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KR20000065030A - 직렬식필터장치 - Google Patents

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KR20000065030A
KR20000065030A KR1019980708574A KR19980708574A KR20000065030A KR 20000065030 A KR20000065030 A KR 20000065030A KR 1019980708574 A KR1019980708574 A KR 1019980708574A KR 19980708574 A KR19980708574 A KR 19980708574A KR 20000065030 A KR20000065030 A KR 20000065030A
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KR
South Korea
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filter
flute
medium
duct
upstream
Prior art date
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Abandoned
Application number
KR1019980708574A
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English (en)
Inventor
개리 알. 길링햄
웨인 엠. 와그너
조셉 씨. 토카르
다니엘 티. 리쉬
짐 씨. 로쓰만
프레드 에이취. 와흘퀴스트
Original Assignee
노만 씨. 린넬
도날드슨 컴파니 인코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노만 씨. 린넬, 도날드슨 컴파니 인코포레이션 filed Critical 노만 씨. 린넬
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Abstract

본 발명의 필터 장치는 상류부로 부터 하류부로 흐르는 흐름을 가지는 덕트내로 삽입된다. 상기 필터 장치는 이곳에 형성된 플루트(24)를 가지는 플루트 필터 매체를 포함한다. 상기 필터는 필터의 외부 모서리와, 상기 덕트의 하류쪽사이에 밀봉부를 형성한다. 상기 필터 매체는 덕트의 형상에 매치하기 위하여 층내에서 롤링되거나 적층될 수 있다.

Description

직렬식 필터 장치
가스 또는 액체를 여과하기 위하여 직렬로 위치되는 필터는 잘 공지되어 있고 많은 형태의 여과에 통상적으로 사용된다. 종래기술의 필터 장치는 가스 및 액체로 부터 입자 및 다른 물질의 실질적인 부분을 만족스럽게 여과할 수 있을지라도, 여전히 또 다른 향상이 가능하다. 특히 작은 입자 및 매연의 여과 효율과, 상기 필터를 가로지르는 압력 차이는 많은 여과시에 결정적으로 된다.
필터 디자인이 가지는 통상적인 문제점은 부적절한 필터 표면 영역이다. 필터의 주어진 부피용의 효과적인 여과 표면 영역을 향상시키기 위한 종래의 시도는 전체적으로 성공적이지 못하다. 주름진 필터 매체를 사용하는 주름진 필터가 통상적으로 사용된다. 이러한 주름진 재료가 필터 영역을 증가시킬수는 있을지라도, 상기 주름부가 점점 가깝게 위치되면 될수록, 보다 많은 필터 매체가 어떠한 소정의 부피에 위치되며, 상기 주름부는 보다 타이트(tight)하게 됨으로써, 흐름을 제한하게 된다. 흐름 속도가 여과 매체를 통과하기 위하여 증가되어야만 할 때, 필터를 가로지르는 압력 차이는 증가된다. 이러한 점은 특히 소정의 엔진 및 터빈 여과에서 부가의 문제점을 발생시킬 수 있다.
주름진 필터에서, 가장 투과성이 큰 여과 매체는 구조적인 지지체를 제공하지 않는다. 그럼으로써, 상기 필터는 필터 재료의 구조적인 지지 하우징을 요구한다. 상기 하우징의 부가적인 질량은 필터의 중량과 가격을 증가시킨다. 단순한 밀봉부가 여과되는 유체의 챔버를 둘러싸기 위하여 필터 요소의 외부 박막과, 덕트사이에 필요할 뿐만 아니라, 보다 무거운 하우징이 여과 매체를 지지하기 위하여 사용되어야만 하는 많은 적용이 있다.
압력 차이 및 매체 영역에 관련된 종래 필터의 문제점에 부가하여, 종래의 필터 디자인은 매우 다양한 형상 및 단면에 적용될 수 없다. 특히, 직렬식 필터의 향상된 흐름 분포를 가지는 증가된 흐름 수용 영역이 요구되는 것이 많이 적용될 수 있다. 이러한 필터 디자인은 주름진 필터 도는 다른 표준의 여과 매체 형상에는 가능하지 않을 수 있다. 또한, 특정의 형상 또는 필터 형상은 종래 기술의 필터에서는 쉽게 성취될 수 없는 것이 요구될 수 있다.
많은 직렬식 필터는 가스 또는 액체가 중심 챔버로 들어가서 방사형으로 지향된 출구로 방사형 외향으로 흐르게 된다. 이러한 방향의 변화는 유체 흐름에 영향을 미치고, 상기 필터에 보다 큰 압력 차이를 이끌어낸다. 상기 입구 및 출구는 직렬식 흐름을 통하여 직선으로 제공되지 않으며, 종종 부가의 덕트라인(duckwork)을 발생시키며 또한 상류 또는 하류 흐름 방향 변화를 발생시킨다.
자동차용 공기 필터는 매우 발달되어져 왔다. 제 1 필터는 입자를 트랩(trap)하기 위한 필터 매체에 적용되는 오일을 가진다. 필터 기술이 향상됨에 따라서, 필터 형상은 엔진의 상부에 위치된 환형 형상의 주름진 필터로 변화되었다. 현재 자동자에서의 필터는 보다 작은 엔진 격실의 꽉찬 공간내로 결합하도록 형성된 패널형 필터를 통상적으로 사용한다. 그러나, 보다 효율적이고 보다 작은 필터가 현재 및 미래의 차량 디자인에 필요하다.
자동차 엔진의 공기 필터는 특별한 여과 문제점을 나타낸다. 자동차 기술이 변함에 따라서, 엔진과 관련 구성품에 대해서는 보다 작은 공간을 허용하면서, 승객 객실을 향상시키는 것에는 중요성이 증가되고 있다. 예를 들면, 최근의 향상된 택시 디자인은 승객 객실을 전방으로 이동시키고, 필터 및 관련 덕트라인과 같은 요소를 위해서는 제한된 공간을 가진 엔진의 횡방향 장착이 요구된다. 동일하거나 향상된 효율을 가지는 보다 작은 필터는 승객용 또는 다른 구성품을 위한 부가의 공간을 제공하는 것이 필요하다. 또한, 세미 트럭(semi truck) 또는 중장비는 엔진 격실 및 운전대의 외측에 공기 필터를 종종 사용한다. 운전자와 작동자를 위한 향상된 가시성은 물론 공기역학적인 면과 외형적인 면을 위하여, 제조업자는 외부의 필터를 엔진 격실 또는 후드(hood)내로 이동시킴으로써, 요구되는 공간을 부가시키게 된다.
자동차 제조업자들은 서비스사이에 보다 큰 간격을 성취하기 위하여 노력해왔다. 많은 새로운 모델은 100,000 마일의 사용할 때까지 서비스를 지연하기를 희망하고 있다. 공기 필터는 보다 큰 하중을 수용할 수 있을 뿐만 아니라, 교체전에 보다 긴 서비스 간격을 수용할 수 있는 것이 양호하다.
보다 어려운 공간확보의 요구 및 필터의 수명연장의 요구에 부가하여, 보다 큰 성능이 공기 필터에 요구된다. 향상된 연료 효율을 성취하기 위하여 시도되는 보다 큰 성능의 엔진은 보다 많은 공기 흐름율을 종종 요구한다. 이러한 흐름은 필터에서 제한을 최소하기 위한 시도를 하면서 성취된다. 또한, 극도의 험악한 작동 상태에서 요구되는 성능을 가진 대중성의 오프-로드 차량(off-road vehicle)은 필터가 짧아진 간격에서 대체되는 것이 요구되지 않도록 보다 큰 하중 용량을 요구하면서 향상된 여과 효율을 요구하게 된다. 또한, 상기 엔진 디자인은 필터가 특정의 엔진과, 제조되고 있는 차량 모델에 채택될 수 있도록 여과 형상에 대한 적응성 또한 요구한다.
이들 문제점을 해결하기 위한 시도를 하는 종래 기술의 필터는 카이저(Kaiser)에게 허여된 미국 특허 제 2,019,186 호에 도시되어 있다. 상기 카이저의 특허가 주름진 형태의 여과 매체를 도시할지라도, 이것은 이 필터 재료에 입자가 부착되도록 하는 오일 또는 다른 물질에 침지되어야만 한다. 나라(Nara)등에게 허여된 미국 특허 제 4,289,513 호는 물결모양으로 주름잡히거나 플루트된 필터를 도시하지만, 상기 유체가 필터 매체를 실질적으로 통과하지 않을 수 있도록 단지 개방된 플루트만을 제공한다. 미국 특허 제 4,065,341 호는 나선형의 플루트된 필터를 제조하는 방법을 도시하지만, 상기 필터는 필터 매체를 통과하는 방사형 흐름을 요구한다.
그런데, 새롭고 향상된 여과 장치가 필요하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 특히, 여과 장치는 필터 하우징으로 부터 요구되는 지지부를 감소시키기 위하여 구조적으로 자체 지지되어야만 한다. 또한, 이러한 장치는 소정의 부피용의 증가된 필터 매체 영역을 제공하여야만 함으로써, 필터에서 요구되는 전체 부피와, 필터를 가로지르는 압력 강하를 감소시킨다. 상기 필터는 방사형 흐름보다 직선 관통 흐름을 제공하여야만 한다. 이러한 필터는 다양한 형상과 형태에 채택되어야만 하고, 흐름으로 부터 쉽게 삽입되거나 제거되어야만 한다. 본 발명은 여과 장치와 관련된 다른 문제점은 물론, 이러한 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명은 여과 장치에 관한 것으로서, 특히 덕트 또는 다른 통과부내로 직렬로 위치되는 플루트된 여과 매체(fluted filtering media)를 가지는 여과 장치에 관한 것이다.
도면에서, 유사한 문자 및 숫자는 이들 도면을 통하여 대응되는 요소를 지시한다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 필터 장치용의 이중으로 대면된 플루트 필터 매체를 도시하는 사시도.
도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 상기 필터 매체를 제조하는 방법의 개략적인 도면.
도 3은 본 발명의 원리에 따른 블록 형상에서 층으로 된 플루트 필터 매체의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 필터 요소용의 단일로 대면된 필터 매체의 층을 상세히 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 원리에 따른 원통형상에서 나선형으로 있는 플루트 필터 매체의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 필터 요소용의 나선형으로 된 플루트 필터 매체의 부분을 상세히 도시하는 사시도.
도 7은 덕트에 위치된 하우징을 함께 스냅하고 확대된 직경의 원통형 플루트 필터 요소를 가지는, 본 발명의 원리에 따른 필터 장치의 제 1 실시예를 부분적으로 절취하여 도시하는 측면도.
도 8은 덕트에 위치된 죔쇠가 달린 하우징과, 확대된 직경의 원통형 플루트 필터 요소를 가지는, 본 발명의 원리에 따른 필터 장치의 제 2 실시예를 부분적으로 절취하여 도시하는 측면도.
도 9는 본 발명의 원리에 따라 주위에 장착된 제 2 여과 물질을 가진 원통형 필터 장치의 전개 사시도.
도 10은 본 발명의 원리에 따른 원통형 필터 장치의 전개 사시도.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 블록형 필터 장치의 전개 사시도.
도 12는 본 발명의 원리에 따른 V 블록형 필터 장치의 전개 사시도.
도 13a, 도 13b, 도 13c는 패널 필터 요소를 수용하기 위하여 형성된 종래 기술의 필터 하우징을 도시하는 정면도, 평면도 및, 우측면도.
도 14a, 도 14b, 도 14c는 본 발명의 원리에 따른 타원형 필터와 하우징을 도시하는 사시도.
도 15는 도 13a 내지 도 13c 및, 도 14a 내지 도 14c에 도시된 표준의 필터 매체와, 풀루트 필터 매체의 더스트 하중(dust loading) 대 압력 강하를 비교하는 그래프.
도 16은 필터 입구 변경을 가지는 푸루트 필터 매체의 제 2 실시예의 측면도.
도 17은 필터 하우징, 패널 필터 요소, 프리필터 층의 전개 사시도.
도 18은 도 17에 도시된 필터 요소의 저면도.
도 19는 프리필터 요소가 부착된 도 17에 도시된 필터 요소의 사시도.
도 20은 도 19에 도시된 필터 요소의 측단면도.
도 21은 도 19에 도시된 필터 요소의 평면도.
도 22는 도 17에 도시된 필터 하우징과, 도 17에 도시된 플루트 필터 요소 및, 도 18에 도시된 프리필터 층을 가진 플루트 필터 요소의 표준 필터 요소용 더스트 하중 대 필터를 가로지르는 제한를 나타내는 그래프.
도 23은 플루트의 종방향에 가로지르는 층으로 된 플루트 필터 매체의 단면도.
도 24는 도 17에 도시된 필터 하우징의 플루트 필터 요소의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 25는 도 17에 도시된 필터 하우징의 플루트 필터 요소의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 26은 도 17에 도시된 필터 하우징의 플루트 필터 요소의 또 다른 실시예를 도시하는 사시도.
본 발명은 필터 장치에 관한 것으로, 특히 덕트내로 직렬로 삽입되고 거의 직선 관통 흐름을 가지는 플루트 필터 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 침투성의 플루트된 필터 매체는 구조적으로 자체 지지되는 필터 요소를 제공하도록 사용된다. 상기 플루트된 필터 요소는 주름진 층과 비드된(beaded) 제 1 단부를 가진 한쪽에 적용되는 대향 시트를 가지는 플루트된 여과 물질의 나선형으로 감겨진 층 또는 평면 층을 포함한다. 그 다음, 상기 비드는 주름진 층의 다른 쪽에 걸쳐서 적용되고, 상기 층은 교체되는 밀봉 단부를 가진 인접된 일련의 인접된 플루트 챔버를 가지는 플루트된 필터 층을 형성하기 위하여 인접된 시트에 대하여 가압된다. 그럼으로써, 상류 단부를 통과하는 흐름은 개방된 플루트 챔버로 들어가서, 여과 매체를 통과하여 개방된 이들의 하류 단부를 가지는 플루트 챔버로 들어감으로써, 상기 유체를 여과시킨다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라, 필터 요소는 상류 및 하류 덕트에 대하여 확대된 직경을 가지는 하우징에 위치된다. 이러한 방법에서, 보다 큰 필터 매체 영역이 보다 작은 부피를 가지게된다. 또한, 흐름 제한과 필터를 가로지른 압력 강하는 감소된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 다양한 형상을 제공하고, 또한 필터 요소 상류 또는 그 주위에서 프리필터(prefilter) 물질을 포함한다. 필터 요소 형상은 실린더, 블록, V자형 요소 및, 타원형으로 대면된 필터 요소를 포함한다. 하우징은 필터 요소의 간단한 밀봉 하류부가 될 수 있거나 하우징은 입구 및 출구를 포함한다. 상류 및 하류 흐름 방향이 거의 변하지 않는 거의 직선 관통 흐름을 위하여 다양한 실시예가 제공된다. 본 발명은 매우 다양한 여과 형상 및 통로에 적용하기 위하여 제공된다.
본 발명을 특징화하는 이들 장점 및 다양한 다른 장점 및 신규의 특징은 본원에 첨부된 청구범위와 이들 부분을 형성하는 것에 특히 잘 지적되어 있다. 그러나, 본원의 장점 및 이를 사용함으로써 얻어지는 목적은 부가의 부분의 형성하는 도면을 참고로 하여, 다음의 설명으로 부터 보다 더 잘 이해될 것이며, 여기에서는 본 발명의 양호한 실시예가 도시되고 설명된다.
다음은 도면을 참고로 하여, 특히 도 1를 참고로 하여, 도면 부호 22로 도시된 이중으로 대면된 침투성의 플루트 필터 매체의 층 부분이 도시된다. 상기 플루트 필터 매체(22)는 수정된 주름진 형상의 물질을 형성하는 다수의 플루트(24)를 포함한다. 상기 플루트 챔버(24)는 제 1 대면 시트(32A) 및 제 2 대면 시트(32B)를 포함하는 대면 시트(32)사이에 장착되는 피크(26)와 홈(28)을 형성하는 중심 플루트 시트(30)에 의하여 형성된다. 상기 홈(28) 및 피크(26)는 상부 열과 하부 열로 상기 플루트를 분할한다. 도 1에 도시된 형상에서, 상기 상부 플루트는 하류 단부에서 폐쇄되는 플루트 챔버(36)를 형성하고, 상류의 폐쇄된 단부 플루트(34)는 플루트 챔버의 하부 열에 있다. 상기 플루트 챔버(34)는 제 1 플루트 시트(30)와 제 2 대면 시트(32B)사이에서 상기 플루트의 상류 단부 부분을 충전하는 제 1 단부 비드(38)에 의하여 페쇄된다. 이와 유사하게, 제 2 단부 비드(40)는 다른 플루트(36)의 하류 단부를 폐쇄한다. 접착 택(tack)은 상기 대면 시트(32A 및 32B)에 플루트(24)의 피크(26) 및 홈(28)을 연결한다. 양호한 실시예에서, 상기 택(42)의 접착부는 도 23에 도시된 바와 같이, 연속적인 비드보다는 상기 피크(26)와 홈(28)의 축에서만 위치된다. 상기 접착제의 최소량은 증가된 유체 흐름을 수용하기 위하여 상기 플루트의 챔버(24)를 개방 유지시킨다. 상기 플루트(24) 및 비드(38 및 40)는 하우징 없이 구조적으로 자체 지지되는 필터 요소를 제공한다.
여과될 때, 여과되지 않은 유체는 어둡게 표시된 화살표에 의해 지시된 바와 같이 개방된 상류 단부를 가지는 플루트 챔버(36)로 들어간다. 상기 플루트 챔버(36)으로 들어갈 때, 여과되지 않은 유체 흐름은 제 2 단부 비드(40)에 의하여 폐쇄된다. 그럼으로써, 상기 유체는 플루트 시트(30) 또는 대면 시트(32)를 통과하여 진행하도록 가압된다. 상기 여과되지 않은 유체가 플루트 시트(30) 또는 대면 시트(32)를 통과할 때, 상기 유체는 어둡게 되지 않은 화살표에 의하여 지지된 바와 같이 필터 매체층을 통과하여 여과된다. 그 다음, 상기 유체는 폐쇄되는 상류 단부를 가지는 플루트 챔버(34)를 통과하기 위하여 자유롭게 되며, 필터 매체(22)바깥에 있는 하류 단부로 흐르게 된다. 도시된 형상에서, 여과되지 않은 유체는 플루트 시트(30)와, 상부의 대면 시트(32A) 또는 하부의 대면 시트(32B)를 통하여 여과될 수 있고, 상류측에 차단되는 플루트 챔버(34)내로 흐르게 된다.
도 16에서, 플루트 필터 매체(222)를 가진 본 발명의 제 2 실시예가 도시된다. 상기 플루트 필터 매체(222)는 도 1에 도시된 바와 같이 플루트 필터 매체(22)와 유사하지만, 이후에 설명되는 바와 같이 수정된 비드 형상을 가진다. 도 16에 도시된 바와 같이, 플루트 필터 매체(222)는 하류부에서 폐쇄되는 플루트(236)과, 상류부에서 폐쇄되는 플루트(234)를 가진 피크와 홈을 구비하는 플루트(224)를 포함한다. 그러나, 다른 플루트 필터와는 다르게, 상기 플루트(234)는 필터 매체(222)의 상류 모서리로 부터 리세스된 플루트 챔버를 밀봉하는 비드(238)를 포함한다. 상기 플루트(236)는 하류 단부에 있으며 하류 모서리로 부터 리세되거나 되지 않을 수 있는 비드(240)를 포함한다.
상기 필터 매체(222)는 큰 입자가 필터 매체의 상류면에서 축적될 수 있는 성능의 장점을 제공한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 입자(1000)가 충분히 크게 된다면, 몇몇의 플루트(224)는 완전하게 밀봉될 수 있다. 종래의 필터 매체를 위하여, 몇몇의 플루트가 차단된다면, 상기 차단부(1000)는 둘러싸는 다른 플루트가 이들의 상류측에서 차단될 때 보다 큰 충격을 가지고, 상기 차단된 플루트 주위의 증가된 흐름방향 수정을 발생시킨다. 그러나, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 플루트(234)가 도면부호 238에서 상류쪽에 밀봉되고 상류부 모서리로 부터 밀봉되고, 입자(1000)가 인접되고 상류부에서 폐쇄된 플루트(236)를 차단할 때, 이러한 형상은 상기 플루트 형상(230) 또는 밀봉부의 다른 필터 재료 상류부를 통하여 그리고 상기 플루트(234)의 상류 단부내로 흐름을 허용한다. 이러한 방법에서, 상기 유체는 필터의 하류쪽에 개방되는 플루트(234)내로 여과 물질을 통하여 뒤로 가압되는 플루트(236)내로 흐르게 된다. 이러한 점은 막힘을 감소시키고 압력 성장이 없이 또는 필터 성능에 악영향을 미치지 않고 보다 양호한 흐름을 제공한다. 양호한 실시예에서, 상류 밀봉 비드(238)는 상류 모서리로 부터 대략 1/4" 내지 1"로 리세스된다. 이러한 방법에서, 상기 플루트 재료는 필터 매체(222)의 상류면에서 막힘의 영향을 감소시키면서 여전히 자체 지지된다.
도 2a 및 도 2b에서, 이후에 설명되는 바와 같이, 필터 요소를 형성하기 위하여 적층되거나 롤될 수 있는 플루트 필터 매체용 제조 방법이 도시된다. 서로 접촉하는 인접된 층으로써 상기 필터 매체가 적층되거나 나선형으로 될 때, 단지 하나의 대면 시트(32)는 이것이 다른 플루트 층의 저부 시트와 하나의 플루트 층의 상부로서 작용할 수 있는 바와 같이 요구된다. 그럼으로써, 상기 플루트 층(30)은 단지 하나의 대면층(32)만에 적용되는 것이 필요하다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제 1의 여과 매체 시트(30)는 닙(nip)을 형성하는 대향되는 크림프 롤러(crimping roller;44)에 대한 일련의 롤러로 부터 운반된다. 상기 롤러(44)는 상기 롤러(44 및 45)사이에 끼워있을 때 상기 제 1 시트(30)를 크림프하기 위하여 인터메싱(intermeshing)의 물결진 표면을 가진다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1의 주름진 표면(30)과 필터 매체(32)의 제 2의 평면 시트는 제 1의 크림프 롤러(44)와 대향된 롤러(45)사이에 형성된 제 2 닙으로 함께 공급된다. 밀봉제 적용기(47)는 상기 크림프 롤러(44)와 대향되는 롤러(45)사이의 결합 이전에 상기 제 2 시트(32)의 상부면을 따라 밀봉제(46)를 적용시킨다. 제조의 초기에서, 상기 제 1 시트(30)와 제 2 시트(32)가 롤러(44 및 45)를 통과할 때, 상기 시트는 떨어진다. 그러나, 밀봉제(46)가 적용될 때, 상기 밀봉제(46)는 플루트 시트(30)와 대면 시트(32)사이에서 제 1 단부의 비드(38)를 형성한다. 상기 홈(28)은 축을 따라 이격된 간격으로 적용되는 택킹 비드(tacking bead; 42)을 가지거나, 또는 플루트 챔버(34)를 형성하기 위하여 대면 시트(32)에 부착된다. 상기 플루트 시트(30)에 대한 일단부에서 밀봉되는 대면 시트(32)의 발생되는 구조체는 도 4에 도시된 바와 같이, 단일의 대면된 층으로 가능한 필터 매체(48)이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단일의 백킹 시트(32)와 단일의 단부 비드(38)를 구비하는 단일의 대면된 필터 매체층(48)은 일반적으로, 도면 부호 50으로 도시된 블록형 필터 요소를 형성하기 위하여 층으로 될 수 있다. 제 2 비드(40)는 인접된 층(48)이 블록(50)에 부가될 수 있도록 플루트의 외측의 대향된 모서리위에 놓이게 된다. 이러한 방법에서, 제 1 단부 비드(38)는 도 4에 도시된 바와 같이, 플루트 시트(30)의 저부와 대면 시트의 상부사이에 놓이게 되고, 상기 플루트 시트(30)의 상부와 대면 시트(32)의 저부사이의 공간은 제 2 비드(40)를 수용한다. 또한, 상기 피크(26)는 플루트(36)를 형성하기 위하여 대면 시트(32)의 저부에 부착된다. 이러한 방법에서, 플루트 필터 요소(50)의 블록은 도 4에 도시된 플루트 층(48)을 사용하면서 성취된다. 상기 필터 요소(50)는 상류 흐름과 하류 흐름사이의 유체 흐름의 거의 직선 관통 흐름을 제공하기 위하여 제 1의 폐쇄된 단부와 제 2의 폐쇄된 단부를 교대로 가능하는 인접된 플루트를 포함한다.
도 5 및 도 6에서, 도 4에 도시된 단일의 대면된 필터 매체(48)는 원통형 여과 요소(52)를 형성하기 위하여 나선형으로 될 수 있다. 상기 원통형 필터 요소(52)는 제거될 수 있거나 또는 중심을 막기 위하여 놓여질 수 있는 감김용 장착 부재를 제공하기 위하여 중앙 축(54) 또는 다른 요소에 대하여 감겨진다. 둥글지 않는 중심 감김 부재는 직사각형 또는 타원 형상을 가지는 필터 요소와 같은 다른 여과 요소 형상을 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 필터 요소는 요소를 형성하기 위하여 밀봉 물질을 경화하기 전에 선택적으로 압축될 수 있다. 도 4에 도시된 제 1 비드(38)가 필터 매체층(48) 위에 이미 놓여지게 될 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 플루트 층(30)의 상부위의 제 2 단부에서 밀봉 장치(47)와 함께 제 2 비드(40)아래에 놓이는 것이 필요하다. 그럼으로써, 상기 대면 시트(32)는 도 6에서 상세하게 도시된 바와 같이, 내부 대면 시트와 외부 대면 시트로서 작용한다. 이러한 방법에서, 상기 층에 감겨진 단일의 대면 시트(32)는 원통형 플루트 여과 요소(52)를 형성하기 위하여 필요한 모든 것이다. 상기 필터 요소(52)의 외주는 상기 나선형부가 감겨지지 않도록 방지하고, 하우징 또는 덕트에 대하여 밀봉가능한 요소를 제공하기 위하여 폐쇄되어야만 한다. 도시된 실시예에서, 단일의 대면된 필터 매체층(48)이 외측에서 평면 시트(32)에 감겨질지라도, 상기 평면 시트(32)가 주름진 시트(30)의 내측에서 감겨지는 적용이 있을 수 있다.
도 7에서, 본 발명의 원리에 따른 나선형 필터 장치의 제 1 실시예가 도시되어 있으며 이것은 도면 부호 60으로 도시된다. 상기 필터 장치(60)는 하우징(62)에 연결된 덕트(64)내로 삽입된다. 상기 필터 하우징(62)는 덕트(64)의 단면 영역보다 더 큰 흐름 수용면을 가지는 원통형 필터 요소(52)를 수용하기 위하여 덕트에 대하여 거의 넓어진 직경을 가진다. 상기 필터 하우징(62)은 상기 덕트의 직경으로 부터 확대된 직경의 외부 하우징 층(66)까지 외향으로 플레어되는 스킨 또는 다른 외부 보호층 또는 하우징부(66) 및 전이부(68)를 포함한다. 상기 하우징(62)은 필터 하우징(62)의 전이부(68)를 덕트(64)에 스냅하는 덕트 관통 플라스틱 클립형 커넥터(70)를 연결한다. 또한, 가스켓(71)은 하우징(62)과 덕트(64)사이의 밀봉부를 제공하고, 클립(72)은 필터(60)의 외부 보호층(66)에 전이 부재(68)를 부착한다. 이러한 점은 상기 전이 부재(68)가 삽입될 수 있고 덕트(64)와 필터 하우징(62)에 연결될 수 있도록 빠르고 쉬운 연결을 제공한다. 가스켓(73)은 상기 필터 하우징(62)의 외부(66)와 하우징(68)의 전이 부재사이의 공기 및/또는 액체 밀봉부를 제공한다. 이러한 방법에서, 상기 하우징(62)은 덕트(64)의 부분으로 작용한다.
상기 외부 하우징부(66)가 플라스틱 또는 통상적으로 사용되는 다른 물질과 같은 구조적으로 지지가능한 부재가 될 수 있을지라도, 상기 필터 요소(52)의 밀봉된 불침투성의 외부층이 될 수 있다. 상기 하우징부(66)는 필터 요소(52)와 일체적으로 되거나 또는 분리될 수 있다. 상기 외부층(66)은 여과된 유체가 덕트(64) 및 필터(60)에 의하여 형성되는 폐쇄된 통로의 외부로 빠져나가지 않도록 상기 필터 요소(52)를 밀봉하여야만 한다. 그러나, 플루트 필터 매체는 몇몇 여과 적용에서 필터 요소(52)의 주변에 요구될 수 있는 부가의 구조체가 필요없도록 구조적으로 자체 지지된다. 또한, 상기 도시된 실시예의 클립과 가스켓 장치는 덕트에서 필터 요소(52)의 상호 교환성과 빠르고 쉬운 교체를 위하여 제공된다. 상기 위치에 있는 필터(60)는 필터(60)를 가로지르는 매우 낮은 압력 강하와 필터 부피의 증가된 필터 매체 영역을 가지고 거의 직선의 관통 흐름용으로 제공된다.
도 8에는, 일반적으로 도면 부호 74로 지시된 하우징을 가지는 직렬식 필터 장치의 제 2 실시예가 도시된다. 상기 제 2 실시예는 덕트(64)내로 삽입되는 원통형 필터 요소(52)를 포함한다. 상기 필터(74)는 전이 부재(68)와, 외부 필터 하우징부(66)를 구비한다. 클립(70)은 하우징(66)을 덕트(64)에 부착하고, 하우징(66)과 덕트(64)사이의 밀봉부를 형성하기 위하여 가스켓(71)을 사용한다. 그러나, 사기 필터 요소(52)와 하우징의 전이 부재(68)사이의 접착부는 상기 전이 부재(68)와 외부 하우징부(66)에 클립되는 다수의 태브를 구비하는 필터(74)주위로 연장되는 밴드(76)를 사용한다. 상기 각각의 밴드(76)는 가스켓(73)주위의 밀봉부를 제공하기 위하여 밀봉될 수 있는 죔쇠(buckle)를 구비한다. 도 8에 도시된 실시예는 필터(52)의 상호 교환성과 빠르고 쉬운 제거를 위하여 제공된다. 또한, 상기 필터(74)는 덕트(64)의 상류부로 부터 하류측으로 거의 직선 관통 흐름을 위하여 제공된다.
도 9에는, 일반적으로 도면 부호 84로 도시된 본 발명의 부가의 실시예가 도시된다. 도시된 실시예에 따라서, 나선형 필터 요소(52)는 고체 우레탄 또는 다른 값이 싸고 경량의 불침투성 재료와 같은 불침투성 충전 물질(86)에 의하여 둘러싸여 있다. 상기 불침투성의 충전 물질(86)은 하우징(88)의 섹션내에 결합하고 상기 필터 요소를 매우 다양한 하우징 및/또는 덕트 형상으로 형성하기 위하여 제공되는 필터 요소(52)주위에 감긴다.
도 10에 도시된 실시예에서, 일반적으로 도면 부호 90으로 도시된 필터는 도면 부호 94로 도시된 개방 물질의 프리필터(prefilter)에 의하여 우선되는 나선형 필터 요소(52)를 구비한다. 상기 프리필터 층(94)용으로 적합한 제품은 샬로트 엔. 씨.(Charlotte, N.C)에 위치된 콜롬버스 화이버 코포레이션에 의하여 상품명 에어레이드 매디아(Airlaid Media)로 팔린다. 0.75"의 두께에서, 개방 물질은 6.7 온스/yd2와 0.8%의 고형성을 가진다. 3.62 온스/yd2의 밀도와 1.6%의 고형성을 가지고 0.25"의 두께를 가지는 다른 적절한 프리필터 재료는 샬로트 엔.씨의 쳄우브 코포레이션(Chemwove Corp.)으로 이용가능하다. 상기 프리필터링 물질(94)은 플루트 필터 요소(52)를 통하여 여과하기 전에 보다 큰 입자와 다른 오염물을 제거한다. 상기 필터 요소(90)는 외부 하우징(92)을 또한 포함할 수 있고, 상기 중심축이 제거된다면, 중심 캡(96)은 나선형 필터 요소(52)의 중심을 통하여 연장된다. O링 또는 다른 카스켓(98)은 여과된 유체의 방출과 여과되지 않은 유체의 유입을 방지하기 위하여 하류에 밀봉부를 제공하는 필터(94)의 하류측에 위치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 도 11에 도시된다. 블록 필터(100)는 블록 필터 요소(50)를 사용하고, 필터 요소(50)의 단부, 상부 및 저부로 연장되는 하우징(102)을 포함한다. 가스켓(102)은 덕트 또는 다른 통로 및, 상기 필터(100)사이의 밀봉부를 형성하기 위하여 아래쪽위의 블록 필터(100)의 외주에 위치된다.
도 12에서, 일반적으로 도면 부호 110으로 도시된 V자형 필터를 사용하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 상기 V자형 필터는 제 1 단부로 부터 갈라지는 제 2 단부와 그 근처의 일단부와 정렬되는 블록 필터 요소(50)의 쌍을 사용한다. 단부 이격 부재(116)은 물론 상기 필터 하우징(112)의 상부 및 저부의 이격된 부재(114)는 이들의 상대 위치에서 블록 필터 요소(50)를 부착한다. 이러한 형상에서, 흐름은 하우징(112)의 양쪽으로 들어가서 단부 이격된 부재(116)의 중심 오리피스를 통과한다. 가스켓(118)은 하우징(112)에 대한 하류 밀봉부를 제공한다. 이러한 장치에서, 필터 요소(50)는 역방향의 공기 펄스로써 세척될 수 있다.
도 13a 내지 도 13c에는, 도면 부호 120으로 도시된 종래 기술의 필터 및 하우징은 자동차 엔진에 사용된다. 상기 필터 하우징은 입구(122) 및 출구(124)를 포함한다. 하우징 섹션(126 및 128)은 밀봉된 필터 챔버를 형성하기 위하여 함께 결합된다. 상기 하우징(120)은 도 13b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 패널 필터 요소(125)를 수용하기 위한 거의 직사각형의 내부 챔버를 형성하도록 형성된다.
도 14a 내지 도 14c에는, 도 13a 내지 도 13c에 도시된 종래기술의 필터를 대체하기 위하여 적절하고 도면 부호 130으로 도시된 타원형 필터가 도시된다. 상기 타원형 필터(130)는 타원형의 플루트 여과 요소(134)를 둘러싸고 있는 하우징(132)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 상기 하우징(132)은 타원형 요소(134)의 밀봉된 불침투성 외부 또는 분리된 외부 하우징 부재가 될 수 있다. 또한, 상기 필터(130)는 입구 요소(136) 및 출구 요소(138)를 포함한다. 이들 요소들은 커넥터 밴드(140)에 의하여 필터 하우징(132)에 고정된다. 이러한 방법에서, 상기 필터 요소(134)는 상기 밴드를 느슨하게 하고 제거하며 그리고 새로운 필터 요소(134)를 재삽입함으로써 쉽게 제거되고 대체될 수 있다. 타원형 요소가 도시될 지라도, 다른 단면을 가지는 다른 필터 요소가 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 필터 요소는 종래기술보다 휠씬 작은 하우징 부피에서 보다 큰 필터 매체용으로 제공된다. 도 13에 도시된 패널 필터에서, 상기 하우징 부피는 0.27 ft3이고, 상기 필터 매체 영역은 단지 6.6 ft3이다. 9인치 길이의 필터와, 0.27 ft3정도의 필터 하우징 부피를 가지는 도 14에 도시된 플루트 필터를 위하여, 상기 필터는 35ft2의 필터 매체 영역을 가진다. 5" 길이 정도의 플루트 필터는 0.20 ft3의 하우징 부피를 가지지만, 21 ft2의 필터 매체 영역을 가진다. 본 발명은 필터 하우징으로 작용하는 덕트 부분을 가진 필터에서 단지 약간 넓어지는 것이 통상적인 덕트내로 필터 요소의 경사부를 위치시키기 위하여 제공된다.
도 15에는, 도 13 및 도 14에 도시된 필터용으로 필터위에 배치된 물질의 양에 대한 필터를 가로질러는 제한을 비교하는 그래프를 도시한다. 상기 필터가 안착될 때, 상기 필터를 가로지르는 제한은 증가된다. 그러나, 본 발명의 플루트 필터의 점차적인 증가가 있을지라도, 본 발명은 도 13에 도시된 패털 필터 요소용으로 지수함수적으로 증가된다. 그럼으로써, 표준의 필터는 매우 짧은 간격이후에 대체되어야만 하고, 상기 시스템의 디자인은 증가된 제한을 수용하기 위하여 조정될 필요가 있을수 있다. 또한, 상기 증가된 제한은 부가의 손상을 발생시키거나 또는 상기 증가된 제한을 수용하기 위하여 다른 디자인의 변경예를 요구할 수 있다. 자동차에 사용되는 공기 필터는 물의 14"위로 제한이 상승할 때 대체되는 것이 일반적으로 양호하다. 도 13에 도시된 패널 필터는 200 gm의 하중이 안착되기 전에 교체가 요구되며, 도 14에 도시된 본 발명의 원리에 따른 플루트 필터는 800 gm이상이 안착될 때 까지 교체를 요구하지 않을 것이다.
도 17 내지 도 21에서, 도면 부호 150으로 도시된 필터 요소의 또다른 실시예를 도시된다. 상기 필터 요소(150)는 유체 입구와 출구를 포함하는 2개의 섹션을 구비하는 하우징에 장착된다. 또한, 상기 하우징은 종래 기술의 패널형의 주름진 필터를 위치시키기 위하여 사용되는 중앙 포스트를 포함한다. 상기 필터 요소(150)는 위치된 브라켓 부분(154)에 연결되는 플루트 필터 요소(152)를 포함한다. 또한, 중심의 리세스된 컵형상의 정렬 부재(156)는 상기 필터(150)를 바른 위치에 유지하기 위하여 하우징으로 부터 포스트를 수용한다. 타원형의 필터 매체 요소가 도시되어 있을지라도, 이후에 설명되는 다른 일반적인 형상이 또한 사용될 수 있다. 상기 브라켓(154)은 하우징에서 릿지에 안착되고 상기 필터 요소(150)를 바른 위치에 부착시킨다. 또한, 가스켓(158)은 유체가 필터 요소(150)를 가로지르는 것을 방지하기 위하여 밀봉부를 형성하도록 하우징에 대하여 안착된다. 상기 필터 매체(152)는 상술된 플루트 필터 매체이고, 통상적으로 중심의 리세스된 부재(156)에 대하여 코일형상으로 되어 있다. 그러나, 사각형 또는 직사각형의 블록형 요소가 사용될 수 있고, 상기 포스트를 수용하기 위하여 중심을 절단한다.
도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 플루트 필터 요소(12)에 부가하여, 프리필터 요소(160)는 필터 매체(152)의 상류부에 위치된다. 상기 프리필터 요소(160)는 상부(162)와, 상기 브라켓(154)로 부터 상류부에 있는 필터 매체(152)를 거의 피복하는 측부(164)를 포함한다. 상기 필터 요소(152)의 측부는 부가된 여과 능력을 제공한다. 상기 프리필터 요소(160)는 부가로 용량을 증가시키기 위하여 측부(164)를 포함한다. 밴드(170)는 프리필터 요소(160)으 외부 주위에 고정되고 이것을 위치로 유지시킨다. 상기 밴드(170)는 조립과 해제를 용이하게 하고, 또한 상기 프리필터 요소(160)의 외부 주위에서 보다 양호한 밀봉부를 제공하기 위하여, 브라켓(154)에 근접된 외형이 소용돌이 형상의 모서리를 제공한다. 상기 밴드(170)는 결합되거나 또는 몇몇 적용에서는 고착될 수 있다. 양호한 실시예에서, 상기 프리필터 물질은 상술한 바와 같고 도 10에 도시된 바와 같은 개방된 물질이다. 그러나, 몇몇 프리필터와, 막을 수 있는 큰 파편 입자로 부터 플루트의 단부를 분리하기 위한 공간을 제공하는 다른 형태의 개방 물질이 있고, 플루트는 그물모양의 포움이 사용될 수 있다. 이들 개방형 물질은 눈이 존재하는 곳에서도 사용될 수 있다. 이들 물질의 개방형 다공성 구조체는 눈을 흡수하고, 상기 필터(162)의 플루트가 막히는 것으로 부터 방지하기 위하여 작용한다. 상기 필터 요소(150)와 프리필터(160)는 독립적으로 변하고, 요구되는 서비스 간격 또는 이들 각각에 의존하면서 교체된다.
도 17에 도시된 타원형 필터 요소(150)에 부가하여, 서로 다른 형상을 가진을 필터 요소가 또한 사용될 수 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, 필터 요소(180)는 타원형의 중심 부재(184)주위에 감겨진 타원형상의 필터 매체(182)를 포함한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 필터 요소(186)는 둥근 필터 매체(188)를 포함한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 필터 요소(190)는 블록형 필터 매체(192)를 포함한다. 다른 형상이 또한 사용될 수 있고 프리필터 요소는 상기 필터 매체에 장착되도록 형성될 수 있다.
도 22에는, 필터 요소에 먼지와 입자가 안착될 때 상기 필터 요소를 가로지르는 제한의 그래프를 도시한다. 상기 필터 요소(150)의 제한 및 먼지 하중은 물론 표준의 팬형의 주름진 필터를 가진 5.9 리터 디이젤이 도시된 그래프이고, 상기 필터 요소(150)는 그 곳에 장착된 프리필터(160)를 가진다. 14인치의 제한이 추천되는 변화이므로, 상기 주름진 필터는 일반적으로 200gm의 먼지가 필터에 안착될기 전에 교환되는 것이 일반적이다. 상기 플루트 필터 요소(150)를 위하여, 거의 400 gram의 먼지가 필터에 안착되거나, 또는 표준의 주름진 필터 용량의 거의 2배가 될 때 까지 요구되는 변화는 거의 요구되지 않는다. 상기 프리필터 물질(160)가 필터 요소(150)에 사용될 때 부가의 향상이 도시된다. 거의 750의 gram의 먼지는 14인치의 제한이 상기 필터 요소를 가로질러 발견되지 전에 안착된다. 그럼으로써, 거의 4배의 주름진 필터의 용량이 상기 플루트 필터 요소(150)가 프리필터 요소(160)으로 사용될 때 얻어진다.
그러나, 본 발명의 상세한 구조 및 작용과 함께, 본 발명의 수많은 특징 및 장점이 상술된 설명에 설정되어 있을지라도, 상기 설명은 단지 도시적인 것이며, 변화는 첨부된 청구범위가 표현하는 용어의 일반적인 넓은 의미에 의하여 지지되는 전체 범위로, 특히 본 발명의 원리내의 형상, 크기 및 정렬의 문제에서 상세하기 이루어질 수 있다.

Claims (34)

  1. 상류부로 부터 하류부로 필터를 통하여 흐르는 흐름을 가지는 덕트내로 삽입하기 위한 필터 장치에 있어서,
    외부를 가지는 구조적으로 자체 지지되는 여과 매체와;
    상기 필터 매체의 외부를 둘러싸고 있는 불침투성 층과;
    상기 필터 매체가 덕트내로 삽입될 때 필터 매체의 하류쪽에서 불침투성 층과 덕트 사이의 밀봉부를 형성하기 위한 수단을 포함하는 필터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 매체는 다수의 거의 평행한 플루트(flute)를 포함하는 필터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 상류면과 하류면을 포함하고, 상기 흐름에 결합하는 필터의 상류면은 덕트의 단면적보다 더 큰 단면 흐름 접근 영역을 포함하는 필터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트와 불침투성 층사이로 연장되는 밀봉 수단과, 상기 밀봉 수단에 결합하는 견고한 밴드를 부가로 포함하는 필터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 환형의 가스켓 부재를 부가로 포함하는 필터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 불침투성 층과 덕트 사이로 연장하는 밀봉수단을 상류 밀봉부와 하류 밀봉부를 포함하는 필터 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 이 필터를 통하여 덕트로 부터 거의 직선의 통과 흐름을 제공하기 위하여 상류 흐름에 대하여 정렬되는 필터 장치.
  8. 상류부로 부터 하류부로 필터를 통하여 흐르는 흐름을 가지는 덕트내로 삽입하기 위한 필터 장치에 있어서,
    외부를 형성하는 다수의 거의 평행한 플루트를 가지고, 상기 플루트는 필터 장치를 통하여 거의 직선의 통과 흐름을 제공하도록 흐르는 상류부 흐름에 대하여 정렬되는 구조적으로 자체 지지되는 플루트 여과 매체와;
    상기 필터 매체의 외부를 둘러싸고 있는 불침투성의 보호층 및,
    상기 필터 매체가 덕트에 위치되면 필터 매체의 하류측 부분에서 상기 보호층에 밀봉된 연결부를 형성하기 위한 수단을 포함하는 필터 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 필터 매체는 거의 직사각형의 블록 형상으로 형성되는 필터 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 필터 매체는 타원 형상으로 형성되는 필터 장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 플루트 필터 매체의 상류부에 있는 미리여과된 개방 물질을 부가로 포함하는 필터 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 필터는 V자형 형상으로 형성된 한 쌍의 필터 블록 을 부가로 포함하는 필터 장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 필터 매체는 교대로 있는 제 1 및 제 2 플루트를 포함하고, 상기 제 1 플루트는 상기 상류측으로 부터 리세스된 폐쇄된 부분을 가지고, 제 2 플루트는 상기 하류측에서 폐쇄된 부분을 가지는 필터 장치.
  14. 상류부로 부터 하류부로 필터를 통하여 흐르는 흐름을 가지는 필터 제조 방법에 있어서,
    제 1 및 제 2 면을 가지는 플루트 필터 매체의 길이부를 형성하는 단계와;
    적어도 하나의 면에 밀봉 물질을 배치하는 단계 및;
    인접한 필터 매체의 층이 밀봉될 수 있도록 필터 요소를 형성하기 위하여 필터 매체의 길이부를 층으로 만드는 단계를 포함하는 필터 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 층으로 만드는 단계는 상기 필터 매체를 나선형상으로 롤링함으로써 인접한 층을 밀봉하는 단계를 포함하는 필터 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 층으로 만드는 단계는 중심 부재에 대하여 상기 필터 매체를 롤링하는 단계를 포함하는 필터 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 층으로 만드는 단계는 상기 필터 매체를 블록 형상으로 적층하는 단계를 포함하는 필터 제조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 층으로 된 필터 매체의 외부를 덕트에 밀봉하는 단계를 부가로 포함하는 필터 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 나선형의 필터 매체의 외주를 외부 보호층에 밀봉하는 단계를 부가로 포함하는 필터 제조 방법.
  20. 제 1 및 제 2 면과 제 1 및 제 2 모서리를 가지는 플루트 필터 재료의 길이부를 형성하는 단계와;
    상기 필터 매체의 제 1 면에서 제 1 모서리에 근접된 밀봉 물질을 배치하는 단계와;
    상기 플루트 필터 물질의 제 1 면에 대한 제 1 측부와 제 2 측부를 가지는 대면 시트를 적용함으로써, 상기 플루트 필터 재료와 상기 대면 시트의 제 1 측부사이에 밀봉부를 형성하는 단계와;
    상기 플루트 필터 재료의 제 2 면에서 제 2 모서리에 근접된 밀봉 물질을 적용시키는 단계와;
    상기 플루트 필터 매체의 길이부를 중첩되는 형상으로 형성함으로써, 상기 플루트 필터 재료의 제 2 면을 상기 대면 시트의 인접한 층의 제 2 측부에 밀봉시키는 단계를 포함하는 필터 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 플루트 필터 재료의 정정에 대하여 이격된 간격으로 접착 택을 적용시키는 단계를 부가로 포함하는 필터 제조 방법.
  22. 상류부로 부터 하류부로 필터를 통하여 흐르는 흐름을 가지는 필터 장치에 있어서,
    외부를 가지는 구조적으로 자체 지지되는 여과 매체와;
    상기 필터 매체의 외부를 둘러싸고 있는 불침투성 층과;
    상기 불침투성 층과, 상기 필터 매체의 하류측에서 불침투성 층과 덕트 사이의 밀봉부를 형성하는 수단을 포함하는 필터 장치.
  23. 상류부로 부터 하류부로 흐르는 흐름을 가지는 필터 장치에 있어서,
    외부를 가지는 구조적으로 자체 지지되는 플루트 필터 매체와;
    상기 필터 매체의 외부를 둘러싸고 있는 불침투성 층과;
    상기 자체 지지되는 필터 매체로 부터 상류 흐름을 방해하는 개방된 필터 재료를 포함하는 필터 장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 개방 필터 재료는 상류면위로 연장되는 베이스 부와 측부 및, 상기 필터 매체쪽의 상류부를 구비하는 요소를 포함하는 필터 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 개방 필터 요소의 외주 주위로 연장되는 밴드를 부가로 포함하는 필터 장치.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 필터 매체의 측부로 부터 연장되는 브라켓을 부가로 포함하는 필터 장치.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 외부 필터 매체는 타원 형상을 가지는 필터 요소를 포함하는 필터 장치.
  28. 제 23 항에 있어서, 상기 외부 필터 매체는 둥근 형상을 가지는 필터 요소를 포함하는 필터 장치.
  29. 제 23 항에 있어서, 상기 외부 필터 매체는 거의 직사각형의 형상을 가지는 필터 요소를 포함하는 필터 장치.
  30. 제 25 항에 있어서, 상기 밴드는 외향으로 플레어된 모서리를 포함하는 필터 장치.
  31. 제 23 항에 있어서, 상기 플루트 필터 매체의 외주에 대하여 장착되는 브라켓 부분을 부가로 포함하는 필터 장치.
  32. 제 8 항에 있어서, 상기 필터 매체와 불침투성 보호층의 중간에 있는 개방 물질을 부가로 포함하는 필터 장치.
  33. 제 8 항에 있어서, 상기 필터 매체는 거의 원통 형상으로 형성되는 필터 장치.
  34. 상류부로 부터 하류부로 필터를 통하여 흐르는 흐름을 가지는 덕트내로 삽입하기 위한 필터 장치에 있어서,
    외부를 형성하는 다수의 거의 평행한 플루트를 가지고, 상기 플루트는 필터 장치를 통하여 거의 직선의 통과 흐름을 제공하도록 흐르는 상류부 흐름에 대하여 정렬되는 구조적으로 자체 지지되는 플루트 여과 매체와;
    상기 필터 매체의 외부를 둘러싸고 있는 불침투성의 보호층 및,
    상기 필터 매체가 덕트에 위치될 때, 상기 보호층과 상기 필터 매체의 하류쪽에서 보호층과 덕트 사이의 연결부를 둘러싸기 위한 수단을 포함하는 필터 장치.
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