小型繊維層ミスト除去装置
気体流からエーロゾル、特に液体を除去するのに用いられるミスト除去装置。このミスト除去装置は、ミスト除去装置への気体の流入とほぼ平行に配置された、繊維素材できたフィルタ板を含む。ミスト除去装置の構造は、気体流速を制御し、小さな容積で、動作圧力損失の低い十分なエーロゾル除去を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にミスト除去装置に関する。更に詳しくは、高い除去効率および低い圧力損失を有する、再飛散のない小型繊維層ミスト除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体流中の、望ましくない液体エーロゾルおよび／または粒子の飛散は、気体が貫流可能な間に液体または微粒子を捕集するように選択された繊維層を流れの中に配置することによって対処できる一般的な問題である。エーロゾル、飛散した液体および／または微粒子をろ過する際に考察すべき点には、空気中に飛散した物質を除去する際の繊維層の有効性、および、分離を行うために繊維層を通過するフロー流を移動させるために必要なエネルギーが挙げられる。消費エネルギーは、繊維層全体（すなわち、繊維層の上流側と下流側の間）の圧力損失に反映される。エネルギーを必要とすることに加え、背圧が、フロー流を発生させている機械の動作を、大きく阻害する可能性がある。フロー流を強制的に通過させなければならない繊維層の面積が小さくなるほど、圧力損失が高くなり、そのため、上流の器材に対する背圧が大きなものとなる。更に、繊維層が厚くなるほど、大きな集塵効率が提供されるが、大きな圧力損失を生じさせることにもなる。繊維層が薄くなると、特に質量基準平均粒子径がサブミクロンのとき、フロー流からエーロゾルの十分な除去を提供するのに失敗することがあり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様において、エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置は、一般に、容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器を備える。フィルタ板は、各々、微細繊維により形成された繊維ろ材を有する繊維マットを含む。繊維マットは、フィルタ板の縦方向に延びるひだを有する。フィルタ板は、隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように、容器に配置される。フィルタ板は、隣接するフィルタ板の間の流路、および、フィルタ板と容器の隣接する壁の間の流路を画定する。流路のいくつかは、導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が導入流路から導出口へ出るのを防止するために、容器の流出端部でふさがれ、そして、流路のいくつかは、導出口と流体連通する導出流路を画定し、導入口を通って容器へ入った気体流が導出流路へ入るのを防止するために、容器の流入端部でふさがれる。このように、気体流は、容器に入って、導入流路へと移り、それから、導入流の方向に対して横にフィルタ板の１つを通過して、容器の導出口への通路である導出流路へと移る。
【０００４】
本発明の別の態様では、エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置は、一般に、前段で説明したような容器を備える。フィルタ板は、繊維ろ材を有するひだ状の繊維マットを各々に含む。フィルタ板は、隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように、容器に配置される。フィルタ板は、流路を画定する。流路のうちの少なくとも１つは、導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が導入流路から導出口へ出るのを防止するために、容器の流出端部でふさがれ、そして、流路のうちの少なくとも１つは、導出口と流体連通する導出流路を画定し、導入口を通って容器へ入った気体流が導出流路へ入るのを防止するために、容器の流入端部でふさがれる。このように、気体流は、容器に入って、導入流の方向に対して横にフィルタ板のうちの少なくとも１つを通過して、容器の導出口への通路である導出流路へと移る。
【０００５】
他の目的および特徴は、以下で、ある程度明らかに、そして、ある程度指摘されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】アセンブリの中央でとらえた、キャップを取り除いた繊維層ミスト除去装置の縦断面図である。
【図２】繊維層ミスト除去装置の側面図である。
【図３】図１の線３―３を含む平面でとらえた、繊維層ミスト除去装置の断面図である。
【図４】ミスト除去装置の繊維層を構成する４枚の繊維層フィルタ板の分解概略図である。
【図５】図４の線５―５を含む平面でとらえた、拡大した部分断面図である。
【図６】内部構造を示すために、一部を切断し、流出端壁を取り外した、ミスト除去装置のハウジングの斜視図である。
【図７】流出開口部を示すためにキャップを取り外した、ミスト除去装置の上面図である。
【０００７】
対応する参照符号は、図面内の図のいくつかにわたって、対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に図面、特に図１、２および６を参照すると、本発明の繊維層ミスト除去装置１は、長方形断面を有する内部空間５を画定するハウジング３を備えることを示している（参照番号は、一般にその対象を示す）。一実施形態において、内部空間５は、比較的限定され、１４インチ（３６ｃｍ）×１４インチ（３６ｃｍ）×３６インチ（９１ｃｍ）の容積を有する。ハウジング３は、左右の側壁７、９、前後の壁１１、１３、底部壁１５および頂部壁１７を含む。ミスト除去装置１は、図１および図２の方向で、便宜上説明される。他の方向が本発明の範囲内で使われてもよいことが理解できるであろう。導入管１９は、底部壁１５の開口部２１を通って、ハウジング３の内部空間５と流体連通する。導入管１９は、液体エーロゾルを含んだ気体流が生じる何らかの機械または工程（図示せず）から延びた流入管２３と接続をする。例えば、流入管２３は、大量のタービン軸受潤滑剤（すなわち、オイル）を排出する航空転用型タービン潤滑油排気口から、流出流を運んでもよい。ハウジング３の頂部壁１７は、ハウジングの導出口を形成する一対の溝２５を含む（図１および７参照）。頂部壁１７を覆う（しかし、上方で間隔が置かれる）キャップ２７は、ハウジング３内に異物を入れないように援助し、導出溝２５から流出流を拡散しない（図２参照）。ハウジングが本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の構成を有してもよいことはいうまでもない。ハウジングの大きさは説明されたものと異なってもよいが、ろ過の必要のある気体の流れに対して小さい空間で使用するための特定用途を本発明が有することに注意すべきである。
【０００９】
ハウジング３は、向かい合った板状の表面網４３の間にひだ状繊維マット４１を支持した長方形フレーム３９を各々が備える４枚のフィルタ板（３１、３３、３５および３７で一般に示される）を含む（図４参照）。板状の表面網４３は、一実施形態においては、約０．０１１インチ（０．２８ｍｍ）の直径を有するワイヤで作られたステンレス鋼１８×１８メッシュである。図の実施形態では、ひだ状繊維マット４１は、支持網４４の間に圧縮された繊維素材を備える。フレーム３９はステンレス鋼の溝から成り、ひだ状マット４１がポリウレタンまたは他の適切な注封材料（図示せず）で溝に封止される。フィルタ板の枚数は本発明の範囲内で４枚以外でもよいことが理解できるであろう。３枚のフィルタ板（３１、３３、３５）のフレーム３９の１つの表面は、フレーム表面の３つの側に沿って延びたガスケット４５を有する。第４の側面は、以下に、より詳細に説明される理由のため、開いたままとされる。ひだ状繊維マット４１は、適切な繊維状物質から形成することができ、気体流の液負荷のために必要とされる特性を有することができる。例えば、適切な繊維マットは、適切な繊維バインダーおよび繊維処理剤若しくは繊維仕上げ剤を有する高分子繊維あるいはガラス繊維から製造できるものであってよい。一実施形態においては、繊維マット４１は、デンバー（コロラド州）のジョンズ・マンビル社製の米国で利用可能な繊維マットＬＦ ― ４ １／２インチである。繊維マットＬＦ ― ４ １／２インチは、約１から１０ミクロン（１０００分の０．０４から１０００分の０．４インチ）の平均径を有する繊維、より好ましくは、１から５ミクロン（１０００分の０．０４から１０００分の０．２０インチ）の間の平均径を有する繊維により形成される。繊維マットは、約１／２インチ（１２．７ｍｍ）の非圧縮時の厚さ、約０．４０ｏｚ／ｆｔ２（１２１．６ｇ／ｍ２）のコンポジット重量を有する。約２５ＦＰＭ（０．１３ｍ／ｓ）の速度を有する気流において、マット全体の呼び圧力損失は、約０．４５インチｗｃ（１１２Ｐａ）である。フィルタ板３１〜３７に組み込まれるように、繊維マット４１は、約０．１から０．５３インチ（２．５から１３ｍｍ）の圧縮時のひだ厚ＰＴ、および約１から１２ポンド／ｆｔ３（１６から１９２ｋｇ／ｍ３）の圧縮密度を有する。好ましくは、ミスト除去装置圧力損失、および、所望の効率を達成するのに必要な総ろ過量を減少させるため、捕集された液体（例えば、オイル）がフィルタのより小さな領域をふさぐように、繊維は、撥油性または撥水性であるように処理される。図３および５に最も良く示されているように、繊維マット４１は、ミスト捕集に利用できる表面積を増加させるために、ひだをつけられる。表面積は、ひだ深さＰＤおよびひだ間隔ＰＳを変化させることにより、最大となる。ひだ深さＰＤは、好ましくは約１から４インチ（２．５から１０ｃｍ）の範囲、より好ましくは約２から３インチ（５から７．５ｃｍ）の範囲となる。ひだ間隔ＰＳは、好ましくは１インチにつき約０．５本から３本のひだ（１ｃｍにつき０．２本から１．２本のひだ）の範囲、より好ましくは１インチにつき約２本から２．５本のひだ（１ｃｍにつき０．７５本から１本のひだ）の範囲となる。気体流がろ材を詰まらせる傾向のある微粒子または液体（「閉塞物質」）を含む場合、より粗いプレフィルタマット（図示せず）をフィルタ板の上流面上に組み込むことができる。また、入って来る気体流のミスト負荷が高い場合、捕集された液体の再飛散を抑制するため、中央フィルタ板の下流面に排水層（図示せず）を追加できる。フィルタ板が本発明の範囲内で他の構造を有してもよいことを理解すべきである。例えば、板状の表面網４３は、省略されてもよい。
【００１０】
ハウジング３の内部は、フィルタ板３１〜３７が各々間隔を置かれた関係で取り付けられるように構成される。フィルタ板３１〜３７は、長方形で、縦が（ハウジングの最大寸法である）ハウジング３の高さに沿って広がるように配置される。図６を参照すると、ミスト除去装置１は、更に、底部壁１５に隣接して、ハウジング３内に孤立した板４９を含むが、底部壁と孤立した板の間のハウジングの内部空間５に気体流が入ることができるように、壁上に間隔が置かれる。孤立した板４９は、中央導入溝５１および２つの側面凹所５３、５５を含む。フィルタ板３１〜３７への流れは、中央導入溝５１または側面凹所５３、５５のどちらかを通過する。孤立した板４９はタブ５７（２つだけが図示される）を備え、ハウジング３はタブ５９（４つだけが図示される）を備え、これらのタブはフィルタ板のフレーム３９と係合して、隣接するフィルタ板３１〜３７を各々から間隔を置いて配置するか、左右のフィルタ板３１、３７をハウジングの左右の側壁７、９から（それぞれ）間隔を置いて配置する。図６では、フィルタ板３１〜３７の断片的な部分が二点鎖線で示され、そして、底部壁１５の導入開口部２１を示すために孤立した板４９が一部切断されている。付加的なタブ（図示せず）が、ハウジング３の前壁１１および孤立した板４９の正面に提供されてもよい。この間隔が、隣接するフィルタ板の間、および、外側の２枚のフィルタ板とハウジング３の側壁の間に、（それぞれ６１、６３、６５、６７および６９で示される）５つの流路をフィルタ板３１〜３７に画定する。
【００１１】
フィルタ板３５のガスケット４５（図４参照）は、ハウジング３の右側のフィルタ板３７のフレーム３９の内面と係合する。ガスケット４５は、内面で間隔および封止を維持するのを援助し、更に、右側のフィルタ板３７と、右側のフィルタ板に直接隣接した中央のフィルタ板３５の間の空間への、導入開口部２１からの気体の侵入を防止するのを援助する。ポリウレタンのようなシール材／接着剤が、強力な封止を形成するために、ガスケット４５およびフレーム３９の内面に適用される。更に、両方のフィルタ板３５、３７のフレーム３９両方は、ポリウレタンまたは他の適切なシール材を使用して、共に、ハウジング３内部で頂部壁１７に封止される。図示の実施形態では、フィルタ板３５、３７は、左側の壁、右側の壁、前壁および後壁７、９、１１、１３に、または、孤立した板４９に封止されない。気体が迂回するのを妨げる他の適切な封止装置が、本発明の範囲内で使用されてもよい。孤立した板４９の右側の凹所５５は、右側のフィルタ板３７とハウジング３の右側の壁１３の間に画定された流路６９に通じる。しかし、流路６９は、ハウジング３の頂部壁１７とフィルタ板３７の封止接続によって、上端部でふさがれる。２枚の中央のフィルタ板３５、３３は、底部壁１５で互いに封止されず、孤立した板４９の導入溝５１に通じる。しかし、中央のフィルタ板３３、３５間の流路６５は、頂部壁１７とフィルタ板の封止接続によって、上端部でふさがれる。左側の壁７に隣接したフィルタ板３１、および、左側のフィルタ板に隣接した中央のフィルタ板３３が、既に説明をした右側のフィルタ板３７、および、隣接した中央のフィルタ板３５と同じ構成を有することはいうまでもない。
【００１２】
ハウジング３に入る気体流は、底部壁１５と孤立した板４９の間のプレナム７３を通過し、３つのフロー流に分けられる。１つのフロー流は、矢印７５によって示されるように、中央のフィルタ板３３、３５の間の流路６５へと、孤立した板４９の導入溝５１を通過する。頂部壁１７に流路６５の出口がないため、中央のフィルタ板３３、３５を通る矢印７７によって示されるように、気体フロー流は、分割されて横へと押しやられ、中央のフィルタ板によって、エーロゾル（例えば、オイル）が気体流からろ過され、そして、導出溝２５と流体連通する流路６３、６７に入る。他の２つの流れは、矢印７９および８１によって示されるように、左右のフィルタ板３１、３７とハウジング３の左右の壁７、９（それぞれ）の間の、孤立した板４９の凹所５３、５５を貫流する。左右のフィルタ板３１、３７と、対応する左右の壁７、９の間の、流路６１、６９に入る流れ７９、８１は、上板１７とフィルタ板の封止接続によって、同じように遮断される。気体は、エーロゾルがろ過できるように、矢印８３、８５によって示されるように、フィルタ板３１、３７の繊維マット４１の内部へ強制的に貫流される。側面の流れ８３、８５は、導出溝２５に接続した流路６３、６７に入る。ひだ速度（すなわち、繊維マット４１の層を横切る流体の速度）は、比較的遅い。
【００１３】
一実施例においては、タービン潤滑油軸受排気が、ミスト除去装置１に流入管２３によって運ばれる。この例では、ハウジング３の容積は、幅１４インチ（３６ｃｍ）×奥行き１４インチ（３６ｃｍ）×高さ３６インチ（９１ｃｍ）であった。エーロゾルの補集に利用できるフィルタ板３１、３３、３５、３７の、繊維マット４１の総露出表面積は、１５４ｆｔ２（１４ｍ２）であった。ミスト除去装置１全体の圧力損失は、約５０ｆｔ３／分（０．０２ｍ３／分）の流速で、０．５インチｗｃ（１２５Ｐａ）未満であった。ミスト除去装置１の除去効率は、約５００ｍｇ／ｍ３の導入口ミスト負荷を基準として、９９．５％であった。放出が約１から２ｐｐｍｗのタービン油ミストだけであることが予想される。より一般的には、気体流をろ過するために使用されるフィルタ板の領域の、容器の容積に対する比率は、好ましくは、約２０ｆｔ２／ｆｔ３（６６ｍ２／ｍ３）から約３６ｆｔ２／ｆｔ３（１１８ｍ２／ｍ３）となる。
【００１４】
本発明またはその好ましい実施形態の要素を導くとき、冠詞「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」および「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素があることを意味するものとする。用語「備える」、「含む」および「有する」は包括的で、記載された要素以外の追加的要素があってもよいことを意味するものとする。更に、「ｕｐ」、「ｄｏｗｎ」、「ｉｎｎｅｒ」、「ｏｕｔｅｒ」および他の配向用語が便宜上使用されるが、構成要素の何らかの特定の方向を要求するものではない。
【００１５】
上記より、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有利な結果がもたらされたことを理解するであろう。
【００１６】
本発明の範囲内においてさまざまな変更を上記の構造にもたらすことができ、上記および添付図面に示されたすべての事項は、例示的、非限定的に解釈されるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にミスト除去装置に関する。更に詳しくは、高い除去効率および低い圧力損失を有する、再飛散のない小型繊維層ミスト除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体流中の、望ましくない液体エーロゾルおよび／または粒子の飛散は、気体が貫流可能な間に液体または微粒子を捕集するように選択された繊維層を流れの中に配置することによって対処できる一般的な問題である。エーロゾル、飛散した液体および／または微粒子をろ過する際に考察すべき点には、空気中に飛散した物質を除去する際の繊維層の有効性、および、分離を行うために繊維層を通過するフロー流を移動させるために必要なエネルギーが挙げられる。消費エネルギーは、繊維層全体（すなわち、繊維層の上流側と下流側の間）の圧力損失に反映される。エネルギーを必要とすることに加え、背圧が、フロー流を発生させている機械の動作を、大きく阻害する可能性がある。フロー流を強制的に通過させなければならない繊維層の面積が小さくなるほど、圧力損失が高くなり、そのため、上流の器材に対する背圧が大きなものとなる。更に、繊維層が厚くなるほど、大きな集塵効率が提供されるが、大きな圧力損失を生じさせることにもなる。繊維層が薄くなると、特に質量基準平均粒子径がサブミクロンのとき、フロー流からエーロゾルの十分な除去を提供するのに失敗することがあり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様において、エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置は、一般に、容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器を備える。フィルタ板は、各々、微細繊維により形成された繊維ろ材を有する繊維マットを含む。繊維マットは、フィルタ板の縦方向に延びるひだを有する。フィルタ板は、隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように、容器に配置される。フィルタ板は、隣接するフィルタ板の間の流路、および、フィルタ板と容器の隣接する壁の間の流路を画定する。流路のいくつかは、導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が導入流路から導出口へ出るのを防止するために、容器の流出端部でふさがれ、そして、流路のいくつかは、導出口と流体連通する導出流路を画定し、導入口を通って容器へ入った気体流が導出流路へ入るのを防止するために、容器の流入端部でふさがれる。このように、気体流は、容器に入って、導入流路へと移り、それから、導入流の方向に対して横にフィルタ板の１つを通過して、容器の導出口への通路である導出流路へと移る。
【０００４】
本発明の別の態様では、エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置は、一般に、前段で説明したような容器を備える。フィルタ板は、繊維ろ材を有するひだ状の繊維マットを各々に含む。フィルタ板は、隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように、容器に配置される。フィルタ板は、流路を画定する。流路のうちの少なくとも１つは、導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が導入流路から導出口へ出るのを防止するために、容器の流出端部でふさがれ、そして、流路のうちの少なくとも１つは、導出口と流体連通する導出流路を画定し、導入口を通って容器へ入った気体流が導出流路へ入るのを防止するために、容器の流入端部でふさがれる。このように、気体流は、容器に入って、導入流の方向に対して横にフィルタ板のうちの少なくとも１つを通過して、容器の導出口への通路である導出流路へと移る。
【０００５】
他の目的および特徴は、以下で、ある程度明らかに、そして、ある程度指摘されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】アセンブリの中央でとらえた、キャップを取り除いた繊維層ミスト除去装置の縦断面図である。
【図２】繊維層ミスト除去装置の側面図である。
【図３】図１の線３―３を含む平面でとらえた、繊維層ミスト除去装置の断面図である。
【図４】ミスト除去装置の繊維層を構成する４枚の繊維層フィルタ板の分解概略図である。
【図５】図４の線５―５を含む平面でとらえた、拡大した部分断面図である。
【図６】内部構造を示すために、一部を切断し、流出端壁を取り外した、ミスト除去装置のハウジングの斜視図である。
【図７】流出開口部を示すためにキャップを取り外した、ミスト除去装置の上面図である。
【０００７】
対応する参照符号は、図面内の図のいくつかにわたって、対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に図面、特に図１、２および６を参照すると、本発明の繊維層ミスト除去装置１は、長方形断面を有する内部空間５を画定するハウジング３を備えることを示している（参照番号は、一般にその対象を示す）。一実施形態において、内部空間５は、比較的限定され、１４インチ（３６ｃｍ）×１４インチ（３６ｃｍ）×３６インチ（９１ｃｍ）の容積を有する。ハウジング３は、左右の側壁７、９、前後の壁１１、１３、底部壁１５および頂部壁１７を含む。ミスト除去装置１は、図１および図２の方向で、便宜上説明される。他の方向が本発明の範囲内で使われてもよいことが理解できるであろう。導入管１９は、底部壁１５の開口部２１を通って、ハウジング３の内部空間５と流体連通する。導入管１９は、液体エーロゾルを含んだ気体流が生じる何らかの機械または工程（図示せず）から延びた流入管２３と接続をする。例えば、流入管２３は、大量のタービン軸受潤滑剤（すなわち、オイル）を排出する航空転用型タービン潤滑油排気口から、流出流を運んでもよい。ハウジング３の頂部壁１７は、ハウジングの導出口を形成する一対の溝２５を含む（図１および７参照）。頂部壁１７を覆う（しかし、上方で間隔が置かれる）キャップ２７は、ハウジング３内に異物を入れないように援助し、導出溝２５から流出流を拡散しない（図２参照）。ハウジングが本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の構成を有してもよいことはいうまでもない。ハウジングの大きさは説明されたものと異なってもよいが、ろ過の必要のある気体の流れに対して小さい空間で使用するための特定用途を本発明が有することに注意すべきである。
【０００９】
ハウジング３は、向かい合った板状の表面網４３の間にひだ状繊維マット４１を支持した長方形フレーム３９を各々が備える４枚のフィルタ板（３１、３３、３５および３７で一般に示される）を含む（図４参照）。板状の表面網４３は、一実施形態においては、約０．０１１インチ（０．２８ｍｍ）の直径を有するワイヤで作られたステンレス鋼１８×１８メッシュである。図の実施形態では、ひだ状繊維マット４１は、支持網４４の間に圧縮された繊維素材を備える。フレーム３９はステンレス鋼の溝から成り、ひだ状マット４１がポリウレタンまたは他の適切な注封材料（図示せず）で溝に封止される。フィルタ板の枚数は本発明の範囲内で４枚以外でもよいことが理解できるであろう。３枚のフィルタ板（３１、３３、３５）のフレーム３９の１つの表面は、フレーム表面の３つの側に沿って延びたガスケット４５を有する。第４の側面は、以下に、より詳細に説明される理由のため、開いたままとされる。ひだ状繊維マット４１は、適切な繊維状物質から形成することができ、気体流の液負荷のために必要とされる特性を有することができる。例えば、適切な繊維マットは、適切な繊維バインダーおよび繊維処理剤若しくは繊維仕上げ剤を有する高分子繊維あるいはガラス繊維から製造できるものであってよい。一実施形態においては、繊維マット４１は、デンバー（コロラド州）のジョンズ・マンビル社製の米国で利用可能な繊維マットＬＦ ― ４ １／２インチである。繊維マットＬＦ ― ４ １／２インチは、約１から１０ミクロン（１０００分の０．０４から１０００分の０．４インチ）の平均径を有する繊維、より好ましくは、１から５ミクロン（１０００分の０．０４から１０００分の０．２０インチ）の間の平均径を有する繊維により形成される。繊維マットは、約１／２インチ（１２．７ｍｍ）の非圧縮時の厚さ、約０．４０ｏｚ／ｆｔ２（１２１．６ｇ／ｍ２）のコンポジット重量を有する。約２５ＦＰＭ（０．１３ｍ／ｓ）の速度を有する気流において、マット全体の呼び圧力損失は、約０．４５インチｗｃ（１１２Ｐａ）である。フィルタ板３１〜３７に組み込まれるように、繊維マット４１は、約０．１から０．５３インチ（２．５から１３ｍｍ）の圧縮時のひだ厚ＰＴ、および約１から１２ポンド／ｆｔ３（１６から１９２ｋｇ／ｍ３）の圧縮密度を有する。好ましくは、ミスト除去装置圧力損失、および、所望の効率を達成するのに必要な総ろ過量を減少させるため、捕集された液体（例えば、オイル）がフィルタのより小さな領域をふさぐように、繊維は、撥油性または撥水性であるように処理される。図３および５に最も良く示されているように、繊維マット４１は、ミスト捕集に利用できる表面積を増加させるために、ひだをつけられる。表面積は、ひだ深さＰＤおよびひだ間隔ＰＳを変化させることにより、最大となる。ひだ深さＰＤは、好ましくは約１から４インチ（２．５から１０ｃｍ）の範囲、より好ましくは約２から３インチ（５から７．５ｃｍ）の範囲となる。ひだ間隔ＰＳは、好ましくは１インチにつき約０．５本から３本のひだ（１ｃｍにつき０．２本から１．２本のひだ）の範囲、より好ましくは１インチにつき約２本から２．５本のひだ（１ｃｍにつき０．７５本から１本のひだ）の範囲となる。気体流がろ材を詰まらせる傾向のある微粒子または液体（「閉塞物質」）を含む場合、より粗いプレフィルタマット（図示せず）をフィルタ板の上流面上に組み込むことができる。また、入って来る気体流のミスト負荷が高い場合、捕集された液体の再飛散を抑制するため、中央フィルタ板の下流面に排水層（図示せず）を追加できる。フィルタ板が本発明の範囲内で他の構造を有してもよいことを理解すべきである。例えば、板状の表面網４３は、省略されてもよい。
【００１０】
ハウジング３の内部は、フィルタ板３１〜３７が各々間隔を置かれた関係で取り付けられるように構成される。フィルタ板３１〜３７は、長方形で、縦が（ハウジングの最大寸法である）ハウジング３の高さに沿って広がるように配置される。図６を参照すると、ミスト除去装置１は、更に、底部壁１５に隣接して、ハウジング３内に孤立した板４９を含むが、底部壁と孤立した板の間のハウジングの内部空間５に気体流が入ることができるように、壁上に間隔が置かれる。孤立した板４９は、中央導入溝５１および２つの側面凹所５３、５５を含む。フィルタ板３１〜３７への流れは、中央導入溝５１または側面凹所５３、５５のどちらかを通過する。孤立した板４９はタブ５７（２つだけが図示される）を備え、ハウジング３はタブ５９（４つだけが図示される）を備え、これらのタブはフィルタ板のフレーム３９と係合して、隣接するフィルタ板３１〜３７を各々から間隔を置いて配置するか、左右のフィルタ板３１、３７をハウジングの左右の側壁７、９から（それぞれ）間隔を置いて配置する。図６では、フィルタ板３１〜３７の断片的な部分が二点鎖線で示され、そして、底部壁１５の導入開口部２１を示すために孤立した板４９が一部切断されている。付加的なタブ（図示せず）が、ハウジング３の前壁１１および孤立した板４９の正面に提供されてもよい。この間隔が、隣接するフィルタ板の間、および、外側の２枚のフィルタ板とハウジング３の側壁の間に、（それぞれ６１、６３、６５、６７および６９で示される）５つの流路をフィルタ板３１〜３７に画定する。
【００１１】
フィルタ板３５のガスケット４５（図４参照）は、ハウジング３の右側のフィルタ板３７のフレーム３９の内面と係合する。ガスケット４５は、内面で間隔および封止を維持するのを援助し、更に、右側のフィルタ板３７と、右側のフィルタ板に直接隣接した中央のフィルタ板３５の間の空間への、導入開口部２１からの気体の侵入を防止するのを援助する。ポリウレタンのようなシール材／接着剤が、強力な封止を形成するために、ガスケット４５およびフレーム３９の内面に適用される。更に、両方のフィルタ板３５、３７のフレーム３９両方は、ポリウレタンまたは他の適切なシール材を使用して、共に、ハウジング３内部で頂部壁１７に封止される。図示の実施形態では、フィルタ板３５、３７は、左側の壁、右側の壁、前壁および後壁７、９、１１、１３に、または、孤立した板４９に封止されない。気体が迂回するのを妨げる他の適切な封止装置が、本発明の範囲内で使用されてもよい。孤立した板４９の右側の凹所５５は、右側のフィルタ板３７とハウジング３の右側の壁１３の間に画定された流路６９に通じる。しかし、流路６９は、ハウジング３の頂部壁１７とフィルタ板３７の封止接続によって、上端部でふさがれる。２枚の中央のフィルタ板３５、３３は、底部壁１５で互いに封止されず、孤立した板４９の導入溝５１に通じる。しかし、中央のフィルタ板３３、３５間の流路６５は、頂部壁１７とフィルタ板の封止接続によって、上端部でふさがれる。左側の壁７に隣接したフィルタ板３１、および、左側のフィルタ板に隣接した中央のフィルタ板３３が、既に説明をした右側のフィルタ板３７、および、隣接した中央のフィルタ板３５と同じ構成を有することはいうまでもない。
【００１２】
ハウジング３に入る気体流は、底部壁１５と孤立した板４９の間のプレナム７３を通過し、３つのフロー流に分けられる。１つのフロー流は、矢印７５によって示されるように、中央のフィルタ板３３、３５の間の流路６５へと、孤立した板４９の導入溝５１を通過する。頂部壁１７に流路６５の出口がないため、中央のフィルタ板３３、３５を通る矢印７７によって示されるように、気体フロー流は、分割されて横へと押しやられ、中央のフィルタ板によって、エーロゾル（例えば、オイル）が気体流からろ過され、そして、導出溝２５と流体連通する流路６３、６７に入る。他の２つの流れは、矢印７９および８１によって示されるように、左右のフィルタ板３１、３７とハウジング３の左右の壁７、９（それぞれ）の間の、孤立した板４９の凹所５３、５５を貫流する。左右のフィルタ板３１、３７と、対応する左右の壁７、９の間の、流路６１、６９に入る流れ７９、８１は、上板１７とフィルタ板の封止接続によって、同じように遮断される。気体は、エーロゾルがろ過できるように、矢印８３、８５によって示されるように、フィルタ板３１、３７の繊維マット４１の内部へ強制的に貫流される。側面の流れ８３、８５は、導出溝２５に接続した流路６３、６７に入る。ひだ速度（すなわち、繊維マット４１の層を横切る流体の速度）は、比較的遅い。
【００１３】
一実施例においては、タービン潤滑油軸受排気が、ミスト除去装置１に流入管２３によって運ばれる。この例では、ハウジング３の容積は、幅１４インチ（３６ｃｍ）×奥行き１４インチ（３６ｃｍ）×高さ３６インチ（９１ｃｍ）であった。エーロゾルの補集に利用できるフィルタ板３１、３３、３５、３７の、繊維マット４１の総露出表面積は、１５４ｆｔ２（１４ｍ２）であった。ミスト除去装置１全体の圧力損失は、約５０ｆｔ３／分（０．０２ｍ３／分）の流速で、０．５インチｗｃ（１２５Ｐａ）未満であった。ミスト除去装置１の除去効率は、約５００ｍｇ／ｍ３の導入口ミスト負荷を基準として、９９．５％であった。放出が約１から２ｐｐｍｗのタービン油ミストだけであることが予想される。より一般的には、気体流をろ過するために使用されるフィルタ板の領域の、容器の容積に対する比率は、好ましくは、約２０ｆｔ２／ｆｔ３（６６ｍ２／ｍ３）から約３６ｆｔ２／ｆｔ３（１１８ｍ２／ｍ３）となる。
【００１４】
本発明またはその好ましい実施形態の要素を導くとき、冠詞「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」および「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素があることを意味するものとする。用語「備える」、「含む」および「有する」は包括的で、記載された要素以外の追加的要素があってもよいことを意味するものとする。更に、「ｕｐ」、「ｄｏｗｎ」、「ｉｎｎｅｒ」、「ｏｕｔｅｒ」および他の配向用語が便宜上使用されるが、構成要素の何らかの特定の方向を要求するものではない。
【００１５】
上記より、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有利な結果がもたらされたことを理解するであろう。
【００１６】
本発明の範囲内においてさまざまな変更を上記の構造にもたらすことができ、上記および添付図面に示されたすべての事項は、例示的、非限定的に解釈されるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置であって、
容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器と、
微細繊維により形成された繊維ろ材を有する繊維マットを各々含むフィルタ板と、
を備え、
前記繊維マットが前記フィルタ板の縦方向に延びるひだを有し、前記フィルタ板が隣接するフィルタ板の前記フィルタマットが離れて間隔を置くように前記容器に配置され、隣接するフィルタ板の間の流路およびフィルタ板と前記容器の隣接する壁の間の流路を画定し、前記流路のいくつかが前記導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が前記導入流路から前記導出口へ出るのを防止するため、前記容器の前記流出端部でふさがれ、かつ、前記流路のいくつかが前記導出口と流体連通する導出流路を画定し、前記導入口を通って前記容器へ入った気体流が前記導出流路へ入るのを防止するため、前記容器の前記流入端部でふさがれており、
前記気体流が、前記容器へと入り、前記導入流路へと移ってから、前記導入流の方向に対して横に前記フィルタ板の１つを通過して、前記容器の前記導出口への通路である前記導出流路へと移る、
ミスト除去装置。
【請求項２】
前記ろ材を形成している前記繊維が、約１０ミクロン（１，０００分の０．４インチ）未満の平均径を有する、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項３】
前記繊維板の前記ろ材の圧縮時のひだ厚が、約０．５インチ（１３ｍｍ）未満である、請求項２に記載のミスト除去装置。
【請求項４】
圧縮時の前記ろ材の密度が、約１ポンド／ｆｔ３（１６ｋｇ／ｍ３）以上である、請求項３に記載のミスト除去装置。
【請求項５】
圧縮時の前記ろ材の密度が、約１２ポンド／ｆｔ３（１９２ｋｇ／ｍ３）未満である、請求項４に記載のミスト除去装置。
【請求項６】
前記繊維素材の繊維が、撥油性および撥水性の少なくとも一方を備える、請求項３に記載のミスト除去装置。
【請求項７】
各々のフィルタ板が、前記繊維マットを取り付けた硬質の周辺フレームを備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項８】
各々のフィルタ板が、更に、前記フレームに取り付けられた板状の表面網、および前記網の間に配置されている前記ろ材を備える、請求項７に記載のミスト除去装置。
【請求項９】
前記気体流をろ過するために使用される前記フィルタ板の面積の、前記容器の容積に対する比率が、少なくとも約２０ｆｔ２／ｆｔ３（６６ｍ２／ｍ３）から約３６ｆｔ２／ｆｔ３（１１８ｍ２／ｍ３）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１０】
前記導入流路と流体連通するプレナムを画定するために、前記容器の前記導入口から間隔を置いて配置された前記容器内の孤立した板をさらに備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１１】
前記フィルタ板が、前記導入流路および前記導出流路以外の、前記導入口から前記導出口までの前記容器を通る流れを妨げるために、前記孤立した板および前記容器と封止接続されない、請求項１０に記載のミスト除去装置。
【請求項１２】
前記導入流路のうちの少なくとも１つが、前記容器の壁と前記フィルタ板のうちの１枚との間に画定される、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１３】
前記フィルタ板の各々のひだの深さが、少なくとも約１インチ（２．５４ｃｍ）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１４】
ひだの密度が、１インチにつき約１本から３本のひだ（１ｃｍにつき０．２本から１．２本のひだ）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１５】
前記繊維マットが、間に前記繊維素材を受け圧縮時の形状で前記繊維素材を保持する支持網をさらに備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１６】
少なくとも前記フィルタ板のいくつかが、前記フィルタ板の隣接する他の１つと間隔を置いて封止接続されるガスケットを含む、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１７】
前記ガスケットが、ほぼＵ字形を有し、前記フィルタ板の４つの側面のうちの３つのまわりに延在する、請求項１６に記載のミスト除去装置。
【請求項１８】
エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置であって、
容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器と、
繊維ろ材を有する繊維マットを各々含むフィルタ板と、
を備え、
前記繊維マットがひだを有し、前記フィルタ板が隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように前記容器に配置され、流路を画定し、前記流路のうちの少なくとも１つが前記導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が前記導入流路から前記導出口へ出るのを防止するために、前記容器の前記流出端部でふさがれ、かつ、前記流路のうちの少なくとも１つが前記導出口と流体連通する導出流路を画定し、前記導入口を通って前記容器へ入った気体流が前記導出流路へ入るのを防止するために、前記容器の前記流入端部でふさがれており、
前記気体流が、前記容器へと入り、前記導入流の方向に対して横に前記フィルタ板のうちの少なくとも１つを通過して、前記容器の前記導出口への通路である導出流路へと移る、
ミスト除去装置。
【請求項１】
エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置であって、
容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器と、
微細繊維により形成された繊維ろ材を有する繊維マットを各々含むフィルタ板と、
を備え、
前記繊維マットが前記フィルタ板の縦方向に延びるひだを有し、前記フィルタ板が隣接するフィルタ板の前記フィルタマットが離れて間隔を置くように前記容器に配置され、隣接するフィルタ板の間の流路およびフィルタ板と前記容器の隣接する壁の間の流路を画定し、前記流路のいくつかが前記導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が前記導入流路から前記導出口へ出るのを防止するため、前記容器の前記流出端部でふさがれ、かつ、前記流路のいくつかが前記導出口と流体連通する導出流路を画定し、前記導入口を通って前記容器へ入った気体流が前記導出流路へ入るのを防止するため、前記容器の前記流入端部でふさがれており、
前記気体流が、前記容器へと入り、前記導入流路へと移ってから、前記導入流の方向に対して横に前記フィルタ板の１つを通過して、前記容器の前記導出口への通路である前記導出流路へと移る、
ミスト除去装置。
【請求項２】
前記ろ材を形成している前記繊維が、約１０ミクロン（１，０００分の０．４インチ）未満の平均径を有する、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項３】
前記繊維板の前記ろ材の圧縮時のひだ厚が、約０．５インチ（１３ｍｍ）未満である、請求項２に記載のミスト除去装置。
【請求項４】
圧縮時の前記ろ材の密度が、約１ポンド／ｆｔ３（１６ｋｇ／ｍ３）以上である、請求項３に記載のミスト除去装置。
【請求項５】
圧縮時の前記ろ材の密度が、約１２ポンド／ｆｔ３（１９２ｋｇ／ｍ３）未満である、請求項４に記載のミスト除去装置。
【請求項６】
前記繊維素材の繊維が、撥油性および撥水性の少なくとも一方を備える、請求項３に記載のミスト除去装置。
【請求項７】
各々のフィルタ板が、前記繊維マットを取り付けた硬質の周辺フレームを備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項８】
各々のフィルタ板が、更に、前記フレームに取り付けられた板状の表面網、および前記網の間に配置されている前記ろ材を備える、請求項７に記載のミスト除去装置。
【請求項９】
前記気体流をろ過するために使用される前記フィルタ板の面積の、前記容器の容積に対する比率が、少なくとも約２０ｆｔ２／ｆｔ３（６６ｍ２／ｍ３）から約３６ｆｔ２／ｆｔ３（１１８ｍ２／ｍ３）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１０】
前記導入流路と流体連通するプレナムを画定するために、前記容器の前記導入口から間隔を置いて配置された前記容器内の孤立した板をさらに備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１１】
前記フィルタ板が、前記導入流路および前記導出流路以外の、前記導入口から前記導出口までの前記容器を通る流れを妨げるために、前記孤立した板および前記容器と封止接続されない、請求項１０に記載のミスト除去装置。
【請求項１２】
前記導入流路のうちの少なくとも１つが、前記容器の壁と前記フィルタ板のうちの１枚との間に画定される、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１３】
前記フィルタ板の各々のひだの深さが、少なくとも約１インチ（２．５４ｃｍ）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１４】
ひだの密度が、１インチにつき約１本から３本のひだ（１ｃｍにつき０．２本から１．２本のひだ）である、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１５】
前記繊維マットが、間に前記繊維素材を受け圧縮時の形状で前記繊維素材を保持する支持網をさらに備える、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１６】
少なくとも前記フィルタ板のいくつかが、前記フィルタ板の隣接する他の１つと間隔を置いて封止接続されるガスケットを含む、請求項１に記載のミスト除去装置。
【請求項１７】
前記ガスケットが、ほぼＵ字形を有し、前記フィルタ板の４つの側面のうちの３つのまわりに延在する、請求項１６に記載のミスト除去装置。
【請求項１８】
エーロゾルを気体流から分離するのに用いられるミスト除去装置であって、
容器の流入端部に導入口および容器の流出端部に導出口を有する容器と、
繊維ろ材を有する繊維マットを各々含むフィルタ板と、
を備え、
前記繊維マットがひだを有し、前記フィルタ板が隣接するフィルタ板のフィルタマットが離れて間隔を置くように前記容器に配置され、流路を画定し、前記流路のうちの少なくとも１つが前記導入口と流体連通する導入流路を画定し、気体流が前記導入流路から前記導出口へ出るのを防止するために、前記容器の前記流出端部でふさがれ、かつ、前記流路のうちの少なくとも１つが前記導出口と流体連通する導出流路を画定し、前記導入口を通って前記容器へ入った気体流が前記導出流路へ入るのを防止するために、前記容器の前記流入端部でふさがれており、
前記気体流が、前記容器へと入り、前記導入流の方向に対して横に前記フィルタ板のうちの少なくとも１つを通過して、前記容器の前記導出口への通路である導出流路へと移る、
ミスト除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１２−５０７３９２（Ｐ２０１２−５０７３９２Ａ）
【公表日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３４５５２（Ｐ２０１１−５３４５５２）
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５４２８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５１０９１
【国際公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（５０７２３００５０）メックス・インコーポレイテッド (4)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＣＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５４２８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５１０９１
【国際公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（５０７２３００５０）メックス・インコーポレイテッド (4)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＣＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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