KR102418933B1 - 가스가 유동하는 격납 용기용의 필터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 필터 유닛 (2) 을 포함하는, 가스가 유동하는 격납 용기 (1) 을 위해 설계된 필터 시스템에 관한 것이다. 필터 유닛 (2) 에서의 제 1 도킹 수단 (253) 은 격납 용기 (1) 의 수용 포트 (17) 에 필터 유닛 (2) 을 제거 가능하게 연결하도록 설계된다. 필터 유닛 (2) 은 조정 메카니즘 (29) 에 의해 조정될 수 있고 필터 유닛 (2) 내로의 유입구 (203) 를 블로킹하고 개방하는 데 사용되는 폐쇄 요소 (27) 를 추가로 갖는다. 조정 메카니즘 (29) 을 작동시키도록, 조정 메카니즘에 연결될 수 있는 구동 유닛 (3) 이 제공된다. 필터 유닛 (2) 의 조정 메카니즘 (29) 과 구동 유닛 (3) 사이의 연결부는 또한 바람직하게 도킹 가능하도록 설계된다. 구동 유닛 (3) 은 바람직하게 피니언 또는 기어를 갖는 전기 모터의 형태의 회전 가능하게 장착된 트랜스미션 부품 (30) 을 구동하기 위한 모터 (33) 를 갖는다. 모터 (33) 대 트랜스미션 부품 (30) 의 트랜스미션 비는 1:20 보다 높고, 바람직하게 1:30 보다 높고, 예를 들면 1:33 로 되도록 설정된다. 특히, 격납 용기 (1) 에 설치되는 복수의 필터 시스템들을 사용할 때에, 제어 유닛은 프로그램에 따라모든 폐쇄 요소들 (27) 을 스위칭하고 모니터링하는 것이 유리하다. 조정 메카니즘 (29) 은 또한 필터 유닛 (2) 에 연결될 수 있는 구동 유닛 (3) 에 수동으로 작동될 수 있다.

Description

가스가 유동하는 격납 용기용의 필터 시스템

본 발명은 적어도 하나의 필터 유닛을 갖는, 가스가 유동하는 격납 용기용의 필터 시스템에 관한 것이다. 격납 용기의 수용 포트로의 필터 유닛의 해제 가능한 연결을 위해 설계되는 제 1 도킹 수단이 필터 유닛에 제공된다. 필터 유닛은 또한 조정 메카니즘에 의해 조정 가능하고 필터 유닛 내로 유입구의 셧오프 및 개방을 위한 역할을 하는 폐쇄 요소를 갖는다. 격납 용기들로서, 예를 들면 약학-화학 산업, 슬루스들 (sluices) 및 안전 캐비넷들을 위한, 예를 들면 독성 물질들을 갖는 미생물학적인 작업들 또는 작업들을 위한 아이솔레이터들이 특히 적용 가능하다. 상기 컨셉은 또한 모든 타입들의 RABS (제한된 엑세스 배리어 시스템) 을 포함한다.

2010/088 782 A1 에서는 가스가 유동하는 격납 용기에 해제 가능한, 로킹된 도킹을 위한 카트리지와 같은, 교환 가능한 필터 유닛을 갖는 디바이스가 공지되어 있다. 이를 위해, 로킹 요소들은 격납 용기 내에 액세스에 그리고 필터 유닛에 서로 상보적으로 배열된다. 필터 유닛은 커버를 갖고 상기 커버는 필터 유닛을 통해 축방향으로 연장된 통합된 메카니즘에 의해 폐쇄된 위치와 최대 개방된 위치 사이에 조정될 수 있다. 메카니즘은 메카니즘의 푸시 이동을 발생시키기 위한 역할을 하고 부착된 공구를 사용하여 또는 수동으로 회전 방식으로 작동하는 필터 인서트 외측에 위치된 단부편을 갖는다. 메카니즘은 또한 커버로부터 중앙으로 연장되는 나사산형 스핀들 및 스핀들을 수용하는 슬리브로 이루어진다.

이전에 공지된 종래 기술과 관련하여, 본 발명은 보다 효과적으로 격납 용기들에 설치된 필터 유닛들의 핸들링 및 작동을 구상하는 목적에 기초되고 따라서 그들의 교환 및 작동은 오염-내성 (contamination-proof) 및 시간 절약 방식으로 달성되고 프로세스에서 정확하게 행해질 수 있다. 본 발명의 추가의 목적은 특히 복수의 필터 시스템들이 격납 용기 내에 설치되는 경우에 모든 폐쇄 요소들의 위치를 모니터링하고 스위칭을 자동화하는 것을 수반한다.

필터 시스템은 적어도 하나의 필터 유닛을 갖는 가스가 유동하는 격납 용기를 위해 설계된다. 필터 유닛은 격납 용기의 수용 포트로의 필터 유닛의 해제 가능한 연결을 위해 사용될 수 있는 제 1 도킹 수단을 갖는다. 필터 유닛은 또한 조정 메카니즘에 의해 조정 가능하고 필터 유닛 내로 유입구의 셧오프 및 개방을 위해 설계되는 폐쇄 요소를 갖는다. 조정 메카니즘을 작동시키기 위해, 그에 연결될 수 있는 구동 유닛이 제공된다.

본 발명의 구체적인 실시형태들은 다음과 같이 규정된다: 필터 유닛의 조정 메카니즘과 구동 유닛 사이의 연결은 도킹 가능한 설계를 갖는다. 이를 위해, 제 2 도킹 수단이 필터 유닛에 제공되고 그에 상보적인 연결 수단이 구동 유닛에 제공된다. 구동 유닛은 회전 가능하게 장착된 트랜스미션 부품 및 조정 메카니즘으로의 연결을 위해 제공된 트랜스미션 부품에 연결된 어댑터 조립체를 구동하기 위한 모터를 포함한다.

모터는 전기 모터이고 구동 기어를 갖는다. 트랜스미션 부품은 구동 기어에 의해 구동되는 휠로서 설계된다. 모터에서의 구동 기어로부터 트랜스미션 부품으로의 트랜스미션 비는 1:20 보다 높고, 바람직하게 1:30 보다 높고, 예를 들면 1:33 로 되도록 설정된다. 어댑터 조립체는 트랜스미션 부품에 회전 가능하게 연결되고 조정 메카니즘과 맞물리기 위해 설계되는 구동기를 갖는다. 구동 기어는 방사상으로 둘러싸는 치형 결합 배열체를 갖는 피니언이다. 트랜스미션 부품은 구동 기어의 치형 결합 배열체와 맞물리는 방사상으로 둘러싸는 치형 결합 배열체를 갖는다. 필터 유닛의 조정 메카니즘은 일측에서 스핀들 슬리브에 안착되는 비-원형의 윤곽을 구비한 단부편을 갖고, 단부편은 예를 들면 외부 다면형 너트이다. 어댑터 조립체의 구동기는 단부편의 윤곽과 형상 끼워맞춤을 위한 상보적인 기하학적 형상을 갖고, 구동기는 예를 들면 내부 다면형이고 너트의 외부 다면을 둘러싼다.

필터 유닛의 조정 메카니즘은 이를 통해 축방향으로 연장되고:

a) 스핀들 로드로서, 상기 스핀들 로드는 일단부에 의해 플레이트와 같은 폐쇄 요소에 고정되고 상기 스핀들 로드의 다른 단부는 바람직하게 수형 나사산을 갖는 나사산형 섹션으로서 설계되는, 상기 스핀들 로드;

b) 바람직하게 나사산형 섹션과 맞물리는 암형 나사산을 갖는 스핀들 슬리브; 및

c) 스핀들 슬리브에 안착되는 단부편으로 이루어진다.

필터 유닛은 원칙적으로 원통형이고:

a) 양쪽들에서 단부 면 및 중공의 내부 공간을 갖는 중공의 원통형 설계의 필터 인서트;

b) 그 외부 원주부에서 필터 인서트를 에워싸는 케이싱;

c) 단부 면들의 하나와 연관되고 중앙 유입구를 둘러싸는 제 1 측 커버;

d) 그에 고정되고 내부 공간을 통해 축방향으로 연장되는 조정 메카니즘을 갖는 폐쇄 요소; 및

e) 제 2 측 커버로서, 상기 제 2 측 커버는 다른 단부 면과 연관되고 내부 공간을 향해 만곡된 중앙 베이스를 갖고, 그결과로서 외향으로 개방된 리세스가 형성되고 상기 리세스 내로 단부편이 조정 메카니즘으로부터 돌출하는, 상기 제 2 측 커버로 이루어진다.

어댑터 조립체는 트랜스미션 부품에 회전 저항 방식으로 연결된 구동기, 및 또한 구동기를 위한 지지 베이스로서 고정형 플랜지 및 모터의 패스닝을 위한 홀더를 포함한다. 연결 수단은 구동 유닛 측에서 플랜지에 배열되고 언더컷을 갖는 그루브의 형태를 갖는다. 필터 유닛에서의 제 2 도킹 수단은 로킹 러그들의 형태를 갖는다. 커플링된 연결 수단과 함께 제 2 도킹 수단은 로킹된 단부 위치를 형성한다.

플랜지는 단지 프레스 인된 상태로 로킹된 단부 위치에서 제 2 도킹 수단으로부터 연결 수단의 해제를 가능하게 하는 돌출된 스프링 요소를 갖는다. 제 1 도킹 수단은 유입구의 에지에서 제 1 측 커버에 배열된다. 제 2 도킹 수단은 리세스 내로 돌출하는 제 2 측 커버에 배열된다. 수용 포트는 격납 용기 내에 액세스를 갖고, 엑세스의 에지에는 제 1 도킹 수단과 맞물리기 위해 연결 요소들이 제공된다.

a) 구동 유닛의 모터의 스위칭 온 및 스위칭 오프 시간들, 활성화 지속 시간, 회전 방향 및 회전 속도 및 따라서 간접적으로 폐쇄 요소의 위치를 프로그램에 따라 제어하고 선택적으로 또한 로깅하고;

b) 필터 유닛 내로 유입구의 정확한 셧오프 중에 또는 최대 개방 중에 단부 위치들에서 폐쇄 요소의 이동을 제한하고;

c) 폐쇄 요소의 각각의 현재 위치를 나타내고 선택적으로 또한 로깅하는 역할을 하는 제어 유닛이 제공된다.

필터 유닛 및 그에 연결된 구동 유닛으로 각각 이루어진 복수의 필터 시스템들은 격납 용기에 부착된다. 이러한 경우에, 제어 유닛은 모든 전체 필터 시스템들 내에서 각각의 필터 시스템의 기능을 위해 개별적으로 프로그래밍될 수 있다.

조정 메카니즘은 또한 필터 유닛에 연결될 수 있는 구동 유닛으로 수동으로 선택적으로 작동될 수 있다. 이는 단부편에 끼워맞춤된 공구에 의해 또는 직접 수동으로 된다.

본 발명의 필터 시스템의 가장 명백한 이점은 필터 유닛에 구동 유닛 및 격납 용기에 필터 유닛의 해제 가능한 커플링, 구동 유닛의 사실상 무한한 재사용 가능성을 갖는 필터 유닛의 조정 메카니즘의 전동 작동, 사용되는 모터의 전체적으로 작은 크기, 필터 유닛, 또는 특히 복수의 필터 유닛들을 제어하고 모니터링하기 위한 제어 유닛에 의한 잠재적인 개선, 및 마지막으로 필터 유닛에서 폐쇄 요소의 위치의 대안적인 수동 조정이다.

도 1a 은 현재 설비되지 않은 수용 포트들에서 필터 유닛들을 갖지 않는 예로써 아이솔레이터의 형태의 격납 용기를 개략도로 도시하고;
도 1b 는 수용 포트들에서 필터 유닛들이 설비된 도 1a 에 따른 격납 용기를 개략도로 도시하고;
도 2a 는 도 1a 로부터의 별개의 수용 포트를 사시도로 도시하고;
도 2b 도 2a 로부터의 확대된 상세 X1 을 도시하고;
도 3a 는 제 1 측 커버가 관찰되고 폐쇄 요소가 폐쇄된 필터 유닛을 사시도로 도시하고;
도 3b 는 폐쇄 요소가 폐쇄된 도 1a 에 따른 필터 유닛을 수직 단면으로 개략도로서 도시하고;
도 3c 는 지금 제 2 측 커버가 관찰되는 도 1a 에 따른 필터 유닛을 사시도로 도시하고;
도 4a 는 제 1 측 커버가 관찰되고 폐쇄 요소가 개방된 도 1a 에 따른 필터 유닛을 사시도로 도시하고;
도 4b 는 폐쇄 요소가 개방된 도 1a 에 따른 필터 유닛을 수직 단면으로 개략도로 도시하고;
도 5a 는 도 1a 에 따른 필터 유닛을 분해된 사시도로 도시하고;
도 5b 는 도 5a 에 따른 배열체를 변경된 사시도로 도시하고;
도 6a 는 도 1b 로부터의 별개의 구동 유닛을 사시도로 도시하고;
도 6b 는 도 6a 에 따른 구동 유닛을 변경된 사시도로 도시하고;
도 6c 는 도 6a 에 따른 구동 유닛을 측면도로 도시하고;
도 6d 는 도 6a 에 따른 구동 유닛을 분해된 사시도로 도시하고;
도 6e 는 도 6d 에 따른 배열체를 변경된 사시도로 도시하고;
도 7a 는 도 6a 에 따른 접근된 구동 유닛을 갖는 도 3b 에 따른 필터 유닛을 사시도로 도시하고;
도 7b 는 도 7a 에 따른 배열체를 변경된 사시도로 도시하고;
도 7c 는 조립된 도 7a 에 따른 배열체를 사시도로 도시하고;
도 7d 는 도 7c 에 따른 조립체를 측면도로 도시하고;
도 7e 는 도 7d 에 따른 조립체를 미러형 수직 단면으로 개략도로 도시하고;
도 8a 내지 도 8e 는 도 3c 에 따른 필터 유닛에 도 6b 에 따른 구동 유닛의 단계적 도킹을 개략도로 도시하고:
도 8a 는 도 3c 에 따른 필터 유닛의 제 2 도킹 수단에 도 6b 에 따른 구동 유닛의 플랜지의 연결 수단의 접근을 나타내는 제 1 단계를 도시하고;
도 8b 는 도 8a 로부터의 확대된 상세 X2 를 도시하고;
도 8c 는 필터 유닛의 제 2 도킹 수단에 구동 유닛의 플랜지의 연결 수단을 푸시하는 제 2 단계를 도시하고;
도 8d 는 필터 유닛의 제 2 도킹 수단에 구동 유닛의 플랜지의 연결 수단을 스크류 결합하는 제 3 단계를 도시하고;
도 8e 는 로킹된 단부 위치에서 필터 유닛에 도킹된 구동 유닛의 제 4 단계를 도시한다.

첨부된 도면들을 참조하여, 상기 규정된 적용 분야를 위한 본 발명에 따른 필터 시스템의 상세한 설명이 아래에 개시된다. 이러한 경우에, 본 발명은 격납 용기 측에서 시작하여, 그후 개별적인 필터 유닛 및 구동 유닛이 각각의 경우에서 다뤄지고 마지막으로 양쪽 디바이스의 상호 작용이 고려된다.

다음의 규정은 전체 추가 설명에 적용된다. 도면부호가 그래픽적 명백성을 위해 하나의 도면에는 포함되지만 직접 연관된 설명 텍스트에서 설명되지 않는다면, 그후 앞선 도면의 설명들에서의 그것들의 언급을 참조할 것이다. 명확성을 위해, 차후의 도면들에서 구성 요소들의 반복된 설명은 그것이 "되풀이되는 (recurring)" 구성 요소들로서 그래픽적으로 명백하게 식별 가능하다면 대부분 생략될 것이다.

도 1a 내지 도 2b

예로써 예시된 격납 용기 (1) 의 실시형태는 무엇보다도 베이스 프레임 (10) 및 그에 놓여지는 하우징 (11) 으로 전형적으로 이루어진다. 전방 측에는 대부분의 경우에서, 내측에 위치된 작동 챔버 (14) 내로의 관찰 및 엑세스를 가능하게 하도록 복수의 핸드 그립들 (13) 을 갖는 플레이트 (12) 가 설치된다. 격납 용기 (1) 의 루프 공간에는 유입구 공기 유닛 (15) 및 배기구 공기 유닛 (16) 이 배열되고, 플랜트 시설에 따라 유입구 공기 유닛 (15) 은 자유 대기 또는 설치 룸으로부터 공급될 수 있고 배기구 공기 유닛 (16) 은 그곳으로 안내된다. 각각의 수용 포트 (17) 는 격납 용기 (1) 의 작동 챔버 (14) 내에서 엑세스 (170) 를 둘러싸고 여기서 바요넷-타입 언더컷 (172) 을 갖는 그루부들의 형태의 연결 요소들 (171) 을 갖고 상기 연결 요소들은 엑세스 (170) 주위에 원형 방식으로 체계적으로 분배된다 (도 2a 및 도 2b 를 참조).

도 1a

도시된 버젼에서, 격납 용기 (1) 는 일측에서 작동 챔버 (14) 내로 개방되고 다른 측에서 공기 순환 통로 (18) 를 향해 지향되고 처음에는 아직 설비되지 않은 세개의 수용 포트들 (17) 를 갖는다. 수용 포트들 (17) 의 관찰을 위해 공기 순환 통로 (18) 는 개방된 바와 같이 도시된다.

도 1b

수용 포트들 (17) 에는 각각의 경우에 필터 유닛 (2) 이 도킹되고, 상기 필터 유닛 (2) 에는 차례로 각각의 경우에 구동 유닛 (3) 이 제공된다. 공기 순환 통로 (18) 는 또한 오로지 제한받지 않는 관찰을 위해 전방을 향해 개방되도록 도시된다. 격납 용기 (1) 의 작동 중에, 공기 순환 통로 (18) 는 외측에서 폐쇄된 채 유지되어야 하고 단지 상응하는 방법 단계들에 따라 필터 유닛들 (2) 의 교환 중에만 개방된다.

도 3a 내지 도 5b

좌측으로부터 우측으로의 도면 쌍 도 5a 및 도 5b 에서 알 수 있는 바와 같이 카트리지와 같은 필터 유닛 (2) 은:

- 플레이트와 같은 폐쇄 요소 (27);

- 스핀들 로드 (28) 로서, 상기 스핀들 로드 (28) 는 그 자유 단부에서 수형 나사산형 섹션 (280) 을 갖는 조정 메카니즘 (29) 의 부품이고, 스핀들 로드 (28) 의 다른 단부는 폐쇄 요소 (27) 의 내부측에서 중앙에 패스닝되고 필터 유닛 (2) 내로 연장되는, 상기 상기 스핀들 로드 (28);

- 제 2 밀봉 링 (26);

- 제 1 측 커버 (25) 로서, 상기 제 1 측 커버 (25) 는 사실상 링의 형태를 갖고 중앙 베어링 (252) 을 갖는 스포크와 같은 프레임 (251) 이 배열되는 유입구 (203) 를 둘러싸고, 여기서 스냅 로크 스트립들의 형태의 체계적으로 분배된 제 1 도킹 수단 (253) 은 유입구 (203) 의 외부 원주부에 배열되는, 상기 제 1 측 커버 (25);

- 두개의-측의 단부 면들 (200), 유출구 (204) 로서 방사상으로 둘러싸는 케이싱 (201) 및 내부 공간 (202) 을 갖는 중공의 실린더의 형태의 필터 인서트 (20);

- 암형 나사산을 갖고 두개의 제 1 밀봉 링들 (22) 에 대해 제공되는 또한 조정 메카니즘 (29) 의 부품인 스핀들 슬리브 (21);

- 디스크와 같은 제 2 측 커버 (23) 로서, 제 2 측 커버 (23) 의 내부 측에 필터 유닛 (2) 을 향해 중앙에서 만곡된 베이스 (231) 가 제공되고, 슬리브 편 (232) 은 상기 베이스에 안착되고, 베이스 (231) 의 바닥 표면에 상보적인 외부 측에는 깔대기와 같은 리세스 (235) 가 배열되고, 상기 리세스 (235) 의 에지에 - 여기서 로킹 러그들의 형태의 - 제 2 도킹 수단 (234) 이 존재하고 상기 리세스 (235) 의 바닥은 관통 구멍 (233) 을 갖는, 제 2 측 커버 (23); 및

- 여기서 수형 6각형을 구비한 너트의 형태의 단부편 (24) 을 포함한다.

조립된 상태의 필터 유닛 (2) (도 3a 내지 도 4b 를 참조)

다음의 구성이 생성된다:

- 제 1 측 커버 (25) 는 필터 인서트 (20) 의 두개의 단부 면들 (200) 중 하나에 부착되고 제 2 측 커버 (23) 는 대향하는 단부 면 (200) 에 부착된다.

- 제 2 밀봉 링 (26) 은 유입구 (203) 의 에지에서 고정된다.

- 조정 메카니즘 (29) 은 필터 인서트 (20) 및 전체 필터 유닛 (2) 의 내부 공간 (202) 을 통해 축방향으로 연장되고, 스핀들 로드 (28) 는 축방향으로 이동 가능하고 방사상으로 고정되는 방식으로 베어링 (252) 을 통해 돌출되고, 스핀들 로드 (28) 의 나사산형 섹션 (280) 은 스핀들 슬리브 (21) 의 암형 나사산과 맞물리고, 제 1 밀봉 링들 (22) 은 슬리브 편 (232) 에 회전 가능하게 끼워맞춤되는 스핀들 슬리브 (21) 에 안착되고, 단부편 (24) 은 구멍 (233) 으로부터 돌출하고, 리세스 (235) 로 싱크되는 스핀들 슬리브 (21) 의 단부에 회전 저항 방식으로 안착된다.

필터 유닛 (2) 에서 셧오프 유입구 (203) (도 3a 및 도 3b 를 참조)

완전히 폐쇄된 유입구 (203) 에서, 폐쇄 요소 (27) 는 제 2 밀봉 링 (26) 에 가스 기밀 방식으로 프레스 인되고 스핀들 로드 (28) 의 나사산형 섹션 (280) 은 그 최대치로 스핀들 슬리브 (21) 을 당긴다. 이러한 상태에서, 어떠한 가스도 필터 유닛 (2) 내로 나아갈 수 없다. 유입구 (203) 는 필터 유닛들 (2) 의 저장 중에, 오염 제거, 즉 격납 용기 (1) 에 설치 중에 폐쇄 요소 (27) 의 외부 표면들의 그 오염 제거 중에 그리고 사용된 필터 유닛들 (2) 의 처리를 위한 교환 중에 셧오프된다.

필터 유닛 (2) 내로 개방된 유입구 (203) (도 4a 및 도 4b 를 참조)

개방된 유입구 (203) 를 생성하기 위해, 회전이 단부편 (24) 에서 실행되어서 조정 메카니즘 (29) 이 작동되었고, 폐쇄 요소 (27) 는 현재 제 2 밀봉 링 (26) 을 떠나 리프트된다. 유입구 (203) 의 최대 개방에서, 스핀들 로드 (28) 의 나사산형 섹션 (280) 은 현재 스핀들 슬리브 (21) 에서 그 최소 맞물림을 갖는다. - 폐쇄 요소 (27) 의 최소치 개방과 최대치 개방 사이에 -유입구 (203) 의 개방된 위치의 정도에 따라 세정될 적당한 양의 가스 유동이 작동 상태에서 격납 용기 (1) 의 작동 챔버 (14) 로부터 그에 설치된 필터 유닛 (2) 내로 유동하고, 유출구 (204) 를 통해 세정된 상태로 필터 유닛을 나가고 공기 순환 통로 (18) 내로 유동한다.

도 6a 내지 도 6e

우측으로부터 좌측으로의 도면 쌍 도 6d 및 도 6e 에서 알 수 있는 바와 같은 구동 유닛 (3) 은,

- 제 1 스크류들 (309);

- 방사상으로 둘러싸는 치형 결합 배열체 (300) 를 갖는 휠과 같은 트랜스미션 부품 (30);

- 제 2 스크류들 (319);

- 상부 및 하부 개구 (313, 318) 를 갖는 브래킷과 같은, 각진 홀더 (31);

- 스프링 링의 형태의 로킹 요소 (37), 두개의 베어링들 (35), 그들 사이의 스페이서 링 (36), 또한 내부 윤곽 (380) 및 축방향 스피곳 (381) 을 갖는 구동기 (38), 및 마지막으로 중앙 관통 구멍 (328), 언더컷 그루브들의 형태의 방사상으로 배치된 연결 수단 (324), 및 플랜지 (32) 의 외부 면으로부터 돌출되는 복수의 스프링 요소들 (320) 을 갖는 플랜지 (32) 로 이루어지는, 어댑터 조립체 (39); 및

- 치형 결합 피니언의 형태의 구동 기어 (330) 를 갖는 모터 (33), 바람직하게 전기 모터를 포함한다.

조립된 상태에서 구동 유닛 (3) (도 6a 내지 6c 를 참조)

다음의 구성이 생성된다:

- 칼라 (382) 에 대해 원통형 구동기 (38) 상에서, 두개의 베어링들 (35) 의 첫번째 베어링, 그후 스페이서 링 (36), 그후 베어링들 (35) 중 두번째 베어링 및 마지막으로 로킹 요소 (37) 가 푸시된다. 칼라 (382) 및 로킹 요소 (37) 에 의해 이러한 배열체는 관통 구멍 (328) 에 회전 로킹 가능한 방식으로 축방향으로 끼워맞춤된다.

- 홀더 (31) 는 구동기 (38) 에서 그 하부 개구 (318) 에 끼워맞춤되고 제 2 스크류들 (319) 에 의해 플랜지 (32) 에 패스닝된다.

- 모터 (33) 는 홀더 (31) 의 상부 개구 (313) 에 패스닝된다.

- 트랜스미션 부품 (30) 은 제 1 스크류들 (309) 에 의해 구동기 (38) 의 마주보는 단부 면에 고정되고, 그 스피곳 (381) 은 센터링 효과에 의해 트랜스미션 부품 (30) 에 끼워맞춤된다.

- 모터 (33) 의 구동 기어 (330) 의 치형 결합 배열체는 트랜스미션 부품 (30) 의 치형 결합 배열체 (300) 와 맞물린다. 구동 기어 (330) 와 트랜스미션 부품 (30) 사이의 트랜스미션 비는 1:20 보다 높고, 바람직하게 1:30 보다 높고, 예를 들면 1:33 가 되도록 설정된다.

- 모터 (33) 의 활성화에서 - 선택적으로 좌측 또는 우측 회전에서 - 그 구동 기어 (330) 는 트랜스미션 부품 (30) 으로 그 회전을 전달하고 구동기 (38) 를 동등하게 회전시킨다.

도 7a 내지 도 8e

이러한 도면 순서는 필터 유닛 (2) 및 구동 유닛 (3) 의 단계적 (phase-wise) 조립 및 상호 작용을 예시한다. 바람직한 설치 순서를 위해 필터 유닛 (2) 은 수용 포트 (17) 에 이미 도킹되고 따라서 필터 유닛 (2) 의 제 1 도킹 수단 (253) 은 연결 요소들 (171) 및 그 언더컷들 (172) 에 형상 끼워맞춤으로 그리고 기능적으로 맞물리는 방식으로 로킹되게 된다. 따라서, 그에 제공된 제 2 도킹 수단 (234) 을 갖는 제 2 측 커버 (23), 및 리세스 (235) 에 싱크된 단부편 (24) 은 엑세스 가능하게 유지된다.

조립의 제 1 단계 (도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b 을 참조)

격납 용기 (1) 의 수용 포트 (17) 상에서 미리 설치된 필터 유닛 (2) 에 구동 유닛 (3) 을 도킹하도록, 플랜지 (32) 를 갖는 구동 유닛 (3) 은 무엇보다도 플랜지 (32) 의 연결 수단 (324) 및 측 커버 (23) 에서 제 2 도킹 수단 (234) 이 서로 꼭맞도록 제위치에 존재할 때까지 제 2 측 커버 (23) 를 마주보며 정렬된다.

조립의 제 2 단계 (도 8c 를 참조)

미리 근접된 위치로부터, 구동 유닛 (3) 은 제 2 측 커버 (23) 에서 추가로 푸시되어 제 2 도킹 수단 (234) 은 연결 수단 (324) 으로 진입하기 시작한다. 이러는 동안, 플랜지 (32) 는 리세스 (235) 내로 싱크되고, 플랜지 (32) 로부터 돌출하는 스프링 요소들 (320) 은 리세스 (235) 내에 안착되고 구동기 (38) 의 내부 윤곽 (380) 은 형상 끼워맞춤 방식으로 단부편 (24) 을 에워싸기 시작한다.

조립의 제 3 단계 (도 8d 를 참조)

시계 방향으로 구동 유닛 (3) 의 회전 이동에서, 제 2 도킹 수단 (234) 은 연결 수단 (324) 의 베벨들 (325) 로 나아가고 계속해서 이들을 넘어 진행한다. 따라서, 플랜지 (32) 는 리세스 (235) 내로 추가로 당겨지고, 스프링 요소들 (320) 은 프레스 인되고 내부 윤곽 (380) 은 단부편 (24) 을 넘어 추가로 슬라이딩된다.

조립의 제 4 단계 (도 8e 을 참조)

시계 방향으로 구동 유닛 (3) 의 추가의 회전 이동에서, 제 2 도킹 수단 (234) 은 완전히 베벨들 (325) 을 넘어 진행하고 약간의 이완된 스프링 요소들 (320) 의 결과로서, 제한된 정도로 필터 유닛 (2) 으로부터 멀리 구동 유닛 (3) 을 푸시하고, 싱크된 오목부들 (326) 내에서 래칭된다. 따라서, 구동 유닛 (3) 은 정확하게 로킹되는 방식으로 필터 유닛 (2) 에 도킹되고, 구동기 (38) 의 내부 윤곽 (380) 은 작동적으로 안전한 깊이로 단부편 (24) 을 오버랩한다.

필터 유닛 (2) 에 대해 로킹된 연결로부터 구동 유닛 (3) 을 해제하도록, 구동 유닛 (3) 은 플랜지 (32) 로부터 돌출되고 리세스 (235) 에 안착되는 스프링 요소들 (320) 의 작용에 대해 필터 유닛 (2) 의 방향으로 프레스 인되어야 하고 따라서 오목부들 (326) 은 제 2 도킹 수단 (234) 을 해제하고, 구동 유닛 (3) 은 연결 수단 (324) 이 제 2 도킹 수단 (234) 으로부터 제거될 수 있을 때까지 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

필터 유닛 (2) 및 구동 유닛 (3) 의 상호 작용 (도 7e 를 참조)

모터 (33) 의 활성화에 의해, 이로써 그 회전하는 구동 기어 (330) 는 트랜스미션 부품 (30) 및 그에 강성으로 연결된 구동기 (38) 를 선택된 트랜스미션 비에 따라 동등하게 회전시킨다. 구동기 (38) 와 단부편 (24) 사이의 형상 끼워맞춤 커플링의 결과로서, 필터 유닛 (2) 의 조정 메카니즘 (29) 은 움직이게 설정된다; 이는 모터 (33) 에 선택적으로 맞물리는 회전 방향에 따른다. 폐쇄 요소 (27) 가 완전한 셧오프 또는 최대 개방된 위치에 위치된다면, 그 조정은 오로지 되돌릴 수 있는 방향으로 실행되거나 또는 단부 스톱들은 폐쇄 요소 (27) 의 트레블 거리의 초과를 블록킹한다. 그러나, 폐쇄 요소 (27) 가 임의의 중간 위치를 갖는다면, 최대 개방된 위치까지의 폐쇄 요소 (27) 의 추가의 푸싱 또는 완전한 셧오프 위치로의 그 추가의 후퇴는 모터 (33) 에 대해 스위칭 명령에 따라 조정될 수 있다.

제어 유닛에서의 개선

본 발명에 따른 필터 시스템은,

a) 구동 유닛 (3) 의 모터 (33) 의 스위칭 온 및 스위칭 오프 시간들, 활성화 지속 시간들, 회전 방향 및 회전 속도 및 따라서 간접적으로 폐쇄 요소 (27) 의 위치를 프로그램에 따라 제어하고 선택적으로 또한 로깅하고;

b) 필터 유닛 (2) 내로 유입구 (203) 의 정확한 셧오프 중에 그리고 최대 개방 중에 단부 위치들에서 폐쇄 요소 (27) 의 이동을 제한하고;

c) 폐쇄 요소 (27) 의 각각 현재 위치를 나타내고 선택적으로 또한 로깅하고;

d) 필터 유닛 (2) 및 그에 연결된 구동 유닛 (3) 으로 각각 이루어진 격납 용기 (1) 에 설치된 복수의 필터 시스템의 경우에, 모든 전체 필터 시스템들 내에서 각각의 필터 시스템의 기능을 개별적으로 프로그래밍된 방식으로 제어할 목적을 위해 사용될 수 있는 제어 유닛에 유리하게 연결된다.

Claims (15)

1. 적어도 하나의 필터 유닛 (2) 을 갖는, 가스가 유동하는 격납 용기 (containment : 1) 용의 필터 시스템으로서,
   a) 상기 필터 유닛 (2) 은 상기 격납 용기 (1) 의 수용 포트 (17) 로의 상기 필터 유닛 (2) 의 해제 가능한 연결을 위해 설계되는 제 1 도킹 수단 (253); 및
   상기 필터 유닛 (2) 내로 유입구 (203) 의 셧오프 및 개방을 위해, 조정 메카니즘 (29) 에 의해 조정 가능한 폐쇄 요소 (27) 를 갖고,
   b) 상기 조정 메카니즘 (29) 을 작동시키기 위해, 상기 조정 메카니즘 (29) 에 연결될 수 있는 구동 유닛 (3) 이 제공되고,
   c) 상기 구동 유닛 (3) 은 회전 가능하게 장착된 트랜스미션 부품 (30) 을 구동하기 위한 전기 모터 (33); 및
   상기 조정 메카니즘 (29) 에 연결을 위해 제공된 상기 트랜스미션 부품 (30) 에 연결되는 어댑터 조립체 (39) 를 포함하고,
   d) 상기 전기 모터 (33) 는 구동 기어 (330) 를 갖고;
   e) 상기 트랜스미션 부품 (30) 은 상기 구동 기어 (330) 에 의해 구동되는 휠로서 설계되고;
   f) 상기 전기 모터 (33) 의 상기 구동 기어 (330) 로부터 상기 트랜스미션 부품 (30) 으로의 트랜스미션 비는 1:20 보다 높거나, 또는 1:30 보다 높거나, 또는 1:33 이 되도록 설정되고;
   g) 상기 어댑터 조립체 (39) 는 상기 트랜스미션 부품 (30) 과 함께 회전하고 또한 상기 조정 메카니즘 (29) 과 맞물리도록 설계되는 구동기 (38) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   a) 상기 구동 기어 (330) 는 방사상으로 둘러싸는 치형 결합 배열체를 갖는 피니언이고;
   b) 상기 트랜스미션 부품 (30) 은 상기 구동 기어 (330) 의 상기 치형 결합 배열체와 맞물리는 방사상으로 둘러싸는 치형 결합 배열체 (300) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
3. 제 1 항에 있어서
   a) 상기 필터 유닛 (2) 의 상기 조정 메카니즘 (29) 은 일측에서 스핀들 슬리브 (21) 에 안착되는 비-라운드형 윤곽을 구비한 단부편 (24) 을 갖고, 상기 단부편 (24) 은 외부 다면형 너트이고;
   b) 상기 어댑터 조립체 (39) 의 상기 구동기 (38) 는 상기 단부편 (24) 의 윤곽과 형상 끼워 맞춤을 위한 상보적인 기하학적 형상을 갖고, 상기 구동기 (38) 는 내부 다면형이고 상기 너트의 외부 다면을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 어댑터 조립체 (39) 는,
   a) 상기 필터 유닛 (2) 의 상기 조정 메카니즘 (29) 과 상기 구동 유닛 (3) 사이의 연결을 위해, 상기 필터 유닛 (2) 에 존재하는 제 2 도킹 수단 (234) 에 상보적으로 설계되고 상기 구동 유닛 (3) 에 제공되는 상보적인 연결 수단 (324) 및
   b) 상기 구동기 (38) 를 위한 지지 베이스로서 고정형 플랜지 (32) 및 상기 전기 모터 (33) 의 패스닝을 위한 홀더 (31) 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   a) 상기 구동 유닛 (3) 측에서 상기 연결 수단 (324) 은 상기 플랜지 (32) 에 배열되고 언더컷을 구비한 그루브들의 형태를 갖고;
   b) 상기 필터 유닛 (2) 에서 상기 제 2 도킹 수단 (234) 은 로킹 러그들의 형태를 갖고;
   c) 커플링된 상기 연결 수단 (324) 과 함께 상기 제 2 도킹 수단 (234) 은 로킹된 단부 위치를 형성하는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 플랜지 (32) 는 단지 프레스 인된 상태로 로킹된 단부 위치에서 상기 제 2 도킹 수단 (234) 으로부터 상기 연결 수단 (324) 의 해제를 가능하게 하는 돌출하는 스프링 요소들 (320) 을 갖는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 조정 메카니즘 (29) 은 상기 필터 유닛 (2) 을 통해 축방향으로 연장되고:
   a) 스핀들 로드 (28) 로서, 상기 스핀들 로드 (28) 는 일단부에 의해 플레이트와 같은 상기 폐쇄 요소 (27) 에 고정되고 상기 스핀들 로드 (28) 의 다른 단부는 수형 나사산을 갖는 나사산형 섹션 (280) 으로서 설계되는, 상기 상기 스핀들 로드 (28);
   b) 수형 나사산형 섹션 (280) 과 맞물리는 암형 나사산을 갖는 상기 스핀들 슬리브 (21); 및
   c) 상기 스핀들 슬리브 (21) 에 안착되는 상기 단부편 (24) 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 필터 유닛 (2) 은 원칙적으로 원통형이고:
   a) 양쪽들에서 단부 면 (200) 및 중공의 내부 공간 (202) 을 갖는 중공의 원통형 설계의 필터 인서트 (20);
   b) 케이싱 (201) 으로서, 상기 케이싱 (201) 은 그 외부 원주부에 의해 상기 필터 인서트 (20) 를 에워싸는, 상기 케이싱 (201);
   c) 단부 면들 (200) 중 하나와 연관되고 중앙 유입구 (203) 를 둘러싸는 제 1 측 커버 (25);
   d) 상기 폐쇄 요소 (27) 로서, 상기 폐쇄 요소 (27) 에 고정되고 상기 내부 공간 (202) 을 통해 축방향으로 연장되는 상기 조정 메카니즘 (29) 을 갖는, 상기 폐쇄 요소 (27); 및
   e) 제 2 측 커버 (23) 로서, 상기 제 2 측 커버 (23) 는 다른 단부 면 (200) 과 연관되고, 상기 내부 공간 (202) 을 향해 만곡되는 중앙 베이스 (231) 를 갖고, 그 결과로서 외향으로 개방된 리세스 (235) 가 생성되고, 상기 리세스 내로 상기 단부편 (24) 이 상기 조정 메카니즘 (29) 으로부터 돌출하는, 상기 제 2 측 커버 (23) 로 이루어진 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   a) 상기 제 1 도킹 수단 (253) 은 상기 유입구 (203) 의 에지에서 상기 제 1 측 커버 (25) 에 배열되고;
   b) 상기 제 2 도킹 수단 (234) 은 상기 리세스 (235) 내로 돌출하는 상기 제 2 측 커버 (23) 에 배열되고;
   c) 상기 수용 포트 (17) 는 상기 격납 용기 (1) 내에서 엑세스 (170) 를 갖고 상기 제 1 도킹 수단 (253) 과 맞물림을 위한 연결 요소들 (171) 은 상기 엑세스 (170) 의 에지에 제공되는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 상기 구동 유닛 (3) 의 상기 모터 (33) 의 스위칭 온 및 스위칭 오프 시간들, 활성화 지속 시간, 회전 방향 및 회전 속도 및 따라서 간접적으로 상기 폐쇄 요소 (27) 의 위치를 프로그램에 따라 제어하고 선택적으로 또한 로깅 (logging) 하고;
    b) 상기 필터 유닛 (2) 내로 상기 유입구 (203) 의 정확한 셧오프 중에 그리고 최대 개방 중에 단부 위치들에서 상기 폐쇄 요소 (27) 의 이동을 제한하고;
    c) 상기 폐쇄 요소 (27) 의 각각 현재 위치를 나타내고 선택적으로 또한 로깅하기 위한 역할을 하는 제어 유닛이 제공되는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,
    a) 필터 유닛 (2) 및 상기 필터 유닛 (2) 에 연결된 구동 유닛 (3) 으로 각각 이루어지는 복수의 필터 시스템들이 격납 용기 (1) 에 부착되고;
    b) 상기 제어 유닛은 모든 전체 상기 필터 시스템들 내에 각각의 필터 시스템의 기능을 위해 개별적으로 프로그램될 수 있는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조정 메카니즘 (29) 은 상기 필터 유닛 (2) 에 연결될 수 있는 상기 구동 유닛 (3) 에 대안적으로 수동으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 격납 용기용의 필터 시스템.
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