KR20190090674A - 측면 피복 축류 필터 - Google Patents

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프로-퓨어 인크.
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Abstract

측면 피복 축류 필터는 하우징, 필터 코어, 필터 프레임 미 사이드 커버를 가진다. 조립 시, 필터 프레임 및 필터 코어는 모두 하우징으로 비스듬히 설치된다. 필터 프레임의 리미팅 리브는 제1 푸싱 패널과 하우징의 클램핑 표면 사이에 비스듬히 장착되고, 리미팅 리브의 내부 푸싱 파트는 제1 푸싱 패널과 접한다. 내부 푸싱 파트가 제1 푸싱 패널과 접하는 부분들은 필터 코어와 필터 프레임을 직선화하는 지렛목이 되어, 리미팅 리브의 외부 푸싱 파트가 하우징의 클램핑 표면과 접하여 많은 노력 없이 강한 토크 및 확실한 밀봉 효과를 생성할 수 있다. 사이드 커버는 또한 하우징 상에 조립될 때 필터 프레임과 접하여 필터 프레임이 균형 있는 압력을 받아 누출을 방지한다.

Description

측면 피복 축류 필터{SIDE-COVERED AXIAL FLOW FILTER}
본 발명은 유체에서 부유 입자를 여과하는 필터, 특히 측면 피복 축류 필터에 관한 것이다.
축류 필터는 유체에서 부유 입자를 여과할 수 있으며, 특히 에어로졸 물방울 또는 작은 입자를 공기에서 분리할 수 있다. 일반적으로 축류 필터는 자동차 배기 시스템과 같이 다량의 입자 배출 또는 공기 품질에 대한 표준 요구 사항이 높은 장소에 장착된다.
일반적으로, 종래의 필터는 필터의 일단에 개방되도록 구성된 커버를 구비하므로, 사용자는 사용된 필터 코어를 새로운 것으로 교체할 수 있다. 그렇지만, 자동차 배기 시스템에 장착된 종래의 자동차 축류 필터는 범용 필터와 비교해 보면 차량의 제한된 내부 공간에 끼워지게 측 방향으로 개방되도록 구성된 사이드 커버를 갖는다. 따라서, 사이드 오프닝 커버는 자동차 배기 시스템과 같은 좁은 공간에서 필터 코어를 교체하는데 보다 편리하고 적합하다.
중국 특허 출원 No. CN102574041B에 개시된 바와 같은 종래의 자동차 축류 필터는 필터, 하우징 및 사이드 커버를 포함한다. 설치 개구가 하우징을 통해 형성되고, 필터는 이 설치 개구를 통해 하우징 내에 장착될 수 있다. 사이드 커버는 필터를 하우징 내부에 단단히 장착할 수 있다.
구체적으로, 필터는 필터 코어, 필터 프레임 및 밀봉 유닛을 포함한다. 필터 프레임은 필터 코어의 축 방향 단부 주위에 장착되고, 필터 프레임의 두 측면에 2개의 접촉면이 각각 형성된다. 밀봉 유닛은 필터 프레임의 축 방향 단부에 형성되고, 축 방향 밀봉 효과를 달성하기 위해 필터 프레임과 하우징의 내부 표면 사이에 축 방향으로 클램핑된다.
필터를 하우징 내부에 배치한 후 설치 개구를 통해 사이드 커버를 하우징에 삽입한다. 사이드 커버의 두 대향 측면으로부터 2개의 클램핑 브래킷이 돌출되어 하우징을 향해 연장한다. 2개의 클램핑 브래킷 각각은 길다란 패널이다. 각각의 클램핑 브래킷은 그 일 측면 상에 형성된 각각의 클램핑 표면을 갖는다. 사이드 커버가 설치 개구를 통해 하우징에 점차적으로 장착될 때, 2개의 클램핑 브래킷의 2개의 클램핑 표면은 필터 프레임의 2개의 접촉 표면의 윤곽을 따라 필터 프레임을 밀봉 유닛 쪽으로 점차적으로 축 방향으로 밀어낼 것이다. 따라서 밀봉 유닛은 점진적으로 가압될 것이다. 이러한 방식에 의해, 사이드 커버가 완전히 하우징에 삽입되고 또한 설치 개구를 폐쇄할 때, 사이드 커버는 밀봉 유닛을 견고하게 밀어서 필터를 축 방향으로 밀봉할 것이다.
그렇지만, 전술한 중국 특허에는 몇 가지 결점이 있다.
첫째, 필터의 밀봉 효과는 사이드 커버로부터 밀어내는 힘에 의존하지만, 사이드 커버가 하우징에 삽입되는 방향은 사이드 커버가 필터 프레임을 밀어내는 방향과 수직이다. 그러므로 사이드 커버에 가해지는 사용자의 가압력이 필터 프레임으로 완전히 전달될 수 없기 때문에, 사용자는 사이드 커버가 실제로 필터 프레임을 밀기 위해 필요로 하는 힘보다 더 많은 힘을 사이드 커버에 가할 필요가 있다. 그러므로 조립 및 분해 과정 모두가 힘들다.
둘째, 사이드 커버는 필터 프레임을 필터의 축 방향으로 밀어내지만, 필터의 축 방향을 따라 힘을 가하는 것은 본질적으로 필터의 반경 방향을 따라 힘을 가하는 것보다 힘들다. 따라서 이러한 구조적 특성으로 인해 조립 및 분해 공정이 더욱 힘들다.
셋째, 축 방향 밀봉의 다른 문제점은 상대적으로 높은 마찰 계수를 갖는 밀봉 유닛에 사용되는 재료는 통상적으로 고무 또는 다른 유사한 재료를 포함한다는 점이다. 밀봉 유닛이 필터 상에 장착됨에 따라, 하우징 내로 필터를 배치하는 공정 동안, 밀봉 유닛은 하우징의 내부 표면과 지속적으로 마찰하여, 필터의 배치를 더욱 어렵게 한다.
넷째, 사이드 커버로부터 필터 프레임으로의 축 방향 가압력이 2개의 클램핑 브래킷을 통해 발생하기 때문에, 클램핑 브래킷 각각의 길이는 사이드 커버에 대응하는 하우징의 다른 쪽에 도달할 만큼 충분히 길어야 하며, 따라서 사이드 커버로부터의 가압력은 하우징의 반경 방향을 따라 가압력을 필터 프레임에 완전히 전달할 수 있다. 그렇지만, 클램핑 브래킷의 길이 요건은 클램핑 브래킷의 제조를 어렵게 하고, 이는 또한 비용을 상승시킨다. 게다가, 클램핑 브래킷의 연장된 패널 구조의 길이는 또한 클램핑 브래킷의 구조적 강도를 약화시켜, 외력이 가해질 때 클램핑 브래킷이 파손되기 쉽다.
다섯째, 첫째 결점에서 언급한 바와 같이, 클램핑 브래킷으로부터 필터 프레임으로의 힘의 방향은 클램핑 브래킷의 배치 방향에 수직이며, 이로 인해 클램핑 브래킷에 불균일한 압력이 발생할 수도 있다. 구체적으로, 사이드 커버에 인접한 클램핑 브래킷 각각의 일부가 가장 최대 압력을 견딜 수 있고, 사이드 커버로부터 멀리 떨어진 클램핑 브래킷 각각의 일부가 최소 압력을 견딜 수 있다. 클램핑 브래킷에 불균일한 압력이 가해지면 클램핑 브래킷이 필터 프레임을 고르지 않게 밀어낼 수 있다. 불균일한 압력을 개선하기 위해 클램핑 브래킷을 길게 하더라도, 사이드 커버로부터 멀리 떨어진 클램핑 브래킷의 일부로부터의 가압력은 사이드 커버에 인접한 클램핑 브래킷의 일부로부터의 가압력보다 여전히 작다. 밀봉 유닛의 밀봉 압력이 불균일할 때 하우징을 통과하면서 유체가 새어 나올 수 있기 때문에 불균일한 압력은 밀봉 유닛의 밀봉 효과에 해를 끼치게 된다.
다른 종래의 자동차 축류 필터가 US 특허 7905936B2 "FILTER ARRANGEMENT; HOUSING; ASSEMBLIES; AND, METHOD"에 제공되어 있다. 상기 종래의 자동차 축류 필터에서는 필터가 사이드 커버와 하우징의 내부 표면에 의해 합동으로 밀리며, 이것은 전술한 중국특허와는 다르다. 한편, 이 필터는 후단으로부터 밀린다.
구체적으로, 하우징의 내부 표면은 경사 오목부를 갖는다. 필터는 필터 코어와 2개의 필터 프레임을 포함한다. 2개의 필터 프레임은 전단 및 후단에 각각 장착되고, 전단 및 후단은 필터 코어의 축 방향을 따라 필터 코어의 2개의 대향 단부이다. 필터가 하우징 내에 배치될 때, 필터의 후단은 비스듬히 놓여서 필터 코어의 후단에서 필터 프레임이 경사 오목부에 배치될 수 있다. 그런 다음 필터의 전단에 장착된 밀봉 장치가 하우징의 내부 표면에 방사상으로 접할 수 있도록 필터를 직선으로 만든다. 그런 다음 사이드 커버를 하우징에 장착하면 사이드 커버가 필터의 후단으로부터 필터 프레임에 접하고 필터 프레임을 앞으로 밀기 때문에 필터가 직선형을 유지하고 밀봉 유닛에 의해 단단히 밀봉된다.
그렇지만, US 특허에는 몇 가지 결점이 있다.
첫째, 필터는 필터의 후단으로부터 전방으로 밀려 필터의 전단에 의해 하우징 내부 표면의 밀봉 유닛을 가압하고, 필터 코어의 양단부(전단 및 후단)는 접촉 면적을 증가시킬 필터 프레임이 필요하고 따라서 사이드 커버로부터의 힘에 의해 발생된 압력이 분산될 수 있다. 이렇게 함으로써, 필터 코어는 필터 코어의 특정 부분에 과도하게 집중되는 가압력에 의해 야기되는 변형 및 손상을 피할 수 있다. 그러나 2개의 필터 프레임을 필터 코어 상에 장착하면 비용이 크게 높아질 수 있다.
둘째, 필터 코어는 필터 코어의 후단으로부터 전방으로 밀리는데, 이는 필터 코어의 전단 및 후단이 하우징의 내부 표면 또는 사이드 커버 중 하나 또는 모두에 접한다는 것을 의미한다. 따라서, 필터 코어의 전단 길이(축 방향 길이)의 치수 공차가 너무 커질 수 없다. 구체적으로, 축 방향을 따른 필터 코어의 길이가 너무 짧으면, 전단 및 후단은 하우징 또는 측면 커버와 밀접하게 접하지 않을 수 있다. 한편, 필터 코어의 축 방향의 길이가 지나치게 길면, 사이드 커버를 하우징에 장착하기 어려워지는 경우가 있다.
셋째, 둘째 결점에서 언급한 바와 같이, 필터(특히 필터 코어)가 그 후단으로부터 전방으로 밀린 다음, 필터의 전방 단부(정확하게는 필터의 전단 상의 필터 프레임)는 밀봉 유닛을 전방으로 밀 것이고 이로 인해 밀봉 유닛이 하우징의 내부 표면과 필터 사이에서 압축된다. 다시 말해서, 가압력의 연장선이 필터 코어를 통해 연장되며, 이는 필터 코어가 그 가압력에 의해 일정하게 압축된다는 것을 의미한다. 그렇지만, 잠시 사용 후에는 필터 코어가 만들어진 재료(일반적으로 종이 또는 그외 유사한 부드러운 재료)로 인해 필터 코어가 점차 부드러워져서 습기에 의해 악화된다. 부드러워진 필터 코어는 가압력을 버틸 수 없으므로 그 가압력에 의해 변형될 수 있다. 변형된 필터 코어는 밀봉 유닛에 대한 클램핑 효과를 상실하고 밀링 효과를 감소시킨다.
요컨대, 전술한 2개의 특허는 개선해야 하는 그 자체의 결점을 갖는다.
본 발명의 주 목적은 하나의 필터 프레임만을 필요로 하는 측면 피복 축류 필터를 제공하는 것이다. 또한, 하우징과 필터의 사이드 커버에 의해 합동으로 가압력이 생성된다. 하우징과 사이드 커버는 필터 프레임을 필터 프레임의 2개의 대향하는 측면으로부터 밀어낸다. 그러므로 필터는 용이하게 조립되고 필터의 비용이 감소될 수 있다.
측면 피복 축류 필터는 하우징, 필터 코어, 필터 프레임, 밀봉 유닛 및 사이드 커버를 포함한다. 하우징은 축 방향 및 반경 방향을 가지고, 축 방향과 반경 방향은 서로 수직이다. 하우징의 2개의 대향 단부 상에 유입구 및 배출구가 축 방향을 따라 각각 형성된다. 설치 개구는 반경 방향을 따라 하우징의 측 표면 상에 형성되어 유입구 및 배출구와 연통한다. 클램핑 표면이 하우징의 내부 표면으로 한정되고 배출구는 클램핑 표면을 통해 형성된다. 2개의 제1 돌출 패널은 하우징의 내부 표면으로부터 돌출하고 서로 대향하며 배출구에 인접한다. 2개의 제1 돌출 패널 및 설치 개구는 반경 방향을 따라 하우징의 2개의 대향 측면 상에 각각 배치된다. 필터 코어는 하우징 내에 장착된다. 필터 프레임은 축 방향을 따라 필터 코어의 단부에 장착된다. 필터 코어와 필터 프레임이 하우징 내에 장착될 때, 필터 프레임은 하우징의 배출구에 인접한다. 필터 프레임은 2개의 리미팅 리브를 가진다. 2개의 리미팅 리브는 필터 프레임으로부터 돌출하고 서로 대향한다. 각각의 리미팅 리브는 2개의 제1 푸싱 패널 각각과 클램핑 표면 사이의 위치를 통해 돌출한다. 각각의 리미팅 리브는 외부 파트 및 내부 파트를 가진다. 외부 파트는 하우징의 배출구 쪽으로 돌출하고 클램핑 표면과 접한다. 내부 파트는 하우징의 유입구 쪽으로 돌출하고 대응하는 제1 푸싱 패널과 접한다. 내부 파트가 제1 푸싱 패널과 접하는 부분은 외부 파트가 클램핑 표면과 접하는 부분과 관련해서 방사상으로 바깥쪽이다. 밀봉 유닛은 필터 프레임 상에 장착되고 필터 프레임과 하우징 사이에 클램핑된다. 사이드 커버는 하우징 상에 분리 가능하게 장착되고, 설치 개구를 덮으며 필터 프레임을 하우징의 배출구 쪽으로 밀어낸다.
전술한 구조의 측면 피복 축류 필터가 주어지면, 조립 공정은 다음과 같은 몇 단계를 가진다. 첫째, 필터 코어 상에 필터 프레임을 장착하고, 필터 프레임과 필터 코어를 설치 개구를 통해 하우징에 비스듬히 함께 배치한다. 필터 프레임과 필터 코어를 하우징에 배치한 후, 리미팅 리브는 하우징의 대응하는 제1 푸싱 패널과 하우징의 클램핑 표면 사이에 비스듬히 장착될 것이며, 그러므로 리미팅 리브 각각의 내부 푸싱 파트는 그런 다음 대응하는 제1 푸싱 패널에 접하게 될 것이다. 내부 푸싱 파트가 제1 푸싱 패널과 접하는 부분이 지렛목으로 작용하고, 사용자가 필터 코어와 필터 프레임을 배출구 쪽으로 용이하게 직선화하게 하므로, 상기 리미팅 리브의 다른 측면 상에 있는 외부 푸싱 파트는 하우징의 클램핑 표면과 단단히 접할 수 있다. 마지막으로, 하우징 상에 사이드 커버를 장착한다. 사이드 커버는 필터 프레임을 배출구 쪽으로 계속 가압할 수 있으므로 필터 프레임은 직선을 유지할 수 있다.
내부 푸싱 파트가 제1 푸싱 패널에 접하는 부분들을 필터 코어와 필터 프레임을 밀어내기 위한 지렛목으로 취하고, 외부 푸싱 파트를 하우징의 클램핑 표면과 접하게 함으로써, 필터 프레임에 전달되는 필터 프레임의 내측으로부터의 가압력 및 필터 프레임의 외측으로부터의 가압력은 필터 프레임의 반경 방향을 따라 스태거 방식으로 된다. 그러므로 본 발명은 전술한 수단에 의해 확실하고 강한 토크를 제공한다(시소 원리와 유사하다). 다른 한편, 강한 토크는 사용자로부터 엄청난 힘을 요구하지 않으며, 이에 따라 본 발명은 노동 절약적이지만 그럼에도 필터 프레임을 확실하고 단단하게 밀어낸다. 구체적으로, 사이드 커버의 노동 절약 메커니즘으로 인해 사이드 커버와 하우징을 조립하고 사이드 커버를 하우징에서 분리하는 것을 더 용이하게 할 수 있다. 그리고 필터 프레임은 제1 푸싱 패널과 사이드 커버에 의해 필터 프레임의 2개의 대향 측면으로부터 균형 있게 가압되므로 밀봉 유닛의 밀봉 압력이 균일하게 배분되어 하우징을 통과하는 유체가 밀봉 유닛과 하우징의 내부 표면 사이의 균열로부터 누출되는 것을 방지한다. 한편, 본 발명의 모든 요소는 균등한 힘을 받으며 각 요소의 길이는 합리적인 값을 가지므로, 본 발명은 필터 프레임, 하우징 또는 사이드 커버가 불균일하게 배분되는 과도한 가압력으로 인해 균열되는 것을 방지할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 단지 하나의 단일 필터 프레임을 필요로 하며 전술한 중국특허에서의 클램핑 브래킷과 유사한 돌출하는 긴 구조를 필요로 하지 않으므로, 생산 비용이 중국특허에서의 클램핑 브래킷보다 낮다. 이외에, 본 발명의 생산 비용은 또한 2개의 필터 프레임을 가지는 전술한 US 특허에 비해서도 낮다. 그리고 본 발명에서의 필터 코어의 후단은 임의의 다른 대상과 접촉하지 않기 때문에, 필터 코어의 축 방향 공차는 무시될 수 있으며, 하우징은 길이가 다른 필터 코어에 적합할 수 있다. 마지막으로, 필터 프레임은 하우징과 사이드 커버에 의해 직접적으로 가압되므로, 결과적으로 밀봉 유닛 역시 필터 프레임에 의해 직접적으로 가압된다. 그러므로 밀봉 유닛에 대한 가압력은 필터 코어를 통과하지 않으며, 이것은 필터 코어가 가압력에 의해 변형 또는 손상되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명에 따른 측면 피복 축류 필터의 조감도이다.
도 2는 도 1의 측류 필터 및 사이드 커버의 분해 조감도이다.
도 3은 도 1의 측류 필터 및 사이드 커버의 다른 분해 조감도이다.
도 4는 도 1의 하우징의 조감 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 정면 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 측면 피복 측류 필터의 조립 공정의 동작도이다.
도 9는 도 6의 부분적으로 확대된 단면도이다.
도 10은 도 8의 부분적으로 확대된 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 측면 피복 측류 필터의 다른 실시예의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 측면 피복 측류 필터는 하우징(10), 필터 코어(20), 필터 프레임(30), 밀봉 유닛(40) 및 사이드 커버(50)를 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면 하우징(10)은 서로 수직인 축 방향 및 반경 방향을 가진다. 하우징(10)은 내부 공간, 유입구(11), 배출구(12), 설치 개구(13), 2개의 제1 푸싱 패널(14) 및 클램핑 표면(15)을 포함한다. 배출구(12)는 축 방향으로 따라 하우징(10)의 다른 단부 상에 형성되고, 상기 다른 단부는 유입구(11)가 형성되는 단부에 대향하며, 더 구체적으로, 유입구(11)가 있는 단부 및 배출구(12)가 있는 단부는 축 방향으로 따라 하우징(10)의 2개의 대향 단부이다. 설치 개구(13)는 반경 방향을 따라 하우징(10)의 측 표면 상에 형성된다. 유입구(11), 배출구(12) 및 설치 개구(13)는 내부 공간을 통해 서로 상호 간에 연통한다. 2개의 제1 푸싱 패널(14)은 하우징(10)의 내부 표면으로부터 돌출하고 서로 대향한다. 2개의 제1 푸싱 패널(14)은 또한 배출구(12)에 인접해서 배치된다. 2개의 제1 푸싱 패널(14) 및 설치 개구(13)는 반경 방향을 따라 하우징(10)의 2개의 대향 측면 상에 각각 배치된다. 클램핑 표면(15)은 하우징의 내부 표면으로 한정되고 배출구(12)는 클램핑 표면(15)을 통해 형성된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 구체적으로, 도면에 도시된 배치에 따라, 설치 개구(13)는 하우징(10)의 횡단 측 표면 상에 형성되고, 2개의 제1 푸싱 패널(14)은 하우징(10)의 전방 내부 표면과 하우징(10)의 후방 내부 표면으로부터 각각 돌출하지만 배치는 이에 제한되지 않는다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 필터 코어(20)는 하우징(10) 내에 배치된다. 유체가 필터 코어(20)를 통과하여 필터 코어(20)에 의해 여과될 수 있는 한, 필터 코어(20)의 구성 및 형상은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 필터 코어(20)의 형상은 원형, 옵라운드 등이 될 수 있다. 양호한 실시예에서, 필터 코어(20)는 수 개의 축 방향 터널을 가진 벌집 구조의 형상일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 필터 코어(20)는 또한 접히는 형상일 수도 있다. 필터 코어(20)의 형상 및 구조는 많은 가능성을 가지므로 도시된 도면은 단지 개략적인 제시에 지나지 않는다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 필터 프레임(30)은 하우징(10)의 축 방향을 따라 필터 코어(20)의 단부 주위에 장착된다, 필터 프레임(30)은 하우징(10)의 배출구(12)에 인접한다. 양호한 실시예에서, 필터 코어(20)는 단지 하나의 필터 프레임(30)만을 필요로 하는데, 이것은 배출구(12)에 인접하는 필터 코어(20)의 단부 주위에 장착된다. 유입구(11)에 인접하는 필터 코어(20)의 다른 단부와 관련해서, 주위에 장착되는 필터 프레임에 대한 요구사항은 없다. 또한, 유입구(11)에 인접하는 필터 코어(20)의 단부는 하우징(10)으로부터 떨어져서 배치되기 때문에 밀리지 않는다.
도 4, 도 9 및 도 10을 참조하면, 2개의 리미팅 리브(31)는 필터 프레임(30)으로부터 돌출하고 서로 대향한다. 2개의 리미팅 리브(31) 각각은 대응하는 제1 푸싱 패널(14)과 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이의 부분을 통해 돌출한다. 2개의 리미팅 리브(31) 각각은 외부 푸싱 파트(32), 내부 푸싱 파트(33), 2개의 제1 가이드 경사 표면(34) 및 2개의 제2 가이드 경사 표면(35)를 가진다.
외부 푸싱 파트(32)는 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 돌출하고 하우징(10)의 클램핑 표면(15)에 접한다. 양호한 실시예에서, 외부 푸싱 파트(32)는 2개의 돌출부(321)를 포함하며, 2개의 돌출부(321)는 리미팅 리브(31)의 2개의 대향 측면 상에 형성되므로 2개의 돌출부(321)는 하우징(10)의 클램핑 표면(15)을 균일하게 가압한다. 그렇지만, 외부 푸싱 파트(32)는 또한 연장된 돌출부 또는 수 개의 작은 블록일 수도 있기 때문에, 외부 푸싱 파트(32)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
내부 푸싱 파트(33)는 하우징(10)의 유입구(11) 쪽으로 돌출하고 제1 푸싱 패널(14)과 접한다. 구체적으로, 내부 푸싱 파트(33)가 제1 푸싱 패널(14)과 접하는 부분은 외부 푸싱 파트(32)가 하우징(10)의 클램핑 표면(15)과 접하는 부분과 관련해서 방사상으로 바깥쪽이다. 다시 말해, 외부 푸싱 파트(32)가 하우징(10)의 클램핑 표면(15)과 접하는 부분은 내부 푸싱 파트(33)가 제1 푸싱 패널(14)과 접하는 부분보다 배출구(12)의 축 중심에 더 가깝다. 양호한 실시예에서, 내부 푸싱 파트(33)는 연장된 돌출부이지만 내부 푸싱 파트(33)가 임의의 다른 형상일 수도 있으므로 이에 제한되지 않는다.
2개의 제1 가이드 경사 표면(34)은 반경 방향을 따라 리미팅 리브(31)의 2개의 대향 측면 상에 각각 형성된다. 설치 개구(13)로부터 더 멀리 있는 제1 가이드 경사 표면(34)은 제1 푸싱 패널(14)과 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이에 배치된다.
2개의 제2 가이드 경사 표면(35)이 반경 방향을 따라 내부 푸싱 파트(33)의 2개의 대향 측면 상에 각각 형성된다. 설치 개구(13)로부터 더 멀리 있는 제2 가이드 경사 표면(35)은 제1 푸싱 패널(14)과 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이에 배치된다.
리미팅 리브(31) 각각에 대한 2개의 제1 가이드 경사 표면(34) 및 2개의 제2 가이드 경사 표면(35)에 의해 리미팅 리브(31)가 대응하는 제1 푸싱 파트(14)와 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이의 부분을 더 용이하게 통과한다. 그러므로 가이드 경사 표면(34, 35)은 조립 및 분해 공정의 효율성을 향상시킨다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 밀봉 유닛(40)이 필터 프레임(30) 주위에 장착된다. 또한, 밀봉 유닛(40)은 필터 프레임(30)과 하우징(10) 사이에 클램핑된다. 양호한 실시예에서, 필터 프레임(30) 상에는 환형의 오목부가 환형으로 그리고 방사상으로 오목하게 형성된다. 밀봉 유닛(40)은 환형의 오목부(36) 내에 장착되어 필터 프레임(30)과 하우징(10)의 내부 표면 사이에 방사상으로 클램핑되지만 이에 제한되지 않는다. 밀봉 유닛(40)은 또한 필터 프레임(30)과 하우징(10)의 내부 표면 사이에 축 방향으로 클램핑될 수도 있다.
밀봉 유닛(40)을 방사상으로 클램핑하면 몇 가지 이점이 있다. 첫째, 밀봉 유닛(40)을 꽉 밀어내는 데 필요한 가압력이 밀봉 유닛(40)을 축 방향으로 클램핑하는 데 필요한 가압력보다 작다. 둘째, 필요한 힘이 적을수록 사용자가 필터 프레임(30)과 필터 코어(20)를 더 용이하게 직선화할 수 있으며, 이에 의해 조립 공정이 더 편리해진다. 셋째, 방사상으로 클램핑된 밀봉 유닛(40)과 하우징(10)의 내부 표면 사이의 접촉 면적이 조립 공정 동안 방사상으로 클램핑된 밀봉 유닛(40)과 하우징(10)의 내부 표면보다 작으며, 이에 의해 밀봉 유닛(40)과 하우징(10)의 내부 표면 사이의 마찰을 감소시킨다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 사이드 커버(50)는 하우징(10) 상에 분리 가능하게 장착되어 설치 개구(13)를 덮는다. 사이드 커버(50)는 필터 프레임(30)을 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 밀어낸다. 도 8 및 도 10을 참조하면, 양호한 실시예에서, 2개의 제2 푸싱 패널(51)은 사이드 커버(50)의 내부 표면으로부터 하우징(10) 쪽으로 돌출한다. 2개의 제2 푸싱 패널(51)은 필터 프레임(30)의 2개의 리미팅 리브(31)를 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 밀어낸다. 그러므로 2개의 제2 푸싱 패널(51)은 필터 프레임(30)을 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 합동으로 밀어낸다. 대안으로, 2개의 제2 푸싱 패널(51)이 리미팅 리브(31)가 아닌 다른 부분들과 접할 수 있다. 다른 실시예에서, 사이드 커버(50) 상에 제2 푸싱 패널(51)이 존재하지 않으며, 이러한 실시예에서, 필터 프레임(30)이 사이드 커버(50)를 통해 돌출해서 장착되며, 그러므로 사이드 커버(50)는 여전히 필터 프레임(30)을 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 가압할 수 있다.
양호한 실시예에서, 2개의 제2 푸싱 패널(51)은 필터 프레임(30)의 2개의 내부 푸싱 파트(33)에 각각 방사상으로 접한다. 전술한 방식에 의해, 사이드 커버(50)는 필터 프레임(30)의 위치를 방사상으로 제한할 수 있으며, 이에 의해 필터 프레임(30)이 하우징(10)에 대해 흔들리는 것을 방지한다.
도 10을 참조하면, 또한, 외부 푸싱 파트(32)의 2개의 돌출부(321)가 하우징(10)의 대응하는 제1 푸싱 패널(14)과 사이드 커버(50)의 대응하는 제2 푸싱 패널(51)에 방사상으로 각각 인접한다. 그러므로 제1 푸싱 패널(14) 및 제2 푸싱 패널(51)로부터 리미팅 리브(31) 쪽으로의 가압력은 근처의 돌출부(321)에 용이하게 전달될 수 있다.
전술한 2개의 제1 가이드 경사 표면(34) 내에서, 설치 개구(13)에 가까이 있는 제1 가이드 경사 표면(34)은 대응하는 제2 푸싱 패널(51)과 하우징(10)의 내부 표면 사이에 배치된다. 그러므로 사이드 커버(50)를 덮을 때, 제2 푸싱 패널(51)은 제1 가이드 경사 표면(34)을 따라 리미팅 리브(31)와 전체 필터 프레임(30)을 밀어낼 수 있으며, 이는 조립 효율을 향상시킬 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 실시예는 하우징(10)의 유입구(11) 상에 분리 가능하게 장착된 멀티 튜브 프리필터(multi-tube prefilter)(60)를 더 포함한다. 멀티 튜브 프리필터(60)는 복수의 사이클론 분리기(61) 및 측면 에어 튜브(62)를 포함한다. 공기와 유체가 축 방향을 따라 사이클론 분리기(61)를 통과하여 멀티 튜브 프리필터(60)로 이동할 수 있으며, 이로써 공기와 유체가 미리 여과된다. 측면 에어 튜브(62)는 멀티 튜브 프리필터(60)의 측 표면 상에 형성된다. 측면 에어 튜브(62)는 집진 컵 또는 공기 흡입 튜브에 연결하는 데 사용되어 멀티 튜브 프리필터(60)의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에서, 유입구 커버(70A)가 하우징(10A)의 유입구 상에 장착된다. 유입구 커버(70A)는 공기를 하우징(10A)으로 가이드하도록 멀티 튜브 프리필터를 대체하는 데 사용된다. 유입구 커버(70A)는 하우징(10A)의 유입구 상에 분리 가능하게 장착된다. 에어 튜브 커넥터(71A)는 유입구 커버(70A)로부터 돌출하고, 에어 튜브 커넥터(71A)로 물이 스며드는 것을 방지하기 위해 에어 튜브 커넥터(71A)에는 확장 에어 튜브가 장착될 수 있다. 에어 튜브 커넥터(71A)의 개수는 하나로 제한되지 않는다.
또 다른 실시예에서, 멀티 튜브 프리필터(60) 또는 유입구 커버(70A)를 대체하기 위해 하우징의 유입구(11) 상에 보호 그릴이 장착된다. 보호 그릴은 소정량의 이물질이 하우징으로 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 필터링 코어가 공기 흐름에 영향을 주지 않는 한 여과 구멍이 더 큰 천 필터와 같은 재료가 보호 그릴에 배치되어 이물질이 흡입되는 더 방지할 수 있다.
본 발명의 조립 공정은 3개의 단계를 포함한다.
도 6 및 도 9를 참조하면, 첫째, 필터 코어(20) 상에 필터 프레임(30)을 장착하고, 필터 코어(20)와 필터 프레임(30)을 설치 개구(13)를 통해 하우징(10)에 비스듬히 함께 배치한다. 필터 프레임(30)의 리미팅 리브(31)를 하우징(10)의 대응하는 제1 푸싱 패널(14)과 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이의 부분을 통해 비스듬히 장착한다. 리미팅 리브(31)의 내부 푸싱 파트(33)를 대응하는 제1 푸싱 패널(14)에 접하게 한다. 전술한 공정 동안, 제1 가이드 경사 표면(34) 및 제2 가이드 경사 표면(35)은 리미팅 리브(31)를 가이드하여 제1 푸싱 패널(14)과 하우징(10)의 클램핑 표면(15) 사이의 부분들을 통해 이동하여 장착시킬 수 있다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 그런 다음 내부 푸싱 파트(33)가 제1 푸싱 패널(14)에 접하는 부분들을 지렛목으로 하여, 필터 코어(20)와 필터 프레임(30)의 위치를 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 직선화한다. 그러므로 설치 개구(13)의 대향 측면 상에 있는 리미팅 리브(31)의 외부 푸싱 파트(32)는 하우징(10)의 클램핑 표면(15)과 접할 수 있다. 리미팅 리브(31)의 내측과 외측 쪽으로의 가압력이 반경 방향을 따라 스태거 방식(stagger manner)이기 때문에, 이 배치는 안정적이고 강한 토크를 생성하며 이에 의해 필터 프레임(30)은 하우징(10)의 배출구(12)에 단단하게 접할 수 있다. 한편, 사용자에 있어서는, 사용자가 발휘하는 힘은 너무 클 필요가 없으므로 본 발명은 노동 절약적이고 단딘하게 밀봉된다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 하우징(10A) 위에 사이드 커버(50)를 덮고 2개의 제2 푸싱 패널(51)이 리미팅 리브(31)와 필터 프레임(30)을 제1 가이드 경사 표면(34)을 따라 하우징(10)의 배출구(12) 쪽으로 밀어낼 수 있다.
이외에, 본 발명은 내부 푸싱 파트(33)가 제1 푸싱 패널(14)과 접하는 부분들을 필터 코어(20)와 필터 프레임(30)을 밀어내기 위한 지렛목으로 취하여 전술한 노동 절약적이고 단단하게 밀봉되는 효과를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명에서의 반경 방향 밀봉은 밀봉 유닛(40)을 밀어내는 데 필요한 가압력을 크게 감소할 수 있으며, 또한 밀봉 유닛(40)과 하우징(10) 사이의 마찰도 감소할 수 있다.
또한, 필터 프레임(30)의 2개의 대향 측면은 하우징(10)의 대응하는 제1 푸싱 패널(14)과 사이드 커버(50)의 제2 푸싱 패널(51)에 의해 각각 가압되므로 필터 프레임(30)이 균형적으로 가압되며, 이것은 밀봉 압력을 동일하고 균형 있게 유지하게 한다. 전술한 방식에 의해, 본 발명은 필터 프레임(30), 하우징(10) 또는 사이드 커버(50)가 불균형의 밀봉 압력으로 인해 야기되는 과도한 힘으로 손상되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 단순한 구조의 하나의 단일 필터 프레임(30)만을 필요로 하며, 이에 의해 제조 비용을 절감한다. 단일의 필터 프레임 구조로 의해 하우징(10)은 서로 다른 크기의 필터 코어(20)에 적합하게 될 수 있다.
마지막으로, 필터 프레임(30)은 하우징(10)과 사이드 커버(50)에 의해 직접적으로 가압되고, 필터 프레임(30)은 또한 밀봉 유닛(40)과 직접적으로 접하게 된다. 그러므로 밀봉 유닛(40)을 압축하는 가압력의 연장선이 필터 코어(20)를 통과하지 않으므로 필터 코어(20)는 변형 또는 손상되지 않을 수 있다.

Claims (8)

  1. 측면 피복 축류 필터(side-covered axial flow filter)로서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 장착된 필터 코어;
    상기 필터 코어의 단부 상에 축 방향으로 장착되고, 상기 하우징 내에 장착되며, 상기 하우징의 배출구에 인접하는 필터 프레임;
    상기 필터 프레임 상에 장착되고 상기 필터 프레임과 상기 하우징 사이에 클램핑되는 밀봉 유닛; 및
    상기 하우징 상에 분리 가능하게 장착되고 설치 개구를 덮으며 상기 하우징의 배출구 쪽으로 필터 프레임을 푸싱하는 사이드 커버
    를 포함하며,
    상기 하우징은,
    축 방향;
    상기 축 방향에 수직인 반경 방향;
    유입구;
    배출구 - 상기 유입구와 상기 배출구는 상기 축 방향으로 상기 하우징의 2개의 대향 단부 상에 각각 형성됨 - ;
    상기 반경 방향을 따라 상기 하우징의 측 표면에 형성되어 상기 유입구와 상기 배출구와 연통하는 설치 개구;
    상기 하우징의 내부 표면으로 한정되는 클램핑 표면 - 상기 배출구는 상기 클램핑 표면을 통해 형성됨 - ; 및
    상기 하우징의 내부 표면으로부터 돌출하고, 서로 대향하며, 상기 배출구에 인접하는 2개의 제1 푸싱 패널 - 상기 2개의 제1 푸싱 패널과 상기 설치 개구는 상기 반경 방향을 따라 상기 하우징의 2개의 대향하는 측면 상에 각각 배치됨 -
    을 포함하고,
    상기 필터 프레임은,
    상기 필터 프레임으로부터 서로 대향하면서 돌출하는 2개의 리미팅 리브(limiting rib) - 상기 2개의 리미팅 리브 각각은 상기 2개의 푸싱 패널 각각과 상기 클램핑 표면 사이의 일부를 통해 돌출함 - ;
    상기 하우징의 배출구 쪽으로 돌출하면서 상기 클램핑 표면과 접하는 외부 푸싱 파트(pushing part); 및
    상기 하우징의 유입구 쪽으로 돌출하면서 상기 제1 푸싱 패널과 접하는 내부 푸싱 파트 - 상기 내부 푸싱 파트가 상기 제1 푸싱 패널과 접하는 부분은 상기 외부 푸싱 파트가 상기 하우징의 클램핑 표면과 접하는 부분과 관련해서 방사상으로 바깥쪽임 -
    을 포함하는, 측면 피복 축류 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 커버는,
    상기 사이드 커버의 내부 표면으로부터 상기 하우징쪽으로 돌출하며, 상기 필터 프레임의 2개의 리미팅 리브를 상기 하우징의 배출구 쪽으로 각각 밀어내는 2개의 제2 푸싱 패널
    을 가지는, 측면 피복 축류 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필터 프레임의 외부 푸싱 파트 각각은 2개의 돌출부를 가지며,
    상기 2개의 돌출부 각각은 상기 하우징의 대응하는 제1 푸싱 패널 및 상기 사이드 커버의 대응하는 제2 푸싱 패널에 인접하는, 측면 피복 축류 필터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 사이드 커버의 2개의 제2 푸싱 패널은 상기 필터 프레임의 2개의 내부 푸싱 파트에 각각 방사상으로 접하는, 측면 피복 축류 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터 프레임의 2개의 리미팅 리브 각각은,
    상기 리미팅 리브의 반경 방향 측 상에 형성되고 상기 대응하는 제1 푸싱 패널과 상기 하우징의 클램핑 표면 사이에 배치된 제1 가이드 경사 표면
    을 가지는, 측면 피복 축류 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 프레임의 2개의 내부 푸싱 파트 각각은,
    상기 내부 푸싱 파트의 반경 방향 측 상에 형성되고 상기 대응하는 제1 푸싱 패널과 상기 하우징의 클램핑 표면 사이에 배치된 제2 가이드 경사 표면
    을 가지는, 측면 피복 축류 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 유닛은 필터 프레임 주의에 장착되고 상기 필터 프레임과 상기 하우징 사이에 방사상으로 클램핑되는, 측면 피복 축류 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 유입구 상에 분리 가능하게 장착된 멀티 튜브 프리필터(multi-tube prefilter)를 더 포함하는 측면 피복 축류 필터.
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