(57)【要約】流体の濾過装置（１０）、特に、モータオイル及び油圧器オイルの濾過装置が開示されている。この濾過装置はフィルタケース（１）を含む。フィルタケースはフィルタ入口（２）とフィルタ出口（３）を有している。フィルタケースは２フィルタエレメント（７、８）で構成されるフィルタ（４）を含んでいる。フィルタエレメントは濾過装置の中央管（１８）を同心的に包囲する。隣接フィルタエレメント間の導管（１４）にはダクト（１６）が提供され、内フィルタエレメント（８）周囲で螺旋状であり、フィルタ（４）に埋設される。ダクト１６には圧力調節バルブ（９）が提供され、濾過対象オイルに設定圧力以上が発生すると開く。
2008508991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタケース（１）を含んだ濾過装置であって、少なくとも１つのフィルタ入口（２）とフィルタ出口（３）並びにそれらの中間にアレンジされたフィルタ（４）をさらに含んでおり、該フィルタは少なくとも２つの部分に分かれており、さらに該フィルタに埋設されたダクト（１６）を有しており、該ダクトには圧力調節バルブ（９）が提供されており、該ダクトは前記フィルタの少なくとも一部分を迂回することを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
フィルタは同心的にアレンジされた複数のフィルタエレメント（３７、３８、３９・・・４１）を含んでおり、あるいは複数の隣接してアレンジされたカスケード状フィルタエレメント（４３、４４、４５・・・４７）を含んでおり、ダクトはそれぞれ２つの隣接フィルタエレメント（３７と３８、３８と３９、３９と４０・・・及び/又は４３と４４、４４と４５、４５と４６・・・）の間で埋設されていることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項３】
フィルタは濾過装置の中央管（１８）周囲で同心的にアレンジされ、少なくとも１つの外フィルタエレメント（７）と少なくとも１つの内フィルタエレメント（８）とを含んでいることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項４】
ダクト（１６）は内フィルタエレメント（８）の周囲で螺旋状に提供されていることを特徴とする請求項３記載の濾過装置。
【請求項５】
ダクト（１６）は直径０．１ｍｍ以上、特に０．１ｍｍから１０ｍｍの直径を有しており、その周辺領域に複数の開口部（１７）を有していることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項６】
ダクトはフィルタと同一の材料で提供されていることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項７】
ダクトは金属管あるいはプラスチック管であることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項８】
ダクトはパルプ管、セルロース管あるいは繊維管であることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項９】
ダクトはそれぞれ２つのフィルタエレメント（７と８、３７と３８・・・４０と４１、または４３と４４・・・４６と４７）の間でフィルタ（４、３６、４２）内に形成されていることを特徴とする請求項２記載の濾過装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの圧力調節バルブ（９）がダクト内にアレンジされていることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項１１】
漉体（１１）がダクトの圧力調節バルブのそれぞれの上流に配置されていることを特徴とする請求項１０記載の濾過装置。
【請求項１２】
圧力調節バルブは圧縮スプリング（３２）による荷重を受けるボール（３３）を有していることを特徴とする請求項１０記載の濾過装置。
【請求項１３】
バイパスバルブ（５）のが中央管の上流に配置されており、該バイパスバルブとは反対側の該中央管の端部はフィルタ出口（３）と整合しており、前記バイパスバルブ（５）を介したフィルタ入口（２）から前記中央管へのバイパス通路（６）はフィルタ（４）を完全に迂回することを特徴とする請求項３記載の濾過装置。
【請求項１４】
フィルタケースはケース蓋体（２６）を含んでおり、該蓋体は螺子（２８）で固定されたフランジ継手（２７）を介して連結されていることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項１５】
フィルタはワッシャ（３１）とベースプレート（２０）によって安定的に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項１６】
ベースプレート（２０）は中央に位置するシリンダ部（２３）を含んでおり、該シリンダ部は中央管の内螺子山（２５）に螺合される外螺子山（２４）を有しており、バイパスバルブ（５）は前記シリンダ部内にアレンジされていることを特徴とする請求項１５記載の濾過装置。
【請求項１７】
ベースプレート（２０）は外フィルタエレメント（７）と内フィルタエレメント（８）の間で導管（１４）への入口開口部（２１）を含み、ダクトは該導管内で走行することを特徴とする請求項１５記載の濾過装置。
【請求項１８】
中央管（１８）にはその周辺領域に等間隔で配置された複数の開口部（１９）が提供されていることを特徴とする請求項３記載の濾過装置。
【請求項１９】
２つのフィルタ入口（２）がフィルタケース（１）の中心軸と対称的に提供されており、それぞれのフィルタ入口は外螺子山（１２）を含んでおり、フィルタ出口（３）は前記フィルタケースに対してセンタリングされており、外螺子山（１３）を含んでいることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項２０】
フィルタを介して流体を濾過する方法であって、流体を導入するステップと、前記フィルタの圧力が第１設定限界値に到達するまで該フィルタの一部分を迂回させて前記流体を濾過し、同時的に該フィルタの残り部分を通過させて該流体を濾過するステップと、前記フィルタの圧力が第２設定限界値に上昇したとき該フィルタ全体を迂回するステップとを含んでいることを特徴とする濾過方法。
【請求項２１】
第１設定限界値と第２設定限界値は同じ、あるいは異なっていることを特徴とする請求項２０記載の濾過方法。
【請求項２２】
フィルタの一部分を迂回するステップは、ダクトと、該ダクト内に設置されたバイパスバルブとを利用するものであり、該バイパスバルブは流体を前記フィルタの一部分で迂回させるために第１設定限界値にセットされていることを特徴とする請求項２０記載の濾過方法。
【請求項２３】
フィルタ全体を迂回させるステップは第２バイパスバルブを利用するものであり、該第２バイパスバルブは流体を前記フィルタ全体で迂回させるために第２設定限界値にセットされていることを特徴とする請求項２２記載の濾過方法。
【請求項２４】
流体は、油圧器オイル、モータオイル、トランスミッションオイル、トランスオイル、石油及び合成オイル、他の混合オイル、鉱物油、合成油、生物油並びに多様な混合油から選択されるものであることを特徴とする請求項２０記載の濾過方法。
【請求項２５】
少なくとも２つの部分を通って濾過装置の出口に到達するように濾過装置に供給される流体を濾過する方法であって、流体の圧力は粒体と異物による該フィルタの一部分の目詰まりによって、該フィルタの一部を迂回し、該フィルタに埋設されたダクト内に設置されたバイパスバルブが開く圧力値に上昇し、流体を該ダクト内に通過させ、前記フィルタの残りの通過可能な部分を通過させて濾過装置の出口にまで到達させることを特徴とする濾過方法。
【請求項２６】
粒体と異物による目詰まりにより外フィルタエレメントが通過不能になるまで、濾過対象の流体は該外フィルタエレメントと少なくとも１つの内フィルタエレメントを通過して供給され、最内側フィルタエレメントと開口部を備えた中央管とを通過した後、濾過装置の出口にまで到達することを特徴とする請求項２５記載の濾過方法。
【請求項２７】
粒体、異物及び水は次の流体から濾過されることを特徴とする請求項２５記載の濾過方法：油圧器オイル、モータオイル、トランスミッションオイル、トランスオイル、石油及び合成オイル、他の混合オイル、鉱物油、合成油、生物油並びに多様な混合油であって、潤滑剤、腐食防止剤、湿潤剤その他の添加剤を含むことができ、水、有機液、酸溶液、アルカリ溶液、下水その他を含んだもの。
【請求項２８】
外フィルタエレメントが通過不能になった後、流体はダクトを通過して内フィルタエレメントに送られることを特徴とする請求項２６記載の濾過方法。
【請求項２９】
ダクトは内フィルタエレメント周囲を螺旋状に走行し、流体は該ダクトの開口部を通過して該ダクトの長手方向に対して放射状に流出することを特徴とする請求項２５記載の濾過方法。
【請求項３０】
流体は、バイパス通路、圧力調節バイパスバルブ及び中央管を介してフィルタ入口からフィルタ出口へ、未濾過流体中の粒体と異物によるフィルタの目詰まりと同時に供給され、あるいはその直後に供給されることを特徴とする請求項２５記載の濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのフィルタ入口と少なくとも１つのフィルタ出口とを有し、少なくとも１つのフィルタをそれらの間に挟んだフィルタケースを含む流体濾過装置に関する。この流体濾過装置はフィルタの一部分を迂回させるダクトと、フィルタ全体を迂回させるバルブとを含んでいる。本発明はフィルタを介して流体を濾過する方法にも関する。この方法は、流体を導入するステップと、フィルタ圧力が第１限界に到達するまで流体を濾過するステップと、流体の濾過を継続したままフィルタの一部分を迂回するステップと、フィルタ圧力が第２限界に到達したときにフィルタ全体を迂回させるステップとを含んでいる。これら第１限界と第２限界は同一でも別であってもよい。
【背景技術】
【０００２】
動作機械部品の潤滑及び/又は冷却用の液体媒質及び気体媒質内で、磨耗、腐食、汚染により発生し、それらに関連して発生する凝集物及び乳濁物により凝集する種々なサイズと粘稠度の粒体は、機械部品に損傷が及ばぬよう媒質から濾過して除去しなければならない。そのような粒体はエンジン、ポンプ、制御装置、レギュレータ等を損傷させ、それにより機械的磨耗並びに腐食が加速的に進行する。モータオイル、トランスミッションオイル、油圧装置オイル、トランスオイル等のオイル、天然石油並びに合成石油及びそれらの混合油、鉱物油、生物油、等々はそのような粒体のために内部に磨耗を発生させ、急速に汚染される。もしそれら粒体や異物が除去されないと循環通路に目詰まりを引き起こす。なぜなら、前述のごとき種々な液体媒質は粒体の堆積及び/又は乳化物質の凝集により粘度を増し、潤滑スロット、クランクシャフト及びその他の動作機械部品の摩擦度が増加する。もし直径約３０μｍほどの軟質粒体が発生すると、粒体数が増加し、すなわち粒体密度が増加し、発生した粒体はオイル中の空気の放出を大きく妨げ、オイルに含まれる酸素による機械部品の酸化腐食やキャビテーションの発生を加速させる。従って、例えば、もしピストンエンジンの潤滑スロットが充分に湿潤していなければ、すなわちオイルが充分に補充されていなければエンジン性能とエンジン効率を低下させ、燃料消費及びオイル消費を増加させ、排気ガス汚染を増加させる。油圧システムのポンプはエンジン同様の悪影響を受ける。流体供給量を調節するスライドバルブ制御装置の場合、粒体と異物はスライドバルブロッドの磨耗によって調節誤差を引き起こし、精度が落ち、感度が低下する。
【０００３】
液体媒質または気体媒質の循環システムの濾過装置は粒体、異物及び水分を媒質から除去する。
【０００４】
エンジンクランクケース温度である約２６０℃から２８０℃と、外気温度である約２０℃との相違のため、外気の水蒸気は凝結し、エンジンオイル内に侵入する。シリンダヘッドのシールが不完全であると水分はモータオイル内にも浸入する。エンジンが冷却すると、水分はオイルパンに凝集し、エンジンが始動すると濾過装置に侵入する。従来フィルタは一般的にほとんど容水量を有せず、水分吸収によりそれらの材料は急速に膨張して限界に達する。従来フィルタの使用寿命は約５００時間程度である。濾過対象の媒質、特にオイルの使用寿命もフィルタの短い使用寿命によって短縮される。
【０００５】
ＤＥ４２２１８９７Ａ１は、平行に連結された１組の粗目フィルタと細目フィルタを有した液体用あるいは気体用、特に油圧器オイル用の濾過装置を開示する。細目フィルタの上流で連結された液流調節バルブは細目フィルタを通過する液体媒質または気体媒質の流体量を設定値に制限する。粗目フィルタはバイパスバルブを備えている。濾過対象媒質の流体の一部は粗目フィルタに直接的に供給され、その別部分は液流調節バルブと細目フィルタとに供給される。粗目フィルタと細目フィルタで濾過された流体はダクト出口で合体する。流体を設定値に調節することで細目フィルタを媒質の圧力ピークから保護する。もし粗目フィルタが異物によって高密度に汚染されており、そのために濾過対象媒質を通過できないなら、あるいは濾過対象媒質が冷油圧器オイルのごとき高粘性を有しているために粗目フィルタや細目フィルタを通過できないなら、流体は濾過されずにバイパスバルブに供給される。これで濾過対象媒質の循環の妨害はなくなる。
【０００６】
ＤＥ１９６４４６４７では実質的にポット状ケースを特徴とする流体フィルタが解説されている。そこではジグザグ形状のフィルタエレメントとフェースエンドディスクで成るフィルタインサートがアレンジされている。フィルタケースは固定フランジと、固定フランジにネジ等で接続されている覆体とを有している。１体の交換可能なフィルタインサートがフィルタケース内にアレンジされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、水分、粒体及び不都合な異物を完全に除去できる濾過装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、フィルタを少なくとも２部分で形成し、フィルタに埋設したダクトを有し、圧力調節バルブが提供された濾過装置の提供で達成できる。
【０００９】
本発明の別実施態様では、フィルタは同心的にアレンジされた複数のリング状フィルタエレメントで成る。あるいは互いに隣接してアレンジされた複数のカスケード状フィルタエレメントで成る。どちらの場合にもダクトは２体のフィルタエレメントに隣接して埋設される。
【００１０】
本発明のさらに別な実施態様では、フィルタは濾過装置の中央管周囲で同心的にアレンジされ、少なくとも１体の内フィルタエレメントと少なくとも１体の外フィルタエレメントで成る。この場合、ダクトは少なくとも内フィルタエレメントの周囲を螺旋状に走る。ダクトは直径が０．１ｍｍ以上であり、好適には０．１ｍｍから１０ｍｍであり、その周辺部に複数の開口部を配している。ダクトはプラスチック製あるいは金属製の管でよい。
【００１１】
ダクトをパルプ製、セルロース製、あるいは繊維製とすることも可能である。別実施態様ではダクトは２体のフィルタエレメント間にてフィルタ内に形成されている。これはフィルタ製造中に、小い方のリング状フィルタエレメント周囲にコイル状ワイヤを巻き付け、大きい方のリング状フィルタエレメントをその上にスライドさせ、それを設定圧力で小さい方のフィルタエレメントに押し付け、コイル状ワイヤの形状を両フィルタエレメントに刻印することで提供できる。次にそれら２体のフィルタエレメントを分離し、コイル状ワイヤを外し、最後に全部のフィルタエレメントを再び組み合わせてフィルタを完成する。
【００１２】
改良型濾過装置では圧力調節バルブがダクト内にアレンジされる。好適には、少なくとも１つの調節バルブの上流に漉体が設置される。漉体は細目篩として機能し、そのメッシュサイズよりも小さい粒体や異物のみを通過させる。
【００１３】
前述の目的で流体の濾過方法が提供される。濾過装置内の流体は少なくとも２部分フィルタを通過してフィルタ出口に達する。徐々に進行する粒体や異物によるフィルタの目詰まりのため、流体圧力はバイパスバルブがダクト内で開く大きさに上昇する。そのようなとき、フィルタの一部分を迂回するようにフィルタに埋設されたダクトを介して流体はフィルタの通過可能部分を通過し、フィルタ出口にまで送られる。
【００１４】
方法の１実施態様では、濾過対象液体は、外フィルタエレメントが粒体や異物で目詰まりして通過不能になるまでフィルタの外フィルタエレメントを介して少なくとも１体の内フィルタエレメント方向に供給され、それらを通過した後に最内側フィルタエレメントと、開口部を有した中央管とを通過してフィルタ出口にまで送られる。
【００１５】
１改良方法では、粒体、異物及び水分は次のような液体から濾過して除去される。油圧器オイル、モータオイル、トランスミッションオイル、トランスオイル、石油及び合成油あるいはそれらの混合オイル、鉱物油、合成オイル、生物オイル、種々なオイルの混合オイル、並びに潤滑剤、腐食防止剤、湿潤剤及びその他の添加剤を加えた液体。粒体や異物は水、有機液、酸溶液、アルカリ溶液、下水等からも濾過される。
【００１６】
本発明はフィルタの粒体及び異物並びに水分の除去能力を大幅に向上させた。本発明は、同じサイズのフィルタを利用するフィルタ構造体と比較して、モータオイルの場合には少なくとも１倍以上、好適には２、３倍長い使用寿命、油圧器オイルの場合では少なくとも１倍以上、好適には２、３倍長い使用寿命、あるいは１０倍長い使用寿命のフィルタを有する濾過装置を提供する。これでオイルの使用寿命も大幅に延び、潤滑が必要なモータ、油圧器システム及び他の動作機械の使用寿命をフィルタやオイルを交換することなく大幅に延ばすことができ、産業に経済的にも大きく貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１で概略的に示す濾過装置１０は、モータオイル、油圧器オイル、その他のオイルあるいは流体が関与する、例えば掘削機の閉鎖循環システム内にアレンジされる。濾過装置１０は、フィルタ入口２、フィルタ出口３、及び外フィルタエレメント７と内フィルタエレメント８とで成るフィルタ本体４を含んでいる。フィルタエレメント７と８はリング状であり、濾過装置１０の中央管１８周囲で同心的にアレンジされている。フィルタ本体４は２部分に分割されており、それぞれに参照番号４が付されている。１方は中央管１８の左側にアレンジされており、他方は右側にアレンジされている。圧力調節バルブ１９の上流に設置されている漉体１１を含むダクト１６は、フィルタ４の一部、特に外フィルタエレメント７を迂回し、外フィルタエレメント７と内フィルタエレメント８の間を通過する。内フィルタエレメント８はフィルタ出口３に連結された中央管１８に連結されている。中央管１８の上流に位置するバイパス通路６の内部には圧力調節バイパスバルブ５が提供されている。フィルタ入口２を通過するオイルは２つの流体に分割され、外フィルタエレメント７と内フィルタエレメント８を通過して矢印(a)の方向に流れ、フィルタ出口３に到達する。濾過プロセスのこの第１相では、バルブ５と９は閉鎖されている。フィルタ４の外フィルタエレメント７はオイル内の大き目の粒体や異物で徐々に目詰まりを起こし、オイルの水分が吸収されなくなり、オイル圧力は増加する。外フィルタエレメント７が完全に目詰まりする直前、オイル圧はダクト１６の調節バルブ９を開く圧力に上昇する。すると流入オイルは矢印(b)の方向で調節バルブ９、ダクト１６、そして内フィルタエレメント８を通ってフィルタ出口３に送られる。内フィルタエレメント８は小さ目の粒体と異物で部分的にのみ目詰まりしている。ダクト１６のサイズが小さいため、ダクト１６と内フィルタエレメント８とを通る流速は小さい。従ってオイル圧は急激に上昇し、バイパス通路６のバイパスバルブ５を開かせ、多量の流体が濾過処理されずにフィルタ入口２から中央管１８を通過してフィルタ出口３に送られる。
【００１８】
調節バルブ９とダクト１６を通過する外フィルタエレメント７の迂回なくては、濾過プロセスの第１相の終了時に流入するオイルをフィルタ４は濾過できないであろう。なぜなら目詰まりした外フィルタエレメント７がオイル流をブロックするからである。内フィルタエレメント８は目詰まりしていなくともフィルタ４の交換が必要となるであろう。
【００１９】
調節バルブ９が開かれると、濾過プロセスの第２相が開始する。第２相では吸水のために内フィルタエレメント８は膨張し、濾過装置１０のフィルタケースに外フィルタエレメント７を押圧し、外フィルタエレメント７から大き目の粒体と異物を放出させ、水分を再び吸収保持させ、濾過されたオイルの透過性を復活させ、粒体を濾過して除去し、使用寿命の延長に貢献させる。第２相は内フィルタエレメント８が粒体と異物で目詰まりするまで継続する。
【００２０】
目詰まりが発生すると、目詰まりしたフィルタ４の新品フィルタとの交換が推奨される。図２は第１実施例の濾過装置１０の断面図である。濾過装置１０は、例えば掘削機の油圧循環システム、モータのオイルシステムあるいは機械の潤滑剤循環回路に連結される。濾過装置１０のポット型フィルタケース１はその１端で１または２のフィルタ入口２と１フィルタ出口３とを含んでいる。もし２つのフィルタ入口２が存在すると、それらは濾過装置１０の中央軸に関して対称にアレンジされる。フィルタ出口３は中央にアレンジされる。反対側端部ではケース蓋体２６がフィルタケース１をロックし、フランジ継手２７及び螺子２８でフィルタケースの他方に連結される。フィルタ４はフランジ継手２７の螺子２８を緩め、ケース蓋体２６を持ち上げてフィルタにアクセスすることで交換される。ベースプレート２０を外した後、シリンダ部２３を緩めることでフィルタ４は中央管１８から外れ、新品フィルタと交換できる。中央管１８はその外殻に表面開口通路１９を含み、フィルタ出口３は中央管１８の一体部分である。中央管１８はフィルタ出口３とは反対側の端部に内螺子山２５を有し、そこにシリンダ部２３の外螺子山２４が螺合される。フィルタ４が粒体、異物及び水分のために流体を通過させなければ、シリンダ部２３は濾過対象流体のバイパスバルブとして作用するバイパスバルブ５を保持する。
【００２１】
図４は２部分デザインであり、１つの外リング状フィルタエレメント７と１つの内リング状フィルタエレメント８とで成る。これら２つのフィルタエレメント７、８は中央管１８周囲で同心的にアレンジされている。フィルタ４は出口側端部にワッシャ３１で安定的に設置されており、ベースプレート２０はフィルタケース１内のフィルタ出口３から離れた反対側端部に設置されている。ベースプレート２０内には、フィルタエレメント７と８の間でアレンジされたリング状導管１４への入口開口部２１が存在する。導管１４内でダクト１６は内フィルタエレメント８周囲を螺旋状に提供されている。ダクトの直径は０．１ｍｍ以上で、０．１ｍｍから１０ｍｍの範囲である。ダクト１６は圧力調節バルブ９（図４参照）を含み、フィルタ４に埋設されている。開口部１７はダクト１６の周辺領域上に配置されている。
【００２２】
図４で図示するように、調節バルブ９は圧縮スプリング３２とボール３３で成る。これは放出開口部３４を濾過対象流体が設定圧に達するまで閉鎖されている。流体圧力が設定値以上に上昇すると直ちにボール３３は放出開口部３４を圧縮スプリングの圧力に抗して開き、流体はダクト１６内に進入することができる。圧力調節バルブ９は漉体１１をその上流に有している。これは細目フィルタであり、篩メッシュサイズよりも小さい粒体のみをダクト１６に入れる。
【００２３】
ダクト１６は金属管またはプラスチック管である。ダクトはパルプ、セルロース、繊維でも製造できる。ダクト１６は好適にはフィルタ４と同じ材料で提供される。ダクト１６は通路としてフィルタ４の一部、特に外フィルタエレメント７を迂回する。
【００２４】
バイパスバルブ５を介した中央管１８へのフィルタ入口２からのバイパス通路６はフィルタ４を完全に迂回する。バイパスバルブ５はボール/スプリング型であり、スプリング２９がボール３０にバネ力を付加し、通路６をブロックする。
【００２５】
それぞれのフィルタ入口２は外螺子山１２を有しており、フィルタケース１の中央にアレンジされたフィルタ出口３は外螺子山１３を有している。濾過装置１０はオイル/水熱交換機のベース構造あるいはオイルまたは油圧器オイル循環システムのそれぞれのダクトに外螺子山１２と１３で螺合されている。
【００２６】
図３は濾過装置１０の第２実施例の断面図である。図２の第１実施例との基本的な相違は１つだけのフィルタ入口２が提供されており、ダクト１６が外フィルタエレメント７と内フィルタエレメント８の間でフィルタ４内に形成されていることである。このことは、ダクト１６に管体が提供されておらず、その代わりに螺旋形状ダクト１６がフィルタ材料内に直接的に形成されていることを意味する。前述したように、これは、例えばコイルワイヤをリング状内フィルタエレメント８の周囲に螺旋状に巻き付け、内リング状フィルタエレメント８上に外リング状フィルタエレメント７をスライドさせ、外フィルタエレメント７を内フィルタエレメント８にプレスすることで達成できる。すなわち、ワイヤ形状がフィルタ材料内に刻印される。その後、２つのフィルタエレメントを分離し、コイルワイヤを取り除き、フィルタエレメント７と８を再び結合させる。ダクト１６がこのように形成されると、図４で概略的に示すシリンダ状漉体/バルブ形状体３５はその後にダクト１６にプレス挿入される。バルブ９と５の圧縮スプリング３２と２９に関して、それらのスプリング力またはスプリング特性は互いにさほど変わらないが、圧縮スプリング３２のバネ力はスプリング２９のバネ力よりも多少弱めに設計されている。２つの圧縮スプリングのバネ力をほぼ等しくすることもできる。
【００２７】
濾過対象流体は油圧器オイル、モータオイル、トランスミッションオイル、トランスオイル、及び石油または合成オイル、あるいはそれらの混合物であり、合成オイル、鉱物油、生物油、種々混合油であり、必要であれば、潤滑剤、腐食防止剤、湿潤剤、等々と混合されたものである。同様に、本発明の濾過装置は、水、有機流体、酸溶液、アルカリ溶液、並びに下水等にも応用できる。
【００２８】
オイルは一般的に水分を常に含有しているため、本発明の解説がオイルに言及するときは水を含むオイルであることも想定する。
【００２９】
濾過の第１相では、濾過対象流体はフィルタ４の外リング状フィルタエレメント７を内リング状フィルタエレメント８の方向に通過する。このプロセスで流体は外フィルタエレメント７と導管１４を通り、内フィルタエレメント８に到達する。そこから、流体は開口通路１９を通過して中央管１８に入り、フィルタ出口３を通って濾過装置１０から排出される。第１相ではバルブ５と９は閉鎖されている。流体がフィルタ４を通過するとき、大き目の粒体と異物がまず除去され、外フィルタエレメント７は徐々に目詰まりして流体が通過不能となる。外フィルタエレメント７の徐々な目詰まりは流体圧力を上昇させ、やがてバイパスバルブ９を開いて、フィルタ４に埋設されたダクト１６にアクセスさせる。相対的に少ないダクト１６に入る流体がダクト１６の開口部１７を通って排出され、内フィルタエレメント８を通って浸透管として知られる中央管１８に入る。濾過装置１０の第２実施例では、ダクト１６はフィルタ材料内に直接的に提供されており、流体は外フィルタエレメント７を通って直接的に内フィルタエレメント８に外フィルタエレメント７が目詰まりするまで送られる。ダクト１６は開き、少量の流体がダクト１６と内フィルタエレメント８を通って中央管１８にまで流れる。
【００３０】
外フィルタエレメント７が粒体と異物で目詰まりすると、圧力調節バイパスバルブ５は調節バルブ９の開口と同時に、あるいは開口直後に開き、流体は濾過処理されずにフィルタ入口２、バイパス通路６、バイパスバルブ５及び中央管１８を通ってダクト１６内より多くの流量でフィルタ出口３に流れる。濾過除去された粒体や異物は一般的に１０μｍから５０μｍの直径を有する。
【００３１】
もちろん、図５で示す別実施例も複数の部品、すなわち同心的に中央管１８を内包する３以上のリング状フィルタエレメント３７、３８・・・４１を含むようデザインできる。２つの隣接するフィルタエレメント間のそれぞれの導管に調節バルブ９を備えたダクト１６が提供される。バルブ９は最外側フィルタエレメント４１が目詰まりすると同時に、あるいは直後に開き、それぞれの圧力は濾過流体の設定値以上に上昇する。図５はそのようなフィルタ３６の概略平面図である。
【００３２】
フィルタ３６は中央管１８周囲に同心的にアレンジされたいくつかのリング状フィルタエレメント３７、３８、３９・・・・・４１を含む。２つの隣接フィルタエレメント３７と３８、３８と３９、３９と４０、４０と４１の間にはそれぞれダクト１６が提供され、それぞれのダクト内部には圧力調節バルブ９がアレンジされている。
【００３３】
それぞれの圧縮スプリングのバネ力は他のスプリングのバネ力と同じであっても異なっていてもよい。ダクト１６の開始部に取り付けられた調節バルブ９はその上流に漉体１１を有している。ダクト１６にいくつかの調節バルブが存在すれば、少なくともその一部はその上流に設置された漉体１１を有する。それら漉体１１は同一または異なるメッシュを有することができる。最外側フィルタエレメント４１が濾過対象流体中の粒体及び/又は異物により目詰まりすると、ダクト１６内の少なくとも一部の調節バルブは同時に開き、あるいは次々と開き、流体は内フィルタエレメント４０、３９、３８、３７及び中央管１８を通過することができる。このプロセス順序は図２と図３で示す２部分フィルタ４のための濾過装置を使用して提供される。
【００３４】
図６はフィルタ４２の側面図である。これは２つの隣接フィルタエレメント４３と４４、４４と４５、４５と４６、４６と４７の間でダクト１６が存在するカスケード状フィルタエレメント４３、４４、４５・・・・・４７である。各ダクト１６内に少なくとも１つの圧力調節バルブ９、好適には図４で示す調節バルブ９が存在する。個々のダクト１６の開始部で、漉体１１は好適には調節バルブ９の上流に提供される。基本的には、漉体１１はダクト１６内の少なくとも１つの調節バルブの上流に提供される。もし、最外側フィルタエレメント４７が粒体及び/又は異物で目詰まりすると、ダクト１６内の少なくとも１つの調節バルブ９は同時的または次々と開き、流体は内フィルタエレメント４６、４５、４４、４３を通って中央管１８に流れることができる。
【００３５】
図７はダクト１６の一部を示す。漉体１１は３つの調節バルブ９それぞれの上流に提供されている。漉体１１は１つ、または２つの調節バルブの上流だけに設置してもよい。
【００３６】
本発明により、前述の発明の目的が達成される。本発明をいくつかの実施例を用いて解説してきたが、本発明の範囲内でそれらの変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は本発明の濾過装置の第１実施例または第２実施例による濾過対象流体通路の概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第１実施例による濾過装置の断面図である。
【図３】図３は本発明の第２実施例による濾過装置の断面図である。
【図４】図４は図２のＡ−Ａ線に沿った濾過装置で使用する調節バルブの一部断面図である。
【図５】図５はリング状フィルタエレメントを有した濾過装置の平面断面図である。
【図６】図６はカスケード状フィルタエレメントを有した濾過装置の側面断面図である。
【図７】図７は複数の調節バルブと複数の漉体とを備えたダクトの詳細図である。
【符号の説明】
【００３８】
１．フィルタケース
２．フィルタ入口
３．フィルタ出口
４．フィルタ（本体）
５．バイパスバルブ
６．バイパス通路
７．外フィルタエレメント
８．内フィルタエレメント
９．調節バルブ
１０．濾過装置
１１．漉体
１２．外螺子山
１３．外螺子山
１４．導管
１６．ダクト
１７．開口部
１８．中央管
１９．開口通路
２０．ベースプレート
２１．入口開口部
２３．シリンダ部
２４．外螺子山
２５．内螺子山
２６．ケース蓋体
２７．フランジ継手
２８．螺子
２９．圧縮スプリング
３０．ボール
３１．ワッシャ
３２．圧縮スプリング
３３．ボール
３４．排出開口部
３５．筒状漉体/バルブ形状体
３６．フィルタ
３７、３８、３９、４０、４１．リング状フィルタエレメント
４２．フィルタ
４３、４４、４５、４６、４７．カスケード状フィルタエレメント
【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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【国際調査報告】
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