(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−可逆流は流れ方向を逆転させることにより引き起こされ、
−弾性的に変形可能な材料から造られた重ね合わせ部材からなる層を有し、
−各場合において、二つの隣接した部材は、流体が通過する間隙を形成し、
−重ね合わせ部材の一方の側に位置する内流側は、粒子例えば砂粒等からなる汚染物のための蓄積場所であり、そして
−流出側は、前記部材の他方の側に形成されており、
−前記部材が、該部材上に位置する間隙部材手段例えばスタッド又はラグによって互いに間隙を設けて保持されている
可逆流フィルターにおいて、
−各部材（15）は、その内流側に、流れ方向に対して弾性的に変形可能なリップ（30）を持ち、且つ流れはリップ（30）の広い前面（30′）に面している点、
−部材（15）の開口端（29）は、隣接した部材（15）の対向する固定開口端（34）と共に間隙開口部（38）を形成している点、
−支持体（35）は、リップ（30）に面して配置され、且つリップ（30）から隔てられた支持体（35）の対向側（39）は、リップ（30）が側面（39）を打ち付けるまで流れ方向内でリップ（30）の微動を許す点、及び
−隣接した部材（15）の対向する固定開口端（34）と各リップ（30）の開口端（29）との間隙は、
リップ（30）が、その前面（30′）に作用する流れの圧力の影響下で、リップ（30）に面して配置された支持体（35）の側面（39）を打ち付けるまで、流れ方向で弾性的に放射状に外側に向けて変形されるとき
減少し、その結果、
流れに伴って間隙開口部（38）内に詰まった粒子（41）は、リップ（30）の開口端（29）に対して、間隙開口部（38）を狭くするという駆動力を発揮する点
を特徴とする可逆流フィルター。
【請求項２】
流れの微小圧力差によってさえ、リップ（30）が支持体（35）の側面（39）を打ち付けるまで、リップ（30）が弾性的に変形可能であることを特徴とする請求項１記載のフィルター。
【請求項３】
リップ（30）の長さ及び間隙開口部（38）の幅により、並びにリップ（30），リップ（30）の開口端（29）及び隣接する部材（15）に対向する固定開口端（34）の弾性的変形に対する軸Ｃの位置により決定される角度αが、０ないし最大（７×L/S）の値を有し、そして最大90゜であることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルター。
【請求項４】
重ね合わせ部材（15）が環状であり、且つフィルターキャンドル（12）を形成することを特徴とする請求項１ないし３のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項５】
環状部材（15）が円形であり、且つ間隙（21）が放射状に広がっていることを特徴とする請求項４記載のフィルター。
【請求項６】
フィルター操作の際の流れ方向が内側から外側にであり、且つリップ（30）が各場合において環状部材（15）に対して内側に位置されていることを特徴とする請求項５記載のフィルター。
【請求項７】
流れ方向内のリップ（30）と接続ボディ（40）との間にキャビティ（37）が存在することを特徴とする請求項１ないし６のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項８】
各部材（15）に対する支持体（35）が、リップ（30）から遠い側に固定され、且つ隣接する部材（15）のリップ（30）との変形を限定された嵌合のために設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項９】
支持体が流れ方向に設けられ、且つウェブ形態で、同一部材（15）上においてリップ（30）の後方に配置され、且つ前記リップ（30）の変形を限定するために設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１０】
同一部材（15）上においてリップ（30）の後方への配置様式で設けられたウェブ様支持体が、部材（15）を互いに分離しているウェブ（26）と共に一平面内に存在することを特徴とする請求項９記載のフィルター。
【請求項１１】
リップ（30）が、その遊離端上に強化体、特に全周ビードを有することを特徴とする請求項１ないし10のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１２】
遊離端と固定端との間のリップ（30）が、基本的に薄壁として設けられており、且つ円形部材（15）の場合には円筒環からなることを特徴とする請求項１ないし11のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１３】
リップ（30）の固定端が、ボディ（40）に対して屈曲状に連なっていることを特徴とする請求項１ないし12のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１４】
間隙開口部（38）を形成している部材（15）の固定開口端（34）が、ボディ（40）からリップ（30）の固定端への環状移行により形成されていることを特徴とする請求項１ないし13のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１５】
リップ（30）を停止させるために役目を果たしている各支持体（35）の側面（39）が、個々の部材（15）の固定開口端（34）に位置されている点でボディ（40）に連なっていることを特徴とする請求項14記載のフィルター。
【請求項１６】
キャビティ（37）が、キャビティ（37）に対して突き出た支持体（35）の傾斜面（33）に同一の傾斜が相当する傾斜面（32）を有する、部材（15）のボディ（40）に面する側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし15のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１７】
ボディ（40）の平坦な側面の間の間隙が、流路部分を広げるために流出側に向かって増大することを特徴とする請求項１ないし16のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１８】
キャビティ（37）の反対側に隣接する部材（15）のボディ部分が、通過流方向に広がっている断面形（36）を有することを特徴とする請求項１ないし17のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項１９】
部材（15）を相互に固定するために、各部材（15）が、均一に周囲に広がったピン止め穴（28）を有することを特徴とする請求項１ないし18のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項２０】
部材（15）からなるフィルターキャンドル（12）を安定化させるために、中間部材が設けられており、且つ円形部材（15）の場合には相当する中間リング（16）〔これは他の部材（15）の上に突き出ており、且つボルト（13）を挿入するための穴（24）が設けられている〕が設けられていることを特徴とする請求項１ないし19のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項２１】
フィルターキャンドル（12）の入口の近くに、大きな汚染物を捕集するための粗いレイク（14）が固定されていることを特徴とする請求項１ないし20のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項２２】
キャンドル（12）が、フィルタープレート（３）の上に異なる半径で配置されていることを特徴とする請求項１ないし21のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項２３】
フィルター層が、同一に設計された部材（15）から形成されていることを特徴とする請求項１ないし21のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【請求項２４】
部材（15）が、弾性的で且つ寸法が安定したプラスチックであって、濾過すべき媒体に対して耐変形性であるプラスチックから造られていることを特徴とする請求項１ないし21のうちの何れか一つに記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、
−可逆流は流れ方向を逆転させることにより引き起こされ、
−弾性的に変形可能な材料から造られた重ね合わせ部材からなる層を有し、
−各場合において、二つの隣接した部材は、流体が通過する間隙を形成し、
−重ね合わせ部材の一方の側に位置する内流側は、粒子例えば砂粒等からなる汚染物のための蓄積場所であり、そして
−流出側は、前記部材の他方の側に形成されており、
−前記部材が、該部材上に位置する間隙部材手段例えばスタッド又はラグによって互いに間隙を保たれている可逆流フィルターに関するものである。
背景技術
前記可逆流フィルターは、長い間知られている。前記部材は通常、円形のリング形状部材からなり、これは、フィルターカートリッジ又はフィルターキャンドルを形成するための層として重ね合わせられる。この種のフィルターは例えば、冷却水を濾過するためにスチームコンデンサー内で、又は化学工業及び機械工業において水道水を調整するために使用される。フィルターキャンドルは通常、フィルタープレート（これは、多数のフィルターキャンドルに対応する多数の孔を有している）上に置かれる。可逆流フィルターはフィルターキャンドルに対する出入りを生じさせ、且つ内側から外側に流通する流れが存在する場合には、その結果、それらの濾過作用が生じる。
フィルターキャンドルの逆流に対して有用な幾つかの可能性が存在する。第一に、フィルタープレート上で、吸引シュー（これは、各フィルターキャンドルへの出入りを連続的に阻止し、且つ吸引ポンプの手段を用いて、フィルターキャンドルを真空又は圧力下に置き、その間、濾過は残りのフィルターキャンドル中で続けられる）を回転させることができる。吸引濾過に付されるフィルターキャンドル中では、外側から内側に流通する流れの逆流が存在し、その結果、汚染物は蓄積点から洗い流され、そしてキャンドルから排出される。回転吸引シューの代わりに、回転フィルタープレートを有してもよい（この場合、吸引シュー又はシューは固定されている）。それとは別に、フィルタープレートはフィルターキャンドルとして流入側で同数のセグメントに副分割されてよく、そして各セグメントは別々に遮断及び吸引されてよい。この場合、フィルターキャンドルを通り外側から内側、次いで遮断セグメントに入り、そしてそこから例えばパイプの手段により、フィルターハウジングの外に出る濾水の戻し流も存在する。
ドイツ連邦共和国の実用新案登録第7236018号明細書には、上述の種類の可逆流フィルター〔この場合、層状の重ね合わせ部材がフィルターキャンドルを形成し、これを通って、内側から外側への流れが存在する〕が開示されている。各部材は、側面上に傾斜した可動性の舌状体を有するリング又は環状ディスクからなり、これは組になった弾力性の重ね合わせスリットを形成する。スリットは、舌状体の内端上に比較的狭い開口断面を有し、且つ舌状体の傾斜した配列に起因して流れ方向に関して広げられている。舌状体の弾性的な構造の結果として、それらは逆流工程の間、押圧分離され、その結果、入口断面は相対的に広げられ、且つ入口に詰まる汚染物は逆流の間に除去される。
DE−OS3409036には、可逆流フィルター〔この場合、フィルターキャンドルの形態にある重ね合わせ部材の層は環状ディスクからも形成されており、環状ディスクを通って、濾過操作中に内側から外側への半径方向の流れが存在する〕が開示されている。二つの隣接する環状ディスクは、流れの通過のための多数に副分割された環状のクリアランスを形成し、そしてクリアランスは、各場合における薄い環状ディスク部分の内端が、逆流工程の間、間隙空間に面する一層厚い環状ディスク部分から間隙が拡張する方向に持ち上げられ、その結果、環状クリアランス開口部内に挟まれたどの様な汚染物も逆流の間に除去されるように構成されている。薄い環状ディスクの端部はその結果、濾過又は逆流されるべき媒体の流れ方向に僅かな角度動く。この原理はイギリス国特許第1273976号明細書に記載されたブロックフィルターにも使用されている。環状のクリアランスの代わりに、矩形の間隙が存在し、その一端部は舌状物によって形成されており、舌状物は逆流の間間隙を拡大するために流れ方向に対して横に拡大されていてよい。
ヨーロッパ特許第159961号明細書には、可逆流フィルター〔これは、フィルター部材の間の弾性的な間隙部材、並びにフィルター部材に生じる圧力に対して相対的に変化することによりフィルター部材の間の間隙を変化させ得る手段を有している〕が開示されている。
DE−OS3300035に記載された上述の種類のフィルターにおいて、環状ディスク状の重ね合わせ部材は、内側に傾斜し且つ平行に配置されたフランジを有している。逆流の間にフランジの間の間隙内に捕集された汚染粒子の放出を改善するために、及び流れがフィルター部材に入る前に流れの予備濾過を行うために、フランジは流れを偏向させる役目を果たす。
上記フィルター系の全ては、間隙開口部の寸法の影響のために、間隙開口部を流れ方向に対して横に、すなわち、フィルター間隙に蓄積された汚染粒子に流れにより加えられた力の主方向に対して横に部材の弾性的変形が存在するということに基づく一般的原理を基礎としている。これらの力の条件、並びに弾性的に変形可能な部材の位置及び形状の結果として、間隙開口部とほぼ同一寸法の汚染粒子、及び特に、フィルター間隙の開口端の近傍のウェッジ形状の表面部分を有する汚染粒子は、ウェッジ効果により汚染粒子に接合している弾性部材を押圧分離し、その結果、フィルター間隙は対応する変形力の積み重ねに伴って拡大され、且つその結果、汚染粒子は特定の把持又は挟持力により間隙開口部に挟まれる。逆流の間、汚染粒子を確保している挟持力は、挟持力よりも大きな力又は変形が生じる場合にのみ克服され得る。
ヨーロッパ特許第159961号明細書に記載されたフィルターの場合には、前記目的のために、部材の積層体に作用する外力は減少され、その結果、部材は互いに開放され得る。
二つの他の公知フィルターにおいては、フィルター部材の前記弾性変形のために、間隙開口部の拡大が著しく起こる。これは、濾過工程の間及び逆流工程の間、流れ力と間隙開口部における圧力差との間の以下の相関関係を生じさせる。逆流工程を開始する直前に、フィルターはその最大汚染度に達し、フィルター間隙は汚染粒子で覆われ、そして浄化すべき液体は、まだ開口している残部間隙開口部を通ってより高速且つより高い圧力差で流れる。間隙開口部の50％閉塞は、清浄なフィルターに比較して圧力差を400％増大させ、そして90％汚染は、100倍の圧力差を生じさせる。高い圧力差の結果として、汚染粒子は間隙開口部に対して非常に大きな力で押圧され、次いで前記開口部の拡大を伴って詰まり、且つ間隙開口部を境とする部材の弾性的変形の結果、高い挟持又は保持力が生じる。
逆流の間、汚染状態と比較して、間隙開口部の寸法の増大が生じる。そこでの力に関して、挟持された汚染粒子の近傍において、挟持力よりも大きな力に対する要求が存在する。逆流工程の開始において間隙開口部は即座に浄化され得、且つ挟持されなかった汚染粒子に関しては問題もないので、戻り流は、逆流直前よりも有用な非常に大きな間隙開口部を有する。同一水量の流れのために、その結果、非常に小さくなった圧力差が存在し、且つそれ故、汚染状態における場合よりも非常に小さくなった力が存在する。
それ故、間隙開口部は充分には拡大されず、その結果、汚染粒子の閉塞は除去され得ない。
圧力状態及び強い把持力の負の効果は、大きなフィルター表面のために設けられた長いフィルターキャンドルが逆流の間それらの底部よりもそれらの先端部でより低速通過流に付されるので更に増大され、その結果、フィルターカートリッジは、底部において逆流の流れによってまだ浄化され得る小さな残部表面が残されるまで、先端部から不可逆的に汚染される。
フィルター操作の際の間隙開口部の拡大及び汚染粒子の閉塞を困難にするために、フィルター部材の弾性的部分を要求通りに固定する試みが行われた。しかしながら、この要求は逆流の流れによって間隙開口部の拡大が達成されるためにも克服されなければならず、それ故、これは、弾性的部分への要求の際の逆流の間の問題を増大させるのみである。
それ故、間隙開口部に詰まった粒子が特に低い流速における逆流の間に従来よりも一層容易に排除され得るように、前述の種類の可逆流フィルターを改良する問題が存在する。
発明の開示
本発明に従って、
−各部材（15）は、その内流側に、流れ方向に対して弾性的に変形可能なリップ（30）を持ち、且つ流れはリップ（30）の広い前面（30′）に面している点、
−部材（15）の開口端（29）は、隣接した部材（15）の対向する固定開口端（34）と共に間隙開口部（38）を形成している点、
−支持体（35）は、リップ（30）に面して配置され、且つリップ（30）から隔てられた支持体（35）の対向側（39）は、リップ（30）が側面（39）を打ち付けるまで流れ方向内でリップ（30）の微動を許す点、及び
−隣接した部材（15）の対向する固定開口端（34）と各リップ（30）の開口端（29）との間隙は、
リップ（30）が、その前面（30′）に作用する流れの圧力の影響下で、リップ（30）に面して配置された支持体（35）の側面（39）を打ち付けるまで、流れ方向で弾性的に放射状に外側に向けて変形されるとき
減少し、その結果、
流れに伴って間隙開口部（38）内に詰まった粒子（41）は、リップ（30）の開口端（29）に対して、間隙開口部（38）を狭くするという駆動力を発揮する点
により、前記問題は解決される。
それ故、従来用いられた実務から分かれて、前記解においては、フィルターを形成するための層状の重ね合わせ部材は、弾性的に変形可能な部材が間隙開口部を境としており、そしてこの場合、弾性的に撓み可能で且つ弾性的に変形可能なリップは、開口部間隙の方に動く粒子の影響の下で、開口部間隙の寸法を増大させる方向へは分かれず、且つその代わり前記間隙の寸法を減少させるので、その結果、汚染粒子は強い把持力の集積の結果を伴って間隙開口部に深く侵入することが阻止される。各部材の流入側に関する本発明のリップ構造は流れに面する広い前面を持ち、そしてリップ構造に関して、流れの圧力差は汚染粒子が間隙開口部に詰まるように侵入することを阻止するために正に有効であり、その結果、リップの前面への流れの圧力により流れ方向に生じる力は、汚染粒子を間隙開口部に圧入する力に比例して増大する。間隙開口部は、フィルタースタック内の隣接する部材の対向する固定開口端からのリップ開口端の隔たりによって定義される。流れの力の増強〔例えばフィルターの相当する汚染に起因して圧力差が増大する場合には、弾性的に撓み可能な又は弾性的に変形可能なリップの撓みを生じさせる〕は、隣接する部材の対向する固定開口端からの各リップ開口端の隔たりが流れ方向に関して通路に対する無負荷状態から減少する場合には−すなわち、加えられた力に起因するリップの弾性的撓み又は変形によって−連結された支持体の側面に設けられた停止箇所まで、常に間隙開口部を狭くする方向に働く。述べた如く、汚染粒子に作用する力による大きな駆動は、弾性的に撓み可能なリップに作用し、且つ力による駆動からなる開口部間隙の拡張効果を阻止する同様に大きな流れの力によって対抗されるので、従来技術に基づく間隙開口部の膨張は、その結果、不可能であると考えられる。
本発明のリップに沿って配置された支持体は、リップの変形移動を制限するので、その結果、明らかに定義される如く、小さい開口部間隙幅が保持される。リップの広い前面に対して及び汚染粒子に対して同じ程度に作用する流れの力の増大と、開口部間隙の方向に狭めるリップの弾性的変形性との間の基本的な相互作用は、支持体によって影響されない。それ故、支持体によってなされるよりもリップの一層広範囲な変形が許容され得る場合には、又は、何らかの他の方法により、高い差圧下でもリップの制御された変形が確保され得る場合には、支持体は無視されてよい。
各部材は同一の配座を有する、すなわち、単一の部材種がフィルター層形成のために使用されるということが指摘される。
本発明の特に有効な別の発展は、支持体の側面を打ち付けるために、流れの微小差圧によってさえ、リップが弾性的に撓み可能であることからなる。逆流工程を開始するために流れが中断されるやいなや、次いでその結果、リップにおける差圧が除かれ、弾性的に再び蓄えられる力の作用の下で、リップはその初期位置に戻り、その結果、間隙開口部は相対的に拡張される。間隙開口部に詰まった汚染粒子は、その結果、逆流開始前のそれら自身の調和状態から開放される。間隙開口部の自己拡張効果は、逆流の流れによって引き起こされる力から独立しているので、本発明は、制限された逆流の流れを用いて、非常に長いフィルターキャンドルでさえも、完全に満足できる逆流を行ない得る。濾過操作における制限された通過流の場合でさえも間隙開口部は制御され、且つ支持体によるリップの変形の制限により、間隙開口部は予め決定された量に関して更に僅かに減少され、且つ述べた如く、流れが保持される場合には、間隙開口部は弾性的な回復の結果として逆流の力がなくても再び拡張されるので、間隙開口部とほぼ同一寸法を有する汚染粒子の閉塞は、本発明に基づいて避けられる。本発明の態様において、比較的小さな力の差が間隙開口部を狭くするようにリップの著しい弾性的変形を生じさせる場合には、撓みが何らかの方法によって制御されるまで、支持体はリップの撓み又は弾性的変形を制限するために必要とされる。
本発明における弾性的撓み性又は弾性的変性性の結果として、材料は主に相当する弾性プラスチックによって構成される。
請求項３の特徴及び条件に関しては、間隙開口部に詰まった汚染粒子が間隙開口部を押圧又は拡張することができず、且つその代わり、得られる力が間隙開口部を狭くするということが保証されることが好ましい。標準的な摩擦に関する詳細は、間隙開口部を境とする部材の端部と汚染粒子との間で対をなしている。
環状部材、特にフィルターキャンドルを形成するために重ね合わせられた環状部材への本発明の適用が好ましいが、しかし、具体的な利点及び効果は延長されたフィルター層〔これは、濾過すべき媒体の流れに対して横に配置されている〕に関しても得られる。
本発明の別の都合の良い発展は、請求項６ないし23から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の態様を添付図面に基づいて後記本文中で更に詳細に説明するが、添付図面は下記の事柄を示す。
図1:フィルターの第一の態様の縦方向の断面図。
図2:図１に示すフィルターのフィルターキャンドルの縦方向の断面図。
図3:図２のフィルターキャンドル内の中間リングの平面図。
図4:本発明の態様のフィルターキャンドルを形成するための環状部材の平面図。
図5:図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面図。
図6:図４の線VI−VIに沿った断面図。
図7:図４の線VII−VIIに沿った断面図。
図8:図４ないし図７の態様のフィルター層を形成するために付加された５個の環状部材の断面図。
図9:間隙及びリップの近傍領域の形状寸法、並びに粒子が間隙開口部に侵入する場合の力の状態を説明するための、間隙及びリップの近傍の二つの部材を示す、図８において詳細に円で囲んだ部分の拡大図。
図10:ウェッブにより副分割されたフィルターの環状間隙を形成するための二つの付加された環状部材の別の例の概略説明図。
発明を実施するための最良の形態
図１は、本発明のフィルターの態様を示し、これは、例えばフィルター水道水のための二本の相当するパイプからなるフランジの間に配置されてよい。前記目的のために、入口４及び出口５は互いに同軸上に配置される。入口４は下方のハウジング部２に属しており、そして、出口５は上方のハウジング部１に属している。二つのハウジング部は相互接続されており、そして、フィルタープレート３を封入している。二つのハウジング部１及び２の間の分割面は、45゜の角度である。一つのハウジング部を他のハウジング部に対して回転させることにより、例えば、水平方向から垂直方向又は下向きに90゜偏向した他の流量配置を得ることも可能である。フィルタープレート３は幾つかのフィルターキャンドル12を持っており、フィルターキャンドル12は可逆流フィルターの一部を形成している。フィルターキャンドル12から離れたフィルタープレート３の片側に、二個の吸引シュー９及び10が存在し、これらの吸引シューは慣用の吸引パイプ７に接続されており、吸引パイプ７は更に、図示されないポンプの吸引側に接続されている。二個の吸引シュー９及び10は、ギヤ６及びロータリーコネクション８（これは、吸引パイプ７が静止状態にあり、そして二個の吸引シュー９及び10が回転し得ることを保証する）の手段を用いて回転される。ギヤ６への電気モーターの接続用のフランジを、図１に明らかに見ることができる。
各吸引シュー９及び10は、フィルタープレート３の下方に封入されるように嵌合されており、このフィルタープレート３は完全に平坦であり、すなわち、吸引シューは損傷を被ることなくフィルタープレート上を摺動し得る。濾過すべき液体が非常に汚染されている場合には、吸引パイプ７の手段により液体は連続的に吸引され、そして二個の吸引シュー９及び10は、ギヤ６及びその連続装置の手段により、連続的に回転する。下記の工程が行われる。入口４に流入する液体は、フィルタープレート３の孔を経由してフィルターキャンドル12（これを通って、内側から外側に放射状の流れが存在する）に流れる。後記本文中で説明されるように、フィルターキャンドル12の内側には間隙開口部〔これは、キャンドル12を放射状に貫通している間隙のための入口を形成する〕、並びに汚染物のための蓄積点が存在する。吸引シュー９及び10が、連結されたフィルターキャンドル12の孔を正に覆う場合には、キャンドル12を通過する可逆流が存在する。ハウジング部１内にある既に濾過された液体は、今やフィルターキャンドル12の外側から内側に個々の環状間隙を通過し、次いで前記逆流の結果として、蓄積された汚染物は吸引シューを経由して吸引パイプ７に排出される。吸引シュー９及び10が更に回転するやいなや、その結果、連結されたフィルターキャンドル12の孔は、濾過すべき液体の自由な流入のために利用可能に再び構成され、流れは再び逆流し、次いで前記フィルターキャンドル12に関して濾過工程が新規に始まる。
フィルターキャンドル12の詳細を図２に示す。フィルタープレート３に対して、計四本のボルト13が締め付けられており、ボルト13の遊離端は蓋18に固定されている。ボルト13は、中間リング16の端部25の孔24（図３参照）を貫通しており、中間リング16は別の環状部材15（これは、実際のフィルター要素を形成する）の間に規則的な間隙で配置されている。各ボルト13の上端には、三個のナット17、及び明確に定義された方法で、環状部材15と中間リング16とによって形成されたスタックを保持することを可能にするために、隣接するフィルターキャンドルと強固に相互結合させるための舌状物19が存在する。前記手段〔この場合、スタックは環状部材15から形成される〕は、リング16を包含することで圧搾されないが、しかし、撓みのための間隙も有しない。代わりに、全ての環状部材15と中間リング16は変形されることがない固定方法によって保持される。蓋18の中央にも、ナット17と共にボルト20が存在する〔これらは、本例の場合は使用されない〕。この点に関して、ハウジング部の個々のフィルターキャンドル12は互いに固定されてよく、その結果、好適な安定性が存在する。
底部の中間リング16の位置に、粗いレイク14がフィルターキャンドル12内に備えられており、そして粗い汚染物がキャンドル12内に深く侵入し得ないことを保証している。実際、粗いレイク14はフィルターキャンドル12の底部領域に粗い汚染物を保持する。この事は、連結された吸引シュー９及び10がキャンドル12の孔の上に位置される場合に汚染物が排出されるということを保証する。この点における激しい流れに起因して、及びショートパスに起因して、汚染物の排出が保証される。粗いレイク14は、ディスク及び放射状に突出したクラスプを有する簡単なプラスチック部材である。
後記本文中において、環状部材15の操作を一層詳細に説明するが、図４ないし図９は単一の態様に関し、これに対して図10は幾らか改良された形態を示す。図8,9及び10は明らかに、環状間隙21〔これは、二つの隣接する環状部材15から形成される〕を示す。
図４の左側の半分（すなわち、その下側）は、図２のフィルターキャンドル12の配置に関して、環状部材15の四分の一を示す。前記下側は、規則的な間隔で放射状ウェブ26を持ち、ウェブ26は環状部材15の平坦な上面に位置しており、以下、同様に配置されている。平坦な上面は、図３及び図４の右半分に詳細に示されている。ウェブ26は、環状間隙21を形成するための二つの隣接する環状部材15が、予め決定された一定の間隔を有し、且つ圧力に安定なように互いに配置され得るということを保証する。個々の環状部材15を互いに固定するために、各下側には幾つかの均一に周囲に広がったピン27が設けられ、ピン27は、環状部材15の平坦な上面上の対応するピン穴28に挿入されており、そして、その中で僅かに固定されている。
図５は、環状部材15〔この上に、案内ピン27及びピン穴28が設けられている〕の一点における断面図である。案内ピン27はウェブ26の近傍にあるということを明らかに見ることができる。ピン穴28は環状ボディ40〔これは、環状部材15の主要部を形成する〕を通って延びている。案内ピン27の回りに相当部材を蓄積することによって、各ピン穴28は盲穴である、すなわち、各案内ピン27は隣接するピン穴28に嵌合し得るということが保証される。最小限のフィルター容量を費やすために、図３に示される中間リング16もウェブ26と共に、並びに案内ピン27及びピン穴28と共に設けられてよい。図２から得ることができるように、如く、安定性の理由のために、各中間リング16は各環状部材15よりも厚い。
図６及び図７は、ウェブ26の近傍又はウェブ26の外側（図７）の環状部材15の断面図からなる。ボディ40とウェブ26との間の分離線は、図５及び図６の両方に破線の形態で示されている。環状部材15の内側にはリップ30が設けられており、リップ30はその遊離端上にビード31を有している。リップ30とボディ40との間に、キャビティ37が存在し、キャビティ37は環状部材15が組付けられた場合に、ウェブ26の部分として支持体35を突出させる。キャビティ37の端部の傾斜面32は、支持体35の傾斜面33に対応する。環状部材15が組付けられた場合に（図８参照）、両方の前記傾斜面は互いに接合される。組付けられた環状部材15の場合における図５ないし図７に示す態様は、約0.3mmの高さを有する間隙開口部38を与える。環状間隙38の境界は、一方はリップ30の開口端29によって形成され、そして他方は固定開口端34によって形成され、固定開口端34は、表面の角度設計により、リップ30からボディ40への移行において得られ、そしてこの詳細は図８及び図９から特に明確に得ることができる。
フィルター層を形成するための重ね合わせられた環状部材15の相互嵌合は、図８（図９と組み合わせる）に特に示されている。図９の手段によって、間隙開口部38、並びにリップ30及び隣接する部材の近傍におけるフィルター操作が説明されるであろう。図８において、重ね合わせられた環状部材15の示された層は、操作中の状態に、又は、フィルター操作と逆流操作との間の切り換え点にあり、そして、各場合において、流れの力は、図の左側に位置するリップ30の広い前面30′には全く作用しない。リップ30の後面は、それ故、リップ30に面する支持体35の側面39から離されている。間隙開口部38は、参照数を伴って設けられた部材15の間に点線によって示され、そして、リップ30からボディ40への移行において、リップ30の開口端29から固定開口端34まで延びている。図９はフィルター操作中の図８の円で囲んだ領域を示す。その前面に作用する流れの力（直線的負荷Dp）の影響下で、リップ30は想像上の支点Ｃの回りに弾性的に放射状に外側に、且つ、すなわち、示されるように、リップ30が支持体35の側面39を打ち付けるまで、撓む。想像上の支点Ｃの回りの回転運動の結果として、リップ30の開口端29は、図に示される如く、相対的に右に移動し、その結果、固定開口端34との距離であって相当する間隙開口部38の幅は減少する。
示された形状及び寸法の粒子41が間隙開口部38にフラッシュされ且つ流れの力（圧力差Dp）が間隙開口部38内に一層深く粒子41を移動させようと試みた場合には、リップ30の前面30′に沿って作用する流れの力は、間隙開口部38の如何なる拡大又は拡張も阻止するので、その結果、粒子41は前記開口部に一層深く侵入することができず、且つ前記開口部38に深く挟持され得ない。逆流操作に移る際に流れが流通を中断されるやいなや、リップ30の前面30′に対する圧力は減少し、そしてリップ30はその未操作位置に戻り、この場合リップ30は、支点Ｃの回りに反時計方向に回転運動を行い、そして前記の未操作位置では、弾性的な撓み力はリップ30に全く作用しない。未操作位置に対するリップ30の自動的復元の結果として、間隙開口部38はその元の幅になり、その結果、粒子41を保持する挟持力は除かれ、且つその結果、前記粒子は放出される。次いで起こる逆流によって、前記粒子、並びに他の堆積物は容易に除去され且つ排出される。
示された配置及びその結果リップ30及び粒子41に作用する力は、ここでは説明されないであろう。間隙開口部38は、点Ａ及び点Ｂとして示された開口端29,34により結ばれる。長さＬのリップ30は、想像上の支点Ｃの回りに回転可能に思われる。前記三点又は点A,B及びＣは、長さＬ及びＳと共に、角度αを有する三角形を形成する。リップ30は、点Ａでの微小圧力差と共に、支持体35に対して適用された。リップ30及び粒子41には、一方では、一層大きな圧力差（これは、直線的負荷Dpとして示される）が負荷される。開口端29,34では、粒子41は摩擦力及び法線力を発生する。非常に小さなウェッジ角（示されるような角）を有する滅多にない好ましい状態では、摩擦力ＲはＳに垂直に発生し、そして法線力Ｎは方向Ｓに発生する。
力Ｌ×Dpがリップ30に、且つその結果、間隙開口部38を狭くする方向に作用する。力Ｒは（Dp×S/2）に等しく、そして力Ｎは（R/RW）に等しい〔RWは摩擦係数である〕。力Ｎは“キャップ開口部を広げる”方向に作用し、そして力Ｒは“キャップ開口部を狭める”方向に作用する。
逆流の際に間隙開口部38が明らかに広がること、及び、張りついている汚染物又は詰まった粒子41を確実に放出するが、しかし、狭まらないというリップ30の続く回復、の順序において、このことは、粒子41の挟持を明確に起こすであろうが、一方では、角度αはほぼ零でなければならず、そして他方では、間隙開口部38を増大させる方向に作用する力Ｎの影響は、一層大きな角度αを伴って増大する。それ故、長さＬと角度αは、互いに、そして間隙開口部38の幅Ｓ〔ここで、摩擦係数RWの可能な範囲に対して、得られる力の合計は“間隙を狭める”方向の作用を生じさせる〕に対して、調和されていなければならない。実施例においては、L/S＝３及び角度α＝13゜である。これらの条件も、不都合な摩擦の組み合わせを生じさせ、そしてその結果、非常に有用である。請求項３は、角度αに対する寸法規定を与える。
図10の態様においては、それに示される如く、僅か0.1mmの非常に狭い間隙開口部38が存在し、そして、ビード31及びキャビティ37は、先に述べた態様とは僅かに異なっている。機能及び作用機構は基本的に同一である。リップ30がボディに移り変わる場合に、リップ30の開口端29から固定開口端34への接続線は、フィルターキャンドルの中心軸に対して25.7゜の角度であり、リップ30の開口端29〔放射状と考えられる〕は更に内側に存在することを、明らかに見ることができる。
図９の態様における場合と全く同様に、例えばウェッジ状の形を有する砂粒のような粒子が間隙開口部38にフラッシュされた場合には、ここで図示されない粒子は、水圧の結果として間隙開口部38に一層深く侵入しようとし、そしてその結果、間隙開口部38が広げられる。図のように、リップ30,そのビード31は各々、この場合は、砂粒によって左側に下降するように配置される。しかしながら、リップ30の部分について完全に異なる動きが存在するという事実により、流れの力及びそれ故砂粒に対する水圧も増大する場合には〔すなわち、リップ30の基部とボディ40との間の遷移領域に位置する支点の回りのリップ30の時計回りの撓みが起こる場合〕、その結果間隙開口部38は狭まり、その結果、砂粒は間隙38に一層深く侵入することができない。リップ30の前面30′に作用する水圧は、リップ30が支持体35に当たるまで、相対的に弾性的にリップ30を変形させる。しかしながら、この位置は、リップ30の弾性的撓みが相応に設計されている場合は、比較的低い水圧を使用する際に既に取られてよく、そしてこの態様が好ましい。硬いリップ構造は、変形領域内の、例えばリップ30とボディ40との間の遷移領域内の、相対的に弱く且つ硬いない構造の場合よりも、リップ30の弾性的変形のために一層高い圧力差を必要とする。しかしながら、ここでも明確なことは、リップのそれぞれの放射状で外側に向かう弾性的変形又は弾性的撓みは、フィルターキャンドル12に対して、相応の弾性的復元力を積み重ね、これは、特にフィルター操作から逆流操作に移行する際に流れが中断される場合に、即座に作用するということである。それ故、間隙開口部38の相当する拡張の結果と共に図10に示される如く、弾性的復元力は、支持体35から隔てられた未操作位置へのリップ30の復元を生じさせ、その結果、そこに位置するか又は保持された粒子は．剥離され、且つ逆流を開始することにより、容易にフラッシュされ得る。
キャビティ37に隣接する各ボディ40の側面の外形36は、間隙21内に望ましくない堆積物が全く存在しないということを保証する。
図10は、開口端29と開口端34との間の流れのための間隙21は、ウェブ26の放射状の配列に起因するのみならず、ボディ40の平坦な側面の復元可能な隔たりにおける増大に起因して、ウェブ26の間を外方向に広がっている、ということを明らかに示す。この構成は、連続的な濾過及び逆流のための条件を示すものではない。しかしながら、フィルターキャンドル12の外側にそれ故形成されたディフューザーの結果として、圧力上昇が生じ、これは流量損失を減少させる。ディフューザーは、粒子41の詰まりを阻止するためにも役立つ。図10は、濾過工程のための単一環状間隙21を形成するために、各部材15に対して1.42の建築高さが必要とされるということも明らかに示す。公知のキャンドルフィルターの寸法に比べて、この値は優れている。各部材15の低い建築高さの結果として、同一濾過容量に対して一層短いフィルターカートリッジ12を製造することが可能であり、このことは、リッド18の近傍の環状間隙21を通る逆流の速度にとって都合が良い。部材15はプラスチック（これは、容易に射出成形され得る）から造られ、寸法的に安定しており、且つ特に、濾過すべき媒体に対して安定である。
上記の事柄は、逆流の間の又は通過流が止められた場合の自己洗浄効果は、リップ30の弾性によって引き起こされるということを明らかにした。これらの効果は、面している端部34が特に硬く、且つ本発明においてこの状態が実施された場合には、従来計算された形態において、一層特別に起こる。端部34の近傍において、ウェッブ部分35は環状ボディ40に移行するので、その結果、各部材15の前記材料領域の優れた安定性が存在する。端部34においては、リップ30から環状ボディ40への移行部を形成することが必要とされるのみなので、端部34は、その他の方法で完全に自由に設計されてよい。それ故、環状の又は円形の移行部は、設計者の自由な発想の範囲内にある。
【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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