KR102452941B1 - 백플러시 필터 및 백플러시 필터용 필터 인서트 - Google Patents

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볼 운트 키르히 필터바우 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 지지 케이지에 의해 형성되고, 슬롯 유형 구멍들(353)의 적어도 2개의 그룹들 및 지지 케이지에 지지된 적어도 하나의 여과 수단(351)을 구비하며, 여기서 각각의 그룹의 구멍들(353)은 서로 평행하게 정렬되고 리브들(354)에 의해 서로 분리되는 필터 하우징(350); 및 필터 인서트(350)의 내부에 배치되고, 회전 가능하며, 적어도 하나의 슬릿(75)을 구비하고, 슬릿(75)과 구멍들(353)을 통해 여과 수단(351)을 세정하도록 구성된 백플러싱 장치를 구비한, 액체 매질을 여과하는 백플러시 필터에 관한 것이다. 상기 백플러싱 장치의 운동방향은 백플러시 사이클 중에 반전될 수 있다. 본 발명은 또한 필터 인서트에 관한 것으로서, 여기서 상기 백플러시 필터와 필터 인서트는 특히, 여과 수단(351)이 주름진, 바람직하게는 주름진 접힘부들(351')을 구비한 필터 직물 또는 필터 천을 포함하고, 모든 리브들(354)이 리브 전방부(385)에 의해 각각의 주름진 접힘부들(351')에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

Description

백플러시 필터 및 백플러시 필터용 필터 인서트{BACKFLUSH FILTER AND FILTER INSERT FOR THE LATTER}
본 발명은 필터 입 구, 필터 출구 및 플러싱 연결부(flushing connection)를 구비한 필터 하우징; 필터 하우징에 고정되어 배열되고, 여과될 매질이 내부에서 외부로 흐르며, 슬롯 유형 구멍들의 적어도 2개의 그룹들을 갖는 적어도 하나의 지지 케이지에 의해 형성되는 필터 인서트; 지지 케이지에 지지되는 적어도 하나의 여과 수단; 필터 인서트의 내부에 배열되고, 필터 인서트 안에서 작동 장치(actuating drive)에 의해 필터의 길이방향 축을 중심으로 회전 가능하고, 적어도 하나의 슬릿을 구비하며, 필터 인서트의 높이에 걸쳐서(over) 연장되는 백플러싱 장치를 포함하는, 액체 매질, 특히 액체 연료용 백플러시 필터(backflush filter)에 관한 것으로서, 여기서 각 그룹 안의 상기 구멍들은 서로 평행하게 정렬되어 연장되고 지지 케이지의 서로 평행한 리브들에 의해 서로 분리되어 있고, 상기 백플러싱 장치는 슬릿과 구멍들을 통해 여과 수단의 존-와이즈 플러싱(zone-wise flushing)을 위해 그리고 백플러시 사이클(backflush cycle) 동안에 플러싱 연결부에 여과 잔류물을 이송하기 위해 구성되고, 여기서 하나의 그룹의 슬롯 유형 구멍들은 바람직하게는 다른 그룹(들)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋(offset)되어 배열되고, 하나의 그룹의 구멍들은 다른 그룹(들)의 리브들과 공통 평면에 놓인다. 본 발명은 또한 여과 수단을 지지하는 지지 케이지를 구비한, 백플러시 필터용 필터 인서트에 관한 것으로서, 여기서 지지 케이지는 슬롯 유형 구멍들의 적어도 2개의 그룹들을 구비하고, 각각의 그룹 안에서 구멍들은 서로 평행하게 정렬되어 연장되고 지지 케이지의 서로 평행한 리브들에 의해 서로 분리되어 있고, 여기서 하나의 그룹의 슬롯 유형 구멍들은 바람직하게는 다른 그룹(들)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋되어 배열되고, 하나의 그룹의 구멍들은 다른 그룹의 리브들과 공통 평면에 놓인다.
본 발명은 DE 32 35 552 C2에 따른 백플러시 필터로부터 출발한다. 상기한 인용문헌은 이미 지지 케이지를 구비한 필터 인서트를 포함하는 백플러시 필터의 기본 구성을 기술하는데, 여기서 지지 케이지는 서로에 대해 오프셋되어 있는 그룹들로 배열된 구멍들을 갖는다. DE 32 35 552 C2는, 모든 직사각형 구멍들이 구멍들의 장측에 의해 필터 인서트의 둘레방향으로 또는 필터 인서트 축과 수직인 평면에서 연장되며, 백플러시 장치가 커넥팅 로드에 의해 필터 인서트 안에서 상하로 이동할 수 있는 원통형 플러싱 플레이트(flushing plate)로 구성된 제1 실시예를 기술한다. 제2 실시예에서, 각각의 구멍들은 축방향으로 정렬되고, 즉 직사각형 구멍들의 길이방향 측이 필터 인서트의 길이방향 축과 평행하게 연장되고, 플러싱 장치는 회전 가능한 플러싱 아암(flushing arm)으로 구성된다. 축방향으로 정렬된 구멍들을 갖는 제2 실시예의 경우, 역류에 의해 여러 구멍 그룹들의 뒤에서 여과 수단을 세정하기 위하여, 플러싱 아암은 복수의 슬릿들을 구비하고, 각각의 슬릿들에 개별 차단 밸브가 배정되고, 여기서 차단 밸브들은 교번적으로 제어되어 각각의 경우에 플러싱 덕트들 중 하나가 플러싱 연결부로부터 차단된다.
본 발명의 목적은 본 유형의 백플러시 필터의 구성을 간소화하고, 백플러시 사이클 동안에, 특히 필터 인서트의 유효 여과 면적이 증가될 때 여과 수단의 역류 강도를 개선하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명이 제안하는 것은, 본 유형의 백플러시 필터용으로, 백 플러싱 장치는 서로에 대해 수직으로 오프셋(offset)되어 배열되고 관련된 슬릿들을 구비한, 서로 분리된 적어도 2개의 플러싱 챔버들(flushing chambers); 및 플러싱 챔버들에 대해 제한된 회전 운동이 가능하고 제1 플러싱 챔버의 영역의 제1 반경방향 출구와 제2 플러싱 챔버의 영역의 제2 반경방향 출구를 구비한 중공 샤프트를 포함하고, 제2 반경방향 출구는 제1 반경방향 출구에 대해 수직으로 그리고 둘레방향으로 오프셋되도록 상기 중공 샤프트에 배치되는 것인데, 여기서 상기 백플러싱 장치의 이동 방향은 백플러시 사이클(backflush cycle) 동안에 작동 장치(actuating drive)에 의해 반전될 수 있고, 방향이 반전된 후에 플러싱 장치와 중공 샤프트를 각각의 운동 방향으로 동시에 이동시키고 중공 샤프트와 플러싱 챔버들을 서로에 대해 회전시키는 구동 수단이 양방향들로의 운동을 위해 제공된다. 본 발명은 회전 가능한 백플러싱 장치로부터 출발하고, 여기서 백플러시 과정을 위해, 실시예는 백플러싱 장치의 운동 방향이 백플러시 사이클 동안에 작동 장치에 의해 반전될 수 있거나 반전되도록 한다. 이러한 방향 반전에 의해, 그리고 중공 샤프트와 플러싱 챔버들(방향이 반전되는 동안에 또는 그 이후에 중공 샤프트와 플러싱 챔버들 사이에 상대적인 회전이 존재할 수 있음)을 구비한 백플러싱 장치의 구성에 의해, 단지 하나의 플러싱 챔버 또는 플러싱 챔버들이나 또 하나의 플러싱 챔버의 제1 그룹 또는 플러싱 챔버들의 제2 그룹 중 하나가 활성화되는 한편, 각각의 경우에 다른 플러싱 챔버(들)가 활성화되는 것이, 구성면에서 간단한 방식으로 이루어지고, 또한 본 발명에 따르면, 여과 수단은 주름진, 바람직하게는 주름진 접힘부들(pleating folds)을 구비한 복수의 필터 직물(filter fabric) 또는 필터 천(filter cloth)을 포함하고, 모든 리브들은 리브 전방부에 의해 각각의 주름진 접힘부들에 끼워진다.
바람직한 실시예에 따르면, 중공 샤프트는 결합 회전(conjoint rotation)을 위해 작동 장치와 결합되도록 구성되고, 여기서 상기 결합은 바람직하게는 기어 메커니즘(geared mechanism)에 의해 이루어진다. 특히, 작동 장치는 선형 운동이 가능한 랙을 포함하고, 이 랙은 백플러싱 장치의 회전을 위해 백플러싱 장치와 결합된 기어휠과 맞물리고, 여기서 작동 장치는 바람직하게는 공압식 선형 장치(pneumatic linear drive)를 포함한다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 기어휠은 결합 회전을 위해 중공 샤프트와 연결되고, 이 종공 샤프트는 이어서 방향이 반전된 이후에 구동 수단을 이용하여 플러싱 챔버들을 구동한다.
백플러시 사이클을 최적화하기 위해, 작동 장치의, 특히 랙의 이동에 의해 개방될 수 있는 플러싱 밸브는 또한 본 발명에 따른 백플러시 필터의 슬러지 출구에 배정될 수 있다. 개방 및 폐쇄는, 작동 장치 또는 랙이 초기 위치로 복귀할 때에만 폐쇄가 이루어질 수 있고, 또는 한 방향으로 또는 다른 방향으로의 각각의 이동의 끝에서 각각의 경우에 플러싱 밸브가 폐쇄되도록 배치될 수 있다. 플러싱 밸브의 개폐 과정과 작동 장치 또는 랙의 이동의 기계적인 결합을 통해, 간단한 방식으로, 백플러싱 장치가 백플러시 사이클을 수행할 때 플러싱 밸브가 항상 개방되도록 하고, 이와 동시에 백플러시 사이클이 이루어지지 않을 때 및/또는 방향의 전환으로 인해 개방 플러싱 밸브가 유리하지 않을 때 플러싱 밸브가 항상 폐쇄되도록 할 수 있다. 작동 장치가 반전되는 시점에서의 플러싱 밸브의 폐쇄는 세정 용량(flushing volume)을 더 감소시킨다. 유리한 실시예에 따르면, 이를 위해 랙은 플러싱 밸브를 작동시키는 전환 캠 또는 전환 면을 단부면에 구비할 수 있다. 특히, 플러싱 밸브는 랙에 의한 백플러시 사이클 동안에 복귀 스프링의 복원력에 대항하여 개방 위치로 이동할 수 있고, 이에 의해 플러싱 밸브가 개방되는 동안에 복귀 스프링에서 생성된 힘은 작동 장치 또는 랙이 초기 위치로 복귀할 때 플러싱 밸브의 자동 폐쇄를 보장할 수 있다.
대안적으로, 랙은 플러싱 밸브를 작동시키는 전환 캠들로서 2개의 캠 면들을 구비할 수 있고, 여기서 제1 전환 캠은 랙의 초기 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는데 이용되고, 제2 캠 면 또는 제2 전환 캠은 랙 또는 작동 장치의 반전 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는데 이용된다. 특히, 2개의 캠 면들을 구비한 실시예에서, 랙의 양단부들이 각각의 슬라이딩 가이드들에 가이드 및/또는 지지되는 경우에 특히 유리하고, 이것은, 플러싱 암의 이동이 여과될 매질의 작동 압력과 상관없기 때문에, 슬라이딩 위치와 관계없이 매질이 흐를 수 있는 필터 하우징에 대해 밀봉이 이루어지게 한다.
백플러시 필터의 긴, 유지 보수가 필요없는 작동 시간을 확보하기 위해서, 플러싱 챔버(들)가 백플러시 사이클 동안에 작동 장치에 의해 양방향의 운동 방향들로 적어도 360도까지, 바람직하게는 360도를 초과하는 각도까지, 특히 360도를 회전하는 동안 모든 구멍들에서 흐름이 완전하게 형성되도록 360도에 다수의 리브들과 구멍들의 적어도 곡선 길이를 더한 각도까지 회전될 수 있는 경우가 또한 유리하다.
더 바람직한 가능한 예로서, 각각의 플러싱 챔버 및 관련된 슬릿은 각각의 경우 서로에 대해 오프셋되어 배열된 슬롯 유형 구멍들의 하나의 그룹의 높이에 걸쳐(over) 정확하게 또는 실질적으로 정확하게 연장되는 높이를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 플러싱 챔버는 입구로서 플러싱 갭(flushing gap)을 구비하고, 플러싱 갭의 높이는 지지 케이지의 슬롯 유형 구멍들의 장측과 일치한다. 설계면에서 특히 간단한 구성에 있어서, 플러싱 챔버들은 서로 착탈 가능하게 연결된 동일한 유형의 챔버 모듈들을 포함하고, 여기서 2개의 챔버 모듈들은 각각의 경우에 이중 챔버를 형성하도록 조립되고, 여기서 바람직하게는 분리 디스크가 이중 챔버의 2개의 챔버 모듈들 사이에 위치한다. 분리 디스크들에 의해, 이중 챔버의 플러싱 챔버들은 따라서 서로 분리된다. 부분적인 회전 운동 능력을 구비하여 중공 샤프트에 지지되는 플러싱 챔버 인서트를 형성하도록 모든 챔버 모듈들이 관통 로드들에 의해 연결되는 경우가 특히 유리하다. 이 실시예에서, 한편의 중공 샤프트와 다른 편의 플러싱 챔버 인서트의 상대적인 위치가 플러싱 챔버들 중 어느 것이 중공 샤프트의 반경방향 출구를 통해 플러싱 연결부와 연결되는지 그리고 어느 플러싱 챔버들이 임의의 주어진 시간에 비활성화되는지를 결정하기 때문에, 모든 플러싱 챔버들의 플러싱 입구들은 공통의 축 선에 놓일 수 있다.
필터 인서트는 복수의 하위그룹들(subgroups)을 구비하는 경우가 특히 유리하고, 여기서 각각의 하위그룹은 제1 구멍들의 그룹과 제2 구멍들의 그룹을 포함하고, 중공 샤프트는 둘레방향 및 수직으로 오프셋되도록 위치한 정확하게 2개의 반경방향 출구들을 구비하고, 여기서 제1 반경방향 출구는 바람직하게는 최상부의 하위그룹(들)에 배정되고, 제2 반경방향 출구는 바람직하게는 하부 하위그룹(들)에 배정된다. 홀수의 하위그룹들이 존재하는 경우, 그러면 상부 반경방향 출구는 더 높이 위치한 중심의 하위그룹의 구멍들의 그룹에만 배정될 수 있고, 더 낮게 위치한 반경방향 출구 또는 하부 반경방향 출구는 부가적으로 중심의 하위그룹의 구멍들의 하부 그룹에 배정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 백플러시 필터의 필터 인서트의 여과 수단은 주름진, 바람직하게는 주름진 접힘부들을 구비한 복수의 필터 직물 또는 필터 천을 포함하고, 또한 모든 리브들은 리브 전방부에 의해 주름진 접힘부에 끼워진다. 여기서, 각각의 리브의 리브 전방부는 주름진 접힘부의 접힘부 베이스(fold base)까지 연장되는 경우가 특히 바람직하다. 이 실시예에 의해, 주름진 여과 수단은 지지 케이지의 리브들에 의해 고정될 수 있고, 이때, 주름진 접힘부들로 진입하는 리브들에 의해 측면으로부터 구멍들로의 표유 흐름(stray flow)이 방지된다. 바람직하게는 각각의 주름진 접힘부에는 제1 구멍들 또는 제2 구멍들의 서로 다른 그룹들의 복수의 구멍들이 배정될 수 있다. 다음의 또는 다른 하나의 그룹의 리브들이 구멍의 축방향 연장부에 위치함으로써, 주름진 접힘부 안에서 상부 및/또는 하부로부터의 표유(stray) 또는 우회(bypass) 흐름이 동시에 효과적으로 방지된다. 여기서 특히 바람직하게는, 유체는 백플러시 과정 동안에 구멍과 슬릿을 통해 플러싱 챔버로 유입되고, 이에 따라 여과 수단의 주름진 접힘부들에서 흡입이 이루어지고, 순간적인 역류가 존재하는 구멍들의 추가적인 밀봉이 이루어진다. 또한, 모든 리브들이 반경방향으로 연장되고 바람직하게는 반경방향 평면에 대해 대칭으로 형성되는 경우, 및/또는 각각의 리브의 리브 전방부가 리브의 자유 전방단 측으로 테이퍼진 리브 팁(rib tip)으로 구성되는 경우 특히 유리할 수 있고, 여기서 바람직하게는 상기 전방단은 둥글고, 따라서 주름진 접힘부의 곡선형과 일치한다.
지지 케이지가 모듈식 구성이고, 2개의 단부 커버들 사이에 고정되고 커버 림(cover rim)에 의해 반경방향 밀봉을 가능하게 하는 서로 동일한 복수의 환형 리브 요소들(annular ribbed elements)을 구비한 경우에 특히 간단한 구성이 또한 보장되고, 여기서 바람직하게는 각각의 리브 요소는 플라스틱으로 구성되고 적어도 하나의 베이스 링(base ring)을 구비하며, 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 위치한 복수의 리브들이 베이스 링에 일체로 형성 또는 고정되고, 여기서 바람직하게는 지지 케이지는 짝수의 리브 요소들을 구비한다. 하나의 변형에 따르면, 2개의 리브 요소들은 각각의 경우에 리브 요소 쌍을 형성할 수 있고, 이 리브 요소들은 리브 요소의 베이스 링들이 서로 접촉한 상태에서 단부 커버들 사이에 고정된다. 이 실시예에서, 단지 하나의 유형의 리브 요소를 이용하여, 각각의 경우에 하나의 하위그룹을 생성하는 것이 결과적으로 가능하고, 여기서 구멍들의 구멍 개구들의 2개의 그룹들이 형성되고, 상기 구멍 개구들은 오프셋 방식으로 위치한다. 그러나, 모듈식 부품으로서의 리브 요소에 의해 그룹 또는 하위그룹이 완전하게 형성되는 것이 또한 가능하다.
유리한 실시예에 따르면, 리브 요소들의 리브들은, 일체로 형성된 로킹 핀들 또는 로킹 구멍들을 바람직하게는 교번적으로, 리브들의 자유 리브단들에 구비할 수 있고, 베이스 링은 적합하다면 대응하는 교번적인 방식으로, 조립된 상태에서 서로 상호 작용하는 로킹 핀들과 로킹 구멍들을 일면에 구비할 수 있고, 여기서 리브들의 리브 전방부들은 바람직하게는 베이스 링의 반경방향 외측으로만 연장된다. 리브들의 리브 전방부들이 베이스 링의 반경방향 외측으로 연장되는 경우, 리브 전방부들은 베이스 링의 면들을 지나 상하 양측으로 돌출되는 경우가 특히 바람직하다. 이 경우에, 바람직하게는 리브 전방부들은 로킹 구멍들을 구비한 베이스 링의 면을 지나 돌출될 수 있고, 이 돌출은 축방향의 베이스 링의 두께와 대응하고, 그 결과, 서로 삽입된 2개의 리브 요소들이 조립된 상태에서, 인접한 그룹의 리브는 다음 그룹의 구멍까지 축방향으로 연장되고, 특히 효과적인 방식으로 우회 흐름이 방지되도록 구멍의 인접한 영역들에서 주름진 접힘부의 지지가 또한 보장된다.
추가의 바람직한 예로서, 단부 커버들은 앵커 로드들(anchor rods)에 의해 서로 연결될 수 있고, 여기서 지지 쉘(supporting shell), 그리고 지지 쉘과 지지 케이지 사이에 배열된 여과 수단은 또한 단부 커버들 사이에 특히 내장되어 배치된다.
여과 수단이 주름진, 바람직하게는 복수의 필터 직물 또는 필터 천을 포함한다는 점 그리고 모든 리브들이 리브 전방부에 의해 각각의 주름진 접힘부들에 끼워진다는 점에 의해서, 상기한 목적은 또한 여과 수단을 지지하는 지지 케이지를 구비한 본 유형의 필터 인서트에 의해 달성되고, 여기서 지지 케이지는 슬롯 유형 구멍들의 적어도 2개의 그룹들을 구비하고, 이 구멍들은 각 그룹 안에서 서로 평행하게 정렬되어 연장되고 지지 케이지의 서로 평행한 리브들에 의해 서로 분리된다. 리브들에 의한 주름진 여과 수단의 지지를 통해, 역류가 이미 상당히 개선된다. 이것은, 특히 바람직한 실시예에 따라서, 동일한 주름진 접힘부 내에서 구멍에 인접하게 배열된 리브들에 의해 우회 흐름 및 표유 흐름이 방지될 수 있기 때문에, 하나의 그룹의 슬롯 유형 구멍들이 다른 그룹(들)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋되어 배열된 경우, 그리고 하나의 그룹의 구멍들이 다른 그룹(들)의 리브들과 공통 평면에 놓이는 경우에 특히 유리하다.
일 실시예에 따르면, 모든 리브들은 반경방향으로 연장될 수 있고 바람직하게는 반경방향 평면에 대해 대칭으로 형성되고/되거나, 각각의 리브의 리브 전방부는 리브의 자유 전방단 측으로 테이퍼진 리브 팁으로 구성될 수 있으며, 여기서 상기 전방단은 바람직하게는 둥글다. 또한, 각각의 주름진 접힘부에는 제1 구멍들 또는 제2 구멍들의 서로 다른 그룹들의 복수의 구멍들이 배정될 수 있다.
더 바람직하게는, 필터 인서트의 지지 케이지는 모듈식 구성일 수 있고, 바람직하게는 2개의 단부 커버들 사이에 내장되는 서로 동일한 복수의 환형 리브 요소들을 구비할 수 있고, 여기서 각각의 리브 요소는 바람직하게는 플라스틱으로 구성되고 적어도 하나의 베이스 링을 구비하고, 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 위치한 복수의 리브들이 베이스 링 위에 일체로 형성 또는 고정되고, 여기서 지지 케이지는 바람직하게는 짝수의 리브 요소들을 구비한다. 변형에서, 2개의 리브 요소들은 각각의 경우에 리브 요소 쌍을 형성할 수 있고, 이 리브 요소들은 리브 요소들의 베이스 링들이 서로 접촉한 상태로 단부 커버들 사이에 고정된다. 그러나, 모듈식 부품으로서 리브 요소에 의해 하나의 그룹 또는 하위그룹이 완전히 형성되는 것이 또한 가능하다. 특히 이 실시예에서, 각각의 리브 요소가 2개의 베이스 링들을 구비하고, 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 위치하고 서로 베이스 링들을 연결하는 복수의 리브들은 베이스 링들에 일체로 형성되거나 고정되는 경우가 유리하고, 여기서 각각의 리브 요소가 2개의 베이스 링들 사이의 반사 평면에 대해 거울 대칭으로 형성되도록, 각각의 베이스 링은 바람직하게는 다른 베이스 링과 반대편을 향하는 면에 교번적인 로킹 핀들과 로킹 구멍들을 구비한다. 동일한 구성의 2개의 리브 요소들은 서로 삽입되면, 인접한 그룹들의 리브 요소들의 리브들 사이에 각도 오프셋(angular offset)이 자동으로 형성된다.
더 바람직하게는, 각각의 주름진 접힘부에는 지지 케이지의 복수의 구멍들이 배정될 수 있고, 이 구멍들은 상하로 중첩되어 위치한다. 리브 요소들의 리브들은 일체로 형성된 로킹 핀들 또는 로킹 구멍들을 교번적으로 리브들의 자유 리브단들에 구비하고, 베이스 링은 조립된 상태에서 상호 작용하는 로킹 핀들과 로킹 구멍들을 교번적으로 구비하는 일면에 경우가 특히 유리하고, 여기서 리브들의 리브 전방부들은 바람직하게는 베이스 링의 반경방향 외측으로 연장된다. 리브들의 리브 전방부들이 베이스 링의 반경방향 외측으로 연장되는 한, 리브 전방부들은 바람직하게는 베이스 링 또는 베이스 링들의 면들을 지나 양측에서 축방향으로 상하로 돌출될 수 있고, 여기서 리브 전방부들은 바람직하게는 로킹 구멍들을 구비한 베이스 링 또는 베이스 링들의 면을 지나 돌출되고, 이 돌출은 축방향의 베이스 링의 두께와 대응하고, 그 결과 각각의 주름진 접힘부는 구멍들과 바로 인접한 지점까지 리브들에 의해 지지된다.
본 발명에 따른 백플러시 필터의 추가의 이점들 및 실시예들은 도면에 개략적으로 도시된 바람직한 예시적인 실시예들의 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 필터가 개략적으로 단순화되고 부분적으로 절개되어 있는 본 발명에 따른 백플러시 필터를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 백플러시 필터의 작동 장치를 도시한 상세도,
도 3은 도 1에 따른 백플러시 필터를 구비한 플러싱 챔버들과 함께 중공 샤프트를 도시한 정면도,
도 4는 도 3에 따른 플러싱 장치를 도시한 분해 사시도,
도 5는 도 1에 따른 백플러시 필터에 삽입될 수 있는 제1 실시예에 따른 필터 인서트를 상세히 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 백플러시 사이클 중의 필터 인서트를 개략적으로 그리고 부분적으로 절개하여 도시한 도면,
도 7은 3개의 이중 플러싱 챔버들을 갖는 플러싱 장치를 도시한 도면,
도 8은 4개의 이중 플러싱 챔버들을 갖는 플러싱 장치를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 필터 인서트용 지지 케이지의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한 분해도,
도 10은 도 9에 따른 지지 케이지용 리브 요소를 도시한 사시도,
도 11은 도 10의 리브 요소를 180도 회전시켜 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 필터 인서트용의 도 9에 따른 지지 케이지의 상호 연결된 3개의 리브 요소들을 도시한 측면도,
도 13은 도 9에 따른 지지 케이지의 리브 요소를 도시한 평면도,
도 14는 주름진 여과 수단이 장착된 도 13의 리브 요소를 도시한 도면,
도 15는 본 발명에 따른 필터 인서트의 구멍에서 백플러시 사이클 중의 흐름에 관한 상황을 상세하게 도시한 도면,
도 16은 제2 변형 실시예에 따른 작동 장치를 구비한 본 발명에 따른 백플러시 필터를 부분적으로 절개하여 개략적으로 단순화한 사시도,
도 17은 도 16의 백플러시 필터의 작동 장치를 도시한 횡단면도,
도 18은 랙의 위치에 따른 플러싱 밸브의 3개의 폐쇄 위치들과 함께 도 16의 랙을 도시한 도면,
도 19는 본 발명에 따른 필터 인서트용의 4개의 조립된 리브 요소들로부터 형성된 지지 케이지의 또 하나의 예시적인 대안적인 실시예를 도시한 측면도,
도 20은 도 19에 따른 개별 리브 요소를 도시한 측면도,
도 21은 도 20의 리브 요소를 도시한 사시도.
액체 매질, 특히 액체 연료의 역류를 위한 본 발명에 따른 백플러시 필터는 전체적으로 도 1에 참조부호 1로 표시된다. 백플러시 필터는 부분적으로만 도시된 필터 하우징(2)을 구비하고, 이 필터 하우징 안에 액체를 여과하는 여과 작동을 위한 모든 기능적인 부분들이 배치된다. 액체는 필터 입구(3)를 통해 백플러시 필터(1)의 하우징(2)으로 흘러 들어가고, 도면들에 전체적으로 참조부호 350으로 표시된 필터 인서트의 여과 수단(351)을 통과하여, 여과액으로서 필터 출구(3A)를 통해 하류측의 작동 유닛, 예를 들면 엔진으로 이송될 수 있다. 이 과정 동안에, 여과되는 매질은 필터 인서트(350)의 여과 수단(351)을 통해 내부로부터 외부로 흐르고, 이를 위해 개구들(58)을 통해 특히 아래로부터 도 5와 6에 상세하게 도시된 필터 인서트(350)의 내부로 진입할 수 있다.
필터 입구(3)와 필터 출구(3A) 사이의 차압은 측면에서 필터 하우징에 플랜지(flange)된 차압 표시기(4)에 의해 감시될 수 있고, 백플러시 장치(60)에 의한 필터 인서트(350)의 여과 수단(351)의 세정은 차압에 따라 및/또는 시기 적절한 방식으로 이루어질 수 있고, 상기 백플러시 장치는 필터 하우징(2)에 회전 가능하게 장착되고 전체적으로 참조부호 40으로 표시된 작동 장치에 의해 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하다. 이하에 설명하는 바와 같이, 백플러시 장치(60)는 중심의 중공 샤프트(61)를 포함하고, 중심의 중공 샤프트의 캐비티(cavity)는 필터 하우징(2)의 관로 시스템을 통해 플러싱 연결부(6)와 연결되고, 백플러시 필터(1)의 정수 여과 모드에서, 즉 백플러싱 장치(60)가 작동하지 않을 때 플러싱 연결부는 플러싱 밸브(7)에 의해 차단된다. 또한 플러싱 밸브(7) 또는 플러싱 연결부(6)에는 적합하다면, 압력 피크(pressure peaks)가 과도할 때 개방되는, 범람 밸브(overflow valve)가 배정될 수 있다.
도면들에 도시된 백플러시 필터(1)의 바람직한 예시적인 실시예에서, 작동 장치(40)는 선형 운동이 가능한 공압 작동식 피스톤 유형의 선형 액추에이터(41)를 포함하고, 여기서 피스톤은, 도 2에서 특히 잘 볼 수 있는 것처럼 부분적으로 둥글지만 한 측면(flank)에 한 열의 기어치(43)를 구비하고 반대편 측면에 평탄부(44)를 구비하며 반면에 상측은 둥글고 하측은 가이드 슬롯(45)을 구비한 랙(42)과 결합된다. 가이드 슬롯(45)에 의해, 랙(42)은 필터 하우징의 내부의 가이드 핀(11) 상에 가이드된다. 평탄부(44)로의 전이부(transition)에서, 랙(42)의 단부면(42A)은 캠 면(46)을 구비하고, 캠 면은 아치형(arched)이거나 경사 램프(oblique ramp)로서 구현되고, 이에 의해 플러싱 밸브(7)의 전환 헤드(7A)는 랙(42)이 이동할 때 접촉하거나 접촉이 이루어진다. 캠 면(46)은 플러싱 밸브(7)용 전환 캠을 형성하고, 이를 위해 전환 헤드(7A)는 구 형상 헤드로서 설계되거나 강구(steel ball)를 포함하고, 캠 면(46)은 도 2에 도시된 랙(42)의 초기 위치에서, 플러싱 밸브(7)의 밸브 태핏(valve tappet)(8)이 스프링(9)의 복원력에 의해 폐쇄 위치로 프리로드(preload)되도록 만곡되는 한편, 랙(42)이 상당히 이동하여 전환 헤드(7A)가 평탄부(44)에 지지될 때 밸브 태핏(8)은 개방 위치에 있게 된다. 이러한 방식에 의해, 백플러시 장치(60, 도 1)의 운동 및 플러싱 밸브(7)의 개폐는 연동(motion-coupled)되고, 이는 작동 장치가 랙(42)을 도 2에 도시된 초기 위치로 복귀시킬 때까지, 랙(42)이 어느 정도 이동하자마자 백플러시 사이클 중에 플러싱 밸브(7)가 항상 개방되고 개방된 상태를 유지할 수 있게 한다.
랙(42) 상의 기어치의 세트(43)는 도시된 예시적인 실시예에서 결합 회전을 위해 중공 샤프트(61)와 결합된 기어휠(63)과 맞물린다. 플러싱 밸브(7)가 개방된 후에 백플러싱 장치(60)가 먼저 하나의 운동 방향으로 - 도시된 예시적인 실시예에서 시계 방향으로 - 360도를 초과하여 더 운동하고, 그 다음에 작동 장치(40)의 공압 장치의 운동 방향의 반전 이후에 반대 방향으로 따라서 반시계 방향으로 다시 한번 360도를 초과하여 더 운동할 수 있도록, 작동 장치(40)의 운동 경로 및 랙(42) 상의 그리고 기어휠(63) 상의 기어치의 세트(43)의 기어치의 수는 서로 일치한다. 설명하는 바와 같이, 도시된 예시적인 실시예에서 백플러싱 장치(60)의 플러싱 챔버들(64)이 구동 수단에 의해 하나의 또는 다른 하나의 운동 방향을 따라 이동하기 전에, 백플러싱 장치(60)의 플러싱 챔버들(64)은 중공 샤프트(61)에 대해 특정 각도로 회전할 수 있기 때문에, 중공 샤프트의 운동 경로는 360도를 상당히 초과한다. 바람직하게는 중공 샤프트는 360도에 플러싱 챔버들과 중공 샤프트 사이의 백플러시와 플러싱 밸브를 개폐하기 위한 작동 경로를 더하여 회전할 수 있고, 여기서 플러싱 밸브(7)가 개방될 때 구동 위치에서 추가의 360도를 통해 플러싱 챔버들(64)이 필터 직물(351)을 세정할 수 있도록 추가적인 경로가 제공된다. 그러므로, 바람직하게는 중공 샤프트(61)는 각각의 운동 방향으로 400도를 초과하여 회전할 수 있고, 및/또는 랙은 기어휠(63)보다 적어도 15% 더 많은 기어치를 구비한다.
이제 우선적으로 도 3과 4를 참조하면, 여기에는 도 1에 따른 백플러시 필터용 백플러싱 장치(60)가 상세히 도시된다. 중심 요소로서 백플러싱 장치(60)는 여기서 관형 섹션(tubular section)으로 구성된 중공 샤프트(61)를 구비하고, 중공 샤프트는 도시된 예시적인 실시예에서 서로에 대해 수직으로 오프셋되어 배열되는 2개의 서로 분리된 플러싱 챔버들(64A, 64B)을 구비한다. 상부 플러싱 챔버(64A)는 제1 이중 챔버를 형성하고 하부 플러싱 챔버(64B)는 제2 이중 챔버를 형성하며, 여기서 각각의 이중 챔버는 서로에 대해 180도 오프셋되도록 조립된 서로 동일한 챔버 모듈들(65)을 포함하고, 각각의 챔버 모듈들(65)은 도 4에 특히 명확하게 도시된 바와 같이, 중공 샤프트(61)의 경로용 관통 구멍(66) 및, 구멍(66)에 대해 측방향으로 돌출된, 챔버 모듈들(65)의 단부면(64A) 상의 슬릿(67)으로서 엣지의 한 측면에 있는 슬롯 개구를 구비한다. 2개의 챔버 모듈들(65)은 이중 챔버 또는 플러싱 챔버(64)를 형성하기 위해 하나가 다른 하나의 내부에 삽입될 수 있다. 또한 분리 디스크(78)가 2개의 모듈들(65) 사이에 배치될 수도 있고, 이 디스크는 관통 구멍(66)의 외측에 있는 개별 챔버 모듈들(65)의 각각의 슬롯들 또는 슬릿들(67) 조차도 분리하여, 4개의 분리된 플러싱 챔버들을 생기게 한다. 도 4에 따른 분해도에는, 챔버 모듈들(65)로부터 조립된 2개의 이중 챔버 모듈들 중 단지 하나만이 도시된다. 이어서, 중공 샤프트(61)는 2개의 반경방향 출구들(69A, 69B)을 구비하고, 이 출구들은 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 그리고 서로에 대해 수직으로 오프셋되도록 위치하고, 도시된 예시적인 실시예에서 출구들 사이의 각도 오프셋(angular offset)은 대략 26도가 되어, 반경방향 오프셋은 슬롯들 또는 슬릿들의 반경방향 내측 단부들 중 단 하나만에 반경방향 출구들(69A, 69B)이 도달하는 것을 보장한다. 상부 반경방향 출구(69A)는 2개의 챔버 모듈들(65)에 의해 형성된 상부 이중 챔버의 슬롯들 또는 슬릿들(67)의 길이와 일치하는 중공 샤프트(61)의 축방향 길이를 갖고, 이와 대응하여 하부 반경방향 출구(69B)는 다른 이중 챔버와 일치하는 축방향 길이를 갖는다. 중공 샤프트(61)의 상단은 베어링 플러그(70)에 의해 폐쇄되고, 베어링 플러그의 상부 섹션은 필터 하우징 상에 중공 샤프트를 지지하는 베어링 스터브(bearing stub)(71)를 형성하고, 베어링 플러그는 베어링 플러그의 하측(72)에, 중공 샤프트에 기밀하게 삽입될 수 있는 마개 플러그(73)를 둘러서, 2개의 단부 엣지들(74A, 74B)에서 끝나는 구동 돌기(74)를 구비하고, 단부 엣지들은 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되고 반경방향 출구들(69A, 69B)의 각도 오프셋과 일치하는 서로 이격된 각도, 이 경우에는 206도의 각도를 갖는다. 단부 엣지들(74A, 74B)에 의해, 구동 돌기(74)는 구동 수단으로서 구동 스탑(driving stops)을 형성하고, 구동 스탑에 의해, 회전방향으로 이동하기 위해 제한된 능력을 갖는 중공 샤프트(61)에 배열된 플러싱 챔버들(64A, 64B)은, 방향 반전시에 플러싱 장치(60)가 회전할 때, 중공 샤프트(61)의 하나의 또는 다른 하나의 운동 방향을 따라 이동한다. 이 과정 동안에, 단부 엣지들(74A, 74B)은 최상부의 플러싱 챔버(64A)의 후방측(65B)에 대항하여 가압될 수 있다. 모든 플러싱 챔버들(64A, 64B) 또는 챔버 모듈들(65)은 그러한 방식으로 개별 챔버 모듈들(65) 내의 관련된 구멍들(79)을 통과하는 관통 로드(through-rods) 또는 스크류 파스너(screw fastnenrs)에 의해 서로 연결되어, 도 3에 명확하게 도시된 바와 같이 모든 슬롯들 또는 슬릿들(67)이 축방향 선을 따라 정렬되는 방식으로 연장되도록 플러싱 챔버 인서트를 형성한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 일체로 형성된 하부 베어링 스터브(76)를 구비한 기어휠(63)은 결합 회전을 위해 클램핑 링(clamping ring)(75)에 의해 중공 샤프트(61)의 하단에 체결되고, 이를 위해 중공 샤프트(61)는 클램핑 스크류(78)의 경로를 위해 엣지에 노치(notch)(77)를 구비한다. 따라서 기어휠(63)은 결합 회전을 위해 중공 샤프트(61)와 연결되는 한편, 플러싱 챔버 인서트는 중공 샤프트(61)에 대해, 즉 반경방향 출구들(69A, 69B) 사이의 둘레방향 오프셋과 동일한 양으로 제한된 회전 운동이 가능하고, 이러한 이유로, 중공 샤프트(61)가 한 방향으로 이 경우에는 시계 방향으로 회전할 때 하부 반경방향 출구(69B) 및 하부 플러싱 챔버(64B)의 슬롯들 또는 슬릿들(67)은 서로 정렬되어 그 결과 중공 샤프트(61)의 캐비티 측으로 개방되는 반면, 백플러싱 장치가 반대방향으로 이 경우에는 반시계 방향으로 회전할 때 상부 반경방향 출구(69A)는 대응하여 정렬되어 상부 플러싱 챔버(64A)의 슬롯들 따라서 슬릿들(67) 측으로 개방된다. 중공 샤프트(61)의 외측 둘레와 챔버 모듈들(65) 내의 구멍(66) 사이의 틈새 끼워맞춤(clearance fit)은, 정렬되지 않은 배치의 경우에, 본질적으로 유체가 슬릿들(67)에 대해 각도 오프셋된 반경방향 출구(69A, 69B)를 통과할 수 없도록 선택된다. 분리 디스크가 2개의 챔버 모듈들 사이에 추가적으로 배치되었다면, 차압에 의해 형성된 플러싱 흐름(flushing flow)은 각각의 경우에 오로지 챔버 모듈(65)의 작용 영역에만 집중되는 한편, 도시된 예시적인 실시예에서 플러싱 흐름은 각각의 경우에 이중 챔버로서 구현된 플러싱 챔버(64A 또는 64B) 상에서 작용한다.
백플러싱 장치(60)의 이러한 구성은, 특히 도 9 내지 15를 참조하여 이하에 기술되는 바와 같이, 필터 인서트(350)의 특수한 구성 및 특히 필터 인서트(350)용 지지 케이지(352)의 특수한 구성과 결합되어 특히 유리한 효과를 갖는다. 필터 인서트(350)는, 다시 한번, 하나가 다른 하나의 위에 수직으로 오프셋되도록 배열된 슬롯 유형 구멍들(353)의 4개의 그룹들(353A, 353B, 353C, 353D)이 필터 인서트(350)의 높이에 걸쳐 분산되는 방식으로 형성되도록 구성된 지지 케이지(352)를 구비한다. 그룹(353A)의 인접한 2개의 구멍들(353)은 각각의 경우에 서로 평행한 리브들(354)에 의해 서로 분리된다. 따라서, 그룹(353A)을 참조하면, 예를 들어 구멍들(353)과 리브들(354)은 둘레방향에 걸쳐 분산되는 방식으로 항상 교번적으로 위치한다. 그룹(353A)에 대해 수직으로 오프셋되어 위치한 인접한 그룹(353B)에서, 예를 들면 구멍들(353)과 리브들(354)은 마찬가지로 교번적으로 위치하고, 이 인접한 그룹 내의 리브들(354)의 배열은 각각의 경우 그룹(353B)의 하나의 리브(354)가 인접한 그룹들(353A, 353C)의 구멍(353)의 축방향 연장부에 놓이고 그 반대도 마찬가지가 되도록 되어 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 이것은 모든 그룹들에 적용된다.
지지 케이지(352)와 4개의 그룹들(353A, 353D)은 단지 3개의 서로 다른 개별 부분들, 즉 동일한 구성의 2개의 단부 커버들(391)과 이 경우에 총 8개의 서로 같은 리브 요소들(393)에 의해 형성되고, 여기서 그룹 안에 연속적인 구멍들(353)과 리브들(354)을 갖는 리브 요소 쌍으로서 그룹들(353A 내지 353D) 중 하나를 형성하기 위해, 도 9에 명확하게 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 2개의 리브 요소들(393)은 서로에 대해 180도 오프셋되도록 함께 결합되어 한 쌍을 형성하도록 조립된다. 이어서, 각각의 리브 요소(393)는 베이스 링(394)을 구비한 플라스틱으로 구성되고, 도 10과 11에 특히 명확하게 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 2개의 리브들(354) 사이에 하나의 구멍(353)이 형성되도록 베이스 링 위에 개별 리브들(354)이 일체로 형성된다. 도 10에서 축방향을 향하는 2개의 면들(381) 중에서 상방을 향하는 면은, 축방향으로 교번적으로, 리브들(354)의 내부를 향하여, 로킹 핀(382) 및 각각의 경우에 2개의 로킹 핀들(382) 사이에서, 로킹 구멍(383)을 구비한다. 도 11에 명확하게 도시된 바와 같이, 이어서 리브들(354)은 리브들의 자유 리브단들에 교번적으로 로킹 핀들(397)과 로킹 구멍들(398)을 구비하고, 로킹 핀들과 로킹 구멍들은, 동일한 그룹에 기초하여, 예를 들면 도 9와 12에 명확하게 도시된 바와 같이, 2개의 리브 요소들(393)이 조립된 상태에서 제2 리브 요소(393)의 리브들(354)의 리브단들과 상호 작용하는 한편, 각각의 경우에 베이스 링(394) 상의 로킹 구멍들(383)과 로킹 핀들(382)은 인접한 그룹들 사이에서 상호 작용하고 서로 체결된다. 또한 최외측 그룹들(393A, 393D)의 각각의 리브 요소들(393)의 베이스 링(394) 상의 로킹 구멍들(383)과 로킹 핀들(382) 역시 단부 커버들(391) 상의 대응하는 핀들과 구멍들과 상호 작용한다.
도 10 내지 13에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이, 각각의 경우에 각각의 리브 요소(354)의 리브 전방부(385)는 베이스 링(394)의 반경방향 외측으로 연장된다. 모든 리브들(354)은 방사상으로 또는 반경방향으로 연장되고, 지지 케이지(352)의 중심과 교차하는 반경방향 평면에 대해 대칭으로 형성된다. 이어서, 각각의 리브 전방부(385)는 리브들(354)의 자유 전방단(386)를 향하여 테이퍼지고, 리브 팁으로서 구성되며, 여기서 전방단(386)은 둥글다. 이와 동시에, 각각의 리브 전방부(385)는 베이스 링(394)에 대해 축방향을 따라 상하 양방향으로 연장되고, 여기서 베이스 링(394)의 면(381)(여기서 상기 면은 로킹 핀들(382)과 로킹 구멍들(383)을 구비한다)을 넘어 축방향으로 돌출되는 리브(354) 또는 리브 전방부(385)의 축방향 길이는 베이스 링(394)의 반대편 측에서보다 상당히 작고, 축방향으로 베이스 링(394)의 두께에 실질적으로 해당한다. 이것은 도 15에 도시된 바와 같이 그룹(353B)의 리브(354)가 항상 인접한 그룹들(353A 또는 353C)의 구멍(353)까지 연장되고 조립된 상태에서 상기 구멍의 범위를 정하는 효과를 갖는다.
지지 케이지(352)의 실시예는 주름진 여과 수단(351)을 이용할 때 특별한 이점들을 갖는다. 도 14는 지지 케이지(352)에 의해 미리 지지된 여과 수단(351)을 구비한 도 13과 대응하는 도면의 필터 인서트(350)를 도시한다. 여과 수단(351)은 복수의 주름진 접힘부들(351')을 구비하고, 여기서 주름진 접힘부들(351')의 수는 도시된 예시적인 실시예에서 리브 요소(393)의 리브들(354)의 수의 2배이다. 이러한 구성에서, 각각의 리브(354)는 베이스 링(394)을 넘어 반경방향 외측으로 돌출된 리브의 리브 전방부(385)에 의해 주름진 접힘부들(351') 중 하나 안에 완전히 진입하고, 여과 수단(351)의 내부에서 상기 접힘부(351')를 상당히 또는 완전히 채운다. 인접한 2개의 그룹들 사이의 구멍들(353)과 리브들(354)의 교차 배열로 인해, 하나의 특정 그룹의 리브들(354) 내의 리브 전방부들(385)에 의해 지지되지 않는 각각의 주름진 접힘부(351')는 그럼에도 불구하고 인접한 그룹에서 거기에 위치한 리브에 의해 지지되고, 이를 위해 리브는 접힘부(351')로 진입한다.
필터 인서트(350)의 구성으로부터 초래되는 복귀 흐름 사이클(return-flow cycle)의 흐름 상황이 도 15에 도시된다. 도 15의 단면도에 의하면 그룹의 구멍들(353)과 리브들(354)을 절취한 단면이 얻어지고, 여기서 리브들(354)은 단면으로 도시된 리브들의 리브 전방부들(385)에 의해 2개의 주름진 접힘부들(351') 안으로 진입하는 한편, 상기 그룹의 영역에서 리브에 의해 지지되지는 않지만 인접한 그룹 또는 그룹들의 영역에서 거기에 위치한 리브(354)의 리브 전방부(385)에 의해 지지되는 또 하나의 주름진 접힘부(351")는 상기 그룹의 구멍(353)의 전방에 위치한다.
구멍들(353), 리브들(354)과 주름진 접힘부들(351')의 배치는 여과 모드에서 효과를 가지지 않음에도, 백플러시 사이클 동안 백플러시 모드에서는 효과를 가지며, 이것은 이하에 간략하게 설명될 것이다. 예로써, 도 6은 개략적으로 화살표들을 이용하여, 임의의 시점에서 백플러시 사이클 동안의 백플러시 효과를 나타낸다. 도 6에 따른 예시에서, 중공 샤프트(61) 및 따라서 백플러싱 장치(60)는 반시계방향으로 이동한다. 백플러싱, 즉 여과 수단(351) 내부의 세정은 플러싱 챔버(64B)의 전방의 하나의 활성 구멍(353)의 작용 영역에서 이루어지고, 백플러싱은 중공 샤프트(61) 및 플러싱 장치(60)의 상대 위치로 인해 그 시점에서 활성화된다. 도 6에서, 백플러싱은 이때 상부 하위그룹의 하부 그룹(353B)의 구멍들(353) 중 하나에서만 일어난다. 인정하건대, 상부 플러싱 챔버(64A)의 챔버 모듈들(65) 둘 다의 슬릿들(75)은 중공 샤프트(61)의 반경방향 출구(69A)의 섹션과 정렬된다. 그러나, 이중 챔버로서 구현된 상부 플러싱 챔버(64A) 측의 슬롯 또는 슬릿(75)은 리브(354)의 전방에 부분적으로 또는 완전하게 위치하기 때문에, 여과 수단(351)의 플러싱은 현재 이 회전 위치에서 자유로운 플러싱 챔버(64A)의 표면을 통해서만 이루어질 수 있다. 그러나, 중공 샤프트(61)가 운동 방향으로 더 회전하는 경우, 플러싱 챔버(64A)는 일시적으로 상부 플러싱 챔버(64A) 내의 슬롯 또는 슬릿(75)의 높이에 걸쳐서 부분적으로 작용한다. 운동 방향이 바뀌지 않는 한, 중공 샤프트(61) 내의 반경방향 출구들(69B)은 플러싱 챔버(64B)의 슬릿들(75)에 대해 각도가 오프셋되고, 이런 이유로 이 회전 방향으로 백플러싱 장치의 이동 중에 하부 하위그룹에서는 백플러싱이 발생하지 않는다. 도 1과 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 백플러싱 장치(60)를 회전시키기 위해서 작동 장치의 랙이 랙의 초기 위치를 떠나면 언제든지 백플러시 밸브가 개방되고, 따라서 중공 샤프트(61) 내의 캐비티(61')는 플러싱 출구와 연결되기 때문에, 백플러시 사이클 동안에 백플러싱이 이루어진다.
따라서, 회전의 한 방향으로, 여과 수단(351)의 접힘부들(351')의 플러싱은 구멍들(353)의 상부 그룹들(353A, 353D)의 영역에서 상부 플러싱 챔버(64A)에 의해 이루어진다. 백플러싱 장치의 회전 방향의 반전 이후에, 이를 위해 작동 장치의 랙(도 1 참조)은 초기 위치의 방향으로 후퇴하고, 백플러싱 작용은 하부 백플러싱 챔버들(64B)을 통해 구멍들의 하부의 2개 그룹들(353C, 353D)로 옮겨진다. 이 경우에, 구동 수단(74, 도 4) 상의 제2 스탑(74B)이 플러싱 장치(60)의 해당 플러싱 챔버(64A)와 접촉하여 플러싱 장치(60)를 연동시킬 때까지, 반대방향으로의 중공 샤프트의 이동에 의한 중공 샤프트(61)와 플러싱 장치(60) 사이의 상대적인 회전이 우선적으로 존재한다.
도 15에 개략적으로만 도시된, 플러싱 챔버(64)의 플러싱 갭(75)을 통해 구멍(353)의 백플러싱이 발생할 때, 여과 수단(351)은 리브 전방부들(385)의 외측면에 당겨져서 주름진 접힘부들(351')로 되어지고 그리고 선들의 둥근 헤드들(round heads)로 표시된 바와 같이, 리브 끝들(rib points)로 만들어진다. 이것은 플러싱 사이클을 겪는 그룹의 영역에서 발생하고, 이에 의해 인접한 주름진 접힘부들(351')을 통한 우회 흐름이 효과적으로 방지되고, 화살표들로 표시된 것처럼 구멍(353)의 바로 전방에 위치한 주름진 접힘부(351") 만이 백플러싱 과정을 겪는다. 이와 동시에, 인접한 그룹들의 영역 내의 리브들(354) 또는 리브 전방부들(385)은 상부 또는 하부로부터의 표류 또는 우회 흐름을 방지하는데, 그 이유는 인접한 그룹들의 영역에서 주름진 접힘부(351")가 리브 끝, 즉 인접한 그룹의 리브들의 리브 끝에 의해 지지되기 때문이다. 각각의 리브 전방부(385)는 리브 전방부의 리브 끝에 의해 리브 끝의 전방에 위치한 주름진 접힘부(351') 내로 완전히 끼워지거나 진입하고, 주름진 접힘부(351')의 전체 깊이에 걸쳐서 각각의 주름진 접힘부의 바닥까지 연장된다. 둥근 전방단(386)에 의해, 리브 끝 또는 리브 전방부(385)는 주름진 접힘부(351')의 외형(contour)과 일치한다. 2개의 리브 전방부들(385) 또는 리브들(354) 사이에서, 또한 필터 소재는 추가적으로 필터 소재의 주름진 접힘부들에 의해 베이스 링(394)의 외벽에 기대어(against) 놓이고 주름진 접힘부에 추가의 서포트(support)를 마련하는 것이 가능하다.
이 경우에 단지 2개의 서로 다른 요소들에 의해 지지 케이지를 모듈식으로 구성하는 것이 가능하고, 이 경우에 예를 들면 구멍들의 6개 그룹들을 갖는 축방향으로 더 긴 필터 인서트를 얻기 위하여 2개의 단부 커버들(391) 사이에 리브 요소들의 추가 쌍들을 배치하는 것이 문제없이 가능하다. 전체 크기가 더욱 더 긴 필터 인서트를 위해, 추가의 리브 요소들이 대응하는 방식으로 배치될 수 있고, 여기서 결국 지지 케이지, 주름진 필터 천 및 지지 쉘이 단부 커버들(391) 사이에 내장되도록 2개의 단부 커버들(391)은 앵커 로드들(59, 도 5)에 의해 함께 고정된다. 접착제를 도입하여, 여과 수단의 주름은 반경방향으로 밀봉되는 방식으로 단부 커버들과 지지 케이지 사이에 내장될 수 있다. 접착제 대신에 용접 심(weld seam)이 제공될 수도 있고, 또는 실링 비드(sealing bead)가 몰딩된다. 앵커 로드들(59, 도 5)은 추가적인 안정성을 제공하고, 전체가 제거될 수 있는 인서트를 생성하며, 단부 커버들 사이에 요소를 고정하는 역할을 하고, 여기서 단부 커버들 중 하나는 일체의 피처들(integral features)로서 개구들(58, 도 5)을 구비할 수 있다. 그러나, 방향 반전 이후에는, 원칙적으로 전술한 바와 같은 동일한 과정들이 각각의 경우에 하부 플러싱 챔버(64B)의 영역에서 이루어진다.
지지 케이지(352) 및 플러싱 장치(60) 둘 다의 모듈식 구성은, 동일한 요소들을 이용하여, 지지 케이지의 연장 및 이와 대응하여 하우징이 더 큰 경우인 백플러싱 장치의 더 긴 구성에 의해, 비교적 간단한 방식으로 유효 여과 면적을 증가시킬 수 있게 한다. 도 7은 총 6개의 플러싱 챔버들(164)을 갖는 백플러싱 장치(160)를 도시하고, 전술한 바와 같이 각각의 경우에 2개의 플러싱 챔버가 결합하여 이중 챔버를 형성하고, 따라서 각각 2개의 플러싱 챔버들을 포함하는 총 3개의 하위 그룹들, 즉 상부 하위그룹, 중부 하위그룹 및 하부 하위그룹이 생긴다. 앞선 예시적인 실시예에서와 같이, 중공 샤프트(161)는 구동 수단을 포함하는 베어링 플러그(170)를 상단에 구비하고, 기어휠(163)과 하부 베어링 스터브(176)를 하단에 구비한다. 2개의 반경방향 출구들 중 하나가 관련 슬릿(175)과 함께 3개의 최하부 플러싱 챔버들(164)에 배정되는 한편, 더 높이 있는 반경방향 출구가 관련 슬릿(175)과 함께 3개의 상부 플러싱 챔버들(164)에 배정되는 방식으로, 중공 샤프트(161) 내의 반경방향 출구들(미도시)이 배치될 수 있다. 지지 케이지 내의 구멍들의 배치에 따라, 하나의 플러싱 챔버(164) 또는 2개의 플러싱 챔버들(164) 중 어느 하나는 백플러싱 사이클에서 하나의 회전방향으로 활성화된다. 중공 샤프트 내의 반경방향 출구들은 또한 다른 방식으로 배치될 수도 있다. 따라서, 하부 반경방향 출구는 4개의 하부 플러싱 챔버들에 걸쳐 연장될 수 있고, 상부 반경방향 출구는 단지 2개의 상부 플러싱 챔버들에 걸쳐 연장될 수 있어, 이에 의해 2개의 상부 플러싱 챔버들(164)에서, 따라서 다른 플러싱 챔버들과 비교하여 플러싱 밸브와 가장 멀리 떨어져 있는 플러싱 챔버들에서 플러싱 강도가 약간 증가한다.
도 8은 앞선 예시적인 실시예에서와 같이, 이 경우에 총 8개의 플러싱 챔버들(264)을 구비하고, 플러싱 챔버들의 슬릿들(275)이 모두 공통의 축방향 선에 배치된, 백플러싱 장치(260)의 또 하나의 예시적인 실시예를 도시한다. 앞선 예시적인 실시예에서와 같이, 중공 샤프트(261)는 하단에 기어휠(263)을 구비하고, 상단에 베어링 플러그(270)를 구비한다. 또한, 다시 한번 중공 샤프트(261) 내에, 단지 2개의 반경방향 출구들을 제공하여, 각각의 반경방향 출구가 총 4개의 플러싱 챔버들(264)에 걸쳐 연장되는 것이 가능하다. 물론, 각각의 경우에 2개의 반경방향 출구들이 동일한 축방향 선에 배치되고 다른 2개의 반경방향 출구들이 소정의 각도로 오프셋되도록 중공 샤프트에 위치하는 상태로, 4개의 반경방향 출구들이 제공되는 것도 가능하다.
도 16 내지 18은 부분적으로만 도시된 백플러시 필터(401)에서 백플러싱 장치(460)의 작동 장치(440)의 대안적인 예시적인 실시예를 도시한다. 여기서 마찬가지로, 백플러시 필터(401)는, 여과될 매질을 내부에서 안내하고 여과 모드 및 백플러시 모드를 위한 모든 기능적인 부분들이 내부에 배치되어 있는 필터 하우징(402)을 구비하고, 이를 위해 여과될 매질이 흐르는 필터 입구, 필터 출구(403A), 플러싱 연결부(406) 및 필터 인서트(450)를 구비한다. 다시 한번, 백플러싱 장치(460)는 필터 인서트(450)의 내부에 회전 가능하게 배치된 중공 샤프트(461), 양방향의 회전방향들을 따라 중공 샤프트와 함께 회전할 수 있지만 중공 샤프트에 대해 제한된 범위까지 함께 회전하지 않고 자유롭게 회전할 수 있는 플러싱 챔버(464) 및 결합 회전(conjoint rotation)을 위해 중공 샤프트(461)와 연결되고, 작동 장치(440)의 일부를 형성하는 랙(442) 상의 한 열의 기어치(443)의 기어치 세트와 맞물리는 기어휠(463)을 구비한다. 위 설명에 주의를 기울인다.
랙(442)은 공압식으로 양방향으로 이동할 수 있는 피스톤 유형의 선형 액추에이터 장치(441)의 슬라이드 피스톤(441A)과 연결되고, 여기서 슬라이드 피스톤(441A)은 전체 슬라이딩 운동 중에 슬라이딩 가이드(447)에 의해 가이드 및 지지되고, 슬라이딩 가이드는 피스톤 유형의 선형 액추에이터에 의해 작동되고 추가적인 하우징(402A) 안에 배치된 공압 장치를 실제 필터 하우징(402)의 내부로부터 밀봉한다.
랙(442)은 기어치 세트(443) 반대편의 플랭크(445) 상에 서로 이격된 2개의 캠 면들(446A, 446B)를 가지며, 이 캠 면들에 의해 랙(442)의 슬라이딩 운동의 각각의 반전시 플러싱 출구(406)에 배정된 플러싱 밸브(407)는 폐쇄 위치를 취하는 것이 보장되고, 이를 위해 캠 면들(446A, 446B)은 둘 다 플랭크 상에 경사진 입구면을 갖는 리세스(recess)로 구성된다. 이 플랭크(445)는 또한 축방향 가이드 또는 랙(442)용의 회전 방지구로서 가이드 그루브(guide groove)를 구비한다. 공압 장치와 결합된 랙(442)의 단부에 대해 자유로운, 도 16과 17의 좌측에 있는 랙(442)의 단부는 밀봉 링으로서 오링을 구비한 환형 가이드 보스(448)로 구성되고, 가이드 보스에 의해 랙(442)의 단부는 필터 하우징(402)의 해당 위치결정 홀(411)에 가이드되고, 여기서 가이드 보스(448)는 오링과 함께 백플러시 필터(401)의 내부를 밀봉하는 슬라이딩 가이드를 형성하고, 여과될 매질은 위치결정 홀(411)의 자유 공간으로부터 백플러시 필터의 내부를 통해 흐르며, 상기 자유 공간은 가이드 보스의 전방에 위치한다. 위치결정 홀(411)이 스크류(412)에 의해 필터 하우징(402)의 하우징 벽의 단부에 인접하더라도, 가이드 보스(448)와 스크류(412) 사이에서 블리드 홀(bleed hole)이 위치결정 홀 안으로 개방되어, 여과될 매질의 작동 압력에 따른 힘들이 랙의 슬라이딩 운동에 대항하지 않도록 해준다. 블리딩(bleeding)은 스크류(412)를 통해 달성될 수도 있다.
랙(442)의 그리고 플러싱 밸브(407)의 작동 모드는 도 18에 가장 명확하게 나타나고, 여기서 밸브(407)에 대한 랙(442)의 위치에 따른 서로 다른 3개의 가능한 전환 상태들이 동시에 도시된다. 플러싱 밸브(407)의 2개의 외측 예시들에서, 상기 밸브는 폐쇄되고, 유체는 백플러싱 장치로부터 플러싱 출구를 가로질러 흐를 수 없다(도 16 및 17 참조). 밸브 태핏(408)의 구형 헤드는 각각의 경우 오목부로 이루어진 2개의 캠 면들(446A, 446B) 중 하나로 돌출되고, 이러한 이유로 플러싱 밸브(407)의 밸브 시트는 스프링(409)이 대응적으로 밸브 태핏(408)을 프리로드(preload)시키기 때문에 폐쇄된다. 도 18에서 플러싱 밸브(407)의 좌측 위치는 바람직하게는 여과 모드에서의 정지 위치 또는 초기 위치에 해당한다. 그리고 나서 작동 장치(440)가 필터 인서트(450)를 역세척하기 위해 작동하는 경우, 랙(442)은 공압 장치에 의해 화살표 방향(A)으로 이동하고, 그 결과 기어 휠(463)은 시계방향으로 회전하고, 이에 따라 중공 샤프트(도 19 참조) 역시 시계방향으로 회전한다. 앞선 실시예를 참조하여 설명한 바와 같이, 필터 인서트(450, 도 16)의 내부에 위치한 플러싱 챔버들(464, 도 16)은 이에 의해 - 일반적으로 중공 샤프트의 2개의 반경방향 출구들(또는 반경방향 입구들) 사이의 각도 오프셋을 트래버스(traverse) 한 후에 - 회전방향을 따라 함께 회전할 수 있고, 그 결과 필터 인서트의 구멍들의 2개의 그룹들 중 하나가 세정되거나 역세척된다. 슬라이딩 이동이 시작될 때, 플러싱 밸브(407)는 여전히 폐쇄되어 있다. 밸브 태핏(408)의 헤드가 캠(446A)의 경사면에 도달하자마자, 도 18에서 플러싱 밸브(407)의 주요한 예로 도시된 것처럼, 플러싱 밸브(407)는 랙(442)이 대략 도 18의 우측 예에 대응하는 단부 위치에 도달할 때까지 개방되기 시작하고 이 개방 위치에 유지된다. 플러싱 밸브가 전환 캠(446B)에 진입함에 따라, 밸브 태핏(408)의 헤드는 전환 캠(446B)의 최대 깊이까지 경사면을 따라 점진적으로 이동하고, 그 결과 플러싱 밸브(407)는 폐쇄된다(도 18의 우측 플러싱 밸브). 방향 반전 중에, 플러싱 밸브(407)는 폐쇄된 상태를 유지하고, 이 유지 기간은 전환 캠(446B)의 곡선 형상에 의해 결정될 수 있다. 방향 반전 후에, 랙(442)은 화살표 방향(B)으로 이동하고, 그 결과 기어휠(463)은 반시계방향으로 회전한다. 중공 샤프트의 반경방향 출구들의 각도 오프셋이 다시 트래버스되고 플러싱 챔버들이 다시 회전방향으로 함께 회전하는 경우에만, 밸브 태핏(408)의 헤드가 플러싱 밸브(407)가 개방되는 전환 캠(446B)의 캠 면 상의 위치에 도달하는 것이 바람직하다. 2개의 전환 캠들(446A, 446B) 사이의 플랭크(445)는 슬라이드의 방향과 나란하게 정렬되는 방식으로 연장되기 때문에, 플러싱 밸브(407)는 도 18의 주요한 예시에 도시된 그것의 개방 위치를 유지한다. 이동 반전 중의 플러싱 밸브(407)의 폐쇄는 백플러싱 중에 손실되는 양을 더욱 감소시킨다.
작동 장치와 함께 플러싱 장치의, 도 16 내지 18에 도시된 구성은 전술한 필터 인서트의 모든 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있다. 도 19 내지 21은 필터 인서트 및 필터 인서트용 지지 케이지(452)의 구성의 또 하나의 변형을 도시한다. 여기서, 지지 케이지(452)는 동일한 설계의 4개의 리브 요소들(493)을 포함하고, 각각의 리브 요소(493)는 도 20과 21에 도시된 구성을 갖는다. 각각의 리브 요소(493)는 2개의 베이스 링들(494)을 구비하고, 베이스 링들의 반경방향 외측면들에는 서로 나란하고 둘레방향으로 오프셋된 리브들(454)이 요구되거나 배치된다. 리브 요소가 플라스틱(또는 금속)으로 만들어진 몰딩을 포함하는 경우, 모든 리브들(454)은 2개의 베이스 링들(494)에 일체로 형성될 수 있다. 그러나, 리브 요소들은 또한 개별적으로 생성된 링들과 리브들로부터 조립되거나, 함께 접착되거나 또는 함께 용접될 수 있다. 리브들(454)의 각각의 쌍 사이에는 구멍(453)이 형성되고, 여기서 리브들(454)은 도 21에 명확하게 도시된 바와 같이 베이스 링들(494)의 내부 둘레까지 연장된다. 다른 베이스 링(494)과 반대편을 향하는, 각각의 베이스 링(494)의 개별 면(481)은 로킹 핀들(482)과 로킹 구멍들(483)을 교번적으로 구비하고, 여기서 2개의 면들(481) 상에서의 로킹 핀들(482)은 로킹 핀들(482)이 서로 축방향으로 연장되도록 위치 결정되고, 로킹 구멍들(483) 역시 2개의 베이스 링들(494) 상에서 서로의 축방향 연장으로서 위치한다. 따라서, 각각의 리브 요소들(493)은 2개의 베이스 링들(494) 사이의 가상의 중심 평면에 대하여 거울 대칭이다. 또한, 모든 리브들(454)은, 이 경우 베이스 링(494)의 (축방향의) 두께에 대응하는 양만큼, 로킹 구멍들(483)과 로킹 핀들(482)을 구비한 면들(481)을 지나 축방향으로 돌출된다. 복수의 리브 요소들(493)이 조립되면, 도 19에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 리브 요소(493)의 상기 구성은 인접한 리브 요소(493)의 리브(454)의 축방향 연장부에 놓여있는 이 리브 요소들(493) 중 하나의 구멍들(453)에 연결되고, 그 결과 인접한 그룹의 구멍들(453)에 대한 하나의 그룹의 구멍들(453)의 각도 오프셋이 이루어진다. 도 20과 21에 도시된 리브 요소(493)는 리브들(454)의 수와 대응하는 다수의 로킹 구멍들(483)과 로킹 핀들(482)을 구비하지만, 예를 들면 더 적은 수의 상호 작용 로킹 수단들이 제공될 수도 있다.
그러면 주름진 여과 수단은 각각의 경우에 구멍들(453)의 적어도 일측에서, 그리고 또한 중심 리브 요소들(493)의 경우에 구멍들(453)의 양측에서 하나의 리브(454)에 의해 지지되고, 여기서 리브들(454)의 개별 리브 전방부들(485)은 주름진 여과 수단의 접힘부의 바닥(미도시)으로 진입한다. 지지 케이지(452) 상의 리브 요소들(493)은 바람직하게는 또한 단부 커브들 사이에 내장되거나 배치된다는 것이 자명하다.
첨부된 청구항들의 보호범위에 속하는 많은 변형들이 전술한 설명으로부터 이 기술분야의 당업자에 의해 얻어질 수 있다. 도시된 실시예 대신에, 랙은 플러싱 밸브를 작동시키는 전환 캠들로서 2개의 캠 면들을 구비할 수 있고, 여기서 제1 전환 캠은 랙의 초기 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는 역할을 하고, 제2 캠 면은 랙 또는 작동 장치의 반전 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는 역할을 한다. 캠 면들은 플러싱 밸브의 헤드가 각각 폐쇄를 위해 진입하는 리세스들로 구성될 수 있다. 또한 장치로부터 이격된 랙의 자유단이 하우징의 가이드에, 특히 밀봉 방식으로 가이드될 수도 있고, 그 결과 랙의 운동, 특히 랙 헤드의 운동은 작동 압력과 상관이 없다. 적절한 경우, 지지 케이지의 전술한 구성 및 주름진 필터 직물을 구비한 필터 인서트는 또한 다른 종류들의 백플러시 필터와 함께 이용될 수도 있다. 여과 수단은 하나 또는 복수의 구성일 수 있고, 도면들에 도시된 백플러시 필터와 함께 사용하는 것에 구속되지 않는다. 구멍들의 수, 반경방향 출구들의 각도 오프셋 및 따라서 중공 샤프트와 플러싱 챔버들 사이의 요구되는 제한된 회전 이동성(required limited rotary mobility)은 변경될 수 있다. 지지 케이지는 단지 2개의 단부 커버들 사이에 배치된 단지 2개 또는 4개의 리브 요소들을 포함할 수 있다. 복수의 리브 요소들을 적층함으로써, 다른 필터 면적 및 필터 인서트의 그리고 백플러싱 장치의 전체 길이를 조정할 수 있다. 각각의 경우에 하나의 리브 요소는 일체로 된 2개의 베이스 링들을 구비한 모듈을 형성할 수도 있고, 그리고 나서 전적으로 그룹 또는 하위 그룹을 형성하는데 이용되고, 여기서 상기 모듈들의 각도 오프셋 모듈들에 의해, 하나의 그룹의 리브들과 구멍들 그리고 인접한 그룹의 리브들과 구멍들 사이에 대응하는 방식으로 오프셋이 이루어질 수 있다. 로킹 핀들과 로킹 구멍들을 사용하는 대신, 개별 리브 요소들이 또한 다른 연결 수단을 이용하여 서로 고정될 수도 있다. 리브가 적어도 부분적으로 각각의 접힘부에 진입하도록 주름진 필터 직물을 배열하는 것이 바람직한 실시예이다. 그러나, 접힘부들 및 리브들의 수가 다른 경우에 작동이 대부분 악화된다. 따라서, 특히 주름진 접힘부들로 진입하는 리브 전방부들을 구비한 리브들보다 더 많은 주름진 접힘부들이 있는 것이 가능하다. 결론적으로, 2개, 3개 또는 그 이상의 주름진 접힘부들이 2개의 리브들 사이의 구멍의 전방에 위치하는 것이 또한 가능하고, 여기서 모든 주름진 접힘부들이 인접한 그룹 또는 그룹(들) 내의 리브의 리브 전방에 의해 지지되지는 않는다. 또한, 결합 회전을 위해 구동 수단과 기어휠을 플러싱 챔버들에 결합하고, 그리고 중공 샤프트를 수동 요소로서 연동시키는 것이 가능하다. 단부 커버들 사이의 지지 케이지 및 여과 수단의 밀봉은 다른 방식들로 달성될 수 있다.
도면들은 각각, 하나의 그룹의 슬롯 유형 구멍들이 다른 그룹(들)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋되어 배열되고 하나의 그룹의 구멍들이 다른 그룹(들)의 리브들과 공통 평면에 놓이는 필터 인서트의 실시예를, 특히 바람직한 필터 인서트의 실시예를 도시한다. 그러나, 주름진 여과 수단을 구비한 필터 인서트의 각각의 경우, 인정하건대 모든 리브들이 각각 리브 전방부에 의해 주름진 접힘부에 끼워지는 경우, 심지어 모든 구멍들이 서로의 축방향으로 위치하거나 공통 평면에 놓이는 경우가 유리하다.
상기한 변형들 및 다른 변형들은 첨부된 청구항들의 보호범위에 속하는 것으로 해석된다. 또한, 도시된 예시적인 실시예들은 그에 해당 보호범위를 제한하지 않고 단지 바람직한 실시예를 나타낸다.

Claims (18)

  1. 필터 입구, 필터 출구 및 플러싱 연결부를 구비한 필터 하우징; 상기 필터 하우징에 고정되어 배치되고, 여과될 매질이 내부에서 외부로 통과하여 흐를 수 있고, 적어도 하나의 원통형 지지 케이지(352)에 의해 형성되며, 슬롯 유형 구멍들(353)의 적어도 2개의 그룹들을 구비한 원통형 필터 인서트(350); 지지 케이지(352) 상에 지지된 적어도 하나의 여과 수단(351); 필터 인서트(350)의 내부에 배치되고, 필터 인서트 안에서 작동 장치(40)에 의해 축(M)을 중심으로 회전 가능하고, 적어도 하나의 슬릿(75)을 구비하며 필터 인서트의 높이에 걸쳐 연장되는 백플러싱 장치(60)를 포함하고, 각각의 그룹(353A, 353B) 안의 구멍들(353)은 서로 평행하게 정렬되고 지지 케이지(352)의 서로 평행한 리브들(354)에 의해 서로 분리되고, 상기 백플러싱 장치는 슬릿(75)과 구멍들(353)을 통해 여과 수단(351)의 존-와이즈 플러싱을 하고 백플러시 사이클 중에 플러싱 연결부에 여과 잔류물을 이송하는 역할을 하고, 하나의 그룹(353A)의 슬롯 유형 구멍들(353)은 다른 그룹(들)(353B)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋되어 배치되고, 하나의 그룹(353A)의 구멍들(353)은 다른 그룹(들)(353B)의 리브들(354)과 공통 평면에 놓이는, 액체 매질 또는 액체 연료용 백플러시 필터에 있어서,
    백플러싱 장치(60)는, 서로에 대해 수직으로 오프셋되어 배열되고 관련된 슬릿들(75)을 갖는 서로 분리된 적어도 2개의 플러싱 챔버들(64A, 64B); 및 플러싱 챔버들(64)에 대해 제한된 회전 운동이 가능하고 제1 플러싱 챔버(64A)의 영역에 제1 반경방향 출구(69A)를 구비하고 제2 플러싱 챔버(64B)의 영역에 제2 반경방향 출구(69B)를 구비한 중공 샤프트(61)를 구비하고, 상기 제2 반경방향 출구는 제1 반경방향 출구(69A)에 대해 수직으로 그리고 둘레방향으로 오프셋되도록 상기 중공 샤프트에 배치되고, 백플러싱 장치(60)의 시계방향 또는 반시계방향 이동은 백플러시 사이클 동안에 작동 장치(40)에 의해 반전될 수 있고, 방향 반전 이후에 시계방향 또는 반시계방향으로 플러싱 챔버들(64)과 중공 샤프트(61)를 동시에 이동시키고 중공 샤프트(61)와 플러싱 챔버들(64)을 서로에 대해 회전시키는 구동 수단들(74)이 시계방향 또는 반시계방향의 운동을 위해 제공되고,
    여과 수단(351)은 주름진 접힘부들(351')을 구비한 주름진 필터 직물 또는 필터 천을 포함하고, 모든 리브들(351)은 리브 전방부(385)에 의해 각각의 주름진 접힘부들(351')에 끼워지는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    중공 샤프트(61)는 결합 회전을 위해 작동 장치와 결합되고, 이 결합은 기어 메커니즘에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작동 장치는 선형 운동을 할 수 있는 랙(42)을 포함하고, 상기 랙은 백플러싱 장치의 회전을 위해 백플러싱 장치와 결합된 기어휠(63)과 맞물리고, 작동 장치(40)는 공압식 선형 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작동 장치는 선형 운동할 수 있는 랙(42)을 포함하고, 상기 랙은 그 단부면(42A)에 플러싱 밸브(7)를 작동시키는 전환 캠으로서 적어도 하나의 캠 면을 구비하고, 플러싱 밸브(7)는 복귀 스프링(9)의 복원력에 대항하여, 백플러시 사이클 동안에 랙(42)에 의해 개방 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    작동 장치(440)는 선형 운동할 수 있는 랙(442)을 포함하고, 상기 랙은 플러싱 밸브(407)를 작동시키는 전환 캠들로서 2개의 캠 면들(446A, 446B)을 구비하고, 제1 캠 면(446A)은 랙의 초기 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는 역할을 하고, 제2 캠 면(446B)은 랙(442) 또는 작동 장치(440)의 전환 위치에서 플러싱 밸브를 작동시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  6. 제5항에 있어서,
    랙(442)의 양단부들은 각각의 슬라이딩 가이드들(447; 448)에 가이드되고/가이드되거나 지지되고, 이는 슬라이딩 위치와 관계없이, 매질이 흐를 수 있는 필터 하우징에 대해 밀봉이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    필터 인서트(350)는 복수의 하위그룹들을 구비하고, 각각의 하위그룹은 제1 구멍들의 그룹 및 제2 구멍들의 그룹을 포함하고, 상기 중공 샤프트는 둘레방향으로 그리고 수직으로 오프셋되도록 위치한 정확히 2개의 반경방향 출구들을 구비하는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    각각의 주름진 접힘부(351')에는 제1 구멍들의 또는 제2 구멍들의 서로 다른 그룹들의 복수의 구멍들이 배정되고, 각각의 리브(354)의 리브 전방부(385)는 주름진 접힘부의 접힘부 베이스까지 연장되는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  9. 제8항에 있어서,
    모든 리브들(354)은 반경방향으로 연장되고 반경방향 평면에 대해 대칭으로 형성되고, 각각의 리브(354)의 리브 전방부(385)는 리브의 자유 전방단(386) 측으로 테이퍼진 리브 팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 백플러시 필터.
  10. 여과 수단을 지지하는 지지 케이지를 구비하고, 지지 케이지(352)는 슬롯 유형 구멍들(353)의 적어도 2개의 그룹들을 구비하고, 각각의 그룹 안에서 구멍들은 서로 평행하게 정렬되어 연장되고 지지 케이지의 서로 평행한 리브들(354)에 의해 서로 분리되고, 하나의 그룹(353A)의 슬롯 유형 구멍들(353)은 다른 그룹(들)(353B)의 슬롯 유형 구멍들에 대해 오프셋되어 배치되고, 하나의 그룹의 구멍들(353A)은 다른 그룹(들)(353B, 353D)의 리브들(354)과 공통 평면에 놓이는, 필터 인서트에 있어서,
    여과 수단(351)은 주름진 접힘부들(351')을 구비한 주름진 필터 직물 또는 필터 천을 포함하고, 모든 리브들(354)은 리브 전방부(385)에 의해 각각의 주름진 접힘부들(351')에 끼워지는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  11. 제10항에 있어서,
    각각의 주름진 접힘부(351')에는 제1 구멍들 또는 제2 구멍들의 서로 다른 그룹들의 복수의 구멍들이 배정되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    각각의 리브(354)의 리브 전방부(385)는 주름진 접힘부(351')의 접힘부 베이스까지 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    모든 리브들(354)은 반경방향으로 연장되고 반경방향 평면에 대해 대칭으로 형성되고, 각각의 리브(354)의 리브 전방부(385)는 리브의 자유 전방단(386) 측으로 테이퍼진 리브 팁으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  14. 제10항에 있어서,
    지지 케이지(352)는 모듈식 구성이고, 2개의 단부 커버들(391) 사이에 내장된 서로 동일한 복수의 환형 리브 요소들(393)을 구비하고, 각각의 리브 요소(393)는 적어도 하나의 베이스 링(394)을 구비하고, 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 위치한 복수의 리브들(354)이 베이스 링에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  15. 제14항에 있어서,
    각각의 경우에 2개의 리브 요소들(393)은 리브 요소 쌍을 형성하고, 이 리브 요소들은 그의 베이스 링들(394) 또는 리브단들이 서로 접촉된 상태로 단부 커버들(391) 사이에 고정되고, 리브 요소들(393)의 리브들(354)은 자유 리브단들에 일체로 형성된 로킹 핀들(397) 또는 로킹 구멍들(398)을 교번적으로 구비하고, 베이스 링(394)은 일면(381)에 로킹 핀들(382)과 로킹 구멍들(383)을 교번적으로 구비하고, 로킹 핀들과 로킹 구멍들은 조립된 상태에서 상호 작용하고, 리브들(354)의 리브 전방부들(385)은 베이스 링(394)의 반경방향 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  16. 제10항에 있어서,
    지지 케이지(452)는 모듈식 구성이고, 2개의 단부 커버들(391) 사이에 내장된 서로 동일한 복수의 환형 리브 요소들(493)을 구비하고, 각각의 리브 요소(493)는 2개의 베이스 링들(494)을 구비하고, 서로에 대해 둘레방향으로 오프셋되도록 위치하고 서로 베이스 링들을 연결하는 복수의 리브들(454)이 베이스 링들에 일체로 형성 또는 고정되는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  17. 제16항에 있어서,
    각각의 리브 요소(493)가 2개의 베이스 링들(494) 사이의 거울 평면에 대해 거울 대칭으로 형성되도록, 각각의 베이스 링(494)은 다른 베이스 링과 반대편을 향하는 측면(481)에 교번적인 로킹 핀들(482)과 로킹 구멍들(483)을 구비하는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
  18. 제14항 또는 제16항에 있어서,
    리브들(354; 454)의 리브 전방부들(385; 485)은 베이스 링(394) 또는 베이스 링들(494)의 반경방향 외측으로 연장되고, 리브 전방부들은 베이스 링(394) 또는 베이스 링들(494)의 측면들을 지나 상하 양측으로 돌출되고, 리브 전방부들은 로킹 구멍들(383; 483)을 구비한 베이스 링(394) 또는 베이스 링들(494)의 측면(381; 481)을 지나 돌출되고, 이 돌출은 축방향의 베이스 링의 두께와 대응하는 것을 특징으로 하는 필터 인서트.
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