(57)【要約】      （修正有）【課題】特にガスタービンの吸気を浄化するためのろ過システムを提供する。【解決手段】流入開口１４６及び流出開口１４８を備えた壁部１４２によって包囲された流路と、流入開口と流出開口との間に位置決めされかつ流路の壁部によって制限された、汚れ側とクリーン側との間の少なくとも２つの開口を備える隔壁１０８と、流れる流体を浄化する少なくとも２つのフィルタ１００とを備える。少なくとも１つのフィルタは、隔壁の汚れ側において第１の開口に据え付けられており、少なくとも１つのフィルタは、隔壁のクリーン側１１４において第２の開口に据え付けられている。【選択図】図１５
2019049263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にガスタービンの吸気を浄化するろ過システムであって、流入開口（１４６）と流出開口（１４８）とを備える壁部（１４２）によって包囲された流路（１１０）と、前記流入開口（１４６）と前記流出開口（１４８）との間に位置決めされかつ前記流路（１１０）の前記壁部（１４２）によって制限された、汚れ側（１２２）とクリーン側（１２４）との間の少なくとも２つの開口を備える隔壁（１０８）と、前記流路（１１０）を通流する流体を浄化する少なくとも２つのフィルタ（１００）とを備える、ろ過システムにおいて、少なくとも１つの第１のフィルタ（１００）が、前記隔壁（１０８）の前記汚れ側（１２２）において第１の開口（１１６）に取り付けられており、少なくとも１つの第２のフィルタ（１００）が、前記隔壁（１０８）の前記クリーン側（１２４）において第２の開口（１１６）に取り付けられていることを特徴とする、特にガスタービンの吸気を浄化するろ過システム。
【請求項２】
前記第１のフィルタ（１００）及び前記第２のフィルタ（１００）のフレーム（１１８）は、前記隔壁（１０８）に対してほぼ垂直な１つの方向で少なくとも部分的に重なり合っている、請求項１記載のろ過システム。
【請求項３】
前記第１のフィルタ（１００）及び前記第２のフィルタ（１００）の前記フレームが前記隔壁（１０８）に対してほぼ垂直な１つの方向で重なり合う領域は、前記隔壁（１０８）におけるろ過の全体的な投影された領域の少なくとも５％に達する、請求項２記載のろ過システム。
【請求項４】
前記フィルタ（１００）は、前記隔壁（１０８）に少なくとも１つの列（１３６）で配置されており、該１つの列（１３６）のフィルタエレメント（１００）は、前記隔壁（１０８）の前記汚れ側（１２２）と前記クリーン側（１２４）とに交互に固定されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のろ過システム。
【請求項５】
流入開口（１４６）と流出開口（１４８）とを備える壁部（１４２）によって包囲された流路（１１０）と、前記流入開口（１４６）と前記流出開口（１４８）との間に位置決めされかつ前記流路（１１０）の前記壁部（１４２）によって制限された、汚れ側（１２２）とクリーン側（１２４）との間の少なくとも２つの開口を備える隔壁（１０８）と、流れる流体を浄化する少なくとも２つのフィルタ（１００）とによってガスタービンの吸気を浄化する方法において、少なくとも１つの第１のフィルタ（１００）は、前記隔壁（１０８）の前記汚れ側（１２２）において第１の開口（１１６）に取り付けられており、少なくとも１つの第２のフィルタエレメント（１００）は、前記隔壁（１０８）の前記クリーン側（１２４）において第２の開口（１１６）に取り付けられていることを特徴とする、ガスタービンの吸気を浄化する方法。
【請求項６】
前記第１のフィルタ（１００）及び前記第２のフィルタ（１００）のフレーム（１１８）は、少なくとも部分的に重なり合うように前記隔壁（１０８）に対してほぼ垂直な１つの方向に据え付けられている、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１のフィルタ（１００）及び前記第２のフィルタ（１００）の前記フレームが前記隔壁（１０８）に対してほぼ垂直な１つの方向で重なり合う領域は、前記隔壁（１０８）におけるろ過の全体的な投影された領域の少なくとも５％に達する、請求項５又は６記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタ（１００）は、前記隔壁（１０８）に少なくとも１つの列（１３６）で配置されており、該１つの列のフィルタ（１００）は、前記隔壁（１０８）の前記汚れ側（１２２）と前記クリーン側（１２４）とに交互に固定されている、請求項５から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
特に請求項１から４までのいずれか１項記載の、フィルタシステムの隔壁（１０８）の汚れ側（１２２）において第１の開口（１１６）に取り付けられるように適応された少なくとも１つの第１のフィルタ（１００）と、特に請求項１から４までのいずれか１項記載の、前記隔壁（１０８）のクリーン側（１２４）において第２の開口（１１６）に取り付けられるように適応された少なくとも１つの第２のフィルタ（１００）と、を備えることを特徴とするフィルタセット。
【請求項１０】
前記第２のフィルタ（１００）はフィルタフレーム（１１８）を備えて設計されており、該フィルタフレーム（１１８）の関連するフィルタ媒体（１２８）は、前記隔壁（１０８）を通る流体流の方向で見て、前記第１のフィルタ（１００）と比較して逆に据え付けられている、請求項９記載のフィルタセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にろ過に関し、特にガスタービンにおいて使用される吸気を浄化する改良された装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、通常、燃料の燃焼のために大量の吸気を必要とする。周囲空気の自然汚染は、タービン性能のかなりの損失を生じる。例えば、空気中の粒子は、ガスタービンの圧縮機ブレードに堆積し、圧縮機ブレードの流れプロフィルにおけるアンバランスにつながるか又は変化を生じる。空気に含有された塩結晶又は塩エアゾールは、ガスタービン、特にタービンブレードにおける腐食につながる。これらの及びその他のメカニズムは、タービン性能及びエネルギ効率の大きな低下につながる。この理由から、できるだけ多くの望ましくない汚染物を除去するために、吸気はろ過される。通常、これは、フィルタハウスに配置された多数のフィルタによって行われる。フィルタハウスは、流路を介してガスタービンに接続されており、この流路を通って、浄化された空気がガスタービンに供給される。
【０００３】
フィルタは、少なくとも１つのフィルタ壁に取り付けられている。フィルタ壁は、フィルタハウス内に、それぞれのフィルタ壁に関して、比較的未処理のガス領域と、比較的クリーンなガス領域との隔壁を構成している。フィルタは、マトリックスと呼ぶこともできる。フィルタ壁は、フィルタハウスの壁部に封止して接続されており、その高さ及び幅に関してこれらの壁部によって制限されている。フィルタ壁は開口を有しており、これらの開口を通じて、未処理ガス側とクリーンガス側との間の空気交換を行うことができる。フィルタは、これらの開口の前側又はその内部に取り付けられている。
【０００４】
フィルタは、様々な設計を有することができる。例えば、全ての異なる実施の形態においてフィルタカートリッジ、ポケットフィルタ及びカートリッジフィルタが使用される。複数のフィルタ壁が相前後して直列に接続されて位置決めされることも珍しいことではなく、この場合、フィルタクラス及びフィルタの分離効率は一般的に最初のフィルタ壁から最後のフィルタ壁に向かって高まるように選択される。したがって、入口側に位置決めされたフィルタ壁は、後続のろ過段のための空気の予備ろ過として機能する。
【０００５】
全ての現在のろ過システムでは共通して、個々のフィルタは隔壁の一方の側にのみ据え付けられる。通常、この側は、フィルタ壁のそれぞれの未処理ガス側又は汚れ側である。フィルタから解放されたあらゆる汚染物がクリーンなガス領域に侵入できないように、汚れたフィルタをガスタービンの停止時に未処理ガス側から取り外すことも有利であると一般に考えられている。しかしながら、流れ方向で見て最後のフィルタ段のフィルタは常にフィルタ壁のクリーンガス側に据え付けられる。
【０００６】
ガスタービンは、洋上のオイル及びガス生産プラットフォーム上でも使用される。ガスタービンは、プラットフォームを作動させるために又は生産されたオイル及びガスをそれぞれポンピング及び圧縮するための電気を発生するために使用される。プラットフォーム構造の制約されたスペース及び重量制限により、フィルタハウスは、陸上設備と比較して通常はより小さくかつよりコンパクトに構成されている。フィルタハウスのより小さな寸法により、フィルタ壁の寸法も結果的により小さく、通常は、陸上の同じタービンモデルの場合に通常なされるよりも大幅に少ないフィルタが取り付けられる。逆に、これは、合計体積流量がガスタービンによって決定されるため、陸上の場合よりも大幅に大きな体積流量の空気がろ過されるようにフィルタが作動させられることを意味する。したがって、洋上で作動させられるガスタービンは、通常、フィルタ当たり約７０００〜８０００ｍ3／ｈを超える体積流量を有するのに対し、陸上で作動させられるガスタービンは、３４００〜４３００ｍ3／ｈの体積流量を有する。
【０００７】
陸上で作動させられるガスタービンに関して、近年ではろ過がより高価となる傾向がある。特に、ＥＮ１８２２：２００９によるＥＰＡ又はＨＥＰＡフィルタの使用は、フィルタの寿命にわたるガスタービンのエネルギ効率に対する効果が極めて肯定的であるため、有利であることが証明されている。しかしながら、フィルタ媒体のろ過効率の改良は、概して、その差圧をも増大させる。したがって、新規のフィルタの差圧は、特に、フィルタ媒体と、提供される体積流量との関数である。フィルタハウス又はガスタービン自体の最大差圧は制限されているので、取り付けられるフィルタの所定の数は、フィルタクラスの制限を生じる。洋上ガスタービンの体積流量が大きいことにより、ＥＮ７７９：２０１２によるフィルタ又は同等のものがほとんど専ら使用される。ＥＮ１８２２：２００９によるより高価なフィルタ又は同等のものは、タービン効率に対するそれらの肯定的な効果が望ましいものの、まだ普及していない。陸上ガスタービンの場合、フィルタハウスを大型化し、その結果、フィルタの数を増加させることによって、フィルタ当たりの体積流量を減じることができる。しかしながら、洋上設備の場合、ほとんどのケースにおいてこれは不可能である。特に既存のプラットフォームに関する据付スペースは、単に制限されている。例えば、洋上プラットフォームにおける各デッキの高さは一定であり、フィルタハウスを複数のデッキにまたがるように拡張することはできない。複数のプロセスが密集して詰め込まれており、配管及びケーブルダクトがそれらの間のスペースのほとんどを占めている。したがって、フィルタハウスのスペースを増大させることは、完全な設計変更及び複数のプロセスの配列変更を必要とし、不可能ではないとしても、大がかりな事業となる。
【０００８】
別の問題は、フィルタの寿命である。これは、フィルタハウス内の特定のグレードの全体的な展開媒体領域に関する体積流量の関数でもある。フィルタのより長い寿命は望ましい。なぜならば、長寿命は、フィルタが交換されなければならない間隔を長くし、ひいては、ガスタービンの利用可能性を高めるからである。フィルタ寿命の早期段階では、フィルタ差圧は、急速に変化する環境的条件に応答してほとんど変化しないが、フィルタ寿命の終了に向かって、例えば湿度の比較的小さな変化が、フィルタの差圧の大きくて急速な増大を生じる。これは、タービンのアラーム又は引外し限界をトリガする恐れがあり、全システムの予期しないシャットダウンにつながる。したがって、望ましくない状態に入る前にフィルタを交換し、予期しないシャットダウンを回避することが望ましい。フィルタ寿命が長くなると、フィルタの不安定な作動条件と安定した作動条件との比が減少するのみならず、不安定な段階に入る前のフィルタ交換が可能になる。したがって、フィルタシステムは、展開されたフィルタ媒体領域を増大することによってより高いプロセス信頼性を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、流路又は隔壁の寸法又は横断面を拡大することなく、流路内の隔壁において並列にフィルタの数を増加させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、特にガスタービンの吸気を浄化するためのろ過システムであって、流入開口及び流出開口を備えた壁部によって包囲された流路と、前記流入開口と前記流出開口との間に位置決めされかつ前記流路の壁部によって制限された隔壁と、前記流路を通流する流体を浄化するための少なくとも２つのフィルタ又はフィルタエレメントとを備え、少なくとも１つのフィルタが、前記隔壁に取り付けられており、少なくとも１つの別のフィルタが、前記隔壁に取り付けられている、ろ過システムを含む。
【００１１】
流路の目的は、流入開口から流出開口へ流体流、特にほこり、粉末又は塩水噴霧などの微小な粒子を含むガス又は空気流を案内することである。流路は、流体流を流路の外側の周囲の媒体、通常は周囲空気から分離し、周囲空気との混合を防止する壁部を有する。浄化される流体は、圧力下で流入開口を通じて流路に進入し、流出開口を通じて流路から出る。流路の流出開口は通常、流体流が供給される消費機、特にガスタービンに接続されている。流路内では、隔壁が流体流に対してほぼ横方向に位置決めされており、流路の壁部に完全に密封して接続されており、これにより、流体流の方向に対して横方向の、流路内の隔壁平面を提供している。この配列により、流体流は、隔壁における開口と、開口に取り付けられたフィルタとをそれぞれ通過させられる。流体流はこれにより浄化される。したがって、隔壁は、フィルタが流体流に含有された粒子の数を減じるので、流路の比較的汚れた側と比較的クリーンな側との分離を形成する。
【００１２】
前記隔壁において、各フィルタが１つの取付けユニットを形成している第１の種類又はタイプのフィルタが、基本的に流路の汚れ側に延びるように取り付けられている。さらに、やはり各フィルタが１つの取付けユニットを形成している第２の種類又はタイプのフィルタが、基本的に流路のクリーン側に延びるように前記隔壁に取り付けられている。
【００１３】
フィルタをフィルタ壁の一方の側に据え付ける結果、これらのフィルタが並列に配置されなければならない。したがって、フィルタの外側寸法、特にフィルタの幅及び高さが、所定の幅及び高さのフィルタ壁に据え付けることができるフィルタの最大数を決定する。この解決手段によれば、このような制限はない。
【００１４】
フィルタの取付けは、第１のフィルタの場合は流路の汚れ側／入口側から、第２のフィルタの場合は流路のクリーン側／出口から行うことができる。これに代えて、フィルタの取付けは、第１のフィルタの場合は流路の汚れ側／入口側から、第２のフィルタの場合も流路の汚れ側／入口側からから行うことができる。このような代替的な取付けプロセスの間、第２のフィルタは、流路の汚れ側／入口側から第２の開口を通って流路のクリーン側／出口側へ移動させられるだけでよい。この解決手段によって、第２のフィルタを取り付けるために流路のクリーン側／出口側におけるアクセス又はステップは不要である。好適には、フィルタは、フレームを有しており、このフレームによってフィルタは隔壁に固定されている。フィルタのフレームは密閉されており、フィルタに機械的安定性を提供する。フレームはさらにフィルタ媒体を所定の位置に保持する。流体流は、フレームにおける開口を通じてフィルタ媒体内へ供給されかつフィルタ媒体から流出する。好適には、フィルタのフレームの一部は、隔壁における開口を完全に包囲している。好適には、各フィルタは、隔壁に密閉して取り付けられている。本発明によると、第２のフィルタは第１のフィルタのそばに位置しており、第１及び第２のフィルタは、隔壁に対してほぼまたはほとんど垂直な１つの方向で少なくとも部分的に重なり合っている。これにより、両フィルタ全体が隔壁において必要とするスペースがより小さくなる。したがって、隔壁における開口の間のスペースがより小さくなる。好適には、これにより、隔壁における開口の数を増大させることができ、その結果、より多くのフィルタを据え付けることが可能になる。したがって、流体の一定の合計体積流量において、フィルタ当たりの体積流量が減じられる。フィルタ当たりの体積流量が小さくなった結果、フィルタの寿命が長くなり、差圧が小さくなる。好適には、第１及び第２のフィルタのフレームが隔壁に対してほぼ垂直に一方向で重なり合う面積は、隔壁によって形成された隔壁平面における全体の投影されたろ過面積の少なくとも２％である。さらに好適には、第１及び第２のフィルタのフレームが重なり合う面積は、隔壁平面における全体の投影されたろ過面積の少なくとも５％、１０％、１５％、最も好適には２０％である。好適には、フィルタは、少なくとも一列で配置されている。さらに好適には、フィルタは、複数の平行な列で配置されている。好適には、少なくとも１つの列のフィルタは、交互に汚れ側とクリーン側とから固定されているか、又は少なくとも１つの列のフィルタは、基本的に汚れ側及びクリーン側へ交互に延びている。好適には、フィルタエレメントは、複数の平行な第１の列と、第１の列に対して傾斜した第２の列とに配置されている。好適には、第１の平行な列及び第１の列に対して傾斜した第２の列のフィルタは、交互に汚れ側とクリーン側とから固定されているか、又は第１の平行な列及び第１の列に対して傾斜した第２の列のフィルタは、基本的に汚れ側及びクリーン側へ交互に延びている。好適には、傾斜した第２の列は、第１の列に対して垂直に配置されている。好適には、フィルタは、ほぼ円形、楕円形、矩形、正方形又は多角形の横断面を有する。好適には、フィルタは、折り畳まれた又はエンボス加工されたフィルタ媒体を含む。好適には、フィルタは、ＥＮ７７９：２００９によるフィルタクラスＧ、Ｍ又はＦのうちの１つ又はＥＮ１８２２：２０１２によるフィルタクラスＥＰＡ１、ＨＥＰＡ２又はＵＬＰＡ３のうちの１つを有する。“ＥＰＡ”は、“Efficient Particulate Air filter”を意味し、“ＨＥＰＡ”は、“High Efficiency Particulate Air filter”を意味し、“ＵＬＰＡ”は、“Ultra Low Penetration Air filter”を意味する。好適には、流体は、ガス、空気又は液体である。好適には、流出開口は、好適には圧縮機、ガスタービン、ポンプである流体消費機、又は建物、自動車又はプロセス換気システムに接続されている。好適には、フィルタに含まれたフィルタ媒体は、流れ方向で非対称な構造を有する。好適には、フィルタ媒体は、少なくとも１つの薄膜層を含む。さらに好適には、フィルタ媒体は、多層構造を有する。
【００１５】
本発明はさらに、好ましくは、流入開口及び流出開口を備えた壁部によって包囲された流路と、前記流入開口と前記流出開口との間に位置決めされかつ前記流路の壁部によって制限された隔壁と、流れる流体を浄化するための少なくとも２つのフィルタによって、特にガスタービンの吸気を浄化する方法であって、少なくとも１つのフィルタが、前記隔壁に据え付けられており又は取り付けられており、少なくとも１つの別のフィルタが、前記隔壁に据え付けられており、第２のフィルタは第１のフィルタのそばに位置しており、第１及び第２のフィルタは、隔壁に対してほぼ垂直な１つの方向で少なくとも部分的に重なり合っている、特にガスタービンの吸気を浄化する方法を含む。
【００１６】
本発明はさらに、好ましくは、それぞれが１つの取付けユニットを構成した少なくとも２つのフィルタ又はフィルタエレメントを、特にタービンのフィルタ配列に固定するフィルタホルダに関する。フィルタ配列は、流体を汚れ側からクリーン側へ少なくとも２つのフィルタに通流させる。本発明によれば、好ましくは、フィルタホルダの設計は、汚れ側における少なくとも１つのフィルタ又はフィルタエレメント、及びクリーン側における少なくとも１つのフィルタ又はフィルタエレメントの取付けを可能にする。
【００１７】
好適には、本発明によるフィルタホルダは、１つ又は複数の鉛直又は水平の支持ストラットとして設計されている。さらに好適には、関連する支持ストラットは、１つの平面に配置されており、フィルタと共にフィルタ壁を形成している。好適には、フィルタホルダは複数の支持ストラットを備えて設計されており、そのうち２つの支持ストラットは、それぞれ反対側の縁部においてフィルタを支持している。好適には、フィルタホルダは、汚れ側及びクリーン側それぞれにおいて複数のフィルタを保持しており、これらのフィルタは一列に配置されている。好適には、フィルタは、フィルタホルダに固定されるフレームを有しており、このフレームにフィルタ媒体パケットが挿入されている。好適には、フィルタ、特にフレームは、複数のセクションにおいてフィルタホルダに平面で接続される。好適には、フィルタは、汚れ側及びクリーン側においてフィルタホルダよりも突出している。好適には、フィルタは、横断面がＶ字形のフィルタエレメントを有する。
【００１８】
本発明は、好ましくは、特にガスタービンのフィルタ壁の汚れ側に少なくとも１つの第１のフィルタを、クリーン側に少なくとも１つの第２のフィルタを固定するフィルタホルダの使用にも関する。
【００１９】
さらに、本発明は、好ましくは、特にガスタービンのフィルタ壁に少なくとも１つの第１のフィルタ及び少なくとも１つの第２のフィルタを固定する方法であって、少なくとも１つの第１のフィルタをフィルタ壁のクリーン側に取り付け、少なくとも１つの第２のフィルタをフィルタ壁の汚れ側に取り付ける方法に関する。
【００２０】
本発明はさらに、好ましくは、フィルタシステムの隔壁に据え付けられるように適応された少なくとも１つの第１のフィルタエレメントと、フィルタシステムの隔壁に据え付けられるように適応された少なくとも１つの第２のフィルタエレメントを備えるフィルタセットに関する。第２のフィルタエレメントは第１のフィルタエレメントのそばに位置しており、第１及び第２のフィルタエレメントは、隔壁に対してほぼ垂直な１つの方向で少なくとも部分的に重なり合っている。第２のフィルタエレメントは、好ましくはフィルタフレームを備えて設計されており、フィルタフレームの関連するフィルタ媒体は、隔壁を通流する流体の流れ方向で見て、第１のフィルタエレメントと比較して逆に据え付けられている。本発明は、フィルタハウス又は流路においてフィルタ壁における平行な配列の特定の設計のフィルタエレメントの数を増加させ、これにより、フィルタハウス／流路及びフィルタ壁それぞれの寸法又は横断面を拡大することなくフィルタクラス又はフィルタの寿命を高めるという課題を解決する。
【００２１】
フィルタ媒体がフィルタフレームに組み付けられているフィルタエレメントは、概して、フィルタフレームの一領域を有し、この一領域によってフィルタエレメントが隔壁に固定される。この領域は、フランジ部分又はヘッダと呼ばれる。フィルタハウスにおいて、隔壁は、比較的汚れた側と比較的クリーンな側とを分離している。概して、フィルタのフランジ部分は、ろ過される媒体にとって不透過性であるように隔壁に取り付けられており、これにより、ろ過される媒体はフィルタフレームにおける残りの開口のみを通じて進入又は流出することができる。フィルタエレメントのフランジ部分は、フィルタフレームの開口を包囲しており、フィルタ壁にほぼ封止して取り付けられており、通常は１つのフィルタ壁開口を包囲している。したがって、汚れ側とクリーン側とは、特に、隔壁におけるフィルタフレームシールによって分離されている。
【００２２】
フィルタのフランジ部分のサイズは、様々な要因によって決定される。一方では、フィルタ壁に接続される最小フランジ部分面は、安定性の理由から必要とされる。他方では、フィルタフレーム又はフィルタ壁に取り付けられるシールはスペースを埋め、かつフランジ部分内にも位置しなければならない。
【００２３】
コンパクトなカートリッジフィルタがフィルタ壁における開口に差し込まれるのが一般的である。このような場合、フィルタがフィルタ壁の反対側へ落下するのを防止するために、フィルタの外部寸法はフィルタ壁における開口の寸法よりも大きくなければならない。したがって、フィルタエレメントのフランジ部分は、フィルタ壁に対する確実な接続を確立する。
【００２４】
通常、フィルタ媒体は、フランジ部分の領域において又はフランジ部分にすぐ隣接してフィルタフレームに接続されている又はフィルタフレーム内へ成形されている。この領域において、フィルタフレームは、ろ過される媒体に対して不透過性である。特に、折り畳まれた（プリーツを有する）フィルタ材料の場合、この領域は、プリーツ深さの関数である。ガスタービン又は空気圧縮機に典型的に使用されるフィルタエレメントの場合、プリーツ深さは通常は４ｍｍ〜１００ｍｍであり、コンパクトなカートリッジフィルタ及びフィルタキャンドルの場合、プリーツ深さは通常は２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、Ｖ字形に配置された２回折り媒体パケットを備えるフィルタエレメントの場合、プリーツ深さは通常は５０ｍｍ〜１００ｍｍである。したがって、フランジ部分と共に、ろ過される媒体に対して不透過性のフィルタエレメントのエッジ領域は、１００ｍｍよりも大きくてもよく、ろ過される媒体のための入口開口又は出口開口はそれぞれ、フィルタのエッジから１００ｍｍを超える距離に位置決めすることができる。
【００２５】
１つのフィルタエレメントが汚れ側（未処理ガス側）に固定され、隣接するフィルタエレメントがクリーン側（クリーンガス側）に固定されるように、２つの隣接するフィルタエレメントがフィルタ壁に配置される場合、ろ過される媒体に対して不透過性であるように取り付けられる第１及び第２のフィルタエレメントのそれぞれのフレーム領域は、部分的に重なり合うように互いに一方向に配置することができ、これは、フィルタ壁に対してほぼ垂直方向である。この配置により、これらのフィルタは、フィルタ壁において必要なスペースが小さくなり、これに対応してそれぞれのフィルタ壁開口の距離が減少する。しかしながら、フィルタエレメントの入口開口及び出口開口は、理想的には被覆されない。一定の体積流量では、この構成は、一方の側におけるフィルタエレメントの配置の場合とほぼ同じ、フィルタ壁を横切る圧力降下を生じる。
【００２６】
フィルタエレメントは、概して、フィルタ壁において複数の列で配置されている。理想的には、１つの列の隣接するフィルタエレメントは、汚れ側（未処理ガス側）とクリーン側（クリーンガス側）とに交互に配置されている。それぞれのフィルタ壁の寸法及びそれぞれのフィルタ寸法に応じて、フィルタ列は、同じフィルタエレメントの片側配列の場合よりもこの両側配列においてはより多くのフィルタエレメントを含むことができる。したがって、全体として、フィルタ壁はより多くのフィルタエレメントを含むことができ、所定の合計体積流量において、この合計体積流量は、フィルタエレメントの従来の片側据付けの場合よりも多くのフィルタエレメントに分割される。
【００２７】
フィルタエレメント当たりの体積流量が小さくなると、多くの理由から有利である。一方では、単位時間当たりにろ過される粒子の量が比例して減少するので、フィルタエレメントの寿命が延びる。他方では、全体のフィルタ段のフィルタ壁（フィルタ壁及びフィルタエレメント）を横切る圧力降下が減少する。なぜならば、この圧力降下は、フィルタエレメント当たりの体積流量に依存するからである。より小さな圧力降下自体は複数の利点を有する。例えば、流れ抵抗が大きくなるために通常であればフィルタ段（フィルタ壁及びフィルタエレメント）フィルタ壁を横切る差圧が大きくなりすぎる、より高い分離効率又はより高いろ過クラスを備えるフィルタエレメントを据え付けることが可能になる。例えば、洋上オイル及びガス生産プラットフォームにおいて使用されるガスタービンは、主に、約７０００ｍ3／ｈ〜８０００ｍ3／ｈを超える領域の極めて高い体積流量で作動するＥＮ７７９：２００９によるろ過クラスのポケットフィルタが装備されている。ＥＮ１８２２：２０１２によるＥＰＡ、ＨＥＰＡ又はＵＬＰＡフィルタによるより高い値のろ過は、フィルタエレメント当たりのこのような高い体積流量においては不便である。最大差圧限界は、フィルタの極めて短い負荷時間の後に到達されるか、又は新たなフィルタ又はフィルタハウス（横断面流れチャネル）にとっては既に高すぎ、フィルタエレメント当たりの体積流量を減じるために、フィルタ壁の寸法をさらにずっと大きくしなければならない。しかしながら、プラットフォームの制限されたスペース及び最大許容負荷能力のために、これは不可能である。
【００２８】
フィルタ段（フィルタ壁及びフィルタエレメント）を横切るより小さな圧力降下の別の利点は、より大きな差圧を有するフィルタ段と比較して、ガスタービンのエネルギ効率が高いということである。
【００２９】
さらに、新たに据え付けられたフィルタのより小さな初期差圧は、粒子による負荷により差圧が最大許容差圧に達する前に、より長い時間にわたってフィルタを作動させることができることを意味する。したがって、より大きな初期差圧を有するフィルタ段（フィルタ壁及びフィルタエレメント）と比較して、差圧範囲が大きい。加えて、フィルタは、フィルタ差圧が環境条件の変化に強く応答する不安定な段階に達する前に交換することができる。したがって、予期しないシャットダウンが減少し、全体的なシステム信頼性が高まる。
【００３０】
フィルタ壁におけるフィルタエレメントの二次元配列は、しばしば平行な列の形式で行われる。たいてい、フィルタは、典型的には第１の列に対して垂直な第２の列で配置される。これらの垂直な列も、互いに対して平行である。しかしながら、第２の列を第１の列に対して傾斜した角度で配置することも可能である。したがって、フィルタエレメントは、フィルタ壁においてマトリックスを形成している。既に上述したように、隣接するフィルタエレメントをフィルタ壁の両側に交互に一列で配置することが有利である。
【００３１】
フィルタ壁におけるフィルタエレメントの二次元配列には２つの態様が存在する。２つの態様に共通することは、第１の列におけるフィルタエレメント（互いに平行である）がフィルタ壁の汚れ側（未処理ガス側）とクリーン側（クリーンガス側）とに交互に配置されているということである。第１の態様では、第１の列に対して傾斜した第２の列におけるフィルタは、フィルタ壁の一方の側にのみ固定されている。これは、この配置が従来のフィルタエレメントのほとんどと両立可能であり、それと同時に、個々のフィルタエレメントのかなり大きな重なり合いが既に達成されているという利点を有する。特に、矩形のカートリッジフィルタ又はＶ字形フィルタエレメントは、フレームフランジ部分の２つの反対の側においてのみ媒体封止フレームエッジ領域の主要な部分を有する。これは、折り畳まれた（プリーツを有する）フィルタパケットが、この領域において、プリーツ深さ全体を横切ってフィルタフレームに封止されて接続されていることによる。それに対して９０度の角度の方向では、封止される折り畳まれた（プリーツを有する）フィルタ媒体パケットの領域は、比較的小さい。
【００３２】
フィルタ壁におけるフィルタエレメントの二次元の配列の第２の態様では、第１のフィルタに隣接する各フィルタは、第１のフィルタとは反対側のフィルタ壁の側に取り付けられている。これは、第１のフィルタのフランジ部分の重なり合いを最大にできるという利点を有する。幾つかの場合、フィルタ媒体のろ過効率は方向に依存する。言い換えれば、ろ過クラス又は寿命などのろ過効率は、流体がフィルタ媒体を通流する方向に依存する。その理由は、個々の層が異なる特徴を有するフィルタ媒体の漸進的な構造又は多層構造であってもよい。特に、微孔性膜を備えるフィルタ媒体は、しばしばこのような多層構造を有する（欧州特許第１６７４１４４号明細書）。
【００３３】
フィルタエレメントがフィルタ壁の汚れ側（未処理ガス側）及びクリーン側（クリーンガス側）に配置されていると、特に、その他の点では同じフィルタフレームに関する流れ方向は、フィルタ壁のいずれの側にフィルタエレメントが取り付けられているかに依存する。したがって、方向に依存するフィルタ媒体、特に多層フィルタ媒体を使用する場合、フィルタエレメントは、フィルタ壁におけるフィルタエレメントの配列によって決定される流れ方向がフィルタ媒体の流れ方向と同じになるように取り付けられなければならない。
【００３４】
例：ガスタービンの吸気をろ過するために通常使用されるフィルタタイプは、いわゆる“ＡＳＣ４フィルタ”である。これは、単純なＶ字形設計を有するか、又は二部構成を有することができる。フィルタは、フィルタ壁に固定され、封止されている。従来の配列は、フィルタエレメントをフィルタ壁の未処理ガス側に取り付けることである。フィルタエレメントの数は、フィルタフレームの幅と、フィルタ壁の寸法とによって決定される。このフィルタタイプの出口開口の幅は、フィルタの全幅の約４０％である。したがって、隣接するフィルタに関して重なり合うフランジ部分は、フィルタエレメントの全幅の約３０％に達する。まさにこの場合、両側配列は、もともと６つのフィルタエレメントのみを一列に並んで取り付けることができたフィルタ壁において、フィルタエレメントの流入開口又は流出開口を制限することなく、少なくとも８つのフィルタエレメントの据付けを可能にする。
【００３５】
本発明は、さらに、その目的のために、既存の技術仕様を満たす又はそれを超えつつ、全体的な正味体積ジオメトリ及び関連するシステム重量を減じる手段を有する。したがって、技術の集中の中に、工業市場に対する著しい前向きの利点がある。幾何学的体積によって、フィルタエレメントを収容する従来のフィルタシステムボックスは、ガスタービン用の付属部品として供給される最も大きな１つのアセンブリの代表である。実際に全ての空気処理システムのために及び全てのセクタ（タービン機械、汚染制御装置、ＨＶＡＣ、ディーゼルエンジン、圧縮機）を横断して、物理的なサイズ／ジオメトリ及び最終目的地へのそれぞれの運搬及びプラントへの最終的な設計一体化による、顕著な問題が課せられる。ＦＬＮＧ、ＬＮＧ運搬船、高速フェリー及び乗客用クルーズライナなどの海洋船舶において、ガスタービン及びディーゼルエンジンは、エンジンがプロペラシャフトを駆動する推進用の動力を発生するために使用される。したがって、エンジンルームのスペースは、全体的なタービンパッケージサイズと、それぞれ吸気フィルタハウスとの相関関係である。したがって、本発明は、より小さなフィルタハウス寸法を可能にし、その結果、制限されたエンジンルームキャビティのより小さな使用が、同じ寸法によって付加的な乗客収容力を生じることができるか、又はＬＮＧ又は貨物運搬船における船荷収容量を増大させることができる。高速フェリー双胴船（通常は３２５フィート）などのより小型の船舶の場合、より小型でより軽量のフィルタボックスシステムにより、設計者は、空気の質を含むことなく、システムをこの極めてコンパクトな構成に組み込むためのより大きな自由度を得ることができる。それぞれの市場の世界的な傾向により、フィルタハウジングは、製造場所から最終目的地までの国際的な輸送が必要とされるのが典型である。これは、反復される大陸間船舶運送と見るのが一般的である。システムは、ほとんど全ての場合、完成品として輸送されるので、大型の機器は、大きな輸送コストと、関連する妨害を生じる。したがって、本発明は、毎年搬送される大量のシステムのための著しい市場コスト効率を可能にする。
【００３６】
幾つかの場合、発明の利点を利用することが望ましいが、同時に、元々のフィルタハウス構成を維持し、隔壁を変更しないことが望ましい。これは、元のフィルタエレメントを備えた元の構成に戻す選択肢を残しつつ、発明の利点がまず使用者によって試される必要がある場合である。これらの場合、隔壁の既存の穴を閉塞するために、アダプタプレートを据え付けることが提案される。好適には、アダプタプレートは、隔壁に取り付けられるフィルタフレームと同じ寸法を有する。アダプタプレートは、元々のフィルタエレメントのように、同じフランジ領域をも有することができ、フランジ領域に取り付けられたガスケットをも有する。その場合、元の固定具は、アダプタプレートを隔壁に取り付け、これらの間に気密の封止を保証するために使用することができる。取外し可能な解決手段であるが、アダプタプレートは、例えば溶接、ろう付け又は接着によって隔壁に永久的に固定することによって据え付けることもできる。アダプタプレート自体は、やはり開口を有しており、これらの開口は、隣接するフィルタエレメントをクリーン側と汚れ側とから交互に取り付けることを可能にする。好適には、隣接するフィルタエレメントは、フィルタフレームがアダプタプレートに対して垂直な方向で重なり合うようにアダプタプレートに据え付けられている。好適には、フィルタフレームの閉鎖された領域は、できるだけ多く重なり合っている。元の構成と比較して、これは、フィルタが取り付けられると、空気が隔壁を通過することができる開放した領域を最大化し、加えて、合計ろ過領域を増大させることができる。
【００３７】
洋上又は熱帯地方などの、高湿度、又は空気中の水滴含有量が高い環境では、多くの水分がフィルタ媒体によって捕集される。特に、疎水性又は水密のフィルタ媒体は、その上流側に水分を蓄積する。フィルタエレメントが鉛直のフィルタ壁（隔壁）に据え付けられていると、排水は、空気流方向に逆らうので問題となる。排水を促進するために、フィルタハウスの水平面に対してフィルタエレメントを僅かに傾斜させることが望まれる（国際公開第２０１２／０３８３１７号）。フィルタエレメントがフィルタ壁に直接に据え付けられている場合、フィルタ壁又はその一部を水平面に対して９０度未満、好適には８５度未満だけ角度づけられるように傾斜させることが望ましい。フィルタをフィルタ壁（隔壁）に取り付けるためにアダプタプレートが使用される場合、アダプタプレートは、フィルタエレメントのための取付け面と、フィルタ壁のための取付け面とが、０度よりも大きい角度、好適には５度よりも大きい角度を形成するような形状を有することができる。アダプタプレートは、複数の部分から成ることができるが、好適には、付加的なフランジ付きセクションを回避するために１つの部分として形成される。別の代替例として、フィルタエレメント自体は、水がフィルタエレメントから重力によって排出されるような形状を有することができる。
【００３８】
フィルタ壁（隔壁）、特にアダプタプレートは、様々な形状を有することができる。ほとんどの一般的な状況では、アダプタプレートは、平坦な形状である。しかしながら、幾つかの場合、フィルタエレメントのための取付け面は湾曲していることが望ましい。特に、フィルタエレメントの間隔が均一ではない場合、個々のフィルタエレメントの僅かな角度変化は、システムの全体的な圧力降下を減じることができる。さらに、不均一な間隔を有するフィルタエレメントの負荷特性が改善される。個々のフィルタエレメントの角度付けした配置は、フィルタエレメントの間の調和した流れ分配につながり、したがって、全てのフィルタエレメントを横切る均一な負荷につながる。これは、このような構成におけるフィルタセット設備の有効寿命を全体的に長くする。したがって、本発明はさらに、好ましくは、特にガスタービンの吸気を浄化するためのろ過システムであって、入口開口及び出口開口を有する流路と、入口開口と出口開口との間に位置決めされかつ流路の壁部によって制限された、汚れ側とクリーン側との間の少なくとも１つの開口を有する隔壁と、隔壁の開口を被覆する、少なくとも２つの開口を有する少なくとも１つのアダプタプレートと、流路を通過する流体の浄化のための少なくとも２つのフィルタエレメントと、を備えるろ過システムにおいて、少なくとも１つの第１のフィルタエレメントは、汚れ側においてアダプタプレートの第１の開口に取り付けられており、少なくとも１つの第２のフィルタエレメントは、クリーン側においてアダプタプレートの第２の開口に取り付けられている、ろ過システムに関する。
【００３９】
好適には、第１及び第２のフィルタエレメントのフレームは、アダプタプレートに対してほぼ垂直な方向で部分的に重なり合っている。さらに好適には、アダプタプレートに対してほぼ垂直な方向での第１及び第２のフィルタエレメントのフレームの重なり合いは、アダプタプレート又は隔壁の平面における全体の投影されたフィルタ面積の少なくとも５％である。
【００４０】
加えて、本発明は、好ましくは、入口開口及び出口開口を有する流路と、入口開口と出口開口との間に位置決めされかつ流路の壁部によって制限された、汚れ側とクリーン側との間の少なくとも１つの開口を有する隔壁と、隔壁の開口を被覆する、少なくとも２つの開口を有する少なくとも１つのアダプタプレートと、流路を通過する流体の浄化のための少なくとも２つのフィルタエレメントと、を備え、少なくとも１つの第１のフィルタエレメントは、汚れ側においてアダプタプレートの第１の開口に取り付けられており、少なくとも１つの第２のフィルタエレメントは、クリーン側においてアダプタプレートの第２の開口の取り付けられている、ガスタービンの吸気を浄化する方法に関する。
【００４１】
１つの取付けユニットを構成する、フィルタシステムのアダプタプレートの汚れ側において第１の開口に取り付けられるように適応された少なくとも１つの第１のフィルタエレメントと、１つの取付けユニットを構成する、フィルタシステムのアダプタプレートのクリーン側において第２の開口に取り付けられるように適応された少なくとも１つの第２のフィルタエレメントとを備えるフィルタセットがさらに提供される。さらに、本発明は、好ましくは、アダプタプレートと、アダプタプレートの汚れ側において第１の開口に据え付けられた少なくとも１つの第１のフィルタエレメントと、アダプタプレートのクリーン側において第２の開口に据え付けられた少なくとも１つの第２のフィルタエレメントとを備え、第１及び第２のフィルタエレメントのフィルタ媒体は流れ媒体に関して平行な構成である、フィルタセットを開示する。
【００４２】
安全のために、フィルタハウスのクリーン側におけるアクセスドアを排除し、全てのフィルタを汚れ空気側のみから据え付けることが好ましい。それにより、異物がクリーン側に残り、タービンに吸い込まれるリスクが減じられる。異物がタービンに吸い込まれると大きな損傷を生じる恐れがある。
【００４３】
本発明のさらにより好適な実施の形態では、フィルタ壁は、好適には、フィルタホルダを構成する水平保持ビームを有する。フィルタエレメントの第１のセットは、フィルタエレメントがフィルタハウスのクリーン側に突出するようにこれらの保持ビームに取り付けられている。フィルタエレメントは複数の列で取り付けられており、２つの取付けビームの間のそれぞれの第２の列は、空のままにされているか若しくは開放している。これらの第１のフィルタエレメントは、好適には、保持ビームから汚れ側へ垂直に突出した位置決めピンによって、保持ビームに対して位置決めされる。フィルタエレメントの第２のセットは、両フィルタセットのフィルタフレームが部分的に重なり合うように、第１のフィルタエレメントの間の空いた列において保持ビームに取り付けられる。フィルタの第２のセットは、フィルタハウスの汚れ空気側へ突出している。この配列により、第１のセット及び第２のセットのフィルタエレメントは、交互に位置し、すぐ隣接して取り付けられている。
【００４４】
本発明によれば、フィルタエレメントは、互いに直接に封止されている。さらに、本発明の好適な実施形態では、フィルタエレメントは、フィルタ壁の取付けビームに封止されている。好適には、シーリングリップを有するストリップの形式の圧縮可能なガスケットが、このシールを形成するために使用される。ガスケットは、好適には、各フィルタエレメントのフィルタフレームの一部である。ガスケットストリップは、有利には、フィルタフレームのフランジ部分に配置されており、好適には、フランジ部分によって取り囲まれたフィルタ開口を包囲している。好適な実施の形態では、第１のフィルタのガスケットは、第２のフィルタのガスケット及びフィルタ壁と重なり合いを形成するようにフィルタフレームから外方へ突出している。
【００４５】
好適には、フレーム部分は、ポリマ材料から射出成形法によって形成されている。より好適には、ガスケットもまた、この射出成形法（多成分射出成形法）によって又は第２の射出成形法によってフィルタフレームに形成されている又は取り付けられている。好適には、２成分射出成形法は、フレームとガスケットとが一回のステップで一緒に成形されるように用いられる。これは、ガスケットが第２のステップにおいてフィルタフレームに位置決めされる方法と比較して、著しくより小さい公差を可能にする。
【００４６】
以下に、本発明による解決手段の典型的な実施の形態が、添付された図面と、図面に示された概略的な図とを参照することによってさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来技術のタイプＡカートリッジフィルタの平面図である。
【図２】図１の正面図ＩＩである。
【図３】図１の背面図ＩＩＩである。
【図４】従来技術のタイプＢカートリッジフィルタの正面図である。
【図５】従来技術のＶ字形設計を有するフィルタの断面を示す平面図である。
【図６】図５の背面図ＶＩである。
【図７】図５の正面図ＶＩＩである。
【図８】従来技術の第１の態様のフィルタ壁を有するフィルタハウスの断面を示す平面図である。
【図９】図４のカートリッジフィルタが据え付けられた、図８の平面図である。
【図１０】図１から図３のカートリッジフィルタが据え付けられた、図８の平面図である。
【図１１】従来技術の第２の態様のフィルタ壁を有するフィルタハウスの断面を示す平面図である。
【図１２】図５の据え付けられたフィルタを有する図１１の平面図である。
【図１３】フィルタ壁を有するフィルタハウスの断面を示す平面図である。
【図１４】図４のカートリッジフィルタが据え付けられた、図１３の平面図である。
【図１５】図１から図３のカートリッジフィルタが据え付けられた、図１３の平面図である。
【図１６】フィルタ壁を有するフィルタハウスの断面を示す平面図である。
【図１７】図５から図７のフィルタが据え付けられた、図１６の平面図である。
【図１８】従来技術の態様による、本発明のために使用されたフィルタ壁を示す、フィルタハウスの断面を示す正面図である。
【図１９】アダプタプレートの第１の実施の形態の正面図である。
【図２０】図１９のアダプタプレートが据え付けられた、図１８の正面図である。
【図２１】図５から図７までのＶ字形フィルタが据え付けられた、図１９のアダプタプレートの平面図である。
【図２２】図２１の側面図ＸＸＩＩである。
【図２３】アダプタプレートの第２の実施の形態の側面図である。
【図２４】図５から図７までのＶ字形フィルタエレメントが据え付けられた、図２３の側面図である。
【図２５】アダプタプレートの第３の実施の形態の平面図である。
【図２６】図５から図７までのＶ字形フィルタエレメントが据え付けられた、図２５の平面図である。
【図２７】Ｖ字形フィルタエレメントタイプＣの断面を示す平面図である。
【図２８】図２７によるフィルタエレメントの正面図ＸＸＩＩＸである。
【図２９】図２７によるフィルタエレメントの背面図ＸＸＩＸである。
【図３０】Ｖ字形フィルタエレメントタイプＤの断面を示す平面図である。
【図３１】図３０によるフィルタエレメントの正面図ＸＸＸＩである。
【図３２】図３１によるフィルタエレメントの背面図ＸＸＸＩＩである。
【図３３】フィルタ壁を示したフィルタハウスの断面を示す正面図である。
【図３４】フィルタ壁に据え付けられた図２７から図２９のフィルタエレメントを有する図３３の正面図である。
【図３５】フィルタ壁に据え付けられた図３０から図３２のフィルタエレメントを有する図３４の正面図である。
【図３６】フィルタ壁に据え付けられた側部閉鎖体を有する図３５の正面図である。
【図３７】図３５によるフィルタハウスの断面図を示す平面図である。
【図３８】本発明による、図３４に示されたフィルタ壁におけるフィルタエレメントの封止配列の断面における詳細図である。
【図３９】本発明による、図３５に示されたフィルタ壁におけるフィルタエレメントの両タイプの図３８の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１から図７までは、空気又はガスをろ過するために典型的に使用される様々なフィルタ１００を示している。フィルタ１００は、それぞれのフィルタ配列に取り付けられるように別個の取付けユニットとして構成されており、単に“カートリッジフィルタ”又は“フィルタエレメント”とも呼ぶことができる。フィルタ１００は、特に、ガスタービン又は空気圧縮機の吸気をろ過するために及び建物内の空気又は技術的なガスをろ過するために使用される。各フィルタ１００は、フィルタ媒体１２８を取り囲むフィルタフレーム１１８を有する。フィルタフレーム１１８には、板状の平坦な矩形のフレーム状のフランジ部分１３０が設けられており、このフランジ部分１３０において、フィルタフレーム１１８をフィルタ壁１０８に取り付けることができる（図８〜図１０参照）。シール１２０は、フィルタ壁１０８に対してフィルタフレーム１１８を封止し、フランジ部分１３０を包囲するように、フランジ部分１３０に配置されている。
【００４９】
図１から図４までは、いわゆるカートリッジフィルタの２つの設計を示しており、図１から図３まではタイプＡカートリッジフィルタ１０２を、図４はタイプＢカートリッジフィルタを示している。タイプＡカートリッジフィルタ１２０は、シール１２０を備えるフランジ部分１３０がほぼカートリッジフィルタ１０２の中央に位置決めされていることを特徴とする。これは、図１に明らかに示されている。言い換えれば、フランジ部分１３０は、フィルタフレーム１１８の一部であり、フィルタ壁１０８に完全に封止されたカートリッジフィルタ１０２を固定するために機能する。好適には、フィルタフレーム１１８は、ろ過される媒体に対して不透過性である。
【００５０】
ろ過される媒体は、フィルタフレーム１１８における入口開口１２６を通って汚れ側１２２においてカートリッジフィルタ１０２におけるフィルタ媒体１２８に進入し、これにより浄化される。図２及び図１０は、これを詳細に示している。その後、ろ過された媒体は、フィルタ１０２の後側において出口開口１２７を通ってカートリッジフィルタ１０２からクリーン側１２４へ流出する。これは、図３に示されている。フィルタ媒体１２８は、折り畳まれており又はプリーツを有しており、Ｖ字形に配置されかつ縁部においてフィルタフレーム１１８に封止して接続された、横断面が矩形の媒体パケット１３２の形式を有する。両方ともクリーン側１２４においてＶ字形に配置された２つの媒体パケット１３２の開放した側は、フィルタフレーム１１８における入口開口１２６に通じている。入口開口１２６及び出口開口１２７は、フィルタ縁部１２９に対して所定の距離を有しており、これは、図２及び図３に明らかに示されている。これにより、入口開口１２６及び出口開口１２７は、特にフィルタフレーム１１８のフランジ部分１３０を構成する閉鎖された縁部領域１３４によって包囲されている。タイプＢカートリッジフィルタ１０４は、フランジ部分１３０が長手方向で見てフィルタエレメント１０４の一方の端部、ここでは前端部にほぼ位置決めされているという点においてのみ、タイプＡカートリッジフィルタ１０２と異なる。図４は、正面図（図４）がフィルタフレーム１１８における４つの入口開口１２６を示すように８つの媒体パケット１３２がＶ字形に対を成して配置されているこのようなフィルタエレメント１０４の正面図を示している。図４は、入口開口１２６がフィルタエレメント１０４のフィルタ縁部１２９に対して所定の距離を有しており、その結果、全ての開口１２６を包囲する閉鎖された縁部領域１３４が設けられていることも示している。これらのタイプＢフィルタエレメント１０４の取付け状態は、図９に示されている。
【００５１】
図５から図７は、フィルタエレメント１０６の様々な図を示している。図５は一部の平面図を示しており、図６は背面図を示しており、図７は正面図を示している。フィルタエレメント１０６は、フィルタフレーム１１８の一部であるフランジ部分１３０を有しており、このフランジ部分１３０は、フィルタエレメント１０６をフィルタ壁１０８に固定するという目的のために機能する（図１１及び図１２参照）。好適には、フィルタフレーム１１８は、ろ過される媒体に対して不透過性であり、複数の目的を有する。フィルタフレーム１１８は、フィルタエレメント１０６に機械的安定性を提供し、媒体パケット１３２を所定の位置に保持する。ろ過される媒体は、フィルタフレーム１１８における入口開口１２６を通ってフィルタエレメント１０６におけるフィルタ媒体に進入し、これにより浄化される。その後、ろ過された媒体は、出口開口１２７を通ってフィルタエレメント１０６から流出する。これは、図６に示されている。フィルタ媒体１２８は、折り畳まれており／プリーツを有しており、再びＶ字形に配置されかつ縁部においてフィルタフレーム１１８に封止して接続された、２つの媒体パケット１３２の形式を有する。２つの媒体パケット１３２の開放した側は、フィルタフレーム１１８のフランジ部分１３０における１つの矩形の入口開口１２６に通じている。入口開口１２６は再び、図６に明らかに示された、フィルタ縁部に対する所定の距離を有する。これにより、入口開口は、フィルタフレーム１１８の閉鎖された縁部領域１３４と、フィルタフレーム１１８に組み込まれたシール１２０とによって包囲されている。
【００５２】
図８から図１７まではそれぞれ、壁部１４２によって区切られたフィルタハウス１１０の断面の平面図を示している。フィルタハウス１１０は、流れ方向１４０に沿って流路を通流する、ろ過される媒体のための流入開口１４６と流出開口１４８とを有する流路を提供している。流出開口１４８は、通常、浄化された流体のための消費機に接続されている。フィルタ壁１０８は、ろ過される媒体の流れ方向１４０に対して横断方向又は横方向に位置決めされており、フィルタハウス１１０の壁部１４２によって制限されている。フィルタ壁１０８は、上方から断面図で示されている。フィルタ壁１０８は、フィルタハウス１１０の未処理ガス領域／汚れ領域１１２に面した未処理ガス側／汚れ側１２２と、フィルタハウス１１０のクリーンガス領域／クリーン領域１１４に面したクリーンガス側／クリーン側１２４とを有する。フィルタ壁１０８は、開口１１６を有しており、この開口１１６を通って、ろ過される媒体が汚れ側１２２からクリーン側１２４へ流れる。フィルタハウス１１０の壁部１４２は、アクセスドア１４４を有することができる。
【００５３】
図９、図１０及び図１２はそれぞれフィルタハウス１１０を示しており、従来技術によれば、様々なフィルタエレメント１００がフィルタ壁１０８の一方の側、この場合にはフィルタ壁１０８の汚れ側１２２に取り付けられている。水平方向に据え付けられるフィルタエレメントの最大数は、フィルタエレメント１００の幅によって決定される。図９では７個のタイプＢフィルタエレメント１０４が、図１０では７個のタイプＡフィルタエレメント１２０が、図１２では１６個のフィルタエレメント１０６が設けられている。図８及び図１１はそれぞれ、それぞれ従来技術によるフィルタエレメント１０２及び１０４又は１０６の据付用のフィルタハウス１１０を示しており、これらの図にはフィルタエレメント１０２，１０４及び１０６は示されていない。
【００５４】
図１４、図１５及び図１７はそれぞれフィルタハウス１１０を示しており、この場合、様々なフィルタエレメント１００がフィルタ壁１０８の両側に交互に配置されている。この配置は、図１から図７までに示したように、水平に据え付けられたフィルタエレメントの最大数がフィルタ１００の幅によってのみならず、それぞれのフィルタ１００の閉鎖された縁部領域１３４の寸法によっても決定されるという認識に基づく。その結果、幅が変更されることなくフィルタ壁１０８に取り付けることができるフィルタの数が増加する。図１４では８個のフィルタエレメント１０４が、図１５では８個のフィルタエレメント１２０が、図１７では２５個のフィルタエレメント１０６が設けられている。図１３及び図１６はそれぞれ、それぞれフィルタエレメント１０２及び１０４又は１０６の据付用のフィルタハウス１１０を示している。しかしながら、フィルタエレメント１０２，１０４及び１０６は示されていない。
【００５５】
図１８は、当初は従来技術によるカートリッジフィルタ１０２及び１０４の据付けのために設計されたフィルタハウス１１０を断面で見た平面図を示している。フィルタ壁１０８は、フィルタハウス１１０の壁部１４２によって制限されており、３５個の矩形の開口１１６を備えている。フィルタ壁における開口１１６は、複数の列を成して配置されており、この場合、５つの横の列１３６若しくは行と、７つの縦の列１３８若しくは段とは、互いに平行である。
【００５６】
図１９は、図１８のフィルタ壁１０８にフィルタ１００を固定するために設置されるアダプタプレート１５０の正面図を示している。アダプタプレート１５０は、１つ又は複数の開口１５２を備え、これらの開口１５２に前側又は後側からフィルタ１００を取り付けることができる。図２０は、ろ過空気がアダプタプレート１５０の開口１５２を通過しなければならないようにアダプタプレート１５０がフィルタ壁１０８の開口１１６に取り付けられたときの図１８の図を示している。図示したように、１つのアダプタプレート１５０はそれぞれ１つの開口１１６に重ね合わされている。したがって、アダプタプレート１５０の開口１５２はそれぞれフィルタ壁１０８の開口を被覆している。
【００５７】
図２１は、アダプタプレート１５０に取り付けられたときの５つのＶ字形フィルタエレメント１０６の平面図である。フィルタエレメント１０６のうちの２つは、アダプタプレートの汚れ側１２２に取り付けられており、フィルタエレメント１０６のうちの３つは、アダプタプレートのクリーン側１２４に取り付けられている。これにより、フィルタエレメント１０６は交互に配置され、各フィルタエレメント１０６は５つの開口のうちの１つに一致する。これにより、それぞれ開口１５２を包囲しているアダプタプレート１５０の前側取付け面１５１と後側取付け面１５３とは、そこにできるだけ多くのフィルタ１００、この場合はＶ字形フィルタエレメント１０６を固定するために最適に活用される。
【００５８】
図２２は、アダプタプレート１５０に取り付けられたＶ字形フィルタエレメント１０６の側面図を示している。
【００５９】
図２３には、別の実施の形態のアダプタプレート１５０が示されており、この図では、フィルタエレメント１０６のための前側及び後側の取付け面１５１及び１５３はアダプタプレート１５０の閉鎖された縁部領域１５５に対して角度づけられている若しくは傾斜させられている。閉鎖された縁部領域１５５は、外側縁部においてアダプタプレート１５０を包囲しており、フィルタ１００のシール１２０と同様のシール１２０を有している。閉鎖された縁部領域１５５はこれにより、フィルタ壁１０８へのアダプタプレート１５０の取付け面を提供している。
【００６０】
図２４は、アダプタプレート１５０を示しており、対応するＶ字形フィルタエレメント１０６が、このアダプタプレート１５０の汚れ側１２２とクリーン側１２４とに取り付けられている。それぞれの前側及び後側の取付け面１５１及び１５３の角度づけられた位置決めは、フィルタ壁１０８の平面に対するフィルタエレメント１０６の傾斜した据付けを可能にする。傾斜したフィルタエレメント１０６において、フィルタ媒体パケット１３２のフィルタ媒体１２８内に保持された水滴が、汚れ側１２２へ、フィルタエレメント１０６から排出される。
【００６１】
図２５及び図２６は、アダプタプレート１５０と、前記アダプタプレート１５０に取り付けられた５個のＶ字形フィルタエレメント１０６との別の実施の形態の平面図である。フィルタエレメント１０６が据え付けられているアダプタプレート１５０の前側及び後側の取付け面１５１及び１５３は、対応するフィルタハウス１１０のクリーン側１２４へ水平方向に湾曲させられている。対照的に、フィルタ壁に取り付けることができるアダプタプレート１５０の閉鎖された縁部領域１５５は、平坦である。フィルタエレメント１０６を、凹面状に湾曲したこのような前側取付け面１５１と、凸面状に湾曲したこのような後側取付け面１５３とに取り付けることによって、クリーン側１２４におけるフィルタエレメント１０６の間のスペースを拡大することができ、より多くのスペースを提供し、ひいては、クリーン側１２４における流体流に対する圧力抵抗が小さくなる。
【００６２】
図２７から図２９までは、ここではタイプＣの、別のＶ字形フィルタエレメント１５４が示されている。フィルタエレメント１５４は再び、フィルタ壁１０８に取り付けられるフレーム側のうちの１つにおいて入口開口１２６を備える、どちらかと言えば立方体若しくは直平行六面体のフィルタフレーム１１８を有する（図３３及び図３４）。フィルタフレーム１１８内には、フィルタ媒体１２８がフィルタ媒体パケット１３２として配置されている。フィルタフレーム１１８は、横断面図で見てどちらかと言えば大きなＶ字形の、その間にフィルタ媒体１２８を保持するフィルタエレメントの前側、上側、下側及び後側をも構成している（図２７）。フィルタエレメント１５４は、下流用フィルタとして、対応するフィルタ壁１０８に取り付けられ、すなわち、フィルタエレメント１５４がフィルタ壁１０８に最終的に取り付けられたときにＶ字形フィルタ媒体１２８のＶ字形は下流側若しくはクリーンガス側／クリーン側１２４に向けられる（図３４及び図３７参照）。したがって、フィルタエレメント１５４は、クリーン側１２４に向けられた側面に２つの出口開口１２７を有する。
【００６３】
フィルタエレメント１５４のフィルタフレーム１１８の矩形の閉鎖された縁部領域１３４において、それぞれリニアガスケット１６６の形式のシール１２０が上側及び下側の水平方向縁部に設けられている。ガスケット１６６はさらに、それぞれの水平方向端部にガスケットオーバーラップ部１５８を有しており、ガスケットオーバーラップ部１５８は、フィルタフレーム１１８のフランジ部分１３０の閉鎖された縁部領域１３４を超えて突出している。
【００６４】
さらに、閉鎖された縁部領域１３４は、上側及び下側の縁部の中央において位置決め穴１６０を提供している。図３４に示されたようにフィルタエレメント１５４がそれぞれのフィルタ壁１０８に取り付けられるとき、位置決め穴１６０は位置決め手段として機能する。
【００６５】
図３０から図３２までは、タイプＢの（第２の）Ｖ字形フィルタエレメント１５６を示している。このタイプＢフィルタエレメント１５６もまた、フィルタフレーム１１８と、フィルタフレーム１１８に配置されたＶ字形フィルタ媒体１２８とを有する。タイプＡのフィルタエレメント１５４とは対照的に、タイプＢのフィルタエレメント１５６は、フィルタ媒体１２８が、（流れ方向で見て）タイプＡのフィルタエレメント１５４と比較して逆に据え付けられていることを特徴とする。言い換えれば、フィルタエレメント１５６は、上流用としてフィルタ壁１０８に取り付けられており、すなわち、フィルタエレメント１５４がフィルタ壁１０８に最終的に取り付けられたときにＶ字形フィルタ媒体１２８のＶ字形は上流側若しくは未処理ガス側／汚れ側１２２に向けられる（図３５から図３７参照）。
【００６６】
フィルタエレメント１５４と同様に、フィルタエレメント１５６は、入口及び出口を提供しているが、この場合は、汚れ側１２２に向けられた２つの入口開口１２６と、クリーン側１２４に向けられた１つの出口開口１２７との形式で提供している。出口開口１２７は、上側及び下側の縁部における突出部１５７によって部分的に段付けされた矩形のフランジ部分１３０の中央部を形成している。
【００６７】
フィルタエレメント１５６のフィルタフレーム１１８のフランジ部分１３０の矩形の閉鎖された縁部領域１３４において、それぞれリニアガスケット１６８の形式のシール１２０が、上側及び下側の縁部と、鉛直方向の左側及び右側の縁部とに設けられている。すなわち、シール１２０は、閉鎖された縁部領域１３４を包囲している。
【００６８】
図３３には、フィルタエレメント１５４及び１５６を取り付けるためのフィルタ壁１０８が示されている。このフィルタ壁１０８は、対応するフィルタハウス１１０及びそのフィルタ壁１０８の一方の側から他方の側へ延びる水平方向に方向付けられた支持ビーム又は保持ビーム１５９を有する。これにより、保持ビーム１５９は、フィルタエレメント１５４及び１５６を交互に並列で取り付けることができる水平の列を提供する。
【００６９】
図３４に見られるように、まず、フィルタエレメント１５４が保持ビームの汚れ側１２２において保持ビーム１５９に取り付けられ、これにより、フィルタ媒体パケット１３２がフィルタハウス１１０のクリーン側１２４に向けられ、配置される。取り付けられるとき、フィルタエレメント１５４は、各保持ビーム１５９に設けられた対応する位置決めピン１６２において、位置決め穴１６０によって位置決めされる。
【００７０】
その後、フィルタエレメント１５６はフィルタ壁１０８に取り付けられ、各フィルタエレメントは、２つの隣接するフィルタエレメント１５４の間に位置決めされる。しかしながら、フィルタエレメント１５６は再び保持ビーム１５９の汚れ側１２２に取り付けられ、フィルタエレメント１５６のフィルタ媒体パケット１３２も、汚れ側１２２に向けられ、配置される。
【００７１】
フィルタエレメント１５６を取り付けた後、フィルタ壁１０８は、最終的に側部閉鎖体１６１によって閉鎖される（図３６参照）。側部閉鎖体１６１は、フィルタ壁１０８までの公差スペース１６３に重なり合うように２つの保持ビーム１５９の間においてそれぞれの列の左側及び右側の部分に取り付けられている。
【００７２】
図３８及び図３９を参照すると、フィルタ壁１０８の保持ビーム１５９におけるタイプＡ及びＢのＶ字形フィルタエレメント１５４及び１５６の封止配列が示されている。図示したように、フィルタエレメント１５４のガスケットオーバーラップ１５８は、側方に位置するフィルタエレメント１５６の突出部１５７のボーダリングガスケット１６８に対する封止を助ける。
【符号の説明】
【００７３】
１００  フィルタ
１０２  タイプＡカートリッジフィルタ
１０４  タイプＢカートリッジフィルタ
１０６  Ｖ字形フィルタエレメント
１０８  フィルタ壁又は隔壁
１１０  流路のフィルタハウス
１１２  未処理ガス領域／汚れ領域
１１４  クリーンガス領域／クリーン領域
１１６  フィルタ壁の開口
１１８  フィルタフレーム
１２０  シール
１２２  未処理ガス側／汚れ側
１２４  クリーンガス側／クリーン側
１２６  フィルタフレームにおける入口開口
１２７  フィルタフレームにおける出口開口
１２８  フィルタ媒体
１２９  フィルタ縁部
１３０  フランジ部分
１３２  フィルタ媒体パケット
１３４  フランジ部分の閉鎖された縁部領域
１３６  横の列
１３８  縦の列
１４０  流れ方向
１４２  フィルタハウスの壁部
１４４  アクセスドア
１４６  流入開口
１４８  流出開口
１５０  アダプタプレート
１５１  前側取付け面
１５２  アダプタプレート内の開口
１５３  後側取付け面
１５４  フィルタエレメント（Ｖ字形）、下流用
１５５  アダプタプレートの閉鎖された縁部領域
１５６  フィルタエレメント（Ｖ字形）、上流用
１５７  フランジ部分における突出部
１５８  ガスケットオーバーラップ
１５９  保持ビーム
１６０  位置決め穴
１６１  側部閉鎖体
１６２  位置決めピン
１６３  公差スペース
１６６  下流フィルタのガスケット
１６８  上流フィルタのガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月2日(2018.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にガスタービンの吸気を浄化するろ過システムであって、流入開口（１４６）と流出開口（１４８）とを備える壁部（１４２）によって包囲された流路（１１０）と、前記流入開口（１４６）と前記流出開口（１４８）との間に位置決めされ、かつ前記流路（１１０）の前記壁部（１４２）によって制限された、前記流路（１１０）を通流する流体を浄化する少なくとも２つのフィルタ（１００，１０６，１５６）を備える隔壁（１０８）と、を備える、ろ過システムにおいて、１つの取付けユニットを形成している少なくとも１つの第１のフィルタ（１００，１０６，１５６）が、前記隔壁（１０８）に取り付けられており、１つの取付けユニットを形成している少なくとも１つの第２のフィルタ（１００，１０６，１５６）が、前記隔壁（１０８）に取り付けられており、
前記第２のフィルタ（１００，１０６，１５６）は、前記第１のフィルタ（１００，１０６，１５６）に直接封止されていることを特徴とする、ろ過システム。
【請求項２】
前記隔壁（１０８）は、少なくとも１つの取付けビームを備え、前記少なくとも２つのフィルタ（１００，１０６，１５６）は、前記隔壁（１０８）の前記少なくとも１つの取付けビームに封止されている、請求項１記載のろ過システム。
【請求項３】
前記少なくとも２つのフィルタ（１００，１０６，１５６）は、好適にはストリップの形式の圧縮可能なガスケットによって封止されている（１２０）、請求項２記載のろ過システム。
【請求項４】
前記第１のフィルタ（１００，１０６，１５６）の前記ガスケットは、前記第２のフィルタ（１００，１０６，１５６）の前記ガスケットとガスケットオーバーラップ部（１５８）を形成するように、前記第１のフィルタ（１００，１０６，１５６）から外方へ突出している、請求項３記載のろ過システム。
【請求項５】
前記ガスケットは、前記少なくとも１つのフィルタ（１００，１０６，１５６）のフィルタフレーム（１１８）の一部である、請求項３または４記載のろ過システム。
【請求項６】
前記ガスケットは、射出成型法によって前記フィルタフレーム（１１８）に形成される、請求項５記載のろ過システム。
【請求項７】
前記ガスケットは、前記フィルタフレーム（１１８）のフランジ部分（１３０）に配置されており、好適には、フランジ部分によって取り囲まれたフィルタ開口（１２６，１２７）を包囲している、請求項３から６までのいずれか１項記載のろ過システム。
【請求項８】
前記少なくとも２つのフィルタ（１００，１０６，１５６）は、前記隔壁（１０８）に少なくとも１つの列（１３６）で配置されており、該１つの列（１３６）のフィルタ（１００，１０６，１５６）は、前記隔壁（１０８）の汚れ側（１２２）とクリーン側（１２４）とに交互に固定されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のろ過システム。
【請求項９】
特に請求項１から８までのいずれか１項記載の、フィルタシステムの隔壁（１０８）に取り付けられるように適応された１つの取付けユニットを形成している少なくとも１つの第１のフィルタ（１００，１０６，１５６）と、特に請求項１から８までのいずれか１項記載の、前記隔壁（１０８）に取り付けられるように適応された１つの取付けユニットを形成している少なくとも１つの第２のフィルタ（１００，１０６，１５６）と、を備えることを特徴とするフィルタセット。
【請求項１０】
前記第２のフィルタ（１００）の前記シール（１２０）は、前記隔壁（１０８）の取り付けビームに封止されるように設計されている、請求項９記載のフィルタセット。