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TWI834081B - 具有排氣核芯、靜電放電緩解或二者之過濾設備 - Google Patents

具有排氣核芯、靜電放電緩解或二者之過濾設備 Download PDF

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TWI834081B
TWI834081B TW110143095A TW110143095A TWI834081B TW I834081 B TWI834081 B TW I834081B TW 110143095 A TW110143095 A TW 110143095A TW 110143095 A TW110143095 A TW 110143095A TW I834081 B TWI834081 B TW I834081B
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貝瑞 Ｌ 葛雷格森
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美商恩特葛瑞斯股份有限公司
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Abstract

本發明描述液體過濾設備以及相關方法，該等液體過濾設備包含：一外殼；一內部，其在該外殼內；一筒總成(另稱為一「濾筒」)，其容納於該外殼內；及一排氣孔，其容許氣態流體自該外殼之一內部釋放至該外殼之一外部或包含一靜電充電緩解特徵。

Description

具有排氣核芯、靜電放電緩解或二者之過濾設備
本發明係關於液體過濾設備，其包含：一外殼；一內部，其在該外殼內；一筒總成(另稱為「濾筒」)，其容納於該外殼內；以及一排氣孔、一靜電放電特徵或一排氣孔及一靜電放電特徵兩者，該排氣孔容許氣態流體自該外殼之一內部釋放至該外殼之一外部。
液體過濾系統容許製備且控制淨化(例如高純度)液體流。此等系統具有廣泛用途，包含用於化學處理及製造業中，例如用於製藥、食品處理及封裝、工商化學及化學品及用於處理用於半導體及微電子處理中之液體。針對半導體及微電子處理，液體過濾系統用於過濾用於製造太陽能面板、平板顯示器及半導體及微電子裝置之液體。液體可用於諸如光微影、散裝化學品運輸、化學機械處理(CMP)、濕蝕刻或清潔之一程序以及其他類型之程序中。
用於處理(過濾)液體之各種設計之過濾總成包含界定含有一濾膜之一內部之一多件式過濾外殼，濾膜隨著液體通過膜而自液體移除雜質。在使用時，引起液體沿一流動路徑流動通過內部，其包含流動通過濾膜。濾膜是可自外殼移除且在一使用週期之後更換之一可更換濾筒(或「筒總成」)之一組件。
此一過濾設備之外殼通常包含兩個主要外結構：一歧管及一濾杯。歧管包含流體(未過濾液體)通過其進入過濾外殼之一流體入口及流體(濾液)在通過濾膜之後通過其離開過濾設備之一流體出口。在入口與出口之間，流體必須通過多孔濾膜。濾膜由容納於外殼中之可更換濾筒支撐。濾杯包含一開放端，其接合歧管且在歧管與濾杯之間形成一液密密封。
此等型過濾設備之一標準安裝配置係具有連接至一輸入導管及一輸出導管之一歧管。輸入導管經連接至歧管入口，其將未過濾液體之一傳入流引導至外殼中。輸出導管經連接至歧管出口以接收一流體流(即，「濾液」)，流體流在流體通過濾膜之後通過歧管輸出離開總成。
此等過濾外殼總成之標準安裝配置經設計以安裝有在歧管下方向下垂直延伸之濾杯。此配置通常稱為一標準或「濾杯向下」組態。當依此方式安裝(其中歧管位於外殼濾杯上方)時，一排氣口可經包含於歧管中，且可經選擇性打開以將累積於過濾設備內外殼一上部分處之空氣或其他氣體釋放至一外部位置。在起動時或在使用期間，關於實例過濾總成，當過濾一液體流體時，一定體積之氣體(例如空氣)可累積於濾筒之一內部空間處，例如累積於定位於容納於外殼內之濾筒之一中心通道內之一內核芯容積處。此氣體可使用排氣孔移除。
在某些應用(例如由半導體製造商使用此等過濾設備)中，一更佳安裝配置可為筒總成及外殼之濾杯定位於歧管上方呈一倒置或「濾杯向上」組態。一濾杯向上組態具有優點，然亦具有來自不同定向之挑戰。濾杯向上定向容許連接至歧管之管路系統(一入口導管及一出口導管)定位於過濾設備之一下部分或一底部處與歧管排成一行且在濾杯及濾筒下方。此可為較佳的，因為此配置將濾杯及筒總成定位於歧管上方更易接取位置處，且亦可導致過濾在一過濾器更換步驟期間更高效排泄。
然而，一濾杯向上定向使穿過歧管之一排氣特徵不可操作，因為排氣孔定位於過濾設備之底部處，且累積於外殼內(例如，累積於濾筒之內部空間(即，「筒核芯容積」或簡稱「核芯容積」)內)之氣態流體可累積於過濾設備之頂部處，即，累積於濾杯之頂部處。
由於至少兩個重要原因，一液體過濾設備之一排氣特徵可為很重要的。一個原因係防止過濾設備由於在使用期間在過濾外殼內存在一氣穴而降低效能。一第二(非完全不相關)原因係防止靜電放電風險。
關於前者，若一液體過濾設備之一外殼之一內部含有滯留空氣或另一氣態流體之一空穴，則通過外殼之液體不會接觸濾膜之整個區，且膜將變成脫濕。脫濕會成為諸如疏水濾膜之不同類型之濾膜之一問題。
第二問題係靜電放電。過濾外殼、外殼之結構及組件通常由非導電(絕緣)之抗化學腐蝕聚合材料製成。若通過過濾外殼之液體亦具有低電導率，則大量靜電電荷會累積於流體、過濾外殼或其之一組件或結構內。電荷累積產生一靜電放電風險。滯留於一液體過濾設備外殼之一上區域處之一定體積空氣引起流動通過過濾外殼之液體之紊流或自由下降，此會引起靜電電荷累積於液體、過濾設備、結構或外殼內。
更詳細言之，一過濾系統中之靜電電荷累積可由於通過過濾系統之一液體流與過濾系統之表面(例如管、導管、管路、閥、配件、過濾外殼及濾筒等)之間的摩擦接觸而發生。電荷累積可因由過濾外殼中之一定體積之氣體(特定言之，定位於定位於濾筒總成之內部處之核芯容積處之氣體)引起之液體通過過濾外殼之不均勻流動或紊流而增加。一電荷累積之量級將受諸如以下因數影響：外殼之性質(例如化學組合物)、通過外殼之液體之類型及組合物、液體之速度、液體之粘度、液體之電導率、接地之通路、液體之紊流及剪切、流體處置系統(例如過濾設備)之流體中之空氣之存在及位置、及流體與流體處置組件之間的一接觸面積之大小。
此外，隨著流體流動通過一流體處置系統，電荷可向下游載送呈稱為一流動電荷之一現象，藉以電荷可累積於不同於電荷起源位置之一位置處。一足量電荷累積會引起例如過濾設備之流體處置系統之一組件之一結構處靜電放電。然而，潛在地，放電可發生於連接至流體處置系統之不同位置處，諸如發生於連接至流體處置系統且由流體處置系統供應之處理設備(例如一半導體製造工具)處。
半導體及微電子裝置基板可對靜電電荷高度敏感。係關於一半導體或微電子裝置基板之靜電放電可導致基板損壞或毀壞。例如，由於不可控靜電放電，基板上之電路會被毀壞且光活性化合物會在定期曝光之前活化。另外，累積靜電荷可自一流體處置系統內放電至一外部環境，從而潛在地損壞流體處置系統之組件(例如管或管路、配件、組件、容器、過濾等)，從而可能導致流體處置系統損壞，此可為系統中之一流體洩漏、溢出及效能降低之原因。在一些環境中，若由系統處置之一流體易燃、有毒或具腐蝕性，則放電會導致潛在火災、爆炸或安全危害。
在一些流體處置系統中，為了減少靜電荷累積，某些金屬或導電組件用於將系統連接至電接地以緩解系統中之靜電荷累積。多個接地帶之習知使用會導致流體處置系統中之過度機械雜亂，且可導致需要大量維護之一複雜接地系統網路或可能易於發生故障之一複雜系統。
可期望改良包含過濾設備之流體處置系統中之靜電緩解系統及技術以改良效能且降低潛在地損壞靜電放電事件之風險。
在某些方面，本發明提供過濾設備，其包含經改良排氣特徵，特定言之，關於在安裝成一濾杯向上組態之一設備之使用期間自一液體過濾設備之一濾筒內之一內核芯容積排放一氣態流體。
亦根據某些實例實施例，一種液體過濾設備可替代地或另外包含一靜電電荷耗散特徵，亦稱為一ESD緩解特徵。ESD緩解特徵可藉由由例如導電聚合物或導電含氟聚合物之導電材料構造設備之任何一或多個組件來併入至設備中。在實例設備中，一外殼之一排氣特徵或其他組件可由諸如導電聚合物或混合導電/非導電聚合物結構之導電材料製成。當存在時，諸如一排氣管之導電結構經耦合至外殼且最終耦合至電接地以緩解ESD風險。在一些實施例中，延伸穿過一絕緣聚合物歧管之一導電配件完成自濾核芯內之電路徑至接地之一電路(例如，可在排氣管與接地之間建立一電連接)。
在一個態樣中，本發明係關於一種液體過濾設備。該設備包含：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該液體過濾設備之一外部。
在另一態樣中，本發明係關於一種使用一液體過濾設備過濾液體之方法，該液體過濾設備包含一外殼，該外殼包含一歧管及一濾杯，其中該濾杯垂直位於該歧管上方。該外殼包含：該濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；該歧管，其與該濾杯之該開放端接合以形成一歧管-濾杯密封，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該濾杯之一外部。該方法包含：藉由使液體傳入該入口、自該入口通過該外殼容積、通過該濾膜至該核芯容積及接著通過該出口來使該液體通過該設備，其中氣體累積於該核芯容積之該遠端部分處；及通過該排氣孔釋放該氣體。
在另一態樣中，本方法係關於一種更換一液體過濾設備之一筒總成之方法，該液體過濾設備包括一外殼，該外殼包含一歧管及一濾杯，其中該濾杯垂直位於該歧管上方。該外殼包括：該濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；該歧管，其與該濾杯之該開放端接合以形成一歧管-濾杯密封，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該外殼之一外部。該方法包含：自該液體過濾設備排出液體流體；拆解該歧管-濾杯密封；將該濾杯及該筒總成垂直提升至該歧管上方以在該濾杯與該歧管之間且在該筒總成與該歧管之間產生垂直間隙；使該濾杯及該筒總成一起橫向移動以在該歧管與該濾杯之間且在該歧管與該筒總成之間產生間隙。
在又一態樣中，本發明係關於一種液體過濾設備，其包含：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；及一靜電放電緩解特徵，其包括導電聚合物，該靜電放電緩解特徵能夠通過一接地電路傳導電荷以抑制靜電電荷累積於該設備內。
本描述係關於改良液體過濾設備之新穎及發明系統。在某些特定非限制性實例中，描述係關於液體過濾設備，其可依一濾杯向上定向操作且包含延伸穿過濾杯以使液體過濾設備之內部內之一核芯容積排氣之一排氣特徵。
本描述亦係關於液體過濾設備，其替代地或另外併入用於緩解一液體過濾設備中之靜電電荷累積之一系統以緩解來自過濾設備或一經連接流量控制設備或其他類型之設備之靜電放電(ESD)風險。
所描述之一液體過濾設備係一種包含一外殼(有時稱為「過濾外殼」)之一類型，外殼包含一歧管及一濾杯兩者。濾杯具有包含一開放端及與開放端相對之一遠端之一結構。在開放端與遠端之間，濾杯包含一側壁結構，其亦界定位於開放端、側壁及遠端之間的濾杯之一內部。「開口」端係指包含一筒總成可通過其耦合以將筒總成放置於內部內之一孔或開口之一端。
除了一或多個排氣孔穿過遠端之外，濾杯遠端實質上係封閉的。為了使用呈一「濾杯向上」組態之液體過濾設備，濾杯之遠端可包含容許遠端之一外側與一核芯容積之間排氣之一開口。替代地或另外，濾杯之遠端可包含容許遠端之一外側與一外殼容積之間排氣之一開口。
外殼亦包含一歧管，其與濾杯對置且接合濾杯之開放端以在濾杯之開放端與歧管之間形成一液密密封。接合可包含一螺紋接合、一墊圈、一夾鉗或任何其他機械緊固接合，其將在歧管與濾杯之開放端之間提供一液密密封，稱為「歧管-濾杯密封」。
當與濾杯之開放端接合時，歧管覆蓋濾杯之開放端以填充及封閉開口且覆蓋濾杯之內部。濾杯通過呈一入口及一出口形式之歧管中之開口或通路與一外部空間連通，入口及出口之各者係歧管結構之部分。歧管入口容許流體(未過濾液體)自一外部源流動通過歧管而到達外殼之一內部空間，內部空間可為濾筒核芯容積或外殼容積。歧管亦包含一出口，其係容許液體傳至外殼外(自核芯容積至外殼外部之一位置或自開口側空間至外殼外部之一位置)之通過歧管之一通路。
外殼內部經組態以容納一筒總成，筒總成含有一多孔濾膜，通過入口進入外殼之未過濾液體在通過過濾設備時必須流動通過多孔濾膜。
筒總成可為支撐一濾膜用於一液體過濾設備之一過濾外殼中之任何結構。常常或通常，筒總成含有一環形(通常圓柱形)支撐結構，其包含包括一近端(或「筒總成近端」)及一遠端(或「筒總成遠端」)之對置端。濾膜由支撐結構固持及支撐，且密封於兩個對置端之間，且在其中筒總成安裝於經組裝外殼內之一位置中，通過外殼入口進入至外殼中之液體必須通過濾膜以使液體隨後通過外殼出口。
可認為筒總成包含沿著筒總成之長度沿著兩個對置端之間的一中心或中間位置延伸之一軸線(例如一中心軸線)。筒總成亦在環形或圓柱形筒總成之中心內部處界定面向濾膜之一核芯側之一開放空間。開放空間延伸於筒總成之兩個對置端之間且包含中心軸線。此開放空間稱為筒總成之「核芯容積」，定位於濾膜之一側(內部、中心或「核芯」側)上，且延伸於濾膜之核芯側與外殼入口或外殼出口之一者或另一者(通常為外殼出口)之間。
筒總成包含與核芯側相對之一第二側(即，一外殼側)，其在筒總成安裝於一經組裝過濾外殼中時面向外殼濾杯。筒總成及外殼在環形筒總成之內部處界定一第二開放空間，其稱為「外殼容積」且定位於外殼濾杯之內表面與筒總成之外殼側(亦為濾膜之外殼側)之間。此外殼容積延伸於濾膜之外殼側、外殼濾杯之內表面及外殼入口或外殼出口之一者(通常為入口)之間。
筒總成近端經組態以接合歧管且在歧管與筒總成近端之間產生一液密密封，即，一「筒總成-歧管密封」。筒總成-歧管密封在核芯容積與歧管之間提供一液密流動路徑以容許液體在核芯容積與歧管之間流動且流動通過外殼入口或外殼出口。
筒總成-歧管密封可具有將在歧管與筒總成近端之間提供一密封流動路徑之任何有用設計。實例包含螺紋接合、扣合接合及按壓接合。
為了易於在更換筒總成之步驟期間自歧管移除筒總成，筒總成近端與歧管之間的用於形成筒總成-歧管密封之一較佳接合可為一密封接合，其係一壓合接合。關於此等型之接合，筒總成-歧管密封可藉由在筒總成沿著中心軸線朝向歧管移動(例如，專門沿著軸線之方向且筒總成相對於中心軸線不旋轉)時將筒總成近端之一表面按壓成與歧管之一表面接觸來形成。通常，筒總成近端包含一圓柱形向外表面，其與筒總成之中心軸線之方向對準且沿著筒總成之中心軸線之方向延伸。歧管包含一開口，其界定經調適以接合筒總成近端之圓柱形表面之一對置表面。例如「O形環」墊圈之一或多個墊圈經安置於歧管之對置表面與近端之間以形成一液密密封。
密封接合可藉由將近端按壓至歧管之開口中以使兩個對置表面對準來產生，其中一或多個墊圈接觸兩個對置表面。當外殼安裝成一濾杯向上組態時，此包含在一垂直向下方向上沿著筒總成之中心軸線朝向歧管之一上面按壓筒總成。密封接合可藉由將筒總成近端表面與歧管之表面拉開來拆解。當外殼安裝成一濾杯向上組態時，此包含在一垂直向上方向上沿著筒總成之中心軸線遠離歧管之上面提升筒總成。
有用且較佳外殼設計之實例包含容許將一氣態流體自濾筒核芯容積內之一位置排放(移除)至外殼外部之一位置之一排氣特徵。在使用以一濾杯向上組態描述之一液體過濾設備期間，例如當液體在自外殼容積(連接至外殼入口)至核芯容積(連接至外殼出口)之一方向上流動通過濾膜時，空氣或其他氣態流體可收集於核芯容積之上部分中，上部分亦係核芯容積之一「遠端部分」。當外殼安裝成一濾杯向上組態時，「上部分」係指核芯容積之上1/4、1/3或1/2，其亦係定位於外殼之遠端處且遠離歧管之核芯容積之部分。依一一致方式，「遠端部分」係指定位於核芯之遠端處之核芯容積之1/4、1/3或1/2，其是定位成接近濾杯之遠端且遠離濾杯之開放端之端。
根據所描述之實例外殼結構，外殼連同筒總成包含一排氣特徵，其容許核芯容積(例如核芯容積之上部分(遠端部分))與外殼外部之間流體連通以容許自核芯容積移除可在液體過濾設備之使用期間累積於核芯容積之氣態流體。
排氣特徵可包含在核芯容積與外殼外部之間提供流體連通之任何結構。實例包含一管、導管、通道或其他通路，其延伸於核芯容積與外殼外部之間且可用於容許氣體自核芯容積通過以逃離核芯容積而流至一外部位置。排氣結構可呈一單一整體件形式，或可為一起在核芯容積與外殼外部之間形成一連續流體流動路徑之兩個或更多個件之一總成。排氣特徵可獨立於外殼之結構(例如歧管及濾杯)及筒總成且可與外殼之結構(例如歧管及濾杯)及筒總成分離。替代地，排氣結構可為外殼濾杯、外殼歧管或筒總成之部分或在使用期間附接至外殼濾杯、外殼歧管或筒總成以在更換筒總成之一步驟期間屬於此等不同結構之一者。
一核芯排氣特徵可經定位於外殼之近端處且併入至外殼歧管中，或可替代地在外殼之遠端處且併入至外殼濾杯之遠端中。視情況，作為後一組態之部分，所描述之一設備可包含外殼濾杯之一內表面與筒總成之間的一液密密封，此密封稱為一「筒總成-濾杯密封」。
一筒總成-濾杯密封可具有將在濾杯之一內表面與筒總成遠端之間提供一液密通路之任何有用設計。實例包含對置螺紋接合、扣合接合及壓合接合。筒總成遠端與濾杯之一內表面之間用於形成筒總成-濾杯密封之一有用接合之一項實例係一密封接合，其係用於形成筒總成-濾杯密封之本文中描述之一壓合接合。關於此等型之接合，筒總成-濾杯密封可藉由在筒總成沿著中心軸線朝向濾杯之遠端移動時將筒總成遠端之表面按壓成與濾杯之內表面接觸來形成。通常，筒總成遠端可包含一圓柱形向外表面，其與筒總成之中心軸線之方向對準且沿著筒總成之中心軸線之方向延伸。濾杯之內表面包含一開口，其界定經調適以接合筒總成遠端之圓柱形表面之一對置表面。例如「O形環」墊圈之一或多個墊圈經安置於濾杯之對置表面與遠端之間以在兩個對置表面之間形成一液密密封。
密封接合可藉由將遠端按壓至開口中以使對置表面對準來產生，其中筒總成沿著中心軸線朝向濾杯外殼之遠端移動且其中一或多個墊圈接觸兩個對置表面。密封接合可藉由在筒總成沿著中心軸線且遠離濾杯之遠端移動時將筒總成遠端表面與濾杯之表面拉開來拆解。
作為一核芯排氣特徵之替代或附加，實例液體過濾設備可包含緩解將足以導致靜電放電至電接地之一電荷累積風險之一ESD緩解特徵，其係緩解靜電電荷累積於外殼及其組件中之一結構。根據此等特徵之某些(非排他)實例，一ESD緩解特徵可經包含作為例如一核芯排氣特徵之一排氣特徵之部分。據此，ESD緩解特徵可經放置於一核芯容積上部分處之一潛在氣體累積位置處，其係靜電電荷之一起源位置。
通常，取決於一液體過濾設備之預期使用，設備之結構(例如濾杯、歧管、筒總成之組件、鄰近閥及流動導管等)由對諸如氧化或腐蝕之化學降解具有特別抗性之惰性聚合物製成。為了滿足此等應用之抗腐蝕性及純度要求，諸如管、配件、閥、導管、外殼、筒總成及其他零件之液體過濾設備組件由惰性聚合物製成。有用惰性聚合物之實例包含含氟聚合物，諸如四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基烷烴聚合物(PFA)、乙烯及四氟乙烯聚合物(ETFE)、乙烯、四氟乙烯及六氟丙烯聚合物(EFEP)及氟化乙烯丙烯聚合物(FEP)。除提供一無腐蝕性及惰性構造之外，諸如PFA之諸多含氟聚合物可注塑及可擠壓。諸如PP及HDPE之其他聚合物亦可為有用的，其取決於應用。由此等聚合物製成之若干類型之連接器配件可用且已知，諸如PRIMELOCK®配件、PILLAR®配件、擴口式配件及其他配件。例示性配件例如繪示於美國專利第5,154,453號、第6,409,222號、第6,412,832號、第6,601,879號、第6,758,104號及第6,776,440號中。然而，此等類型之惰性聚合物通常展現一低電導率或絕緣性，此引起此等材料及由其等製成之組件易受靜電電荷累積影響。因此，如描述，本描述之一過濾外殼可包含一ESD緩解特徵。
一ESD緩解特徵係所描述之一外殼(包含一筒總成)之一結構或一結構之一部分，其防止或最小化靜電電荷累積於流體或外殼內或自外殼之結構移除或耗散一所產生或累積電荷。一ESD緩解特徵可包含外殼之一結構之一導電元件，諸如一排氣特徵(例如一排氣導管或其部分)之一導電組件、外殼濾杯之一導電組件、外殼歧管之一導電組件、筒總成之一導電組件等。
導電組件可由與外殼之其他材料一致之一材料製成，例如可具惰性之材料。實例包含導電聚合物，尤其係導電含氟聚合物。一導電含氟聚合物可基於非導電含氟聚合物，其經配製以包含引起含氟聚合物具足夠導電性以有效作為一ESD特徵之部分之導電材料。此等含氟聚合物之實例包含全氟烷氧基烷烴聚合物(PFA)、乙烯及四氟乙烯聚合物(ETFE)、乙烯四氟乙烯及六氟丙烯聚合物(EFEP)、氟化乙烯丙烯聚合物(FEP)、四氟乙烯聚合物(PTFE)以及其他合適聚合材料。實例導電含氟聚合物包含已與導電材料組合(「載入」有導電材料)之PFA (例如經載入PFA)。此經載入PFA包含(但不限於)載入有碳纖維、鍍鎳石墨、碳纖維、碳粉、碳納米管、金屬粒子及鋼纖維之PFA。在各項實施例中，一ESD緩解特徵之一導電組件可具有小於約l x l0 6ohm-m之一電阻率位準，而被認為係非導電之材料具有大於約l x l0 6ohm-m之一電阻率位準。在某些實施例中，一ESD緩解特徵之導電組件具有低於約l x l0 6ohm-m之一電阻率，而被認為係非導電之材料具有大於約l x l0 6ohm-m之一電阻率位準。
現參考圖，圖1展示安裝成一濾杯向下組態且可包含或可經調適以包含本文中描述之一或多個特徵(諸如所描述之一排氣特徵、所描述之一ESD緩解特徵或兩者)之一液體過濾設備10。總成10包含一外殼，其包含外殼歧管22及外殼濾杯18。外殼濾杯18包含經定位於所繪示之總成10之底部或下端處之遠端20及經定位於所繪示(呈一「濾杯向下」定向)之濾杯18一頂部處且與歧管22接合之開放端17。濾杯18在歧管-濾杯密封26處可移除地附接至歧管22，歧管-濾杯密封26可係一螺紋接合或另一類型之液密密封接合。
經組裝外殼包含其中固持筒總成21之一內部。待過濾液體(「未過濾液體」)在入口14處進入總成10且引起其沿著一流動路徑行進，其包含通過歧管22之入口14、接著通過由筒總成21支撐之一濾膜(未展示)及隨後在出口16處離開總成10 (見指示通過總成10之液體之一例示性流動路徑之箭頭)。相對於筒總成21及濾杯18，外殼之內部包含筒總成21及其濾膜之一核芯側上之一核芯容積13及筒總成21及其相關聯濾膜之一外殼側上之外殼容積19。一或多個排氣孔可提供使一流體(諸如氣體)在通過濾膜之前或之後在濾膜之任一側上(例如，在膜之一外殼空間側或膜之一核芯容積側上)自總成之內部釋放之一路徑。如圖1處展示，外殼排氣孔12經定位於濾杯18之遠端20處，且一核芯排氣孔24經包含作為歧管22之部分。外殼排氣孔12容許外殼容積19與外殼外部之一位置之間流體連通。核芯排氣孔24容許核芯容積13與外殼外部之一位置之間流體連通。
雖然未明確展示，但圖1之總成10可包含本描述之一特徵，諸如一ESD緩解裝置。ESD緩解裝置可包含外殼之一導電組件，其係自外殼延伸至接地之一靜電荷減少電路之部分。導電組件可為完全或部分由例如導電含氟聚合物之導電聚合物製成之外殼濾杯、筒總成、歧管或附屬閥、連接器或配件之任何一或多者。
圖2展示呈一替代濾杯向上組態之液體過濾設備10。如展示，設備10具有呈濾杯向下組態之圖1之過濾設備10之實質上相同特徵，但經垂直倒置，其中濾杯外殼18定位於歧管22上方，且其中濾杯18之遠端20經定位於濾杯18之開放端17上方。
挑戰來自圖2之濾杯向上組態。例如，儘管未展示，然一定體積之一氣相(例如空氣)可在使用總成過濾一液體期間累積於核芯容積13之一上部分處。累積於核芯容積13處之此一定體積氣體無法通過排氣孔20或排氣孔24自總成10移除。
替代地或另外，核芯總成13、濾杯外殼18或兩者可在使用總成10過濾通過總成10之一液體期間累積靜電電荷，尤其在一定體積之氣體(例如空氣)累積於核芯容積13之一上部分處之後。因此，當定向成一濾杯向上組態且特定言之定向於過濾設備10內之一核芯容積中時，過濾設備10之經改良排氣將係有益的。由於電荷在液體過濾期間累積，經改良靜電放電(ESD)緩解亦將有益於諸如圖2之過濾設備10之一過濾設備。
圖3中繪示包含本文中描述之一排氣特徵之一液體過濾設備(30)之一實例。過濾設備30包含外殼41，其包含濾杯42及歧管48。外殼41在濾杯42之一遠(上)端處配備有核芯排氣孔34及外殼排氣孔44。在所展示之經組裝條件下，歧管48在歧管-濾杯密封60處接合外殼濾杯42之一開口(下)端。歧管-濾杯密封60可為一液密密封，例如一螺紋連接、一扣合連接、一卡口式扭鎖連接或任何其他合適液密密封連接。
歧管48包含通路，其包含用於將設備30連接至一流體輸入導管及一流體輸出導管(兩者都未展示)之流體入口82及流體出口84。液體80進入入口82且流入至外殼容積77中，接著通過由筒總成56支撐之濾膜54而到達核芯容積83。隨著未過濾液體80通過濾膜54，未過濾液體之污染物由濾膜54移除且截留，且產生具有一經減少污染物含量之滲透物81。滲透物81離開核芯容積83且藉由通過出口84而流出總成30。
外殼濾杯42包含外殼濾杯42之一遠端(上端，當定向成所展示之一濾杯向上組態時)處之核芯排氣孔34。核芯排氣孔34包含連接核芯容積83與總成30外部之一位置之一管、導管、通道或其他流動路徑。另外且視情況，外殼濾杯42亦包含也定位於濾杯42之一遠(上)端處之外殼排氣孔44，其在外殼容積77與總成30外部之一位置之間提供流體連通。
視情況且未明確繪示，總成30可包含定位於總成30之結構之一或多者處之諸如一導電聚合物之一ESD緩解特徵，其將總成30之內部連接至電接地。一實例ESD緩解特徵可為包含一導電聚合物之總成30之結構。例如，外殼濾杯42、核芯排氣孔34、外殼排氣孔44及筒總成56之任何一或多者可完全或部分由導電聚合物製成。
所描述之包含一頂部安裝之核芯排氣孔之一液體過濾設備(32)之一第二實例在圖4描述。圖4之總成32包含與設備30之結構及功能性相當之結構及功能性，然用總成32之較長核芯排氣孔36更換總成30之較短核芯排氣孔34。核芯排氣孔36自一外部位置延伸穿過外殼42之遠端達到核芯容積83且至核芯容積83之一下部分。核芯排氣孔36包含定位於核芯容積83之下部分處之下端，彼端處具有一開口。雖然未明確展示，然一或多個額外開口可沿著核芯排氣孔36之長度存在，其等包含可經定位於核芯容積83之上部分處之一或多個開口。未明確繪示之核芯排氣孔36之一選用且潛在較佳特徵係所描述之一ESD緩解特徵。
總成30及32之各者展示一液體過濾設備，其包含容許一核芯容積83通過大體上與筒總成56之一中心軸線對準之一流動路徑及導管排氣之一核芯排氣孔(分別為34及36)，其在總成呈濾杯向上組態時延伸於核芯容積83之一上部分外部之一位置(總成30)與核芯容積83之一下部分(總成32)之間。
如圖3及圖4處繪示，總成30或32接收通過入口82進入外殼41之未過濾液體80。一旦接收未過濾液體80，則液體流動且分佈於筒總成56與濾杯42之一內側之間的外殼容積77內。濾筒56之濾膜54在入口82與出口84之間的流體流動路徑中，使得傳入至入口82中之流體在通過出口84離開總成30之前被過濾。
如由箭頭繪示，未過濾液體80流動通過由濾筒56支撐之濾膜54，藉以存在於未過濾液體中之各種污染物、粒子或雜質可由濾膜之機械或化學特徵(例如細孔、反應性官能團、吸附至一膜表面上)自未過濾液體移除。經過濾液體(又稱「滲透物」) 81可自核芯容積83通過出口84離開外殼41。各種泵、閥、流量調節器及導管等可有效引起一期望體積及速率之流體流動通過總成。
在使用期間，諸如一氣體之一密度較小流體相可在液體通過濾膜54之前或之後與通過總成30或32之液相(80、81)分離。呈一液相之流體80在進入外殼容積77之後可含有氣泡或溶解氣體。來自溶解氣體之氣泡可例如由於過濾期間一流體壓力下降而形成。氣體可形成且累積於外殼容積77之一上部分中之一閥核芯氣穴46中。另外，一核芯側氣穴58可形成且累積於氣體側空間83內之氣體側空間83之一上部分處。密度小於液體80、81之液相之氣相將累積於與氣相分離之液體上方。
定位於外殼容積77之上部分處之外殼氣穴46可作為氣體88經由外殼排氣孔44排放至外殼41之一外部。定位於氣體側空間83之上部分處之空穴58中之氣體可作為氣體86通過核芯排氣孔34 (在圖3處)或通過排氣孔36 (在圖4處)排放至一外部位置。藉由在濾膜54之外殼空間側77及核芯容積側83兩者上提供排氣孔，設備30內之實質上所有累積氣體可有益地排放至一外部位置。
仍參考圖3及圖4，在總成30之濾杯42之一遠(上)端處，一密封上空間76部分由濾杯42之一內表面界定，例如由所繪示之分區74界定。分區74分離外殼容積77與包含排氣孔34或排氣孔36之密封上空間76。密封上空間76亦可部分由筒總成56之遠端之一表面界定，表面在筒總成安裝於外殼濾杯42之內部處時接觸分區74之一表面。
上空間76可經塑形且定位於筒總成56上方之一位置處，且可在濾筒56之遠端與外殼濾杯之一內表面(在外殼濾杯之一遠端處)之間提供一液密空間。如圖3及圖4處展示，排氣孔34及36各自與上空間76隔絕，同時通過上空間76。在其他實例實施例中，一排氣孔34或36可與上空間76流體連通。
筒總成遠端可藉由形成一液密筒總成-濾杯密封之任何有用方式來對接分區74。接合可為例如通過螺紋對接、一壓合接合、一扣合接合或其類似者。
圖5、圖6及圖7係圖4之實例總成32之圖解，相同特徵及結構使用相同元件符號標示，且具有額外細節，尤其係關於筒總成-濾杯密封、筒總成-歧管密封及一ESD緩解特徵。
圖5至圖7展示總成32，其包含延伸至核芯容積83之一下(近)部之一核芯排氣孔36，下部分意味著最靠近歧管48之核芯容積83之1/2、1/3或1/4部分。排氣孔36可為使流體沿著排氣孔自核芯容積83傳遞至一外部位置之任何結構。排氣孔36可為一中空管，或可替代地為用作一排氣管以及一ESD緩解特徵之一開槽管(見圖7)。排氣孔36可經組態以提供核芯容積83排氣至一外部位置，如本文中描述。作為一個選用排氣孔36，可使用圖7處展示之一排氣(開槽)探針96 (見下文圖7之論述)。替代地，排氣孔36可為一中空管或管子，其包含沿著排氣孔36之長度之一或多個孔或洞，使得核芯容積83之各個深度排氣，包含在一上部分處。任一類型之排氣孔結構可部分或完全由例如導電含氟聚合物之導電聚合物製成以組成本技術之一ESD緩解特徵。
圖5及圖6更詳細展示圖4之過濾設備32。特定言之，此等圖展示用於一筒總成-濾杯密封72及一筒總成-歧管密封64之各者之壓合型密封之實例。
筒總成-濾杯密封72被展示為筒總成56之一遠端之一圓柱形表面與定位於分區74之一內圓柱形表面上之外殼濾杯42之一對置內圓柱形表面之間的一密封。當接合時，兩個「O形環」墊圈71及71在此兩個對置表面之間，其在表面之間提供一液密密封。此筒總成-濾杯密封亦提供密封上空間76與外殼容積77之一液密密封。
筒總成-歧管密封64被展示為筒總成56之一近端之一圓柱形表面與作為分區65之部分之歧管48之一對置內圓柱形表面之間的一密封。當接合時，兩個「O形環」墊圈66及66在此兩個對置表面之間。
如展示，總成32亦包含一核芯排氣孔上配件38，其包含用於附接至濾杯42之一遠端或部分之螺紋40。配件38可經可螺合地擰緊以將總成32之核芯排氣孔36固定至濾杯42之遠端，且可在濾杯42之遠端處提供一密封配合。至濾杯42及排氣孔36之配件38連接可為一ESD緩解特徵之部分，諸如藉由用作定位於排氣孔36上之一ESD特徵與電接地(未展示)之間的一電路之一部分。
亦展示與歧管-濾杯密封60相關之細節之實例。例如，如圖5及圖6中展示，歧管48具有用於歧管-濾杯密封60之外螺紋62，且展示螺合至歧管螺紋62以將濾杯42牢固地附接至歧管48之一配件61。當筒總成56及濾杯42藉由操作螺紋配件61來擰緊至歧管48時，外殼容積77與入口82流體連通且核芯容積83與出口84連通。
筒總成56及其濾膜54可包含過濾技術中通常已知之結構，且如本文中描述，尤其包含用於半導體及微電子裝置處理中之用於過濾流體及液體之一濾膜。
歧管48之出口84與一外部位置之間的一下核芯排氣孔50可視情況提供於歧管48上。由於總成32較佳地安裝成一濾杯向上組態，故排氣孔50可經提供為一排放口或高壓流體釋放閥且係選用的。
圖7展示在一實施例中作為包括一排氣槽96且具有一探針本體98之一開槽核芯排氣孔或探針94之一實例排氣孔(例如排氣孔36)。如展示，探針94不是中空的，然其他實施例可實施一中空管狀探針或其他排氣孔36。一環100亦提供於探針94上。探針94可導電以提供本文中描述之ESD緩解。探針94可視情況保持組裝至濾杯42且不可移除或用筒總成56更換。探針94係排氣孔36之一實例，然僅表示排氣孔36之一非限制性實例。排氣孔36可實質上呈管狀、中空、經穿孔或否則經塑形以容許一核芯容積在安裝為一液體過濾設備之部分時排氣。
參考圖3至圖7描述之一些實施例需要相對於諸多當前過濾產品之一特製或修改模具用於外殼濾杯42。此外，筒總成56之設計也需要相對於當前過濾產品進行修改以與經修改外殼濾杯對接及一起工作以適應核芯排氣特徵。因此且如下文描述，各個替代實施例參考圖8至圖12描述，不是與既有(例如當前市售)外殼濾杯產品或當前市售過濾設備設計之其他既有部分一起使用，而係添加所描述之一核芯排氣特徵。
現轉至圖8至圖12，展示且描述根據本發明之一過濾設備102之一組替代實施例。作為總成30與32之間的一差異，核芯排氣孔110自核芯容積83向下延伸至歧管106，而非向上延伸至外殼濾杯127之遠端。因此，設備102可包含一更習知外殼濾杯127 (基於諸多當前商業設計)，其不具有一核芯排氣孔且亦不需要經組態以接觸筒總成56之一遠端且與筒總成56之一遠端產生密封之一內表面。
關於總成102，核芯排氣孔110處於穿過歧管106之一位置，且可具有一ESD緩解特徵，如本文中描述。例如，一導電條紋全氟烷氧基(PFA)排氣管110總成可經包含作為筒總成56之一組件。總成102因此容許一核芯容積83排氣(尤其在核芯容積83之一上部分處)以例如移除圖8處展示之氣穴58之氣體。在實例實施例中，核芯排氣孔110可與筒總成56之部分接合且固定為筒總成56之部分。在此等實施例中，核芯排氣孔110被認為係筒總成56之一組件。
可期望包含核芯排氣孔110作為其一組件之筒總成56可依壓入接合來接合歧管106以形成一筒總成-歧管密封，如本文中描述。在此接合中，排氣孔110之一上伸長部分垂直延伸於核芯容積83內。排氣孔110之一下部分經連接至筒總成56之一近端，且筒總成近端接合歧管106之一開口以形成一壓合筒總成-歧管密封。濾杯127可為根據各種工業用途之一習知(基於當前商業產品)濾杯，且可包含上文描述之外殼排氣孔44，然無需且可較佳地避免與筒總成56之一遠端接觸。
現參考圖9、圖10及圖11，展示總成102之一剖視側透視圖，然其可安裝且用於一濾杯向上組態中。圖9展示呈一組裝狀態之總成102之一水平透視橫截面圖。圖10展示圖9之總成102之水平透視橫截面圖之一分解圖，其中排氣孔104與筒總成56分離。圖11係圖9之總成102之一水平透視橫截面圖，然另外具有安裝於歧管106內之適配器128之一剖視橫截面圖。
如繪示，圖9、圖10、圖11及圖12之總成102包含與圖8之彼總成102相當之特徵，其包含濾杯外殼127、歧管106及筒總成56。此等特徵之更多例示性細節在圖9、圖10、圖11及圖12處展示。
如圖9及圖10處展示(出於繪示目之，展示排氣孔總成104與其他組件分離)，排氣總成104包含經調適以配合於核芯容積83內之伸長核芯排氣孔110。適配器128在核芯排氣孔110之一近端處，其經組態以在使用期間配合於歧管106之一空間(90)內。排氣總成104可牢固地固定於相對於筒總成56之位置中，且可被認為是筒總成56之一組件。
適配器128在管頭適配器108處與核芯排氣孔110之一近端接合(見圖11)。如參考圖11展示，導電連接可經由自耦合器130之一(圓柱形或環形)套環向內延伸之延伸表面112提供於歧管106、適配器128及排氣管110之間。延伸表面112可經包含作為產生適配器128之耦合器130與排氣管110之近端之間的一過盈配合、扣合或其他積極連接之結構。積極連接容許可靠電接觸及ESD導電性。
排氣管110在核芯容積83之一上(遠端)部與歧管106之間提供一通路，其容許核芯容積83通過歧管106上之核芯排氣口116來排氣至一外部位置。如圖9及圖10中展示，歧管106亦視情況包含與外殼容積77連通之外殼排氣孔124，其可容許自總成102之底部自外殼容積77移除流體以例如自外殼容積77排出液體流體。
如繪示，包含耦合器130 (例如Entegris CHEMLOCK系統)之適配器128經設定大小及塑形以配合於直接定位於筒總成56下方之歧管106之一中心開口內。在各項實施例中，在設備102之一筒總成56之移除及更換期間，排氣總成104留作所更換之筒總成56之部分。在此方面，排氣總成104之伸長核芯排氣孔110及適配器128之各者係筒總成56之一附接組件，使得當總成56經移除脫離歧管106時，伸長核芯排氣孔110及適配器128與總成保持在一起。為此，沿著核芯排氣孔110之一長度定位之緊固件114容許核芯排氣孔110插入至核芯容積83中以將排氣總成104連接至筒總成56。緊固件114具有使核芯排氣孔110穿過之一開口及用於在濾核芯之內部上施加壓力以定位且對準核芯排氣孔110之尖頭。在一些實施例中，一端蓋可經放置於提供使核芯排氣孔110穿過以提供定位及對準之一開口之濾筒之端上。
另外，所繪示之總成102包含外殼濾杯127之一遠端處之排氣孔136。當總成102安裝成一濾杯向上組態時，在操作期間，濾杯127可將氣態流體累積於外殼容積77之一上部分134處。總成102包含排氣孔136，其視情況包含可經選擇性打開及關閉以容許自外殼之內部釋放可累積於上空間134處之氣體之一閥。
參考圖11及圖12，此等圖展示圖9及圖10之總成102之一變動，其中適配器128經包含作為歧管106之一整體模制部分。歧管106及適配器128一起形成一單一模製件，其包含複數個同心圓或分區。最內分區120包含接合排氣管110之近端之一開口。中間分區65係接觸筒總成56之一近端之一對置表面以在歧管106與筒總成56之間提供一液密密封之歧管106之一表面(如上文描述)，即，係作為筒總成56與歧管106之間的一筒總成-歧管密封之部分之一表面。亦展示兩個對置表面之間的「O形環」67。歧管106亦包含外壁122，其包含上文描述之選用螺紋62，外壁122可為一濾杯-歧管密封之部分。亦自一透視角度展示耦合特徵(耦合器) 130，其中排氣管110之一表面經調適以接合適配器128。
所描述之一液體過濾設備可用於自一未過濾液體源移除非所要粒子、顆粒、污染物或雜質之方法。粒子或雜質可包含無機及有機材料，諸如溶解有機化合物、溶解金屬、固體金屬及其他固體有機或無機材料。所描述之方法藉由引起未過濾液體例如通過所描述之一入口流入至設備中且通過由筒總成支撐於設備內之一濾膜來執行。在通過濾膜之後，經過濾液體(「濾液」)可例如通過所描述之一出口傳出設備。在使用所描述之一液體過濾設備期間，若氣態流體累積於核芯容積之一上部分處，則所描述之一排氣特徵可用於來自核芯容積之彼體積之氣態流體。
所描述之一液體過濾設備可用於處理不同工業中使用之各種類型之流體。作為一項實例，目前描述之設備及方法可有效用於製備淨化液體用於半導體及微電子處理，例如在用於製造太陽能面板、平板顯示器及半導體及微電子裝置之方法中。液體可用於諸如光微影、散裝化學品運輸、化學機械處理(CMP)、濕蝕刻或清潔之程序以及其他類型之一程序中。
在使用期間，一筒總成之一濾膜通過膜自一液體流移除雜質。濾膜將具有一有限使用壽命，且在一定量之未過濾液體通過濾膜之後，必須更換膜。更換安裝成一濾杯向上組態之一液體過濾設備中之筒總成及一相關濾膜之一方法可包含自外殼(包含自外殼容積及核芯容積兩者)排出液體之一步驟。在自兩個內部空間排出液體之後，可拆解歧管-濾杯密封。接著，濾杯可遠離歧管垂直提升以分離濾杯與歧管。
在更換一筒總成之實例方法中，且取決於用於產生筒總成-歧管密封之接合類型，需要在移除濾杯時使筒總成保持原位，其中筒總成近端保持與歧管接合。根據此等設計，在自歧管移除筒總成之前，必須拆解筒總成之遠端處之筒總成-濾杯密封(若存在)。由於筒總成近端仍與歧管接合，故濾杯被提升至使濾杯之開放端(下端)高於筒總成(其與歧管接合)之遠端(上端)之高度之一高度以揭開筒總成。筒總成隨後可藉由拆解筒總成之近端處之筒總成-歧管密封來自歧管移除。接著，一更換筒總成可藉由接合筒總成近端與歧管來與歧管接合。接著，濾杯可重新安裝於歧管及筒總成之上。
關於更換一液體過濾設備之一濾筒之此實例方法，所描述之一外殼濾杯遠端處之一核芯排氣特徵(諸如圖3、圖4、圖5或圖6之一排氣孔34或36)可在筒總成之更換期間保持與濾杯接合。所描述之一核芯排氣孔可在一更換步驟期間與濾杯遠端之一位置接合且保持在濾杯遠端之位置，且無需與筒總成一起移除更換。替代地，在其他實例設備中，一排氣孔可被認為係筒總成之部分且可作為筒總成之部分自外殼移除且作為筒總成之部分被更換。
關於一些安裝之液體過濾設備，更換安裝成一濾杯向上組態之一液體過濾設備之一筒總成之一較佳方法可如願克服在筒總成近端保持與歧管接合時將外殼濾杯提升至高於筒總成之高度之濾杯開放端之一高度之需要。例如，在某些類型之半導體及微電子裝置處理系統(例如「工具」)及其等之使用位置(一無塵室)中，工具或室內之空間價值係可觀的，包含一過濾設備上方之空間。
有利地，根據本描述，液體過濾設備之某些實例能夠經拆解用於更換一筒總成且無需將濾杯提升至高於筒總成之高度之(濾杯開放端之)一高度以揭開且暴露保持與歧管接合之一筒總成。特定言之，所描述之各個設備包含一歧管與一筒總成近端之一組合，其可經組裝以藉由將筒總成近端按壓成與歧管之一表面接觸來形成一筒總成-歧管密封。見例如圖5、圖9、圖10及圖11。筒總成朝向歧管以形成密封之按壓運動可專門沿著筒總成之中心軸線朝向歧管，且形成密封無需筒總成之任何其他方向之移動，諸如筒總成圍繞筒總成之中心軸線之任何旋轉。產生密封之接合不包含需要筒總成在除了沿著中心軸線之任何方向上移動之一螺紋接合、一轉鎖接合或任何其他接合。
所描述(且圖5、圖9、圖10及圖11處詳細繪示)之此等型之一較佳壓合密封可藉由一相反移動來拆解，相反移動包含筒專門沿著筒總成之中心軸線遠離歧管(即，向上)移動。需要移動之距離係有限的，且僅需要將筒總成之近端提升高於歧管之一距離以在筒總成之近端與歧管之間提供物理垂直間隙(空間)。在拆解濾杯-歧管密封及筒總成-歧管密封兩者且將濾杯及筒總成提升至在濾杯與歧管之間及在筒總成之近端與歧管之間提供垂直間隙之一高度之後，濾杯及筒總成可一起橫向遠離歧管上方之空間移動，其中筒總成保持至少部分定位於濾杯之內部空間內(或實質上定位於濾杯之內部空間內)。橫向移動在歧管與濾杯之間且在歧管與筒總成之間產生橫向間隙。
在遠離歧管移除筒總成及濾杯之後，筒總成遠端可保持在筒總成-濾杯密封處連接至濾杯之遠端之內部。此密封可經拆解以容許筒總成自濾杯之內部空間移除。拆解筒總成-濾杯密封所需之運動將取決於密封之類型，例如螺紋、轉鎖或壓合。針對一壓合密封，例如圖5及圖6處繪示，密封可專門藉由沿著筒總成之中心軸線進行拉動來拆解以使筒總成遠離濾杯遠端移動。
關於更換一液體過濾設備之一濾筒之此實例方法，所描述之一排氣特徵(諸如圖3、圖4、圖5或圖6之一排氣孔34或36)可在筒總成之更換期間保持與濾杯接合。所描述之一排氣孔可經接合且固定於濾杯遠端之一位置處，且無需與筒總成一起移除更換。在其他實施例中，一排氣孔可被認為係筒總成之部分且可作為筒總成之部分自外殼移除且更換。
在一第一態樣中，一種液體過濾設備，其包括：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該液體過濾設備之一外部。
在根據第一態樣之一第二態樣中，在該核芯容積內，該筒總成具有延伸於該筒總成近端與該筒總成遠端之間的中心軸線；該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線朝向該歧管移動時將該筒總成近端表面按壓成與該歧管之該表面接觸來形成；且該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線遠離該歧管之該表面移動時將該筒總成近端表面與該歧管之該表面拉開來拆解。
在根據第一態樣或第二態樣之一第三態樣中，該筒總成包含一排氣總成，其包含自該筒總成之該近端延伸至該核芯容積之該遠端部分之一核芯排氣孔。
在根據任一前述態樣之一第四態樣中，該流體入口與該外殼容積連通，且該流體出口與該核芯容積連通。
在根據任一前述態樣之一第五態樣中，該排氣孔包括具有一第一端及一第二端之一導管，該第一端經定位於該核芯容積之一遠端部分處且該第二端經定位於該外部處。
在根據任一前述態樣之第六態樣中，該排氣孔包括將該核芯容積電連接至電接地之一導電材料。
在第一七態樣中，一種根據任一前述態樣之設備與一半導體製造工具組合安裝以供應自該流體出口流動至該半導體製造工具之經過濾液體。
在一第八態樣中，一種使用一液體過濾設備過濾一液體之方法，該液體過濾設備包括一外殼，該外殼包含一歧管及一濾杯，其中該濾杯垂直位於該歧管上方，該外殼包括：該濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；該歧管，其與該濾杯之該開放端接合以形成一歧管-濾杯密封，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該外殼之一外部，該方法包括：藉由使液體傳入該入口中、自該入口通過該外殼容積、通過該濾膜至該核芯容積及接著通過該出口來使該液體通過該設備，其中氣體累積於該核芯容積之該遠端部分處；及通過該排氣孔釋放該氣體。
在根據第八態樣之一第九態樣中，在該核芯容積內，該筒總成具有延伸於該筒總成近端與該筒總成遠端之間的一中心軸線；該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線朝向該歧管移動時將該筒總成近端表面按壓成與該歧管之該表面接觸來形成；且該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線遠離該歧管之該表面移動時將該筒總成近端表面與該歧管之該表面拉開來拆解。
在根據第八態樣或第九態樣之一第十態樣中，該筒總成包含一排氣總成，其包含自該筒總成之該近端延伸至該核芯容積之該遠端部分之一核芯排氣孔。
在根據第八態樣至第十態樣之一第十一態樣中，該排氣孔包括具有一第一端及一第二端之一導管，該第一端經定位於該核芯容積之該遠端部分處且該第二端經定位於該外部處。
在根據第八態樣至第十一態樣之一第十二態樣中，該排氣孔包括將該核芯容積電連接至電接地之導電材料。
在一第十三態樣中，一種更換一液體過濾設備之一筒總成之方法，該液體過濾設備包括一外殼，該外殼包含一歧管及一濾杯，其中該濾杯垂直位於該歧管上方，該外殼包括：該濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；該歧管，其與該濾杯之該開放端接合以形成一歧管-濾杯密封，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該外殼之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該外殼之一外部，該方法包括：自該液體過濾設備排出液體流體；拆解該歧管-濾杯密封；將該濾杯及該筒總成垂直提升至該歧管上方以在該濾杯與該歧管之間且在該筒總成與該歧管之間產生垂直間隙；使該濾杯及該筒總成一起橫向移動以在該歧管與該濾杯之間且在該歧管與該筒總成之間產生橫向間隙。
在根據第十三態樣之一第十四態樣中，在該核芯容積內，該筒總成具有延伸於該筒總成近端與該筒總成遠端之間的一中心軸線；該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線朝向該歧管移動時將該筒總成近端表面按壓成與該歧管之該表面接觸來形成；且該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線遠離該歧管之該表面移動時將該筒總成近端表面與該歧管之該表面拉開來拆解；該方法包括：藉由將該筒總成垂直提升至該歧管上方來拆解該筒總成-歧管密封。
在根據第十三態樣或第十四態樣之一第十五態樣中，該筒總成包含一排氣總成，其包含自該筒總成之該近端延伸至該核芯容積之該遠端部分之一核芯排氣孔。
在根據第十三態樣至第十五態樣中任一者之一第十六態樣中，該排氣孔包括具有一第一端及一第二端之一導管，該第一端經定位於該核芯容積之該遠端部分處且該第二端經定位於該外部處。
在根據第十三態樣至第十六態樣中任一者之一第十七態樣中，該排氣孔包括將該核芯容積電連接至電接地之導電材料。
在一第十八態樣中，一種液體過濾設備，其包括：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；及一靜電放電緩解特徵，其包括導電聚合物，該靜電放電緩解特徵能夠通過一接地電路傳導電荷以抑制靜電電荷累積於該設備內。
根據第十八態樣之一第十九態樣，其進一步包括：一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該外殼濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其延伸於該核芯容積與該外殼外部之一位置之間以流體連接該核芯容積與該外部，其中該排氣孔包括作為該電路之部分之導電聚合物。
在根據第十八態樣或第十九態樣之一第二十態樣中，該排氣孔延伸於該核芯容積之一遠端部分與該外殼外部之該位置之間。
在根據第十八態樣至第二十態樣中任一者之一第二十一態樣中，該排氣孔延伸於該核芯容積之一遠端部分與該外殼外部之該位置之間以穿過該濾杯之該遠端。
在根據第十八態樣至第二十一態樣中任一者之一第二十二態樣中，該排氣孔延伸於該核芯容積之一遠端部分與該外殼外部之該位置之間以穿過該歧管。
10:液體過濾設備 12:外殼排氣孔 13:核芯容積 14:入口 16:出口 17:開放端 18:濾杯 19:外殼容積 20:遠端 21:筒總成 22:歧管 24:核芯排氣孔 26:歧管-濾杯密封 30:過濾設備 32:總成 34:核芯排氣孔 36:核芯排氣孔 38:配件 40:螺紋 41:外殼 42:濾杯 44:外殼排氣孔 46:閥核芯氣穴/外殼氣穴 48:歧管 50:排氣孔 54:濾膜 56:筒總成 58:氣 60:歧管-濾杯密封 61:配件 62:外螺紋 64:筒總成-歧管密封 65:分區 66:墊圈 67:O形環 71:墊圈 72:筒總成-濾杯密封 74:分區 76:密封上空間 77:外殼容積 80:未過濾液體 81:經過濾液體/滲透物 82:流體入口 83:核芯容積 84:流體出口 86:氣體 88:氣體 90:空間 94:探針 96:排氣(開槽)探針/排氣槽 98:探針本體 100:環 102:過濾設備 104:排氣孔 106:歧管 108:管頭適配器 110:核芯排氣孔 112:延伸表面 114:緊固件 116:核芯排氣口 120:最內分區 122:外壁 124:外殼排氣孔 127:外殼濾杯 128:適配器 130:耦合器 134:上部分/上空間 136:排氣孔
圖1展示呈一濾杯向下組態之一過濾設備。
圖2展示呈一濾杯向上組態之一過濾設備。
圖3係其中一核芯排氣孔穿過一過濾外殼之一遠端之呈一濾杯向上組態之一過濾設備之一示意圖。
圖4係其中一核芯排氣孔穿過一過濾外殼之一遠端之呈一濾杯向上組態之一過濾設備之一示意圖。
圖5係圖4之一實例過濾設備之一橫截面圖。
圖6係圖5之過濾設備之一部分之一特寫圖。
圖7係經調適以包含選用一靜電放電機構之一核芯排氣孔之一詳細圖。
圖8係其中一核芯排氣孔穿過一外殼歧管之呈一濾杯向上組態之過濾設備之一示意圖。
圖9係圖8之一實例過濾設備之一橫截面透視圖。
圖10係展示自剩餘過濾設備組件移除之一排氣孔總成之圖9之過濾設備之一橫截面半分解圖。
圖11係圖8之過濾設備之一部分之一橫截面透視及特寫圖。
圖12係圖11之過濾設備之一歧管之一上透視圖。
圖係示意性的，且不一定按比例繪製。
10:液體過濾設備
12:外殼排氣孔
13:核芯容積
14:入口
16:出口
17:開放端
18:濾杯
19:外殼容積
20:遠端
21:筒總成
22:歧管
24:核芯排氣孔
26:歧管-濾杯密封

Claims (9)

  1. 一種液體過濾設備，其包括：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該液體過濾設備之一外部。
  2. 如請求項1之設備，其中：在該核芯容積內，該筒總成具有延伸於該筒總成近端與該筒總成遠端之間的一中心軸線，該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線朝向該歧管移動時將該筒總成近端表面按壓成與該歧管之該表面接觸來形成，且該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線遠離該歧管之該表面移動時將該筒總成近端表面與該歧管之該表面拉開來拆解。
  3. 如請求項1或2之設備，其中該筒總成包含一排氣總成，該排氣總成包含自該筒總成之該近端延伸至該核芯容積之該遠端部分之一核芯排氣孔。
  4. 如請求項1或2之設備，其中該流體入口與該外殼容積連通，且該流體出口與該核芯容積連通。
  5. 一種使用一液體過濾設備過濾一液體之方法，該方法包括：使該流體傳入至該設備中，其中該設備包括一外殼，該外殼包含一歧管及一濾杯，其中該濾杯垂直位於該歧管上方，該外殼包括：該濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部，該歧管，其與該濾杯之該開放端接合以形成一歧管-濾杯密封，該歧管包括一流體入口及一流體出口，一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形成一筒總成-歧管密封之一表面，一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處，一外殼容積，其在該筒總成與該濾杯之間的該筒總成之一外側處，及一排氣孔，其穿過該歧管延伸至該核芯容積之一遠端部分以流體連接該核芯容積之該遠端部分與該外殼之一外部；使該液體傳入至該入口中、自該入口通過該外殼容積、通過該濾膜 至該核芯容積及接著通過該出口，其中氣體累積於該核芯容積之該遠端部分處；及通過該排氣孔釋放該氣體。
  6. 如請求項5之方法，其中：在該核芯容積內，該筒總成具有延伸於該筒總成近端與該筒總成遠端之間的一中心軸線，該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線朝向該歧管移動時將該筒總成近端表面按壓成與該歧管之該表面接觸來形成，且該筒總成-歧管密封可藉由在該筒總成沿著該中心軸線遠離該歧管之該表面移動時將該筒總成近端表面與該歧管之該表面拉開來拆解。
  7. 如請求項5或6之方法，其中該筒總成包含一排氣總成，該排氣總成包含自該筒總成之該近端延伸至該核芯容積之該遠端部分之一核芯排氣孔。
  8. 一種液體過濾設備，其包括：一濾杯，其包括一開放端、與該開放端相對之一遠端及延伸於該開放端與該遠端之間的一內部；一歧管，其能夠密封接合該濾杯之該開放端，該歧管包括一流體入口及一流體出口；一筒總成，其安置於該內部處，該筒總成包括一濾膜、一筒總成近端及一筒總成遠端，該筒總成近端包含經調適以接觸該歧管之一表面以形 成一筒總成-歧管密封之表面；一靜電放電緩解特徵，其包括導電聚合物，該靜電放電緩解特徵能夠通過一接地電路傳導電荷以抑制靜電電荷累積於該設備內；一核芯容積，其在該筒總成之一中心內側處；一外殼容積，其在該筒總成與該外殼濾杯之間的該筒總成之一外側處；及一排氣孔，其穿過該歧管延伸，並延伸於該核芯容積與該外殼外部之一位置之間以流體連接該核芯容積與該外部，其中該排氣孔包括作為該電路之部分之導電聚合物。
  9. 如請求項8之設備，其中該排氣孔延伸於該核芯容積之一遠端部分與該外殼外部之該位置之間。
TW110143095A 2020-11-20 2021-11-19 具有排氣核芯、靜電放電緩解或二者之過濾設備 TWI834081B (zh)

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US202063116444P 2020-11-20 2020-11-20
US63/116,444 2020-11-20

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