KR101162476B1 - 핀형 여과기 - Google Patents

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데이비드 부르스 로데스
제임스 에드워드 알란 맥그리거
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아토믹 에너지 오브 캐나다 리미티드
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Abstract

본 발명은 배관 시스템에 흡입되는 물에서 이물질을 제거하는데 사용되는 필터에 관한 것이다. 이는 냉매 사고의 손실 이후에 냉각수를 집수조로부터 원자로 코어 내로 다시 펌핑해야 하는 원자력 발전소에서 특별한 용도를 갖는다. 이 물은 원자로 냉각 시스템으로 복귀되기 전에 제거되어야 하는 각종 형태의 이물질을 함유할 수 있다. 여과기를 가로지르는 허용가능한 압력 강하 및 이 장비를 설치하기 위해 이용가능한 공간에 대한 제한이 존재한다. 본 발명의 핀부착 여과기는 이러한 문제를 해결하고 물에서 여과되는 이물질의 양을 최대화한다.

Description

핀형 여과기 {FINNED STRAINER}
본 발명은 배관 시스템 내로 흡입되는 물에서 이물질을 제거하는데 사용되는 필터 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 원자력 발전소에 사용되는 필터 분야에 관한 것이다.
원자력 발전소는 원자로 코어 내의 핵연료가 모든 신뢰할만한 사고 시나리오에서 냉각 상태로 남아있도록 보장하기 위해 다양한 안전 시스템을 구비한다. 한가지 이러한 시나리오는, 외부 파이프가 파손되어 원자로 냉각 시스템으로부터 다량의 물이 이탈할 수 있을 것으로 상정되는 "냉매 사고의 손실"이다. 이 물은 이웃하는 파이프 또는 기타 원자로 구조물로부터 고형 이물질을 제거(dislodge)할 수 있다. 물은 제거된 이물질의 일부와 함께 원자로의 최저부로 유동하여 집수조(sump)에 수집될 것이다. 발전소에는 집수조로부터의 물을 다양한 원자로 냉각 시스템으로 되돌리는 안전 시스템이 구비된다. 펌프 취입부(intake)의 여과기는 이 시스템의 설비를 막히게 하기에 충분히 큰 어떤 이물질도 진입하지 못하도록 보장한다. 이물질의 형태에 따라서, 여과기에 침착될 제1 층은 아래에 놓인 스크린보다 미세한 필터를 형성할 수도 있고 더 작은 입자를 캐치할 수도 있다.
여과기는 여과기 상의 이물질 층이 유동에 대해 허용될 수 없게 큰 저항을 초래할 정도로 두껍지 않도록 충분한 스크린 영역을 구비해야 한다. 여과기는 또한 이용가능한 공간에 끼워지도록 가능한 한 작아야 한다. 따라서, 최소 체적에 최대 스크린 영역을 수용하는 콤팩트성이 중요하다.
많은 원자력 발전소에서의 종래의 여과기는 펌프 취입부 위에 장착되는 간단한 박스형 장치이다. 새로운 보다 진보된 여과기는 표면적을 증대시키기 위해 불규칙한 표면을 갖기도 한다.
이러한 배경 정보는 출원인에 의해 본 발명과 관련있을 수 있다고 믿어지는 공지된 정보를 만들 목적으로 제공된다. 전술한 정보중 어느 것도 본 발명에 대해 종래 기술을 구성하는 것으로 의도되지 않으며, 그렇게 간주되어서도 안된다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 유체로부터 이물질을 여과하기 위한 여과기이며, 밀폐된 유로를 한정하는 세장형 헤더로서, 흡입 소스와 유체 연통하는 유출구 및 상기 유로의 길이를 따라서 배치되는 복수의 유입 개구를 구비하고, 상기 유로는 유체 유동 방향으로 압력 강하를 제공하는 세장형 헤더; 상기 유입 개구 각각에 배치되어 상기 유로에 진입하는 유체로부터 이물질을 여과하는 여과기 요소; 및 상기 유로를 따라서 상이한 위치에 배치된 여과기 요소를 통해서 거의 균일한 유체 유동을 유지하기 위한 유동 제어 장치를 포함하는 여과기가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 유동 제어 장치는 유입 개구와 상기 흡입 소스에서 먼 위치에 배치된 유로 사이의 압력 강하보다 큰 압력 강하를 유입 개구와 상기 흡입 소스에 가까운 위치에 배치된 유로 사이에 생성하기 위한 오리피스를 포함한다. 상기 오리피스는 상기 유로에 진입하는 유체를 그에 거의 평행한 방향으로 가속하기 위한 노즐 형태일 수 있고, 상기 헤더에 배치된 배플 내에 형성될 수 있으며, 상기 배플은 복수의 개구를 둘러싸는 수집 채널을 한정한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 헤더는 대체로 편평한 측벽을 가지며, 상기 유입 개구는 상기 유로를 횡단하는 방향으로 상기 측벽에 형성되는 일련의 거의 평행한 슬롯이다. 상기 여과기 요소는 상기 편평한 측벽 내의 개구로부터 외측으로 돌출하는 편평면 핀(fin) 형태일 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 유체로부터 이물질을 여과하기 위한 여과기이며, 밀폐된 체적을 한정하고, 흡입 소스와 유체 연통하는 유출구를 가지며, 내부에 복수의 유입 개구가 형성되는 헤더; 상기 유체로부터 이물질을 여과하기 위해 각각의 개구 슬롯으로부터 외측으로 돌출하고, 그 각각은 주연 프레임 및 이에 대해 대향 이격된 관계로 고정되는 한 쌍의 유체 투과성 스크린을 포함하는 핀형 여과기 요소; 및 상기 프레임의 가장자리 측부 에지와 상기 개구 슬롯을 통해서 상기 밀폐된 체적과 유체 연통하는 그 사이의 적어도 하나의 유체 유동 채널을 포함하는 여과기가 제공된다. 상기 유체 투과성 스크린은 천공된 금속 시트 또는 메시로 형성될 수 있다. 상기 유체 투과성 스크린 사이에는 이들 유체 투과성 스크린을 이격된 관계로 유지하기 위한 주름진 금속 스페이서(spacer)가 배치될 수 있으며, 상기 주름진 금속 스페이서와 상기 유체 투과성 스크린 사이에는 복수의 유동 채널이 한정될 수 있다. 상기 주연 프레임은 상기 하나의 가장자리 측부 에지를 제외한 곳에서 유체에 대해 불투과성일 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 유체 투과성 스크린 각각은 복수의 평행한 마루부와 골부를 갖는 주름진 금속 메시로 형성되고, 상기 스크린은 교호적인 마루부에서의 접촉에 의해 대향 이격된 관계로 유지되며 그 사이에 복수의 상기 유동 채널을 한정한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 펌프 취입부에 연결되기 위한 여과기 모듈의 등각도이다.
도2는 도1에 도시된 여과기 모듈의 분해도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 집수조에 직접 장착되는 여과기 모듈의 절취 등각도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편평면 핀의 한 섹션의 절취 등각도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주름면 핀의 한 섹션의 절취 등각도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름면 핀의 분해도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 균등화 장치의 등각 단면도이다.
도8a 내지 도8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 주름면 핀의 도시도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 여과기 모듈은 하나 이상의 연결부(1)를 통해서 플로어나 벽에 설치될 수 있는 펌프 취입 파이프(2)를 통해서 흡입 소스와 유체 연통하는 내부 유체 유로를 한정하는 세장형 헤더(3)를 포함한다. 상기 헤더(3)는, 핀(4)을 수용하기 위해 헤더의 길이를 따라서 배치되는 일련의 거의 평행한 세장형 슬롯 형태의 복수의 유입 개구(9)를 갖는 대체로 편평한 측벽을 갖는다. 유입 개구(9)는 헤더(3) 내의 유동 유로에 횡방향으로 배향된다. 중공 편평면 핀(fin)(4) 형태의 여과기 요소는 헤더(3)의 측부(도1에 도시하듯이), 상부 또는 하부에 장착되어 유입 개구(9)로부터 외측으로 돌출할 수 있다. 핀(4)은 균일하거나 가변적인 간격을 가질 수 있으며, 장착 프레임(5) 및 브레이스(6)에 의해 설치된다. 바람직한 실시예에서, 핀은 핀(pin)(10)과 볼트(11)를 사용하여 쉽게 제거될 수 있지만, 헤더(3)에 영구적으로 부착될 수도 있다.
물은 핀(4)의 표면 상에 있는 유체 투과성 스크린(7)을 통해서 여과기에 진입하며, 스크린 상에 이물질을 남긴다. 물은 이후 핀(4)의 중공 코어(8)에 있는 유체 유동 채널을 통해서 헤더(3)를 향해 유동한다. 헤더(3)의 다양한 부분, 특히 슬롯(9) 사이 부분은 여과 면적을 증대시키기 위해 유체 투과성 재료를 사용하여 만들어질 수 있다. 헤더(3)는 높은 흡입 압력을 견디도록 측부에 구조적 지지를 제공하기 위해 하나 이상의 배플 판(12)을 구비할 수 있다. 배플 판(12)은 헤더(3) 내의 유체 유동 채널에서의 유속이 배플의 상하에서 동일하도록 보장하기 위해 큰 구멍(13)을 갖는다.
각 헤더(3)의 단부는 인접하는 모듈을 함께 부착시킬 수 있는 플랜지(14)를 갖는다. 모듈은 함께 부착될 수 있거나, 또는 모듈 사이에 시일이 개재된 상태로 독립적으로 장착될 수도 있다. 모듈 아래에 장착 프레임(5)이 제공될 수도 있다. 장착 프레임(5)은 장치를 평탄하지 않은 플로어 상에 설치할 수 있게 해주는 높이-조절가능한 마운트(15)를 구비한다.
도3은 본 발명의 대체 실시예를 도시한다. 이 실시예는 기존의 집수조(45)에 커버(46)(미리 존재하거나 특히 여과기 모듈을 지지하기 위해 설치될 수 있음)가 부착되고 집수조(45) 내부에 펌프 취입부(47)가 제공되는 상황에서 유용하다. 여과기 모듈(48)은 적절한 브레이싱(bracing)과 함께 프레임(50)에 장착되는 핀(49)을 포함한다. 간명함을 위해, 도3에는 하나의 모듈만을 도시하였다. 필요할 경우, 복수의 여과기 모듈(48)이 유사한 방식으로 집수조(45) 위에 장착될 수 있다.
유동은 도1 및 도2에 도시된 실시예와 관련하여 전술한 것과 동일한 방식으로 핀(49)에 진입하지만, 이후 집수조(51) 내로 직접 유동하고, 이후 펌프 취입부(52) 내로 유동한다. 펌프 취입부(52)는 유입 손실을 감소시키도록 변형될 수도 있다. 이 배치에서는 별도의 수집 헤더가 필요치 않은 바, 그 이유는 집수조(51) 자체가 그 기능을 수행하기 때문이다. 집수조 커버(46)와 모듈 프레임(50) 사이에서의 바람직하지 않은 우회 유동은, 맞물리는 부분 사이의 정밀 공차를 사용하거나, 와이어 메시 개스킷 또는 핀의 에지 상에 존재하는 도5에 도시한 물품(25)과 같은 임의의 다른 적절한 형태의 시일을 사용하여 방지될 수 있다. 모듈 프레임(50) 또는 집수조 커버(46)의 적절한 부분은 여과 면적의 증대를 위해 천공된 금속 시트로 제조될 수 있다. 집수조(51)의 체적중 일부를 이용하기 위해, 여과기 모듈은 플로어 레벨 아래에서 집수조 내로 부분적으로 또는 완전히 오목해질 수 있다. 이러한 경우에, 모듈의 프레임(50)은 유동이 여과기의 여과 요소를 우회하지 못하도록 플로어 레벨로부터 모듈의 바닥까지 연장될 것이다.
공기 흡취(ingestion)는 여과기 위의 물 높이가 충분하도록 보장함으로써 방지될 수 있다. 대안적으로, 수평 커버(도시되지 않음)가 핀 위에 추가될 수 있다. 이 커버는 핀이, 공기를 흡취하거나 중공-코어 와류를 초래하지 않으면서 수면에 더 가까워질 수 있게 한다.
여과기가 예상되는 지진 및 압력 부하를 견디도록 충분히 강성이도록 보장하기 위해 도1, 도2 및 도3에 도시한 것과 같은 다양한 형태의 브레이싱이 사용된다. 또한, 도2에서 도면부호 6으로 도시된 것과 같은 외부 브레이싱이 핀 사이에 배치될 수도 있다.
모든 적용에 있어서, 여과기가 취급해야 할 이물질의 형태 및 양에 대한 설계를 최적화하는 것이 바람직하다. 두 가지 기본 인자, 즉 필요 여과 면적과, 여과기 내에 수용되어야 하는 이물질의 잠재 체적을 고려할 필요가 있다. 핀의 개수는 필요 여과 면적에 의해 결정되며, 이후 핀 간격은 핀 사이에 잠재 이물질 체적을 수용하기에 충분한 공간이 존재하도록 보장하기 위해 변경될 수 있다. 여과기 모듈은, 관리가 용이하고 주위 설비와의 간섭 없이 적소로 이동될 수 있는 크기로 제작되는 것이 유리하다. 또한, 완전한 여과기 조립체는 필요한 만큼 많은 여과기 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 장치에 포함될 수 있는 두 가지 형태의 핀에 대해 도4, 도5, 도6, 도8a 내지 도8f를 참조하여 후술한다.
[편평면 핀]
이제 본 발명의 일 태양에 따라서 도4를 참조하면, 편평면 핀은 그 각 측부에 천공된 금속 시트로 이루어진 한 쌍의 편평한 유체 투과성 스크린(16)을 대향 이격된 관계로 구비한다. 스크린(16)은 여과기에 진입하는 물에서 이물질을 걸러낸다. 두 개의 스크린(16)은 주름진 금속 스페이서(17)에 의해 분리된다. 스페이서(17)는 강성과 강도를 제공하며, 또한 스크린(16) 사이에서 헤더(3)로의 유동 채널을 형성한다. 스크린(16)의 에지는 주연 프레임(18)에 의해 둘러싸인다. 스크린(16) 사이의 유동 채널은, 헤더(3)의 개구(9)에 끼워지는 프레임(18)의 가장자리 측부 에지를 통해서 헤더(3) 내의 밀폐(enclosed) 유로와 유체 연통하도록 개방된다. 프레임(18)은 또한 핀의 구조적 강도를 상당히 증가시킨다.
표준 천공 금속 메시를 사용하여 달성될 수 있는 것보다 작은 여과 구멍이 요구되는 적용의 경우에는, 핀의 천공된 금속 스크린(16)의 표면 상에 미세 와이어 메시의 층이 적층될 수 있다.
도4에 도시된 핀 구조의 장점은 제작의 간단성 및 최소 내부 체적이다.
[주름면 핀]
이제 본 발명의 다른 태양에 따라서 도5, 도6, 도8a 내지 도8f를 참조하면, 주름면 핀은 그 노출 표면적이 증가되도록 주름진 2층의 천공 금속 스크린(19)으로 구성된다. 여과기에 진입하는 물에서 여과된 이물질은 이 주름면에 침착된다.
주름은 여러가지 장점을 제공한다. 편평한 스크린 위의 여과 표면적이 크게 증가한다는 것은, 보다 두꺼운 다공성 이물질 층보다 많은 문제를 안고 있는 얇은 이물질 층에 있어서 매우 중요한 장점이다. 면적의 증가는 스크린을 통과하는 물의 속도를 낮추고 이물질의 두께를 얇게(넓은 면적에 걸쳐서 퍼지기 때문)함으로써 여과기에 진입하는 유동에 대한 제한을 감소시킨다. 주름의 "마루부"는 또한 국소적으로 불균일한 이물질 베드를 촉진함으로써 압력 강하를 줄여준다. 주름의 높이보다 두꺼운 이물질 층에서도 상당한 이점이 있을 수 있는 바, 그 이유는 미립자가 종종 이물질 베드를 통해서 이동하고 여과면 근처에 농축되어 이 여과면에 비교적 불투과성의 얇은 층을 초래하기 때문이다. 여과기에 진입하는 유동에 대한 이 얇은 층의 저항은 주름에 의해 얻어지는 커다란 스크린 면적에 의해 감소된다.
이 설계의 다른 중요한 특징은, 주름진 스크린이 핀에서의 유일한 구조적 요소로서 의존되기에 충분히 강하게 제조될 수 있다는 점이다. 더욱이, 스크린은 또한 비교적 얇은 게이지 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 이는 핀을 제조하는데 필요한 재료의 양을 최소화하고, 비용을 절감하며, 그 중량 감소로 인해 핀의 취급을 보다 용이하게 만든다.
주름진 금속 메시 스크린은 복수의 평행한 "마루부"와 "골부"를 구비하며, 하나의 스크린에서의 교호적인 마루부가 대향 스크린에서의 교호적인 마루부와 선단끼리 (tip-to-tip) 접촉하도록 대향 이격된 관계로 설치된다. 이 구성은 여과기에 진입하는 유체가 수집 헤더를 향해서 유동하도록 중공 내부 채널을 형성한다. 이들 유동 채널은 막히지 않으며, 유동에 대한 제한을 최소화하도록 충분히 크게 만들어질 수 있다. 설계의 내부 체적이 최소화되고, 그로인해 이물질을 수집하기 위한 여과기 외부의 공간이 최대화된다.
도5에 도시하듯이, 유체 투과성 스크린 주위의 주연 프레임은, 에지를 주름에 대해 평행하게 밀봉하고 브레이싱(6) 및 핀 부착 하드웨어(10, 11)에 대한 강력한 부착 지점(21)을 제공하기 위해 편평 바(20)를 포함할 수 있다. 이들 에지는 또한 여과 표면적을 더 증가시키기 위해 천공된 금속 스크린(22)으로 밀봉될 수 있다.
유체 투과성 스크린 주위의 주연 프레임은 또한 주름의 단부를 밀봉하기 위해 천공된 금속 캡(23)을 포함할 수 있다. 이런 형태의 단부 캡의 장점은 이것이 천공된 스크린 면적을 증가시키고 핀 사이 공간에 대한 유동 접근을 제한하지 않는다는 것이다. 도6 및 도8a 내지 도8f에 도시된 실시예에서, 단부 캡(40)은 채널로 형성되며, 이후 핀의 단부 위에서 용접된다. 이런 형태의 단부 캡의 장점은 이것이 제조가 간단하고 핀의 강도를 상당히 증대시킨다는 것이다. 이는 초과 스크린 면적이 필요할 경우 완전히 또는 부분적으로 천공될 수 있다.
헤더에 끼워지는 핀의 에지에서 주연 프레임의 가장자리 측부 에지는 헤더 내의 장방형 슬롯(9)에 끼워지도록 장방형 단면으로 구성된다. 이는 도5에 도시하듯이 에지가 가요성 금속 스트립(25)에 의해 수집 헤더에 밀봉된 상태에서 천공된 금속(24)의 치형 스트립을 사용하여 이루어질 수 있다. 도6 및 도8a 내지 도8f는 또한 핀의 헤더 단부에서의 주연 프레임 부분에 대한 캡(41)의 보다 간단한 설계를 도시한다. 캡(41)은 주름진 금속 메시 시트의 단부에 걸쳐서 용접되는 채널로 형성된다. 캡(41)은 큰 개구를 가지며, 이 개구를 통해서 주름 사이 채널로부터의 유동이 개구(9) 및 헤더(3)에 둘러싸인 유로와 연통한다. 단부 캡의 측부는 시일(42)을 부착하기 위한 표면을 제공하며, 이는 헤더 내로의 핀의 양호한 끼움을 보장한다.
[유동 균등화]
중공-코어 와류의 형성을 방지하고 여과기에 침착되는 이물질이 너무 고밀도로 패킹되지 않도록 보장하기 위해서는 적절히 균일한 유동이 바람직하다. 유동이 한 지점에 집중되면, 이물질이 그 지점에 고밀도로 급속히 생성되어 유동이 인접 지점으로 진입하기에 충분한 유동 저항을 야기하고, 그곳에 조밀한 베드의 생성이 초래될 것이다. 제한되지 않을 경우 이는 전체 여과기에 걸쳐 퍼져나가서, 이물질이 균일하게 생성되는 경우보다 훨씬 큰 압력 손실을 초래할 수 있다.
도7에 도시된 본 발명의 추가 실시예에서, 헤더의 길이를 따라서 여러 지점에서 진입하는 유동은 헤더 내부의 압력을 상승시키는(boost) 유동-밸런싱 장치를 사용하여 제어된다. 유체가 헤더를 따라서 흐를 때, 마찰 압력 강하 및 가속 압력 강하는 헤더의 흡입단(즉, 유체 유동 방향으로)에 근접할수록 압력 저하를 초래한다. 이는 통상 핀에 진입하는 유동에 대해 보다 큰 구동 압력을 제공하고, 다소 불균일한 유동을 초래할 것이다(펌프 취입, 또는 흡입단에 근접할수록 더 많은 유동이 핀에 진입). 임의의 핀에 진입하는 물이 동일한 구동 압력차를 받도록 보장하기 위해, 보정된 유동-밸런싱 장치가 추가되는 바, 이는 여과기의 먼 단부보다는 흡입 단부에 가까운 핀에 더 큰 제한을 가한다.
본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 유동-밸런싱 장치는 부분 가역적인 방식으로 유동 제한을 제공한다. 따라서, 유동-밸런싱 장치를 통한 유동을 가속시키는데 필요한 에너지는 우선 헤더 내의 워터 제트가 유동 방향으로 흡입 단부를 향할 때 운동 에너지로 전환된다. 이 제트의 모멘트는 상류 마찰 및 가속 손실을 부분 상쇄시키는 방식으로 헤더 내의 압력을 상승시키는데 사용된다. 이 압력 상승은 헤더의 길이를 따른 압력 불균형 정도를 감소시킨다. 보다 낮은 전체 압력 손실을 제공하는 동시에 거의 균일한 유동이 달성될 수 있다.
도7은 하나를 제외한 전체 핀은 간명함을 위해 생략한 이 실시예의 상세를 도시한다. 여러 지점에서의 유동은 화살표로 도시하였다.
유체 유동(25)은 천공된 스크린을 통해서 핀형 여과기 요소(32)에 진입하고, 단부 캡(41)(도6 및 도8a 내지 도8f 참조)과 슬롯(26)을 통해서 헤더(35)와 유체 연통하는 주름에 의해 형성된 내부 채널을 통과한다. 이웃하는 핀으로부터의 유동은 마찬가지로 슬롯(27, 28)을 통해서 헤더(35)에 진입한다. 헤더(35) 내부의 비교적 좁은 수집 채널(38)은 헤더(35)의 외벽(36) 내부에서 연장되는 수직 배플(31)에 의해 한정된다. 수집 채널로부터의 유동은 오리피스(33)를 통해서 가속되어 제트(39)를 형성하며 이는 상류 핀으로부터의 유동(29)과 합류한다. 제트(39)의 속도가 메인 유동(29)의 속도와 거의 평행하므로, 하류 유동(30)에서의 압력은 물이 메인 유동에 수직하게 분사될 경우에 비해 상승된다. 또한, 제트(39)의 속도가 메인 유동(29)의 속도보다 크기 때문에, 메인 유동에 모멘트가 추가되며, 이는 제트(39)의 유속이 29에서의 메인 유동의 유속과 동일할 경우에 존재할 압력에 비해 유동(30)에서의 압력을 상승시킨다. 또한, 오리피스(33)는 제트(39) 생성 시의 에너지 손실이 최소화되도록 유동에 대해 매끄러운 교축을 제공한다.
메인 헤더(35) 내의 압력은 마찰 및 가속 압력 강하로 인해 펌프 취입부에 가까울수록 강하된다. 펌프 취입구 근처에서의 오리피스를 가로지르는 압력차는 따라서 멀리있는 오리피스를 가로지르는 압력차보다 크다. 메인 헤더에 진입하는 유동을 균형맞추기 위해, 각 오리피스(33, 34)의 폭은 예를 들어 수집 채널(38, 37) 각각을 통한 모든 오리피스의 상류 압력이 동일하도록 선택된다. 펌프 취입부 근처의 오리피스가 펌프 취입부에서 먼 오리피스보다 작은 유동 면적을 갖게 함으로써 거의 동일한 압력이 달성될 수 있으며, 그 결과 헤더(3) 내의 유로를 따라서 상이한 위치에 설치된 여과기 요소를 통해서 거의 균일한 유체 유동이 유지된다.
적절한 크기 및 형상의 오리피스 형태의 유동 제어 장치가 개별 수집 채널에 대해 제공될 수 있으며, 각각의 수집 채널은 (도7에 도시하듯이) 복수의 개구를 둘러싸거나, 또는 대안적으로 각각의 개별 유입 개구에 제공될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 당업자가 보편적으로 이해하는 의미를 갖는다.
이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 여러 방식으로 변형될 수 있음은 자명할 것이다. 이러한 변형은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 것으로 간주되어야 할 것이며, 당업자에게 자명할 이러한 모든 변형예는 본원의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. 유체로부터 이물질을 여과시키기 위한 여과기이며,
    밀폐된 체적을 한정하고, 흡입 소스와의 유체 연통을 설정하기 위한 유출구를 가지며, 내부에 형성된 복수의 유입 개구 슬롯을 갖는 헤더와,
    헤더로 공급되는 유체 유동으로부터 이물질을 여과하기 위해 각각의 유입 개구 슬롯과 유체 연통하는 여과기 요소를 포함하며,
    각각의 여과기 요소는 주연 프레임과, 적어도 하나의 구조적 부재에 의해 주연 프레임에 대향 이격된 관계로 지지되는 한 쌍의 유체 투과성 스크린을 포함하여, 그들 사이에 헤더 내 밀폐된 체적과 유체 연통하는 복수의 유체 유동 채널을 형성하는 여과기.
  2. 제1항에 있어서, 유체 투과성 스크린은 천공된 금속 시트로 형성되는 여과기.
  3. 제2항에 있어서, 유체 투과성 스크린 사이에 배치되고 그리고 유체 투과성 스크린을 대향 이격된 관계로 유지시키는 주름진 금속 스페이서를 더 포함하고, 복수의 유동 채널은 주름진 금속 스페이서와 유체 투과성 스크린 사이에 형성되는 여과기.
  4. 제2항에 있어서, 유체 투과성 스크린은 각각 복수의 대응하는 마루부와 골부를 갖는 주름진 금속 스크린으로 형성되고, 유체 투과성 스크린은 교호하는 마루부에서의 접촉에 의해 대향 이격된 관계로 유지되어 그들 사이에 복수의 상기 유동 채널을 형성하는 여과기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 유체 유동 채널 각각은 주연 프레임의 가장자리 측부 에지를 통해 밀폐된 체적과 유체 연통하는 여과기.
  6. 제5항에 있어서, 주연 프레임은 상기 하나의 가장자리 측부 에지를 제외하고는 유체에 대해 불투과성인 여과기.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9672947B2 (en) 2004-11-15 2017-06-06 Atomic Energy Of Canada Limited Finned strainer
JP4875673B2 (ja) * 2008-07-31 2012-02-15 三菱重工業株式会社 原子炉格納容器用ストレーナ
TWI587905B (zh) * 2009-06-23 2017-06-21 加拿大原子能有限公司 葉片式過濾元件
EP2445606B1 (en) * 2009-06-23 2016-08-31 Atomic Energy Of Canada Limited Vaned filtering element
US9233324B2 (en) * 2009-10-13 2016-01-12 Control Components, Inc. Increased efficiency strainer system
US9266045B2 (en) * 2009-10-13 2016-02-23 Control Components, Inc. Increased efficiency strainer system
FR2955695B1 (fr) * 2010-01-28 2012-04-20 Bertin Technologies Sa Panneau filtrant pour circuit d'injection de securite et d'aspersion d'un reacteur nucleaire
TW201206544A (en) * 2010-05-27 2012-02-16 Brita Gmbh Installation of filter bodies in a container
KR101000897B1 (ko) * 2010-06-07 2010-12-13 비에이치아이 주식회사 스트레이너 벽 구조체 및 그 스트레이너 벽 구조체를 이용한 여과방법 및 그 스트레이너 벽 구조체의 제조방법
KR101016549B1 (ko) * 2010-08-12 2011-02-24 비에이치아이 주식회사 복수의 만곡부를 포함하는 스트레이너 벽 구조체 및 그 스트레이너 벽 구조체의 제조방법 및 그 스트레이너 벽 구조체를 이용한 여과방법
US20120074074A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Palo Alto Research Center Incorporated Self-cleaning screen system and method
BR112013030683A2 (pt) * 2011-06-01 2016-12-06 Transco Prod Inc filtro de sucção de alta capacidade para um sistema de resfriamento de emergência do núcleo em uma usina de energia nuclear
US9997264B2 (en) 2012-02-14 2018-06-12 Control Components, Inc. Enhanced nuclear sump strainer system
CN103028285B (zh) * 2012-12-17 2015-04-22 中国核电工程有限公司 安全壳内置换料水箱过滤器系统
CN103047129A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 中国核电工程有限公司 核电站内置换料水箱内安全系统泵吸入口过滤器
WO2014094567A1 (zh) * 2012-12-17 2014-06-26 中国核电工程有限公司 安全壳内置换料水箱过滤器系统
JP6155169B2 (ja) * 2013-10-30 2017-06-28 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 ろ過器
JP6166208B2 (ja) * 2014-03-28 2017-07-19 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 コリウムシールド
RU2572543C1 (ru) * 2014-06-16 2016-01-20 Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки" Способ очистки жидкости и намывной ламельный фильтр для его реализации
US10024838B2 (en) * 2014-06-20 2018-07-17 Atomic Energy Of Canada Limited Chemical digestion methods of quantification for water and debris mixtures
CN105056704B (zh) * 2015-08-06 2019-03-05 李锦翠 容器构件、容器、空气净化模块以及空气净化器
US11278833B2 (en) 2015-08-17 2022-03-22 Parker-Hamilton Corporation Filter media packs, methods of making, and ultrasonic cutting or welding
EP3777989A1 (en) 2015-08-17 2021-02-17 Parker-Hannificn Corporation Filter media packs, methods of making and filter media presses
CN109478435A (zh) * 2017-06-30 2019-03-15 原子能技术科学研究设计院股份公司 沉淀槽的保护装置在水慢化的核反应堆冷却应急系统中，可以保护坑保护装置的过滤模块和过滤元件
EP3692550A4 (en) * 2017-10-06 2021-06-02 Candu Energy Inc. METHOD AND APPARATUS FOR FILTERING A FLUID IN THE GENERATION OF NUCLEAR ENERGY
US20210151211A1 (en) * 2017-12-29 2021-05-20 Joint-Stock Company Scientific Research And Design Institute For Energy Technologies Atomproekt) Active Pit Tank Strainer of a Nuclear Power Plant
KR20210069234A (ko) * 2019-12-03 2021-06-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 표시장치의 구동 방법
CN113851243B (zh) * 2021-10-19 2024-01-30 上海核工程研究设计院股份有限公司 一种核电站内具有碎片收集功能的围堰装置

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB158663A (en) 1919-11-07 1921-02-07 Charles James Haines Improvements in the arrangement and construction of filtering apparatus
US3074561A (en) * 1957-12-02 1963-01-22 Merz Engineering Inc Filtering mechanism
US3143503A (en) * 1961-05-26 1964-08-04 Multi Metal Wire Cloth Company Filter leaf support structure
US3426910A (en) * 1965-01-04 1969-02-11 John P Winzen Pleated metallic filter element
US3389031A (en) * 1966-03-07 1968-06-18 Borje O Rosaen Method of manufacturing pleated filters
US3402531A (en) * 1966-08-04 1968-09-24 Farr Co Paper filter for locomotives and method of assembly
US3542205A (en) * 1969-01-22 1970-11-24 United States Filter Corp Filter leaf
JPS5254069Y2 (ko) * 1972-01-14 1977-12-07
JPS5327511B2 (ko) 1972-02-07 1978-08-09
JPS5141943B2 (ko) 1972-02-21 1976-11-12
US4129429A (en) * 1977-06-30 1978-12-12 Wix Corporation Dual element air filter
GB1604979A (en) * 1978-05-31 1981-12-16 Engineering Components Ltd Air filters
US4352739A (en) * 1980-01-21 1982-10-05 Oliver Jr John E Completion and workover fluid filtration system
EP0063412A1 (en) 1981-04-16 1982-10-27 The Duriron Company, Inc. Filter leaf
GB8418658D0 (en) 1984-07-21 1984-08-22 Thule United Ltd Filtering screens
FR2588765B1 (fr) * 1985-10-17 1988-01-15 Gaudfrin Guy Filtre pour liquides charges de particules solides et installation de filtration comprenant un tel filtre
US4963258A (en) 1987-02-24 1990-10-16 Aisaburo Yagishita Filter with perforated fin portions extending from outer cylindrical wall
US5057217A (en) * 1987-06-25 1991-10-15 W. L. Gore & Associates, Inc. Integral supported filter medium assembly
SE465658B (sv) * 1989-09-22 1991-10-14 Kent Strid Filtersektor
US5232636A (en) * 1991-07-31 1993-08-03 Baltimore Aircoil Company, Inc. Cooling tower strainer tank and screen
US5221469A (en) 1991-12-09 1993-06-22 Hydroflow, Inc. Filtration system
US5158586A (en) * 1992-01-06 1992-10-27 Layton Howard M Hepa filter unit having a metallic membrane
BR9305778A (pt) * 1992-01-22 1997-02-18 Ecc Int Inc Aparelho para filtrar lamas minerais
CN2134617Y (zh) 1992-10-12 1993-05-26 纪宏 复合材料制成的空气净化器
US6186337B1 (en) * 1998-10-30 2001-02-13 Tuboscope I/P, Inc. Dual screen element having upper scalping screen adhered to crests of corrugated lower screen
DE4326341C2 (de) * 1993-08-05 1995-12-14 Juergen Junker Filterelement
DE4329367C1 (de) * 1993-09-01 1995-04-27 Juergen Junker Filtereinsatz
US5647982A (en) * 1995-05-10 1997-07-15 Haythornthwaite; James (Jimmy) Vacuum filter element
JPH09122408A (ja) 1995-10-31 1997-05-13 Teijin Ltd 溶融ポリマーの濾過装置
WO1997036664A1 (en) 1996-04-01 1997-10-09 Continuum Dynamics, Inc. High capacity, low head loss, suction strainer for nuclear reactors
US5690824A (en) * 1996-05-17 1997-11-25 Stuth; William L. Septic system screened pump vault
DE59609126D1 (de) 1996-07-12 2002-05-29 Cci Ag Winterthur Saugsieb zum Abschirmen einer Eintrittsöffnung einer Saugleitung einer Pumpe
US5835549A (en) * 1997-03-06 1998-11-10 Combustion Engineering, Inc. BWR emergency core cooling system strainer
US6332997B1 (en) * 1998-05-26 2001-12-25 Hardigg Industries Inc. Method and apparatus for making a one piece battery jar
JP3177512B2 (ja) * 1998-10-12 2001-06-18 日本精線株式会社 金属フィルタ
US6332977B1 (en) 1999-05-28 2001-12-25 Acs Acquisitions Corp. Apparatus for steam sterilizing and recycling leaf-filter aids
JP2001009214A (ja) 1999-06-30 2001-01-16 Teijin Ltd ポリカーボネート用濾過装置およびポリカーボネート製造方法
JP4756759B2 (ja) 2001-03-28 2011-08-24 アサヒ飲料株式会社 水処理装置
US6887290B2 (en) 2002-09-25 2005-05-03 Federal Signal Corporation Debris separation and filtration systems
US6858140B2 (en) * 2002-12-26 2005-02-22 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Processes and devices for water and wastewater treatment, including stationary cloth media filtration
DE10305865B4 (de) 2003-02-13 2006-06-08 Itn Nanovation Gmbh Filtrationsvorrichtung
GB0326790D0 (en) * 2003-11-18 2003-12-24 Madison Filter 981 Ltd Filter cloth retention apparatus
US9672947B2 (en) 2004-11-15 2017-06-06 Atomic Energy Of Canada Limited Finned strainer
TWI304746B (en) * 2006-12-29 2009-01-01 Ind Tech Res Inst Magnetic separation device
CN201233084Y (zh) 2008-06-06 2009-05-06 烟台宝源净化有限公司 隔板式高效空气过滤器
DE102008062264A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-17 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Seitenairbag für ein Kraftfahrzeug
EP2445606B1 (en) 2009-06-23 2016-08-31 Atomic Energy Of Canada Limited Vaned filtering element

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070097417A (ko) 2007-10-04
RU2375100C2 (ru) 2009-12-10
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US20080156712A1 (en) 2008-07-03
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US11373771B2 (en) 2022-06-28
US20180025798A1 (en) 2018-01-25
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EP2208520A1 (en) 2010-07-21
EP2208520B1 (en) 2014-09-24
RU2007118646A (ru) 2008-11-27
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WO2006050606A1 (en) 2006-05-18
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KR101162396B1 (ko) 2012-07-04
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US11361870B2 (en) 2022-06-14
JP4970277B2 (ja) 2012-07-04

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