(57)【要約】  雨水フィルタカートリッジが入口及び濾過水出口を備えたハウジングと、入口と濾過出口との間の流路に沿って設けられた濾過材とを有する。排水空間が濾過材の下流側と濾過水出口との間に設けられた状態で流路の少なくとも一部を形成している。排水空間内に設けられたフロート管が開口下端部及び開口上端部を有し、フロート管は、排水空間の底部のところの濾過水が濾過水出口に達するのを阻止する下降位置と、濾過水出口への濾過水の自由流れを可能にする上昇位置との間で動くことができる。排水空間と流体連通状態にある流体リザーバがハウジン内に且つ濾過材の上方に設けられていて、フロート管が下降位置にある間にハウジング内の水位が上昇すると濾過水を集めるようになっている。
2013504418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水から汚濁物を除去するフィルタカートリッジであって、
水入口及び濾過水出口を備えたハウジングを有し、
前記水入口及び前記濾過水出口との間の流路に沿って設けられた濾過材を有し、
前記流路の少なくとも一部分を形成し、前記濾過材の下流側と前記濾過水出口との間に設けられた排水空間を有し、
前記排水空間内に設けられていて、開口下端部及び開口上端部を備えた中実壁フロート管を有し、前記中実壁フロート管は、前記排水空間の底部のところの濾過水が前記濾過水出口に達するのを阻止し又は実質的に制限する下降位置と、前記濾過水出口への濾過水の自由流れを可能にする上昇位置との間で動くことができ、
前記排水空間と流体連通状態にあると共に前記ハウジング内に且つ前記濾過材の上方に設けられていて、前記中実壁フロート管が前記下降位置にある間に前記ハウジング内の水位が上昇すると濾過水を集める流体リザーバを有し、
前記ハウジングが満ちるにつれて、前記ハウジング内の水位が上昇して前記中実壁フロート管が前記上昇位置まで動くと共に前記濾過材を通って流体を引き込む負圧が前記ハウジング内に発生可能であり、
前記フィルタカートリッジの外部の水位が下降するにつれて、空気が前記水入口を経て前記ハウジングに入り、それにより前記中実壁フロート管が前記下降位置まで下がり、前記流体リザーバ内の濾過水が逆流して前記濾過材を通り、そして前記水入口を通って前記ハウジングから出る一方で、空気が前記中実壁フロート管を通って上方に流れることにより前記ハウジングに流入して逆流量を増加させる、フィルタカートリッジ。
【請求項２】
前記排水空間は、前記ハウジング内の中央に配置され、前記濾過水出口は、前記排水空間の底部のところに位置し、前記排水空間は、少なくとも一部が前記中実壁フロート管を包囲すると共に少なくとも下方部分に沿って穿孔された管により画定されている、請求項１記載のフィルタカートリッジ。
【請求項３】
前記有孔管の上方部分は、穿孔されていない、請求項２記載のフィルタカートリッジ。
【請求項４】
前記濾過材は、粒状濾過材、ペレット化濾過材、濾布又はフィルタメッシュのうちの１つ又は２つ以上から成る、請求項１記載のフィルタカートリッジ。
【請求項５】
前記流体リザーバは、前記流体リザーバが濾過水で満たされているときに前記流体リザーバから空気をパージする関連の逆止弁を有する、請求項１記載のフィルタカートリッジ。
【請求項６】
少なくとも１つの上方に延びる空気流通路が前記流体リザーバの上方部分から前記排水空間の上方部分まで設けられている、請求項１記載のフィルタカートリッジ。
【請求項７】
偏向構造体が前記排水空間内で前記空気流通路の下に配置されている、請求項６記載のフィルタカートリッジ。
【請求項８】
請求項１記載のフィルタカートリッジを複数個有する雨水処理システムであって、前記システムは、
入口及び少なくとも１つの排水マニホルドを含む格納構造体を有し、各フィルタカートリッジは、前記格納構造体内に位置すると共にその出口が濾過雨水を前記排水マニホルドに送り出すよう連結されている、雨水処理システム。
【請求項９】
雨水フィルタ組立体であって、
入口及び出口を含むハウジングを有し、
前記ハウジング内に設けられていて、前記出口と関連している下端部を備えた内側フロート管を有し、前記フロート管は、濾過水が前記出口に達するのを阻止する下降位置と、前記出口への濾過水の流れを可能にする上昇位置との間で動くことができ、前記内側フロート管内にはその下端部からその上端部まで流れ通路が形成され、
前記内側フロート管の周りに設けられた外側管を有し、前記外側管と前記内側フロート管との間には、濾過雨水を受け入れる流れ空間が形成され、
前記入口と前記外側管との間に設けられた濾過材を有し、雨水は、濾過操作中、前記濾過材を通って移動し、前記内側フロート管は、前記濾過材の高さ位置よりも上まで上方に延び、前記外側管は、前記濾過材の前記高さ位置よりも上まで上方に延び、
前記濾過材の上方に配置されていて、前記内側フロート管が前記下降位置にある間に前記ハウジング内の水位が上昇すると濾過雨水を集める流体リザーバを有し、
雨水濾過事象中、前記ハウジング内の水位が上昇して前記内側フロート管が前記上昇位置まで動くと共に前記濾過材を通って流体を引き込む負圧が前記ハウジング内に発生可能であり、
前記フィルタカートリッジの外部の水位が下降するにつれて、空気が前記ハウジングに入って減圧条件を破綻させ、それにより前記内側フロート管が前記下降位置まで下がり、前記流体リザーバ内の濾過水が逆流して前記濾過材を通り、そして前記ハウジングから出る一方で、空気が前記内側フロート管を通って上方に流れることにより前記ハウジングに流入して逆流量を増加させる、雨水フィルタ組立体。
【請求項１０】
前記内側フロート管及び前記外側管は、前記ハウジング内の中央に配置され、前記濾過水出口は、前記ハウジングの底部のところに位置し、前記外側管は、少なくともその下方部分に沿って複数個の開口部を有する、請求項９記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１１】
前記外側管の上方部分は、穿孔されていない、請求項１０記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１２】
前記濾過材は、粒状濾過材、ペレット化濾過材、濾布又はフィルタメッシュのうちの１つ又は２つ以上から成る、請求項９記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１３】
前記流体リザーバは、前記流体リザーバが濾過水で満たされているときに前記流体リザーバから空気をパージする関連の逆止弁を有する、請求項９記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１４】
少なくとも１つの上方に延びる空気流通路が前記流体リザーバの上方部分から前記流れ空間の上方部分まで設けられている、請求項９記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１５】
偏向構造体が前記流れ空間内で前記空気流通路の下に配置されている、請求項１４記載の雨水フィルタ組立体。
【請求項１６】
請求項９記載のフィルタ組立体を複数個有する雨水処理システムであって、前記システムは、
入口及び少なくとも１つの排水マニホルドを含む格納構造体を有し、各フィルタ組立体は、前記格納構造体内に位置すると共にその出口が濾過雨水を前記排水マニホルドに送り出すよう連結されている、雨水処理システム。
【請求項１７】
雨水を濾過して汚濁物を除去する方法であって、
雨水をフィルタユニット中に流すステップと、
前記フィルタユニットが雨水で満ちるにつれて前記フィルタハウジングから空気をパージするステップと、
濾過された雨水が前記フィルタユニットの出口を通って出るのを阻止する下方位置に位置した状態でフロート管を前記フィルタユニット内に設けるステップと、
前記フィルタユニットの上方流体リザーバを濾過雨水で満たすステップと、
前記フロート管を濾過雨水が前記出口から出ることができるようにする上昇位置に動かすと共に前記濾過ユニットを通って雨水を引き込む減圧条件を生じさせるステップとを有し、
前記フィルタハウジング周りの水位が下がるにつれて、
空気が前記フィルタユニットに入って前記減圧条件を破綻させ、それにより前記フロート管が前記下降位置に下がって戻るようになり、
前記流体リザーバ内の濾過水が逆流して前記フィルタユニットを通る一方で、空気が前記フロート管を通って上方に流れることにより前記フィルタユニットに流入して逆流量を増加させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、雨水濾過装置に関し、特に、逆流性能を備えたモジュール式雨水フィルタ組立体に関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２００９年９月９日に出願された米国特許仮出願第６１／２４０，８０８号の権益主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
雨水は、一般に、地表を流れ去る雨が同伴した粒子状デブリ及び溶解物質が雨に含まれたものである。都市部では、建物の屋根の上に降って私道、公道、通路及び歩道のような舗装領域上に集まった雨は、典型的には、下水道から別れた配管系を通って排出される。
【０００４】
雨水は、一種の拡散又は非点源（ノンポイントソース）環境汚染であると言える。雨水は、汚濁物、例えばごみ、沈殿物、有機物質、重金属及び有機毒物を同伴している場合があり、これらを自然界の受水池内に運び込む。その結果、雨水を受け入れた自然界受水池も又、取り返しのつかない環境上の被害を引き起こす恐れのある汚濁物を受け入れる場合がある。
【０００５】
かかる受け入れ水域中に入り込んだ雨水による汚染量は、周囲地域の都市化の度合い及び周囲の取り組みの性状に関連している。都市化の結果として、土地が透過性の低い／ゼロの構造物、例えば道路、駐車場及び屋上で覆われ、これらは、多量の雨水を生じさせると共に汚濁物を蓄積させる。これらの形式の表面では降った雨が浸透することができないので、かかる表面により、蓄積状態の汚濁物が雨水排出系統中に運び込まれる場合がある。
【０００６】
汚染状態の雨水により提起される環境上の問題に取り組もうとして、雨水用のトラップやフィルタが開発された。例えば、米国特許第５，３２２，６２９号明細書は、受水池内への排水に先立って汚濁物を除去する高品質リーフコンポスト（葉っぱの堆肥）材料の床を通る垂直濾過によって雨水を処理する方法及び装置を記載している。
【０００７】
かかる濾過システムの全体的性能を向上させるコンポストの粒状形態が米国特許第５，６２４，５７６号明細書に記載されている。かかる粒状コンポストを収容したフィルタの透過性が向上し、かかる透過性を長期間にわたって維持することができる。
【０００８】
米国特許第６，０２７，６３９号明細書に記載されたフィルタ装置は、サイホン誘引機構を備えている。このフィルタ装置は、密閉上部ハウジングを利用しており、このハウジング内には、空気排出のための逆止弁が設けられている。誘引サイホン効果により、雨水がフィルタを通って引き込まれ、ついには、空気がハウジングの下方周囲に沿って空気入口を通って引き込まれ、サイホン効果を乱す。かかるサイホン効果が壊されることに起因して生じる空気流は、乱流を生じさせ、それによりフィルタをクリーニングするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，３２２，６２９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６２４，５７６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，０２７，６３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
かかるフィルタカートリッジの使用が普及するにつれて、カートリッジを交換する必要のある（例えば、交換用カートリッジで）又はメンテナンスする（例えば、カートリッジ内濾過材を交換する業務上の呼び出しにより）必要のある頻度を減少させるために、有効寿命が延ばされたカートリッジに対する要望及び必要性が高まっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一観点では、雨水フィルタカートリッジが水入口及び濾過水出口を備えたハウジング及び水入口及び濾過水出口との間の流路に沿って設けられた濾過材を有する。排水空間が濾過材の下流側と濾過水出口との間に設けられた状態で流路の少なくとも一部分を形成している。排水空間内に設けられた中実壁フロート管が開口下端部及び開口上端部を備え、中実壁フロート管は、排水空間の底部のところの濾過水が濾過水出口に達するのを阻止し又は実質的に制限する下降位置と、濾過水出口への濾過水の自由流れを可能にする上昇位置との間で動くことができる。流体リザーバが排水空間と流体連通状態にあると共にハウジング内に且つ濾過材の上方に設けられていて、中実壁フロート管が下降位置にある間にハウジング内の水位が上昇すると濾過水を集めるようになっている。ハウジングが満ちるにつれて、ハウジング内の水位が上昇して中実壁フロート管が上昇位置まで動くと共に濾過材を通って流体を引き込む負圧がハウジング内に発生可能である。フィルタカートリッジの外部の水位が下降するにつれて、空気が水入口を経てハウジングに入り、それにより中実壁フロート管が下降位置まで下がり、流体リザーバ内の濾過水が逆流して濾過材を通り、そして水入口を通ってハウジングから出る一方で、空気が中実壁フロート管を通って上方に流れることによりハウジングに流入して逆流量を増加させる。
【００１２】
上記観点の一具体化例では、排水空間は、ハウジング内の中央に配置され、濾過水出口は、排水空間の底部のところに位置し、排水空間は、少なくとも一部が中実壁フロート管を包囲すると共に少なくとも下方部分に沿って穿孔された管により画定されている。
【００１３】
上記観点の又は具体化例に対する別の具体化例では、有孔管の上方部分は、穿孔されていない。
【００１４】
上記観点の又は上記具体化例に対する別の具体化例では、濾過材は、粒状濾過材、ペレット化濾過材、濾布又はフィルタメッシュのうちの１つ又は２つ以上によって構成されるのが良い。
【００１５】
上記観点の又は上記具体化例に対する別の具体化例では、流体リザーバは、流体リザーバが濾過水で満たされているときに流体リザーバから空気をパージする関連の逆止弁を有するのが良い。
【００１６】
上記観点の又は上記具体化例に対する別の具体化例では、少なくとも１つの上方に延びる空気流通路が流体リザーバの上方部分から排水空間の上方部分まで設けられるのが良い。
【００１７】
上記観点の又は上記具体化例に対する別の具体化例では、偏向構造体が排水空間内で空気流通路の下に配置されるのが良い。
【００１８】
上記観点の又は上記具体化例に対する別の具体化例では、雨水処理システムが複数個のフィルタカートリッジを有し、格納構造体が入口及び少なくとも１つの排水マニホルドを含み、各フィルタカートリッジは、格納構造体内に位置すると共にその出口が濾過雨水を排水マニホルドに送り出すよう連結されている。
【００１９】
別の観点によれば、雨水フィルタ組立体が入口及び出口を含むハウジングを有する。内側フロート管がハウジング内に設けられていて、出口と関連している下端部を有し、フロート管は、濾過水が出口に達するのを阻止する下降位置と、出口への濾過水の流れを可能にする上昇位置との間で動くことができ、内側フロート管内にはその下端部からその上端部まで流れ通路が形成されている。外側管が内側フロート管の周りに設けられ、外側管と内側フロート管との間には、濾過雨水を受け入れる流れ空間が形成されている。濾過材が入口と外側管との間に設けられ、雨水は、濾過操作中、濾過材を通って移動し、内側フロート管は、濾過材の高さ位置よりも上まで上方に延び、外側管は、濾過材の高さ位置よりも上まで上方に延びている。流体リザーバが濾過材の上方に配置されていて、内側フロート管が下降位置にある間にハウジング内の水位が上昇すると濾過雨水を集めるようになっている。雨水濾過事象中、ハウジング内の水位が上昇して内側フロート管が上昇位置まで動くと共に濾過材を通って流体を引き込む負圧がハウジング内に発生可能である。フィルタカートリッジの外部の水位が下降するにつれて、空気がハウジングに入って減圧条件を破綻させ、それにより内側フロート管が下降位置まで下がり、流体リザーバ内の濾過水が逆流して濾過材を通り、そしてハウジングから出る一方で、空気が内側フロート管を通って上方に流れることによりハウジングに流入して逆流量を増加させる。
【００２０】
さらに別の観点によれば、雨水を濾過して汚濁物を除去する方法が雨水をフィルタユニット中に流すステップと、フィルタユニットが雨水で満ちるにつれてフィルタハウジングから空気をパージするステップと、濾過された雨水がフィルタユニットの出口を通って出るのを阻止する下方位置に位置した状態でフロート管をフィルタユニット内に設けるステップと、フィルタユニットの上方流体リザーバを濾過雨水で満たすステップと、フロート管を濾過雨水が出口から出ることができるようにする上昇位置に動かすと共に濾過ユニットを通って雨水を引き込む減圧条件を生じさせるステップとを有し、フィルタハウジング周りの水位が下がるにつれて、空気がフィルタユニットに入って減圧条件を破綻させ、それによりフロート管が下降位置に下がって戻るようになり、流体リザーバ内の濾過水が逆流してフィルタユニットを通る一方で、空気がフロート管を通って上方に流れることによりフィルタユニットに流入して逆流量を増加させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】フィルタ組立体設備の部分斜視図である。
【図２】別のフィルタ組立体設備の部分斜視図である。
【図３】中実壁型の浮かぶことができる中央管を備えたフィルタ装置の一実施形態の部分断面図であり、この管が充填及びバックフラッシュ中、下降位置にある状態を示す図である。
【図４】中央管がフィルタ組立体を通る濾過流れ中、上昇位置にある状態の図３の実施形態の部分断面図である。
【図５】流体リザーバのための空気流構造体の一実施形態の部分断面図である。
【図６】流体リザーバのための空気流構造体の別の実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１を参照すると、フィルタ組立体１２のマニホルド１０が示されている。フィルタ組立体１２は、代表的には、図１に破線で示された格納構造体１４内に収容されており、この格納構造体は、例えば一例を挙げると一般に、雨水排水導管（暗渠）、駐車場、街路又は他の不浸透性及び／又は半浸透性の表面から流れ去った雨水を受け入れる（例えば、入口１１を介して）ようになったコンクリートボールト又は他の埋設タンク構造体であるのが良い。格納構造体１４は、上水槽１３を有するのが良く、上水槽１３は、雨水からの粒子及びデブリの沈殿を容易にする雨水沈殿池を含む。しかしながら、格納構造体１４は、フィルタ組立体１２が格納構造体のフロワ１６よりも高いところに設置された具体化例では沈殿池を必要としない場合がある。沈殿池が省かれることにより、水処理ゾーンを拡張させることによって同一サイズのフットプリントの格納構造体１４内に追加のフィルタ組立体１２を配置できる。
【００２３】
所与の格納構造体１４は、単一のフィルタ組立体１２を収納することができるが、代表的には、２つ又は３つ以上のフィルタ組立体を収容することができる。各フィルタ組立体１２の内部排水空間は、図１に示されているように格納構造体１４内に埋め込まれるのが良い１つ又は複数の排水マニホルド１８と流体連通状態にある。しかしながら、幾つかの実施形態では、排水マニホルド又は流れ配管をコンクリート又は格納構造体内に埋め込まれない場合がある。排水マニホルド１８は、共通排水導管と連通状態にあるトラフ（例えば、覆われた状態の又は露出状態のトラフ）に通じるのが良い。格納構造体１４から出た浄化済み雨水は、出口１５を通って受水池中に放出されても良く又は次の浄化のために追加の処理装置にそらされても良い。図２に示されているような変形構成例では、フィルタ組立体は、格納構造体１４′の底面よりも高いところに設けられても良い。多数のサドル構造体１７がそれぞれの排水マニホルド／運搬導管１８を支持し、各フィルタは、各サドル部材１７の上方にそれぞれ位置決めされても良い（例えば、米国特許第７，６３８，０６６号明細書に記載されているように）。
【００２４】
フィルタ組立体１２は、雨水を濾過材中に導き、そして雨水の効果的な濾過を容易にするのに役立つ。図３及び図４の実施形態を参照すると、フィルタ組立体１２は、実質的に、フード２０及びベース３０により形成されたハウジングによって包囲されている。フードは、オプションとして、濾過材の定期的な表面クリーニングを促進するよう複数個のボイド（図示せず）を有するのが良い。ボイドは、フードの材料内に水平に整列したアレイの状態で、例えば、フード２０の下縁２２よりも高いがこの近くのところに配置されるのが良い。
【００２５】
フード２０は、キャップ２４を介してフィルタ組立体１２に取り付けられるのが良く、キャップ２４は、内部有孔管２６の上方に延びる端部に螺合するのが良く、この内部有孔管は、フード２０の垂直中心軸線に沿って延び、或いは、フードは、他の手段によってフィルタ組立体に取り付けられても良い。キャップ２４とフード２０との間の連結部は、例えば適当な封止材料、例えばネオプレンゴムのフードガスケット２１の使用によって封止されるのが良い。キャップ２４は、空気が豪雨中、フィルタ組立体１２から逃げることができるようにするが、フィルタユニットが水没しているときには水の流入を阻止する空気弁２３（例えば、一方向逆止弁）を更に有するのが良い。幾つかの実施形態では、弁２３は、省かれても良く、空気は、以下において説明する管４４を下って流れることによりフィルタを単純にパージする。
【００２６】
フィルタ組立体１２のコンポーネントは、水不浸透性（防水性）材料、好ましくはプラスチックのベース３０（例えば、図示のフィルタ組立体の場合、中央開口部３１を備えた円形ベース）によって支持されている。このベース３０は、コネクタ３２に嵌めた状態でこの上に設置されており、コネクタ３２は、フィルタ組立体１２と排水マニホルド１８又はサドル１７との間の連結箇所としての役目を果たす。コネクタ３２は、内部排水空間３４と流体連通状態にあり、内部排水空間３４は、濾過材３６（例えば、粒状又はペレット化濾過材）と流体連通状態にある。濾過材３６は、内部管２６と外部スクリーン及び／又は濾布２８との間の環状空間３５内に納められており、この濾過材３６は、ベース３０から封止環状プレート部材３１まで上方に延びている。外側スクリーン支持リング４０も又設けられている。有孔管２６の内部には、動くことができる中央の中実壁型排水管４４が設けられ、その頂部にはフロート４７が設けられている。排水管４４と有孔管２６との間に構成された環状容積部は、流体経路を形成し、流体は、この流体経路に沿って濾過材３６の上方に配置されると共にこれとは分離された濾過水又はバックフラッシュリザーバ４８に出入りすることができる。
【００２７】
フィルタ組立体１２は、一般に、水を当初濾過材３６中に押しやるために水圧を利用するので、フィルタ組立体は、通常の作動中、少なくとも部分的に雨水中に沈められる。例示の初期流入状態を示す図３の左側の矢印６０，６２，６４で示されているように、雨水は、フード２０の下からフィルタ組立体１２に入り、半径方向内方に外側スクリーン２８及び濾過材３６中に入り込み、そして排水管４４と有孔管２６との間に位置した容積部４５内に移動する。濾過は、この初期流れ中、濾過材３６を通って力を受けてこれに接触すると生じるが、カートリッジからの流出は、図示のように管４４の下端部とコネクタ３２との係合によって阻止される。濾過された雨水は、いったん容積部４５内に入ると、垂直方向上方に移動し、次に、濾過材３６の上方に位置したリザーバ４８内に流れる。
【００２８】
リザーバ４８が満ちると共に空間４５内の水位が同様にフロート４７の場所に向かって上方に上がるにつれて、最終的に、フロートにより管４４は、ひょいと上方に動いて図４に示されている位置に至る。管４４は、好ましくは、中央管のこの浮動作用が起こり、その後に水が管４４の頂部開口部７０内に流下するのに十分高く上昇するように位置決めされる共に構成されているが、管４４に沿って下る幾分かの流れが管４４の上方運動に先立って起こる変形例が想定される。管４４が上方にいったんシフトすると、濾過材を通る連続流れ８０が空間４５に入り、そしてカートリッジの排水出口中に下方に移動する（矢印８２に従って）。次に、落下した水は、減圧条件を生じさせ、この減圧条件により水が濾過材３６を通って引き寄せられる。濾過が続くと共に水がカートリッジを通過しているとき、流体リザーバ４８は、濾過水で一杯の状態又は実質的に一杯の状態のままである。豪雨が鎮まり始めると共にハウジングの外部の水位が下がり始めても、ハウジング内の水位は影響を受けず、リザーバ４８を含むハウジング内の停滞した状態の水柱が維持され、減圧条件又はサイホン効果により、雨水は、フィルタ組立体１２を通って引き込まれ続ける。フード２０の外側の水面の高さが十分に低く（例えば、フードの下縁２２の高さ位置よりも下まで）下がって空気がハウジングに入ることができるようになると、フード２０の内外の圧力差により、外気が圧力を等しくしようとしてフードの下に吸い込まれる。
【００２９】
空気がハウジング内に流入しているとき、空気は、フロート管の上端部周りで空間４５の上方部分内に移動する傾向がある。ハウジング内の空気の存在の程度がいったんフロート管を下げて下降位置に戻すことができるのに十分なほどになると、減圧条件又はサイホン効果が完全に壊される。リザーバ４８内に堆積した濾過済みの雨水は、フィルタ組立体１２を通って戻り始める。具体的に説明すると、図３の右側の流れを表す矢印９０，９２，９４により示されているように、濾過雨水は、リザーバ４８から排水管４４と有孔管２６との間の経路を下って垂直方向に進み、濾過材３６を通って半径方向外方に流れ、そしてフード２０の下に流れる。濾過雨水のこのバックフラッシュは、濾過材３６内に取り込まれている粒子を弛めて除去するのに役立つ場合があり、それにより、濾過材の寿命が延びる。かくして、管４４内の通路により、空気は、排水マニホルド１８からカートリッジに流入することができ、それによりフィルタからの水の逆流量が増大する。
【００３０】
一具体化例では、管２６の上方部分９８（図３）は、空気の流入を空間４５に通じるフード縁の下からフード内に集中させるために小穴なしで作られても良い。次に、図５の部分図を参照すると、一実施形態では、中央管２６、フード２０又はこれら両方は、リザーバ４８から排水空間３４の上端部までの１つ又は２つ以上の上方に差し向けられた空気流通路１００を有するのが良い。これら通路１００により、空気流は、リザーバが濾過水で下から満たされているとき（例えば、カートリッジ充填操作中）、図５の左側の流れを表す矢印１０２に従ってリザーバ４８から出ることができるようになる。これとは逆に、通路１００により、管４４を通って上方に流れた空気は、濾過水がリザーバの下方部分のところでリザーバから出てフィルタを通って逆洗しているとき、図５の右側の矢印１０４によって示されているようにリザーバ４８の上方部分に流入することができるようになる。さらに、通路１００は、その下縁部のところに偏向部分１０６を備えるのが良く、その結果、排水空間３４内で上方に動いている（例えば、空気がフィルタハウジングに流入し、フードの外部の水位が低いことに起因して濾過材を通って流れているとき）空気の泡が通路１００から押し離される傾向がある。このように、到来空気の大部分は、リザーバ４８内に動くのではなく、フロート４７の周りの中間領域内に集められ、それによりフロート管が間もなく下がり、バックフラッシュのために多量の水が提供される。図６を参照すると、別の実施形態では、リザーバ４８それ自体は、空気が図６の左側に示されているようにリザーバ充填中、リザーバからパージすることができる関連の一方向空気出口弁１１０を有するのが良い。逆洗動作中、一方向空気弁１１２により、空気は、濾過水がリザーバ４８の下方部分を出るときに、図６の右側に示されているように排水空間からリザーバ４８の上方部分内に流れることができる。空気の流れに関する他の変形例の採用が可能である。
【００３１】
リザーバ４８のサイズは、あらかじめ選択された量又は体積の雨水のバックフラッシュを提供するよう選択されるのが良い。一具体化例では、リザーバ４８のサイズは、標準型コンポーネントサイズの使用によって設定される。例えば、非バックフラッシュ型フィルタカートリッジ（例えば、米国特許第６，０２７，６３９号明細書又は国際公開第２００８／１４０９１９号パンフレットに記載されている非バックフラッシュ型フィルタカートリッジ）が２つの互いに異なる標準サイズ（例えば、高さ１８インチ（４５．７２ｃｍ）のサイズ及び高さ２７インチ（６８．５８ｃｍ）サイズ）で入手できる場合、標準型２７インチ高さのカートリッジのフード２０及び有孔管２６を標準１８インチ高さカートリッジの濾過材スクリーン及び空間と組み合わせて利用し、プレート３１及び浮動中実壁中央管４４を追加して改良型バックフラッシュカートリッジの実現を達成することができる。かかる具体化例により、新たな部品に関する要件を減少させた状態で３つの互いに異なるフィルタカートリッジ（即ち、標準型１８インチ、標準型２７インチバックフラッシュ）のための製造方法が提供される。具体的に説明すると、標準型１８インチカートリッジを製造するため、１８インチカートリッジ用のフード、管及び濾過材スクリーンが用いられ、２７インチ標準型カートリッジを製造するためには、２７インチカートリッジ用のフード、管及び濾過材スクリーンが用いられ、２７インチバックフラッシュを製造するためには、２７インチバックフラッシュ用のフード及び管が１８インチカートリッジ用の濾過材スクリーンと組み合わせて用いられる。
【００３２】
上述のフィルタを主として水が下縁の下から流入し、次に環状濾過材空間を通って半径方向に流れるハウジングと関連して説明したが、変形例の採用が可能である。例えば、水がカートリッジの底部を通って流入するフィルタの採用が可能である。加うるに、種々の形式の濾過材、例えば濾布型フィルタ、メッシュフィルタ、濾過材を利用したフィルタ及びこれらの組み合わせ並びに構成上の変形例、例えば種々の流れパターンを備えた螺旋巻きフィルタをカートリッジ内に配置しても良い。
【００３３】
上述の説明は、図示及び例示のために過ぎず、本発明を限定するものではなく、変更及び改造が可能であることは明確に理解されるべきである。したがって、他の実施形態が想定され、現時点において添付されている特許請求の範囲又は後で追加される特許請求の範囲の記載に基づいて定められる本発明の範囲から逸脱することなく、改造例及び変更例を想到できる。
【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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【国際調査報告】
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