KR101983289B1 - 필터 요소 - Google Patents
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Abstract
필터 요소는 주름 복합체와 필터 요소의 대향하는 제 1 단부 및 제 2 단부에 장착된 제 1 단부 요소 및 제 2 단부 요소를 가진다. 주름 복합체는 필터 매체 층 및, 상기 필터 매체 층과 함께 주름이 형성된 홈 메쉬 드레인 층을 가진다. 홈 메쉬 드레인 층은 복수개의 가닥들 및 상기 가닥들 안에 형성된 복수개의 홈들을 가진다. 홈 메쉬 드레인 층은 홈들을 통하여 필터 매체 층으로 또는 그로부터 유체를 지향시키고, 필터 매체 층은 필터 매체 층을 통하여 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질들을 제거한다.
Description
본 발명은 유체를 필터링하기 위한 필터 요소에 관한 것이다. 본 발명을 구현한 필터 요소는 복수개의 주름들을 가진 주름 복합체를 포함할 수 있고, 주름들은 전체적으로 서로 평행하게 연장된다. 주름 복합체는 주름 복합체를 통하여 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질을 제거하는 적어도 하나의 필터 매체 층을 포함한다. 본 발명을 구현하는 필터 요소들은 다양한 유체들중 그 어느 것이라도 필터링하고 다양한 오염물중 그 어느 것이라도 제거하도록 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 필터 요소는 예를 들어 용융 서모플라스틱(molten thermoplastic)인 용융 폴리머와 같은 점성 유체를 필터링하도록 이용될 수 있다. 융융 폴리머(molten polymer)는 용융 폴리머가 더 처리되기 전에 제거되어야만 하는 고체 및/또는 젤라틴과 같은 오염물을 종종 포함한다. 본 발명을 구현하는 필터 요소들은 용융 폴리머들로부터 오염물을 제거하는데 특히 효과적이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 유체를 필터링하기 위한 필터 요소에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 개선된 필터 요소를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 양상에 따르면, 본 발명을 구현하는 필터 요소들은 주름 복합체 및 적어도 제 1 단부 요소 및 제 2 단부 요소를 포함할 수 있다. 주름 복합체는 적어도 대향하는 제 1 단부 및 제 2 단부를 가진다. 제 1 단부 요소 및 제 2 단부 요소는 주름 복합체의 제 1 단부 및 제 2 단부에 장착되고, 주름 복합체를 통하여 유체를 지향시키는 역할을 한다.
더욱이, 주름 복합체는 필터 매체 층 및 적어도 하나의 홈 메쉬 드레인 층(grooved mesh drainage layer)을 구비한다. 필터 매체 층은 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 가지고, 홈 메쉬 드레인 층은 필터 매체 층의 제 1 측면 및 제 2 측면중 하나를 따라서 필터 매체 층과 함께 주름을 형성한다. 일부 실시예에서, 주름 복합체는 필터 매체 층과 함께 주름이 형성된 제 1 및 제 2 홈 메쉬 드레인 층들을 포함할 수 있으며, 하나는 필터 매체 층의 제 1 측면을 따라서 연장되고, 다른 하나는 필터 매체 층의 제 2 측면을 따라서 연장된다.
홈 메쉬 드레인 층은 복수개의 가닥들 및, 상기 가닥들 안에 형성되고 주름들의 다리들중 한쪽 또는 양쪽을 따라서 연장되는 복수개의 홈들을 가질 수 있다. 홈 메쉬 드레인 층은 필터 매체 층의 제 1 측면 또는 제 2 측면으로 또는 그로부터 유체를 지향시키며, 필터 매체 층은 상기 필터 매체층의 제 1 측면과 제 2 측면 사이의 필터 매체 층을 통해 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질들을 제거한다.
본 발명을 구현하는 필터 요소들은 여러가지 유리한 특징들을 가지고 우수한 성능을 제공한다. 예를 들어, 필터 매체 층의 한쪽 면 또는 양쪽면을 따라서 홈 메쉬 드레인 층을 제공함으로써, 유체는 주름들 안에 깊이 있는 필터 매체 층으로부터 그리고/또는 필터 매체 층으로 보다 균일하고 고르게 배출된다. 결국, 필터 매체 층의 모두는 필터링을 위하여 효과적이고 효율적으로 이용되며, 필터 요소들의 오염물 용량 및 수명은 현저하게 향상된다.
도 1 은 본 발명을 구현하는 필터 요소의 일 예에 대한 절단 사시도이다.
도 2 는 메쉬의 일 예에 대한 단부를 나타낸 것이다.
도 3 은 대향하는 롤러들 사이에서 형성된 홈 메쉬 드레인 층의 단부를 나타낸 것이다.
도 4 는 도 1 의 필터 요소의 홈 메쉬 드레인 층의 단부를 나타낸 것이다.
도 5 는 도 4 의 홈 메쉬 드레인 층의 평면도이다.
도 6 은 도 1 의 필터 요소의 주름 복합체의 축방향 도면이고 도 7 을 위한 시선(sight line)을 나타낸다.
도 7 은 도 6 의 주름 복합체의 외측 주위의 일부를 나타낸다.
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도 4 는 도 1 의 필터 요소의 홈 메쉬 드레인 층의 단부를 나타낸 것이다.
도 5 는 도 4 의 홈 메쉬 드레인 층의 평면도이다.
도 6 은 도 1 의 필터 요소의 주름 복합체의 축방향 도면이고 도 7 을 위한 시선(sight line)을 나타낸다.
도 7 은 도 6 의 주름 복합체의 외측 주위의 일부를 나타낸다.
본 발명을 구현한 필터 요소들은 그 어떤 다양한 방법으로도 구성될 수 있다. 필터 요소의 여러 상이한 실시예들중 하나의 예는 도 1 에 도시되어 있다. 일반적으로, 필터 요소(10)는 적어도 제 1 및 제 2 대향 단부들을 가지는 주름 복합체(pleated composite, 11) 및, 주름 복합체(11)의 제 1 단부 및 제 2 단부에 각각 장착된 적어도 제 1 및 제 2 단부 요소(12,13)들을 가진다. 여러 실시예들에 대하여, 주름 복합체(11)는 중심축(A), 대향하는 축방향 단부들, 중공형 내부(14) 및 다각형 단면 또는 타원형 단면 또는 도 1 에 도시된 원형 단면을 포함하는, 중공 실린더형 구성을 가질 수 있다. 예를 들어 제 1 및 제 2 단부 캡들인, 제 1 및 제 2 단부 요소(12,13)들은 주름 복합체(11)의 대향하는 축방향 단부들에 장착되어 유체를 중공 실린더형 필터 요소(10)를 통하여 외부로 또는 내부로 지향시킬 수 있다. 중공 실린더형 필터 요소는 주름 복합체(11)의 내측 가장자리를 따라서 하나 또는 양쪽의 관통 코어(15) 및, 주름 복합체(11)의 외측 주위를 따라서 리테이너(retainer, 16)를 더 구비할 수 있다. 다른 실시예들에 대하여, 필터 요소는 매우 상이할 수 있다. 예를 들어, 필터 요소는 전체적으로 사각형 형상을 가질 수 있다. 주름 복합체는 전방면 및 후방면과 한쌍의 제 1 및 제 2 대향 단부들을 구비할 수 있다. 단부 요소들, 예를 들어, 프레임 부재들이 사각형 주름 복합체의 4 개 단부들 각각에 장착되어 서로 접합되어 패널 필터를 형성할 수 있으며, 단부 요소들은 유체를 전방면과 후방면 사이에서 주름 복합체를 통하여 지향시킨다.
주름 복합체는 적어도 2 개의 층들을 구비할 수 있으며, 즉, 필터 매체 층을 통해 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질들을 제거하기 위한 필터 매체 층 및, 필터 매체 층으로 또는 필터 매체 층으로부터 유체를 배출(drain)시키기 위한 적어도 하나의 홈 메쉬 드레인 층(grooved mesh drainage layer)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 1 의 필터 요소(10)는 외부로부터 내부로의 유동(outside-in flow)을 위하여 하우징(미도시) 안에 배치될 수 있고, 주름 복합체(11)는 필터 매체 층(20), 제 1 홈 메쉬 드레인 층(21) 및 제 2 홈 메쉬 드레인 층(22)을 포함할 수 있다. 필터 매체 층(20)은 상류 측부(23) 및 대향하는 하류 측부(24)를 가질 수 있다. 제 1 홈 메쉬 드레인 층(22)은 필터 매체 층(21)의 상류 측부(23)를 따라서 위치될 수 있고, 제 2 홈 메쉬 드레인 층(23)은 필터 매체 층(21)의 하류 측부(24)를 따라서 위치될 수 있다. 실린더형 실시예들에 대하여, 필터 매체 층의 상류 측부는, 필터 요소를 통한 유체 유동의 내부로부터 외부로 또는 외부로부터 내부로 의도된 방향에 따라서, 내측 측부일 수 있거나, 또는 도 1 에 도시된 바와 같이, 외측 측부일 수 있다. 마찬가지로, 필터 매체 층의 하류 측부는 외측 측부일 수 있거나, 또는 도 1 에 도시된 바와 같이 내측 측부일 수 있다. 사각형 실시예들에 대하여, 필터 매체 층의 상류 측부는 정면 측부일 수 있는 반면에, 하류 측부는 배면 측부(back side)일 수 있다.
필터 매체 층은, 예를 들어 유체가 필터링되는 온도를 포함하는 필터링 조건 및 필터링되어야 하는 유체의 특성에 따라서 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터 매체 층은 오직 하나의 층만으로 구성될 수 있거나, 또는 다수의 하위층(sublayer)들로 구성될 수 있으며, 각각의 하위층은 동일하거나 또는 상이한 필터링 특성들을 가진다. 필터 매체 층은 다양한 재료들중 그 어떤 것이라도 포함하는 하나 이상의 필터 매체의 시트들로부터 구성될 수 있으며, 상기 재료는 예를 들어 금속, 폴리머 및/또는 세라믹 또는 유리 재료를 포함한다. 필터 매체는 예를 들어 소결되거나 또는 소결되지 않은 섬유 금속 또는 분말 금속의 시트(sheet)로서 또는 미세 금속 메쉬로서 형성될 수 있거나; 접합되거나 또는 접합되지 않은 폴리머 또는 세라믹 또는 유리 섬유들의 시트로서 형성될 수 있거나; 지지되거나 또는 지지되지 않은 폴리머 멤브레인으로서 형성될 수 있거나; 또는 미세 폴리머 메쉬로서 형성될 수 있다. 필터 매체는 다공성, 투과성, 반투과성 또는 선택적 투과성(permselective)을 포함하는 투과성일 수 있으며, 필터 매체 층의 다공성 구조는 균일할 수 있거나 또는 등급(grade)이 이루어질 수 있다. 필터 매체 층은 임의의 다양한 제거 등급(removal rating)을 가질 수 있는데, 예를 들어 마이크론 범위 또는 거침(coarser)의 제거 등급 또는 서브마이크론(submicron) 또는 미세함(finer)의 등급과 같은 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 필터 매체 층은 Pall 코포레이션에서 DYNALLOY 라는 상표 디자인으로 판매되는 소결된 다공성 섬유 금속의 단일 층을 포함하며, 이것은 대략 20 마이크론의 제거 등급을 가진다.
필터 매체 층과 같이, 홈 메쉬 드레인 층은 다양한 방법으로 구성될 수도 있다. 홈 메쉬 드레인 층은 오직 하나의 층으로서 구성될 수 있거나 또는 2 개 이상의 메쉬 하위층들로서 구성될 수 있고, 금속 가닥(metallic strand)을 가지는 금속 메쉬 또는 폴리머 가닥을 가지는 폴리머 메쉬로부터 구성될 수 있다. 임의의 여러가지 메쉬들이 홈 메쉬 드레인 층을 위하여 이용될 수 있으며, 이것은 예를 들어, 직조 메쉬(woven meshes) 또는 부직 메쉬(nonwoven meshes)를 포함한다. 직조 메쉬는 그 어떤 다양한 짜임(weave)을 가질 수 있으며, 예를 들어 평직(plain weave), 더치 짜임(Ductch weave), 또는 능직(twilled weave)을 포함한다. 부직 메쉬는 임의의 여러가지 방법으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 압출된 메쉬, 확장된 메쉬(expanded mesh) 또는 슬롯 메쉬(slotted mesh)를 포함한다. 임의의 메쉬들은 대칭적이거나 또는 비대칭적일 수 있다. 일반적으로, 메쉬는 복수개의 가닥들을 포함할 수 있고, 가닥들 사이에 메쉬 개구를 형성하도록 가닥들이 서로 교차한다. 복수개의 가닥들은 제 1 방향으로 전체적으로 서로 평행하게 연장된 복수개의 제 1 가닥들 및 제 2 방향으로 전체적으로 서로 평행하게 연장된 복수개의 제 2 가닥들을 포함할 수 있다. 제 1 가닥들 및 제 2 가닥들은 다양한 각도로 서로 교차할 수 있으며, 예를 들어, 90 도로, 또는 90 를 초과하거나 또는 90 도 미만의 각도로 교차할 수 있다.
메쉬에 있는 개구들의 그 어떤 다양한 크기라도 선택될 수 있는데, 예를 들어, 유체의 특성 및, 필터 매체 층에 의해 제거되어야 하는 유체 안의 물질들의 크기, 즉, 오염물의 크기에 따라서 선택될 수 있다. 일반적으로, 개구들의 크기는 주름 복합체를 통하여 현저한 추가적인 압력 강하 없이 홈 메쉬 드레인 층을 통하여, 대부분 또는 모든 필터 매체 층으로 유체가 용이하게 유동할 수 있을 정도로, 또는 대부분 또는 모든 필터 매체 층으로부터 유체가 용이하게 유동할 수 있을 정도로, 클 수 있다. 더욱이, 개구들의 크기는 유체 안의 모든 또는 대부분의 그 어떤 오염물이라도 홈 메쉬 드레인 층을 통하여 필터 매체 층으로 통과할 수 있을 정도로 클 수 있으며, 필터 매체 층이 오염물을 제거할 수 있다.
홈 메쉬 드레인 층을 위해 사용될 수 있는 메쉬(25)의 여러가지 상이한 예들중 하나가 도 2 에서 가장자리의 모습으로 도시되어 있다. 메쉬(25)는 제 1 및 제 2 의 대향하는 측면(30,31), 복수개의 제 1 가닥(32) 및 복수개의 제 2 가닥(33)을 포함할 수 있으며, 제 1 가닥(32)은 예를 들어 날실(warp) 또는 기계 방향 가닥들을 포함하고, 제 2 가닥(33)은 예를 들어 씨실 가닥(weft strand)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 메쉬는 금속 와이어 가닥들의 직조된 메쉬를 포함할 수 있는데, 이것은 평직(plain weave) 및 다음과 같은 가닥 수(strand count) 및 직경을 가진다: 대략 30x30x0.012x0.012 인치 또는 거침(coarser); 30x30x0.012x0.012 인치와 60x60x0.0075x0.0075 인치, 예를 들어, 대략 40x40x0.0055x0.0055 인치; 또는 대략 60x60x0.0075x0.0075 인치 또는 미세함.
홈 메쉬 드레인 층 안의 홈(grooves)들은 무수히 많은 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 홈들은 메쉬의 측면들중 하나에만 형성되거나 또는 양쪽 측면들 모두에 형성될 수 있다. 홈 메쉬 드레인 층이 다수의 하위 층들을 가지는 경우에, 홈들은 각각의 개별적인 하위층에 형성될 수 있거나 또는 하위층들에 집합적으로 형성될 수 있다. 홈들은 메쉬의 제 1 가닥들에 평행하게 형성될 수 있거나 또는 제 1 가닥에 평행하지 않고 교차되게끔 형성될 수 있다. 홈들의 전부 또는 제 1 그룹이 서로 평행하게 형성될 수 있고 일정하거나 또는 변화하는 피치 거리에 의해 서로로부터 이격될 수 있거나, 또는 홈들이 서로 교차하는 제 1 및 제 2 그룹을 포함하도록 형성될 수 있다. 많은 실시예들에서, 모든 홈들은 오직 하나의 방향으로만 서로 평행하게 연장될 수 있고, 예를 들어, 날실 또는 기계 방향 가닥들에 평행하게 연장될 수 있다. 더욱이, 홈들 각각은 홈 메쉬 드레인 층을 따라서 연속적으로 또는 불연속적으로 연장되도록 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 홈 메쉬 드레인 층(21,22)에 있는 복수개의 홈(34)은 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 연속적일 수 있고 서로 평행하게 연장될 수 있고 메쉬(25)의 제 1 측면(30)에서만 제 1 가닥(32)에 평행하게 연장될 수 있다.
많은 실시예들에서, 홈들은 대향하는 롤러들 사이에 메쉬를 통과시킴으로써 홈 메쉬 드레인 층의 메쉬에 형성될 수 있다. 롤러들은 메쉬에 있는 홈들의 소망되는 구성 또는 패턴에 따라서 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 양쪽 롤러들이 융기된 리브(rib)를 구비하여 메쉬 안으로 홈을 메쉬 안으로 누를 수 있는데, 이것은 메쉬의 양쪽 측면들에 홈을 형성하게 한다. 대안으로서, 오직 하나의 롤러만이 융기된 리브들을 가질 수 있으며, 이는 메쉬의 오직 일 측면에서만 홈을 형성하게 한다. 도 3 에 도시된 실시예에서, 상부 롤러(35)의 동체(40)는 복수개의 융기된 리브(41)들을 구비할 수 있고 상기 리브들이 동체(40)를 넘어서 반경 방향으로 연장되는 반면에, 하부 롤러(36)의 동체(42)는 그 어떤 융기된 리브도 없이 전체적으로 매끄러울 수 있다. 리브들은 예를 들어 소망되는 홈의 형상에 따라서 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 리브(41)들은 일정한 피치 거리(D)에 의해 서로로부터 이격될 수 있고 상부 롤러(35)의 동체(40) 둘레에 연속적으로 원주 방향으로 연장될 수 있다. 메쉬(25)의 제 1 측면(30)은 리브가 형성된 상부 롤러(35)를 향하고 메쉬(25)의 제 2 측면(31)은 하부 롤러(36)를 향하면서 메쉬(25)가 롤러(35,36)들을 통해 공급될 수 있다. 더욱이, 융기된 리브(41)들 각각이 한쌍의 인접한 제 1 가닥(32)들 사이에 위치되어 있으면서 메쉬(25)가 롤러(35,36)들 사이에 위치될 수 있다. 피치 거리(D)는 복수개의 제 1 가닥(32)들로 벌어지도록 배치될 수 있으며, 예를 들어, 2 개, 3 개, 4 개 또는 그 이상의 제 1 가닥(32)들로 벌어지도록 배치될 수 있다. 메쉬(25)는 롤러(35,36) 사이를 통과하므로, 홈(34)들은 융기된 리브(41)들에 의해 메쉬(25) 안으로 가압되고, 롤러(35,36)들의 동체(40,42)들은 메쉬(25)의 제 1 및 제 2 측면(30,31)들에 대하여 가압될 수 있다. 융기된 리브(41)들은 홈(34)들을 메쉬(25) 안으로 누르므로, 홈들 안에 있는 가닥들은, 예를 들어, 홈(34)의 저부에 인접한 제 2 가닥(33)들은 변형될 수 있으며, 예를 들어 평탄화되고 그리고/또는 신장될 수 있다. 제 1 가닥(32)들 뿐만 아니라 제 2 가닥(33)들의 나머지 부분들은 융기된 리브(41)들에 의해 변형을 겪지 않거나 거의 겪지 않을 수 있으며, 그에 의하여 홈 메쉬 드레인 층의 구조적 완전성(integrity)을 유지한다. 다른 실시예들에서, 제 1 가닥 및 제 2 가닥 양쪽은 롤러들에 의해 변형될 수 있다. 리브가 형성된 롤러(35)의 리브(41)들 사이의 동체(40)의 매끄러운 부분은 홈 메쉬 드레인 층(21,22)의 제 1 측부(30)를 홈(34)들 사이에서 상대적으로 평탄하게 유지할 수 있는 반면에, 하부 롤러(36)의 매끄러운 동체(42)도 홈 메쉬 드레인 층(21,22)의 전체적인 제 2 측부(31)를 상대적으로 평탄하게 유지할 수 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이 구성된 롤러(35,36)들로써, 결과적인 홈 메쉬 드레인 층(21,22)은 메쉬(25)의 일 측면(30)에만 형성되고 피치 거리(D)로 균일하게 이격된 복수개의 연속적인 평행 홈(34)들을 구비할 수 있는데, 이것은 메쉬(25)의 제 1 가닥(32)들에 평행하게 그 사이에서 교차됨 없이 연장된다. 물론, 상이하게 구성된 롤러들은 홈 메쉬 드레인 층 안에 상이하게 구성된 홈들을 초래할 수 있다.
홈 메쉬 드레인 층을 형성하기 위한 프로세스 및 프로세스 조건들은 예를 들어 메쉬의 특성에 따라서 변화될 수 있다. 예를 들어, 롤러(35,36)들에 의해 메쉬(25)상에 가해지는 압력은 홈(34)들을 메쉬(25) 안으로 영구적으로 가압하도록 선택될 수 있으며, 예를 들어, 가닥들을 파괴하거나 또는 메쉬 구멍들을 과도하게 가리지 않으면서 가닥들을 영구적으로 변형시키도록 선택된다. 폴리머 메쉬에 대하여, 압력 뿐만 아니라 열(heat)이 예를 들어 롤러들을 통하여 메쉬에 가해져서, 가닥들을 파괴하거나 또는 용해시키거나 또는 메쉬 구멍을 과도하게 가리지 않으면서, 가닥들을 영구적으로 변형시킬 수 있다. 더욱이, 예를 들어 메쉬가 롤러들을 통과하기 이전 및/또는 이후에 메쉬는 칼렌더링(calendering) 및 /또는 어닐링(annealing)될 수 있어서, 홈 메쉬 드레인 층을 더 매끄럽고 얇게 하며 홈 메쉬 드레인 층의 구조적인 완전성 및 연성(ductility)을 더욱 향상시킨다.
주름 복합체는 하나 이상의 홈 메쉬 드레인 층들 및 필터 매체 층을 지나서 추가적인 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 매체 층이 다공성 폴리머 멤브레인을 포함하는 경우에, 복합체는 하나 또는 양쪽 측부들상에서 필터 매체 층과 접촉 상태로 위치된 지지 층을 추가적으로 포함할 수 있다. 지지 층은 메쉬 또는 섬유 시트를 포함할 수 있으며, 이것은 잘 찢어지는 폴리머 멤브레인보다 기계적 강도가 강하며, 따라서 추가적인 기계적 지지를 제공함으로써 다공성 멤브레인이 주름 형성 과정(pleating process)을 잘 견딜 수 있게 한다. 다른 예에서, 필터 매체 층이 다공성 폴리머 멤브레인 또는 섬유 폴리머 또는 유리 섬유 시트를 포함하는 경우에, 복합체는 필터 매체 층과 홈 메쉬 드레인 층 사이에 쿠션 층(cushioning layer)을 추가적으로 포함할 수 있다. 쿠션 층은 강력하고 매끄러운 폴리머 섬유 시트일 수 있으며, 이것은 주름 형성 과정 및/또는 필터링 동안에 홈 메쉬 드레인 층에 의해 필터 매체 층의 마모를 방지한다. 쿠션 층들의 다양한 예들은, 예를 들어 미국 특허 제 5,252,207 호에 개시되는데, 상기 문헌은 쿠션 층들 및 필터의 다른 양상들을 더 설명하도록 참고로서 포함된다.
주름 형성 과정 이전에, 복합체는 층들을 덮어씌움으로써 형성될 수 있으며, 예를 들어 필터 매체 층과 적어도 하나의 홈 메쉬 드레인 층을 덮어씌움으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 복합체는 필터 매체 층의 상류 측을 따라서 상류 홈 메쉬 드레인 층을 덮어씌움으로써 그리고/또는 필터 매체 층의 하류 측을 따라서 하류 홈 메쉬 드레인 층을 덮어씌움으로써 형성될 수 있다. 홈 메쉬 드레인 층이 필터 매체 층과 접촉하거나 또는 하나 이상의 추가적인 층들이 홈 메쉬 드레인 층과 필터 매체 층 사이에 위치하면서, 홈 메쉬 드레인 층이 필터 매체 층을 따라서 덮어 씌워질 수 있다. 홈 메쉬 드레인 층이 메쉬의 제 1 측면에만 형성된 홈들을 가지는 경우에, 홈이 형성된 제 1 측면은 필터 매체 층으로부터 이탈되게 향하면서 필터 매체 층을 따라서 덮어씌워질 수 있다. 홈 메쉬 드레인 층의 제 2 측면은 대향하는, 홈이 형성된 제 1 측면보다 필터 매체 층에 더 인접할 수 있으며, 일부 실시예들에서, 필터 매체 층과 접촉할 수 있다. 더욱이, 많은 실시예들에서, 홈 메쉬 드레인 층이 제 1 측면에만 형성된 홈들을 가지는 경우에, 홈 메쉬 드레인 층의 제 1 측면은 가장 상류 또는 가장 하류에 위치하는 복합체의 측면일 수 있다. 즉, 홈 메쉬 드레인 층이 메쉬의 제 1 측면에만 홈을 가지는 많은 실시예들에서, 복합체의 추가적인 층들은 홈 메쉬 드레인 층의 홈이 형성된 제 1 측면상에 덮어 씌워지지 않을 수 있다.
제 1 매체 층 및 적어도 하나의 홈 메쉬 드레인 층을 포함하는 복합체는 복수개의 주름들을 형성하도록 여러 방법들중 그 어떤 방법으로도 주름이 형성될 수 있으며, 여기에서 각각의 주름은 개방 단부, 접힌 단부 및, 개방 단부와 접힌 단부 사이에서 연장되는 한쌍의 주름 다리(pleat leg)를 가진다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 주름 복합체는 축방향으로 연장된 주름들을 가진 중공형의 전체적으로 실린더형의 구조로서 형성될 수 있는데, 주름들의 높이는 주름 복합체의 내측 주위와 외측 주위 사이의 반경 방향 거리보다 크다. 내즉 주위와 외측 주위 사이의 반경 방향 거리보다 큰 주름 높이를 가지는 중공 실린더형 필터 요소의 예는 예를 들어 미국 특허 US 5,543,047 에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 주름들 및 필터의 다른 향상들을 더 설명하도록 본원에 참조로서 포함된다. 본 발명을 구현하고 유사한 구성을 가지는 주름 복합체(11)는 도 6 및 도 7 에 도시되어 있다. 각각의 주름(43)은 개방 단부(44), 접힌 단부(45) 및, 상기 개방 단부(44)와 상기 접힌 단부(45) 사이에 연장된 한쌍의 주름 다리(pleat legs, 46)들을 가진다. 더욱이, 인접한 주름 다리들을 따라서 측정된 각각의 주름의 높이는 주름 복합체(11)의 내측 주위와 외측 주위 사이의 반경 방향 거리보다 크다. 많은 실시예들에서, 주름 다리(46)들은 주름(43)의 실질적으로 전체 높이를 따라서 서로 밀접하게 접촉된 상태일 수 있다. 주름 복합체(11)는 필터 매체 층(20)의 상류 및 하류 측부(21,22)를 따라서 상류 홈 메쉬 드레인 층(21) 및 하류 홈 메쉬 드레인 층(22) 모두를 구비하여, 필터 매체 층(20)으로의 그리고 필터 매체 층(20)으로부터의 유체의 배출(drainage)을 용이하게 한다. 홈 메쉬 드레인 층(21)의 홈이 형성된 제 1 측면(30)이 주름 복합체(11)의 외측 주위상에 있는 경우에, 홈(34)들은, 예를 들어, 주름(43)들의 개방 단부(44)들로부터 외측 주위를 따라서 주름 다리(46)들을 따라 주름(43)들 안에 깊이 있는 접힌 단부(45)로 연속되게 연장될 수 있다. 마찬가지로, 홈 메쉬 드레인 층(21)의 홈이 형성된 제 1 측면(30)이 주름 복합체(11)의 내측 주위상에 있는 경우에, 홈(34)들은, 예를 들어, 주름(43)들내에 깊이 있는 접힌 단부(45)들로부터 내측 주위를 따라서 주름 다리(46)들을 따라 주름(43)들의 개방 단부(44)들로 연속되게 연장될 수 있다. 주름들 안에서, 인접한 주름 다리들상의 홈들은 서로 정렬되거나 또는 서로로부터 오프셋될 수 있다.
다른 예로서, 일부 실시예에서, 주름 복합체는 축방향으로 연장된 주름들을 가진 중공형이고 전체적으로 실린더형인 구조체로서 형성될 수 있는데, 여기에서 주름들의 높이는 주름 복합체의 내측 가장자리와 외측 가장자리 사이의 반경 방향 거리보다 크지 않다. 내측 가장자리와 외측 가장자리 사이의 반경 방향 거리보다 크지 않은 주름 높이를 가지는 중공 실린더형 필터 요소의 예는 예를 들어 미국 특허 US 5,252,207 에 개시되어 있다. 많은 실시예들에서, 주름 복합체는 필터 매체 층의 적어도 내측면을 따라서 홈 메쉬 드레인 층을 구비하여 필터 매체 층의 내측으로의 또는 필터 매체 층의 내측으로부터의 유체의 배수를 용이하게 할 수 있다.
또 다른 예로서, 주름 복합체는 이전에 설명된 바와 같이, 길이 방향으로 연장된 주름, 2 쌍의 대향하는 단부들 및, 전방 측부 및 후방 측부를 가지는 전체적으로 사각형의 형상으로 형성될 수 있다. 주름 복합체는 전방 측부 또는 후방 측부 또는 양쪽을 따라서 홈 메쉬 드레인 층을 포함할 수 있다.
단부 요소들은 다양한 방법들중 그 어느 방법에 의해서도 구성될 수 있고 주름 복합체의 단부들에 장착될 수 있다. 예를 들어, 주름 복합체(11)가 중공 실린더형 구성을 가지는 경우에, 단부 요소(12,13)들은 도 1 에 도시된 바와 같이 주름 복합체(11)의 대향하는 축방향 단부들에 장착된 제 1 및 제 2 단부 캡들을 구비할 수 있다. 단부 요소들중 하나 또는 양쪽 모두는 개구(50)를 가진 개방 단부 요소(12)일 수 있으며, 이것은 중공 실린더형 주름 복합체(11)의 외부와 내부(14) 사이에서 유체 소통된다. 단부 요소들중 하나는 막혀 있는(blind) 단부 요소(13)이며, 이것은 주름 복합체(11)의 단부를 폐쇄시키고 주름 복합체의 내부(14)와 외부 사이의 유체 소통을 억제한다. 단부 요소(12,13)는 주름 복합체(11)를 통하여 반경 방향에서 외부로부터 내부로 또는 내부로부터 외부로 유체를 지향시킬 수 있다. 주름 복합체가 사각형 형상을 가지는 경우에, 단부 요소들은 주름 복합체의 4 개 단부들 각각에 장착된 프레임 부재들을 구비할 수 있으며, 이들은 주름 복합체의 전방 측부 및 후방 측부들 사이의 주름 복합체의 코너들에서 서로에 대하여 장착된다.
단부 요소들은 금속 재료 및 폴리머 재료를 포함하는 다양한 불투과성 재료들로부터 형성될 수 있으며, 다양한 형상들 및 크기들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 단부 요소들중 하나 이상은 필터 요소를 하우징에 부착시키는 것을 용이하게 하는 피팅(fitting)으로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, 개방 단부 요소(12)는 나사 피팅(threaded fitting)으로서 구성될 수 있다. 또한 단부 요소들은 임의의 다양한 방법으로 주름 복합체에 장착될 수 있다. 예를 들어, 단부 요소들은 주름 복합체의 단부들에 용접되거나 접합될 수 있다.
코어 및 리테이너도 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 코어(15)는 외부로부터 내부로의 유체 유동과 관련된 힘에 대하여 주름 복합체를 지지하는 역할을 할 수 있으며, 주름 복합체(11)의 내측 주위 둘레에 위치된 관통된 금속 또는 폴리머의 튜브 또는 실린더를 포함할 수 있다. 리테이너는 주름 복합체를 설치하는 동안 보호하고 내부로부터 외부로의 유동과 관련된 힘에 대하여 주름 복합체를 지지하는 역할을 할 수 있다. 리테이너(16)는 도 1 에 도시된 바와 같이 주름 복합체(11)의 외측 주위 둘레에 맞춰진 헬리컬 와이어 케이지(helical wire cage)를 포함할 수 있다. 대안으로서, 리테이너는 주름 복합체의 외측 주위 둘레에 위치된, 관통된 금속 또는 폴리머 실린더를 포함할 수 있거나, 또는 주름 복합체의 외측 주위 둘레에 예를 들어 원주상으로 또는 헬리컬 방식으로 감싸인 하나 이상의 금속 또는 폴리머 랩 부재(wrap members)들을 포함할 수 있다. 코어 및 리테이너중 하나 또는 양쪽 모두는 주름 복합체를 따라서 단부 요소들에 장착될 수 있다.
본 발명을 구현하는 필터 요소들은 우수한 성능들을 제공하는 여러 유리한 특징들을 가진다. 예를 들어, 홈 메쉬 드레인 층은 가장자리로의 유동(edgewise flow)에 대하여 현저하게 낮은 저항을 가지며, 즉, 홈 안의 유동을 포함하는, 홈 메쉬 드레인 층의 대향하는 주 표면(major surfaces)들에 평행한 홈 메쉬 드레인 층 안의 유동에 대하여 현저하게 낮은 저항을 가진다.
홈 메쉬 드레인 층의 낮은 가장자리로의 유동 저항을 나타내는 실험에서, 유체는 홈 메쉬 드레인 층 안으로 형성된 동일한 유형의 메쉬를 통하여 그리고 베이스라인 메쉬(baseline mesh)를 통하여 가장자리로 지향된다. 각각의 메쉬는 정사각형 평직(plain, square weave)의 30x30x0.012x0.012 인치 스테인레스 스틸 직조 와이어 메쉬이다. 홈 메쉬 드레인 층에 대하여, 홈들은 메쉬의 오직 일 측면에만 형성된다. 홈들은 전체적으로 날실 또는 기계 방향 와이어들에 평행하고, 대략 0.133 인치의 일정한 피치 거리로 (예를 들어, 4 번째 날실 와이어마다) 이격된다. 베이스라인 메쉬(baseline mesh) 및 홈 메쉬 드레인 층(grooved mesh drainage layer)은 유사하게 칼렌더링(calendering) 및 어닐링(annealing) 된다.
베이스라인 메쉬의 2 개 층들은 Dynalloy 20 마이크론 소결 섬유 금속 필터 매체(sintered fiber metal filter medium)의 대향하는 층들 사이에 개재되어, 제 1 테스트 복합체를 형성한다. 마찬가지로, 2 개의 홈 메쉬 드레인 층들은 동일한 필터 매체의 대향하는 층들 사이에 개재되어 제 2 테스트 복합체를 형성하며, 2 개의 홈 메쉬 드레인 층들의 홈이 형성된 측면들은 서로를 향한다. 양쪽 시험 복합체들의 층들은 필터 요소의 의도된 작동 압력과 유사한 압력에서 유체에 의하여 서로에 대해 가압된다.
다음에 각각의 테스트 복합체의 가장자리 유동(edgeflow)은, 2 개의 불투과성 플레이트들 사이에 각각의 테스트 복합체를 밀봉하고, 유체를 플레이트들 사이에서 테스트 복합체를 통하여 가장자리로 지향시킴으로써 판단된다. 필터 매체 층들의 가장자리 유동 저항은 크기 때문에, 가장자리 유동은 실질적으로 메쉬 층 안에서 또는 홈 메쉬 드레인 층들 안에서 발생되며, 각각의 테스트 복합체의 가장자리 유동 저항은 실질적으로 메쉬 층들의 가장자리 유동 저항이거나 또는 테스트 복합체 안의 홈 메쉬 드레인 층들의 가장자리 유동 저항이다. 베이스라인 메쉬 층들을 가진 제 1 테스트 복합체에 대하여, 가장자리 유동 저항 계수(Ke)는 대략 0.00128 (psi*min)/(ml*cP) 이다. 홈 메쉬 드레인 층들을 가진 제 2 테스트 복합체에 대하여, 가장자리 유동 저항 계수(Ke)는 대략 0.00040 (psi*min)/mL*cP)이다. 따라서, 홈 메쉬 드레인 층들의 가장자리 유동 저항은 베이스라인 메쉬 층들의 가장자리 유동 저항의 대략 1/3 이다.
결국, 본 발명을 구현한 필터 요소의 주름 복합체 안에 적어도 하나의 홈 메쉬 드레인 층을 제공함으로써, 유체는 개방 단부로부터 접힌 단부들로의 주름 다리들을 따라서 주름들 안으로 또는 접힌 단부들로부터 개방 단부들로의 주름 다리들을 따라서 주름들 밖으로 홈 메쉬 드레인 층을 통하여 가장자리로 훨씬 더 용이하게 유동한다. 결국, 홈 메쉬 드레인 층은, 주름들 안에 깊이 있을지라도 전체 필터 매체 층으로 또는 전체 필터 매체 층으로부터 유체를 보다 용이하게 배출시켜서, 모든 필터 매체 층이 필터링을 위하여 효율적으로 그리고 효과적으로 이용될 수 있게 한다. 더욱이, 홈 메쉬 드레인 층은 유체를 주름내에서 균일하고 고르게 필터 매체 층의 전체 측면으로 또는 전체 측면으로부터 배출(drain)시켜서, 더 높은 오염물 용량 및/또는 더 긴 수명을 결과시킨다.
복합체 안의 유동 패턴의 여러 예들중 하나는 도 6 및 도 7 에 도시된 주름 복합체(11)와 관련하여 설명될 수 있다. 유체는 주름 복합체(11)를 통하여 전체적으로 반경 방향으로 외부로부터 내부로 유동할 수 있는데, 필터링되지 않은 유체가 상류측 홈 메쉬 드레인 층(21)을 통하여 주름(43)의 개방 단부(44)에 진입한다. 필터링되지 않은 유체는 다음에 상류측 홈 메쉬 드레인 층(21)을 통하여 가장자리로 홈(34) 및 상호 연결된 그 어떤 개구(29)들이라도 경유하여 주름 다리(46)들을 따라서 주름(43) 안에 깊이 있는 접힌 단부(45)로 유동한다. 상류 홈 메쉬 드레인 층(21)으로부터, 필터링되지 않은 유체는 필터 매체 층(20)을 통하여 상류 측부(23)로부터 하류 측부로 진입하고 유동하는데, 여기에서 유체내의 물질은 필터 매체에 의하여 제거된다. 상류측 홈 메쉬 드레인 층(21)은 유체를 주름(43) 안에 깊이 있는 필터 매체 층(20)의 상류 측부(23)의 모든 부분들로 배출시키기 때문에, 전체 필터 매체 층(20)은 효과적으로 그리고 효율적으로 필터링에 이용된다. 필터 매체 층(20)의 하류 측부(24)로부터, 예를 들어 여과액(filtrate) 또는 침투액(permeate)과 같은 필터링된 유체는 하류측 홈 메쉬 드레인 층(22)을 통하여 전체적으로 반경 방향에서 가장자리로 홈(34) 및 상호 연결된 그 어떤 개구(29)들이라도 거쳐서 주름(43) 안에 깊이 있는 접힌 단부(45)로부터 개방 단부(44)로 유동할 수 있는데, 여기에서 필터링된 유체는 주름 복합체(11)의 내부(44)로 진입하고 적어도 하나의 개방 단부 캡(12)에 있는 개구(50)를 통하여 필터 요소(10)를 빠져나간다. 하류측 홈 메쉬 드레인 층(22)은 주름(43) 안에 깊이 있는 필터 매체 층(20)의 하류 측부(24)의 모든 부분들로부터 유체를 배출시키기 때문에, 전체적인 필터 매체 층(20)은 효과적으로 그리고 효율적으로 필터링을 위해 이용된다.
물론, 다른 실시예들에서, 주름 복합체는 필터 매체 층의 상류 측부를 따라서 또는 하류 측부를 따라서 오직 하나의 홈 메쉬 드레인 층을 가질 수 있고, 그리고/또는 유체는 전체적으로 반경 방향으로 내부로부터 외부로 유동할 수 있거나 또는 전방 측부으로부터 후방 측부로 측방향으로 유동할 수 있다. 모든 실시예들에서, 홈 메쉬 드레인 층은 필터 요소의 성능을 향상시킨다.
본 발명을 설명하는 문맥에서의 (특히 다음의 청구 범위의 문맥에서의) 부정 관사, 정관사, "적어도 하나" 및, 유사한 지시 대상은, 여기에서 다르게 지시되거나 또는 명확하게 문맥에 의해 모순되지 않는 한, 단수 및 복수를 포괄하는 것으로 해석되어야 한다. 하나 이상의 대상물의 목록이 뒤따르는 "적어도 하나"라는 용어의 사용(예를 들어, A 및 B 중 적어도 하나)은, 여기에서 다르게 지시되거나 또는 명확하게 문맥에 의해 모순되지 않는 한, 열거된 대상물로부터 선택된 하나의 대상물(A 또는 B) 또는 열거된 대상물들중 2 개 또는 그 이상(A 및 B)의 조합을 의미하는 것으로 해석된다. "포함하는", "가지는", "구비하는" 및 "함유하는"과 같은 용어는 다르게 지시되지 않는 한 개방형의 용어로서 해석되어야 한다 (즉, "포함하지만, 제한되지 않는"을 의미한다). 여기에서 값의 범위에 대한 기재는, 다르게 지시되지 않는 한, 그 범위에 속하는 각각의 분리된 값을 개별적으로 지칭하는 속기 방법(shorthand method)으로서의 역할을 하도록 의도될 뿐이며, 각각의 분리된 값은 그것이 마치 개별적으로 여기에 기재된 것과 같이 명세서에 포함된다. 여기에 설명된 방법은 여기에서 다르게 지시되거나 또는 문맥에 의하여 명백히 다르게 모순되지 않는 한 그 어떤 적절한 순서로도 수행될 수 있다. 여기에 제공된 임의의 예 및 모든 예, 또는 예시적인 언어(예를 들어, "~ 같은", "예를 들어", 또는 "일 예로서"를 포함하는 개방형 용어)는 다르게 청구되지 않는 한, 본 발명을 단지 더 잘 개시하도록 의도된 것이고 본 발명의 범위에 제한을 가하지 않는다. 청구되지 않은 그 어떤 요소도 본 발명의 실시에 필수적인 것이 되도록 명세서내의 기재가 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 여기에 설명되는데, 이것은 본 발명자들에게 알려진 바로서 본 발명을 수행하기 위한 최상의 양상을 포함한다. 이들 바람직한 실시예들의 변형은 다음의 설명을 읽음으로써 당업자에게 명백해질 수 있다. 본 발명자들은 당업자가 그러한 변형을 적절한 것으로서 채용하기를 기대하고, 본 발명자들은 여기에 상세하게 설명된 것과 다르게 본 발명이 실시되는 것을 의도한다. 따라서, 본 발명의 다양한 양상들이 몇가지 실시예들과 관련하여 설명되고 그리고/또는 도시되었을지라도, 본 발명은 그러한 실시예들에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 임의 실시예의 하나 이상의 특징들이 제거되거나 또는 개량되거나, 또는 하나의 실시예의 하나 이상의 특징들이 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들과 조합될 수 있다. 모든 가능한 변형에서 상기 설명된 요소들의 그 어떤 조합이라도, 여기에서 다르게 지시되지 않는 한 또는 문맥에 의해 명백하게 모순되지 않는 한, 본 발명에 포함된다. 매우 상이한 특징들을 가진 실시예들 조차도 본 발명의 범위내에 있을 수 있다. 따라서, 본 발명은 적용되는 법에 의해 허용되는 바로서 첨부된 청구 범위에 기재된 발명의 모든 등가예 및 개선예를 포함한다.
11. 주름 복합체 12. 제 1 단부 요소
13. 제 2 단부 요소 14. 중공형 내부
13. 제 2 단부 요소 14. 중공형 내부
Claims (13)
- 필터 요소를 통해 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질을 제거하기 위한 필터 요소로서, 상기 필터 요소는:
대향하는 적어도 제 1 단부 및 제 2 단부와, 상기 대향하는 제 1 단부와 제 2 단부 사이에서 연장된 복수개의 주름(pleat)들을 가지는 주름 복합체; 및,
상기 주름 복합체의 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부에 각각 장착된 제 1 단부 요소 및 제 2 단부 요소;를 포함하고,
각각의 주름은 개방 단부, 접힌 단부 및, 상기 개방 단부와 상기 접힌 단부 사이에 연장된 한쌍의 다리(leg)들을 가지고, 주름 복합체는 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 가진 필터 매체 층 및, 상기 필터 매체 층의 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면중 하나를 따라서 상기 필터 매체 층과 함께 주름이 형성된 홈 메쉬 드레인 층(grooved mesh drainage layer)를 포함하고,
홈 메쉬 드레인 층은, 변형된 부분들을 가지는 복수개의 가닥(strand)들 및, 상기 가닥들에 있는 변형된 부분들에 의해 형성되고 각각의 주름의 한쪽 또는 양쪽 다리를 따라서 연장된 복수개의 홈(grooves)들을 가지고,
홈 메쉬 드레인 층은 상기 홈(grooves)들을 통하여 상기 필터 매체 층의 상기 제 1 측면 및 제 2 측면중 하나로 또는 상기 필터 매체 층의 상기 제 1 측면 및 제 2 측면중 하나로부터 유체를 지향시키고,
상기 필터 매체 층은 상기 필터 매체 층의 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면 사이에서 상기 필터 매체 층을 통하여 유동하는 유체로부터 하나 이상의 물질을 제거하는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층은 상기 필터 매체 층의 제 1 측면 및 제 2 측면중 하나와 접촉하는, 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층은 상기 필터 매체 층의 제 1 측면을 따라서 연장되고, 유체를 상기 필터 매체 층의 제 1 측면으로 또는 상기 필터 매체 층의 제 1 측면으로부터 상기 홈들을 통하여 배출시키는, 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층은 상기 필터 매체 층의 제 2 측면을 따라서 연장되고, 유체를 상기 필터 매체 층의 제 2 측면으로부터 또는 상기 필터 매체 층의 제 2 측면으로 상기 홈들을 통하여 배출시키는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층은 제 1 측면 및 제 2 측면을 가지고, 상기 제 1 측면은 복수개의 홈들을 구비하고, 상기 홈 메쉬 드레인 층의 제 2 측면이 상기 홈 메쉬 드레인 층의 제 1 측면보다 상기 필터 매체 층에 더 인접해 있으면서, 상기 홈 메쉬 드레인 층 및 상기 필터 매체 층이 상기 주름 복합체내에 위치하는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층의 복수개의 가닥들은 금속 가닥들을 포함하는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층의 복수개의 가닥들은 폴리머 가닥(polymeric strands)들을 포함하는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층의 복수개의 홈들은 서로 평행하게 연장되는, 필터 요소. - 제 8 항에 있어서,
상기 복수개의 가닥들은 상기 평행한 복수개의 홈들에 평행하게 연장되는 복수개의 평행한 제 1 가닥들을 포함하고, 각각의 평행한 홈은, 인접하고 평행한 한쌍의 제 1 가닥 및 제 2 가닥에 평행하게 상기 제 1 가닥과 상기 제 2 가닥 사이에 위치하는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈 메쉬 드레인 층의 복수개의 홈들은 상기 개방 단부와 상기 접힌 단부 사이에서 각각의 주름의 상기 한쪽 다리 또는 양쪽 다리를 따라서 연속적으로 연장되는, 필터 요소. - 제 1 항에 있어서,
주름 복합체는 실린더 형상 및 중공형 내부를 가지고, 상기 단부 요소들중 적어도 하나는 상기 중공형 내부와 유체 소통되는 개구를 가지는, 필터 요소. - 제 11 항에 있어서,
상기 주름 복합체의 중공형 내부 안에 위치된 관통 코어(perforated core)를 더 포함하는, 필터 요소. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
각각의 주름의 높이는 상기 주름 복합체의 내측 주위와 외측 주위 사이의 반경 방향 거리보다 큰, 필터 요소.
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