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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-01
(54)【発明の名称】フィルタ
(51)【国際特許分類】
   B01D 29/46 20060101AFI20240423BHJP
【FI】
B01D29/46 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023570102
(86)(22)【出願日】2022-05-06
(85)【翻訳文提出日】2024-01-05
(86)【国際出願番号】 EP2022062292
(87)【国際公開番号】W WO2022238255
(87)【国際公開日】2022-11-17
(31)【優先権主張番号】21305622.9
(32)【優先日】2021-05-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523427216
【氏名又は名称】アルファ・ラヴァル・モアッティ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】アドリアン・ニコル
【テーマコード(参考)】
4D116
【Fターム(参考)】
4D116AA22
4D116BB01
4D116BC23
4D116BC27
4D116BC44
4D116BC45
4D116BC46
4D116BC47
4D116BC53
4D116DD05
4D116DD06
4D116FF12B
4D116GG02
4D116GG12
4D116GG27
4D116KK04
4D116QB03
4D116QB12
4D116QB17
4D116QB19
4D116QB24
4D116QB26
4D116QB31
4D116QB34
4D116QB36
4D116RR01
4D116RR04
4D116RR14
4D116VV01
4D116VV07
(57)【要約】
ケーシング(110)及び第1のカバー(50)と第2のカバー(60)の間に積層された複数の濾過要素(11)を備えたフィルタ(100)が提供される。第1のカバー(50)は濾過要素の積層方向においてケーシング(110)に当接しており、フィルタはさらに第1のカバー(50)に向けて第2のカバー(60)を復帰させるように構成された復帰システム(44)によって第2のカバー(60)に結合されたカバー裏当て(40)を備え、カバー裏当て(40)は積層方向においてケーシング(110)に当接しており、第2のカバー(60)は、濾過された流体を受けるようになっているケーシングの区間(118a)を濾過する流体を受けるようになっているケーシングの区間(114a)から分離する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシング(110)及び第1のカバー(50)と第2のカバー(60)の間に積層された複数の濾過要素(11)を備えたフィルタ(100)であって、前記第1のカバー(50)は、前記濾過要素の積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記フィルタは、さらに前記第1のカバー(50)に向けて前記第2のカバー(60)を復帰させるように構成された復帰システム(44)によって前記第2のカバー(60)に結合されたカバー裏当て(40)を備え、前記カバー裏当て(40)は、前記積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記第2のカバー(60)は、濾過された流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(118a)を濾過する流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(114a)から分離する、フィルタ。
【請求項2】
前記カバー裏当て(40)が透かし細工である、請求項1に記載のフィルタ。
【請求項3】
前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つはガスケット(52、62)を含んでいる、請求項1又は2に記載のフィルタ。
【請求項4】
前記復帰システム(44)は少なくとも1つの復帰アセンブリ(45)を備え、少なくとも1つの前記復帰アセンブリ(45)はそれぞれ、バネ(46)、及び前記バネ(46)に応力を加えるための応力付加部材(47)を備えている、請求項1から3のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項5】
前記第1のカバー(50)から前記第2のカバー(60)に延びているスリーブ(70)をさらに備えている、請求項1から4のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項6】
前記スリーブ(70)は、前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つとのキー接続(54、74)を有している、請求項5に記載のフィルタ。
【請求項7】
前記スリーブ(70)は、前記濾過要素(11)の反対側の前記第2のカバー(60)の側部に周面溝(78)を有している、請求項5又は6に記載のフィルタ。
【請求項8】
前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つのカバーは、前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の前記少なくとも1つのカバーに対して所与の位置に前記複数の濾過要素(11)の1つを取り付けるためのキー(56、64)を備えている、請求項1から7のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項9】
第1のカバー(50)及び第2のカバー(60)の間に複数の濾過要素(11)を積層するステップ(S1)と、
前記第1のカバーに伝達部(70)を接続するステップ(S2)と、
カバー裏当て(40)を前記第2のカバー(60)に復帰システム(44)を介して結合するステップ(S3)であって、前記復帰システム(44)は、前記第2のカバー(60)を前記第1のカバー(50)に向けて復帰させるように構成されている、ステップと、
前記復帰システム(44)に予め応力を加えるステップ(S4)及び前記カバー裏当て(40)を前記伝達部(70)に締め付けるステップ(S5)と、
前記第1のカバー(50)が前記濾過要素(11)の積層方向においてケーシング(110)に当接しているように、前記ケーシング(110)内に前記複数の濾過要素(11)を取り付けるステップ(S7)と、
前記カバー裏当て(40)が前記積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記第2のカバー(60)が濾過された流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(118a)を濾過する流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(114a)から分離するように、前記伝達部(70)から前記カバー裏当て(40)を少なくとも部分的に取り外すステップ(S8)と、
を含む、フィルタ(100)を組み立てるための方法。
【請求項10】
前記伝達部(70)は前記濾過要素(11)の傍に設けられている、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記伝達部は、前記濾過要素(11)と同軸に取り付けられた、前記フィルタのスリーブ(70)を含んでいる、請求項9又は10に記載の方法。
【請求項12】
前記カバー裏当て(40)を前記伝達部(70)に締め付ける前記ステップ(S5)は、前記カバー裏当て(40)と前記伝達部(70)の間に留め具(130)を配置するステップを含んでいる、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記留め具(130)は、前記第2のカバー(60)の反対側の前記カバー裏当て(40)の側部に配置されている、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記復帰システム(44)の負荷は、前記カバー裏当て(40)が前記伝達部(70)に固定されている場合に前記カバー裏当て(40)の第1の部分を通して、及び前記カバー裏当て(40)が前記ケーシング(110)に当接している場合に前記カバー裏当て(40)の第2の部分を通して伝達される、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、場合によって自動逆洗を備えたフィルタに関する。より詳細には、本開示はフィルタなどの構造の改良、及びこのようなフィルタの組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、少なくとも2つのフィルタ構成部品を備えた濾過ユニットを記載しており、各フィルタ構成部品は、内部面、外部面、濾過メッシュ、2つの同心円形縁部、それぞれ前記濾過メッシュがその間に延びる内側縁部及び外側縁部、ならびに少なくとも内部面上に設けられた径方向リブを有し、前記径方向リブは前記同心縁部の間に延び、前記内部面上に別個のセクタを形成するために周方向に分配される。前記フィルタ構成部品は、それぞれの内部面が間に空間を画定するように互いに面するように互いに対して組み立てられるように構成され、セクタを区切る前記径方向リブは前記空間内に周方向区画を形成する。前記内側縁部及び外側縁部の少なくとも1つは、セクタの対応するものとそれぞれ連通する通路を有する。フィルタ構成部品は、第1のカバーと第2のカバーの間で軸方向に沿って積層される。
【0003】
選択した数のフィルタ構成部品対を積層することによって、意図した応用例に対して所望のフィルタ面積が得られる。典型的には、濾過用流体は、内側縁部の通路を介してスタック内に貫通し、濾過メッシュを通過し、浄化されると、外側縁部内に画定された他の通路を介して出る。当然ながら、濾過メッシュを通る流体の流れは、幾つかの他の方法で逆にする又は配置することができる。
【0004】
濾過する流体の汚さによって、濾過メッシュにわたる圧力低下が、面している内部面を互いから離れるように押すことがある。例外的状況では、この力は、濾過構成部品を互いに密封接触して維持するために設けられた復帰バネの力さえも克服することがある。従って、漏れが生じる場合がある。従って、改善した信頼性を有するフィルタが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際特許出願第WO2012/028824号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
これに関して、本開示は、ケーシング、及び第1のカバーと第2のカバーの間に積層された複数の濾過要素を備えたフィルタに関し、第1のカバーは濾過要素の積層方向においてケーシングに当接しており、フィルタはさらに、第1のカバーに向けて第2のカバーを復帰させるように構成された復帰システムによって第2のカバーに結合されたカバー裏当てを備えており、カバー裏当ては積層方向においてケーシングに当接しており、第2のカバーは濾過する流体を受けるようになっているケーシングの区間から濾過された流体を受けるようになっているケーシングの区間を分離する。
【0007】
濾過要素は、流体が濾過要素にわたって流れる場合に、流体を濾過するように構成された要素である。濾過要素は2つの濾過構成部品を備えていてもよい。
【0008】
第1のカバー及びカバー裏当ては、積層方向においてケーシングに当接している。第1のカバー及びカバー裏当ては、ケーシングの面している部分に当接していてもよく、従って、ケーシングは第1のカバー及びカバー裏当てが互いから離れて移動するのを防止する。
【0009】
第2のカバーは、カバー裏当てに結合され、復帰システムによって第1のカバーに向けて復帰される又は偏倚される。復帰システムは従って、互いに密封接触して、第1のカバーと第2のカバーの間で積層された、濾過要素を維持するために、力、例えば、圧縮力又は張力を提供する。
【0010】
加えて、第2のカバーは濾過された流体を受けるようになっているケーシングの区間(これ以下、簡潔にする目的で「きれいな側」とする)を濾過する流体を受けるようになっているケーシングの区間(これ以下、簡潔にする目的で「汚い側」とする)から分離するので、流体圧は、濾過要素にわたる流体の圧力損失により、第2のカバーの両側で同じではない。従って、第2のカバーにわたる圧力低下は、濾過要素に対して第2のカバーを押し、それにより、濾過要素の適切な密封接触を保証するために、復帰システムを補完する。第2のカバーにわたる圧力低下が濾過要素にわたる圧力低下で増加するので、濾過要素にわたる圧力損失による力は、第2のカバーにわたる圧力差による力及び復帰システムの復帰力を超えない。従って、フィルタの信頼性が改善される。
【0011】
幾つかの実施形態では、カバー裏当ては透かし細工である。すなわち、カバー裏当ては、流体がこれを通して流れるための1つ又は複数の内部開口を備えていてもよい。これにより、第2のカバーに向かう濾過する流体の流れを容易にし、カバー裏当てにわたる圧力損失を減少させ、従って、第2のカバーの汚い側の圧力を増加させる。従って、フィルタの信頼性がさらに向上される。
【0012】
幾つかの実施形態では、第1のカバー及び第2のカバーの少なくとも1つはガスケットを含む。ガスケットは、カバーの周面に設けられていてもよい。異なる領域の分離は従って、より確実に得られる。
【0013】
幾つかの実施形態では、復帰システムは少なくとも1つの復帰アセンブリを備え、少なくとも1つの復帰アセンブリはそれぞれ、バネ、及びバネに応力を加えるため応力付加部材を備えている。復帰システムは、均一な復帰力を加えるように、カバー裏当てと第2のカバーの間に分配される複数の復帰アセンブリを備えていてもよい。バネは、あらゆるタイプのバネ、例えば、螺旋バネ、円錐ワッシャ、ベルビルワッシャ、板バネなどであってもよい。各アセンブリは、2つ以上のバネを備えていてもよい。加えて、応力付加部材は、バネに応力を加えるのに適したあらゆる部材であってもよい。例えば、ナット、ロックナット、ピンなどが包含されている。応力付加部材の作動の際、バネに予め応力を加えてもよい。
【0014】
他の実施形態では、各復帰アセンブリは、バネと別の復帰要素、例えば、エラストマー又は磁気アセンブリなどの弾性要素を備えていてもよい。一般性を損失することなく、バネの場合のみをこれ以下に記載する。
【0015】
幾つかの実施形態では、バネは第2のカバーとカバー裏当ての間に取り付けられている。バネは、圧縮バネであってもよい。
【0016】
幾つかの実施形態では、フィルタはさらに、第1のカバーから第2のカバーまで延びるスリーブを備えている。スリーブは、濾過要素と同心であってもよい。
【0017】
幾つかの実施形態では、スリーブは、第1のカバー及び第2のカバーの少なくとも1つとのキー接続を有する。従って、第1のカバー及び/又は第2のカバーの適切な配向を保証することができ、さらに、信頼性を改善するのを助ける。
【0018】
幾つかの実施形態では、スリーブは、濾過要素と対向する第2のカバーの側で周面溝を有する。すなわち、溝は第2のカバーの汚い側にあってもよい。溝は、カバー裏当てと同じ第2のカバーの側にあってもよい。溝は、以下に詳細に説明するように、フィルタの組立を助けてもよい。
【0019】
幾つかの実施形態では、第1のカバー及び第2のカバーのうち少なくとも1つのカバーは、第1のカバー及び第2のカバーの前記少なくとも1つのカバーに対して所与の位置で複数の濾過要素の1つを取り付けるためのキーを備えている。複数の濾過要素の前記1つは、第1のカバー又は第2のカバーに隣接する要素であってもよい。キーは、第1及び/又は第2のカバーと1つの濾過要素の間にキー接続を提供する要素である。従って、キーは、前記濾過要素に対して、例えば、角度的に第1及び/又は第2のカバーの相対位置を予め決定する。キーのおかげで、第1及び/又は第2のカバーの間の所定の位置は、フィルタを組み立てる場合に容易に配慮することができる。
【0020】
本開示はさらに、フィルタを組み立てるための方法を対象とし、方法は、
- 第1のカバーと第2のカバーの間で複数のフィルタ要素を積層するステップと、
- 伝達部を第1のカバーに接続するステップと、
- カバー裏当てを第2のカバーに復帰システムを介して結合するステップであって、復帰システムは第2のカバーを第1のカバーに向けて復帰させるように構成されている、ステップと、
- 復帰システムに予め応力を加え、カバー裏当てを伝達部に締め付けるステップと、
- 第1のカバーが濾過要素の積層方向においてケーシングに当接しているように、複数の濾過要素をケーシング内に取り付けるステップと、
- カバー裏当てが積層方向においてケーシングに当接しており、第2のカバーが濾過する流体を受けるようになっているケーシングの区間から濾過された流体を受けるようになっているケーシングの区間を分離するように、カバー裏当てを伝達部から少なくとも部分的に取り外すステップとを含む。
【0021】
伝達部は、負荷に耐え、第1のカバーからカバー裏当てに負荷を運ぶように構成されたあらゆる部分であってもよく、このような負荷は第1のカバーと第2のカバーの間に積層されたフィルタ要素を維持する。従って、伝達部を第1のカバーに接続し、カバー裏当てを伝達部に締め付けることによって、接続(別の形では、締付)は、伝達部が負荷を無効にし、第1のカバー及びカバー裏当てを濾過要素、第2のカバー及び復帰システムのスタックによって加えられる力に対して保持する。
【0022】
カバー裏当てを伝達部に締め付ける前に復帰システムに予め応力を加えることによって、カバー裏当ては、フィルタの最終構成内にあるものより第1のカバーに近くされてもよい。従って、複数の濾過要素は、第1のカバーが濾過要素の積層方向においてケーシングに当接しているように、及びカバー裏当てが伝達部から取り外された後にカバー裏当てが積層方向においてケーシングに当接しているように、ケーシング内に第1のカバー、第2のカバー及びカバー裏当てで取り付けることができる。
【0023】
カバー裏当てを少なくとも部分的に取り外すことは、ケーシングに当接していることを可能にするために、カバー裏当ての少なくとも1つの自由度を解放することを意味している。この構成では、カバー裏当てと第1のカバーの間の負荷は、伝達部を通して伝達されずに(伝達部は、取り除かれることがあり、又は、例えば、フィルタ用の機能的役割を有する場合は、定位置に残されことがある)、ケーシング自体を通して伝達される。言い換えれば、締付後、第1のカバーとカバー裏当ての間の機械的負荷は伝達部を通して伝達される。取外し後、第1のカバーとカバー裏当ての間の機械的負荷はケーシングを通して伝達される。従って、伝達部を過度に大きくする必要がなく、その機械的負荷は一時的であってもよい。
【0024】
組立方法から得られるフィルタは、上記フィルタであってもよく、上記特性のいずれかを有していてもよい。
【0025】
幾つかの実施形態では、伝達部は濾過要素の傍に設けられている。この文脈では、「傍に」は、伝達部が濾過要素の機能表面と交差しないことを意味するが、濾過要素が環状である場合、伝達部は濾過要素の内側で径方向に又は外側で径方向に設けられていてもよい。これらの実施形態では、濾過要素の表面は濾過専用である可能性があり、その結果、濾過効率が増大することにつながる。加えて、伝達部は必要に応じてより容易に取り除くことができる。
【0026】
幾つかの実施形態では、伝達部は、濾過要素と同軸に取り付けられたフィルタのスリーブを含んでいる。スリーブは、濾過要素の内側で同軸に取り付けられていてもよい。
【0027】
幾つかの実施形態では、カバー裏当てを伝達部に締め付けるステップは、カバー裏当てと伝達部の間に留め具を配置するステップを含んでいる。留め具は、積層方向においてカバー裏当てを止めるように、例えば、カバー裏当てが積層方向で第1のカバーから離れて移動するのを防ぐように構成されていてもよい。
【0028】
幾つかの実施形態では、留め具は第2のカバーの反対のカバー裏当ての側に配置されている。従って、留め具は、取外しの際に、部分的又は全体的のいずれかで、容易に取外し可能である。フィルタの組立は従って単純化される。
【0029】
幾つかの実施形態では、復帰システムの負荷は、カバー裏当てが伝達部に固定されている場合にカバー裏当ての第1の部分を通して、及びカバー裏当てがケーシングに当接している場合にカバー裏当ての第2の部分を通して伝達される。カバー裏当ての第1の部分及び第2の部分は、互いに別個であってもよい。第1の部分は、カバー裏当てを伝達部に締め付けるための部分であってもよく、第2の部分は、ケーシングに当接しているように構成されている部分であってもよい。これらの実施形態では、第1の部分及び第2の部分は別に操作されてもよく、それが組立を容易にする。
【0030】
本開示はさらに、逆洗を備えた濾過ユニット用濾過構成部品に関し、濾過構成部品は環状であり、内側縁部、外側縁部及び内側縁部と外側縁部の間に延びている濾過媒体を備え、濾過構成部品は濾過媒体の両側に内部面及び外部面を有し、内部面上では、内側縁部と外側縁部の間に延びているリブはセクタを形成するように周方向に分配され、濾過構成部品は、それぞれの面している内部面が前記内部面のそれぞれの接触しているリブによって周方向に区画される空間を画定するように第1の同一の濾過構成部品に対して組み立てられるようになっており、内側縁部及び外側縁部の第1のものは内部面上の各セクタと連通する通路を有し、外部面は第2の同一の濾過構成部品に対して所与の位置で濾過構成部品と対になるためのキーを有し、キーは、第2の同一の濾過構成部品の通路が濾過構成部品の通路に対してオフセットされるように配置されている。
【0031】
濾過媒体は、内側縁部と外側縁部の間の距離の一部又は全てにわたって延びていてもよい。濾過媒体の一方側は、濾過構成部品の内部面を画定し、濾過媒体の反対側は濾過構成部品の外部面を画定する。濾過構成部品は概して平らであってもよい。
【0032】
第1の同一の濾過構成部品及び第2の同一の濾過構成部品は、少なくとも引用した特性に関して開示した濾過構成部品(曖昧さを避けるために「参照」濾過構成部品とも呼ぶ)と同一であり、他の特性に関して異なってもよいことを理解されたい。
【0033】
参照濾過構成部品の内部面は従って、第1の同一の濾過構成部品の内部面に組み立てられるように構成されている。参照濾過構成部品の外部面は従って、第2の同一の濾過構成部品の外部面に組み立てられるように構成されている。従って、同一の濾過構成部品でスタックを得ることができ、各濾過構成部品は隣接する濾過構成部品に対して逆さまである。しかし、同一の濾過構成部品に組み立てられるにも関わらず、参照濾過構成部品の内部及び/又は外部面は、異なる濾過構成部品に組み立てられてもよい。
【0034】
内部面上に画定されたリブは、逆洗用セクタを隔離することを可能にする。外部面は、区画する必要がない。少なくとも1つの通路は、浄化された流体出口及びバックフラッシュ入口のために、外部面、例えば、内側縁部及び外側縁部の第2のものに設けられていてもよい。逆に、内部面上では、内側縁部及び外側縁部の第2のものは通路がないことがあり、従って、通路を介して1つのセクタに入る流体がそのセクタから出るために濾過媒体を渡らなければならない。
【0035】
内部面上の各セクタと連通する通路は全て内側縁部及び外側縁部の第1のもの上に置かれているので、濾過される流れの方向は内部面上の全てのセクタで同じである。従って、外部面は単純化されてもよい。両方の検討事項の結果、流れはより均質的に分配され、圧力損失が減少する。加えて、濾過される流れの方向は内部面上の全てのセクタで同じであるので、内部面を形成する材料は濾過構成部品の製造中に定期的に分配され、製造欠陥の可能性が減少する。
【0036】
キーは、参照濾過構成部品及び第2の同一の濾過構成部品のそれぞれの外部面の間のキー接続を提供する要素である。従って、キーは、参照濾過構成部品に対して、例えば、角度的に第2の同一の濾過構成部品の相対位置を予め決定する。キーは、物理的協働を提供する物理的要素を含んでいてもよい。
【0037】
キーは、濾過構成部品の嵩を減らすために、内側縁部と外側縁部の間に置かれていてもよい。
【0038】
オフセットは、環状濾過構成部品の周方向のオフセットであってもよい。
【0039】
第2の同一の濾過構成部品の通路が濾過構成部品の通路に対してオフセットされているようにキーが配置されているおかげで、隣接する濾過構成部品の通路は、同時ではなく連続して、逆洗のために隔離することができる。従って、同時に逆洗されるセクタの数が減少する。その結果、特定のバックフラッシュ流れ、すなわち、濾過媒体の単位表面毎のバックフラッシュ流れは、上に記載したようにフィルタを過度に大きくする必要があるバックフラッシュ流れ全体を増加させることも、リブによって占められる空間により濾過表面全体を減少させるセクタの数を増加させることもなく、逆洗されたセクタ内で増加させる。従って、逆洗効率が改善される。
【0040】
幾つかの実施形態では、キーは第2の同一の濾過構成部品の内部面に外部面を組み立てることを防ぐように構成されている。例えば、キーは第2の同一の濾過構成部品の内部面と機械的に互換性がなくてもよい。従って、フィルタの適切な組立、その結果、通路の適切な位置決めが保証される。
【0041】
幾つかの実施形態では、内部面は、それぞれ第1の同一の濾過構成部品の内部面の対応する第2のインジケータ及び対応する第1のインジケータと対になるための第1のインジケータ及び第2のインジケータを備えており、キーは第1のインジケータを第2のインジケータに変換する対称軸に対してオフセットされている。
【0042】
上に説明したように、参照濾過構成部品の内部面は、第1の同一の濾過構成部品の内部面に対して組み立てられるようになっている。参照濾過構成部品及び第1の同一の濾過構成部品の相対位置は、それぞれの第2のインジケータと対になるそれぞれの第1のインジケータによって決定される。第1及び第2のインジケータは、キー接続を提供してもよい。
【0043】
濾過構成部品の1つの第1のインジケータは他の濾過構成部品の第2のインジケータと対になるので、同じ濾過構成部品内で、第1のインジケータを第2のインジケータに変換する対称が存在する。この対称が軸を有し、キーはその軸に対してオフセットされる。従って、参照濾過構成部品のキーは、第1の同一の濾過構成部品のキーに対してシフトされる。これにより、互いに対して濾過構成部品の外部面の進行的オフセットが誘導され、従って、次に続く濾過構成部品の通路も進行的にオフセットされる。
【0044】
幾つかの実施形態では、リブは外部面まで濾過媒体を越えて延び、外部面上のリブの厚さは内部面上のリブの厚さより小さい。すなわち、外部面は内部面上に設けられたリブを延ばすリブを備えている。しかし、外部面上のリブの厚さは、内部面上のリブの厚さより小さい。従って、外部面上の圧力損失が減少するが、濾過構成部品の機械的耐久性は減少しない。
【0045】
幾つかの実施形態では、キーは濾過媒体にわたる方向でリブの少なくとも1つに面している。キーは外部面上に設けられ、リブは内部面上に設けられるが、キーを濾過媒体にわたる方向にリブの少なくとも1つに面するようにすることにより、流体流れを濾過するのに利用可能な濾過媒体表面を最大限にする。濾過及び逆洗効率は従って、増加する。適用可能な場合、キーは外部面のリブ上に設けられていてもよい。
【0046】
幾つかの実施形態では、濾過媒体はメッシュを備えている。幾つかの実施形態では、メッシュは内側縁部の一端部から外側縁部の反対端部まで傾斜し、濾過表面の増加、及び圧力損失の減少を助ける。
【0047】
本開示はさらに、逆洗を備えた濾過ユニット用濾過要素を対象としており、濾過要素は環状であり、内側縁部、外側縁部及びプレフィルタチャンバを画定するために内側縁部と外側縁部の間に延びる濾過媒体を備えており、少なくともプレフィルタチャンバはセクタ内で周方向に区画され、内側縁部及び外側縁部の少なくとも1つは各セクタと連通している通路を有し、濾過要素はさらに、同一の濾過要素に対して所与の位置で濾過要素と対になるためのキーを有し、キーは、同一の濾過要素の通路が濾過要素の通路に対してオフセットされるように配置されている。
【0048】
濾過要素は、上に記載したように、1対の面した濾過構成部品、例えば、参照濾過構成部品及び第1の同一の濾過構成部品を備えていてもよい。この場合、プレフィルタチャンバは、面した濾過構成部品のそれぞれの内部面の間に画定されていてもよい。加えて、同一の濾過要素は、第2の同一の濾過構成部品を備えていてもよい。他の実施形態では、濾過要素は2つの濾過構成部品に分割可能でなくてもよい。
【0049】
本濾過要素は、上に記載したフィルタ内で濾過要素として使用されてもよい。
【0050】
同一の濾過要素の通路が濾過要素の通路に対してオフセットされるようにキーが配置されているおかげで、逆洗効率は前に詳細に説明したのと同じ理由で改善される。
【0051】
幾つかの実施形態では、キーはプレフィルタチャンバの外側にある。
【0052】
幾つかの実施形態では、キーは、濾過要素の2つの対向する側で、2つの対向する側の異なる位置に設けられている。従って、参照濾過要素の一方側で組み立てられた濾過要素は、参照濾過要素の反対側で組み立てられた濾過要素と異なる位置を有してもよい、及び/又は両方とも参照濾過要素自体と異なる位置を有してもよい。従って、通路の優れた分配が得られ、逆洗をより効率的にする。
【0053】
本開示はさらに、逆洗を備えた濾過ユニット用濾過部を対象としており、濾過部は前に記載したような濾過構成部品、又は前に記載したような濾過要素である。
【0054】
幾つかの実施形態では、キーは突起及びリセスを備えており、突起は同一の濾過部のリセスに係合するように構成されている。従って、適切な位置決めが保証される。
【0055】
適用可能な場合、突起及び/又はリセスは、濾過された流体が中で非濾過流体と混合するチャネルを作り出すのを避けるために、見えなくてもよい。
【0056】
幾つかの実施形態では、オフセットは、セクタの非整数倍数によるオフセットである。非整数倍数は、整数ではない、1より小さい又は大きいいずれかの倍数、例えば、1/2、1/3、3/2、2.4などである。1だけのオフセットは、セクタを隣接するセクタに、特に、通路を隣接する通路に変換するオフセットである。従って、オフセットがセクタの非整数倍数であるピッチだけのオフセットであることにより、通路のオフセットは正確及び均一に制御される。
【0057】
幾つかの実施形態では、キーは濾過部を非回転対称にする。すなわち、キーがそれ自体に変換される0°より大きく360°より小さい角度の回転が存在しない。従って、濾過部の連続外部面の独自の位置決めが保証される。
【0058】
本開示はさらに、スリーブ及び互いに積層された複数の濾過部を備えた、逆洗を備えた濾過ユニット用濾過アセンブリを対象としており、各濾過部は濾過媒体、及び流体を濾過媒体に案内するための複数の通路を有し、通路は区画されたセクタ上に開口し、濾過部は、濾過部の1つの通路が濾過部の隣接するものの通路に対してオフセットされるように、スリーブに対してキー接続されている。
【0059】
前に記載したように、濾過部は濾過要素又は濾過構成部品であってもよく、上に記載した性状のいくつか又は全てを有していてもよい。
【0060】
スリーブは、濾過部のスタック周りで、又は濾過部が環状である場合、濾過部のスタック内側で組み立てられてもよい。スリーブ自体は環状であってもよい。
【0061】
濾過部は、共通の要素、ここではスリーブに対してキー接続されている限り、互いに対してキー接続されている必要はないことに留意されたい。幾つかの濾過部が互いに対してキー接続され、幾つかの濾過部がスリーブにキー接続されているハイブリッド解決法も考えられる。
【0062】
濾過部は、濾過部の1つの通路が濾過部の隣接しているものの通路に対してオフセットされるようにスリーブに対してキー接続されているおかげで、逆洗効率は前に詳細に説明したのと同じ理由で改善される。
【0063】
幾つかの実施形態では、スリーブは通路に面する開口部を有し、開口部はスリーブの長手方向に沿って周方向にオフセットされている。すなわち、1つの長手方向位置の開口部は、別の長手方向位置の開口部から周方向にオフセットされている。濾過部の通路に一致するのに加えて、長手方向に沿って周方向に通路をオフセットすることは、スリーブを機械的に強化する。
【0064】
別の方法では又は加えて、開口部は濾過部通路の異なる位置に一致するために、細長くしてもよい。
【0065】
本開示はさらに、前に記載したような複数の濾過構成部品、又は前に記載したような複数の濾過要素、又は前に記載したような複数の濾過部、又は前に記載したような濾過アセンブリを備えた濾過ユニットを対象としている。濾過ユニットはさらに、対応するセクタ内での逆洗を可能にするために、通路を選択的に隔離するように構成された回転逆洗分配器を備えている。
【0066】
回転逆洗分配器は開口を有してもよく、前記開口は通路、例えば、回転逆洗分配器の移動の方向と垂直に並べられた通路の少なくとも1つと周期的及び選択的に連通される。
【0067】
本発明及びその利点は、非限定的例として与えられた実施形態の、以下の詳細な記載を読むとより良く理解される。この記載は、添付の図面に言及している。
【図面の簡単な説明】
【0068】
図1】一実施形態による濾過構成部品の内部面の斜視図である。
図2図1の濾過構成部品の外部面の斜視図である。
図3】一実施形態による積層された濾過構成部品の斜視図である。
図4図6の平面IV-IVに沿った、一実施形態による濾過ユニットの横断面図である。
図5図6の平面V-Vに沿った、一実施形態による濾過ユニットの横断面図である。
図6】一実施形態によるフィルタの長手方向断面図である。
図7図6のフィルタの幾つかの構成部品の分解斜視図である。
図8図6の領域VIIIの詳細図である。
図9】一実施形態によるフィルタを組み立てるための方法のステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0069】
一実施形態による濾過構成部品10が、図1から図3を参照して記載されている。共に記載されている場合に互いに異なる濾過構成部品を適切に識別するために、(参照濾過構成部品としても知られている)濾過構成部品10に関する要素は標準的参照を受け、第1の同一の濾過構成部品10′に関する要素は′(ダッシュ)を加えた同じ参照を受け、第2の同一の濾過構成部品10″に関する要素は″(ダブルダッシュ)を加えた同じ参照を受けるが、図自体では示されたりラベル付けられたりしない場合がある。
【0070】
濾過構成部品10は、中心軸X周りで環状であり、軸方向(これ以下、「軸方向X」)を規定する。径方向は、中心軸と垂直であり、中心軸と交差する方向である。軸平面は中心軸を含む平面である。径方向平面は、中心軸と垂直な平面である。周面は、径方向平面内に含まれ、中心軸上にその中心を有する円である。接線又は周面方向は、周面に対する接線である方向であり、中心軸に垂直であるが、中心軸に交差しない。
【0071】
そうでないと記載されない限り又は文脈と異なるように理解されない限り、「内側」及び「外側」は、内側要素が外側要素より中心軸Xに近いように、径方向を参照して使用される。
【0072】
ここで、濾過構成部品10は、内側縁部24、外側縁部26、ならびに内側縁部24及び外側縁部26の間に延びている濾過媒体22を備えている。内側及び外側縁部24、26は環状であり、中心軸X周りで円形であってもよい。例えば、図示するように、内側及び外側縁部24、26は同心であってもよい。内側縁部24は主に径方向平面に延びている。外側縁部26は主に径方向平面に延びている。
【0073】
本実施形態では、外側縁部26の直径は、約100mmから約600mmの範囲である。
【0074】
濾過媒体22は、濾過メッシュ(一般性を損失することなく、これ以下「メッシュ22」とする)、又はあらゆる他の濾過媒体であってもよい。メッシュ22は、軸方向Xにその両側で、濾過構成部品10の図1に示す内部面20、及び図2に示す外部面21を画定する。メッシュ22の特徴は、濾過する流体、及びその流体から取り除く想定される不純物に適合されてもよい。
【0075】
濾過構成部品10は、少なくとも内部面20に設けられたリブ28を備えている。リブ28は、内側縁部24から外側縁部26まで延びている。リブ28は、径方向に延びていてもよい。リブ28は直線状であってもよい。リブ28は、図1に示すように、前記内部面20上にセクタを形成するために、周方向に、例えば、規則的に分配されている。
【0076】
従って、それぞれの内部面20、20′が互いに面するように、濾過構成部品10が第1の同一の濾過構成部品10′に対して組み立てられている場合(濾過媒体22が視認性のために省略されている図3参照)、それぞれのリブ28、28′は前記内部面の間に画定された空間を周方向に区画するために、互いに接触する。この空間はプレフィルタチャンバとしても知られている。
【0077】
示した非限定的例では、各濾過構成部品10は周方向に規則的に間隔を置いて配置された20個のセクタに分割される。特にその直径サイズによって、フィルタ要素は、例えば、機械的制限により、より少ない又はより多いセクタを有することができる。
【0078】
補強リブ29は加えて、図1に示すように、内側縁部24と外側縁部26の間、ならびに/又はリブ28同士の間、ならびに/又はリブ28と内側縁部24及び外側縁部26の少なくとも1つの間に延びていてもよい。本実施形態では、補強リブ29は2つの連続するリブ28の間に設けられている。補強リブ29は、製造を容易にするために、図示するように径方向に延びていてもよい。しかし、他の方向(例えば、周面、傾斜など)が考えられる。
【0079】
内部面上では、補強リブ29はリブ28まで軸方向に延びていなくてもよい、すなわち、リブ28と比較して少なくとも部分的に窪んでいてもよく、従って、補強リブ29はセクタ間に分離を形成しない。言い換えれば、補強リブ29の遠位表面はリブ28の遠位表面よりメッシュ22に近くてもよい。しかし、補強リブ29がさらにセクタを区切らないことを保証するために、他の構成が可能である。
【0080】
濾過構成部品10がそれぞれの内部面20、20′が互いに面するように第1の同一の濾過構成部品10′に対して組み立てられる(図3参照)場合、それぞれの補強リブ29、29′は濾過された流体の流れを容易にし、従って、圧力損失を減少させるために、濾過メッシュに垂直な方向に(例えば、軸方向又は実質的に軸方向に)互いに面していてもよい。
【0081】
前に記載したように、内側縁部24及び外側縁部26の第1のもの、ここでは、内側縁部24は、内部面20上のセクタの対応するものとそれぞれ連通する通路30を有する。通路30は、内側縁部24内に切り欠き又は切り抜きとして設けられてもよい。通路30は、連続した径方向リブ28の間に設けられてもよい。
【0082】
もう一方で、他の縁部、ここでは外側縁部26は、例えば、濾過構成部品10がそれぞれの内部面20、20′が互いに面するように第1の同一の濾過構成部品10′に対して組み立てられる(図3参照)場合、それぞれの外側縁部26、26′は、外側縁部26を通して前記内部面(プレフィルタチャンバ)の間に画定された空間からの流れを防止するために、互いに密封接触するように、内部面20上に通路がなくてもよい。
【0083】
図2は、図1の濾過構成部品10の外部面21を示している。図2に示すように、外部面21上では、外側縁部26は通路32を有する。通路32は、外側縁部26内に切り欠き又は切り抜きとして設けられてもよい。通路32は連続した径方向リブ28の間に設けられてもよい。
【0084】
内部面20及び外部面21上の径方向リブ28は、メッシュ22の対向する側で互いに面している。言い換えれば、内部面20及び外部面21上のリブ28は、互いに軸方向に対応している。さらに言い換えれば、リブ28は内部面20から濾過媒体を越えて外部面26まで延びている。
【0085】
外部面21上では、リブ28及び補強リブ29の少なくともいくつかは、前記リブから軸方向に突出してもよい突起部31を有していてもよい。突起部31は、外部面26の通路32を互いに分離させる。突起部31は、外側縁部26及び/又は対応するリブ28もしくは補強リブ29から延びていてもよい。突起部31の結果として、リブ28は外部面21上にセクタを区切らなくてもよい。加えて、外部面21上のリブ28の厚さは、外部面21上の圧力損失を減少させるために、内部面20上のリブ28の厚さより小さい。
【0086】
フィルタ構成部品10は、メッシュ22周りの成形によって製造されてもよい。言い換えれば、フィルタ構成部品10は射出成形などによって製造されてもよく、メッシュ22は金型内のインサートを形成する。成形された部分は、金属(例えば、アルミニウム合金)又はプラスチック材料、特にポリマーで作られていてもよい。リブ28、補強リブ29ならびに内側及び外側縁部24、26は、フィルタ構成部品10間の漏れを避けるために、エラストマーで被覆されていてもよい。
【0087】
動作中、濾過される流体、例えば、オイル又は水などの液体は、フィルタ要素10の内側縁部24の通路30を通して入り、濾過メッシュ22を渡って、内部面20から外部面21まで通過することができ、それにより、液体が濾過され、外側縁部26の通路32を通してフィルタ要素10から流れ出る。反対の流れ方向も可能である。
【0088】
利用可能な濾過表面を増加させるために、複数のフィルタ構成部品10を積層することができる。前に記載したように、濾過構成部品10は、内部面20が隣接する濾過構成部品(例えば、第1の同一の濾過構成部品10′)の内部面20′に面し、外部面21が隣接する濾過構成部品(例えば、第2の同一の濾過構成部品10″)の外部面21″に面するように、一方を他方に対して組み立てられている。
【0089】
図1に示すように、内部面20は、それぞれ第1の同一の濾過構成部品10‘の内部面の対応する第2のインジケータ35′及び対応する第1のインジケータ34′と対になるための第1のインジケータ34及び第2のインジケータ35を備えている。本実施形態では、第1のインジケータ34は、突起、例えば、雄ブッシュ又はボスを備えている。本実施形態では、第2のインジケータ35は、リセス、例えば、雌ブッシュを備えている。第1のインジケータ34及び第2のインジケータ35の形状は相補的である。第1のインジケータ34及び第2のインジケータ35は、濾過構成部品10及び第1の同一の濾過構成部品10′を図3に示すように単一の相対位置で組み立てることができるように設けられていてもよい。第1のインジケータ34及び第2のインジケータ35は直径方向に対向していてもよい。
【0090】
加えて、外部面21は、第2の同一の濾過構成部品10″に対して所与の(おそらく一意の)位置で濾過構成部品と対になるためのキー36を有する。キー36は、突起37(例えば、雄ブッシュ又はボス)及びリセス38(例えば、雌ブッシュ)を備えていてもよい。図2に図示するように、複数の突起37及び/又はリセス38があってもよく、1つのみが簡潔にする目的で記載されている。突起37は、第2の同一の濾過構成部品10″のリセス38″に係合するように構成されている。同様に、リセス38は図3に示すように、第2の同一の濾過構成部品10″の突起37″を受けるように構成されている。突起37及びリセス38は直径方向に対向していてもよい。
【0091】
フィルタ構成部品の互いの誤った組立を防止するために、キー36は第2の同一の濾過構成部品10″の内部面21″に外部面21を組み立てるのを防止するように構成されていてもよい。本実施形態では、例えば、内部面20上の第1及び第2のインジケータ34、35は外部面21上のキーと同様の形状を有しているが、そのサイズは互いに協働することができないようなものである。例えば、第1のインジケータ34の突起はキー36のリセス38に嵌合しなくてもよい。
【0092】
前に記載したように、キー36は、第2の同一の濾過構成部品10″の通路30″が濾過構成部品10の通路30に対してオフセットされているように配置されている。特に、図2に示すように、キー36は第1のインジケータ34を第2のインジケータ35に変換する対称軸Yに対してオフセットされている。従って、第2の同一の濾過構成部品10″が逆さまにされて、参照濾過構成部品10の外部面21に組み立てられると、第2の同一の濾過構成部品10″は、第2の同一の濾過構成部品10″のキー36″と一致するように濾過構成部品10のキー36に対して回転されなければならない。
【0093】
従って、オフセットは周方向の角度付きオフセットであってもよい。オフセットは、セクタの非整数倍数によるオフセットであってもよい。図示した実施形態では、オフセットは半分のセクタによるオフセットである。従って、通路30は1つの濾過構成部品から別のものまで半分のセクタだけ周方向にシフトされる。
【0094】
軸Zが中心軸X及び対象軸Yに対して垂直である図2に略図的に示すように、キー36は濾過構成部品10を非回転対称にする。従って、第2の同一の濾過構成部品10″と対になるための所与の位置は一意である。
【0095】
効果的な濾過表面を確保するために、キー36は、濾過媒体22にわたる方向、ここでは軸方向Xに、リブ28又は補強リブ29を含むリブの少なくとも1つに面していてもよい。同様に、しかし独立して、第1のインジケータ34及び/又は第2のインジケータ35は、濾過媒体22にわたる方向に、リブ28又は補強リブ29の少なくとも1つに面していてもよい。
【0096】
任意選択では、及び図示するように(図1参照)、第1のインジケータ34及び/又は第2のインジケータ35は、濾過媒体22にわたる方向にキー36に面していてもよい。
【0097】
第1のインジケータ34、第2のインジケータ35又はキー36の一部又は全てを形成するブッシュは、漏れを避けるために、例えばキー36に対して図1に図示するように、見えなくてもよい。実際、ブッシュはオフセットにより濾過構成部品10の全スタックに沿って互いに面していなくてもよいので、密封は隣接するブッシュを全スタック上で互いに係合させることによってのみ保証することができない。
【0098】
濾過構成部品10を第1の同一の濾過構成部品10′と組み立てることにより、濾過要素11が作られ、この場合、各濾過構成部品10はいわゆる半分の濾過要素に対応している。さらに、一般的に、濾過要素11は異なるように、例えば、一体部品として又は非同一部品のアセンブリとして形成することができる。
【0099】
上記性状は、逆洗を備えた濾過ユニット用濾過要素にも当てはまってもよく、濾過要素は環状であり、(それぞれの内側縁部24、24′の組合せの代わりに)内側縁部、(それぞれの外側縁部26、26′の組合せの代わりに)外側縁部、及び(面している内部面20、20′の間の空間の代わりに)プレフィルタチャンバを画定するために内側縁部と外側縁部の間に延びている濾過媒体を備え、少なくともプレフィルタチャンバは(おそらく、それぞれ接触するリブ28、28′以外の分離によって)セクタ内で周方向に区画され、内側縁部及び外側縁部の少なくとも1つは各セクタと連通する通路を有し、濾過要素はさらに、同一の濾過要素に対して所与の位置で濾過要素と対になるための(おそらく、キー36と同様の)キーを有し、キーは、同一の濾過要素の通路が濾過要素の通路に対してオフセットされるように配置されている。
【0100】
キーは、濾過要素11を隣接する(おそらく、同一の)濾過要素11′と組み立てるのを容易にするために、プレフィルタチャンバの外側であってもよい。上記実施形態では、外部面21は、面している内部面20、20′の間に画定されたプレフィルタチャンバの外側である。
【0101】
加えて、キーは、濾過要素の2つの対向する側で、2つの対向する側の異なる位置に設けられている。異なる位置は、前記濾過要素に組み立てられる他の濾過要素の周方向オフセットを誘導するために、互いに対して周方向にオフセットされていてもよい。濾過要素が、例えば、上に記載するように、2つの濾過構成部品を備えている場合、異なる位置は互いから離れて面しているそれぞれの外部面によってもよい。
【0102】
濾過構成部品に関して本開示に記載された全ては、濾過要素に必要な変更を加えて適用する。「濾過部」という表現は、場合によって、濾過構成部品及び/又は濾過要素を表す。
【0103】
図4及び図5は、濾過構成部品10を逆洗する原理を示している。この目的のため、図4は、スリーブ70及び互いに積層された複数の濾過部を備えた濾過ユニット90を示しているが、1つの濾過構成部品10のみが断面表示により見える。スリーブ70は、濾過構成部品10と同心状に、ここでは濾過構成部品10の傍に(例えば、径方向内側に)配置されている。スリーブ70は、濾過構成部品10との密封接触を有する。スリーブ70は、濾過構成部品10の通路30に面する開口部72を有する。従って、開口部72は、図6に示すように、スリーブの長手方向に沿って、ここでは、軸方向Xに沿って、周方向にオフセットされている。
【0104】
圧力損失を避けるために、開口部72は、(例えば、10%以下の差で)通路30とほぼ同じサイズを有していてもよい。従って、スリーブは機械的に弱くされない。他の実施形態では、スリーブの製造を容易にするために、開口部72は円形であってもよく、例えば、円の直径は対応する通路30の最大寸法である。
【0105】
濾過ユニット90はさらに、対応するセクタ内での逆洗を可能にするために、通路30を選択的に隔離するように構成された回転逆洗分配器80を備えている。本実施形態では、分配器80は、スリーブ70の内側に形成され、これを通して濾過する流体が通路30に供給される中心導管92内に取り付けられている。
【0106】
例えば、本実施形態では、分配器80は、排出開口84を備えたシャッタ82を有し、前記排出開口84が通路30のそれぞれに周期的及び選択的に連通されるように、例えば、中心軸X周りに回転するように取り付けられている。
【0107】
図6に最も良く示されるように、排出開口84は、複数の濾過部上で長手方向に連続してかどうかに関わらず延びてもよく、従って、排出開口84に径方向に対応する全ての通路30、例えば、並べられた全ての通路は、同時に排出開口84に連通される。例えば、開口84は直線であってもよい。開口84は、中心軸Xと平行に延びていてもよい。
【0108】
図4及び図5は、シャッタ82が、通路30が排出開口84及び中心導管92と同時に連通されないことを保証するのに十分大きいことを示している。
【0109】
図示した実施形態は一意の排出開口84を有しているが、複数の排出開口84が設けられていてもよい。排出開口は、所与のセクタを逆洗する頻度は逆洗分配器80の速度を増加することなく増加されるように、周方向に分配されてもよい。複数の排出開口84は、1つのセクタが排出開口84の1つを通して完全に逆洗される場合に、他の排出開口84はあらゆる通路に面していない、あるいは、逆洗特有流れが減少するようになっていてもよい。
【0110】
隣接する濾過部内の通路30のオフセットのおかげで、排出開口84と同時に連通される通路30の数が減少する。従って、バックフラッシュ流れはより少ないセクタの間で分割され、特定のバックフラッシュ流れが増加する。
【0111】
実際、図4と同様の図であるが、別の濾過構成部品、ここでは隣接する濾過構成部品に関する図5は、排出開口84が図4の平面内であらゆる通路30と接触していないが、排出開口84は図5の平面内で通路30と連通することを示している。逆洗分配器80の回転の際、シャッタは図5の通路30を閉じ、排出開口84は図4の通路30と接触する。この構成は、連続逆洗を備えたフィルタを達成する、すなわち、少なくとも1つのセクタは逆洗分配器80の全ての位置に対して逆洗される。連続逆洗は、他の方法で、例えば、複数の排出開口84で得られてもよい。逆に、排出開口84の適当なサイズで、フィルタは非連続逆洗を達成してもよい、すなわち、セクタが逆洗されない逆洗分配器80の位置が存在する。
【0112】
加えて、他のタイプの逆洗分配器、例えば、通路30のそれぞれと連通する固定のカラムを有する逆洗分配器が包含される。
【0113】
互いにキー接続されることに加えて、又はその代わりに、濾過部は、濾過部の1つの通路が濾過部の隣接するものの通路に対してオフセットされるように、スリーブ70に対してキー接続され得ることに留意されたい。上に記載したものを含むあらゆるタイプのキー接続が包含される。
【0114】
特許文献1では、濾過部は濾過部のスタック全体を通して延びるロッドにより共に維持されている。次に、互いに対する濾過部の進行的オフセットを鑑みて、濾過部のスタック全体を通したロッドの挿入を可能にするために必要な特性を提供することにより、不必要な複雑性が加えられる。代わりに、別の組立システムが提案されている。
【0115】
図6は、ケーシング110、及び上に記載した濾過要素などの濾過部のスタックを備えたフィルタ100を示し、各濾過要素は1対の濾過構成部品10を備えている。濾過要素は、第1のカバー50と第2のカバー60の間で軸方向に積層される。
【0116】
第1のカバー50は、濾過要素の積層方向において、ここでは中心軸Xの方向において、ケーシング110に当接している。特に、第1のカバー50はケーシング110のショルダ112に当接していてもよく、ショルダ112は第1のカバー50の軸方向及び任意選択で径方向移動に対する留め具を形成する。
【0117】
第1のカバー50は、概して環状部であってもよい。第1のカバー50は、図6に示すように、スリーブ70の挿入用の中心開口を有していてもよい。第1のカバー50は、スリーブ70から径方向に、及び少なくとも濾過構成部品10の外側縁部26に対して外向きに延びていてもよい。第1のカバー50及びスリーブ70は、例えば、これらの間の緊密な隙間により互いに密封接触していてもよい。必要に応じて、ガスケットが設けられていてもよい。
【0118】
第1のカバー50はガスケット52を含んでいてもよい。本実施形態では、環状ガスケット52は第1のカバー50の周面溝内に受けられ、ガスケット52はその後、ケーシング110と第1のカバー50の間で圧縮される。
【0119】
同様に、しかし独立して、第2のカバー60は概して環状部であってもよい。第2のカバー60は、図6に示すように、スリーブ70の挿入用の中心開口を有していてもよい。第2のカバー60は、スリーブ70から径方向に、及び少なくとも濾過構成部品10の外側縁部26に対して外向きに延びていてもよい。第2のカバー60及びスリーブ70は、例えば、これらの間の緊密な隙間により互いに密封接触していてもよい。しかし、スリーブ70及び第2のカバー60は両方とも汚い区間内にあるので、密封は必要ない。
【0120】
従って、スリーブ70は少なくとも第1のカバー50から第2のカバー60まで延びている。
【0121】
第2のカバー60はガスケット62を含んでいてもよい。本実施形態では、環状ガスケット62は第2のカバー60の周面溝内に受けられ、ガスケット62はその後、ケーシング110と第2のカバー60の間で圧縮される。
【0122】
スリーブ70の開口部72及び濾過要素の通路30の適切な整列を保証するために、スリーブ70は第1のカバー50及び第2のカバー60の少なくとも1つとキー接続を有していてもよい。例えば、図7に示すように、第1のカバー50は、スリーブ70のあるいは円形表面上に設けられた対応する平らな面74に一致するように構成された少なくとも1つの平らな面54(ここでは、2つの規則的に空間を置いて配置された平らな面)を備えていてもよい。本実施形態では設けられていないが、同じタイプの接続又は別のキー接続はスリーブ70と第2のカバー60の間に設けられていてもよい。例えば、別個の平らな面74を有する代わりに、スリーブ70は局所的に多角形断面を有していてもよい。
【0123】
加えて、第1のカバー50及び第2のカバー60の少なくとも1つは、第1のカバー50及び第2のカバー60の前記少なくとも1つに対して所与の位置に複数の濾過要素の1つを取り付けるためのキーを備えていてもよい。本実施形態では、図7は第2のカバー60がキー64を備えていることを示している。キー64は、濾過要素のキー36、特に突起37と係合するように構成されたリセスを備えていてもよい。図6は、第1のカバー50が、同様に、しかし独立して、キー56を備えていることを示している。キー56は、濾過要素のキー36、特に突起37と係合するように構成されたリセスを備えていてもよい。従って、フィルタ100は、ここでは、第1のカバー50及び第2のカバー60の少なくとも1つ、例えば、第1のカバー50を通して、スリーブ70と濾過要素の間のキー接続を示している。製造を容易にするために、第1及び第2のカバーのキー56、64は、同一であることなく、濾過要素のキー36に一致してもよい。
【0124】
図6で矢印によって略図的に示されているように、濾過する流体は、ケーシング110の入口114を通してフィルタに入り、濾過器116を通過し、中心導管92内及び逆洗分配器80によって隔離されないスリーブ70の開口部72内に侵入する。濾過部を通した濾過の後に、濾過された流体は濾過部の外側に運ばれ、ケーシング110の出口118で抽出される。同時に、逆洗分配器80は、例えば、モータ104によって回転するように駆動される。逆洗流体は、排出開口84から排出され、逆洗流体用の排出出口120に案内される。所望の場合、逆洗流体自体は、別の同様の濾過ユニットを通して浄化されてもよい。
【0125】
従って、ケーシング110内では、第2のカバー60は、濾過する流体を受けるようになっているケーシングの区間114aから濾過された流体を受けるようになっているケーシング110の区間118aを分離する。従って、いわゆる汚い区間114aといわゆるきれいな区間118aの間の流体の圧力低下は、第1のカバー50に向けて第2のカバー60を偏倚させ、従って、濾過構成部品10を互いに密封接触して維持するのを助ける。
【0126】
加えて、前に記載するように、フィルタ110はさらに、カバー裏当て40を備えている。カバー裏当て40は、第2のカバー60を第1のカバー50に向けて復帰させるように構成された復帰システムによって第2のカバー60に結合されている。図6に示すように、カバー裏当て40は積層方向においてケーシング110に当接している。特に、カバー裏当て40はケーシング110のショルダ122に当接していてもよく、ショルダ122はカバー裏当て40の軸方向及び任意選択で径方向移動に対する留め具を形成する。ショルダ122は、連続環状形状を有してもよい、又は複数の別個の支持体として設けられてもよい。
【0127】
カバー裏当て40は、概して環状部であってもよい。カバー裏当て40は、図6に示すように、スリーブ70の挿入用の中心開口を有していてもよい。カバー裏当て40は、スリーブ70から径方向に、及び少なくとも濾過構成部品10の外側縁部26に対して外向きに延びていてもよい。
【0128】
図7に示すように、カバー裏当て40は透かし細工である。すなわち、カバー裏当て40は、第2のカバー60にわたる圧力差を最大限にするのを助ける、流体が通過するのを可能にする貫通開口42を有する。開口42は、カバー裏当て40の周面に沿って角度付けして分配されてもよい。
【0129】
次にフィルタ100を組み立てるための方法が、図6から図9を参照して記載されている。
【0130】
上に記載したように、方法は、第1のカバー50と第2のカバー60の間で複数の濾過要素を積層するステップS1を含んでいる。濾過要素はそれぞれ、1対の濾過構成部品10を含んでもよく、隣接する濾過要素及び/又は構成部品の間の接続は上に詳細に記載するようにキー接続されていてもよい。第1のカバー50及び/又は第2のカバー60はそれぞれ、そこに最も近い濾過構成部品10の外部面21に面していてもよい。
【0131】
その後、ステップS2では、伝達部は第1のカバー50に接続されている。本実施形態では、伝達部はスリーブ70である。本実施形態では、伝達部は濾過要素の傍に、ここでは径方向内側及び同軸に設けられている。しかし、他の配置、例えば、濾過要素の外側で径方向が可能である。
【0132】
スリーブ70、又はより一般的には伝達部は、スリーブ70に対する第1のカバー50の相対的変位が少なくとも部分的に防止されるように、第1のカバー50と協働してもよい。本実施形態では、図6に示すように、スリーブ70のショルダ76は第1のカバー50用の留め具として働く。加えて、上に詳細に記載したように、平らな面74はスリーブ70に対して第1のカバー50の回転を限定する。従って、スリーブ70は第1のカバー50に対して径方向及び軸方向に接続されている。
【0133】
ステップS2はまた、ステップS1の前に又はステップS1と同時に行われてもよいことに留意されたい。従って、スリーブ70などの伝達部は、第1のカバー50の上に濾過要素を積層するためのガイドとして働いてもよい。
【0134】
その後、ステップS3では、カバー裏当て40は、復帰システム44を介して第2のカバー60に結合されている。復帰システム44は、少なくとも1つ、ここでは複数の復帰アセンブリ45を備え、そのうちの1つが図8により詳細に示されている。復帰システム44は、第1のカバー50に向けて第2のカバー60を復帰させるように構成されている。本実施形態では、復帰アセンブリ45は、それぞれ2つの連続した開口42の間に設けられている。
【0135】
開口42は、2つの連続した復帰アセンブリ45の間(例えば、2つの連続した穴40a、以下及び図7参照)の間でカバー裏当て40の表面の半分より多く延びていてもよいことに留意されたい。比較的大きい開口42は、カバー裏当て40上の汚染の堆積を避けることを可能にする。
【0136】
本実施形態では、復帰アセンブリ45は、バネ46(ここでは、螺旋状圧縮バネ、しかし他のバネも包含される)、及びロックナットなどの応力付加部材47(これ以下、「ロックナット47」とする)を備えている。復帰アセンブリ45はさらに、ピン48を備えていてもよい。
【0137】
ピン48は、第2のカバー60の対応する係合部66、例えば、リセスと協働するピンヘッド48aを有する。任意選択では、負荷が唯一のピンヘッド48aより大きい部分の上に分配されるために、フランジ48bは第2のカバー60に当接しているようにピンヘッド48aの下に設けられている。
【0138】
ピン48は、ピンヘッド48aの反対側で、フランジ48bから延びるピン本体48cを備えている。ピン本体48cは、カバー裏当て40の穴40a内に挿入されてもよい。ピン本体48cは、カバー裏当て40に対するピン48の回転を避けるために、穴40aに非円形断面を有していてもよい。
【0139】
フランジ48bの反対側のピン本体48cの端部で、ピン48は応力付加部材47と協働するように構成された係止部48dを有していてもよい。ここで、係止部48dはロックナット47と協働するためのねじ切り部を含んでいる。しかし、ピン48の横穴に挿入されるように構成された補助ピンなどの他の実施形態も包含される。
【0140】
カバー裏当て40を第2のカバー60に結合する場合、ピンヘッド48aは、カバー裏当て40と第2のカバー60の間の回転を避けるために、係合部66に挿入されてもよい。バネ46は、ピン48の周り、特にピン本体48cの周りに取り付けられ、バネ46の一端部はフランジ48bに当接している。カバー裏当て40は、バネ46の他端部に対して取り付けられ、ロックナット47は、係止部48dの上にねじ切られている。ロックナット47は、バネ46ができるだけ圧縮されるまでねじ切られてもよい。図示したように、圧縮の最大レベルは、ピン本体48cの拡大部によって決定されてもよく、カバー裏当て40はロックナット47をさらにねじ切ることができない場合に、これに当接している。
【0141】
従って、応力付加部材、ロックナット47は、バネ46に応力を加える。そうする際、好ましくは各復帰アセンブリに対して、復帰システム44は予め応力が加えられる(ステップS4)。
【0142】
カバー裏当て40及び復帰システム44は、サブアセンブリとして、互いに予め組み立てられて設けられてもよいことに留意されたい。同様に、カバー裏当て40は第2のカバー60に予め結合されてもよく、従って、ステップS3及び/又はS4は他のステップの前に行われてもよい。
【0143】
ステップS5では、カバー裏当て40は伝達部、すなわち、スリーブ70に締め付けられる。特に、ステップS5は、カバー裏当て40と伝達部70の間に留め具130を配置するステップを含んでいてもよい。留め具130は、例えば、ボルトによって互いに固定されるように構成された例えば2つの半分部分を備えたカラーとして設けられてもよい。留め具130は、図6及び図7に示すように、スリーブの対応する溝78内に配置されるように構成されている。溝78は、濾過要素の反対側で第2のカバー60の側に設けられていてもよい。さらに、溝78は、溝78内に取り付けられている場合に留め具130が第2のカバー60と反対側でカバー裏当て40の側に配置されるように、カバー裏当て40を越えてスリーブの位置に置かれていてもよい。
【0144】
留め具130は、軸方向Xに、第1のカバー50及び第2のカバー60から離れる方向に、カバー裏当て40のストロークを限定するように構成されている。
【0145】
別の実施形態では、留め具130は、弾性カラー、おそらく分割カラーとして設けられてもよい。さらに別の実施形態では、留め具130は、スリーブ70及びカバー裏当て40に横方向に挿入された1つ又は複数のねじ又はピンとして設けられてもよい。ねじ又はピンは、濾過ユニット90がケーシング110内に取り付けられた場合に取り外すのを容易にするために、スリーブ70の内側から挿入されてもよい。これらの実施形態では、溝78は不要である。カバー裏当て40は、ねじ又はピンの挿入のために厚くなった部分を有していてもよい。圧力損失を減らすために、厚くなった部分は開口42に向けてテーパ状であってもよい。
【0146】
ステップS6では、任意選択で、ロックナット47は、バネ46の得られた拡張により、カバー裏当て40が留め具130に対して偏倚され、第2のカバー60が濾過要素に対して偏倚されるように緩められる。そうする際、濾過要素のスタックが逆さまにされる、あるいはケーシング110内にこれを取り付けるのを鑑みて操作される場合に、ピンヘッド48aが係合部66から出るのが避けられる。もちろん、ピンヘッド48aが係合部から出るのに必要な隙間がカバー裏当て40と留め具130の間の隙間より大きい場合、ステップS6は不要である。
【0147】
図6から分かるように、ロックナット47は汚い区間114aに設けられ、それによって、ピン48から分離される場合でさえも、浄化された流体と干渉しない。
【0148】
この状態で、濾過要素を共に維持する負荷は、第1のカバー50から第2のカバー60までスリーブ70、留め具130、カバー裏当て40及び復帰システム44を介して運ばれる。図9に示すように、復帰システム44によって提供される負荷は、カバー裏当て40の第1の部分、すなわち、カバー裏当て40の径方向内側部分を通して伝達されることに留意されたい。
【0149】
ステップS7では、第1のカバー50が濾過要素の積層方向、すなわち、軸方向Xにケーシング110(例えば、上に記載したようなショルダ112)に当接しているように、複数の濾過要素は、カバー裏当て40、第1のカバー50、第2のカバー60、スリーブ70及び留め具130と共に、ケーシング110内に取り付けられている。
【0150】
その後、ステップS8では、カバー裏当て40は、伝達部、すなわち、スリーブ70から少なくとも部分的に取り外される。これは、留め具130を取り外すことによって行われてもよい。そうする際、復帰システム44の影響を受けて、カバー裏当てはさらに、カバー裏当て40が上に記載したように積層方向においてケーシング110に当接しているようになるまで、第2のカバー60から離れて偏倚される。
【0151】
本構成では、図6に示すように、第2のカバー60はきれいな区間118aを汚い区間114aから分離する。
【0152】
加えて、留め具130の取外しにより、伝達部に負荷はこれ以上伝達されない。代わりに、濾過要素を共に維持する負荷は、第1のカバー50から第2のカバー60にケーシング110、ショルダ122、カバー裏当て40及び復帰システム44を介して運ばれる。図6に示すように、復帰システム44によって提供される負荷は、カバー裏当て40の第2の部分、すなわち、カバー裏当て40の径方向外側部分を通して伝達されることに留意されたい。
【0153】
本開示は特定の例示的実施形態に言及しているが、特許請求の範囲によって規定されるような本発明の一般的範囲から逸脱することなく、変更をこれらの例に加えてもよい。例えば、上記方法のステップは、あらゆる技術的に現実的な順で行われてもよい。加えて、記載したようなカバー裏当ては、他のタイプの濾過部、例えば、従来の濾過部で使用してもよい。逆に、本明細書に記載した濾過部は、カバー裏当ての代わりに従来の手段、例えば、外側縁部の外側で径方向に設けられたブッシュに挿入される積層された桿体状のロッドで組み立てられてもよい。より一般的に、異なる図示/記載した実施形態の個別の特徴を追加の実施形態と組み合わせてもよい。従って、記載及び図面は限定的意味よりむしろ例示的として考えるべきである。
【符号の説明】
【0154】
11 濾過要素
40 カバー裏当て
44 復帰システム
45 復帰アセンブリ
46 バネ
47 応力付加部材
50 第1のカバー
52 ガスケット
54 キー接続
56 キー
60 第2のカバー
62 ガスケット
64 キー
70 スリーブ、伝達部
74 キー接続
78 周面溝
100 フィルタ
110 ケーシング
114a 区間
118a 区間
130 留め具
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
【手続補正書】
【提出日】2024-02-09
【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】
ケーシング(110)及び第1のカバー(50)と第2のカバー(60)の間に積層された複数の濾過要素(11)を備えたフィルタ(100)であって、前記第1のカバー(50)は、前記濾過要素の積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記フィルタは、さらに前記第1のカバー(50)に向けて前記第2のカバー(60)を復帰させるように構成された復帰システム(44)によって前記第2のカバー(60)に結合されたカバー裏当て(40)を備え、前記カバー裏当て(40)は、前記積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記第2のカバー(60)は、濾過された流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(118a)を濾過する流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(114a)から分離する、フィルタ。
【請求項2】
前記カバー裏当て(40)が透かし細工である、請求項1に記載のフィルタ。
【請求項3】
前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つはガスケット(52、62)を含んでいる、請求項1又は2に記載のフィルタ。
【請求項4】
前記復帰システム(44)は少なくとも1つの復帰アセンブリ(45)を備え、少なくとも1つの前記復帰アセンブリ(45)はそれぞれ、バネ(46)、及び前記バネ(46)に応力を加えるための応力付加部材(47)を備えている、請求項1又は2に記載のフィルタ。
【請求項5】
前記第1のカバー(50)から前記第2のカバー(60)に延びているスリーブ(70)をさらに備えている、請求項に記載のフィルタ。
【請求項6】
前記スリーブ(70)は、前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つとのキー接続(54、74)を有している、請求項5に記載のフィルタ。
【請求項7】
前記スリーブ(70)は、前記濾過要素(11)の反対側の前記第2のカバー(60)の側部に周面溝(78)を有している、請求項5又は6に記載のフィルタ。
【請求項8】
前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の少なくとも1つのカバーは、前記第1のカバー(50)及び前記第2のカバー(60)の前記少なくとも1つのカバーに対して所与の位置に前記複数の濾過要素(11)の1つを取り付けるためのキー(56、64)を備えている、請求項1又は2に記載のフィルタ。
【請求項9】
第1のカバー(50)及び第2のカバー(60)の間に複数の濾過要素(11)を積層するステップ(S1)と、
前記第1のカバーに伝達部(70)を接続するステップ(S2)と、
カバー裏当て(40)を前記第2のカバー(60)に復帰システム(44)を介して結合するステップ(S3)であって、前記復帰システム(44)は、前記第2のカバー(60)を前記第1のカバー(50)に向けて復帰させるように構成されている、ステップと、
前記復帰システム(44)に予め応力を加えるステップ(S4)及び前記カバー裏当て(40)を前記伝達部(70)に締め付けるステップ(S5)と、
前記第1のカバー(50)が前記濾過要素(11)の積層方向においてケーシング(110)に当接しているように、前記ケーシング(110)内に前記複数の濾過要素(11)を取り付けるステップ(S7)と、
前記カバー裏当て(40)が前記積層方向において前記ケーシング(110)に当接しており、前記第2のカバー(60)が濾過された流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(118a)を濾過する流体を受けるようになっている前記ケーシングの区間(114a)から分離するように、前記伝達部(70)から前記カバー裏当て(40)を少なくとも部分的に取り外すステップ(S8)と、
を含む、フィルタ(100)を組み立てるための方法。
【請求項10】
前記伝達部(70)は前記濾過要素(11)の傍に設けられている、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記伝達部は、前記濾過要素(11)と同軸に取り付けられた、前記フィルタのスリーブ(70)を含んでいる、請求項9又は10に記載の方法。
【請求項12】
前記カバー裏当て(40)を前記伝達部(70)に締め付ける前記ステップ(S5)は、前記カバー裏当て(40)と前記伝達部(70)の間に留め具(130)を配置するステップを含んでいる、請求項9又は10に記載の方法。
【請求項13】
前記留め具(130)は、前記第2のカバー(60)の反対側の前記カバー裏当て(40)の側部に配置されている、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記復帰システム(44)の負荷は、前記カバー裏当て(40)が前記伝達部(70)に固定されている場合に前記カバー裏当て(40)の第1の部分を通して、及び前記カバー裏当て(40)が前記ケーシング(110)に当接している場合に前記カバー裏当て(40)の第2の部分を通して伝達される、請求項9又は10に記載の方法。
【国際調査報告】