KR20080048416A - 필터 조립체 - Google Patents

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KR20080048416A
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제이슨 크리스토퍼 웰치
데니 리 데더레이지
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비에이치에이 그룹, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 백하우스에 사용하기 위한 필터 조립체에 관한 것이다. 백하우스는 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비한다. 제 1 필터 요소는 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체를 포함한다. 제 1 관형 부재는 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장된다. 제 1 주름형 필터 매체는 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 부재는 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는다. 제 2 필터 요소는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재를 포함한다. 제 2 관형 부재는 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장된다. 제 2 주름형 필터 매체는 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이다. 나사부는 제 1 필터 요소와 제 2 필터 요소를 연결하고 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연통을 허용하도록 나사 결합가능하다. 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 제 1 및 제 2 필터 요소의 축방향 크기를 벗어나 위치된다. 나사부중 적어도 하나는 주름형 필터 매체의 가장 작은 내경보다 큰 외경을 갖는다.
백하우스, 필터 조립체, 튜브 시트, 주름형 필터 요소

Description

필터 조립체{FILTER ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 백하우스(baghouse)에 사용하기 위한 필터 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주름형 필터 요소를 갖는 다중편(multi-piece) 필터 조립체용 연결 구조체에 관한 것이다.
전세계적으로 환경적 규제가 증가하고 있다. 많은 규제가 발전소 및 소재 생산 설비 등의 특정 산업 소스로부터의 공해 물질 및 배출물(emission)에 집중되어 있다. 산업 소스로부터의 오염물질 및 배출물을 제어하는 공지 기술은 가스 스트림내에 함유된 바람직하지 않은 분진(particulate matter)을 직물 여과(fabric filtration)에 의해 분리하는 것이다. 이러한 직물 여과는 "백하우스"로서 본 기술분야에 공지된 집진 장치에서 수행된다.
백하우스는 전형적으로 튜브 시트(tube sheet)에 의해 2개의 플리넘(plenum)으로 분할된 하우징을 포함한다. 하나의 플리넘은, 입구와 연통하고, "오염된(dirty)" 가스 또는 미립자 함유 가스(particulate laden gas)를 플랜트에서의 소스로부터 수용하는 "오염 공기" 플리넘이다. 다른 플리넘은, 여과후의 청정한 가스를 수용하고, 백하우스로부터 청정 가스를 내보내는 출구와 연통하는 "청정 공기" 플리넘이다. 보통 "백"으로 불리는 복수의 비교적 긴 원통형 직물 필터는 오염 공기 플리넘내의 튜브 시트로부터 매달려 있다. 각 백은 밀폐된 하단부를 갖고 케이지 위에 설치된다. 각 백은 그 상단부에서 튜브 시트에 장착되며 오염 공기 플리넘내로 수직 하방으로 매달려 있다. 백의 상단부는 개방되어 있고, 각 백의 내부는 청정 공기 플리넘과 유체 연통하고 있다.
작동시에, 미립자 함유 가스가 오염 공기 플리넘내로 안내된다. 미립자 함유 가스가 백하우스를 통해 흐를 때, 가스에 의해 운반된 미립자는 직물 필터 백의 외부에 결합하여 직물 필터 백의 매체상에 또는 그 매체내에 축적되거나, 또는 가스 스트림으로부터 분리되어 오염 공기 플리넘의 하부에 있는 축적 챔버(accumulation chamber)내로 낙하한다. 다음에, 청정 가스는 직물 필터 백의 매체를 통과하여 직물 필터 백의 내부로 흘러서, 청정 공기 플리넘으로 흐르고 그리고 출구를 통해 흐른다. 많은 백하우스가 이러한 기본 구조에 따라 이루어져 있지만, 백하우스 사이에는 많은 작동 및 구조적 차이가 있을 수 있다.
백하우스내의 동일 또는 작은 공간을 점유하면서 유효 필터링 면적을 증대시키기 위해 공지된 직물 필터 백을 주름형 매체 필터 카트리지로 대체하는데 관심이 있다. 그러나, 주름형 매체 필터 카트리지에 의한 직물 필터 백의 용이한 대체에 대한 일정한 장애가 존재한다. 일부 백하우스 디자인에 있어서, 직물 필터 백은 약 4m의 길이를 가질 수 있다. 청정 공기 플리넘은 종종 4m보다 실질적으로 작은 틈새 높이, 예를 들어 약 2m의 틈새 높이를 갖는다. 직물 필터 백이 접혀질 수 있 고, 가요성이며 강성을 갖지 않으므로, 일반적으로 백하우스내에 직물 필터 백을 설치하는 것은 문제되지 않는다. 비교적 길고 강성인 주름형 매체 필터 카트리지는, 청정 공기 플리넘내의 제한된 접근 공간으로 인해, 설치될 수 있더라도 상당한 조작없이는 설치될 수 없다.
직물 필터 백과 동일한 백하우스내의 공간을 점유하기 위해서, 주름형 매체 필터 카트리지의 길이는 비교적 길고 길이가 약 4m 이상일 수도 있다. 이것은, 현재의 제조 설비로 주름을 형성할 수 있는 필터 매체의 폭에 대해 사실상의 한계가 있기 때문에, 필터 제조업자에게 문제를 안겨준다. 필터 매체에 주름을 형성하는데 사용되는 현재의 제조 설비는 전형적으로 폭이 약 2m보다 큰 연속 필터 매체를 수용할 수 없다. 또한, 그러한 긴 필터 카트리지는 취급, 이송 및 설치가 비교적 어렵다. 따라서, 본 기술분야에서는 필터 구조에 있어서의 개량이 요구된다.
본 발명은, 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 필터 구조에 있어서의 개량을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일 실시예는 백하우스에 사용하기 위한 개량된 다중 피스 필터 조립체이다. 백하우스는 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비한다. 제 1 필터 요소는 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체를 포함한다. 제 1 관형 부재는 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장된다. 제 1 주름형 필터 매체는 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 부재는 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는다. 제 2 필터 요소는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재를 포함한다. 제 2 관형 부재는 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장된다. 제 2 주름형 필터 매체는 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이다. 나사부는 제 1 필터 요소와 제 2 필터 요소를 연결하고 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연통을 허용하도록 나사 결합가능하다. 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 제 1 및 제 2 필터 요소의 축방향 크기를 벗어나 위치된다.
본 발명의 다른 개량 실시예는 백하우스에 사용하기 위한 필터 조립체이다. 백하우스는 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비한다. 제 1 필터 요소는 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체를 포함한다. 제 1 관형 부재는 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장된다. 제 1 주름형 필터 매체는 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 부재는 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는다. 제 2 필터 요소는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재를 포함한다. 제 2 관형 부재는 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장된다. 제 2 주름형 필터 매체는 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된다. 제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이다. 나사부는 제 1 필터 요소와 제 2 필터 요소를 연결하고 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연통을 허용하도록 나사 결합가능하다. 제 1 및 제 2 부재의 나사부중 적어도 하나는 제 1 및 제 2 주름형 필터 매체의 가장 작은 내경보다 큰 외경을 갖는다.
본 발명의 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 본 기술분야에 숙련된 자에게 명백해질 것이다.
백하우스(20)가 도 1에 도시되어 있다. 백하우스(20)는 밀폐된 하우징(22)에 의해 규정된다. 하우징(22)은 판금(sheet metal) 등의 적합한 재료로 제조된다. 미립자 함유 가스(D)는 입구(24)로부터 백하우스(20)로 유입된다. 미립자 함유 가스(D)는 백하우스(20)내에 위치된 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 복수의 비교적 긴 카트리지 또는 필터 조립체(26)에 의해 필터링된다. 청정 가스(C)가 백하우스(20)의 출구(28)를 통해 배출된다.
백하우스(20)는 판금 등의 적합한 재료로 제조된 튜브 시트(44)에 의해 "오염 공기" 플리넘(40) 및 "청정 공기" 플리넘(42)으로 분할된다. 튜브 시트(44)는 실질적으로 편평한 적어도 일부분을 갖는다. 출구(28)는 청정 공기 플리넘(42)과 유체 연통하고 있다.
복수의 개구부(46)는 튜브 시트(44)의 평탄한 부분을 관통하여 연장한다. 필터 조립체(46)는 각각의 개구부(46)내에 설치된다. 청정 공기 플리넘(42)은 접근 공간을 규정하는 튜브 시트(44)에 수직한 방향으로 취해진 최소 치수 또는 틈새 높이를 갖는다. 오염 공기 플리넘(40)은 필터 조립체(26)가 백하우스(20)의 하우징과 결합하지 않고서 설치될 수 있는 튜브 시트(44)에 수직한 방향으로 취해진 높이를 갖는다. 전형적으로, 오염 공기 플리넘(40)의 높이는 청정 공기 플리넘(42)의 높이보다 크다.
백하우스(20)의 하우징(22)은 측면(60) 및 루프(roof)(62)를 포함한다. 백하우스(20)는 이동 불가능한 루프(62)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 청정 공기 플리넘(42) 및 백하우스(20)에의 접근이 필터 조립체(26)의 설치 동안 제한된다. 루프(62)는 청정 공기 플리넘(42)에의 접근을 방해하지 않는 위치에 제거가능하거나 또는 이동가능한 접근 패널을 구비할 수 있다는 것이 본 기술분야에 숙련된 자에게는 명백할 것이다.
또한, 백하우스(20)는 오염 공기 플리넘(40)의 하단부에 위치된 경사진 벽(64)에 의해 규정된 축적 챔버를 구비한다. 필터 조립체(26)는 축적 챔버(64)내로 연장되지 않는 것으로 도시되어 있지만, 필터 조립체가 축적 챔버내로 연장될 수 있다는 것은 자명할 것이다.
원주방향 탄성 장착 밴드(66)(도 2, 도 3 및 도 5)는 튜브 시트(44)내의 개구부(46)중 하나에 위치된다. 밴드(66)는 스테인리스강 등의 금속으로 제조되며, 직물로 덮여진다. 밴드(66)는 외경이 개구부(46)의 내경과 실질적으로 동일하도록 구성된다. 밴드(66)는 보통의 외주 형상으로부터 용이하게 변형되어 개구부(46)내로 삽입될 수 있다. 밴드(66)의 외측면은 개구부(46)를 규정하는 표면에 꼭 맞게 결합된다. 밴드(66)는 필터 조립체(26)와 튜브 시트(44)내의 개구부(46) 사이에 시일을 제공한다. 밴드(66)에 대해서는 미국 특허 제 5,746,792 호에 상세하게 개시되어 있으며, 상기 미국 특허는 본원의 출원인에게 양도된 것으로 본 명세서에 참고로 인용된다.
필터 조립체(26)는 가스가 각 필터 조립체를 통과함에 따라 미립자 함유 가스(D)로부터 미립자를 필터링한다. 각 필터 조립체(26)는 적어도 제 1 또는 상측 필터 요소(80)(도 2 내지 도 6에 도시됨) 및 제 2 또는 하측 필터 요소(82)로 구성되어 있다. 필터 요소(80, 82)는 단부를 맞대어 적층한 형태로 축방향으로 정렬되고 유체-밀봉(fluid-tight) 관계로 서로 연결되어 있다.
각 필터 조립체(26)는 (도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이) 튜브 시트(44)에 의해 상단부가 지지되어 있고, 실질적으로 수직 방향 하방으로 매달려 있다. 관형 장착 슬리브(100)는 (도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이) 필터 조립 체(26)의 상단부에 위치되며, 장착 슬리브가 튜브 시트(44)에 부착될 때 필터 조립체의 전체 중량을 지탱한다. 장착 슬리브(100)는 밴드(66)의 외경보다 큰 외경을 갖는다.
각 필터 조립체(26)는 종방향 중심축(A)을 갖는다. 각 필터 조립체(26)는 중심축(A)에 평행한 방향으로 취해진 전체 길이를 갖는다. 필터 조립체(24)의 길이는 청정 공기 플리넘(40)의 틈새 높이보다 크고, 바람직하게는 적어도 하우징(22)의 내주부에 가장 근접한 위치에 있어서의 오염 공기 플리넘(42)의 접근 높이보다 작다. 백하우스(20)의 필터링 요구조건에 적합한 필터 요소의 임의의 개수 및 길이가 이용될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
필터 조립체(26)의 길이는 특별한 필터링 요구조건에 적합한 임의의 소망 길이일 수 있다. 필터 조립체(26)의 상측 및 하측 필터 요소(80, 82)중 적어도 하나는 1m 내지 3m 범위의 길이를 갖는다. 바람직하게, 필터 요소(80 또는 82)의 길이는 청정 공기 플리넘(42)의 접근 공간에 있어서의 틈새 높이보다 작다. 상측 필터 요소(80)의 길이가 하측 필터 요소(82)의 길이와 상이할 수 있다는 것이 또한 명백할 것이다.
상측 필터 요소(80)는 도 3에 도시된 바와 같이 축방향 양단부에서 개방되어 있다. 장착 슬리브(100)는 상측 필터 요소 및 필터 조립체(26)를 튜브 시트(44)에 부착하기 위해 (도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이) 상측 필터 요소(80)의 축방향 상단부에 위치된다. 장착 슬리브(100)는 스탬핑, 드로잉 또는 다르게 성형된 금속 등의 적합한 재료로 제조된다. 장착 슬리브(100)는 청정 공기 플리넘(42)과 유체 연통하기 위한 상측 필터 요소(80)의 개방 단부를 규정한다. 상측 필터 요소(80)는 원형 단면을 갖는다.
필터 조립체(26)(도 1 내지 도 5)는 튜브 시트(44)내의 각 개구부(46)를 관통하여 또한 밴드(66)를 관통하여 연장된다. 밴드(66)는 필터 조립체(26)가 정밀하게 절삭되지 않은 개구부(46)와 사용될 수도 있다는 것을 보장한다. 장착 슬리브(100)는 밴드(66)의 일부를 수용하는 뒤집힌 컵 부분을 규정한다. 또한, 장착 슬리브(100)는 상기 미국 특허 제 5,746,792 호에 상세하게 개시되어 있으며, 상기 미국 특허는 본원의 출원인에게 양도된 것으로 본 명세서에 참고로 인용된다.
장착 슬리브(100)는 튜브 시트(44)내의 각 개구부(46) 및 밴드(66)내에 위치되고 이들을 관통하여 연장되도록 구성된 관형 부분(102)(도 3)을 구비한다. 관형 지지 부재(104)(도 3, 도 5 내지 도 7)는 장착 슬리브(100)의 관형 부분(102)에 고정되고 그로부터 연장된다. 지지 부재(104)는 천공된 판금, 익스팬디드 메탈(expanded metal) 또는 메쉬 스크린(mesh screen) 등의 적합한 재료로 제조된다. 지지 부재(104)의 상단부 및 장착 슬리브(100)는 용접, 리벳, 패스너 또는 금속 변형 등과 같은 적합한 방식으로 서로 연결된다. 따라서, 필터 조립체(26)가 튜브 시트(44)로부터 매달려 있을 때, 심지어 필터 조립체가 비교적 많은 미립자 축적물을 갖는 경우에도, 필터 조립체(26)의 중량을 지지할 수 있는 비교적 강한 구조체가 제공된다.
주름형 필터 매체(120)는 지지 부재(104) 주위에 동심적으로 위치된다. 주름형 필터 매체(120)는 그 내주부 및 외주부에 아코디언 접힘부를 갖고서 지지 부 재(104)의 주변부 둘레에 실질적으로 관형 형상으로 형성된다. 주름형 필터 매체(120)는 유효 필터링 길이 또는 축방향 크기(L1)(도 2 및 도4)를 갖는다. 주름형 필터 매체(120)는 소망의 필터링 요구조건에 적합한 임의의 재료로 구성될 수 있다. 지지 부재(104)는 반경방향에서 주름형 필터 매체(120)를 지지한다. 또한, 주름형 필터 매체(120)의 상단부는 장착 슬리브(100)내에 위치되며, 주름형 요소와 장착 슬리브를 밀봉하는 작용을 하는 포팅 재료(potting material)로 고정된다.
상측 필터 요소(80)는 주름형 필터 매체(120) 주위에서 원주방향으로 연장하는 매체 유지 장치(122)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 유지 장치(122)는 역펄스-제트 클리닝 동안에 주름형 필터 매체(120)를 제위치에 유지하는 기능을 한다. 이러한 유지 장치(122)는 미국 특허 제 6,233,790 호 및 6,508,934 호에 상세하게 개시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이들 미국 특허는 본원의 출원인에게 양도된 것으로 본 명세서에 참고로 인용된다.
관형 부재 또는 칼라(collar)(140)는 (도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이) 상측 필터 요소(80)의 최하단부에서 지지 부재(104)에 고정된다. 상측 필터 요소(80)의 칼라(140)는 상측 필터 요소의 개방 단부를 규정하고 이 개방 단부를 통해 유체가 흐른다. 칼라(140)는 금속 등의 적합한 재료로 제조된다. 지지 부재(104) 및 칼라(140)는 용접, 리벳, 패스너 또는 금속 변형 등과 같은 적합한 방식으로 서로 연결된다. 따라서, 상측 필터 요소(80)에 연결될 수 있는 하나 이상의 필터 요소(82)의 중량을, 심지어 이들 필터 요소가 많은 미립자 축적물을 갖는 경우에도, 지지할 수 있는 비교적 강한 구조체가 제공된다.
플랜지부(144)는 (도 6에 도시된 바와 같이) 칼라(140)의 상단부 근방에 위치되며, 칼라로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 측벽(146)은 플랜지(144)의 외주부로부터 상방으로 연장되어 주름형 필터 요소(120)의 하단부를 수용하기 위한 수용 컵의 일부분을 형성한다. 컵 부분(160)은 칼라(140)내에 위치된다. 칼라(140) 및 컵 부분(160)은 주름형 필터 매체(120)의 하단부를 수용하기 위한 완전한 수용 컵을 형성하도록 협동한다. 컵 부분(160)은 스폿 용접 등의 적합한 수단에 의해 칼라(140)에 부착된다.
시일을 형성하기 위해, 주름형 필터 매체(120)의 하단부의 외부, 플랜지(144) 측벽(146) 및 스페이서 플랜지(160) 사이에는 포팅 재료가 배치된다. 측벽(146)은 제거에 저항하도록 포팅 재료내로 돌출하는 롤링된 비드(rolled bead)를 구비한다.
칼라(140)는 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 플랜지(144)로부터 하방으로 연장하는 수나사부(142)를 포함한다. 따라서, 칼라(140)의 수나사부(142)는 상측 필터 요소(80)로부터 돌출한다. 수나사부(142)는 주름형 필터 매체(120)의 축방향 크기(L1)의 완전히 외측에 위치되어, 필터 요소(80, 82)를 연결하는 구조체가 필터 요소를 통과하는 흐름을 방해하지 않도록 한다. 수나사부(142)의 외경(D1)(도 6)은 상측 필터 요소(80)와 하측 필터 요소(82) 사이에 비교적 안정한 연결부를 제공하기 위해 주름형 필터 매체(120)의 내경(D2)보다 크다.
하측 필터 요소(82)는 (도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이) 상단부가 다른 관형 부재 또는 칼라(180)를 포함한다. 칼라(180)는 하측 필터 요소(82)의 개방 단부를 규정하며, 이 개방 단부를 통해 청정 가스 또는 공기 등의 유체가 상측 필터 요소(80)의 내부까지 흐를 수 있다. 칼라(180)는 칼라(140)의 수나사부(142)상에 나사결합되는 크기를 갖는 암나사부(182)를 구비한다.
또한, 칼라(180)는 반경방향으로 연장하는 플랜지부(184)를 갖는다. 칼라(180)는 판금 등의 적합한 재료로 제조된다. 캡(186)은 스웨징(swaging)에 의해 칼라(180)에 고정되어 캡과 칼라의 계면에서의 유체 누출을 방지한다. 캡(186)은 천공된 판금, 익스팬디드 메탈 또는 메쉬 스크린 등의 적합한 재료로 제조된다. 암나사부(182)는 백하우스(20)내의 설치 동안에 필터 조립체(26)를 형성하도록 상측 필터 요소(80)의 수나사부(142)상에 나사결합된다.
천공된 관형 지지 튜브(188)는 용접, 리벳, 패스너 또는 금속 변형 등과 같은 적합한 방식으로 칼라(180)에 고정된다. 칼라(180)의 외경(D3)은 제 1 및 제 2 필터 요소(80, 82)의 외경(D4)보다 작다. 주름형 필터 매체(200)는 지지 튜브(188) 둘레에 배치되고 지지 튜브에 의해 반경방향으로 지지된다. 시일을 형성하기 위해, 주름형 필터 매체(200)의 상단부의 외부와 플레이트(220)의 캡(186) 사이에는 포팅 재료가 배치된다.
하측 필터 요소(82)는 주름형 필터 매체(200) 주위에서 원주방향으로 연장하는 매체 유지 장치(202)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 유지 장치(202)는 역펄스-제트 클리닝 동안에 주름형 필터 매체(200)를 제위치에 유지하는 기능을 한다. 이러한 유지 장치(202)는 상기 미국 특허 제 6,233,790 호 및 6,508,934 호에 상세하게 개시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이들 미국 특허는 본원의 출원인에게 양도 된 것으로 본 명세서에 참고로 인용된다.
플레이트(220)는 하측 필터 요소(82)의 하단부에 위치되어 하측 필터 요소 및 필터 조립체(26)의 밀폐 단부를 규정한다. 플레이트(220)는 관형 지지 부재(186)에 고정되는 것이 바람직하다. 시일을 형성하기 위해, 주름형 필터 매체(200)의 하단부의 외부와 플레이트(220) 사이에는 포팅 재료가 배치된다.
상측 필터 요소(80)의 칼라(140)의 하단부면과 하측 필터 요소(82)의 칼라(180)의 상단부면 사이에는 압축성 개스킷(240)이 배치된다. 이 개스킷(240)은 필터 요소(80, 82)가 서로 나사결합됨에 따라 압축된다.
본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 필터 조립체(26)를 시험하였다. 필터 조립체(26)는 350℉의 온도에 노출된 상태로 5인치 내지 7인치의 수중에서의 적어도 176,000 역제트 클리닝 펄스의 가속화된 사용 수명 시험을 성공적으로 통과했다.
필터 조립체(26)의 설치를 실행하기 위해, 후술하는 방법이 수행된다. 상기 방법은 신규 또는 기존의 백하우스(20)내에 비교적 긴 필터 조립체(26)를 설치하는 것이다. 상기 방법은 일반적으로 백하우스(20)내에 2명의 인원을 필요로 한다.
상기 방법은 주름형 필터 매체(120)를 갖는 상측 필터 요소(80)를 제공하는 것을 포함한다. 일단부에는 장착 슬리브(100)가 위치되고, 타단부에는 칼라(140)가 배치된다. 상측 필터 요소(80)의 양단부를 통해 유체가 흐를 수 있다.
바람직하게, 2명의 인원은 필터 요소(80, 82)를 서로 연결하도록 청정 공기 플리넘(42)내에 배치된다. 하측 필터 요소(82)는 청정 공기 플리넘(42)내에 적어 도 부분적으로 있고 오염 공기 플리넘(40)내에 적어도 부분적으로 있도록 1명에 의해 유지된다. 상측 필터 요소(80)는 청정 공기 플리넘(42)에 전체적으로 있도록 다른 1명에 의해 지지된다. 필터 요소(80, 82)는 중심축(A)을 따라 정렬되며, 칼라(140, 180)는 축방향으로 결합된다. 이것은 하측 필터 요소(82)가 튜브 시트(44)내의 개구부(46)를 관통하도록 지지되는 것을 필요로 한다. 개스킷(240)은 필터 요소(80, 82)의 축방향 인접 단부들 사이에 배치된다. 필터 요소는 하나의 필터 요소가 다른 필터 요소에 대해 중심축(A)을 중심으로 회전되어 나사부(142, 182)를 결합하여 칼라(140)를 칼라(180)내로 나사결합함으로써 연결된다.
약간 상이한 구조를 갖는 필터 조립체(26)가 제 3 필터 요소(도시하지 않음)를 선택적으로 포함할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 제 3 필터 요소는 상측 필터 요소(80)와 하측 필터 요소(82) 사이에 배치되고 이들 필터 요소에 연결되어, 필터 조립체(26)의 길이를 설정함에 있어서 유연성을 제공한다. 제 3 필터 요소는 개방된 축방향 단부 및 양단부에서 연결 구조체를 갖는다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예의 상기 설명으로부터, 본 기술분야에 숙련된 자는 개량, 변경 및 변형을 인식할 것이다. 본 기술분야의 기술범위내에서의 이러한 개량, 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 커버하고자 한다.
도 1은 본 발명의 하나의 관점에 따라 구성된 필터 조립체와 백하우스의 부분 단면 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 필터 조립체의 분해 정면도,
도 3은 도 2에 도시된 필터 조립체의 단면도,
도 4는 백하우스의 튜브 시트에 완전히 조립 장착된 필터 조립체의 정면도,
도 5는 도 4에 도시된 필터 조립체의 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 필터 조립체의 일부분의 확대 단면도,
도 7은 필터 조립체의 연결 구조체의 확대 분해도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 백하우스 22 : 하우징
26 : 필터 조립체 40 : 오염 공기 플리넘
42 : 청정 공기 플리넘 44 : 튜브 시트
46 : 개구부 80, 82 : 필터 요소
100 : 장착 슬리브 120 : 주름형 필터 매체
140, 180 : 관형 부재 또는 칼라

Claims (20)

  1. 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비하는 백하우스에 사용하기 위한 필터 조립체에 있어서,
    제 1 필터 요소로서, 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 상기 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체와, 상기 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장되는 제 1 관형 부재와, 상기 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된 제 1 주름형 필터 매체와, 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 상기 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는 제 1 부재를 구비하는, 상기 제 1 필터 요소와,
    제 2 필터 요소로서, 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재와, 상기 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장되는 제 2 관형 부재와, 상기 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된 제 2 주름형 필터 매체를 구비하는, 상기 제 2 필터 요소를 포함하며,
    제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이며, 상기 나사부는 상기 제 1 필터 요소와 상기 제 2 필터 요소를 연결하고 상기 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연통을 허용하도록 나사 결합가능하며, 상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 축방향 크기를 벗어나 위치되는
    필터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 주름형 필터 매체의 가장 작은 내경보다 큰 외경을 갖는
    필터 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 가장 큰 외경보다 작은 외경을 갖는
    필터 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 포팅 재료가 충전되는 각각의 필터 요소의 단부를 둘러싸도록 플랜지 및 측벽을 포함하며, 상기 측벽은 상기 포팅 재료로부터의 적어도 하나의 상기 부재의 분리를 방지하도록 포팅 재료내로 돌출하는 부분을 갖는
    필터 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 누출을 방지하는 시일을 형성하도 록 컵 부재에 스웨징된 나사부중 하나를 포함하는
    필터 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부로부터 연장되는 수나사부를 갖고, 상기 제 2 부재는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부로부터 연장되는 암나사부를 갖는
    필터 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 필터 요소의 밀폐 단부를 형성하도록 제 2 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 단부 플레이트를 더 포함하는
    필터 조립체.
  8. 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비하는 백하우스에 사용하기 위한 필터 조립체에 있어서,
    제 1 필터 요소로서, 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 상기 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체와, 상기 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장되는 제 1 관형 부재와, 상기 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된 제 1 주름형 필터 매체와, 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 상기 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는 제 1 부재를 구비하는, 상기 제 1 필터 요소와,
    제 2 필터 요소로서, 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재와, 상기 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장되는 제 2 관형 부재와, 상기 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된 제 2 주름형 필터 매체를 구비하는, 상기 제 2 필터 요소를 포함하며,
    제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이며, 상기 나사부는 상기 제 1 필터 요소와 상기 제 2 필터 요소를 연결하고 상기 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연통을 허용하도록 나사 결합가능하며, 상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 주름형 필터 매체의 가장 작은 내경보다 큰 외경을 갖는
    필터 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 축방향 크기를 벗어나 위치되는
    필터 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 가장 큰 외경보다 작은 외경을 갖는
    필터 조립체.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 포팅 재료가 충전되는 각각의 필터 요소의 단부를 둘러싸도록 플랜지 및 측벽을 포함하며, 상기 측벽은 상기 포팅 재료로부터의 적어도 하나의 상기 부재의 분리를 방지하도록 포팅 재료내로 돌출하는 부분을 갖는
    필터 조립체.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 누출을 방지하는 시일을 형성하도록 컵 부재에 스웨징된 나사부중 하나를 포함하는
    필터 조립체.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부로부터 연장되는 수나사부를 갖고, 상기 제 2 부재는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부로부터 연장되는 암나사부를 갖는
    필터 조립체.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 필터 요소의 밀폐 단부를 형성하도록 제 2 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 단부 플레이트를 더 포함하는
    필터 조립체.
  15. 복수의 개구부를 갖는 튜브 시트를 구비하는 백하우스에 사용하기 위한 필터 조립체에 있어서,
    제 1 필터 요소로서, 상기 제 1 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 있고 상기 제 1 필터 요소를 개구부에 인접한 튜브 시트에 부착하는 장착 구조체와, 상기 장착 구조체에 고정되고 장착 구조체로부터 연장되는 제 1 관형 부재와, 상기 제 1 관형 부재에 인접하여 배치된 제 1 주름형 필터 매체와, 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 상기 관형 부재와 연결되는 나사부를 갖는 제 1 부재를 구비하는, 상기 제 1 필터 요소와,
    제 2 필터 요소로서, 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부에 나사부를 갖는 제 2 부재와, 상기 제 2 부재와 연결되고 제 2 부재로부터 연장되는 제 2 관형 부재와, 상기 제 2 관형 부재에 인접하여 배치된 제 2 주름형 필터 매체를 구비하는, 상기 제 2 필터 요소를 포함하며,
    제 1 및 제 2 나사 부재는 관형상이며, 상기 나사부는 상기 제 1 필터 요소와 상기 제 2 필터 요소를 연결하고 상기 제 1 및 제 2 필터 요소 사이의 유체 연 통을 허용하도록 나사 결합가능하며, 상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 축방향 크기를 벗어나 위치되며, 상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 주름형 필터 매체의 가장 작은 내경보다 큰 외경을 갖는
    필터 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재의 나사부는 상기 제 1 및 제 2 필터 요소의 가장 큰 외경보다 작은 외경을 갖는
    필터 조립체.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 포팅 재료가 충전되는 각각의 필터 요소의 단부를 둘러싸도록 플랜지 및 측벽을 포함하며, 상기 측벽은 상기 포팅 재료로부터의 적어도 하나의 상기 부재의 분리를 방지하도록 포팅 재료내로 돌출하는 부분을 갖는
    필터 조립체.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부재중 적어도 하나는 누출을 방지하는 시일을 형성하도 록 컵 부재에 스웨징된 나사부중 하나를 포함하는
    필터 조립체.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 제 1 필터 요소의 제 2 축방향 단부로부터 연장되는 수나사부를 갖고, 상기 제 2 부재는 상기 제 2 필터 요소의 제 1 축방향 단부로부터 연장되는 암나사부를 갖는
    필터 조립체.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 필터 요소의 밀폐 단부를 형성하도록 제 2 필터 요소의 제 2 축방향 단부에 단부 플레이트를 더 포함하는
    필터 조립체.
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