KR20050014783A - 튜브 및 필터하우징사이의 연결장치 - Google Patents

튜브 및 필터하우징사이의 연결장치

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KR20050014783A KR10-2004-7000200A KR20047000200A KR20050014783A KR 20050014783 A KR20050014783 A KR 20050014783A KR 20047000200 A KR20047000200 A KR 20047000200A KR 20050014783 A KR20050014783 A KR 20050014783A
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테끄놀로지 아방세 에 망브란느 엥뒤스트리엘
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Abstract

본 발명은 일련의 관형 필터요소들을 포함한 필터하우징(3)에 튜브(2)를 연결시키기 위해 다양한 형태의 연결시스템(Ri)이 이용되는 장치에 관련된다. 본 발명에 의하면, 상기 장치가
-필터하우징(3)에 고정되고 관형 필터요소들의 단부들을 수용하기 위한 통로(22)들을 가지며 연결시스템(Ri)의 형태와 독립적인 헤드플레이트(21)를 가지고, 상기 통로들이 상기 헤드플레이트의 지지면(23)내에서 개방되며,
-주어진 형태의 각 지지판(Pi)을 위하여, 제 1 지지면(25)이 헤드플레이트(21)의 지지면(23)과 짝을 이루고, 제 2 지지면(29)이 해당 형태의 플랜지(Bi)와 함께 작동하며,
-주어진 형태를 가진 지지판(Pi)의 제 1 지지면(25) 및 헤드플레이트(21)사이에 삽입되는 밀봉가스켓(28)을 가지고,
- 헤드플레이트 및 지지판사이에 밀봉구조를 제공하고 주어진 형태의 각 지지판(Pi)이 상기 헤드플레이트(21)에 탈착가능하도록 주어진 형태의 각 지지판(Pi) 및 헤드플레이트(21)사이에 연결수단(30)이 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

튜브 및 필터하우징사이의 연결장치{A DEVICE FOR COUPLING TOGETHER A TUBE AND A FILTER HOUSING}
본 발명의 주제와 관련한 유리한 적용예가 (일반적으로 )처리용 액체의 여과작용 및 나노여과작용, 울트라여과작용, 마이크로여과작용 등에 관련된다.
종래기술에 의하면, 처리되어야 하는 액체를 순환시키기 위한 회로가 여과장치에 포함되고, 한 개이상의 필터하우징이 삽입된 파이프, 덕트 또는 튜브들이 상기 회로에 구성되며, 상기 하우징이 금속케이스를 가지고 상기 케이스가 서로 평행하게 연장구성된 관형필터요소들을 내부에 포함한다. 처리되어야 하는 유체를 위한 한 개이상의 유동채널이 각 여과요소에 구성된다. 여과요소들의 주변표면들에서 여과액을 구하기 위해 처리되어야 하는 액체를 횡방향으로 유동시켜 여과시키고, 상기 여과액이 하우징의 외측에 배열된 수집챔버내에서 회수된다.
종래기술에 의하면, 여과기하우징이 각 단부에서 적용예에 따라 형태가 결정되는 연결시스템에 의해 튜브와 연결된다.
따라서 연결시스템의 제 1 형태가 "클램프(clamp)형태로서 설명되고 식품산업에서 광범위하게 이용된다. 상기 시스템이
-고정기능의 콘(cone)을 가지고 연결되어야 하는 튜브위에 장착되는 클램프형상의 플랜지,
- 고정기능의 콘을 가지고 여과하우징위에 장착되는 동일한 형태의 클램프형상의 지지판,
-상기 지지판 및 상기 플랜지사이에 삽입된 밀봉가스켓 및
-가스켓을 압축하고 그 결과 튜브 및 여과하우징사이에 밀봉구조를 제공하기 위하여, 칼라에 의해 구성되는 고정수단이 구성되며, 상기 칼라가 플랜지의 콘 및 지지판위에 끼워맞춤된다.
연결시스템의 제 2 형태가 그립퍼형태의 시스템으로서 설명되고 특히 낙농산업에서 이용되며, 상기 시스템이 고정기능의 콘을 불필요하기 때문에 클램프형상의 연결시스템보다 적은 비용을 요구한다.
상기 그립퍼시스템이
- 주변요홈을 가지고 연결을 위한 튜브에 조립되는 그립퍼형태의 플랜지,
- 동일하게 주변요홈이 제공되고 필터하우징위에 장착되는 그립퍼형태의 지지판,
상기 지지판 및 플랜지사이에 삽입된 밀봉부재 및
-상기 밀봉부재를 고정하기 위해 상기 지지판 및 상기 플랜지주위에 배열된 그립퍼 형태의 고정수단을 가진다.
연결시스템의 제 3 형태가 플랜지 형태의 시스템으로서 설명되고 특히 화학분야에서 이용된다. 상기 연결시스템은
-연결되어야 하는 튜브위에 장착되는 플랜지,
-필터하우징위에 장착된 지지판,
상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 삽입된 평면가스켓 및
- 상기 가스켓을 압축하고 그 결과 밀봉상태를 제공하기 위하여 상기 플랜지 및 지지판사이에서 작용하는 볼트 및 너트를 가진 플랜지 형태의 고정구를 포함한다.
연결시스템의 형태만큼의 하우징형태들이 필요하다. 이용되는 연결시스템과 독립적으로 구성될 수 있는 만능의 필터하우징이 필요하다.
본 발명은 일반적으로 "박막"이라고 하는 분리요소들을 이용하여 분자들 또는 입자들을 분리하고 처리용 액체내에 포함된 분자들 또는 입자들을 분리하는 기술분야에 관련된다.
도 1은 클램프형태의 연결시스템을 구성하고 본 발명을 따르는 연결장치의 분해도.
도 2는 그립퍼형태의 연결시스템을 구성하고 본 발명을 따르는 연결장치의 분해도.
도 3은 플랜지 형태의 연결시스템을 구성하고 본 발명을 따르는 연결장치의 분해도.
도 4는 본 발명의 헤드플레이트를 도시한 단부도.
*부호설명*
3 : 필터하우징 4 : 금속케이스
6 : 콘
본 발명은 여러 가지 형태의 연결시스템을 이용하여 튜브에 연결될 수 있는 만능의 필터하우징을 구성하고, 공지된 형태의 연결시스템을 이용하여 필터하우징에 튜브가 연결될 수 있는 장치를 제공하여 상기 요구를 만족시키는 것이다.
상기 목적을 위하여 본 발명에 의하면, 일련의 관형 필터요소들을 포함한 필터하우징에 튜브를 연결시키기 위해 다양한 형태의 연결시스템이 이용되고, 주어진 형태의 각 연결시스템이
- 튜브에 조립된 상기 플랜지,
-필터하우징에 연결하기 위한 상기 지지판,
- 상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 삽입된 밀봉부재 및
-상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 밀봉구조를 형성하기 위하여 상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 작용하는 조임수단을 가진다.
본 발명에 의하면, 상기 장치가
-필터하우징에 고정되고 관형 필터요소들의 단부들을 수용하기 위한 통로들을 가지며 연결시스템의 형태와 독립적인 헤드플레이트를 가지고, 상기 통로들이 상기 헤드플레이트의 지지면내에서 개방되며,
-주어진 형태의 각 지지판을 위하여, 제 1 지지면이 헤드플레이트의 지지면과 짝을 이루고, 제 2 지지면이 해당 형태의 플랜지와 함께 작동하며,
-주어진 형태를 가진 지지판의 제 1 지지면 및 헤드플레이트사이에 삽입되는 밀봉가스켓을 가지고,
- 헤드플레이트 및 지지판사이에 밀봉구조를 제공하고 주어진 형태의 각 지지판이 상기 헤드플레이트에 탈착가능하도록 주어진 형태의 각 지지판 및 헤드플레이트사이에 연결수단이 배열된다.
제 1 실시예에 있어서, 주어진 형태의 지지판이 클램프형태의 연결시스템의 일부분을 형성한다.
제 2실시예에 있어서, 지지판이 그립퍼형태의 연결시스템의 일부분을 형성한다.
제 3 실시예에 있어서, 지지판이 플랜지형태의 연결시스템의 일부분을 형성한다.
비제한적인 예로서 본 발명을 구성하는 실시예들을 도시한 도면들을 참고하여 본 발명이 상세히 설명된다.
본 발명에 의하면, 파이프, 덕트 또는 필터장치의 일부분을 형성하는 포괄용어로서 튜브(2) 및 필터하우징(3)으로서 설명되는 필터시스템을 서로 연결시키기 위한 여러 가지 형태의 연결시스템(Ri)을 이용하는 장치(1)가 구성된다. 종래기술에 의하면, 일반적으로 관형의 금속케이스(4)가 상기 필터하우징(3)에 구성되고, 상기 금속케이스가 도면에 도시되지 않은 공지의 관형 필터요소들을 가진다.
하기 설명에서 연결시스템(Ri)이 세 가지 형태의 연결시스템(R1, R2,R3)들로 설명된다. 본 발명이 또한 다른 형태의 연결시스템에 의해 구성될 수 있다. 명확한 이해를 위해, 연결시스템(Ri)의 모든 구성요소들이 첨자(i)를 따른다.
도 1에 도시된 제 1 연결시스템(R1)은 클램프형태이다. 상기 연결시스템(R1)은 튜브(2)에 조립된 클램프형태의 플랜지(B1)를 가진다. 클램프형태의 상기 플랜지(B1)가 조임기능의 콘(cone)(6)을 가지고, 상기 콘의 기능은 하기 설명에 의해 명확해 진다. 클램프형태의 연결시스템(R1)은 또한 필터하우징(3)에 연결되도록 클램프형태의 지지판(P1)을 가진다. 클램프형태의 상기 지지판(P1)이 조임기능의 콘(7)을 가지고, 콘의 기능이 하기 설명으로부터 명확해진다.
클램프형태의 가스켓과 같은 밀봉부재(E1)가 상기 지지판(P1)및 플랜지(B1)사이에 삽입된다. 클램프형태의 연결시스템(Ri)이 또한 밀봉구조를 제공하기 위해 플랜지 (B1) 및 지지판(P1)사이에서 작용하는 클램프형태의 조임수단 S1을 가진다. 각각 콘(6,7)들과 짝을 이루는 요홈(8,9)들을 가진 고정기능의 칼라가 상기 조임수단(S1)에 구성되어, 플랜지(B1) 및 지지판(P1)의 횡방향표면들사이에 삽입된 가스켓(E1)이 밀봉구조를 형성하도록 변형된다.
그립퍼형태의 제 2 연결시스템(R2)이 도 2에 도시된다. 상기 그립퍼형태의 연결시스템(R2)이 튜브(2)에 조립된 그립퍼형태의 플랜지(B2)를 가진다. 그립퍼형태의 플랜지(B2)가 주변부의 요홈(11)을 가지고, 상기 요홈의 기능이 하기에 설명된다. 또한 그립퍼형태의 연결시스템(R2)이 필터하우징(3)에 연결되도록 그립퍼형태의 지지판 (P2)를 가진다.
클램프형태의 가스켓과 같은 밀봉부재(E2)가 지지판(P2) 및 상기 플랜지(B2)사이에 삽입된다. 또한 플랜지(B2) 및 지지판 (P2)사이에서 밀봉구조를 제공하기 위해 플랜지 및 지지판사이에서 작용하는 그립퍼형태의 조임수단(S2)이 연결시스템(R2)에 구성된다. 두 개의 조(jaw)(131,132)들을 가지고 직렬로 구성된 그립퍼들에 의해 상기 조임수단(S2)에 제공되며, 나사(14)들에 의해 상기 조들이 상대변위운동을 형성한다. 상기 조들 중 한 개가 플랜지(B2)의 요홈(11)내에 연결되고, 다른 한 개의 조가 지지판위에 작동한다.
플랜지 형태의 제 3 연결시스템(R3)이 도 3에 도시된다. 상기 제 3 연결시스템(R3)이 튜브(2)에 조립된 플랜지(B3)를 가진다. 상기 필터하우징(3)에 연결되도록 구성된 플랜지형태의 지지판(P3)이 또한 연결시스템(R3)에 구성된다. 상기 플랜지(B3) 및 지지판(P3)사이에 평면가스켓으로서 밀봉부재(E3)가 삽입된다. 상기 플랜지(B3) 및 지지판(P3)사이에 밀봉구조를 제공하기 위하여 상기 플랜지(B3) 및 지지판(P3)사이에 작용하는 고정구형태의 조임수단(S3)이 상기 연결시스템(R3)에구성된다. 예를 들어, 너트(16)들과 함께 작동하도록 지지판(P3) 및 플랜지(B3)의 주변부에 구성된 구멍들내에 결합되는 볼트(15)들이 상기 조임수단(S3)에 구성된다.
상기 실시예들의 연결시스템(Ri, 즉 R1, R2, R3)들이 종래기술에 공지되어 있으므로 상세히 설명하지 않는다.
본 발명에 의하면, 연결장치(1)에 의해 연결시스템(Ri)들 중 한 개를 이용하여 튜브(2)가 필터하우징(3)에 연결된다. 다시 말해, 본 발명의 필터하우징(3)이 연결시스템(Ri)들 중 한 개에 의해 양호하게 튜브(2)와 연결될 수 있다. 상기 목적을 위하여, 연결시스템(Ri)의 형태와 독립적인 헤드플레이트(21)가 필터하우징(3)에 제공된다. 필터하우징(3)의 양쪽 단부들에서 각 튜브(2)에 연결되도록 상기 필터하우징(3)이 구성될 때, 필터하우징(3)의 각 단부가 상기 헤드플레이트(21)를 가진다.
도 4를 참고할 때, 각 헤드플레이트(21)가 관형필터요소의 한쪽 단부를 수용하기 위한 통로(22)를 가진다. 도면의 실시예에서, 각 통로(22)들이 직각의 원형단면을 가지고, 각각의 통로들이 밀봉링을 수용한다. 헤드플레이트(21)의 지지면(23)내에서 개방되도록 각 통로(22)들이 헤드플레이트(21)를 통과한다. 따라서 상기 지지면(23)이 필터하우징(3)에 대해 외측부에 위치한다.
본 발명의 특징에 의하면, 각 지지판(Pi)이 헤드플레이트(21)의 지지면(23)과 짝을 이루는 제 1 지지면(25)을 가지므로, 지지면들사이에 가스켓(28)을 삽입하면, 헤드플레이트(21) 및 지지판(Pi)사이에서 밀봉구조가 형성될 수 있다. 다시 말해 지지면들(23,25)사이에서 가스켓을 통한 상호작용은 누출을 차단하는 조립체를 형성할 수 있다는 점에서 지지면(23,25)들이 짝을 이룬다. 각 지지판(Pi)이 제 1 지지면과 마주보는 제 2 지지면(29)을 가지고 해당 형태의 플랜지 (Bi)와 함께 작동한다. 다시 말해 해당 플랜지(Bi)와 일치하고 밀봉구조를 형성하기 위하여 공지된 특성을 상기 제 2 지지면(29)이 가진다. 주어진 형태의 각 지지판(Pi)이 (도면에 도시되지 않은) 일련의 구멍들을 가지고, 처리되어야 하는 유체가 통과할 수 있도록 원형필터요소의 단부들을 수용하기 위한 통로(22)들 중 한 개와 일치하도록 상기 구멍들이 배열된다.
헤드플레이트(21) 및 지지판(Pi)사이에서 밀봉구조를 형성하고 각 지지판(Pi)이 헤드플레이트(21)로부터 탈착될 수 있도록 헤드플레이트(21) 및 지지판(Pi)사이에서 본 발명의 연결장치(1)가 분리될 수 있는 연결수단(30)을 가진다. 헤드플레이트(21) 및 지지판(Pi)들 중 한 개와 함께 작동하는 나사, 플랜지, 그립퍼들 등에 의해 상기 연결수단(30)이 구성된다. 상기 실시예에 있어서, 헤드플레이트(21)의 주변부에 분포되고 각 지지판(Pi) 내에 형성되고 탭구조를 가진 구멍(32)들내부로 나사체결되도록 구성된 나사(31)들에 의해 연결수단(30)이 구성된다.
따라서 본 발명의 필터하우징(3)이 공지된 연결시스템(Ri)들 중 한 개와 양호하게 끼워맞춤된다. 연결시스템(Ri)의 지지판(Pi)은 상기 연결수단(30)에 의해 필터하우징(3)의 헤드플레이트(21)위에 장착되기에 적합하다.
선호되는 실시예에 의하면, 클램프형태의 조임수단(S1)이 비대칭적구조의 고정칼라에 의해 구성되고, 상기 칼라에 의해 필터하우징(3)의 직경과 상이한 직경을 가진 튜브(2)가 연결될 수 있다. 도 1을 참고할 때, 상기 목적을 위하여, 칼라내부의 요홈(8, 9) 및 조임기능의 콘(6,7)들이 서로 다른 직경을 가진다.

Claims (8)

  1. 일련의 관형 필터요소들을 포함한 필터하우징(3)에 튜브(2)를 연결시키기 위해 다양한 형태의 연결시스템(Ri)이 이용되고, 주어진 형태의 각 연결시스템(Ri)이
    - 튜브(2)에 조립된 상기 플랜지(Bi),
    -필터하우징에 연결하기 위한 상기 지지판(Pi),
    - 상기 플랜지(Bi) 및 상기 지지판(Pi)사이에 삽입된 밀봉부재(Ei) 및
    -상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 밀봉구조를 형성하기 위하여 상기 플랜지 및 상기 지지판사이에 작용하는 조임수단(Si)을 가지는 장치에 있어서,
    -필터하우징(3)에 고정되고 관형 필터요소들의 단부들을 수용하기 위한 통로(22)들을 가지며 연결시스템(Ri)의 형태와 독립적인 헤드플레이트(21)를 가지고, 상기 통로들이 상기 헤드플레이트의 지지면(23)내에서 개방되며,
    -주어진 형태의 각 지지판(Pi)을 위하여, 제 1 지지면(25)이 헤드플레이트(21)의 지지면(23)과 짝을 이루고, 제 2 지지면(29)이 해당 형태의 플랜지(Bi)와 함께 작동하며,
    -주어진 형태를 가진 지지판(Pi)의 제 1 지지면(25) 및 헤드플레이트(21)사이에 삽입되는 밀봉가스켓(28)을 가지고,
    - 헤드플레이트 및 지지판사이에 밀봉구조를 제공하고 주어진 형태의 각 지지판(Pi)이 상기 헤드플레이트(21)에 탈착가능하도록 주어진 형태의 각 지지판(Pi)및 헤드플레이트(21)사이에 연결수단(30)이 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 지지판(P1)이 클램프형태의 연결시스템(R1)의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 지지판(P2)이 그립퍼형태의 연결시스템(R2)의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 지지판(P3)이 플랜지형태의 연결시스템(R3)의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 한 항에 있어서, 각 지지판(Pi)이 일련의 구멍들을 가지고 관형 필터요소들의 단부들을 수용하는 통로(22)와 상기 구멍들이 일치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 각 지지판(Pi)및 헤드플레이트(21)와 함께 작동하는 나사들, 클램프, 그립퍼들에 의해 탈착가능한 연결수단(30)이 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 2항에 있어서, 비대칭구조의 고정칼라로 구성되는 조임수단(Si)을 통해 클램프형태의 플랜지(B1)와 클램프형태의 지지판(P1)이 함께 작동하고, 상기 칼라에 의해 서로 다른 직경을 가진 튜브(2) 및 필터하우징(3)이 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 한 항을 따르는 장치에 의하여 필터하우징(3)에 연결되는 튜브(2)를 포함한 필터장치.
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