(57)【要約】  流体フィルターデバイスが開示される。流体フィルターデバイスは、第一の多孔質セクションを有している一次フィルターセクションと、第二の多孔質セクションを有している二次フィルターセクションを備えており、（ｉ）一次フィルターセクションと二次フィルターセクションは互いと流体連絡にあり、（ｉｉ）第一の多孔質セクションは第二の多孔質セクションよりも大きい多孔性を有している。内部流体を包含しているエンクロージャーの表面からの外部流体分離のための流体分離デバイスがまた開示される。デバイスは、（ｉ）外部流体がエンクロージャーの表面と接触する引き込まれた部分と、（ｉｉ）外部流体がエンクロージャーの表面との接触から分離される延ばされた位置の間を移動可能なスリーブエレメントを備えている。
2013538122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の多孔質セクションを有している一次フィルターセクションと、
第二の多孔質セクションを有している二次フィルターセクションを備えており、
（ｉ）前記一次フィルターセクションと前記二次フィルターセクションは互いと流体連絡にあり、（ｉｉ）前記第一の多孔質セクションは前記第二の多孔質セクションよりも大きい多孔性を有している、流体フィルターデバイス。
【請求項２】
前記一次フィルターセクションは前記第一の細長いハウジング内に備えられている、請求項１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３】
前記二次フィルターセクションは前記第二の細長いハウジング内に備えられている、請求項１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４】
前記一次フィルターセクションは前記第一の細長いハウジング内に備えられており、前記二次フィルターセクションは前記第二の細長いハウジング内に備えられている、請求項１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５】
前記第一のハウジングと前記第二のハウジングは互いと流体連絡にある、請求項４に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６】
前記第一のハウジングと前記第二のハウジングは単一である、請求項４に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７】
前記一次フィルターセクションは、流体がそれの外部からそれの内部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項１〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８】
前記二次フィルターセクションは、流体がそれの内部からそれの外部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項１〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９】
前記一次フィルターセクションは、流体がそれの外部からそれの内部へ移動することを可能にするように構成されており、前記二次フィルターセクションは、流体がそれの内部からそれの外部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項１〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０】
前記一次フィルターセクションは、流体が前記第一の細長いハウジングの外部から前記第一の細長いハウジングの内部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項４〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１１】
前記二次フィルターセクションは、流体が前記第二の細長いハウジングの内部から前記第二の細長いハウジングの外部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項４〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１２】
前記一次フィルターセクションは、流体が前記第一の細長いハウジングの外部から前記第一の細長いハウジングの内部へ移動することを可能にするように構成されており、前記二次フィルターセクションは、流体が前記第二の細長いハウジングの内部から前記第二の細長いハウジングの外部へ移動することを可能にするように構成されている、請求項４〜６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１３】
前記第一の多孔質セクションは複数の第一の開口を備えている、請求項１〜１２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１４】
前記第一の開口のおのおのは約３０μｍから約５００μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項１３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１５】
前記第一の開口のおのおのは約３０μｍから約２００μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項１３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１６】
前記第一の開口のおのおのは約３０μｍから約１００μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項１３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１７】
前記第一の開口のおのおのは約４０μｍから約６０μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項１３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１８】
前記第一の多孔質セクションは複数の細長い第一の開口を備えており、各細長い第一の開口は、第一の大きい寸法と、前記第一の大きい寸法よりも小さい第一の小さい寸法を備えている、請求項１〜１２に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１９】
前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２０】
前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２１】
前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行であり、前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２２】
前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２３】
前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２４】
前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交であり、前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項１８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２５】
前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約５００μｍまでの範囲内にある、請求項１８〜２４のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２６】
前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約２００μｍまでの範囲内にある、請求項１８〜２４のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２７】
前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約１００μｍまでの範囲内にある、請求項１８〜２４のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２８】
前記第一の小さい寸法は、約４０μｍから約６０μｍまでの範囲内にある、請求項１８〜２４のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項２９】
前記第一の多孔質セクションは、第一のくさびワイヤーフィルターエレメント内に備えられている、請求項１３〜２８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３０】
前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントは、各隣接対の第一のワイヤーエレメントの間に細長い開口を定めるように配置された複数の第一のワイヤーエレメントを備えている、請求項２９に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３１】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的にくさびの形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３２】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に三角形の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３３】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に台形の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３４】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に両側に対照的な台形の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３５】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に扇形の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３６】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に四分円の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３７】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に六分円の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３８】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に半円の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項３９】
各第一のワイヤーエレメントは、実質的に放物線弓形の形の断面を備えている、請求項３０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４０】
各第一のワイヤーエレメントは、前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントの内部へ向かう方向に減少する断面寸法を有するように方向づけられたテーパー部分を備えている、請求項３０〜３９のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４１】
前記第二の多孔質セクションは複数の第二の開口を備えている、請求項１〜４０のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４２】
前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約１５０μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項４１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４３】
前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約１００μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項４１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４４】
前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約５０μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項４１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４５】
前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内の寸法を備えている、請求項４１に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４６】
前記第二の多孔質セクションは複数の細長い第二の開口を備えており、各細長い第二の開口は、第二の大きい寸法と、前記大きい寸法よりも小さい第二の小さい寸法を備えている、請求項１〜４０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４７】
前記第二の大きい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４８】
前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項４９】
前記第二の大きい寸法は、第二のフィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行であり、前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５０】
前記第二の大きい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５１】
前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５２】
前記第二の大きい寸法は、前記第二のフィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交であり、前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である、請求項４６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５３】
前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約１５０μｍまでの範囲内にある、請求項４６〜５２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５４】
前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約１００μｍまでの範囲内にある、請求項４６〜５２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５５】
前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約５０μｍまでの範囲内にある、請求項４６〜５２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５６】
前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内にある、請求項４６〜５２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５７】
前記第二の多孔質セクションは、第二のくさびワイヤーフィルターエレメント内に備えられている、請求項４１〜５６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５８】
前記第二のくさびワイヤーフィルターエレメントは、各隣接対の第二のワイヤーエレメントの間に細長い開口を定めるように配置された複数の第二のワイヤーエレメントを備えている、請求項５７に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項５９】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的にくさびの形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６０】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に三角形の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６１】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に台形の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６２】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に両側に対照的な台形の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６３】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に扇形の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６４】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に四分円の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６５】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に六分円の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６６】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に半円の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６７】
各第二のワイヤーエレメントは、実質的に放物線弓形の形の断面を備えている、請求項５８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６８】
各第一のワイヤーエレメントは、前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントの内部へ向かう方向に増大する断面寸法を有するように方向づけられたテーパー部分を備えている、請求項５８〜６７のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項６９】
前記一次フィルターセクションの前記第一の多孔質セクションから汚い材料を除去する第一のクリーニングエレメントをさらに備えている、請求項１〜６８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７０】
前記一次フィルターセクションの前記第一の多孔質セクション外部部分から汚い材料を除去する第一のクリーニングエレメントをさらに備えている、請求項１〜６８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７１】
前記第一のクリーニングエレメントは環状である、請求項６９〜７０のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７２】
前記第一のクリーニングエレメントは機械的スクレーピングエレメントを備えている、請求項６９〜７０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７３】
前記機械的スクレーピングエレメントはブラシエレメントを備えている、請求項７２に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７４】
前記機械的スクレーピングエレメントは泡エレメントを備えている、請求項７２に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７５】
前記機械的スクレーピングエレメントはＯリングエレメントを備えている、請求項７２に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７６】
前記第一のクリーニングエレメントはスリーブ部分を備えている、請求項７２〜７５のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７７】
前記スリーブ部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている、請求項７６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７８】
前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを移動させるように構成されている動因エレメントに前記第一のクリーニングエレメントは連結されている、請求項６９〜７７のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項７９】
前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを可逆に移動させるように構成されている動因エレメントに前記第一のクリーニングエレメントは連結されている、請求項６９〜７７のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８０】
前記動因エレメントは、前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを停留位置とクリーニング位置の間で移動させるように構成されている、請求項７８〜７９のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８１】
前記クリーニング位置では、前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションを通る流体の通過を少なくとも部分的に遮る、請求項８０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８２】
前記クリーニング位置では、前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションを通る流体の通過を実質的に完全に遮る、請求項８０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８３】
（ｉ）流体流れが前記第一の多孔質セクションから前記第二の多孔質セクションへの方向にある閉位置と、（ｉｉ）流体流れの少なくとも一部が前記第二の多孔質セクションから前記第一の多孔質セクションへの方向にある開位置の間で動作可能な流体逆流バルブエレメントをさらに備えている、請求項６９〜８２のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８４】
前記逆流バルブエレメントは、前記第一のクリーニングエレメントによって接触されたときに前記開位置に移動されるように構成されている、請求項８３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８５】
前記第一のクリーニングエレメントは、前記逆流バルブエレメントが前記開位置にあるときに、前記逆流バルブエレメントの突合せ面と一緒に実質的流体シールを作り出すように構成された周辺部分を備えている、請求項８４に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８６】
前記逆流バルブエレメントは、前記流体フィルターデバイスの通常動作のあいだ、前記逆流バルブエレメントを閉位置に維持するように構成されたバイアスエレメントを備えている、請求項８３〜８５のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８７】
前記二次フィルターセクションの前記第二の多孔質セクションから汚い材料を除去する第二のクリーニングエレメントをさらに備えている、請求項１〜８６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８８】
前記二次フィルターセクションの前記第二の多孔質セクション内部部分から汚い材料を除去する第二のクリーニングエレメントをさらに備えている、請求項１〜８６のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項８９】
前記第二のクリーニングエレメントは環状である、請求項８７〜８８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９０】
前記第二のクリーニングエレメントは機械的スクレーピングエレメントを備えている、請求項８７〜８８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９１】
前記機械的スクレーピングエレメントはブラシエレメントを備えている、請求項９０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９２】
前記機械的スクレーピングエレメントは泡エレメントを備えている、請求項９０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９３】
前記機械的スクレーピングエレメントはＯリングエレメントを備えている、請求項９０に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９４】
前記第二のクリーニングエレメントはスリーブ部分を備えている、請求項９０〜９３のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９５】
前記スリーブ部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている、請求項９４に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９６】
前記第二のクリーニングエレメントは、前記第二の多孔質セクションの第二の側から汚い材料を除去するために前記第二の多孔質セクションの第一の側において流体を噴射するための少なくとも一つの噴射エレメントを有している環状部分を備えている、請求項８８に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９７】
前記環状部分は、前記第二の多孔質セクションに対して前記環状部分を移動させるように構成されている動因エレメントに連結されている、請求項９６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９８】
前記環状部分は、前記第二の多孔質セクションに対して前記環状部分を可逆に移動させるように構成されている第二の動機エレメントに連結されている、請求項９６に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項９９】
前記環状部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている、請求項９６〜９８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１００】
前記環状部分は、液体クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている、請求項９６〜９８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０１】
前記環状部分は、水成クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている、請求項９６〜９８のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０２】
前記チャンバーはノズルスリット開口流体連絡にある流体分配チャンネルを備えている、請求項９９〜１０１のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０３】
前記チャンバーはさらに、前記流体分配チャンネルと前記ノズルスリット開口の間に置かれた移行ゾーンを備えている、請求項１０２に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０４】
前記移行ゾーンは、前記流体分配チャンネルから前記ノズルスリット開口への方向に減少する厚さ勾配を備えている、請求項１０３に定められた流体フィルターデバイス。
【請求項１０５】
内部流体を包含しているエンクロージャーの表面からの外部流体分離のための流体分離デバイスであり、（ｉ）外部流体が前記エンクロージャーの表面と接触する引き込まれた部分と、（ｉｉ）外部流体が前記エンクロージャーの表面との接触から分離される延ばされた位置の間を移動可能なスリーブエレメントを備えており、前記スリーブエレメントの末端部は、前記スリーブエレメントが前記延ばされた位置にあるときに内部流体を前記エンクロージャーから逆流させるように構成された逆流エレメントを作動させるように構成されている、流体分離デバイス。
【請求項１０６】
前記エンクロージャーが、請求項１〜６８と請求項８７〜１０４のいずれか一つに定められた流体フィルターデバイスである、請求項１０５に定められた流体分離デバイス。
【請求項１０７】
前記逆流エレメントが、請求項８３〜８６のいずれか一つに定められた流体逆流バルブエレメントである、請求項１０５〜１０６のいずれか一つに定められた流体分離デバイス。
【請求項１０８】
前記エンクロージャーの表面から汚い材料を除去するためのクリーニングエレメントをさらに備えている、請求項１０５〜１０７のいずれか一つに定められた流体分離デバイス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本願は、２０１０年８月２０日に提出された仮特許出願６１／３７５，４４８の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下の利益を要求し、その内容は参照によってここに組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
その態様の一つでは、本発明は流体フィルターデバイスに関する。その態様の別の一つでは、本発明は流体分離デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
流体処理システムはこの分野で一般に知られている。特に、紫外（ＵＶ）放射流体処理システムはこの分野で一般に知られている。初期の処理システムは、一つ以上の放射（好ましくはＵＶ）ランプを包含している完全に取り囲まれたチャンバー設計を備えていた。これらの初期の設計にはある問題が存在した。これらの問題は、特により大規模な都市汚水または飲用水処理プラントの代表である大規模な開放流れ処理システムに適用されたときに明白にされた。したがって、これらのタイプのリアクターはそれらを次の問題と関連づけた。
【０００４】
・リアクターの比較的高い資本費用、
・冠水したリアクターおよび／またはぬれた機器（ランプ、スリーブクリーナーなど）への困難なアクセシビリティ、
・流体処理機器からの汚い材料の除去と関連する困難さ、
・比較的低い流体消毒効率、および／または
・機器のいっぱいの余剰物が、ぬれたコンポーネント（スリーブやランプ等）のメンテナンスのための必要である。
【０００５】
従来のクローズドリアクターの欠点は、いわゆる「オープンチャンネル」リアクターの発達をもたらした。
【０００６】
たとえば、米国特許４，４８２，８０９、４，８７２，９８０および５，００６，２４４（すべてＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄの名義で、すべて本発明の譲受人に譲渡され、以下ではＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃１特許と称する）はすべて、紫外（ＵＶ）放射を使用する重力供給流体処理システムを説明している。
【０００７】
そのようなシステムは、クロスピースに取り付けられている一対の脚の間に延び、それらによって支持されているスリーブ内におのおのが装着されているいくつかのＵＶランプを有しているＵＶランプモジュール（たとえばフレーム）のアレイを有している。（ＵＶランプを包含している）そのように支持されたスリーブは、処理されるべき流体の中に沈められ、必要とされるようにそれから放射が照射される。流体が露出される放射の量は、ランプへの流体の接近、ランプの出力ワット数、およびランプを過ぎた流体の流れレートによって決定される。一般に、一つ以上のＵＶセンサーが、ランプのＵＶ出力を監視するために使用されてよく、流体レベルは一般に、レベルゲート等によって処理デバイスに下流において、ある程度、コントロールされる。
【０００８】
Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃１特許は、いっぱいの機器余剰物の必要性なく、ぬれたまたは冠水した状態から機器を取り出す改良された能力によって特徴づけられた流体処理システムを教示している。これらの設計は、ランプアレイを行および／または列に仕切り、「トップオープン」チャンネルの流体の自由表面流れを提供するためにオープンリアクターのトップを有していることによって特徴づけられた。
【０００９】
Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃１特許の中で教示された流体処理システムは、流体の自由表面流れを有していることにより特徴づけられる（一般に、トップ流体表面は故意にコントロールまたは抑制されなかった）。したがって、システムは、一般にオープンチャンネル水力学の振る舞いにしたがう。システムのデザインは流体の自由表面流れを本質的に備えていたので、一つまたは他の水力で隣接したアレイのいずれかが水上昇の変化によって悪影響を及ぼされる前に、各ランプまたはランプアレイが扱うことができる最大流れに制約があった。より高い流れまたは流れの著しい変化において、流体の無制約または自由表面流れは、流体流れの処理容積および断面形状を変更することが許され、それによりリアクターを比較的無効化する。もしアレイ中の各ランプへのパワーが比較的低ければ、一つのランプあたりの続く流体流れは比較的低い。完全オープンチャンネル流体処理システムのコンセプトは、これらの低いランプパワーと続く低い水力負荷処理システムに十分である。ここでの問題は、同じ容積の流体流れを扱うために、それほど強力でないランプで、比較的多くのランプが必要とされたことであった。したがって、システムの固有のコストは、はなはだしく大きくなり、および／または、自動ランプスリーブクリーニングおよび大規模流体容積処理システムの追加的特徴と競争にならない。
【００１０】
これは、いわゆる「セミエンクローズド」流体処理システムをもたらした。
【００１１】
米国特許５，４１８，３７０、５，５３９，２１０およびＲｅ３６，８９６（すべてＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄの名義で、すべて本発明の譲受人に譲渡され、以下ではＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃２特許と称する）はすべて、ＵＶ放射を使用する重力供給流体処理システムでの使用のための改良型放射源モジュールを説明している。一般に、改良型放射源モジュールは、支持体部材からシールして片持ち支持された放射源アッセンブリー（一般に放射源と保護（たとえば水晶）スリーブを備えている）を備えている。支持体部材はさらに、放射源モジュールを重力供給流体処理システム内に固定する適切な手段を備えている。
【００１２】
Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃２特許は、リアクターの処理エリア内で処理される流体を限定するクローズド表面を有していることによって特徴づけられる。このクローズド処理システムは、実際、オープンチャンネル内に配置されたオープンエンドを有していた。冠水したまたはぬれた機器（ＵＶランプ、クリーナー等）は、セミエンクローズドリアクターから自由表面への機器の移動を可能にする旋回ヒンジ、スライダーおよびさまざまな他のデバイスを使用して取り出され得る。
【００１３】
Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃２特許に説明された流体処理システムは、実質垂直支持アームに片持ち支持された比較的短い長さのランプ（すなわち、ランプは一端だけが支持されている）によって一般に特徴づけられた。これは、回転またはセミエンクローズドリアクターからのランプの他の取り出しを可能にした。これらの著しくより短くより強力なランプは、電気エネルギーをＵＶエネルギーに変換することにおいて効率的でないことによって本質的に特徴づけられる。これらのランプに物理的にアクセスし支持するために必要な機器と関連するコストは著しかった。
【００１４】
歴史的に、Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃１および＃２特許に説明された流体処理モジュールおよびシステムは、都市汚水処理（つまり川、池、湖または他のそのような受けストリームに排出される水の処理）の分野において広範囲の適用を見つかった。
【００１５】
都市飲料水の分野では、いわゆる「クローズド」流体処理システムまたは「加圧」流体処理システムを利用することが知られている。
【００１６】
クローズド流体処理デバイスは知られており、たとえば米国特許５，５０４，３３５（Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃３）を参照されたし。Ｍａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃３は、流体の流れを受けるためのハウジングを備えているクローズド流体処理デバイスを教示している。ハウジングは、流体入口と、流体出口と、流体入口と流体出口の間に配置された流体処理ゾーンと、流体処理ゾーンの中に配置された少なくとも一つの放射源モジュールを備えている。流体入口と流体出口と流体処理ゾーンは、互いに対して同一直線上の関係にある。少なくとも一つの放射源モジュールは、ハウジングにシール可能に装着された脚にシール可能に連結された放射源を備えている。放射源は、流体の流れに実質的に平行に配置されている。
【００１７】
米国特許６，５００，３４６［Ｔａｇｈｉｐｏｕｒら（Ｔａｇｈｉｐｏｕｒ）］はまた、クローズド流体処理デバイスを教示しており、それは、水などの流体の紫外放射処理に特に有用である。デバイスは、流体の流れを受けるためのハウジングを備えている。ハウジングは、流体入口と、流体出口と、流体入口と流体出口の間に配置された流体処理ゾーンと、ハウジングを通る流体の流れの方向を実質的に横切る流体処理ゾーンの中に配置された縦軸を有している少なくとも一つの放射源を有している。流体入口と流体出口と流体処理ゾーンは、互いに対して実質的に同一直線上に配置されている。流体入口は、（ｉ）流体処理ゾーンの断面積よりも小さい断面積と、（ｉｉ）少なくとも一つの放射源アッセンブリーの縦軸に実質的に平行な最大直径を有している第一の開口を有している。
【００１８】
Ｍａａｒｓｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃１特許とＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃２特許とＭａａｒｓｃｈａｌｋｅｒｗｅｅｒｄ＃３特許とＴａｇｈｉｐｏｕｒに説明されたさまざまな実施形態は、陸上基地流体放射処理システムに関する。一般に、流体放射処理システムは、場合に応じて、都市汚水処理プラントまたは都市飲用水プラントの他の処理システムと一緒に使用される。そのような施設では、流体放射処理システムを施設の他の流体処理システムに相互連結するためにさまざまな導管システム等が使用される。
【００１９】
それは、各処理システムがそれ自体の最適化された流れ流体を作り出すように構成されるように、施設の各処理システムを仕切るのはそのような施設では通例である。このアプローチは、陸上基地流体処理システムにとっては十分だった。
【００２０】
非常に小さい設置面積が全体的な流体処理に利用できる流体処理システムへの応用では問題が生じる。この問題は、輸送船のバラスト水を処理することが望まれるときに特に生じる。
【００２１】
水生非自生種の連続的導入および普及は海洋環境に対する重大な脅威である。汚染の他の形態と異なり、いったん非自生種がそれ自体を確立すれば、それはその新しい個所に残る。人間の食糧供給、経済、健康および全体的な生物多様性への潜在的な副作用を計算することは困難である一方、コストがぐらつき得るという広範な容認がある。
【００２２】
水生非自生種の導入と流布の主な犯人は、輸送船からのバラスト水の衰えない移動による。ある水域または生態学ゾーンで取られ別の水域または生態学ゾーンに解放されたバラスト水は、受け取るコミュニティーの生物多様性、経済および人間の健康の一つ以上に不利益な衝撃を引き起こす可能性を有している、いわゆる水生侵入種（ＡＩＳ）を導入することがある。
【００２３】
一般に輸送船は、源地点においてバラスト水（淡水および／または塩水）を積載し、輸送の間の安定性と操縦性を向上させるために、これをバラストタンクおよび／または貨物倉の中に収容する。いったん輸送船がその目的地点に到着すると、一般にバラスト水はバラストタンクおよび／または貨物倉から放出される。さらに、源地点と目的地点の間の輸送の間に、バラスト水が積載および／または放出されたことは普通である。３〜５ビロントンのバラスト水が、年間にこの方法で輸送されることが推定された。
【００２４】
同時継続中の米国特許出願１２／７７７，６９１［フレーザー］は、輸送船の上のバラスト水の処理に特に適した流体処理システムを教示している。特に、流体処理システムは、（ｉ）流体入口と、（ｉｉ）流体出口と、（ｉｉｉ）流体入口と流体出口と流体連絡にある流体処理ゾーンを備えている。流体処理ゾーンは、互いと流体連絡にある流体分離セクション（分離セクションは単一の分離デバイスまたは二つ以上の同様または非同様な分離デバイスの組み合わせを有していてもよい）と流体放射セクションがその内部に配置されたハウジングを備えている。流体分離セクションは、流体中の固体を除去し、流体放射セクションは、流体中の微生物を不活性にするために流体に放射を照射する。流体分離セクションと流体放射セクションは、二つのセクションがそれぞれの機能をおこなうことを可能にしつつ、流体処理システム全体の空間または設置面積の必要性を著しく低減する、および／または、ハイドロリックヘッドロス（圧力低下）を著しく低減する、実質的に共通の流体流路を有しているように構成されている。
【００２５】
フレーザーによって教示された流体処理システムはこの分野で先進であるが、改善の余地がある。
【００２６】
明確には、フレーザーによって教示された流体処理システムは、流体中の固体の除去のためのいわゆる流体分離セクションを説明しているが、潜在的改善の領域がある。たとえば、バラスト水が、バクテリア、動物プランクトン、植物プランクトン等を包含していることがあることは知られている。知られているように、バクテリアを処理するために紫外放射が使用され得、動物プランクトンを処理（除去）するためにフィルター処理が使用され得、植物プランクトンを処理するために紫外放射またはフィルター処理の一方が使用され得る。
【００２７】
フレーザーによって教示された流体処理システムが輸送船に設置されるとき、ポンプヘッド、利用可能空間および電力などの船資源を最適化することは重要である。一方において、流体分離セクションが粗すぎるフィルターを利用するならば、多すぎる粒子材料がフィルターを通過し、それにより、より多量の紫外放射の使用を必要とし、つまり、バラスト水を処理するのに必要な電力の量の増大を招く。他方において、流体分離セクションが細かすぎるフィルターを利用するならば、バラスト水処理および／または交換中に貴重なポンプヘッドが失われる。
【００２８】
したがって、流体放射セクションによる微生物の処理と流体放射セクションを動作させるために必要とされる電力消費の量を低減することの間の容認できるバランスを達成するフレーザーによって教示された流体処理システム実施され得るフィルターデバイスの必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】米国特許４，４８２，８０９、
【特許文献２】米国特許４，８７２，９８０
【特許文献３】米国特許５，００６，２４４
【特許文献４】米国特許５，４１８，３７０、
【特許文献５】米国特許５，５３９，２１０
【特許文献６】米国特許Ｒｅ３６，８９６
【特許文献７】米国特許５，５０４，３３５
【特許文献８】米国特許６，５００，３４６
【発明の概要】
【００３０】
本発明の目的は、先行技術の前述の不利益の少なくとも一つを除去または緩和することである。
【００３１】
本発明の別の目的は、流体フィルターデバイスを提供することである。
【００３２】
本発明の別の目的は、流体分離デバイスを提供することである。
【００３３】
したがって、その態様の一つでは、本発明は、
第一の多孔質セクションを有している一次フィルターセクションと、
第二の多孔質セクションを有している二次フィルターセクションを備えており、
（ｉ）前記一次フィルターセクションと前記二次フィルターセクションは互いと流体連絡にあり、（ｉｉ）前記第一の多孔質セクションは前記第二の多孔質セクションよりも大きい多孔性を有している流体フィルターデバイスを提供する。
【００３４】
その別の態様では、本発明は、内部流体を包含しているエンクロージャーの表面からの外部流体分離のための流体分離デバイスを提供し、前記デバイスは、（ｉ）外部流体が前記エンクロージャーの表面と接触する引き込まれた部分と、（ｉｉ）外部流体が前記エンクロージャーの表面との接触から分離される延ばされた位置の間を移動可能なスリーブエレメントを備えており、前記スリーブエレメントの末端部は、前記スリーブエレメントが前記延ばされた位置にあるときに内部流体を前記エンクロージャーから逆流させるように構成された逆流エレメントを作動させるように構成されている。
【００３５】
したがって、本発明者らは、上に説明された同時継続中の米国特許出願１２／７７７，６９１［フレーザー］に説明された流体処理システムでの使用に特によく適している新しい流体フィルターデバイスを発見した。もちろん、本流体フィルターデバイスは、多くの他の用途で使用されてもよい。
【００３６】
以下の利点が、本流体フィルターデバイスから得られる。
【００３７】
・通常に起こるすぐの目詰まりのためにそのようなフィルターの不利益を緩和するか除去または緩和するいわゆる細かいフィルターの利点―これは、上流の比較的粗いフィルターセクションによって流れストリームからより粗い汚い材料のかなりの部分を分離することによって達成される。
【００３８】
・フィルターサイズを最適化する能力。
【００３９】
・（追加）クリーニングデバイスを流体フィルターデバイスに連結してシステムの両段階の効率を最大にする能力。
【００４０】
・本流体フィルターデバイスは比較的コンパクトであり、ある好適な実施形態では、前記第一の多孔質セクションと前記第二の多孔質セクションは単一加圧ベッセルの内側に配置される。
【００４１】
多数の流体フィルターデバイスがクローズド加圧システムの中に配置されるいわゆるモジュールアプローチを使用して本流体フィルターデバイスを実行する能力。
【００４２】
もちろん、本明細書を手に取ることでこの分野の当業者には他の利点が明白になるであろう。
【００４３】
必要に応じて、本流体フィルターデバイスはさらに、前記第一の多孔質セクションと前記第二の多孔質セクションの一方または両方から汚い材料を除去するクリーニングデバイス（上に述べられた流体分離デバイスの好適な実施形態）を備えている。以下に述べられるクリーニングデバイスの好ましい実施形態は、本発明の個別の独立した態様を形成する、すなわち、流体フィルターデバイスと流体逆流システムから分かれる。このコンテキストでは、クリーニングデバイスのすべての好ましい特徴は、本発明のこの個別の独立した態様に組み込まれる。
【００４４】
必要に応じて、本流体フィルターデバイスはさらに、周期的原則で流体フィルターデバイスの逆流を可能にする流体逆流システムを備えている。以下に述べられる流体逆流システムは、本発明の個別の独立した態様を形成する、すなわち、流体フィルターデバイスおよびクリーニングデバイスから分かれる。このコンテキストでは、流体逆流バルブエレメントのすべての好ましい特徴は、本発明のこの個別の独立した態様に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本発明の実施形態は添付図面に関連して説明され、その中で同様の参照数字は同様のパーツを示している。
【図１】図１は、本流体フィルターデバイスのある好適な実施形態の実施の断面概略図を説明する。
【図２】図２は、「使用」位置における図１に説明された流体フィルターデバイスの一部の斜視図を説明する。
【図３】図３は、図２に示された流体フィルターデバイスの断面図を説明する。
【図４】図４は、クリーニングデバイスが作動されている図１に説明された流体フィルターデバイスの一部の斜視図を説明する。
【図５】図５は、図４に示された流体フィルターデバイスの断面図を説明する。
【図６】図６は、クリーニングシステムが流体フィルターデバイスの第一の多孔質セクションを完全に覆って逆流システムが作動された図１に説明された流体フィルターデバイスの一部の斜視図を説明する。
【図７】図７は、図６に示された流体フィルターデバイスの断面図を説明する。
【図８】図８は、図７に示された流体フィルターデバイスの拡大斜視断面図を説明する。
【図９】図９は、クリーニングシステムがいわゆる「停留」位置にある図２に示された流体フィルターデバイスのトップ部分の斜視図を説明する。
【図１０】図１０は、図９に示された流体フィルターデバイスの部分の拡大断面図を説明する。
【図１１】図１１は、クリーニングシステムが作動されている図９に示された流体フィルターデバイスのトップ部分の斜視図を説明する。
【図１２】図１２は、図９〜１１に説明された流体フィルターデバイスのリア部分を説明する。
【図１３】図１３は、図９〜１２に説明された流体フィルターデバイスで使用されるクリーニングリングの断面図を説明する。
【図１４】図１４は、図９〜１３に説明された流体フィルターデバイスで使用されるクリーニングリングの動作の概略図を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
その態様の一つでは、本発明は流体フィルターデバイスを関し、それは、第一の多孔質セクションを有している一次フィルターセクションと、第二の多孔質セクションを有している二次フィルターセクションを備えており、（ｉ）前記一次フィルターセクションと前記二次フィルターセクションは互いと流体連絡にあり、（ｉｉ）前記第一の多孔質セクションは前記第二の多孔質セクションよりも大きい多孔性を有している。本発明のこの実施形態の好ましい実施形態は、続く特徴のどの一つまたはどの二つ以上のどんな組み合わせを有していてもよい。
【００４７】
・前記一次フィルターセクションは前記第一の細長いハウジング内に備えられている。
【００４８】
・前記二次フィルターセクションは前記第二の細長いハウジング内に備えられている。
【００４９】
・前記一次フィルターセクションは前記第一の細長いハウジング内に備えられており、前記二次フィルターセクションは前記第二の細長いハウジング内に備えられている。
【００５０】
・前記第一のハウジングと前記第二のハウジングは互いと流体連絡にある。
【００５１】
・前記第一のハウジングと前記第二のハウジングは単一である。
【００５２】
・前記一次フィルターセクションは、流体がそれの外部からそれの内部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５３】
・前記二次フィルターセクションは、流体がそれの内部からそれの外部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５４】
・前記一次フィルターセクションは、流体がそれの外部からそれの内部へ移動することを可能にするように構成されており、前記二次フィルターセクションは、流体がそれの内部からそれの外部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５５】
・前記一次フィルターセクションは、流体が前記第一の細長いハウジングの外部から前記第一の細長いハウジングの内部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５６】
・前記二次フィルターセクションは、流体が前記第二の細長いハウジングの内部から前記第二の細長いハウジングの外部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５７】
・前記一次フィルターセクションは、流体が前記第一の細長いハウジングの外部から前記第一の細長いハウジングの内部へ移動することを可能にするように構成されており、前記二次フィルターセクションは、流体が前記第二の細長いハウジングの内部から前記第二の細長いハウジングの外部へ移動することを可能にするように構成されている。
【００５８】
・前記第一の多孔質セクションは複数の第一の開口を備えている。
【００５９】
・前記第一の開口のおのおのは、約３０μｍから約５００μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００６０】
・前記第一の開口のおのおのは、約３０μｍから約２００μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００６１】
・前記第一の開口のおのおのは、約３０μｍから約１００μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００６２】
・前記第一の開口のおのおのは、約４０μｍから約６０μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００６３】
・前記第一の多孔質セクションは複数の細長い第一の開口を備えており、各細長い第一の開口は、第一の大きい寸法と、前記第一の大きい寸法よりも小さい第一の小さい寸法を備えている。
【００６４】
・前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００６５】
・前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００６６】
・前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行であり、前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００６７】
・前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００６８】
・前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００６９】
・前記第一の大きい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交であり、前記第一の小さい寸法は、前記一次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００７０】
・前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約５００μｍまでの範囲内にある。
【００７１】
・前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約２００μｍまでの範囲内にある。
【００７２】
・前記第一の小さい寸法は、約３０μｍから約１００μｍまでの範囲内にある。
【００７３】
・前記第一の小さい寸法は、約４０μｍから約６０μｍまでの範囲内にある。
【００７４】
・前記第一の多孔質セクションは、第一のくさびワイヤーフィルターエレメント内に備えられている。
【００７５】
・前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントは、各隣接対の第一のワイヤーエレメントの間に細長い開口を定めるように配置された複数の第一のワイヤーエレメントを備えている。
【００７６】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的にくさびの形の断面を備えている。
【００７７】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に三角形の形の断面を備えている。
【００７８】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に台形の形の断面を備えている。
【００７９】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に両側に対照的な台形の形の断面を備えている。
【００８０】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に扇形の形の断面を備えている。
【００８１】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に四分円の形の断面を備えている。
【００８２】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に六分円の形の断面を備えている。
【００８３】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に半円の形の断面を備えている。
【００８４】
・各第一のワイヤーエレメントは、実質的に放物線弓形の形の断面を備えている。
【００８５】
・各第一のワイヤーエレメントは、前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントの内部へ向かう方向に減少する断面寸法を有するように方向づけられたテーパー部分を備えている。
【００８６】
・前記第二の多孔質セクションは複数の第二の開口を備えている。
【００８７】
・前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約１５０μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００８８】
・前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約１００μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００８９】
・前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約５０μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００９０】
・前記第二の開口のおのおのは、約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内の寸法を備えている。
【００９１】
・前記第二の多孔質セクションは複数の細長い第二の開口を備えており、各細長い第二の開口は、第二の大きい寸法と、前記大きい寸法よりも小さい第二の小さい寸法を備えている。
【００９２】
・前記第二の大きい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００９３】
・前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００９４】
・前記第二の大きい寸法は、第二のフィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行であり、前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００９５】
・前記第二の大きい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交である。
【００９６】
・前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００９７】
・前記第二の大きい寸法は、前記第二のフィルターセクションの縦軸に対して実質的に直交であり、前記第二の小さい寸法は、前記二次フィルターセクションの縦軸に対して実質的に平行である。
【００９８】
・前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約１５０μｍまでの範囲内にある。
【００９９】
・前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約１００μｍまでの範囲内にある。
【０１００】
・前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約５０μｍまでの範囲内にある。
【０１０１】
・前記第二の小さい寸法は、約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内にある。
【０１０２】
・前記第二の多孔質セクションは、第二のくさびワイヤーフィルターエレメント内に備えられている。
【０１０３】
・前記第二のくさびワイヤーフィルターエレメントは、各隣接対の第二のワイヤーエレメントの間に細長い開口を定めるように配置された複数の第二のワイヤーエレメントを備えている。
【０１０４】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的にくさびの形の断面を備えている。
【０１０５】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に三角形の形の断面を備えている。
【０１０６】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に台形の形の断面を備えている。
【０１０７】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に両側に対照的な台形の形の断面を備えている。
【０１０８】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に扇形の形の断面を備えている。
【０１０９】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に四分円の形の断面を備えている。
【０１１０】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に六分円の形の断面を備えている。
【０１１１】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に半円の形の断面を備えている。
【０１１２】
・各第二のワイヤーエレメントは、実質的に放物線弓形の形の断面を備えている。
【０１１３】
・各第一のワイヤーエレメントは、前記第一のくさびワイヤーフィルターエレメントの内部へ向かう方向に減少する寸法を有するように方向づけられたテーパー部分を備えている。
【０１１４】
・前記流体フィルターデバイスはさらに、前記一次フィルターセクションの前記第一の多孔質セクションから汚い材料を除去する第一のクリーニングエレメントを備えている。
【０１１５】
・前記流体フィルターデバイスはさらに、前記一次フィルターセクションの前記第一の多孔質セクション外部部分から汚い材料を除去する第一のクリーニングエレメントを備えている。
【０１１６】
・前記第一のクリーニングエレメントは環状である。
【０１１７】
・前記第一のクリーニングエレメントは機械的スクレーピングエレメントを備えている。
【０１１８】
・前記機械的スクレーピングエレメントはブラシエレメントを備えている。
【０１１９】
・前記機械的スクレーピングエレメントは泡エレメントを備えている。
【０１２０】
・前記機械的スクレーピングエレメントはＯリングエレメントを備えている。
【０１２１】
・前記第一のクリーニングエレメントはスリーブ部分を備えている。
【０１２２】
・前記スリーブ部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている。
【０１２３】
・前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを移動させるように構成されている動因エレメントに連結されている。
【０１２４】
・前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを可逆に移動させるように構成されている動因エレメントに連結されている。
【０１２５】
・前記動因エレメントは、前記第一の多孔質セクションに対して前記第一のクリーニングエレメントを停留位置とクリーニング位置の間で移動させるように構成されている。
【０１２６】
・前記クリーニング位置では、前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションを通る流体の通過を少なくとも部分的に遮る。
【０１２７】
・前記クリーニング位置では、前記第一のクリーニングエレメントは、前記第一の多孔質セクションを通る流体の通過を実質的に完全に遮る。
【０１２８】
・前記流体フィルターデバイスはさらに、（ｉ）流体流れが前記第一の多孔質セクションから前記第二の多孔質セクションへの方向にある閉位置と、（ｉｉ）流体流れの少なくとも一部が前記第二の多孔質セクションから前記第一の多孔質セクションへの方向にある開位置の間で動作可能な流体逆流バルブエレメントを備えている。
【０１２９】
・前記逆流バルブエレメントは、前記第一のクリーニングエレメントによって接触されたときに前記開位置に移動されるように構成されている。
【０１３０】
・前記第一のクリーニングエレメントは、前記逆流バルブエレメントが前記開位置にあるときに、前記逆流バルブエレメントの突合せ面と一緒に実質的流体シールを作り出すように構成された周辺部分を備えている。
【０１３１】
・前記逆流バルブエレメントは、前記流体フィルターデバイスの通常動作のあいだ、前記逆流バルブエレメントを閉位置に維持するように構成されたバイアスエレメントを備えている。
【０１３２】
・前記流体フィルターデバイスはさらに、前記二次フィルターセクションの前記第二の多孔質セクションから汚い材料を除去する第二のクリーニングエレメントを備えている。
【０１３３】
・前記流体フィルターデバイスはさらに、前記二次フィルターセクションの前記第二の多孔質セクション内部部分から汚い材料を除去する第二のクリーニングエレメントを備えている。
【０１３４】
・前記第二のクリーニングエレメントは環状である。
【０１３５】
・前記第二のクリーニングエレメントは機械的スクレーピングエレメントを備えている。
【０１３６】
・前記機械的スクレーピングエレメントはブラシエレメントを備えている。
【０１３７】
・前記機械的スクレーピングエレメントは泡エレメントを備えている。
【０１３８】
・前記機械的スクレーピングエレメントはＯリングエレメントを備えている。
【０１３９】
・前記第二のクリーニングエレメントはスリーブ部分を備えている。
【０１４０】
・前記スリーブ部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている。
【０１４１】
・前記第二のクリーニングエレメントは、前記第二の多孔質セクションの第二の側から汚い材料を除去するために前記第二の多孔質セクションの第一の側において流体を噴射するための少なくとも一つの噴射エレメントを有している環状部分を備えている。
【０１４２】
・前記環状部分は、前記第二の多孔質セクションに対して前記環状部分を移動させるように構成されている動因エレメントに連結されている。
【０１４３】
・前記環状部分は、前記第二の多孔質セクションに対して前記環状部分を可逆に移動させるように構成されている第二の動機エレメントに連結されている。
【０１４４】
・前記環状部分は、クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている。
【０１４５】
・前記環状部分は、液体クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている。
【０１４６】
・前記環状部分は、水成クリーニング流体を受けるためのチャンバーを備えている。
【０１４７】
・前記チャンバーは、ノズルスリット開口流体連絡にある流体分配チャンネルを備えている。
【０１４８】
・前記チャンバーは、前記流体分配チャンネルと前記ノズルスリット開口の間に置かれた移行ゾーンをさらに備えている。
【０１４９】
・前記流体分配チャンネルから前記ノズルスリット開口への方向に減少する厚さ勾配を備えている前記移行ゾーン。
【０１５０】
図１に関連して、入口２０と出口２５を有しているハウジング１５を備えている流体フィルターシステム１０が説明される。以下により詳しく説明される一対の同一の流体フィルターデバイス１００がハウジング１５内に配置されている。
【０１５１】
使用の際、フィルター処理されるべき流体（たとえば水）などが、矢印Ａの方向に入口２０に供給される。したがって、流体は、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５を通過し、その間、流体は、粗いフィルター処理に供される。
【０１５２】
次に、流体は、各流体フィルターデバイス１００内を破線矢印Ｂの方向に移動する。示されるように、流体は、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５から各流体フィルターデバイス１００の細かい多孔質セクション１１０へ移動する。流体は、圧力をかけられているので、それは、各流体フィルターデバイス１００の細かい多孔質セクション１１０から矢印Ｃの方向に出る。それから、流体は、流体出口２５から出る。
【０１５３】
したがって、流体フィルターシステム１０によって処理される流体は、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５による初期フィルター処理作用にさらされる。これは、流体からより大きい粒子を除去するのに役に立つ。この分野の当業者には自明なように、それらのより大きい粒子は（おそらく他の汚い材料と一緒に）、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５の外表面に集まる。
【０１５４】
それから、流体は第二のフィルター処理ステップに供され、流体中にまだ含まれている微粒子が各流体フィルターデバイス１００の細かい多孔質セクション１１０によってフィルター処理される。これらの微粒子は（おそらく他の汚い材料と一緒に）、各流体フィルターデバイス１００の細かい多孔質１１０の内表面に集まる。
【０１５５】
より詳しく以下に説明されるように、本発明の態様は、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１１０の外表面に集まる（おそらく他の汚い材料と一緒に）粗い粒子と、各流体フィルターデバイス１００の細かい多孔質セクション１１０の内表面に集まる（おそらく他の汚い材料と一緒に）細かい粒子の一方または両方を除去するためのクリーニングデバイスに関する。
【０１５６】
図２〜１４において、流体フィルターデバイス１００に関してさらなる詳細が提供される。明りょうさのためにハウジング１５が取り除かれていることは、この分野の当業者には自明であろう。
【０１５７】
したがって、図２および３に関連して、いわゆる「使用」位置にある各流体フィルターデバイス１００の下方部が示される。示されるように、各流体フィルターデバイス１００は、分離フランジ１０１と下方フランジ１０２が取り付けられている。
【０１５８】
各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５は、好ましくはくさびワイヤーフィルターの形をしている軸フィルタースクリーン１０７を備えている。好ましくは、軸フィルタースクリーンは、本流体フィルターデバイスの第一の多孔質セクションに関して上に説明された明細を有している。
【０１５９】
流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５の上方には、ヨーク１２５によってリニアドライブ１２０に連結されたクリーニングスリーブ１１５が配置されている。流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５の下方には、Ｔバルブ１３０が配置されている。Ｔバルブの動作が、ここに以下に説明される。
【０１６０】
特に図３に関連して、各流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５の内部がタイロッド１０８を備えていることが理解されるであろう。流体フィルターデバイス１００の粗い多孔質セクション１０５の下方部は、環状端部１１２によって定められた環状逆流開口１１１を備えている。環状端部１１２の末端エッジは、Ｔバルブ１３０の上側表面に配置されたフィルタシール１１３と接してシール状態にある。
【０１６１】
Ｔバルブ１３０は、ベース部１３４に対して移動可能であるスライド部１３２を備えている。Ｔバルブエレメント１３０は、通常、バイアスエレメント１３６（たとえばエラストマースプリング、金属バネほか）によって、図２および３に示された位置に維持される。
【０１６２】
特に図３に示されるように、クリーニングスリーブ１１５は、粗い多孔質セクション１０５の軸フィルタースクリーン１０７の外表面から汚い材料を除去するためのスクレーパーエレメント１１７を備えている。好ましくは、スクレーパーエレメント１１７は、重合体（たとえばエラストマー）スクレーパーの形をしている。
【０１６３】
上に説明されたように、正常な使用では、フィルター処理されるべき流体は、粗い多孔質セクション１０５の軸フィルタースクリーン１０７を通り抜ける。ある期間の後、粗い多孔質セクション１０５の軸フィルタースクリーン１０７の外表面に微粒子または他の汚い材料が集まる可能性がある。これらの汚い材料を削除することが望まれるとき、リニアドライブ１２０が作動されてクリーニングスリーブ１１５をＴバルブ１３０の方へ移動させる、Ｔバルブ１３０の方へ下げられているクリーニングスリーブ１１５を示す図４および５を参照されたし。
【０１６４】
図６〜８は、流体フィルターデバイス１００の内部からの流体の逆流を可能にするようにＴバルブを作動させながら各流体フィルターデバイス１００のクリーニングスリーブ１１５を粗い多孔質セクション１０５を完全に覆っている流体フィルターデバイス１００を説明する。
【０１６５】
したがって、図７および８に特に関連して示されるように、クリーニングスリーブ１１５の最末端エッジがＴバルブ１３０の上側表面に接触し、それにより、スライド部１３２を押し下げ、バイアスエレメント１３６を圧縮する。これらの動作の組み合わせは、クリーニングスリーブ１１５の環状端部１１２をＴバルブ１３０のフィルタシール１１３から離すのに役に立つ。これは、流体フィルターデバイス１００に包含されている流体が環状逆流開口１１１を通ってＴバルブ１３０の外へ矢印Ｄの方向に通過するのを可能にするのに役に立つ。
【０１６６】
逆流ステップが完了した後、リニアドライブ１２０が逆に動かされ、クリーニングスリーブ１１５がＴバルブ１３０から離れて引き込まれる。それからバイアスエレメント１３６は、クリーニングスリーブ１１５の環状端部１１２がＴバルブ１３０のフィルタシール１１３とのシール係合位置に戻されるようにスライド部１３２を上に移動させる。これはまた、粗い多孔質セクション１０５の軸フィルタースクリーン１０７を露出させて流体がフィルター処理されることを可能にする。
【０１６７】
図９〜１２に関連して、流体フィルターデバイス１００の多孔質セクション１１０の一部が説明される。
【０１６８】
細かい粗いセクション１１０は、軸フィルタースクリーン１０９を備えている。好ましくは、軸フィルタースクリーン１０９は、本流体フィルターデバイスの第二の多孔質セクションに関して上に説明された明細を有している。
【０１６９】
環状クリーニングリング１４０は、軸フィルタースクリーン１０９の外側に配置されている。クリーニングリング１４０は、クリーニングリング１４０を軸フィルタースクリーン１０９の外部に沿って移動させるのに役に立つ駆動ヨーク１３９に取り付けられている、たとえば、軸フィルタースクリーン１０９の外表面に沿って移動されているクリーニングリング１４０を説明する図１１を関連されたし。
【０１７０】
特に図１２に関連して、各環状クリーニングリング１４０にはライン１４１が連結されている。ライン１４１は、加圧流体（液体または気体）を環状クリーニングリング１４０に供給する。
【０１７１】
特に図１３および１４に関連して、環状クリーニングリング１４０は、いわゆる「水ナイフ」と同様の手法で動作されることが理解され得る。したがって、環状クリーニングリング１４０は、流体分配チャンネル１４２と流体流れ移行部１４３とスリット１４４を有している内部チャンバーを備えている。
【０１７２】
特に図１４に関連して、また図１に関連して上に論じられるように、軸フィルタースクリーン１０９の内表面上に微粒子と他の汚い材料１４５を集めさせることは共通している。汚い材料１４５は、続く方法で取り除かれ得る。
【０１７３】
加圧流体（液体または気体）、好ましくは水のソースは、ライン１４１を介して環状クリーニングリング１４０の流体分配チャンネル１４２の中に供給される。加圧流体は、矢印Ｅの方向に移動し、スリット１４４を出で、示されるように、軸フィルタースクリーン１０９に比較的高圧で衝突する。この高圧流体は、円Ｆ内に示されるように、汚い材料１４５を吹き飛ばす。駆動ヨーク１３９が作動されて環状クリーニングリング１４０を矢印Ｇの方向に移動させながら、汚い材料１４５は、軸フィルタースクリーン１０９の内表面から連続的に取り除かれる。
【０１７４】
ある好適な実施形態では、クリーニングリング１４０はクリーニングスリーブ１１５として同時に作動され、その結果、流体フィルターデバイス１００の内部からの流体の逆流は、クリーニングリング１４０の動作によって軸フィルタースクリーン１０９の内表面から除去された汚い材料１４５を取り除く。あるいは、流体フィルターデバイス１００が使用されていないときに、たとえば定期メンテナンス行為の一部として、クリーニングリング１４０を作動させることも可能である。
【０１７５】
この発明は、例示の実施形態および実例に関連して説明されたが、説明は、限定された趣旨で解釈されるように意図されていない。したがって、本発明の他の実施形態はもちろん、例示の実施形態のさまざまな修正は、この説明に関連してこの分野の当業者に明白になるであろう。たとえば、本流体フィルターデバイスでの使用のための例示の軸フィルタースクリーンは、いわゆるくさびワイヤーフィルターであるが、軸フィルタースクリーンに他のフィルター、たとえば、メッシュ、スクリーン、焼結エレメント（たとえば、黄銅、ステンレススチール等から作られたもの）等を使用することも可能である。さらに、例示の環状クリーニングリング１４０は連続単一環状スリット１４４を備えていているが、多数の個々のジェットまたはノズルを利用することも可能である。またさらに、例示の実施形態は、単一の環状クリーニングリング１４０に連結された単一のライン１４１を備えていているが、多数の環状クリーニングリング１４０に連結された一つのライン１４１（たとえばシリアル連結）を有していることも可能である。したがって、添付の特許請求の範囲は、いかなるそのような修正または実施形態もカバーすると考慮される。
【０１７６】
ここに述べられた刊行物、特許および特許出願はすべて、あたかも各刊行物、特許および特許出願が参照によってそのまま組み込まれるように明確および個々に示されるように、同じ程度までそのまま参照によって組み込まれる。
【図１】
2013538122.tif 000003
【図２】
2013538122.tif 000004
【図３】
2013538122.tif 000005
【図４】
2013538122.tif 000006
【図５】
2013538122.tif 000007
【図６】
2013538122.tif 000008
【図７】
2013538122.tif 000009
【図８】
2013538122.tif 000010
【図９】
2013538122.tif 000011
【図１０】
2013538122.tif 000012
【図１１】
2013538122.tif 000013
【図１２】
2013538122.tif 000014
【図１３】
2013538122.tif 000015
【図１４】
2013538122.tif 000016
【国際調査報告】
2013538122.tif 000017
2013538122.tif 000018