳1902可包括具有可经塑形使得连接外壳1902可安装到如下文讨论的歧管板的狭槽2006的支架。紧固件开口2008允许使用螺钉、销或其它部件以将连接外壳1902耦合到歧管板。螺纹孔2010可允许匣对准特征耦合到连接外壳1902。
图21A是连接螺母1910的一个实施例的图形表示。连接螺母1910包括外螺纹2100及内螺纹2102。内螺纹2102可经配置使得旋转小于360度(且在一些情况下旋转小于180度)可在接头之间产生密封(且可产生360度螺纹式接合或大于或小于360度螺纹式接合)。外螺纹2100可经配置以防止连接螺母1910旋出。在其它实施例中，连接螺母1910可缺少外螺纹且可轴向固定在外壳中，同时使用另一机构以防止连接螺母1910反向旋转。
连接螺母1910可包括对准接头上的互补特征的一组对准特征。例如，连接螺母1910可包括从螺母开口的内部径向表面向内突出的突出体2104。突出体2104可对准接头上的特征。参考图15B，例如，突出体2104可配合穿过对准肋1514中的缺口1516。突出体2104可与内螺纹2102的螺纹线分开，使得除非突出体2104行进穿过对应缺口，否则内螺纹2102不能接合固定件外螺纹(例如，图15B的螺纹1512)。突出体2104可经定位使得当连接螺母1910是在关于端帽或其它接头螺纹的特定定向上时，内螺纹2102可只接合固定件外螺纹。此外，在已说明的实施例中，连接螺母1910在突出体行进穿过缺口后才能旋转。因此，接头的对准特征及连接系统上(在此实例中，连接螺母上)的对准特征防止连接螺母在螺纹彼此相对适当地定位之前旋转。
连接螺母1910可进一步包括从一侧延伸的弹性指状物2106。弹性指状物2106可由齿轮臂或齿轮卡住。弹性指状物2106的端处的特征2108可提供可邻接齿轮或齿轮臂的表面的轴肩2109。
图21B是连接螺母1910及流体接头1912的一个实施例的图形表示。穿过连接螺母1910的开口可包括较大直径的区域及小直径的区域以形成连接螺母轴肩2110。流体接头1912容纳在连接螺母1910中的部分可具有具备较小直径的部分及具备较大直径的部分以形成邻接连接螺母轴肩2110的流体接头轴肩2112。连接螺母轴肩2110可抵着流体接头轴肩2112推动以提供足以将流体接头1912密封到净化器匣的端口或其它组件的轴向力。
图22A是传动系统的一个实施例的图形表示。齿轮臂1930可包含具有开口以容纳第一连接螺母的螺母耦合部件1934及具有开口以容纳第二连接螺母的齿轮1940。特征2202及2204可产生可让相应连接螺母的弹性指状物行进穿过的通道。弹性指状物的端处的特征(图21A的特征2108)可用以将连接螺母紧固到齿轮臂或齿轮开口中。当齿轮臂及齿轮旋转时，特征2202及2204可通过在弹性臂的侧沿上推动而施加径向力于相应连接螺母，从而导致连接螺母旋转。
图22A进一步说明具有传动轴件1952及端帽对准柱1954的传动手柄的一个实施例。传动轴件1952可插入到齿轮臂1930的通路中。传动轴件1952的所有或一部分及所述通路可用齿条接合。根据一个实施例，传动轴件通路齿条可由插入件2206提供到齿轮臂1930的端中。端帽对准柱1954可包括配合在端帽开口中的通道中的一或多个径向突出体2208。通道及突出体2208可协同以导引传动手柄1950的移动以有助于确保如下文讨论的适当密封。对准柱1954的端可包括具有环形凹槽及唇缘的可压缩环2209。唇缘可如下文进一步讨论般由端帽的一部分卡住。
图22B是图22A中所示的传动系统的实施例的横截面视图的图形表示。齿轮臂1930包括容纳传动轴件1952的传动轴件通路2220。传动轴件通路2220的端部分敞开以暴露传动轴件1952的一部分(部分2210处指示)。
传动轴件1952可在传动轴件通路2220中平移，使得传动轴件尖端2222可被推进且收缩。在收缩传动轴件1952的方向上的平移可受限于插入件2206。插入件2206可包含与传动轴件1952同轴且向内推动的一组弹性指状物2230。当传动轴件1952收缩一定距离时，弹性指状物2230向内推动进入环形凹槽2232以禁止在所述方向上进一步平移。插入件2206可在通路2220中旋转使得传动手柄1950可绕传动轴件1952的轴旋转，直到将对准柱1954向前推动进入端帽对准开口，从而使齿条与狭槽对准，狭槽允许进一步推进传动手柄1950以将所述两个部分旋转地锁定在一起。
图23是安置在端帽或其它组件中以容纳对准柱1954(图22A)的对准开口2300的一个实施例的图形表示。可在对准开口2300内侧上界定多个肋状物或其它特征以界定一系列轴向通道及径向通道。根据一个实施例，所述特征界定入口通道2302、第一径向通道2304、第二径向通道2306及连接第一径向通道与第二径向通道2306的第二轴向通道2308(展示其中的一者)。在一个实施例中，可在插入到端帽开口中的插入件2350中界定所述通道。
参考图19到23，当对准柱1954插入到开口2300中时，突出体2208容纳在入口通道2302中。这意味着在可插入对准柱1954之前，传动系统必须在正确定向上。此定向可与其中连接螺母1910及连接螺母1920的内螺纹适当对准端帽、接头或其它固定件上的外螺纹的定向一致。可平移传动手柄1950，从而在通路2220中平移传动轴件1952。然而，第二轴向通道2308未对准入口通道2302(例如，肋状物2310与入口通道2302重叠且用作止动块)，使得传动手柄1950的进一步平移受限。传动手柄1950可旋转直到突出体2208对准轴向通道2308。此位置可对应于其中传动轴件1952对准外壳1902中的缺口1964且连接螺母1910及连接螺母1920旋转以产生360度密封的位置。接着可进一步推进传动手柄1950使得传动轴件1952容纳在缺口1964中。压缩环2209的环状唇缘可在脊部2312上方行进使得脊部2312卡住在压缩环2209的凹槽中。压缩环2209及脊部2312可产生当传动轴件1952完全接合缺口1964时提供触觉反馈的卡扣配合。此外，压缩环2209及脊部2312提供防止传动轴件1952突然收缩的机构。
因此，对准开口2300可提供键合特征，其经配置使得当传动轴件1952在第一角位置中时，可将传动轴件1952推进有限第一距离。传动轴件1952可接着通过旋转齿轮臂1930而旋转到第二角位置，所述第二角位置对应于密封连接。传动轴件1952可被推进 到最终完全插入位置，其中传动轴件1952用作固定销以防止进一步角旋转。
图24A是类似于连接系统1900的连接系统2400的一部分的一个实施例的图形表示。连接系统2400可包含接合端帽、接头或其它固定件上的互补对准特征的对准特征。在此实例中，旋转部件(例如，齿轮臂2430)具有狭槽2432，狭槽2432具有法向于齿轮臂2430的径向行进的方向(即，平行于枢转轴的侧中)的入口。狭槽2432可容纳端帽、接头或其它固定件上的径向延伸肋2434(例如，图1的肋状物130)。这些配接特征部分缠绕在端口的轴周围。根据一个实施例，狭槽2432及肋状物2434经配置，使得当连接螺母内螺纹及端帽、接头或其它固定件的外螺纹经正确定位以允许进行适当接合时，肋状物2434的端与狭槽2432的入口对准。因此，连接系统对准特征及互补端帽、接头或其它固定件对准特征经配置使得在齿轮臂旋转之前，所述螺纹是在适当位置中及适当定向上。
根据一个实施例，肋状物2434归因于肋状物2434的横截面由于肋状物2434径向伸出(图49B中所示)而变得更大而固持在齿轮臂2430的狭槽2432中。狭槽2432还可随着狭槽径向伸出而变得更宽。此外，根据一个实施例，狭槽2432及肋状物2434可呈螺旋形。此机构可用以有助于相对于过滤器端帽固持齿轮臂2430的位置，且还可随着齿轮臂2430绕端口轴旋转而(例如，通过干涉配合)在端帽与流体接头之间产生更大轴向负载。连接外壳2402的另一侧上的负载可大致上等效于由狭槽2432的壁与肋状物2434之间的接合的干涉配合产生的负载。这可有助于将负载分布在旋转机构的两侧上以确保平滑旋转及密封接合。肋状物2434及狭槽2432可具有近似等于(即，较大连接螺母的)连接螺母内螺纹的节距的节距。
传动轴件可以凸座或经设计以接合位于过滤器接头的螺旋肋状物2434上的凹槽2440的其它特征为特征。当在流体密封过滤器之后向前推动传动轴件时，迫使凸座进入肋状物2434上的凹槽2440中。此在靠近过滤器接头处提供防旋转特征。如果传动轴件并非在正确定向上，那么将不会接合所述特征，从而警告用户传动手柄未旋转到正确定向且密封并不完全。图24B说明肋状物2434的横截面的一个实施例。图24C是具有具备凸座2454的传动轴件2452的传动手柄2450的一个实施例的图形表示。
图25是用于传递流体往返于过滤器匣的歧管组合件2500的一个实施例的图形表示。为便于解释，容纳过滤器匣的歧管组合件的侧将被称为前侧。歧管组合件2500可经配置以对每一过滤器匣提供介接过滤器匣入口端口的入口界面端口、介接过滤器出口端口的过滤器出口界面端口、介接过滤器排气端口的过滤器排气界面端口及介接过滤器排放端口的过滤器排放界面端口。各个流体供应线可连接到歧管接头以提供入口、出口、 排气及排放线。使用图5的流动实例，歧管端口2510是将流体供应给过滤器入口的过滤器入口界面端口，歧管端口2512是从过滤器出口容纳流体的过滤器出口界面端口，歧管端口2514是排放界面端口且歧管端口2516是排气界面端口。供应线可经布置使得过滤器匣并行或连续执行过滤。
歧管端口可由一或多个成对组的连接系统(例如连接系统1900(例如，连接系统1900a与连接系统1900b对及连接系统1900c与连接系统1900d对))或其它系统提供。连接系统可耦合到主歧管板2501。根据一个实施例，一对中的一个连接系统固定，而另一连接系统可相对于主歧管板2501平移以在过滤器匣或歧管归因于温度而膨胀或收缩时允许一定的顺应性且适应过滤器匣的各种高度。
导引臂2502或其它特征可向前延伸。过滤器匣的轴肩或其它特征(例如，例如图1A的轴肩138)可邻接导引臂2502。匣对准特征2506还可向前延伸且用以相对于歧管进一步定位过滤器使得密封连接件全部适当地接合。每一匣对准特征2506可由过滤器匣的特征(例如，对准孔，例如图1的对准孔134)容纳。
参考图19A到25，过滤器匣可如下接合歧管。在初始位置处，传动手柄1950将被拉出到收缩位置且齿轮臂1930相对于图25中说明的位置逆时针旋转到“敞开”或“非接合”位置(使得可在匣容纳区域中放置净化匣)。净化器匣可经放置使得过滤器匣的轴肩邻接导引臂2502且匣对准特征2506容纳在过滤器匣端帽中的对应开口中。在此位置中，过滤器匣端口应大致上轴向对准歧管端口。如果未对准，那么传动手柄1950可经旋转使得端帽对准柱1954对准过滤器匣中的对准开口且齿条接合齿轮臂插入件2206(图22B)。可向前推动传动手柄1950使得端帽对准柱进入到过滤器匣中的键合对准开口中。可进一步平移传动手柄1950直到对准柱1954碰撞对准开口的轴向入口通道2302的端处的止动块。此动作可朝连接螺母1910及1920平移过滤器匣端口，使得过滤器匣的外螺纹的螺纹线适当对上连接螺母内螺纹。
传动手柄1950可绕由端帽对准柱提供的枢转点顺时针旋转直到突出体2208对准轴向通道2308。接着可向前平移传动手柄1950使得传动轴件1952接合缺口1964且由脊部2312卡住压缩环2209。传动手柄1950的旋转导致连接螺母旋转，从而在歧管端口与过滤器端口之间产生密封。连接螺母的旋转导致连接螺母在连接外壳1902中平移。可同时操控底部及顶部传动手柄1950使得一次密封所有端口或可首先密封顶部或底部组的端口。在一些情况下，可优选地首先密封顶部端口使得匣的重量不会在下部端口上施加不适当的力矩。
应注意，连接系统1900a、1900b、1900c及1900d可经致动以在旋转小于360度的 情况下一次产生多个端口密封，且可经配置以容纳任何数目的连接螺母(例如，2、3、4、5、6个等等)。即使过滤器匣可介于歧管与操作员之间，仍然可从歧管前侧进行此操控，因为齿轮臂1930在匣的上方/下方/周围延伸到前侧。因此，操作员可不用碰触后端口即可密封过滤器匣的后端口。
此外，对准特征及简单且受控制的平移及旋转运动促进由机器人替换过滤器的性能。还可包含额外特征，例如歧管及过滤器匣上的IR标签、对准标记或可由机器人或扫描仪读取以促进精确的过滤器替换的其它特征。
图26是主歧管板2501的一个实施例的图形表示。主歧管板2501可包括一组连接系统延伸部2604及2606。延伸部2604可包含狭槽2608以容纳(例如，通过图20的开口2008)行进穿过连接外壳的紧固件使得上部连接外壳可垂直平移，且延伸部2606可包含孔2612使得下部连接外壳固定。在另一实施例中，上部连接外壳可固定且下部连接外壳可平移，或上部及下部连接均可固定或均可平移。主歧管板2501可包含一系列安装孔2614使得主歧管板2501可安装到支撑件。
图27是连接过滤器匣2702的歧管组合件2500的一个实施例的图形表示。过滤器匣2702可包括任何适当的过滤器匣。虽然图27说明经配置以接受两个过滤器匣的歧管，但是歧管还可经配置用于单一匣或任何数目的匣(例如，2、3、4、5、6或更多个)。
图28是歧管组合件2800的另一实施例的图形表示，歧管组合件2800类似于歧管组合件2500但经配置以容纳具有螺旋状肋状物2434且使用具有接合螺旋状肋状物的狭槽的齿轮臂的过滤器匣2810。歧管组合件2800可经配置以对每一过滤器匣提供介接过滤器匣入口端口的入口界面端口、介接过滤器出口端口的过滤器出口界面端口、介接过滤器排气端口的过滤器排气界面端口及介接过滤器排放端口的过滤器排放界面端口。各个流体供应线可连接到流体接头以提供入口、出口、排气及排放线。供应线可经布置使得过滤器匣并行或连续执行过滤。
歧管端口可由一或多个成对组的连接系统2400(例如，连接系统2400a与连接系统2400b对及连接系统2400c与连接系统2400d对)或其它系统提供。连接系统可耦合到主歧管板2801。根据一个实施例，一对中的一个连接系统固定，而另一连接系统可相对于主歧管板2801平移。
可提供导引臂2802。过滤器匣的轴肩或其它特征可邻接导引臂2802。匣对准特征2806还可用以相对于歧管进一步定位过滤器使得密封连接件全部适当地接合。匣对准特征可由过滤器匣的特征(例如，对准孔，例如图1的对准孔134)容纳。对准开口2830可容纳传动手柄的对准柱以导引传动手柄的移动。
图29说明在歧管2800中安装过滤器2810的实例步骤。在步骤2902处，可放置过滤器使得过滤器端口对准歧管端口连接螺母。在步骤2904处，下部传动手柄旋转使得对准柱对准下部端帽中的对准开口。在步骤2906处，推进下部传动手柄直到其到达第一止动块。对准柱用作枢轴。在步骤2908处，使用枢轴以使传动手柄旋转，这会使齿轮臂旋转，从而导致连接螺母旋转并形成密封。在此过程期间，齿轮臂中的螺旋状狭槽接合螺旋状肋状物。在步骤2910处，向前平移传动手柄到其最终位置。在此平移期间，凸座(例如，图24C的凸座2454)可卡住在螺旋状肋状物中的缺口(例如，图24A的缺口2440)中。可对每一手柄重复此过程。
图30说明用于连接到过滤器匣端帽或其它接头的连接系统3000的另一实施例。连接系统3000可包含安置在连接外壳3012上的连接螺母3010。连接螺母3010将弯头接头3014连接到端帽3016上的接头。旋转部件3020促进螺母3010的旋转。根据一个实施例，旋转部件3020包括耦合到螺母3010且与穿过螺母3010的开口相距径向距离的臂3022。臂3022可从螺母3010的端面延伸。臂3022可长于与端帽接头同轴的弯头接头3014的第一部分。旋转部件3020还可包含垂直于臂3022延伸的平台3024使得平台3024的外面平行于螺母3010的端面。平台3024可包含工具接口3026以允许旋转工具钻头(例如，例如六角起子、Philips钻头、平头钻头、星形钻头)或其它工具接合旋转部件。旋转部件3020旋转会使螺母3010旋转。在一些实施例中，旋转部件3020小于360度(包含小于180度，且在一些情况下小于135度)的旋转可导致螺母的内螺纹360度接合端帽3016的外螺纹。
旋转部件3020的旋转范围可受到限制使得螺母3010在已知位置中停止旋转。此可有助于确保螺母3010的螺纹适当地对准在完全脱离位置中。在一些实施例中，可由圆点及箭头或其它视觉指示符标记旋转的结束点。圆点及箭头还提供用以确认接合或脱离的视觉指示符的一个实例。在又另一实施例中，可使用当旋转部件在适当位置中时接通的LED或其它指示灯，从而再次提供适当接合/脱离的指示。
图31是连接系统3000的一个实施例的横截面的图形表示。如图31中描绘，连接螺母3010可包含接合端帽3016的端口接头上的外螺纹3011的螺母内螺纹3102及接合连接外壳3012的内螺纹的螺母外螺纹3104。如上文讨论，螺纹可经配置使得螺母3010在旋转小于360度的情况下在接头3014与端帽3016之间产生360度密封且将不会在期望负载下旋出。
还可提供锁定机构(例如，例如接头的旋转部件上的止回爪/凹口、旋转部件与接头之间的卡扣配合或其它组件或其它特征)以防止旋转部件非预期地旋转。在一些情况下， 可使用锁定机构来代替螺母外螺纹以防止螺母旋出。
图32说明歧管组合件3200的另一实施例。过滤器匣3202可耦合到歧管组合件3200使得流体可经引导往返于过滤器匣3202。虽然以垂直定向展示，但是过滤器及歧管可用于包含水平的任何定向。歧管组合件3200包括在第一方向上延伸以行进到过滤器匣容纳区域(例如，隔间)下方的下部支撑臂3204及在第一方向上延伸以悬挂在过滤器匣容纳区域上方的上部支撑臂3206。下部支撑臂3204及上部支撑臂3206对用以将过滤器匣的端口连接到引导流体往返于过滤器匣的接头的连接系统3205及3207提供支撑。中间部分3208使下部支撑臂3204及上部支撑臂3206分离一定距离。
上部支撑臂3206可耦合到延伸臂，其可相对于中间部分3208延伸使得可改变上部支撑臂3206与下部支撑臂之间的距离。拉动手柄3210会(例如，垂直)平移上部支撑臂3206。主组合件的中间部分3208可提供导引槽，其导引从延伸臂或过滤器对准支架延伸的销。
根据一个实施例，连接系统可如上文讨论般操作，但是还可使用其它连接系统。因此，连接系统可包含容置可绕接头3218旋转的连接螺母3216的连接外壳3214。旋转部件3220可使连接螺母3216旋转以将接头3218密封到过滤器匣的端口。
流体供应线可连接到连接系统接头使得任何端口用作排气界面端口、排放界面端口、过滤器入口界面端口或过滤器出口界面端口。使用图9的流径，例如上部连接系统端口可提供排气界面端口，而下部连接系统端口提供过滤器入口界面端口及过滤器出口界面端口。
每一上部及每一下部连接外壳3214可分别耦合到上部支撑臂及下部支撑臂使得允许连接外壳(例如，水平)平移以适应过滤器匣的放置并允许当相应螺母3216旋转以接合/脱离接头时移动连接外壳3214。连接外壳3214可独立移动。连接外壳3214可通过卡住允许水平平移连接外壳3214的导引特征而耦合到支撑臂。在已说明的实例中，导引特征是楔形榫轨道(其中指示一个楔形榫轨道3222)。
图33是歧管组合件3200的另一视图的图形表示，歧管组合件3200包含耦合到对连接系统3205及3207提供支撑的上部支撑臂3206及过滤器对准支架3302的上部延伸臂3300。图33还描绘上部延伸臂3206及下部延伸臂3204可提供过滤器底座(例如，过滤器底座3304)以符合过滤器匣端的外形。
过滤器对准支架3302安置在中间部分3208的侧壁之间的通道中，且包括背板3310及分开导引臂3312或从背板3310向前延伸以由过滤器匣上的互补特征容纳(或背板可容纳特征，例如来自匣的突出部)的其它特征，借此有助于在初始位置中对准过滤器匣。过 滤器对准支架3302可在与延伸臂3300相同的方向上相对于主组合件移动。
根据一个实施例，从背板3310的侧突出的导销3314可卡住在中间部分3208的侧壁中的狭槽中。此外，从延伸臂3300向前突出的导销3320可卡住在背板3310的狭槽3322中。随着延伸臂3300向下平移，背板3310可与延伸臂3300一起向下移动。在相反方向上，导销3320可在对应狭槽3322的顶部上推动以使背板3320恢复向上升起。可提供例如弹簧的偏置部件以将延伸臂3300偏置到延伸位置或非延伸位置。
图34A到E是将过滤器匣3202耦合到歧管组合件3200的一个实施例的图形表示。过滤器匣3202被插入到歧管组合件3200的过滤器容纳区域中。过滤器匣容纳所述臂或过滤器对准支架的其它导轨(图34A)。可向下推动接合手柄3210以使过滤器匣3202下降到过滤器下部位置且使上部支撑臂下降到其中过滤器匣端口轴向对准连接螺母的上部支撑臂下部位置(图34B到C)。应注意，对于一定范围的行进，过滤器对准支架及延伸臂3300可一起行进直到过滤器对准支架到达其底部位置。此时，延伸臂3300可继续平移直到上部支撑臂3206处于其最终位置。接合手柄3210可旋转以朝歧管端口驱动过滤器匣3202(图34D)。旋转部件3220可经旋转以密封歧管端口及过滤器端口(图34E)。
在另一实施例中，延伸臂3300操作地耦合到连杆或其它机构以来回平移过滤器匣使得延伸臂3300的垂直移动可转化为过滤器匣的水平移动。在一个实施例中，延伸臂3300在第一运动范围内移动以降低过滤器对准支架3302且在第二运动范围内移动以平移过滤器匣3202。接合手柄3210操作地耦合到机构以移动上部连接外壳及歧管端口。图35A到D是在此实施例中插入过滤器匣的一个实施例的图形表示。过滤器匣3202插入到歧管组合件3200的过滤器容纳区域中。过滤器匣容纳所述臂或过滤器对准支架的其它导轨。可向下推动接合手柄3210以使过滤器匣3202下降到过滤器下部位置且使上部支撑臂下降到其中过滤器匣端口轴向对准连接螺母的上部支撑臂下部位置(图35A到C)。应注意，对于一定范围的行进，过滤器对准支架3302及延伸臂3300可一起行进直到过滤器对准支架到达其底部位置。此时，延伸臂3300可继续平移直到上部支撑臂3206处于其最终位置。延伸臂3300可操作地耦合到过滤器匣3202使得延伸臂3300在垂直方向上的进一步平移将过滤器匣3202朝歧管端口推动(图35C)，从而导致底部过滤器匣端口容纳在底部连接螺母中。接合手柄3210可旋转以朝上部匣端口驱动上部歧管端口直到上部匣端口容纳在连接螺母中(图35D)。旋转部件3220可经旋转以密封歧管端口及过滤器端口(图35E)。
图36是包括多个过滤器匣的过滤系统3600的一个实施例的图形表示。供应线可经配置使得过滤器匣按需要提供连续或并行过滤或其组合，展示可并排定位多个歧管。
图37A及37B是歧管组合件3700及过滤器匣3702的另一实施例的图形表示。歧管组合件3702可包括下部支撑臂3704、上部支撑臂3706及中间部分3708。下部支撑臂3704耦合到提供下部歧管端口的下部连接系统3705，且上部支撑臂3706耦合到提供上部歧管端口的上部连接系统3707。下部连接系统3705及上部连接系统3706可如上文讨论般操作。中间部分3708可耦合到下部支撑臂3704及上部支撑臂3706且可分离支撑臂。中间部分3708界定其中安置过滤器对准支架3712的通道。过滤器对准支架3712可相对于中间部分3708移动。过滤器对准支架3712可包含可容纳在过滤器匣的对应特征中的导引臂3714。
上部支撑臂3706相对于中间部分3708绕旋转轴枢转。连杆3710通过中间部分3708的侧中的狭槽3715将上部支撑臂3706连接到过滤器对准支架3712。上部支撑臂3706旋转导致过滤器对准支架3712平移。
在操作中，匣3702可放置在下部支撑臂3704与上部支撑臂3706之间的匣容纳区域中使得导轨3714容纳在过滤器匣3702的对应特征中。上部支撑臂3706可经旋转，导致过滤器对准支架3712到下部连接系统及上部连接系统3707从过滤器对准支架3712向下下降到过滤器匣3702的相对侧。旋转部件3720可经旋转以在歧管端口与过滤器端口之间完成密封。
图38是用于容纳过滤器匣3802的歧管组合件3800的又另一实施例的图形表示。歧管组合件3800可包括界定提供匣容纳区域以容纳匣3802的一或多个过滤器隔间的外壳。过滤器对准支架提供从过滤器隔间后侧突出的导引臂3806。导引臂3806可容纳在过滤器匣的对应特征中。在匣容纳区域上方安置上部连接系统3810且在匣容纳区域下方安置下部连接系统3812。上部连接系统3810可操作地连接到杆3820。杆3820的平移可导致由狭槽3850导引上部连接系统3810平移。根据一个实施例，杆3820具有螺纹，因此平移上部连接系统3810必须使杆3820旋转。
图39A及39B是上部连接系统3810的一个实施例的图形表示。垂直对准块3902耦合到杆3820使得杆3820的平移导致垂直对准块3902垂直移动。枢转块3904耦合到垂直对准块3902且可绕枢转轴3950(其可由枢转销(又参见图39B)提供)旋转受控制的量以将力均匀地分布在端口之间。枢转块3904包含接合过滤器端帽3920上的对应端口的上部歧管端口3910。供应线3930可行进穿过垂直对准块3902且连接到端口3910以引导流体往返于端口3910。供应线3930可呈柔性以适应垂直对准块3902的垂直移动。在图39B中描绘的实施例中，垂直对准块相对于侧壁中的狭槽3850(又参见图39A)移动。杆3940可在顶部端口脱离之后使底部端口的匣升起。图39B中还展示接合端帽3920的 导引臂3806的一个实例。
图40是下部连接系统3812的一个实施例的图形表示。下部连接系统3812可包含耦合到外壳底座4004的枢转块4002。枢转块4002绕枢转轴4060(其可由枢转销提供)旋转受控制的量以将力均匀地分布在端口之间。枢转块4002提供介接过滤器匣端帽4010上的对应端口的下部歧管端口。一组柱4006从底座4004向上延伸。柱4006可为经配置以接合端帽4010的配接特征(例如，图12的狭槽1228)以在密封接合之前适当地定位端口的卡扣配合柱。
参考图38到40，匣3802可通过线性运动而插入到过滤器隔间中，使得导引臂3806接合匣端帽3920及4010中的狭槽。杆3820旋转可导致垂直对准块3902沿组合件侧壁中的狭槽向下平移。在一个实施例中，对准支架还可移动，从而同时平移过滤器匣3802。上部歧管端口3910与过滤器匣端口之间的距离可在第一运动范围内保持相同，直到匣3802到达其最低位置且接着上部歧管端口3910与过滤器匣端口之间的距离降低。在另一实施例中，枢转块3904可接合端帽3920上的密封件并在匣的运动范围内向下推动匣3802。端帽4010的配接特征可接合到柱4006(在一些实施例中具有触觉反馈)中且端帽4010上的端口接合下部枢转块4002上的歧管端口。杆3820可旋转直到产生足够大的密封力。图38到40的实施例提供单一杆的旋转可密封四个端口的优点。
图41是用于容纳过滤器匣4102的另一歧管组合件4100的一个实施例的图形表示。歧管组合件包括支撑下部连接系统4105的下部支撑臂4104及支撑上部连接系统4107的上部支撑臂4106。下部支撑臂4104及上部支撑臂4106耦合到固持下部支撑臂4104及上部支撑臂4106使其分开一定距离的支撑支架4108。支撑支架4108可提供一定的垂直顺应性。根据一个实施例，支撑支架4108可由可相对于彼此垂直滑动的两个或更多个板(例如，下部板4110及上部板4112)形成。可移除式传动轴件4120可行进穿过上部支撑臂4108并驱动连接系统的一或多个齿轮(相同或不同传动轴件可用于下部支撑臂4104)。
图42是包括传动系统的上部连接系统4107的一个实施例的图形表示。传动轴件4120接合齿轮4200。随着传动轴件4120旋转，齿轮4200转动额外齿轮，例如齿轮4202。在一个实施例中，齿轮4202可如上文讨论般连接到连接螺母。在另一实施例中，可绕标准的螺纹式接头安置齿轮4202使得齿轮4202必须旋转多次旋转以完成密封。在其它实施例中，杆可驱动同时驱动两个(或更多个)螺母的齿轮组合件。
应注意，在歧管组合件中，上部连接系统及下部连接系统可不同(例如，连接外壳可不同)使得匣可只安装在一个定向上。外壳也可不同，使得将不会装配不适用于特定应用 的过滤器。不同对准特征可用以限制何种过滤器或过滤器端帽可装配到给定歧管组合件中。
图43是从某端观察的主体5200(例如，移除端帽104及端帽106)的一个实施例的图形表示。主体5200可界定介质腔。介质腔可隔离为腔道，其中每一腔道中安置净化器元件5225。根据一个实施例，平行腔道在x-z平面及x-y平面中具有大体上矩形(包含正方形)外形。虽然展示三个腔道，但是过滤器匣可具有更多或更少个腔道。腔道可经密封使其彼此阻隔使得流体未在腔道之间流动。在其它实施例中，可提供开口使得流体可在隔离腔道之间流动。图43进一步说明标签固持件5292中的标签5294。
根据一个实施例，主体5200包括第一侧盖5210、第二侧盖5220、主壳体5230及腔道盖5240(指示其中的一者)。主壳体5230、第一侧盖5210、第二侧盖5220及端帽可使用紧固件、音波粘结、干涉配合或其它耦合机构耦合在一起，且可协同以形成介质腔及平行腔道。主壳体5230提供在外侧壁5234与外侧壁5236之间延伸的底座5232及从底座5232延伸的一组分开张力部件5238。侧壁5234、侧壁5236、侧盖5210及侧盖5220可形成内腔的侧壁。主壳体侧壁及张力部件5238可沿长轴在腔内延伸某个长度以形成腔道侧壁。底座5232介于腔道侧壁之间(例如，外侧壁5234/5236与张力部件5238之间及两个张力部件5238之间)的部分形成集成腔道盖5239，其包括格栅以允许流体流入或流出对应腔道。
底座5232的一侧可包含促进将侧盖5220耦合到底座5232的特征。根据一个实施例，底座提供可粘结或以其它方式耦合侧盖5220的一部分的一组侧盖安装表面。在相对侧上，外侧壁5234、外侧壁5236及张力部件5238远离底座5232的端可提供促进将侧盖5210耦合到主壳体5230的特征。例如，远端表面可提供可粘结或以其它方式耦合侧盖5210的一部分的侧盖安装表面。
腔道盖5240跨越在每一主壳体侧壁5234/5236与张力部件5238之间或邻近张力部件5238之间，且延伸腔道的长度以遮盖腔道与底座5232相对的侧。腔道盖5240可包括包含延伸腔道盖5240的长度的框架部件5244的外框架及跨越在框架部件5244之间的格栅部分。腔道盖5240中的开口可相同或不同于底座5232的集成腔道盖5239中的开口。
框架部件5244面向侧盖5210的表面可提供侧盖安装表面以促进侧盖5210的耦合。例如，侧盖安装表面可提供可粘结或以其它方式耦合侧盖5210的一部分的表面。腔道盖5240还可包含耦合特征以促进使用卡扣配合、干涉配合、音波粘结、热粘结或根据任何适当耦合机构将腔道盖5240耦合到主壳体5230。根据一个实施例，腔道盖5240可 包含舌状物、凹槽或其它特征使得腔道盖5240可卡住在适当位置中。
如图43中描绘，在净化器元件5225的上游侧及下游侧两者上均提供腔道盖(例如，呈腔道盖5240及集成腔道盖5239的形式)。在其它实施例中，只在净化器元件5225的一侧上提供腔道盖。在又另一实施例中，完全不使用腔道盖。具有腔道盖以遮盖净化器元件5225的上游侧及下游侧的一个优点是：可在正向流动及反向流动中支撑净化器元件5225，从而允许匣在任一流动方向上类似地运行。
侧盖5210可包含侧支撑部件5260、对准张力部件5238的一组分开肋5262及一组分开肋5263。侧盖5220可类似地包含侧支撑部件5270、对准张力部件5238的一组分开肋5272及一组分开肋5273。注意，与图2的肋状物263及273相比，肋状物5263及肋状物5273并未全程延伸到腔道盖。即，腔道盖5240与肋状物5263的端之间存在间隙且肋状物5273的端与腔道盖5239之间存在间隙。
可沿侧壁安置流动通道。为此，侧支撑部件5260、分开肋5262及分开肋5263可延伸某个长度并协同以形成细分为流动通道部分5264的一组平行流动通道，子通道5264沿其长度开向腔道盖5240。类似地，侧支撑部件5270、分开肋5272及分开肋5273可延伸某个长度并协同以形成细分为流动通道部分5274的一组平行流动通道，流动通道部分5274沿其长度开向腔道盖5239。流动通道的端可形成如上文讨论的充气室且经流体耦合到入口、出口、排气口或排放口中的一或多者。
虽然每个腔道描绘细分为两个部分的一个流动通道，但是匣的每个腔道可具有多个隔离流动通道。流动通道5264及5274可具有任何所需形状及大小，且相同侧或相对侧上的不同流动通道可具有不同配置。根据一个实施例，流动通道可呈弧形、椭圆形或圆形以在侧盖内部上产生一系列拱形件。每个腔道还可使用一个弧形、椭圆形或圆形形状(例如，使得流体通道未被细分，但仍然为圆形)。
每一侧盖上的一些分开肋分开以对准张力部件5238。这些肋状物的内表面可耦合到张力部件的端。例如，肋状物5272的内表面可在张力部件5238的底座处耦合到主壳体5230且肋状物5262的内表面可耦合到张力部件5238的远端。因此，当压力容器腔受到压力时，张力部件5238将于侧盖5210及5220上施加某个力以减小或防止侧盖5210及5220弯曲。张力部件5238的大小及配置可经选择使得在期望操作压力下压力容器腔的体积变形小于所需百分比。
主体5200可包括如上文讨论般更好地分布力的一系列箍环状结构。根据一个实施例，内表面中平行于腔道延伸的过渡部是弯曲的。因此，例如，如上文结合图2讨论，侧盖5210的拐角、侧盖5220的拐角及流动通路绕平行于腔道的轴弯曲。此外，主壳体 侧壁5234及5236具有弯曲外部，且侧盖5210及5220具有弯曲拐角(例如，参考图1A及图1B，在从侧125到侧124及侧123的过渡部及从侧126到侧124及侧123的过渡部处)。
如上文讨论，腔道可提供净化器元件固持区域以固持净化器元件5225。净化器元件5225优选地是褶裥网片，其经折叠使得褶裥的长度平行于匣的长轴。褶裥尖端可经定向使得一侧上的褶裥尖端指向侧盖5210，而相对褶裥尖端经定向以指向侧盖5220使得褶裥尖端邻接相应腔道盖。在此布置中，一组褶裥尖端面向腔的上游部分且另一组褶裥尖端面向腔的下游部分。净化器元件5225可为分离净化器元件，或净化器元件中的每一者可为相同连续褶裥网片的部分，使得(例如)一个净化器元件5225的最后的翻瓣过渡到下一个过滤器元件5225的第一翻瓣中，且所述净化器元件的最后的翻瓣过渡到下一个净化器元件5225的第一翻瓣中，以此类推。每一净化器元件的褶裥可由单一隔膜或多个隔膜形成，隔膜由相同或不同材料形成。优选地，褶裥压缩在一起并在上游侧上形成大体上较平坦矩形入口界面且在下游侧上形成大体上较平坦矩形出口界面。腔道中给定隔膜区域的隔膜压缩量可经选择以实现所需压降及流速。如上文讨论，还可在腔道中放置其它净化介质或用于其它目的(例如，热量交换)的其它介质。
图44是过滤器匣5300的另一实施例的图形表示，净化器匣5300包括主体5301、第一端帽5302及第二端帽5304。主体5301可如上文讨论般配置。端帽5302可提供第一端口5306及第二端口5308，且端帽5304可提供第三端口5310及第四端口5312。所述端口可提供入口端口、出口端口、排气端口及排放端口。例如，端口5306可为出口端口，端口5308可为排气端口，端口5310可为入口端口，且端口5312可为排放端口。在图44的实施例中，端口接头可为用于(例如)半导体制造的标准端口接头。
端帽5302可经配置使得匣的上游侧上的气体被引导到第二端口5308(例如，端帽5302可经设计或以其它方式塑形使得排气端口是在腔的上游侧上的最高点处)，且端帽5304可经配置使得下游侧上的流体流到端口5312(例如，端帽5304可经设计或以其它方式塑形使得排放端口是在腔的下游侧上的最低点处)。
图45是过滤器匣5400的另一实施例的图形表示，净化器匣5400包括主体5401、第一端帽5402及第二端帽5404。主体5401可如上文讨论般配置。端帽5402可提供第一端口5406及第二端口5408，且端帽5404可提供第三端口5410及第四端口5412。所述端口可提供入口端口、出口端口、上游排气端口及下游排气端口。例如，端口5406可为下游排气端口，端口5408可为上游排气端口，端口5410可为入口端口，且端口5412可为出口端口。端帽5402可经配置使得气体被引导到第一端口5406及第二端口5408(例 如，端帽5402可经设计或以其它方式塑形使得排气端口是在腔的上游侧及腔的下游侧上的最高点处)。可以其它方式采用所述端口。例如，端口5410及端口5412可用于使匣进行排放。在图45的实施例中，端口接头可为用于(例如)半导体制造的标准端口接头。
图46是流体端口面向前面及后面的过滤器匣5500的另一实施例的图形表示，净化器匣5500包括主体5501、第一端帽5502及第二端帽5504。主体5501可如上文讨论般配置。端帽5502可提供第一端口5506及第二端口5508，且端帽5504可提供第三端口5510及第四端口5512。所述端口可提供入口端口、出口端口、排气端口及排放端口。在此情况下，所有端口可为水平端口。在图46的实施例中，端口接头可为用于(例如)半导体制造的标准端口接头。
端帽5502可经配置使得匣的上游侧上的气体被引导到排气端口(例如，端帽5502可经设计或以其它方式塑形使得排气端口是在腔的上游侧上的最高点处)，且端帽5504可经配置使得下游侧上的流体流到端口5512(例如，端帽5504可经设计或以其它方式塑形使得排放端口是在腔的下游侧上的最低点处)。在一个实施例中，端口5510还可经设计以允许进行排放。
虽然已描述特定实施例，但是这些实施例只是说明本发明且非限制本发明。本发明的已说明的实施例的本文描述(包含发明摘要及发明内容中的描述)不旨在详尽无遗或将本发明限于本文中揭示的精确形式(且特定地说，发明摘要或发明内容内包含任何特定实施例、特征或功能不旨在将本发明的范围限于此实施例、特征或功能)。相反，所述描述旨在描述说明实施例、特征及功能以使所属领域的技术人员理解本发明且不将本发明限于任何特定描述的实施例、特征或功能，包含发明摘要或发明内容中描述的任何此实施例、特征或功能。虽然本文中已只针对说明目的而描述本发明的特定实施例及实例，但是如所属领域的技术人员将认知并明白，各种等效修改在本发明的精神及范围内是可行的。如指示，鉴于本发明的已说明的实施例的前述描述，可对本发明作出这些修改，且这些修改包含在本发明的精神及范围内。因此，虽然本文中已参考本发明的特定实施例而描述本发明，但是修改的范围、各种改变及替代旨在前述揭示内容中，且应明白在一些实例中，在不脱离如陈述的本发明的范围及精神的情况下，可采用本发明的实施例的一些特征而不对应地使用其它特征。因此，可作出许多修改以使特定情形或材料适于本发明的本质范围及精神。
例如，本文中描述的任何过滤器结构可包括使用第二聚合物包覆模制在一或多个表面上的第一聚合物。作为另一实例，介质可包含可通过化学涂层、等离子处理、激光或灯具处理等进行表面改质以包含离子交换基团、亲水基、疏水基及辅助净化由多孔隔膜 处理的流体的其它官能基团的隔膜。作为另一实例，离子交换介质可放置在隔膜袋中且这些袋密封到匣的通道或腔道中。在另一实施例中，可将具有嵌入式离子交换隔膜的多孔隔膜折叠并粘结到腔道中。还将可在匣内使用多孔或无孔隔膜通过使液体在外壳的一侧上流动并通过匣的另一侧上的接头施加气体或牵引真空而气化或脱气液体。在另一实施例中，匣可经配置以使用无孔隔膜转移热量。
在本说明书内对“一个实施例”、“实施例”或“特定实施例”或类似术语的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中且不一定存在于所有实施例中。因此，词组“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在特定实施例中”或类似术语在本说明书内各处的相应出现不一定是指相同实施例。此外，任何特定实施例的特定特征、结构或特性可以任何适当方式与一或多个其它实施例组合。应了解，鉴于本文中的教示，本文中描述并说明的实施例的其它变动及修改是可行的且被视为本发明的精神及范围的部分。
在本文中的描述中，提供数种特定细节(例如组件及/或方法的实例)以提供对本发明的实施例的完整理解。然而，所属领域的技术人员应认知，实施例能够在不具备所述特定细节中的一或多者的情况下或在具有其它设备、系统、组合件、方法、组件、材料、部分及/或类似物的情况下加以实践。在其它实例中，并未具体展示或详细描述众所周知的结构、组件、系统、材料或操作以避免混淆本发明的实施例的方面。虽然可通过使用特定实施例说明本发明，但是此未将且的确未将本发明限于任何特定实施例，且所属领域的技术人员将认知额外实施例可容易理解且是本发明的部分。
还应明白，所述图式及/或图中描绘的元件中的一或多者还可以更分离或整体方式实施，或甚至在某些情况下被移除或呈现为不可操作，这在符合特定应用时是有用的。此外，除非另有具体说明，否则所述图式/图中的任何标示箭头应只被视为示范性且非限制。
上文已关于特定实施例描述益处、其它优点及解决问题的方法。然而，所述益处、优点及解决问题的方法及可导致任何益处、优点及解决问题的方法发生或变得更明显的任何组件不应被解释为重要、必需或本质特征或组件。