(57)【要約】フィルタエレメント組立体は、少なくとも２つの円筒形で同心に配置されているフィルタ媒体スリーブを有し、それぞれのスリーブは、スリーブの一端で入口プレートに接続され、他端で端部閉プレートに接続されている。開口が入口プレート内に設けられ、これにより、ろ過する液体は、フィルタスリーブとフィルタスリーブとの間の環状スペース内に入り得る。端部閉プレートは、ろ過されない液体がスリーブとスリーブとの間の環状スペースから流出するのを阻止して、液体がスリーブの多孔性媒体を通過するように強制し、ろ過が行われる。
2004503353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグタイプフィルタハウジング内に収容できる液体ろ過システムで使用するためのフィルタエレメント組立体であって、前記フィルタエレメント組立体は、
前記フィルタハウジング内に配置する環状支持バスケットと、前記バスケット内に取除き可能に担持されているコラプシブルフィルタインサートとを備え、
前記バスケットは、剛性で円筒形に形成されていると共に同心に配置され、液体が通過して自由に流れ得る第１および第２のメッシュスクリーンを有し、
前記第１のスクリーンは、前記第２のスクリーンの内側に配置されて、第１の環状スペースが前記第１および第２のスクリーンの間に形成され、
前記円筒形スクリーンは、該円筒形スクリーンの長手方向の一端に配置されている平形円形メッシュスクリーンにより互いに接続され、
前記フィルタインサートは、前記第１の環状スペース内で支持され、可撓性フィルタ媒体から成る第１および第２の円筒形フィルタスリーブを有し、前記第１のフィルタスリーブは、前記第２のフィルタスリーブの横断面直径よりも小さい横断面直径を有し、前記第２のフィルタスリーブ内に同心に配置されて、前記第１および第２のフィルタスリーブの間に位置する第２の環状スペースと、前記第１のフィルタスリーブの内側に位置する円筒形スペースとを形成し、
前記第１および第２のフィルタスリーブ両方の長手方向の一端に接続されている剛性入口プレートと、前記第１および第２のフィルタスリーブの長手方向の他端に接続されている剛性閉プレートとを備え、
前記入口プレートは、液体流がろ過されて前記第２の環状スペース内に流入し得るために、前記第１および第２のフィルタスリーブの間の前記第２の環状スペースと連通すべく設けられた開口を内部に有し、かつ液体流が前記円筒形スペース内に流入させ得る手段を有し、
前記閉プレートすなわち前記終端プレートは、液体流が前記第２の環状スペースから流出して前記終端プレートを貫流するのを阻止する閉表面を有し、前記フィルタインサートはコラプシブルであり、これにより前記入口プレートおよび前記閉プレートは、前記フィルタインサートが前記バスケットの外側に位置する場合に互いへ向かってまたは互いから遠ざかって動くことが可能であり、
前記フィルタインサートが前記バスケット内に担持されている場合に前記入口プレートおよび前記終端プレートは、互いから離れて位置し、前記終端プレートは前記平形円形メッシュスクリーンに隣接して位置し、前記フィルタインサートの前記第１のスリーブは、前記バスケットの前記第１のスクリーンに隣接しかつ同心で外側に位置し、前記フィルタインサートの前記第２のスリーブは、前記バスケットの前記第２のスクリーンに隣接しかつ同心で内側に位置し、これにより前記バスケットの前記円筒形スクリーンは、前記フィルタエレメントすなわち前記フィルタインサートの前記スリーブを液体流の圧力に抗して支持し、前記フィルタエレメント組立体がフィルタハウジング内に配置される場合に前記フィルタインサートの前記入口プレートは、前記フィルタハウジングに流入するろ過する液体を受入れるように向きを決められ、これにより液体は前記開口を通過し、前記第１および第２のフィルタスリーブの間の前記環状スペース内に流入し、まず初めに前記フィルタスリーブと前記バスケットの前記スクリーンとを貫流し、液体から不純物あるいは粒子がろ過されて除去されるフィルタエレメント組立体。
【請求項２】
前記入口プレートは、ろ過する液体を受入れる平面状表面をさらに備え、前記開口は前記平面状表面を貫通して配置されている請求項１に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項３】
前記入口プレートは、前記第１および第２のスリーブがそれぞれ対応して接続されている内側吊設フランジおよび外側吊設フランジをさらに備えている請求項２に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項４】
前記入口プレートと、前記終端プレートと、前記第１および第２のスリーブとが、ポリプロピレンである請求項３に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項５】
前記第１および第２のスリーブは、前記入口プレートの前記フランジに超音波溶接されている請求項４に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項６】
前記入口プレートの前記平面状表面は、前記第１のスリーブの内側に形成されているスペースと連通するために閉じられている請求項４に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項７】
前記終端プレートは、平面状閉表面と、前記平面状表面から懸吊する外側フランジと、前記外側フランジの方向と反対の方向で前記平面状表面から延びている内側フランジとを有する請求項４に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項８】
前記第１および第２のスリーブは、それぞれ対応して前記終端プレートの前記内側フランジおよび前記外側フランジに超音波溶接されている請求項７に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項９】
前記ハウジング内の前記フィルタエレメント組立体を支持する手段をさらに備えている請求項１に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１０】
前記ハウジング内の前記フィルタエレメント組立体を支持する前記手段は、前記入口プレートと一体的に形成されている環状リングと、前記リングを支持するために前記バスケット上に形成されている肩部とを備え、前記肩部は、前記ハウジングにより支持されるように配置されている請求項９に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１１】
前記入口プレートの前記リングは、Ｖ形溝を支持し、該Ｖ形溝の開放端は、前記フィルタエレメント組立体の長手軸に対して垂直な方向に面し、前記溝内に担持されているＯリングをさらに備え、前記フィルタインサートが前記バスケット内で支持されている場合に、前記Ｏリングは前記バスケットの側壁表面と係合している請求項１０に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１２】
前記Ｖ形溝は上部フォークおよび下部フォークを備え、前記組立体がハウジング内で担持されている場合に前記上部フォークは、前記ハウジングのカバープレートに押圧されるように位置決めされて前記Ｏリングを圧縮し、これにより前記Ｏリングは前記バスケットの前記側壁表面を押圧する力を発揮し、流体シールが形成される請求項１１に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１３】
前記組立体により担持され、前記バスケットの前記第１のスクリーンの内側に位置する第２段階カートリッジフィルタをさらに備えている請求項１２に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１４】
バグタイプろ過システムで使用するコラプシブルフィルタエレメントであって、
可撓性フィルタ媒体から成る第１および第２の円筒形フィルタスリーブを備え、前記第１のフィルタスリーブは、前記第２のフィルタスリーブの横断面直径よりも小さい横断面直径を有し、前記第２のフィルタスリーブ内で同心に配置されて、前記第１および第２のフィルタスリーブの間に環状スペースを形成し、
前記第１および第２のフィルタスリーブ両方の長手方向の一端に接続されている剛性入口プレートと、前記第１および第２のフィルタスリーブ両方の長手方向の他端に接続されている剛性終端閉プレートとを備え、
前記入口プレートは、液体流がろ過されて前記環状スペース内に流入できるように、前記第１および第２のフィルタスリーブの間の前記環状スペースと連通すべく設けられた開口を内部に有し、
前記終端プレートは閉表面を有し、液体流が前記環状スペースから流出して該終端プレートを貫流するのを阻止し、前記フィルタエレメントはコラプシブルであり、これにより前記入口プレートおよび前記終端プレートは、前記フィルタエレメントが前記ろ過システの外側に位置する場合に互いへ向かってまたは互いから遠ざかって動くことが可能であり、
前記フィルタエレメントは、これが前記ろ過システム内に位置する場合に支持バスケット内で担持され、前記入口プレートおよび前記終端プレートは、前記フィルタエレメントがろ過システム内で担持されている場合に互いから離れて位置し、前記フィルタエレメントが前記ろ過システム内に位置する場合に前記入口プレートは、ろ過される液体を受入れるように向きが決められ、これにより液体は前記開口を貫流し、前記第１および第２のフィルタスリーブの間の前記環状スペース内に流入し、前記フィルタスリーブを通過し、液体から不純物あるいは粒子がろ過されて除去されるコラプシブルフィルタエレメント。
【請求項１５】
円筒形スペースが前記第１のフィルタスリーブの内側に形成され、前記入口プレートはろ過する液体を受入れる平面状表面を備え、前記開口は前記平面状表面を貫通して配置され、前記入口プレートの前記平面状表面は前記円筒形スペースと連通するために閉じられている請求項１４に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１６】
前記第１および第２のスリーブは、前記入口プレートの前記フランジに超音波溶接されている請求項１５に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１７】
前記終端プレートは、平面状閉表面と、前記平面状表面から懸吊する外側フランジと、前記外側フランジの方向と反対の方向で前記平面状表面から延びる内側フランジとを有し、前記第１および第２のスリーブは、それぞれ対応して前記内側フランジおよび前記外側フランジに超音波溶接されている請求項１６に記載のフィルタエレメント組立体。
【請求項１８】
液体ろ過システムで使用し、バグタイプフィルタハウジング内に収容できるコラプシブルフィルタエレメントであって、前記フィルタエレメントは、
可撓性フィルタ媒体から成る第１、第２および第３の円筒形フィルタスリーブを備え、前記第２のフィルタスリーブは、前記第３のフィルタスリーブの横断面直径よりも小さい横断面直径を有し、前記第３のフィルタスリーブ内で同心に配置されて、前記第２および第３のフィルタスリーブの間に環状スペースを形成し、前記第１のフィルタスリーブは、前記第２のフィルタスリーブの横断面直径よりも小さい横断面直径を有し、前記第２のフィルタスリーブの内側で同心に配置されて、前記第１のフィルタスリーブの内側に円筒形内側スペースを形成し、
前記第１、第２および第３のフィルタスリーブの長手方向の一端に接続されている剛性入口プレートと、前記第１、第２および前記第３のフィルタスリーブの長手方向の他端に接続されている剛性端部閉プレートとを備え、
前記入口プレートは、液体流がろ過されて前記環状スペース内に流入できるように、前記第２および第３のフィルタスリーブの間の前記環状スペースと連通すべく設けられた複数の開口を内部に有し、前記入口プレートは、前記円筒形内側スペースと連通すべく設けられた中央開口を内部に有し、
前記終端プレートは閉表面を有し、液体流が前記終端プレートを貫流して前記環状スペースと、前記第１のスリーブの前記円筒形内側スペースとから流出するのを阻止し、前記フィルタエレメントはコラプシブルであり、これにより前記入口プレートおよび前記閉プレートは、前記フィルタエレメントが前記ハウジングの外側に位置する場合に互いへ向かっておよび互いから遠ざかって動くことが可能であり、
前記フィルタエレメントがフィルタハウジング内に位置する場合に前記入口プレートは、前記フィルタハウジングに流入するろ過する液体を受入れるように向きを決められ、これにより液体は前記複数の開口を貫流して前記環状スペース内に流入し、前記第２および第３のフィルタスリーブを通過し、前記中央開口を通過し、前記第１のスリーブの前記円筒形内側スペース内に流入し、前記第１のスリーブを通過し、不純物および粒子が液体からろ過されて除去されるコラプシブルフィルタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連出願へのクロスリファレンス］
本願は、１９９７年９月２日出願の仮出願第６０／０５７，７５９号と、１９９８年７月１４日出願の特許出願第０９／１１５，１１８号の優先権を主張し、前記出願の内容は、引用することにより本願明細書の一部を成すものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は一般に、液体ろ過装置の分野に関連し、より詳細には、バグフィルタとして知られているフィルタエレメントおよびフィルタエレメント組立体に関する。特に、本発明は、一端で入口端部プレートにより接続され、他端で終端端部プレートにより接続されている少なくとも２つの同心に配置されたフィルタ媒体スリーブを有し、略円筒形フィルタハウジング内に配置され、バグフィルタシステムで使用するフィルタエレメント組立体に関する。
【０００３】
［発明の背景］
液体ろ過用バグフィルタシステムは、当技術分野で良く知られており、一般に、通常は一端で閉じ、他端には取外し可能または開放可能なキャップを有する円筒形フィルタ容器を備えている。入口導管および出口導管はフィルタ容器に接続され、ろ過する液体をフィルタ容器に供給し、ろ過された液体をフィルタ容器から排出させている。交換可能なバグフィルタは円筒形容器内に配置され、フィルタ容器に流入する液体をろ過している。通常、バグフィルタは、開放上端と閉鎖底部を有するフィルタ媒体から構成されている。フィルタバグは、通常、ハウジング内に懸吊されている開放メッシュ管状バスケットまたはケージ内のフィルタ容器内で支持されている。バスケットは、フィルタバグの媒体を支持し、バグに液体が充満した場合に破裂するのを阻止するものである。このような良く知られているフィルタバグ配置の１つの例は、米国特許第４，２８５，８１４号および米国特許第４，６６９，１６７号に示されている。
【０００４】
フィルタバグ配置は、例えばカートリッジなどを含む他のフィルタ装置に比して多数の利点を有している。このような利点の１つは、ろ過する液体がフィルタバグの開放端でフィルタバグに流入し、これにより前記液体はバグの多孔性側壁を通過でき、ろ過された液体はバグ外面とフィルタ容器の内壁との間のスペースからフィルタ容器を出ることが可能となる。このようにして、汚物あるいは不純物はバグ内に留められ、フィルタ容器を開くと容易に取除き、清潔なフィルタバグとの交換を行うことが可能となる。しかし、この典型的な配置すなわちフィルタバグ配置は、ある特定の用途にとってバグフィルタを使用できなくする多数の厳しい制限をもたらす。これらの制限は、バグフィルタ容器が通常カートリッジハウジングよりも大きいが、バグフィルタエレメントは能動的ろ過表面領域が制限され、寿命も制限されているという事実に関連している。また、バグフィルタは、バグの密閉容積内に大容積の液体を有している。バグフィルタの底部の輪郭および形状が、保持バスケットの輪郭および形状と正確に一致しないと、フィルタバグは、フィルタバグが収容する大容量の液体に起因して破裂するという傾向を有することになる。その結果、大抵のバグフィルタ媒体は、液体フィルタバグ内で通常使用されるより粗のフィルタ媒体に比して通常はより繊細である高効率ろ過媒体から製造することができない。また、典型的フィルタバグは、開放上端に位置することもある止め輪以外にいかなる剛性構造体も有しないから、フィルタ容器内に挿入することも、フィルタ容器から取出すことも困難である。フィルタバグは、稀に開放上端に弾性シール部材が形成されている場合にしか、高信頼性バイパスシールが得られない。
【０００５】
フィルタバグは大容量の液体を保持するので、使用済バグの取除きはかなり困難である。何故ならば、バグは通常、液体が充填しており、バグは重く、危険物質を収容することもあるからである。この状況を緩和するために、排出バルーンがしばしば、液体保持能力を低下させるためにバグ内で使用されている。しかし、このようなバルーンの取扱いは煩雑であり、通常はこの問題を克服し得ない。「＃２」と呼ばれる良く知られている従来のフィルタバグは、１６．３リットルキログラム（４．３ガロン）の液体保持能力を有している。バグ内の液体の比重に依存して、充満したバグは、１３．６キログラム（３０ポンド）以上の重さになることもある。このようなバグは、フィルタ容器からの取除きが困難であり、フィルタ容器からこのようなバグを取除くには通常、フィルタ容器の側壁と接触しなければならないので、取除く間にバグが破損することが稀ではない。これにより必然的に、フィルタ容器の周りの領域が汚染されることになる。
【０００６】
典型的なバグが円筒形あるいは円錐形バスケット内に挿入される場合、バグの底部は、バグが平形媒体すなわち２次元媒体から製造されるときでも、３次元でバスケットの形状に適合することが要求される。その結果、フィルタバグは稀にしか、バスケットの底部内に正しく嵌合しない。この問題を克服するために、製造業者は通常、バスケットより長い過大寸法のバグを製造し、バグの底部表面をバスケットの全輪郭内に強制的に挿入できるようにしている。その結果、大量のフィルタ媒体がそれ自身の上に折重なり、大量のフィルタ表面が使用不可能となる。フィルタ媒体がバスケット内に完全に着座されていない場合、通常、底部表面に加わる液体圧力に起因してバグの底部に沿ってバグが破裂することになる。
【０００７】
ろ過表面領域を増加させながら、液体保持能力を最小化するため、バグフィルタの変形を設計する多数の試みが行われた。このような設計の１つが、Ｓｍｉｔｈの特許第４，０８１，３７９号に示されている。Ｓｍｉｔｈ特許において、フィルタバグの設計は異なる直径の２つのリングを有している。外側リングはフィルタ容器のボディの頂部に固定され、一方、内側リングは外側リング内に着座されており、一般に、外側リングから内側リングに連続している環状フィルタバグを形成するため、外側リングの下方の平面上に位置している。環状フィルタバグの特定の形状は、従来のフィルタバグに比してよりも広い利用可能な領域が得られるが、製造は困難である。何故ならば、このようなフィルタバグは、複雑な形状の製造が要求され、バスケット内でろ過媒体の確実な支持がなされない。Ｓｍｉｔｈの設計は通常、スリーブが単一部品の材料から形成され、このスリーブは内方へ折返されて、内側フィルタが形成されている。この結果、バスケット内に挿入するのを困難にする比較的鋭角の角が形成されることになる。Ｓｍｉｔｈのバグは、保持バスケット内で確実に支持されず、破裂する傾向も有している。このタイプのバグをフィルタ容器内に挿入するためには、特別のツールを使用しなければならないことも稀ではない。
【０００８】
この設計の他の変形例は、三角形フィルタを提案する米国特許第４，７４９，４８５号と、底部端保持キャップを含む円筒形フィルタバグを開示する米国特許第５，４８４，５２９号に示されている。これは、フィルタバグをバスケット内に嵌合する問題を克服しようとするものであるが、フィルタのろ過領域を全く増加させていない。
【０００９】
したがって、本発明の１つの一般的な目的は、先行技術の欠点を克服しようとするものであるフィルタバグおよびフィルタバグ組立体を提供することにある。
【００１０】
本発明の１つのより特定的な目的は、少なくとも２つの円筒形で同心に配置されているフィルタスリーブを有するフィルタエレメント組立体であって、各フィルタスリーブは、フィルタスリーブの一端で入口プレートに接続され、入口プレートは、ろ過する液体がフィルタスリーブの間の環状スペース内に流入できるようにする手段を有するフィルタエレメント組立体を提供することにある。各スリーブは、スリーブの他端で端部閉プレートに接続されており、ろ過されない液体が、フィルタスリーブの間の環状スペースから流出するのを阻止し、液体がフィルタスリーブの多孔性媒体を通過するのを強制してろ過を行っている。
【００１１】
本発明のさらに別の１つの目的は、汚物保持能力およびろ過表面を増加させており、一方、液体保持能力を最小化しているフィルタ組立体を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに別の１つの目的は、同一のハウジング内で第２段階フィルタエレメントを使用できるようにするバグフィルタタイプの容器内で使用できる液体ろ過エレメントを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらなる１つの目的は、バグフィルタシステム内で使用する液体フィルタ組立体を提供することにあり、カートリッジシステム内で通常使用するものなどを含むインライン入口導管およびインライン出口導管を設け得るようにすることにある。
【００１４】
前述の目的、特徴および利点と、他の目的、特徴および利点とが、以下により詳細に説明する添付図面と組合せて、本発明の詳細な説明からより明らかになる。
【００１５】
（発明の概要）
本発明は、バグタイプフィルタシステムで使用する改善された液体フィルタエレメントに関する。
【００１６】
本発明のフィルタエレメント組立体は、多孔性フィルタ媒体から成る少なくとも２つの同心に配置されている円筒形フィルタスリーブを含み、フィルタスリーブは、フィルタスリーブの一端で入口プレートに接続され、フィルタスリーブの他端で終端プレートすなわち端部プレートに接続されている。入口プレートは入口穴を有し、これにより液体は、同心に配置されている円筒形体と円筒形体との間の環状スペースに流入できるので、液体内の汚染物のろ過は、液体が外側円筒形体を通過し、外側スリーブとフィルタ容器の内壁との間のスペース内に入り、内側円筒形体を通過し、内側円筒形体の中央領域内の内側スペース内に入る際に行われる。終端プレートは単一の中央開口を有し、この中央開口は内側円筒形体の直径よりも小さい直径を有している。汚染された液体は、入口プレート内の孔を通過してフィルタバグ組立体に入る。このようにして、汚染された物質は、同心に配置されている円筒形体と、入口プレートおよび終端プレートとの間に形成されているスペース内に入ったままとなる。ろ過する液体は、多孔性円筒形体壁を通過することになる。前述の組立体は、多孔性円筒形体壁またはワイヤメッシュを有するバスケット内で支持され、これにより、円筒形フィルタ壁が破裂するのを阻止する一方、液体はバスケットを通過することが可能となる。したがって、フィルタバグ組立体およびバスケットは、入口導管および出口導管と、ろ過されない液体がフィルタ組立体の周りを迂回するのを完全に阻止するために、フィルタ容器内のバグフィルタ組立体を密閉する手段とを有する典型的な円筒形フィルタ容器内に配置可能となる。
【００１７】
本発明の前述のおよび他の特徴は、次の添付図面を参照してより詳細に説明される。
【００１８】
［発明の説明］
図１において、本発明のフィルタ組立体の１つの好ましい実施形態が示されている。この実施形態のフィルタ１０は、環状支持バスケット１０ａと、支持バスケット１０ａにより担持されるインサートあるいはエレメント１０ｂとを含み、インサート１０ｂは、円筒形外側スリーブ１１と、該外側スリーブ１１内に同心に配置されている円筒形外側スリーブ１１と円筒形内側スリーブ１２とを有している。外側スリーブ１１および内側スリーブ１２は、様々な多孔性フィルタ媒体物質から成ることが可能であり、ろ過する液体は、汚染物をろ過するために当該フィルタ媒体を通過できるようになっている。このような物質には、ナイロン、ポリプロピレン、ニードルパンチドフェルトおよび他のこのような類似の媒体が含まれている。スリーブ１１および１２は、一端で入口プレート１３に接続され、他端で終端プレート２０に接続されている。入口プレート１３は、図２で詳細に示され、液体を受入れる平面状表面１５で不可欠に形成される環状シールリング１４を含んでいる。表面１５は、一連の穴または開口１６を有し、当該穴１６は、矢印「Ａ」により示されているように、ろ過する液体がこれらを通過して、同心に配置されているスリーブ１１と１２との間に形成されている環状スペース内に流入するように配置されている。また、表面１５は領域１５’を有しており、領域１５’は穴を有せず、液体がスリーブ１２の内側に位置するスペース内に流入するのを阻止するように配置されている。円筒形フランジ８は表面１５から懸吊し、内側スリーブ１２を取付けるための表面を形成している。環状フランジ１７はリング１４から懸吊し、外側スリーブ１１を取付けるための表面を形成している。したがって、外側スリーブ１１および内側スリーブ１２は、それぞれ対応して吊設環状フランジ１７および１８で入口プレート１３に接続されている。取付けは、様々な手段により行うことが可能であり、最も効率的な手段は超音波溶接である。
【００１９】
入口プレートは、例えばポリプロピレンなどの重合体物質の注入成形などにより単一形構造体として形成可能である。外側スリーブ１１および内側スリーブ１２も同様に、例えばポリプロピレンなどの重合体物質から形成でき、したがって領域１７および１８における接続を超音波溶接により容易に行い得る。例えば適切な接着剤の使用によるなど、入口プレートに外側スリーブおよび内側スリーブを接続する他の適切な手段も使用できる。
【００２０】
また、図３に詳細に示されている終端プレート２０は、好ましくは、例えばポリプロピレンなどの重合体物質から注入成形プロセスにより形成され、スリーブ１１と１２との間の環状スペースの底部に位置する閉表面２１を含んでいる。フランジ２２の吊設環状壁は、表面２１の外側周辺端に位置し、終端プレートにスリーブ１１の底部を接続するための表面領域を形成している。上方へ延びる円筒形壁すなわちフランジ２３は、終端プレート２０にスリーブ１２の底部を接続するための表面を形成するように配置されている。したがって、外側スリーブ１１および内側スリーブ１２は、それぞれ対応して領域２２および２３で終端プレート２０に接続されている。開口２４は、終端プレート２０の中央領域に位置している。
【００２１】
外側スリーブ１１と内側スリーブ１２との間の環状スペースの底部が表面２１により閉じられている場合、参照文字「Ａ」により表わされている矢印に示されているように、入口プレート１３内の開口１６を通過して、スリーブ１１と１２との間の環状スペースに流入しながら、ろ過する液体は、スリーブ１１の多孔性フィルタ媒体を通過する（矢印「Ｂ」）かまたは内側スリーブ１２を通過する（矢印「Ｃ」）ように強制され、組立体１０の外側に位置する領域へ到達するか、または円筒形スリーブ１２の内部の底部に位置する終端プレート２０内の開口２４を通過することになる。
【００２２】
流体流の圧力に抗してスリーブを支持するために、エレメント１０ｂは、バスケット１０ａにより支持されている。バスケット１０ａは、剛性メッシュ円筒形外側スクリーン６０と、剛性メッシュ円筒形内側スクリーン６１と、剛性メッシュ底部円形スクリーン６２とを含んでいる。円筒形外側スクリーン６０は、スリーブ１１の下流に位置し、スリーブ１１に対して同心で外側に位置すると共に、スリーブ１１に隣接して位置している。一方、円筒形内側スクリーン６１は、スリーブ１２の下流に位置し、スリーブ１２に同心で内側に位置すると共に、スリーブ１２に隣接して位置している。
【００２３】
組立体１０が、図４に示されているように、フィルタ容器３０の内側に配置されている場合、ろ過する液体は、入口３１を通過してフィルタ容器３０に流入し、入口導管３２を経て、フィルタ容器３０の開放可能頂部カバー３３を通過し、フィルタエレメント１０ｂのプレート１５上に到達する。次いで、液体は、開口１６を通過してスリーブ１１と１２との間の環状スペースに流入する。そして液体は、スリーブ１１の媒体を通過し、スクリーン６０のメッシュを通過し、フィルタ容器３０の内壁５１とスリーブ１１との間の周辺スペース３４内に流入し、フィルタ組立体１０を取囲むか、またはスリーブ１２とスクリーン６１のメッシュを通過し、スリーブ１２により形成された内側円筒形スペース３５内に流入する。次いで、図１の実施形態では、ろ過された液体が出口３６を通過してフィルタ容器３０の底部に到達することになる。図４の実施形態において、出口３６は、第２段階カートリッジフィルタ３７を通過してのみ接近可能であり、カートリッジフィルタ３７は、スリーブ１２により形成された円筒形スペースの内側に配置され、これにより、周辺スペース３４あるいは内側円筒形スペース３５に流入しながら、ろ過された液体は、カートリッジフィルタ３７を通過してから初めて、出口３６から流出可能となる。
【００２４】
図４に概略的に示されているメッシュすなわち多孔性バスケット１０ａは、スリーブ１１のフィルタ媒体を支持するため、フィルタ容器３０内に配置されている。バスケットの底部は、同様の多孔性材料あるいは閉プレートから形成可能である。フィルタ組立体１０は、入口プレートの環状リング１４がバスケット１０ａの支持肩部３９上に載ることにより、フィルタ容器３０内で支持されることが可能である。バスケット１０ａは、フィルタ容器３０内で支持肩部４１上に支持されている。Ｏリングシール４０は、カバー３３とフィルタ容器３０のサポート４１との間に適切なシールを設けるように配置されている。
【００２５】
入口プレート１３の環状リング１４は、周溝１４’を支持している。溝１４’は、図６に詳細に示されている。溝１４’は略Ｖ形であり、シール用のＯリング４２を収容するように配置されている。したがって、リング１４は、上部フォーク４４と下部フォーク４５とに二分岐されている。上部フォーク４４は、フィルタ組立体１０がフィルタ容器３０内に適所に収容されている場合、フィルタ容器３０の閉鎖蓋３３により係合されている。このようにして、蓋３３により引き起こされた（矢印「Ｄ」により示されている）圧力によりリング４２は、バスケットサポート３９の内壁４７を押圧する外方圧力を発揮し（矢印「Ｅ」により示されている）、これにより、バスケットサポート３９の内壁４７とのシールがより一層確実となる。
【００２６】
図５は、バスケット１００ａにより支持されたフィルタインサート１００ｂを含むフィルタ組立体１００から成る本発明のさらに別の１つの実施形態を示している。フィルタインサート１００ｂは、３つの同心に配置された可撓性フィルタ媒体スリーブ１１１、１１２および１１３を有している。また、この配置では、フィルタインサート１００ｂは入口プレート１１４、第１の終端プレート１２０および第２の終端プレート１２１を有している。入口プレート１１４は複数の開口または穴１１６を有し、これにより、（矢印「ＡＡ」により示されている）到来流体は、フィルタ媒体スリーブ１１２と１１３との間の環状スペースに流入し、支持バスケット１００ａのスクリーンを通過し得るようになっている。入口プレート１１４は中央開口１１７も有し、中央開口１１７により、（「ＡＡＡ」により示されている）到来液体は、スリーブ１１１の内側に位置する円筒形スペースに流入可能となっている。したがって、スリーブ１１２と１１３との間の環状スペースに流入する液体は、スリーブ１１２および１１３の媒体を通過することによりろ過されることになる。（矢印「ＢＢ」により示されている）スリーブ１１２を通過することによりろ過される液体は、ろ過された後、スリーブ１１１と１１２との間に形成されている環状スペース内に流入することになる。フィルタスリーブ１１３の媒体を通過する液体は、バスケット１００ａと、フィルタ容器（図５に概略的に示され、参照番号１２９により示されている）の内壁との間に形成されたペースに流入することになる。スリーブ１１１内の円筒形スペースと、バスケット１００ａのスクリーンとに流入する液体「ＡＡＡ」は、（矢印「ＢＢＢ」により示されているように）スリーブ１１１のフィルタ媒体を通過することによりろ過され、スリーブ１１１と１１２との間に形成された環状スペースに流入することになる。
【００２７】
第１の終端プレート１２０は、環状閉部分１２４と中央開口１２５とを有し、中央開口１２５は、スリーブ１１１と１１２との間の環状スペース内からのろ過された液体「ＢＢ」および「ＢＢＢ」用の出口開口を形成している。環状閉部分１２４は、液体がスリーブ１１３と１１２との間の環状スペースから流出するのを阻止し、このスペース内の液体がスリーブ１１３および１１２のろ過媒体を通過するようにしている。第２の終端プレート１２１も同様に、液体がスリーブ１１１内の中央内側スペースから流出するのを阻止し、このスペース内のこのような液体がスリーブ１１１のろ過媒体を通過するようにしている。環状スリーブ１１３とフィルタ容器の内壁１２９との間の環状スペースに流入した、ろ過された液体「ＢＢ」は、第１の終端プレート１２０の開口中央部１２５から流出するろ過された液体と一緒に、フィルタ容器の底部に位置する領域に到達し、出口１４０を経てフィルタ容器から出ることになる。
【００２８】
第１の終端プレート１２０は、フランジ１２６および１２７と共に形成され、フランジ１２６および１２７は、スリーブ１１３および１１２のそれぞれが、対応して超音波溶接または他の取付け手段により接続できる表面を形成している。第２の終端プレート１２１は、スリーブ１１１が同様の手段により接続できる表面を形成するフランジ１２８を有している。
【００２９】
また、入口プレート１１４も同様に、吊設環状フランジ１３１、１３２および１３３を有し、フランジ１３１、１３２および１３３は、スリーブ１１３、１１２および１１１の頂部が、それぞれ対応して、例えば超音波溶接または他の取付け手段などにより接続できる表面を形成している。
【００３０】
したがって、図５の実施形態は、スリーブ１１１、１１２および１１３の円筒形表面領域により形成された累積的表面領域を有するフィルタエレメントを提供することになる。
【００３１】
図７は、インライン入口導管およびインライン出口導管をフィルタ容器の底部に配置して使用し得るフィルタ容器の１つの形態を示している。この配置では、入口導管２０１がフィルタ容器の底部を通過して入り、フィルタ容器の中央領域を通過して上方へ延びている。出口導管２０２は、フィルタ容器の中央からずれて位置するがフィルタ容器の底部に位置する開口２０３に接続され、これにより、矢印「Ｘ」に示されているように、ろ過された液体を流出させる手段が得られることになる。この配置では、同心に配置されている多孔性円筒形体２１０および２１１が支持バスケットを形成しており、該支持バスケットは入口導管２０１を取囲んで、フィルタ組立体１０を支持している。図１、図２および図３に関連して説明されたフィルタ組立体１０は、フィルタ容器内に配置され、これにより、スリーブ１１および１２は、バスケット壁２１０と２１１との間の環状スペース内に配置されることになる。
【００３２】
図８ａ、図８ｂおよび図８ｃに示されているものを含む他の入口導管および出口導管の配置は、本発明のフィルタ組立体の使用により可能となる。
【００３３】
本発明は、本発明の原理を例示的に示すある特定の好ましい実施形態に関連して説明されている。しかし、様々な変更および変化が、当業者に思い浮かぶことは明らかであり、本願明細書に示され説明されている実施形態の構造および動作に本発明を限定しないものとする。したがって、付加的な変更および等価物は、本願明細書のクレームにより定義される本発明の範囲内に入るものとする。
【００３４】
独占財産あるいは独占権がクレームされる本発明の実施形態は、請求の範囲に定義されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の１つの実施形態に係るフィルタバグ組立体の部分的に切欠きして示す側面断面図である。
【図２】
図１における入口プレートの部分的に切欠きして断面で示す斜視図である。
【図３】
図１における終端プレートの部分的に切欠きして断面で示す斜視図である。
【図４】
フィルタ容器内で示されている本発明のさらに別の１つの実施形態の断面図である。
【図５】
本発明のさらに別の１つの実施形態の部分的に切欠きして断面で示す側面図である。
【図６】
本発明の密閉機構を示す断面図である。
【図７】
本発明により可能である底部インライン入口導管および底部インライン出口導管を有するフィルタ容器形態の断面図である。
【図８】
ａ〜ｃは本発明により可能である入口導管および出口導管の異なる形態を有するバグタイプフィルタ容器の側面図である。
【図９】
図１における終端プレートの平面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004503353.tif 000004
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【国際調査報告】
2004503353.tif 000032
2004503353.tif 000033