JP4511041B2

JP4511041B2 - 粒子状物質を含んだ空気濾過用の空気フィルタ組立体

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Publication number: JP4511041B2
Application number: JP2000563368A
Authority: JP
Inventors: スティーブン，エー．ジョンソン，; トーマス，ディー．レーザー，; ジェームス，エル．バークホール，
Original assignee: ドナルドソンカンパニー，インコーポレイティド
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2019-06-15
Also published as: EP1100608A1; DK1100608T3; WO2000007694A1; CN1311708A; EP1100608B1; JP2002522194A; ATE246534T1; DE69910217T2; DE69910217D1; PT1100608E; ES2207948T3; CN1146462C; US6090173A

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ベンチュリ要素を有する空気濾過システム、およびベンチュリ要素を備えたシステムを使用する方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
気体中に浮遊する粒子状物質は多くの産業で見られる。いくつかの産業ではこのような粒子状物質が、例えばでんぷんなどの回収すべき有用な生産品である。金属加工業などの他の産業では単に、空気中から除去しなければならないダストでしかない。粒子状物質を含んだ空気流またはガス流を清浄化するシステムは、ハウジング内にフィルタ要素が配置された空気フィルタ組立体を含んでいる。フィルタ要素は例えば、適当な布またはひだ折りした紙製の袋（ｂａｇまたはｓｏｃｋ）である。清浄化は、フィルタ要素内に加圧された空気を短く、定期的に噴射し、この空気流をフィルタ要素を通して逆流させることによって実施される。このような空気フィルタ組立体は、例えば、米国特許第４２１８２２７号（Ｆｒｅｙ）および米国特許第４３９５２６９号（Ｓｃｈｕｌｅｒ）に開示されている。これらの特許は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００３】
フィルタ要素内に加圧空気ジェットを導く目的および空気がフィルタ要素を出るときに圧力エネルギーを回復させる目的にベンチュリ要素が時に使用される。多くの場合、このベンチュリ要素の入口端は濾過室の外部にあるか、またはフィルタ要素の内部に延びている。例えば、米国特許第４２１８２２７号（Ｆｒｅｙ）には、濾過室の仕切りのフィルタ要素と反対側にその入口を載置してベンチュリ要素を取り付けることが開示されている。米国特許第３９４２９６２号（Ｄｕｙｃｋｉｎｃｋ）には、その入口部分がフィルタ要素の内部に延びるベンチュリ要素が開示されている。
【０００４】
空気パルスを用いた濾材の清浄化（パルス・ジェット清浄化）に適用するベンチュリ要素を備えたシステム（ベンチュリ・システム）の標準設計では、ベンチュリ要素の両端間で大きな圧力降下（または圧力差）が生じる。空気パルスを用いて濾材の清浄化を行うシステム（パルス・ジェット清浄化システム）は、フィルタ要素内の圧力に打ち勝って要素内の空気流を逆流させるのに必要な高加圧空気を送達するために逆流パルス弁が開閉するときに、大きな騒音を発生させる。Ｒａｅｔｈｅｒの米国特許第５５６２７４６号には特に、粒子状物質を含んだ空気の濾過中およびフィルタ要素のパルス・ジェット清浄化中の騒音レベルおよびエネルギー損失を低減させる空気濾過システムが記載されている。米国特許第５５６２７４６号は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００５】
（発明の概要）
一態様において本開示において、フィルタ要素を清浄化する方法が記載されている。この方法は、フィルタ要素と空気流連絡したベンチュリ要素中に噴出管から加圧空気を吐出する段階を含んでいる。これによって、フィルタ要素の全長の９５％を超える長さに渡り正の清浄化圧力差が供給されることになる。他の態様において本開示によれば、上記方法を実施するための空気フィルタ組立体を記載している。この記載の一配置例としては、ハウジング、第１のフィルタ構造、第１のベンチュリ要素、および噴出管を含んでいるパルス・ジェット清浄化システムを備えている。噴出管およびベンチュリ要素は、フィルタ要素内の濾材の全長の少なくとも７５パーセントを超える長さにわたって正の清浄化圧力差を供給するように構築されて配置されている。
【０００６】
本開示によれば、要素の喉部分において特別に形成された境界セクションを、ベンチュリ要素に設けるようにした実施形態が記載されている。この喉部分の境界セクションは、直径が次第に減少する少なくとも１２の領域を含んでいる。
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照して、空気濾過システムまたは組立体１０が示されている。
図示のシステム１０は、横並び配置に構成された３つのユニットまたはモジュールを有する。この配置は、例えば、６フィート（約１．８ｍ）×１０フィート（約３．０ｍ）×１０フィートのスペースに収まる大きさとすることができる。
【０００７】
図１のモジュールはそれぞれ、汚れた空気または汚染された（すなわち粒子状物質を含んだ）空気をフィルタ組立体中に流入させるための導管１１を含んでいる。類似の導管１２が、フィルタ組立体から清浄な空気または濾過された空気を流出させるために提供されている。さらに、例えば保守などの目的でモジュールの内部にアクセスすることができる正面アクセス・ドア１３および二次アクセス・ドア１４が提供されている。
【０００８】
図１にはさらに、螺旋スクリュを動作させるための標準的な構造の電動機／チェーン伝動組立体１８がフィルタ組立体の底部に示されている。
【０００９】
次に図２を参照すると、フィルタ組立体の各種要素の配置を示すために一方の側壁パネル１７が切り取られた本発明の側面図が示されている。上壁パネル１６は内壁面１９を有する。この実施形態では、空気入口が上壁パネルに配置され、そのためダストを含んだ空気または他の汚染された流体は汚染空気室２２中に下向きに導入される。こうすると、重力を利用して、組立体１０中でダストを集積領域に移動させることができる。汚染空気室２２は、アクセス・ドア１３、上壁パネル１６、上部パネルから下方に延びる対向する２対の側壁パネル１７、階段状の壁構造２８、および一対の傾斜面２３、２４によって画定されている。傾斜面２３、２４は、組立体の底部の集積領域またはホッパ２５を部分的に画定する。底部ベース・パネルまたはフレーム２６は、適当かつ標準的な方法で側壁パネル１７に対してシールされている。汚染された空気または流体が濾過前に漏れないように、汚染空気室２２もシールされている。
【００１０】
それぞれの側壁パネル１７に沿った構造フレーム部材２７にシールされて段階状設計を有するスペーサ壁または管板構造２８が取り付けられており、これには組立体の別個のフィルタ要素３２が取り付けられている。汚染空気室２２を清浄空気室６０から気密シールするため、管板構造２８はその４辺全てがシールされている。好ましい実施形態の構造２８は３つの段または凹部を有する。それぞれの段部は、上向きに延びる背面部材３０および背面部材３０から直角に延びる脚部材３１を含んでいる。管板構造２８は、１枚の薄鋼板から構築することが好ましく、したがって個々の段部が、その直上および直下の段部の連続した延長であることが好ましい。図２および３に示すとおり、階段状管板構造２８に取り付けられたフィルタ要素３２は汚染空気室２２内に位置し、上面パネル１６の水平面に対して鋭角に傾斜し、階段状に、または間隔をあけて部分的に重なり合って、概して下向きに配置される。このようにして分散スペース３３が、傾斜したバッフル５０、側壁パネル１７、上壁パネルの内面１９および正面アクセス・ドア１３によってフィルタ組立体１０の最上部に画定される。汚れた空気が入口２０から組立体１０に入ると、濾過の前に分散スペース３３に収容される。
【００１１】
個々のフィルタ要素３２は、端部を有する円筒管要素に形づくられたプリーツ材である。それぞれのフィルタ要素の濾材部分の構造およびこれを管板構造２８に対して支持する方法は、米国特許第４３９５２６９号および米国特許第５５６２７４６号のフィルタ要素と同様である。米国特許第４１７１９６３号（Ｓｃｈｕｌｅｒ）に開示されているフィルタ要素の構造、および濾材を安定な円筒形に形成し端部キャップで封じる方法の詳細は、参照によって本明細書に組み込まれる。フィルタ要素を支持する支持組立体を図４に示す。管板構造２８の背面部材部分３０は、その中にベンチュリ要素７０が配置される開口（図４には図示されておらず、図７に示されている）を有する。フィルタ支持組立体３６を使用してフィルタ要素３２を支持する。フィルタ支持組立体は、ベンチュリ要素７０の内部に延び、管板構造２８の清浄空気室側（図示せず）に溶接された鋼棒を有することができる。あるいは、図示されてはいないが、フィルタ支持組立体の鋼棒の近位端にねじ山を切り、鋼棒を、後述するベンチュリ要素のベル・マウス部分の切欠き９２およびベンチュリ要素７０のフランジ８８の開口８９を通して延ばすこともできる。この場合、鋼棒は、管板構造の清浄空気室側に配置したナットによってベンチュリ要素７０のフランジ８８とともに管板構造２８に固定できるような構造とする。これは、さまざまな方法で達成することができる。例えば、鋼棒は、棒の近位端を管板構造２８の開口を通して延ばし、ナットで固定するときに停止機構として機能する一体型の環状リッジをその近位端の近くに有することができる。この配置は、鋼棒がベンチュリ要素７０の喉部分の内部に延入しないという利点を有する。米国特許第４２１８２２７号（Ｆｒｅｙ）に開示されている配置と同様の配置は、管板構造２８にフィルタ要素を固定する実施可能な他の代替形態である。
【００１２】
フィルタ要素３２中の円筒管要素の濾材の両端は端部キャップ（またはカラー部材）で封じられている。一般に、端部キャップによって覆われた濾材の部分は、端部キャップによって遮蔽されているため空気に対して多孔質であるとは考えられない。近位端部キャップ８２は、自体と管板構造２８の間に配置されたガスケット８４上に載置される。管板構造２８に向かってフィルタ要素３２を押しつけ、ガスケット８４を圧縮することによって、近位端部キャップ８２は管板構造に対してシールされ、空気漏れが防止される。
【００１３】
図示の実施形態では、フィルタ要素が水平面に対して鋭角に吊り下がるように、それぞれのフィルタ支持組立体が管板構造に垂直に固定される。フィルタ要素の好ましい傾斜角の範囲は水平面から１５°〜３０°である。しかしこのシステムは、傾斜０°を含んでいる、さまざまな傾斜角で機能することができる。本発明のそれぞれのフィルタ支持組立体３６は同じ様に構築される。図示の実施形態では、それぞれ２つのフィルタ要素から成る２本の平行な垂直列が提供されている。したがって管板構造のそれぞれの段部は、その背面部材３０に間隔をあけて取り付けられた２つのフィルタ支持組立体を有する。
【００１４】
図２および３に、それぞれのフィルタ支持組立体３６への一対のフィルタ要素３２の配置を示す。それぞれの対の第２のフィルタ要素の外側端が密封されて覆われるように、皿形部分４５および中央に位置する開口を有する環状の遠位端部キャップ４４の位置を端部プレート３９の位置と合わせる。これによってフィルタ要素３２のガスケット（図２〜３には示されていない）を軸方向に圧縮して、フィルタ要素３２を管板構造２８にシールし、かつフィルタ要素３２どうしを相互にシールするクランプ配置を取外し可能に接続することが可能になる。さらに、専用ハンドル４７を有する締付けボルト４６を、端部プレート３９および端部キャップ４４の整列した開口に挿入し、これら２つを一体に固定する。
【００１５】
管板構造２８のすぐ背後には、組立体の背面パネル６２、上面パネル１６の一部、対向する２枚の側面パネル１７の一部、および管板構造２８の背面によって画定された清浄空気室６０が位置する。背面パネル６２には、プラント環境へ戻る導管１２に濾過された清浄な空気を流入させるための清浄空気出口６４が取り付けられている。さらに清浄空気室６０には、それぞれのフィルタ支持組立体およびフィルタ要素を清浄化するシステムが提供されている。このシステムが複数のパルス式弁６５およびノズルまたは噴出管９７を含んでいることが好ましい。一対のフィルタ要素３２の中空の内部に圧縮空気ジェットが導かれるように、弁／噴出管配置は、管板構造２８の出口開口３４と一直線状に配置される。パルス式弁（または逆流パルス弁）の形式、噴出管、加圧空気を提供する配管、ならびにこれらの制御および動作は当技術分野で周知である。
【００１６】
図５〜７を参照すると、管板構造２８にベンチュリ要素７０が取り付けられている。それぞれのベンチュリ要素がベルマウス形の入口部分（またはベンチュリ入口部分）７４および境界（ｃｏｎｔｏｕｒ）が与えられた喉部分（境界喉部分）７６を含んでいることが好ましい。好ましいいくつかの実施形態では、ディフューザ部分（またはベンチュリ出口部分）７２がある。境界喉部分７６は、ディフューザ部分７２とベンチュリ入口部分７４の間に挿入され、これらを相互接続する。通常の濾過空気流パターン（すなわち非パルシング・パターン）で濾過され、濾過室２２からフィルタ要素３２を通過すると、空気は、ディフューザ部分を通ってベンチュリ要素７０を出て清浄空気室に入る。通常の濾過条件中の圧力回復を容易にするため、ディフューザ部分７２は、発散形の（または広がった）実質上まっすぐな壁を有することが好ましい。境界喉部分７６は全体に、その内部に向かって凹形である。
【００１７】
ベンチュリ要素７０は、フィルタ要素３２に対してベンチュリ入口部分７４が清浄空気室６０の中に配置されるように管板構造２８上に配置される。図７に示すとおり、ベンチュリ入口部分７４の遠位端は、空気に対して多孔質である（すなわち近位端部キャップ（またはカラー部材）８２によって覆われていない）フィルタ要素３２の最も近位の点と概ね同じ横方向レベルにある。このように、フィルタ要素３２の空気多孔質部分８３の近位部分を通過した空気は概ねまっすぐな経路に沿ってベンチュリ要素７０に移動し、フィルタ要素３２とベンチュリ要素の間で妨害されない。概ねまっすぐな経路に沿った妨害のないこのような空気の移動は、空気流に対する抵抗およびエネルギー損失を低減させる。図７にはさらに、管板構造２８に対してフィルタ要素３２をシールするガスケット８４が示されている。
【００１８】
従来技術のある種のシステムでは、パルス・ジェット清浄化システムが、空気多孔質部分８３、例えば濾材の全長にわたって十分な正の清浄化圧力差を供給しない。従来技術のある種のシステムでは、濾材の長さの約７５％以下にしか、パルス・ジェット清浄化システムによってその中に生成された正の清浄化圧力差が働かないことが分かっている。一般に、管板構造２８に近い側の濾材８３の長さの最初の約２５％は、パルス・ジェット清浄化システムから十分な空気パルスを受け取らない。その結果、管板２８に近いフィルタ要素３２の端部付近にダストが蓄積し、フィルタ要素の残りの領域には独立して蓄積したダストがない。フィルタ要素３２のダストが蓄積した部分はごくわずかにしか空気流を通さない。この空気流の損失は、システムの圧力降下の増大およびシステムの全体空気流の低減の原因となる。この空気流の損失は、フィルタ要素３２の寿命の短縮につながる。この空気流を回復させるため、従来技術では、集塵器１０からフィルタ要素３２を手動で取り外すことによってフィルタ要素にたまったダストを除去するか、またはより一般的には、新しいきれいな交換フィルタ要素３２を取り付ける。本発明の構造および配置は、これらの従来技術の問題の克服に役立つ。具体的には、本発明の空気フィルタ組立体の構造および配置は、濾材８３の全長の７５％を超える長さにわたって正の清浄化圧力差を供給する。好ましいシステムでは、本発明によって、濾材８３の全長の８５％を超える長さにわたって正の清浄化圧力差が生じる。実際、最も好ましいシステムでは、濾材８３の全長の９０％超、より具体的には９５％超、最高では１００％にわたって正の清浄化圧力差が生じる。
【００１９】
本発明によれば、ベンチュリ要素の喉部分セクション７６の境界、および喉部分７６からパルス・ジェット・噴出管９７までの距離が、実質的に濾材８３の全長にわたって正の清浄化圧力差が生じるよう賢明に選択される。再び図５に注目する。図５には、ベンチュリ要素７０の断面図が示されている。ベンチュリ要素７０の喉部分７６は、特別に形成された境界セクション１００を含んでいる。この境界セクション１００は、第１の端部１０２および反対側に位置する第２の端部１０４を含んでいる。図示の好ましい境界セクション１００では、境界セクション１００の直径が第１の端部１０２から第２の端部１０４に向かって小さくなる。第２の端部１０４は、ベンチュリ７０の直径が最も小さくなる点に対応する。したがって第２の端部１０４は喉部分に対応する。第２の端部１０４または喉部分は、境界セクション１００とディフューザ部分７２の間の微分不能な連続した点を画定する。第２の端部１０４は、集束する際の勾配が異なる２つの集束セクションによって画定される。第２の端部１０４は、境界セクション１００とディフューザ部分７２の間で連続しているが、第２の端部１０４に集束する勾配が異なるため、第２の端部１０４は非微分点を画定する。
【００２０】
境界セクション１００の長さは約７．１〜８．１ｃｍ（２．８〜３．２インチ）であることが好ましく、好ましくは７．６２ｃｍ（３．０インチ）である。第１の端部１０２の直径は約１７．５ｃｍ（６．９インチ）、具体的には約１７．５２９ｃｍ（６．９０１インチ）であることが好ましい。第２の端部１０４の直径は約１６．５ｃｍ（６．５インチ）、具体的には約１６．５３５ｃｍ（６．５１０インチ）であることが好ましい。
【００２１】
ベンチュリ要素７０は、入口部分７４の外端のところに基線１０６を画定する。境界セクション１００の第１の端部１０２が基線１０６から約３．８ｃｍ（１．５インチ）離れて位置することが好ましい。境界セクション１００の第２の端部１０４は基線１０６から約１２．０７ｃｍ（４．７５インチ）離れて位置することが好ましい。
【００２２】
好ましい実施形態では、境界セクション１００が、第１の端部１０２と第２の端部１０４の間に複数の領域を含んでいる。これらの領域は一般に、基線から離れるにつれて、それぞれの領域が、その前の領域の直径の低減量よりも小さい量だけ低減した直径を画定する部分を含んでいる。すなわち、境界セクション１００の第１の部分では、それぞれの領域が基線から離れるにつれ、その領域が画定する直径が、基線に近い隣りの領域の直径よりも基線から遠い隣りの領域の直径により近い。境界セクションのこの第１の部分には少なくとも９つの領域がある。境界セクション１００の第２の部分には少なくとも３つの追加の領域がある。したがって境界セクション１００では、第１の端部１０２と第２の端部１０４の間に少なくとも１２の領域が識別される。境界セクション１００に対しては下表の寸法（＋／−０．１５ｃｍ）（＋／−０．０６インチ）が好ましいことが分かった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
これらの好ましいデータから分かるとおり、境界セクション１００の第１の部分は１０個の領域１１１〜１２０に対応する。境界セクション１００の第２の部分は領域１２１および１２２に対応する。それぞれの領域１１１〜１２０の直径は、基線１０６に近い隣りの直径よりも小さい。さらに、それぞれの領域１１１〜１２０の直径は、基線１０６に近い隣りの領域の直径よりも基線１０６から遠い隣りの領域の直径に近い。領域１２１および１２２によって画定された第２の部分は、第１の部分によって画定されたパターンとは異なっている。例えば、領域１２１の直径と領域１２０の直径の差は０．００３ｃｍ（０．００１インチ）でしかない。領域１２２の直径と領域１２１の直径の差は０．０１８ｃｍ（０．００７インチ）である。領域１２２の直径を第２の端部１２４の直径と比較した場合、その差は０．００５ｃｍ（０．００２インチ）である。反対側の端では、第１の端部１０２と第１の領域１１１の直径の差が０．１８３ｃｍ（０．０７２インチ）である。
【００２５】
後の実験の項で説明するとおり、上記の好ましい寸法を有するベンチュリ要素７０は、実質的に濾材８３の全長に渡り正の清浄化圧力差を供給するシステムを提供する。さらに、ベンチュリ要素７０の境界セクション１００の喉部分または第２の端部１０４からパルス・ジェット噴射管までの距離の賢明な選択と組み合わせることによって、性能はいっそう高まる。
【００２６】
図８に注目する。図８には、ベンチュリ要素７０からある距離を置いて配置されたパルス・ジェット・システムのノズルまたは噴射管９７が概略的に示されている。ノズルまたは噴射管９７は、図面に示された出口開口９７を有する。空気が開口９７から出たとき、非対称空気ジェットは完全に乱流であり、壁なしシヤー・フロー（wall-free shear flow)として振る舞う。この種の空気流では、ジェットが噴射管を出て、入って来る空気流に逆らって移動するため、図８では項目Ａに示すように速度プロフィルが拡散する。ベンチュリ要素７０は、この空気流ジェットがフィルタ要素３２に入るのを少なくとも２つの理由でより効果的にする。第１の理由は損失に関係し、第２の理由は空気流の分布に関係する。具体的には、ベンチュリ要素７０は、空気ジェットがフィルタ要素３２に入ったときにたどる経路を連続的にする。この連続した経路は空気流の分離を減らし、したがってこの種の流れに存在する不可逆性を最小化する。この乱流空気流ジェットは、ベンチュリ７０に入る前に、エントレインメントと呼ばれるプロセスにおいて摩擦の影響によって周囲の空気流を引き込む。ベンチュリ要素７０を用いると、この追加の混入空気がフィルタ要素３２に入るなめらかな経路を有し、それに与えられる摩擦および分離損失は最小限となる。第２に、ベンチュリ要素７０の境界部分１００の形状は、フィルタ要素３２中へ移動するときのジェットの広がり、したがってジェットの分布に影響を与える。フィルタ要素３２内のパルス圧力の分布は、境界セクション１００の形状の関数であると考えられる。
【００２７】
従来技術のシステムでは、噴射管９７と基線１０６の間の軸方向の距離が約５２．３ｃｍ（２０．６インチ）未満、具体的には約５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）未満である。噴射管９７を基線１０６から約５２．３ｃｍ（２０．６インチ）を超える距離をあけて配置した場合、パルス・ジェット清浄化が改善されることが分かっている。具体的には、濾材８３の長さの７５％を超える長さにわたって正の清浄化圧力差が生じる。後の実験の項で説明するとおり、噴射管９７と基線１０６の間の具体的な好ましい距離は約５７．４ｃｍ（２２．６インチ）である。これによって、実質的に濾材８３の全長にわたって正の清浄化圧力差が生じる。
【００２８】
ベンチュリ要素７０とともにディフューザ部分７２が図示されているが、ディフューザ部分７２は、濾材８３に沿った正の清浄化圧力差に影響を及ぼさない。しかし、ベンチュリ要素のディフューザ部分７２を排除するか、または長さを切り詰めると、通常のろ過空気流パターン中に管板開口３４から清浄空気室中に空気が流れたときに気流に与えられる圧力損失は増大する。
【００２９】
図５〜７を参照する。ベンチュリ要素７０は、管板構造２８に取り付けるためのシステムを有する。この取付けシステムは例えば、入口部分７４に隣接しベンチュリ要素の軸に実質的に垂直な平面内を外側に向かって延びる、入口部分７４の外面のタブ（図示せず）またはフランジ８８とすることができる。フランジ８８を入口部分７４の遠位端と一致させる、すなわち入口部分７４の遠位端と同じ高さにすることができる。フランジ８８は、ナット９１と協力して管板構造２８に固定するボルト９０などの留め具を受け取る開口８９（例えば図６の８９Ａ、８９Ｂ、８９Ｃに示すような３つの開口）を有することができる。図５および６の実施形態は、鋼から作られたベンチュリ要素を含んでいることが好ましい。あるいは、この取付けシステムが、Ｒａｅｔｈｅｒの米国特許第５５６２７４６号に記載されているフランジなどの中間フランジを含んでいる。
【００３０】
図１６および１７に注目する。この実施形態では、ベンチュリ要素７０’が、境界セクション１００’を有する境界喉部分７６’、入口部分７４’、およびディフューザ部分７２’を含んでいる。ベンチュリ要素７０’はさらに、米国特許第５５６２７４６号に記載のフランジ８６を含んでいる。図１７に、開口８９Ａ’、８９Ｂ’および８９Ｃ’を画定したフランジ８６を示す。境界セクション１００’の寸法は表１に定義したとおりである。図１６および１７のベンチュリ要素７０’はプラスチックから作られることが好ましい。
【００３１】
図２を参照すると、空気フィルタ・組立体は、米国特許第４３９５２６９号に開示のそれと実質的に同じ汚染空気室２２の最下部２５を有する。このような最下部２５は、２つの傾斜面２３、２４を有し、その一方が、パルス・ジェット清浄化手段の動作によって汚染空気室内に生み出された圧力差に移動可能に応答するダイアフラムとして機能する。この２つの傾斜面が交差するところには、汚染空気室２２の最下部２５中を端から端まで延びる螺旋スクリュ６８が設けられており、汚染空気室２２に集められた粒子状物質を空気フィルタ組立体の外部に運び出す。
【００３２】
傾斜配置の濾過要素、およびパルス・ジェット清浄化によって生じた圧力差に応答して移動するダイアフラム状の傾斜面を有する実施形態を開示したが、本発明のベンチュリ・システムは、例えば垂直フィルタ要素、ダイアフラム状の面を持たない微粒子収集システム、または螺旋スクリュウを含まないシステムを有する空気フィルタ組立体に適用することもできる。
【００３３】
動作
本発明の好ましい実施形態では、その動作の記述が参照によって本明細書に組み込まれた米国特許第４３９５２６９号に記載の方法と実質的に同じ方法で、空気またはその他の粒子を含んでいる気体流体を、空気入口２０を通してろ過室２２およびろ過要素３２中に、さらに清浄空気室６０からフィルタ組立体の出口６４に送ることができる。
【００３４】
所定の濾過インターバルの後、フィルタ要素３２はダストおよび他の粒子状物質で覆われ、したがってこれを清浄化しなければならない。それぞれのフィルタ要素３２のパルス・ジェット清浄化は、そのそれぞれの高速動作弁（すなわち逆流パルス弁）６５および加圧空気を自体の出口からベンチュリ要素７０のディフューザ部分７２の内部に向かって排出する噴射管９７によって実施される。図８に示すように、噴射管９７からの空気ジェット９４の発散角Ａは、フィルタ要素３２内への２次空気（すなわち清浄空気室からの空気）の吸引を容易にするため、空気ジェットがディフューザ部分７２の内部、より好ましくは喉部分のすぐ近くに集中するように選択されることが好ましい。
【００３５】
最上位のフィルタ要素を最初に清浄化し、残りの要素を組立体の上から下に清浄化する。より上位のフィルタ要素から吹き飛ばされたダストは、重力による沈降および動的な流体輸送によって１つのフィルタ要素セットからすぐ下のフィルタ要素セット上、およびその下に移動する。
【００３６】
パルス・ジェット清浄化手段の動作中に、汚染空気室２２内の圧力の増大に応答して、大きい方の傾斜面またはダイアフラム２４が外側に、またはフィルタ要素３２から離れて移動する。この外側へのたわみを図２の破線に示す。圧力が下がるにつれて面２４はその通常の位置に戻る。最下部２５の螺旋スクリュ６８の上に粒子状物質が蓄積したら、螺旋スクリュ６８を操作してフィルタ・組立体の外部に取り出す。汚染空気入口がフィルタ・組立体の粒子状物質集積領域中になく、この領域に隣接してもいないため、螺旋スクリュに隣接した点での汚染空気の速度はほぼゼロである。
【００３７】
実験
本明細書に記載した構成の性能の向上を、一般的な集塵器の標準噴射管構成および記載の特別な境界領域１００を持たない一般的なベンチュリ要素と比較することによって示す。図９に注目する。図９には、従来技術のベンチュリ要素５７０が示されている。図示のベンチュリ要素５７０は例えば、Ｒａｅｔｈｅｒの米国特許第５５６２７４６号に記載の要素に基づいて構築されたものである。従来技術のベンチュリ要素５７０は、ディフューザ部分５７２、喉部分５７６および入口部分５７４を含んでいる。喉部分５７６は、本明細書に記載の境界領域１００を持たない。従来技術のベンチュリ要素５７０の喉部分の直径は約１６．５１ｃｍ（６．５０インチ）である。喉部分５７６は、半径約３．８ｃｍ（１．５インチ）のなめらかな曲線によって画定されている。ディフューザ部分５７２の遠位端の直径は約２１．４４ｃｍ（８．４４インチ）である。入口部分５７４と喉部分５７６の間の部分の半径は約２．５４ｃｍ（１．００インチ）である。入口部分５７４の端部の直径は３１．７５ｃｍ（１２．５０インチ）である。ディフューザ部分５７２に沿った喉部分とディフューザ部分５７２の端部との間の距離は２１．７２ｃｍ（８．５５インチ）であり、６．５°の角度をなす。
【００３８】
フィルタ要素３２上のダストが蓄積していない場所で測定したパルス圧力の実験測定置は、試験日の大気圧を基準とした差圧で約３５．５水柱ｃｍ（１４水柱インチ）の圧力スパイクを有することが分かった。したがって、濾材８３の全長にわたって少なくとも約３５．５水柱ｃｍ（１４水柱インチ）の圧力差スパイクを生じる適当な組合せを見つけることが望まれた。
【００３９】
この調査を実施するため、Ｅｎｄｅｖｃｏ小型差圧変換器モデル８５１０Ｂ−２をフィルタ要素３２の内部に取り付けた。差圧変換器の背面は試験日の大気圧に露出させた。この変換部を選んだのは、サイズが小さく、時間応答が速く、感度が高いためである。データは、ＮｉｃｏｌｅｔＩｎｔｅｇｒａモデル１０ディジタル・オシロスコープによってとり、４０００サンプル／秒のレートでサンプリングした。測定された電圧出力は、メーカの工場較正を使用して水柱インチ圧力に変換した。変換器は、濾材３２の管板２８までの長さの最初の５％以内の位置に配置した。
【００４０】
１．噴射管の距離の影響
従来技術の噴射管距離５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）を使用したときのベンチュリ要素の追加の影響を図１０および１１に示す。図１０は、本発明のベンチュリ要素７０を配置し、噴射管からの距離を従来技術の標準的な距離５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）（噴射管９７の端部と基線１０６の間の距離。図８の距離「Ｂ」に相当）としたものを示す。図１１は、噴射管から従来技術の標準的な距離である５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）離して配置した、図９の５７０に示した要素などの従来技術のベンチュリ要素を示す。図１０と１１を比較すると分かるように、これらの２つの構成は同様のパルス圧力プロファイルを生み出す。フィルタ要素３２の濾材８３上のこの位置に生み出された差圧はわずか約１０水柱ｃｍ（４水柱インチ）であった。このことは、噴射管９７からの距離を変更することなしにベンチュリ７０を追加してもパルス圧力は増大しないことを示している。
【００４１】
２．噴射管の距離の影響
ベンチュリを追加せずに噴射管の距離を変更した影響を図１２および１３に示す。図１２は、ベンチュリ要素を全く使用せず、噴射管距離を従来技術の５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）としたシステムを示す。図１３は、ベンチュリをやはり全く使用せず、新たな距離５７．３８ｃｍ＋／−１．２７ｃｍ（２２．５９インチ＋／−０．５インチ）（図８の距離Ｂ）を使用したシステムを示す。図１２と１３を比較すると分かるとおり、これらの２つの構成は顕著に異なるパルス圧力プロファイルを生じるが、依然として差圧は必要な約３５．５水柱ｃｍ（１４水柱インチ）に達しない。図１２に示すように、噴射管距離５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）で生み出される差圧は約５水柱ｃｍ（２水柱インチ）でしかない。図１３では、噴射管距離を変更することによって、２５水柱ｃｍ（１０水柱インチ）近くのランダムな圧力スパイクが見られる。このことは、ベンチュリ要素を追加せずに噴射管距離を変更しただけでは、濾材８３のスペーサ壁２８に最も近い領域の両側でパルス圧力は十分には増大しないことを示している。
【００４２】
３．ベンチュリ要素の形状の影響
特別な境界を与えたセクション１００を有するベンチュリ要素を追加し、噴射管距離を変更した影響を図１４および１５に示す。図１４は、本発明に基づくベンチュリ要素７０を使用し、噴射管距離を５７．３８ｃｍ（２２．５９インチ）とした結果を示し、図１５は、従来技術のベンチュリ要素５７０を使用し、噴射管距離を５７．３８ｃｍ（２２．５９インチ）とした結果を示す。図１４と１５を比較すると分かるように、これらの２つの構成は非常に異なるパルス圧力プロファイルを生み出す。噴射管距離を５７．３８ｃｍ（２２．５９インチ）とした従来技術のベンチュリ５７０では、差圧はほぼ１２．７水柱ｃｍ（５水柱インチ）であった。これを、図１４に示す本発明の配置と比較する。特別な境界を与えたセクション１００を有し、噴射管距離を５７．３８ｃｍ（２２．５９インチ）としたベンチュリ要素７０は、ほぼ差圧３８水柱ｃｍ（１５水柱インチ）のランダムな多数の圧力スパイクを供給し、差圧ほぼ６３水柱ｃｍ（２５水柱インチ）の３つの圧力スパイクも見られる。このことは、境界セクション１００を有するベンチュリ要素７０を追加し、噴射管距離を５２．３０ｃｍ（２０．５９インチ）超、具体的には５７．３８ｃｍ（２２．５９インチ）とすると、パルス圧力が必要な約３５．５水柱ｃｍ（１４水柱インチ）差圧値まで増大することを示している。すなわちこのことは、本発明のシステムが、濾材８３の全長にわたって正の清浄化圧力差を供給することを示す。これは、正の清浄化圧力差を濾材の長さの約７５％だけにしか提供せず、管板またはスペーサ壁２８に近い残りの２５％をダストで塞がれたままにする従来技術をしのぐ改善である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくベンチュリ要素を備えたフィルタ要素を有する空気濾過システムの動作可能な据付けの一型の透視図である。
【図２】本発明に基づくベンチュリ要素を利用した図１の空気濾過システムの一実施形態の部分的に切り取られた側面図である。
【図３】図２に示した空気濾過システムの正面図である。
【図４】図１〜３の空気濾過システムで利用される取付け方法の部分透視図である。
【図５】図１〜３の空気濾過システムで利用されるベンチュリ要素の一実施形態の側面図である。
【図６】図５に示したベンチュリ要素の遠位端から見た端面図である。
【図７】図６に示したベンチュリ要素を有する本発明のベンチュリ・システムの一実施形態の部分断面図であり、線６−６に沿ってとったベンチュリ要素の断面図が示されている。
【図８】パルス・ジェット清浄化手段およびベンチュリ要素の平面図である。
【図９】従来技術のベンチュリ要素の一実施形態の側面図である。
【図１０】図１〜３の空気濾過システムおよび標準的な噴出管長を利用して実施した試験の結果を示すグラフである。
【図１１】図９の従来技術のベンチュリ要素を図１〜３に示したシステムに類似の空気濾過システム中で利用し、標準的な噴出管長を使用して実施した試験の結果を示すグラフである。
【図１２】ベンチュリ要素を含まない従来技術の空気濾過システムを利用し、従来技術の噴出管長を使用して実施した試験の結果を示すグラフである。
【図１３】ベンチュリ要素を利用せず、本発明に基づいて噴出管長を変更して実施した空気濾過試験の結果を示すグラフである。
【図１４】図１〜３の空気濾過システム、図５のベンチュリ要素、および本発明に基づいて変更された噴出管長を利用した試験の結果を示すグラフである。
【図１５】図９の従来技術のベンチュリ要素および本発明に基づいて変更した噴出管長を利用した空気濾過システムに対して実施した試験の結果を示すグラフである。
【図１６】図５に示した図に類似のベンチュリ要素の代替実施形態の側面図である。
【図１７】図６に示した図に類似の図１６に示したベンチュリ要素の端面図である。

Claims

（ａ）空気入口（２０）と、空気出口（６４）と、濾過室（２２）と清浄空気室（６０）とに分離するスペーサ壁（２８）とを含み、前記スペーサ壁（２８）が第１の空気流開口を有したハウジングと、
（ｂ）前記スペーサ壁（２８）の前記第１の空気流開口と空気流が連絡して配置されるとともに、前記清浄空気室（６０）を画定する濾材（８３）を含む第１のフィルタ構造（３２）を備え、
（ｉ）前記清浄空気室（６０）が前記スペーサ壁の前記第１の空気流開口と空気流が連絡するように前記第１のフィルタ構造（３２）が配置され、
（ｉｉ）前記濾材（８３）が第１のフィルタ構造（３２）に沿った縦方向の長さを画定し、
さらに、
（ｃ）前記スペーサ壁の前記第１の空気流開口の内部に取り付けられ、前記第１のフィルタ構造の前記清浄空気室中に突出するように配置され、入口部分（７４）および喉部分（７６）を含んだ第１のベンチュリ要素（７０）を備え、
（ｉ）互いの反対側に位置する第１および第２の端部（１０２、１０４）を有し、前記第１の端部（１０２）から前記第２の端部（１０４）に向かって直径が小さくなる境界セクション（１００）を、前記第１のベンチュリ要素の前記喉部分（７６）が含んでおり、
（Ａ）前記境界セクション（１００）の長さが約７．６ｃｍ（３．０インチ）であり、
（Ｂ）前記第１の端部（１０２）の直径が約１７．５２９ｃｍ（６．９０１インチ）であり、
（Ｃ）前記第２の端部（１０４）の直径が約１６．５３５ｃｍ（６．５１０インチ）であり、
（ｉｉ）前記第１のベンチュリ要素（７０）の前記入口部分（７４）が基線（１０６）を画定し、前記境界セクション（１００）の前記第１の端部（１０２）が前記基線（１０６）から約３．８ｃｍ（１．５インチ）離れて位置し、前記境界セクション（１００）の前記第２の端部（１０４）が前記基線（１０６）から約１２．０７ｃｍ（４．７５インチ）離れて位置し、
さらに、
（ｄ）前記清浄空気室（６０）から前記第１のベンチュリ要素（７０）中に前記第１のフィルタ構造（３２）に向かって空気パルスを導くように配置された第１の噴射管（９７）を含んだ清浄化システム（パルス・ジェット清浄化システム）を備え、
（ｉ）前記第１の噴射管（９７）および前記第１のベンチュリ要素（７０）が、前記濾材（８３）の全長の７５パーセントを超える長さに渡り正の清浄化圧力差を供給するように構築及び配置され、
（ｉｉ）前記第１の噴射管（９７）が、前記第１のベンチュリ要素（７０）の基線（１０６）から５２．３ｃｍ（２０．６インチ）を超える距離を隔てて配置されることを特徴とする空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１のフィルタ構造（３２）が、中央開口を有する第１の端部キャップ（８２）を含んでおり、前記濾材（８３）が前記第１の端部キャップ（８２）の中に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１のベンチュリ要素の入口部分（７４）が前記第１の端部キャップ（８２）中に突出していることを特徴とする請求項２に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１の噴射管（９７）が、前記第１のベンチュリ要素の前記基線（１０６）から約５７．４ｃｍ（２２．６インチ）離して配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記境界セクション（１００）が前記第１の端部（１０２）と前記第２の端部（１０４）の間に少なくとも９つの領域を含んでおり、
（ｉ）第１の領域（１１１）が、前記基線（１０６）から約４．４５ｃｍ（１．７５インチ）離れて位置し、直径が約１７．３４３ｃｍ（６．８２８インチ）であり、
（ｉｉ）第２の領域（１１２）が、前記基線（１０６）から約５．０８ｃｍ（２．００インチ）離れて位置し、直径が約１７．１８１ｃｍ（６．７６４インチ）であり、
（ｉｉｉ）第３の領域（１１３）が、前記基線（１０６）から約５．７２ｃｍ（２．２５インチ）離れて位置し、直径が約１７．０５６ｃｍ（６．７１５インチ）であり、
（ｉｖ）第４の領域（１１４）が、前記基線（１０６）から約６．３５ｃｍ（２．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．９４７ｃｍ（６．６７２インチ）であり、
（ｖ）第５の領域（１１５）が、前記基線（１０６）から約７．００ｃｍ（２．７５インチ）離れて位置し、直径が約１６．８６１ｃｍ（６．６３８インチ）であり、
（ｖｉ）第６の領域（１１６）が、前記基線（１０６）から約７．６２ｃｍ（３．００インチ）離れて位置し、直径が約１６．７７９ｃｍ（６．６０６インチ）であり、
（ｖｉｉ）第７の領域（１１７）が、前記基線（１０６）から約８．２５ｃｍ（３．２５インチ）離れて位置し、直径が約１６．７０３ｃｍ（６．５７６インチ）であり、
（ｖｉｉｉ）第８の領域（１１８）が、前記基線（１０６）から約８．８９ｃｍ（３．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．６３４ｃｍ（６．５４９インチ）であり、
（ｉｘ）第９の領域（１１９）が、前記基線（１０６）から約９．５３ｃｍ（３．７５インチ）離れて位置し、直径が約１６．５９４ｃｍ（６．５３３インチ）であることを特徴とする請求項１に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記境界セクション（１００）が前記第１の端部（１０２）と前記第２の端部（１０４）の間に１２の領域を含んでおり、
（ｉ）第１０の領域（１２０）が、前記基線（１０６）から約１０．１６ｃｍ（４．００インチ）離れて位置し、直径が約１６．５６１ｃｍ（６．５２０インチ）であり、
（ｉｉ）第１１の領域（１２１）が、前記基線（１０６）から約１０．８０ｃｍ（４．２５インチ）離れて位置し、直径が約１６．５５８ｃｍ（６．５１９インチ）であり、
（ｉｉｉ）第１２の領域（１２２）が、前記基線（１０６）から約１１．４３ｃｍ（４．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．５４０ｃｍ（６．５１２インチ）であることを特徴とする請求項５に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１の噴射管（９７）および前記第１のベンチュリ要素（７０）が、前記濾材（８３）の全長の少なくとも９５パーセントにわたって正の清浄化圧力差を供給するように構築され、かつ配置されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１のベンチュリ要素（７０）が前記内部清浄空気室（６０）中に延びるディフューザ部分（７２）をさらに含んでおり、前記喉部分（７６）が前記入口部分（７４）と前記ディフューザ部分（７２）の間にあることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記ディフューザ部分（７２）がその端部に約１９．３ｃｍ（７．６インチ）の直径を画定し、
（ｂ）前記ディフューザ部分（７２）が、その中を延びる縦軸から少なくとも約９度傾斜していることを特徴とする請求項８に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第１のフィルタ構造（３２）が、軸方向に整列した第１および第２のフィルタ要素（３２）を含んでおり、
（ｉ）前記濾材（８３）が、前記第１のフィルタ要素（３２）中の第１の濾材（８３）および前記第２のフィルタ要素（３２）中の第２の濾材（８３）を含んでいることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記スペーサ壁（２８）が第２の空気流開口を含んでおり、
空気フィルタ組立体（１０）がさらに、
（ｂ）前記スペーサ壁（２８）の前記第２の空気流開口と空気流連絡して配置された第２のフィルタ構造（３２）であって、第２のフィルタ構造（３２）の内部清浄空気室を画定する濾材（８３）を含んでいる第２のフィルタ構造（３２）を備え、
（ｉ）前記第２のフィルタの前記内部清浄空気室が前記スペーサ壁の前記第２の空気流開口と空気流が連絡するように前記第２のフィルタ構造（３２）が配置され、
（ｉｉ）前記第２のフィルタ構造の前記濾材（８３）が第２のフィルタ構造（３２）に沿った縦方向の長さを画定し、
さらに、
（ｃ）前記スペーサ壁の前記第２の空気流開口（７０）内に取り付けられ、前記第２のフィルタ構造の前記内部清浄空気室中に突き出すように配置され、入口部分（７４）および喉部分（７６）を含んでいる第２のベンチュリ要素（７０）と、
（ｄ）前記清浄空気室（６０）から前記第２のベンチュリ要素（７０）中に前記第２のフィルタ構造（３２）に向かって空気パルスを導く向きに配置された第２の噴射管（９７）とを備え、
（ｉ）前記第２の噴射管（９７）および前記第２のベンチュリ要素（７０）が、前記第２の濾材（８３）の全長の少なくとも９５パーセントにわたって正の清浄化圧力差を供給するように構築され配置されたことを特徴とする請求項１０に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）前記第２の噴射管（９７）が、前記第２のベンチュリ要素（７０）の基線（１０６）から約５７．４ｃｍ（２２．６インチ）離して配置されたことを特徴とする請求項１１に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）互いの反対側に位置する第１および第２の端部（１０２、１０４）を有し、前記第１の端部（１０２）から前記第２の端部（１０４）に向かって直径が小さくなる境界セクション（１００）を前記第２のベンチュリ要素の前記喉部分（７６）が含んでおり、
（ｉ）前記第２のベンチュリ要素の前記境界セクション（１００）の長さが約７．６２ｃｍ（３．０インチ）であり、
（ｉｉ）前記第２のベンチュリ要素の前記境界セクションの前記第１の端部（１０２）の直径が約１７．３２３ｃｍ（６．８２８インチ）であり、
（ｉｉｉ）前記第２のベンチュリ要素の前記境界セクションの前記第２の端部（１０４）の直径が約１６．５４０ｃｍ（６．５１２インチ）であることを特徴とする請求項１２に記載の空気フィルタ組立体（１０）。
（ａ）ベンチュリ要素（７０）の入口部で基線（１０６）を画定する入口部分（７４）と、
（ｂ）ディフューザ部分（７２）と、
（ｃ）前記入口部分（７４）および前記ディフューザ部分（７２）と境を接し、第１の端部（１０２）および第２の端部（１０４）を有する境界セクション（１００）を有する喉部分（７６）
を含んでおり、
（ｉ）前記境界セクション（１００）が、前記第１の端部（１０２）から前記第２の端部（１０４）に向かって直径が小さくなる連続する複数の領域を含んでおり、
（ｉｉ）前記境界セクション（１００）の前記第１の端部（１０２）が前記基線（１０６）から約４．４５ｃｍ（１．７５インチ）離れて位置し、
（ｉｉｉ）前記境界セクション（１００）の前記第２の端部（１０４）が前記基線（１０６）から約１２．０７ｃｍ（４．７５インチ）離れて位置し、
（ｉｖ）前記境界セクション（１００）の長さが約７．６２ｃｍ（３．０インチ）であり、
（ｖ）前記第１の端部（１０２）の直径が約１７．３４３ｃｍ（６．８２８インチ）であり、
（ｖｉ）前記第２の端部（１０４）の直径が約１６．５３５ｃｍ（６．５１０インチ）であり、
（ｖｉｉ）前記第２の端部（１０４）が、前記境界セクション（１００）と前記ディフューザ部分（７２）の間の連続する微分不能領域を画定することを特徴とするベンチュリ要素（７０）。
（ａ）前記境界セクション（１００）が前記第１の端部（１０２）と前記第２の端部（１０４）の間に少なくとも１２の領域を含んでおり、
（ｉ）第１の領域（１１１）が、前記基線（１０６）から約４．４５ｃｍ（１．７５インチ）離れて位置し、直径が約１７．３４３ｃｍ（６．８２８インチ）であり、
（ｉｉ）第２の領域（１１２）が、前記基線（１０６）から約５．０８ｃｍ（２．００インチ）離れて位置し、直径が約１７．１８１ｃｍ（６．７６４インチ）であり、
（ｉｉｉ）第３の領域（１１３）が、前記基線（１０６）から約５．７２ｃｍ（２．２５インチ）離れて位置し、直径が約１７．０５６ｃｍ（６．７１５インチ）であり、
（ｉｖ）第４の領域（１１４）が、前記基線（１０６）から約６．３５ｃｍ（２．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．９４７ｃｍ（６．６７２インチ）であり、
（ｖ）第５の領域（１１５）が、前記基線（１０６）から約６．９９ｃｍ（２．７５インチ）離れて位置し、直径が約１６．８６１ｃｍ（６．６３８インチ）であり、
（ｖｉ）第６の領域（１１６）が、前記基線（１０６）から約７．６２ｃｍ（３．００インチ）離れて位置し、直径が約１６．７７９ｃｍ（６．６０６インチ）であり、
（ｖｉｉ）第７の領域（１１７）が、前記基線（１０６）から約８．２６ｃｍ（３．２５インチ）離れて位置し、直径が約１６．７０３ｃｍ（６．５７６インチ）であり、
（ｖｉｉｉ）第８の領域（１１８）が、前記基線（１０６）から約８．８９ｃｍ（３．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．６３４ｃｍ（６．５４９インチ）であり、
（ｉｘ）第９の領域（１１９）が、前記基線（１０６）から約９．５３ｃｍ（３．７５インチ）離れて位置し、直径が約１６．５９４ｃｍ（６．５３３インチ）であり、
（ｘ）第１０の領域（１２０）が、前記基線（１０６）から約１０．１６ｃｍ（４．００インチ）離れて位置し、直径が約１６．５６１ｃｍ（６．５２０インチ）であり、
（ｘｉ）第１１の領域（１２１）が、前記基線（１０６）から約１０．８０ｃｍ（４．２５インチ）離れて位置し、直径が約１６．５５８ｃｍ（６．５１９インチ）であり、
（ｘｉｉ）第１２の領域（１２２）が、前記基線（１０６）から約１１．４３ｃｍ（４．５０インチ）離れて位置し、直径が約１６．５４０ｃｍ（６．５１２インチ）となるように形成されることを特徴とする請求項１４に記載のベンチュリ要素（７０）。
（ａ）ベンチュリ要素（７０）の基線（１０６）から５２．３ｃｍ（２０．６インチ）を超える距離を隔てて配置された噴射管（９７）からフィルタ要素（３２）と空気流連絡したベンチュリ要素（７０）中に加圧空気を吐出して、フィルタ要素（３２）の長さの９５パーセントを超える長さにわたって正の清浄化圧力差を供給する段階を含んでいることを特徴とするフィルタ要素（３２）を清浄化する方法であって、
前記ベンチュリ要素（７０）はベンチュリ要素入口部分（７４）および喉部分（７６）を備え、
（ｉ）互いの反対側に位置する第１および第２の端部（１０２、１０４）を有し、前記第１の端部（１０２）から前記第２の端部（１０４）に向かって直径が小さくなる境界セクション（１００）を、前記ベンチュリ要素の前記喉部分（７６）が含んでおり、
（Ａ）前記境界セクション（１００）の長さが約７．６ｃｍ（３．０インチ）であり、
（Ｂ）前記第１の端部（１０２）の直径が約１７．５２９ｃｍ（６．９０１インチ）であり、
（Ｃ）前記第２の端部（１０４）の直径が約１６．５３５ｃｍ（６．５１０インチ）であり、
（ｉｉ）前記ベンチュリ要素（７０）の前記ベンチュリ要素入口部分（７４）が基線（１０６）を画定し、前記境界セクション（１００）の前記第１の端部（１０２）が前記基線（１０６）から約３．８ｃｍ（１．５インチ）離れて位置し、前記境界セクション（１００）の前記第２の端部（１０４）が前記基線（１０６）から約１２．０７ｃｍ（４．７５インチ）離れて位置することを特徴とする、方法。