KR100671914B1 - 필터 장치 - Google Patents

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글라드하칸
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Abstract

본 발명은 유체 유동 내의 상당량의 입자들로부터 분리 그레인(separating grain)보다 큰 입자들을 분리하는, 특히 제약 산업에 사용되는, 유동층 시스템(2)을 위한 필터 장치(1)에 관한 것이다. 필터 장치(1)는 하우징(3)과 적어도 하나의 필터부(4)를 포함한다. 상기 하우징(3)의 일부는 회전 운동하도록 장착되고 상기 필터부(4)는 하우징(3) 내에 제공되어, 상기 하우징(3)의 회전시 필터부(4)가 이동할 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 필터 장치를 이용하여 입자들을 분리하는 방법에 관한 것이다.
필터 장치, 유동층 시스템, 입자, 하우징, 필터부

Description

필터 장치{FILTER DEVICE}
본 발명은 유체 유동 내의 상당량의 입자들로부터 분리 그레인(separating grain)보다 큰 입자들을 분리하는, 특히 제약 산업에 사용되는, 유동층 시스템(fluidized bed system)을 위한 필터 장치에 관한 것이다. 이 필터 장치는 하우징과 적어도 하나의 필터부를 구비한다. 또한, 본 발명은 이러한 필터 장치를 이용하여 입자들을 분리하는 방법에 관한 것이다.
입자 형성, 코팅 및 입자화(granulation) 분야에 있어서, 유동층 장치와 관련된 다양한 기술을 이용하는 것이 잘 알려져 있다. 기본적으로, 유동화(fluidization)는 고체들이 가스 또는 액체 내의 현탁액(suspension)을 통해 유체와 같은 상태로 변형되는 작업이다. 유체가 특정 속도로 미세 입자들의 층(bed)을 상향 통과한다면, 입자들과 유체 사이의 마찰력은 입자들의 중량과 단지 균형을 이루게 될 것이다. 이러한 상태에서, 인접 입자들 사이의 압축력의 수직 성분은 사라지고, 층의 임의의 부분을 통한 압력 강하는 그 부분에서의 유체 및 입자들의 중량과 대략 동일하게 된다. 이러한 유체 속도에서, 층은 유동화된다. 보다 큰 유체 속도는 유체가 예컨대 기포를 형성하거나 또는 고체 내에 난류 운동을 일으키는 상태를 초래하게 된다. 더 큰 속도에서는, 유체는 층의 밖으로 고체를 동반 반출(entrain)하게 되고 상향 이동 중에 이 고체들을 이동시킨다. 유동층이라는 용어는 이러한 다양한 종류의 층을 가리킬 때 사용된다.
유동층 내의 유체가 다량의 고체 입자를 동반 반출할 때, 동반 입자를 수집하여 층으로 복귀시킴으로써 정상 상태가 달성된다. 특정량이 반출될 때까지, 유동층을 보유하는 용기 내에 제공된 사이클론 수집기는 용기 내에 정상 상태 조건을 유지시키기 위해 필요로 하는 입자의 수집 및 재유입을 제공할 수 있다. 이러한 시스템은 종종 유동층이라 불린다. 보다 큰 사이클론 수집기(cyclone collector)가 층의 외부에 구비되어야 한다면, 이러한 시스템은 신속한 유동층이라 불린다. 이들 시스템 모두는 유동층을 순환시키고 있고, 따라서 입자들이 시스템 내에서 수회 순환함에 따라 이들 시스템은 입자 처리를 위한 다양한 공정에 유용하다.
제약 산업에 있어서, 유동층들은 생성물의 입자화 또는 코팅에 종종 사용된다. 입자화는 유체화 상태를 유지하고 있는 액체의 작은 물방울을 입자들에 분무함으로써 통상 수행된다. 이러한 입자들은 상기 유체 내의 결합제(binding agent)에 의해 또는 상기 액체로부터의 다소 약한 용해 효과에 의해 서로 들러붙거나 덩어리가 되는 경향이 있게 된다. 코팅은 코팅제의 용액을 입자들에 분무시킴으로써 통상 수행된다. 이들 입자화 및 코팅 공정에 있어서, 온도와 같은 조건은 불필요한 덩어리가 생기지 않도록 덩어리 또는 코팅이 충분히 신속하게 건조되게 하는 것이 중요하게 된다. 한편, 덩어리 또는 코팅의 건조가 너무 신속하게 일어난다면, 재료의 불필요한 분무 건조가 일어날 수 있다.
순환 유동층의 적용예는 케른 쥬니어(Kern, Jr.)의 미국특허 제4,051,603호 에 개시되어 있다. 개시된 유동층 장치는 유동층이 배치된 용기를 포함한다. 입자들은 천공된 판 위치에 배치되고, 이 천공된 판을 통해 유체, 본 경우에는 고온의 공기가 통과할 수 있게 된다. 최종 유동층 내의 동반 입자들은, 용기 내로 연장하고 이를 통해 코팅 재료가 분무되는 노즐에 의해 코팅된다. 동반 입자들과 유체는 사이클론 분리기(cyclone separator) 내로 흡인된다. 이 사이클론 분리기는 용기와 연결되어 제공되고, 동반 입자들을 유동층으로 재유입시키고 잔여 유체를 안내하도록 배치된다. 따라서, 이 입자들은 층으로부터 분리기로 순환되고 다시 순환할 것이다. 입자들이 노즐을 통과할 때마다, 이는 코팅 재료와 함께 분무되어 크기 및 중량이 증가하게 된다. 특정 중량에서, 이 입자는 너무 무겁게 되어 유체와 함께 반출될 수 없다. 대신에, 유동층을 통과하여 낙하하여 수집될 것이다. 물론 이러한 공정은 임의의 입자들이 이러한 크기에 도달하기 전에 중단될 것이고, 그 입자들은 층으로부터 직접 수집될 것이다. 이러한 종류의 장치는 입자의 코팅 대신에 입자화를 위해 사용될 수도 있다. 그 때, 입자화 액체(granulation liquid)가 코팅 재료 대신에 노즐로부터 분무될 것이다.
사이클론 분리기의 기능은 원심력의 작용에 기초한 것이다. 이 원심력은 수직 사이클론 축 주위에 제공된 원형 트랙 상에 동반 입자와 함께 유체를 가속시킴으로써 발생된다. 각각의 입자에 작용하는 이 원심력은 입자의 크기의 증가에 따라 증가할 것이고, 따라서 보다 큰 입자들이 분리기의 벽으로 내던져지고 출구를 향해 하향 활주할 것이며, 이 경우 출구는 유동층을 향해 개방되어 있다. 보다 작은 입자는 분리기 전체에 걸쳐 유체 유동을 따르게 될 것이고, 통상 분리기 천장 내의 개구를 통해 이 분리기를 빠져나간다. 입자들이 유체로부터 분리되기 시작하는 특정 그레인 크기(specific grain size)는 소위 "분리 그레인"(separating grain)으로 불린다. 분리기의 크기나 어떤 종류의 입자 또는 유체가 사용되는가 하는 것은 분리 그레인의 크기에 영향을 미치는 매개 변수들 중의 일부이다.
사이클론 분리기는 비록 약간의 단점을 갖더라도 폭넓게 사용된다. 사이클론 분리기를 통과할 때 가스 유동 내에 발생하는 스월(swirl) 때문에 입자들에 불균일하게 분포된 코팅이 있을 수 있다. 더욱이, 코팅된 입자 및 입상 입자로부터 분무 건조된 재료의 먼지와 같은 아주 작은 입자를 분리할 때 사이클론 분리기의 효율은 낮게 된다. 특정 사이클론의 크기는 단지 하나의 분리 그레인을 제공하고, 이는 작은 분량의 분리된 입자들을 초래한다. 재생은 항상 준비되어야 한다.
통상 사용되는 사이클론 분리기에 관련된 이러한 문제점을 피하기 위해, 몇몇 다른 장치들이 제안되었다. 유럽특허 제0 572 356에는, 유동층 용기 내로 돌출된 적어도 하나의 수직 카트리지 필터를 구비한 유동층 장치가 개시되어 있다. 이 필터는 직물성, 즉 직물을 포함하는 필터 부재를 갖는다. 이러한 필터가 특정량의 작은 입자들을 수집할 때, 이 필터를 통과하는 유체 유동이 엄격하게 제한되지 않는다면 이 필터는 세척되어야 한다. 이러한 경우에, 이 필터는 액체 세척제로 세척된다. 세척하기 위해 필터를 용기 밖으로 상향으로 밀어낸다. 이는 아주 시간이 많이 걸리는 일이고, 유동층 장치의 작동을 중단시키게 된다. 다른 문헌에서는, 예컨대 루이 등의 미국특허 제5,766,281호와 글랫 등의 미국 재발행 특허 제RE 32,307호에서는, 필터의 습식 세척 또는 진동 세척과 조합된 가스 세척과 같은 다 양한 세척 절차들이 제안되었다. 종이나 직물로 제조된 필터 부재들은 강도가 낮아서 세척 또는 통풍시 손상될 수 있다는 점에서 단점을 갖는다.
필터 구조체 내에서의 입자 막힘도 또한 문제가 되는데, 이는 필터를 세척해야할 필요성이 있게 한다. 분무 건조된 과다 재료의 불필요한 먼지와 같은 작은 고체 입자들을 취급할 때 특히 그러하다. 이러한 공정 중에 때때로 세척이 이루어질 수 있다 하여도 유체 유동은 방해되어 전체 효율은 저하될 것이다.
입자 분리를 위한 다른 공지된 기술로는 디플렉터(deflector) 또는 고정 네트(fixed net)가 있다. 고정 네트의 경우, 분리 그레인이 항상 메쉬 크기에 의해 결정되고, 네트를 막는 입자에 관한 문제점이 통상 발생할 수 있다. 아주 작은 입자들은 예컨대 유체 통로 내에서 유체를 따라 계속적으로 이동하기 때문에, 아주 작은 입자를 분리하기 위해서 유체 통로 내에 디플렉터가 사용될 수 없다. 따라서, 작은 입자를 여과하는 데에 추가 단부 필터가 요구된다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 갖지 않는 유동층 시스템용 필터 장치를 제공하는 것으로, 특히 제약 산업에도 사용될 수 있는 필터 장치를 제공하는 것이다. 본 발명은 용이하게 변경될 수 있는 분리 그레인을 갖는 필터 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적은 유체 유동 내의 상당량의 입자들로부터 분리 그레인보다 큰 입자들을 분리하는, 특히 제약 산업에 사용되는, 유동층 시스템을 위한 필터 장치에 의해 달성되며, 이 필터 장치는 하우징과 적어도 하나의 필터부를 포함하며, 이 하우징의 일부는 회전 이동하도록 장착되고, 필터부는 하우징 내에 제공되어 하우징의 회전시 필터부가 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 유동층 시스템은 코팅 공정, 입자화 공정 또는 건조 공정을 수행하기 위한 유동층 용기와, 분리될 입자와 유체를 보유하는 유동층 용기를 향해 그리고 이로부터 연장되는 도관들을 포함한다.
"분리 그레인"이라는 용어는 본원에서는 필터 장치를 통과하지 않는 가장 작은 입자의 크기를 말하는 것이고, 이러한 필터 장치를 위한 분리 한계의 기준으로 간주될 수 있다. 이 분리 그레인은 필터부의 메쉬 크기와 필터부의 속도에 의해 결정될 것이다. 필터부의 회전 속도를 변경함으로써, 다양한 크기의 입자들을 분리하기 위해 다양한 필터를 필요로 하지 않는 단지 하나의 분리 시스템을 이용하여 이 분리 그레인은 변경될 수 있다. 일반적으로, 분리 그레인은 10 내지 500 미크론(micron)의 범위를 가질 수 있다. 전형적으로는, 이 분리 그레인은 50 미크론이 될 것이고, 즉 50 미크론보다 작은 입자들은 필터 장치를 통과할 것이고 50 미크론보다 큰 모든 입자들은 유동층 시스템 내에 머물게 될 것이다.
이 필터는 입자들에 원심력을 발생시키는 회전 운동에 의해 청결하게 유지되고 입자들에 의해 막히는 것이 방지된다. 따라서, 필터의 유지보수 및 세척을 위해 공정을 중단시키는 것이 불필요하게 된다. 본 발명에 의한 장치에 의해, 유동층 코팅 공정 내의 분무 건조된 재료로 구성된 먼지와 같은, 통상 50 미크론 미만의 작은 입자들을 분리할 때에도 만족할 만한 결과가 얻어졌다.
하우징은 회전 가능하게 이동할 수 있도록 장착되는, 예컨대 드럼과 같은 형 태로 형성될 수 있다. 이어서, 필터부는 유리하게는 이 드럼의 외주에 배치된다. 이러한 드럼 형태는 필터 장치가 일정한 회전 속도로 용이하게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다. 발생되는 원심력은 필터부가 입자로부터 청결하게 유지되는 데에 또한 기여한다. 더욱이, 이 필터부에 의해 덮인 큰 활성 영역이 이용될 수 있다.
양호하게는, 필터부는 틈새가 필터 부재들 사이에 형성되도록 배치된 몇몇 필터 부재를 포함한다. 필터부는 하우징의 회전시 적어도 복수의 필터 부재들을 교차하는 방향으로 이동될 수 있다. 분리 그레인은 필터 부재들 사이의 틈새의 크기와 필터부의 회전 방향으로의 속도에 의해 결정될 것이다.
입자들이 필터부에 의해 정지될 가능성은 하우징의 회전 속도가 증가함에 따라 증가된다. 이는 회전 방향이 필터부의 적어도 몇 개의 필터 부재를 교차한다는 사실에 기인한다. 또한, 입자가 필터 부재에 의해 정지될 가능성에 의해, 적절한 회전 속도가 선택되는 경우 틈새보다 사실상 작은 입자들도 필터 시스템에 의해 방해될 것이다.
필터부는 양호하게는 용기, 즉 분리될 입자와 유체를 처음부터 보유하는 유동층 용기 내에 구비된다. 필터부를 유지하는 하우징은 양호하게는 이 용기를 관통 연장하여 필터부를 포함하는 제1 부분이 용기 내부에 장착되고 용기의 외부에 장착된 제2 부분이 적어도 하나의 유체 출구를 구비한다. 유체는 필터부를 통해 유입되고, 하우징을 통과하여 유체 출구를 통해 나온다. 분리 그레인보다 작은 입자들은 하우징을 통과하여 유체 출구를 통해 배출되는 동안 내내 이 유체를 따를 것이다. 보다 큰 입자들은 연속적인 코팅 또는 입자화 공정을 지속적으로 받게 되 는 용기 내에 머물 것이다. 회전하는 필터부는 보다 큰 입자들을 필터로부터 내던져서 이들을 용기 내에 분포시킨다.
필터부는 용기로부터 또는 용기로 이어지는 도관 내에 또한 제공될 수도 있다. 이러한 도관에 필터 장치를 구비함으로써, 도관의 막힘이 방지될 수 있다.
유리하게는, 필터부를 유지하는 하우징은 필터 홀더 수단 내에 착탈 가능하게 배치된다. 이러한 홀더 수단은 동반된 입자들을 갖는 유체가 통과할 수 있는 반응 용기의 벽 내에 또는 예컨대 상기 유체용 통로를 형성하는 도관에 배치될 수 있다. 이 유체는 예컨대 액체, 기체 또는 초임계 유체일 수 있다.
유리하게는, 하우징은 착탈 가능하게 상호 연결된 제1 및 제2 몸체부를 또한 포함한다. 제1 및 제2 몸체부를 분리함으로써, 필요하다면 배치(batch)들 사이의 용이한 세척 또는 필터 장치의 용이한 살균이 가능하게 된다.
양호하게는, 필터 장치는 모터 유닛에 연결되기 위한 커넥터 수단을 구비한다. 유리하게는, 소정의 분리 그레인을 얻기 위해 필터 장치를 작동시키는 중에 필터부의 회전 속도를 변경시키기 위하여 모터 유닛의 속도는 가변될 수 있다.
양호하게는, 개방 공간이 하우징과 필터 홀더 수단 사이에 형성되고, 상기 개방 공간을 통해 유체 압력이 제공되어 하우징과 필터 홀더 수단 사이에 유체 밀봉부를 형성한다. 이 유체 압력은 개방 공간에 입자들이 없게 하여 필터 장치의 원활한 이동을 보장하게 된다.
본 발명은 특히 제약 산업에 사용되는, 유동층 시스템을 위한, 입자들을 분리하는 방법을 또한 포함한다.
도1은 유동층 시스템에 사용되는 본 발명에 따른 필터 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도2는 명확한 도시를 위해 유동층과 케이싱을 제거한 상태로 도1의 실시예를 도시하는 도면이다.
도3은 도2의 필터 장치의 분해도이다.
도4는 도1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 측면도이다.
도5는 도4의 선 A-A를 따른 횡단면도이다.
이제 양호한 실시예를 단지 예로서 설명한다. 도1에는, 본 발명에 의한 필터 장치(1)가 유동층 시스템(2)에 사용되고 있는 것이 도시되어 있다. 유동층 시스템(2)에는 다른 크기를 갖는 입자(7)들이 유체 유동(화살표로 대략 도시됨)에 의해 동반된다. 필터 장치(1)는 유동층 용기(18)의 천장을 구성하는 뚜껑(21)에 의해 지지되는 필터 홀더 수단(8) 내에 배치된 하우징(3)을 포함한다. 뚜껑(21)은 필터 홀더 수단(8)을 밀봉 가능하게 수납하도록 개구를 구비한다. 하우징(3)의 외부를 둘러싸는 케이싱(19)이 제공되며, 상기 케이싱은 필터 장치(1)를 통과할 수 있는 작은 입자와 유체의 안내를 위한 출구 통로를 구비하고 있다.
도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 필터 홀더 수단(8)은 조절기 요소(17)를 지지하는데, 상기 조절기 요소(17)에 의해 하우징(3)의 위치가 변경될 수 있다. 하우징(3)은 커넥터 수단(13)을 통해 모터(14)에 연결되어 있다. 양호하게는, 하우 징(3)은 드럼 형태이고 그 중심축 주위로 회전하도록 설계된다. 이 하우징은 필터 홀더 수단(8)의 양 측면 상에서 더 연장한다. 하우징(3)의 내부는 유체가 필터 장치로 유입하는 필터 입구 개구(15)를 구비하고 있고, 하우징(3)의 외부는 유체 유동을 나가게 하는 필터 출구 개구(9)를 구비하고 있다.
도4 및 도5에 도시된 실시예에 있어서, 입구 개구(15)는 메쉬(mesh)로 구성된 필터부(4)에 의해 덮인다. 이 메쉬의 쓰레드(thread)는 필터 부재(5)를 제공하며, 쓰레드들 사이에 틈새(6)가 형성된다. 필요한 입자들의 여과 및 분리를 달성하기 위해, 필터 장치는 모터(14)에 의해 회전된다. 유체는 입구 개구(15)를 통해 필터 장치 내로 흡인된다. 큰 입자들이 회전하는 메쉬와 만날 때 쓰레드를 가로지르는 가능성은 다소 크다. 따라서, 큰 입자들은 필터를 통과하지 못하고 유동층 시스템 내에 머무르게 될 것이다. 반대로, 분무 건조된 재료와 같은 작은 입자들은 필터부(4) 내의 틈새(6)를 통과할 것이고, 따라서 필터 장치는 효과적인 분리 유닛을 제공한다.
필터부(4)는 양호하게는 테플론(Teflon) 또는 나일론(Nylon)과 같은 상대적으로 연질 재료로 제조된다. 강(steel)과 같은 경질 재료는 필터 부재(5)에 충돌하는 입자에 대해 연마성이 있어서 연삭(grinding)을 유발할 수 있다. 전술한 재료들의 한 장점은 그 평활도(smoothness)이며, 이 평활도는 입자들이 필터부 위로 활주할 수 있게 하여 입자에 의한 필터의 막힘이 발생하지 않게 한다.
유체는 하우징 내에 제공된 출구 개구(9)를 통해 필터 장치의 밖으로 나온다. 양호하게는, 입구 개구(15) 및 출구 개구(9)는 하우징(3)의 외주를 따라 균일 하게 분포되어 있다. 이러한 형상은 보다 균등하게 분포된 유체 유동을 제공할 것이다.
개방 공간(16)이 하우징(3)과 필터 홀더 수단(8) 사이에 형성된다. 이 공간(16)을 통해 공기압이 유체 입구(22)를 통해 제공된다. 이들 입구(22)는 조절기 수단(17)을 따라, 즉 필터 홀더 수단(8)을 따라 균등하게 분포된다. 따라서, 이들 유체 입구를 통해 제공되는 공기는 하우징(3)과 필터 홀더 수단(8) 사이에 효과적인 유체 밀봉부를 제공한다. 이는 입자들이 개방 공간(16)을 막는 것을 방지하고, 따라서 필터 장치의 용이한 회전이 유지된다.
하우징(3)은 필터 홀더 수단(8)에 착탈 가능하게 부착되기 위한 칼라부(10; collar)를 구비한다. 또한, 하우징(3)은 착탈 가능하게 상호 결합되는 제1 몸체 부분(11)과 제2 몸체 부분(12)에 의해 구성된다. 배치(batch)들 사이의 세척이 수행되어야 하거나 필터 장치(1)를 살균할 때 이는 효과적이다. 이러한 특정 실시예에 있어서, 제1 몸체 부분(11)은 유동층 용기(18)의 내부를 가리키는 원추와 같은 형상이다. 이러한 원추 형상은 분무 재료가 제1 몸체 부분(11)을 막는 것(clogging)을 방지하기 때문에 유용하다는 것을 보여준다. 이러한 막음은 예컨대 코팅 재료를 공급하기 위한 노즐이 제1 몸체 부분(11)과 필수적으로 정렬되어 배치된다면 일어날 수도 있을 것이다. 평평한 제1 몸체 부분(11)을 사용할 때 이러한 경우의 막음 가능성이 아주 높을 것이다.
몇몇 다른 실시예들이 본 발명의 범위 내에서 가능할 것이다. 메쉬 대신에, 필터 부재(5)는 바아(bar)들 사이에 틈새(6)를 갖는 필터부(4)를 형성하기 위해 평 행하게 구성된 긴 바아를 가질 수 있다. 필터부(4)의 이동 방향은 이러한 경우에 상기 바아들을 교차하여야 한다. 입구 및 출구 개구(15, 9)와 관련하여, 필터 하우징(3)의 설계가 달라질 수 있다.
전술한 실시예에서, 회전하는 하우징(3)은 유체 출구(9)를 구비한다. 다른 가능한 형상은 필터부(4)를 지지하는 부분만이 회전하는, 몇 개의 부분들로 구성된 하우징(3)이다. 유체 출구(9)를 구비할 수도 있는 다른 부분은 고정될 수도 있다.
복수의 필터 장치들은 서로 인접하게 또는 서로 연결되어 배치될 수 있다. 또한, 서로 다른 분리 그레인을 갖는 몇몇 필터가 아주 작은 입자들의 분리를 가능하게 하기 위해 직렬로 배치될 수 있다. 틈새(6), 즉 메쉬의 크기는 필터부가 회전하지 않는다면 유체 유동에 동반된 모든 입자들이 단일 틈새를 통과할 수 있도록 선택될 수 있다.

Claims (23)

  1. 하우징(3)과 적어도 하나의 필터부(4)를 포함하고, 유체 유동 내의 상당량의 입자들로부터 분리 그레인보다 큰 입자들을 분리하는 유동층 시스템(2)용 필터 장치(1)에 있어서,
    하우징(3)의 일부는 회전 운동하도록 장착되고, 필터부(4)는 하우징(3) 내에 제공되어 하우징(3)의 회전시 이 필터부(4)가 이동할 수 있으며,
    상기 하우징(3)은 모터 유닛(14)에 연결되기 위한 커넥터 수단(13)을 구비하며,
    모터 유닛(14)의 속도는 소정의 분리 그레인을 얻기 위해 필터 장치(1)의 작동 중에 필터부(4)의 회전 속도를 변경시키도록 가변될 수 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 하우징(3)의 상기 일부는 드럼 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터부(4)는 드럼의 외주에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터부(4)는 틈새(6)가 필터 부재(5)들 사이에 형성되도록 배치된 몇 개의 필터 부재(5)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 필터부(4)는 하우징(3)의 회전시 적어도 복수의 필터 부재(5)를 교차하는 방향으로 이동 가능하여, 필터 장치(1)의 분리 그레인이 필터 장치(1)의 작동 중의 필터부(4)의 이동 방향으로의 이동 속도와 필터 부재(5)들 사이의 틈새(6)의 크기에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터부(4)는 분리될 입자들과 유체를 처음부터 보유하고 있는 용기(18) 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터부(4)는 분리될 입자들 및 유체용 통로를 형성하는 용기(18)와 연결된 도관 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 하우징(3)은 용기(18)의 양 측면 상에서 연장되어, 필터부(4)를 포함하는 제1 부분은 용기(18) 내에 장착되고 용기(18) 외부에 장착된 제2 부분은 적어도 하나의 유체 출구(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(3)은 필터 홀더 수단(8)에 착탈 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하우징(3)은 필터 홀더 수단(8)에 착탈 가능하게 결합되기 위한 칼라부(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(3)은 착탈 가능하게 상호 연결된 제1 및 제2 몸체 부분(11, 12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제4항에 있어서, 필터부(4)는 메쉬로 구성되고, 따라서 필터 부재(5)는 이 메쉬의 쓰레드로 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  15. 제4항에 있어서, 필터부(4)는 긴 필터 부재(5)로 구성되고, 이 긴 필터 부재(5)는 평행하게 배치된 긴 바아인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  16. 제4항에 있어서, 필터 부재(5)들 사이의 틈새(6)는 유체 유동 내의 각각의 입자(7)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(3)은 각각이 필터부(4)에 의해 덮인 균등 이격된 복수의 필터 입구 개구(15)를 형성하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(3)은 필터부(4)를 통과한 유체 및 입자들의 회수를 위한 균등 이격된 복수의 필터 출구 개구(9)를 형성하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  19. 제9항에 있어서, 개방 공간(16)이 하우징(3)과 필터 홀더 수단(8) 사이에 형성되고, 하우징(3)과 필터 홀더 수단(8) 사이에 유체 압력 밀봉부를 구성하는 유체 압력이 개방 공간(16)에 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  20. 제19항에 있어서, 개방 공간(16)의 폭은 필터 홀더 수단(8)에 인접하게 제공 된 조절기 요소(17)에 의해 가변될 수 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  21. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 필터 장치(1)를 이용하여, 유체 유동 내의 상당량의 입자들로부터 분리 그레인보다 큰 입자들을 분리하는 유동층 시스템(2)에 사용되는 방법.
  22. 삭제
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6776291B1 (en) * 2000-09-27 2004-08-17 Xerox Corporation Article and apparatus for particulate size separation
US6517612B1 (en) * 2001-10-29 2003-02-11 Gore Enterprise Holdings, Inc. Centrifugal filtration device
US9963781B2 (en) * 2007-10-29 2018-05-08 Southwest Research Institute Carbon nanotubes grown on nanostructured flake substrates and methods for production thereof
CA2832395C (en) * 2011-06-01 2016-08-23 Ventana Medical Systems, Inc. Dispenser with filter device
JP5914179B2 (ja) * 2012-06-01 2016-05-11 株式会社松井製作所 粉粒体材料の捕集装置
CN102935428B (zh) * 2012-11-08 2016-01-20 品孚罗特过滤设备(北京)有限公司 一种分离固体颗粒的分离装置及其应用
US9555358B2 (en) 2013-04-05 2017-01-31 Columbus Industries, Inc. Industrial coating application filter with pleated support
US9993835B2 (en) 2013-04-05 2018-06-12 Columbus Industries, Inc. Industrial coating application filter with pleated support
NL2016053B1 (en) * 2015-12-30 2017-07-11 J O A Tech Beheer B V A device for collecting particles from a gaseous fluid stream, and cut tobacco processing equipment comprising such a device.
GB2565717B (en) * 2016-05-03 2022-03-23 Mi Llc Rock box splitter
CN115090223A (zh) * 2017-02-20 2022-09-23 努斯有限责任公司 流化床系统
CN108236845B (zh) * 2017-12-25 2020-01-21 徐际华 一种烟气分离过滤陶瓷管及其安装方法
LT6730B (lt) * 2019-02-25 2020-04-27 Clear Options, UAB Dispersijų perskyrimo įrenginys ir būdas

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1735479A (en) * 1928-02-04 1929-11-12 Sturtevant Mill Co Air separator
DE816051C (de) * 1949-11-01 1951-12-20 Gewerk Sophia Jakoba Senkrecht stehende Sieb- und Sichtanlage
FR1207441A (fr) * 1958-04-15 1960-02-16 Filtre rotatif
US3262573A (en) * 1963-02-11 1966-07-26 Little Inc A Filter apparatus
US3343342A (en) * 1964-05-11 1967-09-26 Rocher Lionel J Du Filter assembly
DE2126594A1 (de) * 1971-05-28 1972-12-14 W. Ernst Haas & Sohn, 6349 Sinn Mit Ausreinigungsmitteln versehene Entstaubungsvorrichtung
US4051603A (en) 1973-07-02 1977-10-04 Struthers Scientific And International Corporation Fluidized bed apparatus
DE2433934A1 (de) * 1974-07-15 1976-02-05 Heinz Hoelter Rohgasreinigungsfilter mit zentrifugalabreinigung
US4323312A (en) 1977-08-26 1982-04-06 Werner Glatt Fluidized bed apparatus
JPS58109174A (ja) * 1981-12-23 1983-06-29 浦上 不可止 粒体の分離、射出装置
JPS5944584U (ja) * 1982-09-16 1984-03-24 ホソカワミクロン株式会社 分級装置の洩れ込み防止構造
US4790942A (en) * 1983-12-20 1988-12-13 Membrex Incorporated Filtration method and apparatus
US4755300A (en) * 1985-12-23 1988-07-05 Haemonetics Corporation Couette membrane filtration apparatus for separating suspended components in a fluid medium using high shear
JPS62266184A (ja) * 1986-05-14 1987-11-18 株式会社 栗本鉄工所 遠心分級装置
US4830642A (en) * 1988-02-19 1989-05-16 Cv International, Inc. Filter system with in situ cleaning of an operating filter unit
US5160633A (en) * 1989-01-10 1992-11-03 The Coca-Cola Company Frontal separator system for separating particles from beverage liquids
SE465810B (sv) * 1989-03-03 1991-11-04 Nederman Philip & Co Ab Anordning foer avskiljning av partiklar ut stroemmande medium
JPH04131168A (ja) * 1990-09-20 1992-05-01 Hosokawa Micron Corp 乾式分級機
FR2668076B1 (fr) * 1990-10-18 1993-04-30 Kodak Pathe Procede de separation de constituants solides d'une suspension et dispositif de mise en óoeuvre du procede.
US5444892A (en) 1992-05-26 1995-08-29 Niro-Aeromatic Ag Appliance for the wet cleaning of filter cartridges in fluidized-bed apparatuses, spray driers and moving bed installations
JP3511032B2 (ja) * 1994-04-21 2004-03-29 フロイント産業株式会社 流動造粒コーティング方法および造粒コーティング装置
US5713972A (en) 1994-07-18 1998-02-03 Snyder, Sr.; Ronald Robert Particulate matter filtration system
JP2967859B2 (ja) * 1994-09-30 1999-10-25 株式会社栗本鐵工所 複合粉体の製造方法
CA2133793A1 (en) * 1994-10-06 1996-04-07 William E. Carscallen Inter compressor duct variable geometry annular diffuser/bleed valve
DK0781587T3 (da) 1995-12-29 2003-09-01 Glatt Gmbh Indretning til fjernelse af støv fra gas
US5845782A (en) * 1996-04-08 1998-12-08 Hurricane Pneumatic Conveying, Inc. Separator for removing fine particulates from an air stream
EP0870526B1 (de) * 1997-04-07 2001-03-14 Grosswäscherei Oelkers Filtervorrichtung zum Reinigen von Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeiten
JPH10309530A (ja) * 1997-05-08 1998-11-24 Mitsubishi Chem Corp 粉砕分級方法
US5938043A (en) * 1997-05-23 1999-08-17 Fine Gold Recovery Systems, Inc. Centrifugal jig
JPH1133386A (ja) * 1997-07-22 1999-02-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd 回分造粒・コーティング方法及びその装置
US5976224A (en) * 1998-05-04 1999-11-02 Durant; James F. Separating carbon from ash

Also Published As

Publication number Publication date
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