JP2003509202A - Filter element - Google Patents

Filter element

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JP2003509202A
JP2003509202A JP2001524700A JP2001524700A JP2003509202A JP 2003509202 A JP2003509202 A JP 2003509202A JP 2001524700 A JP2001524700 A JP 2001524700A JP 2001524700 A JP2001524700 A JP 2001524700A JP 2003509202 A JP2003509202 A JP 2003509202A
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ミラー,ジョン・ディー
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Abstract

(57)【要約】 フィルタエレメントが、フィルタ層と、前記フィルタ層の上流側及び/又は下流側に配置された機能性材料を含む機能的排流層と、を有する。機能的排流層は、フィルタ層の排流とそれを通過する流体の処理を行う。 (57) Abstract: A filter element has a filter layer and a functional drainage layer containing a functional material disposed upstream and / or downstream of the filter layer. The functional drainage layer performs the drainage of the filter layer and the processing of the fluid passing therethrough.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、機能的排流層を含むフィルタエレメント及び機能的排流層を使用す
る濾過方法に関する。
The present invention relates to a filter element including a functional drainage layer and a filtration method using the functional drainage layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

フィルタエレメントは、フィルタエレメントのフィルタ層の上流及び下流側の
一方または双方に配置された排流層を含む場合が多い。フィルタ層の領域のなる
べく多くの部分が濾過作用のために有効に使用されることができるようにフィル
タ層の表面に沿う流体流のスペースを維持することによってフィルタエレメント
の濾過性能を向上することができる。また、排流層は、特に、フィルタ層が非常
に薄い材料から製造されるときに、その構造によって、フィルタ層が、その完全
性及び形状を維持するためにフィルタ層に作用する力に抵抗することができるよ
うにフィルタ層を物理的に支持する。従来のフィルタエレメントを通る流体は、
排流層内にある間、変化されず、流体の変化のすべては、流体がフィルタ層を通
過するときに生じる。排流層は、フィルタエレメントの容積の大きな部分を占め
、排流層で変化が生じない場合には、フィルタエレメントの大きな容積部分を利
用することができる。
Filter elements often include a drainage layer disposed on one or both of the upstream and downstream sides of the filter layer of the filter element. It is possible to improve the filtration performance of a filter element by maintaining a space for fluid flow along the surface of the filter layer so that as much of the area of the filter layer can be effectively used for filtering action. it can. Also, the drainage layer, due to its structure, resists the forces that the filter layer exerts on the filter layer to maintain its integrity and shape, especially when the filter layer is manufactured from a very thin material. Physically support the filter layer so that it can. The fluid passing through a conventional filter element is
While in the drainage layer, it is unchanged and all of the fluid changes occur as the fluid passes through the filter layer. The drainage layer occupies a large portion of the volume of the filter element, and if no change occurs in the drainage layer, a large volume portion of the filter element can be used.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、フィルタエレメントのフィルタ層の排流または物理的な支持を行い
ながら、それを通過する流体を処理することができる排出層を有するフィルタエ
レメントを提供する。排流層を通過する流体を処理する排流層は、機能的排流層
と称される。
The present invention provides a filter element having a drainage layer that is capable of treating the fluid passing therethrough while providing drainage or physical support for the filter layer of the filter element. A drainage layer that processes fluid passing through it is referred to as a functional drainage layer.

【0004】 また、本発明は、機能的排流層を有するフィルタエレメントで流体を濾過する
種々の方法を提供する。 本発明によるフィルタエレメントは、流体を濾過するフィルタ層と、流体が排
流層を通過するとき、フィルタ層の排流及び流体処理を可能とする機能的材料を
含む機能的排流層と、を有する。機能的排流層は、フィルタ層の上流側及び/又
は下流側に配置することができる。
The present invention also provides various methods of filtering fluid with a filter element having a functional drainage layer. A filter element according to the present invention comprises a filter layer for filtering a fluid and a functional drainage layer containing a functional material that allows drainage of the filter layer and fluid treatment when the fluid passes through the drainage layer. Have. The functional drainage layer can be located upstream and / or downstream of the filter layer.

【0005】 本発明によるフィルタエレメントを使用する方法は、機能的材料を含む機能的
排流層と、フィルタ層とに流体を通過させることを含む。この流体は、フィルタ
層を通過するときに濾過され、機能的排流層を通過するときに機能的材料によっ
て処理される。
A method of using a filter element according to the present invention involves passing a fluid through a functional drainage layer containing a functional material and a filter layer. This fluid is filtered as it passes through the filter layer and treated by the functional material as it passes through the functional drainage layer.

【0006】 本発明によるフィルタエレメントは、ガス、液体、ガスと液体の混合物のよう
な多相の組み合わせを含む広範な液体を処理することができる。それは、流体か
ら粒子を除去すること(粒子濾過)、流体から1つまたは複数の物質の分離、合
着、2つの流体の間の溶解された物質の移行及び処理液体の濃縮のような、広範
な濾過処理を行うために使用され、これら全体は、まとめて濾過と称される。フ
ィルタエレメントが粒子の濾過を行うために使用されるとき、流体から除去され
る粒子は、直径においてほぼ0.1mm以上の粒子として定義され粗い粒子から
直径が約10−7ないし10−5mmの粒子として定義されるイオンの範囲の粒
子及び/又は物質までの寸法の範囲である。したがって、フィルタエレメントを
使用して実行する粒子の濾過のタイプは、粗い粒子の濾過、細かな粒子の濾過、
マイクロ濾過、超微小濾過、ナノ濾過、及び反転浸透である。
The filter element according to the invention is capable of treating a wide range of liquids, including multi-phase combinations such as gases, liquids, mixtures of gases and liquids. It has a wide range of applications, such as removing particles from a fluid (particle filtration), separating one or more substances from a fluid, coalescing, transferring dissolved substances between two fluids and concentrating process liquids. Various filtration processes, which are collectively referred to as filtration. When the filter element is used to perform particle filtration, the particles removed from the fluid are defined as particles having a diameter of approximately 0.1 mm or greater, and coarse particles to particles having a diameter of about 10 −7 to 10 −5 mm. A range of dimensions up to particles and / or substances in the range of ions defined as Therefore, the types of particle filtration performed using filter elements are coarse particle filtration, fine particle filtration,
Microfiltration, ultramicrofiltration, nanofiltration, and reverse osmosis.

【0007】 機能的排流層によって実行される流体の処理は、それを通る流体の特徴にいく
つかの変化を生じる機械的分離以外の処理である。全体が機械的分離、液体から
粒子を分離することは、フィルタエレメントのフィルタ層によって実行されるこ
とを特徴とすることが好ましく、機能的排流層は、収着、化学及び触媒処理を含
む処理のような異なるタイプの処理を実行する。
The treatment of fluids performed by a functional drainage layer is a treatment other than mechanical separation that causes some changes in the characteristics of the fluid passing through it. The whole mechanical separation, separating the particles from the liquid, is preferably characterized in that it is carried out by the filter layer of the filter element, the functional drainage layer being a treatment comprising sorption, chemical and catalytic treatments. Perform different types of processing such as.

【0008】 本発明を使用するフィルタエレメントは、粒子がたまる等、濾過能力の限界に
達したとき、廃棄される使い捨て部材である。本発明を使用するフィルタエレメ
ントは、再使用部材であってもよい。これは、それらの濾過性能を回復するため
に、きれいにされるか再生され、ハウジングに設置される間、またはそこから除
去された後、フィルタエレメントを再使用できるようにする。
The filter element using the present invention is a disposable member that is discarded when the filtering capacity is reached, such as when particles are accumulated. The filter element using the present invention may be a reusable member. This allows the filter elements to be reused after being cleaned or regenerated and installed in the housing or after being removed therefrom to restore their filtration performance.

【0009】 本発明を使用するフィルタエレメントは、フィルタエレメントのフィルタ層の
排流を行う間それを通る流体を処理する排流層を提供し、それによって、フィル
タエレメントの容積を使用する効率を増大する。
A filter element using the present invention provides a drainage layer that treats fluid therethrough while performing drainage of the filter layer of the filter element, thereby increasing the efficiency of using the volume of the filter element. To do.

【0010】 本発明は、好ましい実施形態につて説明するが、本発明は、これらの実施形態
の特定の構造に制限されるものではない。例えば、1つの実施形態の1つまたは
複数の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態の1つまたは複
数の特徴と自由に組み合わせることができる。
Although the present invention is described in terms of preferred embodiments, it is not limited to the particular construction of these embodiments. For example, one or more features of one embodiment may be freely combined with one or more features of other embodiments without departing from the scope of the invention.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

本発明によるフィルタエレメントは、通過する流体を濾過することができるフ
ィルタ媒体を含む少なくとも1つのフィルタ層と、少なくとも1つの機能的排流
層と、有し、機能的排流層は、固体を機械的に分離すること以外の少なくとも1
つの方法によって、フィルタ層の排流を行い、かつ、通過する流体を処理するた
めに、フィルタ層の表面の近位に、例えば、対向して配置されている。
A filter element according to the present invention comprises at least one filter layer comprising a filter medium capable of filtering a fluid passing therethrough, and at least one functional drainage layer, the functional drainage layer being a mechanical solid. At least 1 other than separate physically
By one method, it is positioned proximal to, for example, opposed to, the surface of the filter layer for draining the filter layer and treating the fluid passing therethrough.

【0012】 フィルタエレメントは、排流層を備えているか、備えていない従来のフィルタ
エレメントに使用される所望の形状を有することができる。適当な形状の若干の
例を挙げると、プリーツ形状、螺旋状に巻かれた形状、積層構成またはセグメン
トフィルタ構成である。フィルタエレメントを通過する流れは、フィルタエレメ
ントの種々の方向において、例えば、フィルタエレメントの中心と外側との間の
半径方向のフィルタエレメントの長手方向に、螺旋方向に、またはこれらの組み
合わされた方向に流れることができる。フィルタエレメントは、処理流体全体が
フィルタ層を通過するデッドエンド型濾過を実行するように使用されるか、処理
流体がフィルタ層の表面に沿って通過するとき処理流体の一部のみがフィルタ層
を通過するクロスフロー型濾過を行うために使用される。
The filter element can have the desired shape used in conventional filter elements with or without a drainage layer. Some examples of suitable shapes are pleated, spirally wound, laminated or segmented filter configurations. The flow through the filter element may be in various directions of the filter element, for example in the radial direction of the filter element between the center and the outside of the filter element, in the longitudinal direction of the filter element, in the spiral direction or in a combination thereof. Can flow The filter element is used to perform dead end type filtration in which the entire process fluid passes through the filter layer, or only a portion of the process fluid passes through the filter layer as the process fluid passes along the surface of the filter layer. Used to perform cross flow type filtration through.

【0013】 フィルタ層は、繊維の塊状体、繊維マット、織られるか、または不織の繊維シ
ート、支持されるか、支持されない微小孔薄膜のような多孔性薄膜、多孔性フォ
ーム、または多孔性金属またはセラミックを含むが、それには制限されない。濾
過の目的のタイプ及び濾過する流体の特性に依存して、種々の形態をとることが
できる。濾過は、単層のみを有するか、複数の層を有し、各層は、同じか異なる
特性を有する。フィルタ層を形成する材料は、制限されない。例えば、フィルタ
層は、天然、または合成ポリマー、金属及びセラミックからつくることができる
。多数の好ましい実施形態において、フィルタ層は、約75μまたはそれ以下、
好ましくは約25μ以下、さらに好ましくは、約15μ以下の濾過定格を有する
。例えば、フィルタ層の濾過定格は、約3μないし約15μの範囲にある。フィ
ルタ層は、約3μ以下の濾過定格を有することもできる。
The filter layer may be a mass of fibers, a fiber mat, a woven or non-woven fibrous sheet, a porous membrane such as a supported or unsupported microporous membrane, a porous foam, or a porous membrane. Including but not limited to metals or ceramics. Various forms can be taken, depending on the type of filtration desired and the characteristics of the fluid being filtered. Filtration may have only a single layer or multiple layers, each layer having the same or different properties. The material forming the filter layer is not limited. For example, the filter layer can be made from natural or synthetic polymers, metals and ceramics. In many preferred embodiments, the filter layer is about 75μ or less,
It preferably has a filtration rating of about 25μ or less, more preferably about 15μ or less. For example, the filtration rating of the filter layer is in the range of about 3μ to about 15μ. The filter layer can also have a filtration rating of about 3μ or less.

【0014】 機能的排流層の1つの目的は、フィルタ層の排流を行うことであるので、フィ
ルタ層より沿層方向流れ(排流の表面に平行な方向に機能的排流層を通る流れ)
に対する抵抗が小さいことが好ましい。例えば、機能的排流層の沿層方向の流れ
抵抗は、フィルタ層の沿層方向の流れ抵抗の約50%以下、好ましくは約20%
以下、さらに好ましくは約10%以下である。機能的排流層は、フィルタ層より
はるかに粗いことが好ましい。例えば、機能的排流層は、処理流体から粒子を除
去することがないように十分に多孔性であり、フィルタエレメント内で除去が行
われる場合には、すべての除去は、フィルタ層によって実行される。しかしなが
ら、機能的排流層が或る程度粒子を除去することもできる。
[0014] One purpose of the functional drainage layer is to drain the filter layer so that a lateral flow from the filter layer (passes through the functional drainage layer in a direction parallel to the surface of the drainage stream). flow)
It is preferable that the resistance to is small. For example, the flow resistance in the lateral direction of the functional drainage layer is about 50% or less, preferably about 20%, of the flow resistance in the lateral direction of the filter layer.
Or less, more preferably about 10% or less. The functional drainage layer is preferably much rougher than the filter layer. For example, the functional drainage layer is sufficiently porous to not remove particles from the process fluid, and if removal occurs within the filter element, all removal is performed by the filter layer. It However, it is also possible for the functional drainage layer to remove some particles.

【0015】 また、機能的排流層は、排流層を通過する流体を処理する機能を実行すること
ができる機能的材料を含む。機能的材料は、表面、さらに好ましくは、表面及び
/又は排流層内に配置された種々の寸法及び形状の機能的な粒子の形態のような
種々の形態をとる。別の例として、または追加の例として、機能的材料は、機能
的材料で作られ、又は機能化処理をなされた機能的ファイバの形態であり、或い
は、多孔性シートのような、多孔性基板上に、またはその内部に堆積され、例え
ば、コートされる機能的材料の薄い層である。
The functional drainage layer also includes a functional material capable of performing the function of treating a fluid passing through the drainage layer. The functional material takes various forms, such as the form of functional particles of different sizes and shapes arranged on the surface, and more preferably on the surface and / or in the drainage layer. As another example or as an additional example, the functional material is in the form of a functional fiber made of or functionalized with the functional material, or a porous substrate, such as a porous sheet. A thin layer of functional material deposited on or in, for example, coated.

【0016】 機能的材料は、機能的排流層の一体的な一部分であることが好ましい。例えば
、機能的材料は、機能的排流層に接着されるか、コートされるか、動かないよう
にされるか、及び/又は機能的排流層として形成される。機能的排流層の一体的
部分として機能的材料を提供することによって、機能的材料は、流体が機能的排
流層を通って流れるとき排流層から分離されることに抵抗する。好ましくは、機
能的材料は、機能的排流層全体に含まれる。多数の実施形態において、機能的材
料は、機能的排流層全体を通じて均一に含まれる。別の例として、機能的材料は
、機能的排流層を通じて不均一に含まれていてもよい。
The functional material is preferably an integral part of the functional drainage layer. For example, the functional material is adhered to, coated on, immobilized on, and / or formed as a functional drainage layer. By providing the functional material as an integral part of the functional drainage layer, the functional material resists separation of the fluid from the drainage layer as it flows through the functional drainage layer. Preferably, the functional material is contained throughout the functional drainage layer. In many embodiments, the functional material is uniformly contained throughout the functional drainage layer. As another example, the functional material may be non-uniformly contained throughout the functional drainage layer.

【0017】 機能的排流層は、単一層のみを有してもよいが、各々が同じか、または異なる
特性を有する複数層を有することもできる。機能的材料及び/又は機能的排流層
が種々の形態をとることができるとすれば、機能的排流層は、広範な種々の構造
を有する。いくつかの例は、次の通りである。
The functional drainage layer may have only a single layer, but may also have multiple layers, each having the same or different properties. Given that the functional material and / or the functional drainage layer can take various forms, the functional drainage layer has a wide variety of structures. Some examples are:

【0018】 (a)機能的粒子または機能的ファイバが一体的になっている種々のファイバ
の織られたまたは不織の繊維シート。 (b)全体または一部が機能的ファイバでつくられた織られたまたは不織の繊
維シート。
(A) A woven or non-woven fibrous sheet of various fibers with integrated functional particles or functional fibers. (B) Woven or non-woven fibrous sheets wholly or partly made of functional fibers.

【0019】 (c)機能的粒子または機能的ファイバが動かなくされた種の材料の糸を有す
る織られた、または、不織の例えば押し出されたメッシュ。 (d)全体、または一部が機能的なファイバでつくられた織られるか、不織の
、例えば、押し出されたメッシュ。
(C) A woven or non-woven, for example extruded mesh having threads of a material of which the functional particles or fibers are immobilized. (D) Woven or non-woven, eg, extruded mesh made wholly or in part of functional fibers.

【0020】 (e)機能的粒子または機能的ファイバを含む多孔性開放セルフォーム。 (f)2つまたはそれ以上の互いに圧接又は接着された、不織、または、織ら
れ、或いはメッシュの層の少なくとも1つの層に機能的材料を含むか、機能的材
料がその層の間に挟まれて配置されている薄層構造。
(E) A porous open cell foam containing functional particles or fibers. (F) comprises or comprises between two or more layers of functional material in at least one of the layers of non-woven or woven or mesh crimped or glued together. A thin layer structure that is sandwiched between them.

【0021】 (g)機能的材料の結合された粒子、例えば、焼結接合または樹脂接合された
粒子の多孔性シート。 機能材料の粒子またはファイバが一体化された繊維シート及び特に不織シート
を有する機能的排流層は、例えば、所望の厚さ、多孔性、機能的粒子のサイズの
ような所望の特性を有するように容易に製造することができ、又種々の材料で作
ることができ、特に適している。排流層の例は、米国特許第5,543,047号に開示
されており、参照によりこの明細書に組み込まれる。
(G) A porous sheet of bonded particles of functional material, for example sintered or resin bonded particles. A functional drainage layer having a fibrous sheet in which particles or fibers of functional material are integrated and in particular a non-woven sheet has desired properties such as desired thickness, porosity, size of functional particles. It is particularly suitable because it can be easily manufactured and can be made of various materials. Examples of drainage layers are disclosed in US Pat. No. 5,543,047, incorporated herein by reference.

【0022】 この構造の多孔性機能シートを製造する方法は、この技術分野でよく知られて
おり、本発明によってこれらのシートが機能的排流層として使用することができ
る。多孔性機能シートは、「Particle-Loaded Microfiber Sheet Product And R
espiration Made」と題された米国特許第5,605,746号「Fibrous Structure Cont
aining Particulate And including Microfiber Web」と題された米国特許第5,6
05,746号、「Process for Fibrous Structure Containing Immobilized Particu
late Marter と題された米国特許第5,674,339号及び「Patternd Fibrous Web」
と題された米国特許第5,885,696号に開示されており、これらの特許は、参照す
ることによってこの明細書に組み込まれる。この種の機能的排流層として本発明
に有効に使用することができる市販されている1つの例は、ノースカロライナ州
、シャーロットのAQFTechnology LLCによって販売されている。
Methods for producing porous functional sheets of this structure are well known in the art and the present invention allows these sheets to be used as functional drainage layers. The porous functional sheet is "Particle-Loaded Microfiber Sheet Product And R
US Patent No. 5,605,746 entitled "Espiration Made", "Fibrous Structure Cont
US Patent No. 5,6 entitled "aining Particulate And including Microfiber Web"
05,746, `` Process for Fibrous Structure Containing Immobilized Particu
US Patent No. 5,674,339 entitled "Patternd Fibrous Web" entitled Late Marter
U.S. Pat. No. 5,885,696, which is incorporated herein by reference. One commercially available example that can be effectively used in the present invention as this type of functional drainage layer is sold by AQF Technology LLC of Charlotte, NC.

【0023】 機能的排流層は、吸収、化学反応、又はアマルガメーションのような処理によ
る流体流の1つまたは複数の物質の除去、化学反応、触媒または他の処理による
流体流から物質を取り除くことのない流体流の1つまたは複数の物質の変更、ま
たは機能的排流層の機能的材料の物理的または化学的作用によって流体流に物質
を送ることを含む流体を処理する種々の機構を実行することができる。1つまた
は複数のこれらの機能を実行する可能な機能材料の例は、活性炭素、シリカ、ゼ
オライト、分子ふるい、クレイ、アルミナ、重炭酸ナトリウム、イオン交換樹脂
、触媒、酸化金属、酸化剤、還元剤、殺菌剤、殺菌性薬剤、殺ウイルス剤、空気
清浄剤、芳香剤を含む。したがって、機能性材料は、溶剤、反応体、触媒または
他の適当な種の材料である。機能的排流層が実行する機能の例は、次のようであ
る。
A functional drainage layer removes one or more substances from a fluid stream by a process such as absorption, chemical reaction, or amalgamation, removing substances from the fluid stream by a chemical reaction, catalyst, or other process. Performing various mechanisms for treating fluids, including delivering one or more substances to the fluid stream by modifying one or more substances in the fluid stream, or by physical or chemical action of the functional material of the functional drainage layer can do. Examples of possible functional materials that perform one or more of these functions are activated carbon, silica, zeolites, molecular sieves, clays, aluminas, sodium bicarbonate, ion exchange resins, catalysts, metal oxides, oxidants, reductions. Including agents, germicides, germicides, virucidal agents, air fresheners, fragrances. Thus, the functional material is a solvent, reactant, catalyst or other suitable type of material. Examples of the functions performed by the functional drainage layer are as follows.

【0024】 (a)機能的排流層の中に例えば、商品名PuroliteS950で入手可能な機能性材
料を使用して発電所の冷却水から銅及び/又はコバルトを除去すること。 (b)機能的排流層の中に例えば、商品名PuroliteA103で入手可能なイオン交
換樹脂を使用してオイルまたは他の液体から酸を除去すること。
(A) Removal of copper and / or cobalt from power plant cooling water using, for example, a functional material available under the tradename Purolite S950 in a functional drainage layer. (B) Removal of acid from oils or other liquids in a functional drainage layer, for example using an ion exchange resin available under the trade name Purolite A103.

【0025】 (c)機能的排流層の中に活性炭素のような機能性材料を使用して航空機の客
室の空気から臭気を除去すること。 (d)機能的排流層の中に商品名PuroliteS950で入手可能なような機能性材料
を使用して航空機の燃料からCuまたは他のイオンを除去すること。
(C) The use of functional materials such as activated carbon in the functional drainage layer to remove odors from the aircraft cabin air. (D) Removal of Cu or other ions from aircraft fuel using functional materials such as those available under the trade name Purolite S950 in a functional drainage layer.

【0026】 (e)機能性排流層の中に広範な種々の親和性溶剤のような機能材料を使用し
て生物学的な、または薬剤流体または他の流体からタンパク質を分離すること。 機能的排流層と一体的な機能性材料の量は、流体の所望の処理及び機能的排流
層の所望の沿層方向流れ抵抗のようなファクタに依存する。機能的排流層と一体
の機能的材料の量が増大すると、機能的材料が機能的排出層を通って流れる流体
を処理する効果及び/又は効率を増大する。しかしながら、機能的排流層の沿層
方向の流れ抵抗を増大し、したがって、機能的排流層の流体を効果的に分配し、
排流をフィルタ層へまたはフィルタ層から排流する性能を低減する可能性もある
。一般的に、機能的排流層と一体的になった機能性材料の量は、適当な排流をフ
ィルタ層に送りながら流体を処理するためなるべく大きいことが好ましい。
(E) Separation of proteins from biological or drug fluids or other fluids using a wide variety of functional materials such as affinity solvents in the functional drainage layer. The amount of functional material integral with the functional drainage layer depends on factors such as the desired treatment of the fluid and the desired laminar flow resistance of the functional drainage layer. Increasing the amount of functional material integral with the functional drainage layer increases the effectiveness and / or efficiency with which the functional material processes the fluid flowing through the functional drainage layer. However, it increases the lateral flow resistance of the functional drainage layer, thus effectively distributing the fluid of the functional drainage layer,
It may also reduce the performance of drainage to and from the filter layer. In general, the amount of functional material integrated with the functional drainage layer is preferably as large as possible to process the fluid while delivering a suitable drainage stream to the filter layer.

【0027】 機能性材料が粒子の形態、例えば、粉末、ファイバである場合には、粒子の公
称寸法は、流体の所望の処理、機能的排流層の所望の沿層方向の流れ抵抗、フィ
ルタ層の表面の間の所望のスペースのような要因に依存する。粒子の公称寸法を
低減することによって、処理の効果及び/又は効率が増大するが、排流層の沿層
方向の流れ抵抗が増大する。さらに、大きな粒子は、例えば、プリーツフィルタ
エレメントのフィルタ層の分離した表面に作用するスペーサとして機能すること
ができ、それによって機能的排流層の排流特性を増大する。
When the functional material is in the form of particles, eg powder, fiber, the nominal size of the particles is the desired treatment of the fluid, the desired latitudinal flow resistance of the functional drainage layer, the filter. It depends on factors such as the desired space between the surfaces of the layers. Reducing the nominal size of the particles increases the effectiveness and / or efficiency of the process, but increases the drainage bed's latitudinal flow resistance. In addition, the large particles can act as spacers, for example acting on separate surfaces of the filter layer of the pleated filter element, thereby increasing the drainage properties of the functional drainage layer.

【0028】 多数の好ましい実施形態において、機能的排流層は、例えば、繊維シートのフ
ァイバを機能性材料の粒子に結合することによってシート内に一体化した機能性
材料の粒子を有する繊維性の、例えば、不織のシートから成る。
In many preferred embodiments, the functional drainage layer is a fibrous material having particles of functional material integrated within the sheet, for example by bonding fibers of the fibrous sheet to particles of functional material. , For example, consisting of a non-woven sheet.

【0029】 別の例として、機能的排流層は、2つ繊維性、例えば、不織のシートと、それ
らの間に配置された機能性材料を有する。多数の用途において、機能性材料の量
は、約50グラム/m2以下から1000グラム/m2以上、さらに好ましくは約10
0グラム/m2ないし約500グラム/m2の範囲である。機能性材料の粒子の公称寸
法は、約50iないし約0.32cm(1/8インチ)の範囲である。多数の機
能性排流層において、排流層の厚さは、約10ミルないし約125ミル、さらに
好ましくは、約15ミルないし約50ミルであり、機能性材料の公称寸法は、機
能的排流層の厚さの約10%ないし約100%の範囲、さらに好ましくは、約1
0%ないし約75%、より好ましくは約20%ないし約60%である。
As another example, a functional drainage layer has two fibrous, eg, non-woven, sheets with a functional material disposed therebetween. In many applications, the amount of functional material will be from about 50 grams / m2 or less to 1000 grams / m2 or more, more preferably about 10 grams / m2.
The range is from 0 grams / m2 to about 500 grams / m2. Nominal dimensions of the particles of functional material range from about 50i to about 0.32 cm (1/8 inch). In many functional drainage layers, the thickness of the drainage layer is from about 10 mils to about 125 mils, more preferably from about 15 mils to about 50 mils, and the nominal size of the functional material is the functional drainage layer. In the range of about 10% to about 100% of the thickness of the fluidized bed, more preferably about 1
It is 0% to about 75%, more preferably about 20% to about 60%.

【0030】 機能的排流層は、フィルタ層の上流側または下流側のいずれかに配置されるか
フィルタ層の両側に配置することができる。機能的排流層がフィルタ層の両側に
配置される場合、2つの機能的排流層は、同様な層か、または異なっていてよく
、互いに同じか異なる機能を実行する。単一の機能的排流層を、フィルタ層の一
方の側で使用することができるが、複数の機能的排流層をフィルタ層の同じ側で
組み合わせて使用することもできる。
The functional drainage layer can be located either upstream or downstream of the filter layer or on both sides of the filter layer. If the functional drainage layers are arranged on both sides of the filter layer, the two functional drainage layers may be similar layers or different and perform the same or different functions as each other. A single functional drainage layer can be used on one side of the filter layer, but multiple functional drainage layers can also be used in combination on the same side of the filter layer.

【0031】 多数の場合において、機能的排流層は、2つの層のファイバが互いにからむ程
度を除いてフィルタ層に取り付けられないのが好ましい。しかしながら、それら
は、機能的排流層及びフィルタ層の構造に依存して、単一のユニットとしてそれ
らを取り扱うことができるように、例えば接着することによって互いに接続する
ことができる。しかし、機能的排流層は、フィルタ層に隣接している必要はない
。例えば、クッション層または異なるタイプのの排流層のような中間層を、機能
的排流層とフィルタ層との間に配置してもよい。
In many cases, the functional drainage layer is preferably not attached to the filter layer except to the extent that the fibers of the two layers intertwine with each other. However, they can be connected to each other, for example by gluing, so that they can be treated as a single unit, depending on the structure of the functional drainage layer and the filter layer. However, the functional drainage layer need not be adjacent to the filter layer. For example, an intermediate layer, such as a cushion layer or a different type of drainage layer, may be located between the functional drainage layer and the filter layer.

【0032】 各機能的排流層は、フィルタ層の面積の全体または一部にわたって延びている
ことができる。製造を容易にするために、それは、機能的排流層とフィルタ層が
同一範囲に延びているのがしばしば有利であるが、そうでない場合、機能的排流
層が存在しないか、または機能的排流層がフィルタ層の表面領域の一部に設置さ
れるか、異なるタイプの排流層をフィルタ層の領域の残りの部分に設置すること
ができる。別の例としては、機能的排流層が、機能性材料を含む領域と、機能性
材料を含まない領域とを含む。
Each functional drainage layer can extend over all or part of the area of the filter layer. For ease of manufacture, it is often advantageous for the functional drainage layer and the filter layer to extend in the same area, but otherwise the functional drainage layer is absent or functional. The drainage layer can be placed in part of the surface area of the filter layer, or different types of drainage layer can be placed in the rest of the area of the filter layer. As another example, the functional drainage layer includes a region including a functional material and a region including no functional material.

【0033】 機能的排流層の沿層方向の流れ抵抗のような流れ特性は、例えば、フィルタエ
レメントを通る所望の流量定格及び/又は流れ分配及び所望の圧力降下のような
特性に基づいた従来の排流層の場合におけるものと同じ態様で選択することがで
きる。
Flow characteristics, such as the latitudinal flow resistance of a functional drainage layer, are conventionally based on characteristics such as desired flow rating and / or flow distribution through the filter element and desired pressure drop. It can be selected in the same manner as in the case of the drainage layer.

【0034】 機能的排流層を通る流体流の方向は、フィルタエレメントの形状に依存する。
本発明の好ましい実施形態において、機能的排流層の相当の部分、例えば、機能
的排流層の約40%以上の部分を通る流れは、機能的排流層の内面と外面との間
の機能的排流層の沿層方向の流れが主であることが好ましい。例えば、フィルタ
エレメントのプリーツが、各プリーツの高さの相当の部分またはほぼ全体、例え
ば、プリーツの高さの約40%、50%、75%、95%または100%にわた
って互いに押されている場合、機能的排流層の流体流は、機能的排流層の大部分
または全体にわたって主に沿層方向に流れる。それに対し、好ましい実施形態に
おいては、フィルタ層を通る流れは、その領域の大部分の領域にわたって、主と
してその沿層方向ではなくその厚さ方向に流れる。
The direction of fluid flow through the functional drainage layer depends on the shape of the filter element.
In a preferred embodiment of the present invention, the flow through a substantial portion of the functional drainage layer, eg, about 40% or more of the functional drainage layer, is between the inner surface and the outer surface of the functional drainage layer. It is preferable that the flow in the lateral direction of the functional drainage layer is predominant. For example, if the pleats of the filter element are pushed together over a substantial portion or nearly the entire height of each pleat, for example about 40%, 50%, 75%, 95% or 100% of the height of the pleats. The fluid flow of the functional drainage layer flows mainly along the transverse direction over most or the whole of the functional drainage layer. In contrast, in the preferred embodiment, the flow through the filter layer flows over most of its area primarily in its thickness direction rather than its latitudinal direction.

【0035】 例えば、デッドエンド濾過に使用される円筒形濾過部材において、流れは、内
層が外層の上流側にある場合、半径方向の内側から外側に向かい、外層が内層の
上流にある場合、外側から内側に向かう。流体は、例えば、プリーツの根本(ま
たは頂点)で上流側の機能的排流層に入る。次に、この流体は、上流側の機能的
排流層を沿層方向に通過し、プリーツの領域がプリーツの根本(または頂点)か
ら最も離れていても、フィルタ層の上流側面の大部分、好ましくは、上流側面の
ほぼ全体に沿って機能的排流層によって分配される。流体は、フィルタ層の上流
側面から、フィルタ層の下流側面にフィルタ層を厚さ方向に通過する。流体は、
フィルタ層の下流側面から、下流側の機能的排流層に入る。流体は、フィルタ層
の下流面の大部分、または好ましくは全体を通して下流側の機能的排流層をプリ
ーツの頂点(または根本)に沿層方向に通過することによってて排流され、ここ
でフィルタエレメントを出る。流体が機能的排流層を通過するとき、それは、機
能的排流層と一体的な機能性材料によって処理される。流体がフィルタ層を通過
するとき、それが濾過される。
For example, in a cylindrical filter member used for dead-end filtration, the flow is from the radial inner side to the outer side when the inner layer is upstream of the outer layer and the outer side when the outer layer is upstream of the inner layer. From inward. The fluid enters the functional drainage layer upstream, eg, at the root (or apex) of the pleats. This fluid then passes along the upstream functional drainage layer in the latitudinal direction, with most of the upstream side of the filter layer, even though the pleat area is furthest from the root (or apex) of the pleat, Preferably, it is distributed by a functional drainage layer along substantially the entire upstream side. The fluid passes through the filter layer in the thickness direction from the upstream side surface of the filter layer to the downstream side surface of the filter layer. The fluid is
The downstream functional drainage layer enters the downstream side of the filter layer. The fluid is drained by passing along a downstream, functional drainage layer, most or preferably all of the downstream surface of the filter layer, at the apex (or root) of the pleats, along the filter, where the filter is drained. Exit the element. As the fluid passes through the functional drainage layer, it is treated by the functional material integral with the functional drainage layer. As the fluid passes through the filter layer, it is filtered.

【0036】 機能的排流層の有効な寿命は、機能性材料の性質、機能性材料の量及び表面積
及び機能的排流層を通る流速のような種々の要因に依存する。機能的排流層は、
効率を最大限にするために、フィルタ層の寿命と同様の寿命を有するようになさ
れる。例えば、機能的排流層は、フィルタ層に粒子がつまり、その交換が必要に
なるとほぼ同時に機能性材料が消費されるようになされる。
The effective life of a functional drainage layer depends on various factors such as the nature of the functional material, the amount and surface area of the functional material, and the flow rate through the functional drainage layer. The functional drainage layer is
To maximize efficiency, it is made to have a lifetime similar to that of the filter layer. For example, a functional drainage layer is made such that the filter layer is clogged with particles and the functional material is consumed at about the same time that its replacement is required.

【0037】 フィルタ層及び1つまたは複数の機能的排流層に加えて、本発明を使用するフ
ィルタエレメントは、キャップ、機能性材料を含まない排流層、クッション層、
内側コアまたは外縁のような補強部材、外部ラップ部材、支持板、Oリングシー
ルのようなシール及び/又は2つまたはそれ以上のフィルタ部材を直列に接続す
るコネクタのような従来のフィルタエレメントに使用することができる部品を含
むことができる。機能的排流層がフイルタ層の下流側に配置される場合には、機
能的排流層の下流側に最終的なフィルタ層を配置して、機能的排流層から脱落す
る機能性材料を捕捉して、機能性材料がフィルタエレメントから下流に流れるこ
とを防止する。このような最終的なフィルタ層は、機能性材料を捕捉するのに必
要な細かさを有すればよく、フィルタエレメントの主フィルタ層よりも高い、多
孔性を有することができる。
In addition to the filter layer and the one or more functional drainage layers, the filter elements using the present invention include caps, functional material-free drainage layers, cushion layers,
For use with conventional filter elements such as stiffening members such as inner cores or outer edges, outer wrap members, support plates, seals such as O-ring seals and / or connectors that connect two or more filter members in series. Can include components that can be. When the functional drainage layer is arranged on the downstream side of the filter layer, the final filter layer is arranged on the downstream side of the functional drainage layer to remove the functional material falling off from the functional drainage layer. Capture to prevent the functional material from flowing downstream from the filter element. Such a final filter layer need only have the fineness necessary to capture the functional material and can have a higher porosity than the main filter layer of the filter element.

【0038】 上述したように、機能的排流層を使用するフィルタエレメントは、従来のフィ
ルタエレメントに使用するものと同様の形状を有する。通常、機能的排流層は、
従来の排流層と交換することができ、従来のフィルタエレメントに応用可能な製
造技術を1つまたは複数の機能的排流層を有するフィルタエレメントに使用する
ことができる。図1ないし図7は、種々の可能な形状を有するいくつかの例を示
している。
As mentioned above, a filter element that uses a functional drainage layer has a shape similar to that used in conventional filter elements. Usually, the functional drainage layer is
The conventional drainage layers can be replaced and the manufacturing techniques applicable to conventional filter elements can be used for filter elements with one or more functional drainage layers. 1 to 7 show some examples with different possible shapes.

【0039】 図1は、フィルタエレメントの軸線方向にある長さを有するプリーツを有する
円筒形フィルタエレメントの形態の形状の例を示す横断面図である。プリーツは
、多層複合体から形成され、この例においては、内側排流層10、外側排流層1
1、両排流層10,11の間に配置され、それらに直接接触するフィルタ層12
を有する。排流層10,11の一方または双方は、上述したタイプの機能的排流
層である。プリーツを有する複合体は、円筒形であり、内側有孔コア13と、外
側有孔ケージ14との間に配置され、プリーツは、コア14から半径方向外側を
向いている。プリーツの根本及び脚部は、プリーツの半径方向内側部分からプリ
ーツの高さのかなりの部分、例えば、約40%またはそれ以上の部分に沿って互
いに押されているように図示されている。脚部の頂点及び外側部分は、互いに離
れている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the shape of a cylindrical filter element having pleats having a length in the axial direction of the filter element. The pleats are formed from a multilayer composite, in this example an inner drainage layer 10, an outer drainage layer 1
1. A filter layer 12 disposed between the drainage layers 10 and 11 and in direct contact with them
Have. One or both drainage layers 10, 11 are functional drainage layers of the type described above. The pleated composite is cylindrical and is located between the inner perforated core 13 and the outer perforated cage 14, with the pleats facing radially outward from the core 14. The roots and legs of the pleats are illustrated as being pushed together from a radially inner portion of the pleat along a significant portion of the height of the pleat, for example about 40% or more. The apex and the outer portion of the leg are separated from each other.

【0040】 デッドエンドモードの動作において、処理流体は、フィルタエレメントを通っ
てほぼ半径方向に、すなわち、半径方向内側または外側のいずれかに流れる。流
体は、フィルタ層12の上流側面のほぼ全体に沿って上流側排流層を通って沿層
方向に流れる。流体は、次に、複合体のフィルタ層12を通って厚さ方向に流れ
るときに濾過される。流体は、フィルタ層12の下流側面から下流側の排流層に
沿って沿層方向に流れる。流体が排流層10及び11を通って流れるとき、一方
または双方の排流層に存在する機能性材料によって処理される。フィルタエレメ
ントの一方または双方の長手端部は、流体がコア13に導入されるか除去される
ことができるように通常、開放している。流体は、流れがフィルタエレメントを
半径方向に通過する代わりに、その軸線方向に、例えば、動作のクロス流モード
において、半径方向内側又は半径方向外側の排流層に沿層方向に、フィルタエレ
メントを通って流れる。
In dead end mode of operation, process fluid flows through the filter element in a generally radial direction, ie either radially inward or outward. The fluid flows along the upstream side surface of the filter layer 12 through the upstream drainage layer in the lateral direction. The fluid is then filtered as it flows through the composite filter layer 12 in the thickness direction. The fluid flows from the downstream side surface of the filter layer 12 along the drainage layer on the downstream side in the lateral direction. As the fluid flows through the drainage layers 10 and 11, it is treated by the functional material present in one or both drainage layers. One or both longitudinal ends of the filter element are usually open so that fluid can be introduced into or removed from the core 13. Instead of passing the flow radially through the filter element, the fluid flows through the filter element in its axial direction, e.g., in a cross-flow mode of operation, along the radial inner or outer radial drainage layer. Flow through.

【0041】 図2ないし図4は、本発明を使用する円筒形フィルタエレメントの構成例を示
し、この構成例は、軸線方向のプリーツを有するが、プリーツの隣接する脚部が
、少なくともフィルタエレメントの周囲の一部の周りに脚部の高さ全体にわたっ
て互いに接触している例である。プリーツの隣接する脚部を有することは、フィ
ルタエレメント内の使用しないスペースの量を低減し、ある寸法のフィルタエレ
メントのフィルタ層の表面積を著しく増大することを可能にする。それは、図1
に示すような形状と比較して脚部の高さにわたってさらに均一な流れを提供し、
その結果、フィルタエレメントの濾過能力を増大するか、及び/又は寿命を長く
する。さらに、プリーツの隣接脚部の間の接触は、フィルタエレメントの動作中
プリーツが移動しないようにし、プリーツの摩耗を防ぎ、フィルタエレメントの
寿命を長くする。隣接する脚部がプリーツの高さほぼ全体にわたって互いに接触
する好ましい実施形態において、この接触は、高さの少なくとも約50%、さら
に好ましくは、高さの75%、さらに好ましくは高さの少なくとも95%にわた
って延びている高さ方向の、連続領域にわたっている。連続領域は、フィルタエ
レメントの軸線方向の少なくともほぼ50%、さらに好ましくは、少なくともほ
ぼ75%、さらに好ましくは、フィルタエレメントの軸線方向のほぼ95−10
0%にわたって延びていることが好ましい。
2-4 show an example of a configuration of a cylindrical filter element using the present invention, which has axial pleats, wherein the adjacent legs of the pleats are at least of the filter element. This is an example in which the legs are in contact with each other over the entire height around a part of the circumference. Having adjacent legs of the pleats reduces the amount of unused space within the filter element and allows for a significant increase in the surface area of the filter layer of certain size filter elements. It is shown in Figure 1.
Provides a more uniform flow over the height of the legs compared to the shape shown in
As a result, the filtration capacity and / or the life of the filter element are increased. Further, the contact between adjacent legs of the pleats prevents the pleats from moving during operation of the filter element, prevents wear on the pleats, and prolongs filter element life. In a preferred embodiment in which adjacent legs contact each other over substantially the entire height of the pleats, the contact is at least about 50% of the height, more preferably 75% of the height, more preferably at least 95% of the height. % Over the continuous area in the height direction. The continuous area is at least approximately 50% axially of the filter element, more preferably at least approximately 75%, and even more preferably approximately 95-10 axially of the filter element.
It preferably extends over 0%.

【0042】 プリーツの隣接する脚部がそれらの高さ全体にわたって互いに接触している多
数の異なる形状が可能である。図2は、フィルタエレメントのプリーツが弧状に
、傾斜した態様か、または直線的に非半径方向に延びている形状の例を示してお
り、プリーツの半径方向外側部分は、プリーツの隣接する脚部がプリーツの半径
方向内側及び外側の双方に互いに接触するまで、少なくとも周囲の一部、さらに
好ましくはフィルタエレメントの全周にわたって、プリーツの半径方向内側に対
して移動する。プリーツがこの態様で成形されるとき、各プリーツは、(D−d
)/2以上で(D2−d2)/[4(d+2t)]以下である高さを有し、ここで、D及び
dは、プリーツフィルタエレメントの頂部及び根本の外径及び内径であり、tは
、プリーツ脚部の有効な厚さである。
Many different shapes are possible in which the adjacent legs of the pleats are in contact with each other over their height. FIG. 2 shows an example of the pleats of the filter element in an arcuate, inclined or linearly non-radially extending shape, wherein the radially outer part of the pleats is the adjacent leg of the pleats. Move relative to the radially inner side of the pleat at least partially over its circumference, and more preferably around the entire circumference of the filter element, until they contact each other both radially inside and outside the pleat. When the pleats are molded in this manner, each pleat has a (D-d
) / 2 or more and (D2-d2) / [4 (d + 2t)] or less, where D and d are the outer and inner diameters of the top and root of the pleated filter element. , T is the effective thickness of the pleated leg.

【0043】 プリーツは、外側ケージ、ラップ部材、管、可撓性スリーブ、糸、バンドのよ
うなプリーツを包囲する保持部材によってこの状態に保持されることができる。
この種のプリーツを備えたフィルタエレメントをつくる方法の例が米国特許第5,
543,047号に開示されている。図2において、プリーツは、2つの排流層21と
排流層22との間に配置されるフィルタ層20を含む複合体から形成することが
でき、少なくとも1つの排流層は、図1に示すように、機能的排流層である。図
1に示すように、プリーツは、 プリーツの内周に沿って有孔コア23のような
補強部材と、プリーツの外周に沿って配置された有孔ケージ24との間に配置さ
れている。
The pleats can be held in this state by a retaining member that surrounds the pleats, such as an outer cage, a wrap member, a tube, a flexible sleeve, a thread, a band.
An example of how to make a filter element with this type of pleats is US Pat.
No. 543,047. 2, the pleats may be formed from a composite that includes a filter layer 20 disposed between two drainage layers 21 and 22 and at least one drainage layer is shown in FIG. As shown, it is a functional drainage layer. As shown in FIG. 1, the pleats are arranged along the inner circumference of the pleat between a reinforcing member such as a perforated core 23 and a perforated cage 24 arranged along the outer circumference of the pleat.

【0044】 図2のフィルタエレメントの動作の1つの可能なデッドエンドモードにおいて
、処理流体は、図1のフィルタ部材について説明したものと同様の態様で(半径
方向内側または外側)のいずれかにフィルタエレメントを通って半径方向に流れ
る。他の可能なクロス流動作モードにおいて、処理流体は、排流層21及び22
の一方内にフィルタエレメントのほぼ長さ方向に流れる。図2に示されたものと
同様の構成を有するフィルタエレメントの多数の可能な流れ通路の例は、「Flui
d Treatment Element And Fluid Treatmet Method」と題された米国特許出願60/
099,663号に開示され、この内容は参照によりこの明細書に組み込まれる。図2
のフィルタエレメントを通って流れる処理及び/又は浸透流体は、排流層21及
び22を沿層方向に、フィルタ層21を通って厚さ方向に流れる。流体は、フィ
ルタ層21を通過するときに濾過され、流体は、排流層21及び22の一方また
は双方を通過するときに機能性材料によって処理される。
In one possible dead end mode of operation of the filter element of FIG. 2, the process fluid is filtered either in a manner similar to that described for the filter member of FIG. 1 (radially inward or outward). Flows radially through the element. In another possible cross-flow mode of operation, the process fluid is draining layers 21 and 22.
Into one of the flow elements approximately along the length of the filter element. An example of a number of possible flow passages for a filter element having a configuration similar to that shown in FIG. 2 is "Flui
US Patent Application 60 / entitled "D Treatment Element And Fluid Treatmet Method"
No. 099,663, the contents of which are incorporated herein by reference. Figure 2
The process and / or permeate fluid flowing through the filter element of FIG. 1 flows laterally through the drainage layers 21 and 22 and through the filter layer 21 in the thickness direction. The fluid is filtered as it passes through the filter layer 21, and the fluid is treated by the functional material as it passes through one or both drainage layers 21 and 22.

【0045】 図3は、フィルタエレメントの周りで、ある間隔に配置されたプレートの間の
くさび部分33と他の部材を挿入することによって、脚部の高さ全体にわたって
プリーツの隣接する脚部が接触されている中空の円筒形プリーツフィルタエレメ
ントの構成を示す他の例の横断面図である。くさび部分33は、フィルタエレメ
ントの周囲方向にプリーツの曲げまたは傾きをつくることなく隣接する脚部の間
のスペースをなくすようにフィルタエレメントの周囲方向にプリーツを押圧する
。このようなフィルタエレメントは、例えば、「Collapse-Resistent Corrugate
d Filter Element」と題された米国特許第4,154,688号に説明されている。前述
した例に示されているように、図示したプリーツは、内側排流層30と、外側排
流層31と、それらの排流層の間に挟まれるように配置されたフィルタ層32を
含む複合体から形成され、排流層30及び31の少なくとも1つは、機能的排流
層である。所望ならば、フィルタエレメントは、内周の有孔円筒形コア34のよ
うな補強部材と、プリーツの外周に円筒形ケージ35とを有する。
FIG. 3 shows that adjacent legs of the pleats are spread over the entire height of the leg by inserting wedges 33 and other members between the spaced plates around the filter element. FIG. 6 is a cross-sectional view of another example showing the configuration of a hollow cylindrical pleated filter element in contact. The wedge portion 33 presses the pleats circumferentially of the filter element so as to eliminate the space between adjacent legs without bending or tilting the pleats circumferentially of the filter element. Such a filter element may be, for example, "Collapse-Resistent Corrugate
No. 4,154,688 entitled "d Filter Element". As shown in the examples above, the illustrated pleats include an inner drainage layer 30, an outer drainage layer 31, and a filter layer 32 arranged to be sandwiched between the drainage layers. Formed from the composite, at least one of the drainage layers 30 and 31 is a functional drainage layer. If desired, the filter element has a stiffening member, such as an inner perforated cylindrical core 34, and a cylindrical cage 35 on the outer periphery of the pleat.

【0046】 図1及び図2のフィルタエレメントを有する場合のように、流体は、種々の通
路に沿って図3のフィルタエレメントを通過して流れる。例えば、流体は、フィ
ルタエレメントの外側とコア34の内側との間でフィルタエレメントを通ってほ
ぼ半径方向に流れるか、フィルタエレメントのほぼ長さ方向に排流層30及び3
1を通って流れる。流体は、排流層30及び31を通って沿層方向に、フィルタ
層を通って厚さ方向に流れる。流体は、それがフィルタ層32を通過するとき濾
過され、排流層を通過するとき、排流層30及び31の一方または双方に存在す
る機能性材料によって処理される。
As with the filter element of FIGS. 1 and 2, fluid flows through the filter element of FIG. 3 along various passages. For example, the fluid may flow generally radially through the filter element between the outside of the filter element and the inside of the core 34, or the drainage layers 30 and 3 approximately along the length of the filter element.
Flowing through 1. Fluid flows through the drainage layers 30 and 31 in the lateral direction and through the filter layer in the thickness direction. The fluid is filtered as it passes through the filter layer 32 and as it passes through the drainage layer is treated by the functional material present in one or both drainage layers 30 and 31.

【0047】 本発明によるフィルタエレメントのプリーツ形状も、円筒形または中空ではな
いプリーツが可能である。図4は、ほぼブロック状の全体形状を備え、複数のプ
リーツを含む、フィルタエレメントの形状を示しており、各プリーツは、他のプ
リーツに平行に直線状に延びている。図示したプリーツは、第1の排流層40と
、第2の排流層41と、排流層の間に配置された第1の層42とを有し、排流層
40及び41の少なくとも1つの層は、機能的排流層である。プリーツは、各プ
リーツの各脚部が、その高さの一部、好ましくは、その全体にわたって、接触し
ているプリーツが示されている。プリーツは、所望の通路に沿ってフィルタエレ
メントを通って、濾過すべき流体を案内することができるフレームまたは他の構
造のようなハウジング43に配置されている。流体は、デッドエンドモードで、
プリーツの脚部の高さ方向に平行な方向にフィルタエレメントを通って図面に矢
印で示す方向に流れるが、流体は、例えば、クロス流モードで図面の平面に直角
な異なる方向に流れることができる。例示として図4に示すように、フィルタ層
42の上流全体に沿って上流の排流層40を通って沿層方向にフィルタエレメン
トの上流側(図4の下側)の第1の排流層40に流れる。次に、処理流体は、第
1の排流層40からフィルタ層42を通って第2の排流層41に流れる。次に、
濾過処理された流体は、第2の排流層41を通って沿層方向にフィルタエレメン
トの下流側に流れる。流体がフィルタ層42を通って流れるとき、濾過される。
流体が排流層40及び41を通って流れるとき、排流層の一方または双方に存在
する機能性材料によって変更される。フィルタエレメントの下流側に延びる第1
の排流層40の部分は、濾過されない流体がフィルタエレメントの下流側に排出
されないように適当な態様で密封される。第1の排流層40の端面を密封するた
めに、例えば、結合材44、密封部材または溶接を用いることができる。
The pleat shape of the filter element according to the invention can also be a cylindrical or solid pleat. FIG. 4 shows the shape of a filter element having a generally block-like overall shape and comprising a plurality of pleats, each pleat extending linearly parallel to the other pleats. The illustrated pleat has a first drainage layer 40, a second drainage layer 41, and a first layer 42 disposed between the drainage layers, at least one of the drainage layers 40 and 41. One layer is the functional drainage layer. The pleats are shown with the pleats in which each leg of each pleat is in contact over a portion of its height, preferably over its entire length. The pleats are located in a housing 43 such as a frame or other structure capable of guiding the fluid to be filtered through the filter element along the desired path. The fluid is in dead end mode,
Flow through the filter element in a direction parallel to the height of the pleats legs in the direction indicated by the arrow in the drawing, but the fluid can flow in different directions, for example in cross-flow mode, perpendicular to the plane of the drawing. . As an example, as shown in FIG. 4, the first drainage layer on the upstream side (lower side in FIG. 4) of the filter element along the entire upstream side of the filter layer 42 and along the upstream drainage layer 40 in the along-layer direction. Flows to 40. The process fluid then flows from the first drainage layer 40 through the filter layer 42 to the second drainage layer 41. next,
The filtered fluid flows through the second drainage layer 41 in the lateral direction to the downstream side of the filter element. As the fluid flows through the filter layer 42, it is filtered.
As fluid flows through drainage layers 40 and 41, it is modified by the functional material present in one or both drainage layers. First extending downstream of the filter element
The portion of the drainage layer 40 of the is properly sealed to prevent unfiltered fluid from being discharged downstream of the filter element. To seal the end face of the first drainage layer 40, for example, a bonding material 44, a sealing member or welding can be used.

【0048】 図5−図7は、本発明を用いた非プリーツ形状のフィルタエレメントの構成例
を示すものである。図5は、フィルタエレメントの中心の周りに螺旋状に包まれ
た多層構造の複合体を有する円筒形に螺旋形に巻かれたフィルタエレメントの一
例の横断面図を示す。フィルタエレメントの中心は、フィルタエレメントを通る
流体の予測された流通路に依存して中空または中実である。図示した複合体は、
第1の排流層50、第2の排流層51、排流層の間に配置されるフィルタ層52
、及び第2の排流層51に隣接し、2つの排流層50及び51を分離して濾過さ
れない流体が2つの排流層の間に流れることを防止する分離層53を有する。分
離層53は、排流層の間に濾過されない流体が自由に流れることを防止すること
ができる限り、流体に対して透過性または不透過性である。排流層50及び51
の少なくとも一方は、機能的排流層である。流体がフィルタエレメントに導入さ
れ、そこから除去されることができる中空の有孔円筒形コア54の周りに巻かれ
た複合体が示されている。コアまたはラップ部材のような保持部材が、複合材の
周囲に配置されており、複合材は、その巻きが解けるのを防止するためにその外
周に沿ってそれ自身に接合される。流体は、排流層を通って螺旋通路に沿って沿
層方向に、またはフィルタエレメントの軸線方向に図面の平面に直角な排流層を
通る通路に沿って沿層方向に種々の通路に沿ってフィルタエレメントを通って流
れることができる。螺旋フィルタエレメントに共通して使用される1つの可能な
流れ通路において、フィルタエレメントの半径方向の外周近傍のスペースに挿入
される図示しない管を通してフィルタエレメントに処理流体が導入される。処理
流体は、スペース55から、第2の排流層51に入り、フィルタエレメントの長
さにわたって第2の排流層51内に沿層方向に広がり、同時にフィルタエレメン
トの中心に向かって第2の排流層51内に螺旋状に流れる。処理流体は、第2の
排流層51から、フィルタ層52を半径方向に通る厚さ方向に流れ、それがその
方向に流れるとき、濾過され、第1の排流層50に流れ込む。第1の排流層50
内において、濾過された流体は、フィルタエレメントの中心に向かって螺旋方向
に沿層方向に、次に、フィルタエレメントから流出するために、有孔コア54に
流れる。また、処理流体は、反対方向に流れ、コアに導入され、フィルタエレメ
ントの外周のスペース55から流出される。流体が排流層50,51を通って流
れるとき、機能性材料の特徴によって決定された態様で、排流層の一方または双
方に存在する機能性材料によって処理される。
FIGS. 5 to 7 show an example of the structure of a non-pleated filter element according to the present invention. FIG. 5 shows a cross-sectional view of an example of a cylindrically spiral wound filter element having a multi-layered composite spirally wrapped around the center of the filter element. The center of the filter element is hollow or solid depending on the predicted flow path of fluid through the filter element. The complex shown is
First drainage layer 50, second drainage layer 51, and filter layer 52 disposed between the drainage layers
, And a separation layer 53 adjacent to the second drainage layer 51 that separates the two drainage layers 50 and 51 to prevent unfiltered fluid from flowing between the two drainage layers. Separation layer 53 is permeable or impermeable to fluid as long as it can prevent unfiltered fluid from freely flowing between the drainage layers. Drainage layers 50 and 51
At least one of which is a functional drainage layer. The composite is shown wrapped around a hollow, perforated cylindrical core 54 from which fluid can be introduced into and removed from the filter element. A retaining member, such as a core or wrap member, is disposed around the composite and the composite is bonded to itself along its circumference to prevent its unwinding. Fluid flows along the various passages along the spiral passageway through the drainage layer or along the passageway through the drainage layer perpendicular to the plane of the drawing in the axial direction of the filter element. Flow through the filter element. In one possible flow path commonly used for spiral filter elements, the process fluid is introduced into the filter element through a tube (not shown) inserted into the space near the radial outer circumference of the filter element. The treatment fluid enters the second drainage layer 51 from the space 55 and spreads along the length of the filter element in the second drainage layer 51 in the lateral direction, and at the same time, toward the center of the filter element. It flows spirally in the drainage layer 51. The treatment fluid flows from the second drainage layer 51 in a thickness direction through the filter layer 52 in a radial direction, and as it flows in that direction, it is filtered and flows into the first drainage layer 50. First drainage layer 50
Inside, the filtered fluid flows in a spiral direction in a latitudinal direction towards the center of the filter element and then into the perforated core 54 for exiting the filter element. Further, the processing fluid flows in the opposite direction, is introduced into the core, and flows out from the space 55 on the outer periphery of the filter element. As fluid flows through the drainage layers 50, 51, it is treated with the functional material present in one or both drainage layers in a manner determined by the characteristics of the functional material.

【0049】 図6は、互いに上方に重ねられた複数のシートから成る本発明によるフィルタ
エレメントの構成例である。スタックは、複数の平坦なフィルタ層60を有し、
各々は、第1の排流層61及び62との間に配置されている。第1の排流層61
及び/又は第2の排流層62は、機能的排流層である。積み重ねられた層60−
62は、ハウジング63、フレームまたは他の構造に配置され、この構造は、フ
ィルタエレメントを通って所望の流れ通路に沿って濾過される流体を案内するこ
とができる。第1の排流層61の各々は、濾過されない処理流体がそこから排出
されることを防止するために、フィルタエレメントの下流側に結合材剤64及び
密封部材または下流側への溶接によって適当な態様で密封されるが、処理流体が
入ることができるようにフィルタエレメントの下流側で開放している。第2の排
流層62の各々は、処理流体が入ることを防止するために同様の方法でフィルタ
エレメントの下流側で密封されるが、濾過された流体がそこから排出されるよう
にフィルタエレメントの下流側で開放している。
FIG. 6 is an example of the construction of a filter element according to the invention consisting of a plurality of sheets which are stacked one above the other. The stack has a plurality of flat filter layers 60,
Each is arranged between the first drainage layers 61 and 62. First drainage layer 61
And / or the second drainage layer 62 is a functional drainage layer. Stacked layers 60-
62 is located in a housing 63, frame or other structure that can guide the fluid to be filtered through the filter element and along the desired flow path. Each of the first drainage layers 61 is suitable by means of a binder 64 downstream of the filter element and a sealing member or by welding to downstream in order to prevent the unfiltered process fluid from being drained therefrom. Aspects are hermetically sealed, but open downstream of the filter element to allow entry of process fluids. Each of the second drainage layers 62 is sealed downstream of the filter element in a similar manner to prevent entry of process fluid, but so that filtered fluid exits therefrom. It is open on the downstream side of.

【0050】 1つの可能な動作モードにおいて、濾過すべき処理流体が、図6の右手からフ
ィルタエレメントに導入される。第2の排流層62の上流端(図6の右端)が密
封されるので、処理流体が第1の排流層61に流れ込み、フィルタエレメントの
下流側に向かって第1の排流層61の沿層方向に向かって流れ込む。処理流体は
、第1の排流層61から、濾過すべき第1の排流層61に隣接する第1の層60
を通って第2の排流層62に流れる。濾過された処理流体は、第2の排流層62
の下流端(図6において左側)を通って第1の部材から排出される。処理流体が
、排流層61,62を通って流れるので、中に存在する機能性材料によって処理
される。
In one possible mode of operation, the process fluid to be filtered is introduced into the filter element from the right hand in FIG. Since the upstream end (the right end in FIG. 6) of the second drainage layer 62 is sealed, the processing fluid flows into the first drainage layer 61, and the first drainage layer 61 flows toward the downstream side of the filter element. Flows in the direction of the layer. The treatment fluid flows from the first drainage layer 61 to the first layer 60 adjacent to the first drainage layer 61 to be filtered.
Through to the second drainage layer 62. The filtered process fluid is transferred to the second drainage layer 62.
Is discharged from the first member through the downstream end (left side in FIG. 6) of the first member. As the treatment fluid flows through the drainage layers 61, 62, it is treated by the functional material present therein.

【0051】 図7は、本発明によるフィルタエレメントの可能な構成の垂直断面図である。
この構成は、セグメント構成と称され、共通軸線に沿って互いに積み重ねられた
複数の薄い平坦なフィルタエレメント70を含む。個々のエレメント70は、種
々の周縁形状を有するが、流れを均一にするために環状体である。図示したエレ
メント70の各々は、管状支持部材71と、支持部材71の一方または双方に配
置されたフィルタ層73と、支持部材71と少なくともフィルタ層73との間に
配置された排流層74とを有し、少なくとも1つの排流層74は、機能排流層で
ある。支持部材71は、完全に平坦面であるが、排流層74の下に表面に沿って
その内部に流れることができるような構造を有する。例えば、この例において、
各支持部材71は、ディスクの中央の開口部からディスクの外周に向かって延び
ている複数の細長い溝72を有する環状ディスクである。また、剛性メッシュま
たは多孔性部材が、支持部材として使用される。各フィルタエレメント70は、
隣接する部材70のフィルタ層73の表面の間に空隙をつくるために支持部材7
1から分離してその一部として形成されたハブ75を有する。本実施形態におい
て、フィルタ層71及び排流層74の各々は、ディスク形状部材であり、これは
、濾過されない流体がフィルタ層73を迂回することを防止するために接着、溶
接、密封部材または他の方法によって、外周に沿って支持部材71に、内周に沿
って1つのハブ75に密封される。単一のフィルタ部材70を単独で使用するこ
とができるが、複数の部材70と組み合わせて使用することもできる。フィルタ
エレメント70は、有孔コア76の周りに互いに積み重ねることができ、流体は
、このコア76を通ってフィルタエレメント70に導入されそこから流出するこ
とができる。
FIG. 7 is a vertical sectional view of a possible configuration of the filter element according to the invention.
This configuration, referred to as the segment configuration, includes a plurality of thin flat filter elements 70 stacked together along a common axis. The individual elements 70 have various peripheral shapes, but are annular for uniform flow. Each of the illustrated elements 70 includes a tubular support member 71, a filter layer 73 disposed on one or both of the support members 71, and a drainage layer 74 disposed between the support member 71 and at least the filter layer 73. And at least one drainage layer 74 is a functional drainage layer. The support member 71 is a completely flat surface, but has a structure that allows it to flow along the surface under the drainage layer 74 and into it. For example, in this example,
Each support member 71 is an annular disc having a plurality of elongated grooves 72 extending from the central opening of the disc toward the outer periphery of the disc. Also, a rigid mesh or porous member is used as the support member. Each filter element 70
The support member 7 is provided to form a gap between the surfaces of the filter layers 73 of the adjacent members 70.
It has a hub 75 formed separately from and formed as part thereof. In the present embodiment, each of the filter layer 71 and the drainage layer 74 is a disc-shaped member, which may be glued, welded, sealed or otherwise to prevent unfiltered fluid from bypassing the filter layer 73. With the method described above, the support member 71 is sealed along the outer circumference and the hub 75 is sealed along the inner circumference. The single filter member 70 can be used alone, but can also be used in combination with multiple members 70. The filter elements 70 can be stacked on top of one another around a perforated core 76, through which fluid can be introduced into and out of the filter element 70.

【0052】 別の例として、コア76を省略することができ、支持部材71の内周及びハブ
75は、流体用の導管を画成することができる。エレメント70は、エレメント
70の間、すなわち、流体がエレメント70とコア76との間の空隙をとおして
流れることがないように、コア76に対して、また互いに密封される。通常の動
作モードにおいて、濾過すべき流体は、フィルタエレメント70の外側から各フ
ィルタ層73を通って濾過され、隣接する排流層74に流れ込み、排流層74を
通って支持部材71の溝72に流れ込み、支持プレート71の中心に向かって溝
72内に流れ、コア75の有孔を通ってその内側に流れ込む。濾過された流体は
、組立体への流入または流出のためにコア75の内側に沿って流れることができ
る。濾過された流体が排流層74を通って流れるとき、排流層74の機能性材料
によって処理される。支持部材71の溝72は、支持部材71の表面の一部のみ
を占め、流体が支持部材71の溝72に到達する前に支持部材71の表面に沿っ
て排流層74を通る流体の十分な沿層方向の流れがある。
As another example, the core 76 may be omitted and the inner periphery of the support member 71 and the hub 75 may define a conduit for fluid. The elements 70 are also sealed to each other, i.e. to the cores 76, so that no fluid can flow between the elements 70, i.e. through the gap between the element 70 and the core 76. In the normal mode of operation, the fluid to be filtered is filtered from outside filter element 70 through each filter layer 73 and into adjacent drainage layer 74, through drainage layer 74 and into groove 72 of support member 71. Flow into the groove 72 toward the center of the support plate 71 and then into the inside thereof through the perforations of the core 75. The filtered fluid can flow along the inside of the core 75 for inflow or outflow to the assembly. As the filtered fluid flows through drainage layer 74, it is treated by the functional material of drainage layer 74. The grooves 72 of the support member 71 occupy only a portion of the surface of the support member 71, and sufficient fluid flow through the drainage layer 74 along the surface of the support member 71 before the fluid reaches the grooves 72 of the support member 71. There is a flow along the river.

【0053】 本発明の種々の側面を多数の実施形態について説明した。しかしながら、本発
明は、これらの実施形態には制限されない。例えば、これらの実施形態の1つま
たは複数のそれ以上の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態
の特徴と組み合わせることができる。さらに、これらの実施形態の1つまたは複
数の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく変形省略される。したがって、
本発明の種々の側面は、請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲内
に含まれる方法及び装置を含むものである。
Various aspects of the invention have been described in numerous embodiments. However, the invention is not limited to these embodiments. For example, one or more features of these embodiments may be combined with features of other embodiments without departing from the scope of the invention. Moreover, one or more features of these embodiments may be omitted without departing from the scope of the invention. Therefore,
Various aspects of the invention include methods and devices falling within the spirit and scope of the invention as defined by the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明によるプリーツが形成されたフィルタエレメントの種々の部分の形状を
示す横断方向の断面図である。
1 is a transverse cross-sectional view showing the shape of various portions of a pleated filter element according to the present invention.

【図2】 本発明によるプリーツが形成されたフィルタエレメントの種々の部分の形状を
示す横断方向の断面図である。
FIG. 2 is a transverse cross-sectional view showing the shape of various parts of a pleated filter element according to the present invention.

【図3】 本発明によるプリーツが形成されたフィルタエレメントの種々の部分の形状を
示す横断方向の断面図である。
FIG. 3 is a transverse cross-sectional view showing the shape of various portions of a pleated filter element according to the present invention.

【図4】 本発明によるプリーツが形成されたフィルタエレメントの種々の部分の形状を
示す横断方向の断面図である。
FIG. 4 is a transverse cross-sectional view showing the shape of various portions of a pleated filter element according to the present invention.

【図5】 本発明によって螺旋形に巻かれた形状の横断面図である。[Figure 5]   FIG. 3 is a cross-sectional view of a spirally wound shape according to the present invention.

【図6】 複数の層が積み重ねられた、本発明によるフィルタエレメントの構成を有する
実施形態の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an embodiment having a configuration of a filter element according to the invention, in which multiple layers are stacked.

【図7】 本発明によるセグメントフィルタの断面図である。[Figure 7]   FIG. 3 is a sectional view of a segment filter according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 ガイベル,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 Fターム(参考) 4D019 AA01 BA02 BA05 BA12 BA13 BB02 BB03 BB06 BB07 BB08 BB10 BC04 BC05 BC06 BC07 BC10 CA02 CA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries 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, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Gabel, Stephen A.             13045, New York, United States             Toland, Prospect Terrace 31 F-term (reference) 4D019 AA01 BA02 BA05 BA12 BA13                       BB02 BB03 BB06 BB07 BB08                       BB10 BC04 BC05 BC06 BC07                       BC10 CA02 CA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の側及び第2の側を有するフィルタ層と、前記フィルタ層
の前記第1の側の近傍に配置された第1の機能的排流層と、を有し、前記第1の
機能的排流層は、機能性材料を有し、前記フィルタ層より低い沿層方向の流れ抵
抗を有する、プリーツ状に形成された複合体を有するフィルタエレメント。
1. A filter layer having a first side and a second side; and a first functional drainage layer disposed proximate the first side of the filter layer, The first functional drainage layer is a filter element having a pleated composite having a functional material and having a lower lateral flow resistance than the filter layer.
【請求項2】 フィルタ層と、機能材料を有し、前記フィルタ層より低い沿層
方向の流れ抵抗を有するファイバシートとを備えた複合体を有し、前記複合体は
、前記フィルタエレメントの中空の中心の周りに螺旋状に巻かれているフィルタ
エレメント。
2. A composite comprising a filter layer and a fiber sheet having a functional material and having a flow resistance in the latitudinal direction lower than that of the filter layer, the composite being a hollow of the filter element. A filter element that is spirally wound around the center of the.
【請求項3】 第1の排流層と第2の排流層と前記両排流層の間に配置された
フィルタ層の複合体を有し、少なくとも1つの前記排流層は、機能性材料を含み
、前記各排流層は、前記フィルタ層より低い沿層方向の抵抗を有し、前記複合体
は、軸線の周りに螺旋状に巻かれているフィルタエレメント。
3. A composite of a first drainage layer, a second drainage layer and a filter layer disposed between said drainage layers, wherein at least one said drainage layer is functional. A filter element comprising a material, each said drainage layer having a lower laminar resistance than said filter layer, said composite being spirally wound about an axis.
【請求項4】 支持プレートと、 前記支持プレートに配置されたフィルタ層と、 前記フィルタ層と前記支持プレートとの間に配置され、機能性材料を有し、前
記フィルタ層より低い沿層方向の流れ抵抗を有する排流層と、を有するフィルタ
エレメント。
4. A support plate, a filter layer disposed on the support plate, a functional material disposed between the filter layer and the support plate, and having a layering direction lower than that of the filter layer. A drainage layer having flow resistance;
【請求項5】 複数のフィルタ層と、複数の第1の排流層と、複数の第2の排
流層と、を有し、前記フィルタ層の各々は、前記第1の排流層の一つと前記第2
の排流層の一つとの間に配置され、前記排流層の各々は、前記フィルタ層より低
い沿層方向の流れ抵抗を有し、前記複数の排流層は、機能性材料を有するフィル
タエレメント。
5. A plurality of filter layers, a plurality of first drainage layers, and a plurality of second drainage layers, each of the filter layers of the first drainage layers. One and the second
Of the drainage layers, each of the drainage layers has a lower flow resistance in the lateral direction than the filter layer, and the plurality of drainage layers are filters having a functional material. element.
【請求項6】 流体を、プリーツが形成されたフィルタ複合体のフィルタ層を
通過させるとともに、該フィルタ層の第1の側に配置された機能的排流層を沿層
方向に通過させることにより、前記フィルタ層で前記流体を濾過し、前記機能的
排流層の機能性材料で流体を処理することを有する流体を処理する方法。
6. A fluid is passed through a filter layer of a pleated filter composite and a functional drainage layer disposed on a first side of the filter layer in a lateral direction. Filtering the fluid with the filter layer and treating the fluid with the functional material of the functional drainage layer.
【請求項7】 フィルタ層の第1の側に配置された第1の排流層内を沿層方向
に流体を通過させることと、前記流体を前記フィルタ層を通過させ前記流体を濾
過することと、前記フィルタ層の第2の側に配置された第2の排流層内を沿層方
向に前記流体を通過させることと、前記排流層の少なくとも一方は、通過する前
記流体を処理する機能性材料を含み、前記各排流層は、前記フィルタ層よりも低
い沿層方向の流れ抵抗を有する流体を処理する方法。
7. Passing a fluid in a lateral direction through a first drainage layer disposed on a first side of the filter layer, and passing the fluid through the filter layer to filter the fluid. And passing the fluid in a lateral direction through a second drainage layer disposed on the second side of the filter layer, and at least one of the drainage layers processes the fluid passing therethrough. A method of treating a fluid comprising a functional material, wherein each drainage layer has a lower latitudinal flow resistance than the filter layer.
【請求項8】 支持部材に配置されたフィルタ層に流体を通過させて流体を濾
過することと、前記フィルタ層と前記支持部材との間に配置され、機能性材料を
含む機能排流層に流体を通し、前記機能性材料で前記流体を処理する、流体を処
理する方法。
8. A fluid is passed through a filter layer disposed on the support member to filter the fluid, and a functional drainage layer including a functional material is disposed between the filter layer and the support member. A method of treating a fluid, which comprises passing the fluid through and treating the fluid with the functional material.
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