JP2013510706A - フィルタ近接ノズル - Google Patents

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Abstract

遠位側を圧力シンクに連結された管と、ノズルと、前記ノズルを前記管の近位側に連結する弾性要素と、前記管の前記近位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋する変形可能な筐体とを備えた吸込みノズル組立体。任意選択的に、前記ノズルおよび前記筐体の一方または両方に形成され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の流体連通をもたらす、少なくとも1つの均圧孔を含む。
【選択図】図2

Description

関連出願
本願は、2009年11月12日に出願したPCT出願No.PCT/IB2009/008061の優先権の利益、2009年11月13日に出願した米国特許仮出願第61/260,856号の米国特許法第119条(e)の利益、及び2010年9月7日に出願した米国特許仮出願第61/380,385号の米国特許法第119条(e)の利益を主張し、それらの内容は全体として参照として本明細書中に援用される。
発明の分野
本発明は、その一部の実施形態では、自己清掃濾過システムに関し、さらに詳しくは、しかしそれに限定されないが、濾過スクリーンの清掃に使用されるノズル組立体に関する。
世界貿易量の80%超は依然として船で輸送される。貨物が存在しない場合、補償のためにバラスト水が必要である。バラスト水の使用による大きな環境上の脅威が現在存在する。固有の微生物、堆積物、植物、および動物がバラスト水に引き込まれ、世界の別の地域に輸送され、次いで未知の環境に排出される。それに対応して、国際海事機関は、全ての新造船および改造船におけるバラスト水処理システム内の自動フィルタの必須規格を導入した。
水および特に海水の濾過に使用される濾過スクリーンの清掃は困難である。フィルタの孔のサイズが小さければ小さいほど(通常100ミクロン未満)、濾過スクリーンに蓄積かつ包埋された捕捉懸濁物を除去することが難しくなる。有機物は濾過スクリーンに固着する傾向があり、除去を特に困難にする。
濾過スクリーンの清掃の効率を高める試みの幾つかの例に含まれるものは、次の通りである:
濾過スクリーンに対し接近かつ離反する能力が無く、濾過スクリーンから事前に設定された距離で、吸込み管コレクタに固定されたノズル。
国際特許出願公開第2006/008729号明細書は、「ノズル34は、ノズル管44と、環状リム47を持つノズルキャップ46とを備える。管状基部40は、カバー48によって閉じられる。ノズル管44は管状基部40内で環状ガイド50とカバー48の開口とによって支持されて、軸線方向に移動可能な伸縮継手を形成する。円筒ばね42は、ノズル管44を軸線方向にメッシュ20の入口面に向かって付勢する」と開示している。さらに、「伸縮継手およびばね42は、2つの密封リング52および54によって有害な粒子から保護される」とある。
欧州特許出願公開第1785178号明細書は、「ノズル230は、微細フィルタ40の内部に向かって延びながら、ガイド210に沿って、または少なくとも上方部分212に沿って移動する」と開示している。さらに、「逆洗操作中に、流体は、ノズル240内に画定される空間に向かって、最終濾過チャンバ30中を通流する。この流れのため、ノズル240の外縁242が微細フィルタ40から押し退けられる一方、内縁は微細フィルタに向かって押圧される。ノズル240の内縁244の面積は外縁242の面積より大きいので、流体の流れの全体的効果として、ノズル240は微細フィルタ40の内面に向って押圧される」とある。
本発明の一部の実施形態の態様では、
遠位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記ノズルを前記管の近位側に連結する弾性要素と、
前記管の前記近位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋する変形可能な筐体と、
を備えた吸込みノズル組立体を提供する。任意選択的に、前記筐体は弾性管を含む。任意選択的に、または代替的に、前記筐体は蛇腹を含み、該蛇腹は前記弾性要素としても働く。任意選択的に、前記蛇腹はステンレス鋼から形成される。
本発明の例示的実施形態では、前記筐体は、前記ノズル内の流れに垂直な方向に延びるように変形可能である。
本発明の例示的実施形態では、組立体は、前記ノズルおよび前記筐体の一方または両方に形成され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の流体連通をもたらす、少なくとも1つの均圧孔を含む。任意選択的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズルに形成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記筐体に形成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズル組立体の内側に、かつ前記ノズル内の流れに垂直な面に突起を有する前記ノズルの部分に隣接して位置する。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体の変形を防止および/または低減するように構成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体内の圧力低下を防止および/または低減するように構成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を防止および/または低減するように構成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔は、前記隙間と前記外側との間の圧力差を少なくとも50%低減する。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔は、合計して、60mmから800mmの間の総断面積を有する。任意選択的に、または代替的に、前記ノズルは少なくとも毎秒8メートルの断面流速を有するように構成される。任意選択的に、または代替的に、前記少なくとも1つの均圧孔は、前記ノズルの周方向に実質的に等間隔の位置に配列された複数の孔を含む。
本発明の例示的実施形態では、前記ノズルは低摩擦ノズルである。
本発明の例示的実施形態では、前記隙間は軸線方向の隙間を含む。任意選択的に、または代替的に、前記隙間は半径方向の隙間を含む。
また、本発明の一部の実施形態では、
フィルタ層と、
本書に記載する組立体と、
前記ノズル組立体を前記層の表面の少なくとも50%にわたって移動させるように構成された移動アクチュエータと、
を備え、
前記組立体が表面の前記少なくとも50%の前記移動全体にわたって前記フィルタから5mm以下の隙間を維持するように構成された、濾過システムを提供する。任意選択的に、前記弾性要素は、100グラムから800グラムの間の力で前記ノズルを前記管から前進させる。任意選択的に、前記力は、前記管の内側と前記管の外側との間の少なくとも2バールの圧力差の範囲にわたって維持される。
本発明の例示的実施形態では、組立体は、前記隙間に連結され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の圧力を均等にするように構成された、少なくとも1つの圧力シンクを含む。
本発明の例示的実施形態では、前記圧力シンクは環境への出口を含む。
本発明の一部の実施形態では、隙間を置いて圧力シンクに連結されたノズルをフィルタに接近させる方法であって、
前記ノズルを前記フィルタに向かって弾性的に付勢するステップと、
前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を低減するように、前記ノズルの外側と前記隙間との間における充分な流体の流れを可能にするステップと、
を含む方法を提供する。任意選択的に、前記弾性的に付勢するステップは、前記隙間に対して架橋も行なう蛇腹を用いて弾性的に付勢することを含む。任意選択的に、または代替的に、前記充分な流れを可能にするステップは、前記ノズルの1つ以上の均圧チャネルの充分な通流を可能にすることを含む。
本発明の一部の実施形態では、
近位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記管の前記遠位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋し、かつ前記ノズルを前記管の遠位側に連結し、かつ前記管に対する前記ノズルの傾斜運動を可能にする変形可能な筐体と、
を備えた、吸込みノズル組立体を提供する。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および/または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および/または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係る濾過システムの略図である。
図2は、本発明の実施形態に係る清掃ヘッドの断面図である。
図3は、本発明の別の実施形態に係る清掃ヘッドの断面図である。
図4は、本発明の別の実施形態に係る清掃ヘッドの断面図である。
図5は、本発明の実施形態に係る蛇腹の断面図である。
図6は、本発明の実施形態に係る、清掃サイクル中に清掃ヘッドを低い力で濾過スクリーンに接触し続けながら清掃する方法のフローチャートである。
図7は、本発明の実施形態に係る、低い力で濾過スクリーンに接触する清掃ヘッドの断面図である。
本発明は、その一部の実施形態では、自己清掃濾過システムに関し、さらに詳しくは、しかしそれに限定されないが、濾過スクリーンの清掃に使用されるノズル組立体に関する。
本発明の一部の実施形態の態様は、スクリーンからノズルを通過する流れの存在下で、圧力シンクに接続されたノズルを濾過スクリーンに接近させることに関する。本発明の例示的実施形態では、ノズルは低い力でスクリーンに押し付けられる。任意選択的に、力は、密閉かつ/または閉囲された弾性要素によって提供される。任意選択的に、ノズルが圧力シンクに対して移動するにつれて、閉囲体および/または要素は、摺動するというよりむしろ、かつ/または摺動に加えて、変形する。任意選択的に、移動は軸線方向である。任意選択的に、または代替的に、移動は傾斜を含む。
本発明の例示的実施形態では、ノズルの後退は、それ無しにはノズルに関連付けられる圧力差を直接および/または間接的に低減かつ/または防止する。本発明の例示的実施形態では、閉囲体とノズルの外側の容積との間の圧力差が低減かつ/または防止される。任意選択的に、そのような低減は、前記閉囲体の軸線方向の収縮(および、おそらくそれによるノズルの後退)を低減させる。任意選択的に、または代替的に、ノズルの軸線方向前部と後部との間の圧力差が低減かつ/または防止される。任意選択的に、そのような低減は、ノズルの直接後退を防止する。任意選択的に、または代替的に、圧力シンクから組立体の他の部分に圧力差を伝達するノズル組立体における1つ以上の隙間は、均圧要素を用いて短絡される。
本発明の例示的実施形態では、均圧化は、ノズルおよび/または閉囲体に形成された1つ以上の孔によって提供される。
本発明の例示的実施形態では、ノズルは、間に隙間が形成される状態で、圧力シンクに連結され、閉囲体によって保護される。本発明の例示的実施形態では、隙間は、おそらく堆積物および/または他の外被および/または障害物の存在下でも、ノズルの自由運動を可能にする。任意選択的に、閉囲体は、ある種の外被および/またはデブリがノズル組立体機構を詰まらせかつ/または他の方法で妨害することを低減する。
本発明の例示的実施形態では、任意の可動部間の隙間、例えば摺動部および/または離反する部分の間の隙間は、少なくとも0.5mm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、またはその他のより小さいか、中間か、より大きい隙間である。
本発明の例示的実施形態では、圧力シンクによって生じる吸込み力の強さが変化する場合でも、均圧体は加えられた力を実質的に同一に維持させる。任意選択的に、1〜5mm、例えば2〜3mmのような距離の範囲に対して低い力を使用することによって、ノズルは、その変形を生じることなく、濾過スクリーンの形状の種々の不規則性に適合させることができる。
本発明の一部の実施形態の態様は、濾過スクリーンの表面によりよく適合するようにノズルを傾斜させる能力を含むノズル組立体に関する。本発明の例示的実施形態では、ノズルは、傾斜スリーブ、任意選択的に変形可能なスリーブによって、管のような圧力シンクに取り付けられる。任意選択的に、または代替的に、ノズルは、ばねのような弾性要素によって、前記シンクから離反するように、かつ/または前記スクリーンに向かって付勢される。
本発明の一部の実施形態の態様は、蛇腹の両側の圧力を均等化し、蛇腹の力でノズルをスクリーンに向かって押圧することを可能にすることに関する。
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示されるか、および/または図面および/または実施例において例示される構成要素および/または方法の組み立ておよび構成の細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施または実行されることが可能である。
濾過システムの概要
図面の図2〜7に示す本発明の一部の実施形態をよりよく理解するために、最初に、本発明の例示的実施形態を使用することができる図1に示す濾過システム102の実施例を参照する。
生水(例えば海水)は生水入口1を通して入口チャンバ3に流入する。水は次いで濾過チャンバ4に向けられ、次いで濾過スクリーン26を通過する。濾過スクリーン26は懸濁粒子を水から除去し、次いで懸濁粒子は保持される。濾過された水は、濾過水出口2を通して流出し、そこから下流に向かってシステムの残部に続く。
濾過スクリーン26における固体の蓄積は汚物の「ケーキ」を形成し、それは徐々に、スクリーンの両側の圧力差を低減させる。本発明の例示的実施形態では、濾過スクリーン26における局所的逆流を使用して、このケーキを取り除く。
本発明の例示的実施形態では、逆流は、濾過効果の低下の決定に基づいて適用される。任意選択的に、または代替的に、逆流は連続的にかつ/または周期的に適用される。1つの実施形態では、圧力差スイッチ20が生水入口1と濾過水出口2との間の圧力差を監視する。この圧力が予め定められた閾値より低下すると、清掃サイクルを起動させるために、信号がシステムコントローラに送信される。記載の通り、濾過スクリーン26の清掃は定期的に行なうこともできる。任意選択的に、または代替的に、清掃サイクルはオペレータが手動で起動させることもできる。
本発明の例示的実施形態では、清掃サイクルは、濾過スクリーン26の1つ以上の部分に逆流を適用することを含む。任意選択的に、清掃サイクルは濾過スクリーン26全体、またはその少なくとも30%、50%、70%、もしくは中間百分率を横行することを含む。
本発明の例示的実施形態では、横行は濾過スクリーン26上の清掃ヘッド70のモータ駆動式移動を含む。他の移動源、例えば手動移動も提供することができる。本発明の例示的実施形態では、清掃ヘッド70が移動するが、任意選択的に、濾過スクリーン26が同様に、かつ/または代わりに移動する。
1つの実施例では、清掃サイクルはシステムコントローラがギヤモータ6のような駆動手段を起動させたときに開始され、それは次いで吸込み管コレクタ21および取り付けられた清掃ヘッド70を回転させる。濾過スクリーン26の表面積の少なくとも50%超を最終的に網羅するように、運動は螺旋状に行なうことができる。同時に、洗浄弁7が大気および/またはシステムの別の部分のような低圧シンクに開かれる。圧力差は、濾過スクリーン26を通過する濾過水の逆流を引き起こす。濾過水の逆流は捕捉された固体を濾過スクリーン26から清掃ヘッド70内に、かつ任意選択的に洗浄チャンバ5および/または洗浄弁7を排水する吸込み管コレクタ21を通して除去する。
本発明の例示的実施形態では、清掃プロセスに要する時間は約30秒である。任意選択的に、例えば圧力差スイッチ20によって決定された満足のいくレベルに清掃が実施されなかった場合、時間は自動的に増加することができる。
本発明の例示的実施形態では、清掃の方法は少量の水の使用を必要とする。任意選択的に、清掃の方法は、濾過スクリーン26が充分にきれいになるまで、かつ/またはいつでもフィルタが稼働しているとき、濾過スクリーン26の大量の蓄積物の清掃が延長時間にわたって続行される、連続洗浄モードとすることができる。
本発明の多くの実施形態では、閉塞した濾過スクリーン26を通過する流れが制約されるときに、より効率的な清掃が行なわれる。そのような状況は、清掃サイクル中に清掃ヘッド70が濾過スクリーン26に接触しているときに発生することがある。清掃ヘッド70が濾過スクリーン26からある距離だけ離れて位置すると、濾過スクリーン26と清掃ヘッド70との間からの水の流れが存在し、それは、濾過スクリーン26を清掃するために利用可能な水の量および/または吸込み力を低減させる。
濾過チャンバ4の大きさは、濾過スクリーン26の大きさに依存することができ、かつ/または任意選択的に、流量を反映して調整される。例示的な非限定的流量は、約1m/時、約10m/時、約100m/時、約1000m/時、約5000m/時、約8000m/時、約10000m/時、または他のより小さいか、中間か、より大きい流量である。
本発明の例示的実施形態では、濾過スクリーン26は、一体に焼結された4層ステンレス鋼網目から構成される。濾過スクリーン26の構造は任意選択的に、潜在的な高い圧力差、例えば少なくとも5バール、少なくとも10バール、少なくとも15バール、または中間的数字の圧力差に耐えることができるように選択される。濾過スクリーン26の金網設計は、その一部の実施形態では、より高い率の懸濁物を保持することができるが、それは清掃することがより難しくなることもあり得る。
潜在的利点
本発明の一部の実施形態は清掃ヘッド70と濾過スクリーン26との間の相対的移動をサポートし、圧力差によるスクリーンの歪みに適応することができることに注目されたい。
一部の実施形態では、濾過システム102の電力要件は低減される。任意選択的に、電力要件は、1清掃サイクル毎に濾過スクリーン26から除去されるデブリ(debris)の量の増加のため低減され、それによって必要な清掃サイクルの頻度が低下する。任意選択的に、システムは約0.1HP、約0.5HP、約1HPの低い動作エネルギ要件、または他のより小さいか、中間か、より大きいエネルギ要件を有する。
一部の実施形態では、清掃ヘッドノズルをスクリーンに向かって前進させるための弾性力の使用は、清掃ヘッドを任意の向きに作動させることを可能にする。
一部の実施形態では、濾過システム102は水平に、かつ/または他の向きに設置される。任意選択的に、システムはある角度範囲のかつ/または種々の向きの、例えば水平方向および/または垂直方向両方の設置をサポートする。
本書で使用する場合、近位および/または近位方向にという用語は、それぞれ濾過スクリーン26方向の位置および/またはそれに向かう移動を指す。本書で使用する場合、遠位および/または遠位方向にという用語は、それぞれ濾過スクリーン26から離れた位置および/またはそれから離反する移動を指す。
本発明の一部の実施形態は、伸縮自在の継手上のノズルを濾過スクリーン26の方向に押圧するという、密閉されたチャンバ内部のばねの使用に勝る潜在的利点を有する。清掃サイクル中に、例えば濾過スクリーンの1つの領域が少量のデブリを有し、かつ/または別の領域が厚い層のデブリを有する場合に発生するように、濾過スクリーン26を跨ぐ動作圧力は絶えず変化する。ノズルを常に濾過スクリーンに押し付けることができるように、ばねは可能な限りの高い動作圧力に打ち勝つ必要がある。実際的な結果として、ノズルは、単に濾過スクリーン26に接触するために必要な力より高い力で濾過スクリーン26を押し付ける。過度の力は摩擦による摩耗および/または断裂を引き起こす。
本発明の一部の実施形態はまた、伸縮継手および/またはばねに汚物が固着するのを防止するために密閉チャンバを使用しないことを選択することによって、潜在的な利点を有する。したがって、伸縮継手および/またはばねをシール上で移動させることによって生じる摩擦による高い摩耗および/または断裂を低減かつ/または回避することができる。任意選択的に、または代替的に、摺動シールを持たないことによって、そうしなければ正しい動作を阻害するシールにおける蓄積が回避される。
本発明の記載した実施形態は潜在的に、より安価かつ/またはより低頻度の保守および/または修理を必要とすることができる。
例示的実施形態
ここで図面を参照すると、図2は、ノズルが低い摩擦力で濾過スクリーンに接触するように、約100グラム/mm、約150グラム/mm、約200グラム/mmのばね張力、または他のより小さいか、中間か、より大きいばね張力を提供して、ノズルを濾過スクリーン26の表面に接近させることのできる清掃ヘッド70の実施形態を示す。例えば、接触力は10から500グラムの間、例えば50から300グラムの間、または100から200グラムの間とすることができる。図示する通り、近接ノズル23は蛇腹24によって管22に連結される。任意選択的に、蛇腹24はそれが拡張および/または収縮することを可能にする複数の襞51を含む。本発明の例示的実施形態では、蛇腹24は、近接ノズル23を濾過スクリーン26に向かって付勢するように(例えば長さ、位置、および/または弾力性を)構成される。近接ノズル23の逆動が必要な場合、蛇腹23は任意選択的にそのような運動に適応する。
動作中に、(例えば清掃サイクル中に)吸込み管コレクタ21は任意選択的に圧力シンクに接続され、それにより管21内および/または近接ノズル73の内側に吸込み力103が形成される。そのような吸込み力103の潜在的な問題は、例えば近接ノズル23の近位側がその遠位側より高い圧力を経験するため、近接ノズル23が後退することがあり得ることである。任意選択的に、または代替的に、吸込み力103は蛇腹24内部の圧力を低減させることができ、その収縮および/またはおそらく近接ノズル23の後退を引き起こす。本発明の一部の実施形態は、大型化を防止または回避するために、そのような吸込み力を清掃ヘッドの種々の部分に伝達することのできる大きい隙間を含むことが注目される。また、吸込み力、濾過スクリーンからの清掃ヘッドの偏位、および/または閉塞度のみならず、ノズルの後退に対する抵抗も、経時的に(サイクル内および/またはサイクル間で)、かつ/またはシステムの間で変化し得ることも注目される。
本発明の例示的実施形態では、1つ以上の均圧体42を使用して、近接ノズル23および/または蛇腹24に対する吸込み力103の後退効果を低減および/または中性化する。任意選択的に、均圧化は、近接ノズル23の背後の隙間74および/または蛇腹の内側56および/または外側105の間の流体連通によって行なわれる。外側105は濾過スクリーン26の表面に近接することができる。任意選択的に、近接ノズル23に対する吸込み力103の中性化は、近接ノズル23の遠位移動を防止する。任意選択的に、蛇腹24に対する吸込み力103の中性化は、蛇腹24が拡張形状(または均等化が調整された場合には再拡張)を維持し、かつ/または近接ノズル23を濾過スクリーン26に向かって押圧することを可能にする。
任意選択的に、再拡張は蛇腹24のばね状動作によって達成される。任意選択的に、蛇腹24は、近接ノズル23を濾過スクリーン26に接触するまでずっと、ただし摩擦を低くするため低い力で押圧するように、その初期位置に対して近位方向または遠位方向に、例えば−3mm、−2mm、−1mm、0mm、+1mm、+3mm、+5mm、または初期位置に対して他のより小さいか、中間か、より大きい距離、調整することができる。
任意選択的に、蛇腹24は手動でかつ/または自動的に調整することができる。任意選択的に、蛇腹24は、調整ねじ、調整用ワッシャ、および/または調整用ナット、および/または例えば当業界で公知の他の管および/または張力調整手段を用いて、調整することができる。任意選択的に、管22の長さを同様に、かつ/または代わりに調整することができる。
任意選択的に、管22は狭窄部76を有することができる。
本発明の例示的実施形態では、均圧体42は、任意選択的に弁付きのチャネルである。任意選択的に、または代替的に、均圧体42は、電動弁および/またはポンプのような能動要素である。
本発明の例示的実施形態では、近接ノズル23を通流する流速は少なくとも10メートル/秒、少なくとも8メートル/秒、少なくとも2メートル/秒、少なくとも4メートル/秒、少なくとも6メートル/秒または他のより小さいか、中間か、より大きい流速である。
記載スル実施形態の潜在的な利点は、近接ノズル23と濾過スクリーン26との間に、吸込み力103の変化とは実質的に独立した、かつ/または必要な場合には近接ノズル23の移動を可能にする、低い摩擦力がもたらされることである。低い摩擦力の潜在的な利点は、保守および/または修理要件が低いことである。ばねおよび/または伸縮継手の代わりに蛇腹24を使用する潜在的な利点は、清掃ヘッド70が小さい粒子の蓄積のために閉塞しないことである。清掃ヘッド70の別の潜在的利点は、摩擦による摩耗および/または断裂を免れないシールを持たないことである。
一部の実施形態の別の潜在的利点は、保守を容易にすることができ、かつ/または特殊な工具および/または昇降器具無しで1人の人間によって達成することができることである。任意選択的に、または代替的に、近接ノズル23および/または蛇腹24を一体部品および/または別個の部品として取り外すことができるので、保守は容易化される。任意選択的に、または代替的に、清掃ヘッド70が小さい粒子の蓄積のために閉塞しないので、保守は容易化される。任意選択的に、または代替的に、低い摩擦力の結果、低い摩耗および/または断裂のため、保守が容易化される。任意選択的に、または代替的に、濾過システム102が必要とする清掃サイクルの頻度が低下するので、保守が容易化される。
代替的実施形態
図3は、均圧体として使用される孔を示す、清掃ヘッド70の別の実施形態を示す。また、管および/またはノズル間の管継手の選択肢をも示す。そのような特徴は、本書に記載する他の実施形態でも使用することができる。
図3に示す通り、均圧体42は任意選択的にチャネルとして、例えばL形チャネル41として具現される。代替的実施形態では、チャネルは直線状であり、かつ/または近接ノズル23の流動軸線に対し傾斜する。
図示する実施形態では、孔43の外端は、近接ノズル23の外周60に位置することができる。孔44の内端は内部リム63上に位置し、かつ/または蛇腹の内側56および/または近接ノズル23の背後の隙間74と流体連通することができる。
上述の通り、均圧体42は、蛇腹24に対する吸込み力103および/または近接ノズル23に対する吸込み力103を中性化することができる。任意選択的に、均圧体42は、流体連通をもたらすことによって、外側105による蛇腹の内側56および/または隙間74の圧力を均等化する。外側105は濾過スクリーン26に近接して位置することができる。任意選択的に、または代替的に、外側105は濾過スクリーン26から0mm、0.2mm、1mm、3mm、5mmの距離、または他のより小さいか、中間か、より大きい距離に位置する。本発明の例示的実施形態では、4つの孔41が設けられる。代替的に、他の数の孔、例えば2個、3個、5個、6個、または他のより小さいか、中間か、より大きい数の孔が設けられる。任意選択的に、孔41は外周60に等間隔に配置される。任意選択的に、孔は、単一のデブリ片によって同時に全部が閉塞することができないように配列される。任意選択的に、孔は、管21内の前方向(逆方向ではなく)圧力の増大を達成することによって、閉塞を除去することができる。任意選択的に、そのような閉塞除去は、周期的にかつ/または手動でかつ/または自動的に達成される。
本発明の例示的実施形態では、孔43の外端の表面積は約1mmから約10mmの範囲、例えば2mmから5mmの範囲である。孔44の内端の表面積は約1mmから約10mmの範囲、例えば2mmから5mmの範囲である。任意選択的に、孔は実質的に均等な断面積を有する。孔43の外端の表面積の総断面積は、近接ノズル開口45の面積の0.1%から20%の間、例えば5%から15%、例えば2%から5%の範囲である。孔43の総断面積は、約60mmから約800mmの間、例えば200mmから500mmの範囲である。
本発明の例示的実施形態では、清掃ヘッド70は、管22に取り付けられかつ/または近接ノズル23の移動を案内する、任意近接ノズル挿入体31を含む。本発明の例示的実施形態では、近接ノズル挿入体31は、管22に装着されかつ任意選択的にそこに取り付けかつ/またはその後方移動を防止するためのフランジを含む、幅広の端部91を含む。任意選択的に、端部91の外径は内径と一致し、管22の内面92と面一に適合する。任意選択的に、管は非円形断面を有し、挿入体31および管22の連動を助長することができる。
本発明の例示的実施形態では、挿入体31の縮径93を有する狭小頚部は、近接ノズル23の主要管腔61の内径より小さい直径を有する。任意選択的に、接触は面一であり、摩擦は材料の適切な選択によって低減される(例えば近接ノズル23および/または挿入体31は例えばテクパックまたはテフロン(登録商標)から形成される)。
一部の設計では、近接ノズル挿入体93の細径部と近接ノズル61の内側との間に空間46が存在することができる。任意選択的に、近接ノズル挿入体31は、蛇腹の内側56、隙間74、および/または孔41を水の逆流90から分離させる。分離の潜在的利点は、均圧体42による均圧化および/または蛇腹24および/または近接ノズル23における吸込み力103の中性化を助けることである。近接ノズル挿入体31は、近接ノズル開口45の表面積の縮小をもたらすことができる。近接ノズル開口45の表面積の縮小により、濾過スクリーン26に向けられる吸込み力103を向上させることができ、その結果、清掃サイクルを効率化することができる。近接ノズル23の管腔61の表面は細径部93上を自在に摺動することができ、近接ノズル23の運動を可能にする。近接ノズル開口45の直径の例示的寸法は2mm、5mm、10mm、15mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい直径とすることができる。近接ノズル23の外周60の直径の例示的寸法は10mm、25mm、32mm、35mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい直径とすることができる。近接ノズル挿入体31は低摩擦力をもたらす耐久性のある材料、例えばテクパックまたはテフロン(登録商標)から形成することができる。
近接ノズル23は環状の形状とすることができ、かつ/または丸みを付けた縁62を備えることもできる。任意選択的に、近接ノズル23は、耐久性のある材料、例えばテクパックまたはテフロン(登録商標)から形成され、それは濾過スクリーン26に対する摩擦力をも低減させる。
近接ノズル23は、種々の接続方式を用いて、例えば割りピン(図示せず)および/または他の方法を用いて、蛇腹24に接続することができる。追加の代替的接続方法として、接着、溶接、および/またはピン留めが挙げられる。近接ノズル開口45の総断面直径は、濾過スクリーン26の表面積に対して0.1%から20%、または例えば5%から15%、例えば2%から5%の範囲、またはより小さいか、より大きい相対的サイズとすることができる。典型的には、小さい断面積を持つことにより逆流水90が集中し、その結果、高い流速、高い圧力、および/または懸濁物および/または特に有機懸濁物の濾過スクリーン26からの結果的に高い除去率がもたらされる。任意選択的に、清掃される全領域が充分な逆流圧力を達成するように、近接ノズル開口45は断面を充分に小さくされる。
蛇腹24は、割りピン25により、かつ/または別の接続方法、例えば接着および/または溶接を用いて、管22に接続することができる。
管22の長軸は、吸込み管コレクタ21の断面の接線に対し略垂直とすることができる。管22の外径の例示的寸法は10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい径とすることができる。管22の内径の例示的寸法は10mm、15mm、20mm、21mm、25mm、30mm、35mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい径とすることができる。管22は任意選択的に、耐久性のあるかつ/または剛性材料、例えばステンレス鋼、鋼、および/またはプラスチックから形成される。
代替的均圧体の設計
図4は、均圧孔に対する異なる位置の使用を例示する、清掃ヘッド70の別の実施形態を示す。図示する通り、均圧体42は、蛇腹201の中空空間(任意選択的に蛇腹と管22との間の間隔203、例えば0.1mm、0.3mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい間隔を含む)と連通し、かつ1つ以上の蛇腹穴202を介して外側206に開口する、ノズルの中空空間200によって形成することができる。任意選択的に、蛇腹204は空間200から隔離され、任意選択的にそれ自体の均圧体によって供される。任意選択的に、ノズル組立体の異なる部分は、それに関連付けられた異なる均圧体を有する。
本発明の例示的実施形態では、1個、3個、4個、5個、7個、10個、または他のより小さいか、より大きいか、中間個数の蛇腹穴202が設けられる。任意選択的に、蛇腹201の一部分は、例えば繊維および/またはメッシュコーティングによって多孔性にされる。任意選択的に、穴202は、その複数の閉塞を防止するように配列される。任意選択的に、または代替的に、穴202は蛇腹201の長さおよび/または外周に沿って配列される。任意選択的に、または代替的に、穴202は、蛇腹201が逆流90と流体連通する位置の近くに配列される。本発明の例示的実施形態では、穴202は、蛇腹201のノズル接近機能を阻害しないように配列される。
例示的均圧体のパラメータ
一部の例示的実施形態では、均圧体42は、蛇腹の内側56および/または隙間74と外側105との間の圧力差を100%低減させる。任意選択的に、または代替的に、均圧体42は、蛇腹の内側56および/または隙間74と外側105との間の圧力差を約100〜50%の範囲、例えば90%、80%、70%、50%、または他のより小さいか、中間か、より大きい圧力差だけ低減させる。
一部の実施形態では、均圧体42は、近接ノズル23の外周60の、吸込み力103に対して垂直な面上にすることのできる場所に位置付けることができる。
一部の実施形態では、均圧体42は、弁を、例えばフラップ弁を含むことができる。
実施形態では、均圧体42は、例えば、圧力を均等化かつ/または制御するように配列された弁、ポンプ、圧力検知器、均圧体、圧力コントローラ、電動制御回路構成、および/または任意の他のデバイスおよび/またはコンポーネントのうちの1つ以上を含め、微小電気機械システム(MEMS)を含む。
一部の実施形態では、均圧体42は、蛇腹24の吸込み力103および/または近接ノズル23の吸込み力103が中性化されるように、任意の2つおよび/またはそれ以上の領域の間の圧力を均等化すべく構成することができる。
一部の実施形態では、均圧体42は、近接ノズル23の背後の隙間74の大きさを増大することによって、かつ/または近接ノズル面64の表面積を低減することによって、最小限の摩擦力で近接ノズル23を濾過スクリーン26上に配置するように、正の圧力勾配を形成することができる。
蛇腹
図5は蛇腹24の例示的実施形態を示す。蛇腹24は、襞51を持つ細管50から構成することができる。蛇腹24の寸法は、例えば外径52を約25ないし50mmの範囲、または27mm、35mm、45mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい外径とすることができる。蛇腹24の内径53は、外径52より約5ないし8mm小さい範囲、または6mmまたは7mm小さくすることができる。蛇腹24の長さ54は、約30ないし80mmの範囲、例えば40mm、50mm、60mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい長さとすることができる。襞51の数は、約10ないし25の範囲、例えば15個の襞または20個の襞、または他のより小さいか、中間か、より大きい襞数とすることができる。材料の厚さ55は、約1mmないし1.5mmの範囲、例えば1.1mm、1.3mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい厚さとすることができる。
任意選択的に、寸法は、例えば1から5mmの間、例えば2〜3mmのばねの延びのために、約100〜800グラム/mm、例えば150グラム/mm、250グラム/mm、300グラム/mm、500グラム/mmのばね張力、または他のより小さいか、中間か、より大きいばね張力をもたらす。任意選択的に、襞51は近位および/または遠位方向の運動をもたらす。襞51間の空間57が蛇腹24の外周の周りで均等に増大すると、蛇腹24の長さ54が増大することができる。襞51間の空間57が蛇腹24の外周の周りで均等に減少すると、長さ54が減少することができる。任意選択的に、蛇腹24は、長い寿命および/または耐久性のために、ステンレス鋼(SST)材から形成することができる。
一部の実施形態では、蛇腹24の一方の端部は、方向矢印81、82によって示すように、例えば任意の方向に傾斜することができる。傾斜は、外周の周りの襞51間の空間57を不均等に増大させることによって生じることができる。実施例として、蛇腹24の底部の襞51間の空間57を増大させる一方、蛇腹24の上部の襞51間の空間57を減少させると、近接ノズル23を方向矢印81に従って上に傾斜させる効果を上げることができる。別の実施形態では、蛇腹24が任意選択的に順応する濾過スクリーン26の抵抗によって傾斜力をもたらす。
近接ノズル23は、近接ノズル23の傾斜を考慮して、蛇腹24の端部に取り付けることができる。傾斜の潜在的利点は、例えば廃棄物の過度の局所的蓄積が存在する場合、濾過スクリーン26に局所的凹みがある場合、かつ/または濾過スクリーン26の形状のために発生することのある濾過スクリーン26の表面の変形に合わせて、近接ノズル23を調整できることである。蛇腹24の傾斜能力は、濾過スクリーン26に対する近接ノズル23の平滑な運動をもたらし、それによって摩擦量を低減し、かつ/または濾過スクリーン26にさらなる力を加えることなく濾過スクリーン26に対して可能な限り接近した近接性を達成することができる。本発明の例示的実施形態では、近接ノズル面64は濾過スクリーン26に直角に接触することができる。任意選択的に、近接ノズル面64は濾過スクリーン26に直角に対し斜めに、例えば−10度、−7度、−5度、−3度、0度、+3度、+5度、+7度、+10度、または他のより小さいか、中間か、より大きい角度、例えば20度以上の角度で接触することができる。
一部の実施形態では、襞51は内側を中空とし、蛇腹の内側56と連続した状態にすることができる。
一部の実施形態では、襞51は内側が中空ではなく、例えばその中に発泡体を有する。
一部の実施形態では、ばね状機能を持つ蛇腹24は、ばね状機能を持たない蛇腹に置換することができ、ばね状機能は取り付けられかつ/または埋め込まれたばねによってもたらされる。
一部の実施形態では、蛇腹24は任意の弾性要素および/または任意の変形可能な筐体に置換される。
一部の実施形態では、蛇腹24は変形可能な管(例えば従応性および/または弾性)および/またはばねに置換される。
例示的操作方法
図6は、本発明の実施形態に係る、清掃サイクル中に清掃ヘッドを低い力で濾過スクリーンに接触し続けながら清掃する方法のフローチャートである。該方法について、図7を参照しながら説明する。
図7は、任意選択的に、清掃ヘッド70の位置の初期構成300である。任意選択的に、蛇腹24は、近接ノズル23が非常に低い力で濾過スクリーン26に接触するように、近接ノズル23を押圧するように調整され、接触力は約100グラムから約300グラムの範囲、例えば150グラム、250グラム、または他のより小さいか、中間か、より大きい力である。任意選択的に、力は実質的に一定(例えば、管22内の負の流圧範囲が1:2、1:4、1:10の範囲、または他のより小さいか中間の圧力範囲にわたって2倍内)に維持される。
602で、清掃ヘッド70は、例えば図7に示す初期構成300に配置される。
618で、蛇腹24のばね状張力によって加えられる力は任意選択的に、近接ノズル23を濾過スクリーン26の表面に向かって押圧する。
604で、吸込み管コレクタ21の圧力シンクへの接続により、管22内に吸込み力103が発生する。例えば、図1に示すように、吸込み管コレクタ21が大気に接続されるように、洗浄弁7を開くことができる。任意選択的に、吸込み力103は清掃サイクル中に強度を変動することができ、および/または個々の清掃サイクルの間で強度を変動させることができる。任意選択的に、既存の吸込み力103は強度を増大する。
608で、吸込み力103は濾過スクリーン26中に逆流を引き起こし、濾過スクリーン26からデブリおよび/または廃棄物を除去する。
任意選択的に、清掃ヘッド70が濾過スクリーン26の表面に沿って移動すると、清掃ヘッド70は602にある通り再配置される。
614で、充分な流体の流れの結果、外側105と近接ノズル23の背後の隙間74および/または蛇腹の内側56との間で、圧力の均等化および/または低減が任意選択的に達成される。近接ノズル23における吸込み力103および/または蛇腹24における吸込み力103の中性化は任意選択的に、均圧化によって達成される。吸込み力103は、近接ノズル23の背後の隙間74および/または蛇腹の内側56に負の圧力を形成する。圧力差は、外側105から均圧体42の孔を介して近接ノズル23の背後の隙間74および/または蛇腹の内側56への流体の流れを引き起こす。均圧体42は、蛇腹の内側56および/または近接ノズルの内部74と外側105との間で充分な流体の流入および流出、例えば5リットル/時、10リットル/時、15リットル/時、または他のより小さいか、中間か、またはより大きい流量を可能にすることができる。
614に記載された均圧体42による吸込み力103の中性化は、吸込み力103が零から増強されるにつれて、かつ/または吸込み力103が清掃サイクル中に変動するにつれて、徐々に発生することができる。均圧体42の潜在的利点は、可変吸込み力103に対処することができることである。ステップ618にある蛇腹24の再拡張は、任意選択的に、近接ノズル23における吸込み力103の中性化および/または蛇腹24における吸込み力103の中性化とほぼ同時に発生する。実際、602、618、604、614は任意選択的にほぼ同時に発生し、その結果、近接ノズル23は濾過スクリーン26にほとんど接触し続けながら、濾過スクリーン26を清掃する。さらに、たとえ吸込み力103が清掃サイクル中に変動する場合であっても、近接ノズル23と濾過スクリーン26との間の接触をほとんど維持するように、602、618、604、614、608は任意選択的に実質的に同時に動作する。
再び618に関連して、可変吸込み力103の中性化の結果、近接ノズル23を濾過スクリーン26の方向に押圧するために必要な力の量は、吸込み力103が無い場合とほぼ同一とすることができ、それは初期構成300の場合とほぼ同一である。結果的に得られる構成は、初期構成300と同一であり、近接ノズル23が低い力で濾過スクリーン26と接触できるようになるまでずっと、蛇腹24は近接ノズル23を押圧するように調整される。任意選択的に、近接ノズル23を濾過スクリーン26に押し付けるために必要な力は、約0バールから25バールの間、例えば3バール、5バール、10バール、15バール、23バールの管22の内側と外側105との間の圧力差の範囲、または他のより小さいか、中間か、より大きい圧力差にわたって維持される。
実施形態では、清掃ヘッド70の位置の初期構成は、近接ノズル23が濾過スクリーン26から約0mm以内にくるように、蛇腹24が近接ノズル23を押圧すべく調整されるようにすることができる。任意選択的に、近接ノズル23は、初期構成300に対して約−2mmから約+4mmの範囲で近位方向および/または遠位方向に移動することができる。任意選択的に、近接ノズル23の負の遠位方向の移動は、蛇腹24の収縮によって生じることができる。任意選択的に、または代替的に、近接ノズル23の負の遠位方向の移動は、例えば濾過スクリーン26が変形した場合、運動機構のアラインメントがずれた場合、および/または管22が突然濾過スクリーン26に押し当てられた場合のノズル23に対する圧力のため、発生することがある。
任意選択的に、蛇腹24と均圧体42との組合せの結果、濾過スクリーン26における圧力が例えば1.5バール以下の低圧条件下でも、濾過スクリーン26を清掃する能力がもたらされる。
任意選択的に、濾過スクリーン26の低圧条件下でも濾過スクリーン26を清掃する能力は結果的に、清掃用の洗浄水の使用量を低下させ、したがって無駄な水の割合を低下させる。
任意選択的に、濾過システム102は連続洗浄モードで動作する能力を有する。
本発明の例示的実施形態では、通常動作モード中に、濾過システム102は流量の約0.1%、0.5%、1%、2%、3%、または他のより小さいか、中間か、より大きい割合を洗浄用に使用する。
本発明の例示的実施形態では、連続洗浄モード中に、濾過システム102は流量の約1%、5%、7%、10%、13%、または他のより小さいか、中間か、より大きい割合を洗浄用に使用する。
単一清掃ヘッド70の機能および/または構造は、単なる説明のために論じただけである。同一設計および/または異なる設計の複数のヘッドを濾過システムに設けることができる。例えば清掃ヘッド70の個数は、濾過システム102の大きさおよび/または用途に応じて異なる。任意選択的に、他の個数の清掃ヘッド70、例えば1個、5個、10個、15個、20個、または他のより小さいか、中間か、より大きい個数の清掃ヘッド70が設けられる。
上記記載は、単なる実施例としてバラスト水の濾過を使用している。本書に記載する装置は、他の用途、例えば潅水システム、塩水脱塩システム、および/または浄水システムに適用することができる。さらに、用途は水の濾過に限定されない。任意の液体、例えば油を濾過するために使用される濾過スクリーン26は、記載した実施形態を用いて清掃することのできる濾過システムの一部とすることができる。実施例として、海水の濾過用の濾過システムは、耐食性材料を使用する必要があり得る。別の実施例として、油の濾過用の濾過システムは、典型的にはより小さい清掃ヘッド70を使用することができる。
本出願から成熟する特許の存続期間の期間中には、多くの関連する濾過スクリーンが開発されることが予想され、濾過スクリーンの用語の範囲は、すべてのそのような新しい技術を先験的に包含することが意図される。
本明細書中で使用される用語「約」は、±10%を示す。
用語「含む/備える(comprises、comprising、includes、including)」、「有する(having)」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない(including but not limited to)」ことを意味する。
用語「からなる(consisting of)」は、「含み、それらに限定される(including and limited to)」ことを意味する。
表現「から本質的になる(consisting essentially of)」は、さらなる成分、工程および/または部分が、主張される組成物、方法または構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合にだけ、組成物、方法または構造がさらなる成分、工程および/または部分を含み得ることを意味する。
本明細書中で使用される場合、単数形態(「a」、「an」および「the」)は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物(a compound)」または用語「少なくとも1つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、1〜6などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲(例えば、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6など)、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値(例えば、1、2、3、4、5および6)を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字(分数または整数)を含むことが意味される。第1の示された数字および第2の示された数字「の範囲である/の間の範囲」という表現、および、第1の示された数字「から」第2の示された数「まで及ぶ/までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第1の示された数字と、第2の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。
明確にするため別個の実施形態の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施形態において好適なように提供することもできる。種々の実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施形態の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。
本明細書で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。

Claims (28)

  1. 遠位側を圧力シンクに連結された管と、
    ノズルと、
    前記ノズルを前記管の近位側に連結する弾性要素と、
    前記管の前記近位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋する変形可能な筐体と、
    を備えた吸込みノズル組立体。
  2. 前記筐体は弾性管を含む、請求項1に記載の吸込みノズル組立体。
  3. 前記筐体は蛇腹を含み、該蛇腹は前記弾性要素としても働く、請求項1に記載の吸込みノズル組立体。
  4. 前記蛇腹はステンレス鋼から形成される、請求項3に記載の吸込みノズル組立体。
  5. 前記筐体は、前記ノズル内の流れに垂直な方向に延びるように変形可能である、請求項1〜4のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  6. 前記ノズルおよび前記筐体の一方または両方に形成され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の流体連通をもたらす、少なくとも1つの均圧孔を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  7. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズルに形成される、請求項6に記載の吸込みノズル組立体。
  8. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記筐体に形成される、請求項6または7に記載の吸込みノズル組立体。
  9. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズル組立体の内側に、かつ前記ノズル内の流れに垂直な面に突起を有する前記ノズルの部分に隣接して位置される、請求項6〜8のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  10. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体の変形を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜9のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  11. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体内の圧力低下を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜10のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  12. 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜11のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  13. 前記少なくとも1つの均圧孔は、前記隙間と前記外側との間の圧力差を少なくとも50%低減する、請求項6〜12のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  14. 前記少なくとも1つの均圧孔は、合計して、60mmから800mmの間の総断面積を有する、請求項6〜13のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  15. 前記ノズルは少なくとも毎秒8メートルの断面流速を有するように構成される、請求項6〜14のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  16. 前記少なくとも1つの均圧孔は、前記ノズルの周方向に実質的に等間隔の位置に配列された複数の孔を含む、請求項6〜15のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  17. 前記ノズルは低摩擦ノズルである、請求項1〜16のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  18. 前記隙間は軸線方向の隙間を含む、請求項1〜17のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  19. 前記隙間は半径方向の隙間を含む、請求項1〜18のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  20. フィルタ層と、
    請求項1〜19のいずれかに記載の吸込みノズル組立体と、
    前記ノズル組立体を前記層の表面の少なくとも50%にわたって移動させるように構成された移動アクチュエータと、
    を備え、
    前記組立体が表面の前記少なくとも50%の前記移動全体にわたって前記フィルタから5mm以下の隙間を維持するように構成される、濾過システム。
  21. 前記弾性要素は、100グラムから800グラムの間の力で前記ノズルを前記管から前進させる、請求項20に記載の濾過システム。
  22. 前記力は、前記管の内側と前記管の外側との間の少なくとも2バールの圧力差の範囲にわたって維持される、請求項21に記載の濾過システム。
  23. 前記隙間に連結され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の圧力を均等にするように構成される、少なくとも1つの圧力シンクを含む、請求項1〜19のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  24. 前記圧力シンクは環境への出口を含む、請求項1〜19,23のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
  25. 隙間を置いて圧力シンクに連結されたノズルをフィルタに接近させる方法であって、
    前記ノズルを前記フィルタに向かって弾性的に付勢するステップと、
    前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を低減するように、前記ノズルの外側と前記隙間との間における充分な流体の流れを可能にするステップと、
    を含む方法。
  26. 前記弾性的に付勢するステップは、前記隙間に対して架橋も行なう蛇腹を用いて弾性的に付勢することを含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記充分な流れを可能にするステップは、前記ノズルの1つ以上の均圧チャネルの充分な通流を可能にすることを含む、請求項25または26に記載の方法。
  28. 近位側を圧力シンクに連結された管と、
    ノズルと、
    前記管の前記遠位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋し、かつ前記ノズルを前記管の遠位側に連結し、かつ前記管に対する前記ノズルの傾斜運動を可能にする変形可能な筐体と、
    を備えた、吸込みノズル組立体。
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