KR20000064385A - 공기여과기요소 - Google Patents

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Abstract

일반적으로 원통형의 공기침투성하우싱을 가진 공기여과기, 특히 내연기관의 연소공기정화를 위한 공기여과기요소에 관한 것이다. 공기여과기요소는 자연공기 유입부(2)와 정화공기유출부(3)를 가지고 있다. 상기 정화공기유출부는 원통형 하우싱(1)의 단부의 하나에 상기 자연공기유입부는 실제 하우싱(1)의 표면을 거쳐 이루어진다. 정화공기유출부에 연결된 공기침투 센터튜브(4)는 하우싱(1)내로 뻗어 있으며 일반적으로 비금속 여과기요소(5)가 센터튜브(4)상에서 밀려서 정화공기와 자연공기측을 유리시킨다. 상기요소의 반대 단부(7)는 밀폐되어 있으며 하우싱(1)의 정결 공기유출부측은 그의 표면상에 축방향 실(8)을 가지고 있어서 상기 하우싱(1)을 분리 할수 있다.

Description

공기여과기요소
이러한 공기여과기요소는 예컨대 특히 분진이 많은 지역의 상용차들에 적용함으로서 공지되어 있다.
현재까지 공지되어 있는 공기여과기요소들은 일정한 운행시간 경과후에 교체된다. 분진의 정도에 따라서 공기여과기의 수명은 수일내지 수개월에 이른다. 일반적으로 공지되어 있는 여과기요소는 여러소재가 결합되어 이루어지는 바 이때 특히 지지관으로서는 강판이 사용된다. 고유의 여과기매체는 종이나 또는 프라스틱섬유군으로서 내연기관의 경우 맥동적으로 발생하는 하중을 흡수하게 되어 있지 않다. 이러한 공기여과기요소의 제거 또는 개별소재 구성부분으로 풀어내는 데에는 고비용과 관렴됨으로 비경제적이며 고가이다.
독일연방공화국내 표준 분진에 관한 기술안내서에 따르면 분진예방은 분진의 활용과 제거에 선행한다고 되어있다. 활용과정에 대한 전제로서는 당해 활용이 기술적으로 가능하며 활용비용이 요구가능하고 획득한 재료나 에너지의 시판가능성이다. 우선 이러한 기준들이 충족되지 않으면 분진은 규정대로 제거되어야 한다.
공기여과기요소의 경우에 있어서 현재까지 당해 활용은 상기 단점으로 인하여 곤난하다.
본 발명은 공기여과기중 특히 내연기관의 연소공기를 정화시켜 주기위한 공기여과기요소에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들은 제 도면에 도시되어 있으며 다음에 보다 상세히 설명한다. 도면의 내용은:
도 1 공기여과기요소
도 3 공기여과기 요소의 홀더 또는 조립핸들
이에 따라서 하중을 흡수하기에는 부적합한 주로 비금속여과기요소의 사용은 잔여부품의 재사용과 관련 가능한 상기 유형의 공기여과기요소를 개선하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
발명에 따라서 본 과제는 공기여과기요소의 원통형하우싱이 공기가 통과할수 있는바 당해 공기여과기요소는 자연공기유입부(2)와 정화공기배출부(3)를 가지고 있어서 이때 정화공기 배출부는 주로 원통형하우싱의 전면중 하나와 동심으로 배치되어 있으며 자연공기 흡입부는 일반적으로 하우싱의 외피(shell)에 걸쳐서 있는 바 하우싱내에는 공기관류 센터튜브(center tube)가 있어 정화공기부와 통하도록 함으로서 해결된다. 이때 센터튜브를 거쳐서 주로 비금속인 여과기요소가 밀려 들어가며 정화공기측과 자연공기측을 격리시키는 바 이와 마주하고 전면을 폐쇄되어 있으며 이때 하우싱의 정화공기측은 전면으로 축방향 실(seal)을 가지고 있어서 하우싱의 분리가 가능하다.
유리한 기타 구조로서는 센터튜브가 하우싱의 반(½)과 결합되어 있게 되어 있다. 이러한 일체형으로 인하여 분해 또는 조립비용이 경감된다. 여과요소의 중심을 이 이상이 잡을 필요가 없음으로 여과기요소를 센터튜브에 설정한다음 연이어 하우싱안으로 미는 작업이 간단하게 된다.
기타 유리한 구조로 여과기요소는 센터튜브와 풀릴수 있도록 결합되어 있다. 한가지 장점을 들면 소모된 여과기 요소를 제거할 때 이것만이 교환될수 있어서 실용부품측의 소재적용을 경감시킨다. 다른측에서는 이로인하여 소재의 제거할 양이 경감되어서 예컨대 비금속실용부품이 된다.
기타 유리한 구조로 감안되어 있는 것은 정화공기유출부로 향한 여과기요소의 전면이 기밀윤활제로 되어 있어서 당해 기밀윤판체는 센터튜브의 표면상에서 기밀이 유지되도록 접하여 반경방향 실(seal)을 형성한다. 하우싱내로 밀음으로서 여과기요소는 축방향으로 부여된 공차실에의하여 센터튜브에 자동으로 정확하게 조립위치를 취하게 된다. 또한 여과기요소의 이러한 굽힘형은 경우에 따라 발생하는 압축하중을 손상없이 조정해 주게 되어 있다.
또 다른 유리한 구조에서 감안되어 있는 것을 들어보면 여과기요소의 정화공기유출부로 향한 전면이 밀폐윤환으로 되어 있어서 당해 밀폐윤환은 하우싱반(½)의 전면에서 기밀을 유지하여 접해있어 축방향기밀을 유지한다. 실이 여과기 요소의 길이에 맞추어 축방향 기밀특성을 유지할수 있도록 된 실의 특수형에의하여 압축하중을 받을 경우 여과기특성이 유지되는 것을 보장한다.
또 다른 유리한 구조로 감안되어 있는 것으로 센터튜브내에 안전카트리지(cartridge)가 배열되어 있어서 정화공기유출부와 마주하는 전면이 폐쇄되어 있으며 센터튜브와 풀릴수 있도록 결합되어 있다. 이러한 안전카트리지는 안전한여과기 작동을 보장하며 당해 해결가능성은 여과기요소의 경우처럼 조립 또는 제거시에 보다 양호한 취급이 가능하게 되어 있다.
기타 유리한 또 다른 구조로 감안된 것은 여과기요소는 성형으로 접해진 종이나 또는 플리스(섬유군)로 되어있으며 단판(end plate) 및 기밀윤환은 폴리우레탄러버 발포재제로 되어 있다. 이러한 재료합성은 폴리우레탄 러버 발표제(polyurethane rubber foaming)압축하중이 발생할 때 유리하며 여과기요소에 하등의 손상이 발생하지 않는다.
또 다른 유리한 구조로 감안된 것은 공기여과기요소가 잔여요소에 의하여 하우싱반(½)의 형상고정결합에 적합하며 필름힌지(film hinge)나 또는 굽힘힌지(bending hinge)에 의하여 카버나 또는 하우싱과 결합되어 있다. 이에따라서 하우싱 부품들은 신속하고 간편하게 서로 결합이 가능하다.
또 한가지 유리한 구조로 감안되어 있는 것은 공기여과기요소의 여과기요소에 속하지 않은 부품은 재상용이 가능하다는 것이다. 주변부품이 재사용 될 수가 있어서 제품의 수명이 증가되며 발생하는 분진양이 이에따라 감소된다.
또다른 유리한 구조로 감안된 것으로 재사용가능 부품들은 금속및/또는 프라스틱으로 되어 있다. 이의 장점은 이러한 주변부품이 그 자체 물류로 반송되어 오는 경우에 이들이 순수분류되고 양 소재들은 비교적 용이하게 재 사용될 수 있다.
또 다른 유리한 구조로 감안된 것으로는 여과기요소 주위에도 손잡이보호가 부착된다. 예컨대 홈이파인 프라스틱으로 되어 있는 손잡이 보호로된 이것은 여과기요소 조립시 경우에 따라 손상을 방지한다.
또 다른 유리한 구조로 감안되어 있는 것으로 정화공기측으로 향한 여과기 요소의 전면은 허용공차내의 립(lip)을 가지고 있어서 그에의하여 하우싱내에서 보다 안전한 자리잡음이 보장된다. 허용공차가 부여된 립(lip)은 그의 허용되는 형상범위내에서 일정한 축방향에 따른 균형을 잡아주며 센터튜브에 대하여 여과기요소 전면에 일정한 압력을 가해준다.
또 다른 유리한 형에는 상기 제 청구항들중의 어느 한항 또는 여러항들에 따른 공기여과기요소를 포함하고 있는 공기여과기가 존재한다. 이러한 유형에서 그의 정화공기출구부에의한 상기 공기여과기요소는 정화공기 출구부를 포함하는 공기 여과기의 밀폐면에 대하여 예컨대 퀵 크램핑 레버(Quick clamping lever)로 눌려진다. 이에따라 발생하는 종방향하중은 공기여과기요소하우싱이 받는다. 경우에 따라 발생하는 횡방향하중은 하우싱내에 있는 센터튜브가 받음으로 여과기 요소는 공기여과기 요소 하우싱내에서 거의 힘들이지 않고 조립이 된다.
본 발명의 우선형에 대한 이들 및 기타 제 특징들은 제 청구항외에도 명세와 제도면에서 명백한 바 발명의 실시예의 경우 단독이나 또는 다수의 종속결합 형태와 타 영역에 대한 각 개별특징들이 실현되고 이에 보호가 청구되는 유리하며 보호 가능한 실시를 제시할 수 있다.
공기여과기요소는 적어도 2개 부분으로 분리가능한 하우싱(1)으로 구성되어 있다. 하우싱(1)은 공기가 통과할수 있도록 되어 있어서 예컨대 주위에 뚫린 구멍들을 통하여 자연공기흡입부(2)에 도달된다. 정화공기유출부(3)하우싱반(½)과 규합되어 있다. 하우싱(1)내에는 동시에 공기가 통하는 센터튜브(4)가 뻗어 있는데 정화공기유출부(3)와 결합되어 있다. 이러한 결합은 접착, 용접, 나사조임 또는 잠금장치로 가능하다.
센터튜브(4)에의하여 비금속여과기요소(5)는 접혀진 종이로 접혀진다. 여과기요소(5)의 전면에 있는 폴리우레탄-실에의하여 여과기요소는 정화공기를 1차공기와 분리한다. 정화공기측으로 향한 전면에는 폴리우레탄 실이 전체전면에 걸쳐 뻗어있으며 밀폐되에도 동시에 하우싱(1)내에 여과기요소(5)의 축방향 공차 부여 고정역할도 한다. 하우싱 반(½)(9)에는 공기여과기와 실접촉을 위하여 축방향 실(8)이 들어 있다. 센터튜브(4)위에 풀릴수 있도록 자리 잡은 여과기요소(5)는 분해조립을 보다 용이하게 하면서도 안전하게 하도록 특히 홈파인 프라스틱으로된 손잡이 보호를 그의 외부표면에 씨워주고 있다. 덜 견고한 요소에서는 이들 또한 생략할 수 있다.
공기여과기요소의 분해조립을 용이하게 하고 안전하면서도 기밀이 유지되도록 하기위하여 여과기요소(5)는 반경방향으로 작용하는 밀폐윤환(6)이 있는데 전면(7) 또는 공차허용 립(lip)(10)과 결합하여 이를 보장한다. 한가지 실시예에서 양 하우스반(½)은 서로 나사로 조여져 있는데 물론 플러그 -또는 래치(빗장)- 또는 후크 고정방식도 가능하다. 도 2에 도시되어 있는 바와같이 손잡이가 공기여과기요소에 고정되어 있음으로 해서 공기여과기요소의 취급은 특히 공기여과기내에 삽입시에 용이한바 이때 공기여과기요소는 당해 여과기요소의 하우싱이 예컨대 도시되어 있지 않은 퀵 크램핑 레버로 고정될 때까지 정화공기출구부를 포함하는 공기여과기의 밀폐면에대하여 손잡이로 지지된다.
도 3에서 보는 바와같이 한 실시예에서 정비지시계가 도시되어 있는데 이에의하여 정비기간 즉 거기서 제조 또는 판매일자를 읽을 수 있다. 가동시간에 따라 지정된 집진양으로 공기여과기내의 여과기요소의 체재기간에 따르는 가능한 집진양에 대한 예측이 가능하다.
하나의 대안형에 있어서 고정요소(locking element)를 가진 공기여과기요소가 있는 데 하우싱반(½)의 형상고정결합에 적합하며 필름힌지 또는 굽힙힌지에의하여 커버 또는 하우싱과 결합이 가능하도록 되어 있다. 또 다른 대안 형태에서 센터튜브내에 여과기요소를 교체하는 동안 오염을 방지하기 위하여 추가로 설치되어 있는 안전카트리지가 있는 데 정화공기유출부와 마주 대하는 전면이 폐쇄되어 있으며 센터튜브와는 풀릴 수 있도록 고정되어 있다. 여과기요소 주위에는 손상을 방지하기 위하여 손잡이 보호가 부착 또는 입혀져 있는 데 이것은 예컨대 홈이 파여진 프라스틱소재로 될 수 있다.
내연기관의 연소공기여과기에 적용가능하다.

Claims (10)

  1. 일반적으로 원형형의 공기관류하우싱으로 되어 있으며 특히 공기여과기에 있어서 내연기관의 연소개스 정화를 위한 공기여과기 요소에 있어서,
    공기여과기요소는 자연공기유입부(2)와 정화공기유출부(3)를 가지며, 정화공기유출부(3)는 일반적으로 원통형 하우싱(1)의 한 전면에 동심으로 배열되어 있으며 자연공기유입부는 일반적으로 하우싱(1)의 외피면을 거쳐서 이루어지며 하우싱(1)내에는 공기관류 센터튜브(4)가 있어 정화공기유출부와 통하여 뻗어 있으며 센터튜브(4)에의하여 주로 비금속 여과기요소(5)가 밀려 들어가서 정화공기를 자연공기측과 분리시키는바 이와 마주 대하고 있는 전면(7)은 폐쇄되어 있으며 하우싱(1)의 정화공기유출부측은 전면에 따라서 축방향 실(8)을 가지고 있는 바 이때 하우싱(1)은 분리 가능한 것을 특징으로 하는 공기여과기 요소.
  2. 제 1항에 있어서,
    센터튜브(4)는 하우싱반(9)과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공기여과기 요소.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    여과기요소(5)는 센터튜브(4)과 풀릴 수 있도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서,
    정화공기유출부로 향한 여과기요소(5)의 전면은 밀폐윤환(6)으로 되어 있는 바 이때 밀폐윤환(6)은 중간도관(4)의 표면상에 기밀이 유지되도록 접해 있어서 반경방향의 실을 형성하는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 하나의 항에 있어서,
    정화공기유출부로 향한 여과기요소(5)의 전면은 밀폐윤환으로 되어 있는 바 당해 밀폐윤환은 하우싱반(9)의 전면에 기밀을 유지하며 접해 있어서 축방향실을 형성하는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    여과기요소는 성형(星形)으로 접혀진 종이나 프리스(섬유균)로 되어 있으며 엔드프레이트(end plate)와 밀폐윤환은 폴리우레탄 러버 발표제로 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한항에 있어서,
    공기여과기요소의 여과기요소(5)에 속하지 않은 부품은 재 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  8. 제 7항에 있어서,
    재 사용이 가능한 부품은 금속 및/또는 프라스틱으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 하나의 항에 있어서,
    전면(7)은 공차부여 립(lip)(10)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공기여과기요소.
  10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 하나의 항에 따르는 공기여과기요소를 포함하는 공기여과기.
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