JP2002524227A - 流体処理要素、流体処理要素を掃除する方法、および流体を処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 開示するのは、終端モードまたはクロスフロー・モードで動作できる、フィルタ要素のような、流体処理要素である。或る実施形態では、流体処理要素は、軸方向に延長するひだ状に形成された多層複合体を備えている。或る他の実施形態では、隣接するひだが被覆状態を成し、その高さの実質的部分にわたり互いに押し合っている。流体処理要素をコンパクトでしかも流体処理に利用できる大きい表面積を有するようにすることができる。また開示するのは、物質を一つの流体流から別の流体流に拡散して移すための、たとえば、オゾンを水中に移すための、流体処理要素および方法、特にすべての弗素ポリマ流体処理要素および方法である。更に開示するのは、流体処理要素をクロスフロー清掃するための装置および方法である。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【関連出願との相互参照】 本出願は、1998年９月９日に出願された合衆国暫定出願60/099,663の優先権を
主張するものであり、この暫定出願の開示をその全体について参考のため本書に
記載してある。 【０００２】 【発明の属する技術分野】 本発明は、一般に濾過および一つの流体から他の流体に物質を移すような、流
体処理要素および流体処理方法に、特に、終端モードおよびクロスフロー・モー
ドの双方で動作できるフィルタ要素に関する。本発明は、流体処理要素を掃除す
る方法にも関係している。 【０００３】 【従来の技術】 終端処理と言われている一つの通常の流体処理では、処理しようとする流体を
流体処理要素に導入し、流体の全体または実質的に全部を濾過しようとするまた
は他の場合処理しようとする流体処理要素の流体処理媒体を通過させている。ク
ロスフロー濾過と言われている別の通常の形式の流体処理では、処理しようとす
る流体を流体処理要素に導入し、流体処理要素の流体処理媒体の表面に沿って流
している。表面に沿う流体のこの流れを普通、クロスフローと言っている。流体
の一部だけが濾過しようとする、または他の場合処理しようとする流体処理媒体
を通過するが、残りの流体は、流体処理媒体を通過せずに流体処理要素から排出
される。 【０００４】 処理のため要素に導入される流体を普通、プロセス流体と言い、流体処理媒体
を通過する流体を普通、浸透流体と言うが、流体処理媒体を通過せずに流体処理
要素から排出される流体を普通、保持流体と言う。流体処理媒体の表面に沿う流
体のクロスフローは、流体処理媒体に隣接する流体の中に流体剪断力を発生し、
このため流体処理媒体に粒子が蓄積する速さが小さくなる。 【０００５】 これら各形式の流体処理方法には長所および短所がある。或るクロスフロー処
理または濾過では、粒子が流体処理媒体の表面に、終端処理よりゆっくり蓄積す
るので、クロスフロー・モードで動作する流体処理要素では通常、掃除または取
り替えを必要とするまでの有効寿命が終端処理モードで動作する流体処理より長
い。他方、クロスフロー・モードで動作する流体処理要素では、流体処理要素に
導入される流体の多量が保持流体として流体処理要素から出るので、終端モード
で動作する流体処理要素の場合より大きい体積の流体が必要である。 【０００６】 更に、クロスフロー流体処理要素では、流体処理媒体に粒子が蓄積しないよう
にする適切な流体剪断力を生ずるのに一定のクロスフロー速度が必要であるから
、終端流体処理要素より高い流れ速度が必要である。これらの理由で、クロスフ
ロー流体処理要素を採用している流体処理装置は普通、終端流体処理要素を採用
しているものより複雑であり、小体積の流体を低流速で処理したい情況には適し
ていない。 【０００７】 前述の説明は、クロスフローの長所ばかりでなく終端処理モードの長所をも示
すことができる流体処理要素の必要性が存在していることを示している。更に、
流体処理中に粒子が付着するフィルタ要素のような流体処理要素を掃除する方法
の必要性が存在する。 【０００８】 更に、流体の処理で、たとえば、流体内のガスを溶解するかまたは除去する際
に、一定の問題が生ずる。たとえば、ガスを流体内で泡立たせることによるよう
な、ガスを溶解する通常の方法では、得られる溶液に小さい気泡が入っている。
このような溶液は、たとえば、半導体の製造における、厳しい純度が必要な一定
の用途には不向きである。シリコン・ウェーハの掃除に考えられる流体、特にオ
ゾン処理水、オゾン処理硫酸、または弗化水素酸の水溶液のような、腐食性また
は活性流体には、通常の方法で調製するとき、ウェーハに付着して半導体の品質
または性能に悪影響を与えることがある泡が入っている。更に、散布モードで動
作するような通常の方法は、液体の移転に低速のまたは不十分なガスまたは溶解
速さしか与えない。 【０００９】 したがって、流体の処理のための、たとえば、液体中のガスの溶解または除去
のためのシステムまたは装置の必要性が存在する。更に、腐食性流体に耐える流
体処理要素の必要性が存在する。更に、劣化しない、またはプロセス流体内に汚
染物を放出しない流体処理要素の必要性が存在する。したがって、抽出可能物が
皆無のまたは実質的に皆無の流体処理要素の必要性が存在する。 【００１０】 本発明のこれらのおよび他の長所の他、本発明の他の特徴は、本書に示した本
発明の説明から明らかになるであろう。 【００１１】 【発明の概要】 本発明は、クロスフロー・モードまたは終端モードのいずれかで動作して、両
動作モードの長所から利益を得ることができるようにする流体処理要素を提供す
る。本発明はまた、流体処理に利用できる大きい表面積を有する流体処理要素を
提供する。本発明は更に、それを通る多様な流路を備えることができる流体処理
要素を提供する。 【００１２】 本発明は別に、クロスフローを行なう流体のエネルギを大幅に減少せずに一つ
以上の別の流体処理要素と直列に接続できるクロスフロー流体処理に適する流体
処理要素を提供する。本発明はまた、クロスフローにより掃除できる流体処理要
素を提供する。 【００１３】 本発明は更に、本発明に従うハウジングおよび流体処理要素を含む、多様な流
体処理アセンブリを提供する。本発明は更に、クロスフローにより流体を処理す
る方法を提供する。本発明は別に、クロスフローにより流体処理要素を掃除する
方法を提供する。 【００１４】 本発明の一局面によれば、流体処理要素は、第１および第２の長さ方向端面を
有し且つ第１および第２の面を有する流体処理層を備えている流体処理パック、
および流体処理層の第１の面上にあって流体処理パックの長さより短く、流体が
第１の長さ方向端面を通って流体処理層の第１の面にある流体処理パックに流入
しないようにする封止用ストリップ、を備えている。 【００１５】 本発明の他の局面によれば、流体処理要素は、流体処理媒体が入っている中空
流体処理パック、および流体処理パックに囲まれ、流体がコアの内部と流体処理
パックの長さの少なくとも50％にわたり連続している流体処理パックとの間を流
れることができない行き止まりの領域を有するコア、を備えている。 【００１６】 本発明のなお他の局面によれば、クロスフロー濾過に適応している流体処理要
素が、流体処理層、流体処理層の第１の面に設置された第１の網目層、および流
体処理層の第２の面に設置された第２の網目層、を備えており、流体処理要素が
、処理しようとするプロセス流体が第１の網目層の内側を流体処理要素の長さ方
向に通過する流路および第２の網目層を通過して浸透するための流路を形成して
いる。 【００１７】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理アセンブリは、プロセス流体室、浸
透流体室、および保持流体室を有するハウジング、およびハウジング内に設置さ
れ、半径方向内面および半径方向外面を有するひだ付き流体処理層を備えている
円筒形流体処理要素、を備えており、流体処理要素は、プロセス流体室と保持流
体室との間を流体処理層の半径方向内面に沿って流体処理要素の長さ方向に流体
処理要素を通過する第１の流路、およびプロセス流体室と浸透流体室との間で流
体処理層を通過する第２の流路を形成している。 【００１８】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理要素は、流体がそれを通って流体処
理パックの長さ方向に流れることができ、且つ流体処理要素の中空中心を囲んで
いる流体処理パック、および中空中心に設置され、中空中心を通って流体処理要
素の長さ方向に流れる流体流を部分的に制限するための流れ制限部、を備えてい
る。 【００１９】 本発明の別の局面によれば、流体処理装置は、中空中心および第１および第２
の長さ方向の端を有し且つ中空中心を囲み、流体処理媒体が入っている流体処理
パックを備えている第１の流体処理要素を備えており、第１の流体処理要素は、
第１の端と第２の端との間で流体処理パックを貫く第１の流路、および第１の端
と第２の端との間で中空中心を貫き、流体処理パックを迂回する第２の流路、お
よび中空中心に設置され、中空中心を通って流体処理要素の長さ方向に流れる流
体流を部分的に制限するための流れ制限部、を形成しており、流体処理装置は更
に、第１の流体処理要素と直列に接続され、第１の流体処理要素の第１および第
２の流路に沿って移動する流体を受けるようになっている第２の流体処理要素で
あって第２の流体処理要素の流体処理パックを通過する第１の流路を形成してい
る第２の流体処理要素、を備えている。 【００２０】 本発明の他の局面によれば、流体処理要素は、流体処理媒体が入っている流体
処理パック、および流体処理パックを囲み、流体が流体処理要素の長さ方向に流
れることができるようにする一方、流体処理パックを迂回する迂回通路を備えて
おり、迂回通路は、流体処理要素の第１の長さ方向の端に入口を、および流体処
理要素の第２の長さ方向の端に出口を有し、迂回通路の内部は、入口と出口との
間で流体処理パックから絶縁されている。 【００２１】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理装置は、流体処理媒体が入っている
流体処理パック、流体処理パックを囲む第１の部材、および第１の部材を囲み、
第１の部材と第２の部材との間に、それを通して流体が流体処理パックを迂回し
ながら第１の流体処理要素の長さ方向に流れることができる迂回通路を形成する
第２の部材、を備えている第１の流体処理要素、および第１の流体処理要素と直
列に接続されて流体処理パックおよび第１の流体処理要素の迂回通路を通過する
流体を受けるようにする第２の流体要素、を備えている。 【００２２】 本発明の別の局面によれば、流体処理装置は、第１および第２の面を有する疏
水性ガス多孔膜を備えた円筒形流体処理要素を備えており、流体処理要素は、膜
の第１の面に流体処理要素の長さ方向に第１の流路、および膜の第２の面に流体
処理要素の長さ方向に第２の流路を形成しており、流体処理装置は更に、第１の
流路に流体的に接続されて溶解ＣlＯ₂の入っている水溶液を流体処理要素に供給
するためのＣlＯ₂発生器、および第２の流路に流体的に接続されたＣlＯ₂を受け
る流体源、を備えている。 【００２３】 本発明の他の局面によれば、流体処理アセンブリは、ハウジングを備え、該ハ
ウジングは、第１から第４までの管シートを有し且つ管シートによりハウジング
の長さ方向に第１室、第１の管シートと第２の管シートとの間に設置され、第１
の管シートにより第１室から分離されている第２室、第２の管シートと第３の管
シートとの間に設置された第３室、第３の管シートと第４の管シートとの間に設
置された第４室、および第４の管シートにより第４室から分離されている第５室
に分割され、各室は室とハウジングの内部との間を連絡する流体ポートを備えて
おり、流体処理アセンブリは更に、第２室に設置されて、第１および第２の管シ
ートにある開口により第１室および第３室と流体的に連絡している少なくとも一
つの流体処理要素、および第４室に設置されて、第３および第４の管シートにあ
る開口により第３室および第５室と流体的に連絡している少なくとも一つの流体
処理要素、を備えている。 【００２４】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理要素は、軸方向に延長するひだを有
し且つ、流体処理層、流体処理層の第１の面にある第１の排液層、および流体処
理層の第２の面にある第２の排液層、を備えたひだ付き複合体、を備えている流
体処理パック、流体処理パックの第１の長さ方向の端を封止する第１の開放端キ
ャップおよび流体処理パックの第２の長さ方向の端を封止する第２の開放端キャ
ップ、および流体処理パックに囲まれ、第１および第２の開放端、コアの第１の
開放端に隣接し、行き止まりの内端を有する第１の孔明き領域、およびコアの第
２の開放端に隣接し、行き止まりの内端を有する第２の孔明き領域を備え、流体
がコアの外面でのみ孔明き領域間を流れることがてきるコアを備えている。 【００２５】 本発明の他の局面によれば、流体処理要素は、半径方向内面および半径方向外
面および中空中心を有する流体処理層、プロセス流体が流体処理層の半径方向外
面には流入できるが流体処理層の半径方向内面には流入できない第１の長さ方向
の端、および封止されて流体が長さ方向端面を通って流れないようにする長さ方
向端面を有する第２の長さ方向の端、を備えているひだ付き流体処理パック、お
よび流体処理パックを囲み、流体が、流体処理パックの第２の長さ方向の端に近
い領域を除き、流体処理パックと流体処理要素の外部との間で流体処理要素の半
径方向に流れないようにする管、を備えている。 【００２６】 本発明のなお他の局面によれば、流体処理要素は、流体がそれを通して流体処
理パックに流入できる二つの長さ方向端面を有する中空ひだ付き流体処理パック
、流体処理パックを囲み、流体が長さ方向端面間で流体処理要素の外部から流体
処理パックに流入しないようにする流体不浸透性部材、流体処理要素の第１の長
さ方向の端を流体処理ハウジングの管シートに対して封止する封止部材、流体処
理パックの中空中心と連絡し、流体処理パックの長さ方向端面の一つから外方に
突出する管、および流体処理ハウジングの管シートに対して管を封止する封止部
材、を備えている。 【００２７】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理アセンブリは、第１および第２の管
シート、第１の管シートに隣接する第１室、第１の管シートと第２の管シートと
の間にあって第１の管シートにより第１室から分離されている第２室、および第
２の管シートに隣接し、第２の管シートにより第２室から分離されている第３室
を備えている流体処理ハウジング、および第２室に設置され、それを通って流体
が流れることができる第１および第２の長さ方向の端面を有する中空ひだ付き流
体処理パック、第１の管シートに接続されている第１の長さ方向の端、流体処理
パックの中空中心と連絡し、第２の管シートに接続されている管、および流体処
理パックを囲み、流体が流体処理パックの第２の長さ方向端面を通る他は第２室
から流体処理パックに流入しないようにする流体不浸透部材を備えている流体処
理要素、を備えている。 【００２８】 本発明の他の局面によれば、流体処理アセンブリは、中空中心および中空中心
を囲むひだ付き流体処理パック、流体処理パックの第１の長さ方向の端に接続さ
れた行き止まり端キャップ、および流体処理パックの第２の長さ方向の端に接続
された開放端キャップ、を有する流体処理要素、および流体処理要素が入ってい
るハウジングであって、流体処理要素の外部でハウジングの領域に開いている第
１の流体ポート、流体処理要素の外部でハウジングの領域に開いている第２の流
体ポート、および流体処理パックの中空中心と連絡している第３の流体ポート、
を備え、前記流体処理要素は第１の流体ポートと第２の流体ポートとの間に設置
され、前記ハウジングは流体処理要素を十分厳密に取り囲み、流体処理パックを
通過する第１の流体ポートと第２の流体ポートとの間の流路が流体処理パックと
ハウジングとの間を通過する第１の流体ポートと第２の流体ポートとの間の流路
より低い抵抗を示すようになっているハウジングを備えている。 【００２９】 本発明のなお他の局面によれば、流体処理要素は、それを通って流体が流れる
ことができる第１および第２の開放端を有し、流体処理要素の開放端と流体処理
パックを囲む流体不浸透部材との間に設置され、流体が流体処理要素の長さ方向
中間の他は流体処理パックの外部から流体処理パックに流入しないようにするひ
だ付き流体処理パックを備えている。 【００３０】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理方法が、プロセス流体を、半径方向
内面および半径方向外面を有する流体処理層を備えた円筒形流体処理パックに導
入するステップ、プロセス流体を、流体処理層の半径方向内面に沿って流体処理
パックの長さ方向に通し、流体処理層の半径方向内面に流体剪断力を発生させる
ステップ、プロセス流体の一部を流体処理層をその半径方向外面まで通過させて
浸透流体を形成させるステップ、および浸透流体および流体処理層を通過しない
プロセス流体を流体処理要素から排出するステップを備えている。 【００３１】 本発明の他の局面によれば、流体処理方法が、プロセス流体を、流体処理要素
の第１の長さ方向の端で流体処理層の第１の面にある第１の網目層に導入するス
テップ、プロセス流体を、第１の網目層の内部で流体処理パックの長さ方向に流
体処理要素の第２の長さ方向の端に向かって移動させ、流体処理層の第１の面に
流体剪断力を発生させるステップ、およびプロセス流体の一部を、流体処理層を
通って流体処理層の第２の面にある第２の網目層に導入するステップを備えてい
る。 【００３２】 本発明の他の局面によれば、流体処理方法が、流体を流体処理パックの長さ方
向端面を通して流体処理パックの流体処理層の第１の面にある第１の網目層に導
入するステップ、および流体の少なくとも一部を、流体処理層を通して流体処理
層の第２の面にある第２の網目層に移動させるステップを備えている。 【００３３】 本発明の別の局面によれば、流体処理方法が、プロセス流体を、流体処理層お
よび流体処理層の一方の面に設置され、流体処理要素の長さ方向に対して斜めに
延長する第１および第２の組の撚り糸を有する排出網目を有する流体処理要素に
導入するステップ、プロセス流体を、排出網目を通して流体処理要素の長さ方向
に移動させ、流体処理層の表面に沿って流体剪断力を発生させるステップ、およ
びプロセス流体の一部を、流体処理層を通過させて浸透流体を形成するステップ
を備えている。 【００３４】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理方法が、流体を、第１の流体処理要
素にその第１の長さ方向の端で導入するステップ、流体の第１の部分を、第１の
流路に沿って第１の流体処理要素の流体処理パックを通過させ、流体の第２の部
分を、第２の流路に沿って流体処理パックを迂回して流体処理要素を通過させる
ステップ、第１および第２の流路に沿って移動した流体を流体処理要素の第２の
長さ方向の端で混合させるステップ、および混合流体を第１の流体処理要素から
排出するステップを備えている。 【００３５】 本発明のなお更に他の局面によれば、流体処理方法が、第１の流体流を、流体
処理要素の流体処理層の第１の面上を流体処理要素の長さ方向に通過させるステ
ップ、第２の流体流を、流体処理要素の流体処理層の第２の面上を流体処理要素
の長さ方向に通過させるステップ、および二つの流体流の間で流体処理層を横断
して物質を移すステップ、を備えている。物質の移転は流体流の直接混合を行な
わずに行なう。 【００３６】 本発明の他の局面によれば、流体処理方法が、流体を流体処理層の第１の面か
ら第２の面に流体処理層を通して移動させ、次に液体およびガスを流体処理層の
第１の面に沿って流体処理要素の長さ方向に移動させることにより流体処理層を
処理するステップを備えている。 【００３７】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理方法が、流体を、流体処理要素の流
体処理層を第１の方向に通過させるステップ、液体およびガスの混合物を、流体
処理層を第２の方向に通過させて流体処理層から粒子を除去するステップ、およ
び液体およびガスおよび除去粒子の混合物を流体処理要素から排出するステップ
を備えている。 【００３８】 本発明のなお他の局面によれば、流体処理方法が、プロセス流体を、流体処理
要素の第１の長さ方向の端でひだ付き流体処理要素の中空中心に導入するステッ
プ、プロセス流体を、中空中心から外方に中空中心を囲む流体処理パックに移動
させるステップ、流体処理パックの内部にあるプロセス流体を、流体処理要素の
長さ方向に、流体処理要素の流体処理層の第１の面に沿って移動させるステップ
、プロセス流体の一部を、流体処理層を通過させるステップ、および流体処理層
を通過しないプロセス流体を流体処理要素の第２の長さ方向の端から排出するス
テップを備えている。 【００３９】 本発明の他の局面によれば、流体処理方法が、処理しようとする流体を、流体
処理要素の流体処理層の第１の面で流体処理要素に導入するステップ、処理しよ
うとする流体のすべてを、流体処理層を通過させるステップ、掃除用流体を、流
体処理層の第１の面で流体処理要素に導入するステップ、および掃除用流体を流
体処理層の第１の面に沿って移動させ、流体処理層の第１の面に流体剪断力を発
生させることにより流体処理層を掃除するステップを備えている。 【００４０】 本発明の別の局面によれば、流体処理方法が、流体をハウジングの第１室から
第１の管シートを通して、第１の管シートにより第１室から分離されているハウ
ジングの第２室に設置されているひだ付き流体処理要素の第１の長さ方向の端に
導入するステップ、流体処理要素の内部にある流体を流体処理要素の流体処理層
の半径方向外面に沿って流体処理要素の長さ方向に移動させ、流体処理層の半径
方向外面に流体剪断力を発生させる一方、流体不浸透部材により流体を流体処理
要素に保持しておくステップ、および流体を、半径方向外方に流体処理要素から
流体処理要素の第２の長さ方向の端に近い第２室に排出するステップを備えてい
る。 【００４１】 本発明の他の局面によれば、流体処理方法が、流体をハウジングの第１室から
半径方向に、第１室に設置されている流体処理要素に導入するステップ、流体処
理要素の内部にある流体を流体処理要素の流体処理層の半径方向外面に沿って流
体処理要素の長さ方向に移動させて流体処理層の半径方向外面に流体剪断力を発
生させる一方、流体不浸透部材により流体を流体処理要素にほじしておくステッ
プ、および流体を、流体処理要素の長さ方向の端から第１の管シートを通して、
第１の管シートにより第１室から分離しているハウジングの第２室に排出するス
テップを備えている。 【００４２】 本発明の更に他の局面によれば、流体処理方法が、処理しようとする流体を、
ひだ付き流体処理要素に導入するステップ、流体を流体処理要素の長さ方向に流
体処理要素の流体処理層の第１の面に沿って流体処理要素の第１の長さ方向の端
に向かって移動させるステップ、流体の一部を流体処理層を通過させるステップ
、流体処理層を通過した流体の部分を流体処理要素の第２の長さ方向の端から排
出するステップ、および流体処理層を通過しなかった流体を流体処理要素の第１
の長さ方向の端から排出するステップを備えている。 【００４３】 本発明の様々な上述のおよび他の局面の多数の長所を下に詳細に説明する。こ
れら長所の中には、様々な動作モードを可能とする多様性、高効率、空間の有効
利用、および流体処理要素の寿命の増大がある。 【００４４】 本発明による流体処理要素を、ガス、液体、およびガスと液体とのような多相
混合体を含む広範多様な流体を処理するのに使用でき、流体からの粒子の除去（
粒子濾過）、二つの流体の間の溶解物質の併合、移転、およびプロセス流体の濃
縮のような広範多様な流体処理を行なうのに利用できる。流体処理要素を粒子濾
過に使用するとき流体から除去できる粒子の大きさは、粗い粒子（一般に直径が
約0.1ｍｍ以上の粒子と規定される）からイオン範囲の粒子（一般に直径が約
10^-7ｍｍから約10^-5ｍｍまでの粒子と規定される）までに亘る。したがって、流
体処理要素を粗粒子濾過、精粒子濾過、微小濾過、限外濾過、逆浸透、ガス浸透
、透析、過蒸発、蒸気浸透、膜蒸留、電気透析、電気濾過、および液体膜のよう
な濾過を行なうのに使用できる。 【００４５】 本発明による流体処理要素を、粒子が蓄積したとき捨てるつもりの使い捨て要
素とすることができ、または粒子が蓄積したら、なおもハウジング内に設置され
ている間またはそこから取り外してから、掃除して要素を再使用することができ
る再使用可能要素とすることができる。本発明の多数の好適実施形態では、流体
処理要素を、ハウジングに設置されている間に逆流洗浄によりまたはクロスフロ
ーにより掃除することができる。 【００４６】 本発明は更に、流体処理パックおよび流体処理パックを囲む管を備えた流体処
理アセンブリを提供する。管には管の長さ方向の端にまたはその付近にある開口
および開口の間に広がる、開口の無い行き止まり領域がある。アセンブリは、フ
ィルタ・パックの端を封止する端キャップを備えている。 【００４７】 本発明は更に、液体および液体に溶解し得るガスに接触するための装置を提供
し、この装置は、流体処理装置、ガス源、および液体源を備えている。本発明は
更に、上の装置を使用することにより液体およびガスに接触させるための方法を
提供する。方法は、泡が皆無のまたは実質的に皆無の、液体のガス溶液を調製す
ることができる。本発明は更に、溶解ガスの入っている液体からガスを抜く装置
であって、流体処理装置、液体源、を備え、第１の流路と第２の流路との間に圧
力の差がある装置を提供する。本発明は更に、溶解ガスの入っている液体からガ
スを抜く方法を提供する。 【００４８】 本発明は更に、プロセス流体をひだ付き流体処理要素に導入するステップ、プ
ロセス流体の少なくとも一部を要素の流体処理媒体を通過させるステップ、およ
びプロセス流体とは異なるガスを流体処理媒体の第１の面に沿って移動させ、流
体処理媒体の第１の面から粒子を除去するステップ、を備えている流体処理方法
を提供する。 【００４９】 本発明は更に、ひだ付き流体処理要素、流体処理要素を備え且つ第１の長さ方
向の端と連絡する第１の流体ポート、および流体処理要素の第２の長さ方向の端
と連絡する第２および第３の流体ポートを有するハウジングであって、流体が第
１のポートから第２および第３のポートに、流体処理媒体を通過せずに流体処理
要素を通って流れることができるようになっているハウジング、第１および第２
の流体ポートの一つに接続された、処理しようとする液体の源、および第３の流
体ポートに接続されたクロスフロー清掃ガス源、を備えている流体処理装置を提
供する。 【００５０】 本発明は更に、流体連絡用刳り貫き孔を有するヘッダ、ケーシング、および流
体処理要素、を備えた流体処理モジュールを提供する。本発明は更に、複数の流
体処理モジュールを備えた流体処理アセンブリを提供する。 【００５１】 本発明は更に、その上に粒子が堆積している第１の面、および第２の面を有す
る流体処理媒体を備えている流体処理要素を掃除する方法を提供する。方法は、
最初に流体処理媒体を通過せずに流体処理媒体の第１の面に沿って清掃ガスを移
動させるステップを備えている。 【００５２】 本発明を多数の実施形態に関して説明するが、本発明は、これら実施形態の特
定の構造に限定されず、一つの実施形態の一つ以上の特徴を、本発明の範囲から
逸脱することなく、他の実施形態の多数の特徴の一つと自由に組み合わせること
ができる。 【００５３】 【実施形態の詳細説明】 下記説明において、用語「流体処理要素」を流体を処理するための流体処理媒
体を備えた装置を指すのに使用し、用語「流体処理アセンブリ」をハウジングお
よびハウジング内に着脱可能にまたは着脱不能に設置された一つ以上の流体処理
要素の一実施形態を指すのに使用する。用語「流体処理パック」を流体処理媒体
が入っている流体処理要素の一部を指すのに使用する。流体処理要素が濾過を行
なおうとするとき、流体処理要素、流体処理アセンブリ、流体処理媒体、および
流体処理パックを、それぞれ、フィルタ要素、フィルタ・アセンブリ、フィルタ
媒体、およびフィルタ・パックと言うことができる。下に説明する多数の実施形
態では、流体処理要素が流体から粒子を除去する流体の濾過に特に適しているの
で、フィルタ要素と言うが、上に述べたように、本発明の流体処理要素を広範多
様な形式の流体処理に採用できる。 【００５４】 図面において、フィルタ要素を垂直向きに図示してあるが、フィルタ要素は垂
直に対してどんな向きをも有することができる。便宜上、フィルタ要素またはフ
ィルタ要素を備えた機器の様々な部分を指すのに用語「上方」および「下方」を
使用することができるが、これら用語の使用はフィルタ要素を向ける仕方に如何
なる制約をも加えるつもりはない。 【００５５】 図１は、本発明によるフィルタ要素10の第１の実施形態の切断立面図である。
フィルタ要素10は、フイルタ媒体が入っているフィルタ・パック20、フィルタ・
パック20により囲まれているコア30、およびフィルタ・パック20の各長さ方向の
端に設置された端キャップ40を備えている。 【００５６】 フィルタ要素10をハウジング内に設置して図示してあり、ハウジングの一部だ
けを図示してある。ハウジングは、ハウジングを開閉してフィルタ要素10の設置
および取り替えを可能にするよう互いに着脱可能に固定されている複数の区画を
備えていることが非常に多い。図示したハウジングは、ハウジングの内部を、そ
こから濾過しようとするプロセス流体をフィルタ要素10に導入できるプロセス流
体室55、フィルタ要素がクロスフロー濾過モードで動作しているときフィルタ要
素10から排出される浸透流体を受ける浸透流体室56、およびフィルタ要素がクロ
スフロー濾過モードで動作しているときフィルタ要素10から排出される保持流体
を受ける保持流体室57に分割する第１および第２の管シート50および52を備えて
いる。フィルタ要素10が終端濾過モードで動作しているときは、浸透室56はフィ
ルタ要素10を通過した濾過流体を受け、実質的に流体が保持流体室57に流入しな
い。 【００５７】 第１の管シート50は、プロセス流体室55と浸透流体室56との間を連絡する開口
51を備え、第２の管シート52は、浸透流体室56と保持流体室57との間を連絡する
開口53を備えている。フィルタ要素10の両端は、開口51、53の一方に受けられ、
または他の場合には開口51、53の一方に流体的に接続されている。ハウジングの
大きさによるが、各管シートは、複数の開口を備えてハウジングが複数の同様な
フィルタ要素を同じ様式で収容できるようにすることができる。ハウジングは一
般に複数の流体ポートを備え、その各々は、室55-57の一つとハウジングの外部
との間を連絡し、流体が対応する室に導入されるか、またはそこから移動できる
ようにしている。好適には、各流体ポートに弁または他の制御機構が設けられ、
それによりポートを通る流体の流れを可能にしまたは阻止することができる。必
要なら、フィルタ要素10を、タイロッド、押さえ板、またはクランプのような、
管シートに対して不動にする手段を設けることができるが、多くの場合、管シー
トと端キャップ40との間の摩擦がフィルタ要素10の不要な移動を防止するのに十
分である。現在の実施形態では、フィルタ要素10を支持するための、フィルタ要
素10を管シートに対して位置決めするための、またはフィルタ要素10に作用する
軸方向力に抵抗するための棚54を第２の管シート52の開口53に形成している。フ
ィルタ要素10をプロセス流体室55から、端キャップ40が管シートの開口51、53に
対して封止されるまで、第１および第２の管シートに挿入することにより、管シ
ートに設置することができる。 【００５８】 フィルタ・パック20は、どんな特定の形状をも備える必要はない。現在の実施
形態では、フィルタ・パック20は、円筒状の内周または外周を有する中空部材で
あるが、楕円形または多角形のような他の周囲形状を有することができる。更に
、それは中空である必要はない。図１の実施形態では、フィルタ・パック20は、
複数の軸方向に延長するひだ、すなわち、フィルタ・パック20の長さ方向に延長
するひだを備えたひだ付き部材である。しかし、フィルタ・パック20を、一つ以
上の材料シートをコアの周りに一巻き以上巻いた螺旋巻き構造のようなひだ無し
構造としてもよい。 【００５９】 ひだ付きフィルタ・パックは、ひだ付きフィルタ・パックのひだの高さの方向
の流体流路が螺旋巻きフィルタ・パックのシートの巻き方向の流体流路より短く
なる傾向があり、ひだ付きフィルタ・パックでの圧力降下が低くなるから、圧力
降下を極小にすることが重要な用途に有益である。他方、螺旋巻きフィルタ・パ
ックは製造しやすさ、所定の体積に対して濾過に利用できる表面積、または強度
に関して長所を有している。 【００６０】 フィルタ・パック20を単一層から形成できるが、一般にフィルタ・パック20は
多層複合体から構成されている。現在の実施形態では、フィルタ・パック20は、
フィルタ媒体、内部排液層22、および外部排液層23から成るフィルタ層21を備え
た３層複合体から構成されている。フィルタ層21に採用できるフィルタ媒体の形
式に関する特定の制約は存在せず、媒体形式を、濾過しようとする流体、および
行なおうとする濾過の形式に従って選択できる。たとえば、フィルタ媒体を、繊
維の塊、繊維マット、編組または非編組繊維シート、支持または非支持微小膜、
多孔発泡材、および多孔金属またはセラミックのような多孔膜、の形態にするこ
とができる。 【００６１】 フィルタ・パック20は、単一フィルタ層21を備えることができ、または同じか
異なるフィルタ媒体の複数のフィルタ層を互いに重ねて設置して所要の厚さにす
ることができる。たとえば、フィルタ・パック20が異なる濾過特性を有する、た
とえば、一つの層が第２層に対する予備フィルタとして働く、二つ以上のフィル
タ層を備えることが可能である。各フイルタ層は一様な多孔構造またはその厚さ
にわたって変化する類別多孔構造を備えることができる。 【００６２】 排液層22および23は、フィルタ・パック20において、それを通して流体が、フ
ィルタ・パック20のひだが互いに押されていてもフィルタ層21のいずれかの面に
沿って流れることができる空間を形成することが頻繁に望まれ、またそれらがフ
ィルタ層21を強化してフィルタ・パックに更に大きい剛性および強度を与えるこ
ともできる。しかし、流体がフィルタ層21の表面に流れるのに適切な空間が存在
すれば、排液層の一方または双方を省略できる。内部排液層22は、流体がフィル
タ・パック20を通してその外部からその中心に、半径方向内側に流れるときフィ
ルタ層21のいわば下流側に設置される層であるが、外部排液層23は、流体がフィ
ルタ・パック20を通して半径方向内側に流れるときフィルタ層21のいわば上流側
に設置される層である。 【００６３】 排液層22、23を低い縁方向流れ特性、すなわち、排液層を通して一般的にその
表面に平行な方向の流体流に対する低い抵抗、を有するどんな材料からでも作る
ことができる。適切な材料の例には網目および多孔性の編組または非編組シート
がある。網目は普通、大きい開放面積、および厚さ方向の圧縮に対する大きい抵
抗を有するので、多孔性シートより好適である。高温の用途では、金属網目また
はスクリーンを使用できるが、低温用途では、ポリマ網目が特に適している。ポ
リマ網目は通常、編組網目および非編組網目の形態にされる。いずれの形式も採
用できるが、非編組網目が、より滑らかで、したがってフィルタ複合体の隣接層
に生ずる擦傷が少ないので、一般的に好適である。適切な非編組ポリマ網目の特
定の例は、Ｎalle Ｐlastics（テキサス州、オースチン）からＮＡＬＴＥＸ、Ｚ
ＩＣＯＴ、およびＵＬＴＲＡＦＬＯの商標名で入手可能のものである。 【００６４】 或る種の非編組網目は一方向の縁方向流れに対する抵抗が他の方向の縁方向流
れに対する抵抗より小さい。このような非編組網目の一つの例として、商標名 ＤＥＬＮＥＴとして販売されているものがある。この網目には広げたポリマ・シ
ートの上に設けられた一組の平行なポリマ撚り糸がある。ＤＥＬＮＥＴの縁方向
の流れ抵抗は、ポリマ撚り糸に平行な流れに対して撚り糸を横断する流れに対す
るよりかなり低い。流れが主として一方向（主としてフィルタ・パック20の長さ
方向またはひだの高さ方向のような）であるフィルタ・パック20の領域では、一
つの流れ方向の縁方向流れ抵抗が他の方向より低い網目が適している。 【００６５】 他方、流れが多方向であるかまたは流れが方向を変えなければならないフィル
タ・パック20の領域では、単一の好適流れ方向を持たない網目を採用するのが好
適である。このような網目の例は、ダイアモンド網目といわれるものであり、こ
れは網目の長さ方向（網目が網目のロールから出てくる方向）に対して対角状に
延長する第１および第２の組の撚り糸を備えている。ダイアモンド網目のような
パターン状網目を排液層22、23に採用すると、網目の撚り糸がすべてフィルタ・
パック20の長さ方向に対して対角状に延長し、排液層22、23が、フィルタ・パッ
ク20の長さ方向およびフィルタ・パック20のひだの高さ方向に、ほぼ同じ縁方向
流れ抵抗を与える。フィルタ層21の反対側に、またはフィルタ層21の同じ側にあ
るフィルタ・パック20の長さに沿う異なる領域に、違う形式の網目を使用するこ
とができる。 【００６６】 本発明によるフィルタ要素の或る好適実施形態では、ひだの隣接脚の対向面が
互いに押されているが、排液層22、23が非編組網目を備えていると、ひだの一つ
の脚の排液網目の撚り糸がひだの隣接脚の排液網目の撚り糸に対して押される。
二つの対向面にある排液網目の撚り糸が互いに平行であれば、撚り糸が「入れ子
」になる、すなわち、互いに重なるのではなく、互いの間に入り込む。入れ子が
発生すれば、撚り糸の方向は好適に、その入れ子が網目の縁方向の流れ抵抗をひ
どく劣化させないようになる。入れ子撚り糸により生ずる縁方向流れに対する抵
抗は一般に、入れ子撚り糸が縁方向流れの方向に垂直であるとき極大になり、入
れ子撚り糸がこの方向に平行であるとき極小になる。 【００６７】 フィルタ層21の半径方向内面および外面にある排液層22、23は、互いに異なる
特性を有することができる。たとえば、フィルタ層21のプロセス流体側にある排
液層（図２の内部排液層22）の厚さを、浸透流体側の排液層（図２の外部排液層
23）の厚さより大きくして、プロセス流体に存在するが、浸透流体には存在しな
い固体堆積物が形成できるかまたは、粒子が通過できる空間を与えることができ
る。 【００６８】 フィルタ・パック20は、フィルタ層21および排液層22、23の他に別の層を備え
ることができる。たとえば、フィルタを設置してある流体システムの圧力変動中
にひだが膨張して接触するとき排液層22、23と摩擦接触することにより生ずるフ
ィルタ層21の擦傷を防止するために、フィルタ層21と排液層22、23の一方または
双方との間に緩衝層を設けることができる。緩衝層は好適には排液層22、23より
滑らかで、フィルタ層21より磨耗に対する抵抗が高い材料から作られる。たとえ
ば、排液層22、23を非編組ポリマ網目から作るとき、適切な緩衝層の一例は、
ＲeemayコーポレーションによりＲＥＥＭＡＹ2250という商標名で販売されてい
るもののようなポリエステル非編組織物である。緩衝層を複合体の他の層とは別
の個別層とすることができ、または層の他の一つと結合してよい。たとえば、緩
衝層を、フィルタ層21を取付けて、フィルタ層21の基板として役立つ有孔織物の
形態にすることができる。 【００６９】 フィルタ層21の半径方向外面にあるフィルタ層21の対向面の間の空間は、好適
にフィルタ・パック20の長さ方向の両端で封止され、プロセス流体がフィルタ・
パック20の長さ方向の上端面を通ってフィルタ層21の浸透流体側に流入しないよ
うにし、且つ浸透流体が長さ方向の下端面を通って保持流体室57に流入しないよ
うにしている。空間を多様な様式で封止することができる。現在の実施形態では
、プロセス流体および浸透流体に不浸透性の封止ストリップ24が空間を満たすよ
うにフィルタ・パック20の長さ方向両端で複合体にひだ状に入り込んでいる。封
止ストリップ24を、フィルタ・パック20に入り込んでいる状態でプロセス流体ま
たは浸透流体に対して不浸透性のどんな材料からでも作ることができる。たとえ
ば、材料を圧縮または非圧縮状態で不浸透性であるものとすることができ、また
は封止ストリップ24を、圧縮状態で有孔性且つ浸透性であるが、フィルタ・パッ
ク20の内側を圧縮すると、その孔が閉じて非有孔性で流体に対して不浸透性にな
る材料から作ることができる。 【００７０】 封止ストリップ24の適切な材料の幾つかの例は、ポリウレタン、シリコン、ポ
リエステル、エラストマ、または同様の材料から作られた軟らかい、ポリマ系不
連続気泡発泡体である。封止ストリップ24を形成する材料は好適には、フィルタ
層21の半径方向外側にあるフィルタ層21の対向面の間を完全に満たして対向面間
の流体の流れを阻止するのに十分な軟らかさのものである。封止材料はまた、フ
ィルタ層21の端（単独または複数）の小孔の幾つかまたはすべてに突入してそれ
らを満たすことができる。封止ストリップ24の適切な硬さの一例は、ほぼショア
Ａ20またはそれより軟らかいが、硬さは内部排液層22の厚さおよびフィルタ・パ
ック20の円周方向でひだに働く圧縮力のような因子により変わる可能性がある。 【００７１】 外部排液層23の長さ方向の端を、封止ストリップ24と重ならないように、フィ
ルタ要素10の長さ方向の端から後方に下げることができ、または封止ストリップ
24が外部排液層23の開口に突入してそれを満たすのに十分軟らかければ、外部排
液層23を、フィルタ・パック20の長さ方向に封止ストリップ24の一方または両方
に重ねることができる。封止ストリップ24の幅（フィルタ要素10の長さ方向に測
った）は重大ではない。幅が小さければ小さい程、濾過に利用できるフィルタ層
21の表面積は大きい。他方、封止ストリップ24の幅が小さくなるにつれて、封止
ストリップ24をひだ付き複合体を波形にするのが困難になる。封止ストリップ24
をフィルタ層21の隣接表面間を満たすことができるどんな厚さにもすることがで
きる。現在の実施形態では、各封止ストリップ24の厚さは非圧縮状態で約1/8イ
ンチであり、幅は約１インチである。 【００７２】 現在の実施形態では、外部排液層23は、封止ストリップ24とフィルタ層21との
間に設置されているが、封止ストリップ24を外部排液層23とフィルタ層21との間
に設置すること、またはフィルタ・パック20の長さ方向の両端に、一つがフィル
タ層21と外部排液層23との間に、他のものが外部排液層23の半径方向外側に設置
されて、多数の封止ストリップが存在することも可能である。 【００７３】 フィルタ層21の、その半径方向外側の対向表面間にシールを形成するのに封止
ストリップ24の他に他の手段を使用できる。たとえば、樹脂封止剤をフィルタ層
21の対向表面間で外部排液層23に注入して排液層の開口を長さ方向の端で満たす
ことができる。フィルタ層21および外部排液層23の一方または両方が熱可塑性材
料から形成されていれば、層21および23を、ひだ付けが行なわれてからフィルタ
・パック20の長さ方向の端に設置されることになるそれらの縁に沿って局部的に
互いに溶融させることができる。溶融は、外部排液層23の厚さを減らし、および
/または外部排液層23の開口をその縁に沿って溶融物質で満たし、それにより流
体が溶融領域にある外部排液層23に流入しないようにする。溶融を、層21および
23の縁を、たとえば、加熱ローラを通過させることにより波形にする前に行なう
ことができる。次に層21および23を内部排液層22と組み合わせることができ、三
つの層を波形にしてひだ付きフィルタ・パック20を形成することができる。 【００７４】 フィルタ・パック20のひだを多様な様式で構成できる。たとえば、フィルタ・
パック20が中空円筒部材であるとき、ひだを、各ひだの半径方向内側部分がフィ
ルタ要素の長手方向軸に関して同じひだの半径方向外側部分と実質的に同じ半径
上にある半径方向ひだとして形成することができる。したがって、本発明の或る
実施形態では、ひだ付き流体処理要素を公式 ｈ＝（Ｄ−ｄ）/２ により与えられるひだ高さにより特徴づけることができる。ここでＤはフィルタ
要素の最高部の外径であり、ｄはフィルタ要素の基底部の内径である。しかし、
このような構成では、隣接ひだ間の隙間がフィルタ・パック20の中心からの距離
が増大するにつれて必然的に増大する。したがって、半径方向のひだは、隣接ひ
だ間に多量の未使用空間を生ずる。更に、ひだ間の隙間が変わるため、プロセス
流体の流れ条件がひだの高さにわたり大幅に変わり、ひだの一定の部分に他の部
分より前に埃が付着することになる。この非一様付着はフィルタ要素の埃容量お
よび/または稼働寿命を減らす可能性がある。 【００７５】 したがって、ひだを、ひだの脚が脚の高さの実質的部分にわたり広がっている
連続領域にわたり互いに対して押すように設置することが好適である。中空円筒
フィルタ・パック20のひだを多様な仕方で互いに対して押すことができる。一つ
の方法は、ひだを、ひだの半径方向外側部分が、円周の少なくとも一部の周りで
および更に好適にはひだの隣接脚が互いに対して押されるまで実質的にフィルタ
要素10の円周全体の周りでひだの半径方向内側部分に対してフィルタ要素10の円
周方向に変位する被覆状態に形成することである。ひだをこの様式で被覆すると
、各ひだの高さは、フィルタ・パックのひだの最高部の外径とひだの基底の内径
との差より大きい。ひだが、ひだの隣接脚の対向面が実質的に全ひだ高さにわた
りきっちり接触している被覆状態にある或る他の実施形態では、ひだ付きフィル
タ要素を公式 ｈ_max＝（Ｄ²−ｄ²）/［４（ｄ＋２ｔ）］ により与えられる最大ひだ高さｈ_maxにより特徴付けることができる。ここでｔ
はひだ脚のような流体処理層の有効厚さである。或る実施形態の流体処理層はフ
ィルタ媒体、排液層、および他の層を備えている。多数の好適実施形態では、各
ひだの高さは（Ｄ−ｄ）/２より大きく、（Ｄ²−ｄ²）/［４（ｄ＋２ｔ）］より
小さいか等しく、更に好適には（Ｄ²−ｄ²）/［４（ｄ＋２ｔ）］の少なくとも
約80％である。 【００７６】 一つの好適な構成では、フィルタ・パック20の各ひだには、ひだの最高部（半
径方向外端）で互いに接合されている第１および第２の脚があり、各々は、ひだ
の基底（半径方向内端）で隣接ひだの脚に接合されている。第１の脚を、第１の
脚の高さの実質的部分に対して広がる連続領域にわたり、およびフィルタ・パッ
ク20の少なくとも約50％にわたり、更に好適には少なくとも約75％にわたり、お
よび最も好適には約95-100％にわたり同じひだの第２の脚に対しておよび隣接ひ
だの第２の脚に対して押すことができる。高さの実質的部分は、好適には第１の
脚の高さの少なくとも約50％であり、更に好適には第１の脚の高さの少なくとも
約75％であり、なお一層好適には第１の脚の高さの少なくとも約90％である。 【００７７】 ひだが被覆状態にあると、各ひだは通常、フィルタ要素10の長さ方向の端から
見て曲がり構成を取る。ひだを重なり状態に形成しやすくするには、フィルタ・
パック20を、各ひだの二つの脚が互いに異なる長さになるように波形にすること
ができる。第１および第２の脚の相対的長さにより決まるが、各脚を、実質的部
分に対して広がる連続領域にわたり、好適にはフィルタ・パック20の少なくとも
約50％にわたり、更に好適には少なくとも約75％にわたり、および最も好適には
約95-100％にわたり、同じひだの隣接脚に対しておよび隣接ひだの隣接脚に対し
て押すことができる。重なり状態にあるひだを有するフィルタ・パック20を形成
するおよび不等長さの脚を有するひだを形成する適切な方法の例は、Ｓtoyell等
の合衆国特許第5,543,047号に詳細に説明されている。 【００７８】 フィルタ・パック20が占有する空間を有効に使用することおよびひだの高さに
わたり流体流に対する抵抗を等しくする傾向に加えて、ひだを被覆状態に形成す
ると、フィルタ・パック20を横断する圧力が変動すると、ひだの移動が減少し、
それによりフィルタ層21の擦傷が減る。更に、ひだが被覆状態にあると、フィル
タ・パック20の長さ方向端面がきわめてコンパクトになり、端キャップを設置す
る期間中にフィルタ・パック20の損傷に対する抵抗が大きくなる。 【００７９】 被覆ひだを有するひだ付き複合体を形成するのに、回転ひだ付け機またはシー
トの横断方向に広がる（ひだはシートがひだ付け機を通過する方向に垂直である
）ひだを形成する掴み保持ひだ付け機を使用する方法、シートに長手方向ひだを
形成する（ひだはシートがひだ付け機を通過する方向に平行である）長手方向ひ
だ付け機を使用する方法、または材料のシートを材料の周りのひだに形成し、ひ
だを円周方向に移動させてそれらを重ねる方法、のような様々なひだ付け方法お
よび機器を使用することができる。 【００８０】 採用できる掴み保持ひだ付け機の一例は、合衆国特許第5,543,047号に説明さ
れているが、採用できる長手方向ひだ付け機の一例は、Ｒosenbergの合衆国特許
第4,252,591号に説明されている。後者の特許に説明されているひだ付け機は、
名が手方向のひだをフィルタ複合体に形成するファン形状の折り曲げ形成機を備
えている。折り曲げ形成機は、交互にピークおよびくぼみ部分を有する複数の折
り目を備えている。一対の円筒ロールが折り曲げ形成機を通してフィルタ複合体
を引く。フレキシブル・チェーンが、その重さのため、フィルタ複合体を折り曲
げ形成機の表面のうねり輪郭に順応させることにより、フィルタ複合体を波形に
しやすくする。 【００８１】 折り曲げ形成機およびチェーンを、フィルタ複合体が案内の間を通過するにつ
れてフィルタ複合体に波形を形成する上部および下部のベーン型案内で置き換え
ることができる。ベーンを上部および下部案内に交互に設置することができ、案
内の長さに沿って高さを増大させることができる。案内のような、ひだ付け機の
或る部分を適度な温度に加熱してフィルタ複合体をひだ付け中溶融させずに軟化
させ、複合体の変形を容易にすることができる。波型フィルタ複合体の端を掴む
掴み機構を利用して材料を、ローラではなく、ベーン型案内により引っ張ること
ができる。材料のシートを心金の周りにひだに形成し、次にひだを重ねて置くの
に使用することができる装置の一例は、合衆国特許第3,386,583号に説明されて
いる。 【００８２】 フィルタ・パック20のひだを、フィルタ要素の製造中の様々な時点で被覆状態
に形成することができる。たとえば、合衆国特許第5,543,047号に説明されてい
るように、ひだ付き複合体のひだを、ひだ付き複合体を円筒パックに形成し、次
にフィルタ・パックを、フィルタ・パックを回転させながら内径が減少する漏斗
形工具を通過させることにより重ねることができる。代わりに、ひだ付き複合体
のひだを、ひだ付き複合体を板の間で圧縮することによるように、または複合体
を蝶番付き長方形枠に掴み、次に枠を斜め平行四辺形の形状に変形させることに
よるように、複合体を円筒形に形成する前に、重ねることができる。ひだ付き複
合体がポリマ性材料から構成され、重ねながら溶融させずに加熱して複合体を軟
化させ、次いでひだを被覆状態に維持するよう力を加えながら冷却させれば、ひ
だは一旦力を除去したら被覆状態を維持する傾向が大きくなる。 【００８３】 円筒形フィルタ・パックのひだの隣接脚を互いに押す他の方法は、ひだの隣接
脚の間にフィルタ・パックの周りに間隔を置いて楔を挿入することである。楔は
、フィルタ・パックの円周方向にひだを押し、フィルタ・パックの円周方向にひ
だの曲がりを生ずることなく隣接脚の間の空間がなくなるようにする。このよう
なフィルタ・パックは、たとえば、「耐崩壊波形フィルタ要素」という名称の合
衆国特許第4,154,688号に説明されている。 【００８４】 フィルタ・パック20は、しばしば、フィルタ・パック20を形成するひだ付き複
合体の隣接する長さ方向の縁が互いに接合されて封止される少なくとも一つの長
さ方向側面シールを備えている。フィルタ・パック20の円周にもよるが、それら
を一つまたは複数の側面シールとすることができる。好適には、フィルタ・パッ
ク20は一つより多くない長さ方向側面シールを備えている。 【００８５】 フィルタ・パック20のひだを被覆状態に形成してから、それらをこの状態から
広げて隣接ひだ間に隙間を作ろうとする傾向を有することができる。ひだが広が
らないようにするのに、フィルタ要素10にひだをフイルタ要素の半径方向に拘束
する一つ以上の拘束部材を設けることができる。半径方向の拘束は、ケージ、管
、またはフィルタ・パック20を囲むスリーブによる、フィルタ・パック20の上を
滑るリングによる、またはその長さの少なくとも一部の上でフィルタ・パック20
の周りにきつく巻き付く巻き部材によるような、多様な装置により達成すること
ができる。現在の実施形態は、フィルタ・パック20の周りに複数の巻き数で十分
な張力で巻かれてひだが被覆状態から伸ばされないようにする材料のストリップ
から成る巻き部材25の形態を成す拘束部材を採用している。このような巻き部材
25は、きわめて薄く、軽量に、且つ廉価にすることができ、またフィルタ・パッ
ク20の周りに設置しやすいので、拘束部材として有利である。例示した巻き部材
25は、フィルタ・パック20の全長にわたり延長しているが、短い長さにわたり延
長してもよい。 【００８６】 巻き部材25をフィルタ・パック20の周りに隣接する巻き要素の間に重なりを設
けてまたは設けないで巻くことができる。巻き部材25をフィルタ・パック20の周
りに弦巻状に、螺旋状に、または円筒状に、のような多様な様式で巻くことがで
きる。巻き部材25を、濾過中の流体に対して浸透性または不浸透性である広範多
様な材料から作ることができる。適切な材料の幾つかの例は、編組または非編組
織物、ポリマ膜、および金属または非金属の編組網目である。 【００８７】 巻き部材25は好適に、それを通って流れる流体に可能なかぎり低い圧力降下を
生ずる。巻き部材25の厚さは、制限がなく、必要な強度および柔軟性および空間
を考慮して選択することができる。巻き部材25をフィルタ・パック20の所定の場
所に様々な仕方で固定できる。たとえば、巻き部材25をフィルタ・パック20のひ
だの最高部に接合して巻き部材25をフィルタ・パック20の所定の場所に保持し、
ひだを被覆状態に維持するのに役立て、フィルタ・パック20の内部でのひだの移
動を減らすことができる。隣接する巻き要素の間に重なりがあれば、巻き要素を
、ひだに固定してまたは固定しないで、重なり部分で互いに固定することができ
る。巻き部材25を、それ自身に固定しないで、その長さ方向の端でだけ所定位置
に、またはその両端間でひだに、保持することも可能である。 【００８８】 巻き部材25を所定位置に保持するのに使用できる特定の方法の例には、ホット
メルト接着剤のような接着剤の使用、熱い輪を使用する溶融結合、一定間隔で巻
き部材25の周りに機械的タイまたはバンドを設置すること、または巻き部材25の
長さ方向の端の上に端キャップ40を機械的に固定すること、がある。巻き部材25
が濾過中の流体に対して浸透性の材料から作られていれば、巻き部材25は隙間ま
たは開口なしでフィルタ・パック20を完全に囲むことができるが、巻き部材25が
流体に対して不浸透性であれば、巻き部材25に、それを通して流体がフィルタ・
パック20の半径方向に流れる開口または隙間ができることがある。現在の実施形
態は、フィルタ・パック20の周りに複数の重なり巻き要素により螺旋状に巻かれ
た38×20×0.011×0.011（インチあたり38撚り糸×インチあたり20撚り糸でより
糸の直径が0.011インチ）のステンレス鋼編組ワイヤ網目から構成されている。 【００８９】 本発明の一実施形態によるフィルタ要素は、フィルタ・パック20を囲むケージ
または管を備え、このようなケージまたは管をひだを被覆状態に維持する保持部
材として動作させることが可能である。しかし、フィルタ要素10がケージまたは
管を備えていてさえ、巻き部材25を保持部材として使用するのは好ましい。たと
えば、保持部材としてケージを使用すると、フィルタ・パック20がケージの内周
に対して膨張するので、ケージを厳密な公差に製造してフィルタ・パック20が確
実に圧縮の所要レベル以下にあるようにしなければならないが、巻き部材25を保
持部材として使用すると、ケージまたはフィルタ・パック20を囲む他の部材の直
径の変動に関係なく、ひだの圧縮を巻き期間中巻き部材25の張力を調節すること
により所要レベルに制御することができる。 【００９０】 フィルタ・パック20が中空部材であると、フィルタ要素10は、フィルタ・パッ
ク20の中心に設けられたコア30を備えることができる。コア30は多様な機能に役
立つことができる。コアは、フィルタ要素10に軸方向、曲げ、またはねじりの応
力に対する抵抗を与えることができ、フィルタ・パック20が、濾過中に発生する
フィルタ要素10の内部と外部との間の圧力差による半径方向の力で内側に崩壊し
ないようにすることができる。コア30はまた、フィルタ・パック20を所要形状に
維持するのに役立ち、更にフィルタ要素10を管シートまたはハウジングの内部の
取付け具のような他の部材に接続する手段として使用することができる。本発明
の或る実施形態では、コア30は、主として支持体を与える働きをし、流体を移動
させるには役立たないが、他の実施形態では、支持体を与えるとともにフィルタ
要素10の長さ方向に流れる流体のための導管としても動作している。 【００９１】 コア30は、支持体を与え、および/または流体を移動させるという所要機能を
行なうことができるようにするどんな構造をも備えることができる。しばしば、
フィルタ・パック20が通常、円筒状内周を有するので、コア30は円筒状であるが
、多角形または楕円の断面を持つ形状のような他の形状を採用でき、コア30の断
面形状をその長さ方向に変えてよい。コア30を、濾過する流体に適合し且つ限定
はしないが、金属およびプラスチックの両者を含む、所要強度を有するどんな材
料からでも作ることができる。コア30はしばしば、フィルタ・パック20の全長だ
け延長し、フィルタ・パックに最大の支持を与えるが、コア30をより小さい距離
延長させることが可能である。 【００９２】 現在の実施形態では、コア30は単に支持体を与えるだけに役立っており、した
がって流体がプロセス流体室55と保持流体室57との間でコア30を通って軸方向に
流れないようにするような構造になっている。たとえば、コア30全体を無孔およ
び不浸透にすることができる。例示したコア30は中空で重量を減らしているが、
代わりに中実にすることができる。コア30は、中空管31から構成され、その両端
は管31の端に液密に固定されたストッパ33または他の適切な部材により封止され
、流体が管31に入らないようにしている。ストッパ33に丸みを付けてフィルタ・
パック20の長さ方向の端を通って一層滑らかな流体流が生ずるようにすることが
できる。 【００９３】 フィルタパック２０のプリーツは有限の厚さの材料から形成されているので、
フィルタ構成体がプリーツを形成するようにそれ自身の上に折り返されているプ
リーツの径方向の内端および外端において、プリーツは、いくぶんか丸められて
いる。結果として、プリーツの径方向の内端および外端において、小さな三角形
のギャップが、フィルタパック２０の全長にわたってプリーツの接続する脚部分
の向かい合った面間に生まれることになる。径方向の内端におけるこれらのギャ
ップを埋め、処理流体が内部の排出層２２を通過するのではなくむしろギャップ
に沿って流れることを妨げることができると良い。この実施例において、コア３
０は、中空の管３１を取り巻き、プリーツの径方向の内端においてプリーツの脚
部分間のギャップを埋める外面を備えている。 【００９４】 この外面は、プリーツの脚部分間における三角形のギャップに嵌合する三角形
の稜線部分を備えるように予め形成されることができ、あるいは、十分な柔軟性
を備えて三角形のギャップの形状に従うとともにそれらを埋めるような材料から
作られても良い。この実施例において、この外面は、中空の管３１を取り巻き、
プリーツの径方向の内端においてギャップを埋めるように変形できる容易に変形
可能な可撓性の材料からなる層３２によって形成されている。層３２は、フィル
タパック２０によって取り巻かれたとき、処理流体に非浸透性の材料から構成さ
れる。その材料は、どのようなときでも処理流体に非浸透性であり、あるいは、
プリーツの径方向の内端に対して圧縮されたとき非浸透性であるような材料であ
る。 【００９５】 層３２が処理流体に非浸透性であるので、層３２を支持している管３１は、例
えば、層３２が開口を被覆するときその重量を軽減するためにパーフォレーショ
ンあるいはその他の開口を備えるようにしても良い。この実施例において、層３
２は、可撓性の閉じられた細胞状の泡からなる。層３２は、様々なやり方で管３
１に取り付けることができる。層３２は、例えば、管３１を軸方向に摺動する円
筒形のスリーブで構成することができ、管３１をらせん状に、あるいは、円筒形
状に包み込むような細長い片材料で構成することもできる。管３１に直接形成し
ても良い。コア３０の外面以外の手段で、プリーツの径方向の内端におけるギャ
ップを埋めても良い。例えば、接着剤が、隣接するプリーツ間のギャップに注入
されて固められるようにしても良い。 【００９６】 図２は、図１の線２−２に沿って見たフィルタエレメント１０の横断断面図で
あり、図３は、図１の線３−３に沿って見た横断断面図の一部分である。図２に
示すように、シーリング片２４間のフィルタパック２０の領域において、プリー
ツは、外側の排出層２３がそれぞれのプリーツにおけるほぼ全部の高さにわたっ
てそれ自身をその外面（この面はフィルタ層２１から離れている）に押し付けら
れているとともに横たえられた状態にあり、内側の排出層２２がそれぞれのプリ
ーツにおけるほぼ全部の高さにわたってそれ自身をその内面（この面はフィルタ
層２１から離れている）に押し付けられていて、プリーツの径方向の内端あるい
は外端を除いてプリーツの隣接する脚部分間にほとんど隙間がないように横たえ
られた状態にある。プリーツの径方向の内端においてプリーツの隣接する脚部分
間にある三角形のギャップは、コア３０の外面を形成する可撓性の層３２によっ
て埋められて処理流体がこれらのギャップから流れることを阻止している。 【００９７】 図３に示されるフィルタエレメント１０の一部分において、フィルタパック２
０は、図２に示されるものに類似した構造を備えているが、その上に、フィルタ
層２１の径方向の外側にシーリング片２４を備えている。このシーリング片２４
は、外側の排出層２３における開口内に突出していてこの図においては排出層を
覆っているが、外側の排出層２３は、図２と同じ形状を備えている。シーリング
片２４は、外側の排水層２３をシールし、プリーツの径方向の外端と上方の端部
キャップ４０の内縁との間のギャップを埋め、処理流体が、内側の排出層２２を
介してのみフィルタパック２０の上方長手方向端面に流れるようにしている。フ
ィルタエレメント１０の下方長手方向端部から見た横断方向の断面は、図３と同
じに見えることになる。この発明の実施例によるフィルタエレメントは、フィル
タパック２０の一方のあるいは両方における長手方向端部に配置された端部キャ
ップを含んでいる。端部キャップ４０は、長手方向の端部を保護するために使わ
れて流体の流れに対して長手方向の端部をシールし、フィルタパック２０の形状
の維持を支援するかあるいはフィルタエレメント１０を管部材、ハウジング内の
嵌合部材、あるいは、その他のフィルタエレメントのようなその他の部材に接続
する。端部キャップ４０は、フィルタリングされる流体の作用に影響を及ぼさな
い材料から製造することができ、この端部キャップ４０が取り付けられる部材を
構成する材料は、金属、セラミックス、および、ポリマ材料を含む。 【００９８】 端部キャップ４０は、形状を特に限定されない。端部キャップ４０の少なくと
も一方、多くの場合、端部キャップ４０の両方は、流体がコア３０、フィルタパ
ック２０の長手方向端面の一方あるいは両方を介してフィルタエレメント１０に
出入することができるようにする開口を備えた開放端部キャップである。フィル
タエレメント１０の両端における端部キャップ４０は、構造的には同一であるか
互いに異なるかすることができる。図１の実施例において、上方および下方の端
部キャップ４０は、互いに同一であるので、いずれの端部キャップ４０も、いず
れかの管シート５０、５２に係合できる。それぞれの端部キャップ４０は、フィ
ルタパック２０の長手方向端面における一方の外縁の回りに嵌合する管状部分４
１と、フィルタパック２０の長手方向端面に重なり合う環状のフランジ４２を備
えている。一つあるいはそれ以上の支柱(図示せず)が、端部キャップ４０とコア
３０および／あるいはストッパ３３の間に配置できてフィルタエレメント１０の
構造的な一体性を強調する。フランジ４２は、開口４２ａを包囲し、この開口か
ら流体がフィルタパック２０の端面を出入できるようにしている。フランジ４２
は、必ずしも必要ではないが、端部キャップ４０を補強し、端部キャップ４０を
フィルタエレメント１０の長手方向においてフィルタパック２０に関して容易に
位置決めできるようにする。それぞれの端部キャップ４０は、フィルタエレメン
ト１０の長手方向端部に対してシールされ、流体が端部キャップ４０の管状部分
４１の内縁とフィルタパック２０の外縁の間を通過することを阻止している。シ
ールは、接着剤による接着、溶融接着、スピン溶接により、あるいは、端部キャ
ップ４０とフィルタパック２０間にガスケットあるいはその他のシール部材を押
し込むことによるなどの様々なやり方で形成できる。テーパが、管状部分４１に
よって包囲されているプリーツの径方向の外端を押し込んで圧入を形成し、シー
リング片２４が管状部分４１の内縁に緊密に接触してプリーツ間のすべてのギャ
ップを埋めて管状部分４１と端部キャップ４０に防水シールを形成させる。圧入
はまた、フィルタエレメント１０に関しての端部キャップ４０の移動に抵抗して
端部キャップ４０をその位置に保持する。圧入は、接着のようなその他の接続方
法によって補完されても良く、フィルタパック２０に対して端部キャップ４０を
さらにしっかり固定する。 【００９９】 端部キャップ４０は、流体がフィルタエレメントをバイパスすることを妨げつ
つ、流体が管シートを介してフィルタエレメント１０を出入できるように管シー
トに着脱自在に取り付けられている。例えば、ピストンシール、軸方向圧縮シー
ル、および、管シートに対する端部キャップ４０の直接接着のような、フィルタ
エレメント１０を防水状態で管シートに取り付ける周知の方法を用いることがで
きる。図１の実施例において、端部キャップ４０のそれぞれが、Ｏリングのよう
な一つあるいはそれ以上のシーリング部材４３を装着され、それぞれが、端部キ
ャップ４０内の対応する溝に取り付けられて管シートの一つにおいて対応する開
口５１、５３の内縁に対してピストンシールを形成する。 【０１００】 図１のフィルタエレメント１０は、クロスフローモードあるいはデッドエンド
モードのいずれかにおいて処理流体をフィルタリングするように使える。クロス
フローフィルタリングを実行するために、三つの室５５、５６および５７すべて
のための流体ポートが開放されて流体がそれぞれの室を出入することを可能にす
る。この状態において、処理されるべき処理流体（矢印６０で示されている）は
、その上方長手方向端を経由して処理流体室５５からフィルタエレメント１０に
導かれる。上方端におけるシーリング片２４は、処理流体６０がフィルタパック
２０の上方長手方向端面から外側の排出層２３内に流れることを阻止するが、内
側の排出層２２内に流れることは可能にし、処理流体６０が、内側の排出層２２
に入り、フィルタエレメント１０の長手方向方向にこの内側の排出層２２内を流
れるようにする。 【０１０１】 処理流体６０が内側の排出層２２を通過する際、処理流体６０の一部分は、フ
ィルタ層２１を通過し、フィルタリングされ、浸透流体６１として外側の排出層
２３に流れる。浸透流体６１は次いで、プリーツの径方向外側の端部に対して流
体圧（基本的に径方向のあるいは径方向および軸方向の）によって指令された通
路に沿って外側の排出層２３を通過し、包囲部材２５を経由してフィルタパック
２０から出て、浸透流体室５６に入る。フィルタパック２０の下方長手方向端に
おけるシーリング片２４は、プリーツの径方向外側にシールを形成し、浸透流体
６１が、フィルタパック２０の下方長手方向端を流れないようにする。しかしな
がら、プリーツの径方向内側はシールされていないので、フィルタ層２１を通過
しない処理流体６０は、濃縮流体６２としてフィルタパック２０の下方長手方向
端面を通過して濃縮流体室５７に流れる。浸透流体６１および濃縮流体６２は、
浸透室５６および濃縮流体室５７から別個に取り出され、必要なやり方で使われ
る。処理流体６０がフィルタ層２１の内面に沿って内側の排出層２２を経由して
フィルタパック２０の長手方向に流れるとき、これは、フィルタ層２１の内面に
粒子が形成されることを阻止し、フィルタエレメント１０が交換あるいは洗浄の
前に使える時間の長さを延長する流体せん断力を発生させる。 【０１０２】 フィルタエレメント１０がデッドエンドフィルタリングに用いられるときは、
室５５および５６のための流体ポートが開放されるが、室５７のための流体ポー
トは閉じられている。この状態において、処理されるべき処理流体は、上述した
のと同じやり方で処理流体室５５からフィルタエレメント１０内に導かれ、内側
の排出層２２に流れる。内側の排出層２２から、すべての処理流体６０が、フィ
ルタ層２１を通過して流れ、フィルタリングされ、フィルタリング流体として外
側の排出層２３に流れ、包囲部材２５を経由して外側の排出層２３から浸透室５
６内に流れる。フィルタパック２０の下方長手方向端におけるプリーツの径方向
内側はシールされていないが、フィルタリング流体室５７への出口が閉じられて
いるので、処理流体６０は、ほとんど、フィルタリング流体室５７内には流れな
い。 【０１０３】 必要があれば、図１のフィルタエレメント１０は、フィルタ層２１に付着した
あるいは埋没した固体の量を減少させるように洗浄できる。フィルタエレメント
１０を洗浄する一つの方法は、逆流洗浄と呼ばれている。逆流洗浄を行なうには
、適当な逆流洗浄流体が浸透室５６内に導かれ、圧力をかけられて反対の方向に
フィルタ層２１を経由して加圧され、フィルタリング中に流れ出る。すなわち、
逆流洗浄流体は、包囲部材２５から外側の排出層２３に流れ込み、フィルタ層２
１から内側の排出層２２に流れる。この逆流洗浄流体は、液体、気体、あるいは
それらの混合であることができる。逆流洗浄流体は、浸透室５６内に配置された
液体逆流洗浄流体の表面に導かれるポンプ、あるいは、圧縮空気のような様々な
手段によってフィルタエレメント１０内に押し込まれる。逆流洗浄流体がフィル
タ層２１を通過するとき、フィルタ層２１内に捕捉されているあるいはフィルタ
層２１の径方向内側に付着している粒子を強制的に取り除く。 【０１０４】 逆流洗浄流体および取り除かれた粒子は、次いで、フィルタエレメント１０か
らフィルタエレメント１０の長手方向端の一方あるいは両方を介して濃縮流体室
５７および／あるいは処理流体室５５内に放出されるように内側の排出層２２を
経由してフィルタパック２０の長手方向に流れる。逆流洗浄流体は、その室の内
部およびハウジングの外部間を接続するいかなる導管も閉じて特定の室に入るこ
とを非常に強く阻止される。逆流洗浄流体は、フィルタ層２１内にあるいはその
上に存在する粒子の量を大きく減少させることができるので、フィルタエレメン
ト両端の圧力低下は、フィルタリングが再開されると小さくなる。 【０１０５】 水のような液体の逆流洗浄流体が、空気のような圧縮気体によってフィルタエ
レメント１０から押し込まれると、この気体は、すべての液体の逆流洗浄流体が
フィルタエレメント１０を通過した後フィルタエレメント１０を通過して流れ、
フィルタエレメント１０内に気体と液体のある程度の混合が生じることすらある
。しかしながら、ほとんどの場合、気体と液体は、フィルタエレメント１０を別
々に通過する。 【０１０６】 逆流洗浄の効果は、逆流洗浄の間中、フィルタエレメント１０に気体および液
体の混合体を通過させてフィルタエレメント１０内に気体および液体の混合体を
大量に発生させることにより高めることができる。逆流洗浄流体中の気体の存在
は、フィルタ層に埋め込まれているあるいは付着している粒子を失わせるような
逆流洗浄流体の能力を高めると信じられている。気体および液体の混合は、例え
ば、圧縮気体を浸透室５６内に配置された逆流洗浄液の面の下方に浸透室５６内
に導くことによってフィルタエレメント１０を介して通過でき、これによって、
気体は、撹拌を行なって液体と混合される。あるいは、気体と液体は、ポンプに
よって浸透室５６内に導かれる以前に浸透室５６の外部で互いに混合される。 【０１０７】 この発明に使うことができるフィルタエレメントを洗浄するその他の方法は、
クロスフロー洗浄と呼ばれているものである。この方法において、洗浄流体は、
フィルタエレメントを通過してフィルタ層の面に沿って流れ、すなわち、逆流洗
浄のようにフィルタ層を通過するのではなくてフィルタ層に沿ってクロスフロー
を生じさせる。洗浄流体のクロスフローは、フィルタ層に付着している粒子を除
去し、フィルタエレメントから粒子を放出させる。 【０１０８】 種々の流体が、クロスフロー洗浄のための洗浄流体として使える。例えば、洗
浄流体は、液体、気体、あるいは、気体と液体の混合であることができる。特に
良好な結果が、気体が液体に関連させて使われたとき得られ、フィルタエレメン
トを順次気体と液体が通過するとき、あるいは、フィルタエレメントを気体と液
体の混合が通過するとき得られる。 【０１０９】 フィルタエレメントおよび洗浄が行なわれる環境に悪い影響を与えない液体お
よび気体が、洗浄流体として使われる。多くの場合、水が液体として使われ、空
気が気体として使われるが、その他の多くの流体を使うことができる。例えば、
特に頑固な粒子がフィルタ層から除去される必要があるときは、溶剤液体が液体
として適切であり、および、フィルタ層が空気中の酸素に曝されてはならないと
きは、窒素のような不活性ガスが、気体として使われる。 【０１１０】 クロスフロー洗浄の効率が、フィルタ層の洗浄される側の流体圧に等しいかあ
るいはそれよりも高い圧力に洗浄される側とは反対側にあるフィルタ層の側の圧
力を維持することによって高められる。この圧力は、洗浄流体の圧力によって粒
子がフィルタ層内に押しやられることを阻止し、従って、反対側の圧力が洗浄さ
れる側の圧力よりも高いとき、この圧力は、粒子をフィルタ層外であって洗浄流
体内に押しやる。クロスフロー洗浄流体が気体を含んでいるとき、この気体は、
少なくとも気体の流れに沿ってフィルタ層の平方フィート面積あたり、約０．０
４ｓｃｆｍの速度で、好ましくは少なくとも約０．０８ｓｃｆｍの速度で、もっ
と好ましくは少なくとも約０．１２ｓｃｆｍの速度でフィルタエレメントを通過
することが好ましい。 【０１１１】 洗浄流体の効率は、フィルタ層付近における洗浄流体の乱れを増加させること
により高められる。乱れは、排出層の選択により増強される。例えば、フィルタ
エレメントの長手方向軸に斜交するストランドを備えたダイアモンドメッシュが
、通常、フィルタエレメントの長手方向平行なストランドを備えたＤＥＬＮＥＴ
のようなメッシュよりもより乱れを生じさせる。プリーツの付いたフィルタエレ
メントにおいて、乱れはまた、プリーツの対向する面間に大きなギャップを生じ
ないように一体的に緊密にパッキングすることによって高められ、洗浄流体は、
排出層をバイパスする代わりにおよびプリーツ間のギャップを流れる代わりに洗
浄されるべきフィルタ層の面に隣接して排出層の内部を流れるようにする。しか
しながら、クロスフロー洗浄はまた、間隔を置いて配置されているプリーツを備
えたフィルタエレメントに有効であり、また、らせん状に巻かれたフィルタエレ
メントのようなプリーツなしのフィルタエレメントに使える。 【０１１２】 クロスフロー洗浄において洗浄流体として使われる気体および液体は、それら
が順次導入されるときは、互いに同一の方向あるいは反対の方向にフィルタエレ
メント１０を通過するように流れることができ、従って、洗浄液の流れの方向は
、処理流体がフィルタリング中に流れる方向と同じになるか異なるかすることに
なる。洗浄流体中の液体は、フィルタリング中フィルタエレメント１０を処理流
体が通過するために用いられるポンプと同じかあるいは異なることができるポン
プのような種々の手段によってフィルタエレメント１０を通過することができ、
あるいは、この液体は、この液体を含む室内に導かれる圧縮空気あるいはその他
の圧縮気体によってフィルタエレメント１０を通過するように押しやられる。例
えば、処理流体室５５は、部分的にあるいは完全に液体である洗浄流体で埋めら
れることができ、従って、圧縮気体は、液体の面上である処理流体室５５の上方
部分に導くことができる。洗浄流体中の気体は、圧縮気体タンクあるいはボトル
、あるいは、その他の圧縮気体の供給源からコンプレッサによってフィルタエレ
メント１０に供給可能である。クロスフロー洗浄はどのようなタイプのフィルタ
層も使えるが、サブミクロンあるいはウルトラフィルタリング薄膜のような精密
で低い浸透性を備えたフィルタ媒体を含むフィルタ層を使うと特に効果的である
。前者の低い強度と、後者の液体および気体の流れに対する高い抵抗のために、
効率的に再洗浄を行なうためのフィルタ媒体を通過するのに十分な速度を備えた
逆流洗浄流体を発生させることは困難である。これに対して、クロスフロー洗浄
は、フィルタ層を通過する流体の流れを必要としないので、再洗浄を可能にする
よりももっと効果的に精密で低い浸透性を備えたフィルタ媒体を洗浄することが
できる。逆流洗浄可能なフィルタ媒体においてすら、液体に関連して気体を使う
クロスフロー洗浄は、従来周知の逆流洗浄よりもより効果的であり、特に、都市
消費された水および地上水のフィルタリング中のフィルタ層に付着したような頑
固な粒子の除去に対して効果的である。 【０１１３】 クロスフロー洗浄は、逆流洗浄よりもフィルタエレメントから粒子を除去する
ことに関して遥かに有効であるとともに有益である。このようにして、従来周知
の逆流洗浄によって洗浄を受けるフィルタエレメントに比較して、クロスフロー
洗浄を受けるフィルタエレメントは、終圧液滴が極めて少ない。従って、フィル
タエレメントは、逆流洗浄によってよりも多数のフィルタリング／クロスフロー
洗浄サイクルで動作することができる。 【０１１４】 液体と気体が同時にフィルタエレメントを通過する図１におけるフィルタエレ
メント１０のクロスフロー洗浄の例を以下に説明する。浸透室５６に対する流体
ポートを閉じ、濃縮流体室５７に対する流体ポートを開いた状態で、通常、フィ
ルタリング中に処理流体を処理流体室に供給するために用いられるポンプは、洗
浄水の供給源に接続されるとともに圧力のかかった洗浄水を処理流体室５５に導
くように向けられる。同時に、圧縮された空気が、洗浄水のためのポンプに接続
された流体ポートとは異なる流体ポートを介して圧縮された空気供給源から処理
流体室５５に導かれる。処理流体室５５において、水および圧縮空気は、互いに
混合されて共にフィルタエレメント１０内に流れ、内側の排出層を通過し、フィ
ルタエレメント１０の全長にわたってフィルタパック２０のフィルタ層に沿って
流れ、濃縮流体室５７内に排出される。水および空気が所定の時間フィルタエレ
メント１０を通過して流れた後、水および空気の供給は停止される。フィルタエ
レメント１０を通過する水および空気の通過は、フィルタエレメント１０の取り
付けの状態に対応して１回あるいはそれ以上繰り返される。 【０１１５】 洗浄流体がフィルタエレメント１０を通過している間に、流体および／あるい
は気体を含むことができる浸透室５６は、フィルタエレメント１０における内側
の排出層内の圧力に等しいかあるいは大きい圧力に保たれていて、洗浄流体は、
フィルタ層から浸透室５６内に押しやられることがないことが好ましい。洗浄の
終了後、圧縮空気の供給源に繋がる流体ポートは閉じられ、ポンプは、処理流体
の供給源に接続され、従って、フィルタリングが再び行なわれる。 【０１１６】 空気と水が順次フィルタエレメントを通過するクロスフロー洗浄は、上述の場
合と同じようにして実行できるが、圧縮空気が水の処理流体室５５などへ導入さ
れている時間の少なくとも一部分の間に、フィルタエレメント１０を通過する二
つの流体の時間的な重複はあるが、終了することだけが異なる。圧縮空気は、フ
ィルタ層から粒子を遊離させるのに極めて有効であるが、その低密度のために、
フィルタエレメント１０から遊離された粒子を取り除くことに関しては水に及ば
ない。従って、圧縮空気のみがフィルタエレメント１０を通過する少なくとも最
初の時間は、フィルタエレメントを通過する水のフォローを受けてフィルタエレ
メントから粒子を洗い落とすことが好ましい。 【０１１７】 図４は、この発明の実施例によるフィルタエレメント１０Ａの部分的な断面を
示す正面図である。この実施例は図１の実施例に類似しており、従って、同じ構
成部材には図１と同じ参照記号が付されている。この実施例はさらに、フィルタ
パック２０を包囲しているパーフォレーション付きの管７０を含んでいる。管７
０は、その長さの大部分にわたって剛性の非パーフォレーション加工で、非浸透
性の壁と、フィルタエレメント１０Ａから排出される一つあるいはそれ以上の室
５５、５７から離隔した領域に形成されて逆流洗浄流体が流れることができるパ
ーフォレーション７１あるいはその他の開口とからなる。 【０１１８】 管７０は、パーフォレーション７１によって流れることを除いてフィルタパッ
ク２０および浸透室５６間を流体が流れることを阻止する。図１の実施例が逆流
洗浄であるとき、逆流洗浄流体は、流れの抵抗が室５５、５７の付近の領域にお
いては低いので、逆流洗浄流体がフィルタエレメント１０から排出されるこれら
の室における一方の付近においてフィルタエレメント１０の長手方向端における
一方あるいは両方付近のフィルタエレメント１０内に優先的に流れ込む傾向にあ
る。結果として、逆流洗浄は、長手方向端間の領域におけるよりもこれらの端に
近い領域で大きな効果をもたらす。しかしながら、この実施例においては、逆流
洗浄流体は、逆流洗浄流体がフィルタエレメント１０Ａから排出される室あるい
は複数の室から離隔しているパーフォレーション７１を介して管７０の内部に流
れ込むので、フィルタエレメント１０Ａを通過する逆流洗浄流体による流れの抵
抗は、その長さ方向にわたってより均一なものとなり、従って、再洗浄の効果も
より均一なものとなる。 【０１１９】 逆流洗浄流体が処理流体室５５と濃縮流体室５７の両方にフィルタエレメント
１０Ａから排出されるとき、パーフォレーション７１は、フィルタエレメント１
０Ａにおける二つの長手方向端間のほぼ中間に配置されることが好ましい。逆流
洗浄流体がフィルタエレメント１０Ａから二つの室５５と５７の一方のみに排出
されるとき、良好な逆流洗浄効果が、逆流洗浄流体が排出される室からできるだ
け離隔して、例えば、他方の室に隣接するフィルタエレメント１０Ａの他方の端
にこのパーフォレーション７１を形成すると達成することができる。 【０１２０】 フィルタエレメント１０Ａの長さを増やすために管７０を端部キャップ４０に
取り付けることが好ましい。管７０は、しかしながら、端部キャップ４０にシー
ルされる必要はない。管７０は端部キャップ４０に十分密着して係合させられる
ことが好ましく、浸透室５６と管７０の内部との間におけるほぼすべての流体流
が、端部キャップ４０と管７０との間のインタフェースを介してではなく、管７
０のパーフォレーション７１を介して流れるようにする。 【０１２１】 管７０は、配置されている状態においてプリーツを抑制する抑制部材として使
えるが、上述したように、管７０が可能である以上にプリーツの圧縮の程度をよ
り良く制御できる包囲部材２５のような別個の抑制部材を使うことが好ましい。
管７０は、包囲部材２５の外縁に接触でき、あるいは、小さな径方向のギャップ
によって包囲部材２５から分離されて管７０内へのフィルタパック２０および包
囲部材２５の挿入を容易にする。 【０１２２】 しかしながら、このギャップは、浸透室５６から管７０内に導かれる逆流洗浄
流体が長手方向のギャップを流れるよりも外側の排出層を通過してフィルタパッ
ク２０の長手方向に流れるように十分に小さいことが好ましい。このようにして
、パーフォレーション７１と室５５および５７のいずれかの間を流れる流体の抵
抗は、ギャップに沿って流れる流路に沿うよりも外側の排出層を流れる流路に沿
う方が低いことが好ましい。例えば、ギャップは、径方向に０．０１インチ以下
であることができる。ギャップの大きさは、フィルタパック２０における外側の
排出層による抵抗のような係数に基づいて選択されてギャップに沿って流れる抵
抗に対して長手方向に流れるようにする。デッドエンドフィルタリング中にパー
フォレーションが流れを抑制しないようにするために、パーフォレーションの総
合的な面積は、処理流体が処理流体室５５からフィルタパック２０内に流れるこ
とができるフィルタパック２０の上方端面の部分における断面積に少なくとも同
じものであることが好ましい（この断面積はフィルタパック２０の上方端におけ
るシーリング片２４によってシールされている断面積を含まない）。 【０１２３】 図５は、この発明によるその他の実施例におけるフィルタエレメント１００を
示すものであり、処理流体がフィルタエレメント１００に入って、フィルタリン
グ流体がフィルタパック１１０の長手方向端面を通過するのではなく、フィルタ
エレメント１００の中空の中心を通過してフィルタエレメント１００から出るよ
うにした実施例を示すものである。 【０１２４】 前の実施例と同じように、この実施例は、プリーツの付いたフィルタパック１
１０、このフィルタパック１１０によって包囲されたコア１２０、フィルタパッ
ク１１０の回りを包囲する包囲部材１１１、および、フィルタエレメント１００
のそれぞれの端に配置されている端部キャップ１３０、１４０からなる。フィル
タエレメント１００は、ハウジング内部を処理流体室１６０、浸透室１６１、お
よび、濃縮流体室１６２に分割している第１および第２の管シート１５０と１５
５を備えたハウジング内に配置されるように図示されている。これらの室のそれ
ぞれは、室の内部とハウジングの外部との間に流体的な接続を行なう図示されぬ
流体ポートを装着されている。単一のフィルタエレメント１００のみが示されて
いるが、複数のフィルタエレメント１００を同様にしてハウジング内に設けても
良いことはもちろんである。 【０１２５】 フィルタパック１１０は、構造において図１の実施例におけるフィルタパック
のそれと同一であることができる。例えば、フィルタ層、フィルタ層の径方向外
側に配置された外側の排出層、および、フィルタ層の径方向内側に配置された内
側の排出層からなる３層合成体からなることができる。この合成体は、図１に関
して記述されたやり方で横たわっている状態において軸方向に配置されたプリー
ツに形成できる。このプリーツは、包囲部材１１１によって横たわっている状態
に維持されている。好ましくは、図１の実施例のフィルタパック２０との唯一の
差は、シーリング片がフィルタパック１１０から省かれている点にある。 【０１２６】 コア１２０は、処理流体が、その上端を通過でき、フィルタパック１１０の下
端からコア１２０に流れてフィルタリングを可能にし、次いで、その下端におい
てフィルタエレメント１００から排出されることを可能にする構造であれば良い
。図示されたコア１２０は、それぞれの長手方向において開放され、その上方の
長手方向端に上方のパーフォレーション部分１２１、その下方の長手方向端に下
方のパーフォレーション部分１２２、および、流体がこれらの二つのパーフォレ
ーション部分間に流れることができなくするようなブラインドパーフォレーショ
ンである非浸透性部分１２３からなる。パーフォレーションを設けられた部分１
２１、１２２のそれぞれは、流体がコア１２０の内部とフィルタパック１１０間
を通過できるようにするパーフォレーションあるいはその他の開口を備えた管状
の壁を備え、ブラインド部分１２３は、流体が通過できない周縁壁を備えている
。 【０１２７】 ブラインド部分１２３は、図１のコア１２０に構造的に同一であることができ
、中空の管１２４と、管１２４を包囲してフィルタパック１１０の内縁に沿った
プリーツの隣接する脚部分間における三角形のギャップを埋める可撓性層１２５
とからなる。中空の管１２４におけるそれぞれの端部は、キャップ１２６によっ
てシールされ、例えば、これは、この発明の実施例においては、円錐形状を備え
てコア１２０を出入するようにパーフォレーションを介しての流体の滑らかな流
れを発生させるが、コア１２０におけるブラインド部分１２３の両端は、なんら
かの適当なやり方でシールされる。ブラインド部分１２３は、好ましくは、フィ
ルタパック１１０長さの少なくとも約５０％、より好ましくは少なくとも約７５
％、および、さらにより好ましくは少なくとも約９０％にわたって連続的に延び
ている。 【０１２８】 フィルタパック１１０の長手方向端面はシールされ、流体が、長手方向端面を
介してではなく、コア１２０を介してフィルタエレメント１００を出入するよう
にする。この端面は、適切なやり方でシールできる。例えば、これらは、フィル
タパック１１０のそれぞれの長手方向端においてフィルタ層の径方向内側および
外側の一方あるいは両方に配置された前述の実施例において使われたシーリング
片のようなシーリング片によってシールできる。図示の実施例において、端面の
それぞれは、シーリング片を使わずに対応する端部キャップに対してシールされ
るので、フィルタエレメント１００にプリーツを付ける処理が簡単になる。 【０１２９】 端部キャップ１３０、１４０とフィルタパック１１０は、接着剤による接着、
溶融接着、スピン溶接、あるいは、機械的なシーリング方法などによって端部キ
ャップとフィルタパック１１０が構成されている材料に対応して端部キャップを
フィルタパックに接続する従来周知の方法で形成できる。この実施例においては
、端部キャップ１３０、１４０のそれぞれは、フィルタパック１１０の対向する
端面に溶融接着されている。 【０１３０】 端部キャップ１３０、１４０は、コア１２０に固定されてフィルタエレメント
１００の強度を高めるかあるいはコア１２０に対して移動できるようにされてい
る。端部キャップをコア１２０にシールする必要はない。 【０１３１】 端部キャップ１３０、１４０の形状は、それらが管シートその他の部材に接続
されるやり方に基づいて選択できる。この実施例においては、上方の端部キャッ
プ１３０は、フィルタパック１１０の上方端面に溶融接着によってシールされる
環状板１３１と、この環状板１３１から上方に延びている管状部分１３２と、お
よび、この管状部分１３２の上端から径方向外方に延びているフランジ１３３か
らなるフェルール型端部キャップである。 【０１３２】 Ｏリングあるいはガスケットのような管状部分１３２を包囲するシーリング部
材１３４は、フランジ１３３の下面と上方の管シート１５０の開口１５１に形成
された棚１５２の下面間に軸方向に圧縮される。必要あれば、抑制板、クランプ
、あるいは、その他の適当な部材が、フランジ１３３にプレスされてシーリング
部材１３４を圧縮状態に保持する。 【０１３３】 下方の端部キャップ１４０は、環状板１４１からなり、この板は、フィルタパ
ック１１０の下方端面と、環状板１４１から下方に延びる管状部分１４２とに溶
融接着されてシールされる。管状部分１４２は、Ｏリングのような一つあるいは
それ以上のシーリング部材１４３を備えており、これらのシーリング部材は、そ
の外部に取り付けられていて下方の管シート１５５内の開口１５６に接続する下
方の管シート１５５から上方に延びている従来周知の設計である中空の管シート
アダプタ１５７の内縁に対してピストンシールを形成している。端部キャップ１
３０、１４０は、多くのその他の手段によっても管シートに取り付けることがで
きる。例えば、端部キャップのそれぞれは、図１の実施例におけるようにピスト
ンシールによって対応する管シートに接続することができ、あるいは、端部キャ
ップの両方が、圧縮シールによって管シートにシールすることができる。 【０１３４】 図５は、端部キャップに対する多くの可能な構造のうちの二つを示すものであ
り、必要なその他のタイプあるいは形状の端部キャップを代わりに使うこともで
きる。 【０１３５】 コア１２０における上方のパーフォレーション部分１２１のパーフォレーショ
ンを包囲しているフィルタパック１１０における上方の長手方向端において、処
理流体は、まず、パーフォレーションから出る際にプリーツのほぼ径方向に内側
の排出層から流れ、次いで、プリーツの軸方向に流れるように方向を変え、すな
わち、フィルタエレメント１００の長手方向に流れる。コア１２０における下方
のパーフォレーション部分１２２のパーフォレーションを包囲しているフィルタ
パック１１０における下方の長手方向端において、フィルタリング流体は、まず
、プリーツのほぼ軸方向に内側の排出層から流れ、次いで、プリーツの径方向に
流れてパーフォレーションに入るように方向を変える。従って、フィルタパック
１１０における上方および下方の長手方向端において、内側の排出層は、流れの
方向変換にできるだけ小さな抵抗を示すように選択されていることが好ましい。
例えば、軸方向および径方向にほぼ等しい抵抗を備えたダイアモンドメッシュが
、これらの領域にふさわしい。 【０１３６】 コア１２０におけるブラインド部分１２３を包囲しているフィルタパック１１
０の領域において、フィルタエレメント１００の長手方向に延びる平行なストラ
ンドを備えたＤＥＬＮＥＴのような径方向よりも軸方向に抵抗の少ない内側の排
出層用の材料を用いると良い。 【０１３７】 メッシュのタイプが異なるような内側の排出層を形成する別のタイプの組み合
わせられた材料が、フィルタエレメント１００の長手方向に重なりあるいは重な
らないような合成体を構成するようにプリーツを形成することができる。外側の
排出層内において、流体の流れの方向がフィルタパック１１０の全長にわたって
ほぼ同じであるので、単一タイプの排出材料が全長にわたって使える。 【０１３８】 図５の実施例は、フィルタリングおよび洗浄中は図１の実施例とほぼ同じよう
に作動させられ、二つのフィルタエレメント１０と１００との間の効率にはほと
んど違いがない。このようにして、図１のフィルタエレメント１０と同じように
、図５のフィルタエレメント１００は、クロスフローモードにおいてもデッドエ
ンドモードにおいてもフィルタリングを行なうことができ、従って、逆流洗浄で
もクロスフローでも洗浄できる。しかしながら、図５の実施例はシーリング片を
用いないので、フィルタパック１１０をプリーツ状にして端部キャップに取り付
ける処理は、わずかに容易になる。 【０１３９】 この実施例において、包囲部材１１１は、フィルタエレメント１００の最も外
側の部分を構成している。図４の実施例と同様に、フィルタエレメント１００は
さらに、端部キャップ間にフィルタパック１１０を包囲する管を備え、ある領域
を除いて（管の長手方向中央付近におけるパーフォレーションを通過するような
）フィルタパック１１０と浸透室１６１との間に流体が流れることを阻止して逆
流洗浄の均一性を高める。 【０１４０】 前述の実施例において、処理流体は、フィルタ層の径方向外側に配置された外
側の排出層内でフィルタエレメントの長手方向に流れる。図６の実施例は、フィ
ルタエレメント２００の実施例を示すもので、処理流体は、フィルタ層の径方向
外側に配置された外側の排出層内でフィルタエレメント２００の長手方向に流れ
る。 【０１４１】 フィルタエレメント２００は、図１の実施例と同じようにハウジング内に装着
されており、ハウジングの内部を処理流体室２５５、濃縮流体室２５６、および
、浸透室２５７に分割する上方および下方の管シート２５０と２５２とからなる
。これらの室のそれぞれは、室の内部とハウジングの外部とを流体的に接続する
図示せぬ流体ポートを備えている。単一のフィルタエレメント２００のみが示さ
れているが、複数のフィルタエレメント２００を同じようにしてハウジング内に
設けるようにしても良い。上述の実施例のように、フィルタエレメント２００は
、中空のプリーツ付きのフィルタパック２１０、フィルタパック２１０によって
包囲されたコア２２０、横たえられた状態にフィルタパック２１０のプリーツを
保持する包囲部材２１５、フィルタパック２１０のそれぞれの長手方向端に配置
された端部キャップ２３０、２３５、および、端部キャップ間に延びるとともに
フィルタパック２１０を包囲する管２４０からなる。 【０１４２】 フィルタパック２１０は、上述の実施例に関して述べられたような構造を持つ
ことができる。図示の実施例において、フィルタパックは、フィルタ２１１、内
側の排出層２１２、および、外側の排出層２１３である３層の合成体からなる。
合成体は、図１に示されているような図示せぬらせん状の包囲部材によって横た
えられた状態に保持されている軸方向に延びるプリーツに形成されている。 【０１４３】 処理流体は、その上方の長手方向端面からフィルタエレメント２００内に導か
れる。処理流体がプリーツの径方向内部に沿って流れることを阻止するために、
その径方向内側でプリーツの隣接する脚部分間の空間が、液体の流入に対してシ
ールドされる。シーリングは、前述の実施例に関して述べられたいずれかのやり
方で実行される。図示の実施例においては、図１の実施例におけるシーリング片
に同様のシーリング片２１４が、フィルタエレメント２００の上方の長手方向端
においてそれぞれのプリーツの径方向内側に合成体となるようにプリーツを付け
られ、その際シーリング片は径方向外側には存在しないので、処理流体は、外側
の排出層２１３内に流れ込むことができる。上方の端部キャップ２３０は、図１
の実施例における端部キャップと同じ構造を備え、従って、同じようにフィルタ
パック２１０に取り付けられる。 【０１４４】 コア２２０は、図１の実施例と同様なブラインドコアであるか、あるいは、処
理流体がフィルタエレメントの長手方向に流れることができる開放コアであるか
する。この実施例においては、コア２２０は、その全長にわたってパーフォレー
ションを設けられており、浸透流体が、その壁を通過してその内部に沿って流れ
る。コア２２０の上方の長手方向端は、例えば、ストッパ２２１、あるいは、そ
の他の適当な手段によって閉じられて処理流体がそこに入ることを阻止しており
、他方で、下方の長手方向端は、開放されて浸透流体がコア２２０から流れ出て
浸透流体室２５７に入ることを可能にしている。 【０１４５】 フィルタパック２１０は、処理流体が濃縮流体流体室２５６に排出される前に
フィルタエレメント２００の相当な長さにわたって処理流体を流すように押しや
る部材によって包囲されていることが好ましい。この実施例において、この機能
は、フィルタパック２１０を包囲している管２４０によって達成され、この管は
、その長さの大部分についてパーフォレーションを備えないとともに非浸透性を
備え、しかし、下方の管シート２５２にできるだけ近くに配置された濃縮流体室
２５６に流体接続されたパーフォレーション２４１あるいはその他の開口を備え
、処理流体がパーフォレーション２４１を通過して濃縮流体室２５６に流入する
前にフィルタパック２１０のほぼ全長にわたって流れなければならないようにす
る。パーフォレーション２４１を設ける代わりに、管２４０は、下方の管シート
２５２の手前で終了しなければならず、フィルタリング流体は、管２４０の下端
および下方の管シート２５２間における空間を通過して濃縮流体室２５６に流入
する。 【０１４６】 管２４０以外の部材は、例えば、フィルタパック２４０の回りに配置されてい
るとともに処理流体に非浸透性でありかつフィルタリング流体が濃縮流体室２５
６内に流れるその下端付近に開口あるいはギャップを備えたスリーブあるいは包
囲部材のようなものからなり、処理流体が濃縮流体室２５６に流れ込むことを阻
止する。例えば、フィルタパック２１０のプリーツを横たえられた状態に保持す
る包囲部材は、フィルタパック２１０の長さのほとんどにわたって流体が流れる
ことを阻止するような材料から作られる。流体は、濃縮流体室２５６内に排出さ
れる前に好ましくは、フィルタパック２１０の長さの少なくとも約５０％につい
て、さらに好ましくは、約７５％について、その上に好ましくは、約９０％につ
いてフィルタエレメント２００の長手方向に外側の排出層２１３を通過して流れ
る。 【０１４７】 管２４０は、フィルタパック２１０、あるいは、包囲部材２１５に接触するこ
とができ、あるいは、存在するならば、それらの間に径方向のギャップが存在で
きる。図４の実施例において、径方向のギャップが、好ましくは、十分に小さけ
れば、フィルタエレメント２００の長手方向に流れる処理流体が、このギャップ
を通過するのではなくてフィルタパック２１０の外側の排出層２１３を流れる。
このようにして、パーフォレーション２４１と処理流体２５５間の流体流に対す
る抵抗は、フィルタパック２１０の外縁と管２４０の内縁間のギャップに沿って
通過する流路に沿うよりも外側の排出層２１３を介して流れる流路に沿ってより
低速で流れることが好ましい。 【０１４８】 フィルタパック２１０の下方の長手方向端面は、シールされて流体が浸透流体
室２５７に入ることを阻止するのが好ましい。この端面は、シーリング片、接着
剤、あるいは、端部キャップにより前述の実施例に関して述べたようなやり方で
シールできる。この実施例においては、下方の端部キャップ２３５は、下方の長
手方向端面に溶融シールされる。下方の端部キャップ２３５は、コア２２０の下
端を包囲する中央開口を備えている。下方の端部キャップ２３５は、コア２２０
に保持されてフィルタエレメント２００の強度を増加させているが、コア２２０
にシールされる必要はない。 【０１４９】 端部キャップ２３０、２３５は、液密に管シート２５０、２５２の対応する方
に接続されている。この実施例においては、端部キャップのそれぞれは、対応す
る管シート２５０、２５２における開口２５１、２５３の内縁に対してピストン
シールを形成するために取り付けられているＯリングのような一つあるいはそれ
以上のシーリング部材を備えているが、それらは、図５に示されているのと同じ
ようにして適当なやり方で管シートに接続できる。 【０１５０】 図７は、図６の７−７線に沿って見たフィルタエレメント２００の横断断面図
である。フィルタパック２１０は、シーリング片２１４が内側の排出層２１２の
径方向内側面に隣接して配置されていること、すなわち、フィルタ層１１から離
れている内側の排出層の側に配置されていることを除けば、図２に示されるフィ
ルタパックと同じような構造を備えている。内側の排出層２１２は、図２に示さ
れるものと同じ構造を備えているが、この図においては内側の排出層２１２の開
口内に突き出しているシーリング片２１４によって見えないように隠されている
。シーリング片２１４から離隔して配置されているフィルタエレメント２００の
一部分において、フィルタパック２１０の横断断面は、図２に示されるものと同
じである。 【０１５１】 図６に示すフィルタエレメント２００は、クロスフローモードあるいはデッド
エンドモードのいずれかにおいて処理流体のフィルタリングを行なうことができ
る。フィルタエレメント２００がクロスフローフィルタリングに用いられるとき
は、三つの室２５５、２５６、および、２５７のすべての流体ポートが、開放さ
れる。処理流体は、次いで、フィルタパック２１０における上方の長手方向端面
を介して処理流体室２５５からフィルタエレメント２００に導かれる。内側の排
出層２１２は、シーリング片２１４によってシールされるが、外側の排出層２１
３は、シールされず、処理流体は、外側の排出層２１３に流れ込み、外側の排出
層２１３内でフィルタエレメント２００の長手方向に流れる。フィルタ層２１１
の径方向内側の面に沿った外側の排出層２１３内における処理流体の流れは、フ
ィルタ層２１１の径方向内側面上の粒子形成を阻止する流体せん断力を発生させ
る。同時に、処理流体の一部分は、フィルタ層２１１から内側の排出層２１２に
流れ込んで浸透流体を形成する。フィルタ層２１１を通過しない処理流体は、管
２４０の下端においてパーフォレーション２４１を介してフィルタエレメント２
００から濃縮流体室２５６に排出される。 【０１５２】 浸透流体は、コア２２０に向かって内側の排出層２１２内部に流れ、次いで、
コア２２０のパーフォレーションからその中心に流れる。浸透流体は、次いで、
コア２２０の長手方向にコア２２０の内部に沿って流れ、フィルタエレメント２
００からコア２２０の開放下方端を介して浸透流体室２５７内に排出される。下
方の端部キャップの代わりにあるいはそれに追加して、同様に、上方の端部キャ
ップが開くことができ、従って、外側の排出層が、フィルタパックの下方の端部
において、例えばシーリング片によってシールされる。浸透流体は、次いで、内
側の排出層の下方端から浸透流体室内に流れる。 【０１５３】 フィルタエレメント２００がデッドエンドモードでフィルタリングを行なわね
ばならないとき、濃縮流体室２５６の流体ポートを閉じた状態で、室２５５と２
５７のための流体ポートが開かれる。この状態において、フィルタされるべき処
理流体は、クロスフローフィルタリングの際と同様に処理流体室２５５からフィ
ルタエレメント２００の外側の排出層２１３に導かれる。濃縮流体室２５７の流
体ポートは閉じられているので、外側の排出層２１３内にあるすべての処理流体
は、フィルタ層２１１から内側の排出層２１２に流れてフィルタリング流体とな
り、従って、内側の排出層２１２からフィルタリング流体は、コア２２０内に流
れ、次いで、コア２２０の下方端から排出されて浸透流体室２５７内に流れる。 【０１５４】 フィルタエレメント２００は、逆流洗浄あるいはクロスフローのいずれかによ
って洗浄できる。逆流洗浄を行なうためには図１に関連して説明されたような一
つあるいはそれ以上の適当な逆流洗浄流体が、浸透流体室２５７に導かれる。逆
流洗浄流体は、次いで、コア２２０から径方向外側に流れてフィルタパック２１
０内に入り、順次、内側の排出層２１２およびフィルタ層２１１を通過してフィ
ルタ層２１１から取り除かれた粒子を伴って外側の排出層２１３に入る。 【０１５５】 逆流洗浄流体および取り除かれた粒子は、次いで、外側の排出層２１３を介し
てフィルタパック２１０の長手方向に濃縮流体室２５６内に流れ、さらに、フィ
ルタエレメント２００の上方端に流れ、この上方端を介して処理流体室２５５内
に流れる。逆流洗浄流体および取り除かれた粒子は、室の流体ポートを閉じられ
て処理流体室２５５および濃縮流体室２５６の一方に流れること阻止され、その
際この一方の室は、逆流洗浄流体を受け取ることを阻止したい室である。逆流洗
浄中に、逆流洗浄流体は、フィルタパック２１０に径方向外側に向かう力を加え
る。この力は、管２４０および／あるいは包囲部材によって抵抗されてフィルタ
パック２１０が損傷を受けることを防止される。 【０１５６】 処理流体室２５５および濃縮流体室２５６を開放した状態でクロスフローによ
ってフィルタエレメント２００を洗浄するために、図１の実施例に関して記述さ
れた順次供給される水および空気、水および空気の混合、あるいは、その他のも
のような一つあるいはそれ以上の適切なクロスフロー洗浄流体が、処理流体室２
５５から濃縮流体室２５６に１回あるいはそれ以上の回数フィルタパック２１０
における外側の排出層２１３を介して導かれ、あるいは、反対の方向からフィル
タ層２１１から粒子を取り除くように導かれ、および、洗浄流体とともにフィル
タエレメント２００からそれらを取り除くために導かれる。洗浄流体と粒子は、
次いで、ハウジングから排出される。洗浄流体がフィルタエレメント２００を通
過しているとき、浸透流体室２５７とコア２２０の内部は、フィルタパック２１
０の外側の排出層２１３における圧力に等しいかそれよりも大きな圧力に維持さ
れ、そのために、洗浄流体がフィルタ層２１１から押し出されず、粒子が洗浄流
体によってより容易に除去できるフィルタ層２１３の面に押しつけられるように
することが好ましい。 【０１５７】 処理流体がフィルタ層の径方向外側に沿って流れ、浸透流体とフィルタリング
流体がフィルタエレメントの中空の中心を流れる、この実施例のようなフィルタ
エレメントと、処理流体がフィルタ層の径方向内側に沿って流れる図１−図５の
実施例のようなフィルタエレメントとは、フィルタリングという点では、ほとん
ど等しい効率を有している。しかしながら、逆流洗浄流体がフィルタエレメント
の中空の中心に導かれて径方向外側に力を加えるようにしたこの実施例の方が、
容易にフィルタエレメントを逆流洗浄できる。 【０１５８】 図８は、この発明によるフィルタエレメント３００の断面図を含む正面図であ
り、この実施例では、処理流体が、フィルタエレメント３００の長手方向端の一
方からではなく、フィルタエレメント３００を包囲している処理流体室からフィ
ルタエレメント３００内に導かれる。フィルタエレメント３００は、前の実施例
の場合と同様にハウジング内に設けられ、ハウジングの内部を濃縮流体室３５５
に分割する二つの管シート３５０、３５２、処理流体室３５６、および、濃縮流
体室３５７を含む。室のそれぞれは、室の内部とハウジングの外部との間を流体
的に接続する図示せぬ流体ポートを取り付けられている。ハウジングは、同様に
、単一のフィルタエレメント３００あるいは複数のフィルタエレメント３００を
含むことができる。前述の実施例とは異なって、処理流体室３５６は、管シート
３５０、３５２の間に配置され、フィルタエレメント３００を包囲している。 【０１５９】 前述の実施例のように、フィルタエレメント３００は、プリーツの付いたフィ
ルタパック３１０、フィルタパック３１０によって包囲されているコア３２０、
および、フィルタパック３１０のそれぞれの端部に配置されている端部キャップ
３３０、３３５を含む。フィルタパック３１０は、前述の実施例に関して述べら
れた構造のいずれかにより構成できる。例えば、これは、内側の排出層、フィル
タ層、および、外側の排出層を有する３層合成体を含み、図１に示されるような
図示せぬらせん状包囲部材によって横たえられた状態に保持されている軸方向に
延びているプリーツを形成することができる。 【０１６０】 フィルタパック３１０の上方および下方の長手方向端は、それぞれのプリーツ
の径方向内側にシールされており、従って、流体はフィルタパック３１０の端面
を介して外側の排出層を出入できるが、内側の排出層を出入することはできない
。前述の実施例に関して述べられたいずれかの方法を用いてシーリングを行なう
ことができる。図示の実施例においては、図１の実施例において使われたものと
同じものであるシーリング片３１１は、フィルタパック３１０の長手方向端の両
端において内側の排出層で合成体を形成するようにプリーツ化される。これらの
シーリング片３１１は、図１に示されたシーリング片２４と同じように機能して
フィルタ層の径方向内側でプリーツの隣接する脚部分の向かい合う面間のすべて
のギャップを埋める。 【０１６１】 端部キャップ３３０、３３５は、フィルタパック３１０の長手方向の両端にお
いてプリーツの径方向外側でフィルタパック３１０から流体を出入させることが
できる構造を有することができる。この実施例において、上方の端部キャップ３
３０は、図１の実施例における端部キャップ４０と同じであり、従って、上方の
管シート３５０に形成されている孔３５１に対してピストンシールを形成するＯ
リングのような一つあるいはそれ以上のシーリング部材３３１を含んでいる。端
部キャップ３３５は、上方の端部キャップ３３０に類似しているが、管シートに
対してシールされないのでシーリングリングを備えてはいない。 【０１６２】 コア３２０は、フィルタエレメント３００の長手方向に浸透流体を送り込むこ
とができ、従って、浸透流体を浸透流体室内に排出できるような構造を有してい
る。この実施例においては、これは、浸透流体がコア３２０の中心に流入するこ
とができるパーフォレーション付きの部分３２１を備えた中空の管と、下方の管
シート３５２に係合するためにフィルタパック３１０の外部に下方の端部キャッ
プ３３５を貫通して延びる非パーフォレーション部分３２２とを含む。 【０１６３】 非パーフォレーション部分３２２の下方端は開いているのに対して、コア３２
０の上方端は閉じられて浸透流体が濃縮流体室３５５に流れ込むのを阻止し、こ
れにより、浸透流体が下方端を通過して浸透流体室３５７内に流れることを可能
にしている。非パーフォレーション部分３２２の下方端は、下方の管シート３５
２に流体的に接続するように構成されている。例えば、これは、下方の管シート
３５２における孔３５３の内面に対してピストンシールを形成するＯリングのよ
うな一つあるいはそれ以上のシーリング部材３２４を取り付けられているフラン
ジ３２３をその下方端に有している。端部キャップは、図５に示されているやり
方を含む様々な方法で管シート３５０、３５２に接続することができる。 【０１６４】 フィルタパック３１０は、上方および下方の端部キャップ３３０、３３５間に
配置されるとともに処理流体に不浸透性であって処理流体がフィルタパック３１
０に流れ込むその下端を除いて処理流体室からフィルタパック３１０を流体的に
遮断している部材によって包囲されている。この実施例においては、この不浸透
性の部材は、フィルタパック３１０を包囲するとともに両方の端部キャップ３３
０、３３５にシールされることが好ましい管３４０である。フィルタエレメント
３００をクロスフローモードで動作させるとともに洗浄されるようにしたいとき
は、管３４０は、フィルタパック３１０の外縁に、あるいは、もし配置されてい
るのであれば包囲部材に密着嵌合することが好ましく、これにより、流体は、フ
ィルタパック３１０の外縁と管３４０の内縁間のギャップに沿って流れてフィル
タパック３１０をバイパスする代わりにクロスフロー中に主としてフィルタパッ
ク３１０を通過して流れる。例えば、管３４０は、フィルタパック３１０の外縁
と、あるいは、包囲部材と接触するか、あるいは、それらの間に小さな径方向の
ギャップが形成されるかしても良い。管３４０以外の部材が、処理流体に不浸透
性を備えた材料により構成された包囲部材のようなものを処理流体室３５６から
フィルタパック３１０を分離するために使うこともできる。 【０１６５】 図８の実施例がクロスフローモードでフィルタリングを行なうときは、すべて
の室３５５、３５６、および、３５７に対する流体ポートが開放され、従って、
処理流体は、下方の端部キャップ３３５を介して処理流体室３５６からフィルタ
パック３１０に導かれる。プリーツの径方向内側はフィルタパック３１０の下方
端においてシーリング片３１１によってシールされているので、処理流体は、フ
ィルタ層の径方向外側で外側の排出層内に流れる。処理流体は、外側の排出層か
らフィルタパック３１０の長手方向に流れ、フィルタ層での粒子の蓄積を少なく
するようにフィルタ層の径方向外側に流体せん断力を発生させる。 【０１６６】 処理流体の一部は、フィルタ層を通過して浸透流体となるようにフィルタリン
グされ、他方、処理流体の残りの部分は、外側の排出層内をフィルタパック３１
０の上方の長手方向端に向かって流れ、フィルタエレメント３００の上方の端部
から濃縮流体室３５５内に濃縮流体として排出される。浸透流体は、内側の排出
層を経由してコア３２０に流れ、その内部で、浸透流体は、コア３２０の下方端
から浸透流体室３５７内に排出されるようにフィルタエレメント３００の長手方
向に流れる。フィルタパック３１０の上方端は、シーリング片３１１によってプ
リーツの径方向内側でシールされるので、浸透流体は、濃縮流体室３５５に流れ
ることを阻止される。 【０１６７】 フィルタエレメント３００がデッドエンドフィルタリングのために使われると
きは、室３５６と３５７のための流体ポートが開放され、濃縮流体室３５５のた
めの流体ポートが閉じられる。処理流体は、クロスフローフィルタリングのとき
と同じように下方の端部キャップ３５５を介してフィルタパック３１０に導かれ
、外側の排出層に入る。濃縮流体室３５５が閉じられているので、処理流体のす
べてが、フィルタ層を経由して外側の排出層から内側の排出層にフィルタリング
された流体となるように流れ込み、次いで、内側の排出層からコア３２０内に流
れてコア３２０の下方端を経由してフィルタ層３００から濃縮流体室３５７に排
出される。 【０１６８】 フィルタエレメント３００は、逆流流体を濃縮流体室３５７に導くことによっ
て逆流洗浄される。逆流流体は、圧力下で濃縮流体室３５７からコア３２０内に
強制的に流され、次いで、コア３２０から外側に向かって外側の排出層に入り、
その処理中に、フィルタ層に埋め込まれていたあるいは付着していた粒子を取り
除く。逆流流体および逆流流体に混合している粒子は、次いで、フィルタエレメ
ント３００の長手方向に外側の排出層内部に流れてフィルタエレメント３００か
ら排出されて濃縮流体室３５５および処理流体室３５６の一方あるいは両方に流
れ込む。 【０１６９】 フィルタエレメント３００はまた、クロスフローによって洗浄可能である。こ
の洗浄のモードにおいて、処理流体室３５６と濃縮流体室３５５のための流体ポ
ートが開かれている状態で、一つあるいはそれ以上の適切なクロスフロー洗浄流
体が、フィルタパック３１０の外側の排出層を経由して１回あるいはそれ以上の
回数処理流体室３５６から濃縮流体室３５５方向にあるいは反対の方向に流れ、
その処理中に、洗浄流体は、流体せん断力を発生させてフィルタ層から粒子を除
去するとともにそれらをフィルタエレメント３００から排出する。クロスフロー
が必要な回数だけ実行された後、洗浄流体と粒子は、ハウジングから排出される
。洗浄流体がフィルタエレメント３００を通過しているとき、浸透流体室３５７
とコア３２０の内部は、フィルタパック３１０の外側の排出層内部における圧力
に等しいかあるいはそれよりも高い圧力に維持されていることが好ましい。 【０１７０】 図８の実施例は、例えば、ハウジングをその他の機器に接続するのが最も容易
であるので、処理流体室３５６が管シート３５０、３５２の上方あるいは下方に
あるよりもそれらの間にあることが望ましいという状況が存在するときは、有効
である。クロスフローフィルタリングあるいは洗浄の間、処理流体あるいは洗浄
流体は、方向変更をすることなくフィルタパック３１０の全長にわたって流れる
ことができるので、クローフローを行なっている流体は、良好なクロスフローを
行なう高速度を維持されてフィルタ層の径方向外側への粒子の形成を阻止するか
あるいはクロスフロー洗浄中に弧のような粒子を除去することができる。 【０１７１】 以上の実施例において、処理流体は、フィルタエレメントの長手方向端からフ
ィルタエレメント内に導かれたが、この長手方向端を通過することなく処理流体
をフィルタエレメント内に導くことも可能である。図９は、上方の管シート２５
０上方の空間が濃縮流体室２５６として機能し、管シート２５０と２５２の間の
空間が処理流体室２５５として機能し、下方の管シート２５２における下方の空
間が浸透流体室２５７として機能することを除いては、図６に示されるのと同じ
ハウジング内に装着されている図６のフィルタエレメント２００を示している。
上述の実施例と同じように、ハウジングは、単一のフィルタエレメント２００あ
るいは複数のフィルタエレメント２００を収容することができる。 【０１７２】 クロスフローモードでのこの構成を用いたフィルタリングを行なうときは、す
べての室２５５、２５６、および、２５７に対する流体ポートが開放され、従っ
て、処理流体は、管２４０のパーフォレーション２４１を経由して処理流体室２
５５からフィルタエレメント２００に導かれる。パーフォレーション２４１を通
過するとき、処理流体は、フィルタパック２１０を包囲している包囲部材からフ
ィルタパック２１０の外側の排出層内に流れる。次いで、処理流体は、フィルタ
エレメント２００の長手方向にフィルタエレメント２００の上方端に向かって外
側の排出層内に流れ、フィルタ層の外面に粒子の付着を妨げる流体せん断力を発
生する。 【０１７３】 処理流体が外側の排出層を通過して流れる際、処理流体の一部はフィルタ層を
通過して流れ、浸透流体を形成するようにフィルタリングされ、他方、その他の
部分は、濃縮流体としてフィルタパック２１０の上方の長手方向端面から排出さ
れる。浸透流体は、径方向に内側の排出層を通過してコア２２０の中心に流れ、
これに沿って下方の端部キャップの軸方向外側に流れて浸透流体室２５７に入る
。フィルタエレメント２００の上方端においてシール片２１４は、フィルタ層の
径方向内側にシールを形成してフィルタパック２１０の上方の長手方向端面から
流体が流れることを阻止しして浸透流体のすべてがコア２２０内に流れるように
する。 【０１７４】 デッドエンドモードでフィルタリングを行なうために、室２５５と２５７のた
めの流体ポートが開かれ、濃縮流体室２５６のための流体ポートが閉じられる。
処理流体は、次いで、処理流体室２５５からフィルタエレメント２００に管２４
０のパーフォレーション２４１を経由して流れ、さらに、クロスフローフィルタ
リングのときと同様にしてフィルタパック２１０の外側の排出層に流れる。濃縮
流体室２５６のための流体ポートが閉じられているので、外側の排出層内にある
すべての処理流体は、フィルタ層から内側の排出層に流れてフィルタリングされ
た流体を形成し、次いで、内側の排出層からコア２２０に流れてフィルタエレメ
ント２００からコア２２０の下端を経由して浸透流体室２５７に流れる。 【０１７５】 フィルタエレメント２００を逆流洗浄したいときは、逆流洗浄流体が、浸透流
体室２５７からコア２２０内に導かれて圧力下に強制的にコア２２０のパーフォ
レーションを外側に向かうように流れさせられてフィルタパック２１０に流れる
。フィルタパック２１０内で、逆流洗浄流体は、内側の排出層からフィルタ層を
経由して流れて外側の排出層に入り、処理中に、フィルタ層内部にある粒子ある
いはその径方向の外側の面に付着している粒子を除去する。除去された粒子を含
んでいる逆流洗浄流体は、次いで、フィルタエレメント２００からフィルタパッ
ク２１０の上方の長手方向端面を経由して濃縮流体室におよび／あるいは管２４
０におけるパーフォレーション２４１を経由して処理流体室２５５に流れ出る。
必要があれば、逆流洗浄流体は、これを受け入れるべきではない室に連絡してい
る導管との接続を遮断することにより室２５５あるいは２５６の一方に流れるこ
とを阻止される。 【０１７６】 図９に示されるフィルタエレメント２００はまた、図６に示されるフィルタエ
レメント２００に関して説明したのと同じようにしてクロスフロー洗浄を受ける
ことができる。 【０１７７】 この発明によるフィルタエレメントは、ハウジングの管シートに接続される必
要はない。図１０は、この発明によるフィルタアセンブリの断面図を含む正面図
であり、管シートを備えないハウジング４４０と、このハウジング４４０内に配
置されたフィルタエレメント４００を備える。 【０１７８】 ハウジング４４０は、フィルタエレメント４００を包囲している細長い筒状の
部材の形をしており、その一端に設けた処理流体入口４４１、その他端に設けた
処理流体浸透流体出口４４２、および、処理流体入口４４１から離隔して配置さ
れた濃縮流体出口４４３を含む。濃縮流体出口４４３は、フィルタエレメント４
００の下方端よりも処理流体入口４４１から遠方にあって、処理流体が濃縮流体
出口４４３から排出される前にフィルタエレメント４００の全長にわたって流れ
るようにしている。入口４４１と出口４４２、４４３を通過する流れは、適当な
図示せぬバルブによって制御できる。 【０１７９】 前述の実施例と同じように、図示されているフィルタエレメント４００は、中
空のプリーツ状のフィルタパック４１０、フィルタパック４１０によって包囲さ
れている中空のパーフォレーション付きのコア４２０、および、フィルタパック
４１０のそれぞれの長手方向端に配置された端部キャップ４３０、４３１を含む
。フィルタパック４１０は、前述の実施例に関して述べられたいずれかの構造を
備えることができ、例えば、内側の排出層、フィルタ層、および、外側の排出層
からなる３層合成体の構造を備え、らせん状の包囲部材４１１によって横たえら
れた状態に保持されている軸方向に延びるプリーツに形成されることができる。 【０１８０】 この実施例において、クロスフローフィルタリング中、処理流体は、フィルタ
エレメント４００の長手方向に外側の排出層に流れ、他方、浸透流体は、内側の
排出層内をコア４２０に流れ、次いで、コア４２０を介して浸透流体出口４４２
に流れる。従って、フィルタパック４１０の上方および下方の長手方向端は、フ
ィルタ層の少なくとも径方向内側でシールされて処理流体が上方の長手方向端に
おいて内側の排出層に流れることを阻止するとともに浸透流体が内側の排出層に
おける下方の長手方向端から流れることを阻止する。シーリングは、前述の実施
例に関して述べられたいずれかのやり方で行なえる。この実施例において、フィ
ルタパック４１０におけるそれぞれの長手方向端面は、端部キャップ４３０、４
３１の一方に溶融シールされて流体が長手方向端面のいずれかから流れることを
阻止する。あるいは、シーリングは、例えば、合成体を構成するようにプリーツ
化されたシーリング片を用いて実行できる。 【０１８１】 端部キャップ４３０、４３１は、特別な形状を備える必要はなく、従って、前
述した実施例に使われたものと同じ形状で良い。下方の端部キャップ４３１は、
その中心に開口を備え、この開口を介して、流体が、コア４２０と浸透流体室４
４２間に流れることができる。上方の端部キャップ４３０は、ブラインド端部キ
ャップあるいは開放端部キャップからなる。流体はコア４２０の上方の端を流れ
ないので、上方の端部キャップ４３０をコア４２０の上方の端を閉じるブライン
ド端部キャップにしておくと好都合である。上方の端部キャップ４３０が開いて
いると、コア４２０の上方の端は、別のやり方で閉じられることになる。 【０１８２】 外側の排出層に停滞した領域が生じる、すなわち、処理流体が静止しているよ
うな領域が生じるのを防ぐために、端部キャップは、フィルタエレメント４００
の長手方向中心に向かって傾斜することができて流体がフィルタパック４１０の
長手方向端部を妨げられずにスムーズに出入できるようにしている。さらに、流
線型にされた流れスム−ズ化部材４３２と４３３は、端部キャップと一体的にあ
るいは別個に形成されて、フィルタエレメント４００の長手方向端に配置されて
停滞した領域がそれらの端部に形成されることを阻止している。 【０１８３】 フィルタエレメント４００は、ハウジング４４０に着脱自在にあるいは固定的
に装着できる。この実施例において、フィルタエレメント４００の下方端は、ハ
ウジング４４０内で浸透流体出口４４２に接続されている管４４４に取り外し不
能に取り付けられている。ハウジング４４０は、処理流体がフィルタパック４１
０の上方端においてフィルタパックに流れることを可能にするとともに濃縮流体
がフィルタパック４１０の下方端においてフィルタパックから排出されることを
可能にするような形状にされる。 フィルタエレメント４００がフィルタリング中あるいは洗浄中クロスフローモー
ドで動作させられるべきとき、ハウジング４４０の内縁は、フィルタパック４１
０の外縁に、あるいは、存在するならば、包囲部材にフィルタパック４１０のほ
とんど全長にわたって密着嵌合し、クロスフローを行なう流体が、フィルタパッ
ク４１０の外縁あるいは包囲部材とハウジング４４０の内縁との間の空間に流れ
ることによってフィルタパック４１０をバイパスする代わりにクロスフロー中フ
ィルタパック４１０を主として流れることになる。このようにして、処理流体入
口４４１と濃縮流体出口４４３間の流体流に対する抵抗は、フィルタパック４１
０の外縁ハウジング４４０の内縁との間の空間に沿って流れる流路に沿うよりも
フィルタパック４１０の外側の排出層を介して流れる流路に沿って低い方が好ま
しい。 【０１８４】 図１０において、ハウジング４４０の内縁は、端部キャップ４３０、４３１の
付近において第１の距離だけフィルタエレメント４００の外縁から離隔して配置
されることが好ましく、従って、流体は、フィルタパック４１０の端部において
、フィルタパック４１０を出入でき、および、端部キャップ間におけるフィルタ
パック４１０の領域の大部分において、ハウジング４４０は、より小さな内径を
備えているので、ハウジング４４０の内縁がフィルタパック４１０の外縁および
包囲部材４１１間に十分接近してハウジング４４０の内縁に沿った流体のバイパ
スを制限する。フィルタハウジング４４０が、一定の直径を備えるとともにスリ
ーブのようなインサトが、フィルタパック４１０の外縁および包囲部材４１１お
よびハウジング４４０の内縁間に配置されてハウジング４４０の内縁に沿った空
間を十分に埋めて流体のバイパスを少なくするかあるいは阻止するようにするこ
ともできる。 【０１８５】 この実施例によりクロスフローフィルタリングを行なうには、入口４４１およ
び出口４４２と４４３を開いた状態で、処理流体は、処理流体入口４４１を経由
してハウジング４４０内に導かれる。処理流体は、フィルタエレメント４００の
外縁とハウジング４４０の内縁壁との間のギャップを通過し、その一部は、らせ
ん状包囲部材４１１からフィルタパック４１０の外側の排出層内に流れる。外側
の排出層内において、処理流体は、フィルタエレメント４００の長手方向にその
下方端に向かって流れる。そのようにするとき、処理流体の一部は、フィルタ層
から内縁の排出層に流れて浸透流体を形成し、これは、内縁の排出層内をコア４
２０に流れる。次いで、浸透流体は、コア４２０の長手方向にコア４２０の内部
に沿って流れて浸透流体出口４４２を経由してハウジング４４０から排出される
。 【０１８６】 フィルタ層を通過しない処理流体は、フィルタパック４１０の下方端において
外側の排出層の外に流れてフィルタエレメント４００とハウジング４４０の内縁
壁との間にあるギャップに流れ込み、そこから、濃縮流体出口４４３を経由して
ハウジング４４０から排出される。フィルタ層の外面に沿った外側の排出層内を
フィルタエレメント４００の長手方向への処理流体の流れは、フィルタ層での粒
子の成長を妨げる流体せん断力を発生させてその寿命を長くする。 【０１８７】 デッドエンドフィルタリングを行なうために、処理流体入口４１１と浸透流体
出口４４２は開放されるが、濃縮流体出口４４３は閉じられる。処理流体は、次
いで、処理流体入口４１１を介してハウジング４４０に流れ、クロスフローフィ
ルタリング中、フィルタパック４１０の外側の排出層に流れる。濃縮流体出口４
４３を閉じた状態で、外側の排出層内における処理流体のすべては、フィルタ層
を介して内側の排出層に流れてフィルタリングされた流体を形成し、これは、つ
いで、コア４２０内に流れて浸透流体出口４４２を介してフィルタエレメント４
００から排出される。 【０１８８】 フィルタエレメント４００は、浸透流体出口４４２を介してハウジング４４０
内に逆流洗浄流体を導くことによって逆流洗浄される。逆流洗浄流体は、圧力下
にコア４２０内に強制的に流され、次いで、コア４２０内のパーフォレーション
からフィルタパック４１０の内側の排出層に強制的に流され、順次、内側の排出
層と外側の排出層内のフィルタ層を通過し、処理中、フィルタ層に埋め込まれて
いるあるいは付着している粒子を除去する。逆流洗浄流体と取り入れられた粒子
は、次いで、外側の排出層を経由しておよびフィルタエレメント４００の内縁と
ハウジング４４０の内壁間のギャップを経由してフィルタパック４１０の長手方
向に流れ、処理流体入口４４１と浸透流体出口４４２のいずれが開放されている
かに応じて両者の一方あるいは両方を経由してハウジング４４０から排出される
。 【０１８９】 フィルタエレメント４００はまた、クロスフローモードにおいて洗浄できる。
このモードにおいて、処理流体入口４４１と濃縮流体出口４４３を開放した状態
で、一つあるいはそれ以上の適当なクロスフロー洗浄流体が、フィルタパック４
１０を経由して１回あるいはそれ以上の回数濃縮流体出口４４３に向けてあるい
はその反対方向に処理流体入口４４１から流れてフィルタ層から粒子を除去して
フィルタエレメント４００からそれらを排出する。洗浄流体と除去された粒子は
、次いで、入口４４１あるいは出口４４３のいずれかを介してハウジングから排
出される。洗浄流体がフィルタエレメント４００を通過しているとき、コア４２
０の内部は、フィルタパック４１０の外側の排出層内における圧力に等しいかあ
るいはそれよりも高い圧力に維持されて外側の排出層におけるクロスフローの効
率を高めるようにすることが好ましい。 【０１９０】 図１０に示されているフィルタアセンブリのハウジング４４０はフィルタエレ
メント４００を密に包囲しているので、アセンブリは、低い流体の滞留容積を持
ち（フィルタエレメント４００を包囲するハウジング４４０の部分に存在する流
体の容積）、従って、軽量、コンパクトにでき、廃却される材料の量を少なくす
ることが望ましいので、使い捨てのフィルタアセンブリとして極めて有効である
。フィルタアセンブリはまた、設備に使える空間が制限されているような場所で
使うのに特に適している。 【０１９１】 フィルタハウジングのコストは、その長さではなくてハウジングの直径に非常
に依存する。従って、同じ容積の二つのハウジングに対して、二つのうち小さな
直径を持つハウジングの方が、大きな直径のハウジングよりも、例え、この小さ
な直径のハウジングの長さが長くても、製造コストが安い。それゆえ、フィルタ
リングシステムの設計者は、しばしば、その長さを増加させてフィルタハウジン
グの直径を小さくしようと試みるのである。 【０１９２】 長いフィルタハウジングの容積を有効に利用するために、通常、ハウジング内
に配置されるフィルタエレメントをできるだけ長くし、あるいは、複数のフィル
タエレメントをハウジング内部に直列に接続し、フィルタエレメントあるいは複
数のフィルタエレメントがハウジングの長さの大部分を占めるようすることが好
結果につながる。しかしながら、フィルタエレメントがフィルタリングあるいは
洗浄のいずれかにおいてクロスフローで作動させられるとき、クロスフローの効
率は、通常、フィルタエレメントが長くなればなるほど低下する。これはフィル
タエレメントを介してのクロスフローの抵抗はその長さが大きくなると増加する
ためであり、従って、実際の流体圧においては、クロスフローを実行する流体は
、効果的な十分な速度を持つことができないのである。同様に、同じ流体が直列
に接続された複数のフィルタエレメントを通過するとき、フィルタエレメントの
すべての流れに対する総合的な抵抗は、効果的ではないクロスフローを実行する
流体の速度を生じる。このようにして、従来周知のクロスフローフィルタエレメ
ントでは、単一の短いフィルタエレメントが、長いフィルタエレメントあるいは
直列に接続された複数のフィルタエレメントよりもはるかに効果的である。 【０１９３】 図１１は、この発明による複数のフィルタエレメント５００、５０１が互いに
直列に接続されているが、フィルタエレメントの流れに対する抵抗が効果的なク
ロスフロー速度を達成するのに十分に低いレベルに維持されているようにした構
成を示している。図示の構成は、一連の三つの部材からなるが、もっと少ないあ
るいはもっと多い数のフィルタエレメントを同じように接続することができる構
成を示している。それぞれのフィルタエレメントは、中空のプリーツ付きのフィ
ルタパック５１０、このフィルタパック５１０によって包囲されているコア５２
０、および、フィルタパック５１０のそれぞれの長手方向端部に配置された端部
キャップ５３０あるいは５３５を含む。 【０１９４】 フィルタエレメント５００と５０１は、端部キャップについて、フィルタエレ
メント５００は、異なる構造の二つの端部キャップ５３０と５３５を備え、およ
び、フィルタエレメント５０１は、同じ構造の二つの端部キャップ５３５からな
ることを除いては、互いに同一であることが好ましい。 一連の部材が、ハウジングに配置され、ハウジングの内部を、処理流体室５４５
、浸透流体室５４６、および、濃縮流体室５４７に分割する上方および下方の管
シート５４０と５４２に取り付けられている。これらの室のそれぞれは、室の内
部とハウジングの外部を流体的に接続する図示せぬ流体ポートを設けられている
。図１１は、一連のフィルタエレメントのみを示しているが、複数の同様なシリ
ーズが、図示のようにハウジング内に設けられても良い。 【０１９５】 上述の実施例のように、フィルタパック５１０は、広く変化する構成を取るこ
とができ、例えば、内側の排出層、フィルタ層、および、外側の排出層を含む３
層の合成体とし、この合成体が、らせん状包囲部材５１１によって横たえられた
状態に保持されている軸方向に延びるプリーツに形成されているようにすること
ができる。端部キャップ５３０は、上方の管シート５３０あるいは下方の管シー
ト５４２に液密に接続されるように構成される。この実施例において、端部キャ
ップ５３０のそれぞれは、流体が通過できる中央孔を備えた平らな板５３１、板
５３１から延びる管状部分５３２、および、管シート５４０あるいは５４２の対
応する一方に形成された開口５４１あるいは５４３の内面に対してピストンシー
ルを形成するために管状部分５３２の外部に取り付けられた一つあるいはそれ以
上のＯリング５３３あるいはその他のシーリング部材を含む。しかしながら、端
部キャップ５３０は、その他の適切なやり方で、例えば、図５に示されるような
やり方で管シートに接続されることができる。端部キャップ５３０のそれぞれは
、流体が浸透流体室５４６に漏れることなく連続して一つのフィルタエレメント
から次のフィルタエレメントへ二つの隣接する端部キャップ５３５を経由して流
れるように配置される。 【０１９６】 隣接するフィルタエレメント５００、５０１間の流体接続が、フィルタエレメ
ントを互いに固定し、あるいは、固定することなく、様々なやり方で形成される
。例えば、中空の接続部材が、隣接するフィルタエレメント５００、５０１間に
設けられてこれらを相互に接続することができ、端部キャップ５３５それ自身は
、隣接するフィルタエレメントに接続できる接続部材を備え、端部キャップ５３
５は、ガスケットあるいはその他のシーリング部材に対して軸方向に単純に圧縮
されて対向する端部キャップ５３５の対向する面間をシールし、あるいは、端部
キャップ５３５は、様々な接続方法で互いに直接固定されるようにすることがで
きる。この実施例において、端部キャップ５３５のそれぞれは、フィルタエレメ
ントのフィルタパック５１０における長手方向端面に対向するとともに流体が通
過できる中央孔を備えた平らな板５３６を有している。管状部分５３７は、板５
３６の孔を包囲する板５３６から延びている。管状部分５３７の端面は、例えば
、溶融接着によって隣接するフィルタエレメントにおける端部キャップ５３５の
管状部分５３７の端面にしっかりと固定され、これによって、連続配置されたフ
ィルタエレメントの単一ユニットとしてのハウジングへの装着、あるいは、着脱
を可能にする強固な接続が形成される。 【０１９７】 フィルタエレメントのそれぞれは、クロスフローフィルタリング中、処理流体
がプリーツの径方向内側に沿って流れ、浸透流体がプリーツの径方向内側に沿っ
て流れるように構成される。 【０１９８】 コア５２０のそれぞれは、図５の実施例のコアと同様に構造を備え、その際こ
のコアは、壁を備え、この壁を経由してその長手方向端部のそれぞれにおいてコ
ア５２０の内部とフィルタパック５１０間を流体が通過できるようにしたパーフ
ォレーション付きの部分５２１と、二つのパーフォレーション付きの部分５２１
間に延びる流体に不浸透性を備えた壁を有するブラインド部分５２２を含んでい
る。図５の実施例におけるように、ブラインド部分５２２は、管状の壁５２３と
、プリーツの径方向内端においてフィルタパック５１０の隣接するプリーツ間の
ギャップを埋める可撓性材料から形成された外面５２４とを備える。図５におけ
るフィルタエレメントのコアとは異なり、処理流体は、コアの全長にわたって長
手方向にコア５２０を介して流れて処理流体の一部が一つのフィルタエレメント
のフィルタパック５１０をバイパスすることを可能にするとともに連続する次の
フィルタエレメントに流れ込むことを可能にする。それぞれのコア５２０は、コ
ア５２０の上方端においてパーフォレーション付きの部分５２１の下流に配置さ
れた流れ制限部材を備えてコア５２０のブラインド部分５２２への流れを制限し
、流体の一部が、コア５２０を単に通過して流れることによりフィルタパック５
１０をバイパスするのではなくフィルタパック５１０に流れるようにする。 【０１９９】 それぞれのフィルタエレメントは、一つあるいはそれ以上の流れ制限部材を備
えている。この実施例において、流れ制限部材５２５の形を取る流れ制限部材は
、それぞれのコア５２０におけるブラインド部分５２２のそれぞれの長手方向端
に配置されている。それぞれの流れ制限部材５２５は、コア５２０のパーフォレ
ーション付きの部分５２１とブラインド部分５２２の一方の間にサンドイッチさ
れたディスク状のフランジを備えた部材からなる。流れ制限部材５２５は、コア
５２０のブラインド部分５２２を出入する流れに必要な抵抗を生じさせるような
大きさにされた直径をその中心に備えたオリフィスを含んでいる。パーフォレー
ション付きの部分５２１に対面する流れ制限部材５２５の面は、フィルタエレメ
ント５００、５０１の軸に関して傾斜してパーフォレーション付きの部分５２１
に停滞領域が形成されることを防いでいる。 【０２００】 流れ制限部材５２５内のオリフィスの大きさはフィルタエレメントに応じて異
なるが、製造を容易にするために、すべてのオリフィスが同じ大きさを備えてい
るのが好ましい。流れ制限部材は、図１１に示されている流れ制限部材５２５の
形状に限定されるものではなく、コア５２０の長手方向にコア５２０を通過して
流れる流体の抵抗を増加させる形状のものであれば使うことができる。例えば、
コア５２０の壁は内側に締め付けられて流れを制限することができる。 【０２０１】 流れ制限部材５２５におけるオリフィスの形状は、コア５２０における上方お
よび下方のパーフォレーション付き部分５２１間において単一のコア５２０にお
ける二つの流れ制限部材５２５とブラインド部分５２２を通過して流れる流路が
、フィルタパック５１０を経由してコア５２０の二つのパーフォレーション付き
部分５２１間を通過して流れる流路よりも低い流れに対する抵抗を示すように選
択されていることが好ましい。結果として、コア５２０における流れ制限部材５
２５とブラインド部分５２２を介して流れる流体は、これがフィルタエレメント
５００あるいは５０１の下方端に達するときその運動のエネルギの大部分を保持
し、従って、シリーズ全体にわたってフィルタエレメントのシリーズ中における
次のフィルタエレメントに効果的にクロスフローを生じさせることができる。こ
のようにして、図１１の構成は、フィルタエレメントにおける有効なクロスフロ
ー速度を維持しつつ、長いフィルタエレメントあるいはシリーズに配置されてい
るフィルタエレメントの空間的な効率を達成することができ、従って、小さな直
径を備えた長いハウジングの効果的な使用が可能になる。 【０２０２】 図１１の構成を用いてクロスフローフィルタリングを行なうとき、処理流体は
それぞれのフィルタパック５１０における内側の排出層内を流れ、浸透流体はそ
の外側の排出層内を流れる。従って、それぞれのフィルタエレメント５００、５
０１の上方の長手方向端は、処理流体がフィルタエレメントの外側からは内側の
排出層に入ることができるが、外側の排出層に入ることができず、また、処理流
体が浸透流体室５４６に漏れることを妨げるように構成されている。それぞれの
フィルタエレメントにおける下方の長手方向端は、処理流体と浸透流体がフィル
タエレメントから出て、シリーズに配置されている次のフィルタエレメントの上
方端あるいは濃縮流体室５４７に流れ込むが、浸透流体室５４６に漏れることを
阻止されるように構成されている。フィルタエレメントの両端は、それらの目的
を達成するために様々なやり方で構成できる。この実施例において、それぞれの
フィルタパック５１０の長手方向端は、例えば、溶融接着によって対応する端部
キャップ５３０、５３５にシールされ、従って、フィルタエレメントの長手方向
端を出入するすべての流体は、フィルタパック５１０の長手方向端面を介して流
れることなく端部キャップ５３０、５３５の中心における孔を通過する。 【０２０３】 しかしながら、長手方向端面は、このようにしてシールされる必要はなく、従
って、処理流体は、フィルタパックの長手方向端面を介して一つのフィルタエレ
メント５００、５０１から次のフィルタエレメントに流れることができる。例え
ば、シーリング片が、それぞれのフィルタパック５１０において外側の排出層を
シールするように使われ、他方で、処理流体が、シリーズに配置されている一方
のフィルタエレメントにおける内側の排出層から次のフィルタエレメントにおけ
る内側の排出層に長手方向端面を介して流れるようにすることができる。 【０２０４】 三つの室５４５，５４６、および、５４７のすべての流体ポートを開放した状
態で、クロスフローフィルタリングを行なうために、処理流体は、上方の管シー
ト５４０を介して処理流体室５４５からシリーズに配置されている最上方のフィ
ルタエレメント５１０に導かれる。処理流体は、コア５２０における上方のパー
フォレーション付き部分５２１内に流れる。処理流体の一部は、フィルタパック
５１０内に上方のパーフォレーション付き部分５２１のパーフォレーションを経
由して流れ、他方、処理流体の残りの部分は、上方の流れ制限部材５２５を介し
てブラインド部分５２２に流れ、ブラインド部分５２２を介して、ブラインド部
分５２２の下方端において下方の流れ制限部材５２５を介して下方のパーフォレ
ーション付き部分５２１内に流れる。フィルタパック５１０内に流れるあるいは
コア５２０を介して流れる処理流体の比率は、フィルタパック５１０によって与
えられるあるいは流れ制限部材５２５によって与えられる流れに対する相対的な
抵抗により決定される。 【０２０５】 上方のパーフォレーション付き部分５２１のパーフォレーションを介して流れ
る処理流体は、フィルタパック５１０の内側の排出層に流れ、フィルタエレメン
ト５００、５０１の長手方向において内側の排出層内に流れ、フィルタ層の径方
向内側に流体せん断力を発生させてフィルタ層上への粒子の蓄積を禁止する。処
理流体の一部は、フィルタ層を介して流れて外側の排出層に入って浸透流体を形
成し、他方、処理流体の残りの部分は、内側の排出層内をフィルタパック５１０
の下方の長手方向端に流れる。浸透流体は、包囲部材５１１を介して外側の排出
層から浸透流体室５４６に流れる。最上方のフィルタエレメント５００における
フィルタパック５１０の下方の長手方向端は、端部キャップ５３５によってシー
ルされているので、濃縮流体は、パーフォレーションを介してコア５２０の下方
のパーフォレーション付き部分５２１に流れてコア５２０におけるブラインド部
分５２２を通過した処理流体と一体化する。 【０２０６】 一体化された濃縮流体と処理流体とは、次いで、最上方のフィルタエレメント
５００からシリーズに配置されている次のフィルタエレメントの上方端に排出さ
れて次のフィルタエレメント５０１に使われる処理流体となり、その際フィルタ
パック５１０を介して流れる処理流体の一部およびフィルタパック５１０に入ら
ないでコア５２０に流れる一部の上述された処理が、繰り返される。フィルタエ
レメント５０１の下方端に達する処理流体および濃縮流体は、処理流体としてシ
リーズに配置されている次のフィルタエレメント５００に導かれ、従って、最終
的に、シリーズに配置されている最後のフィルタエレメント５００の下方端に達
する処理流体および濃縮流体は、下方の管シート５４２を経由して濃縮流体室５
４７に排出される。 【０２０７】 デッドエンドフィルタリングの実行が必要なときは、処理流体は、クロスフロ
ーフィルタリング中と同じように上方の管シート５４０を介して処理流体室５４
５から最上方のフィルタエレメントに導かれるが、室５４５と５４６のための流
体ポートは開放され、濃縮流体室５４７のための流体ポートは閉じられている。
コア５２０のすべてが、流れ制限部材５２５のオリフィスによって相互に接続さ
れているので、処理流体は、それぞれのコア５２０のパーフォレーション付き部
分５２１に流れ、次いで、パーフォレーション付き部分５２１を経由してそれぞ
れのフィルタエレメントにおけるフィルタパック５１０の内側の排出層に流れる
。内側の排出層から、処理流体は、フィルタ層を介して外側の排出層に流れてフ
ィルタリングされた流体を形成し、これは、それぞれのフィルタエレメントから
径方向外側に浸透流体室５４６内に流れる。 【０２０８】 図１１のフィルタ構成は、適当な逆流洗浄流体を浸透流体室５４６に導くこと
によって逆流洗浄を受けることができる。逆流洗浄流体は、圧力下に浸透流体室
５４６から包囲部材５１１を経由してそれぞれのフィルタパック５１０外側の排
出層に強制的に流され、次いで、フィルタ層を経由して内側の排出層に流される
。逆流洗浄流体がフィルタ層を通過するとき、フィルタ層に埋め込まれているあ
るいはフィルタ層の径方向内側に付着している粒子を除去する。 【０２０９】 逆流洗浄流体と除去された粒子は、次いで、フィルタパック５１０の長手方向
に内側の排出層を経由してフィルタパック５１０の長手方向端に向かって流れ、
コア５２０におけるパーフォレーション付き部分５２１に流れ込む。逆流洗浄流
体と粒子は、次いで、処理流体室５４５と濃縮流体室５４７の流体ポートのいず
れが開いているかに応じて、処理流体室５４５および／あるいは濃縮流体室５４
７内に排出されるべき一つあるいはそれ以上のフィルタエレメント５００、５０
１におけるコア５２０を通過して流れる。 【０２１０】 必要があれば、図１１のフィルタ構成はまた、クロスフローモードで洗浄可能
である。このモードにおいて、処理流体室５４５と濃縮流体室５４７のための流
体ポートは開かれ、従って、一つあるいはそれ以上の適当なクロスフロー洗浄流
体は、流れの方向が処理流体室５４５から濃縮流体室５４７に向かう方向である
かあるいはその反対の方向であるが、処理流体がクロスフローフィルタリング中
に流れるのと同一の通路に沿ってそれぞれのフィルタエレメントにおけるフィル
タパック５１０の内側の排出層を通過して流れる。クロスフローフィルタリング
中の処理流体の場合と同じように、それぞれのフィルタエレメントにおいて、洗
浄流体の一部は、フィルタパック５１０における内側の排出層を経由して流れ、
他方、洗浄流体の残りの部分は、フィルタエレメントにおけるコア５２０の中心
に沿って流れる。このようにして、洗浄流体は、フィルタエレメントのシリーズ
における長さにわたって流れる際に高いエネルギを保持できてそれぞれのフィル
タパック５１０におけるフィルタ層から粒子を除去してこれらをフィルタエレメ
ントから排出する高いせん断力を発生させる。 【０２１１】 洗浄流体と粒子は、それらが排出されるハウジングの室から除去される。洗浄
流体がフィルタエレメントを通過しているとき、フィルタエレメントを包囲して
いる浸透流体室５４６は、フィルタパック５１０における内側の排出層内の圧力
に等しいかあるいはそれぞれよりも高い圧力に維持されて洗浄流体がフィルタ層
を経由して外側の排出層に流れることを阻止することによって内側の排出層にお
けるクロスフローの効率を高めるようにすることが好ましい。 【０２１２】 前述の実施例のそれぞれにおいて、単一の処理されるべき流体流（処理流体流
）が流体処理部材に導かれ、従って、流体処理部材から排出されるすべての流体
（濃縮流体および浸透流体）は、単一の処理流体流から導かれる。さらに、前述
した流体処理部材は、フィルタリングに関連した実施例として記述され、従って
、フィルタ部材として参照された。この発明による流体処理部材であって、ここ
で記述される実施例に含まれる流体処理部材は、また、少なくとも一回あるいは
それ以上の頻度で二つの別個の流体流が流体処理部材に導かれるようなアプリケ
ーションに適用することができるものであり、従って、材料あるいは質量の移動
が、流体流が流体処理部材を通過する際に流体処理層を経由してこの二つの流体
流間に生じる。 【０２１３】 図１２は、流体処理層を経由して二つの注入流体流間の材料の移動を行なうの
に適した流体処理部材６００の実施例を示すものである。この流体処理部材６０
０は、ハウジング内に設けられ、このハウジングは、ハウジングの内部を４室６
４７−６５０に分割する管シート６４１、６４３、および、６４５を備えている
。室のそれぞれは、室の内部とハウジングの外部とを流体的に接続する図示せぬ
流体ポートを備えている。第１の流体流６５１は、流体処理部材６００を経由し
てその長手方向に第１の室６４７間を第４の室６５０内に流れ、第２の流体流６
５２は、流体処理部材６００を経由してその長手方向に第２の室６４８と第３の
室６４９の間を流れる。図１２は、単一の流体処理部材６００を示しているが、
このような流体処理部材６００を複数ハウジング内に同じように配列することも
できる。 【０２１４】 前述の実施例におけるように、流体処理部材６００は、中空のプリーツ付き流
体処理パック６１０、流体処理パック６１０によって包囲されたコア６２０、お
よび、流体処理パック６１０のそれぞれの長手方向端に配置された端部キャップ
６３０、６３２を含む。 【０２１５】 流体処理パック６１０は、前述の実施例に関して記述されたいずれかの構成を
備えることができる。例えば、内側の排出層、流体処理層、および、外側の排出
層からなる合成体であって、横たえられた状態であることが好ましい軸方向に延
びるプリーツに形成された合成体からなることができる。このプリーツは、例え
ば、図示せぬらせん状包囲部材によって前述した実施例と同様に横たえられた状
態を維持できる。 【０２１６】 二つの流体流６５１、６５２間で流体処理層を通過する材料の移動率は、材料
が転移される少なくとも流体流が乱流を受けるときは高くなる。流体流の乱流は
、流体流が流体処理部材６００の長手方向を通過する排出層を選択することによ
って促進されるので、流体流は、ねじれた通路を流れなければならない。例えば
、流体流が流体処理部材６００のほぼ長手方向に流れている流体処理パック６１
０の領域においては、乱流は、流体処理部材６００の長手方向に延びている平行
なストランドを備えたＤＥＬＮＥＴメッシュあるいはこれに類似するメッシュで
はなくて排水メッシュとしての流体流の方向（流体処理部材６００の長手方向に
対して）に斜めに延びる方向にストランドを備えたダイアモンドメッシュを使う
ことにより促進できる。 【０２１７】 第１の流体流６５１は、流体処理部材６００の長手方向に内側の排出層を介し
て通過し、他方、二つの流体流が流体処理部材６００の両端間を流れるとき二つ
の流体流間に材料の転移を生じつつ、第２の流体流６５２は、流体処理部材６０
０の長手方向に外側の排出層を介して通過する。従って、流体処理部材６００の
上方の長手方向端は、第１の流体流６５１が内側の排出層内に流れることを可能
にするが、外側の排出層内に流れることを許さないように構成され、他方、流体
処理部材６００の下方の長手方向端は、第２の流体流６５２が外側の排出層内に
流れることを可能にするが、内側の排出層内に流れることを許さないように構成
されている。例えば、外側の排出層は、流体処理層の径方向外側に配置されたシ
ール片によって流体処理パック６１０の上方の長手方向端においてシールできる
ので、第２の流体流６５２は、流体処理パック６１０の上方の長手方向端面を介
して流れることができず、および、内側の排出層は、流体処理層の径方内側に配
置されたシール片によって流体処理部材６００の下方の長手方向端においてシー
ルできるので、第１の流体流６５１は、流体処理パック６１０の下方の長手方向
端面を介して流れることができない。 【０２１８】 この実施例におけるコア６２０は、図４の実施例のコアに類似しており、第１
および第２の開放端、流体処理パック６１０におけるそれぞれの長手方向端の付
近にあるパーフォレーション付き部分６２１、および、パーフォレーション付き
部分６２１間に配置されたブラインド部分６２２を含む。ブラインド部分６２２
は、隣接するプリーツの径方向内側端間の三角形ギャップを埋めてギャップに沿
って第１の流体流が流れることを阻止することができる可撓性のスリーブによっ
て包囲された中空の管６２２を有する。その下方端において、コア６２０は下方
のパーフォレーション付き部分６２１に隣接するとともに流体処理パック６１０
から離れている流体処理部材６００の長手方向に延びているパーフォレーション
を備えない部分６２６を有している。パーフォレーションを備えない部分６２６
は、第３の管シート６４５にシールされるように配置されている。例えば、この
実施例において、この部分は、その下方端にフランジ６２７を備えて、その外部
の溝に取り付けられたＯリングのような一つあるいはそれ以上のシーリング部材
６２８を備えて第３の管シート６４５の開口６４６の内縁に対してピストンシー
ルを形成している。 【０２１９】 この構造によって、第１の流体流６５１は、流体処理パック６１０の上方の長
手方向端面を経由して流れることおよびコア６２０の開放上方端内に流れること
の両方によって流体処理パック６１０の上方の長手方向端において内側の排出層
内に流れることができ、次いで、上方のパーフォレーション付き部分６２１にお
けるパーフォレーションを経由して内側の排出層内に径方向外側に流れることが
できる。しかしながら、第１の流体流６５１は、内側の排出層内に流れる二つの
流路を備える必要はなく、この流路の一方を除外することができる。例えば、流
体処理パック６１０の上方の長手方向端面は、図５の実施例と同じように完全に
シールすることができ、従って、第１の流体流６５１は、コア６２０を経由して
のみ流体処理パック６１０の上方の長手方向端に流れることができ、あるいは、
コア６２０は、図１の実施例に示されるコア３０におけるようなその上方端にお
いて閉じることができるので、第１の流体流６５１は、その上方の長手方向端面
を経由してのみ流体処理パック６１０に流れることができる。 【０２２０】 図示されている端部キャップ６３０、６３２のそれぞれは、図１に示される実
施例における端部キャップと同一の構造を備えており、その実施例と同じような
やり方で流体処理パック６１０に取り付けられ、それぞれの端部キャップは、一
つあるいはそれ以上のシーリング部材６３１、６３３を備えて管シートの一つに
対応する開口６４２、６４４に対してピストンシールを形成している。しかしな
がら、端部キャップは、その他の構造にすることも可能であり、別のやり方で管
シートに接続することができる。例えば、前述したように、上方の端部キャップ
６３０は、流体処理パック６１０の上方の長手方向端面をシールするものである
ことができる。 【０２２１】 二つの流体流６５１、６５２は、流体処理パック６１０において同一長手方向
にあるいは反対の長手方向に流れることができる。二つの流体流間における材料
移動の比率が移動されるべき材料の濃度における二つの流体流間の差に依存して
いるときは、反対方向への流れは同一方向へ流れるときに比較して移動される材
料の濃度の変化が大きいので、通常、二つの流体流が反対の方向に流れると大き
な効果が得られる。 【０２２２】 流体処理パック６１０は、第２の流体流６５２に対して不透過性を備え、第２
の流体流６５２が流体処理パック６１０の大部分を通過するまで第２の流体流６
５２が第２の室６４８に排出されることを阻止する部材によって包囲されている
。この実施例において、この不透過性の部材は、剛性の管６３５を含んでいるが
、不透過性材料からなる可撓性のスリーブあるいは包囲部材のような他の構成で
も良い。その下方の長手方向端において、管６３５は、下方の端部キャップ６３
２にシールされるが、他方、その上方の長手方向端において、第２の流体流６５
２が管６３５から第２の室６４７に排出される一つあるいはそれ以上のパーフォ
レーション６３６あるいはその他の開口を備えている。流体処理部材６００に高
い強度を与えるために、管６３５は、上方の端部キャップ６３０に固定できるが
、管６３５を上方の端部キャップ６３０手前で短く終わらせるとともに第２の流
体流６５２を上方の端部キャップ６３０と下方の端部キャップ６３２との間にお
けるギャップを経由して流すことができる。 【０２２３】 管６３５は、流体処理パック６１０の回りにあるいはもし存在するならば包囲
部材の回りに密に嵌合することが好ましく、従って、第２の流体流６５２は、流
体処理パック６１０の外縁と管６３５の内縁間のギャップを経由して流れること
によって流体処理パック６１０をバイパスするよりも、流体処理パック６１０の
外側の排出層を経由して流れることになる。このようにして、流体処理パック６
１０の下方の長手方向端面と管６３５におけるパーフォレーション間の流体流に
対する抵抗が、流体処理パック６１０の外縁と管６３５の内縁間を通過する流路
に沿うよりも、流体処理パック６１０の外側の排出層を経由して通過する流路に
沿う方が低速であることが好ましい。 【０２２４】 流体処理パック６１０の領域の効果的な使い方のために、第１および第２の流
体流の流路は、流体処理部材６００の長手方向において流体処理パック６１０内
で互いに流体処理パック６１０の長さの少なくとも約５０％、さらに少なくとも
約７５％、さらに好ましくは少なくとも約９０％重なり合っていることが望まし
い。 【０２２５】 二つの流体流間における材料の移動は、流体流の性質および流体処理層に依存
して第１の流体流６５１から第２の流体流６５２へおよび／あるいは第２の流体
流６５２から第１の流体流６５１へ行なわれる。流体処理部材６００の効率とい
う観点から、移動が行なわれる方向は、通常、問題ではない。 【０２２６】 流体処理層は、二つの流体流間で行なわれるのが望ましい材料の移動のタイプ
に基づいて選択できる。流体処理部材６００の適切な適用の一つの例は、流体流
の一方あるいは両方が溶液であり、従って、流体処理層が、溶質が溶解されてい
る溶媒の移動を行なわずに二つの溶液間での溶質（例えば、溶解された分子、イ
オン、あるいは気体）の移動を可能にする。 【０２２７】 図１２の流体処理部材６００が使える非常に経済的に重要な一つの適用は、有
効で迅速なオキシダントであるとともに殺菌剤である二酸化塩素（ＣｌＯ₂）を
用いた水の殺菌である。図１３は、図１２の流体処理部材６００を使う水の殺菌
を行なうためのシステムにおける実施例の概略を示している。流体処理部材６０
０を収容しているハウジング６４０は、第１〜第４の室６４７−６５０を有して
いる。 【０２２８】 殺菌すべき水を含んでいる第１の流体流６５１は、ポンプ６６１によって水源
６６０（タンク、容器、水道など）からハウジング６４０の第1の室６４７に導
かれ、他方、ＣｌＯ₂の溶液からなる第2の流体流６５２は、ポンプ６６３によっ
てＣｌＯ₂ジェネレータ６６２からハウジング６４０の第3の室６４９に導かれる
。流体処理層を含む流体処理部材６００は、溶解されたＣｌＯ₂に対して浸透性
のある流体処理媒体からなるが、これは、流体処理部材６００の動作圧力におい
て水に対して不浸透性である。ＣｌＯ₂は、流体処理層を経由してＣｌＯ₂の高い
濃度を備えた流体流から低い濃度の流体流に流れることができる。この実施例に
おいて、流体処理部材６００の下方端に導かれたとき、第2の流体流６５２は、
第1の流体流６５１が流体処理部材６００の上方端に導かれたとき、第１の流体
流６５１よりもＣｌＯ₂の高い濃度を備えているので、ＣｌＯ₂は、第2の流体流
６５２から第１の流体流６５１に流体処理層を横切って移動させられて第１の流
体流６５１を殺菌する。 【０２２９】 流体処理層は、ＣｌＯ₂が溶解されている水の移動を阻止しつつ、二つの流体
流間にＣｌＯ₂の移動を可能にするどのようなタイプの流体処理媒体でも使える
。適切な流体処理層の一つの例が、水溶液に溶解されている気体（ＣｌＯ₂を含
む）が浸透気化法によって通過できるが、水は通過できない気体充填孔を備えた
疎水性気体孔メンブランである。“Ｍｅｍｂ−ｒａｎｅ Ｐｅｒｖａｐｏｒａｔ
ｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ”という名称の米国特許第４，６８３，０３９号に記載
されているような疎水性メンブランは、種々の材料から構成できる。容易に入手
できる適切な材料の二つの例は、ＰＴＦＥおよびＰＶＤＦである。 【０２３０】 ＣｌＯ₂ジェネレータ６６２は、種々の従来周知であるＣｌＯ₂発生方法のいず
れかを使うことができる。その効率および使いやすさから特に好ましいＣｌＯ₂
ジェネレータのタイプは、亜塩素酸ナトリウムをの酸化ナトリウムへので電気化
学的変換を行なう電気化学的ジェネレータである。このようなＣｌＯ₂ジェネレ
ータは、国際出願ＷＯ９４／２６６７０に詳細が記述されている。ＣｌＯ₂ジェ
ネレータ６６２は、複数の供給および排出ラインを備えているが、説明を簡単に
するために、ＣｌＯ₂ジェネレータ６６２からハウジング６４０に接続される単
一の排出ラインと、ハウジング６４０からポンプ６６３を経由してＣｌＯ₂ジェ
ネレータ６６２に接続される単一の供給ラインが、図１３に示されている。 【０２３１】 第１の流体流６５１が流体処理部材６００を通過した後、この流体流は、ハウ
ジング６４０の第４の室６５０に導かれる。これにより、ＣｌＯ₂が濃厚になっ
て殺菌実行状態になるので、例えば、飲料水として適切な都市の上水道に使用す
るためにハウジング６４０から排出できることになる。第２の流体流６５２は、
流体処理部材６００から第２の室６４８に排出される。このとき、そこでのＣｌ
Ｏ₂のレベルは、ＣｌＯ₂の第１の流体流６５１への移動によって下がっているの
で、第２の流体流６５２が、ハウジング６４０からＣｌＯ₂ジェネレータ６６２
に戻されてＣｌＯ₂のレベルを上げ、その後、ハウジング６４０に再び戻される
。しかしながら、その代わりに、第２の流体流６５２は、ハウジング６４０から
排出された後に廃棄されてもあるいは別途使われても良い。 【０２３２】 ＣｌＯ₂ジェネレータ６６２の質に対応して、第２の流体流６５２は、第１の
流体流６５１に導き入れたくない化学物質を含んでいる可能性がある。例えば、
ＣｌＯ₂ジェネレータ６６２が電解槽であるとき、第２の流体流６５２は、溶解
された亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ₂）を含んでいる可能性がある。しかし
ながら、亜塩素酸ナトリウムは気体ではないので、流体処理層を通過できず、第
１の流体流６５１は亜塩素酸ナトリウムによって汚染されない状態にされる。 【０２３３】 流体処理媒体が逆流洗浄流体に浸透性を備えているとき、流体処理部材６００
は、逆流洗浄流体を一つあるいはそれ以上の流体室に導き、逆流洗浄流体によっ
て流体処理媒体から除去された粒子を伴うように圧力をかけて強制的に流体処理
媒体を経由して一つあるいはそれ以上の流体室にこの逆流洗浄流体を流すという
逆流洗浄によって洗浄を行なうことができる。例えば、逆流洗浄流体が同一圧力
で室６４７と６５０の両方に導かれるとき、逆流洗浄流体は、コア６２０のパー
フォレーション付き部分を経由して内側の排出層内に流れる。逆流洗浄流体は、
次いで、流体処理層を経由して外側の排出層に流れて流体処理部材６００から室
６４８と６４９の一方あるいは両方に排出され、その際逆流洗浄流体によって流
体処理部材から除去された粒子を伴っている。あるいは、逆流洗浄流体は、室６
４８と６４９の一方あるいは両方に導かれ、流体処理部材６００から室６４７と
６５０の一方あるいは両方に排出されても良い。 【０２３４】 流体処理媒体が逆流洗浄流体に不浸透性を備えているとき、流体処理層のいず
れかの側は、別々にあるいは同時にクロスフローモードで洗浄可能である。流体
処理層の径方向外側を洗浄するために、一つあるいはそれ以上の適当な洗浄流体
が、第３の室６４９から第２の室６４８に１回あるいはそれ以上の回数だけ流体
処理パック６１０における外側の排出層を経由して通過させられて流体処理層か
ら粒子を除去してそれらの粒子を排出可能に構成されている室の一つから排出さ
れる。流体処理層の径方向内側を洗浄するために、一つあるいはそれ以上の適当
なクロスフロー洗浄流体が、第１の室６４７から第４の室６５０に１回あるいは
それ以上の回数だけ流体処理パック６１０における内側の排出層を経由して通過
させられる。 【０２３５】 図１４は、フィルタアセンブリの一つの実施例を示すもので、この発明による
複数のフィルタエレメントが、ハウジング７００内の複数のレベルに収容されて
いる。ハウジング７００は、ハウジング７００を処理流体室７１０、第１の濃縮
流体室７１１、第２の濃縮流体室７１２、第１の浸透流体室７１３、および、第
２の浸透流体室７１４に分割する四つの管シート７０１、７０３、７０５、およ
び、７０７を含んでいる。 【０２３６】 処理流体ポート７１５、第１の濃縮流体ポート７１６、第２の濃縮流体ポート
７１７、第１の浸透流体ポート７１８、第２の浸透流体ポート７１９は、ハウジ
ング７００の外部と処理流体室７１０の間、第１の濃縮流体室７１１、第２の濃
縮流体室７１２、第１の浸透流体室７１３、および、第２の浸透流体室７１４の
間にそれぞれ接続している。フィルタエレメント２００のそれぞれは、二つの管
シートに取り付けられ、その長手方向端の一方は、処理流体室７１０に接続し、
その他方の長手方向端は、浸透流体室７１３あるいは７１４の一方に接続し、お
よび、その長手方向端間におけるフィルタエレメントの部分は、濃縮流体室７１
１あるいは７１２の一方に配置されている。 【０２３７】 フィルタエレメント２００のそれぞれは、処理流体がプリーツの径方向外側に
沿って流れるとともに浸透流体がプリーツの径方向内側に沿って流れるようなタ
イプであればどのようなものでも良い。図示された実施例において、フィルタエ
レメント２００のそれぞれは、図６に示されているフィルタエレメント２００と
同じものであるので、その構造の詳細な説明は省略される。四つのフィルタエレ
メント２００のみがそれぞれの管シートに取り付けられている二つのフィルタエ
レメント２００からなるように図示されているが、それぞれの管シートに取り付
けられているフィルタエレメントの数に制限はなく、フィルタエレメント２００
の数がそれぞれの濃縮流体室内で同じになる必要はない。 【０２３８】 ハウジング７００は、フィルタエレメント２００の着脱を可能にするようにハ
ウジング７００を開閉する複数の着脱自在の部分を有している。例えば、ハウジ
ング７００は、第２および第３の管シート７０３および７０５間に互いに着脱自
在に接続される二つの部分からなる。これらの部分が互いに分離されると、フィ
ルタエレメント２００は、フィルタエレメント２００の両端が第１および第４の
管シート７０１および７０７における対応する開口７０２および７０８に形成さ
れた棚に隣接するまで第２および第３の管シート７０３および７０５における開
口７０４および７０６に挿入可能となる。しかしながら、ハウジング７００は、
三つ以上の部分に分割しても良い。例えば、これは、互いに着脱自在である三つ
の部分を備えてフィルタエレメント２００が管シート７０１および７０７の浸透
流体室側方から管シートに挿入されるようにできる。 【０２３９】 この構成によりクロスフロ−フィルタリングを行なうためには、すべての流体
ポート７１５−７１９を開放した状態で、処理流体が、処理流体室７１０に導か
れて開口７０４と７０６を経由して第２および第３の管シート７０３と７０５に
流れ、それぞれのフィルタエレメント２００におけるフィルタパックの長手方向
端面を経由してそれぞれのフィルタエレメント２００における外側の排出層に流
れ込む。処理流体は、それぞれのフィルタエレメント２００における長手方向端
に向かってそれぞれのフィルタエレメント２００における長手方向にある外側の
排出層内に流れ、径方向外側において粒子を形成するフィルタ層の径方向外側に
流体せん断力を発生させる。同時に、処理流体の一部が、フィルタエレメント２
００のフィルタ層を経由して流れて内側の排出層に入り込んで浸透流体を形成す
る。 【０２４０】 浸透流体は、次いで、内側の排出層からパーフォレーション付きコアの内部に
流れ、さらに、コアの長手方向に流れてフィルタエレメント２００の長手方向端
から浸透流体室７１３と７１４の一つに流れて対応する浸透流体室７１８あるい
は７１９を介してハウジング７００から排出される。フィルタ層を通過しない処
理流体の一部は、管２４０におけるパーフォレーションを介して濃縮流体として
フィルタエレメント２００から排出され、濃縮流体室７１１あるいは７１２の一
方に流れ、次いで、対応する濃縮流体出口７１６あるいは７１７を介してハウジ
ング７００から排出される。 【０２４１】 図１４の構成によりデッドエンドフィルタリングを行なうために、流体ポート
７１５、７１８、および、７１９は開かれ、および、流体ポート７１６および７
１７は閉じられる。この状態において、処理流体は、処理流体室７１０に導かれ
、クロスフローフィルタリングのときと同じようにそれぞれのフィルタエレメン
ト２００における外側の排出層に流れる。流体ポート７１６および７１７は閉じ
られているので、外側の排出層にある処理流体のすべてがフィルタ層を介して内
側の排出層に流れてフィルタリングされた流体を形成し、従って、内側の排出層
から、このフィルタリングされた流体はコア内に流れ、次いで、コアの開放端か
ら浸透流体室７１３あるいは７１４に流れる。 【０２４２】 フィルタエレメント２００は、適当な逆流洗浄流体を浸透流体室７１８および
７１９を経由して浸透流体室７１３および７１４に導くことによって逆流洗浄を
行なうことができる。逆流洗浄流体は、圧力をかけられた状態でフィルタエレメ
ント２００のコア内に流れ、次いで、コアのパーフォレーション介して径方向外
側に内側の排出層に流れる。これは、次いで、フィルタ層を経由して内側の排出
層から径方向外側に外側の排出層に流れる。逆流洗浄流体がフィルタ層から流れ
るとき、この流体は、フィルタ層内のあるいはその径方向外側に付着している粒
子を除去する。 【０２４３】 逆流洗浄流体および除去された粒子は、次いで、それぞれのフィルタエレメン
ト２００の長手方向端面を経由して処理流体室７１０におよび／あるいは管２４
０に形成されているパーフォレーションを介して濃縮流体室７１１あるいは７１
２に外側の排出層から軸方向に流れる。必要があれば、処理流体入口７１５が、
逆流洗浄流体が処理流体室７１０に流れることを阻止するように閉じることがで
き、あるいは、濃縮流体出口７１６あるいは７１７の一方あるいは両方が、流体
が濃縮流体室７１１あるいは７１２の一方あるいは両方に流れることを阻止する
ように閉じることができる。 【０２４４】 フィルタエレメント２００は、また、クロスフローモードで洗浄される。この
モードにおける動作において、一つあるいはそれ以上の適当なクロスフロー洗浄
流体が、処理流体室７１０から濃縮流体室７１１あるいは７１２の一方あるいは
両方にあるいは反対方向に１回あるいはそれ以上の回数だけそれぞれのフィルタ
エレメントにおけるフィルタパックの外側の排出層に流れ、フィルタ層から粒子
を外してそれらをフィルタエレメント２００から一つあるいはそれ以上の室に排
出し、それらの室から、これらの粒子が、洗浄流体とともに廃棄される。クロス
フロー洗浄中に濃縮流体ポート７１６、７１７の一方が開いており、他方が閉じ
られているとき、濃縮流体室７１１あるいは７１２の該当する一つにおけるフィ
ルタエレメント２００が、洗浄できることになる。洗浄流体がフィルタエレメン
ト２００、を通過するとき、コア２２０が接続しているフィルタエレメント２０
０のコア２２０の内部および濃縮流体室７１３あるいは７１４は、フィルタエレ
メント２００のフィルタパックにおける外側の排出層内の圧力に等しいあるいは
それよりも高い圧力に維持されていて外側の排出層におけるクロスフローの効果
が促進されるようにすることが好ましい。 【０２４５】 ハウジング７００を通過する流体の流れは、上述した方向に限定されるもので
はなく、従って、ハウジング７００の様々な室が、上述した機能に限定されるこ
とはない。例えば、処理流体は、中間の室７１０の代わりにハウジング７００の
室７１１および７１２に導くことができ、従って、浸透流体は依然として室７１
３および７１４に流れる状態において、濃縮流体は、中間の室７１０を経由して
ハウジング７００から排出することができる。あるいは、フィルタエレメント２
００が、例えば、図１あるいは図４に示されているようなものと置換されたとき
、処理流体はフィルタ層の径方向内側に沿って流れ、室７１１および７１２は浸
透流体室として機能し、室７１０は処理流体室あるいは濃縮流体室として機能し
、および、室７１３および７１４は、濃縮流体室あるいは処理流体室として機能
する。このようにして、フィルタエレメントの構造および室間の必要な流れの方
向に対応していれば、どのような室も、処理流体室、濃縮流体室、あるいは、浸
透流体室として機能させることができる。 【０２４６】 図１４の構成におけるフィルタエレメント２００は、複数の管シートにハウジ
ング７００の複数のレベルにおいて収容されているので、ハウジング７００は、
小さな直径に構成されるとともに単一の管シートに単一のレベルにおいて同一の
フィルタエレメントの同一数を収容しているハウジングよりもはるかに経済的に
製造できる。その上、フィルタエレメントの長さは、それらがクロスフローを効
果的に受けることができるように十分小さく維持されており、同時に、それらは
、ハウジング７００の容積を効率的に使えるようにされている。 【０２４７】 図１５はその他の実施例を示すもので、この発明による複数のフィルタエレメ
ントが、シリーズに接続され、それぞれのフィルタエレメントを通過する流れに
対する抵抗が、十分に低いレベルに維持されて有効なクロスフロー速度が達成で
きるような実施例を示すものである。二つのフィルタエレメント８００および８
５０が示されているが、多数のフィルタエレメントが同じようにシリーズに一体
的に接続できる。フィルタエレメントは図１２に示されるものに類似したハウジ
ングに設けられるが、ハウジングの内部を処理流体室８８６、浸透流体室８８７
、第１の濃縮流体室８８８、および、第２の濃縮流体室８８９に分割する三つの
管シート８８０、８８２、および、８８４を有している。それぞれの室は、室の
内部およびハウジングの外部間を流体的に接続する図示せぬ流体ポートを設けら
れている。 【０２４８】 図１５は、一連のフィルタエレメントのみを示しているが、複数のシリーズも
図示のようにして設けることができる。処理流体室８８６に最も接近して配置さ
れた少なくともフィルタエレメント８００（図１５における下方のフィルタエレ
メント）は、入ってくる処理流体の一部がフィルタエレメント８００のフィルタ
パックをバイパスし、それによって、処理流体が、フィルタエレメント８００の
フィルタパックを通過して流れるよりも大きなエネルギを持って一つあるいはそ
れ以上の引き続くフィルタエレメントに供給できるように構成されている。 【０２４９】 下方のフィルタエレメント８００は、プリーツ付きのフィルタパック８１０を
有し、フィルタパック８１０によって包囲されたパーフォレーション付きのコア
８２０を含むことができ、両方の長手方向端部を開放しているので、流体は、上
方のフィルタエレメント８５０からコア８２０の上方端に入ることができ、コア
８２０の下方端から浸透流体室８２０内に排出される。これはさらに、上方のフ
ィルタエレメント８５０の下方端にシリーズに接続されるように構成された上方
の端部キャップ８３０と、第２の管シートにおける開口８８３に流体的に接続さ
れるように構成された下方の端部キャップ８３０とを含むことができる。 【０２５０】 同様に、上方のフィルタエレメント８５０は、プリーツ付きのフィルタパック
８１０と、フィルタパック８１０によって包囲されたパーフォレーション付きの
コア８６０を含む。コア８６０の上方端は閉じられており、また、その下方端は
開かれていて下方のフィルタエレメント８００におけるコア８２０の上方端に流
体的に接続できる。上方のフィルタエレメント８５０は、下方の端部キャップ８
３０を設けられており、この端部キャップは、下方のフィルタエレメント８００
における上方端と上方の端部キャップ８３１にシリーズに接続されるように構成
され、さらに、第１の管シート８８０における開口８３１に流体的に接続される
ように構成されている。それぞれのフィルタパック８１０は、前述の実施例に関
して記述されたいずれの構成でも使うことができる。例えば、これは、内側の排
出層、フィルタ層、および、外側の排出層からなる３層の合成体を含み、図示せ
ぬらせん状の包囲部材によって横たえられた状態に保持されている軸方向に延び
るプリーツに形成することができる。フィルタリングの間、処理流体は、外側の
排出層を経由して流れるように設定され、浸透流体は、内側の排出層を経由して
流れるように設定され、従って、処理流体あるいは濃縮流体は、フィルタパック
のそれぞれの長手方向端面を経由して流れるように設定されている。従って、フ
ィルタエレメントのそれぞれの長手方向端部において、プリーツは、フィルタ層
の径方向内側においてシールされるとともにフィルタ層の径方向外側において開
放され、流体が外側の排出層を出入するようにしかし内側の排出層を出入しない
ようにフィルタパックの長手方向端面を介して流れるようにしている。プリーツ
は、いずれかの適当なやり方でシールできる。この実施例において、プリーツは
、フィルタパック８１０におけるそれぞれの長手方向端において内側の排出層の
径方向内側に配置されている図７におけるシーリング片２１５と同じようにシー
リング片８１１によりシールされている。 【０２５１】 下方のフィルタエレメント８００におけるコア８１０は、浸透流体がフィルタ
パック８１０からコア８２０の中心に入ることができるパーフォレーション付き
部分８２１と、下方の端部キャップ８３１を経由してフィルタパック８１０の外
部に延びているパーフォレーションを備えていない部分８２２とを備えた中空の
管を含む。パーフォレーションを備えていない部分８２２の下方端は、適当なや
り方で第３の管シート８８４に流体的に接続することができる。例えば、これは
、第３の管シート８８４における孔８８５の内面に対してピストンシールを形成
する例えばシーリングリングのような一つあるいはそれ以上のシーリング部材を
設けたその下方端にフランジ８２３を備えるようにすることができる。 【０２５２】 下方のフィルタエレメント８００における下方の端部キャップ８３１と上方の
フィルタエレメント８５０における上方の端部キャップ８３１は、互いに同一の
構成を備えてもあるいは互いに異なる構成を備えても良いが、対応する管シート
８８０と８８２における開口８８１と８８３に接続することができるような構造
を持っている。例えば、これらは、図１の実施例における端部キャップの構造に
類似した構造を備えており、その際端部キャップ８３１は、Ｏリングのような一
つあるいはそれ以上のシーリング部材を設けられていて開口８８１と８８３の一
方の内部に対してピストンシールを形成している。外側の端部キャップ８３０は
、流体が濃縮流体室８８９に漏れることのないように二つのフィルタエレメント
８００と８５０の間に二つの隣接する端部キャップ８３０を介して流れることが
できるように構成されている。この実施例において、端部キャップ８３０は、端
部キャップ８３１と同じ構造を備えているが、シーリング部材は装着されていな
い。隣接する端部キャップ８３０は、溶融接着を用いて直接接続されかつ互いに
シールされている。しかしながら、これらを互いに流体的に接続するその他のや
り方が、例えば、互いに隣接するフィルタエレメントを強固に接続するかどうか
には関係なく、図１１の端部キャップ５３５に関して記述された種々のやり方を
使うことができる。 【０２５３】 下部フィルタ要素800のコア820の上端と上部フィルタ要素850のコア860の下端
とは、透過水が下部フィルタ要素800から上部フィルタ要素850に流れ込むプロセ
ス流体から隔離されている間にコア860からコア810に流れることができるような
仕方で、流体的に互いに連結されている。例えば、コア820と860との相対する端
部は、互いに直接結合するか若しくはその他の仕方で接合でき、又は連結部材を
用いてこの両者を相互に連結できる。この実施態様では、コア820と860との相対
する端部は、フィルタ・パック810の長さ方向の端面から後退させてあり、非穴
明き壁を有する管810がフィルタ・パック810の相対する端面に挿入され、もって
、透過水が管862を通って二つのコアの間を流れることができる。フィルタ・パ
ック810のシール・ストリップ811が管862の外面に対してシールを形成し、透過
水が管862の外面とフィルタ・パック810の内周との間を流れるのを防止する。 【０２５４】 各フィルタ・パック810は、プロセス流体に不透過であって、プロセス流体が
フィルタ・パック810の重要な長さに亘って通過してしまうまでフィルタ・パッ
ク810にプロセス流体を閉じ込めて置く部材によって囲まれている。本実施態様
では、不透過部材は、下部フィルタ要素800のフィルタ・パック810の周囲に配置
されている剛体管840及び上部フィルタ要素800のフィルタ・パック810の周囲に
配置されている剛体管870から成るが、これらの部材は、不透過材のフレキシブ
ル・スリーブ又はラップ部材の形態等の上記の他の形態を取り得る。下部フィル
タ要素800の管840は、エンド・キャップ830及び831に固定することはできるが、
固定する必要はない。上部フィルタ要素850の管870は、下部エンド・キャップ83
0にシールされており、一方、その長さ方向の上端において、プロセス流体が管8
70の内部から濃縮流体室889に、1つ以上のパーフォレーション871又は管870のそ
の他の開口を通って又は管870と上部エンド・キャップ831との間のギャップを通
って、流れ込むことができる。 【０２５５】 下部フィルタ要素800は、プロセス流体が流れて上部フィルタ要素850のフィル
タ・パック810に達し、その間、下部フィルタ要素800のフィルタ・パック810を
その大部分又は全量がバイパスするバイパス経路845を含む。本実施態様では、
バイパス経路845は、管840の外周と管840を囲み且つ管840から半径方向ギャップ
だけ隔離されているバイパス管846との間の全体的に円筒形のスペースによって
画されている。バイパス管846は、プロセス流体に不透過の材料であればどんな
材料でも良く、下部フィルタ要素800のエンド・キャップにその長さ方向の端部
でシールされている。管840とバイパス管８４６との間の半径方向ギャップの寸
法は、バイパス経路845を通る所望のフローに基づいて選択できるが、望ましく
は、バイパス経路845が下部フィルタ要素800のフィルタ・パック810に比較して
、フィルタ要素800の長さ方向でのフローに対する抵抗が少ない。 【０２５６】 プロセス流体は、管840の開口841(パーフォレーション等)を通って、管840の
下端と下部エンド・キャップ831との間のギャップを通って、下部エンド・キャ
ップ845を通って又はその他の適当なルートに沿って、その間に管840のパーフォ
レーション等の開口842を通って下部フィルタ要素800の上端でバイパス経路845
から流れ出られるように形成される経路を通って、管842と上部エンド・キャッ
プ830との間のギャップを通って、上部エンド・キャップ830を通って又はそれと
異なるルートに沿って形成される経路を通って、流れることによって下部フィル
タ要素800の下端でバイパス経路845に入ることができる。下部フィルタ要素800
の上端では、バイパス経路845を通ったプロセス流体は、下部フィルタ要素800の
フィルタ・パック810の外部排水層を通った濃縮流体と混ぜ合わされ、その混ぜ
合わされた流体は、プロセス流体として上部フィルタ要素850のフィルタ・パッ
ク810に導入される。上部フィルタ要素850の上端では、濃縮流体は、管870の上
端にある開口871を通って及びフィルタ・パック810の長さ方向の端面を通って排
出される。 【０２５７】 或いは又、管870の開口871は、省略でき、全ての濃縮流体は、フィルタ・パッ
ク810の上部長さ方向端面を通って流れることができるか、又は、フィルタ・パ
ック810の長さ方向端面を密封でき、その場合、全ての濃縮流体は、管870の開口
871を通って上部フィルタ要素850から排出できる。このバイパス経路８４５があ
るために、フィルタ要素を通るフローへの全抵抗は、減少し、もって、プロセス
流体は、二つの同じフィルタ要素が直列で連結されており且つ上部フィルタ要素
のフィルタ・パック810を通過した全てのプロセス流体が下部フィルタ要素のフ
ィルタ・パック810を既に通過した場合に比べて、より大きなエネルギーをもっ
て上部フィルタ要素850に供給できる。 【０２５８】 図15の配置は、横流態様又は全量態様で濾過を実行できる。横流濾過では、各
チェンバー886-889の流体ポートを開いて、プロセス流体は、プロセス流体チェ
ンバー886に最も近接したフィルタ要素800のフィルタ・パック810の下部長さ方
向端面を通ってプロセス流体チェンバー886から直列のフィルタ要素に導入され
る。フィルタ・パック810の内部排水層は、シール・ストリップ811によって下部
長さ方向端部において密封されているが、外部排水層は、密封されておらず、も
って、プロセス流体は、フィルタ要素800の下部長さ方向端部において外部排水
層に流れ込む。プロセス流体の一部は、フィルタ要素の長さ方向において外部排
水層内を流れ、一方、プロセス流体の残部は管840の下端でパーフォレーション8
41を通って、管840とバイパス管846との間のバイパス経路845に流れ込む。 【０２５９】 外部排水層を通るプロセス流体は、フィルタ層の放射外面に流体剪断力を生成
し、これにより、その面に粒子が蓄積されることが防止される。外部排水層を流
れるプロセス流体の一部は、フィルタ層を通って内部排水層に入り、透過水とな
る。透過水は、内部排水層の内部を流れて、コア820に入り、次いで、コア820の
長さ方向にコア820の内部に沿って下方に流れ、透過水チャンバー887に入る。外
部排水層を流れ、フィルタ層を通らないプロセス流体の一部は、濃縮流体になる
。 【０２６０】 バイパス経路845を通って流れるプロセス流体は、管840の上端にある開口842
を通って流れ、下部フィルタ要素800のフィルタ・パック810の外部排水層に流れ
込む。そこで、その流体は、下部フィルタ要素800のフィルタ・パック810の長さ
に亘って流れた濃縮流体と混ざり合い、この二つの流体ストリームは、共に、フ
ィルタ・パック810の上部長さ方向端面を通って下部フィルタ要素800から排出さ
れ、プロセス流体として上部フィルタ要素850のフィルタ・パック810の内部排水
層に流れ込む。上部フィルタ要素850では、プロセス流体は、フィルタ要素850の
長さ方向に外部排水層を流れ、フィルタ層の放射状外側に流体剪断力を生成し、
これにより、フィルタ層に粒子の蓄積が防止される。 【０２６１】 プロセス流体の一部は、フィルタ層を通って流れ、コア860に入り、透過水と
なり、一方、プロセス流体の残部は、フィルタ・パック810の上部長さ方向端面
を通って第一濃縮流体チェンバー888に入って又は上部フィルタ要素850の管870
の開871を通って第二濃縮流体チェンバー889に入って、上部フィルタ要素850の
上端から濃縮流体として排出される。上部フィルタ要素850のコア860に入る透過
水は、コア860の長さ方向に流れ、下部フィルタ要素800のコア820に入り、次い
で、コア820の下端から排出されて、透過水チェンバー887に入る。 【０２６２】 全量濾過を行なうには、チェンバー886及び887の流体ポートを開き、チェンバ
ー888及び889の流体ポートを閉じる。この状態で、プロセス流体は、横流濾過の
場合と同じ仕方でプロセス流体チェンバー886から直列のフィルタ要素に導入さ
れ、各フィルタ要素の 外部排水層に流れ込む。チェンバー888及び889の流体ポートが閉じられると、
外部排水層にある全てのプロセス流体がフィルタ層から内部排水層に流れ込み、
濾過水となり、内部排水層から、この濾過水がコア820及び860に流れ込み、次い
で、両コアの長さに沿って下方に流れ、透過水チェンバー887に排出される。 【０２６３】 フィルタ要素800、850は、透過水チェンバー887に逆流流体を導入することに
よって逆流洗浄することができる。逆流流体は、圧力下で、透過水チェンバー88
7から両フィルタ要素のコア820及び860に強制的に流され、フィルタ・パック810
の内部排水層にコアのパーフォレーションを通って外向きに放射状に強制的に流
される。逆流流体は、次いで、順次、内部排水層とフィルタ層を通過し、外部排
水層に入り、その過程で、逆流流体は、フィルタ層に埋め込まれた又は同層に付
着している粒子を取り除く。逆流流体とそれに捉えられた粒子は、次いで、外部
排水層を通ってフィルタ・パック810の長さ方向に流れ、フィルタ要素から、プ
ロセス流体チェンバー886、第一濃縮流体チェンバー888及び第二濃縮流体チェン
バー889の1つ以上に排出される。下部フィルタ要素800の外部排水層を通過する
他に、種々のフロー経路を通ってのフローへの抵抗によっては、逆流流体の一部
は、バイパス経路845を通ってプロセス流体チェンバー886に流れ込む。 【０２６４】 フィルタ要素800、850は、また、横流態様でも、洗浄できる。横流洗浄では、
1つ以上の適当な横流洗浄流体を各フィルタ要素のフィルタ・パック810の内部排
水層を一度以上通過させて、プロセス流体チェンバー886から濃縮流体チェンバ
ー888、889のいずれか又はその双方に入れ、或いは、その逆方向でフィルタ層か
ら粒子を引き離し、これをフィルタ要素から1つ以上のチェンバーに排出し、こ
こから、粒子と洗浄流体とが排水できる。洗浄流体は、横流濾過中にプロセス流
体が辿ったのと同じ経路に沿ってフィルタ要素を通過して流れる。 【０２６５】 このように、下部フィルタ要素800では、洗浄流体の一部は、フィルタ要素800
の外部排水層を通って流れ、一方、その残部は、バイパス経路845を通って流れ
る。後者は外部排水層よりもフロー抵抗が小さいので、洗浄流体の速度は、全て
の洗浄流体が外部排水層を流れる場合に比べて、高く維持できる、その結果、洗
浄流体がフィルタ要素の横流洗浄をより効果的に実行できる。洗浄流体をフィル
タ要素を通す時に、透過水チェンバー887及びフィルタ要素の各コアの内部は、
望ましくは、フィルタ・パック810の外部排水層内の圧力と等しいか又はそれよ
り高い圧力下で維持し、外部排水層の横流の有効性を高める。 【０２６６】 二つ以上のフィルタ要素を直列に連結した配置では、バイパス経路845を備え
た複数のフィルタ要素がある。即ち、プロセス流体チェンバー886に最も近接し
た複数のフィルタ要素に図15の下部フィルタ要素800のそれに類似したバイパス
経路845を備え、一方、直列の残余のフィルタ要素には図15の上部フィルタ要素8
50と同様にバイパス経路を付けない。 【０２６７】 図11の配置と同様、図15の配置は、長いフィルタ要素又は直列のフィルタ要素
を用いて得られる効率と同様の空間効率が達成でき、もって、多数のフィルタ要
素を含むハウジングの直径を最小限にしながら、なお、フィルタ要素の効果的な
横流速度を維持できることになる。 【０２６８】 図16及び17は、本発明によるフィルタ要素に用いることができるプリーツ状フ
ィルタ・パック900の別の例の横断面図を示している。図16は、一部組み付け状
態のフィルタ・パック900を示し、図17は、組付け状態のフィルタ・パック900を
示している。図2に掲げるフィルタ・パック20等の前記のフィルタ・パックと同
様に、フィルタ・パッ900は、フィルタ層901、内部排水層902及び内部排水層か
らフィルタ層902の反対側に配置された外部排水層903を含む多層複合体から成る
。図1の実施態様の場合と同様に、この複合体は、クッション緩衝作用層等の種
々の追加の層を含むことができる。層901-903は、図2の実施態様に関して記述し
た層等の適当な材料で形成できる。図2に図示されているフィルタ・パック20を
含むフィルタ・パックでは、フィルタ・パック20のプリーツの放射状内端、即ち
、根元ができるだけ共に近接して置かれており、望ましくは、各複数の根元が隣
接の根元に寄り掛かっている。しかし、図1６と図17のフィルタ・パック900では
、プリーツの放射状内端の間の間隔がより大きい、即ち、根元が互いにそれだけ
離れている。この結果、各プリーツの一方の脚が隣接するプリーツの脚に接触し
ているが、その接触の度合いが図２のフィルタ・パックの場合に比べてその高さ
に対する割合が小さいが、フィルタ・パック900の全体構造は、図2のフィルタ・
パック20と同じである。フィルタ・パック900は、鑽孔コア910の周囲に備えられ
て図示されているが、前述の実施態様に関して記述されている他の種類のコアの
いずれとも併せて使用できる。更に、フィルタ・パック900は、先のシール・ス
トリップ、エンド・キャップ、保持部材、外部管及び/又はハウジングのいずれ
とも併せて使用できる。 【０２６９】 フィルタ・パック900は、それがコア910の周囲に配置される前又はその後に、
放射状に延びるプリーツ状に形成できる。図16は、フィルタ・パック900がコア9
10の周囲にプリーツ状に形成されている例を示している。本フィルタ・パックを
本発明において使用できるようなこのような仕方でプリーツ状に形成する方法の
1つの例が米国特許第3,386,583号に詳細に記述されている。簡単に言うと、この
方法では、層901-903から成る３層複合体が複数の図示されていないフレームに
取り外し可能式に取り付けられ且つコア910の長さ方向に延びる長手ロッド904、
905の周囲に回し通されている。ロッドは、コア910から距離を置いて配置された
一群の外側ロッド904及び外側ロッド904よりもコア910に近接して配置された一
群の内側ロッド905を含んでいる。この複合体は、外側ロッド904の放射状の外側
の周囲に回し通されており、もって、各外側ロッド904がプリーツの1つのピーク
の内側に配置され、一方、複合体は、コア910の外側と各内側ロッド905との間に
通され、もって、複合体が内側ロッド905によってコア910に対して保持されてい
る。複合体の二つの端部が互いにフィルタ・パック900の長さに亘ってシールさ
れ、側部シールを形成した後、外側ロッド904がコア910の周方向において変位さ
れてプリーツをレイオーバー(lay over)し、即ち、各プリーツの放射状に内側の
端部に関して各プリーツが隣接のプリーツに押し付けられるまでコア910の周方
向に各プリーツの放射状外端を変位する。 【０２７０】 らせん状ラップ部材等の保持部材が次いでフィルタ・パック900の周囲に配置
され、これによって、プリーツがレイオーバー状態に維持される。ロッド904、9
05は、次いで、フィルタ・パック900から引き抜くことができ、その後、フィル
タ・パック900は、図17に見る通りになる。保持部材が各図から省略されている
。その用途に適当であれば、フィルタ・パック900の長さ方向の端面の全て又は
一部は、先の実施態様に関して記述したいずれかの方法でシールでき、流体がこ
の長さ方向の端面を通って流れるのを防止し、又は流体が排水層の1つだけに若
しくは1つだけから流れるようにする。フィルタ・パック900は、本発明の上記の
実施態様のいずれにおいても、図2に図示されているフィルタ・パックと同様の
フィルタ・パック20を含む先のフィルタ・パックの多くの代わりに使用できるの
で、このフィルタ・パック900を使用した濾過又はフィルタ・パック900の洗浄の
詳細な説明は、省略する。 【０２７１】 図18及び19は、上記のいずれかの実施態様のシール・ストリップ、コア、エン
ド・キャップ、保持部材、外側管及び/又はハウジングと併せて本発明によるフ
ィルタ要素において使用できるフィルタ・パック950の別の例の横断面図である
。図18は、一部組み付け状態のフィルタ・パック950を示しており、図1９は、組
み付け状態のフィルタ・パック950を示している。上記の実施態様のプリーツ状
のフィルタ・パックと対照的に、このフィルタ・パック950は、コア960の周囲を
1回以上らせん状に包んだ複数の層を備えたらせん状に包んだフィルタ・パック
である。フィルタ・パック950は、フィルタ層951、フィルタ層951の放射状内側
にある内部排水層951及びフィルタ層951の放射状外側にある外部排水層952を含
む多層複合体から成る。 【０２７２】 層951-953がコア960の周囲を1回以上包むと、複合体は、更に、外部排水層953
から内部排水層952を分離し、また、流体がいずれかの排水層から他方の排水層
に直接流れ、フィルタ層951をバイパスするのを防止する分離層954を含む。分離
層954は、排水層を通過する流体に不透過の材料から形成でき、又は、分離層954
は、フィルタ層951に類似の性能を備えた材料から作り、もって、流体が分離層9
54を通っても、フィルタ層951から除去する予定の物質が二つの排水層952、953
の間の分離層954に流れないようにできる。フィルタ層951及び排水層952、953は
、上記の実施態様のこれらに対応する層に関して記述した特性と同じ特性を持ち
得る。この複合体は、また、緩衝作用層又はその他の適当な層を含んでよい。フ
ィルタ・パック950を形成する層は、所望の回数をもってコア960の周囲を包むこ
とができる。これらの層は、分離層954をその自らの外端に固定することによっ
て解けるのを防止できる。 【０２７３】 或いは又、らせん状ラップ部材のような保持部材を包まれた層の周囲に配置で
きる。必要であれば、フィルタ・パック950の長さ方向端面の全て又は一部をプ
リーツ状のフィルタ・パックに関して記述したいずれかの方法によってシールし
、流体がその長さ方向端面を流れるのを防止し又は流体が排水層の1つだけに若
しくは排水層の1つだけから流れ出るようにすることができる。らせん状包み込
みフィルタ・パックは、一般的に言って、本発明によるフィルタのいずれかの実
施態様において、プリーツ状のフィルタ・パックの代わりに使用でき、この場合
、らせん状包み込みフィルタ・パックのフィルタ層951及び排水層952、953は、プ
リーツ状のフィルタ・パックにおいて対応する層と同じ機能を果たしている。よ
って、らせん状包み込みフィルタ・パックを使用して横流濾過も全量濾過もでき
、このフィルタ・パックを使用して逆流によって又は横流洗浄によって洗浄がで
きる。 【０２７４】 図20乃至22は、本発明による流体処理要素970の別の実施態様を示している。
流体処理要素970は、二つの流体ストリーム972、973の間における図12及び13に
関して記述した仕方での物質移送のために使用されているところが図示されてい
るが、この流体処理要素970は、また、他の実施態様に関して記述したいずれか
のタイプの流体処理、例えば、流体から粒子を除去するための全量濾過又は横流
濾過等、にも使用できる。 【０２７５】 図20に掲げられている通り、この図は立体断面図であるが、流体処理要素970
がプリーツ状の流体処理パック971、流体処理パックによって囲まれたコア975、
及び流体処理パック971を取り囲み且つ流体処理パック971を環境から分離するケ
ーシング980を含み、もって、流体がケーシング980の一定の開口を通じてのみ流
体処理要素970に入り又はそこから出ることができる。 【０２７６】 流体処理パック971は、上記の実施態様に関して記述したいずれかの仕方で構
成できる。例えば、この流体処理パック971は、内部排水層、流体処理層及び放
射状に延びるプリーツに又はコア975の周囲にらせん状に包まれて形成される外
部排水層を含む多層複合体から成り得る。流体処理パック971がプリーツされる
と、そのプリーツは、互いに押し付けられる。例えば、プリーツは、レイオーバ
ー状態にあり、図2に示されているように構成される。プリーツがレイオーバー
されると、流体処理パック971は、(図示されていない)らせん状ラップ部材で囲
んでそのレイオーバー状態を維持することができる。 【０２７７】 図2の実施態様のコア620と同様に、図20のコア975は、第一開口端及び第二開
口端、開口端の各々と連絡し流体が通過できる1つ以上の開口977を有する有孔領
域976及び有孔領域976の間に延びる流体のフローの存在しないブラインド領域97
8を備えている。開口977は、長方形であると図示されているが、この他のいずれ
かの所望の形状を取り得る。ブラインド領域978は、望ましくは、その長さの少
なくとも約50％に亘って連続して延び、更に望ましくは、その長さの少なくとも
約75％に亘って、且つそして更に望ましくは、流体処理パック971の長さの少な
くとも約90％に亘って延びる。ブラインド領域978は、図12の実施態様に見られ
る通り、中空でよく、又は図20に図示されている通り中実でもよい。図には示し
ていないが、コア975は、ブラインド領域978の外周に弾性層を設け、隣接するプ
リーツの放射状内端間の空間を満たし且つ流体が流体処理パック971の内周とコ
ア975の外周との間を流れることによって流体処理パック971をバイパスすること
を防止することができる。 【０２７８】 コア975には、その各開口端にねじ山(メスでもオスでもよい)又はその他のタ
イプのコネクタを備えることができ、それによって、コア975が部材に連結され
、流体をコア975に供給し又はコア975から除去できる。コア975は、ケーシング9
80の外側に延び、もって、コア975が外部部材と連結できるように図示されてい
るが、コア975がそうではなく全面的にケーシング980の中に配置されることも可
能であり、コア975の端部と連絡している流体ポートがケーシング980に形成でき
る。 【０２７９】 ケーシング980は、流体処理パック971の外周を囲んでいる外壁981並びに流体
処理パック971の長さ方向の端部をカバーしている第一及び第二の端板を含んで
いる。本実施態様では、各端板985が外壁981とは別に形成されているが、端板98
5の一方又は双方が外壁981と一体的にも形成できる。外壁981は、単一の部材と
して形成されるように図示されているが、それは、そうではなく、水密の仕方を
もって併せて接合される複数の部分から成るものもあり得る。 【０２８０】 外壁981は、所望のいずれかの横断面形状を有してよいが、通常は、流体処理
パック971の形状と類似の断面、例えば、円形を有している。その長さ方向端部
の各々の近くに、外壁981は、1つ以上の開口を備え、これを通って流体がケーシ
ングへ流れ込み又はケーシングから流れ出ることができる。本実施態様では、外
壁981の周囲に複数の開口982、983がその夫々の上部及び下部の長さ方向端部に
間隔を置いて配置されており、各開口982、983は、外壁981のその内部と外部と
の間にその壁を通じて延びている。外壁981の上端の一部の縦断面図である図21
に図示されている通り、図示されている開口982、983は、縦から見ると長方形で
あるが、所望のどんな形状でも取り得る。 【０２８１】 各開口982、983は、外壁981を囲んでいるフィルタ要素970の上部マニホルド又
は下部マニホルド990と連絡している。下部マニホルド990は、流体源からそれに
供給された流体を流体処理要素970の下端にある全ての開口983に分配し、上部マ
ニホルド990は、流体処理要素970の上端にある開口982から排出された流体を集
め、その集めた流体を流体処理要素970が配置されている流体システムの図示さ
れていない部分に送り出す。 【０２８２】 図22は、マニホルド990の1つの一部の縦断面図である。もう一方のマニホルド
990は、図示されているマニホルドと構造上類似している。各マニホルド990は、
外壁981の外面の周囲に取り付けられるように寸法を合わせてある内周を有する
環状部材である。これは、環状溝991を備えており、この溝は、その内周の周囲
に全体が延びており、外壁981にある開口982、983の外端を囲んでいる。各マニ
ホルド990は、水密の仕方で外壁981にシールされている。本実施態様では、各マ
ニホルド990は、その内周に形成されている対応する溝993に受けられており、外
壁981に対してシールされている０型リング992を備えているが、この他のシーリ
ング方法も使用できる。シール・リングを外壁981に取り付けるとか、又はマニ
ホルド990の結合若しくは溶接を外壁981に向ける等がある。マニホルド990は、
外壁981に取り外し式に又は永続的に取り付けることができる。 【０２８３】 図示されているマニホルド990は、ケーシング980の外壁981の長さ方向端部を
滑り出す惧れがあり、O型リング992と外壁981の外面との間の摩擦で所定の位置
に保持できる。マニホルド990を開口982、983に関して位置付けするためには、
ケーシング980の外壁981は、マニホルド990がマニホルド990の溝991が開口982、
983を囲む時に接触するステップを備えて形成する。各マニホルド990は、また、
1つ以上の結合具を含み、これによって、マニホルド990は、外部機器に流体的に
連結できる。例えば、各図示されているマニホルド990には、内部にねじ山を付
けたニップル994を備え、これが溝991とマニホルド990の外部との間の連絡をす
る。 【０２８４】 流体処理パック９71の各長さ方向端面は、シールされ、もって、流体がケーシ
ング980の端面と端板985との間を流れるのを防止する。シールは、種々の方法で
形成できる。端板985又は流体処理パック971が熱可塑性材料で製作されている場
合、シールは、流体処理パック971と端板985とを互いに融解結合することによっ
て形成するのが便利である。この他の可能なシール方法としては、上記の実施態
様に関して記述した接着剤結合、ガスケットの使用及びシール・ストリップの使
用がある。ケーシング980全体を熱可塑性プラスティックにして、端板985が流体
処理パック971に、コア975に及び外壁981に融解結合できるようにするのが特に
便宜である。流体処理パック971の流体処理層がPTFE又はPVDF等の弗素重合体製
である場合、ケーシング980も弗素重合体製にするのが便宜である。しかし、ケ
ーシング980及び流体処理要素970のその他の部分が流体処理パック971及び処理
中の流体と相性がいい限り、製作材料について何ら制約はない。 【０２８５】 図20では、第一流体ストリーム972がコア975の上端に導入されるところが図示
されており、第二流体ストリーム973が下部マニホルド990に導入されるところが
図示されている。尤も、第一流体ストリーム972は、その代わりに、コア975の下
部に導入してよく、また、第二流体ストリーム973は、上部マニホルド990に導入
してもよい。第一流体ストリーム972は、コア975の上部穴明き領域976の開口977
を通って流体処理パック971の内部排水層に流れ込む。開口975は、コア985の周
囲に均一に分布しているので、流体ストリーム972は、流体処理パック971の内周
の周りの内部排水層に均一に分布している。第一流体ストリーム972は、内部排
水層に入り、次いで、下部穴明き領域976に達するまで流体処理パック971の長さ
方向において内部排水層を通って流れ、そこで、第一流体ストリーム972は、開
口977を通ってコア975に入り、流体処理要素970からコア975の下部開口端を通っ
て排出される。 【０２８６】 下部マニホルド990に導入される第二流体ストリーム973は、流体処理パック97
1の円周の周りに均一に分布して、外壁981の下端にある開口983を通って外部排
水層に流れる。第二流体ストリーム973は、外部排水層に流れ込み、次いで、外
部排水層の中を流体処理パック971の長さ方向に流れる。その際に、物質の移送
は、第一流体ストリーム972と第二流体ストリーム973との間で流体処理パック97
1の流体処理層に亘って発生する。第二流体ストリーム973が流体処理パック971
の上端に達すると、それは、外壁981の上端にある開口982を通って流れ、上部マ
ニホルド990に入る。そこで、全ての開口982から排出された流体は、集められ、
流体処理要素970から排出される。 【０２８７】 第一及び第二流体ストリーム972、973は、流体処理要素970の相対する長さ方
向に流れているところが図示されているが、図12の実施態様に関して記述した通
り、これらのストリームは、同じ長さ方向にも流れ得る。 【０２８８】 流体処理パック971の流体処理層が流体に透過性である場合、図２０の流体処
理要素970は、コア975又はマニホルド990に又はそれから出入りする流体のフロ
ーを適当に制御することによって全量濾過態様にも横流濾過態様にも使用できる
。例えば、濾過すべき流体は、コア975の両端に又はコア975の他方の端を閉じ一
方の端に導入でき、流体が全量濾過を受けた後、その濾過水は、一方又は双方の
マニホルド990から除去できる。或いは又、濾過すべき流体は、両方のマニホル
ド990を通して又は一方のマニホルド990を通して他方のマニホルド990を閉じて
ケーシング980に導入でき、導入された流体が全量濾過を受けた後、その濾過水
は、一方又は双方のコア975を通して流体処理要素970から除去できる。 【０２８９】 横流濾過は、例えば、プロセス流体をコア975の一方の端に導入し、濃縮流体
をその反対の端から除去することによって行なうことができ、一方、透過水は、
一方又は両方のマニホルド990を通して流体処理要素970から除去できる。流体処
理要素970は、また、図12の実施態様に関して記述したのと同じ略ぼ仕方で逆流
洗浄又は横流洗浄によって洗浄できる。よって、図20の流体処理要素970は、多
くの使用態様がある。 【０２９０】 外壁981にある開口982、983の外端は、外壁981の外周以外の位置に向けて開口
できる。例えば、これらの外端は、外壁981の長さ方向の端面に向けて開口でき
、マニホルドは、端板985に組み込むことができ、流体を開口に分配し又は開口
から受け取ることができる。外壁981の各長さ方向の端部にある複数の開口も流
体処理パック971の円周の周りに流体を分布するためのこの他の配置に代えるこ
とができる。例えば、外壁981を貫通してその各長さ方向端に単一の貫通孔を形
成でき、貫通孔の内端と連絡している円周上に延びる溝が外壁981の内周にその
各端に形成できる。流体が一方の貫通孔の外端に導入された時、流体は、溝に沿
って流れることによって流体処理パック971の円周の周りに配分できる。同様に
、流体処理パック971から溝に流れ出る流体は、貫通孔で集めることができる。
この場合、マニホルドは、省略し、パイプ又はその他のコンジットを直接各貫通
孔の外端に接続できる。図23は、本発明による流体処理要素1000の別の実施態様
の縦断面図である。この要素1000は、特に、二つの流体ストリーム間の物質の移
送に適しているが、これは、全量濾過及び横流濾過のような他のタイプの流体処
理にも使用できる。 【０２９１】 図示されている要素1000は、流体処理サブアセンブリ1010であって、これはプ
リーツ状流体処理パック1010及びサブアセンブリ1010を囲み且つ流体処理パック
1011を環境から隔離するハウジング1040から成り、このハウジングにより、流体
がハウジング1040の流体ポートのみを介して流体処理要素1000を出入りできる。 【０２９２】 この流体処理要素1000に加えて、流体処理サブアセンブリ1010は、流体処理パ
ック1011によって囲まれたコア1015、流体処理パック1011を囲んでいる管1020及
び流体処理パック1011の端部と管1020に固定されているエンド・キャップ1030を
含む。流体処理パック1011は、上記のフィルタ・パック実施態様に関して記述し
たいずれかの仕方など所望のどんな仕方でも構成できる。例えば、流体処理パッ
ク1011は、内部排水層、流体処理層及び放射状に延びているプリーツに形状に形
成され又はコア1015の周囲にらせん状に巻かれている外部排水層を含む多層複合
体から成り得る。流体処理パック1011がプリーツ状になっている場合、そのプリ
ーツは、隣接のプリーツの間にスペースを置いた放射状プリーツでいいが、より
望ましくは、プリーツは、互いに押し付けられているのが良い。例えば、プリー
ツは、レイオーバー状態であって、図2を含む先の図の多くに図示されているよ
うに構成できる。プリーツがレイオーバー状態にある場合は、流体処理パック10
11は、プリーツのレイオーバー状態を維持するため、図示してないらせん状のラ
ップ部材で囲んでもよい。 【０２９３】 図12の実施態様のコア620と同様に、図23のコア1015は、第一開口端及び第二
開口端、各開口端と連絡して流体が流れ得る1つ以上の開口1017を有している穴
明き領域1016及び穴明き領域1016間に延びているそれを通じて流体が流れていな
いブラインド領域1018を備えている。ブラインド領域1018は、望ましくは、その
長さの少なくとも約30％、望ましくは、その長さの少なくとも約50％、より望ま
しくは、その長さの少なくとも約75％、そして更に望ましくは、流体処理パック
1011の長さの少なくとも約90％に亘って連続して延びる。 【０２９４】 ブラインド領域1018は、図12の実施態様に示されている通り、中空でよく、又
は図23に示されている通り、中実でもよい。図には示されていないが、コア101
５は、ブラインド領域1018の外周にシール材(先に開示されているいずれのシー
ル材も含む)を含み、隣接するプリーツの放射状の内端間のスペースを充満し、
流体が流体処理パック1011の内周とコア1015の外周との間に流れることによって
流体処理パック1011をバイパスすることを防止する。しかし、用途によっては、
特に、酸や塩基のような攻撃的な物質が関係する用途では、シール材の使用は避
けた方が望ましい。開口1017を介しての流体のフロー分配を改善するには、コア
1015の外面に開口1017を相互に連結する円周上の溝1019を形成するとよい。 【０２９５】 管1020とエンド・キャップ1030とが併せて流体処理パック1011を囲んでいるケ
ーシングを画しており、管1020が流体処理パック1011の外周を囲み、エンド・キ
ャップ1030が流体処理パック1011の長さ方向端部をカバーしている。本実施態様
では、管1020及びエンド・キャップ1030は、互いに別に形成されているが、エン
ド・キャップ1030の一方又は双方が管1020と一体的に形成してもよい。 【０２９６】 管1020は、所望の横断面を有することができるが、通常は、流体処理パック10
11の断面形状に類似の断面形状、例えば、円形、として、流体処理パック1011を
緊密に囲むようにする。シール材は、管1020と流体処理パック1011の外周との間
に配置して、流体が流体処理パック1011と管1020との間をバイパスするのを防止
することができる。その長さ方向端部の近くで、管1020は、流体が管1020の内部
を出入りするその内部と外部との間の管1020の壁を通って延びる所望のいずれか
の形状の1つ以上の開口を有している。開口1021は、管1020の周囲の周りに間隔
を置いて配置し、管1020の周囲の周りの1021を通っての流体の分配を改善するこ
とができる。 【０２９７】 望ましくは、開口1021は、流体処理パック1011の長さ方向の端部にできるだけ
接して位置付け、例えば、流体処理パック1011の長さの約20％以内、より望まし
くは、流体処理パック1011の長さ方向の端部からその長さの約10％以内とし、も
って、管1020の長さ方向の相対する端部にある開口1021間を流れる流体が流体処
理パック1011の長さをできるだけ通って流れ、流体と流体処理パック1011の流体
処理層との間の接触を最大にする。上端の開口1021と下端の開口1021との間では
、管1020は、ブラインド、即ち、貫通孔がなく、もって、流体は、開口1021は別
として、管1020の壁を通らない。 【０２９８】 各エンド・キャップ1030は、その中央部に、流体がコア1015の穴明き領域1016
の1つを出入りする開口1031を有する開口エンド・キャップである。各エンド・
キャップ1030は、流体処理パック1011の長さ方向端面にシールされ、流体がその
長さ方向の端面を通過するのを防止できる。エンド・キャップは、また、コア10
15又は管1020にシールしてもよいが、これらにシールする必要はない。エンド・
キャップ1030は、流体処理サブアセンブリ1010の他の構成部品に固定する必要は
ないが、固定した方が便宜である。何故なら、こうすることによって、サブアセ
ンブリ1010がその構成部品を互いから取り外すことなしに単一のユニットとして
扱うことができるからである。各エンド・キャップ1030及び流体処理パック1011
との間のシールは、図20の実施態様に関して記述したいずれかの方法によってエ
ンド・キャップ1030と流体処理パック1011との製造材料に適したいずれかの方法
で形成できる。 【０２９９】 ハウジング1040は、開口端外壁1041並びに第一カバー及び第二カバー1050を含
み、これらは各々外壁1041の端部の1つに固定されシールされている。カバー105
0は、外壁1041から別に形成されるように図示されているが、カバー1050の1つは
、外壁1041と一体的に形成できる。各カバー1050は、流体処理要素1000の外部と
コア1051の穴明き領域1016の1つの内部との間を連絡している第一流体ポート105
1及び第一流体ポート1051から隔離され且つ流体処理要素1000の外部とサブアセ
ンブリ1010の管1020の一端にある開口1021との間を連絡している第二流体ポート
を含んでいる。 【０３００】 各カバー1050は、いずれか適当な仕方でエンド・キャップ1030にシールされ、
もって、流体がカバー1050の第一及び第二流体ポート1051及び1052との間を直接
流れ、一方、流体処理パック1011をバイパスしている。或いは又、エンド・キャ
ップの一方又は双方は、省略し、管の端部、流体処理パック及び/又はコアがカ
バーに直接シールできる。流体処理サブアセンブリ1010の長さ方向の端部及び管
1020の開口1021の近辺のハウジング1040の外壁1041は、流体が開口1021と隣接の
カバー1050上の第二流体ポート1052との間を流れることができるこの両者の間に
1つ以上のフロー・チャンネルを提供するような形状なっている。例えば、外壁1
041の内周は、管1020の外周から間隔を置いて位置され、外壁1041とこの領域内
の管1020との間の環状スペース1045を画しており、又は外壁1041と管1020とが互
いに接触でき、両部材の一方又は双方に形成されている溝が開口1021と連絡して
いるフロー・チャンネルを画している。流体ポート1051及び1052は、気体又は流
体を流すのに使用できる。一定の実施態様では、例えば、気体及び流体が処理さ
れる場合には、気体を流すには比較的小さなポートを使用し、流体を流すには比
較的大きなポートを使用する。 【０３０１】 第二流体ポート1052と連絡している環状溝1053は、各カバー1050の端面に形成
し、流体が管1020とハウジング1040の外壁1041との間のスペース1045の周囲の周
りに広がるのを助けることができる。シールは、望ましくは、管1020の周囲の周
りの管1020の相対する端部にある開口1021の間の位置において管1020の外面とハ
ウジング1040の外壁1041の内面との間に形成され、よって、流体が管1020と外壁
1041との相対する面の間の流体処理要素1000の長さ方向に流れることによって流
体処理パック1011をバイパスするのを防止できる。 【０３０２】 シールは、管1020と外壁1041とを互いに水密の仕方をもって結合するか又はそ
の他の仕方で接合することによって又は管1020と外壁1041との寸法を選択し、も
って、両者が水密シールを形成するに十分にしっかりと接合するようにすること
によって、二つの面の間に配置されるシール部材によって等の適当な仕方で形成
できる。例えば、管1020と外壁104１との間に、圧入又は焼き嵌め等の締まり嵌
めによって形成できる。 【０３０３】 一方又は双方のカバー1050は、ハウジング1040の外壁1041に取り外し可能式に
固定し、流体処理サブアセンブリ1010の交換が可能にすることができる。或いは
又、流体処理パック1011がその有効寿命に達した時に流体処理要素1000の全体を
廃棄することを予定している場合には、カバー1050は、ハウジング1040の外壁10
4１に溶接、結合又はその他の仕方で永久的に固定してもよい。 【０３０４】 腐食性の流体の処理に関係するか又は不純物が極めて低レベルであることを必
要とする用途では、全体が熱可塑性弗素重合体から成る流体処理要素が特に適し
ている。何故なら、この弗素重合体は、化学不活性が極めて高く、熱可塑性プラ
スティックは、接着剤を使用せずに直接互いに結合できるからである。流体処理
要素の構成部品に使用できる弗素重合体の若干の例としては、PTFE及びPVDF並び
にPFA、AF及びFEP等のTFE含有共重合体がある。流体処理要素の弗素重合体構成
部品を互いにシールし又は結合する最も望ましい方法は、融解結合である。何故
なら、これにより、接着剤の使用が回避できるからである。融解結合では、互い
に接合すべき１つ又は双方の構成部品を加熱して、その構成部品の少なくとも１
つの一部を融解する。 【０３０５】 加熱は、対流加熱、伝導加熱、誘導加熱、摩擦加熱、音響加熱又は放射加熱等
種々の手法で実施できる。構成部品が加熱される温度は、典型的には、構成部品
のガラス転移点又は軟化温度を上回る温度であって、加熱される材料が自由に流
れるか又は分解する温度を下回る温度である。構成部品は、次いで、纏められ、
融解材料が固化するまで放置冷却され、よって、構成部品が互いに結合する。エ
ンド・キャップ1010及び外壁1041のカバー1050への融解結合は、これらの構成部
品の1つ以上に構成部品の隣接する部分の変形を生じることなしに融解できる犠
牲溶接特徴を与えることによって促進できる。本実施例では、各エンド・キャッ
プ1030は、基部1032と基部1032から相対するカバー1050に向かって延びる環状ネ
ック1033から成る溶接用特徴を含む。 【０３０６】 各カバー1050は、相対するエンド・キャップ1030のネック1033と一直線上にあ
るカバー1050の底面から伸びている第一環状リッジから成る溶接特徴を含む。そ
の長さ方向の各端部において、ハウジング1040の外壁1041は、外方に広がってい
るリップ1042を有している。各カバー1050は、第一リッジ1054と同心の第二環状
リッジ1055から成り且つリップ1042の頂面と一直線上にあるカバー1050の底面か
ら延びている別の溶接特徴を含んでいる。融解結合の間に形成された融解プラス
ティックが放射状に拡散するのを減少させるため、各溶接特徴をその内周及び/
外周に沿って面取りし、融解プラスティックが流れ込むことができる面取りで境
界を設けられたスペースを創生する。 【０３０７】 図23の流体処理要素を組み立てる方法の例は、次の通りである。流体処理サブ
アセンブリ1010を先ずエンド・キャップ1030を流体処理パック1011の長さ方向端
面にそして選択的にコア1015の長さ方向端部及び管1020に融解結合することによ
って組み立てる。ハウジング1040の外壁1041を次いでサブアセンブリ1010の周囲
に焼き嵌めし、二つの中間開口1021の間に水密シールを形成する。次に、外壁10
41の1つの長さ方向端部にあるリップ1042及びサブアセンブリ1030の1つの長さ方
向端部にあるエンド・キャップ1030のネック1033及びカバー1050の1つの二つの
リッジ1054、1055が夫々のガラス転移点温度を超える温度での放射加熱で加熱す
る。次いで、カバー1050が外壁1041とエンド・キャップ1010に対して押し付け、
その場合、リッジ1054がエンド・キャップ1030のネック1033と接触し、リッジ10
55が外壁1041のリップ1042の上面と接触する。 【０３０８】 これらの構成部品の融解部分は、次いで、放置冷却され、同時に、カバー1050
を外壁1041に及びエンド・キャップ1030をカバー1050に結合する。次いで、以上
のプロセスを繰り返し、もう一方のカバー1050をもう一方のエンド・キャップ10
30に及び外壁1041のもう一方の長さ方向端部に融解結合する。その結果得られる
流体処理要素は、全て弗素重合体構成部品を使用し、また、構成部品が接着剤や
エラストマを使用することなく互いにシールされているために、耐腐食性が極め
て優れている。 【０３０９】 各流体ポート1051及び1052には、ねじ山、hose barb、LUER-LOK（登録商標）
結合金具、FLARE TEK（登録商標）結合金具等のコネクタを備えて、流体ポート
が外部機器と接続でき又は流体ポートが流体処理要素1000の作動中に閉じるべき
場合に備えてキャップを取り付けるようにできる。FLARE TEK結合金具は、特に
、優れた耐腐食性又は高い純度を必要とする用途に適している。何故なら、この
結合金具は、エラストマ・シール、シール・テープその他のシール部材を使用す
ることなしにシールを形成できるからである。 【０３１０】 流体ポート1051及び1052は、いずれも流体を流体処理要素1000に導入するか又
は流体を流体処理要素1000から除去するのに使用できる。第一流体ポート1051を
流れる流体は、第二流体ポートを流れる流体と同じ長さ方向又は相対する長さ方
向に流体処理パック1011を通って流れる。 【０３１１】 物質の移送を実行するための流体処理要素1000の作動の1つの可能な態様では
、第一流体ストリームが流体処理要素1000に第一流体ポート1051の1つ、例えば
、図23の上端にある流体ポートを通って導入される。第一流体ストリームは、コ
ア1015の上端にある穴明き領域1016に流れ込み、上部穴明き領域1016の開口1017
を通って上方に放射状に流れ、流体処理パック1011の内部排水層に流れ込む。穴
明き領域1016の開口1017は、コア1015の周囲に分布され、もって、第一流体スト
リームは、流体処理パック1011の内周の周りの内部排水層に均一に分配されてい
る。 【０３１２】 第一流体ストリームは、流体処理パック1011の長さ方向に内部排水層内を流れ
、コア1015の下部穴明き領域1016に達し、ここで、第一流体ストリームは、コア
1015の開口1017を通って内側に放射状に流れ、次いで、下部カバー1050の第一流
体ポート1051を通って流体処理要素1000から排出される。同時に、第二流体ポー
ト1052は、要素1000の下端にあるそれのような 第二流体ポート1052の1つを通っ
て流体処理要素1000に導入される。第二流体ストリームは、管1020とハウジング
1040の外壁1041との間の環状スペース1045に流れ込み、次いで管1020の下端にあ
る開口1021を通って内側に放射状に流れる。 【０３１３】 第二流体ストリームは、次いで、流体処理パック1011の外部排水層に流れ込み
、流体処理要素1000の上端に向かって流体処理パック1011の長さ方向の外部排水
層内を流れる。その間、物質の移送は、第一流体ストリームと第二流体ストリー
ムとの間で流体処理パック1011の流体処理層を通って発生する。第二流体ストリ
ームが流体処理パック1011の上端に達すると、第二流体ストリームは、管1020の
上端にある開口1021を通って外側に放射状に、管1020とハウジング1040の外壁10
41との間の環状スペース1045に流れ込む。第二流体ストリームは、次いで、上部
カバー1050の第二流体ポート1052に流れ込み、流体処理要素1000から排出される
。 【０３１４】 流体処理パック1011の流体処理層が処理される流体に透過性がある場合、流体
処理要素1000は、全量態様又は横流態様に使用できる。例えば、全量濾過を実行
するためには、濾過すべき流体は、第一流体ポート1051に導入し又は第一流体ポ
ート1051の1つに、他方の第一流体ポートを閉じて、導入することができ、流体
が流体処理パック1011の流体処理層を通過し、濾過された後、濾過水は、第二流
体ポート1052の1つ又は双方から除去できる。或いは又、濾過すべき流体は、双
方の第二流体ポート1052を通って又は一方の第二流体ポート1052を通り、他方の
第二流体ポート1052を閉じて、流体処理に導入し、且つ導入された流体が全量濾
過を経た後、濾過水は、第一流体ポート1051の一方又は双方を介して流体処理要
素1000から除去できる。 【０３１５】 横流濾過は、例えば、流体を一方の第一流体ポート1051に導入し、もう一方の
第一流体ポートから濃縮流体を除去することによって実行し、その間、濾過水を
一方又は双方の第二流体ポート1052を介して流体処理要素1000から除去できる。
或いは又、濾過すべき流体は、一方の第二流体ポート1052を通って流体処理要素
1000に導入でき、濃縮流体は、もう一方の第二流体ポート1052を介して除去でき
、一方、濾過水は、第一流体ポート1051の一方又は双方を介して除去できる。流
体処理要素1000は、図12の実施態様に関して記述した仕方と同様の仕方をもって
逆流洗浄又は横流洗浄によって洗浄できる。 【０３１６】 本発明は、更に、流体をその流体に可溶性の気体に接触するための流体処理配
置を提供している。この流体処理配置は、図23に図示されている流体処理要素10
00を含む先に記述した流体処理要素のいずれかを含み得る。よって、流体処理配
置は、ハウジング並びに第一側及び第二側を有し第一側及び第二側に沿った第一
フロー経路及び第二フロー経路を画するプリーツ状の流体処理層を含み得る。流
体処理配置は、更に、流体処理要素の第一フロー経路に接続した気体源と流体処
理要素の第二フロー経路に接続した流体源を含んでいる。この流体処理配置は、
例えば、気体を流体に溶解するために有益である。かかる配置は、1つ以上の利
点を提供する。例えば、得られる解決策は、気体泡を全く含まないか又は実質的
に含まず、気体溶出速度又は気体の移送が向上する。 【０３１７】 本発明の流体処理要素は、流体処理層又は媒体の全体に亘る可溶の気体の拡散
性の移送を促進する。これは、噴霧態様での液体中の気体の直接溶解とは異なる
。気体の圧力が液体の圧力より高いと、噴霧や泡立ちが生じる。泡は、合体して
、より大きな泡を形成する傾向があり、この合体によって、気体分子と溶媒分子
との間の接触面積が減少する。接触面積が縮小するので、その結果得られる物質
の溶液への移送量或いは移送速度は、低くなる。拡散性の移送を達成するために
は、流体処理配置は、望ましくは、液体側への圧力が気体側の圧力より高くなる
ように運転する。気体の圧力が液体の圧力より高くなると、移送の噴霧態様又は
バルク・フローが発生する。媒体を介しての気体のバルク・フローは余り望まし
くない。 【０３１８】 気体の移送は、単一経路態様又は循環態様で実施できる。単一経路態様では、
気体が流体処理層の1つの側に入り、それに沿って方向付けられ、液体がその反
対側に入り、それに沿って方向付けられる。気体と液体は、再循環されない。そ
の代わり、気体は、流体処理媒体に沿って通り、流体処理要素から出て、適当に
処分される。同様に、液体は、流体処理媒体に沿って通り、流体処理要素から出
る。液体が流体処理媒体に沿って繰り返し通ると、気体の濃度が増大する。例え
ば、気体をその可溶限度まで含む液体溶液が調製できる。例えば、オゾンを溶液
に対して重量で最高約25％を含む水溶液が調製できる。一定の実施態様では、気
体と液体を双方とも再循環できる。 【０３１９】 再循環態様での流体処理配置は、液体浴又はタンクを含む。溶質、例えばオゾ
ンの濃度を測定する検出器がタンクの出口で配置できる。適当な検出器を使用で
きる。例えば、紫外線検出器を使用して、オゾンを測定できる。タンクからの液
体は、流体処理要素の入り口にポンプアップできる。液体は流体処理要素から出
て、タンクに戻る。 【０３２０】 液体と気体とは、適当な流速又は圧力で通せる。例えば、水は、最高約40 lpm
の流速で、典型的には、約1 lpm乃至約30 lpmで、そして、望ましくは、約８lpm
乃至約20 lpmの流速で通すことができ；また、気体、例えば、オゾンは、最高約
８ slpm、典型的には、約1 slpm乃至約4 lpm、そして、望ましくは、約2 slpm乃
至約3slpmの流速で通すことができる。液体圧力は、液体流速に左右される。例
えば、液体圧力は、約２ psiより大きくでき、典型的には約5 psi乃至約30 psi
；望ましくは、約20 psi乃至約25 psiである。よって、例えば、出て行く液体の
流速が約16 lpm乃至約20 lpmであれば、入って来る液体の圧力は、約5 psi乃至
約10 psiである。 【０３２１】 気体の圧力は、約0.1 psiより大きくでき、典型的には、約3 psi乃至約25 psi
であり、また、望ましくは、約15 psi乃至約22 psiである。この流体処理媒体は
、一般的に、この液体に不透過である。例えば、媒体は、液体が流体処理媒体を
濡らさないように防水性でよい。気体の圧力は、液体の出口圧力よりも小さい。 【０３２２】 気体、例えば、オゾンと酸素との混合物は、流体処理媒体の他方の側に入り、
それに沿って方向付けられる。オゾンは、放電タイプのオゾン発生器によって生
成できる。オゾンの濃度は、約１g/m³を超えることができ、又、典型的には、約
50 g/m³乃至150 g/m³の範囲にあり、又、望ましくは、約150 g/m³乃至約250 g/m³ である。気体は、並流又は向流で入れることができる。 【０３２３】 別の実施態様によると、本発明は、溶解気体を含む液体を脱ガスするための流
体処理配置を提供する。脱ガス配置は、気体接触配置と同様でよく、各々は、流
体処理要素を含む。脱ガス配置は、更に、第一フロー経路に接続している液体源
及び第一フロー経路及び第二フロー経路との間の圧力の差を含んでいる。圧力の
差は、例えば、第二経路を真空源に接続することによって、適当に与えられる。
或いは又、圧力調節器を備えることによって、第一フロー経路を第二フロー経路
よりも高い圧力に維持することができる。第一フロー経路と第二フロー経路とは
、二つの独立の圧力源又は真空源と接続でき、所望の圧力差に制御できる。 【０３２４】 よって、本発明によると、水を脱ガスし、溶解した酸素を除去できる。10億分
の数部(ppb)未満の水中酸素濃度を達成でき、望ましくは、１ppb又はそれ以下の
酸素である。一定の実施態様では、液体が先ず脱ガスされ、次いで、第二の気体
が溶解される。例えば、水を脱ガスして、溶解酸素を除去でき、HF又はHCｌを次
いで溶解できる。 【０３２５】 上記の気体接触配置又は脱ガス配置では、流体処理要素は、望ましくは、図23
に示されている通り円筒形である。更に、第一フロー経路及び第二フロー経路は
、適当な方向で流体処理層に沿って流れ、望ましくは、相対する方向である。流
体処理要素の流体処理パックは、望ましくは、少なくとも二つの排水層を含み、
第一排水層が流体処理媒体の第一側にあり、第二排水層が流体処理媒体の第二側
にあり、第一フロー経路と第二フロー経路とは夫々第一排水層と第二排水層の中
で流れる。排水層は、織り又は不織メッシュでよく、望ましくは、不織メッシュ
である。望ましい実施態様では、流体処理層は、先に記述した通り、軸方向に延
び、レイオーバーされているプリーツを有している。 【０３２６】 流体処理アセンブリは、適当な材料で構成できる。例えば、金属、プラスティ
ック、エラストマ、及び/又はセラミックである。攻撃性又は腐食性の気体又は
液体を接触する等の厳しい環境での使用においては、選択する材料は、望ましく
は、安定な重合体、例えば、弗素重合体である。よって、例えば、流体処理要素
の構成部品、例えば流体処理層又は流体処理媒体、各排水層、緩衝作用層、ラッ
プ部材、ケージ、管、コア、ストッパ及びエンド・キャップは、弗素高分子物質
、望ましくは、過弗素高分子物質で構成できる。 【０３２７】 適当な弗素高分子物質、例えば、テトラフルオロエチレン(TFE)単量体から成
る単独重合体又は共重合体が使用できる。かかる単独重合体の例は、ポリテトラ
フルオロエチレン(PTRE)である。 【０３２８】 共重合体の例は、TFEとパーフルオロアルキルビニルエテル、パーフルオロア
ルコキシジオクソル及び３個以上の炭素原子を有するパーフルオロオレフィンか
ら成るグループから選択された少なくとも１つの単量体とから成る共重合体であ
る。パーフルオロアルキルビニルエテルの例は、パーフルオロメチルビニルエテ
ル又はパーフルオロプロピルビニルエテルである。パーフルオロアルコキシジオ
クソルの例は、パーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオクソルである。パーフルオ
ロオレフィンの例は、パーフルオロプロピレンである。適当な共重合体の例は、
TFEとパーフルオロアルキルビニルエテル(PFA)との共重合体、TFEとパーフルオ
ロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオクソル(PDD)との共重合体及びTFEとFEP共重合体等の
パーフルオロプロピレンとの共重合体を含む。 【０３２９】 TFE単量体から成る共重合体の融点又は軟化点は、PTFEのそれより低く、及び/
又は融解生成物状又は溶液状で容易に処理できる。例えば、PTFEの融点は327℃
であるが、TFE-FEP共重合体の融点は、260℃、TFE-PFA共重合体のそれは、305℃
、そしてTFE-PDD共重合体のそれは、285℃である。PTFEとFEPの共重合体は、商
業的な高分子会社、例えば、デラウエア州ウィルミントン市のデュポン・カンパ
ニから入手できる。 【０３３０】 TFEとPDDとの適当な共重合体は、デュポン・カンパニからTEFLON AF（登録商
標）1600及びAF 2400共重合体として上市されているものを含む。AF 1600共重合
体は、PDD含有量が約65モル％及びTFE含有量が約35モル％であり、AF 2400共重
合体は、PDD含有量が約85モル％及びTFE含有量が約15モル％であると言われてい
る。 【０３３１】 上記の気体接触配置又は脱ガス配置において使用される流体処理要素の流体処
理層は、望ましくは、ミクロ細孔膜又は薄膜を含む。更に、流体処理層、特に、
ミクロ細孔膜がPTFEから成ることが望ましい。ミクロ細孔膜は、ポア・レーティ
ングが0.01μmであることができ、典型的には、平均ポア・レーティングが約0.0
1μm乃至約10.0μmであり、そして望ましくは、平均ポア・レーティングが約0.0
5μm乃至約0.2μmである。一定の実施態様では、流体処理媒体は、無孔膜から成
る。 【０３３２】 本発明による気体接触配置を用いて、適当な液体中の適当な気体を溶解するこ
とができる。典型的には、この気体には、酸化剤、還元剤、殺菌剤、酸及び塩基
のような攻撃性又は反応性の気体を含まれる。このような気体の例は、オゾン、
酸素、ClO₂、CO₂、HCl、HF、NH₃及びそれらの組み合わせを含む。これらの気体
は、純粋気体でも他の気体、例えば、窒素又はアルゴン等の不活性気体との組み
合わせの気体でもよい。適当な液体の例は、水、例えば、純水、酸又はアルカリ
の溶液等の腐食性液体、例えば、硫酸又は水酸化アルカリ金属を含む。例えば、
塩酸又は硫酸は、金属性のものを除去するのに有効である。有機物を除去するの
に有効なオゾンと組み合わせると、その結果得られるオゾン-酸溶液は、1回のパ
ス(工程)で有機物の他金属性のものも除去できる。 【０３３３】 本発明による一定の実施態様を使用して、溶解した気体を1つの液体から別の
液体に移送できる。流体処理媒体を介しての物質の移送は、適当な勾配、例えば
、濃度勾配、圧力勾配、温度勾配又はこれらの勾配の組み合わせを創生すること
によって達成できる。 【０３３４】 本発明の実施態様によると、流体処理配置又は要素を使用して、使用現場での
化学品生成能力を提供できる。例えば、化学品、例えば、大量のHF希釈水溶液を
輸送する代わりに、HF等の腐食性気体を含む気体シリンダ(ガス・ボンベ)を化学
製造工場に輸送できる。製造工場では、次いで、流体処理要素を使用して気体を
水に接触せしめ、所望の濃度の溶液を製造できる。これによって、製造工場にと
ってコスト、例えば、輸送費、の引き下げの可能性が生まれる。 【０３３５】 更に、一定のプロセス、例えば、生物製剤、医薬、飲料及び/又は食品の製造
プロセス、は、反応を促進したり終息させたりするために反応混合物に気体を添
加することを行なっている。かかる気体の添加は、気泡が反応又は試薬を害し又
は乱す傾向があるのでその発生を回避するように実行するのが望ましい。例えば
、気泡は、発泡(foaming)を生じる惧れがある。発泡体(foam)の剪断力が発酵工
程に関与するバクテリア又はイーストを害する惧れがある。本発明は、気体を重
要な発泡又は気泡形成なしに反応又はプロセスに移送することができる流体処理
配置を提供する。本発明の流体処理要素は、また、人工肺としても役立ち得る。
水、例えば、ミクロ電子工業において使用される水、にCO₂等の気体を移送する
ことで、金属イオン等のイオンを添加することなく水の伝導性を調整する便宜な
仕方を提供できる。 【０３３６】 別の実施態様によると、本発明は、液体をその液体に可溶の気体と接触させる
ための方法であって、第一側及び第二側を有するプリーツ状の流体処理層から成
る流体処理アセンブリを提供し且つ第一側及び第二側に沿って第一フロー経路及
び第二フロー経路を画することから成り；気体を第一フロー経路を通し；液体を
第二フロー経路に沿って通し；そして気体の少なくとも一部を流体処理要素を通
して液体中の気体の溶液を取得する方法を提供する。 【０３３７】 更に別の実施態様によると、本発明は、溶解気体を含む液体を脱ガスするため
の方法であって、第一側及び第二側を有するプリーツ状の流体処理層から成る流
体処理アセンブリを提供し且つ第一側及び第二側に沿って第一フロー経路及び第
二フロー経路を画することから成り；気体を第一圧力で流体処理層の第一側に沿
って通し；そして液体からの気体の少なくとも一部を第二低圧力で流体処理層の
第二側に移送し、よって、流体処理層の第一側及び第二側の間に圧力の差を与え
る方法を提供する。この圧力の差は、上記の通りに、例えば、真空を流体処理ア
センブリに適用し、もって、液体からの気体の少なくとも一部を流体処理層の第
一側及び第二側のもう一方の側に移送することによって、与えることができる。 【０３３８】 気体と液体とは、互いに適当な方向−並流又は、望ましくは、向流をもって通
すことができる。この方法の実施態様によって調製された溶液は、気泡が全くな
いか又は略ぼ存在しないことが可能である。気体の膜を通過しての移送は、本質
的には、拡散性及び差圧メカニズムを介して発生する。 【０３３９】 本発明に従って構築される流体処理要素の一定の望ましい実施態様は、O-リン
グ又は接着剤を全く使用しない。この構築材は、全て弗素重合体でよい。一定の
実施態様では、流体処理要素は、融解結合された構成部品を含む。従って、流体
処理要素の実施態様の多くは、プロセス流体に有機物又は無機物を浸出させない
。 【０３４０】 更に、本発明の実施態様によるプリーツ状流体処理パックを含む流体処理要素
は、機械的に一層頑丈である。例えば、本発明の流体処理要素は、中空繊維要素
に見られるような繊維の破断又は遮断等の問題が全くない。 【０３４１】 本発明による流体処理要素の実施態様は、長い期間に亘って、望ましくは、適
度の又は低膜差圧で、水溶性又は極性液体に気体を移送するため連続的に運転で
きる。よって、例えば、全ての弗素重合体流体処理要素は、気体移送の大幅な低
下なしに連続して運転できる。膜差圧が高い、例えば、45 psiより高い、と、0.
2μmミクロ細孔膜が水溶性又は極性液体によって濡らされ、気体流、例えば、オ
ゾン流、の大幅な低下が見られる惧れがある。 【０３４２】 複数の流体処理要素を同時に運転する時には、単一のハウジングに全ての要素
を収納配置する代わりに、要素を互いに流体的に連結し、所望の寸法のアセンブ
リを形成するモジュールに配置するのが有利と見られる。複数のモジュールを使
用する方が、同じ数の流体処理要素を収納した大きな単一のハウジングよりも製
作コストが安く済み、所望の数の流体処理要素を効率的に同時に運転することが
できるので運転上のフレキシビリティが高くなり得る。図26乃至29は、互いに連
結した複数の流体処理モジュール1100を使用して同じ流体を同時に処理できるフ
ィルタ・アセンブリ1060等の流体処理アセンブリの実施態様を示している。 【０３４３】 図26は、組み付け状態の流体処理アセンブリ1060の等角図である。この図にあ
る通り、アセンブリ1060は、並行して連結された複数の流体処理モジュール1100
を含む。このアセンブリ1060ではモジュール1100の数に制約はない。モジュール
1100の1つの利点は、所望の数のモジュールが互いに連結できることでありなが
ら、アセンブリ1060が単一のモジュール1100のみで済むという点である。図示さ
れている流体処理モジュール1100は、互いに構造が同じであるが、モジュール毎
に構造を変えることもできる。流体をアセンブリ1060に供給し又は流体を除去す
る配管等の流体コンジット1073は、アセンブリ1060の一方の端部又は双方の端部
に設置される。図示されているアセンブリ1060は、8本のコンジット(アセンブリ
1060の各長さ方向端部に4本)を備えているが、これ以外の数のコンジット1073も
使用できる。 【０３４４】 任意のコンジット1073によって運ばれる流体の種類及びコンジット1073を通る
フローの方向とは、アセンブリ1060の運転態様によって異なり得る。コンジット
1073は、アセンブリ1060の単一の端部に設置できるが、コンジット1073をアセン
ブリ1060の双方の端部に備えることによってモジュール1100間により均一に流体
を分配できる。コンジット1073には、図示されていない弁を備え、弁を通る流体
のフローを制御することができる。モジュール1100は、これらの図では縦型に配
列しているが、縦方向に関して所望の配列にすることもできる。 【０３４５】 図28は、図27のアセンブリ1060の１群のモジュール1100を示した一部分解等角
図であり、図29及び30は、モジュール1100の1つの縦断面図である。これらの図
に図示されている通り、各モジュール1100は、第一ヘッダー1120、第一ヘッダー
1120から間隔を置いた第二ヘッダー1130及び第一ヘッダー1120と第二ヘッダー11
30との間に延びる中空ケーシング1140を含む。各モジュール1100は、更に、互い
に及びヘッダ1120、1130と連絡しているハウジング1110に設置されている1つ以
上の流体処理要素1150を含む。 【０３４６】 モジュール1100の各ヘッダー1120、1130は、モジュール1100を1つ又はそれ以
上の隣接モジュール1100のヘッダーと流体的に連結し、また、各モジュール1100
のハウジング1110の内部をその外部と流体的に連結するのに役立つ。この実施態
様では、第一ヘッダー1120は、相対する外面の間をヘッダーを貫通して延びる第
一ストレート穴1121及び第二ストレート穴1122を有している。第一穴1121は、連
結通路1124によって第一へッダーの下面と流体的に連結しており、第二穴1122は
、別の連結経路によって流体処理要素1150を受けるための第一ヘッダー1120の下
面に形成されている凹部1123と流体的に連結している。同様に、第二ヘッダー11
30は、相対する外面の間をヘッダーを貫通して延びる第一穴1131及び第二穴1132
を有している。 【０３４７】 第一穴1131及び第二穴1132は、夫々、二つの連結経路1134及び1135によって第
二ヘッダーの上面に形成されている流体処理要素1150を受けるための凹部1133と
流体的に連結している。穴は、互いに平行な直線に沿って延びているのが図示さ
れているが、穴が延びる方向は、制限がない。図示されている穴は、円形の横断
面を有しているが、穴の形状も制限がない。穴に加えて、ヘッダー1120、1130は
、ヘッダーの重量を減少するために使用できる種々の貫通穴又は凹所をもって形
成され、ヘッダーの冷却を向上させ又は流体を運ぶことができる。図示されてい
るヘッダー1120、1130は、長方形の横断面を持っているが、モジュール1100が互
いに並行して連結できるような形状であれば、どんな形状でも取り得る。 【０３４８】 各ハウジング1110のケーシング1140は、同ハウジング1110内の1つ以上の流体
要素1150を外部から隔離している。ケーシング1140は、同ケーシングが流体処理
要素1150の周囲を取り囲めるような形状であれば、どんな形状でも取り得る。例
えば、円形、多角形、又はその他の形状の横断面を取り得、又は一方の又は双方
のヘッダーに取り外し式に連結し、流体処理要素1150がハウジング1110から取り
外して交換できるようにすることができる。本実施態様では、ケーシング1140の
各長さ方向端部が夫々ヘッダー1120、1130上に形成されている円筒形リム1128、
1138に挿入されており、接着剤又は融解結合等によって水密状にリムに接合され
ている。 【０３４９】 モジュール1100のハウジング1110の製作材料は、処理される流体と適合性のあ
る材料であればどんな材料でも使用できる。例えば、先に記述した弗素重合体等
である。ハウジング1110は、再使用できるようにし得、又はモジュール1100の中
の流体処理要素1150がその有効寿命に達した時に廃棄するか又はリサイクルして
、モジュール1100の中の流体処理要素1150を交換するコストを削減することがで
きる。 【０３５０】 流体処理要素1150は、特定のタイプに限定されない。例えば、流体処理要素11
50は、全量濾過、横流濾過又はその双方を予定することができる。図示されてい
るハウジング1110は、流体処理要素1150が横流洗浄で効率的に洗浄できるように
構築され得るが、ハウジング1110は、また、この仕方での洗浄を予定しない流体
処理要素と併せて使用できる。図示されている流体処理要素1150は、図5に図示
されている流体処理要素と構造上類似している。各流体処理要素1150は、プリー
ツ状流体処理パック1151、流体処理パック1151によって囲まれているコア1152並
びに流体処理要素1150の相対する端部に配置されている夫々第一エンド・キャッ
プ1156及び第二エンド・キャップ1158を含む。流体処理パック1151は、図１の実
施態様のそれに構造上類似している。例えば、流体処理層、流体処理層の放射状
外側に配置されている外部排水層及び流体処理層の放射状内側に配置されている
内部排水層の3層複合体から成り得る。この複合体は、図１に関して記述したい
ずれかの仕方で放射状に延びるレイオーバープリーツ状に形成できる。プリーツ
は、例えば、ラップ部材によってレイオーバーの状態に維持できる。 【０３５１】 図示されている各コア1152は、その各長さ方向端部において開口しており、そ
の各長さ方向端部において穴明き部分1153及び流体が二つの穴明き部分1153の間
に延びて通過できないブラインド部分1154を含む。各穴明き部分1153は、パーフ
ォレーション又はその他の開口を備えて形成された管状の壁を備え、この開口を
流体がコア1152の内部と流体処理パック1151との間を通ることができ、一方、ブ
ラインド部分1154は、流体が通過できない周壁を有している。このブラインド部
分1154は、図5のコア120のそれと構造上類似しており、中空管及び中空管を囲ん
でいる弾性層を備え、これが流体処理パック1151の内周に沿ってのプリーツの隣
接する脚部間の三角形のギャップに充満している。ブラインド部分1154の一方又
は双方は、ストッパ1155によって又はその他の適当な仕方でシールされており、
これにより、流体がコア1152の内部に沿って流れるのを防止できる。コア1152の
全長に関するブラインド部分1154の長さは、図5の実施態様の場合と同じように
、どんな値でも取り得る。 【０３５２】 各流体処理パック1151の長さ方向端面は、エンド・キャップ1156及び1158によ
って又はその他の適当な仕方でシールされており、もって、流体がこの長さ方向
端面を通ってではなく、コア1152を介して流体処理要素1150を出入りする。エン
ド・キャップ1156及び1158は、コア1152に固定してもよいが、固定する必要はな
い。各第一エンド・キャップ1156は、ハウジング1110のヘッダー1120又は1130の
1つと噛み合った形状をしており、各第二エンド・キャップ1158は、水密の仕方
で、永久的に又は取り外し式に隣接する流体処理要素1150の第二インド・キャッ
プ1158に連結できるように構築されている。第二エンド・キャップ1158は、互い
に直接連結するか、又はその間に配置されている適当な連結部材によって連結さ
れてもよい。図示されているハウジング1110は、並列に互いに連結されている二
つの流体処理要素1150を含んでいるが、その代わりに、単一の流体処理要素1150
又は二つを超える流体処理要素1150を含んでもよい。 【０３５３】 各流体処理要素1150は、流体が流体処理要素1150のコア1152とヘッダーにある
穴の1つとの間を流れることができるようにする仕方でヘッダー1120、1130の1つ
に流体的に連結できる。流体処理要素1150は、ヘッダー1120、1130に永久的に又
は取り外し式に連結できる。本実施態様では、各流体処理要素1150の第一エンド
・キャップ1156には、ネック1157が備えられ、これは、ヘッダー1120、1130の1つ
の凹所に挿入され、ヘッダーの中の1つ以上の穴と流体的に連絡できるようにな
っている。第一エンド・キャップ1156は、それが適当な仕方で噛み合っているヘ
ッダにシールできている。本実施態様では、O-リング又はその他のシール部材が
第一エンド・キャップ1156のネック1157の外部に取り付けられており、ネック11
57が挿入される凹所の内部に対してピストン・シールを形成している。 【０３５４】 ヘッダー1120、1130の中の穴の機能は、流体処理要素1150の運転態様によって
異なり得る。流体処理要素1150が全量濾過に使用される場合は、プロセス流体は
、第二穴1122、1132の一方又は双方を介して導入でき、濾過水は、第一ヘッダー
1120にある第一穴1121を介して除去でき、又はプロセス流体は、第一ヘッダー11
20にある第一穴を介して導入でき、濾過水は、第二穴1122、1132の一方又は双方
を介して除去できる。 【０３５５】 流体処理要素1150が横流濾過に使用される場合は、プロセス流体は、第二穴11
22、1132の1つを介して導入でき、濃縮流体は、もう一方の第二穴から除去でき
、濾過水は、第一ヘッダー1120にある第一穴1121から除去できる。流体処理要素
1150が逆流洗浄を受ける場合、逆流流体は、濾過の間に流体処理要素1150の下流
側に位置している穴のいずれか1つから導入でき、濾過の間に流体処理要素1150
の下流側に位置している穴のいずれか1つ以上から除去できる。 【０３５６】 流体処理要素1150が横流洗浄を受ける場合、気体と液体の混合物等の横流洗浄
流体は、第二ヘッダー1130にある穴1131、1132の1つ又は双方を介して流体処理
要素1150に導入でき、洗浄流体は、第一ヘッダー1120にある第二穴1122を介して
除去できる。或いは又、横流洗浄流体は、第一ヘッダー1120にある第二穴1122を
介して流体処理要素1150に導入でき、第二ヘッダー1130にある第二穴1132を介し
て除去できる。しかし、望ましくは、本発明に従って、洗浄流体を構成する空気
と気体との混合物は、第一穴1131と第二ヘッダー1130の連結経路1134を介して気
体だけ供給し且つ第二穴1132と連結経路1135を介して液体だけを供給することに
よって凹所1133にあるフィルタ要素1150の端部において形成される。連結経路11
34は気体だけを供給するので、もう一方の経路よりも小さくてよい。流体が第一
穴1131に流れ込むのを防止するため、連結経路1134には、抑止弁を取り付けても
よい。例えば、空気を第一穴1131及び連結経路1134を介して供給でき、水を望ま
しくは約同じ圧力、例えば、最高約35 psiで供給し、流体要素1150に入る前に、
凹所1133で混合する。フィルタ要素1150の端部での気体と液体との混合によって
、洗浄流体の有効性が高まる。第二ヘッダー1130にある第一穴1131は、気体を洗
浄流体に導入する目的以外の目的のために使用できるが、第一穴1131は、通常は
、横流洗浄にしか使用されず、他の運転態様には使用されない。 【０３５７】 モジュール1100は、流体が二つの隣接するモジュール1100の対応する穴の間を
流れるようにするいずれかの仕方で永久的に又は取り外し式に互いに連結できる
。本実施態様では、各ヘッダー1120、1130には、取り外し式に隣接するモジュー
ル1100のヘッダーを互いに連結するためにボルト1160を通せる穴1127、1137が備
えられている。ガスケット1161又はその他のシール部材を隣接するヘッダー1120
、1130の相対する面の間に置いて、隣接するヘッダーの間を漏れを生じることな
く流体が流れるようにできる。本実施態様では、各ヘッダーにある各穴の端面に
は、ガスケット1161の1つを受けるために、穴を円筒形に広げてあり、これがヘ
ッダー1120、1130の相対する面の間で圧縮され、シールを形成している。図示さ
れている実施態様では用いられていないが、隣接するモジュールの間に管その他
のコンジットを配置して、モジュールを相互に流体的に連結することができる。 【０３５８】 アセンブリ1060には、フレームその他の構造体を備えて、アセンブリの頑丈さ
を高めることができる。本実施態様では、モジュール1100は、フレーム1070によ
って支持されている。各々取り付けられた4本のコンジット1073を有する二つの
端板1071がアセンブリ1060の相対する長さ方向端部に配置されている。各端板10
71は、アセンブリ1060の一方の端部でねじジャッキによってモジュール1100にシ
ール接触式に押し込まれている。流体は、各コンジット1073から隣接するモジュ
ール1100のヘッダーの1つの穴に流れ込み、次いで、直線上にある穴を通ってア
センブリ1000の他の各モジュール1100に流れ込むことができる。 【０３５９】 流体処理アセンブリ1070は、種々の態様で運転できる。横流濾過を実行するに
は、処理すべきプロセス流体は、各モジュール1100のヘッダ1120、1130の1つか
ら流体処理要素1150に導入される。その一例として、プロセス流体が各モジュー
ル1100の第二ヘッダ1130の第二穴1132から導入される例を以下に記述する。プロ
セス流体は、第二穴1132から下部流体処理要素1150の第一エンド・キャップ1156
に流れ込み、次いで、流体処理要素1150のコア1152の下端にあるパーフォレーシ
ョンを通って流体処理要素1150の内部排水層に流れ込む。プロセス流体は、次に
、内部排水層の中を下部流体処理要素1150の上端に向かって流れ、流体処理され
て透過水となり、これが流体処理要素1150の外部に流れ、次いで、第一ヘッダー
1120の第一穴1121に入る。プロセス流体の内、流体処理されずに下部流体処理要
素1150の上端に達した部分は、下部流体処理要素1150のコア1152の上端にあるパ
ーフォレーションを介して下部流体処理要素1150の第二エンド・キャップ1158を
通って且つ上部流体処理要素1150の第二エンド・キャップ1158に流れ込み、上部
流体処理要素1150のコア1152の下端にあるパーフォレーションを通過して流れ、
次いで、上部流体処理要素1150の内部排水層に流れ込む。 【０３６０】 上部流体処理要素1150では、プロセス流体は、内部排水層の中を上部流体処理
要素1150の上端に向かって流れ、その際、プロセス流体の一部は、流体処理層を
通って流れ、透過水となり、これが上部流体処理要素1150から出て第一ヘッダー
1120の第一穴1121に流れ込む。プロセス流体の内、流体処理層を通過しない部分
は、上部流体処理要素1150の上端から排出され、濃縮流体として第一ヘッダー11
21の第二穴1122に入る。アセンブリ1060のこの他の全てのモジュール1100ではこ
れと類似のプロセスが発生する。各モジュール1100で集められた濃縮流体は、第
一ヘッダー1120の直線上にある第二穴1122を通って流れ、アセンブリ1060の端部
にある1つ以上のコンジット1073を介してアセンブリ1060から除去され、各モジ
ュール1100で集められた透過水は、第一ヘッダー1120の直線上にある第一穴1121
を通って流れ、アセンブリ1060の端部にある1つ以上のコンジット1073を介して
アセンブリ1060から除去される。 【０３６１】 流体処理アセンブリ1060を全量濾過態様で運転するには、プロセス流体は、第
一ヘッダー1120にある第二穴1122と第二ヘッダー1130にある第二穴1132の一方又
は双方から流体処理要素1150に導入でき、流体処理要素1150の流体処理層を通過
した濾過水は、第一ヘッダー1120にある第一穴1121から除去できる。プロセス流
体が第二穴1122及び1132の一方だけを介して導入される場合、使用されない方の
第二穴の内部は、圧力下に維持され、もって、プロセス流体は、それに流れ込ま
ない。全量濾過もプロセス流体を各モジュール1100に第一ヘッダー1120の第一穴
から導入し、濾過水を第一及び第二ヘッダー1120、1130にある第二穴1122、1132
の一方又は双方を通ってモジュール1100から除去することによって、実行できる
。 【０３６２】 逆流洗浄を実行するには、逆流洗浄流体は、第一ヘッダー1120の第二穴1122を
通ってモジュール1100に導入され、流体処理要素1150に向かって放射状に内側に
押し込められ、次いで第一及び第二ヘッダー1120、1130の第一穴1121及び1131の
一方又は双方から取り除かれた粒子と共に除去できる。或いは又、逆流洗浄流体
は、第二穴1122、1132の一方又はその双方を通って導入され、流体処理要素1150
を通って放射状に外側に押し出され、次いで第一ヘッダー1120の第一穴1121を通
って取り除かれた粒子と共に除去できる。逆流洗浄流体が流体処理要素1150を通
って流れる方向は、流体が濾過の間に流される方向と反対の方向が選択される。 【０３６３】 濾過又は逆流洗浄の間は、第二ヘッダー1130にある第一穴1131は、典型的には
、使用されない。これらの状況では、第一穴1131と連絡している図示されていな
い弁を閉じると、第一穴1131の内部とそれが連結していない第二ヘッダー1130に
ある凹所1133の内部との間に流体が流れるの防止することができる。 【０３６４】 横流洗浄を実施するためには、圧縮空気等の圧縮気体は、第二ヘッダー1130の
第一穴1131を通して下部流体処理要素1150の端部にある凹所1133に導入し、水等
の液体は、第二ヘッダー1132を介して凹所1133に導入する、いずれも同じ圧力で
これを行なう。空気と水とは、凹所1133で混合され、洗浄流体が形成される。洗
浄流体は、下部流体処理要素1150の内部排水層の中で要素1150の長さ方向に流れ
、下部流体処理要素の上端から出て上部流体処理要素1150に流れ込み、上部流体
処理要素1150の内部排水層の中で同要素の上端に流れ、上部流体処理要素1150の
上端から出て第一ヘッダー1120の第二穴1122に流れ込み、次いで、アセンブリ10
60の一方の又は双方の端部を通ってアセンブリ1060から除去される。或いは又、
圧縮空気を流体処理要素1150に単独で通すか、又は圧縮空気と液体とを順次流体
処理要素1150に通し、各流体が流体処理要素1150を1回以上通るようにできる。 【０３６５】 横流洗浄の場合、第一ヘッダー1120の第一穴1121及び流体処理要素1150を囲ん
でいるハウジング1110の内部の圧力は、流体処理要素1150の内部排水層の中の圧
力と同じかそれより高く維持し、洗浄用流体が流体処理要素1150を通って放射状
に外向きに押し出されることがないようするのが望ましい。 【０３６６】 流体は圧縮空気と併せて第二ヘッダー1130の第一穴1131を通って導入すること
ができるが、第一穴1130と凹所1133との間の連結経路の直径が小さく、これが流
体の通過を妨げる可能性があるので、横流洗浄流体は第一穴1131ではなく第二ヘ
ッダー1130の第二穴1132を通して導入するほうが容易であろう。横流洗浄の間は
、第二ヘッダー1130の第二穴1132での圧力は、第一穴1131からの流体が第二穴11
32に流れ込まないようなレベルに、例えば、実質的に同じレベルに維持するのが
望ましい。 【０３６７】 本実施態様では、モジュール1100で流体を運ぶ全ての穴には、二つの開口端部
がある。しかし、モジュール1100が、二つのモジュールではなく、1つだけの隣
接するモジュール1100と連絡する予定である場合は、モジュール1100は、その1
つの端部だけに開口している1つ以上の穴を備えているとよい。ヘッダーにある
穴は、直線に沿って延びる必要がなく、ヘッダーの相対する側の間に延びる必要
がない。例えば、ヘッダーでの穴は、L字型で、二つの開口端が互いに直角を成
してヘッダーの外面に開口しているのでよい。 【０３６８】 かかる形状の穴を有するモジュール1100を使用して、線形以外の構成を有する
アセンブリを形成することができる。例えば、流体処理アセンブリは、第一直線
経路に沿って互いに連結されている図28に図示されているモジュールのような第
一グループのモジュール1100及び第一直線経路に直角の第二直線経路に沿って互
いに連結されている図28に図示されているモジュールのような第二グループのモ
ジュール1100を含み、これら二つのグループのモジュール1100がこれら二つのグ
ループのモジュール1100と互いに連結するためにそのヘッダーに形成されたL字
型の穴を有するモジュールにおいて互いに連結している。 【０３６９】 上記の通り、図27の流体処理アセンブリ1060は、特定の流体処理要素による使
用という制限がない。先に記述した流体処理要素がいずれも適切に使用できる。
例えば、図3１は、図29及び30のモジュール1100に異なる流体処理要素1100を備
えた改変版の縦断面図である。図示されている流体処理要素200は、通常、プロ
セス流体が濾過の間に流体処理要素200のプリーツの放射状外面に沿って流れる
図９の実施態様の流体処理要素と同様の構造を有しており、透過水又は濾過水は
、流体処理要素200の穴明きコア220に流れ込み、コア220の長さ方向端部から流
れ出る。 【０３７０】 モジュール1100のハウジング1110は、第一及び第二ヘッダー1120、1130及びそ
の間に伸びヘッダーにシールされているケーシング1140を含む、図29及び30に掲
げるハウジング1110の構造と実質的に同じ構造を備えている。ハウジング1110は
、単一の流体処理要素200だけを含むように図示されているが、図29及び30の実
施態様の場合のように、複数の流体処理要素200が連結できる。 【０３７１】 先の実施態様と同様に、図3１の実施態様は、種々の態様で運転できる。横流
濾過を実施するには、処理すべきプロセス流体は、典型的には、第二ヘッダー11
30の第二穴1132から流体処理要素200に導入される。シール・ストリップ214が流
体処理要素200の下部長さ方向端部にある流体処理本体210のプリーツの放射状内
側に備えられており、プロセス流体が下部エンド・キャップ230を通って第二穴1
132から流れ出て、流体処理本体210の外部排水層に流れ込む。 【０３７２】 プロセス流体は、外部排水層の中で流体処理要素200の上端に向かって流れる
。その際、プロセス流体の一部は、流体処理要素200を通って流れ、流体処理さ
れ、透過水となり、これが穴明きコア220に入り、コア220の上端から出て、第一
ヘッダー1120にある凹所1123に流れ込み、次いで、第一ヘッダー1120の第二穴11
22に入り込んで、アセンブリ1060にある他のモジュール1100からの透過水と併せ
てモジュール1100から除去される。 【０３７３】 プロセス流体の内、濾過されずに流体処理要素200の上端に達した部分は、外
管240の上端にあるパーフォレーション241を通ってフィルタ要素200を囲んでい
るハウジング1110の領域に流れ込み、次いで、第一ヘッダー1120の第一穴1121に
流れ込み、アセンブリ1060にある他のモジュール1100からの濃縮流体と一緒に濃
縮流体としてモジュー1100から除去される。 【０３７４】 フィルタ・アセンブリ1060を全量濾過態様で運転するには、プロセス流体は、
第一ヘッダー1120にある第一穴1121の一方又は双方から及び第二ヘッダー1130に
ある第二穴1132から導入でき、フィルタ要素200のフィルタ層を通過した濾過水
は、第一ヘッダー1120にある第二穴1122から除去できる。プロセス流体が穴1121
及び1132の内の1つだけから導入された場合、この他の穴の内部は、流体がそこ
から流れ出ないような圧力に維持することができる。全量濾過もプロセス流体を
第一ヘッダー1120にある第二穴から導入し、濾過水を第一ヘッダー1120にある第
一穴1121の一方又は双方及び第二ヘッダー1130にある第二穴1132を介してモジュ
ール1100から除去することによって実行できる。 【０３７５】 逆流洗浄を実行するには、逆流洗浄流体は、第一ヘッダー1120の第二穴1122を
介して導入し、流体処理要素200を介して放射状に外向きに押し出され、第一ヘ
ッダー1120にある第一穴1121の一方又は双方及び第二ヘッダー1130にある第二穴
1132から取り除かれた粒子と一緒に除去することができる。或いは又、逆流洗浄
流体は、第一ヘッダー1120にある第一穴1121の一方又は双方及び第二ヘッダー11
30にある第二穴1132を通して導入され、流体処理要素200を介して放射状に内向
けに押し込まれ、次いで第一ヘッダー1120の第二穴1122を介して取り除かれた粒
子と一緒に除去できる。 【０３７６】 横流洗浄を実行するには、 圧縮空気を第二ヘッダー1130の第一穴1131を介し
て流体処理要素200に導入し、液体を第二穴1132を介してフィルタ要素200に導入
し、気体と液体を混合して洗浄流体を形成することができる。洗浄流体は、次い
で、流体処理要素200の外部排水層の中でその長さ方向に流れ、次いで、外部管2
40にあるパーフォレーション241を通って排出され、第一ヘッダー1120にある第
一穴1121を通ってモジュール1100から除去される。横流洗浄の間には、第一ヘッ
ダー1120の第二穴1122及びコア220の内部での圧力を流体処理要素200の外部排水
層の中の圧力と同じか又はそれより高く維持して、横流洗浄に使用する気体が流
体処理本体210の流体処理層を介して内側に放射状に押し込められないようにす
るのが望ましい。先の実施態様の場合と同様に、圧縮空気だけを流体処理要素20
0を通して流し、又は圧縮空気と横流洗浄流体を順次流体処理要素200を通すこと
もできる。 【０３７７】 以下の実施例は、更に、本発明の種々の側面を示しているが、これは勿論その
範囲を限定する仕方をもって解釈すべきではない。 実施例１ この実施例は、流体処理要素、特に本発明の１つの実施態様に従っての流体処
理要素の利点、即ち、洗浄が横流態様で行なわれる時にこの流体処理要素が優れ
た性能を提供する利点を示している。 【０３７８】 二つの流体処理要素で、空気と組み合わせて水を使用した従来方式の逆流によ
って又は横流によって、洗浄の後に濾過を行なう繰り返しサイクルを行なった。
各流体処理要素は、長さが約20インチ、流体処理媒体の表面積片側当たり約12平
方フィートであった。二つの流体処理要素は、流体処理層、排水層及び単位面積
当たりの流速が類似していた。逆流洗浄に使用した流体処理要素は、全体構造は
類似していた。但し、そのコアが全長に亘って鑽孔され、その内部に遮るものの
なく、もって、流体がコアの内部をその全長に亘って流れることができ、コアの
下端が図５の開口エンド・キャップ140の代わりにブラインド・エンド・キャッ
プによって閉止されていたという点だけが異なっていた。 【０３７９】 各流体処理要素を用いて、流体処理媒体面積１平方フィート当たり0.03 gpm(1
分当たりのガロン数)の流速で活性汚泥式水道水プラントの廃水を流体処理した
。濾過は、逆流か又は横流による洗浄の後、20分間行なった。横流洗浄の間、水
をポンプでプロセス流体チェンバーに導入し、同時に圧縮空気をプロセス流体チ
ェンバーに導入し、もって、水と空気の混合物が流体処理要素の長さ方向に外部
排水層の中を流れ、その間、圧縮空気が約１ scfmの速度で流体処理要素を通過
した。これは、流体処理媒体の一方の側における表面積１平方フィート当たり約
0.083 scfmに相当した。同時に、流体処理要素のコアの中の圧力は、外部排水層
の中の圧力より高く維持し、洗浄に使用されていた水と空気とが流体処理層を通
過するのを防止した。各20分間の濾過の終了時点で、流体処理要素の終局圧力減
を測定した。 【０３８０】 従来方式の逆流洗浄に使用した流体処理要素は、最初の濾過周期の完了時点で
の終局圧力低下が0.5 psid未満であった。16回の濾過周期(それに先行した15回
の各濾過の後に逆流洗浄を行なった)後の終局圧力低下は、5 psidに増大した。
横流洗浄を行なった流体処理要素では、終局圧力低下は、最初の濾過周期後でや
はり0.5 psidであったが、この流体処理要素は、終局圧力低下が５psidに達する
までに約48回の濾過周期の運転ができた。よって、横流洗浄の方が、逆流洗浄に
比べて流体処理要素からの粒子の除去の点で遥かに有効であった。 【０３８１】 実施例２ この実施例は、本発明の１つの実施態様による物質移送の方法を示したもので
ある。 【０３８２】 ポア・レーティング0.2μm及びPFAメッシュの拡張(expanded)PTFE膜から成る
図23に実質的に記述されている二つの全弗素重合体プリーツ式流体処理要素をオ
ゾンと酸素との混合物からのオゾンの純水への移送について試験した。酸素中の
二つの異なるオゾン濃度、150 g/cm³及び250 g/cm³を用いた。試験は、1回通し
態様で行なった。水流速度は、4 lpm乃至16 lpmと変動させた。水圧は、25 psi
であった。酸素圧力は、20 psiであった。オゾンの水中濃度をモニタリングした
。図24は、この二つのオゾン濃度について、溶解オゾン濃度を水流速度の関数と
して表した。この図から見て取れる通り、気相オゾン濃度が高ければ高いほど、
溶解オゾン濃度が高くなっていた。図24は、また、オゾン流束を水流速度の関数
として表している。この図から見て取れる通り、オゾン流束は、溶解濃度が低い
ほど高かった。 【０３８３】 実施例３ この実施例は、本発明の１つの実施態様による拡散性物質移送の利点を示した
ものである。 【０３８４】 Pall CorporationからEMELONとして市販されているポア・レーティング0.1μm
でダイヤモンド形状のPTFEメッシュの拡張多孔性PTFE膜から成る図23に実質的に
記述されている二つの全弗素重合体プリーツ式流体処理要素を噴霧態様と非噴霧
態様で試験した。非噴霧態様での試験では噴霧態様の場合に比べてオゾンの水へ
の移送が高いことが判明した。二つの異なるオゾン濃度をこれらの試験で使用し
た。 【０３８５】 O₃：O₂濃度が150 g/m³であり、オゾンを噴霧した試験の条件は、次の通りであ
った：水流速 ８ lpm；酸素流速 ４ slpm；P(水を含む) 28 psi；P(水を除く) 2
5 psi；P(酸素を含む) 26 psi；P(酸素を除く) 24-26 psi；循環量 ８ガロン。
水温は、次の通りであった：試験の開始時点華氏57.6°及び試験終了時点華氏60
.1°。気体中のオゾン及び液体ストリーム中のオゾンを測定した。その結果は、
次の通りであった。 【０３８６】 【表１】 【０３８７】 O₃：O₂濃度が250 g/m³であり、オゾンを噴霧した試験の条件は、次の通りであ
った：水流速 ８ lpm；酸素流速 ４ slpm；P(水を含む) 28 psi；P(水を除く) 2
5 psi；P(酸素を含む) 26 psi；P(酸素を除く) 24-26 psi；循環量 ８ガロン。
水温は、次の通りであった：試験の開始時点華氏57.6°及び試験終了時点華氏60
.1°。気体中のオゾン及び液体ストリーム中のオゾンを測定した。その結果は、
次の通りであった。 【０３８８】 【表２】 【０３８９】 O₃：O₂濃度が150 g/m³であり、オゾンを噴霧しなかった試験の条件は、次の通
りであった：水流速 ８ lpm；酸素流速 ４ slpm；P(水を含む) 28 psi；P(水を
除く) 25 psi；P(酸素を含む) 22 psi；P(酸素を除く) 20 psi；循環量 ８ガロ
ン。水温は、次の通りであった：試験の開始時点華氏68.9°及び試験終了時点華
氏72.3°。気体中のオゾン及び液体ストリーム中のオゾンを測定した。その結果
は、次の通りであった。 【０３９０】 【表３】 【０３９１】 O₃：O₂濃度が250 g/m³であり、オゾンを噴霧しなかった試験の条件は、次の通
りであった：水流速 ８ lpm；酸素流速 ４ slpm；P(水を含む) 28 psi；P(水を
除く) 25 psi；P(酸素を含む) 22 psi；P(酸素を除く) 20 psi；循環量 ８ガロ
ン。水温は、次の通りであった：試験の開始時点華氏67.8°及び試験終了時点華
氏70.9°。気体中のオゾン及び液体ストリーム中のオゾンを測定した。その結果
は、次の通りであった。 【０３９２】 【表４】 【０３９３】 以上のデータは、水中のオゾンの濃度が噴霧態様の場合よりも非噴霧態様の場
合の方が高かったことを示している。 実施例４ この実施例は、本発明の1つの実施態様による流体処理要素を使用してオゾン
を水に拡散的に移送する方法を示している。 【０３９４】 この試験では、図23に実質的に記述されている全弗素重合体プリーツ式膜モジ
ュールを用いた。流体処理媒体は、平均ポア・レーティングが0.1μmであった。
オゾンは、ASTEX（登録商標）AX8400オゾン発生器で生成した。オゾンを上流O₃
：O₂濃度250 g/m³で非噴霧態様で通した。純水を下流で通した。水を循環させた
。試験条件は、次の通りであった：水流速＝16 lpm、水の背圧＝２ psi、気体流
速＝２ slpm、気体の背圧＝０ psi。 【０３９５】 気体及び水の中のオゾンの濃度をDFOZ（登録商標）及びGFFOZ（登録商標）(い
ずれも、IN USA Inc.製)気体及び液体オゾン検出器を使用して測定した。オゾン
の流束速度は、試験開始時2.8 g/m³/hr、オゾン飽和レベルでは0.3 g/m³/hrであ
った。連続6日間の試験で7ガロン容量の循環純水タンクで20−30 ppmのオゾン濃
度が達成され、維持された。主として水中に存在していた高TOC(全有機炭素)に
因るオゾン破壊は、3.0−0.3 g/m³/hrであった。得られた結果を下表に示す。 【０３９６】 【表５】 【０３９７】 図25は、流束を水中のオゾン濃度の関数として表している。この図25及び表１
のデータから見て取れるように、流束は、減少した。これは、流束速度が溶液濃
度の傾斜に左右されるので予想通りであった。オゾン濃度が高くなると、濃度傾
斜が減少した。更に、図26に見る通り、比較的短い時間で最高オゾン濃度に達し
た。 【０３９８】 この流体処理要素は、性能が大きく落ちることなく運転できた。6日間の連続
試験の後、性能の大きな低下は、認められなかった。 オゾン移送試験の前後にTOC分析のため循環タンクから毎日水を抜いた。結果
を下表に示す。 【０３９９】 【表６】 【０４００】 以上のデータは、この流体処理要素が水中の有機炭素含有量を破壊するに有効
な程度の量のオゾンを水に移送したことを示している。 実施例５ この実施例は、本発明の１つの実施態様による流体処理要素の利点を示してい
る。図２３に掲げる流体処理要素は、実質的に、抽出性物質がない。 【０４０１】 全弗素重合体流体処理要素を純水で洗浄処理し、リンセートの固有抵抗を測定
した。この流体処理要素は、Pall Corporation製の0.2μmPTFE流体処理媒体とPF
A織りメッシュを含んでいた。流体処理要素を水平に取り付け、純水を媒体の一
方の側を２ gpmで通した。もう一方の側を雰囲気に開口した。水の固有抵抗を上
流部と下流部とでThornton770PC導電率計で測定した。水中のTOCもAnatel A-100
P TOCモニタを使用して測定した。その結果を下表に示す。 【０４０２】 【表７】 【０４０３】 洗浄水も一定のアニオン、カチオン及び遷移金属について分析した。検出限界
と併せてこの試験結果を下表に掲げる。 【０４０４】 【表８】 【０４０５】 以上のデータは、流体処理要素が材料を水中に浸出させなかったことを示して
いる。 特許及び特許出願を含む本明細書において引用した全ての文献は、引用をもっ
てその全体が本明細書に組み込まれるものとする。 【０４０６】 本発明は、幾つかの実施態様を強調して記述したが、これらの実施態様の変形
が使用できること、及び本発明が本明細書に具体的に記述された以外の仕方をも
って実施できることが意図されていることは、当業者にとって自明のことである
。例えば、本発明によって、開示されているいずれかの実施態様の1つ以上又は
全ての特徴事項が他の開示されているいずれかの実施態様の1つ以上又は全ての
特徴事項によって代替され及び/又は組み合わされ得る。加えて、本発明による
と、各実施態様の開示されている全ての特徴事項が本発明に含まれ得る。従って
、本発明は、以下の請求項に定められる発明の精神及び範囲内に包摂される全て
の変形を含む。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明によるフィルタ要素の一実施形態の、外部の一部を切取っ
た立面図である。 【図２】 図１の線２−２で切った断面図である。 【図３】 図１の線３−３で切った断面図である。 【図４】 逆流洗浄の効果を増大する管を備えた、本発明によるフィルタ要
素の他の実施形態の、外部の一部を切取った立面図である。 【図５】 図１の実施形態とは異なる端キャップを有する、本発明によるフ
ィルタ要素の他の実施形態の断面立面図である。 【図６】 プロセス流体がフィルタ層の半径方向内面に沿って流れる、本発
明によるフィルタ要素の他の実施形態の、外部の一部を切取った立面図である。 【図７】 図６の線７−７で切った断面図である。 【図８】 フィルタ要素がプロセス流体室により囲まれている、本発明によ
るフィルタ要素の他の実施形態の、外部の一部を切取った立面図である。 【図９】 保持流体および浸透流体がフィルタ要素の反対端から排出される
、本発明によるフィルタ要素の一実施形態の、外部の一部を切取った立面図であ
る。 【図１０】 管シートなしでハウジングに設置された、本発明によるフィル
タ要素の一実施形態の、外部の一部を切取った立面図である。 【図１１】 複数のフィルタ要素が直列に接続されている、本発明によるフ
ィルタ装置の、外部の一部を切取った立面図である。 【図１２】 二つの入口流体流を有する、本発明によるフィルタ要素の一実
施形態の断面立面図である。 【図１３】 図１２のフィルタ要素を採用している水の殺菌用システムのブ
ロック図である。 【図１４】 本発明による複数のフィルタ要素を備えたハウジングの概略断
面立面図である。 【図１５】 直列に接続された本発明による複数のフィルタ要素を有するフ
ィルタ装置の、外部の一部を切取った立面図である。 【図１６】 部分的に組立た状態にある、本発明によるフィルタ要素に採用
できるフィルタ・パックの断面図である。 【図１７】 組立た状態にある図１６のフィルタ・パックの断面図である。 【図１８】 部分的に組立た状態にある、本発明によるフィルタ要素に採用
できるフィルタ・パックの他の例の断面図である。 【図１９】 組立た状態にある図１８のフィルタ・パックの断面図である。 【図２０】 本発明によるフィルタ要素の他の実施形態の断面立面図である
。 【図２１】 図２０のフィルタ要素のケーシングの外壁の一部の断面図であ
る。 【図２２】 図２０のフィルタ要素の多岐管の一つの一部の断面立面図であ
る。 【図２３】 本発明の他の実施形態による流体処理要素の断面立面図である
。 【図２４】 溶解オゾン濃度およびオゾン・フラックスを本発明の一実施形
態による流体処理要素を通る水流量の関数として示す。 【図２５】 オゾン・フラックスを本発明の一実施形態による流体処理要素
を通る水の中のオゾン濃度の関数として示す。 【図２６】 水の中のオゾン濃度を本発明の一実施形態による流体処理要素
をオゾンとともに通過する時間の関数として示す。 【図２７】 複数のモジュールを採用している本発明による流体処理アセン
ブリの一実施形態の等角図である。 【図２８】 図２７の実施形態のモジュールの幾つかの部分分解等角図であ
る。 【図２９】 下の図３０の線25−25で切った図２８のモジュールの一つの側
方断面立面図である。 【図３０】 図２９の線26−26で切ったモジュールの前方断面立面図である
。 【図３１】 本発明による流体処理モジュールの他の実施形態の前方断面立
面図である。

【手続補正書】 【提出日】平成１３年５月１６日（２００１．５．１６） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３８６ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３８６】 【表１】【手続補正２】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３８８ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３８８】 【表２】【手続補正３】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３９０ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３９０】 【表３】【手続補正４】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３９２ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３９２】 【表４】【手続補正５】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３９６ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３９６】 【表５】【手続補正６】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０３９９ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０３９９】 【表６】 【手続補正７】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０４０２ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０４０２】 【表７】 【手続補正８】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】０４０４ 【補正方法】変更 【補正内容】 【０４０４】 【表８】【手続補正９】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】全図 【補正方法】変更 【補正内容】 【図１】 【図２】 【図３】 【図４】 【図５】 【図６】 【図７】 【図８】 【図９】 【図１０】 【図１１】 【図１２】 【図１３】 【図１４】 【図１５】 【図１６】 【図１７】 【図１８】 【図１９】 【図２０】 【図２１】 【図２２】 【図２３】 【図２４】 【図２５】 【図２６】 【図２７】 【図２８】 【図２９】 【図３０】 【図３１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 61/00 Ｂ０１Ｄ 63/14 63/00 ５１０ 71/36 63/08 Ｂ０１Ｆ 1/00 Ａ 63/10 5/06 63/14 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｍ 71/36 ５４０Ａ Ｂ０１Ｆ 1/00 ５５０Ｂ 5/06 1/76 Ｚ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｂ０１Ｄ 29/10 ５０１Ｃ ５４０ 29/06 ５５０ ５１０Ｃ 1/76 ５２０Ａ 29/24 Ｃ Ｋ 29/38 ５４０ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ゲイベル，スティーヴン・エイ アメリカ合衆国ニューヨーク州13045，コ ートランド，プロスペクト・テラス 31 (72)発明者 アクアヴィヴァ，ジェームズ アメリカ合衆国ニューヨーク州11743，ハ ンティントン，ニューファンドランド・ア ベニュー 75 Ｆターム(参考） 4D006 GA35 GA41 HA26 HA42 HA62 HA65 HA72 JA01A JA01C JA02A JA02C JA04A JA04C JA05C JA06C JA07A JA07C JA08A JA08C JA22A JA22C JA23A JA24A JA25A JA25C JA27A JA27C JA31A JB04 KA16 KA17 KC03 MA03 MA22 MB03 MB19 PA01 PB02 PB08 PB62 PB70 PC01 PC48 4D011 AA08 AB10 4D050 AA01 AB06 BB04 BD02 BD03 BD06 CA15 4G035 AA01 AE13 AE17

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 流体処理要素であって、前記流体処理要素は、 第１および第２の縦長の端面を有し、かつ、第１および第２の側面を有する、
   流体処理層と、前記流体処理層の前記第１の側面上の流体処理パックの長さより
   も小さい方へ向かって延びるシーリングストリップとを含み、かつ、流体が前記
   第１の縦長の端面を通って前記流体処理層の第１の流体処理パックに流れ込むこ
   とを防止する、流体処理パックを備える、流体処理要素。 【請求項２】 前記流体処理パックが、前記流体処理層の前記第１の側面上
   に第１の排水層を含み、かつ前記シーリングストリップが、流体が前記流体処理
   パックの前記第１の縦長の端面を通って前記第１の排水層に流れ込むことを防止
   する、請求項１に記載の流体処理要素。 【請求項３】 前記第１の排水層がメッシュを含む、請求項１に記載の流体
   処理要素。 【請求項４】 前記シーリングストリップが、前記流体処理パックの縦長の
   方向で前記第１の排水層に重なる、請求項２に記載の流体処理要素。 【請求項５】 流体が、前記流体処理層の第２の側面上の前記第１の縦長の
   端面を通って流れることができる、請求項２に記載の流体処理要素。 【請求項６】 前記流体処理パックが、前記流体処理層の前記第２の側面上
   に第２の排水層を含み、かつ、流体が、前記第１の縦長の端面を通って前記第２
   の排水層に流れ込むことができるように構成した、請求項２に記載の流体処理要
   素。 【請求項７】 前記流体処理パックが、軸方向に延びるプリーツを有する、
   請求項１に記載の流体処理要素。 【請求項８】 前記シーリングストリップが、閉じられたセル発泡体を含む
   、請求項１に記載の流体処理要素。 【請求項９】 前記シーリングストリップが、約ショアＡ２０あるいは比較
   的軟らかい硬度を有する、請求項１に記載の流体処理要素。 【請求項１０】 前記流体処理パックが螺旋状に巻かれている、請求項１に
   記載の流体処理要素。 【請求項１１】 前記流体処理パックが円筒状であり、かつ前記シーリング
   ストリップが前記流体処理層の半径方向の外部側面上にある、請求項１に記載の
   流体処理要素。 【請求項１２】 前記流体処理パックが円筒状であり、かつ前記シーリング
   ストリップが前記流体処理層の半径方向の内部側面上にある、請求項１に記載の
   流体処理要素。 【請求項１３】 流体処理要素であって、前記流体処理要素は、 流体処理媒体を含む中空流体処理パックと、 前記流体処理パックによって囲まれ、かつ流体が、コアの内部と前記流体処理
   パックの長さの少なくとも５０％にわたって連続して延びる流体処理パックとの
   間で流れることができない不感領域を有するコアと、 を備える、流体処理要素。 【請求項１４】 前記不感領域が、前記流体処理パックの長さの少なくとも
   ７５％にわたって延びる、請求項１３に記載の流体処理要素。 【請求項１５】 前記不感領域が、前記流体処理パックの長さの少なくとも
   ９０％にわたって延びる、請求項１３に記載の流体処理要素。 【請求項１６】 前記コアが、流体が前記コアの内部と、前記不感領域の縦
   の端部に隣接する前記流体処理パックとの間を流れることが可能である、請求項
   １３に記載の流体処理要素。 【請求項１７】 流体が前記コアの内部と前記不感領域の各縦の端部に隣接
   する前記流体処理パックとの間を流れることが可能である、請求項１３に記載の
   流体処理要素。 【請求項１８】 前記不感領域が、前記流体処理パックの内周に接触し、か
   つ前記流体処理パックの外部表面と前記内周との間の流体の流れを防止する外部
   表面を有する、請求項１３に記載の流体処理要素。 【請求項１９】 前記外部表面が弾性材料を含む、請求項１８に記載の流体
   処理要素。 【請求項２０】 前記外部表面が閉じたセル発泡体を含む、請求項１９に記
   載の流体処理要素。 【請求項２１】 前記流体処理パックが、軸方向に延びるプリーツを有する
   、請求項１３に記載の流体処理要素。 【請求項２２】 前記流体処理パックが、流体が流れることができる縦長の
   端面を有する、請求項１３に記載の流体処理要素。 【請求項２３】 直交流ろ過に適合された流体処理要素であって、流体処理
   層を有する流体処理パックと、前記流体処理層の第１の側面上に配置された第１
   のメッシュ層と、前記流体処理層の第２の側面上に配置された第２のメッシュ層
   とを備え、前記流体処理要素が、前記第１のメッシュ層内部の前記流体処理要素
   の縦方向に流れる処理すべきプロセス流体用流路および前記第２のメッシュ層を
   通過する浸透用流路を規定する、流体処理要素。 【請求項２４】 前記メッシュ層の中の１つが不織高分子メッシュを含む、
   請求項２３に記載の流体処理要素。 【請求項２５】 各メッシュ層が不織高分子メッシュを含む、請求項２３に
   記載の流体処理要素。 【請求項２６】 前記流体処理パックが、軸方向に延びるプリーツを有する
   、請求項２３に記載の流体処理要素。 【請求項２７】 前記流体処理パックが、各々が前記プリーツの半径方向の
   内部端に対して前記流体処理パックの円周方向に変位された半径方向の外部端を
   有する、複数のプリーツを含む、請求項２６に記載の流体処理要素。 【請求項２８】 前記流体処理パックが、流体が前記第１のメッシュ層に流
   れ込むことができるが、前記第２のメッシュ層に流れ込むことができないように
   構成された、請求項２３に記載の流体処理要素。 【請求項２９】 前記第１のメッシュ層が、前記流体処理要素の前記縦方向
   に対して対角線方向に延びる第１および第２の交差するストランドのセットを有
   する、請求項２３に記載の流体処理要素。 【請求項３０】 前記第１のメッシュ層がダイヤモンドメッシュを含む、請
   求項２９に記載の流体処理要素。 【請求項３１】 流体処理アセンブリであって、前記流体処理アッセンブリ
   は、 プロセス流体室と、浸透室と、レテン酸塩室とを有する、ハウジングと、 前記ハウジングに配置され、かつ、半径方向の内部側面および半径方向の外部
   側面を有するプリーツの付いた流体処理要素を含む、円筒状流体処理要素と、 を備え、 前記流体処理要素が、前記プロセス流体室と前記レテン室との間の前記流体処
   理層の前記流体処理層の半径方向の内部側面に沿って、前記流体処理要素の縦方
   向に前記流体処理要素を通過する、第１の流路と、前記プロセス流体室と前記浸
   透室との間の前記流体処理層を通過する、第２の流路とを画成する、 流体処理アセンブリ。 【請求項３２】 前記流体処理要素が、前記流体処理層を含むプリーツ付き
   の流体処理パックを含み、かつ、前記第１の流路が、前記流体処理パックの縦長
   の端面を通過する、請求項３１に記載のアセンブリ。 【請求項３３】 前記第１の流路の一部が、前記流体処理要素のくぼみの中
   心に沿って通る、請求項３１に記載のアセンブリ。 【請求項３４】 前記流体処理要素が、前記流体処理要素によって囲まれ、
   かつ、流体が前記流体処理要素の長さの少なくとも５０％にわたって連続的に延
   びるコアの内部と外部との間で流れることができない、不感領域を有するコアを
   含み、前記第１の流路が前記不感流体の外部に沿って延びる、請求項３１に記載
   のアセンブリ。 【請求項３５】 流体処理要素であって、前記流体処理要素は、 流体が前記流体処理パックの縦方向に流れることができ、かつ、前記流体処理
   要素のくぼみの中心を囲む、流体処理パックと、 前記くぼみの中心に配置され、前記くぼみの中心を通る前記流体処理要素の縦
   方向の流体の流れを部分的に制限する、流れ制限部と、 を備える、流体処理要素。 【請求項３６】 流れ制限部がオリフィスを含む、請求項３５に記載の流体
   処理要素。 【請求項３７】 前記くぼみの中心に配置され、流体が中空コアの内部と前
   記流体処理要素との間で流れることができない不感領域を有する、中空コアを含
   み、前記流れ制限部が、前記コアの縦方向の前記不感領域を通る流れを制限する
   、請求項３５に記載の流体処理要素。 【請求項３８】 前記コアが、前記不感領域の第１の縦長の端部にある第１
   の孔あき領域と、前記不感領域の第２の縦長の端部にある第２の孔あき領域とを
   含み、かつ前記流れ制限が前記不感領域の前記第１の縦長の端部にある前記コア
   に配置されている、請求項３７に記載の流体処理要素。 【請求項３９】 前記不感領域の前記第１の縦長の端部にある前記コアに配
   置されている第２の流れ制限部を含む、請求項３８に記載の流体処理要素。 【請求項４０】 前記第１および第２の流れ制限部の各々が同じサイズのオ
   リフィスを含む、請求項３９に記載の流体処理要素。 【請求項４１】 流体処理装置において、前記流体処理装置は、 くぼみの中心および第１および第２の縦長の端部を有し、かつ、前記くぼみの
   中心を囲み、更に、流体処理媒体を含む、流体処理パックを有する、第１の流体
   処理要素であって、前記第１の流体処理要素が、前記流体処理パックを通って前
   記第１および第２の端部との間の第１の流路および前記第１および第２の端部間
   の前記くぼみの中心を通り、かつ前記流体処理パックをバイパスする第２の流路
   ならびに前記くぼみの中心に配置され、前記くぼみの中心を通る前記流体処理要
   素の縦方向に流体の流れを部分的に制限する流れ制限部を規定するように構成さ
   れた、前記第１の流体処理要素と、 第２の流体処理要素であって、前記第１の流体処理要素の前記第１および第２
   の流路に沿って通り、かつ、前記第２の流体処理要素の流体処理パックを通過す
   る第１の流路を画成する流体を受け入れるように、前記第１の流体処理要素と直
   列に接続された、前記第２の処理要素と、 を備える、流体処理装置。 【請求項４２】 前記流れ制限部がオリフィスを含む、請求項４１に記載の
   流体処理要素。 【請求項４３】 前記流体処理要素は、前記第２の流体処理要素の前記流体
   処理パックによって囲まれたくぼみの中心を有し、かつ、前記第２の流体処理要
   素の前記くぼみの中心を通過し、更に、前記第２の流体処理要素の前記流体処理
   パックをバイパスする、第２の流路を有し、前記第２の流体処理要素は、前記第
   ２の流体処理要素の前記くぼみの中心に配置され、前記第２の流体処理要素のく
   ぼみの中心を通る前記第２の流体処理要素の縦方向に流体の流れを部分的に制限
   する、流れ制限部を含む、請求項４１に記載の流体処理装置。 【請求項４４】 前記第２の流体処理要素の前記第１および第２の流路に沿
   って通り、かつ、第３の流体処理要素の流体処理パックを通過する流路を規定す
   る流体を受け入れるように、前記第２の流体処理要素と直列に接続されている第
   ３の処理要素を含む、請求項４３に記載の流体処理装置。 【請求項４５】 前記第１の流体処理要素が、前記第１の流体処理要素の前
   記流体処理パックによって囲まれた中空コアを含み、かつ、前記流れ制限部が、
   前記コアを通る前記第１の流体処理要素の縦方向に流体の流れを部分的に制限す
   る、請求項４１に記載の流体処理装置。 【請求項４６】 流体処理媒体を含む流体処理パックと、前記流体処理パッ
   クを囲み、かつ、流体が前記流体処理パックをバイパスする間に、前記流体処理
   要素の縦方向に流れることができるバイパス通路とを含む、流体処理要素であっ
   て、前記バイパス通路が、前記第１の処理要素の第１の縦長の端部にある入口お
   よび前記流体処理要素の第２の縦長の端部にある出口を有し、前記バイパス通路
   の内部が前記入口と出口との間で前記流体処理パックから分離されている、流体
   処理要素。 【請求項４７】 前記流体処理要素が、前記流体処理パックを囲む第１の管
   と、前記第１の管を囲む第２の管とを含み、前記バイパス通路が前記第１の管と
   前記第２の管との間の空間を含む、請求項４６に記載の流体処理要素。 【請求項４８】 流体処理装置であって、前記流体処理要素は、 流体処理媒体を含む流体処理パックと、前記流体処理パックを囲む第１の部材
   と、前記第１の部材を囲み、かつ、流体が前記流体処理パックをバイパスする間
   に、第１の流体処理要素の縦方向に流れることができる、前記第１の部材と第２
   の部材との間のバイパス通路を画成する、第２の部材とを含む、第１の流体処理
   要素と、 前記流体処理パックと、前記第１の流体処理要素の前記バイパス通路を通過す
   る流体を入れるように前記第１の流体処理要素と直列に接続されている第２の流
   体処理要素とを備える、流体処理装置。 【請求項４９】 前記第１の流体処理要素が、前記流体処理媒体を通過しな
   いで前記第１の流体処理要素の前記第１および第２の縦長の端部間の前記流体処
   理パックを通過する流路を画成する、請求項４８に記載の装置。 【請求項５０】 流体処理装置において、前記流体処理要素は、 第１および第２の面を有する疎水性ガス孔膜を含む円筒状流体処理要素であっ
   て、前記流体処理要素が、前記膜の前記第１の面上の前記流体処理要素の縦方向
   の第１の流路および前記膜の前記第２の面上の前記流体処理要素の縦方向の第２
   の流路を規定する、前記円筒状流体処理要素と、 前記第１の流路に流体で連結され、溶解ＣｌＯ₂を含む水溶液を前記流体処理
   要素に供給する、ＣｌＯ₂発生器と、 前記第２の流路に流体で連結された、ＣｌＯ₂を入れる流体供給源と、 を備える、流体処理装置。 【請求項５１】 ＣｌＯ₂発生器が、電界ＣｌＯ₂発生器である、請求項５０
   に記載の装置。 【請求項５２】 ＣｌＯ₂を入れる流体が水を含む、請求項５０に記載の装
   置。 【請求項５３】 前記第１および第２の流路が、前記流体処理要素の対向す
   る縦方向で前記流体処理要素を通過する、請求項５０に記載の装置。 【請求項５４】 前記膜の前記第１の面上の第１のメッシュ層および前記膜
   の第２の面上の第２のメッシュ層を含み、前記第１および第２の流路が、前記流
   体処理要素の縦方向に前記第１および第２のメッシュ層内をそれぞれ通過する、
   請求項５０に記載の装置。 【請求項５５】 前記メッシュ層が、それぞれ、不織高分子メッシュを含む
   、請求項５４に記載の装置。 【請求項５６】 前記流体処理要素が軸方向に延びるプリーツを有する、請
   求項５０に記載の装置。 【請求項５７】 流体処理アセンブリであって、前記流体処理アッセンブリ
   は、 ハウジングであって、第１乃至第４の管板を有し、前記ハウジングの縦方向に
   前記管板によって、第１のチャンバと、前記第１の管板と前記第２の管板との間
   に位置し、かつ、前記第１の管板によって前記第１のチャンバから分離される、
   第２のチャンバと、前記第２の管板と前記第３の管板との間に位置する、第３の
   チャンバと、前記第３の管板と前記第４の管板との間に位置する、第４のチャン
   バと、前記第４の管板によって前記第４のチャンバから分離された、第５のチャ
   ンバとに分割される、前記ハウジングにおいて、前記チャンバは、それぞれ、前
   記チャンバと前記ハウジングの外部との間で連結された、流体ポートを有する、
   前記ハウジングと、 前記第２のチャンバに配置され、かつ、前記第１および第２の管板の開口を通
   して前記第１および第３のチャンバと流体で連通する、少なくとも一つの流体処
   理要素と、 前記第４のチャンバに配置され、かつ、前記第３および第４の管板の開口を通
   して前記第３および第５のチャンバと流体で連通する、少なくとも一つの流体処
   理要素と、 を備える、流体処理アセンブリ。 【請求項５８】 前記流体処理要素の各々がプリーツ付きの流体処理要素を
   含む、請求項５７に記載の流体処理アセンブリ。 【請求項５９】 流体が、前記第２のチャンバの前記流体処理要素の各々の
   内部と前記第２の管板に対してよりも前記第１の管板により近い前記流体処理要
   素上のある位置にのみある前記第２のチャンバの前記内部との間で流れることが
   可能であるように構成された、請求項５７に記載の流体処理アセンブリ。 【請求項６０】 流体が、前記第４のチャンバの前記流体処理要素の各々の
   内部と前記第３の管板に対してよりも前記第４の管板により近い前記流体処理要
   素上のある位置にのみある前記第４のチャンバの前記内部との間で流れることが
   可能であるように構成された、請求項５９に記載の流体処理アセンブリ。 【請求項６１】 流体処理要素であって、前記流体処理要素は、 軸方向に延びるプリーツを有し、かつ、流体処理層と、前記流体処理層の第１
   の側面上の第１の排水層と、前記流体処理層の第２の側面上の第２の排水層を含
   むプリーツ付き複合物とを含む、流体処理パックと、 前記流体処理パックの第１の縦長の端部に比例される第１の開放端キャップと
   、前記流体処理パックの第２の縦長の端部にスケーリングされる第２の開放端キ
   ャップと、 前記流体処理パックによって囲まれ、かつ、前記第１および第２の開放端とコ
   アの前記第１の開放端とに隣接し、更に、不感内部端を有する、第１の孔あき領
   域と、コアの前記第２の開放端に隣接し、かつ、不感内部端を有する、第２の孔
   あき領域とを有する、コアと、 を備える、流体処理要素。 【請求項６２】 前記排水層の各々がメッシュを含む、請求項６１に記載の
   流体処理要素。 【請求項６３】 前記排水層の各々が不織高分子メッシュを含む、請求項６
   ２に記載の流体処理要素。 【請求項６４】 前記流体処理パックは、各々が前記流体処理パックの円周
   方向の前記半径方向の内部端に対して変位された、半径方向の内部端と半径方向
   の外部端とを有する、複数のプリーツを有する、請求項６１に記載の流体処理要
   素。 【請求項６５】 前記流体処理パックは、各々が第１および第２の脚部を有
   する複数のプリーツを有し、前記第１の脚部が、同じプリーツの前記第２の脚部
   および前記第１の脚部の高さのかなりの部分に向かって延びる延びる連続領域お
   よび前記流体処理パックの軸長の少なくとも５０％にわたる隣接プリーツの前記
   第２の脚部に押し当てるように構成された、請求項６４に記載の流体処理要素。 【請求項６６】 流体処理要素であって、前記流体処理要素は、 半径方向の内部側面と半径方向の外部側面とくぼみの中心とを有する、流体処
   理層と、プロセス流体が前記流体処理層の半径方向の外部側面に流れ込むことが
   できるが、前記流体処理層の半径方向の内部側面に流れ込むことができないよう
   に構成された、第１の縦長の端部と、流体が前記縦長の端面を通って流れること
   を防止するように密封された、縦長の端面を有する第２の縦長の端部とを含む、
   プリーツ付き処理パックと、 前記流体処理パックを囲み、かつ、前記流体が前記流体パックの第２の縦長の
   端部の近くの領域以外で、前記流体処理パックと前記流体処理要素の外部との間
   で前記流体処理要素の半径方向に流れることを防止する管と、 を備える、流体処理要素。 【請求項６７】 前記管が、前記第２の縦長の端部の近くの領域に少なくと
   も１つの開口を含む、請求項６６に記載の流体処理要素。 【請求項６８】 少なくとも１つの開口の全流量面積が、流体が前記第１の
   縦長の端部で前記流体処理パックに流れ込むことができる断面積にほぼ等しい、
   請求項６７に記載の流体処理要素。 【請求項６９】 前記流体処理パックの第１の縦長の端部にある第１の端キ
   ャップおよび前記流体処理パックの第２の縦長の端部にある第２の端キャップを
   含み、前記管が前記第１および第２の端キャップ間に延びる、請求項６６に記載
   の流体処理要素。 【請求項７０】 前記端キャップは、それぞれ、管板に接続されるように構
   成された、請求項６９に記載の流体処理要素。 【請求項７１】 前記流体処理パックのくぼみの中心に配置された孔をあけ
   たコアを含み、前記コアが、前記流体処理パックの前記第１の縦長の端部に閉鎖
   端を、前記流体処理パックの第２の縦長の端部に開放端を含む、請求項６６に記
   載の流体処理要素。 【請求項７２】 流体が前記流体処理パックに流れ込むことができる２つの
   縦長の端面を有する、中空プリーツ付きの流体処理パックと、 前記流体処理パックを囲み、流体が前記縦長の端面間の前記流体処理要素の外
   部から前記流体処理パックに流れ込むことを防止する、流体不浸透性部材と、 前記流体処理要素の第１の縦長の端部を流体処理ハウジングの管板にスケーリ
   ングする、スケーリング部材と、 前記流体処理パックの前記くぼみの中心とつながっており、かつ前記流体処理
   パックの前記縦長の端面の中の１つから外側に延びる、管と、 前記管を流体処理ハウジングの管板にスケーリングするスケーリング部材と、 を備える、流体処理要素。 【請求項７３】 流体処理アセンブリであって、前記流体処理アッセンブリ
   は、 第１および第２の管板と、前記第１の管板に隣接する第１のチャンバと、前記
   第１および第２の管板間にあり、かつ前記第１のチャンバから前記第１の管板に
   よって分離された第２のチャンバと、前記第２の管板に隣接し、かつ前記第２の
   管板によって前記第２のチャンバから分離された第３のチャンバとを含む、流体
   処理ハウジングと、 前記第２のチャンバに配置され、かつ流体が流れることができる第１および第
   ２の縦長の端面を有する中空プリーツ付きの流体処理パック、前記第１の管板に
   接続された第１の縦長の端部、前記流体処理パックのくぼみの中心とつながって
   おり、かつ前記第２の管板に接続された管と、前記流体処理パックを囲み、流体
   が、前記流体処理パックの前記第２の縦長の端面を通ることを除いて前記第２の
   チャンバから前記流体処理パックに流れ込むことを防止する流体不浸透性部材と
   を含む流体処理要素と、 を備える、流体処理アセンブリ。 【請求項７４】 流体処理アセンブリであって、前記流体処理アッセンブリ
   は、 くぼみの中心と流体処理パックの第１の縦長の端部に接続された不感端キャッ
   プ、および流体処理パックの第２の縦長の端部に接続された開放端キャップを囲
   むプリーツ付きの流体処理パックを有する、流体処理要素と、 前記流体処理要素を含み、かつ前記流体処理要素の外部上のハウジングの領域
   上へに開いている第１の流体ポートと、前記流体処理要素の外部上のハウジング
   の領域上へに開いている第２の流体ポートと、前記流体処理パックの前記くぼみ
   の中心とつながっている第３の流体ポートとを含む、ハウジングと、 を備え、前記流体処理要素が、前記第１の流体ポートと第２の流体ポートとの
   間に配置され、前記ハウジングが、前記流体処理パックを通過する前記第１およ
   び第２の流体ポート間の流路が、前記流体処理パックと前記ハウジングとの間を
   通過する前記第１および第２の流体ポート間の流路よりも低い流れの抵抗を生じ
   るように十分に接近して前記流体処理要素を囲むように構成された、流体処理ア
   センブリ。 【請求項７５】 流体が流れることができる第１および第２の開放端を有し
   、かつ前記流体処理要素の前記開放端間に配置されたプリーツ付きの流体処理パ
   ックと、前記流体処理パックを囲み、かつ流体が前記流体処理要素の縦方向の中
   間部におけるのを除いてその外部から前記流体処理パックに流れ込むことを防止
   する流体不浸透性部材とを備える、流体処理要素。 【請求項７６】 前記流体処理パックが、流体が前記流体処理パックに流れ
   込むことができる第１および第２の縦長の端面を有する、請求項７５に記載の流
   体処理要素。 【請求項７７】 前記不浸透性部材が、前記流体処理パックを囲み、かつ流
   体が流れることができるその縦方向の中間部に少なくとも１つの開口を有する管
   を含む、請求項７５に記載の流体処理要素。 【請求項７８】 前記管が、前記流体処理要素のどちらかの開放端と前記流
   体処理パックを通過する管の少なくとも１つの開口との間の流路が前記流体処理
   要素のどちらかの端部と前記流体処理パックおよび前記管の間を通過する前記管
   の少なくとも１つの開口との間の流路よりも少ない流れの抵抗を生じるのに十分
   しっかりと前記流体処理パックの周りに取り付けられる、請求項７７に記載の流
   体処理要素。 【請求項７９】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 プロセス流体を、半径方向の内部側面および半径方向の外部側面を有する流体
   処理層を含む円筒状流体処理パックに導入し、 前記プロセス流体を前記流体処理層の前記半径方向の内部側面に沿って前記流
   体処理パックの縦方向に流れ、前記流体処理層の半径方向の内部側面上に流体剪
   断力を生じさせ、 前記プロセス流体の一部を前記流体処理層を通して前記流体処理層の半径方向
   の外部側面に流し、浸透を生じさせ、 前記流体処理要素から前記流体処理層を通過しない前記浸透・プロセス流体を
   排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項８０】 前記流体処理パックの縦長の端面を通して前記プロセス流
   体を導入する、請求項７９に記載の方法。 【請求項８１】 前記流体処理パックの縦長の端面を通る前記流体処理層を
   通過しないで、前記プロセス流体を排出することを含む、請求項７９に記載の方
   法。 【請求項８２】 前記プロセス流体を前記流体処理要素のくぼみの中心に導
   入し、前記プロセス流体を前記くぼみの中心から前記流体処理パックに流す、請
   求項７９に記載の方法。 【請求項８３】 前記流体処理パックが、前記流体処理層の半径方向の内部
   側面上の第１の排水層を含み、かつ前記流体処理パックの縦方向に前記プロセス
   流体を流すことが、前記プロセス流体を前記第１の排水層を通して流す、請求項
   ７９に記載の方法。 【請求項８４】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 プロセス流体を流体処理要素の第１の縦長の端部にある流体処理要素の第１の
   側面上の第１のメッシュ層に導入し、 前記プロセス流体を前記流体処理要素の第２の縦長の端部の方へ前記第１のメ
   ッシュ層内の前記流体処理パックの縦方向に流し、前記流体処理層の前記第１の
   側面に流体剪断力を生成し、 前記プロセス流体の一部を前記第１の処理層を通って前記流体処理層の前記第
   ２の側面の第２のメッシュ層に流す、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項８５】 前記流体処理要素の第２の縦長の端部から前記流体処理要
   素を通過しない前記プロセス流体を排出することを含む、請求項８４に記載の方
   法。 【請求項８６】 前記流体処理要素が、前記流体処理層を含む流体処理パッ
   クを含み、前記方法が、前記プロセス流体を前記流体処理パックの第１の縦長の
   端面を通って前記第１のメッシュ層に導入することを含む、請求項８４に記載の
   方法。 【請求項８７】 前記流体処理パックの第２の縦長の端面を通る前記流体処
   理パックから前記流体処理層を通過されない前記プロセス流体を排出する、請求
   項８６に記載の方法。 【請求項８８】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 流体処理パックの縦長の端面を通る流体を前記流体処理パックの流体処理層の
   第１の側面上の第１のメッシュ層に導入し、 前記流体処理層を通る前記流体の一部を前記流体処理層の第２の側面上の第２
   のメッシュ層に流す、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項８９】 前記流体処理層を通る前記流体の全てを前記第２のメッシ
   ュ層に流す、請求項８８に記載の方法。 【請求項９０】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 プロセス流体を流体処理層および前記流体処理層の片側に配置された排水メッ
   シュを有する流体処理要素に導入し、前記排水メッシュが前記流体処理要素の縦
   方向に対して対角線方向に延びる第１および第２のストランドのセットを有し、 前記プロセス流体を前記流体処理要素の縦方向に前記排水メッシュを通して流
   し、 前記プロセス流体の一部を前記流体処理層を通して流す、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項９１】 前記流体処理要素が、軸方向に延びるプリーツを有する、
   請求項９０に記載の方法。 【請求項９２】 前記排水メッシュが不織高分子メッシュを含む、請求項９
   ２に記載の方法。 【請求項９３】 前記排水メッシュがダイアモンドメッシュを含む、請求項
   ９２に記載の方法。 【請求項９４】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 流体を流体処理要素にその第１の縦方向端で導入し、 前記流体の第１の部分を第１の流路に沿って前記第１の流体処理要素の流体処
   理パックを通して流し、かつ前記流体の第２の部分を第２の流路に沿って前記流
   体処理パックをバイパスする前記流体処理要素を通して流し、 前記第１および前記第２の流路に沿って流した流体を前記流体処理要素の第２
   の縦長の端部で結合し、 結合された流体を前記第１の流体処理要素から排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項９５】 前記第１の流体処理要素から排出された前記結合された流
   体を前記第１の流体処理要素と直列に接続された第２の流体処理要素に導入する
   、請求項９４に記載の方法。 【請求項９６】 前記第２の流路が、前記流体処理パックによって囲まれた
   第１の流体処理要素のくぼみの中心に沿って通る、請求項９４に記載の方法。 【請求項９７】 前記第２の流路が流れ制限部を通る、請求項９６に記載の
   方法。 【請求項９８】 前記第２の流路がオリフィスを通過する、請求項９７に記
   載の方法。 【請求項９９】 前記第２の流路が、前記流体処理パックを囲む通路に沿っ
   て通る、請求項９４に記載の方法。 【請求項１００】 前記第１の流体処理要素から排出された前記結合された
   流体を前記第２の流体処理要素の第１の縦長の端部に導入し、 前記第２の流体処理要素に導入された前記流体の第１の部分を第１の流路に沿
   って前記第２の流体処理要素の流体処理パックを通して流し、かつ前記第２の処
   理要素の前記流体の第２の部分を第２の流路に沿って前記第２の流体処理要素の
   前記流体処理パックをバイパスする前記第２の流体処理要素を通して流し、 前記第２の流体処理要素の前記第１および前記第２の流路に沿って流した流体
   を結合し、かつ結合された流体を前記第２の流体処理要素から排出する、 ことを含む、請求項９５に記載の方法。 【請求項１０１】 前記第２の流体処理要素から排出された前記流体を前記
   第２の流体処理要素と直列に接続された第３の流体処理要素に導入する、請求項
   １００に記載の方法。 【請求項１０２】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 第１の流体ストリームを前記流体処理要素の流体処理層の前記流体処理要素の
   第１の側面上の縦方向にプリーツ付き流体処理要素を通して流し、 第２の流体ストリームを流体処理層の第２の側面上の前記流体処理要素の縦方
   向に前記流体処理要素を通して流し、 ２つの流体ストリーム間で前記流体処理層にわたる材料を伝達する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１０３】 前記流体処理要素を通って対向する縦方向に流す、請求
   項１０２に記載の方法。 【請求項１０４】 前記流体処理層が、疎水性ガス孔膜であり、前記方法が
   、前記膜を横切る２つの流体ストリーム間に溶解ガスを移す、請求項１０２に記
   載の方法。 【請求項１０５】 ＣｌＯ₂を第１の流体ストリームから前記膜を通って前
   記第２の流体ストリームに移す、請求項１０４に記載の方法。 【請求項１０６】 前記第１の流体ストリームをＣｌＯ₂発生器から前記流
   体処理要素に供給する、請求項１０５に記載の方法。 【請求項１０７】 前記第１の流体ストリームを電解ＣｌＯ₂発生器から前
   記流体処理要素に供給することを含む、請求項１０５に記載の方法。 【請求項１０８】 前記第２の流体ストリームを前記第１の流体ストリーム
   から移されたＣｌＯ₂で殺菌する、請求項１０５に記載の方法。 【請求項１０９】 前記殺菌された第２の流体ストリームを飲料水として使
   用する、請求項１０８に記載の方法。 【請求項１１０】 前記第１および第２の流体ストリームの乱流前記流体処
   理要素でを生じる、請求項１０２に記載の方法。 【請求項１１１】 前記第１および第２の流体ストリームをそれぞれ前記流
   体処理層の対向する側面上に配置された第１および第２のメッシュ層を通って前
   記流体処理要素の縦方向に流す、請求項１０２に記載の方法。 【請求項１１２】 前記流体処理要素が、各々が第１および第２の脚部を有
   する複数のプリーツを有し、前記第１の脚部が、前記第１の脚部の高さのかなり
   の部分に向かって延びる連続領域および前記流体処理要素の軸長の少なくとも５
   ０％にわたって同じのプリーツの第２の脚部および隣接するプリーツの第２の脚
   部に押し付けられる、請求項１０２に記載の方法。 【請求項１１３】 前記第１の流体ストリームを前記流体処理要素の外周に
   沿って前記流体処理要素の円周方向に離隔された複数の位置の前記流体処理要素
   に導入し、前記第１の流体ストリームを前記流体処理要素の外周に沿って前記流
   体処理要素の円周方向に離隔された複数の位置の前記流体処理要素から取り除く
   、請求項１０２に記載の方法。 【請求項１１４】 前記流体処理要素が、前記流体処理層を含む中空プリー
   ツ付きの処理パックを含み、前記方法が、前記第２の流体ストリームを前記流体
   処理パックの内周に沿って前記流体処理要素の円周方向に離隔された複数の位置
   の前記流体処理パックに導入し、前記第２の流体ストリームを前記流体処理パッ
   クの内周に沿って前記流体処理要素の円周方向に離隔された複数の位置の前記流
   体処理要素から取り除く、請求項１１３に記載の方法。 【請求項１１５】 前記第１の流体ストリームが、前記流体処理要素を囲む
   第１のマニホールドを通って、前記流体処理要素に導入され、前記第１の流体ス
   トリームが、前記流体処理要素を囲む第２のマニホールドを通って、前記流体処
   理要素から取り除かれる、請求項１１３に記載の方法。 【請求項１１６】 流体が、流体処理層を通って第１の側面から前記流体処
   理層から第２の側面に流され、前記流体を処理し、次に前記流体処理要素の縦方
   向に前記流体処理層の前記第１の前記第１の側面に沿って液体とガスを流すこと
   によって、前記流体処理要素をクリーニングする、流体処理方法。 【請求項１１７】 前記流体が、前記流体処理層を流れるとき、粒子を前記
   流体から取り除き、前記流体処理層をクリーニングすることによって、粒子を前
   記流体処理層から前記液体およびガスで取り除く、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１１８】 前記流体処理層の第２の側面上に流体圧を保持し、前記
   液体およびガスが、前記液体処理層を通って、前記第１の側面から前記第２の側
   面に流れることを防止する、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１１９】 前記液体およびガスを前記流体処理層の前記第１の側面
   に沿って逐次流す、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１２０】 前記液体およびガスを前記流体処理層の前記第１の側面
   に沿って逐次流す、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１２１】 前記流体処理層の前記第１の側面の領域の少なくとも約
   ０．０４ｓｃｆｍ／平方フィートの速度で、前記流体処理層の前記第１の側面に
   沿って前記ガスを流す、請求項１１６の記載の方法。 【請求項１２２】 排水層内の前記流体およびガスを前記流体処理層の前記
   第１の側面に沿って流す、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１２３】 前記排水層がメッシュ層を含む、請求項１２２に記載の
   方法。 【請求項１２４】 前記流体処理層の前記第１の側面上に前記液体およびガ
   スの乱流を保持する、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１２５】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 流体を流体処理要素の流体処理層を通して第１の方向に流し、 液体およびガスの混合物を前記流体処理層を通して第２の方向に流し、粒子を
   前記流体処理層から取り除き、 流体およびガスの混合物および前記取り除かれた粒子を前記流体処理要素から
   排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１２６】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 プロセス流体を前記流体処理要素の第１の縦長の端部でプリーツ付きの流体処
   理要素のくぼみの中心に導入し、 前記プロセス流体を前記くぼみの中心から前記くぼみの中心を囲む流体処理パ
   ックに流し込み、 前記流体処理パック内の前記プロセス流体を前記流体処理要素の流体処理層の
   第１の側面に沿って前記流体処理要素の縦方向に流し、 前記プロセス流体の一部を前記流体処理層を通して流し、 前記流体処理層を通過しないプロセス流体を前記流体処理要素の第２の縦長の
   端部から排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１２７】 前記流体処理層を通過しない前記プロセス流体を、前記
   流体処理要素の前記第２の縦長の端部の前記くぼみの中心に導入し、前記流体処
   理層を通過しない前記プロセス流体を、前記くぼみの中心を通って前記流体処理
   要素から排出する、請求項１２６に記載の方法。 【請求項１２８】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 処理されるべき流体を前記流体処理要素の流体処理層の第１の側面上の流体処
   理要素に導入し、 処理されるべき前記流体の全てを前記流体処理層を通して流し、 クリーニング流体を前記流体処理要素の第１の側面上の流体処理要素に導入し
   、 前記クリーニング流体を前記流体処理層の前記第１の側面に沿って流すことに
   よって前記流体処理層をクリーニングし、流体剪断力を前記流体処理層の前記第
   １の側面上に生成する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１２９】 前記クリーニング流体がガスを含む、請求項１２８に記
   載の方法。 【請求項１３０】 前記クリーニング流体が、流体およびガスの混合物を含
   む、請求項１２９に記載の方法。 【請求項１３１】 前記流体処理層の前記第１の側面の領域の少なくとも約
   ０．０４ｓｃｆｍ／平方フィートの流速で、前記流体処理層の前記第１の側面に
   沿って前記ガスを流す、請求項１１６に記載の方法。 【請求項１３２】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 第１の管板を通ってハウジングの第１のチャンバからの流体を前記第１の管板
   によって前記第１のチャンバから分離された前記ハウジングの第２のチャンバに
   配置されたプリーツ付きの流体処理要素の第１の縦長の端部に導入し、 前記流体処理要素内の前記流体を前記流体処理要素の縦方向に前記流体処理要
   素の流体処理層の半径方向の外部側面に沿って流し、流体不浸透性部材によって
   前記流体を前記流体処理要素に保持している間、流体剪断力を前記流体処理層の
   半径方向の外部側面上に生成し、 前記流体を前記流体処理要素から前記流体処理要素の第２の縦長の端部の近く
   の前記第２のチャンバの中に半径方向に外側へ排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１３３】 前記流体不浸透性部材が、前記流体処理層を囲む管を含
   み、前記方法が、前記流体処理要素の前記第２の縦長の端部の近くの前記管に形
   成された少なくとも１つの開口を通って前記流体を前記第２のチャンバに排出す
   る、請求項１３２に記載の方法。 【請求項１３４】 前記流体の一部を前記流体処理層を通して前記流体処理
   層の半径方向の内部側面に流し、かつ前記流体処理要素の第２の縦長の端部を通
   る前記流体の一部を前記第２の管板によって前記第２のチャンバから分離された
   前記ハウジングの第３のチャンバに排出する、請求項１３２に記載の方法。 【請求項１３５】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 ハウジングの第１のチャンバからの流体を半径方向に前記第１のチャンバに配
   置された流体処理要素に導入し、 前記流体処理要素内の前記流体を前記流体処理要素の縦方向に前記流体処理要
   素の流体処理層の半径方向の外部側面に沿って流し、流体不浸透性部材によって
   前記流体を前記流体処理要素に保持している間、流体剪断力を前記流体処理層の
   半径方向の外部側面上に生成し、 前記流体を前記流体処理要素から第１の管板を通して前記第１の管板によって
   前記第１のチャンバから分離された前記ハウジングの第２のチャンバに排出する
   、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１３６】 前記流体不浸透性部材が前記流体処理層を囲む管を含み
   、前記方法が、前記流体を前記流体処理要素の縦長の端部の近くの前記管に形成
   された少なくとも１つの開口を通して前記流体要素に導入する、請求項１３５に
   記載の方法。 【請求項１３７】 前記流体を前記流体処理要素の第１の縦長の端部の近く
   の前記流体処理要素に導入し、かつ前記流体を前記流体処理要素の縦方向に前記
   流体処理要素の第２の縦長の端部の方へ流す、請求項１３５に記載の方法。 【請求項１３８】 前記流体を前記流体処理要素の第１の縦長の端部から排
   出する、請求項１３７に記載の方法。 【請求項１３９】 流体処理方法であって、前記流体処理方法は、 処理されるべき流体をプリーツ付きの流体処理要素に導入し、 前記流体を前記流体処理要素の流体処理層の第１の側面に沿って前記流体処理
   要素の第１の縦長の端部の方へ前記流体処理要素の縦方向に流し、 前記流体の一部を前記流体処理層を通して流し、 前記流体処理層を通過される前記流体の一部を前記流体処理要素の第２の縦長
   の端部から排出し、 前記流体処理層を通過しない液体を前記流体処理要素の第１の縦長の端部から
   排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項１４０】 前記処理されるべき流体を前記流体処理要素が配置され
   るハウジングチャンバから前記流体処理要素に導入する、請求項１３９に記載の
   方法。 【請求項１４１】 前記流体処理要素が、前記流体処理層を含むプリーツ付
   きの流体処理パックを含み、前記処理されるべき流体を前記流体処理パックの縦
   長の端面を通して導入する、請求項１４０に記載の方法。 【請求項１４２】 前記流体処理パックの縦長の端面を通る前記流体処理要
   素を通過しない流体を排出する、請求項１３９に記載の方法。 【請求項１４３】 流体処理アセンブリであって、前記流体処理アッセンブ
   リは、 流体処理パックと、 前記流体処理パックを囲み、かつその第１および第２の縦長の端部に開口と、
   前記第１および第２の端部の開口間に延び、かつ前記流体処理パックの長さの少
   なくとも約３０％に向かって延びる、開口なしの不感領域とを有する管と、 それぞれフィルタパックの前記第１および第２の縦長の端部に密封される第１
   および第２の端キャップと、 を備える、流体処理アセンブリ。 【請求項１４４】 前記流体処理パックに囲まれ、かつその第１および第２
   の縦長の端部に開口と、前記流体処理パックの少なくとも約３０％にわたる前記
   開口間に延びる不感領域とを有する、請求項１４３に記載のアセンブリ。 【請求項１４５】 前記端キャップの各々が前記コアの内部とつながってい
   る開口を有する、請求項１４４に記載アセンブリ。 【請求項１４６】 前記管を囲み、前記管の対向する縦長の端部の前記開口
   間で前記管の外部に密封されるハウジングを含む、請求項１４３に記載のアセン
   ブリ。 【請求項１４７】 前記ハウジングが、前記ハウジングの外部壁の縦長の端
   部に配置され、かつ前記ハウジングの外部と前記流体処理パックの内部との間で
   連結された第１の流体ポートと、前記第１の流体ポートから分離され、かつ前記
   カバーの外部と前記管および前記ハウジングの前記外部壁間の前記ハウジングの
   内部との間につながっている第２の流体ポートとを有する、請求項１４６に記載
   のアセンブリ。 【請求項１４８】 前記カバーが、溶融ボンドによって前記ハウジングの前
   記外部壁および前記端キャップに接続される、請求項１４７に記載のアセンブリ
   。 【請求項１４９】 フッ素樹脂部品で構成されている、請求項１４３乃至１
   ４８の内のいずれか一項に記載のアセンブリ。 【請求項１５０】 前記フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）
   のホモポリマあるいはコポリマを含む、請求項１４９記載のアセンブリ。 【請求項１５１】 前記ホモポリマがＰＴＦＥである、請求項１５０に記載
   のアセンブリ。 【請求項１５２】 前記コポリマが、ＴＦＥおよび過ふっ化アルキルビニー
   ルエーテル、過ふっ化アルキルアルコキシルジオキソール、および３あるいはそ
   れ以上の炭素原子を有する過ふっ化オレフィンからなるグループから選択される
   少なくとも１つのモノポリマを含む、請求項１５０に記載のアセンブリ。 【請求項１５３】 前記過ふっ化アルキルビニールエーテルが、過ふっ化メ
   チルビニールエーテルあるいは過ふっ化プロピルビニールエーテルである、請求
   項１５２に記載のアセンブリ。 【請求項１５４】 前記過ふっ化アルキルアルコキシルジオキソールが、過
   ふっ化‐２、２‐ジメチル１‐１、３‐ジオキソールである、請求項１５２に記
   載のアセンブリ。 【請求項１５５】 前記過ふっ化オレフィンが過ふっ化プロピレンである、
   請求項１５２に記載のアセンブリ。 【請求項１５８】 前記流体処理パックが微小孔構造膜を含む、請求項１４
   ９乃至１６２の内のいずれか一項に記載のアセンブリ。 【請求項１５９】 前記膜が、約０．０１μｍ〜約１０．０μｍの平均孔レ
   ーティングを有する、請求項１５８に記載のアセンブリ。 【請求項１６０】 前記膜が約０．０５μｍ乃至約０．２μｍの平均孔レー
   ティングを有する、請求項１５９に記載のアセンブリ。 【請求項１６１】 前記膜がフッ素樹脂を含む、請求項１５８乃至１６０の
   内のいずれか一項に記載のアセンブリ。 【請求項１６７】 前記フッ素樹脂がＰＴＦＥである、請求項１６１に記載
   のアセンブリ。 【請求項１６８】 ガスを前記第１および第２のポートの一方を通して流し
   、かつ前記液体を前記第１および第２のポートの他方を通して流す、請求項１４
   ３乃至１６７の内のいずれか一項に記載のアセンブリを提供する、ガスを液体と
   接触させる方法。 【請求項１６９】 前記ガスがオゾンを含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７０】 前記ガスが酸素を含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７１】 前記ガスがＨＦを含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７２】 前記ガスがＨＣＬを含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７３】 前記ガスがＣＬＯ₂を含む、請求項１６８に記載の方法
   。 【請求項１７４】 前記ガスがアンモニアを含む、請求項１６８に記載の方
   法。 【請求項１７５】 前記液体が腐食性液体である、請求項１６８に記載の方
   法。 【請求項１７６】 前記液体が水を含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７７】 前記液体が硫酸を含む、請求項１６８に記載の方法。 【請求項１７８】 液体を液体に溶解できるガスに接触させる装置であって
   、前記装置は、 ハウジングと、第１および第２の側面を有し、かつ前記第１および第２の側面
   のそれぞれに沿って第１の流路および第２の流路を有するプリーツ付きの流体処
   理層とを含む、流体処理アセンブリと、 前記流体処理アセンブリの前記第１の流路に接続された前記ガスの供給源と、 前記流体処理アセンブリの前記第２の流路に接続された前記液体の供給源と、 を備える、液体を液体に溶解できるガスに接触させる装置。 【請求項１７９】 溶解ガスを含む液体のガスを抜く装置であって、前記装
   置は、 ハウジングと、第１および第２の側面を有し、かつ前記第１および第２の側面
   のそれぞれに沿って第１の流路および第２の流路を有するプリーツ付きの流体処
   理層を含む、流体処理アセンブリと、 前記第１の流路に接続された前記液体の供給源と、 前記第１の流路と前記第２の流路との間の圧力差と、 を含む、溶解ガスを含む液体のガスを抜く装置。 【請求項１８０】 前記第１および第２の流路が対向方向に通る、請求項１
   ７８又は１７９に記載の装置。 【請求項１８１】 前記流体処理アセンブリが、前記流体処理層の第１の側
   面上の第１のメッシュ層および前記流体処理層の第２の側面上の第２のメッシュ
   層を有し、前記第１および第２の流路が前記第１および第２のメッシュ層内をそ
   れぞれ通る、請求項１７９に記載の装置。 【請求項１８２】 前記メッシュ層の少なくとも１つが不織メッシュを含む
   、請求項１８１に記載の装置。 【請求項１８３】 前記流体処理アセンブリが円筒状である、請求項１７８
   乃至１８２の内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項１８４】 前記流体処理層が軸方向に延びるプリーツを有する、請
   求項１８３に記載の装置。 【請求項１８５】 前記流体処理アセンブリがフッ素樹脂部品で構成されて
   いる、請求項１７８乃至１８４の内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項１８６】 前記フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）
   のホモポリマあるいはコポリマを含む、請求項１８５に記載の装置。 【請求項１８７】 前記ホモポリマがＰＴＦＥである、請求項１５０に記載
   の装置。 【請求項１８８】 前記コポリマが、ＴＦＥおよび過ふっ化アルキルビニー
   ルエーテル、過ふっ化アルキルアルコキシルジオキソール、および３あるいはそ
   れ以上の炭素原子を有する過ふっ化オレフィンからなるグループから選択される
   少なくとも１つのモノポリマを含む、請求項１８６に記載の装置。 【請求項１８９】 前記過ふっ化アルキルビニールエーテルが、過ふっ化メ
   チルビニールエーテル又は過ふっ化プロピルビニールエーテルである、請求項１
   ８８に記載の装置。 【請求項１９０】 前記過ふっ化アルキルアルコキシルジオキソールが、過
   ふっ化‐２、２‐ジメチル１‐１、３‐ジオキソールである、請求項１８８に記
   載の装置。 【請求項１９１】 前記過ふっ化オレフィンが過ふっ化プロピレンである、
   請求項１８８に記載の装置。 【請求項１９２】 前記流体処理パックが、微小孔構造膜を含む、請求項１
   ７８乃至１９１の内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項１９３】 前記膜が、約０．０１μｍ〜約１０．０μｍの平均孔レ
   ーティングを有する、請求項１９２に記載の装置。 【請求項１９４】 前記膜が約０．０５μｍ乃至約０．２μｍの平均孔レー
   ティングを有する、請求項１９２に記載の装置。 【請求項１９５】 前記膜がフッ素樹脂を含む、請求項１９２乃至１９４の
   内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項１９６】 前記フッ素樹脂がＰＴＦＥである、請求項１９５に記載
   の装置。 【請求項１９７】 前記ガスがオゾンを含む、請求項１７８乃至１９７の内
   のいずれか一項に記載の装置。 【請求項１９８】 前記ガスが酸素を含む、請求項１７８乃至１９７の内の
   いずれか一項に記載の装置。 【請求項１９９】 前記ガスがＨＦを含む、請求項１７８乃至１９７のうち
   のいずれか一項に記載の装置。 【請求項２００】 前記ガスがＨＣＬを含む、請求項１７８乃至１９７のう
   ちのいずれか一項に記載の装置。 【請求項２０１】 前記ガスがＣＬＯ₂を含む、請求項１７８乃至１９７の
   内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項２０２】 前記ガスがアンモニアを含む、請求項１７８乃至１９７
   の内のいずれか一項に記載の装置。 【請求項２０３】 前記液体が腐食性液体である、請求項１７８乃至１９７
   のうちのいずれか一項に記載の装置。 【請求項２０４】 前記液体が水を含む、請求項１７８乃至１９７のうちの
   いずれか一項に記載の装置。 【請求項２０５】 前記液体が硫酸を含む、請求項１７８乃至１９７の内の
   いずれか一項に記載の装置。 【請求項２０６】 液体を液体に溶解できるガスに接触させる方法であって
   、 第１および第２の側面を有し、かつ前記第１および第２の側面のそれぞれに沿
   って第１の流路および第２の流路を有するプリーツ付きの流体処理層を含む流体
   処理アセンブリを提供し、 前記ガスを前記第１の流路に沿って流し、 前記液体を前記第２の流路に沿って流し、 前記ガスの少なくとも一部を前記流体処理層を通して流し、前記液体おいて前
   記ガスの溶液を得ること、 を含む、方法。 【請求項２０７】 溶解ガスを含む液体のガスを抜く方法であって、前記方
   法は、 第１および第２の側面を有し、かつ前記第１および第２の側面のそれぞれに沿
   って第１の流路および第２の流路を有するプリーツ付きの流体処理層を含む流体
   処理アセンブリを提供し、 前記液体を前記流体処理層の前記第１の側面および前記第２の側面の１つに沿
   って流し、 前記流体処理層の前記第１の側面と前記第２の側面との間に圧力差をもたらす
   、 ことを含む、溶解ガスを含む液体のガスを抜く方法。 【請求項２０８】 前記溶液が、泡なしかあるいはほぼ泡なしである、請求
   項２０６に記載の方法。 【請求項２０９】 前記ガスが、前記流体処理層を通して拡散して運ばれる
   、請求項２０７乃至２０８の内のいずれか一項に記載の方法。 【請求項２１０】 前記ガスおよび液体が互いに反流で流される、請求項２
   ０７に記載の方法。 【請求項２１１】 前記ガスおよび液体が、互いに同流で流される、請求項
   ２０７に記載の方法。 【請求項２１２】 粒子を含むプロセス流体を処理する流体処理法であって
   、前記流体処理方法は、 第１の側面および第２の側面を有する流体処理媒体を含むプリーツ付きの流体
   処理要素を提供し、 前記プロセス流体を前記プリーツ付き流体処理要素に導入し、 前記流体処理媒体の前記第１の側面から前記プロセス流体の少なくとも一部を
   前記要素の流体処理媒体を通して前記第２の側面に流し、 クリーニングガスを前記流体処理媒体の前記第１の側面に沿って流し、粒子を
   前記流体処理媒体の前記第１の側面から除去する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項２１３】 前記プロセス流体および前記クリーニングガスを前記流
   体処理媒体の前記第１の側面上に配置された排水層に導入する、請求項２１２に
   記載の方法。 【請求項２１４】 前記クリーニングガスを前記流体処理要素の縦方向に前
   記流体処理媒体の前記第１の側面に沿って流す、請求項２１２に記載の方法。 【請求項２１５】 前記プロセス流体および前記クリーニングガスを前記流
   体処理要素の同じ縦方向に前記流体処理要素に導入することを含む、請求項２１
   ２に記載の方法。 【請求項２１６】 前記プロセス流体および前記クリーニングガスを前記流
   体処理要素の縦長の端部で端キャップを通して導入することを含む、請求項２１
   ５に記載の方法。 【請求項２１７】 液体を前記クリーニングガスとともに前記流体処理要素
   の前記第１の側面に沿って流すことを含む、請求項２１２に記載の方法。 【請求項２１８】 液体および前記クリーニングガスを前記流体処理媒体の
   前記第１の側面に沿って逐次流すことを含む、請求項２１２に記載の方法。 【請求項２１９】 前記流体処理要素が、各々がプリーツの半径方向の内部
   端に対して前記流体処理要素の円周方向に変位された半径方向の外部端を有する
   複数のプリーツを含む、請求項２１２に記載の方法。 【請求項２２０】 前記流体処理要素が、各々が第１および第２の脚部を有
   する複数のプリーツを有し、前記第１の脚部が、前記第１の脚部の高さのかなり
   の部分に向かって延びる連続領域および前記流体処理要素の軸長の少なくとも５
   ０％にわたって同じのプリーツの第２の脚部および隣接するプリーツの第２の脚
   部に押し付けられる、請求項２１２に記載の方法。 【請求項２２１】 前記クリーニングガスが、最初に前記流体処理媒体を通
   過させないで前記流体処理媒体の前記第１の側面に沿って流される、請求項２１
   ２に記載の方法。 【請求項２２２】 粒子を含むプロセス流体を処理する流体処理方法であっ
   て、 第１の側面および第２の側面を有する流体処理媒体を含むプリーツ付きの流体
   処理要素を提供し、 前記プロセス流体を前記プリーツ付き流体処理媒体の前記第１の側面に隣接す
   る排水層に導入し、 プロセス流体の少なくとも一部を流体処理媒体を通して前記流体処理媒体の前
   記第２の側面に流し、 クリーニングガスを前記排水層に導入し、かつ前記クリーニングガスを前記流
   体処理媒体の前記第１の側面に沿って流し、粒子をそれから除去し、 前記粒子を前記流体処理要素から排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項２２３】 前記流体処理要素が螺旋状に巻かれている、請求項２２
   ２に記載の方法。 【請求項２２４】 前記流体処理要素がプリーツを有する、請求項２２２に
   記載の方法。 【請求項２２５】 前記クリーニングガスが、前記流体処理媒体を最初に通
   過させないで前記流体処理要素の前記第１の側面に沿って流れる、請求項２２２
   に記載の方法。 【請求項２２６】 粒子を含むプロセス流体を処理する流体処理方法であっ
   て、前記処理方法は、 複数の相互に接続されたモジュールを含む装置を提供し、 前記プロセス流体を各モジュールの第１の導管を通して前記装置に導入し、 プロセス流体の少なくとも一部を各モジュールの前記流体処理媒体を通して前
   記流体処理媒体の前記第１の側面から前記第２の側面に流し、 クリーニングガスを各モジュールの第２の導管を通して各モジュールに導入し
   、 前記クリーニングガスを各前記流体処理媒体の前記第１の側面に沿って流し、
   粒子を前記流体処理媒体の前記第１の側面から除去し、 前記クリーニングガスおよび前記粒子を前記流体処理要素を各モジュールの第
   ３の導管に排出する、 ことを含む、流体処理方法。 【請求項２２７】 各導管が、各々が前記モジュールの中の１つの外部表面
   に延びる２つの開放端部を有する孔を含む、請求項２２６に記載の方法。 【請求項２２８】 流体処理装置であって、前記流体処理装置は、 第１および第２の縦長の端部を有し、かつ、流体処理媒体を含む、プリーツ付
   きの流体処理要素と、 前記流体処理要素を含み、かつ、前記第１の縦長の端と連結されている第１の
   流体ポートと、前記流体処理要素の前記第２の縦長の端部と連結されている前記
   第２および第３の流体ポートとを有する、ハウジングであって、前記流体が、前
   記流体処理媒体を通過しないで前記第１のポートから前記流体処理要素を通して
   前記第２および第３のポートに流れる、前記ハウジングと、 前記第１および第２の流体ポートの中の１つに接続された処理すべき液体の供
   給源と、 前記第３の流体ポートに接続された直交流クリーニングガスの供給源と、 を備える、液体処理装置。 【請求項２２９】 前記ハウジングが、前記流体処理要素の前記第１の縦長
   の端部と連結され、かつ、前記第１、第２、および第３のポートから前記流体処
   理要素の反対側と連結された第４のポートとを含む、請求項２２８に記載の装置
   。 【請求項２３０】 前記流体処理要素が、各々がプリーツの半径方向の内部
   端に対して前記流体処理要素の円周方向に変位された半径方向の外部端を有する
   複数のプリーツを含む、請求項２１８に記載の装置。 【請求項２３１】 前記流体処理要素が、各々が第１および第２の脚部を有
   する複数のプリーツを有し、前記第１の脚部が、前記第１の脚部の高さのかなり
   の部分に向かって延びる連続領域および前記流体処理要素の軸長の少なくとも５
   ０％にわたって同じのプリーツの第２の脚部および隣接するプリーツの第２の脚
   部に押し付けられる、請求項２１２に記載の装置。 【請求項２３２】 流体処理装置であって、前記流体処理装置は、 第１および第２の側面を有する流体処理媒体および前記流体処理媒体の前記第
   １の側面上の排水層を有する流体処理要素と、 前記流体処理要素を含み、かつ前記第１の縦長の端とつながっている第１の流
   体ポートと、前記流体処理要素の前記第２の縦長の端部とつながっている前記第
   ２および第３の流体ポートとを有する、ハウジングであって、前記流体が、前記
   流体処理媒体を通過しないで前記第１のポートから前記流体処理要素を通して前
   記第２および第３のポートに流れる、前記ハウジングと、 前記第１および第２の流体ポートの中の１つに接続された処理すべき液体の供
   給源と、 前記第３の流体ポートに接続された直交流クリーニングガスの供給源と、 を備える、液体処理装置。 【請求項２３３】 前記流体処理要素が螺旋状に巻かれている、請求項２３
   ２に記載の装置。 【請求項２３４】前記流体処理要素がプリーツを有する、請求項２３２に記
   載の装置。 【請求項２３５】 流体処理モジュールであって、前記流体処理モジュール
   は、 第１のヘッダの外部表面と流体で連結された孔を有する第１のヘッダと、第２
   のヘッダの外部表面と流体で連結された第１および第２の孔を有する、第２のヘ
   ッダとであって、前記ヘッダの各々が、複数のモジュールがアセンブリを形成す
   るために並んで接続できるように他のモジュールの対応する前記ヘッダと流体で
   結合するために適合されている、前記ヘッダと、 前記第１および第２のヘッダ間で延びるケーシングと、 前記ケーシングに配置され、かつ前記第１および第２の側面を有する流体処理
   媒体を含む流体処理要素と、 を備え、前記第１のヘッダの前記孔が、前記流体処理媒体の前記第１の側面と
   つながっており、かつ前記第２のヘッダの前記孔が前記流体処理媒体の前記第２
   の側面と連結された、流体処理モジュール。 【請求項２３６】 各孔が、それぞれ、前記ヘッダの中の１つの外部表面と
   連結された２つの開放端を有する、請求項２３５にきさいのモジュール。 【請求項２３７】 前記第２のヘッダの前記第１の孔がガスの供給源に接続
   され、かつ、前記第２のヘッダの前記第２の孔が液体の供給源に接続されてた、
   請求項２３５に記載のモジュール。 【請求項２３８】 前記第２のヘッダの前記第１および第２の孔を前記流体
   処理要素とつなげる第１および第２の連結通路を含み、前記第２のヘッダの前記
   第１の接続通路が、前記第２のヘッダの前記第２の連結通路よりも小さい断面積
   を有する、請求項２３５に記載のモジュール。 【請求項２３９】 流体処理アセンブリであって、各々が、第１のヘッダと
   、第２のヘッダと、前記第１のヘッダと第２のヘッダとの間に延びるケーシング
   と、前記ケーシングに配置された流体処理媒体を有する流体処理要素とを含む複
   数の処理モジュールを備え、前記第１のヘッダの各々が、前記第１のヘッダの外
   部表面とつながっている第１の孔を含み、かつ前記第２のヘッダの各々が、前記
   第２のヘッダの外部表面とつながっている第１および第２の孔を含み、前記モジ
   ュールが、前記第１のヘッダの前記孔が相互接続され、前記第２のヘッダの前記
   第１の孔が相互接続され、かつ前記第２のヘッダの前記第２の孔が相互接続され
   るように互いに接続され、各モジュールにおいて、流体が、前記流体処理要素の
   前記流体処理媒体を通過しないで前記第１のヘッダの前記孔と前記第２のヘッダ
   の前記孔のいずれかとの間で前記流体処理要素を通して流れる、流体処理アセン
   ブリ。 【請求項２４０】 各孔が、それぞれ、前記ヘッダの一方の外部表面に延
   びる２つの開放端を有する、請求項２３９に記載のアセンブリ。 【請求項２４１】前記第１のヘッダが、それぞれ、前記第１のヘッダの外部
   表面とつながっている第２の孔を含み、前記第１のヘッダの前記第２の孔が前記
   モジュールの他の孔から離れて前記流体処理媒体の反対側にある、請求項２３９
   に記載のアセンブリ。 【請求項２４２】 各流体処理要素が、それぞれ、プリーツの半径方向の内
   部端に対して前記流体処理要素の円周方向に変位された半径方向の外部端を有す
   る複数のプリーツを含む、請求項２３９に記載のアセンブリ。 【請求項２４３】 各流体処理要素が、それぞれ、第１および第２の脚部を
   有する複数のプリーツを有し、前記第１の脚部が、前記第１の脚部の高さのかな
   りの部分に向かって延びる連続領域および前記流体処理要素の軸長の少なくとも
   ５０％にわたって同じプリーツの前記第２の脚部および隣接プリーツの前記第２
   の脚部に押し付けられる、請求項２３９に記載のアセンブリ。 【請求項２４４】 第１の側面および第２の側面を有する流体処理層を含む
   流体処理要素をクリーニングする方法であって、前記第１および第２の側面がそ
   の上に付着された粒子を有し、前記方法が、クリーニングガスを最初に流体処理
   層を通過させないでその上に付着された粒子を有する前記流体処理層の前記側面
   に沿って流すことを含む、前記方法。 【請求項２４５】 前記流体処理層がプリーツを付けられている、請求項２
   ４４に記載の方法。 【請求項２４６】 全フッ素樹脂流体処理アセンブリであって、前記全フッ
   素樹脂流体処理アセンブリは、 流体処理パックと、 前記流体処理パックを囲み、かつその第１および第２の縦長の端部の開口と、
   前記第１および第２の端部の前記開口間に延び、かつ前記流体処理パックの長さ
   の約３０％に向かって延びる、開口なしの不感領域とを有する管と、 前記流体処理パックの前記第１および第２の縦長の端部のそれぞれに密封され
   た第１および第２の端キャップと、 を備え、前記流体処理アセンブリの全部品がフッ素樹脂で構成された、全フッ
   素樹脂流体処理アセンブリ。 【請求項２４７】 前記流体処理パックが小穴のない膜を含む、請求項１４
   ９乃至１６２の内のいずれか一項に記載のアセンブリ。 【請求項２４８】 前記流体処理層が小穴のない膜を含む、請求項１７８乃
   至１９１の内のいずれか一項に記載の装置。