JP6637621B2

JP6637621B2 - 自動逆洗を伴う濾過ユニット

Info

Publication number: JP6637621B2
Application number: JP2018564270A
Authority: JP
Inventors: ギヨーム・エスタシ
Original assignee: アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー; アルファ・ラヴァル・モアッティ・エスアエス
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2037-05-22
Also published as: KR102187611B1; EP3254743B1; CN109328100A; KR20190014085A; EP3254743A1; US20190209950A1; RU2704179C1; PL3254743T3; WO2017211577A1; DK3254743T3; CN118320478A; JP2019520972A; US10688414B2; ES2718238T3

Description

本発明は濾過ユニットに関する。より詳細には、本発明は、濾過メッシュを自動的に逆洗するための手段の構成に関する。

特許文献１は、少なくとも2つのフィルタエレメントを備える濾過ユニットを説明しており、各々のフィルタエレメントは、内面と、外面と、濾過メッシュと、前記濾過メッシュがその間に延びるそれぞれ内側の縁および外側の縁である2つの同心の円形の縁と、少なくとも内面に設けられる径方向の助材と、を有し、前記径方向の助材は、前記同軸の縁同士の間に延び、前記内面において個別の区域を形成するために周方向に分配される。前記フィルタエレメントは、それらのそれぞれの内面がそれらの間に空間を定めるために互いに向くように、互いに接触して組み立てられるように構成され、前記区域を画定する前記径方向の助材は、前記空間において周方向の区画を形成する。前記内側の縁と前記外側の縁との少なくとも一方は、区域のうちの対応するものとそれぞれ連通する通路を有する。フィルタエレメントは、軸方向に沿って、第1のカバーと第2のカバーとの間で重ねられる。

選択された数のフィルタエレメントの対を重ねることで、所望のフィルタ面積が、意図されている用途に向けて得られる。典型的には、濾過のための流体は、内側の縁の通路を介して重なりに浸透し、濾過メッシュを通過し、浄化されると、外側の縁に定められた通路を介して出て行く。本質的に、濾過メッシュを通る流体の流れは、逆にされる可能性がある、または、何らかの他の形の向きとされる可能性がある。

この公報に記載されているフィルタは、フィルタエレメントと同軸に配置される分割体をさらに備え、分割体は、個別の分配柱と、第1のカバーにおいて設けられる回転逆洗分配器とを有する。回転逆洗分配器は、放出開口が設けられるシャッタを有し、前記放出開口が各々の分配柱と周期的および選択的に連通させられ、それによって各々の分配柱が放出開口と通路のうちのそれぞれのものとの間で連通を周期的および選択的に確立するように、回転するように搭載される。

この方法では、周期的に、流体の流れは、放出開口と流体連通している通路に対応する区域において逆にされ、これは、濾過メッシュの前後での圧力勾配のため、つまり外面側と内面側との間の圧力勾配のため、これらの区域において逆洗を実施させることができる。そのため、逆洗のために使用される流体は放出開口を通じて放出される。

先行技術のこの濾過ユニットは、第1のカバーの分配スペーサ形成部を備える。この分配スペーサは、前記分配柱を延ばす通路を有し、シャッタは、前記通路が開く分配スペーサの環状表面と封止接触および摺動接触する。さらに、アームを有する支持体を備える分配器支持構造が第1のカバーに搭載される。

国際公開第2012/028824号パンフレット

ここで、向上された分配構成に対する要求が生じる。あるこのような要求は、より小さいフィルタについての要件である。そのため、新たな種類の濾過ユニットに対する要求がある。

この問題は、独立請求項による濾過ユニットによって解決される。その態様において、本開示は、内壁、内壁と外壁との間に内側空間を定めるように内壁の周りに配置される外壁、および内側空間を前置フィルタ室と後置フィルタ室とに仕切る濾過メッシュ、を有する濾過構成要素であって、少なくとも前記前置フィルタ室は、周方向に区域に区画され、前記内壁および前記外壁の少なくとも一方は、区域のうちの対応するものとそれぞれ連通する通路を有する、濾過構成要素と、フィルタ構成要素と同軸に配置され、個別の分配柱を有する分割体と、放出開口が設けられるシャッタを有する回転逆洗分配器であって、回転逆洗分配器は回転するように搭載され、これにより前記放出開口が各々の分配柱と周期的および選択的に連通させられ、それによって各々の分配柱が放出開口と通路のうちのそれぞれのものとの間で連通を周期的および選択的に確立する、回転逆洗分配器と、を備える、濾過ユニットに関する。さらに、回転逆洗分配器は分割体と直接接触する。

前置フィルタ室は、濾過される流体が流れる内側空間の一部である。そのため、流体は濾過メッシュを渡り、それによって濾過され、後置フィルタ室に入る。前置フィルタ室と後置フィルタ室とは濾過メッシュの両側にある。

回転逆洗分配器は分割体に対して回転可能である。したがって、分割体の分配柱が、周囲に沿って配置される場合、または、均等に配置される場合、放出開口は、連続した周期的な手法で、分配柱と容易に流体連通させることができる。

前述の濾過ユニットでは、回転逆洗分配器が分割体と直接的に接触しているため、分配柱を延ばす通路が設けられる分配スペーサがもはや必要とされず、そのため濾過ユニットは製作するのがより容易でより安価である。

一部の実施形態では、前述の濾過構成要素は軸方向に沿って重ねられる少なくとも2つのフィルタエレメントによって具現化され、各々のフィルタエレメントは、内面と、外面と、濾過メッシュと、前記濾過メッシュが間に延びるそれぞれ内側の縁および外側の縁である2つの同心の円形の縁と、少なくとも内面に設けられる径方向の助材と、を有し、前記径方向の助材は、前記同心の縁同士の間で延び、前記内面において区域を形成するために周方向に分配され、前記フィルタエレメントは、それらのそれぞれの内面がそれらの間に空間を定めるために互いに向くように、互いに接触して組み立てられるように構成され、前記区域を画定する前記径方向の助材は、前記空間内に周方向の区画を形成し、前記内側の縁と前記外側の縁との少なくとも一方は、区域のうちの対応するものとそれぞれ連通する通路を有する。フィルタエレメントの径方向の助材は、周方向に規則的または非規則的に分配され得る。

これらの実施形態では、フィルタ構成要素はフィルタエレメントの重なりを備える。重ねられた内側の縁は内壁を形成し、重ねられた外側の縁は外壁を形成する。後で説明されるように、前置フィルタ室は、濾過メッシュを渡ることなく互いに流体連通する複数の前置フィルタ室部分によって形成され得る。後置フィルタ室は、濾過メッシュを渡ることなく互いに流体連通する複数の後置フィルタ室部分によって形成され得る。

一部の実施形態では、濾過ユニットは、分割体を通って軸方向に延びる駆動ロッドであって、分配器と回転可能に固定される第1の端部分と、回転駆動されるように構成される第2の端部分とを有する駆動ロッドを備える。したがって、駆動ロッドは、駆動トルクを分配器へと伝えるように構成される。駆動ロッドは、分配器を回転させるための駆動出力源を、回転逆洗分配器の駆動出力源から離れた場所に位置決めすることができる。

代替で、分配器および駆動出力源は濾過構成要素と同じ側に設けられてもよい。そのため、分割体を通じて延びる駆動ロッドは、当然ながら省略されてもよい。

一部の実施形態では、濾過ユニットは、例えば分配器を分割体に対して押すまたは駆り立てるといった、分配器および分割体を互いに押し付けるように駆動ロッドと協働する付勢手段をさらに備える。したがって、分配器と分割体との間の封止接触が確保される。

この構造のおかげで、構造を支持する分配器はもはや必要とされない。これは、濾過ユニットのより安価でより容易な製造をもたらす。さらに、全体での濾過ユニットの長さは短くされ、これは、海洋環境においてなどの限られた空間の用途のためだけでなく、濾過ユニット前後での圧力損失を低減するためにも有利である。これは、流れの容量の向上とエネルギー消費の低減とをもたらす。

一部の実施形態では、駆動ロッドは分割体に対して軸方向に固定され、付勢手段は駆動ロッドと分配器との間に搭載される。駆動ロッドは、分割体に回転可能な手法で固定され得る。駆動ロッドは回転可能な手法で第3の部品に軸方向に固定でき、第3の部品は分割体にさらに固定される。付勢手段は、分配器が付勢手段と分割体との間に配置され、分配器を分割体に押し付けるように、駆動ロッドの第1の端部分において搭載されてもよい。

一部の実施形態では、付勢手段は駆動ロッドと分割体との間に搭載される。付勢手段は、駆動ロッドの第2の端部分に搭載されてもよく、第2の端部分を分割体から離すように押し、第1の端部分を分割体に向けて押す。付勢手段は、駆動ロッドと、分割体に固定される第3の部品と、の間に搭載されてもよい。駆動ロッドは回転逆洗分配器に軸方向に固定されてもよく、それによって分配器を分割体に押し付ける。

一部の実施形態では、回転逆洗分配器は分割体と直接接触する。漏れを回避するために、シャッタは分割体と封止接触および摺動接触してもよい。封止接触は金属-金属の種類の封止とすることができ、つまり、シャッタの金属部品が分割体の金属部品と封止接触する。それら接触部品が分割体、分配器、または両方の非金属部品であってもよいことも、留意されるべきである。

一部の実施形態では、濾過ユニットは、軸方向においてフィルタ構成要素の両側に位置する第1のカバーおよび第2のカバーを備え、第1のカバーは、軸方向開口を定める内面を有する環状の肩部を有し、シャッタは、軸方向開口を通じて分割体と接触している。

第1のカバーの環状の肩部は内側の管状の肩部とすることができ、それによって軸方向開口は中心開口であってもよい。これらの実施形態では、第1のカバーは環状であり得る。

駆動ロッドの部分が、例えば軸受を介して第2のカバーに回転可能に連結され得る。

一部の実施形態では、第1のカバーの肩部の内径が分割体の外径以上の大きさである。したがって、分割体は、第1のカバーの軸方向開口に少なくとも部分的に配置され得る。そのため、分配柱は重ねられたフィルタエレメントを越えて延びる。したがって、分配柱の封止は、例えば分割体と第1のカバーとの間の境界面において、容易に得られる。

一部の実施形態では、分割体と第2のカバーとは互いに強固に取り付けられる。先行技術の解決策の分配板は省略できるため、第1のカバーと分割体との相対的な軸方向の位置は、濾過構成要素の長さ(フィルタエレメントの重なり)に合うように変化できる。この調節のおかげで、第2のカバーと分割体との相対的な軸方向の位置は固定させることができる。結果として、分割体と第2のカバーとは、可及的には単一片から作られた単一ユニットとしてでも、互いに対して強固に取り付けでき、それによって、封止特性を向上させ、濾過ユニットの組み立てを容易にする。

一部の実施形態では、回転逆洗分配器は、分割体の対応する係合部分との係合のための係合部分を備える。回転逆洗分配器の係合部分と分割体の係合部分とは、回転逆洗分配器を分割体に対して径方向で位置決めするように、互いに係合している。係合部分は管状であり得る。例えば、これらの管状の部分の一方は、他方の管状の部分に嵌められるスリーブ部分とすることができる。

回転逆洗分配器の係合部分の機能は、シャッタの機能とは別である。係合部分が分割体の係合部分との係合のために構成される一方で、シャッタは、分配柱を、濾過され入ってくる流体から周期的および選択的に閉ざすように構成される。回転逆洗分配器の係合部分と分割体の係合部分とは軸を定め、その軸の周りで回転逆洗分配器の前記シャッタは分割体に対して回転可能に搭載される。

一部の実施形態では、分割体は単一片から作られる。これらの実施形態では、分割体は、内部境界面のない単一の一体化した部品である。これは、隣接する分配柱同士の間の封止を向上させる。

分割体は押し出しによって製作でき、したがって、任意の所望の長さが、具体的には単一片の分割体について、容易に得られる。しかしながら、限定されることはないが、鋳造、機械加工、三次元印刷、金属シート圧搾など、分割体がいくつかの製造方法のうちのいずれかを用いて製造できることは、留意されるべきである。

本開示は、前述したような濾過ユニットを備えるフィルタにも関する。

本開示は、前述したような主要な濾過ユニットと、前述したような補助的な濾過ユニットとを備えるフィルタにも関し、補助的な濾過フィルタは、主要な濾過ユニットを逆洗するために使用される逆洗流体を受け入れるように構成される。したがって、逆洗流体は、フィルタから流れ出る前に濾過でき、これは、フィルタの下流での流体処理の必要性を排除できるか、または、その流体処理を少なくとも容易にすることができる。

本発明およびその利点は、非限定的な例として与えられている本発明の実施形態の以下にある詳細な記載を読むことで、より良く理解される。この記載は、添付の図面を参照している。

実施形態によるフィルタエレメントの斜視図である。一方が他方に重ねられた2つのフィルタエレメントの部分的な斜視図である。実施形態による濾過ユニットの選択された部品の分解斜視図である。図8の半平面IV-Vにおける図3の実施形態による濾過ユニットの断面図である。別の実施形態による濾過ユニットの選択された部品の分解斜視図である。図8の半平面IV-Vにおける図5の実施形態による濾過ユニットの断面図である。図8の平面IVにおける図3の実施形態による第2のカバーの断面斜視図である。第2のカバーおよび分割体の斜視図である。様々な実施形態による回転逆洗分配器の斜視図である。様々な実施形態による回転逆洗分配器の斜視図である。様々な実施形態による回転逆洗分配器の斜視図である。図3による分配器および駆動ロッドの分解斜視図である。別の実施形態による分配器および駆動ロッドの分解斜視図である。濾過ユニットを備えるフィルタの断面斜視図である。別の実施形態による、主要な濾過ユニットと補助的な濾過ユニットとを備えるフィルタの断面斜視図である。

図1および図2に描写された実施形態によるフィルタエレメント10が以下に記載されている。このようなフィルタエレメントは、欧州特許出願第16305082.6号明細書においてより詳細に記載されている。しかしながら、本発明による濾過ユニットは、他のフィルタエレメントで実施できる。

フィルタエレメント10は、内面20と、外面21と、濾過メッシュ22と、前記濾過メッシュ22が間に延びる内側の縁24および外側の縁26である2つの同心の円形の縁と、を有する。同軸の円形の縁24、26は中心軸Xの周りに円形となっており、以後において、軸方向を定めているとして言及される。内側の縁24は、軸方向Xに対して垂直である平面、つまり、径方向の平面において主に延びている。外側の縁26は、軸方向Xに対して垂直である平面、つまり径方向の平面において主に延びている。

フィルタエレメント10は、少なくとも内面20に設けられた径方向の助材28を備えている。この実施形態では、図2に示しているように、径方向の助材28は外面21にも設けられている。したがって、3つの同様のフィルタエレメント10が重ねられる場合、重なりの中間におけるフィルタエレメントの両面は、2つの他のフィルタエレメントのそれぞれの内面および外面を向き、これらのそれぞれの面に設けられた径方向の助材は、区画を形成するように相互作用する。

径方向の助材28は、径方向において内側の縁24と外側の縁26との間に延びている。径方向の助材28は、図1に示しているように前記内面20において、および前記外面21において、区域を形成するために周方向で規則的に分配されている。この実施形態では、径方向の助材28は周方向に規則的に分配されている。内面20および外面21における径方向の助材28は、濾過メッシュ22の両側において互いに向いている。別の言い方をすれば、内面20における径方向の助材28と外面21における径方向の助材28とは、互いに軸方向に一致している。

内側の縁24は、対応する区域とそれぞれ連通している通路30を有している。通路30は、内側の縁24における切り欠き部または切り取り部として設けられている。通路30は、連続する径方向の助材28同士の間に設けられている。通路30は内面20において設けられている。

図2に示しているように、外側の縁26は、区域のうちの対応するものとそれぞれ連通している通路32を有している。通路32は、外側の縁26における切り欠き部または切り取り部として設けられている。通路32は、連続する径方向の助材28同士の間に設けられている。通路32は外面21において設けられている。

典型的にはネジロッドである組立ロッド34aを通すための孔34が、各々のフィルタエレメントの外側の縁26の近傍に形成されており、円形の縁24、26と径方向の助材28とを形成しているものと同じ材料を成形することで形成されている。オスおよびメスのブッシング36が、2つのフィルタエレメント10を互いに対して指示するために、例えば径方向の助材28においてといった、孔34の周りに配置される。

図示した非限定の例では、各々のフィルタエレメント10は、16個の区域へと分割され、周方向において規則的に離間されているブッシングを伴う4つの孔34を有している。具体的にはその直径の大きさに依存して、フィルタエレメントは、多かれ少なかれ区域を有し得る。例えば、より小さい外径を有するフィルタエレメントはより少ない数の区域を有し、より大きい外径を有するフィルタエレメントはより多くの数の区域を有し得る。

例えば油または水といった濾過される液体は、フィルタエレメント10の内側の縁24の通路30を通って、図2に示したフィルタエレメント10の重なりに入り、内面20から外面21へと通過するために濾過メッシュ22を通って流れることができ、それによって液体は濾過され、外側の縁26の通路32を通ってフィルタエレメント10から流れ出る。反対の流れの方向も可能である。

図2に示しているように、フィルタエレメント10は、それらのそれぞれの内面20がそれらの間に空間を定めるために互いに向くように、互いに接触して組み立てられるように構成されている。前記空間は、前記内面の接触する径方向の助材28同士によって周方向に区画されている。一方、外面21に設けられた径方向の助材28は互いに接触する必要がない。濾過されていない液体が導入される濾過メッシュ22の側において区域を区画することは、以後において説明されている逆洗によって、濾過メッシュ22を目詰まり除去することを可能にする。

本発明の実施形態による濾過ユニット40の選択された部品を示している図3および図4において分かるように、フィルタエレメント10の対は軸方向に沿って重ねられる。この実施形態では、フィルタエレメント10は第1のカバー50と第2のカバー60との間に重ねられる。

フィルタエレメント10の重なりは濾過構成要素を形成する。区域を形成するように径方向の助材28によって周方向に区画されているそれぞれの内面20の間の空間は、前置フィルタ室部分をそれぞれ形成している。前置フィルタ室部分は通路30を介して互いに流体連通しており、それによって前置フィルタ室を形成している。濾過メッシュ22の反対側には、それぞれの外面21の間の空間が後置フィルタ室部分を形成している。後置フィルタ室部分は通路32を介して互いに流体連通しており、それによって後置フィルタ室を形成している。

分割体70が、フィルタ構成要素と同軸に、つまりフィルタエレメント10と同軸に配置される。この実施形態では、分割体70は、フィルタエレメント10のすべての内側の縁24の集まりによって定められる円筒形の空間の内側に配置される。分割体70は個別の分配柱72を有する。この実施形態では、分割体70は、16個の分配柱72、つまりフィルタエレメント10に定められた区域の数と同じ数の柱の集まりを定めるために、フィルタエレメント10の重なりと協働する。柱の数と区域の数とが一致しない他の実施形態も検討されている。具体的には、単一の柱が複数の区域と同時に連通できるように、柱の数が区域の数より少なくてもよい。

図3に示した例によれば、分割体70は、周方向において規則的に分配され、フィルタエレメント10のすべての共通の軸方向Xを含む平面において延びる平面のフィン74を有する。より正確には、フィン74は軸方向の円筒形のコア76に取り付けられ、フィン74の縁78は、重ねられたフィルタエレメント10のそれぞれの内側の縁24と接触している。

したがって、各々の分配柱72が、2つの隣接するフィン74と、重なりの内部の円筒形の表面の一部分と、の間に定められる。各々の分配柱72は、軸方向Xと平行な共通の方向に沿って延びるフィルタエレメント10の内面20の内側の縁24の通路30と連通している。これらの通路30は、濾過ユニットの所与の角度の区域に対応し、濾過された流体の流れの方向を逆にすることで逆洗運転とさせるために隔離され得る重なりにおける個々のフィルタエレメント10の入口のすべてを構成している。

この実施形態に記載されている分割体70は、一定の軸方向の断面を有し、したがって、押し出しによって有利に製造できる。この実施形態では、分割体70は単一片から作られている。

分割体は、金属、プラスチック、もしくはセラミックの材料、またはそれらの組み合わせを含む、いくつかの異なる材料から作られてもよい。

分割体70についてのさらなる構造上の詳細は、特許文献１において見出すことができる。本発明は、限定されることはないが、特許文献１の図11において描写されている種類を含む、任意の他の適切な種類の分割体で実施されてもよい。

図7に示しているように、第2のカバー60は、組み立てにおいて、フィン74のうちの一部の端において配置された対応するネジ付き止まり穴に合わせて位置決めされるネジを通すための孔62を有している。この方法では、分割体70は、第2のカバー60の内面にネジで留め付けられ、それによって、内部フィン空間、延いては分配柱72を、対応する通路30と対応させる。図8に示しているように、分割体70と第2のカバー60とが強固に取り付けられてもよい。組立ロッド34aを収容するための孔64が、分配柱72を、対応する通路30と対応させるように設けられてもよい。第2のカバー60は、分割体70の円筒形のコア76と合う軸方向開口66を有する。この軸方向開口は転移室68において開放しており、この転移室68は、側方ダクト69を介して、分割体70と反対の第2のカバー60の側部と連通している。側方ダクト69は、逆洗液体のための隔離された経路を提供する。

図3および図4に戻って、第1のカバー50は概して環状の部品である。この実施形態では、第1のカバー50は本体52と保持板54とを備える。本体52および保持板54は同軸に一体に組み立てられる。第1のカバー50は、保持板54をフィルタエレメント10の重なりに押し付けるように搭載され、フィルタエレメント10が第1のカバー50の保持板54と第2のカバー60との間に互いにぴったりと押し付けられることを確保する、例えばばねといった付勢手段56を備える。第1のカバー50の本体52は、ここでは組立ロッド34aに留め付けることで、第2のカバー60から固定された距離において搭載される。

先に説明したように、第1のカバー50は、軸方向開口58を定める内面55を有する肩部57を有する。つまり、保持板54は、本体52に向かって突出する内側肩部57を有する。この実施形態では、第1のカバー50の内径、ここでは肩部57の内径が、分割体70の外径以上の大きさである。直径は径方向平面において測定される。より正確には、フィン74の径方向外側の縁78が保持板54の内側肩部57と接触しており、そのため各々の分配柱72は、2つの隣接したフィン74と保持板54の一部分との間で、つまり分割体70と第1のカバー50の一部分との間でさらに定められる。

図5および図6は、別の実施形態による濾過ユニット40を示している。図3および図4の実施形態と同一または同様の特徴は同じ符号を有しており、それらの説明は省略されている。

図5および図6に示しているように、本体52と保持板54とを備える代わりに、この実施形態による第1のカバー50は単一片または一体物から作られる。例えばばねといった付勢手段56は、第1のカバー50をフィルタエレメント10の重なりに押し付けるように搭載され、隣接するフィルタエレメント10同士が第1のカバー50と第2のカバー60との間に互いにぴったりと押し付けられることを確保する。したがって、第1のカバー50は、フィルタエレメント10の重なりの軸方向長さに依存して、第2のカバー60から異なる距離に搭載される。ばね56は、固定された肩部、ここでは、組立ロッド34aに留め付けられたスリーブ56aの肩部に、支持される。

第1のカバー50の別の実施形態も検討されている。

さらに、図8および図10を参照すると、回転逆洗分配器(または「分配器」)80が、分割体70に対して回転するように搭載されている。分配器80は、放出開口84が設けられるシャッタ82を有し、前記放出開口84が各々の分配柱72と周期的および選択的に連通させられ、それによって各々の分配柱72が放出開口84と内側の縁24の通路30のうちのそれぞれのものとの間で連通を周期的および選択的に確立するように搭載されている。

前述したように、および図8に示しているように、回転逆洗分配器80は、分割体70に対して回転可能であり、分割体70と直接的に接触している。より正確には、分配器80は、分割体70の対応する係合部分75との係合のための係合部分85を有している。係合部分85は、分割体70に対して分配器80を中心付けるように作用する。

示した実施形態では、シャッタ82は、区域の寸法に関連した、良好に定められた角度の広がりを有する分配器80の平面部分であり、分割体70の端部分によって定められた対応する平面の表面77と摺動接触する平面の表面を有する。分割体の端表面との間に摺動接触を可能にするために分割体の端表面の形に対応する限り、円錐形などのシャッタ82の他の形も検討されている。

例えば図9A、図9B、および図9Cは、回転逆洗分配器の代替の実施形態を示している。図9Aは、ここでは2つのシャッタ182を有する複数のシャッタを有する分配器180を示している。各々のシャッタ182は放出開口が設けられてもよい。分配器180は係合部分として作用する中心孔185を有する。この実施形態では、分割体は、中心孔185への係合のための対応する係合部分を特徴とするスリーブまたは突起を有してもよい。

図9Bは、シャッタと質量要素281とを有する分配器280を示している。質量要素281は、具体的にはシャッタと分割体70との間の封止接触を維持するために、シャッタの質量を平衡させる。

図9Cは、3つのシャッタ382を有する分配器380を示している。分配器380の係合部分385が、シャッタ382の径方向における内壁によって形成されている。シャッタ382の内壁は、例えばスリーブまたは突起といった、分割体の対応する係合部分の形に合うように構成されている。

図4において分かるように、第1のカバー50は、分割体70の端部分が第1のカバーの軸方向開口58へと少なくとも若干延び入るように配置されており、分配器80は前記軸方向開口58内に設けられている。したがって、シャッタ82は、第1のカバー50の軸方向開口58を通じて分割体70と接触している。

図9A、図9B、および図9Cの実施形態によれば、第1のカバー50と分配器180、280、380の外径との間の接触を通じて分配器180、280、380を軸方向で中心付けることが可能である。この点において、分配器180、280、380は、例えば内側肩部57といった第1のカバー50に摺動可能に接触するように構成される外径表面189、289、389をそれぞれ備えることができる。それぞれの外径表面189、289、389は、それぞれのシャッタ182、282、382の径方向における外面として、および/または質量要素281などの他の要素の径方向における外面として、形成されてもよい(図9B参照)。

第1のカバー50に対する分配器180、280、380の中心合わせは外径表面189、289、389を通じて実施される場合、係合部分185、285、385についての必要性が可及的にない。

図10に示しているように、シャッタ82は、分配柱72と連通する分配器80の放出開口84の両側に位置するシャッタ領域83を備えている。シャッタ82のシャッタ領域83は分割体70の端表面77に圧し掛かる。この例では、放出開口84は、径方向のスロットの形において輪郭を有するが、円板の区域、実質的に三角形の形(図9Bにおける放出開口284参照)、または楕円形の形など、他の開放する形も検討されている(図9A〜図9C参照)。

放出開口84が1つの区域から別の区域へと移るとき、2つの隣接する区域は前記シャッタ領域83によって隔離され、そのためシャッタ82は、濾過される流体が、放出開口84と連通している分配柱72に入ることを防止する。

回転分配器80は、放出開口84に連結された排出室86を有する。分配器80の排出室86は、逆洗液体が濾過ユニットから軸方向ダクト76aを通じ、第2のカバー60の側方ダクト69を通じて除去され得るように、分割体の円筒形のコア76内に定められる軸方向ダクト76aと永久的な連通にある。したがって、分配器80、分割体70、および第2のカバー60の構成は、逆洗流体と濾過される流体との間のあらゆる混合を防止する。

軸方向ダクト76aは駆動ロッド90も収容し、したがって、前記駆動ロッド90は分割体70と第2のカバー60とを通じて軸方向に延びる。駆動ロッド90は、分配器80と回転可能に固定される第1の端部分91と、回転で駆動されるように構成される第2の端部分92と、を有する。第2の端部分92は、図12に示しているように、油圧モータ104によって回転駆動されてもよい。油圧モータ104の代わりに、電気モータまたは空気圧モータなど、別の駆動源が使用されてもよい。

分割体70と分配器80との間の封止接触を確保するために、濾過ユニットは、分配器80を分割体70に押し付けるように駆動ロッド90と協働する付勢手段94を備える。

第1の実施形態によれば、図10に示しているように、駆動ロッド90は第2のカバー60に軸方向に固定され、付勢手段94は、駆動ロッド90と分配器80との間に搭載される。

この実施形態では、駆動ロッド90には先端部分95が設けられる。ここで、駆動ロッド90が係合される先端部分95は個別の部品である。しかしながら、先端部分95と駆動ロッド90とは、単一片から作られてもよい。先端部分95は、駆動ロッド90の第1の端部分91に位置する。駆動ロッド90と先端部分95とは、先端部分95の貫通孔95aと駆動ロッド90の貫通孔90aとに挿入されるピン96によって一体に留め付けられる。他の留め付け手段が用いられてもよい。ピン96は、分配器80の対応する孔87内に係合するように、径方向において先端部分95を越えて延びる。したがって、分配器80は駆動ロッド90と一体的に回転する。分配器80と駆動ロッド90とを回転可能に固定するための他の手段が使用されてもよい。加えて、前記孔87は、その軸方向の端のうちの1つにおいて開いた切り欠きとして成形される。例えばばね、波形ワッシャ、または他の適切な付勢手段といった付勢手段94が、分配器80を、先端部分95から遠くに押すように、つまり分割体70に向けて押すように、先端部分95と分配器80との間に搭載される。分配器80の周りに固定される係止環体88は、ピン96が駆動ロッド90、先端部分95、および分配器80のそれぞれの孔90a、95a、87から出て行くことを防止する。

駆動ロッドの第2の端部分92は、例えば軸受を介して第2のカバー60に回転可能に搭載される。この実施形態では、第2のカバー60に対する第2の端部分92の軸方向の位置が固定される。

図11に示された第2の実施形態によれば、付勢手段94は駆動ロッド90と第2のカバー60との間に搭載される。駆動ロッド90と分配器80とは、以下に関することを除いて、前述したものと同じ構成を実質的に有する。分配器80を分割体70に向けて押すために、例えば波形ワッシャの形態におけるばねといった付勢手段94が、駆動ロッド90の第2の端部分92の軸受と、第2のカバー60、つまり第2のカバー60の肩部65と、の間に搭載される。したがって、第2のカバー60に対する第2の端部分92の軸方向位置は、分割体70の軸方向長さと合うように変化してもよい。付勢手段が第1の端部分91に設けられていないため、前述の先端部分95などの先端部分は必要ではない。

加えて、図4に示しているように、本実施形態による濾過ユニットは、最も嵩張る残留物を留めるためのストレーナ98をさらに備える。

フィルタ100が、図12に斜視図によって示されている。フィルタ100はケーシング110を備えており、前述の濾過ユニット40はケーシング110内に収容されている。

フィルタ100は、少なくとも1つの入口部分112と少なくとも1つの出口部分114とを備えている。この実施形態では、フィルタエレメント10の内側の縁24の通路30に流体連結されている2つの入口部分112と、外側の縁26の通路32に流体連結されている出口部分114と、が示されている。

フィルタ100は、逆洗液体のための出口116が形成されているフィルタヘッド106をさらに備えている。フィルタヘッド106は軸方向にモータ104も担持しており、このモータ104は駆動ロッド90の一端(第2の端部分92)に連結されている。フィルタヘッド106の内側の空間108が、第2のカバー60の側方ダクト69および転移室68と連通しており、したがって、分割体70のコア76に定められた内部ダクト76aと連通している。側方ダクト69は、内部ダクト76aから空間108へと逆洗液体を持って行くように構成され、逆洗液体は出口116を通じて出て行くことができる。油圧モータ104と駆動ロッド90との間の連結は、封止された手法で第2のカバー60を通じて延びる。駆動ロッド90の第2の端部分92の軸受と第2のカバー60との間の連結も、封止された手法で提供されている。

洗浄のための液体がケーシング110の入口部分112を介して入れられ、ストレーナ98を通過し、逆洗分配器80によって隔離されていない分配柱72(フィン74同士の間)へと浸透する。浄化された液体は濾過構成要素の外部へと送られ、ケーシング110の出口部分114によって取り除かれる。同時に、逆洗分配器80は、モータ104によってゆっくりと回転するように駆動される。逆洗の液体は、放出開口84から放出され、前述の構造によって逆洗液体のための出口116へと導かれる。

図13は、別の実施形態によるフィルタ200を示している。フィルタ100と同様または同一の要素は、百の位に関係なく、同じ符号によって言及されており、その記載は省略されるものである。

フィルタ200は、入口部分212と、出口部分214と、逆洗流体のための出口216とを有するケーシング210を備えている。フィルタ200は、前述したような主要な濾過ユニット40と、補助的な濾過ユニット140とを備えている。補助的な濾過ユニット140は、より小さい容量を概して有しており、主要な濾過ユニット40の区域を逆洗するために使用された流体を受け入れるように構成されている。したがって、補助的な濾過ユニット140は、主要な濾過ユニット40を逆洗することから生じる逆洗流体を受け入れる。逆洗流体は補助的な濾過ユニット140の外側からフィルタエレメントに入ることができ、つまり空間208は補助的な濾過ユニット140の外部と連通している。この流体はひとたび濾過されると、補助的な濾過ユニット140の内部へと流れ、分割体170によって回収され(つまり図13の方向において上向きに流れる)、逆洗流体のための出口216へと送られる。

補助的な濾過ユニット140には、前述したものと同様の自動逆洗システムが設けられてもよい。具体的には図示したように、分配器180aは分割体170と直接接触してもよい。図示したようなフィルタ200は、主要な濾過ユニット40と補助的な濾過ユニット140とを備える組立体の各々の端において、回転分配器80、180aをそれぞれ備えている。両方の分配器80、180aは、同じ軸方向のロッド、または油圧モータ204のシャフトに連結された一体的に回転する軸方向のロッドによって駆動される。図12の実施形態について、図12では描写されていないが、油圧モータ204は、ダクト204aを通じて送られる濾過された流体によって駆動されてもよい。

本発明が特定の例示の実施形態を参照することで記載されてきたが、変更が、特許請求の範囲によって定められているような本発明の大まかな範囲から逸脱することなく、これらの例に提供されてもよい。具体的には、異なる図示/言及された実施形態の個別の特性が、追加の実施形態において組み合わされてもよい。そのため、記載および図面は、制限の意味ではなく、例示で検討されるべきである。

10 フィルタエレメント
20 内面
21 外面
22 濾過メッシュ
24 内側の縁、円形の縁
26 外側の縁、円形の縁
28 径方向の助材
30 通路
32 通路
34 孔
34a 組立ロッド
36 ブッシング
40 濾過ユニット
50 第1のカバー
52 本体
54 保持板
55 内面
56 付勢手段、ばね
56a スリーブ
57 肩部
58 軸方向開口
60 第2のカバー
62 孔
64 孔
65 肩部
66 軸方向開口
68 転移室
69 側方ダクト
70 分割体
72 分配柱
74 フィン
75 係合部分
76 円筒形のコア
76a 軸方向のダクト
77 平面の表面
78 縁
80 回転逆洗分配器
82 シャッタ
83 シャッタ領域
84 放出開口
85 係合部分
86 排出室
87 孔
88 係止環体
90 駆動ロッド
90a 貫通孔
91 第1の端部分
92 第2の端部分
94 付勢手段
95 先端部分
95a 貫通孔
96 ピン
98 ストレーナ
100 フィルタ
104 油圧モータ
106 フィルタヘッド
108 空間
110 ケーシング
112 入口部分
114 出口部分
116 出口
140 補助的な濾過ユニット
170 分割体
180、180a 分配器
182 シャッタ
185 中心孔、係合部分
189 外径表面
200 フィルタ
204 油圧モータ
204a ダクト
208 空間
210 ケーシング
212 入口部分
214 出口部分
216 逆洗流体のための出口
280 分配器
281 質量要素
282 シャッタ
284 放出開口
285 係合部分
289 外径表面
380 分配器
382 シャッタ
385 係合部分
389 外径表面
X 軸方向

Claims

内壁(24)、前記内壁(24)と外壁(26)との間に内側空間を定めるように、前記内壁(24)の周りに配置される外壁(26)、および、前記内側空間を前置フィルタ室と後置フィルタ室とに仕切る濾過メッシュ(22)を有する濾過構成要素であって、少なくとも前記前置フィルタ室は、周方向に区域に区画され、前記内壁(24)および前記外壁(26)の少なくとも一方は、前記区域のうちの対応するものとそれぞれ連通する通路(30、32)、を有する、濾過構成要素と、
フィルタ構成要素と同軸に配置され、個別の分配柱(72)を有する分割体(70、170)と、
放出開口(84、284)が設けられるシャッタ(82、182、382)を有する回転逆洗分配器(80、180、180a、280、380)であって、前記回転逆洗分配器(80、180、180a、280、380)は回転するように搭載され、前記放出開口(84、284)が各々の分配柱(72)と周期的および選択的に連通させられ、それによって各々の分配柱(72)が前記放出開口(84、284)と前記通路(30)のうちのそれぞれのものとの間に連通を周期的および選択的に確立する、回転逆洗分配器(80、180、180a、280、380)と、
を備え、
前記回転逆洗分配器(80、180、180a、280、380)は、前記分割体(70、170)と直接接触することを特徴とする、濾過ユニット(40、140)。
前記分割体(70)を通って軸方向に延びる駆動ロッド(90)を備え、前記駆動ロッド(90)は、前記分配器(80)に回転可能に固定される第1の端部分(91)と、回転駆動されるように構成される第2の端部分(92)と、を有する、請求項1に記載の濾過ユニット。
前記分配器(80)と前記分割体(70)とを互いに押し付けるように、前記駆動ロッド(90)と協働する付勢手段(94)をさらに備える、請求項2に記載の濾過ユニット。
前記駆動ロッド(90)の前記第2の端部分(92)は、前記分割体(70)に対して軸方向に固定され、前記付勢手段(94)は、前記駆動ロッド(90)の前記第1の端部分(91)と前記分配器(80)との間に搭載される、請求項3に記載の濾過ユニット。
前記付勢手段(94)は、前記駆動ロッド(90)の前記第2の端部分(92)と前記分割体(70)との間に搭載される、請求項3に記載の濾過ユニット。
前記シャッタ(82)は前記分割体(70)と直接接触する、請求項1から5のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
軸方向(X)において前記フィルタ構成要素の両側に位置する第1のカバー(50)および第2のカバー(60)を備え、前記第1のカバー(50)は、軸方向開口(58)を定める内面(55)を有する環状の肩部(57)を有し、前記シャッタ(82)は、前記軸方向開口(58)を通じて前記分割体(70)と接触している、請求項1から6のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
前記第1のカバー(50)の前記肩部(57)の内径が前記分割体(70)の外径以上の大きさである、請求項7に記載の濾過ユニット。
前記分割体(70)と前記第2のカバー(60)とは互いに強固に取り付けられる、請求項7または8に記載の濾過ユニット。
前記回転逆洗分配器(80、180、180a、280、380)は、前記分割体(70)の対応する係合部分(75)との係合のための係合部分(85、185、285、385)を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
前記分割体(70)は単一片から作られる、請求項1から10のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
請求項1から11のいずれか一項に記載の濾過ユニット(40、140)を備えるフィルタ(100、200)。
請求項1から11のいずれか一項に記載の主要な濾過ユニット(40)と、請求項1から11のいずれか一項に記載の補助的な濾過ユニット(140)と、を備え、前記補助的な濾過ユニット(140)は、前記主要な濾過ユニット(40)を逆洗するために使用される逆洗流体を受け入れるように構成される、フィルタ(200)。