[发明专利]利用相关磁性致动实现下游系统功能的过滤器互连

说明书

一种过滤系统互连结构，其具有过滤器歧管和滤筒，过滤器歧管包括贮槽壳体和位于歧管的一部分上或连接到歧管的一部分的第一相关磁体，滤筒包括过滤介质、密封到过滤介质的第一端盖和第二端盖，以及位于滤筒壳体主体上或连接到滤筒壳体主体的第二成对的相关磁体。当滤筒插入贮槽壳体时，第一相关磁体和第二相关磁体经由磁连通而相互连接，并且当滤筒移动到对准位置时，位于歧管上或连接到歧管的相关磁体由于磁连通而允许平移。成对的相关磁体的极性分布是对齐的，使得当滤筒插入歧管贮槽壳体内时产生排斥力。

技术领域

本发明涉及滤筒与其对应的歧管之间的互连方案。本发明利用包含相关磁体的相关磁性设计，并且更具体地，在滤筒插入配合的歧管时引入磁性吸引、排斥或其组合来生成剪切力，以帮助互连。在示例性方面，互连方案利用磁性排斥来帮助滤筒的安装和/或移除。本发明中的相关磁性的功能至少有两个方面：首先，在最初将滤筒安装到配合的歧管中期间，通过开关的非电子和非接触致动来致动上游阀；其次，在旋转时引入磁性排斥力以帮助从歧管移除滤筒。

背景技术

在2010年9月21日授予斯达瑞吉研究有限公司(Cedar Ridge Research LLC)的题为《场发射系统和方法(FIELD EMISSION SYSTEM AND METHOD)》的美国专利第7,800,471号中介绍了相关磁体设计。本专利描述了具有电场或磁场源的场发射结构。磁场源或电场源的大小、极性和位置经配置以具有所需的相关属性，这些属性符合预先确定的代码。相关属性对应于特殊的力函数，其中空间力对应于相对对准、分离距离和空间力函数。

在2010年10月19日授予斯达瑞吉研究有限公司的题为《与第一部件和第二部件之间的精确附接有关的设备和方法(APPARATUS AND METHODS RELATING TO PRECISIONATTACHMENTS BETWEEN FIRST AND SECOND COMPONENTS)》的美国专利第7,817,006号(美国专利第7,800,471号的相关专利)中，教导了第一部件与第二部件之间的附接方案。通常，第一部件包括第一场发射结构，且第二部件包括第二场发射结构，其中每个场发射结构包括多个磁场发射源(磁阵列)，其位置和极性与对应于场发射结构的预定对准的预定空间力函数相关。当第一场发射结构在第二场发射结构附近时，这些部件适于彼此附接。

当相关磁体与互补或镜像对应物对准时，组成每个相关磁体的各种磁场发射源将对准，从而产生峰值空间吸引力或排斥力，而未对准将导致各种磁场发射源基本上相互抵消。空间力(吸引力、排斥力)的大小是两个磁场发射结构的相对对准、磁场强度及其各种极性的函数。

相关磁体的场发射源可能根据“代码”进行改变，使得可以使磁性系统具有所需的行为而无需机械约束，或者无需保持机构来防止磁力“翻转”磁体。作为这种磁作用的说明性示例，图1中描绘了现有技术的设备1000。设备1000包括第一部件1002和第二部件1012。第一部件包括第一场发射结构1004，其包括多个场发射源1006。第二部件包括第二场发射结构1014，其包括多个场发射源1016。当第一场发射结构1004在第二场发射结构1014附近时，第一部件和第二部件适于彼此附接，即，它们相对于彼此处于预定的对准状态。

第一场发射结构1004可经配置以与第二场发射结构1014相互作用，使得第二部件1012可以被对准以变得附接(吸引)到第一部件1002或未对准以变得从第一部件移除(排斥)。当第一部件1002和第二部件1012各自的第一场发射结构1004和第二场发射结构1014相对于彼此移动而变得未对准时，第一部件1002可以从第二部件1012释放。

通常，两个或更多个场发射结构倾向于对准的精度随着每个场发射结构中不同场发射源的数量N的增加而增加，包括对于给定的表面积A。换言之，可以通过增加形成两个场发射结构的场发射源的数量N来提高对准精度。更具体地，可以通过增加包括在给定表面积A内的场发射源的数量N来提高对准精度。