KR101395909B1 - 유체 처리 요소 및 어셈블리 - Google Patents

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와이. 라야디악샤 비제이
벤쉬 레오나드
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폴 코포레이션
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Abstract

유체 처리 요소 및 어셈블리는 유체 처리 팩 및/또는 말단캡으로부터 하우징으로 전하를 소멸시키기 위해 스프링-편향 전기 접점 배열을 포함한다.

Description

유체 처리 요소 및 어셈블리{Fluid treatment elements and assemblies}
본 발명은, 예를 들어, 기체, 액체, 또는 기체, 액체, 및/또는 고체의 혼합물을 포함하는 수많은 다양한 유체 중 어느 하나를 처리하는데 사용될 수 있는 다양한 유체 처리 요소 및 어셈블리에 관한 것이다. 예를 들어, 상기 유체 처리 요소는, 예를 들어, 기체, 수성액(aqueous liquid), 또는 연료 같은 유성액(oil-based liquid)을 포함하는 유체로부터, 예를 들어, 입자 및/또는 겔 같은 하나 이상의 물질을 분리하기 위해 사용될 수 있는 필터를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 유체 처리 엘리멘트는, 예를 들어, 기체 또는 액체 같은 다른 유체 내에서 운반되는 어떤 한 액체의 아주 작은 액적을 분리하기 위해 사용될 수 있는 코얼레서(coalescers)를 포함할 수 있다. 유체 처리 요소는 유체 처리 어셈블리를 형성하기 위한 하우징 내에 포함될 수 있다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 포함할 수 있으며 상기 하우징 내에서 유체 흐름 경로를 정의할 수 있다. 상기 유체 처리 요소는 상기 하우징 내의 상기 유체 흐름 경로에 위치될 수 있다.
본 발명을 구현한 유체 처리 요소는 제1 및 제2의 축방향 말단을 갖는 중공 유체 처리 팩을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 상기 유체 처리 팩은 주름잡힐 수 있다; 다른 구현예에 있어서, 상기 유체 처리 팩은 주름잡히지 않을 수 있다. 그러나, 예를 들어, 필터 매질 또는 코얼레서 매질 같은, 다공성 유체 처리 매질을 포함할 수 있는 어떠한 유체 처리 팩도, 상류쪽 측면 및 하류쪽 측면을 갖는다. 제1 및 제2의 말단캡은 상기 유체 처리 팩의 제1 및 제2의 축방향 말단에 장착될 수 있다. 상기 말단캡의 한쪽 또는 양쪽은, 중공 유체 처리 팩의 내부로부터 밖으로 또는 내부 안으로 유체가 흐르도록 하는 중앙의 개구(opening)를 포함할 수 있으며, 상기 말단캡은 상기 다공성 유체 처리 매질를 통과해 상기 상류쪽 측면으로부터 상기 하류쪽 측면으로 유체 흐름을 유도하도록 한다. 많은 구현예에 있어서, 유체 흐름은 중공 유체 처리 팩을 통과해 드나들도록 유도될 수 있으며, 상기 유체 처리 매질의 상기 상류쪽 측면은 상기 매질의 바깥쪽 측면이 될 수 있는 한편, 상기 하류쪽 측면은 상기 매질의 상기 안쪽 측면이 될 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 유체 흐름은 중공 유체 처리 팩을 통과해 드나들도록 유도될 수 있으며, 상기 유체 처리 매질의 상기 상류쪽 측면은 상기 매질의 안쪽 측면이 될 수 있는 한편, 상기 하류쪽 측면은 상기 매질의 상기 바깥쪽 측면이 될 수 있다.
유체가 상기 유체 처리 팩을 통과해 흐를 때, 상기 유체는 상기 유체 처리 매질에 의해 처리된다. 예를 들어, 상기 유체 처리 매질은 필터 매질일 수 있는데, 이 필터 매질은, 상기 유체가 상기 유체 처리 팩을 통과해 흐를 때, 상기 매질의 상기 상류쪽 측면 위에서 및/또는 상기 매질 안에서 하나 이상의 물질을 가두게 된다. 다른 예로, 상기 유체 처리 매질은 코얼레서 매질일 수 있는데, 코얼레서 매질은, 상기 유체가 상기 유체 처리 팩을 통과해 흐를 때, 예를 들어, 기체 또는 액체인 다른 유체 안에서 운반되는 어떤 한 액체의 매우 작은 액적을 응집하여, 상기 운반 유체로부터 쉽게 분리될 수 있는 큰 액적을 형성하게 된다.
본 발명은, 예를 들어, 기체, 액체, 또는 기체, 액체, 및/또는 고체의 혼합물을 포함하는 수많은 다양한 유체 중 어느 하나를 처리하는데 사용될 수 있는 다양한 유체 처리 요소 및 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 한 측면에 따라, 유체 처리 요소는 하우징 안에 장착될 수 있고, 유체 처리 요소는 중공 유체 처리 팩, 제1 및 제2의 말단캡, 및 스프링-편향 전기 접점 배열을 포함할 수 있다. 상기 유체 처리 팩은, 제1 및 제2의 축방향 말단을 가질 수 있고, 상류쪽 측면 및 하류쪽 측면을 갖는 다공성 유체 처리 매질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2의 말단캡은, 다공성 유체 처리 매질을 통과해, 상기 상류쪽 측면으로부터 상기 하류쪽 측면으로 유체를 유도하도록, 각각 상기 유체 처리 팩의 제1 및 제2 말단에 장착될 수 있다. 적어도 제1 및 제2의 말단캡 중 하나는, 상기 유체 처리 팩을 대면하지 않는 바깥쪽 표면 및 상기 유체 처리 팩을 대면하는 안쪽 표면을 갖는다. 상기 스프링-편향 전기 접점 배열은, 적어도 한쪽의 말단캡에 장치될 수 있으며 스프링 및 이동가능한 전도성 핀(conductive pin)을 포함할 수 있다. 상기 전도성 핀은, 접촉표면(contact surface)을 가지며 적어도 하나의 상기 유체 처리 팩 및 상기 말단캡에 전기적으로 결합된다. 더 나아가, 상기 전도성 핀은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하다. 상기 제1 위치 에서, 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면으로부터 멀리 위치하며, 상기 제2 위치에서는 상기 접촉표면이 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면에 가깝게 위치한다. 상기 스프링은, 상기 접촉표면을 상기 하우징의 전도성 부분과 전기적으로 접촉하도록 상기 전도성 핀을 상기 제1 위치를 향하여 편향시키도록 배치된다. 상기 스프링-편향 전기 접점 배열은, 상기 스프링 및 적어도 상기 이동가능한 전도성 핀의 일부를 수용하는, 케이스(casing)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 유체 처리 요소는 중공 유체 처리 팩, 제1 및 제2의 말단캡, 및 스프링-편향 전기 접점 배열을 포함할 수 있다. 상기 유체 처리 팩은 안쪽 둘레, 바깥쪽 둘레, 제1 및 제2의 축방향 말단, 및 복수의 축방향으로 연장된 주름을 포함할 수 있다. 각각의 주름은 접힘 말단 및 상기 안쪽 및 바깥쪽 둘레 사이에서 접힘 말단으로부터 연장된 제1 및 제2의 주름 다리(pleat legs)를 포함할 수 있다. 더 나아가, 상기 주름진 유체 처리 팩은 주름진 다층 복합체를 포함할 수 있는데, 주름진 다층 복합체는 다공성 유체 처리 매질의 층 및 전도성의 다공성 금속 층을 포함한다. 상기 다공성 유체 처리 매질은 상류쪽 측면 및 하류쪽 측면을 가질 수 있으며, 상기 전도성의 다공성 금속 층은, 상기 다공성 유체 처리 매질의 상기 상류쪽 측면 또는 상기 하류쪽 측면 위에 위치할 수 있다. 상기 제1 및 제2의 말단캡은, 각각, 상기 유체 처리 팩의 상기 제1 및 제2의 말단에 장치되어, 다공성 유체 처리 매질을 통과해 상기 상류쪽 측면으로부터 상기 하류쪽 측면으로 유체를 유도하도록 한다. 상기 제1 및 제2의 말단캡 중 적어도 하나는, 상기 유체 처리 팩을 대면하지 않는 바깥쪽 표면을 갖는다. 상기 스프링-편향 전기 접점 배열은 상기 적어도 한쪽의 말단캡에 장치될 수 있으며, 전기 전도체, 스프링, 및 이동가능한 전기 접점을 포함할 수 있다. 상기 전기 전도체는 상기 유체 처리 팩의 주름 안에서 상기 제1 및 제2의 주름 다리 중의 적어도 하나를 따라 연장될 수 있으며, 상기 다공성 금속 층에 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 이동가능한 전기 접점은, 상기 전기 전도체에 전기적으로 결합될 수 있다. 더 나아가, 상기 이동가능한 전기 접점은 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면의 너머로 연장될 수 있으며, 상기 이동가능한 전기 접점은 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면을 향하도록 그리고 그로부터 멀어지도록 이동가능할 수 있다. 상기 스프링은 상기 전기 접점을 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면으로부터 멀어지도록 편향시킨다.
본 발명을 구현한 유체 처리 요소 및 어셈블리는 많은 장점을 갖는다. 예를 들어, 상기 유체 처리 팩의 상기 유체 처리 매질 및 다른 구성 요소들은, 상기 유체를 처리하는 것은 물론, 상기 유체 처리 팩을 통과하여 흐르는 유체로부터 전자를 제거할 수 있다. 상기 스프링-편향 전기 접점 배열은 상기 유체 처리 팩 및/또는 상기 말단캡으로부터 상기 하우징으로 효과적이고, 확실한 전기적 경로를 제공하는데, 이것은 접지될 수 있다. 결과적으로, 본 발명을 구현한 유체 처리 요소 및 어셈블리는, 안전하게 임의의 전하를 소멸시키고, 정전기 방전을 방지하는데, 이 정전기 방전은 예를 들어, 스파크 또는 아크의 형태로, 상기 유체, 상기 유체 처리 요소, 및/또는 상기 유체 처리 어셈블리의 하우징에 해를 입히거나 질을 저하시킬 수 있다.
선행 기술에는 미국특허 제 4,187,179 호 및 제 6,740,236 호가 포함된다. 상기 미국특허 제 4,187,179 호에서는 뚜껑을 포함하는 금속 용기를 갖는 필터에 대해 개시하고 있다. 칸막이 판(partition plate) 위에 받쳐진 필터 카트리지의 어셈블리가 상기 용기 안에 들어있다. 탄력이 있는 접지 핑거(grounding finger)가 전기적으로 그리고 구조적으로 상기 판과 상기 뚜껑을 연결한다. 상기 미국특허 제 6,740,236 호에서는 실린더형 하우징 및 상기 하우징 내에 위치한 여과 요소(filtration element)를 포함하는 연료 필터 어셈블리를 개시하고 있다. 상기 여과 요소 위의 전도성 스프링은 상기 하우징 안의 전도성 핀과 접촉하여, 상기 연료 필터 어셈블리 안에 축적될 수 있는 어떠한 정전기 전하도 빼내게 된다.
도 1은 유체 처리 요소의 단면도이다.
도 2는 도 1의 2-2 라인을 따라 보여지는, 도 1의 상기 유체 처리 요소의 일부에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 상기 유체 처리 요소를 포함하는 유체 처리 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 다른 유체 처리 요소의 단면도이다.
도 5는 도 4의 5-5 라인을 따라 보여지는, 도 4의 상기 유체 처리 요소의 일부에 대한 단면도이다.
본 발명을 구현하는 유체 처리 요소는 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 유체 처리 요소(10)의 많은 다양한 예들 중 하나가 도 1-3에 보여지고 있다. 유체 처리 요소(10)는, 상류쪽 측면(15)과 하류쪽 측면(16)을 갖는 다공성 유체 처리 매질(14) 그리고 제1 및 제2 축방향 말단(12,13)을 갖는 중공 유체 처리 팩(11)을 포함할 수 있다. 유체 처리 요소(10)는, 제1 및 제2 말단캡(20,21) 그리고 적어도 하나의 스프링-편향 전기 접점 배열(22)을 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 말단캡(20,21)은 상류쪽 측면(15)으로부터 하류쪽 측면(16)으로 유체 처리 매질(14)를 통과하여 유체를 유도하도록 유체 처리팩의 제1 및 제2 축방향 말단(12,13)에 각각 장착될 수 있다. 스프링-편향 전기 접점 배열(22)은 제1 및 제2 말단캡(20,21) 중의 적어도 하나에 장착될 수 있고, 스프링(23) 및 이동가능한 전기 접점(24)을 포함할 수 있다. 이동가능한 전기 접점(24)은 스프링-편향 전기 접점 배열(22)이 장착된 말단캡(21) 및/또는 유체 처리 팩(11)에 전기적으로 결합된다. 스프링(23)은 이동가능한 전기 접점을 말단캡(21)으로부터 멀리 편향시킨다.
유체 처리 요소(10)는 유체 처리 어셈블리(26)를 형성하기 위해 하우징(25) 안에 장착될 수 있다. 하우징(25)은 유체 입구(30) 및 유체 출구(31)을 가질 수 있으며, 하우징(25) 내에서의 유체 입구(30)와 유체 출구(31) 사이의 유체 흐름 경로를 정의할 수 있다. 유체 처리 요소(10)는 하우징(25) 내에서의 유체 흐름 경로 내에 위치될 수 있으며, 유체 처리 요소(10)는 하우징(25)의 전도성 부분에 전기적으로 접촉하는 스프링-편향 전기 접점 배열(22)의 이동가능한 전기 접점(24)을 포함하고 있다. 유체는 유체 입구(30)로 들어와, 유체 처리 팩(11)을 통과하여, 유체 출구(31)를 거쳐 하우징(25)을 나갈 수 있다. 유체가 유체 처리 팩(11)을 통과해 지날 때, 다공성 유체 처리 매질(24)을 통과해 말단캡(20,21)에 의해 유도되는데, 이 다공성 유체 처리 매질에서 상기 유체가 유체 처리 매질(14)의 유체 처리 특성에 따라 수많은 방법 중의 임의의 방법에 의해 처리될 수 있다. 덧붙여, 유체 처리 매질(14) 및/또는 유체 처리 팩(11)의 다른 구성요소들은 유체 처리 팩(11)을 통과해 흐르는 유체로부터 전자를 없앨 수 있다. 생성된 전하(electrical charge)는 안전하고 효과적으로 유체 처리 팩(11) 및/또는 스프링-편향 전기 접점 배열(22)을 거쳐 말단캡(21)으로부터 상기 하우징(25)으로 없어지는데, 여기에서, 예를 들어, 전하는 지면으로 보낼 수 있다.
상기 유체 처리 요소를 포함하는 상기 유체 처리 어셈블리의 구성요소들은 수많은 방법 중의 임의의 방법에 의해 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 중공 유체 처리 팩은 다양하게 구성될 수 있다. 상기 예시된 구현예에 있어서, 유체 처리 팩(11)은 일반적으로 원통형의 배열 형태 및 안쪽 둘레(32)와 바깥쪽 둘레(33)를 가질 수 있다. 유체 처리 팩은 오직 상기 유체 처리 매질만으로 구성될 수도 있으나, 하나 이상의 유체 처리 매질(14)층과 하나 이상의 추가 구성요소를 갖는 다층 복합체로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 유체 처리 팩(11)은 유체 처리 매질(14)의 상류쪽 측면(15) 및/또는 하류쪽 측면(16) 위의 다공성 층(34)을 포함할 수 있는데, 이 다공성 층은 유체 처리 층(14)보다 더 성글 수 있다. 다공성 층(34)은 유체 처리 층(14)으로 또는 그로부터 유체를 빼내기 위한 배수층(drainage layer)의 역할을 할 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 다공성 층(34)은 상기 유체 처리 매질(14)을 구조적으로 지지하기 위한 지지층(support layer)으로서의 역할을 할 수 있다. 많은 구현예에 있어서, 상기 다공성 층은 전기적으로 전도성일 수 있어, 상기 유체 처리 매질(14)로부터 임의의 축적된 전하를 전도할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 다공성 층은 금속 메쉬 층과 같은 다공성 금속 층으로 만들어질 수 있다. 본 발명의 구현예는, 상기 유체 처리 매질의 상기 상류쪽 및 하류쪽 측면 모두에 다공성 층, 예를 들어, 전도성 다공성 층을 포함할 수 있다. 다공성 층은 상기 유체 처리 매질의 상류쪽 또는 하류쪽 측면에 접할 수 있거나, 또는 완충층(cushioning layer)을 포함하는 추가 층이 상기 다공성 층과 상기 유체 처리 매질 사이에 위치할 수 있다.
더 나아가, 상기 중공 유체 처리 팩은 주름잡히거나 아닐 수 있다. 주름진 유체 처리 팩은 축방향으로 연장된 복수의 주름(35)을 포함할 수 있다. 각각의 주름은 접힘 말단(36)을 포함할 수 있는데, 이 접힘 말단은 안쪽 둘레(32) 또는 바깥쪽 둘레(33) 위에 있을 수 있고, 각각의 주름은 제1 및 제2 주름 다리(40,41)을 포함할 수 있는데, 주름 다리는 안쪽 및 바깥쪽 둘레(32,33) 사이에서 접힘 말단(36)으로부터 연장된다. 각각의 주름의 높이는 일반적으로 유체 처리 팩(11)의 안쪽 및 바깥쪽 둘레(32,33)사이의 반지름의 거리와 같거나 더 클 수 있다. 앞서 기술되었듯이, 각각의 주름은 오직 상기 유체 처리 매질만으로 구성될 수도 있으나, 상기 유체 처리 매질(14)과 하나 이상의 추가 구성요소를 포함하는 다층 복합체로 이뤄질 수도 있다. 다수의 구현예에 있어서, 전도성 다공성 층(34), 예를 들어, 다공성 금속 층은 각각의 주름(35)의 가장 바깥쪽 층 및/또는 가장 안쪽 층일 있으며, 각각의 주름 다리(40,41)를 포함한다. 본 발명을 구현한 다수의 필터 요소는 주름진 유체 처리 팩을 가질 수 있다. 주름이 없는 유체 처리 팩은 단일의 중공 원통형 유체 처리 매질 또는 서로서로의 안에 반지름 방향으로 포개진 다중의 중공 원통형 층으로 이뤄질 수 있다. 상기 원통형 층의 하나 이상의 층은 상기 유체 처리 매질을 포함할 수 있는 반면에, 상기 원통형 층의 다른 층들은 다공성 또는 천공된 금속 층, 예를 들어, 금속 메쉬 층 같은 전기적으로 전도성인 층을 포함할 수 있다. 본 발명을 구현하는 다수의 코얼레서 요소는 주름이 없는 유체 처리 팩을 가질 수 있다.
상기 유체 처리 매질(14)은, 예를 들어, 지지되거나 또는 지지되지 않는 막(membrane)으로서 또는 중공 원통형 섬유 덩어리(mass)나 짜여지거나 짜여지지 않은 섬유 쉬트 같은 섬유상 구조로서 만들어지는 것을 포함하여, 다양한 구조 중의 어느 하나로서 만들어질 수 있다. 상기 유체 처리 매질(14)는, 예를 들어, 천연 또는 합성 고분자, 유리 또는 다른 세라믹, 또는 금속을 포함하는 다수의 전도성 또는 비전도성 물질 중의 어느 임의의 것으로부터 만들어질 수 있고, 다수의 유체 처리 특성 중의 임의의 특성을 가질 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 상기 유체 처리 매질은, 예를 들어, 다공성 고분자 지지층에 의해 지지되는 유리 섬유의 비전도성 쉬트를 포함하는, 필터 매질로 이뤄질 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 상기 유체 처리 매질은, 예를 들어, 유리 섬유의 중공 원통형 비전도성 덩어리를 포함하는, 코얼레서 매질로 구성될 수 있다. 더 나아가, 상기 유체 처리 매질은 등급별 기공 구조 및/또는 넓은 범위의 제거 등급 중의 임의의 것을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유체 처리 매질은 미크론 미만의 초미세한 범위, 미크론 범위, 또는 더 굵은 범위의 제거 등급을 가질 수 있다.
상기 말단캡은 또한 다수의 방법 중 어느 하나의 방법으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 말단캡(20,21)은 둘 다 모두, 상기 유체 처리 매질(14)의 상기 중공 안쪽으로 유체를 전달하는 중앙의 개구(42)를 갖는 열린 말단캡이 될 수 있다. 각각의 말단캡(20,21)은 하우징(25)에 유체 처리 요소(10)를 밀폐하기 위한 오-링(44)을 포함할 수 있는 홈(43)을 포함할 수 있다. 상기 말단캡 중의 하나, 예를 들어, 스프링-편향 전기 접점 배열(22)이 없는 말단캡(20)에 있는 개구(42)는, 하우징(25)의 유체 입구(30) 및 유체 출구(31) 중의 하나, 예를 들어, 유체 출구(31)로 유체를 전달할 수 있다. 다른 쪽의 말단캡(21)에서 개구(42)는 하우징(25)에 의해 폐쇄될 수 있다. 그 대신에, 상기 말단캡의 하나, 예를 들어, 상기 유체 입구 또는 출구로 유체를 전달하는 상기 말단캡은 열린 말단캡일 수 있는데, 반면에 다른 쪽의 말단캡은 상기 유체 처리 팩의 끝을 통과하는 유체 흐름을 차단하는 블라인드 말단캡이 될 수 있다.
상기 말단캡(20,21)의 하나 또는 둘 모두는 상기 유체 처리 팩(11)을 대면하지 않는 바깥쪽 표면(45) 및 상기 유체 처리 팩(11)을 대면하는 안쪽 표면(46)도 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 말단캡(20,21)은 반지름방향으로 연장된 디스크 부분(50) 및 상기 디스크 부분(5)으로부터 맞은편 말단캡(20,21) 쪽으로 달려있는 축방향으로 연장된 스커트(skirt)(51)를 포함할 수 있다. 각각의 말단캡(20,21)의 바깥쪽 측면(45)은, 그리하여 디스크 부분(50)의 축방향으로 대면하는 바깥쪽 표면(45A) 및 스커트(51)의 반지름 방향으로 대면하는 바깥쪽 표면(45B)을 포함할 수 있는데, 반면에 안쪽 표면(46)은 디스크 부분(50)의 축방향으로 대면하는 안쪽 표면(46A) 및 스커트(51)의 반지름 방향으로 대면하는 안쪽 표면(46B)을 포함할 수 있다.
상기 말단캡의 하나 또는 둘다는, 전도성 또는 비전도성 고분자 물질 또는 금속을 포함한, 전도성 또는 비전도성 물질로 부터 만들어질 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 말단캡(20,21)은 전도성 고분자 물질 또는 금속으로부터 만들어질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 말단캡(20,21)은 다양한 방법으로 유체 처리 팩(11)의 제1 및 제2 말단(12,13)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 말단캡(20,21)은, 에폭시 또는 폴리우레탄 같은 포팅(potting) 화합물에 의해, 유체 처리 매질(14) 및/또는 다공성 층(34)을 포함하는, 유체 처리 팩(11)의 말단(12,13)에 결합될 수 있다. 그 대신에, 고분자성 말단캡(20,21)이 유체 처리 팩의 말단(12,13)에 결합될 수도 있다. 다수의 구현예에 있어서, 말단캡(20,21)의 하나 또는 둘다는, 유체 처리 팩(11)을 말단캡(20,21)에 전기적으로 연결하는 방법으로, 유체 처리 팩(11)의 말단(12,13)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 전도성인 포팅 화합물(potting compound)(52)은 유체 처리 팩(11)의 전도성 부분을, 예를 들어, 전도성 유체 처리 매질(14) 또는 다공성 금속 메쉬 층(34)을, 전도성 말단캡(20,21), 예를 들어, 금속 말단캡에 결합 및 전기적으로 연결한다. 다른 실시예에 있어서, 전도성 및 비전도성 포팅 화합물(52)은, 전도성 말단캡(20,21), 예를 들어, 금속 말단캡과의 전기적 접촉으로, 유체 처리 팩(11)의 전도성 부분, 예를 들어, 전도성 유체 처리 매질(14) 또는 다공성 금속 메쉬 층(34)을 결합할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 말단캡(20,21)의 하나 또는 둘다는, 유체 처리 팩(11)을 말단캡(20,21)에 전기적으로 연결하지 않는 방법으로, 유체 처리 팩(11)의 말단(12,13)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 비전도성 고분자 말단캡(20,21)은 전도성 부분, 예를 들어, 전도성 유체 처리 매질(14) 또는 다공성 금속 메쉬 층(34)을 갖는, 유체 처리 팩(11)의 말단에 연결될 수 있다.
상기 유체 처리 요소(10)는 추가적인 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 천공된 중심부(53)는 중공 유체 처리 팩(11)의 내부를 따라 연장되어, 팩(11)을 통과해 흐르는 유체에 관련된 힘에 대항해 팩(11)을 지지하게 된다. 상기 예시된 구현예에 있어서, 천공된 중심부(53)는 유체 처리 팩(11)과 함께 말단캡(20,21)에 연결될 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 상기 천공된 중심부는 상기 하우징의 일부가 될 수 있고, 상기 유체 처리 요소는, 상기 유체 처리 요소가 상기 하우징에 장착될 때, 상기 천공된 중심부 둘레에 고정될 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 유체 처리 요소나 상기 하우징 어느 것도 천공된 중심부를 포함하지 않을 수 있다. 상기 유체 처리 요소는 또한, 예를 들어, 케이지(cage) 또는 랩(wrap)를 포함하는, 통(retainer)(미도시)을 포함할 수 있는데, 이것은 주름잡힌 유체 처리 팩 둘레에 연장되어, 제자리에 주름을 유지하고 및/또는 저장, 운반, 또는 설치 하는 도중에 유체 처리 팩을 보호한다.
상기 유체 처리 요소(10)에 대한 앞서 기술된 형태의 다수는, 미국 특허 No. 5,252,207; No. 5,543,047; No. 6,332,987; 및/또는 No. 7,128,835에서 더 기술되어 있을 수 있다. 이들 특허는 전부, 이들 형태를 지지하기 위해 여기에 인용에 의하여 통합된다.
상기 스프링-편향 전기 접점 배열은 또한 매우 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 이동가능한 전기 접점(24)은 접촉 표면(55) 및 자루(shaft)를 갖는 이동가능한 전동성 핀(54)으로 이뤄질 수 있다. 접촉 표면(55)은 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 접촉 표면은 평편하거나 둥근, 예를 들어, 일반적으로 구형 또는 일반적으로 둥근촉의 원뿔형이 될 수 있다. 상기 전도성 핀은 전도성 물질, 예를 들어, 금속으로부터 만들어질 수 있다. 게다가, 상기 이동가능한 전도성 핀은, 상기 스프링-편향 전기 접점 배열이 장착되어 있는 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 측면에 완전히 배치될 수 있다. 그러나, 상기 예시된 구현예에 있어서, 이동가능한 전도성 핀(54)은 바깥쪽 측면(45)와 안쪽 측면(46) 사이의 말단캡(21)을 통해 연장된다. 전기 접점(24)은, 말단캡(20)의 바깥쪽 표면(45)을 향하도록 그리고 그로부터 멀어지도록 이동가능하다. 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)은, 접촉 표면(55)이 말단캡(21)의 바깥쪽 표면(45)으로부터 멀리 위치하는 제1 위치와, 도 1에서 점선으로 보여지는 바와 같이, 접촉 표면(55)이 바깥쪽 표면(45)에 가깝게 위치하는 제2 위치 사이에서, 움직일 수 있다. 특히, 전도성 핀(54)은, 도 1에서 실선과 점선으로 보여진 바와 같은 제1 및 제2 위치 사이에서, 말단캡(21)의 디스크 부분(50)의 바깥쪽 표면(45A)으로 그리고 그로부터 멀리, 축방향으로 이동할 수 있다. 스프링(23)은, 이동가능한 전기 접점(24)을 말단캡(21)의 바깥쪽 표면(45)으로부터 멀리 편향시키기 위해, 예를 들어, 전도성 핀(54)을 제1 위치 쪽으로 편향시키기 위해, 이동가능한 전기 접점(24)에 효과적으로 연관, 예를 들어, 연결된다. 스프링(23)은 다양한 방법으로, 다수의 재료 중 임의의 재료로부터 만들어 질 수 있다. 예를 들어, 스프링(23)은 코일(coil) 또는 스프링 금속으로 만들어진 판 스프링(leaf spring)일 수 있다.
스프링-편향 전기 접점 배열(22)은, 스프링(23) 및 적어도 이동가능한 전기 접점(24)의 일부, 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)을, 수용하거나 함유하는 케이스(56)를 또한 포함할 수 있다. 스프링(23)은 케이스(56) 안에서 늘어나거나 줄어들 수 있고, 전기 접점(24)은 케이스(56) 안에서 움직일 수 있다. 케이스(56)는, 스프링(23)과 이동가능한 전도성 핀(54)을 운반 또는 설치 도중의 손상으로부터 보호할 수 있으며, 스프링과 이동가능한 전도성 핀(54)의 이동을 편향시키는 기능을 방해하는 다른 물질 및 먼지를 방지할 수 있다. 케이스(56)는, 예를 들어, 결합(bonding) 또는 용접의 방법을 포함하는 다수의 방법 중 임의의 방법으로, 상기 말단캡(21)에 연결될 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 상기 케이스(56)는 상기 말단캡(21)에, 예를 들어, 나사형태로 또는 압착 삽입되어 기계적으로 고정될 수 있다. 케이스는, 케이스의 한쪽 말단으로부터 부분적으로 연장된 전도성 핀을 갖는 말단캡의 바깥쪽 표면 또는 안쪽 표면 위에 완전히 위치할 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 케이스(56)는, 케이스(56)의 바깥쪽 말단으로부터 적어도 부분적으로 연장된 이동가능한 전도성 핀(54)을 갖는 바깥쪽 및 안쪽 표면(45,46) 사이의 말단캡(21)을 지나 연장될 수 있다. 케이스는 또한, 스프링과 이동가능한 전기 접점, 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀이 배치되는 구멍이 있는, 말단캡의 두꺼운 부분을 포함할 수 있다.
스프링-편향 전기 접점 배열(22)은, 이동가능한 전기 접점(24), 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)과, 말단캡(21) 및 유체 처리 팩(11) 중 하나 또는 둘 다 사이에 전기적으로 연결된 전기 전도체(57)를 더 포함할 수 있다. 상기 전기 전도체는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도체는, 이동가능한 전도성 핀과 전도성 말단캡 및/또는 유체 처리 팩의 전도성 부분, 예를 들어, 전도성 유체 처리 매질 또는 전도성 다공성 층 사이에, 전기적으로 연결된 와이어(wire) 또는 다른 전기적 리드(lead)를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 전기 전도체(57)는 스프링-편향 전기 접점 배열(22)의 케이스(56)를 포함할 수 있다. 케이스(56)는 전도성 물질, 예를 들어, 금속으로부터 만들어질 수 있으며, 케이스(56) 내에서, 스프링(23)은 물론, 이동가능한 전도성 핀(54)에 전기적으로 결합될 수 있다. 전도성 케이스(56)는 또한, 전도성 말단캡(21) 및/또는 유체 처리 팩(11)의 전도성 부분, 예를 들어, 전도성 유체 처리 매질(14) 또는 전도성 다공성 층(34)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전도성 케이스(56)는 케이스(56)와 말단캡(21)을 전기적으로 결합하면서, 금속 말단캡(21)에 기계적으로 결합될 수 있다. 그러지 않으면, 전도성 케이스(56)는 금속 말단캡(21)에 용접될 수 있거나, 전도성 결합제를 사용하여 말단캡(21)에 접착될 수 있다. 그 대신에 또는 추가적으로, 전도성 케이스(56)는 유체 처리 팩(11)의 전도성 부분에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전도성 케이스(56)는 주름(35)의 다리들(40,41) 사이에서 연장될 수 있어, 유체 처리 팩(11)의 상류쪽 또는 하류쪽 측면을 따라 다리들(40,41) 중 하나 또는 둘 다에 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉한다. 상기 예시된 구현예에 있어서, 유체 처리 팩(11)의 가장 바깥쪽 층은 전도성 다공성 층(34), 예를 들어, 다공성 금속 층일 수 있으며, 전도성 케이스(56)는, 도 2에서 보여지는 바와 같이, 하나 또는 두 개의 주름 다리(40,41)를 따라 전도성 다공성 층(34)에 전기적으로 접촉할 수 있다. 그 대신에 또는 추가적으로, 전도성 케이스(56)는 전도성 포팅 화합물(52)에 의해 유체 처리 팩(11)의 전도성 부분에 전기적으로 연결될 수 있다. 주름이 없는 구현예에 있어서, 전기 전도체, 예를 들어, 전도성 케이스는, 팩의 전도성 부분에 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉하면서, 유체 처리 팩의 원통형 층 속으로 또는 그 사이에서 연장될 수 있다.
상기 하우징(25)은 다양한 방법 중 임의의 한 방법으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 하우징(25)은 유체 입구(31)와 유체 출구(31)를 포함할 수 있으며, 하우징(25)내에서 유체 입구(30)로부터 유체 출구(31)로의 유체 흐름 경로를 정의할 수 있다. 하우징은 또한, 배수 마개(61)에 의해 막힌 배수구(60)를 포함한, 하나 이상의 부가적인 포트(port)를 포함할 수 있다. 유체 처리 요소(10)는 유체 흐름 경로를 가로질러 하우징(25) 내에 위치할 수 있다. 하우징 및 유체 처리 요소는, 내부의 유체 흐름을 유체 처리 요소를 통과해 바깥으로 인도하도록 배열될 수 있다. 다양한 구성 요소들의 안쪽 층, 측면, 및 표면은 이후에 상류쪽 층, 측면, 및 표면이 될 수 있으며, 반면에 바깥쪽 층, 측면, 및 표면은 하류쪽 층, 측면, 및 표면이 될 수 있다. 도 3에 예시된 구현예에 있어서, 하우징(25) 및 유체 처리 요소(10)는, 외부의 유체 흐름을 유체 처리 요소(10)를 통과하여 안으로 인도하도록 배열될 수 있다. 다양한 구성 요소들의 바깥쪽 층, 측면, 및 표면은 이후에 상류쪽 층, 측면, 및 표면이 될 수 있으며, 반면에 안쪽의 층, 측면, 및 표면은 하류쪽 층, 측면, 및 표면이 될 수 있다.
상기 하우징은 일체 성형 구조 또는 멀티 피스(multipiece) 구조일 수 있다. 다수의 구현예에 있어서, 하우징(25)은, 유체 입구(30) 및 유체 출구(31)를 포함하는 헤더(header)(62)와, 다양한 방법 중 임의의 방법으로 헤더(62)에 탈착가능하게 기계적으로 부착되어 있는 사발(bowl)(63)을 가질 수 있다. 예를 들어, 사발(63)은 헤드(62)에 나사식으로 가공될 수 있다. 그렇지 않으면, 유체 입구 및 유체 출구 중 하나 또는 둘다가 헤더 대신에 사발의 일부가 될 수 있다.
상기 유체 처리 요소(10)는 이동가능한 전기 접점(24)이 하우징(25)의 전도성 부분에 가깝도록 하는 임의의 방법으로, 하우징(25)내에 장착될 수 있다. 예를 들어, 사발(63)은 나사식으로 가공되지 않아, 헤더(62)로부터 제거될 수 있다. 유체 처리 요소(10)는 이후에, 예를 들어, 말단캡(20) 안의 오링(44)이 보호관(sleeve)(64)을 밀폐하면서, 헤더(62)의 매달린 보호관(64) 둘레에 스프링-편향 전기 접점 배열(22) 없는 말단캡(20)을 설치하므로써, 헤더(62)에 장착될 수 있다. 사발(63)은 이후에 헤더(62)에 다시 나사 조임될 수 있다. 사발(63)이 스프링-편향 전기 접점 배열(22)에 접근함에 따라, 전기 접점(24), 예를 들어, 전도성 핀(54)의 접촉 표면(55)이, 사발(63)의 바닥 벽의 전도성 부분(65), 예를 들어, 금속 부분에 접촉하여 그에 따라 이동한다. 처음에, 이동가능한 전도성 핀(54)은 그의 제1 위치에서 핀(54)으로 사발(63)에 접촉할 수 있다. 사발(63)이 헤더(62)에 점점 더 조여짐에 따라, 이동가능한 전도성 핀(54)은 자신의 제 2 위치를 향해 축방향으로 움직이게 되어, 말단캡(21)의 바깥쪽 표면(45A)를 향해, 그리고 케이스(56) 안으로, 축방향으로 움직이고, 스프링(23)을 압축하게 된다. 일단 한번 사발(63)이 완전히 헤더(62)에 조여지면, 전기 접점(24)은 압축된 스프링(23)에 의해 하우징(25)의 전도성 부분을 향해 단단하게 밀착된다. 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)의 접촉 표면(55)이 압축된 스프링(53)에 의해 사발(63)의 전도성 부분(65)에 대해 단단하게 힘을 받게 된다.
상기 스프링(53)의 스프링 상수는, 전기 접점(24), 예를 들어, 접촉 표면(55)이 하우징(25)의 전도성 부분(65)에 흠집내는 것을 방지할 만큼 충분히 낮을 수 있다. 하우징(25)을 흠집내는 것은 부식이나 다른 손상으로 이어질 수 있다. 둥근 접촉 표면(55)은 하우징(25)에 흠집을 내지 않고, 하우징(25) 내에 유체 처리 요소(10)를 장착하는 것을 용이하게 할 수 있다. 더 낮은 스프링 상수는 또한, 토크 사양(torque specification)을 초과하지 않고 헤더(62)에 적절히 회전될 수 있도록 허용한다. 그러나, 스프링(23)의 스프링 상수는 또한, 이동가능한 전기 접점(24), 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)의 접촉 표면(55)이 하우징(25)의 전도성 부분(65)에 대해 단단히 자리 잡도록 충분히 높을 수 있고, 하우징(25)과 스프링-편향 전기 접점 배열(22) 간에 신뢰성 있는 전기적 접속을 확립할 수 있다. 더 나아가, 스프링(23)의 스프링 상수는, 전기 접점(24)을 하우징(25)을 향하도록 강제하고, 하우징(25)의 내부의 임의의 코팅, 예를 들어, 아노다이징 코팅(anodized coating)을 벗겨낼 만큼 충분히 높을 수 있어, 신뢰성 있는 전기 접촉이 하우징(25)의 전도성 부분(65)에 대해 확고히 이뤄짐을 보장한다. 결과적으로, 둥근 접촉 표면의 원형 정도는 물론, 스프링 상수도, 하우징 내의 임의의 코팅의 특성 및 하우징의 전도성 부분의 특성 같은 인자에 기초하는 임의의 유체 처리 어셈블리에 대해 실험적으로 결정될 수 있다.
상기 하우징(25)내에 완전히 장착된 유체 처리 요소(10)를 이용하여, 유체는 유체 입구(30) 속으로 인도되어, 유체 처리 팩(11)을 통과해, 유체 출구(31)를 통해 나가도록 인도될 수 있다. 유체가 유체 처리 매질(14)을 통과해 흐르기 때문에, 유체는 매질(14)의 유체 처리 특성에 따라 처리될 수 있다. 더 나아가, 전자가 유체 처리 매질(14) 및/또는 유체 처리 팩의 다른 구성요소에 의해 유체로부터 떨어져 나올 수 있으며, 이로 인해 잠재적으로 전하가 축적된다. 유리 섬유 매질을 포함한 비전도성 유체 처리 매질을 통과하는, 제트 연료나 등유(kerosene) 같은 연료를 포함하는, 비전도성 유체는 특히, 유체 처리 팩에 전자를 잃어버리기가 쉽다. 그러나, 스프링-편향 전기 접점 배열(22)은, 유해한 정전기 방전 또는 아크 발생 등의 어떠한 위험요소도 없이, 유체 처리 팩 및/또는 말단캡으로부터 직접적으로 하우징으로의 신뢰할만한 전기적 통로를 제공하므로써, 효과적이고 안전하게 유체 처리 팩 및/또는 말단캡에서 임의의 축적된 전하를 소멸시킨다.
본 발명의 다양한 측면이 몇몇의 구현예에 대해 기술되고 그리고/또는 예시되었으나, 본 발명은 그들 구현예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 이들 구현예의 하나 이상의 특성이 생략 또는 수정되거나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고, 한 구현예의 하나 이상의 특성이 다른 구현예들의 하나 이상의 특서과 결합될 수도 있다. 매우 다른 특성을 갖는 구현예 조차도 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다.
예를 들어, 도 1-3의 구현예는 말단캡 위에 하나 이상의 스프링-편향 전기 접점 배열을 제공하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 말단캡 주변에 똑같이 각지게 간격을 둔, 다수의 스프링-편향 전기 접점 배열은 전하를 하우징으로의 소멸을 훨씬 더 증가시킬 수 있다. 게다가, 하나 이상의 스프링-편향 전기 접점 배열이, 더 아랫쪽의 말단캡(21) 위의 스프링-편향 전기 접점 배열(들) 대신에 또는 그에 추가하여, 더 위쪽의 말단캡에 장착될 수 있다. 스프링-편향 전기 접점 배열은, 또 하우징의 헤더에 전기적으로 접촉할 수 있다.
다른 실시예로서, 유체 처리 요소(10)는, 도 1 내지 3에서 보여지는 바와 같이, 말단캡(21)의 디스크 부분(5)에 장착된 스프링-편향 전기 접점 배열 대신에 또는 그에 추가하여, 도 4 및 5에서 보여지는 바와 같이, 말단캡(20,21) 중의 하나 또는 둘다의 스커트(51)에 장착된 스프링-편향 전기 접점 배열을 가질 수 있다. 도 4 및 5에서 보여진 유체 처리 요소(10)의 구성요소 중 다수는 도 1 내지 3에서 보여진 그것들과 유사할 수 있으며, 유사한 구성요소는 같은 참조 숫자로 적었다. 도 4 및 5에서 보여진 스프링-편향 전기 접점 배열(22)은 바깥쪽 및 안쪽 표면(45B,46B) 사이의 스커트(51)를 지나 유체 처리 팩(11) 속으로 반지름 방향으로 연장된다. 예를 들어, 전도성 케이스(56) 형태의 전기 전도체(57)는 주름(35)의 주름 다리들(40,41) 사이에 반지름 방향으로 연장되어, 유체 처리 팩, 예를 들어, 전도성 다공성 층(42), 및/또는 말단캡(21)에 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉한다. 이동가능한 전기 접점(24), 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)은, 전기 전도체(57), 예를 들어, 케이스(56)에 전기적으로 결합되고, 제1 및 제 2 위치 사이에서, 말단캡(21)의 스커트(51)의 바깥쪽 표면(45B)를 향해 그리고 멀어지도록 반지름 방향으로 움직인다. 제1 위치에서, 접촉 표면(55)은 말단캡(21)의 스커트(51)의 바깥쪽 표면(45B)로부터 반지름 방향으로 멀어지도록 위치한다. 제 2 위치에서는 접촉 표면(55)은 말단캡(21)의 스커트(51)의 바깥쪽 표면(45B)에 반지름 방향으로 가깝게 위치한다. 스프링(21)은 전도성 핀(54)을 제1 위치를 향해 반지름 방향으로 편향된다.
도 4 및 5의 유체 처리 요소(10)는, 도 1 및 2의 유체 처리 요소(10)와 유사한 방법으로, 도 3의 하우징(25)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 유체 처리 요소(10)가 헤더(62)에 장착된 후에, 사발(63)이 유체 처리 요소(10) 둘레에 배치되고 헤더(62)에 나사 조임될 수 있다. 이동가능한 전기 접점(24), 예를 들어, 이동가능한 전도성 핀(54)의 접촉 표면(55)이 그때 하우징(25)의 전도성 부분, 예를 들어, 사발(63)의 전도성 측면 벽에 접촉할 수 있고, 그것을 따라 움직일 수 있다. 사발(63)이 헤더(62)에 완전히 조여짐에 따라, 이동가능한 전도성 핀(54)은 스커트(51)의 바깥쪽 표면(45A)을 향해 제1 위치로부터 반지름 방향으로 안쪽으로 그리고 케이스(56) 속으로 움직일 수 있다. 스프링(53)는, 유체 처리 요소(10)를 하우징(25)에 효과적으로 그리고 신뢰성있게 전기적으로 연결하기 위해, 하우징(25)에 가깝게 이동가능한 전기 접점(24)을 편향, 예를 들어, 사발(63)의 전도성 측면 벽에 가깝게 이동가능한 핀(54)의 접촉 표면(55)을 편향시킨다.
본 발명은 그리하여 여기에서 기술되고/또는 예시된 특별한 구현예에 제한되지 않으며, 청구항에 의하여 정의되는 본 발명의 범위 내에 들어오는 모든 구현예와 변형예를 포함한다.

Claims (15)

  1. 하우징 내에 장착가능한 유체 처리 요소로서,
    상류쪽 측면 및 하류쪽 측면을 갖는 다공성 유체 처리 매질을 포함하며, 제1 및 제2 축방향 말단을 갖는 중공 유체 처리 팩;
    상기 상류쪽 측면으로부터 상기 하류쪽 측면으로 상기 다공성 유체 처리 매질을 통과하도록 유체를 유도하는 상기 유체 처리 팩의 상기 제1 및 제2 축방향 말단에 각각 장착된 제1 및 제2 말단캡으로서, 상기 제1 및 제2 말단캡 중의 적어도 하나는 상기 유체 처리 팩과 대면하지 않는 바깥쪽 표면 및 상기 유체 처리 팩과 대면하는 안쪽 표면을 갖는, 제1 및 제2 말단캡; 및
    상기 적어도 하나의 말단캡에 장착된 스프링-편향 전기 접점 배열로서, 상기 스프링-편향 전기 접점 배열은 상기 유체 처리 팩 및 상기 말단캡 중의 적어도 하나에 전기적으로 연결되는 이동가능한 전도성 핀 및 스프링을 포함하며, 상기 이동가능한 전도성 핀은 접촉표면을 가지며 또한 상기 이동가능한 전도성 핀은 상기 접촉표면이 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면으로부터 멀리 위치하는 제1 위치와 상기 접촉표면이 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면에 가깝게 위치하는 제2 위치의 사이에서 이동가능하며, 그리고, 상기 스프링은 상기 접촉표면이 하우징의 전도성 부분과 전기적으로 접촉하도록 상기 전도성 핀을 상기 제1 위치를 향하여 편향시키도록 배치되어 있으며, 상기 스프링-편향 전기 접촉 배열은 상기 이동가능한 전도성 핀의 적어도 일부와 상기 스프링을 수용하는 케이스를 더 포함하는, 스프링-편향 전기 접점 배열;을
    포함하는 유체 처리 요소.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링-편향 전기 접촉 배열이 상기 유체 처리 팩 및 상기 말단캡 중의 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 전기 전도체를 더 포함하며, 상기 이동가능한 전도성 핀은 상기 전기 전도체와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면이 축방향을 바라보며, 상기 이동가능한 핀은 축방향으로 상기 제1 및 제2 위치 사이를 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면이 반지름방향을 바라보며, 상기 이동가능한 핀은 반지름방향으로 상기 제1 및 제2 위치 사이를 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전도성 핀이 상기 말단캡을 통과하여 상기 바깥쪽 및 안쪽 표면 사이에 연장되는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 이동가능한 전도성 핀은 둥근 접촉표면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  7. 하우징 및 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 유체 처리 요소를 포함하는 유체 처리 어셈블리로서, 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 가지며 또한 상기 하우징은 상기 하우징 내에서의 상기 입구와 상기 출구 사이의 유체 흐름 경로를 한정하며, 상기 유체 처리 요소는 상기 하우징 내에서 상기 유체 흐름 경로에 가로질러 배치되어 있으며, 상기 스프링은 상기 이동가능한 전도성 핀의 상기 접촉표면을 상기 하우징의 전도성 부분을 향하여 편향시키는, 유체 처리 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 하우징은 제거가능한 사발(bowl)을 포함하며, 상기 스프링은 상기 이동가능한 핀의 상기 접촉표면을 상기 사발의 금속 부분을 향하여 편향시키는 것을 특징으로 하는 유체 처리 어셈블리.
  9. 유체를 처리하기 위한 유체 처리 요소로서,
    안쪽 둘레, 바깥쪽 둘레, 제1 및 제2 축방향 말단, 및 축방향으로 연장되는 복수의 주름을 갖는 중공 유체 처리 팩으로서, 각각의 주름은 접힘 부분 및 상기 안쪽 및 바깥쪽 둘레 사이의 상기 접힘 부분으로부터 연장되는 제1 및 제2 주름 다리를 가지며, 상기 주름진 유체 처리 팩은 주름진 다층 복합체를 포함하며, 상기 주름진 다층 복합체는 상류쪽 측면 및 하류쪽 측면을 갖는 다공성 유체 처리 매질 층 및 상기 다공성 유체 처리 매질의 상기 상류쪽 측면 및 하류쪽 측면 중의 하나에 위치하는 전도성 다공성 금속 층을 포함하는, 중공 유체 처리 팩;
    상기 상류쪽 측면으로부터 상기 하류쪽 측면으로 상기 다공성 유체 처리 매질을 통과하도록 유체를 유도하는 상기 유체 처리 팩의 상기 제1 및 제2 축방향 말단에 각각 장착된 제1 및 제2 말단캡으로서, 상기 제1 및 제2 말단캡의 적어도 하나가 상기 유체 처리 팩을 대면하지 않는 바깥쪽 표면을 갖는, 제1 및 제2 말단캡; 및
    상기 적어도 하나의 말단캡에 장착된 스프링-편향 전기 접촉 배열로서, 상기 스프링-편향 전기 접촉 배열은 전기 전도체, 스프링, 및 이동가능한 전기 접점을 포함하며, 상기 전기 전도체는 상기 유체 처리 팩의 주름 내에서 상기 제1 및 제2 주름 다리 중의 적어도 하나를 따라 연장되며, 상기 전기 전도체는 상기 다공성 금속 층에 전기적으로 연결되며, 상기 이동가능한 전기 접점은 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면의 너머로 연장되며, 상기 이동가능한 전기 접점은 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면을 향하도록 그리고 그로부터 멀어지도록 이동가능하며, 상기 이동가능한 전기 접점은 상기 전기 전도체에 전기적으로 연결되며, 그리고, 상기 스프링은 상기 전기 접점을 상기 말단캡의 상기 바깥쪽 표면으로부터 멀어지도록 편향시키는, 스프링-편향 전기 접촉 배열;을 포함하는
    유체 처리 요소.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 말단캡의 상기 바깥쪽 표면은 축방향을 바라보며, 상기 전기 접점은 축방향으로 상기 바깥쪽 표면을 향하도록 그리고 그로부터 멀어지도록 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 말단캡의 상기 바깥쪽 표면은 반지름방향을 바라보며, 상기 전기 접점은 반지름방향으로 상기 바깥쪽 표면을 향하도록 그리고 그로부터 멀어지도록 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 스프링-편향 전기 접촉 배열의 상기 전도체는 금속 케이스를 포함하고, 상기 금속 케이스는 상기 전기 접점의 적어도 일부분 및 상기 스프링을 수용하며, 상기 금속 케이스는 상기 적어도 하나의 말단캡으로부터 상기 주름 내에서 연장되며, 상기 금속 케이스는 상기 유체 처리 팩의 상기 다공성 금속 층과 접촉하는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 전기 접점은 둥근 접촉표면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 처리 요소.
  14. 하우징 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 유체 처리 요소를 포함하는 유체 처리 어셈블리로서, 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 가지며 또한 상기 하우징은 상기 하우징 내에서의 상기 입구와 상기 출구 사이의 유체 흐름 경로를 한정하며, 상기 유체 처리 요소는 상기 하우징 내에서 상기 유체 흐름 경로를 가로지르도록 배치되며, 상기 스프링-편향 전기 접촉 배열의 상기 스프링은 상기 전기 접점을 상기 하우징의 전도성 부분을 향하여 편향시키는, 유체 처리 어셈블리.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 하우징이 제거가능한 사발(bowl)을 포함하며, 상기 스프링은 상기 전기 접점을 상기 사발의 금속 부분을 향하여 편향시키는 것을 특징으로 하는 유체 처리 어셈블리.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002815B1 (ko) 2012-09-05 2019-07-23 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 이의 제조 방법
US10130903B2 (en) * 2013-01-31 2018-11-20 Filtran Llc Filter with dual pleat pack
DE102014216637A1 (de) 2014-08-21 2016-02-25 Mahle International Gmbh Filtereinrichtung
US11247152B2 (en) * 2015-09-23 2022-02-15 Volvo Truck Corporation Filter insert and a filter arrangement
US10234441B2 (en) 2016-09-16 2019-03-19 Sogefi Engine Systems Usa, Inc. Water in fuel (WIF) sensor having electrostatic discharge capability
WO2018069796A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap A filter cartridge for a compressor or vacuum pump
BE1025376B1 (nl) * 2016-10-12 2019-02-08 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Filterpatroon voor een compressor of vacuümpomp
US10828584B2 (en) * 2018-11-13 2020-11-10 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel filter element electrical grounding
US11473541B2 (en) * 2019-10-03 2022-10-18 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel filter bowl assemblies
US12076668B2 (en) 2021-07-22 2024-09-03 Pall Corporation Filter with electrically-conductive wrap

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187179A (en) 1978-08-14 1980-02-05 Harms John F Electrically grounded filter plate
EP0965747A1 (en) 1997-12-08 1999-12-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fuel supply apparatus
US6245231B1 (en) 1998-08-18 2001-06-12 Denso Corporation Fuel filter apparatus with anti-electrostatic function
EP1452725A2 (en) 1997-12-08 2004-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fuel supplying apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3933643A (en) * 1971-09-10 1976-01-20 The Carborundum Company Electrically conducting filter media for fluids
DE8816817U1 (de) * 1988-06-01 1990-08-30 Faudi Feinbau Gmbh, 6370 Oberursel Filterelement für Filter/Wasserabschneider
US5252207A (en) 1988-06-15 1993-10-12 Pall Corporation Wrap member having openings
US5543047A (en) 1992-11-06 1996-08-06 Pall Corporation Filter with over-laid pleats in intimate contact
EP0840644B1 (en) 1995-07-18 1999-04-28 Parker-Hannifin Corporation Conductive filter element
JP2839861B2 (ja) 1995-07-18 1998-12-16 株式会社デンソー インタンク式燃料ポンプ装置
JP4422799B2 (ja) 1996-09-30 2010-02-24 ポール・コーポレーション コアレッサー・エレメント
JP3960493B2 (ja) * 1997-12-19 2007-08-15 京三電機株式会社 燃料フイルタにおける静電気除去装置
JP4674026B2 (ja) 1999-11-23 2011-04-20 ポール・コーポレーション 導電性フィルタカートリッジ
US6740236B2 (en) 2001-09-25 2004-05-25 Kuss Corporation Fuel filter assembly having a conductive spring
ATE337060T1 (de) * 2002-11-06 2006-09-15 Donaldson Co Inc Filterkartusche zum betrieb mit einem sensorsystem
JP4093890B2 (ja) * 2003-03-18 2008-06-04 本田技研工業株式会社 燃料供給装置
US7060184B2 (en) * 2003-05-21 2006-06-13 Arvin Technologies, Inc. Quick-drain valve member for use with filter apparatus
JP2005233073A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Hitachi Ltd 燃料供給装置
FR2879944B1 (fr) * 2004-12-24 2007-07-27 Dan Vasilescu Ensemble de filtration muni d'un indicateur de colmatage et application de cet ensemble a la detection de la presence d'un element filtrant a l'interier de celui-ci
US20090166274A1 (en) * 2007-05-24 2009-07-02 Eaton Corporation Engine valve with a combined engine oil filter and valve actuator solenoid
FR2934504B1 (fr) * 2008-07-31 2010-10-29 Filtrauto Filtre a carburant et cartouche filtrante permettant l'evacuation de charges electrostatiques.
CN201592011U (zh) * 2010-01-28 2010-09-29 励明夫 机油滤清器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187179A (en) 1978-08-14 1980-02-05 Harms John F Electrically grounded filter plate
EP0965747A1 (en) 1997-12-08 1999-12-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fuel supply apparatus
EP1452725A2 (en) 1997-12-08 2004-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fuel supplying apparatus
US6245231B1 (en) 1998-08-18 2001-06-12 Denso Corporation Fuel filter apparatus with anti-electrostatic function

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