[发明专利]液体过滤设备及使用液体过滤设备过滤液体的方法

说明书

本申请案涉及一种液体过滤设备及一种使用液体过滤设备过滤液体的方法。描述液体过滤器设备以及相关方法，所述液体过滤器设备包含：外壳；内部，其在所述外壳内；筒组合件(另称为“滤筒”)，其容纳于所述外壳内；及通气孔，其允许气态流体从所述外壳的内部释放到所述外壳的外部，或包含静电放电缓解特征。

技术领域

本发明涉及液体过滤器设备，其包含：外壳；内部，其在所述外壳内；筒组合件(另称为“滤筒”)，其容纳于所述外壳内；以及通气孔、静电放电特征或通气孔及静电放电特征两者，所述通气孔允许气态流体从所述外壳的内部释放到所述外壳的外部。

背景技术

液体过滤系统允许制备且控制净化(例如高纯度)液体流。这些系统具有广泛用途，包含用于化学处理及制造业中，例如用于制药、食品处理及封装、工商化学及化学品及用于处理用于半导体及微电子处理中的液体。针对半导体及微电子处理，液体过滤系统用于过滤用于制造太阳能面板、平板显示器及半导体及微电子装置的液体。液体可用于例如光刻、散装化学品运输、化学机械处理(CMP)、湿蚀刻或清洁的工艺以及其它类型的工艺中。

用于处理(过滤)液体的各种设计的过滤器组合件包含界定含有滤膜的内部的多件式过滤器外壳，滤膜随着液体通过膜而从液体移除杂质。在使用时，致使液体沿流动路径流过内部，其包含流过滤膜。滤膜是可从外壳移除且在一使用周期之后更换的可更换滤筒(或“筒组合件”)的组件。

此过滤器设备的外壳通常包含两个主要外结构：歧管及滤杯。歧管包含流体(未过滤液体)通过其进入过滤器外壳的流体入口及流体(滤液)在通过滤膜之后通过其离开过滤器设备的流体出口。在入口与出口之间，流体必须通过多孔滤膜。滤膜由容纳于外壳中的可更换滤筒支撑。滤杯包含开放端，其接合歧管且在歧管与滤杯之间形成液密密封。

此类型过滤器设备的标准安装布置是具有连接到输入导管及输出导管的歧管。输入导管经连接到歧管入口，其将未过滤液体的传入流引导到外壳中。输出导管经连接到歧管出口以接收流体流(即，“滤液”)，流体流在流体通过滤膜之后通过歧管输出离开组合件。

此过滤器外壳组合件的标准安装布置经设计以安装有在歧管下方向下垂直延伸的滤杯。此布置通常称为标准或“滤杯向下”配置。当以此方式安装(其中歧管位于外壳滤杯上方)时，通气口可经包含于歧管中，且可经选择性打开以将积累于过滤器设备内外壳上部处的空气或其它气体释放到外部位置。在起动时或在使用期间，关于实例过滤器组合件，当过滤液体流体时，一定体积的气体(例如空气)可积累于滤筒的内部空间处，例如积累于定位于容纳于外壳内的滤筒的中心通道内的内芯容积处。此气体可使用通气孔移除。

在某些应用(例如由半导体制造商使用这些过滤器设备)中，更优选安装布置可为筒组合件及外壳的滤杯定位于歧管上方呈倒置或“滤杯向上”配置。滤杯向上配置具有优点，但也具有来自不同定向的挑战。滤杯向上定向允许连接到歧管的管路系统(入口导管及出口导管)定位于过滤器设备的下部或底部处与歧管排成一行且在滤杯及滤筒下方。此可为优选的，因为此布置将滤杯及筒组合件定位于歧管上方更易接取置处，且还可导致过滤器在过滤器更换步骤期间更高效排泄。

然而，滤杯向上定向使穿过歧管的通气特征不可操作，因为通气孔定位于过滤器设备的底部处，且积累于外壳内(例如，积累于滤筒的内部空间(即，“筒芯容积”或简称“芯容积”)内)的气态流体可积累于过滤器设备的顶部处，即，积累于滤杯的顶部处。

由于至少两个重要原因，液体过滤设备的通气特征可为很重要的。一个原因是防止过滤设备由于在使用期间在过滤器外壳内存在气穴而降低性能。第二(非完全不相关)原因是防止静电放电风险。

关于前者，如果液体过滤设备的外壳的内部含有滞留空气或另一气态流体之空穴，那么通过外壳的液体不会接触滤膜的整个区，且膜将变成脱湿。脱湿会成为例如疏水滤膜的不同类型的滤膜的问题。