JP2008529780A - 流体のフィルタユニット、フィルタ装置および濾過方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、フィルタユニット（１０）および特に機械加工に用いられるプロセス流体の清浄化のためのフィルタ装置に関する。フィルタユニット（１０）はフレーム（１１）および濾過媒体（１６）を具えている。フレーム（１１）は該フレーム（１１）を補強するとともに濾過媒体（１６）を支える支持骨（１２）を有する。支持骨（１２）は濾過媒体（１６）の流出側面（１８）側に設けられ、それにより濾過媒体の流入側面の目詰りの防止とともに固形堆積物の除去が可能となる。さらにフィルタユニット（１０）はそれぞれのフィルタユニット（１０）の濾過媒体（１６）の流入側面（１７）が互いに向き合うように積み重ねられる。濾過媒体（１６）の流出側面（１８）についても同様である。フレーム（１１）には濾過すべき流体が流入する濾過前流体通路口部および濾過後の清浄流体が流出する濾過後流体通路口部が設けられる。

Description

本発明は、流体を濾過する、請求項１および９に記載の上位概念によるフィルタユニットおよびフィルタ装置に関する。さらに、本発明は請求項１１に記載の上位概念による濾過方法に関する。

EP 0508645 Bに流体を濾過するためのフィルタユニットを具えたフィルタが開示されている。該フィルタユニットは、プラスチックのフレームと該フレームに一体に鋳込まれた濾過媒体からなる、積層可能な板状に形成されている。複数の該フィルタユニットを互いに積み重ねることにより、濾過すべき流体が流れ積層されたフィルタユニットの流入口側に通じる通路が形成されるとともに、濾過された流体が流れ積層されたフィルタユニットの流出口側に通じる通路が形成される。積層されたフィルタユニットの両端面には濾過すべき流体の入口が設けられた第１の端版部材と濾過された流体の出口が設けられた第２の端版部材とが取付けられてフィルタが構成される。このフィルタでは全流濾過される、つまり導入された清浄前流体は１００％がフィルタユニットに入り、清浄流体通路を通ってフィルタから流出することになる。その際、フィルタユニットに流入してフィルタユニット内の濾過されるべき流体の通路に固形堆積物が形成されるという問題が生じる。この固形堆積物が大きくなるとフィルタが詰まり、流体の流通が殆ど不可能になる。
EP 0508645 B

本発明の課題は、流体を、確実に、簡単に、低コストで濾過できるフィルタユニット、フィルタ装置、ならびに濾過方法を提供することである。この課題は、請求項１、９ならびに１１に記載の特徴により解決される。

本発明のフィルタユニットはフレームと濾過媒体を有し、該フィルタ媒体は前記フレームに密着して取付けられている。該濾過媒体は膜あるいは織布であってよく、多孔質の穴径あるいはメッシュは濾し取られる粒子に適合するように決められる。流体の濾過に適した多孔質穴径は大体０．３〜１μｍの範囲である。織布の場合はメッシュが大きいのが通常である。好ましくは濾過媒体には熱可塑性の材料が用いられるが、流体の濾過に適する他の材料、例えば金属やセラミック材料を用いてもよい。フレームは熱可塑性プラスチックで製作されるが、プラスチックは強化しないものであってもよいし、あるいは炭素繊維、ガラス繊維、ガラス玉、あるいはその他の材料で強化したものであってもよい。好ましくは、プラスチックは例えばポリアミド、ポリエチレン、あるいはポリプロピレンが用いられる。フレーム材料は、濾過すべき流体およびその温度に応じて、例えばその温度に対して耐熱性のある材料が選択される。フレームは、流体の出口側とともに入口側にも延びる外周形状部を有する。さらにフレームは外周形状部の内側には濾過前流体通路口部、濾過後流体通路口部、および支持骨が設けられている。濾過媒体は、一方側が前記濾過前流体通路口部に、他方側が濾過後流体通路口部に密着して固定される。支持骨は任意に、例えばフレームの外周形状部材に対して水平、あるいは垂直に設けることができる。支持骨の数および配置は任意でよい。これらの支持骨は一方ではフレームの外側形状部材を補強するとともに他方では濾過媒体を流体の流れ方向に対して支えて流れの圧力が過大になった場合に濾過媒体が破損するのを防ぐ。該濾過媒体は流れの流出方向に対して外れないように支持骨に固定されている。これらの支持骨のお陰で大きな平面状のフィルタユニットを手ごろの価格の材料で製作することができる。洗浄液を逆流させて行うフラッシング洗浄の際にも洗浄液の流れの圧力に対して濾過媒体を保護するために濾過媒体の流体流入側にも支持部材を設けることができる。

前記濾過前流体通路口は濾過媒体の流入側面に連通しており、該濾過前流体通路口の高さＨ_Rohは少なくとも濾過媒体の流出側面側に延びる外周形状部の高さＨ_Konturに相当する。このような幾何学的形状とすることにより、濾過されるべき流体は濾過媒体の流入面側にのみ到達することができる。前記濾過後流体通路口部は濾過媒体の流出側面側に連通しており、該濾過後流体通路口の高さｈ_Rohは少なくとも濾過媒体の流入側面側に延びる外周形状部の高さｈ_Konturに相当する。したがって、濾過前の清浄でない流体が濾過媒体の流出面側に到達することはない。

フレームとともに濾過媒体も熱可塑性プラスチックにすれば、濾過媒体もフレーム成形の鋳型に挿入してフレームで囲んで射出成形することができる。射出成形時に濾過媒体はフレームに乗っている部分が溶解してフレームの材料と結合し、濾過媒体とフレームとの間には分離できない結合が生じる。

本発明の好ましい実施形態では、前記支持骨はフレームの外側形状部に対して斜めに走るように形成される。このようにすることにより、剛性が向上し、対圧強度が増大したフレームを得ることができる。さらに、前記多数の支持骨間には多数の流路が形成されており、複数のフィルタユニットを重ねた場合に、これらの流路は互いに交差して重なることになる。したがって、濾過後の清浄流体はこれら交差して重なった流路を流れなければならない。それゆえ、フィルタユニットの支持骨の隣り合うフィルタユニットに対する均等な支持が確実になされることになる。

フレームの外周形状部の端面領域にシール輪郭形状部を設けるのが有利である。その際、該シール輪郭形状部は第１の端面には凹状に、第２の端面には凸状に形成される。複数のフィルタユニットを積層する場合には、１つのフィルタユニットの凸状部が隣接するフィルタユニットの凹状部に係合する。これにより、互いに隣接するフィルタユニット間が液蜜に連結され、別途シール部材を設ける必要がなくなる。さらに、フィルタユニットをフレームの外周形状部で液蜜に連結することにより、内部を流体が流れる箱体を形成することができる。

本発明の有利な実施形態では、前記フレームの外周形状部にセンタリングのための形状部が設けられる。センタリングにより互いに接するフィルタユニットが正確に位置決めされ、互いのずれによる漏洩箇所が生じるのを防止することができる。このセンタリング形状部は、外周形状部に線状に延びる溝−凸部ジョイントに形成することができる。外周形状部に部分的に設けるセンタリング形状部とすることも考えることができ、その場合はセンタリング形状部は外周形状部に分布して設けられる。

特に有利な実施形態では、前記センタリング用形状部とシール輪郭形状部は共通の形状部として一体化され、そうすることによりフレームの形状が簡単化されて制作費も安価になる。

本発明のさらに他の実施形態では、濾過前流体通路口部の高さＨ_Rohは外周形状部の高さＨ_Konturよりも高く形成される。したがって、隣に合う濾過前流体通路口部を互いに係合させて濾過前流体通路口部間の良好な連結をなすことができる。これにより、特に隣り合う濾過前流体通路口部を押込みにより連結することができる。有利な実施形態では、濾過前流体通路口部の特に前記高さＨ_Konturよりも突出した部分にシール接続管が設けられる。さらに濾過前流体通路口部の別の実施形態では、隣のフィルタユニットの濾過前流体通路口部に嵌入する環状の突出部が形成される。これにより、隣り合う濾過前流体通路口部の信頼性の高いシールが保証される。その際、該突出部は雌側部材にも雄側部材にも設けることができる。

前記濾過前流体通路口部の実施形態に対する説明は濾過後流体通路口部の実施形態についても同様であり、濾過後流体通路口部のシールのための幾何学形状は濾過前流体通路口部のそれと対応する。

本発明のフィルタユニット積層体は、先に述べたように少なくとも２つのフィルタユニットを有する。それぞれのフィルタユニットのフレームは密着して連結され、フレームの内側には容積が形成される。隣り合うフィルタユニットの濾過前流体通路口部は互いに接触して濾過前流体通路が形成される。濾過後流体通路口部についても同様にして濾過後の清浄流体通路が形成される。前記濾過前流体通路口部の開口は濾過媒体の流入側面に通じている。濾過すべき流体は前記開口を通って濾過媒体に流入する。前記濾過後の清浄流体通路は濾過媒体の流出側面に通じる開口を有している。したがって、濾過すべき流体は前記開口を通って流入し、前記清浄流体通路に達する。フィルタユニットには濾過媒体の流出側面側に支持骨が設けられている。隣り合うフィルタユニットの支持骨は互いに接し、これらフィルタユニットの支持骨が互いに支持し合ってフィルタユニット積層体の剛性が確保される。隣り合うフィルタユニットの斜めに走る支持骨は互いに交差して、交差部のみ支持骨は互いに接する。この交差部は同一面上に分布しているので、高い剛性を達成できる。そして、濾過された清浄流体の流出口方向への流れが安定する。

前記濾過前ならびに濾過後流体通路口部はフレームに一体に形成される。これらの通路口部の高さは任意であってよいが、第１のフィルタユニットの濾過前流体通路口部が第２の濾過前流体通路口部と接するようにしなければならない。濾過前流体通路口部にフレームに取外し可能に、あるいは取外し不可能に連結される追加部材を設けることができる。該追加部材は接着、溶接、あるいはねじ込みで取付けられて密着連結がなされる。濾過前流体通路口部の実施形態は濾過後流体通路口部についても同様に適用できる。

本発明のフィルタ装置は、異物粒子により汚れた流体の濾過に用いられるものである。そのような流体は、気体あるいは液体、特に切削粉が微細な機械加工における冷却潤滑材のような液体であってもよい。例えば研磨、ホーニング、ラッピングでは切削１〜１０μｍ程度の範囲の切削粉が生じる。前記フィルタ装置は、濾過前流体導管、濾過後流体導管、および濃縮流体導管を具えた容器を有する。少なくとも２つの前記フィルタユニットを重ねたフィルタユニット積層体が前記容器に収納される。該フィルタユニット積層体は該容器の前記導管に連結され、濾過すべき流体は前記濾過前流体導管を通って、フィルタユニット積層体に流入することができる。濾過後の清浄流体は前記濾過後流体導管を介して流出する。濾過されずに汚れで濃縮された流体は前記濃縮流体導管を介してフィルタ装置から流出する。

フィルタ装置の別の実施例では、フィルタユニット積層体は通しボルト、特に３本よりも多い通しボルトで締め付けられるが、通しボルトに一端側は分配板部材に、他端側は締付け板部材に固定される。これにより、フィルタユニットがフィルタユニット積層体に締め上げられる。この締付けにより流体の漏洩が生じなくなる。同時に、フィルタユニット積層体の内部に、流体を濾過媒体を通過させるため、あるいは濾過後の清浄流体をフィルタユニット積層体から吸出すための高圧を作用させることが可能となる。

本発明の流体を濾過する方法は、上記のフィルタ装置で行われる。濾過すべき流体は濾過前流体導管を通ってフィルタユニット積層体に導入される。該流体は濾過前流体通路口部を通って濾過媒体の流入側面間に形成される濾過前流体室に流入する。この流体は濾過媒体を通過して濾過媒体の流出側面間に形成される濾過後流体室に至る。濾過媒体を通過して清浄化された清浄流体は濾過後流体通路口部を通り、濾過後流体導管を通ってフィルタ装置から流出する。汚れで濃縮された濃縮流体は循環路を介して濾過前流体に導入することができる。その際、該循環路に別途フィルタ装置を設けて濃縮流体を本発明のフィルタ装置を循環させることができる。これに対する他の方法として、濃縮流体をさらなる清浄化が不可能になるまで本発明のフィルタ装置を循環させることもできる。汚れがひどくなった濃縮流体は新しく濾過すべき流体がフィルタ装置に導入される前に処理される。

流体を濾過する方法の他の実施形態においては、フィルタユニットのフラッシング洗浄が可能である。この洗浄により濾過媒体の流入側面に溜まる固形堆積物が剥ぎ取られてフィルタユニット積層体の外に洗い流され、フィルタユニットの濾過能力が再び高められる。フラッシング洗浄には濾過後の清浄流体の一部あるいは別のフラッシング流体を用いることができる。

図１にはフィルタユニット１０の概略が示されている。該フィルタユニット１０は、外周形状部１５を有するフレーム１１と複数の支持骨１２を有する。これら支持骨１２は、濾過される流体が通過するためのできるだけ大きな面積を確保し、また前記外周形状部１５の形状が安定して保たれるように、間隔をおいて配置されている。さらに、前記フレーム１１には濾過前流体通路口部１３および濾過後流体通路口部１４が設けられている。前記外周形状部１５の内側には、部分的に示されるように平面状の濾過媒体１６が設けられている。該濾過媒体１６は前記外周形状部１５に鋳込まれている。さらに濾過媒体１６は前記支持骨１２および濾過前ならびに濾過後流体通路口部１３、１４に連結している。濾過前ならびに濾過後流体通路口部１３、１４の開口内には濾過媒体１６は設けられない。

図２には図１のフィルタユニット１０を積層した状態の断面が示されている。図１と同じ構成には同じ符号が付してある。濾過媒体１６は流入側面１７と流出側面１８があり、流入側面１７から濾過される流体が流入し、該流入側面は濾過前流体通路口部１３に通じている。濾過媒体１６を通過した流体は流出側面１８から濾過後流体通路口部１４に達する。個々のフィルタユニット１０互いに密着されている。そしてフィルタユニット１０は、濾過前および濾過後流体通路口部１３、１４が互いに密着し、２つの隣り合うフィルタユニット１０の流出側面１７が互いに向き合い、隣り合うフィルタユニット１０の流出側面１８が互いに向き合うように配置される。濾過前流体通路口部１３は高さがH_rohであり、外周形状部１５の高さH_Konturに相当する。該高さH_Konturは濾過媒体１６から前記濾過前流体通路口部１３の高さH_rohと同じ方向に延びる高さである。同様に、濾過後流体通路口部１４は高さがｈ_reinであり、外周形状部１５の高さｈ_Konturに相当する。高さH_Konturとｈ_Konturと濾過媒体の厚さの合計が外周形状部１５高さである。複数のフィルタユニットを重ねてフィルタユニット積層対１９を構成することができる。該フィルタユニット積層対１９は分配板部材２０で閉じられる。該分配板部材２０は濃縮流体出口２１と濾過後流体出口２２を有する。前記複数の支持骨１２間の清浄流体（濾過後流体）室２６を濾過後流体出口２２に連通するために支持骨１２に図示しない通路を設けることができる。あるいは分配板部材２０に溝２０’を設けてもよい。前記濃縮流体出口２１は濾過前流体通路口部１３に連通し、ここから汚れで濃縮された濃縮流体（以下濃縮流体という）がフィルタユニット積層対１９から流出する。濾過後流体出口２２は濾過後流体出口部１４に連通しており、清浄流体は出口２２からフィルタユニット積層体１９から流出することができる。分配板部材２０のフィルタユニット積層体１９を挟んだ反対側には濾過前流体入口２４を有する連結板部材２３が配置されている。前記濾過前流体入口２４は濾過前流体通路口部１３に通じている。濾過後流体室２６を濾過後流体出口２２に連通するために、上記したのと同様に支持骨１２に図示しない通路を設けるか、あるいは連結板部材２３に溝２３’を設けてもよい。

濾過すべき流体は濾過前流体入口２４から矢線Aの方向に濾過前流体通路口部１３を通ってフィルタユニット積層体１９に流入する。互いに向き合った濾過媒体１６の流入側面１７の間に濾過前流体室２５が形成され、そこに濾過すべき流体が流入する。そして濾過すべき流体はフィルタユニット積層体１９の濾過前流体室２５全体に広がる。この流体は濾過媒体１６に突き当たって濾過媒体１６を矢線Bで示すように通過し、濾過媒体１６の流出側面１８間に形成される濾過後流体室２６に集まり、支持骨１２に沿って濾過後流体通路口部１４に流れる。この濾過後流体は流入した流体の約２０％であり、濾過後流体出口２２から矢線Cで示すようにフィルタユニット積層体１９から流出する。流入流体の約８０％を占める濃縮流体は矢線Dで示すように濃縮流体出口２１を通ってフィルタユニット積層体１９から流出する。

図３には双子式フィルタユニット１０’が示してある。図１と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。該双子式フィルタユニット１０’は、２つのフィルタユニット１０がブリッジ２７で連結されたものである。該ブリッジ２７で連結された２つのフィルタユニット１０は互いに正確に並んで連結されており、１つの鋳型でフィルタユニット１０が２つに形成される。この実施形態のさらなる利点は、組付けに際して外周形状部１５が軸方向に互いにぴったり合う端面を有することである。外周形状部１５の端面の幾何学形状については図４、５を参照して詳しく説明する。濾過前流体入口部１３では外周形状部１５は三角形状に延びている。このような形状とすることにより、流れがスムースでない隅部に汚れが堆積するのを避けることができる。濾過前流体入口部１４では汚れが大量に堆積することはないので、外周形状部１５を三角形状にする必要はない。

図４には図３の双子式フィルタユニット１０’のA-A断面が示してある。図３と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。外周形状部１５は端面にシール輪郭形状部２８が形成してある。シール輪郭形状部２８は、上側のフィルタユニット１０’では支持骨１２側が凸面に形成されている。下側フィルタユニット１０’では支持骨１２側が凹面に形成されている。これらと反対側、すなわち流入側面１７側ではシール輪郭形状部２８は前記支持骨側のシール輪郭形状部２８とは凹凸が逆の形状に形成されている。したがって、端面が凸面に形成されたシール輪郭形状部２８は対応する凹面に形成されたシール輪郭形状部２８と合わせられる。上側のフィルタユニット１０’は下側のフィルタユニット１０’とは凹凸が逆のシール輪郭形状部を有する。したがって、双子式フィルタユニット１０’を、流入側面１７と流出側面１８が互いに反対方向を向くように交互に積層することができる。したがって、図２に示すように積層できる理想的な双子式フィルタユニット１０’を製作するのに１つの鋳型で十分となる。濾過後流体出口部１４は支持部２９がフレーム１１の高さよりも突出するように形成される。さらに、濾過後流体出口部１４には隣のフィルタユニット１０の支持部２９が係合する支持穴３０が設けられ、密着連結ができる（図４参照）。

図５には図３の双子式フィルタユニット１０’のA-A断面が示してある。図３および４と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。シール輪郭形状部２８は外周形状部１５の端面に一様に形成されているので、図４のシール輪郭形状部２８の形状は図５についても同様である。濾過前流体入口部１３は濾過後流体出口部１４と同様の密着連結のための幾何学形状部を有している。

図６には積層されたフィルタユニット１０の図３におけるA-A断面が示されている。図４についてすでに説明したように、支持部２９は支持穴３０に嵌入されて濾過前流体室２５とは仕切られた濾過後流体通路３１が形成される。濾過後流体室２６は支持骨１２間に形成された空間であり、前記濾過後流体通路３１に連通する。フレーム１１側のシール輪郭形状部２８は互いに嵌り合うが、凹部の形状と凸部の形状は、先ずフレーム１１の平坦面部が互いに接し、つぎに湾曲部がセンタリングの役目のみをするように形成される。このことは、湾曲部が面接触する前に先ず平坦部が互いに密着に押付けられると言う利点がある。したがって、小さな押付け力で十分である。

図７には図３のフィルタユニット１０におけるB-B断面が示してある。図５と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。フィルタユニット１０の積層により、濾過前流路口部１３により濾過前流体室２５に繋がる濾過前流体通路３２が形成される。濾過後流体室２６は濾過媒体１６により濾過前流体室２５とは仕切られている。

図８には別の実施例のフィルタユニット１０”が示してある。図３と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。該フィルタユニット１０”は外周形状部１５を有するフレーム１１を有しており、フレーム１１にはセンタリング用形状部３３が設けられている。センタリング用形状部３３は、図８のZ部の断面を示す図９に示されるように、穴３４とピン３３に形成されている。これらの穴３４とピン３３は面上に配列されており、ピンを隣のフィルタユニット１０”の穴の嵌入することによりフィルタユニットが互いに位置決めされる。センタリング用形状部３３の数と配列はフィルタユニットの大きさにより決められる。さらに、フィルタユニット１０”には支持部材３６が濾過媒体の両面側に設けられている。これにより、濾過媒体１６は流入側に対しても支持されるので、フィルタユニット１０”をフラッシング洗浄する際に、濾過媒体に過度な負荷をかけることなく洗浄することができる。

図１０にはフィルタユニット積層モジュール３７が示してある。該フィルタユニット積層モジュール３７は、４つのフィルタユニット積層体１９を有し、各フィルタユニット積層体１９はシングルフィルタユニット１０を積層したものである。これらのフィルタユニット積層体１９は分配板部材３８と締付け板部材３９の間に取付けられている。各フィルタユニット１０の締付けは、片側が分配板部材３８に反対側が締付け板部材３９に固定される通しボルト４０によりなされる。締付け板部材３９は、フィルタユニット１０の寸法公差を吸収してそれぞれのフィルタユニット積層体１９が規定の締付け力で締め付けることができるように、それぞれのフィルタユニット積層体１９に対して別々に設けられている。

図１１には濾過装置の概略構成が示してある。該濾過装置は、図１０の４つのフィルタユニット積体１９を具えたフィルタユニット積層モジュール３７が配置された保持容器４１を有する。該フィルタユニット積層モジュール３７は弁４３を介して開閉できる濾過前流体供給路４２を有する。該濾過前流体供給路４２は各フィルタユニット積層体１９の濾過前流体通路３２に連通している。各フィルタユニット積層体１９の濾過後流体通路３１は濾過後流体導管４４に連通し、それぞれ別々の弁４５で開閉できる。前記濾過後流体導管４４は、一方側はフラッシング液タンク４６に通じ、他方の側は清浄流体容器４７に通じるが、該清浄流体容器４７は弁４８で濾過後流体導管４４から遮断することができる。

前記濾過前流体供給路４２は濾過されるべき流体をフィルタユニット積層モジュール３７に供給するためのポンプ５０を介して清浄前流体容器４９に連結されている。さらに、濾過前流体供給路４２は容器５２に通じる濃縮流体導管５１に連結されている。該濃縮流体導管５１は弁５３で開閉することができる。

前記保持容器４１には弁５５で開閉できる流出導管５４が連結されている。該流出導管５４は前記清浄前流体容器４９に連結され、保持容器４１に受けられた流体を清浄前流体容器４９に戻すことができるようにしてある。

濾過すべき流体は清浄前流体容器４９に入っており、そこから開かれた弁４３を通りポンプ５０で濾過前流体供給路４２を介してフィルタユニット積層モジュール３７に送給される。この場合、弁５３は閉鎖されている。そして、弁４５のうち少なくとも１つが開かれて清浄流体が清浄流体導管４４を通ってフィルタユニット積層モジュール３７から流出することができる。濾過された清浄流体はフラッシング液タンク４６に流入するか、あるいは開かれた弁４８を通って清浄流体容器４７に流入し、そこから所要の箇所に送給される。１つあるいは複数のフィルタユニット積層体１９が汚れて目詰まりが生じると、弁４８を閉鎖し、それぞれの弁４５を開いて、フィルタユニット積層体１９のフラッシングを行うことができる。その際、弁４３は閉鎖され、濃縮液導管５１の弁５３は開かれる。汚れた洗浄流体は容器５２に集められる。フィルタユニット積層モジュール３７内の流体がもはやこれ以上清浄化され得ないようになると、流体は濃縮液導管５１を介してフィルタユニット積層モジュール３７外に排出される。容器５２該排出流体で一杯になると、容器５２を交換するか、あるいは容器を空にする。そして濃縮液は処理される。フィルタユニット１０（前出の図面に描かれている）は互いに押付けられているのみであるので、少量の漏洩が生じるかも知れない。この漏洩流体は保持容器４１に集まり、流出導管５４を介して保持容器４１から排出される。

弁４５により、フィルタユニット積層体１９は選択的にフラッシングを行うことができる。

図１２にはフィルタユニット積層モジュール３７の展開図で流体の流れが示してある。濾過前流体入口２４は締付け板部材３９に設けてある。濾過後流体出口２２および濃縮流体出口２１は分配板部材３８に設けてある。フィルタユニット１０は概略的に描かれており、前出の図面に描かれたフィルタユニット１０に相当するものである。濾過すべき流体は濾過前流体入口２４からフィルタユニット積層モジュール３７に流入する（太矢線）。流体は締付け板部材３９と第１のフィルタユニット１０の間を下の方に流れて濾過前流体通路口部１３に至る。濾過媒体１６の領域では濾過された流体が第２にフィルタユニット１０の濾過後流体通路口１４を通って濾過後流体出口２２に向かって流れる（細矢線）。導入された濾過前流体は次の濾過前流体室の濾過前流体通路口部１３を通って流れる（太矢線）。引き続き個々の濾過前流体室を流れた濾過前流体は、濃縮流体として濃縮流体出口２１を通ってフィルタユニット積層モジュール３７から流出する。かくして、濃縮流体がフィルタユニット１０を介して導かれる。濾過後の清浄流体は清浄流体室を通って濾過後流体通路出口部１４に流れ（細矢線）、濾過後流体出口２２からフィルタユニットモジュール３７から流出する。

図１３には図１２とは別の実施形態における流体の流れ状況が示してある。図１２と同じ構成に対しては同じ符号が付してある。図１２における流れと異なる点は、それぞれのフィルタユニット１０は２つの濾過前流体通路口部１３を有することである。したがって、濃縮流体はもはや全てのフィルタユニット１０を通される必要がなく、このことは特にフィルタユニットのフラッシングに際して有利である。

フィルタユニットの平面図である。 積層されたフィルタユニットの断面図である。 双子式フィルタユニットの斜視図である。 図３の双子式フィルタユニットのA-A断面である。 図３の双子式フィルタユニットのB-B断面である。 図３のフィルタユニットが積層された場合のA-A線に沿う部分断面図である。 図３のフィルタユニットが積層された場合のB-B線に沿う部分断面図である。 別の実施例のフィルタユニットの斜視図である。 図８のフィルタユニットのZ部の断面図である。 フィルタユニット積層モジュールの斜視図である。 濾過装置の概略構成を示す図である。 フィルタユニット積層モジュール流体の流れを示す図である。 フィルタユニット積層モジュールの他の実施例における流体の流れを示す図である。

Claims (12)

1. フレーム（１１）と濾過媒体（１６）を有し、該濾過媒体（１６）は前記フレーム（１１）に密着され、該フレームは前記濾過媒体の流出側とともに流出側に延びる外周形状部（１５）を有し、前記フレーム（１１）には濾過前流体通路口部（１３）と濾過後流体通路口部（１４）が形成されており、前記濾過前流体通路口部（１３）は前記濾過媒体（１６）の流入側面（１７）に通じ、前記濾過後流体通路口部（１４）は前記濾過媒体（１６）の流出側面（１８）に通じたフィルタユニット（１０）であって、前記フレーム（１１）は前記濾過媒体（１６）の流出側面（１８）側に配置される支持骨（１２）を有し、前記濾過媒体（１６）は前記支持骨（１２）に接合されていることを特徴とするフィルタユニット（１０）。
2. 前記濾過媒体（１６）は前記濾過前流体通路口部（１３）に密着固定され、該濾過前流体通路口部（１３）の高さH_Rohは少なくとも前記濾過媒体（１６）の流出側に延びる前記外周形状部（１５）の高さH_Konturに相当し、前記濾過媒体（１６）は前記濾過後流体通路口部（１４）に密着固定され、該濾過後流体通路口部（１４）の高さｈ_Reinは少なくとも前記濾過媒体（１６）の流入側に延びる前記外周形状部（１５）の高さｈ_Konturに相当することを特徴とする請求項１記載のフィルタユニット（１０）。
3. 前記支持骨（１２）前記外周形状部（１５）に斜めに走るように設けられていること を特徴とする請求項１あるいは２に記載のフィルタユニット（１０）。
4. 前記フレーム（１１）はその外周形状部（１５）の端面にシール輪郭形状部（２８）を有し、該シール輪郭形状部は第１の端面では凹形状（２８）であり、第２の端面では凸形状（２８）であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）。
5. 前記フレーム（１１）はその外周形状部（１５）の端面にセンタリング形状部（３３）を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）。
6. 前記濾過前流体出口部（１３）の高さH_Rohは前記外周形状部（１５）の高さH_Konturよりも高く、前記濾過前流体出口部（１３）は密着形状部を有して該密着形状部が特に前記高さH_Konturよりも突出する部分を介して装着されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）。
7. 前記濾過前流体出口部（１４）の高さh_Reinは前記外周形状部（１５）の高さh_Konturよりも高く、前記濾過前流体出口部（１4）は密着支持部（２９）を有して該密着支持部（２９）が特に前記高さｈ_Konturよりも突出する部分を介して装着されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）。
8. 前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）を備えたフィルタユニット積層体（１９）であって、隣り合うフィルタユニット（１０）の前記フレーム（１１）が互いに密着して連結され、これら隣り合うフィルタユニット（１０）の前記濾過前流体通路口部（１３）と濾過後流体通路口部（１４）とが１つの流路を形成するフィルタユニット積層体（１９）において、前記隣り合うフィルタユニット（１０）の支持骨（１２）が互いに向き合って互いに支持するように隣接されたことを特徴とするフィルタユニット積層体（１９）。
9. 流体、特にプロセス流体を濾過するフィルタ装置であって、容器（４１）、濾過前流体導管（４２）、濾過後流体導管（４４）、および濃縮流体導管（５１）を有するフィルタ装置において、前記容器（４１）内には少なくとも２つの前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１０）からなる少なくとも１つのフィルタユニット積層体（１９）が配置され、該フィルタユニット積層体（１９）は前記濾過前流体供給路（４２）、濾過後流体導管（４４）、および濃縮流体導管（５１）に連結されていることを特徴とするフィルタ装置。
10. 前記フィルタユニット積層体（１９）は通しボルト（４０）で締め付けられ、該通しボルト（４０）の一端側は分配板部材（２０）に固定され、他端側は締付け板部材（３９）に固定されていることを特徴とする請求項９記載のフィルタ装置。
11. 請求項９あるいは１０記載のフィルタ装置で流体を濾過する方法であって、濾過すべき流体が前記濾過前流体供給路（４２）を通して前記フィルタユニット積層体（１９）に導入され、該流体が前記濾過前流体通路口部（１３）を通って濾過媒体（１６）の流入側面（１７）間に形成される濾過前側（２５）に流入し、濾過後の清浄流体は前記濾過媒体（１６）を通過して前記フィルタユニット（１０）の流出側面（１８）間に形成される清浄側に達し、該清浄流体が濾過後流体通路口部（１４）を通って前記濾過後流体導管（４４）にまで流れて前記フィルタ装置から流出し、濃縮流体は前記濾過前流体通路口部（１３）を通り前記濃縮流体導管（５１）を通って前記フィルタ装置から流出することを特徴とするフィルタ装置。
12. 前記フィルタユニット（１０）はフラッシング洗浄により洗浄可能であることを特徴とする請求項１１記載のフィルタ装置。

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