(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面壁と湿ったガスを浄化するためのフィルタ（２）とを備えたフィルタケース（１）において、フィルタケースの内底（３）が滑らかな表面とフィルタケースの水平な運転位置において水平線に対する傾斜を備え、内底の側面縁（１８）が側面壁及びフィルタ（２）又はそのいずれか一方と接続され、内底（３）として少なくとも１つの嵌め板（２４）が設けられていることを特徴とするフィルタケース。
【請求項２】
側面壁と湿ったガスを浄化するためのフィルタ（２）とを備えたフィルタケース（１）において、フィルタケースの内底（３）が滑らかな表面とフィルタケースの水平な運転位置において水平線に対する傾斜を備え、内底の側面縁（１８）が側面壁及びフィルタ（２）又はそのいずれか一方と接続され、内底（３）として少なくとも１つの注型要素（２２）が用いられることを特徴とするフィルタケース。
【請求項３】
嵌め板（２４）が平板（３０）と、高さの低い脚部（２６）と、高さの高い脚部（２８）とから形成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタケース。
【請求項４】
底部縁（１４）に排水樋（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のフィルタケース。
【請求項５】
内底（３）が水平線に対して３°〜１０°の傾斜角αを持っていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のフィルタケース。
【請求項６】
複数のフィルタ（２）が垂直かつ互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のフィルタケース。
【請求項７】
フィルタ（２）として紙製又はガラスファイバー製フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のフィルタケース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿ったガスを浄化するためのフィルタを備えたフィルタケース、特に自動排水形フィルタケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルタを備えたこのようなフィルタケースは特にガスタービンの吸気システムにおいて使用される。ガスタービンの運転の際に大量の空気が変換される。その場合、空気貯蔵容器からの浄化された空気量は、必要な空気量の調達を保証し得るには充分でない。そのため自然環境から空気が取り入れられる。この自然環境の空気は様々な種類の汚染物質を含んでいる。例えば、汚物及び／又は煤の粒子を含んでいる。望ましくない汚染およびこれから生ずるタービン部分の損傷を回避するために、空気はガスタービンに取り入れられる前に浄化される。この浄化は多数の最初に挙げたフィルタ、特に空気フィルタにより行われる。
【０００３】
空気中には一定量の水分がいわゆる空気湿度或いは随伴された水滴（雨）として含まれているので、空気フィルタの内部で湿分の凝縮或いは湿分の分離が行われることがある。その場合発生する凝縮水は複数の空気フィルタを含むフィルタケース（フィルタカセットとも称する）の底の範囲に集まる。この凝縮水には空気不純物、すなわち汚物及び／又は煤の粒子が濃縮されて含まれている。凝縮水が蒸発する際に煤の粒子及び／又は汚物の粒子はフィルタケースの内部の底に汚染した被膜を形成する。
【０００４】
例えば約５５ＭＷの出力範囲のガスタービンに対しては、空気流量が大きいことによって、このような空気フィルタケースを約１２０個必要とする。フィルタケースは複数段に重ねて配置される。その場合、隣接したフィルタケースから侵入した、汚染された凝縮水が当該フィルタケースの中のフィルタを汚染したり、損傷したりすることがある。
【０００５】
この問題は冬において特に問題となる。暖房装置を多く使用することによって空気中における汚染物粒子及び／又は煤の粒子の割合は増加し、しかもこれらの汚染物粒子及び／又は煤の粒子は水溶性であるので、特に有害である。それ故、凝縮水が氷結することによりフィルタやフィルタケースの損傷に至ることがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、フィルタ汚染の問題、およびこれに伴う運転上の問題を減じたフィルタケースを提示することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、この発明によれば、湿ったガスを浄化するためのフィルタを備えたフィルタケースにおいて、フィルタケースの内底が滑らかな表面と、フィルタケースの水平な運転位置において水平線に対する傾斜を備え、内底の側面縁がフィルタケースの側面壁及びフィルタ又はそのいずれか一方と接続されていることによって解決される。
【０００８】
内底の傾斜角は３°乃至１０°の範囲、好ましくは約５°である。このような特に簡単な方法で、発生する凝縮水はフィルタケースから誘導され、これにより汚染物質はほぼフィルタ領域から「除染」される。
【０００９】
内底に集まる凝縮水が容易に排出され得るように、フィルタケースの内底は特に滑らかで撥水性の表面を持つのがよい。これは、適切な材料、例えばプラスチック或いは合成樹脂を使用することによって合目的的に達成することができる。
【００１０】
集められた凝縮水を捕捉し排出するために、フィルタケースはケース前面の底縁に凝縮水の排水樋を備えるのが合目的的である。この排水樋は、例えば押し出し加工物であってよく、ケース前面の底縁に、例えば接着、挟着或いはねじ止めにより固定することができる。凝縮水を排出するために降水樋には排水管が配置されるのがよい。複数のフィルタケースの排水樋は互いに接続することができる。排水樋に集められた凝縮水はそれから例えば共通の降水管に導かれる。
【００１１】
凝縮水が内底の下に浸透しないようにするために、本発明の１実施例においては内底の側面縁はフィルタケースの側面壁及びフィルタ又はそのいずれか一方に結合されている。例えば内底の側面縁はフィルタケースの側面壁及びフィルタ又はそのいずれか一方に接着又は注型により結合される。このために溶融性接着剤或いは合成樹脂或いはまた例えばシリコーンのような同様な材料を使用することができる。
【００１２】
特に簡単な方法としては内底にその底面が水平線に対して傾斜角αを持っている嵌め板が使われる。フィルタケースの構造に応じて並びにフィルタケース内のフィルタの配置に応じて複数の嵌め板を設けることができる。この嵌め板の形状はフィルタケースの形状或いはフィルタケースのセグメントに合わせられている。
【００１３】
嵌め板は、ケースの前面側に低い脚部、ケースの背面側に高い脚部を持つのが合目的的であり、その結果この両脚部を結合する板により嵌め板の所望の傾き、従って底面の所望の傾斜が得られる。
【００１４】
これに代えて、内底として特に少なくとも１つの注型要素を使用することもできる。その場合、ケースの底面範囲は液状プラスチック、樹脂或いは溶融接着剤で注形される。嵌め板と同様に注型要素はフィルタケースの底面全体を満たすことができる。フィルタケースが複数個のセグメントに分かれている場合には、各セグメントに対してそれぞれ注型要素が設けられる。
【００１５】
少なくとも１つの注型要素を備えたフィルタケースを製造する際、予め製作されたフィルタケースを、その底面範囲の傾斜がフィルタケースの背面壁の方向に生ずるように傾斜して設置するのが合目的的である。次いで底面範囲或いはフィルタケースの個々のセグメントが、例えばポリウレタンのような液状プラスチック、樹脂或いは溶融接着剤で注型される。その後硬化したプラスチックはその結果滑らかで、測地的に水平な表面を持つ。
【００１６】
フィルタケースを水平に設置する場合、カセット前面に向かって傾斜したフィルタケースの内底ができる。注型の結果このようにして作られた内底はその側面縁でフィルタケース及びフィルタ又はそのいずれか一方に密接して閉塞される。それ故、側面をさらに接着或いは注型することは不要となる。
【００１７】
この発明により得られる利点は、特に、滑らかな表面を持つフィルタケースの内底が傾斜することにより、フィルタケースの自動排水が保証されるということにある。フィルタケースに場合によっては配置される排水樋に集まる凝縮水を導出することにより、その後に置かれるフィルタの損傷或いは付加的な汚染が回避される。
【００１８】
【実施例】
次にこの発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は複数のフィルタ２を備えたフィルタケース１を示す。フィルタケース１は４つのセグメント４に分かれており、櫛の形に形成されている。セグメント４はその場合いわば櫛の歯を形成している。フィルタ２、例えば紙製フィルタ或いはガラスファイバー製フィルタは各セグメント４の側面５を形成している。フィルタケース１は各セグメント４に対するそのケース前面６に開口８を備えている。各セグメント４は内底３を備え、これはケース前面６に向かう傾斜を持っている。この傾斜の方向および浄化すべきガスの流れの方向はそれぞれ矢印１０および１１で示されている。
【００２０】
フィルタケース１は各セグメント４について背面壁１２を持っている。開口８の方向にケース前面６の底部縁１４には排水樋１６が配置されている。側面の縁１８においてセグメント４のそれぞれの内底３はフィルタ２に接続されている。
【００２１】
空気はケース前面６において入り、フィルタ２或いはフィルタケース１の背面壁１２において側方に排出されることにより、ガス、例えば空気は浄化される。ほぼ垂直なフィルタ２において分離された凝縮水は個々のセグメント４においてフィルタケース１のそれぞれの内底３の方向に下に向かって流れる。
【００２２】
内底３がケース前面６に対して傾いていることにより、凝縮水は背面壁１２からケース前面６の方向に流出する。底部縁１４に配置された排水樋１６に凝縮水が集められる。それ故、フィルタケース１の凝縮水がその下にある別のフィルタケース（図示せず）に浸入することは回避されている。
【００２３】
凝縮水がケース底２１と内底３との間の底面の範囲２０に浸入するのを阻止するために、内底３の側面縁１８はそれぞれの属するセグメント４のそれぞれのフィルタ２と結合されている。例えばフィルタ２は側面縁１８と合成樹脂或いは溶融接着剤によって注型もしくは接着されている。
【００２４】
図２は、フィルタケース１の内底３を形成する楔状の注型要素２２を備えた図１によるフィルタケース１の側面図を示す。注型要素２２は３°乃至１０°の、特に約５°の傾斜角αを持っている。
【００２５】
注型要素２２の傾斜、従って内底３の傾斜は、注型要素を作る際にフィルタケース１を傾斜して配置することにより得られる。その場合、フィルタケース１の傾斜位置は内底３の所望の傾斜角αに相当する。注型要素２２はそれからフィルタケース１の個々のセグメント４の底面範囲２０に液体プラスチック、例えばポリウレタンを注型することにより作られる。その場合、底面範囲２０が底部縁１４にまで液状プラスチックで満たされる程度の量の液状プラスチックが個々のセグメント４に注がれる。
【００２６】
硬化された液状プラスチックは、そのとき、傾斜して設置されたフィルタケース１において水平な表面を持つ。セグメント４の側面縁１８において液体プラスチックはフィルタ２と結合される。液状プラスチックは滑らかな表面をもって凝固する。さらに液状プラスチックはその物性により特に撥水性である。
【００２７】
液状プラスチックが硬化した後楔状の注型要素２２ができる。フィルタケース１を設置した後注型要素２２の表面は、水平なケースの底２１に対してケース前面６の方向に傾斜した内底３を形成する。ただ１つのセグメント４を備えたフィルタケース１の場合は唯一の注型要素２２で充分である。
【００２８】
注型要素２２から形成される内底３に代えて、内底３は嵌め板２４から形成することができる。図３はこのような嵌め板２４を示す。嵌め板２４は２つの脚部２６および２８を持っている。この２つの脚部２６および２８は真っ直ぐな板３０で互いに結合されている。脚部２６はその場合脚部２８より低い高さを持っている。
【００２９】
嵌め板２４はフィルタケース１のセグメント４に嵌め込み可能であり、ケースの底２１上に設置される。その場合、低い方の脚部２６がケース前面６に配置されている。高い方の脚部２８はフィルタケース１のケース前面６に配置されている。両脚部２６および２８の高さの違いにより板３０は傾斜しているので、ケース前面６の方向に向かう所望の傾斜が与えられている。場合によってはただ脚部２８だけでも傾斜を作るのに充分である。脚部２６および２８はフィルタケース１の壁に板３０を支持することにより形成することもできる。
【００３０】
嵌め板２４は例えば押し出し加工により作ることができる。嵌め板２４をフィルタ２およびフィルタケース１の側面縁１８に形状的に結合するために、側面縁１８はフィルタ２に接着或いは注形結合される。これにより凝縮水が内底３の下の底面範囲２０に浸入するのが阻止される。
【００３１】
図４は固着要素３２を備えた排水樋１６を示す。排水樋１６は固着要素３２によりフィルタケース１の底面縁１4 に固定される。固着要素３２としては例えばクランプ或いはねじが使われる。排水樋１６はその端部３４において他のフィルタケース１の隣接する排水樋１６と結合可能である。それ故、複数の隣接したフィルタケース１の凝縮水を図示されてない共通の降水管に導くことができる。さらに、排水樋１６に集められた凝縮水は直接ただ１つの（図示されてない）降水管に導くことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の斜視図である。
【図２】  本発明の実施例の側面図である。
【図３】  本発明の実施例のはめ板の斜視図である。
【図４】  本発明の実施例の排水樋の斜視図である。
【符号の説明】
１  フィルタケース
２  フィルタ
３  内底
４  セグメント
５  側面
６  ケース前面
８  開口
１０  傾斜角
１１  流れ方向
１２  背面壁
１４  底面縁
１６  排水樋
１８  側面縁
２０  底面範囲
２１  ケース底
２２  注型要素
２４  嵌め板
２６  脚部
２８  脚部
３０  板
３４  端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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