KR920007854B1 - 다분사 역류식 공기여과기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다분사 역류식 공기여과기

제1도는 본 발명의 다분사 역류식 청정시스템을 구비하는 공기여과기유닛의 수직 종단면도.

제2도는 제1도의 선2-2를 절취한 단면도.

제3도는 제1도의 선3-3를 절취하여 확대한 상세도.

제4도는 제2도의 선 4-4를 절취한 상세도.

제5도는 제1도의 선 5-5를 절취한 단면도.

제6도는 역분사 공급 및 배출 매니폴드장치를 상세히 도시한 사시도.

제7도는 다분사 역류식 청정시스템의 병경된 실시예로서 제8도의 선 7-7을 절취한 중앙의 수직 종단면도.

제8도는 제7도의 선 8-8을 절취한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 여과기유닛 12 : 여과기하우징

16, 115 : 입구관 22, 29, 116 : 횡단 단부벽

26 : 청정공기 배출실 32, 130 : 여과기부품

50 : 청정공기실 54, 124 : 유동관

58 : 역분사 공기 공급 매티폴드(manifolde) 68, 72, 127 : 분할판

74 : 청정공기분사배출매니폴드 90, 134 : 노즐

92 : 분사

132 : 역분사청정공기배출매니폴드

본 발명은 분사청정 공기의 실질부피와 이에 내포도니 외기(外氣)가 여과기부품으로 유입하여 이에 축적된 먼지입자를 제거하는데 사용되는 여과기부품용의 다분사 역류식 청정시스템을 가지는 다공성물질식 공기여과기유닛에 관한 것이다.

충돌 또는 다공성물질 장벽식 공기여과기의 기술에 있어서, 청정공기 또는 여과기부품의 하류측으로부터 가압공기펄스를 분사시켜 먼지에 충격을 주어서 부품표면에 떨어지게 함으로써 여과기부품의 표면으로부터 축적된 먼지 또는 ＂단단한 덩어리＂를 제거하는 시스템이 개발되어 있다. 실제로 환상원통형의 플리이트 페이퍼(pleated paper ) 또는 클로드백(cloth bag)식 구조물로 된 종래 여과기부품의 형태는 역류청정시스템의 발전을 초래하였는데, 여기서 분사노즐은 부품에 의해 한정된 내부의 청정 공기실의 다소 하류측에서 여과기부품의 1단부에 배치되어 부품 자체에서 유출하는 청정공기의 방향에 대해 역방향으로 향한다. 통상적으로, 분사노즐은 타이머제어식 밸브를 통해 가압공기원과 연결되는데, 밸브내에서 주기적으로 가압공기의 짧은 폭발 또는 펄스가 노즐을 통해 배출되어 여과기부품을 통해 역방향으로 흐르는 압력파를 만들어서 부품자체의 표면에 축적된 먼지를 제거한다.

역류청정시스템의 종래설계는 압력파를 만들기 위하여 5.62㎏/㎠ 내지 7.03㎏/㎠(80 내지 100psig)의 압력범위와 몇 밀리초 이하에 속하는 짧은 지속시간에서 가압공기의 비교적 고압의 펄스를 운반하는 개념에 의존한다. 이러한 간결한 공기펄스는 공기분사가 다만 약간의 자유로운 먼지를 짧은 펄스 또는 압력파로써 제거하는 대신에 역류공기의 실질량을 운반하여 여과기부품을 철저히 청정하기 위하여 분사를 둘러싸는 의기를 적절하게 내포할 수 없은 그러한 짧은 지속시간을 가진다. 따라서, 고압펄스식 역류청정시스템에서 증가된 에너지량 때문에 비교적 비효율적인 공정이 실시되고, 압력파는 과도하게 여과재에 응력을 가한다. 종래 시스템에서의 문제점을 해결하기 위하여 다공성 물질로 된 플리이트 페이퍼 방식과 같은 장벽식 여과기부품은 역펄스분사작용에 의한 조기의 여과기부품의 강화와 파손을 방지함으로써 여과능력이 크게 감소되었다. 다공성물질부품을 사용하는 하나의 종래방식의 여과기 청정시스템에서는 2 내지 3(피이트)³/여과기기류의 (분속)/(여과기표면적)의 최대용량을 최대로 적용시키기 위하여 부품의 감소를 요구한다.

종래 기술방식의 역류여과기청정시스템에 관련된 다른 문제점은 특히 여과기부품의 치수가 커질 때 역류분사노즐과 이에 관련된 구조물이 점유하는 공간의 크기이다. 여과기부품 주위의 캐비넷 구조물과 부품 자체는 주어진 여가용량을 위해 최소치수로 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 종래 기술의 펄스식 공기분사 청정시스템은 어떤 곳에 유용하게 사용되지 않는 여과기 캐비넷 구조물에서 어울리지 않는 매우 큰 공간을 점유하고 있다. 또한 종래 기술의 역분사 여과기청저어장치의 용량은 여과기부품에 관련된 청정공기배출관 또는 유동관의 유동면적과 주어진 여과용량을 위한 여과기 유동면적을 제한하고 있다. 더구나, 공지된 방식의 역분사 여과기 청정시스템은 실제로 원통형의 관구조물인 여과기부품과 함께 사용되기에는 한정되어 있으므로, 단일의 분사노즐이 운반하는 펄스는 불규칙적인 또는 원형이 아닌 여과기의 단면형상에 순응하지 않으며 여과기 표면 전체를 효율적으로 청정하지 않을 것이다.

공기여과기를 위한 역분사 청정시스템의 기술에서의 상기 문제점은 최대로 여과된 기류면적을 가지는 여과기 구조물을 제공해야할 필요성을 인식함과 동시에 주어진 여과 필요조건을 위해 최소로 여과된 기입강하를 제공하며, 여과재에 최소의 응력을 가하는 매우 철저한 역류청정시스템은 역방향으로 여과재를 통해 저압기류의 체적을 비교적 크게 만들어 여과기부품자체를 완전히 분출하는 시스템을 추구하게 하였다. 상기 목적에 일치하고 기술에서의 여러 문제점을 해결하는 시스템을 본 발명이 제공한다.

본 발명은 충돌 또는 다공성물질 장벽 여과기부품을 후면에서 유동시키는 개량된 역류공기분사 청정시스템을 제공한다.

본 발명의 한가지 양상에 따라, 다공성물질 공기여과기유닛과 함께 결합된 역기류청정시스템을 제공하고, 여기에서 다수의 공기분사노즐 또는 오리피스는 역류분사를 제공하는 모양으로 배치되는데, 역류분사는 여과기부품의 하류측에 유동관의 주위벽과 실제로 연결되어서 압력밀폐를 만들고 비교적 다량의 외기를 내포하여 완전한 분출작용을 제공함으로써 여과기부품 자체의 부품 자체의 표면에 부착된 또는 덩어리진 축적된 먼지와 다른 부스러기를 세척한다.

본 발명의 다른 양상에 따라 헤드 또는 매니폴드 하우징에 분사노즐 또는 오리피스가 배치되는 역류청정시스템이 제공되는데, 매니폴드 하우징은 다공성물질 장벽식 여과기부품의 내부의 청정기류실로부터 청정공기를 처리하도록 제공된 불규칙한 형상의 도관 또는 도관부품의 유동단면적을 실제로 완전하게 덮는 형태를 가진다. 외기의 실질량을 내포하여 여과기부품을 통해 역방향으로 흐르게 함으로써 부품 구조물에 충격 또는 진동을 주는 것과는 반대로 부품을 철저하게 유동하는 발산성 분사분류를 제공하는 형태로 다분사노즐이 배치된다. 상기 방식의 작용은 부품표면을 매우 철저하게 세척하며, 종래 기술방식의 역분사 청정시스템에 의해 발생되는 비교적 격렬한 고압충격파와 비교할 때 여과기부품에서 발생하는 응력을 감소시킨다. 따라서, 다공성물질의 플리이트 폐이퍼식부품의 경우에 있어서, 예를들어 여과용량은 적어도 4 내지 5(피이트)³/(분)/(여과기 면적)의 범위까지 증가할 수 있고 실제로 저압에서 역분사공기원을 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라, 역분사 청정시스템이 점유하는 공간을 최소로 하고 종래 기술의 구조물이 제공하는 것보다 큰 유동단면적으로 된 여과기부품의 하류측에서 여과배출유동관을 제공하는 형태로된 공기여과부품용 역분사 청정시스템을 제공한다. 또한, 본 발명의 다분사 역류청정시스템은 주어진 전체여과기 면적을 위해 종래 여과기부품보다 큰 직역을 가지는 여과기부품을 사용함으로써 양호하게 최소로된 여과기유닛의 외부치수를 축소시킨다.

본 발명의 또다른 양상에 따라, 역류청정시스템과 이에 관련된 구조물은 다공성물질식 여과기유닛을 제공하는데, 여기서 비교적 밀집된 역분사 청정공기 공급 매니폴드가 여과기부품의 하류측에서 청정공기 유동관의 주위에 실제로 동심원상에 배치되고, 청정공기 분사노즐 또는 오리피스의 소정의 형태가 배치되어 있는 다수의 도관을 지지하는 측별한 형상의 청정공기 분사배출 매니폴드 또는 하우징에 대해 지지하는 관계를 가진다.

본 발명에 의한 장점은 주어진 전체의 치수상의 외피 또는 체적을 위해 비교적 큰 여과기 면적을 가지는 여과기유닛을 제공하는데 있다. 개량된 역분사 청정시스템은 여과기부품을 통해 조금 여과된 기압강하로써 주어진 기류 또는 다른 유체를 여과하는 여과기유닛을 설계할 수 있다. 개량된 분사노즐형태와, 여과기부품의 하류측에서 기류구조물에 대한 노즐과의 관계는 역류분사로 소위 외기를 다량으로 내포하여 매우 철저하게 여과기부품을 유동하며, 이는 부품의 매우 철저한 세척을 보증할 것이다. 여과기부품을 통과하는 기류율은 여과기부품의 수명을 감소시킴이 없이 종래 기술로 감소된 여과기부품과 비교할 때 증가할 것이다. 낮은 역분사 기압을 요구함으로써 에너지 필요량과 여과기부품에서의 응력기준을 감소시킨다.

본 발명의 상기 양상은 다른 우수한 특징과 함께 아래에 설명한 것에 따라 기술이 숙련된 사람에게는 명백하게 나타날 것이다.

유사한 부품에 따른 설명에서는 명세서와 도면을 통하여 동일한 참고부호롤 지적된다. 도면은 정확하게 도시되어 있지 않으며, 본 발명의 어떤 특징은 명료함과 간결성을 위해 다소 개략적으로 또는 과장되게 설명할 것이다.

제1도에 도시된 공기여과기유닛(10)은 입구관(16)을 통해 먼지를 내포한 공기가 유입될 수 있는 내실(14)을 가지는 실제로 원통형의 여과기하우징(12)을 구비한다. 여과기하우징(12)은 밸브장치(20)를 통해 먼지수령탱크(19)와 상통될 수 있는 하단 먼지배출구(18)를 가지는 하단부품(17)을 구비하고, 밸브장치내에서 주기적으로 밸브가 열려 축적된 먼지량을 탱크로 배출시킨다. 또한, 여과기하우징(12)은 하단 먼지배출구(18)에서 대향하는 단부에서 횡단단부벽(22)과, 횡단단부벽(22)의 상단에 적절히 장착되어 고정되어서 청정공기 배출실(26)을 형성하는 청정공기 배출 하우징 또는 측판(24)을 구비한다. 여과기유닛(10)에서 유출하는 청정공기는 청정공기 배출관(28)을 통하여 대기, 또는 여과기유닛의 적용분야에 의존하는 도시되지 않은 다른 적절한 도관수단으로 흐른다.

제5도에서, 또한 여과기유닛(10)은 다공질물질 또는 소위 장벽식 여과기부품 (32)을 사용하는 방식이다. 여과기부품(32)은 여러 가지 공지된 기술중 1에 따라 제작될 수 있는데, 예를 들어 대체로 원통형 관의 플리이트 페이퍼부재(37)이거나 또는 적절한 보강구조물로 지지되는 직물관으로 될 수 있다. 여과기부품(32)은 하단벽(34)과 이에 대향한 상단벽(35)을 구비하고, 2벽은 부품자체에서 분리되거나 또는 일체의 부품으로 형성될 수 있다. 여과기부품(32)은 상단벽(35)과 횡단단부벽(29) 사이에 배치된 원통링형 개스킷(36)을 거쳐 횡단단부벽(29)과 밀폐연결식으로 지지되어 밀폐 봉합부를 형성한다.

여과기부품(32)은 적절한 수단, 예를들어 청정공기 배출 하우징(24)에서 지지된 허브부품(42)과 일체로 형성된 신장된 지지봉(40)에 의해 내실(14)내에 지지될 수 있게 적용되어 있다. 지지봉(40)은 하단벽(34)을 통과하여 너트(45)와 나사식으로 연결된다. 여과기부품(32)은 먼저 하단부품(17)에서 여과기하우징(12)을 제거하거나, 또는 예를 들어 여과기하우징(12)으로부터 청정공기 배출 하우징(24)을 제거하여 내실(14)에 설치될 것이다. 또한 내실(14)에는 횡단단부벽(22)에서 아래로 연장하여 단부벽에서의 구멍(23) 주위에 배치되는 먼지편향판(47)이 제공된다. 또한 먼지편향판(47)은 여과기부품(32)의 상단부 주위에 배치되어 여과기부품의 표면과 직접 접촉해있는 입구관(16)으로부터 먼지를 내포한 공기의 단락유동을 방지한다. 여과기부품 (32)은 제1도에 도시된 유동화살표를 따라 내실(14)로부터 내부의 청정공기실(50)로 유동하는 공기를 여과하여 여과기유닛(10)에서 유출시키는 조작을 하며, 여기서 공기는 먼저 내실(14)에서 나와 여과기부품(32)의 다공성물질을 통해 청정공기실(50)로 들어가고 다음에 청정공기 배출실(26)로 들어가서 청정공기 배출관(28)을 통해 유출한다.

여과기부품(32)은 부품매질의 외부면에 입자를 충돌시킴으로써 부품을 통해 유동하는 공기로부터 고체입자를 제거하는 기능을 한다. 여과기부품(32)을 위한 매질은 예를들어 플리이트 페이퍼부재(37)로써 도시되어 있다. 플리이트 페이퍼부재(37)는 내부 및 외부에 원통의 스크린형부재(41,43)에 의해 양호하게 지지된다. 통상적으로 먼지입자는 여과기부품이 자체의 기능을 계속 수행하게 하고 여과기부품을 와해시키는 원인이 되는 내실(14)과 청정공기실(50)간의 차압을 방지하기 위하여 제거해야만 하는 실제적인 고체층 또는 단단한 덩어리가 형성될때까지 플리이트 페이퍼부재(37)의 외부면에 축적된다. 분사 또는 펄스방식의 작용으로 비교적 고압공기를 순간적으로 역류시킴으로써 아주 조금 축적된 먼지도 여과기부품(32)에서 강하게 제거되어서 여과기하우징(12)의 하단에 낙하하여 하단 먼지배출구(18)를 통해 배출하게 된다.

종래 기술의 실시에서는 청정공기실(50)위에서 여과기부품(32)의 종축 또는 중심선과 실제로 동축으로 노즐을 설치함으로써 역류분사가 제공된다. 순간적으로 개폐되어 고압공기의 펄스가 청정공기실(50)을 통해 역류하여 충격파 또는 압력 스파이크를 발생시켜서 전술한 먼지덩어리를 제거하고 여과기부품을 세척하는 운동을 하게 하는 동력조작시 밸브를 거쳐 고압공기원에 전술한 종래 기술의 노즐이 적절하게 연결되어 있다. 이러한 종래 기술방식의 역분사 청정장치는 청정공기실(50)로부터 청정공기배출실(26) 또는 다른 배출관수단까지 청정공기를 처리하는 비교적 한정된 여과공기 배출유동관을 필요로 한다. 전술한 방식의 유동관은 세척되는 공기의 유동로에서 바람직하지 못한 유동 제한을 형성함으로써 강제유동시스템내에서 여과된 공기를 위하여 높은 동력을 필요로 하게 된다. 더구나, 역류분사노즐의 종래장치는 여과기유닛이 점유하는 공간을 바람직하지 않게 증가시키는 총높이를 가진 여과기하우징(12)의 치수와 비교하여 비교적 큰 청정공기 배출 하우징(24)을 필요로 한다.

그러나, 본 발명에 의해 청정공기실(50)의 하류측에서 청정공기 배출유동관의 주변벽과 양호하게 접촉하여 여과기유닛에서 유출하는 청정공기의 유동방향으로 팽창하는 방법으로 배치되는 가압공기의 다분사를 제공함으로써 실제로 개량된 분사노즐 여과기부품 청정시스템을 개발하였다. 다분사와 청정공기 배출실(26)내의 외기사이에 형성된 비교적 큰 표면적 때문에, 비교적 다량의 외기를 내포하여 청정공기실(50)과 내실(14)을 통해 역류시켜서 여과기부품(32)을 철저히 유동함으로써 부품의 외부면에 있는 모든 먼지 또는 축적된 특정한 물질을 실제로 제거할 수 있는 개량된 분사노즐의 형태를 제공한다.

제1도 및 2도에서, 역분사 여과기 청정시스템은 횡단단부벽(29)의 구멍(56)에서 비교적 단거리로 수직상향으로 단부변(55)까지 연장하는 비교적 직경이 큰 유동관 (54)을 구비한다. 유동관(54)은 내부벽변 또는 보어(57)가 여과기부품(32)의 내경에 의하여 한정된 청정공기실(50)과 근사한 유동면적을 가진 통로를 형성하도록 하는 직경을 가진다. 측벽(60), 상단벽(62), 횡단단부벽(29)의 일부와 유동관(54)의 일부를 구비하는 원통형 환상의 역분사 공기공급 매니폴드(58)가 유동관(54)을 둘러싸서 환상 매니폴드실(63)을 형성한다. 제2도에 도시된 바와 같이 청정공기 배출 하우징(24)의 외부측벽을 통과하는 도관(59)이 가압공기를 역분사 공기 공급 매니폴드(58)로 공급할 것이다. 또한 제5도에서, 지지봉(40)의 주위에 배치된 중앙의 관형부재(66)와, 여과기부품(32)의 내부 스크린형 부재(41)와 실제로 접촉하여 외부로 돌출하여 방사상으로 연장된 3개의 분할판(68)을 구비하는 분리구조물이 청정공기실(50)을 다수의 부속실(51)로 분할한다. 분리구조물은 유동관(54)으로 형성된 부품을 구비하고, 제3도에서 각각의 분할판(68)과 일직선을 이루면서 원주상으로 간격을 유지하여 방사상으로 돌출하는 분할판(72)을 구비한다. 분할판(72)은 허브부품(42)의 외부로 돌출하는 방식으로 이에 적절하게 연결되어 있다. 청정공기실(50)과 유동관(54)의 내부는 평행한 3개의 부속실로 분할되어 있지만, 기술이 숙련된 사람에게는 본 발명의 기술에 따라 청정공기실(50)이 유사한 분리구조물에 의해 더 적은 또는 더 많은 개수의 부속실로 분할 가능하다는 것을 인지할 것이다.

제1도, 2도 및 3도에 도시된 바와 같이, 역류 여과기 청정시스템의 특징은 3개의 청정공기분사 배출 헤드 또는 매니폴드(74)가 제각기 부속실(51)의 바로 위에 배치되어서 역분사 공기공급 매니폴드(58)로부터 개별적인 도관(78)을 경유하여 고압공기의 실제로 한정된 유동을 수령하는 신속히 개방하는 고유량 파일럿 조작식 밸브(76)에 연결되는데 있다. 파일럿 조작식 밸브(76)는 상업적으로 유용한 방식으로서 미합중국, 뉴져어지, 프로람파크에 소재하는 오토매틱 스위치 캄파니(automatic Switch Co.,)에 의해 제작된 모델835633에 속할 것이다. 각각의 도관(78)은 실제로 단단한 종래 파이프 또는 강철관으로서 제6도에 도시된 바와 같다. 공급 매니폴드 상단벽(60)상에서 적절하에 지지되고, 부속실(51)의 바로 위로 연장하는 외팔보형식으로 장착된 파일럿 조작시 밸브(76)와 청정공기 분사배출 매니폴드(74)를 지지한다. 파일럿 조작식 밸브(76)는 도시되지 않은 적절한 제어유닛에 의해 시기에 맞게 개폐된다. 상기 제어유닛은 소정의 지속기간동안에 소정의 연속성에 따라 각각의 파일럿 조작식 밸브(76)를 개폐하여 고압공기가 역분사 공기공급 매니폴드(58)로부터 청정공기 분사배출 매니폴드(74)로 제각기 유입하도록 할 것이다.

제3도 및 4도에서, 각각의 청정공기 분사배출 매니폴드(74)는 상단 및 하단벽 (84,6)과 주변의 측벽(88)에 의해 정계를 이룬 내부의 매니폴드실(82)을 가지는 유형의 하우징으로써의 특징을 가진다. 하단벽(86)은 제4도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 다수가 겹치는 원추형분사(92)를 전개하기 위하여 소정의 형태로 내부에 형성된 비교적 예리하게 각이 진 다수의 노즐 또는 오리피스(90)를 가진다. 고속가압공기의 유동이 발산하는 분사(92)의 특정한 형태는 매니폴드실(82)과 청정공기 배출실(26) 사이의 기압차이와, 노즐(90)의 형태와, 유체역학의 다른 원리에 따라 변할 것이다. 그러나, 본 발명을 설명하기 위하여 분사(92)는 서로 중복하는 관계로 연장하여 분할판(72)의 벽표면과 유동관(54)의 내부벽면(57)에 접촉할때까지 발산하는 양호하게 규정된 원추형상을 가지는 것으로 가정한다. 원추선으로 지적된 분사(2)의 경계는 제4도에 도시된 바와 같이 완전하게 규정되지는 아니한다. 그러나, 분사(92)를 규정하는 원추형상내에서 기류하는 매우 높은 속도를 가지므로 분사경계의 외측에서 비교적 고정된 외기를 내포하는 경향이 있다. 이와 같이 내포된 외기는 부속실(51)로 향하는 공기질량에 실제로 첨가되어 여과기부품(32)을 통해 유동하면서 부품으로부터 축적된 먼지를 제거한다.

본 발명의 중요한 양상에 따라, 청정공기 분사배출 매니폴드 또는 헤드(74)의 최적장소는 유동관(54)의 내부벽면과 여과기부품(32)에 관해 유동관과 접촉한 곳에 있는 분할판(72)에 충돌하는 분사(92)를 발생하도록 결정한다. 유동관(54)과 분사 (92)의 접촉점은 배출단부를 향해 관을 따라 가지만 분사의 공기내포능력은 도시된 배치에 따라 증가한다. 도시된 장치에서 유동관(54)은 그 자체가 여과기부품(32)과 접촉한 점까지 연장하지 않지만, 단부벽(22,29)과 개스킷(36)에서의 구멍이 유동관의 연장부를 효율적으로 형성한다. 본 발명을 설명하기 위하여 명세서와 청구범위를 통해 사용된 하류측이라는 말은 상기에 기술한 여과기 시스템을 통해 세척하는 정상적인 기류방향을 가리킨다. 역류 청정공기 분사가 여과기부품(32)과 유동관의 접합부의 하류측에서 유동관(54)과 분할판(72)의 벽과 접하도록 청정공기 분사배출 매니폴드(74)를 설치함으로써 분사(92)가 배출되는 동안에 청정공기 배출실(26)을 향하여 분사의 주변과 유동관의 내부측벽을 따라 공기가 누설되지 않게하는 밀폐부가 제공된다.

또한, 겹치는 분사(92)와 유동관(54)의 벽과 분할판(72)에 의해 경계를 이룬 부속실(51)의 부분주위에서 형성된 삼각형지역(98)은 여과기부품(32)을 통해 강제로 역류되는 청정공기의 질량유량을 증가시키기 위하여 분사공기에 외기를 내포하는 유용한 면적을 증가시킨다. 기술이 숙련된 자는 노즐 또는 오리피스(90)의 형태와 이의 특정한 패턴은 분사의 유동로의 단면적과 정확하게 일치하는 단면적을 가지는 정확하게 규정된 분사를 반드시 형성하지는 않는다는 것을 알 것이다. 그러나, 분사(92)가 발산하여 유동관(54)의 내부벽면과 분할판(72)의 표면에 접촉할 때, 예를들어 분사의 형태는 다소 굴곡 또는 변형될 것이며, 따라서 여과기부품(32)과 유동관(54)의 접합부의 하류측 지점에서 단면적을 통과하는 기류로 유동관을 통해 청정되는 공기의 정상적인 유동방햐엥 대해 역방향으로 놓인다.

역류 청정공기용 다분사장치의 한가지 중요한 장점은 청정공기 분사배출 매니폴드(74)가 종래기술의 단일 오리피스식 역류 공기분사시스템보다 유동관(54)의 상단에 더욱 밀접하게 배치되는데 있다. 또한 다수의 역류분사의 공급은 전체 표면적 또는 고속 이동하는 공기의 분사유동과 비교적 고정된 외기사이의 접촉영역을 증가시키므로 추진 또는 분사된 공기에 내포되는 외기량을 증가시킨다. 본 발명이 설명하는 장치의 다른 장점은 유동관(54)의 유동단면적이 매우 크게 만들어짐으로써 청정공기실(50)로부터 여과기부품(32)를 통해 청정공기 배출실(26)로 공기가 유동할 때 청정되는 공기의 유동에 대해 압력강하 또는 저항이 감소되는데 있다. 분사(92)가 대략 60°의 협각을 가지는 원추를 형성하는 방법으로 발산한다고 가정하지만, 노즐 또는 오리피스(90)의 형태와, 매니폴드실내의 청정공기압과 청정공기 배출실(26)내의 압력간의 차압이 각각의 노즐에서 발산하는 분사의 특정한 형상을 결정할 것이다.

제1도 내지 6도와 관련하여 설명한 다분사 역류 청정시스템의 조작은 아래 설명에 따라 보다 용이하게 이해할 수 있다. 그러나, 요약하면, 각각의 파일럿 조작시 밸브 (76)를 시기적절하게 개폐하여 시스템을 조작함으로써 1.05㎏/㎠ 내지 4.22㎏/㎠(15 내지 60psig)의 범위의 압력에서 가압공기의 다량의 체적을 유출항 역분사공기공급 매니폴드(58)로부터 청정공기 분사배출 매니폴드(74)로 배출시킨다. 개별적인 파일럿 조작식 밸브(76)의 개방상태의 지속기간은 역류청정공기의 실제적인 분출 또는 범람작용이 종래 기술방식의 역기류 여과기 청정시스템이 제공하는 퀵펄스 또는 충격식 작용에 역으로써 실시될 것을 보증하도록 제어된다. 더구나, 분사청정공기의 정상압력은 종래기술 시스템이 요구하는 압력보다 매우 낮은 1.40㎏/㎠ 내지 2.81㎏/㎠(20 내지 40psig)가 양호하다.

청정공기 분사배출 매니폴드(74)가 제공하는 본 발명의 다른 중요한 양상에 의하여, 여과기부품과 역류분사자체의 형태가 변할 것이다. 여과기부품자체는 실제로 어떤 형상을 이루어서, 예를들어 청정공기실과 오염면 또는 실 사이에 장벽이 형성되게 하는 정도로 실제적인 평면부재일 것이다. 제7도 및 8도에는, 예를들어 유동실(114)을 형성하는 하우징(112)과 실을 부분적으로 한정하는 횡단단부벽(116)을 가지는 여과기유닛(110)이 도시되어 있다. 먼지를 내포한 공기가 입구관(115)을 통해 유동실(114)로 유입된다. 실제로 신장된 타원형관 또는 원주형 여과기부품(12))은 하우징(112)에 적절하게 장착되고, 여기에서 여과기부품(32)이 지지되는 방법과 유사한 방법으로 지지된다. 여과기부품(120)은 다수의 실(129,131)이 형성하는 청정공기 배출 유동실을 부분적으로 한정하고, 상기 실(129,131)을 통해 여과된 공기기가 신당된 타원형 유동관(124)으로 유입하고 상기 유동관을 통해 실(126)내로 유입한다. 실(126)은 청정공기 배출 하우징(24)과 유사한 하우징(128)에 의해 부분적으로 한정된다. 여과된 공기는 적절한 도관(130)을 통해 실(126)로부터 배출된다.

여과기유닛(110)에는 유동관을 통해 연장하면서 실(129,131)내에서 유동관을 분할하는 다수의 분할판(127)중 1에 의해 지지되고 유동관(124)을 통해 중앙으로 연장하는 지지관(133)에 적절하게 장착된 역분사청정공기 배출 매니폴드(132)가 제공된다. 역분사 청정공기 배출 매니폴드(132)가 제공된다. 역분사 청정공기 배출 매니폴드 (132)는 유동관(124)의 단부로부터 간격을 유지하고, 유동관을 통과하는 공기의 유동로와 직렬로 놓인다. 역분사 청정공기 배출 매니폴드(132)의 하단벽(136)에 형성된 다수의 분사노즐 또는 오리피스(134)는 도관(141)을 경유하는 헤드와 가압공기 공급 매니폴드 또는 도관(140)과 상통하는 급속열림 밸브(139)를 통해 가압공기가 역분사 청정공기 배출 매니폴드(132)로 배출됨으로써 주기적으로 발생되는 중복된 원추형 공기분사(138)를 형성한다. 또한, 역분사 청정공기 배출 매니폴드(132)는 발산하는 공기분사(138)가 여과기부품(120)과 유동관과의 접합부의 하류측에서 유동관과 분할판의 측벽에 접촉함으로써 분사되는 동안에 실제적으로 밀페부가 형성되어 분사와 유동관의 측별 상이에서 가압공기가 누출되지 않도록 유동관(124)과 분할판(127)에 관련되어 설치된다. 제1도 내지 6도를 참고하여 상기에 설명한 실시예와 같이, 다분사(138)의 형성은 신속하게 이동하는 기류와, 분사주위에 비교적 고정된 외기질량 사이에 형성된 분사경계의 표면적을 증가시킨다. 이것은 공기분사(138)에 외기를 실제로 내포시키므로 역분사 청정공정중에 여과기부품(120)을 철저히 분출 또는 범람한다.

청정공기 분사배출 매니폴드 또는 헤드(74)의 형태와 같이, 역분사 청정공기 분사배출 매니폴드(132)의 형태도 여과기부품(120)의 효율적이고 철저한 분출을 초래하는 완전히 덮어씌우는 역류에 필요한 분사노즐형태를 제공한다. 또한, 급속열림 밸브 (139)는 주기적으로 개폐되기 위해 내부에서 타이밍을 적절한 제어유닛(도시되지 않음) 또는 여과기 차압감지장치에 의해 개폐된다.

본 발명의 특정한 2실시예가 상세히 설명되었지만 종래 설계에 따른 원통관 방식의 여과기부품에 공급되는데 제한받지 않는 역류청정시스템에 관한 본 발명의 개념 때문에 기술이 숙련된 자는 여과기부품의 형태를 크게 변경시킬 수 있다. 본 발명의 정신 및 기술범위를 벗어남이 없이 기술이 숙련된 자는 본 발명을 수정 및 변경할 수 있다.

Claims (15)

1. 다공성물질 장벽식 공기여과기유닛을 사용하는 역류 여과기 청정시스템에 있어서, 먼지를 내포한 공기를 여과실에서 처리하는 수단을 구비하는 여과실을 형성하는 하우징과, 여과기부품을 통해 유동하는 공기를 수용하는 청정공기실은 적어도 일부 한정하는 다공성물질 장벽식 여과기부품을 상기 여과실내에서 지지하는 수단과, 청정공기실에서 청정공기를 처리하여 상기 여과기부품으로부터 이탈되게 하기 위하여 상기 청정공기실로 개방시키는 유동관을 형성하는 수단과, 가압공기의 구체화된 분사가 상기 유동관의 벽에 접촉하도록 배출시키고, 비교적 다량의 가압외기를 청정공기실에서 나오는 청정공기의 유동방향에 대해 역방향으로 유동관내로 안내함으로써 유도 및 분사된 가압공기량이 결합하여 상기 여과기부품을 역류하기 위하여 가압공기원과 상통하면서 상기 여과기부품을 통해 청정공기의 유동방향에 관하여 여과기부품의 하류측에 배치된 역류공기 분사노즐수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 유동관의 1단부는 여과기부품과 접합부를 형성하는 다른 단부에 대향하여 배치되어 상기 노즐수단으로부터 간격을 유지함으로써 상기 노즐수단에서 유출하는 분사의 일부가 유동관의 하류측에서 외기와 접촉하여 상기 분사에 외기의 유동을 내포하는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 분사는 접합부의 바로 하류측 지점에서 상기 유동관의 벽과 접촉하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 분사는 상기 유동관의 벽과 접촉한 지점에서 압력밀페부를 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 노즐수단은 실제로 유동관의 주변전체와 접촉하는 분사를 제공하기 위하여 소정의 형태로 배치된 다수의 분리된 오리피스로 되는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 청정공기실내에 배치되어 청정공기실을 다수의 분리된 부속실로 분할하는 수단을 구비하는 분리구조물을 구비하고, 상기 노즐수단은 부속실의 단면형상에 제각기 순응하는 단면형상을 가지는 분사를 발생시키는 방법으로 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 분리구조물은 청정공기실의 적어도 3개의 분리된 부속실을 형성하는 적어도 3개의 방사상 돌출식 분할판을 구비하고, 상기 노즐수단은 적어도 3개의 청정공기 배출 매니폴드와 유동관을 향해 열리는 각각의 상기 배출 매니폴드에서 유동관내에서 청정공기의 유동을 발생시켜 소정의 연속성으로 여과기부품의 반절을 역류하기 위하여 중복하는 다수의 공기분사가 제공되도록 배치된 다수의 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 배출 매니폴드는 도관수단을 경유하여 청정공기공급 매니폴드와 제각기 상통하며, 상기 도관수단내에서 파일럿 조작시 밸브는 배출 매니폴드로 가압공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 공급 매니폴드는 유동관 주위에 배치되어 지지판상에 장착된 환상 하우징으로 되는 것을 특징으로 하는 시스템
10. 제9항에 있어서, 상기 배출 매니폴드는 상기 도관수단에 의해 상기 공급 매니폴드에서 지지되는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 제6항에 있어서, 상기 유동관은 상기 청정공기실로 연장하는 분리구조물의 신장부를 이루는 분리구조물을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 다공성물질 장벽식 공기여과기유닛을 사용하는 역류 여과기 청정시스템에 있어서, 먼지를 내포한 공기를 여과실에서 처리하는 수단을 구비하는 여과실을 형성하는 하우징과, 여과기부품을 통해 유동하는 공기를 수용하는 청정공기실을 적어도 일부 한정하는 다공성물질 장벽식 여과기부품을 상기 여과실내에서 지지하는 수단과, 청정공기실에서 청정공기를 처리하여 상기 여과기부품으로부터 이탈되게 하기 위하여 상기 청정공기실로 개방시키는 유동관을 형성하는 수단과, 청정공기실에서 나오는 청정공기의 유동방향에 관하여 여과기부품의 하류측에 배치되고, 가압공기원과 상통하는 적어도 1의 매니폴드를 구비하고, 유동관의 내부벽면과 접촉하도록 팽창하는 중복된 절단원추형 공기분사를 형성하여 청정공기실에서 나오는 청정공기의 유동방향에 대해 역방향으로 비교적 다량의 가압외기를 유동관내로 유도함으로써 상기 여과기부품을 역류하기 위하여 다수의 형태로 상기 매니폴드의 벽에 형성된 다수의 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 중복하는 분사는 유동관의 접촉지점과 여과기부품과 유동관의 접합부의 하류측에서 압력 밀폐부를 형성하기 위하여 유동관의 벽과 접촉하는 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 제12항에 있어서, 상기 청정공기실내에 배치되어서 청정공기실을 다수의 분리된 부속실로 분할하는 수단을 구비하는 분리구조물을 구비하고, 상기 오리피스는 상기 부속실의 단면형상에 실제로 순응하는 단면형상을 가지는 분사를 발생시키는 방법으로 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 다공성물질 장벽식 공기여과기유닛을 사용하는 역류 여과기 청정시스템에 있어서, 여과기실내에서 먼지를 내포한 공기를 처리하는 수단을 구비하는 여과실을 형성하는 하우징과, 여과기부품을 통해 유동하는 공기를 수령하는 청정공기 유동성을 부분적으로 한정하는 수단을 구비하는 대체로 관형의 여과기부푸무을 상기 여과실에서 지지하는 수단과, 청정공기실로부터 청정공기를 처리하여 여과기부품으로부터 이탈하도록 하기 위하여, 청정공기실의 유동면적과 실제로 적지않은 유동면적을 제공함으로써 청정공기실에서 나오는 청정공기의 유동을 최소한으로 억제하는 형태를 가지는 유동관을 청정공기실의 1단부에서 형성하는 수단과, 여과기부품과 유동관과의 청정공기실에서 나오는 유동방향에 관하여 하류측에 배치되고, 유동관의 벽에 접촉하도록 소정의 형상의 가압공기분사를 배출하고 청정공기실에서 나오는 청정공기의 유동방향에 대해 역방향으로 실제로 가압외기를 유동관으로 유도하여 여과기부품을 역류하기 위하여 가압공기원과 상통하는 다수의 공기배출 노즐수단을 구비하는 역류 공기배출 매니폴드를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.

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