KR100362759B1 - 필터,특히유체필터 - Google Patents

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필터벨크 만 운트 훔멜 게엠베하
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Abstract

여과기 륵히 주로 동심형 여과 삽입물(10)으로 된 원주 방향에서 외곽으로부터 내부로 관류되는 유체 여과기의 제안 내용이다.
여과 삽입물(10)에는 조대오물 수거실이 감안되어 있다.
이것은 관으로 구성되어 있는 바 위치상 아래 단판(13)에서 나와 여과 삽입물(10)에 인접 또는 부착되며 최소한 여과 삽입물 길이의 1/2까지 뻗어 있다.

Description

필터, 특히 유체 필터
본 발명은 필터에 관한 것으로, 특히 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 유체 필터에 관한 것이다.
동심형 필터는 GB 22 26 254A에 공지되어 있다. 이것은 지그 재그형으로 주름진 여과지로 되어 있으며, 단부 플레이트와 단부 패킹을 나타낸다. 여과지는 관의 중심부에 배열되어 있다. 조립 상태에서 굵은 오염 물질을 수거하기 위해 단부플레이트 중 적어도 하나는 링형 수용 공간으로 되어 있다. 이러한 링형 수용 공간은 필터 하우징 내의 굵은 오염 물질의 침투를 방지해야 한다. 조립의 에러가 없도록 양 단부 플레이트는 이러한 수용 공간을 갖추어야 한다.
이러한 필터 인서트의 단점은 상기 유형의 수용 공간이 실제 다량의 굵은 오염 물질을 수집해야 할 경우 필터 인서트의 직경에 비해 실제보다 큰 직경을 필요로 한다는데 있다. 이에 따라 전체 필터 크기는 비교적 대형화된다.
다른 단점을 든다면, 이밖에 이러한 수용 공간은 단부 플레이트에 의해 형성되므로 높이가 아주 낮으며 이에 따라 용량과 관계가 있다는 것이다.
따라서, 본 발명의 과제는 굵은 오염 물질의 수거와 관련하여 실제보다 높은 효율을 제시하고 이와 동시에 필터 인서트가 수용 공간에 비용이 더 들지 않도록 하는 필터 인서트를 갖춘 필터를 안출하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는 주된 특허청구범위의 전제부를 기본으로 이하 기재되는 특징부에 의해 해결된다.
본 발명의 주된 장점은 단부 플레이트 자체가 수용 공간을 형성하지 않고 필터의 부품 길이에 의해 튜브가 연장되어 있다는데 있다. 이러한 튜브는 필터 인서트에 비교적 인접해 있으며, 여과 체적의 용량을 최대한 사용한다. 여과 체적은 특히 지그 재그형으로 주름진 필터 인서트가 있는 곳에서 고려할 필요가 있다. 여기에서 주름진 간격은 굵은 오염 물질 저장 체적으로 고려할 수 있다. 현재의 기술 수준에서 설명된 바와 같이, 링형 용기는 본 발명의 경우에 더 이상 필요하지 않다.
바람직한 형태에 있어서, 튜브는 미세 그물 모양 필터 직물 또는 미세 구멍 종이, 또는 유연성 미세 기공 부직포로 되어 있다. 필터 직물의 그물 모양 크기 또는 부직포의 미세 기공의 크기는 오염 물질의 누출이 확실히 제지되도록 선정된다. 직물 필터 또는 부직포의 장점은 필터 인서트 교환시 즉 제거시 아직 필터 인서트에 있는 유체가 비교적 신속하게 빠지고 필터 인서트와 함께 빠지지 않고 제거되어야 한다는데 있다.
상술한 튜브에 상응하는 다른 실시예에서의 튜브는 다공 박판 또는 다공 종이로 제조되어 있다. 여기에서 다공은 필터 인서트 제거시 유체가 신속히 빠져 나가게 하는 역할을 한다.
본 발명의 다른 형태에 있어서, 하우징 내에 추가 필터가 구비되어 있는 것이다. 상기 추가 필터는 오염이 심하게 된 필터 인서트 즉 여과되지 않은 유체측과 여과된 유체측 간의 압력차가 일정한 값을 상회할 경우 유체의 여과를 행하는 역할을 한다. 이와 더불어 필터 인서트의 튜브 중심부에 예를 들면 밸브가 들어 있다. 상기 밸브는 추가 필터를 경유 바이패스를 개방하는데 주 필터가 심하게 막혀 있을때 이를 통하여 유체가 흐르게 된다. 이러한 추가 필터도 동시에 지그 재그형으로주름진 필터 엘리먼트 또는 입도폭이 아주 작은 필터 직물로 할 수 있다. 오염 물질 수집 튜브는 오일이 추가 필터에 유입될 때 주 필터에 퇴적된 입자가 흘러가는 것을 방지해 준다.
본 발명의 진일보된 양상에 의거, 필터 하우징 내에는 저면 배출 밸브가 들어 있다. 필터 인서트를 교환하기 위해 우선 하우징 뚜껑이 제거된다. 상기 하우징뚜껑을 제거함으로써 예를 들면 중심 나사에 의해 저면 배출 밸브가 개방된다.
물론, 상기 저면 배출 밸브를 필터 인서트와 연결시킬 수 있어서 일차 개방되면 필터 인서트가 필터 하우징에서 제거된다.
본 발명은 종이 또는 종이 실린더 튜브로 둘러쌓인 필터 인서트에 대해서도 기술되며, 이 때 상기 튜브는 굵은 오염 물질 수용 공간을 형성한다. 일실시예에 있어서, 상기 튜브는 필터 직물 또는 유연성 부직포로 되어 있다. 튜브는 필터 인서트 양단에 배열될 수도 있다. 이것으로 인하여 필터 인서트의 조립이 용이해진다. 즉, 필터 인서트는 임의의 위치에서 하우징에 삽입될 수 있다. 이 경우 2개의 오염 물질 수용 공간이 형성되며, 필터 작동 중에는 1개의 오염 물질 수용 공간의 작동이 필요하다.
본 발명의 우수성에 대한 보다 상세한 설명은 특허청구범위 이외의 설명과 도면으로 나타내며 개별 특징은 각각 단독으로 또는 발명 유형의 다양한 세부 결합과 타 부분의 특징이 구체화되어 있으며 상기 유형 중 여기에서 보호가 요구되는 유형을 유리하게 표현한다.
제 1 도에 도시되어 있는 필터 인서트(10)는 지그재그-형으로 주름진 필터엘리먼트(11)로 되어 있다. 필터 재료는 예를 들면 종이 또는 필터 직물 또는 부직포이다. 전면 측면에서 필터 엘리먼트(11)는 단부 플레이트(12, 13)를 갖추고 있다. 상기 단부 플레이트는 중심 구멍을 향해 안으로 약간 들어가 있으며 외부로는 필터 엘리먼트 외곽 주위와 접해 있다. 필터 엘리먼트(11)는 여기에서 일부만 도시된 필터 하우징(15)의 동심 소켓(14)에 삽입되어 있으며 상기 소켓 상에서 방사상으로 밀폐 고정되어 있다.
여과되지 않은 유체를 위한 입구(16) 및 여과된 유체를 위한 출구(17)는 저면 배출 밸브 또는 정비 밸브(18)를 갖는다. 하우징으로부터 필터 인서트를 제거하려면, 정비 밸브 즉 0-링(19, 20)이 끼워져 있는 개폐 핀(21)을 위로 빼내어 배출구멍(22)을 비게 한다. 여과되지 않은 측 및 여과된 측에 있는 유체는 상기 배출구멍(22)을 통해 빠지고, 필터 인서트(10)가 연이어 제거될 수 있다.
오염 물질을 제거하기 위해서 필터 인서트(10)는 튜브형 컵 또는 튜브(23)와 더불어 교체된다. 튜브는 하부 단부 플레이트(13)로부터 필터 인서트 높이의 3/4까지 연장되어 있다. 상기 튜브는 예를 들면 종이 또는 풀 재료로 되어 있다. 여과될 유체는 화살표(24)에 따라 필터 엘리먼트로 유입되어 필터 주름에 의해 분산 여과된 다음 화살표(25)에 따라 필터 인서트의 중심 구멍과 출구(17)을 거쳐서 정화되어 필터 장치를 떠난다. 굵은 오염 물질이 여과될 유체와 함께 유도된다면, 상기 오염 물질은 필터 매체의 주름에 저장된다. 필터 인서트를 빼낼 때 튜브(23)에 의해 상기 굵은 오염 물질이 배출 유체와 더불어 하부로 그리고 이에 따라 출구(17)또는 배출 구멍(22)에 도달하지 못하게 된다. 추가적으로, 굵은 오염 물질이 하우징 내에 저장되는 우려도 또한 없게 된다.
다음에 설명하는 제 2 도는 실시예를 도시한다. 필터 인서트(10)는 동시에 단부 플레이트(12, 13)를 나타내고 있으며, 여기서 또한 소켓(14)에 의해 일부만 도시된 필터 하우징(15)에 고정되어 있다. 튜브 또는 튜브형 엘리먼트(23)는 필터 인서트(10)의 전체 외부 표면에 연장되어 있으며 윗 부분에는 입구 구멍(26)이 구비되어 있다. 상기 입구 구멍(26)을 통해 화살표(24)에 따라 정화될 유체가 흐른다. 상기 실시예의 경우에도 입구 구멍(26)을 거쳐 유입되는 굵은 오염 물질이 필터 인서트 주름 내에서 수거된다. 물론, 상기 입구 구멍(26)은 최대로 굵은 오염물질이 유입될 수 있도록 구비된다. 주름 중간실은 이 때 오염 물질을 위한 저장소 또는 수용 공간을 나타낸다.
제 1 도에서는 물론이고 제 2 도에서도, 튜브(23)는 유연성 필터 직물 또는 부직포로 할 수 있다. 이러한 필터 직물의 장점은 아직 필터 인서트에 있는 유체가 이를 빼낼 때에 유출될 수 있다는 데 있다.
이러한 필터 직물의 다른 장점을 들어보면, 어느 정도 직경에 대한 융통성이 있어서, 필터 인서트의 외곽 치수에 맞게 되어 있다는 것이다.
제 3 도는 교체 필터 엘리먼트의 부분 단면도를 도시한다. 이러한 교체 필터엘리먼트는 기초 플레이트(28)를 갖는 하우징(27)으로 되어 있다. 이러한 기초 플레이트(28)에 의해서 교체 필터 엘리먼트는 연결 플레이트에서 나사로 고정될 수 있다. 여과될 유체는 여과되지 않은 유체 입구(29)를 거쳐 필터에 도달한다. 여과된 유체는 여과된 유체 출구(30)에서 빠져 나온다. 이러한 교체 필터 엘리먼트는내연기관의 윤활유 여과를 위해서는 물론이고 가솔린 또는 디젤 연료의 여과를 위해서도 적용된다. 일차 필터 인서트(10)는 하우징(27) 내에 삽입되어 있다. 이것은 미세 필터로 종이 또는 필터 직물로 되어 있다. 필터 인서트(10)의 하부 단부 플레이트(13)와 오염 물질 수집 튜브(31)가 연결되어 있다. 여기에서 굵은 오염 물질은 오염 물질 수집 튜브(31)에 의해 형성된 수용 공간에 저장된다.
또한, 추가 필터(32)가 설치되어 있다. 이것은 종이 또는 필터 직물로 되어있으며 필터 인서트(10)가 이미 상당히 오염되어 있거나 또는 여과될 유체가 필터 인서트의 미세 필터에 의한 여과가 허용되지 않을 정도로 점도가 높을 경우에 유체를 여과하기 위한 것이다.
필터 인서트(10)는 물론이고 추가 필터(32)도 각각 밸브가 삽입되어 있다. 최소 압력 밸브(33)는 예를 들면 개구압이 0.5 바(bar)일 때 개방되도록 설정되어 있다. 이것은 추가 필터(32)가 여과되지 않은 유체 측과 여과된 유체측 간의 압력차가 0.5바가 되면 작동한다는 것을 의미한다. 추가 필터(32) 내에 들어 있는 밸브(34)는 개구압이 1바일 때 개방되도록 조정된다. 이것은 필터 엘리먼트의 우회를 위한 우회 밸브이며 특히 유체가 과냉 상태로 인하여 점도가 높아져서 단시간에 유체의 여과가 불가할 때 작동한다.
여기에 도시된 구조의 장점은 오염 물질은 활성화된 추가 필터의 경우 미세필터에 의해서 세정될 수 없다는데 있다. 이것으로 인하여 여과된 입도가 작은 오염 물질은 보다 큰 추가 필터를 거쳐 저장소에 이동되는 것이 억제된다. 이밖에 미세 필터에서 나오는 굵은 오염 물질이 추가 필터의 수명 단축을 시키지 못한다.
제 4 도에는 필터 인서트(10)가 오염 물질 수집 튜브(31)의 형태로 되어 있고 하부 단부 플레이트(13)에 고정되어 있다. 필터 인서트(10) 및 필터 하우징(15)사이의 중간실(35)내로 오염 물질이 침투되는 것을 방지하기 위해 다양한 수거 엘리먼트(36,37,38)가 제시되어 있다. 오염 물질 수집 튜브(31)는 예를 들면 깔때기 링(36)이 구비될 수 있다. 또한, 오염 물질 수집 튜브(31)는 이의 상단에서 접을 수도 있다(접힌 모서리(37)). 제 4 도의 좌측 1/2 단면에는 부직포 링(38)이 도시되어 있다. 이것 또한 오염 물질이 아래 중간실로 침투가 안되도록 되어 있다. 상기 부직포 링(38)은 오염 물질 수집 튜브(31)의 상부에 설치할 수도 있다. 부직포 링(38)은 예를 들면 오염 물질 수집 튜브(31)와 초음파 접합된다.
제 1 도는 필터 인서트를 도시하며,
제 2 도는 제 1 도에 도시된 필터 인서트의 실시예를 도시하며,
제 3 도는 부분 단면도로 도시된 교체 필터를 도시하고,
제 4 도는 다른 실시예의 필터 인서트를 도시한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 필터 인서트
12, 13 : 단부 플레이트
18 : 저면 배출 밸브
23 : 튜브
31 : 오염 물질 수집 튜브
32 : 추가 필터
33 : 최소 압력 밸브
36, 37, 38 : 수거 엘리먼트

Claims (9)

  1. 지그 재그형으로 주름진 실질적으로 동심형 필터 인서트(10)를 포함하며, 상기 필터 인서트(10)는 외부로부터 방사상 내부로 관통되고 이의 단부면에 단부 플레이트를 가지며, 필터는 필터 하우징, 여과되지 않은 유체 입구(29) 및 여과된 유체 출구(30)를 포함하며, 굵은 오염 물질을 위한 수용 공간은 필터 인서트에 구비되는 필터, 특히 유체 필터에 있어서,
    상기 필터 인서트(10)에 접해 있거나 또는 이것에 부착되어 있는 오염 물질수집 튜브(31)는 기하학적으로 하부 단부 플레이트(13)로부터 상기 필터 인서트(10)의 길이에 적어도 반까지 연장되며, 상기 오염 물질 수집 튜브는 수용 공간의 경계를 정하고 상부 영역에서 입구 구멍(26)을 가지거나 또는 개방되므로, 최대 가능한 굵은 오염 물질 입자는 이것에 의해 필터 인서트에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오염 물질 수집 튜브(31)는 상기 필터 인서트의 필터 재료의 것과 유사한 구멍 폭을 갖는 미세 그물 모양 필터 직물, 미세 구멍 종이 또는 유연성 미세 구멍 부직포로 형성되므로, 상기 오염 물질 수집 튜브(31)에 축적되어 있는 굵은 오염 물질의 배출이 방지되는 것을 특징으로 하는 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오염 물질 수집 튜브(31)는 다공 박판 또는 다공 종이로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    추가 필터(32)는 상기 필터 인서트(10) 하측에 구비되고, 최소 압력 밸브(33)는 필터 인서트(10)의 하부에 배치되고, 상기 최소 압력 밸브(33)는 여과되지 않은 유체측과 여과된 유체측 사이에서 일정한 차이 압력이 있을 때 추가 필터(32)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 필터.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필터 인서트(10)가 제거될 때 개방되는 저면 배출 밸브(18)가 상기 하우징에 구비되는 것을 특징으로 하는 필터.
  6. 필터는 지그 재그 형으로 주름진 필터 재료로 실질적으로 형성되고 동심형 구조를 가지며, 단부 플레이트(12, 13)는 필터 인서트의 단부면에 배치되는 특히 제 1 항에 따른 필터에서의 사용을 위한 필터 인서트에 있어서,
    주름진 필터 재료에 밀접하게 접해 있거나 또는 이것에 부착되어 있는 튜브(23, 31)는 기하학적으로 하부 단부 플레이트(13)로부터 상기 주름진 필터 재료의 길이에 적어도 반까지 상부로 연장되며, 상기 튜브(23)는 상부 영역에서 입구구멍을 가지거나 또는 개방되므로, 최대 가능한 굵은 오염 물질 입자는 이것에 의해 필터 재료로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 튜브(23)는 상기 필터 재료의 것과 유사한 구멍 폭을 갖는 미세 그물 모양 필터 직물, 유연성 부직포 또는 종이로 형성되므로, 상기 튜브에 축적되어 있는 굵은 오염 물질의 배출이 방지되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 튜브(23)는 상기 단부 플레이트와 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    수거 엘리먼트(36, 37, 38)는 오염 물질 수집 튜브(31)에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
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