(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体浄化装置（１０）であって、液体を該浄化装置を通じて流すために作動可能であるポンプ装置（１２）と、逆流洗浄装置（２３）を有するバリヤ型フィルタ（１３）とを備え、該逆流洗浄装置により、フィルタバリヤを通過した後の液体の一部分を前記バリヤの領域を通じて逆方向に送ることができる液体浄化装置において、逆流洗浄された液体が送られる汚染物室（４１）を有する回転子（４０）を含む流体動力式遠心クリーナ（２５）と、汚染物室を通過する逆流洗浄された液体から固体汚染物の遠心分離を行うために必要な少なくとも最低速度において実質的に垂直な軸線（３１）のまわりに回転子の回転を行うために逆流洗浄される液体から分離した一貫して供給される流体に応答する回転子駆動装置（５０）とを備えていることを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
流体動力式回転子駆動装置（５０）が液体浄化装置のポンプで圧送される液体からなる駆動流体を受け入れかつ該流体に応答するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項３】
流体動力式遠心クリーナ（２５）が周囲圧力に保たれる排出領域（２９）を画成する基体（２８）を有するハウジング（２７）と、スピンドル装置（３０）とを備え、該スピンドル装置はハウジングを通じて作用可能な垂直軸線（３１）に沿って延在する静的なスピンドル（６０）と、軸受管（６１）とを備え、
該軸受管（６１）は該軸受管に固定された回転子を担持し、スピンドルに軸支されかつ軸線方向に隔置されたジャーナル（６２，６３）の間に汚染物容器と連絡するために穴（６８）明けされた環状管空間（６４）を画成し、さらに、主半径方向開口装置（６５）を経て環状管空間と連絡するスピンドルに形成されかつ前記逆流洗浄された液体を受け入れるために配置された軸線方向に延在する主入口通路（３４）を備え、
前記流体動力式回転子駆動装置は
内部に逆流洗浄された液体から分離した前記駆動流体を受け入れるためにスピンドルに沿って延在する補助入口通路（５１）と、主半径方向開口装置から軸線方向に隔置されかつ前記軸受管空間と連絡する補助半径方向開口装置（６６）とを備えている第１部分（５１）と、
管空間を別個の主領域と補助領域とに分離するために主半径方向開口装置と補助半径方向開口装置との間の軸線方向位置において軸受管とスピンドルとの間に延在する回転子シール装置（６７）と、複数の接線方向に向けられた流体反作用ノズル（５３）とを備えている第２部分（５３，５４，５５）とを備え、
かつ前記駆動流体を補助入口通路から反作用ノズルに導くために前記駆動ノズルを管空間の補助領域に個々に接続する複数の駆動導管（５４）を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体浄化装置。
【請求項４】
各駆動ノズル（５３）が汚染物容器（４１）の壁部内に画成されかつ駆動ノズル（５３）と組み合わされた駆動導管（５４）が補助領域から汚染物容器（４１）の内部の開口部まで延在していることを特徴とする請求項３に記載の流体浄化装置。
【請求項５】
回転子駆動装置（５０）がさらに逆流洗浄された液体を汚染物容器（４１）から排出領域（２９）に送り、回転子に駆動流体により発生した力を補足する容器の内部の液体の圧力と関連した回転力を発生させるために作動可能な少なくとも１つの接線方向に向けられた補足流体反作用ノズル（４４）を備え、かつ各々の補足反作用ノズルが汚染物室の前記壁部内の駆動ノズル（５３）と隣接して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体浄化装置。
【請求項６】
流体で駆動される遠心クリーナ（２５）が逆流洗浄された液体をバリヤ型フィルタ（１３）から遠心クリーナに供給すると同時に回転子（４０）の取外しを可能にするために作動可能な制御弁装置（８０）を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液体浄化装置。
【請求項７】
制御弁装置（８０）が駆動流体を回転子駆動装置の第１部分に流しまたはその流れを妨げるために作用可能な駆動流体部分（８１）と、逆流洗浄された液体の流れを主入口通路（３４）から排出領域（２９）にそらせるために駆動流体の流れを妨げる駆動流体部分と共に作用可能な逆流洗浄された液体部分（８２）とを含むことを特徴とする請求項６に記載の液体浄化装置。
【請求項８】
駆動流体部分（８１）および逆流洗浄された液体部分（８２）がハウジングの開口部（８５）を通じて延在する単一の弁本体（８４）により画成され、開口部（８５）には前記駆動流体が弁本体（８５）の一端部（８７）において供給され、駆動流体は開口部（８５）内の該弁本体の位置の如何により回転子駆動装置（５１）の前記第１部分にその横方向にそらされまたは弁本体により閉塞され、かつ前記主入口通路（３４）、排出領域（２９，２６）および逆流洗浄フィルタ（１３）が該弁本体と開口部（８５）との間に凹部（９５）を有する弁本体の異なる部分と連絡し、該凹部が該開口部内の弁本体の前記位置の如何により主入口通路または排出領域を逆流洗浄フィルタ装置と接続するように作用可能であることを特徴とする、請求項３に従属する時に、請求項７に記載の液体洗浄装置。
【請求項９】
制御弁装置（８０）が弁本体内の凹部に沿って延在しかつ弁本体の前記一端部に向かって偏位（９２）されかつ所定の最低レベルよりも低い駆動流体圧力に応答して回転子駆動装置（５１）の第１部分を駆動流体源から閉ざしかつ弁本体の端部（８７）に作用する前記の最低レベルを超える駆動流体圧力に応答して弁本体を偏位力に抗して移動して、駆動流体を回転子駆動装置の前記第１部分に流入させるピストン（９１）を備えている締切弁（９０）を含むことを特徴とする請求項８に記載の液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、いわゆる逆流洗浄型の自浄式バリヤフィルタを用いた液体浄化装置を巡って液体がポンプ圧送される形式の液体浄化装置に係り、特に、バリヤフィルタからの逆流洗浄（逆流フラッシュ洗浄）された汚染液を処理するための、流体動力で駆動される遠心クリーナの配設に関するものである。
ハウジングが、ポンプで圧送される流体の共通の入口室にさらされる（すなわち、通じる）入側表面と、濾液（すなわち、浄化された流体）が依然として加圧されたフィルタユニットを去る前に集められる共通の出口室にさらされる反対側の出側表面とをそれぞれ有する複数のフィルタエレメントまたは複数の独立表面領域を含む自浄式バリヤフィルタ装置は、当該技術分野において周知である。それに加えて、入口室はシールド部材またはカバー部材を有し、該シールド部材は、各入側表面を順次入口室から遮断しかつ各入側表面をその代わりにハウジングに残される廃棄用導管と連結するために周期的に動作可能であり、それによりシールド部材が各エレメントに対して順次移動するときに、一時的に遮蔽されたエレメントが出口室からの逆流をうけ、逆流により、汚染物の堆積物をエレメントの入側表面から除去しかつ堆積物を廃棄用導管に沿って洗い流す作用が得られる。
このような自浄式バリヤフィルタユニットは、いわゆる、間欠的な態様で作用することができ、シールド部材またはカバー部材が入側表面領域の間に時折のみ移動し、かつ多分シールド部材がその領域に役立つ全体の時間よりも短い所定の時間間隔の間に入側表面領域を通じての流れを制限し、および（または）（ａｎｄ／ｏｒを意味する）シールド部材が入側表面領域の間で変化し、またはそれにより、逆流洗浄された液体の流れがさらに連続し、しかも入側表面の領域が連続的に変化する状態からたびたび浄化される状態に変化する。
全量通過型の流れ（ｆｕｌｌ  ｆｌｏｗ）またはバリヤフィルタの設計においては、各フィルタユニットが液体をフィルタを横切る圧力差が最小である状態で送る（勿論、必要な寸法の粒子を捕獲するための気孔のサイズを有することを必要とする）のであるが、フィルタからこのような捕獲された汚染物粒子を効果的に洗い流すために、フィルタを通じて高い流量を設定しかつ汚染物粒子を入側表面領域から搬送するために大きい圧力差が得られることを必要とすることが判明している。しかしながら、もしもフィルタエレメントが多分汚染物の効率の悪い洗い流しによりある時間間隔にわたって液体の通過に対して有意にまたは完全に閉塞されるとすれば、フィルタ領域を横切ってかなりの圧力差をより長い時間に繰り返して加えることにより、その領域内の圧力フィルタの下側の構造体の物理的な損傷をもたらすおそれが生ずる。
したがって、逆流洗浄により逆流洗浄された領域から汚染物を効率的にかつ累進的な堆積を許容することなく除去することがフィルタユニットの寿命にとって重要である。
最も簡単に述べると、逆流洗浄された液体が、汚染物の高い濃度にもかかわらず、貯液槽に直接に戻され、その後、液体は貯液槽から液体浄化装置を巡ってポンプで圧送されかつ固体汚染物は再びバリヤフィルタにより保持される。このような装置は汚染物が貯液槽とバリヤフィルタとの間の液体浄化装置内に収容されることを保証するが、貯液槽内の液体は逐次さらに汚染される。
前述したように、慣用の全量通過型の流れまたはバリヤ型フィルタエレメントは、通常、液体が該フィルタエレメントを通じて流れるときに該フィルタを横切って比較的に小さい圧力降下を生ずるように意図されており、かつフィルタの逆流洗浄された領域を横切って作用させた圧力差を有意に減少することなく固体汚染物を隔離するためにこのようなさらに一つのバリヤフィルタを逆流洗浄装置と貯液槽との間に介在させることが知られている。
しかしながら、必然的に有意な表面積を有するこのようなさらに一つのバリヤフィルタは、比較的に小量の汚染物のみを捕獲することができ、それゆえに、もしもフィルタが非常に短い時間内で閉塞しないとすれば、必然的に粗い。それゆえに、実際問題として、このようなフィルタは、大きい粒子のみを捕獲する作用をするのに対して、煤等の小さい粒子は液体内に残る。このようなさらに一つのフィルタの効率または気孔のサイズへの依存性にもかかわらず、該フィルタは、逆流洗浄装置に有意な圧力差を導入することを回避しかつバリヤフィルタにおける逆流洗浄装置からのいかなる利点をも無効にする液体浄化装置の閉鎖を回避するために浄化作業を頻繁に行うことを依然として必要とし、したがって、一つのフィルタが作用する間に、他方のフィルタが掃除されまたは取り替えられるように二重の装置に少なくとも二つのこのような別のフィルタを有することが実用的に必要であると考えられる。
逆流洗浄装置を有するこのようなバリヤ型フィルタの一例が、欧州特許公開第１３６２０２号明細書に開示されている。
それゆえに、逆流洗浄された液体のこのような形態の濾過がすべての液体浄化装置に対して、特にそれにより除去される限定された範囲の固体汚染物に関して正当化することができない資本的支出および保守支出を含むことは理解されよう。
このようなバリヤフィルタを含む液体循環装置の内部には、粒度（ｓｉｚｅ）のみに基づいて汚染物粒子を捕獲しかつこのような汚染物を保持するために限られた能力を有するフィルタを汚染物粒子が粒度よりもむしろ質量に基づいて分離され（汚染物粒子は任意の特定の物質について関係する）かつ有意な量の分離された汚染物を保持する能力を有する遠心クリーナにより補足することが知られている。
遠心クリーナの内部には、実質的に垂直に取り付けられた高速回転子が典型的には汚染物沈着容器（さらに便利には、単に汚染物容器と呼ばれている）を含み、汚染物容器には流体が送られかつ固体汚染物が流体から分離され、汚染物容器の壁部に沈着し、かつ容器壁部から汚染物を定期的に除去するか、または容器を取り替えることができる。このような遠心クリーナは、それと共に使用されるエンジンまたは同様な回転装置との外側継手により駆動される回転子を有することができるが、その結果、複雑なかつ高価な装置になり、または、遠心クリーナは、さらに通常通りにかつ実施するためにかなり安価に製造できるように、汚染物容器に加圧された状態で供給された流体を接線方向に向けられたノズル装置を経て流出させることにより駆動することができ、流体の反作用により、回転子が効果的な遠心分離のために不可欠な高速度で回転される。回転子が浄化される流体により駆動されるこのような流体クリーナは、通常、自力型遠心クリーナと呼ばれている。
このような自力型遠心クリーナにおいては、液体は容器を通過するときにすべてのエネルギを失い、それにより遠心クリーナは、全量通過型フィルタに近い液体浄化装置の比較的に高圧の部分から液体を除去し、かつ液体を直接に貯液槽に戻すバイパスモードで常に使用されてきた。
このような自力型遠心クリーナをバリヤ型フィルタと組み合わせて使用することは、欧州特許公開第０６０６５７８号明細書に開示され、バリヤ型フィルタが液体の一定の供給量を送出し、液体のうちのある量の液体は、液体循環装置の残部をバイパスするために遠心クリーナを通じてそらせることができる。
このような自家動力式遠心クリーナにおいては、反作用ノズル装置が汚染物容器を遠心分離に影響をおよぼすために十分に高い速度で回転するために遠心クリーナを横切って有意な圧力差を生ずるような寸法に構成されなければならず、かつ液体の供給圧力および供給速度が連続した高速回転を行うために適切であるかまたは分離が効率的でない。
流体のすべてが汚染物室の内部で遠心浄化をうけかつその液体の汚染物室からの噴射により汚染物室の回転をひき起こす両方の作用をうける自家動力式遠心浄化の代替装置においては、均一な高圧で供給される液体を二つの流れに分割することが知られており、一方の流れは汚染物室を回転する作用のみを行いかつ他方の流れは浄化のために通過する作用のみを行う。このような装置は、米国特許第３７９１５７６号および米国特許第３７８４０９２号の各明細書に記載され、その各々には、貯液槽から一定の圧力でポンプで圧送される液体の流れが分割され、それにより液体の一部分が遠心分離回転子を駆動しかつ液体の他の部分が溜め上に浮動する異なる流体を分離回転子の中に連行し、該分離回転子において、ポンプで圧送されかつ連行した液体を、隔離されかつ収容された流れからの固体汚染物と共に混合物から分離することができる遠心分離器が開示されている。
しかしながら、バリヤ型フィルタからの逆流洗浄液体に関しては、バリヤ型フィルタに対してこのような代替浄化機構を使用することを考慮すると、直列の二つの下側の形式のフィルタ領域を通過した後の液体供給の潜在的に比較的に低い供給圧力、速度およびコンシステンシー（濃度）のためのみならず、またさらに重要なことは、汚染物容器を横切る圧力降下が回転が可能であろうとなかろうと、いずれにせよ、バリヤフィルタが完全に浄化することができず、その結果、汚染物の堆積が起こる程度に逆流洗浄のためにバリヤフィルタ領域を横切るときに生ずる圧力降下を有意に限定するので、魅力がない。もしもフィルタ領域の完全な閉塞が起こり、それによりフィルタ領域がその後に逆流洗浄圧力にさらされるときに、遠心クリーナを横切る圧力降下が事実上なくなり、上記の高くかつ潜在的に損傷を与える圧力差がその領域を横切って起きることになろう。
それゆえに、逆流洗浄された汚染した液体を慣用的に使用されているバリヤ型または自力型遠心浄化装置により浄化することは効率的な費用効果の高い作業として認められなかった。
本発明の目的は、逆流洗浄され、かなり汚れた液体が効率的にかつ単に遠心浄化により浄化されるポンプ装置と間欠逆流洗浄装置を有するバリヤ型フィルタとを含む液体浄化装置を提供することにある。
本発明の第１の観点によれば、液体浄化装置が、ポンプ装置と、バリヤ型フィルタと、流体動力式遠心クリーナとを具備しており、
ポンプ装置は、液体浄化装置を通じて液体を流すことができ、
バリヤ型フィルタは、逆流洗浄構造を有し、該逆流洗浄構造によれば、バリヤフィルタを通過した後の液体の一部が、該バリヤフィルタ領域を逆方向に通過可能であり、
流体動力式遠心クリーナは、逆流洗浄液が通過する汚染物室を有する回転子と回転子駆動装置とを有し、該回転子駆動装置は、逆流洗浄された液体と分かれて終始一貫して供給される液体に応答して、汚染物室を通過する逆流洗浄された液体からの固体汚染物質を遠心分離するために必要な少なくとも最低限の速度で、概ね鉛直である軸線の周囲で回転子を回転させるようになされている。
以下、本発明の具体例を添付図面を参照して説明する。
第１図はポンプ装置と間欠逆流洗浄装置を有するバリヤフィルタとを含みかつポンプ装置により供給される液体浄化装置内の液体により駆動される逆流洗浄された液体用の流体駆動式遠心クリーナを含む本発明による液体浄化装置の略図であり、
第２図は第１図の流体で駆動される遠心クリーナの断面側面図であり、かつ
第３（ａ）図および第３（ｂ）図は第１図のクリーナの基体をＡ−Ａ方向に見た横断面図でありかつ逆流洗浄された液体をクリーナを通じて導きまたは該液体をバイパスするためのその制御弁の操作を例示した図である。
第１図を参照すると、液体浄化装置１０は、貯液槽１１と、ポンプ１２と、バリヤまたは全量通過型フィルタ１３と、液体の利用装置１４と、利用された液体を貯液槽に戻す装置１５とを備えている。
フィルタ１３は、上記に実質上概説したような間欠逆流洗浄装置を有する形式であり、入口室１７および出口室１８のそれぞれを含むハウジング１６と、各々が入口室１７に露出している（すなわち、通じている）入側表面２１と呼ぶことができる表面と出口室１８に露出している反対側の出側表面２２とを有する金属メッシュ（網）のスクリーンを備えている複数のフィルタエレメント２０とを備えている。したがって、ポンプで圧送される液体は、入口室に流入し、入側表面から出側表面まで各々のフィルタエレメントを通過し、かつ利用装置に流出する前に出口室内に収集される。このハウジングは、また、シールドまたはカバー２３′により表示された間欠逆流洗浄装置を含み、シールド（またはカバー）２３′は、割出し（インデックス）機構（図示せず）により動かされ、各フィルタエレメント２０またはその入側表面２１を入口室に対して順次閉成すると共に、出側表面１８が出口室の圧力を受ける。シールド２３は廃棄用導管２４を含み、該廃棄用導管により、圧力が出側表面から入側表面に向かって逆方向にフィルタエレメントを通じて排出されるときに、閉成されたエレメントからの液体が出口室からの液体によりハウジングから除去され、かつそうすることにより入側表面上に既に付着している汚染物を連行する。この技術においては、逆流洗浄の間にフィルタエレメントを横切る圧力差をできる限り大きくすることが望ましいことが知られている。
このような著しく汚染した逆流洗浄された液体は、通常、貯液槽に戻され、またはさらに全量通過型フィルタに戻されるが、しかし、本発明によれば、この液体は液体浄化装置の一部分を構成する流体動力で駆動される遠心クリーナ２５に供給されかつ担持液体から固体汚染物の分離を行い、担持液体を導管２６および貯液槽１１を経て液体浄化装置に戻すことができる。
第２図を参照すると、遠心クリーナ２５は、通路２６により溜め１１と連結された排出領域２９を画成する基体２８を有する全体を２７で示したハウジングを備え、通路２６は排水領域の内部の周囲圧力が標準の大気圧であるときに重力による排水を容易にするような横断面積および勾配を有する。基体２８は、動作可能な垂直軸線３１に沿ってハウジングを通って、基体２８から延在するスピンドル３０を支持し、スピンドル装置はその他方の端部において比較的に薄いカバー３２を支持し、カバー３２は継手３３において基体２８に当接させるために軸線方向に延在しかつ基体２８から取り外し可能である。
スピンドル装置は、逆流洗浄された液体を受け入れるために基体２８の入口導管３５（第３（ａ）図）を経て廃棄用導管２４と接続された該スピンドルに沿って部分的に延在する主入口通路３４を含む。
ハウジングは、さらに、スピンドル装置３０のまわりに回転するために該スピンドル装置上に支持された回転子４０を含む。回転子４０は、４３において開口部を有するスタンドチューブ４２の下側部分４２Lを経て排出領域２９と連絡する開口部を有する環状汚染物室４１と、ノズル装置４４とを備え、該ノズル装置は軸線３１のまわりに配列された複数の実質的に接線方向に向けられたノズル（同様に４４で示した）を備えている。スタンドチューブ４２は、汚染物容器４１の半径方向の内壁部を備えかつ隔壁４５により基体から分離されたスタンドチューブの上側部分４２Uが４６において開口部を有しかつ、以下にさらに十分に説明するように、全体を４７で示した回転可能な主流体継手を経て主入口通路３４と連絡している。
したがって、上記の遠心クリーナは、ノズルからの液体の噴出による反作用により回転子の高速回転を行うために慣行的に必要である比較的に大きい圧力降下と対照的に、ノズル４４を該ノズルを通過する液体に対して比較的に小さい圧力降下を生ずる寸法に構成することができることを除いては、慣用の形式である。ノズルの寸法は、それ自体十分でないかもしれないが、高速回転を行うための液体の首尾一貫していない供給に応じて液体の噴出による反作用により回転子に力を作用する噴出された液体にある程度の圧力降下を発生することができ、かつその意味において、ノズル装置（およびノズル）４４は液体反作用ノズル装置およびノズルとそれぞれ呼ぶことができる。
本発明によれば、遠心クリーナは、また、全体を符号５０で示した流体で作動する駆動装置を含む。この駆動装置は、スピンドル装置と組み合わされかつスピンドル装置に沿って少なくとも部分的に延在しかつ基体を通じて延在しかつ超周囲圧力（ｓｕｐｅｒ−ａｍｂｉｅｎｔ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）（排出領域の周囲圧力を周囲として考えている）に保たれた駆動流体を受け入れるための供給導管５２を受け入れるために接続された補助入口通路５１の形態のハウジングに対して固定された第１部分を備えている。駆動流体はポンプ装置１２からの液体浄化装置内の液体である。駆動装置は、また、液体反作用ノズル駆動装置５３を含む第２部分を備えている。反作用ノズル駆動装置５３は、回転子により担持されかつ排出領域２９に開口した複数の実質的に接線方向に向けられた駆動ノズル（符号５３で示した）を備えている流体反作用ノズル駆動装置５３と、駆動ノズル５３を補助入口通路５１に回転可能な補助流体継手５５を経て個々に接続する複数の駆動導管５４とを備えている第２部分を備えている。駆動ノズル５３は液体反作用ノズル４４と隣接した汚染物容器の下側壁部内に便利に収容され、組み合わされた駆動導管５４は汚染物室４１を通じて駆動ノズル５３まで延在している。
したがって、流体駆動装置は、ポンプ装置および（または）導管５２、入口通路５１、導管装置５４または駆動ノズル装置５３のいずれかの寸法により調整される流量および圧力においてポンプ装置からの比較的に汚染していない液体の首尾一貫したかつ便利に一定の供給量を受け入れ、かつ汚染物容器４１を通過する逆流洗浄された液体からの固体汚染物の遠心分離を行うために回転子を少なくとも最低速度で回転するために駆動ノズルを経てポンプで圧送される液体の噴出に応答する。逆流洗浄された液体は、該液体が定期的に超周囲圧力に保たれる限りは、噴出時にノズル装置４４に対して反作用することができ、それゆえに、駆動ノズル装置５３からの回転子に対する反作用を補足し、それにより回転速度を増大し、したがって、汚染物分離効率を高める役目をする補足反作用ノズル装置を提供する。
ポンプで圧送される液体の一部分は駆動装置により使用され、その後、該液体は排出装置から遠心浄化された逆流洗浄された液体と共に貯液槽に戻され（またはさらに洗浄作用をうける）けれども、駆動ノズル装置５３は駆動流体として使用されるポンプで圧送される液体の比較的に僅かな部分のみが利用装置１４に達することが阻止されかつ必要であればポンプ装置の出力圧力および（または）送出量を僅か増大することにより容易に補正される。
流体駆動装置の概念的に簡単な装置を遠心クリーナにおいて多数の方法で実施することができ、その方法のうちの第２図に示した方法はその一具体例に過ぎないが、逆流洗浄された液体を汚染物容器に供給することに加えて駆動流体（ポンプで圧送される液体）が静止した補助入口通路５１から回転式導管装置５４に供給される態様が実用のために重要であることは理解されよう。
スピンドル装置３０をさらに綿密に考究すると、スピンドル装置３０は静的なスピンドル６０を備えている。回転子４０は、その各々の端部に向かって６２および６３においてスピンドル６０に軸支されかつジャーナルの間に環状管空間６４を画成する軸受管６１を含む。スピンドル６０の内部には、軸線方向に相互に分離された主半径方向開口装置６５および補助半径方向開口装置６６のそれぞれを経て環状管空間６４と連絡する前記の主入口通路および補助入口通路が形成されている。各々の開口装置は、スピンドル６０のまわりに配列された一つまたはそれ以上の開口部を備えることができる。管シール装置６７が環状管空間６４を個々の主（上側）領域および補助（下側）領域のそれぞれに分離するために主半径方向開口装置６５と補助半径方向開口装置６６との間の軸線方向位置において軸受管６１とスピンドル６０との間に延在している。軸受管６１は、スタンドチューブの上側領域４２Ｕおよび開口部４６を経て汚染物室４１と連絡するために主領域において６８で示すように開口部を有し、かつ個々の駆動導管５４と連絡するために補助領域において６９で示すように開口部を有し、それにより前記の回転可能な主流体継手４７および回転可能な補助流体継手５５をそれぞれ提供する。
主入口通路および補助入口通路は、基体２８上に支持されたスピンドル６０の端部から延在する盲凹部７０内に便利に形成され、凹部７０内には、通路が同心状に画成され、一方の通路が他方の通路の内部に画成されている。
凹部７０は、基体２８から最も遠い少なくとも主半径方向開口装置６５まで延在しかつより小さい横断面積の管７１を内包し、管７１は主半径方向開口装置６５と補助半径方向開口装置６６との間の位置まで軸線方向に延在し、この位置で管７１は符号７２で示すようにスピンドル６０に対してシールされ、それにより管７１および凹部（主半径方向開口装置６５と連絡する）の内部に主入口通路を画成しかつ管７１を囲む補助入口通路５１（他方の半径方向開口装置６６と連絡する）を画成している。
（中空管または開口部が形成された）スピンドル装置用のこのような構造体を採用することにより、慣用の自家用動力式遠心クリーナの回転子用の汚染液体入口を提供する慣用の軸支された軸受管の内部のスピンドルが補助入口通路を提供すると共に、スピンドルの内部の通路を基体内の延長部と整列させる場合のいかなる向きの問題をも回避し、スピンドルを基体にねじ山７３により簡単に固定可能にするために容易に適応させることができることは理解されよう。
逆流洗浄能力を有するこのようなバリヤフィルタを使用する主な理由がフィルタエレメントスクリーンの表面から汚染物を除去するために液体浄化装置を停止する必要なく液体浄化装置を長時間運転することにあることは理解されよう。本発明によれば、遠心クリーナには、液体浄化装置およびバリヤフィルタの連続運転の間に、すなわち、液体および駆動流体の遠心クリーナへの供給と同時に回転子をその汚染物容器と共に取り外すことを容易にするために作動可能である制御弁装置が組み合わされている。
ハウジング２７は、その基体２８の内部に制御弁装置８０を内包している。制御弁装置８０は、補助入力通路５１に駆動流体を通過させまたはその通過を妨げるために作用可能な駆動流体部分８１と、導管３５内に受け入れた逆流洗浄された流体の流れを主入口通路３４から排出領域２９に排出通路８３に通ずる通路２６を経てそらせるために部分８１と共に作用可能な「逆流洗浄された液体」部分８２とを備えている。
制御弁装置の部分８１および８２は、供給導管５２が接続されたハウジングの基体内の開口部８５を通じて延在する単一の弁本体８４により画成されている。弁本体８４の一端部８６は、開口部８５から突出し、該一端部はその長手方向軸線のまわりに回転することができるのに対して、他端部８７は、開口部８５と入口通路５１との接続部を越えて駆動流体を受け入れるための上記供給導管５２の延長部を含む開口部８５の一部分まで延在している。
弁本体端部８６は、供給導管３６から駆動流体を受け入れるために該端部から軸線方向に延在する凹部８８と、その軸線のまわりの弁本体の向きの如何により駆動流体を入口通路５１を通過させまたは流体の通過を妨げる横開口部８９とを有し、それにより制御弁装置の駆動流体部分を画成している。弁本体８４は、また、該弁本体の向きと関係なく、横開口部８９を、受け入れた駆動流体から隔離するために凹部８８に沿って延在しかつばね９２により該凹部に向かって偏位したピストン９１を備えている締切弁９０を含む。締切弁９０は、その上に作用する所定の最低圧力を超えた駆動流体圧力に応答して偏位力に抗して移動せしめられ、それにより駆動流体を横開口部８９から流出させて補助入力通路に送り、すなわち、ポンプ送出圧力がその減損を維持するために十分であるときのみに、遠心クリーナが液体浄化装置から駆動流体を受け入れる。
また、第３（ａ）図および第３（ｂ）図を参照すると、弁本体８４は、また、該本体と開口部８５の壁部との間に凹部を画成するその周囲のまわりに部分的に延在するみぞ９５を有し、それにより横開口部８９が入口通路５１と整列する弁本体８４の第１回転位置においては、みぞ９５が逆流洗浄された液体受入れ導管３５を主入口通路３４と接続すると共に排水通路８３を閉塞するために配置されている。導管３４および３５を相互に閉じ、補助入口通路５１を駆動流体から隔離するために弁本体８４を回転させるときには、みぞ９５が逆流洗浄された液体を排水通路８６を経て排出領域２９に導きかつ主入口通路３４を隔離し、それによりハウジングを開くことが可能になりかつ液体浄化装置を通じての液体の流れを止めることなく、回転子４１を取り外すことが可能になる。遠心クリーナが隔離されている間に、いかなる著しく汚染された逆流洗浄された液体をも排出領域に直接に排出しかつ貯液槽に戻すことができる。その後、遠心クリーナが作動しているときに、このような汚染物が最終的にバリヤフィルタにより捕獲されかつ遠心クリーナにより除去されるが、このような時折発生する汚染物および該汚染物を含む逆流洗浄された液体ですらも、貯液槽に液体を供給する排出領域２６よりもむしろ、液体浄化装置の外側の廃棄物に液体を排出する排出導管８３により液体浄化装置から排除することができる。
上記の流体動力で駆動される遠心クリーナの構造の細部については、本発明の範囲から逸脱することなく、多数の変更を行うことができることは理解されよう。
例えば、制御弁装置は、異なる形態、例えば、スプール弁として構成することができ、スプール弁をハウジングと別個に配置することができ、または全く省略することができる。
駆動装置の第１部分および第２部分は、また、上記に詳細に記載した形態と異なるその他の形態に構成することができる。例えば、第１部分は、静的なスピンドル内の中央凹部により画成された主入口通路を同心状に包囲して延在することと異なる補助入口通路を備えることができる。
対向した基体および（または）ハウジングカバーから延在する単一の静的なスピンドルは、同じ端部または両端部から並行して延在する主入口通路および補助入口通路を有することができ、または基体およびハウジングカバーの各々から延在する１対の短いスピンドルとすることができる。補助通路をスピンドルの内部に画成することが便利であるけれども、補助通路を第２部分の回転可能な継手装置を備えているスピンドルを包囲する基体および環状通路空間の内部に付加的に画成することができる。入口通路が画成される方法の如何により、もしも液体が汚染物容器内に容器の下端部に向かって流入するとすれば、おそらくは、もしも出口が回転子の上端部の反作用ノズルを経由していれば、主半径方向開口装置は、上側開口部よりもむしろ下側開口部とすることができる。
それゆえに、駆動装置の第２部分は、任意の軸線方向位置におけるスピンドル装置から駆動流体を受け入れる導管装置５４を有することができかつ回転子に対する任意の軸線方向位置および半径方向位置における駆動ノズル装置まで延在することができる。このような駆動ノズル装置は、回転子の基体の部分に設けられ、すなわち、内部の導管から汚染物容器の壁部を通じて延在する垂直に配置された装置を備える必要はないが、しかし汚染物容器の外側に延在する駆動導管装置の端部を画成する簡単なノズルを備えることができる。
流体反作用駆動ノズル装置は、もしも回転子を駆動ノズル装置と共に回転させるために駆動ノズル装置が軸線のまわりに回転するように連結されていれば、回転子に固定する必要はない。
汚染物容器の外側の駆動ノズルに流体を導管装置と軸線を囲む環状室を画成する回転可能な継手装置とを経て供給する装置の代替装置においては、このような環状室は、軸線から所定距離まで半径方向に延在することができ、該環状室においては、反作用ノズル装置を該ノズル装置と連結された回転子の汚染物容器を効果的に回転するために環状室の壁部に画成することができ、すなわち、回転可能な継手装置が汚染容器に類似しかつ該容器に整列して配置され、または、多分、該容器の内部に配置された流体用容器を備えることができる。
反作用駆動ノズル５３の構造にもかかわらず、もしも回転を生ずる接線方向が維持されれば、反作用駆動ノズル５３は、浄化された逆流洗浄された液体用のノズル４４と同じ回転位置に配置する必要がなく、またノズル４４に対して垂直に整列する必要もない。
前述した駆動装置は、流体を噴出させる反作用として軸線のまわりに自由に回転するノズル装置から流体を噴出することにより機能する。代替の形態においては、回転子を１組の羽根ブレードと組み合わせかつ回転するために該羽根ブレードと結合することができ、前記羽根ブレードは、流体を該羽根ブレードに直接に衝突させて回転力を発生するために基体またはハウジングカバーからの流体を噴出させるように配置された静的なノズル装置からの駆動流体を受け入れるために排出領域の内部に配置されている。
流体が回転子およびその汚染物容器を高速度で駆動する機構にもかかわらず、汚染物室に送られた逆流洗浄された液体は、駆動流体が回転子の速度を維持するために十分な反作用を付与するときに、回転のための自家動力を供給するために遠心浄化された流体のために慣行的に使用される形式の反作用ノズル装置と異なるノズルにより汚染物室および回転子から噴出することができ、液体は、例えば、回転子の基体内において、多分、スタンドチューブ４２の下端部と整列している任意の箇所におけるスロットまたは大きい直径を有する穴から流出することができ、またはこの箇所には、反作用ノズル装置４４が、通常、配置されよう。このようなノズル、またはそれらの代替装置は、逆流洗浄されたフィルタ領域から汚染物を最適に洗い流すために該フィルタ領域を横切って最大の圧力差が得られるように該ノズルを横切って最大の圧力差を発生する寸法に構成することができる。
また、駆動流体が液体浄化装置を通じてポンプで圧送され、したがって、排出領域２９内で浄化された液体と混合できる液体を含んでいると便利であるが、この液体が別の源からの流体、液体またはガスであってもよいことは理解されよう。
回転子が受け入れるいかなる逆流洗浄された液体も汚染物の遠心分離をうけるように、流体の供給が回転子の回転運動量を維持するために首尾一貫していることが必要である。この目的のために、流体の供給量が一定である必要はなく、供給速度または供給圧力について循環して変更することができ、多分、パルスをも変更することができ、それにより流体の供給により遠心浄化を行うために所定の最低速度よりも高い速度で回転子の回転を行いかつ維持することができる。
もしも駆動流体と逆流洗浄された液体との間の隔離を個々の半径方向に分離した状態に維持することが必要であれば、環状排水領域を流体および液体用のハウジングの基体および回転子の基体に画成することができ、かつ浄化された逆流洗浄された液体と駆動流体とを異なる排出領域の中に流出させるように配置された反作用ノズル装置にも画成することができる。
代替装置においては、逆流洗浄された液体と混合することができない駆動流体を共通の排出領域中に排出することができるが、多分、後程、密度に基づいて流体を分離するさらに一つの遠心装置により該液体から分離することができる。もしも排水を容易にするために適切な措置が取られれば、排水領域により規定された周囲圧力は、大気圧と異なる他の圧力とすることができる。
このような別個の流体動力で駆動される遠心クリーナが取り得る多数の構造的な形態にかかわらず、詳細に記載した特定の具体例から、浄化される液体により自家動力で駆動される遠心クリーナの形態を適応させ、回転可能な補助流体継手を駆動導管装置および付加的な反作用ノズル装置の内部に設けて駆動ノズル装置を構成するために、補助入口通路、軸受管を収容するためのスピンドル装置に沿った反作用ノズル装置、液体入口通路装置を適応させ、かつさらに、逆流洗浄された液体が受け入れられる液体浄化装置の液体の噴出の反作用により回転子を駆動することにより容易に実施することができることは理解されよう。
上記の説明は、液体を別々のバリヤフィルタエレメントから受け入れ、少なくともシールド２３′の移動の間に流量を減少させる間欠的な形式の逆流洗浄装置に基づいている。逆流洗浄装置が個々の要素に分割されていない入側表面の変化する比較的に小さい領域を出口室からの液体のこのような逆流に連続的にかつ頻繁にさらす作用をする匹敵するシールドまたはカバーを有することができることは理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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