CZ20004222A3 - Sestava filtru a způsoby jeho údržby - Google Patents

Abstract

Uspořádání čističe (20) vzduchu pro čištění vzduchu v procesech ablativního tepelného zobrazování zahrnuje pouzdro (45) a vyjímatelnou a vyměnitelnou sestavu (50) elementů. Pouzdro (45) má vnitřní prostor, vstupní potrubí (24) a výstupní potrubí (28). Sestava (50) elementů obsahuje první a druhé elementy (52, 54) filtru, které jsou vzájemně axiálně seřazené ajsou zajištěny společně ve stohovatelné konfiguraci. První element (52) filtruje vyplněn prostředkem, sloužícím pro filtrování ěásticového materiálu, Druhý element (54) filtru je vyplněn prostředkem, sloužícím pro filtrování netoxických plynů, jako je například formaldehyd. Při provozu směřuje sestava výtlačného ventilátoru (16) tok vzduchu vstupním potrubím (24) do vnitřního prostoru prvního elementu (52) filtru, potom prostředkem vyplňujícím tento první element (52) filtru, dále prostředkem vyplňujícím druhý element (54) filtru do vnitřního prostoru tohoto druhého elementu (54) filtru a koneěně do vnějšího okolí prostřednictvím výstupního potrubí (28), které prochází pouzdrem (45).

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká uspořádání filtru a způsobů jeho údržby, zejména filtru pro odstraňování částic a plynů, vznikajících během ablativních tepelných způsobů zobrazování.

Dosavadní stav techniky

U některých typů tiskařských postupů je obraz na filmu zachycen pomocí fotografické techniky. Pro vyvinutí a vypálení obrazu na desku jsou na film aplikovány chemické roztoky. Deska je pak použita v tiskařském lisu. Tento druh tiskařského způsobu je stále více nahrazován technologií typu počítač - deska (CTP).

U technologie CTP je obraz zachycován digitálně. Digitální obraz je přenášen na laser, který pak působí na film. Film v typickém případě sestává z vrstvy barviva, která je laminována na plastovou fólii. Takové filmy jsou například komerčně prodávány společnostmi Kodak a DuPont. Laser vypálí nebo odejme (ablatuje) povlak barviva a vytváří tak obraz. Film s obrazem je pak exponován a vytisknut na desku. Deska je následně použita v tiskařském lisu. Tento způsob je známý pod názvem ablativní tepelný zobrazovací způsob.

Jakmile laser vypálí na filmu povlak barviva, dochází k vývinu určitých plynů a kontaminantů nebo částic.Uvedené plyny mohou obsahovat například formaldehyd, případně pachy, jako například síry. Je žádoucí, aby vzduch v blízkosti CTP technologie byl čištěn.

Podstata vynálezu

Podstata tohoto vynálezu spočívá v uspořádání filtru, který obsahuje sestavu prvního a druhého prostředku. Sestavy prvního a druhého prostředku jsou s výhodou stohovány v axiálně souosém uspořádání. Sestava prvního prostředku s výhodou odstraňuje částice ze vzduchového proudu. Sestava druhého prostředku s výhodou

odstraňuje pachy nebo plyny z proudu vzduchu. S výhodou je sestava druhého prostředku umístěna tak, že se nachází po proudu, za sestavou prvního prostředku. Sestava prvního prostředku má s výhodou na svých protilehlých koncích první a druhé víko, mezi kterými je vnitřní otevřený prostor filtru. První koncové víko má s výhodou otvor pro průtok vzduchu, který je zaústěn do otevřeného vnitřního prostoru filtru, zatímco druhé koncové víko je pro průtok vzduchu uzavřeno. Sestava druhého prostředku má s výhodou na svých protilehlých koncích první a druhé víko a definuje vnitřní otevřený prostor filtru. S výhodou je první koncové víko sestavy druhého prostředku uzavřeno vůči průtoku vzduchu a přiléhá k druhému koncovému víku sestavy prvního prostředku. Dále druhé koncové víko sestavy druhého prostředku je s výhodou opatřeno otvorem pro průtok vzduchu směrem do otevřeného vnitřního prostoru filtru sestavy druhého prostředku.

V jednom ze svých výhodných provedení je proud vzduchu, která má být filtrován, směrován do otevřeného vnitřního prostoru filtru sestavy druhého prostředku, a následně prochází ven otvorem ve druhém koncovém víku sestavy druhého prostředku.

V určitých výhodných provedeních tohoto vynálezu je uspořádání filtru orientováno uvnitř krytu. S výhodou je použito těsnícího systému pro vytvoření vzduchotěsného uzávěru mezi filtrem a krytem. Takové těsnící systémy mohou zahrnovat axiální těsnící systémy nebo radiální těsnící systémy.

Předmětem tohoto vynálezu jsou rovněž způsoby filtrace a výměny sestavy filtru. Výhodné způsoby mohou využívat určitých upřednostněných uspořádání, jak je popisováno v následujícím textu.

Přehled obrázků na výkresech

Na obrázku 1 je schematické vyobrazení jednoho provedení systému pro čištění vzduchu, vytvořeného podle principů tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 2 je axonometrický pohled na jedno z provedení čističe vzduchu, uspořádaného podle principů tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 3 je znázorněn průřez čističem vzduchu podle obrázku 2, které ukazuje sestavu v něm uspořádaných a orientovaných prvků.

Na obrázku 4 je axonometrický pohled najedno provedení sestavy prvků, použitelné v čističi vzduchu zobrazeném na obrázku 2, v souladu s principy tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 5 je vyobrazen průřez sestavou prvků podle obrázku 4, a ukazující první element filtru stohovatelně uspořádaný a přiléhající k druhému elementu filtru.

Na obrázku 6 je znázorněn pohled zespodu na sestavu prvků, znázorněnou na obrázcích 4 a 5, a ukazující výstupní potrubí a těsnící člen, v souladu s principy tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 7 je stranový pohled, bokorys, na čistič vzduchu, vyobrazený na obrázku 2, a schematicky znázorňující diferenciální tlakové spínače podle principů tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 8 je pohled zespodu na čistič vzduchu, znázorněný na obrázku 7, a ukazující montážní strukturu, podle principů tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 9 je částečný, zvětšený průřez druhým elementem filtru, který je zobrazen na obrázku 5, v souladu s principy tohoto předloženého vynálezu.

Na obrázku 10 je vyobrazen průřez alternativním provedením čističe vzduchu, analogický s pohledem podle obrázku 3, a ukazujícím radiální těsnící systém.

Na obrázku 11 je částečný průřez, zobrazující těsnící profil koncového víka pro radiální těsnící systém, použitý v uspořádání podle obrázku 10.

Příklady provedení vynálezu

I. Některé problémy u známých existujících uspořádání

Ve spojení s ablativními způsoby tepelného zobrazování byly v minulosti používány filtrační systémy. Tyto systémy typicky obsahovaly element, který byl otevřený na obou svých koncích a který zahrnoval filtr částic, radiálně uspořádaný uvnitř uhlíkového filtru. Element filtru byl připevněn k pouzdru resp. krytu pomocí středového třmenu a křídlové matice. Vzduch byl směrován do vstupu pouzdra, do vnitřního prostoru filtru částic, prostřednictvím prostředku uhlíkového filtru, a následně vycházel výstupním potrubím z pouzdra. Výstup byl v typickém případě umístěn na straně pouzdra. Neexistoval žádný způsob jak určit, jestli by měl být element filtru vyměněn, případně zdali byl filtr vůbec nainstalován v sestavě pouzdra.

Toto uspořádání přinášelo problémy. Například relativní orientace vzduchového výstupu na straně pouzdra někdy vyvolávala nestejnoměrný tok vzduchu filtrem.

Dále, výměna filtru vyžadovala vyšroubování křídlové matice a krytu. Křídlová matice představovala uvolněnou součástku, která snadno mohla zapadnout dovnitř do tělesa filtru, případně mohla být ztracena v průběhu výměny filtru.

Dále, orientace filtru částic radiálně, uvažováno z hlediska proudu vzduchu, před uhlíkovým filtrem, v některých případech vedla k problémům se zanášením. Tak například jakmile se částicový filtr zanesl, docházelo následně ke změně výsledného průtoku vzduchu za ním uspořádaným uhlíkovým filtrem a k jeho menší stejnoměrnosti. Jinými slovy, uhlíkovým filtrem, nacházejícím se bezprostředně za zanesenou částí filtru částic, nebude procházet tolik vzduchu. Tok vzduchu tedy bude odvrácen směrem do jiných částí uhlíkového filtru a ty se budou více opotřebovávat než oblasti uhlíkového filtru, které bezprostředně přiléhají k zaneseným částem filtru částic.

Dále, protože element filtru měl otvory na obou svých koncích, docházelo k problémům při jeho výměně nebo při provádění oprav a údržby systému. Při výměně • · ··· · • · · • · ·

mohly nashromážděné částice vypadávat skrze otvory do pouzdra nebo jiných nežádoucích míst.

Uspořádání a způsoby dále popisované napomáhají k vyřešení těchto a dalších problémů.

II. Uspořádání podle obrázků 1 až 10

A. Základní uspořádání systému

S přihlédnutím k připojenému obrázku 1, označuje vztahová značka 10 schematicky systém čističe vzduchu. Na obrázku 1 je vztahovou značkou 12 obecně označen proces, který jako své vedlejší produkty produkuje částice a netoxické plyny. Proces 12 může být například tvořen ablativním způsobem tepelného zobrazování. Takové procesy typicky vytvářejí částice, mající velikost řádově 0,1 mikronu a větší a mohou zahrnovat síru, kysličník křemičitý (silika), uhlík, hliník, fosfor a /nebo zinek, v závislosti na použitém filmu. Tyto procesy mohou rovněž produkovat plyny jako například formaldehyd v množství 0,5 až 7,5 částic na milion, při pokojové teplotě, v závislosti na rychlosti toku. Jestliže rychlost toku klesá, pak koncentrace plynů, jako například formaldehydu, se zvyšují.

V typickém případě je struktura orientována v blízkosti procesu 12, aby bylo možno směrovat vzduch v blízkosti uvedeného procesu do čističe 20 vzduchu. To může být provedeno odtahem nebo hubicí 14 v blízkosti procesu 12. Výtlačný ventilátor 16 vyvolává podtlak v čističi 20 vzduchu a dále až do oblasti hubice 14, aby tak mohlo docházet k nasávání částic a výparů a kouře do čističe 20 vzduchu. Částice a výpary a kouř jsou pak vlivem podtlaku zaváděny do potrubí, například do pružné hadice 22. Hadice 22 je ve fluidním propojení (to znamená propojení tokem vzduchu) se vstupním potrubím 24. Hadice 22 a vstupní potrubí 24 mohou být vzájemně utěsněny jakýmkoli vhodným prostředkem, například hadicovou svěrkou 26.

Ze vstupního potrubí 24 směřuje vzduch, který obsahuje částice a netoxické plyny, do čističe 20 vzduchu. Čistič 20 vzduchu odnímá alespoň přibližně devadesát procent a typicky alespoň devadesátpět procent veškerých částic, majících velikost větší než 0,5 mikronu , a dále odnímá alespoň devadesát procent a typicky alespoň ···· ·· · β · · • · ·· ·· ··· ·· ···

98,7 % formaldehydu v plynné fázi ze vzduchu. Vyčištěný vzduch pak prochází výstupním potrubím 28, kde je následně případně přiváděn do výtlačného ventilátoru 16 a dále vyfukován do okolního prostředí. Hadice 30 může být v typickém případě použita pro propojení výstupního potrubí 28 do výtlačného ventilátoru 16. Opět je možno použít hadicovou svěrku 32 pro zajištění bezpečného utěsnění mezi výstupním potrubím 28 a hadicí 30.

Na připojeném obrázku 2 je čistič 20 vzduchu ukázán v axonometrickém pohledu. Obecně řečeno, obsahuje čistič 20 vzduchu kryt resp. pouzdro 45 , s tělesem 46 a odnímatelným víkem 47. Je vidět, že vstupní potrubí 24 prochází víkem £7.

Nyní je pozornost zaměřena na obrázek 3. Na obrázku 3 je vyobrazen průřez čističem 20 vzduchu. Jak je možno vidět na obrázku 3, zahrnuje čistič 20 vzduchu pouzdro 45, ve kterém je uspořádána sestava 50 elementů. S výhodou zahrnuje tato sestava 50 elementů první element 52, který je zajištěn v axiálním seřazení a stohovatelně uspořádán na horní části druhého elementu 54. Lze si povšimnout, že vstupní potrubí 24 je vyobrazeno tak, že prochází víkem £7 a je zaústěno do vnitřního otevřeného prostoru filtru 56 prvního elementu 52. Je možné si rovněž povšimnout, že výstupní potrubí 28 je vyobrazeno tak, že vychází z tělesa 46 a je v propojení z hlediska toku vzduchu s otevřeným vnitřkem filtru 58 druhého elementu 54.

Obecně řečeno, při provozu čističe 20 vzduchu je vzduch, obsahující částice a netoxické plyny, s výhodou nasáván vstupním potrubím 24 do vnitřního otevřeného prostoru filtru 56 prvního elementu 52, dále přes prostředek 60 prvního elementu 52 a do kanálu 62 mezi pouzdrem 45 a sestavou 50 elementů. S výhodou pracuje první element 52 tak, že odstraňuje částice z proudu vzduchu. Z kanálu 62 je s výhodou proud vzduchu směrován přes prostředek 64 druhého elementu 54, a do otevřeného vnitřku filtru 58. Prostředek 64 druhého elementu 54 s výhodou pracuje tak, že odstraňuje netoxické plyny, jako například formaldehyd, z proudu vzduchu. Z otevřeného vnitřku filtru 58 protéká vyčištěný vzduch výstupním potrubím 28 a případně výtlačným ventilátorem 16 do okolního prostředí.

• · ··· · • · · · • · · > ··

B. Sestava 50 elementů.

Pozornost je nyní třeba věnovat připojenému obrázku 4. Na obrázku 4 je jedna z výhodných sestav 50 elementů vyobrazena v axonometrickém pohledu. Jak lze vidět, zahrnuje sestava 50 elementů válcovité uspořádání, obsahující první element 52 v axiálním seřazení a stohovatelně umístěný na druhém elementu 54. Sestava 50 elementů je vyjímatelná s možností výměny uvnitř pouzdra 45. Jak je vyobrazeno na obrázku 4, obsahuje sestava 50 elementů s výhodou rukojeť 75, která je k ní operativně připevněna. Rukojeť 75 pomáhá při vyjímání a orientaci sestavy 50 elementů vůči pouzdru 45.

První a druhé elementy 52,54 jsou vzájemně zajištěny a stohovány v axiálním seřazení. Pod termínem stohovány v axiálním seřazení se rozumí, že první a druhé elementy filtrů 52,54 jsou axiálně seřazeny tak, že s výhodou sdílejí společnou středovou osu 78 (viz obrázek 5), avšak nejsou radiálně vzájemně seřazeny.

Naopak, jsou stohovány, to je jeden z nich spočívá na horní části druhého z nich při vertikální orientaci, jak je vyobrazeno na obrázcích 4 a 5.

Termínem vyjímatelný s možností výměny se rozumí, že sestava 50 elementů může být vyjmuta z pouzdra 45, aniž by přitom došlo k destrukci tohoto pouzdra 45. Sestava 50 elementů pak může být nahrazena novou, dosud nepoužitou sestavou elementů, která je orientována uvnitř pouzdra 45 tak, aby byla funkční. Stará, původní sestava 50 elementů pak může být zlikvidována nebo recyklována, podle potřeby.

Ve výhodném provedení, jak bylo vyobrazeno, obsahuje sestava 50 elementů první element 52, který je zajištěn a stohován na druhém elementu 54. S výhodou jsou první a druhý element 52,54 vzájemně zajištěny bodovým provařením koncových vík elementů k sobě. To znamená, že druhé koncové víko 96 (viz připojený obrázek 5) prvního elementu 52 je bodově přivařeno k prvnímu koncovému víku 120 (viz připojený obrázek 5) druhého elementu 54.

Pozornost je nyní směrována k obrázku 5. Na obrázku 5 je sestava 50 elementů ukázána v průřezu. S výhodou má první element 52 válcovitý tvar a zahrnuje vnitřní a vnější vložky 90,91, sloužící pro podpěru filtračního prostředku 60. Vnitřní a vnější

«« • •	«	·««« •	« * •		«« ♦	•	• • ·
•	• ·
«	•	• *	•	•	•	« ·		•
	•	• ·	•	•	•	•	•	•
• ·		* ·	• ·		« * ·	• ·		* · ·

vložky 90,91 mohou zahrnovat množství různých materiálů, které jsou vhodné pro vytvoření pevné podpůrné struktury. Mohou to být například kovové vložky, vložky z perforovaného kovu a plastové vložky. Obecně by vnitřní a vnější vložky 90,91 měly být s výhodou zvoleny z materiálů, které jsou vhodně perforovány nebo jsou jinak porézní, tak aby v zásadě nebránily průtoku vzduchu uspořádáním, a aby měly vhodnou strukturální pevnost a tuhost pro konstrukci daného prostředku a aby tak poskytovaly pro uspořádání dostatečnou axiální pevnost pro zamýšlené použití a aby ochránily konstrukci prostředku před poškozením. Typické vložky mají otevřenou plochu o velikosti alespoň padesáti procent, často však šedesát procent a více. Typicky jsou považovány za výhodná uspořádání s vložkami z galvanizovaného kovu nebo z plastu.

Na protilehlých koncích elementu filtru 52 jsou uspořádány s výhodou první a druhé protilehlá koncová víčka 95,96. U vyobrazeného výhodného uspořádání se mezi koncovými víčky 95,96 nacházejí prostředek 60, vnitřní vložka 90 a vnější vložka 94 a jsou k nim zajištěny. Zvláště výhodná vyobrazená provedení využívají koncových víček 95,96 zhotovených z kovového materiálu, s prostředkem 60 a vložkami 90,91 zajištěnými ke koncovým víčkům 95,96 například pomocí polyuretanu nebo epoxidové pryskyřice.

Stále ještě odkazem na připojený obrázek 5 je třeba poznamenat, že druhé koncové víčko 96 je tvořeno uzavřeným koncovým víčkem. To znamená, že koncové víčko 96 nemá v sobě žádné otvory pro průtok vzduchu, takže obecně řečeno, vzduchu je zabráněno v průtoku koncem 97 z vnitřního otevřeného prostoru filtru 56 do kanálu 62 (viz obrázek 3).

Naproti tomu první koncové víčko 95 je tvořeno otevřeným koncovým víčkem, které má v sobě středový otvor 100. Při použití je první element 52 filtru zajištěn uvnitř čističe 20 vzduchu otvorem 100, ohraničujícím vstupní potrubí 24 (víz připojený obrázek 2). V důsledku vhodného utěsnění (prostřednictvím množství různých způsobů) konstrukcí, jako je například konstrukce vyobrazená na obrázcích 3 a 4, je zabráněno, aby tok vzduchu se dostal do kanálu 62, aniž by byl nejprve přefiltrován průchodem prostředkem 60.

·· ··«· ·· * , ;· · «·»· **·· ··· ··· «·· • · ···» ·«·· · ···· ·· · · « · ·· ·· ·· »«· ·· ···

Pro uspořádání, které je vyobrazeno na připojeném obrázku 4, zahrnuje těsnící systém s výhodou axiální těsnící systém. Tak například těsnící člen 106 je tvořen O - kroužkem 107, který je umístěn na prvním koncovém víčku 95 a ohraničuje otvor 100. O - kroužek 107 je stlačen uvnitř pouzdra 45, s výhodou prostřednictvím krytu 47, a vytváří tak mezi nimi těsnění 110 (viz obrázek 3). Pro O - kroužek 107 může být použito mnoho různých materiálů, s výhodou je použito neoprenu EPDM SBR ve formě houbovité pryže. Tento materiál je podrobněji popsán v následujícím textu. Dále, jak je ukázáno na připojeném obrázku 3, může být těsnění 108 zajištěno resp. připevněno ke vstupnímu potrubí 24 a prvnímu koncovému víčku 95. Je však třeba mít na paměti, že axiální těsnící systém těsnícího členu 106 je hlavním těsnícím systémem, na kterém jsou založena výhodná provedení.

V alternativních provedeních může být použito radiálního těsnění mezi vstupním potrubím 24 a otvorem 100. Jedno vhodné radiální těsnící uspořádání je podrobněji popisováno v Evropském patentu č. 0 329 659 B1, na který je zde odkazováno. Na obrázku 10 je ukázán jeden příklad provedení radiálního těsnícího uspořádání. Toto provedení je diskutováno níže, ve spojitosti s obrázkem 10.

S výhodou pracuje první element 52 filtru jako částicový filtr, to znamená, že první element 52 odstraňuje částice jako například síry, kysličníku křemičitého (silika), uhlíku, hliníku, fosforu a / nebo zinku, aby byla zlepšena kvalita zobrazeného filmu nebo desky v procesu 12 (viz připojený obrázek 1). Prostředek 60 je s výhodou tvořen skládaným prostředkem, avšak jsou uvažovány i jiné alternativy. Popis příkladu preferovaného materiálu pro prostředek 60 je popisován v dalším textu.

Jakmile vzduch prochází vstupním potrubím 24 a proudí do vnitřku 56 filtru a přináší s sebou částice a netoxické plyny, prochází dále prostředkem 60. S výhodou prostředek 60 odstraňuje částice, mající velikost větší než přibližně asi 0,5 mikronu. Je třeba uvažovat s tím, že jakmile jsou částice a kontaminanty shromažďovány a nanášejí se, zůstávají v prostoru vnitřního otevřeného prostoru 56 filtru. To napomáhá při jejich snadném a čistém odstraňování, jakmile se vyměňuje sestava 50 elementů. Protože je koncové víčko 96 tvořeno uzavřeným koncovým víčkem, zůstává nashromážděná hmota částic ve vnitřním prostoru 56 elementu 52 během výměny.

Stále ještě v odkazu na připojený obrázek 5, je na něm druhý element 54 filtru ukázán s výhodou v axiálním seřazení s prvním elementem 52, který je stohovatelně uspořádán pod ním. Jak je možno vidět na obrázku 5, má druhý element 54 s výhodou válcovitý tvar, který má vnější průměr rovný vnějšímu průměru válcovitého prvního elementu 52 filtru. Druhý element 54 filtru má s výhodou axiální délku znatelně kratší než je axiální délka prvního elementu 52 filtru. Je to z tohoto důvodu, že ve výhodných uspořádáních není velikost prostředku 64, potřebného pro absorbování netoxických pachů a plynů, tak velká jako prostředku 60, potřebného pro odstranění částic. Druhý element 54 filtru je s výhodou orientován za (z hlediska proudění vzduchu) prvním elementem 52 filtru. Tímto způsobem, potom co vzduch prošel prostředkem 60 a byly z něj odstraněny částice, prochází vzduch potom prostředkem 64 ve druhém elementu 54 filtru, aby z něj byly odnímány netoxické plyny, jako například formaldehyd.

Druhý element 54 filtru s výhodou obsahuje válcovitou vnitřní vložku 112 a válcovitou vnější vložku 113 pro podpěru prostředku 64. S výhodou se prostředek 64, vnitřní vložka 112 a vnější vložka 113 rozprostírají mezi prvním a druhým koncovým víčkem 120,121. Vyložení vnitřní vložky 112 je u preferovaných systémů tvořeno vnitřní vložkou 114 s objemovým prostředkem. Obdobně, vyložení vnější vložky 113 je tvořeno vnější vložkou 115 s objemovým prostředkem. Vložky 114 a 115 s objemovými prostředky se s výhodou rozprostírají mezi prvním a druhým koncovým víčkem 120,121. Vnitřní a vnější objemové, resp. jímavé vložky 114,115 s výhodou pracují tak, že napomáhají udržovat nebo zadržovat prostředky 64, například zrnitý uhlík a uhlíkový prach, uvnitř celého uspořádání. To znamená, jinými slovy, že vložky 114 a 115 napomáhají tomu, aby prostředek 64 mohl propadnout vložkami 112,113 buďto do vnitřku 58 filtru anebo vně sestavy 50 elementů. Vložky 114,115 s jímáním prostředku jsou s výhodou tvořeny elektrostatickou plstí. Jeden z použitelných materiálů je podrobně popsán v následném textu.

První koncové víčko 120 je tvořeno s výhodou uzavřeným koncovým víčkem. To znamená, že první koncové víčko 120 nemá v sobě vytvořeny žádné otvory pro průchod vzduchu, takže obecně řečeno, vzduch nemůže procházet uvedeným prvním koncovým víčkem 120 do vnitřního objemu 58. V protikladu k tomu je druhé

koncové víčko 121 s výhodou tvořeno víčkem s otevřeným koncem, majícím v sobě středový otvor 125 (viz připojený obrázek 6).

Druhý element 54 s výhodou pracuje tak, že odstraňuje netoxicky plyny nebo pachy ze vzduchu. Prostředek 64 je zvolen podle toho, jaké druhy plynů nebo pachů mají být odstraňovány ze vzduchu. S výhodou druhý element 54 slouží jako absorbent nebo adsorbent. Jak je v popisu užíváno, měly by být termíny absorbent a adsorbent považovány, že znamenají totéž. V typickém případě druhý element 54 bude tvořen chemickým absorbentem. V určitých preferovaných systémech bude druhý element 54 tvořen prostředkem částicového chemického absorbentu. Zatímco může být použito řady různých konstrukcí prostředku a tyto konstrukce jsou zde zvažovány, v preferovaných provedeních prostředek 64 obsahuje aktivní uhlí. Další popis příkladu s výhodným prostředkem 64 je popisován v dalším textu.

S výhodou jsou první a druhé koncové víčko 120,121 vytvořeny z kovu, jako například galvanicky pokovené oceli číslo 18, s vložkami 112,113 a prostředkem 64 k nim připevněným například pomocí polyuretanu nebo epoxidu.

V určitých výhodných konstrukcích je použito uspořádání, které slouží pro zadržování a vyplňování prostředku 64. Jinými slovy, jestliže je prostředek 64 zvolen tak, že se jedná o zrnitý nebo sypký částicový chemický absorbent, jakým je například aktivní uhlí, pak popisované uspořádání poskytuje jeden příklad preferovaného systému pro zajištění, že sypký částicový prostředek 64 zůstane ve vyplněném, těsném stavu. Pozornost je nyní třeba věnovat obrázku 9. Na obrázku 9 je znázorněn částečný zvětšený průřez druhým elementem 54. Obrázek 9 zobrazuje jedno z výhodných provedení vyplnění, které je obecně označeno vztahovou značkou 140. Na tomto zobrazeném příkladu zahrnuje konstrukce vyplnění 140 desku resp. víčko 141 a stlačitelný těsnící člen 142. Víčko 141 je s výhodou tvořeno válcovitým diskem 144, vytvořeným z neporézního, tuhého materiálu, například z plastu. S výhodou je těsnící člen 142 vytvořen z měkkého, stlačitelného materiálu, majícího stejný válcovitý tvar jako druhý element 54. Jedním z použitelných materiálů pro těsnící člen 142 je pryž, například neopren, který je podrobněji popisován v následujícím textu.

·· ·· · · · · · · · ·

Stále ještě s odkazem na připojený obrázek 9, povšimněte si, že vnitřní vložky 112 a 114 jsou s výhodou skládány nebo ohnuty nebo zamáčknuty přes víčko 141 v jeho oblasti 145. Analogicky, povšimněte si, že vnější vložky 113,115 jsou skládány, nebo ohnuty, případně zamáčknuty přes víčko 141 v jeho oblasti 146. Zamáčknuté nebo ohnuté části 145,146 jsou pak uchyceny mezi prvním koncovým víčkem 120 a víčkem 141.

Pro sestavení, resp. montáž druhého elementu 54 je druhé koncové víčko 121 s výhodou připevněno k vnitřním vložkám 112,114 a vnějším vložkám 113,115 epoxidem nebo vhodným lepidlem. Dále je prostředek 64, například tvořený částicemi uhlíku, s výhodou vyplněn mezi vnitřními vložkami 112,114 a vnějšími vložkami 113,115. Stlačitelný těsnící člen 142 je umístěn na horní stranu prostředku 64. Deska nebo víčko 141 je umístěno na horní stranu stlačitelného těsnícího členu 142. Dále jsou s výhodou vnitřní vložky 112,114 zamáčknuty přes víčko 141 a vytváří tak oblast 145. Vnější vložky 113,115 jsou s výhodou zamáčknuty nebo ohnuty přes víčko 141 a vytvářejí tak oblast 146.

Je třeba vědět, že stlačitelný těsnící člen 142 pracuje tak, že zajišťuje těsné vyplnění prostředku 64. Tak například jestliže je použito aktivní uhlí jako prostředek 64, může se prostředek 64 po určité době po počáteční sestavě slehnout. Jakmile se částicový uhlík slehne, dojde k roztahování těsnícího členu 142, který následně vyplní jakýkoli volný prostor mezi prostředkem 64 a víčkem 141.

Při použití je druhý element 54 zajištěn uvnitř čističe 20 vzduchu pomocí otvoru 125 (viz připojený obrázek 6), který obklopuje výstupní potrubí 28 (obrázek 3).

Důsledkem použití vhodného těsnění, které může být realizováno mnoha různými způsoby, pro takové konstrukce, jako je jedna z nich vyobrazena na připojených obrázcích, je zabráněno, aby průtok vzduchu se dostal do otvoru 125, aniž by přitom byl profiltrován prostřednictvím prostředku 64.

Pozornost je nyní směrována k připojenému obrázku 6. Na obrázku 6 je ukázán pohled zespodu na sestavu 50 elementů. Konkrétně, je zde vyobrazen pohled zespodu na druhý element 54, který, jak je vidět, zde obsahuje axiální těsnící systém. Axiální těsnící systém obsahuje těsnící člen 130, který obklopuje nebo • · · · · ohraničuje výstupní otvor 125. S výhodou je těsnící člen 130 tvořen měkkým, stlačitelným O - kroužkem 132. Jakmile se sestava 50 elementů namontována uvnitř pouzdra 45 a kryt 47 je uchycen na své místo pomocí svěrek 32 (obrázek 3), aby tak byl vyvinut axiální přítlak, vytváří těsnící člen 130 těsnění 136 (obrázek 3) mezi stěnou pouzdra 45 a druhým elementem 54.

Je pak možno vidět, že výhodné provedení vyobrazené sestavy 50 elementů obsahuje první a druhé elementy 52,54 , které protékají navzájem vůči sobě v opačných směrech. Například první element 52 pracuje tak, že tok vzduchu v něm směřuje zvnitřku směrem ven, jedná se o tak zvaný systém s reverzním tokem, jak je ukázáno šipkami 147 na obrázku 3. To je v protikladu s druhým elementem 54, kde tok vzduchu probíhá z vnějšku elementu 54 do jeho vnitřku 58, jedná se tedy o systém dopředného toku, jak je ukázáno šipkami 148 na připojeném obrázku 3. To všechno napomáhá ke stejnoměrnějšímu plnění. Například jestliže určité části prvního elementu 52 se začínají plnit nebo se uzavírají (okludují), nejsou tím ovlivňovány žádné konkrétní části druhého elementu 54 při jeho plnění.

Pozornost se nyní přesouvá k připojenému obrázku 10. Na obrázku 10 je vyobrazen první element 200, který je modifikací prvního elementu 52, vyobrazeného na připojených obrázcích 3 až 5. První element 200 neobsahuje těsnící člen takového druhu, jakým byl těsnící člen 106 pro vytvoření axiálního těsnění. První element 200 obsahuje konstrukci prstencového adaptéru 202. Konstrukce prstencového adaptéru 202 je orientována mezi vnitřní vložkou 204 a vstupním potrubím 218. Jedna použitelná konstrukce prstencového adaptéru je popisována například v USA patentové přihlášce č. 09/025,828, podané dne 19.2.1998, která je zde uvedena jako reference. Obecně řečeno, konstrukce prstencového adaptéru 202 obsahuje kruhový člen s patkami 222, které zasahují do vnitřní vložky 204; dále obsahuje vnitřní sešikmenou část povrchu 224 a hrdlovitou nebo koncovou část 206. Jak je možno vidět z připojeného obrázku 10, rozprostírá se sešikmený povrch 224 mezi patkami 222 a koncovou částí 206. Koncová část 206 může být obecně vytvořena válcovitým členem, majícím kruhový průřez, který definuje vnitřní radiální povrch 225.

Stále ještě odkazem na připojený obrázek 10, první element 200 má první koncové víčko 210. Stejně jako tomu bylo u prvního koncového víčka 95 v provedení

znázorněném na obrázku 3, definuje zde první koncové víčko 210 otvor 212 pro průtok vzduchu touto součástí. V protikladu k prvnímu koncovému víčku 95 je první koncové víčko 210 na připojeném obrázku 10 konstruováno z měkkého, stlačitelného materiálu tak, že těsnící část 215 je stlačena mezi a proti vstupnímu potrubí 218 toku vzduchu a koncovou částí 206 prstencové konstrukce 202. jedním z použitelných materiálů pro první koncové víčko 210 je stlačitelný, polymerický materiál, jako například polyuretan, a přesněji řečeno, vypěněný polyuretan. Jeden z použitelných materiálů je popisován v USA patentovém spisu č. 5,669,949 pro koncové víčko 3, který je zde uváděn jako reference. Jak je možno vidět z připojeného obrázku 10, těsnící část 215 obklopuje resp. ohraničuje otvor 212. Tímto způsobem, jakmile je vstupní potrubí 218 umístěno uvnitř otvoru 212, je těsnící část 215 stlačena mezi a proti potrubí 218 a koncovou částí 206 a vytváří mezi nimi radiální těsnění 220.

Další strukturální vlastnosti provedení podle obrázku 120 jsou analogické, a jsou takto popisovány, vůči provedením podle připojených obrázků 1 až 9.

Odkazem na připojený obrázek 11 je zde vyobrazen částečný průřez prvním koncovým víčkem 210 provedení podle obrázku 10, v nestlačeném stavu. To znamená, je zobrazena radiální těsnící část 215, kde element 200 filtru není v pouzdru čističe 20 vzduchu a nad potrubím 218 nainstalován. Stále ještě odkazem na obrázek 11, radiální těsnící část 215 definuje gradient zvětšujících se vnitřních průměrů povrchů pro rozhraní s potrubím 218 toku vzduchu. Specificky, v příkladu, znázorněném na připojeném obrázku 11, radiální těsnící část 215 definuje tři stupně, 235,236 a 237. Rozměr průřezu neboli šířka stupňů se zvětšuje tím více, čím je stupeň dále od horní části 240 prvního koncového víčka 210. Jak je ukázáno, pod stupněm 237 je oblast 242 se sníženou šířkou průřezu.

C. Pouzdro 45

Pozornost je nyní upřena k obrázku 2. Na připojeném obrázku 2 je vyobrazeno jedno z výhodných provedení pouzdra 45. S výhodou je pouzdro 45 válcovité s válcovitým tělesem 46 a členem krytu 47.

Jestliže se nyní vrátíme k připojenému obrázku 3, zahrnuje těleso krytu 46 s výhodou vnější obklopující stěnu 150 a axiální spodní stěnu 152. Spodní stěna 152 vytváří uzavřený konec pro stěnu 150. Spodní stěna 152 s výhodou obsahuje výstupní

potrubí 28, které z ní vychází a vyčnívá, aby poskytovalo komunikaci vzduchu s vnitřkem 58 druhého elementu 54.

Naproti spodní stěně 152 je otevřený konec 154 pouzdra 45. Otevřený konec 154 je selektivně otevírán a uzavírán nebo zakryt případně odkryt členem krytu 47. Člen krytu 47 je s výhodou namontován na tělese pouzdra 46 a je selektivně v něm buďto zaskočen, případně je z něj zcela vyjmut.

S výhodou, a nyní s odkazem na připojený obrázek 2, je člen krytu 47 selektivně namontován na otevřeném konci 154 svěrkami 32. Tyto svěrky 32 jsou s výhodou tvořeny mimostředovými svěrkami, které jsou rovnoměrně rozmístěny okolo vnějšího obvodu 156 otevřeného konce 154 tělesa pouzdra. Mimostředové svěrky 32 jsou s výhodou tvořeny svěrkami z pružinového kovu a mohou být například typu, který je popisován v USA patentové přihlášce č. 08/751,041, která je zde zmíněna jako reference.

Vyobrazené uspořádání s výhodou využívá tří až osmi svěrek, a v tomto provedení čtyř svěrek 32, které jsou rovnoměrně rozmístěny podél obvodu tělesa 46 a krytu 47. Společně vytvářejí tyto svěrky 32 přítlačnou sílu o velikosti alespoň 7 až 8 kilogramů, a typicky přibližně asi 8 až 10 kilogramů. To postačuje k vyvinutí dostatečného axiálního přítlaku na sestavu 50 elementů, aby došlo ke vzniku vzduchotěsných těsnění 110,136 mezi sestavou 50 elementů a pouzdrem 45.

S odkazem nyní na obrázek 3, zahrnuje pouzdro 45 s výhodou strukturu sloužící pro vystředění sestavy 50 elementů v ní. V obzvláště preferovaném provedení, které je vyobrazeno, zahrnuje pouzdro 45 množství vyčnívajících členů 160 v axiálním rozšíření od spodní stěny 152 tělesa pouzdra 46. Obecně řečeno, vyčnívající členy resp. výstupky 160 s výhodou jsou tvořeny vztyčenými sloupky 162, které vycházejí ze spodní stěny 152. Každý ze sloupků 162 s výhodou definuje sešikmení resp. zkosenou část 164, které pomáhá vytvářet funkci vystředění. To znamená, vzhledem k povaze sešikmení nebo zkosené části 164, existuje zde náběžná hrana, která navádí sestavu 50 elementů do správné orientace uvnitř pouzdra 45. S výhodou, ve vnějším směru od sloupků 162, se rozprostírají nožičky 165. Tyto nožičky 165 udržují a podpírají sestavu 50 elementů, jakmile je orientována uvnitř pouzdra 45. S ···««· ·· 9 99 • · · · · · · · · · výhodou je výška nožiček 165 je nastavena tak, aby ovlivňovaly pouze částečné stlačení těsnícího členu 130. U preferovaných uspořádání je výška nožiček 165 taková, že stlačení těsnícího členu 130 není větší než sedmdesátpět procent a typicky je přibližně asi padesát procent. Jinými slovy, jednou z výhod nožiček 165 je to, že zabraňují stlačení v těsnícím členu 130 a zajišťují, že horní těsnící člen 106 má dostatečné stlačení a vytváří tak těsnící uzávěr 110, v uspořádání axiálního těsnění. Výška nožiček 165, to znamená vzdálenost od spodní stěny 152 k horní části každé nožičky 165, je s výhodou asi 0,5 milimetru, a v jednom příkladě je 0,45 milimetru.

Pro těsnící člen 130, který má tloušťku průřezu přibližně asi 67,8 milimetru, výška nožiček 165 přibližně 4,8 milimetru vede ke stlačení těsnícího členu 130 o asi padesát procent.

S výhodou pouzdro 45 zahrnuje strukturu sloužící pro montáž pouzdra 45 do podpěrné struktury. Podpěrná struktura může zahrnovat množství různých uspořádání, například desku. Na připojeném obrázku 8 je ukázán jeden příklad takové preferované montážní struktury. Montážní struktura s výhodou zahrnuje šrouby, uspořádané v kruhu, s množstvím montážních míst 170. Montážní místa 170 s výhodou zahrnují příchytky nebo matice 172 s nákružkem s vnitřními závity pro našroubování závitových šroubů. Matice 172 jsou vhodným způsobem připevněny k pouzdru 45, například svařováním. S výhodou jsou montážní místa 170 stejnoměrně rozmístěna podél obvodu 174 spodní stěny 152. U preferovaného provedení, které je vyobrazeno na připojeném obrázku 8, jsou celkem čtyři montážní místa 170, rozmístěna od sebe v úhlu přibližně devadesáti stupňů.

D. Způsoby určování výměny filtru a údržby

Výhodné provedení čističe 20 vzduchu zahrnuje určitý způsob komunikace, že sestava 50 elementů vyžaduje údržbu nebo výměnu. Pozornost nyní věnujeme připojenému obrázku 7. Na obrázku 7 je pod vztahovou značkou 180 vyobrazeno jedno provedení výhodného systému pro indikaci, že je zapotřebí výměny filtru a dále pro indikaci, zdali je či není v pouzdru instalována sestava 50 elementů filtru.

Na obrázku 7 zahrnuje s výhodou systém 180 tlakový fitinkový spoj £82, který je umístěn (z hlediska proudění vzduchu) nad prvním elementem 52 filtru. Druhý tlakový fitinkový spoj 184 je s výhodou umístěn právě pod (z hlediska proudění

9999 ·· * 99 ·· 9 9 9 9 « 999 • 99 999 99 ···· 99 9 99 9 •9 99 99 ··· 99 999 vzduchu) prvním elementem 52 filtru, avšak nad druhým elementem 54 filtru. Třetí tlakový fitinkový spoj 186 je s výhodou uspořádán pod druhým elementem 54 filtru. Obecně řečeno, tlakové fitinkové spoje 182,184,186 s výhodou zahrnují otvory v pouzdru 45, které mají trubici se závitem o velikosti 3,175 milimetru (jednu osminu palce) s mosaznými fitinky pro připojení hadic 194,195,196,197.

S výhodou je mezi prvním tlakovým fitinkovým spojem 182 a druhým tlakovým fitinkovým spojem 184 umístěn diferenciální tlakový spínač 190. Diferenciální tlakový spínač 190 indikuje tlakový úbytek na prvním elementu 52 filtru. S výhodou je dále mezi druhým tlakovým fitinkovým spojem 184 a třetím tlakovým fitinkovým spojem 186 umístěn druhý diferenciální tlakový spínač 192. Tento druhý diferenciální tlakový spínač 192 indikuje tlakový úbytek na druhém elementu 54 filtru. Použitelnými spínači mohou být například spínače typu MPL - 502, které jsou komerčně dostupné od společnosti Micro - Pneumatics Logic lne. se sídlem ve Fort Lauderdale, Florida.

Odečítání diferenciálního tlakového spínače 190 indikuje, kdy má být sestava 50 elementů filtru vyměněna. Konkrétně řečeno, tlakový úbytek na částicovém filtru 52 se zvětší, jakmile se prostředek 60 vyplní. Jakmile tlakový úbytek překročí nastavenou hodnotu na spínači 190, dojde k uzavření tohoto spínače a to bude indikovat potřebu výměny sestavy 50 elementů.

Diferenciální tlaková spínač 192 bude indikovat přítomnost nebo nepřítomnost sestavy 50 elementů filtru a/nebo zablokování průtoku vzduchu celým systémem.

Tak například jestliže se zablokuje vstupní hadice resp. potrubí 22 nebo výstupní hadice resp. potrubí 30 (viz připojený obrázek 1), anebo jestliže výtlačný ventilátor 16 přestane pracovat, bude to všechno indikováno druhým diferenciálním tlakovým spínačem 192. Konkrétně uvedeno, tlakový úbytek na druhém elementu 54 filtru bude nad určitou minimální hodnotou, jestližeje přítomna sestava 50 elementů filtru a jestliže existuje průtok vzduchu. Tlakový spínač 192 bude uzavřen, jestliže je instalována sestava 50 elementů filtru a jestliže dochází k průtoku vzduchu systémem.

Jakmile nastane doba k výměně sestavy 50 elementů filtru, například jakmile diferenciální tlakový spínač 190 indikuje, že je doba pro výměnu vzhledem k • Φ φφφφ ΦΦ φ ΦΦ

ΦΦ φ φφφφ φφφ φφφ φφφ ΦΦ

ΦΦ φφφφ φφφφ φφφφ φφφ ΦΦ

ΦΦ ΦΦ «φ «ΦΦ ΦΦ φ zaplněnému částicovému elementu 52 filtru, pak uspořádání zde popisované slouží pro snadnou a rychlou výměnu filtru. S výhodou je takový výměna prováděna každý jeden nebo dva týdny, s odhadovaným množstvím 1,12 kilogramu částic, zachycených v prvním elementu 52 filtru. S výhodou životnost druhého elementu 54 filtru, sloužícího pro zachycování netoxických plynů, převyšuje životnost částicového elementu 52 filtru.

Pro výměnu sestavy 50 elementů filtru je zapotřebí provádět s výhodou následující kroky. Kryt 47 se vyjme z pouzdra 45. S výhodou se to provádí uvolněním svěrek 32. Jakmile je kryt 47 odejmut z tělesa 46, dojde k narušení těsných spojů 110,136 mezi sestavou 50 elementů filtru a pouzdrem 45. Vyjmutím krytu 47 je obnaženo první koncové víčko 95 prvního elementu 52 filtru. Osoba, která provádí výměnu, pak uchopí rukojeť 75, připevněnou k sestavě 50 elementů filtru. Rukojeť 75 je otočena směrem od koncového víčka 95 a sestava 50 elementů filtru je vyzdvižena otevřeným koncem 154. Nejprve tímto otevřeným koncem 154 projde první element 52 filtru, pak následuje druhý element 54 filtru.

Použitá sestava 50 elementů filtru je pak vyřazena. V některých případech může být žádoucí recyklovat určité částice, které jsou zachyceny v prvním elementu 52 filtru.

Nashromážděný částicový materiál uvnitř prvního elementu 52 filtru zůstává v tomto vnitřním prostoru prvního elementu 52 filtru a nemá příležitost nebo přístup k otvoru, kterým by mohl vypadávat z vnitřku 56.

Potom se připraví druhá, odlišná nová sestava 50 elementů filtru. Pracovník uchopí rukojeť 75 nové sestavy 50 elementů filtru a umístí ji dovnitř pouzdra 45. Konkrétně druhý element 54 filtru prochází otevřeným koncem 154 a je následován prvním elementem 52 filtru. Výstupky 160 pomáhají vycentrovat sestavu 50 elementů filtru tak, že vystředi druhé koncové víčko 121 na spodní stěně 152 pouzdra 45. Otvor 125 pro průtok vzduchu ve druhém koncovém víčku 121 je umístěn do vzduchového propojení s výstupním potrubím 28. Kryt 47 je potom orientován tak, aby byl uzavřen otevřený konec 154, jakmile je umístěn nad koncem sestavy 50 elementů filtru. Vstupní potrubí 24 je umístěno do vzduchového propojení s otvorem 100 pro průtok vzduchu v prvním koncovém víčku 95.

φφ φ«φφ φφ φ φφ φφ φ φφφφ φφ φφ φφφφ φφφφ φφφφ > a φ φφ φφ φφ φφ φφφ φφ

Svěrky 32 jsou následně uzavřeny, aby byl zajištěn kryt 47 k tělesu 46. Jakmile jsou svěrky uzavřeny nebo dotaženy nad středem sestavy, je aplikován axiální přítlak mezi sestavou 50 elementů filtru a pouzdrem 45. Tento axiální přítlak vyvolá vznik vzduchotěsného uzávěru 110 mezi těsnícím členem 106 a krytem 47 a vytváří těsnící spoj 136 mezi těsnícím členem 130 a spodní stěnou 152.

U výhodných provedení systémů je celková doba k provedení výměny sestavy 50 elementů filtru menší než pět minut, s výhodou je menší než tři minuty.

E. Příklady materiálů

V následující části popisu jsou uvedeny příklady typických, a v některých případech preferovaných materiálů pro uspořádání filtru. Rozumí se ovšem, že i alternativní materiály mohou být použity, pokud je to vhodné.

Pouzdro 45 je s výhodou vytvořeno z kovu, například z oceli, mající tloušťku 1,1 milimetru.

Koncová víčka 95,96 a 120,121 mohou být rovněž vytvořena z kovu, například z galvanicky pokovené oceli o tloušťce 1,1 milimetru.

O - kroužky 107 a 132 a těsnící člen 142 mohou být zhotoveny z pryže, například z houbovité pryže typu Neopren/EPDM/SBR. Součásti z tohoto materiálu mají stlačitelnost takovou, že mají přibližně asi 25 procentní průhyb při tlaku 2 až 5 psi (0,0014 až 0,0035 kilogramu na čtvereční milimetr) a tvrdost přibližně asi 30 až 45 Shore. Mají hustotu přibližně 5 až 7 liber na krychlovou stopu (81,4 až 113,9 kg na krychlový metr) a pevnost v tahu 5,62 kilogramů na čtvereční centimetr. Pracují v teplotním rozsahu od přibližně minus 56 do plus 120 stupňů Celsia.

Prostředek 60 může obsahovat skládaný prostředek (filtr), nebo alternativně hloubkového filtru. Jestliže je použito skládaného filtru, může být použito papíru vláknité celulózy, obsahující vlákna celulózy a syntetická vlákna. Filtr může být upraven například naolejováním, tak jak je popisováno v USA patentovém spisu č. 5,423,892, který je zde uváděn jako reference. Nebo může být filtr například upraven expandovaným polytetrafluoretylenem (PTFE). Rovněž, jak je vysvětleno v • 9 ···· *· • * · « · 9

9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9

9 99

9 9

9 9 9

9 9

9 9 99

USA patentovém spisu č. 5,423,892, který je uveden jako reference, může být účinnost přepážky filtru, například z papíru nebo celulózy, modifikována v některých případech aplikací relativně jemných vláken, typicky menších než pět mikronů a v mnoha případech menších než jeden mikron (průměrně), na povrch filtru.

Jeden z preferovaných prostředků 60 obsahuje medium vzduchového filtru se zpomalováním ohně. Toto medium má následující vlastnosti:

propustnost podle Fraziera o velikosti přibližně 15,25 metrů za minutu s očekávanou hodnotou v rozsahu 4,9 až 5,4 metrů za minutu;

/ pevnost zlomu zasucha alespoň 3,6 kg a očekávané hodnoty v rozsahu od přibližně 4 kg do 6,3 kg;

pevnost zlomu zavlhka alespoň 2 kg a očekávané hodnoty v rozsahu od přibližně 2,2 kg do 8,15 kg;

V základní hmotnost není větší než 36,2 kg / 278,7 čtverečních metrů, a očekávané hodnoty jsou v rozsahu přibližně asi 33,5 kg až 35,8 kg / 278,7 čtverečních metrů;

v pevnost roztržení zavlhka alespoň 0,7 kilogramů na čtvereční centimetr, a očekávané hodnoty jsou přibližně asi 1,26 kilogramů na čtvereční centimetr;

velikost pórů není větší než přibližně asi 55 mikronů, a typicky je v rozsahu od přibližně 48 do 53 mikronů;

S zvlnění má velikost alespoň 0,3 mm, a typicky přibližně asi 0,33 až 0,38 mm;

S suchý čaj alespoň 25 J/sq., a typicky alespoň 30 J/sq.;

S vyplnění prachem alespoň 14,9 g/0,0929 čtverečního metru při 2,438 metrů za minutu, a typicky přibližně asi 16,7 g/0,0929 čtverečního metru;

tuhost alespoň 2000 mg, a typicky alespoň 2400 mg;

/ zpomalování ohně ne více než 127 milimetrů délky zuhelnatění a typicky 50,8 milimetrů až 101,6 milimetrů.

Prostředek 64 je s výhodou tvořen aktivním uhlím, impregnovaným jodidem draselným KJ, za účelem absorbování formaldehydových plynů. Pokud by bylo zapotřebí pouze absorpce pachů (a nebylo by třeba absorpce formaldehydových plynů), pak aktivní uhlí nemusí být impregnováno jodidem draselným KJ. Prostředek 64 má s výhodou následující vlastnosti:

hladinu aktivity CCI4, podle normy ASTM D - 3467 alespoň 55 % (základní);

• · · · · · · · • · · · · · · • · ···· · · · ···· · · · · • · · · ·· ··· <

V obsah vlhkosti podle normy ASTM D - 2867 není větší než přibližně asi 15 procent až 22 procent;

z velikost částic podle normy ASTM D - 2862 je 6 x 12 US síta.

Prostředek 64 má s výhodou tvrdost podle normy ASTM D - 3892 o velikosti 97.

Jeho objemová hustota je podle normy ASTM D - 2854 o velikosti 0,60 gramů na krychlový centimetr. Má obsah popela podle normy ASTM D - 2866 o velikosti tří procent (základní). Má povrchovou plochu, BET N2 o velikosti 1150 čtverečních metrů na gram (základní). Prostředek 64 obsahuje v typickém případě hrubé, zrnité částice, mající střední průměr přibližně asi 1,6 milimetru.

Při provozu bude prostředek 64 odstraňovat formaldehydové plyny tak, že na výstupu čističe 20 vzduchu bude se nacházet méně než 0,1 částic na milion formaldehydu ve vzduchu.

Preferovaným aktivním uhlím je komerčně dostupný výrobek firmy Barnebey a Sutcliffe se sídlem v Columbus ve státě Ohio; je prodáván pod označením FormaSorb.

Vnitřní a vnější vložky 114,115, obsahující prostředek, mohou být v typickém případě tvořeny elektrostatickou plstí z jehlovitých, smíšených vláken (padesát procent polypropylenu a padesát procent modakrylu) s následujícími vlastnostmi : ν' účinnost podle Fomblina: 76 až 94 procent střední hodnota, přitom žádná z hodnot nebude nižší než 71 nebo vyšší než 99; bylo testováno při toku vzduchu o velikosti 3,15 metru za minutu; částice měly velikost v rozsahu od 0,3 do 0,4 mikronů.

/ Propustnost: 86 až 145 metrů za minutu;

/ Tloušťka při tlaku 3,5 kilogramu na čtvereční metr: 0,91 až 1,55 milimetrů; ν' Základní hmotnost: 78 až 122 gramů na čtvereční metr.

F. Příklad konkrétního provedení konstrukce

V následujících odstavcích je popisován jeden konkrétní preferovaný příklad sestavy čističe vzduchu. Rozumí se ovšem, že mohou být použity i jiné alternativní konstrukce a rozměry.

• ·

Při provozu bude čistič 20 vzduchu odnímat přibližně asi jeden kilogram částic po uplynutí asi jednoho nebo dvou týdnů provozu. Minimální rychlost toku vzduchu bude přibližně asi 9,12 kubických metrů za minutu a maximální rychlost průtoku vzduchu čističem 20 vzduchu bude přibližně asi 25,9 kubických metrů za minutu.

Axiální délka mezi koncem vstupního potrubí 24 a výstupního potrubí 28 bude alespoň 0,5 metru a v typickém případě bude asi 0,63 metru. Průměr vstupního potrubí 24 bude alespoň 2,5 centimetru,nebude větší než přibližně 10 centimetrů a v typickém případě bude asi 4,4 centimetru. Průměr tělesa krytu 46 bude alespoň 30 centimetrů, nebude větší než asi 60 centimetrů a v typickém případě bude asi 40 centimetrů. Axiální délka výstupního potrubí 28 bude alespoň 2,5 centimetru, nebude větší než přibližně 10 centimetrů a v typickém případě bude asi 5 centimetrů. Výstupní potrubí 28 bude mít průměr alespoň přibližně 2,5 centimetru, nebude větší než asi 10 centimetrů a typicky může být asi tři centimetry.

Sestava 50 elementů by mohla mít celkovou axiální délku alespoň přibližně třicet centimetrů, nebude větší než asi 63,5 centimetrů a v typickém případě bude asi 49 centimetrů. Axiální délka prvního elementu 52 by mohla být alespoň 25,4 centimetrů, nebude větší než asi padesát centimetrů a v typickém případě bude asi 41 centimetrů. Axiální délka druhého elementu 54 bude alespoň 2,5 centimetrů, nebude větší než asi 25,5 centimetrů a v typickém případě bude asi 7,8 centimetrů. Vnitřní průměr prvních a druhých elementů 52,54 bude alespoň 12,5 centimetrů, nebude větší než asi třicet centimetrů a v typickém případě bude asi 24,5 centimetrů. Radiální tloušťka konstrukcí prostředku 60 a 64 bude typicky alespoň 2,5 centimetru, nebude větší než asi deset centimetrů a v typickém případě bude asi pět centimetrů. Vnější průměr sestavy 50elementů bude alespoň 17,5 centimetrů, nebude větší než asi padesát centimetrů a v typickém případě bude asi 35 centimetrů. Průměr otvoru 100 v prvním koncovém víčku 120 bude alespoň tři centimetry, nebude větší než asi deset centimetrů a v typickém případě bude asi pět centimetrů. Průměr výstupního otvoru 125 ve druhém koncovém víčku 121 bude alespoň přibližně tři centimetry, nebude větší než asi deset centimetrů a v typickém případě bude asi pět centimetrů.

Vnitřní průměr těsnícího členu 100 bude alespoň přibližně 28 centimetrů, nebude větší než asi 34 centimetrů a v typickém případě bude asi třicet centimetrů. Těsnění

100 bude mít v typickém případě radiální tloušťku o velikosti alespoň 0,6 centimetru, nebude větší než asi 3,18 centimetru a v typickém případě bude mít asi 1,9 centimetru. Bude mít tloušťku průřezu o velikosti alespoň asi 0,6 centimetru, nebude větší než asi 1,3 centimetru a typicky bude mít asi jeden centimetr.

Těsnící člen 130 bude mít rozměry podobné jako tomu bylo v případě těsnícího členu 100.

Výstupky 160 budou v typickém případě vyčnívat alespoň 0,25 centimetru, ne více než asi pět centimetrů a typicky asi 0,5 centimetru od spodní stěny 152.

Výše uvedené údaje, příklady a specifikace poskytují úplný popis výroby a použití tohoto vynálezu. Mnoho různých jiných provedení tohoto vynálezu může být provedeno, aniž by však přitom docházelo k opuštění ducha a rozsahu tohoto předloženého vynálezu.

Claims (20)

1. Patentové nároky

   1. Sestava elementů filtru, obsahující:

   (a) konstrukci prvního prostředku; uvedená konstrukce prvního prostředku má první a druhé koncové víčko na vzájemně protilehlých koncích a definuje otevřený vnitřní prostor filtru;

   (i) uvedené první koncové víčko je opatřeno otvorem pro průtok vzduchu, který je ve spojení toku vzduchu s uvedeným vnitřním prostorem filtru; a (ii) uvedené druhé koncové víčko, které je uzavřeno vůči průtoku vzduchu;

   (b) konstrukci druhého prostředku; uvedená konstrukce druhého prostředku má první a druhé konce a definuje otevřený vnitřní prostor filtru;

   (i) uvedená konstrukce druhého prostředku je zajištěna k uvedené konstrukci prvního prostředku a je s ní stohována v axiálním seřazení;

   (ií) uvedená konstrukce druhého prostředku má první konec, který je uzavřen vůči průtoku vzduchu touto konstrukcí; a (iii) uvedená konstrukce druhého prostředku má druhý konec, který je opatřen otvorem pro průtok vzduchu, který je ve spojení toku vzduchu s otevřeným vnitřním prostorem filtru konstrukce druhého prostředku; druhý konec uvedeného druhého prostředku je na konci sestavy elementů filtru na protilehlé straně vůči prvnímu koncovému víčku uvedené konstrukce prvního prostředku.
2. 2. Sestava elementů filtru podle nároku 1, kde:

   (a) uvedená konstrukce druhého prostředku zahrnuje první uzavřené koncové víčko na uvedeném prvním konci; a druhé koncové víčko, mající otvor pro průtok vzduchu na uvedeném druhém konci.
3. 3. Sestava elementů filtru podle nároku 2, kde:

   (a) uvedená konstrukce prvního prostředku je zajištěna k uvedené konstrukci druhého prostředku bodovými svary.
4. 4. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 2 nebo 3, kde:

   (a) uvedená konstrukce prvního prostředku je válcovitá s vnější vložkou a s vnitřní vložkou, které jsou uspořádány mezi prvním a druhým koncovým víčkem uvedené konstrukce prvního prostředku; a (b) uvedená konstrukce druhého prostředku je válcovitá s vnější vložkou a s vnitřní vložkou, které jsou uspořádány mezi prvním a druhým koncovým víčkem uvedené konstrukce druhého prostředku.
5. 5. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 2 až 4, kde:

   (a) první koncové víčko uvedené konstrukce druhého prostředku přiléhá k druhému koncovému víčku uvedené konstrukce prvního prostředku.
6. 6. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 1 až 5, zahrnující:

   (a) těsnící člen na prvním koncovém víčku uvedené konstrukce prvního prostředku, ohraničující otvor pro průtok vzduchu v prvním koncovém víčku uvedené konstrukce prvního prostředku.
7. 7. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 2 až 6, zahrnující:

   (a) těsnící člen na druhém koncovém víčku uvedené konstrukce druhého prostředku, ohraničující otvor pro průtok vzduchu v druhém koncovém víčku uvedené konstrukce druhého prostředku.
8. 8. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 1 až 7, kde:

   (a) uvedená konstrukce prvního prostředku zahrnuje skládaný papír.
9. 9. Sestava elementů filtru podle některého z nároků 1 až 8, kde:

   (a) uvedená konstrukce druhého prostředku zahrnuje aktivní uhlí.
10. 10. Čistič vzduchu, mající sestavu elementů filtru podle některého z nároků 1 až 9, obsahující:

    (a) pouzdro, mající vnitřní prostor, vstupní potrubí a výstupní potrubí; a (b) uvedená sestava elementů filtru je vyjímatelná a vyměnitelná v uvedeném vnitřním prostoru pouzdra;

    (i) kde otvor pro průtok vzduchu v prvním koncovém víčku uvedené konstrukce prvního prostředku poskytuje vzduchové propojení mezi uvedeným vstupním ř

    potrubím pouzdra a otevřeným vnitřním prostorem uvedené konstrukce prvního prostředku;

    (ii) kde otvor v druhém konci uvedené konstrukce druhého prostředku poskytuje vzduchové propojení mezi otevřeným vnitřním prostorem uvedené konstrukce druhého prostředku a výstupním potrubím uvedeného pouzdra.
11. 11. Čistič vzduchu podle nároku 10, kde:

    (a) uvedené pouzdro zahrnuje odnímatelný kryt, který poskytuje přístup do vnitřního prostoru pouzdra a sestavy elementů filtru.
12. 12. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10a 11, kde:

    (a) uvedené pouzdro zahrnuje množství svěrek pro selektivní zajištění uvedeného krytu k pouzdru.
13. 13. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10 až 12, kde:

    (a) uvedené pouzdro zahrnuje množství výstupků podél vnitřní stěny uvedeného pouzdra.
14. 14. Čistič vzduchu podle nároku 13, kde:

    (a) uvedená konstrukce druhého prostředku je centrována mezi uvedenými výstupky.
15. 15. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10 až 14, kde:

    (a) uvedená sestava elementů filtru obsahuje k ní zajištěnou rukojeť pro orientaci a vyjímání sestavy elementů filtru uvnitř uvedeného pouzdra.
16. 16. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10 až 15, kde:

    (a) uvedená sestava elementů filtru obsahuje těsnící uspořádání pro vytvoření těsnění mezí sestavou elementů filtru a uvedeným pouzdrem.
17. 17. Čistič vzduchu podle nároku 16, kde:

    (a) uvedené těsnící uspořádání obsahuje první těsnící člen na uvedeném prvním koncovém víčku konstrukce prvního prostředku, ohraničujícím uvedené vstupní potrubí;

    ♦ · · · • · · · · · · · · · ···· · · · ·· ·· · · · · ··· 9 9 (i) uvedený těsnící člen vytváří těsnění mezi konstrukcí prvního prostředku a krytem uvedeného pouzdra, když je kryt uvedeného pouzdra v uzavřeném stavu.

    (b) uvedené těsnící uspořádání obsahuje druhý těsnící člen na uvedeném druhém konci konstrukce druhého prostředku, ohraničujícím uvedené výstupní potrubí;

    (i) uvedený těsnící člen druhého elementu filtru vytváří těsnění mezi konstrukcí druhého prostředku a uvedeným pouzdrem.
18. 18. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10 až 17, zahrnující:

    (a) sestavu výtlačného ventilátoru pro směrování toku vzduchu uvedeným vstupním potrubím do vnitřního prostoru konstrukce prvního prostředku, dále touto konstrukcí prvního prostředku, konstrukcí druhého prostředku do vnitřního prostoru konstrukce druhého prostředku, a směrem ven přes uvedené výstupní potrubí.
19. 19. Čistič vzduchu podle některého z nároků 10 až 18, zahrnující:

    (a) první tlakový vývod uvedené konstrukce prvního prostředku ve směru proti proudu vzduchu; druhý tlakový vývod z konstrukce prvního prostředku ve směru po proudu vzduchu a nad konstrukcí uvedeného druhého prostředku; a třetí tlakový vývod z konstrukce druhého prostředku ve směru po proudu vzduchu;

    (b) první diferenciální tlakový spínač, který je připojen k uvedeným prvnímu a druhému tlakovému vývodu, pro indikaci tlakového úbytku na uvedené konstrukci prvního prostředku; a (c) druhý diferenciální tlakový spínač, který je připojen k uvedeným druhému a třetímu tlakovému vývodu, pro indikaci tlakového úbytku na uvedené konstrukci druhého prostředku.
20. 20. Způsob údržby čističe vzduchu podle nároku 11, obsahující následující kroky:

    (a) odejmutí krytu pouzdra pro obnažení přístupu do vnitřního prostoru pouzdra; sestava elementů filtru je přitom orientována do vnitřku pouzdra;

    (b) uchopení rukojeti na sestavě elementů filtru;

    (c) vytažení sestavy elementů filtru prostřednictvím rukojeti otvorem; první element filtru prochází otvorem jako první; a druhý element filtru prochází otvorem za prvním elementem filtru.