KR20110139667A - 필터 매체로부터의 입자상 물질 제거 시스템 및 방법 - Google Patents

필터 매체로부터의 입자상 물질 제거 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20110139667A
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에티엔느 르네 자리에
시몬 찰스 라콤베
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템이 개시된다. 본 시스템은 하우징과, 하우징 내에 배치되는 튜브시트와, 상기 튜브시트와 연결가능한 지지 프레임과, 상기 지지 프레임과 연계된 클리닝 시스템을 포함한다. 필터 클리닝 시스템이 또한 개시되며, 적어도 하나의 클리닝 개구를 포함하는 복수의 중공 지지 레그를 갖는 지지 프레임과, 상기 복수의 중공 지지 레그와 연계된 클리닝 시스템을 포함한다. 필터 클리닝 방법이 또한 개시된다.

Description

필터 매체로부터의 입자상 물질 제거 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REMOVAL OF PARTICULATE MATTER FROM A FILTER MEDIA}
본 발명은 일반적으로 필터 매체로부터 입자상 물질의 제거에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 패브릭 필터 매체로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 역 펄스 일체형 클리닝 시스템에 관한 것이다.
산업용 가스 터빈 애플리케이션은 연소 목적으로 정상 작동 중 흡기를 이용한다. 흡기는 압축기를 통해 유입되고, 그후, 연료와 혼합되고 연소기에서 점화되어, 터빈에 대해 구동력을 제공한다. 가스 터빈이 본질적으로 공기 흡입 엔진이기 때문에, 흡기의 많은 인자 및 특성이 가스 터빈 시스템의 성능 및 전체 효율에 영향을 미칠 수 있다.
가스 터빈의 성능 및 효율에 영향을 미칠 수 있는 인자는, 흡기 온도, 사이트 높이, 습도, 및 흡기 흐름 내 오염물의 존재를 포함한다. 특히, 오염물의 존재는 터빈 효율에 상당히 해로운 영향을 미친다. 찌꺼기, 먼지, 염과 같은 오염물은 압축기 블레이드 부식, 침식, 및 파울링(fouling)을 야기할 수 있고, 이에 따른 표면 거칠기에 의해 압축기 공기 흐름 및 효율이 감소한다. 마찬가지로, 이는 시스템의 가스 터빈 출력 및 전체 열 효율을 저하시킨다.
가스 터빈 효율에 대한 오염물의 영향을 상쇄하기 위해, 흡기 스트림으로부터 입자상 물질을 제거하기 위해 일반적으로 여과 시스템이 사용된다. 이 시스템은 연소기에 도달하기 전에 입자상 물질을 캡처하기 위해, 연소기의 상향 측 상의 필터 매체를 특징으로 할 수 있다. 효과적이긴 하지만, 긴 작동 주기동안, 필터 매체는 입자상 물질로 포화될 수 있고, 이는 그후, 공기 흐름을 방해하고, 필터 매체의 상향 측과 하향 측 사이에서 상당한 압력 강하를 생성한다. 따라서, 필터의 주기적 클리닝이 필요할 수 있다.
역 펄스 클리닝 시스템은 포화된 필터 매체로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 것으로 본 기술분야에 알려져 있다. 이 시스템은 일반적으로, 공기 공급원에 연결되는 필터 하향의 노즐을 갖고, 클리닝 공기는 공기 공급원에 의해 제공되어 흡기 흐름에 대향되는 방향으로 노즐을 통해 필터 내로 지향된다. 필터 매체의 길이를 따라 아래로 균일한 클리닝을 획득함으로써 가스 터빈 효율이 증가하기 때문에, 이 목적을 달성하는 장치가 요구될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 하우징 유출구를 통해 제 1 방향으로 공기를 통과시키는 하우징을 포함하는 입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템이다. 튜브시트가 하우징 내에 배치되고, 튜브시트 개구를 포함한다. 튜브시트 개구와 유체 연통되는 필터가 또한 존재하며, 상기 필터는 상기 튜브시트 개구에 인접하여 위치하고 상기 튜브시트를 둘러싸도록 구성된다. 튜브시트와 연결가능한 지지 프레임이 존재하고, 상기 지지 프레임은 상기 필터를 지지하며, 상기 필터를 통해 공기가 제 1 방향으로 유동하고, 상기 지지 프레임은 복수의 지지 레그를 포함한다. 마지막으로, 상기 지지 프레임과 연계된 클리닝 시스템이 존재하고, 상기 클리닝 시스템은 상기 제 1 방향과 대향된 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위해 상기 복수의 지지 레그와 연계된 클리닝 제트 소스(cleaning jet source)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 클리닝 개구를 포함하는 복수의 중공 지지 레그를 갖는 지지 프레임을 포함하는 필터 클리닝 시스템이 존재한다. 상기 복수의 중공 지지 레그와 연계된 클리닝 시스템이 또한 존재하며, 상기 클리닝 시스템은 적어도 하나의 클리닝 개구를 통해 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시킨다.
복수의 지지 레그를 포함하는 지지 프레임과, 필터와, 상기 지지 프레임과 연계된 클리닝 시스템을 제공하는 단계를 포함하는 필터 클리닝 방법이 개시된다. 상기 클리닝 시스템은 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위한 클리닝 제트 소스를 포함한다. 상기 방법은, 상기 필터로부터 입자상 물질을 제거하기에 충분한 공급 압력으로 클리닝 유체를 상기 클리닝 시스템에 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 숙독함으로써 당 업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 개시되는 필터 및 흡기 시스템의 전체적인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예의 사시도로서, 지지 프레임 및 일체형 클리닝 시스템을 보여주기 위해 필터를 부분적으로 절단한 도면,
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예의 사시도로서, 지지 프레임 및 일체형 클리닝 시스템을 보여주기 위해 필터를 부분적으로 절단한 도면,
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예의 다른 사시도로서, 지지 프레임 및 일체형 클리닝 시스템을 보여주기 위해 필터를 부분적으로 절단한 도면,
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하는 지지 프레임 및 일체형 클리닝 시스템의 독립적 사시도,
도 6은 도 5의 지지 프레임의 예시적인 실시예의 확대 부분 측면도,
도 7은 필터 클리닝 방법을 설명하는 순서도.
본 발명의 실시예는 가스 터빈 흡입 필터에 대한 일체형 역 펄스 클리닝 시스템의 이용을 지향하며, 클리닝 효율을 개선시키고, 필터 수명을 연장하며, 필터 발진 및 공기 우회를 방지할 수 있는 지지 프레임을 특징으로 한다.
본 명세서 전체에서, "유체"는 공기, 또는, 필터 매체의 클리닝을 촉진시킬 수 있는 임의의 적절한 매체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. "실질적으로 방해받지 않는 흐름"이란, 압력 강하를 나타내지 않으면서 목적지 사이에서 유체가 유동하는 능력을 의미한다.
입자상 물질을 집진하여, 입자상 물질이 가스 터빈 시스템에 유입되는 것을 방지하는, 수평으로 또는 수직으로 배열되는 필터 카트리지는 일반적으로, 멀티-레그 지지 프레임에 의해 제자리에 보지된다. 이러한 시스템에서, 지지 프레임은 튜브시트 및 필터 카트리지에 연결되고, 필터의 개방 단부가 튜브시트에 고정되도록 배열된다. 이러한 배열에서, 입자상 물질이 필터 카트리지의 하향에 위치한 공기 펄스 노즐을 통해 필터 매체로부터 제거된다. 그러나, 공기 펄스 노즐과 필터 영역 사이의 거리가 증가함에 따라, 클리닝 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 형태는, 앞서 알려진 하향 역 펄스 클리닝 시스템의 결과를 극복하기 위해 일체형 클리닝 시스템을 포함하는 지지 프레임을 제공한다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 동력 발생 유닛의 일 실시예가 도시되며, 동력 발생 유닛은 공기 필터 유닛(1), 가스 터빈 유닛(3), 및 제너레이터(5)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 공기는 제 1 방향(F1)으로 공기 필터 유닛(1)을 통해 가스 터빈 유닛(3) 내로 지향된다. 가스 터빈 유닛(3)은 압축기(19), 연소기(21), 및 터빈(23)을 포함할 수 있다. 정상 작동 중, 공기는 압축기(19) 내로 유입되어, 공기가 가압되고 이어서 연소기(21)로 공급된다. 그후 공기는 연료와 혼합되어 점화되고, 따라서, 터빈(23)에 대한 구동력을 제공한다.
공기 필터 유닛(1)은 튜브시트(11)를 캡슐화시킬 수 있는 임의의 적절한 구조를 갖는 하우징(7)과, 가스 터빈 유닛(3)에 대한 충분한 공기 흐름 및 효과적 여과를 위한 요망되는 임의의 양의 필터(9)를 포함할 수 있다. 하우징(7)은 여러 층의 높이로 구성될 수 있고, 수백개까지의 필터(9)를 지닐 수 있다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 공기는 제 1 방향(F1)으로 하우징(7) 내로 유동하여, 입자상 물질이 튜브시트 개구(도시되지 않음)를 통과하기 전에 필터(9) 상에서 집진된다. 공기가 튜브시트 개구를 통해 제 1 방향(F1)으로 계속 유동함에 따라, 공기는 가스 터빈 유닛(3)에 유입되기 전에 하우징 배기구(13)에서 하우징(7)으로부터 빠져나간다.
튜브시트(11)는 필터(9)의 상향에 위치한 하우징의 제 1 플레넘 측부와, 필터(9)의 하향에 위치한 제 2 플레넘 측부로 하우징을 분리시키도록 구성 및 배열된다. 튜브시트(11)는 공기의 통과를 방지하기에 적합한 임의의 물질로 구성된 수직 시트일 수 있다.
필터(9)는 그 표면 상에서 입자상 물질을 집진할 수 있는 임의의 적절한 구조 및 물질일 수 있다. 필터(9)는 임의의 적절한 수단을 통해 튜브시트에 고정될 수 있고, 예시적인 실시예에서, 지지 프레임(도시되지 않음)이 필터(9)를 지지하기 위해 튜브시트(11)와 연결가능할 수 있다. 필터(9)는 특히, 입자상 물질의 집진을 촉진시키도록 구성된, 패브릭 필터 매체일 수 있다.
이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 필터(9)의 예시적인 실시예의 상세도가 도시된다. 필터(9)는 투-피스 필터 세트일 수 있는 데, 제 1 부분은 실질적으로 균일한 관형 구조이고, 제 2 부분은 절두 원추 형태를 갖는다. 필터(9)의 제 1 부분은 전방 캡(34)에 의해 구체화되는 제 1 폐쇄 단부와, 필터(9)의 제 2 부분의 소직경의 제 1 절두 원추 단부에 연결되는 제 2 개방 단부를 가질 수 있다. 필터(9)의 제 2 부분의 대직경의 제 2 절두 원추 단부는 튜브시트 개구(41)에 인접하여 위치하고 튜브시트 개구(41)를 둘러싸도록 구성되는 개방 단부를 갖는다. 필터(9)의 개방 단부가 튜브시트 개구(41)를 완전히 캡슐화하도록 구성될 수도 있다. 더욱이, 튜브시트(11)와 필터(9) 사이의 공기 우회를 방지하기 위해, 가스켓(31)이 구현될 수 있다.
도 2 및 도 3은 필터(9)를 지지하기 위한 임의의 적절한 구조를 가질 수 있는 지지 프레임(25)을 또한 도시한다. 지지 프레임(25)은 요망되는 임의의 개수의 지지 레그를 가질 수 있고, 예시적인 실시예에서, 삼발이 구조로 세개의 지지 레그를 가질 수 있다. 지지 프레임(25)은 지지 레그들의 벌어진 단부에서 튜브시트(11)에 연결될 수 있고, 구체적인 결합 수단의 예는 나중에 설명될 것이다. 지지 레그들의 좁혀진 단부에서, 캐리지 볼트(35)가 캐리지 볼트 제 1 단부에서 지지 레그에 연결될 수 있고, 지지 레그에 대향된 방향으로 연장될 수 있다. 캐리지 볼트(35)는 캐리지 볼트 제 2 단부에서 단부판(33)을 가질 수 있다. 단부판(33)은 임의의 적절한 크기 및 구조를 가질 수 있고, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 예시적인 실시예에서, 지지 프레임(25)을 필터(9)에 고정시키는 수단으로 또한 작용한다. 필터(9)에 대한 지지 프레임의 고정은 전방 캡(34) 및 단부판(33)을 통해 캐리지 볼트(35)를 삽입함으로써 달성되며, 단부판(33)은 하우징의 제 1 플레넘 측부 상의 전방 캡(34) 상에 동심으로 배치된다. 그후, 육각 너트(43)가 정방 캡(34)에 단부판(33)을 고정시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 지지 프레임(25)은 요망되는 임의의 개수의 지지 레그를 포함할 수 있다. 지지 레그는 필터(9)의 실질적으로 균일한 클리닝을 촉진시킬 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 지지 레그는 튜브시트 개구(41)의 원주주위로 서로로부터 반경방향으로 대략 동일하게 이격될 수 있다. 예를 들어, 지지 프레임(25)이 삼발이 구조로 세개의 지지 레그를 포함할 경우, 각각의 레그는 서로로부터 대략 120°로 이격될 수 있다.
더욱이, 도 2를 참조할 때, 클리닝 제트 소스(27)가 필터(9)의 실질적으로 균일한 클리닝을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 본 실시예에서, 필터(9)와, 지지 프레임(25)의 지지 레그는, 복수의 지지 레그 각각과, 필터(9)의 대응하는 최근접한 내부 표면 사이의 거리가 대략 2.54cm(1인치)보다 작지 않도록 배열될 수 있다. 이는 클리닝 제트 소스(27)로부터 발원하여 확장되기 위한 클리닝 제트(도시되지 않음) 앰플 거리를 부여할 것이고, 따라서, 필터(9)의 표면 영역 상에서 개선된 클리닝 효율을 얻을 수 있다. 필터(9)의 실질적으로 균일한 클리닝은, 지지 레그 각각의 길이를 따라 클리닝 제트 소스(27)를 배열함으로써 또한 달성될 수 있다.
도 2에 또한 도시되는 바와 같이, 클리닝 제트 소스(27)는 예를 들어, 외부 노즐의 형태를 취할 수 있다. 필터(9)의 균일한 클리닝을 촉진시키기 위해 임의의 개수의 클리닝 제트 소스(27)가 사용될 수 있다. 본 발명의 본 실시예에서, 클리닝 제트 소스(27)는 지지 레그의 길이를 따라 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 클리닝 유체는 펄스 튜브(15)를 통해 클리닝 제트 소스(27)에 공급될 수 있다. 클리닝 제트 소스(27)로 클리닝 유체를 살포하는 것은 클리닝 시스템 호스(29)를 이용함으로써 더욱 촉진될 수 있고, 클리닝 시스템 호스(29)는 클리닝 제트 소스(27)와 펄스 튜브(15) 사이에, 실질적으로 방해받지 않는 흐름과 같은(그러나, 이에 제한되지 않는) 유체 연통을 촉진시킬 수 있다.
도 3은, 통과하는 클리닝 유체의 흐름을 촉진시키기 위해 지지 레그가 중공 형태(hollow)일 수 있는, 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다. 클리닝 제트 소스는 예를 들어, 본 실시예에서, 클리닝 개구(37)의 형태도 취한다. 클리닝 개구(37)는 예를 들어, 드릴링, 또는 보링과 같은, 임의의 적절한 수단에 의해 지지 프레임(25) 내에 배치될 수 있다. 이들은 필터(9)의 클리닝 효율을 개선시키기 위해 임의의 적절한 크기 및 구조를 가질 수도 있다. 클리닝 제트 소스 간의 압력 강하가 증가함에 따라, 클리닝 제트(39)의 클리닝 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예에서, 클리닝 개구(37) 또는 클리닝 제트 소스의 크기는, 유체 공급원과 클리닝 개구(37) 또는 클리닝 제트 소스 사이의 거리에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 1 내지 도 3은 유체 공급원(17)을 통해 클리닝 제트 소스(27) 또는 클리닝 개구(37)에 클리닝 유체를 제공하기 위한 도관으로 작용할 수 있는 펄스 튜브(15)를 또한 도시한다. 펄스 튜브(15)는 동시에 각각의 필터(9)에 클리닝 유체를 제공하는 분기관들을 갖는 상호연결된 단일 튜브일 수도 있고, 각각의 분리된 필터(9)에 대응하는 개별 튜브일 수도 있다. 펄스 튜브(15)의 제 1 단부는 유체 공급원(17)에 연결되고, 제 2 단부는 필터(9)의 전방 캡(34)에서 종료될 수 있으며, 유체 공급원(17)과 클리닝 제트 소스(27) 또는 클리닝 개구(37) 사이의 실질적으로 방해받지 않는 흐름과 같은(그러나, 이에 제한되지 않는) 유체 연통은, 나중에 설명될 여러 가지 수단에 의해 달성될 수 있다.
클리닝 개구, 중공 형태일 수 있는 지지 레그, 그리고 펄스 튜브 사이의 실질적으로 방해받지 않는 흐름과 같은(그러나, 이에 제한되지 않는) 유체 연통을 촉진시키기 위해, 많은 구조가 사용될 수 있다. 한가지 가능한 구조는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 전방 캡(34)을 통해 삽입되는, 그리고, 이어서, 지지 프레임(25)에 연결가능한, 펄스 튜브(15)를 포함한다. 펄스 튜브(15)는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 하나의 지지 레그에 연결되고, 그후, 나머지 지지 레그로 연장될 수 있고, 또는, 펄스 튜브(15)는, 각각의 분리된 지지 레그에 개별적으로 연결가능할 수 있다. 대안으로서, 유체가 지지 레그의 벌어진 단부에서 지지 프레임(25)에 공급될 수 있다. 도 2, 도 3, 도 5에 도시되는 바와 같이, 유체 연결은, 도 2 및 도 3에 실질적으로 도시되는 바와 같이, 제 2 플레넘 측부 상에서 하우징을 통해 대안의 펄스 튜브(15a)를 삽입함으로써, 그리고, 튜브시트 개구를 통해 지지 레그의 벌어진 단부에서 펄스 튜브(15a)를 연결가능하게 함으로써, 달성될 수 있다. 펄스 튜브(15) 및 대안의 펄스 튜브(15a)가 일반적으로 동시에 본 발명의 실시예에 존재하지 않을 것임을 주목하여야 한다. 대안의 펄스 튜브는 필터의 개방 단부와 튜브시트 사이 내에 있는 공간을 통해 지지 레그의 벌어진 단부에서 연결가능할 수도 있다.
실질적으로 방해받지 않는 흐름과 같은(그러나 이에 제한되지 않는), 유체 연통을 촉진시키기 위한 다른 구조가 도 4에 도시되며, 세정 유체는 캐리지 볼트(35)를 통해 펄스 튜브(15)에 의해 지지 프레임(25)에 제공된다. 이는, 예를 들어, 지지 레그의 좁혀지는 단부에서 유체 연통되는 중공 캐리지 볼트 제 1 단부를 갖는 중공 캐리지 볼트가 제공되는 경우에 달성될 수 있다. 중공 캐리지 볼트 제 2 단부는 나사선을 가질 수 있고, 전방 캡 및 단부판을 통해 연장될 수 있다. 그후 펄스 튜브는 중공 캐리지 볼트 제 2 단부에 나사선을 따라 연결될 수 있고, 단부 결과는 유체 공급원과 클리닝 제트 소스 사이에서 실질적으로 방해받지 않는 도관이다.
클리닝 유체는 필터(9)를 클리닝하는데 필요한 임의의 압력으로 임의의 적절한 기간동안 지지 프레임(25)에 공급될 수 있다. 그러나, 제 2 방향(F2)으로 유동하는 클리닝 액체가 제 1 방향으로의 흡기의 흐름보다 크지 않도록 하는 방식으로 클리닝 유체가 공급되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 흡기의 흐름 및 동력 발생 유닛의 작동을 방해하지 않으면서 역 펄스 클리닝을 수행하는 것이 바람직하다. 따라서, 예시적인 실시예에서, 클리닝 유체는 약 0.05 초 내지 약 0.5 초 범위의 기간동안 약 5바아 내지 약 8바아 범위의 압력으로 클리닝 시스템에 공급될 수 있다.
도 5는, 지지 프레임(25)이 적어도 하나의 클리닝 개구(37)를 구비한 중공 지지 레그를 갖는, 본 발명의 예시적인 실시예를 나타낸다. 더욱이, 예를 들어, 용접 조인트(38)가, 지지 레그의 벌어진 단부에 존재할 수 있고, 튜브시트에 대한 연결을 수용하기에 적합한 임의의 크기 및 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 지지 프레임(25)은 튜브시트 개구를 통해 삽입될 수 있어서, 지지 프레임(25)이 하우징의 제 1 플레넘 측부 상에 위치하고, 용접 조인트(38)가 하우징의 제 2 플레넘 측부 상에서 튜브시트에 들러붙는다. 용접 조인트(38)는, 튜브시트와 용접 조인트(38) 사이에 용접을 수용하기 위해 충분한 표면 영역을 갖는, 실질적으로 평탄한 돌출부다. 예를 들어, 두개의 표면 사이에서 충전재(filler) 금속이 확산될 수 있도록 브레이징과 같은 프로세스에 대해 충분한 표면 영역이 요구된다. 더욱이, 튜브시트에 대한 지지 프레임(25)의 결합을 수용하기 위한 다른 구조는, 볼트, 나사, 또는 그외 다른 가능한 기계적 수단을 포함할 수 있다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 지지 프레임(25)의 지지 레그의 좁혀진 단부의 확대도가 예시적인 실시예에 대해 도시된다. 지지 레그는 연장되는 캐리지 볼트(35)를 이용하여 서로 연결되는 것으로 도시된다.
필터 클리닝 방법이 도 7에 도시된다. 이 방법은 복수의 지지 레그를 포함하는 지지 프레임, 필터, 및 지지 프레임과 관련된 클리닝 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 클리닝 시스템은 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위한 클리닝 제트 소스를 포함할 수 있다. 이 방법은 지지 프레임 주위로 필터를 배치하고, 필터로부터 입자상 물질을 제거하기에 충분한 공급 압력으로 클리닝 시스템에 클리닝 유체를 제공하는 단계를 포함한다. 공급 압력은 임의의 적절한 압력일 수 있고, 예시적인 실시예에서, 약 5바아 내지 약 8바아 사이에 있을 수 있다. 더욱이, 배치 단계는 필터의 최근접 내부 표면에 수직인 방향으로 클리닝 제트를 지향시키도록 클리닝 제트 소스를 배향시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향은, 지지 프레임이 3개의 지지 레그를 갖는 경우, 클리닝 제트가 필터의 대응하는 내부 표면의 대략 120°의 클리닝을 실행하는, 방향일 것이다.
제 1, 제 2, 등의 용어가 다양한 요소를 설명하기 위해 여기서 사용될 수 있으나, 이 요소들이 이러한 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해하여야 한다. 이 용어들은 일 요소를 다른 일 요소와 구별하기 위해 사용될 뿐이다. 예를 들어, 실시예의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 제 1 요소를 제 2 요소라 할 수도 있고, 마찬가지로, 제 2 요소를 제 1 요소라 할 수도 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, "및/또는"이란 용어는 나열되는 관련 품목들 중 하나 이상 중 임의의 것과 모든 것을 포함한다.
여기서 사용되는 용어는 특정 실시예만을 설명하기 위한 것이며, 예시된 실시예를 제한적인 사항으로 간주하여서는 안된다. 여기서 사용되는 바와 같이, 단수 형태인 "하나", "일" 등은, 달리 명확히 언급하지 않을 경우, 복수의 형태를 포함하는 것으로 간주된다. "포함하는", "포함한다"는 용어는 설명되는 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소, 및/또는 이들의 그룹의 존재나 추가를 배제하지 않음을 또한 이해하여야 한다.
본 발명의 적어도 하나의 형태에 대한 위 설명으로부터 당 업자라면 개선점, 변화, 및 변형을 인지할 것이다. 당 업계 내의 이러한 개선점, 변화, 및 변형은 첨부된 청구범위에 의해 커버된다고 간주된다.

Claims (20)

  1. 입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템에 있어서,
    공기가 하우징 배기구를 향해 제 1 방향으로 유동하는 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되고 튜브시트 개구를 포함하는 튜브시트와,
    상기 튜브시트 개구와 유체 연통하는 필터로서, 상기 튜브시트 개구에 인접하여 위치하고 상기 튜브시트를 둘러싸도록 구성되는 개방 단부를 포함하는, 상기 필터와,
    상기 튜브시트와 연결가능한 지지 프레임으로서, 상기 지지 프레임이 상기 필터를 지지하고, 상기 필터를 통해 공기가 제 1 방향으로 유동하며, 상기 지지 프레임이 복수의 지지 레그를 포함하는, 상기 지지 프레임과,
    상기 지지 프레임과 연계된 클리닝 시스템으로서, 상기 클리닝 시스템은 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위해 상기 복수의 지지 레그와 연계된 클리닝 제트 소스를 포함하는, 상기 클리닝 시스템을 포함하는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클리닝 제트 소스는 상기 복수의 지지 레그의 길이를 따라 위치한 복수의 클리닝 제트 소스를 포함하는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그는 클리닝 유체의 흐름을 촉진시키기 위해 중공 형태이고, 상기 클리닝 제트 소스는 상기 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위한 클리닝 개구인
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 클리닝 제트 소스의 크기는 유체 공급원과 상기 복수의 클리닝 제트 소스 사이의 거리에 따라 변하는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 클리닝 유체가 가압 공기인
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 상기 하우징의 제 1 플레넘 측부 상에서 상기 필터의 제 1 폐쇄 단부 상에 배치되는 단부판을 더 포함하며,
    상기 단부판은 캐리지 볼트를 통해 상기 복수의 지지 레그에 연결되는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그 및 상기 클리닝 제트 소스는 상기 필터의 실질적으로 균일한 클리닝을 촉진시키는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그는 상기 튜브시트로부터 실질적으로 상기 필터의 길이를 따라 연장되는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그 각각과 상기 필터의 대응하는 최근접한 내부 표면 사이의 거리가 대략 1인치 이상인
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그는 상기 튜브시트 개구의 원주에 대해 서로로부터 반경방향으로 대략 동일하게 이격되는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 지지 레그는 삼발이 구조로 3개의 지지 레그를 포함하는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    클리닝 유체는 약 5바아 내지 약 8바아 범위의 압력으로 클리닝 시스템에 공급되는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    약 0.05초 내지 약 0.5초 범위의 기간동안 클리닝 유체가 클리닝 시스템에 공급되는
    입자상 여과 역 펄스 클리닝 시스템.
  14. 필터 클리닝 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 클리닝 개구를 포함하는 복수의 중공 지지 레그를 갖는 지지 프레임과,
    상기 복수의 중공 지지 레그와 연계된 클리닝 시스템을 포함하며,
    상기 클리닝 시스템은 적어도 하나의 클리닝 개구를 통해 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키는
    필터 클리닝 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 중공 지지 레그는 서로로부터 반경방향으로 대략 동일하게 이격되는
    필터 클리닝 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 중공 지지 레그는 삼발이 구조로 3개의 지지 레그를 포함하는
    필터 클리닝 시스템.
  17. 필터 클리닝 방법에 있어서,
    복수의 지지 레그를 포함하는 지지 프레임을 제공하는 단계와,
    필터를 제공하는 단계와,
    상기 지지 프레임과 연계되어 있고, 제 2 방향으로 클리닝 유체를 지향시키기 위한 클리닝 제트 소스를 포함하는 클리닝 시스템은 제공하는 단계와,
    상기 지지 프레임 주위로 상기 필터를 배치하는 단계와,
    상기 필터로부터 입자상 물질을 제거하기에 충분한 공급 압력으로 클리닝 유체를 상기 클리닝 시스템에 제공하는 단계를 포함하는
    필터 클리닝 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 입자상 물질을 제거하기에 충분한 공급 압력이 약 5바아 내지 약 8바아 사이에 있는
    필터 클리닝 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 배치 단계는, 상기 필터의 최근접한 내부 표면에 수직인 방향으로 클리닝 제트를 지향시키도록 클리닝 제트 소스를 배향시키는 단계를 더 포함하는
    필터 클리닝 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 지지 프레임의 길이를 따라 실질적으로 균등하게 분포되는 복수의 클리닝 제트 소스가 존재하는
    필터 클리닝 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2484265B (en) * 2010-09-30 2016-10-19 Bha Altair Llc Filtration system and method of design
US8834591B2 (en) * 2010-10-01 2014-09-16 Aaf-Mcquay Inc. Filter structure for removing contaminants from stream of fluid
US8273158B2 (en) * 2010-11-29 2012-09-25 General Electric Company Mist eliminator, moisture removal system, and method of removing water particles from inlet air
US8465573B2 (en) * 2011-10-05 2013-06-18 General Electric Company System and method for conditioning air flow to a gas turbine
US8734555B2 (en) 2012-06-12 2014-05-27 Bha Altair, Llc Device for filtering fluid in a power generating system
US9358488B2 (en) 2013-11-15 2016-06-07 Bha Altair, Llc Gas turbine filtration system with inlet filter orientation assembly
JP6259729B2 (ja) * 2014-06-30 2018-01-10 ヤンマー株式会社 排気浄化装置
BR112018012140B1 (pt) * 2015-12-23 2022-06-07 Air Products And Chemicals, Inc Sistema para filtragem de uma mistura gás e sólidos, e método para filtragem de uma mistura de gases
US10513344B2 (en) * 2016-10-14 2019-12-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit assembly with removable inlet filter
US10508626B2 (en) 2016-10-14 2019-12-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit inlet assembly with filter
US10508628B2 (en) 2016-10-14 2019-12-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Auxiliary power unit inlet assembly with particle separator
GB2592267A (en) * 2020-02-24 2021-08-25 Altair Uk Ltd Pulse nozzle for filter cleaning systems

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058379A (en) * 1975-05-27 1977-11-15 Phillips Petroleum Company Filtering apparatus
US4209310A (en) * 1975-07-28 1980-06-24 Donaldson Company, Inc. Filter element mounting mechanism
US4147522A (en) * 1976-04-23 1979-04-03 American Precision Industries Inc. Electrostatic dust collector
US4171963A (en) * 1978-02-01 1979-10-23 Donaldson Company, Inc. Filter element support member
US4336035A (en) * 1979-03-12 1982-06-22 Wheelabrator-Frye Inc. Dust collector and filter bags therefor
US4278454A (en) * 1979-05-29 1981-07-14 Wehr Corporation Filter apparatus with reverse flow cleaning
US4357151A (en) * 1981-02-25 1982-11-02 American Precision Industries Inc. Electrostatically augmented cartridge type dust collector and method
US4578092A (en) * 1983-11-04 1986-03-25 Wehr Corporation Method and apparatus for improving the operation of a dust collector
US4544389A (en) * 1983-11-07 1985-10-01 Howeth David Franklin Multiple jet backflushed air filter
US4867771A (en) * 1984-07-13 1989-09-19 Bha Group, Inc. Tensioning device for bag filters
US4735638A (en) * 1986-11-18 1988-04-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Filter unit for use at high temperatures
US4738696A (en) * 1987-07-16 1988-04-19 Staffeld Richard W Baghouse installations
US4820320A (en) * 1988-02-16 1989-04-11 Cox Donald G Compact dust collector
US20020092423A1 (en) * 2000-09-05 2002-07-18 Gillingham Gary R. Methods for filtering air for a gas turbine system
US6740142B2 (en) * 2000-09-05 2004-05-25 Donaldson Company, Inc. Industrial bag house elements
US20080022855A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Bha Group, Inc. Filter cleaning system and method
US20090107337A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Huong Van Vu Automatic pulse cartridge cleaning system and method
BRPI1011464A8 (pt) * 2009-06-22 2019-01-29 Donaldson Co Inc conjunto de suporte de elemento de filtro, sistema de instalação rápida, e métodos
US8114196B2 (en) * 2009-08-31 2012-02-14 General Electric Company Gas turbine inlet filter house cleaning apparatus and method

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US8382869B2 (en) 2013-02-26
US20110315015A1 (en) 2011-12-29

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