JP6595174B2 - 多数並行フィルタ素子を備えた流体フィルタ及び関連する方法 - Google Patents
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Description
[0002]本開示の実施形態は、概して多数のフィルタ素子を含む流体フィルタに関する。追加の実施形態は、その流体フィルタを製造し使用する方法を含む。
[0003]多くの産業では、流体ポンプを使用して流体を加圧し且つ／又は輸送する必要がある。例えば、流体ポンプは、輸送、処理、製造、灌漑、ガソリン供給、空気調節システム、流体制御、海洋サービス等の産業においてみられる。異なる産業は、様々な種類の対象流体をポンプすること必要とし得る。例えば、産業は空気、オイル、水、酸等をポンプし得る。
[0004]流体内の粒子汚染は一般的な問題であり、ポンプ又は他のシステム部品における故障に最も寄与し得るものである。粒子及び他の物質は、フィルタ素子を有する流体フィルタを通じて対象流体をポンプすることにより、対象流体から取り除かれ得る。
[0005]フィルタ素子は、流体の流れに対する抵抗を生成し得、その大きさは、フィルタ媒体及びろ液の所望の純度（即ち、除去されることが望まれる粒子汚染の量及びサイズ）の特定の特性を含み得る変数に依存する。流れの抵抗は、流体システムの圧力、流量、及び効率において好ましくない損失につながり得る。ろ過素子により生成される流れ抵抗は、流体流れが流通されるろ過素子の表面積を増加させることにより低減され得る。表面積は、例えば、フィルタのサイズを増大させること、又は複数のフィルタ素子を利用することにより、増加され得る。しかしながら、フィルタサイズを増大させることは、フィルタのハウジングのサイズの対応する増大を要し得、所与の流体圧力の結果ハウジングに加わる力が、ハウジングの表面積に比例して増加する。ハウジングの設計及びシステムの圧力操作に応じて、一部の材料は、大きいハウジングに関連する力に耐えるための強度が不足し得る。複数のフィルタ素子の配列は、余分な取り付け及び配管部品を要し得、スペースの非能率的な使用、より大きな部品コスト、及びより長い組立時間を引き起こす。
[0006]一実施形態では、流体フィルタは、流入マニホールドと流体連通する流体流入口と流出マニホールドと流体連通する流体流出口とを有する単一ヘッドを有し得る。複数のフィルタハウジングは、単一ヘッドに接続され得、複数のフィルタハウジングの各々のフィルタハウジングは、単一ヘッドから個別に取り外し可能であり得る。また、流体フィルタは、複数のフィルタカートリッジを有し得、複数のフィルタカートリッジの各々のフィルタカートリッジは、複数のフィルタハウジングの対応するフィルタハウジング内に配置され得る。流入マニホールドは、流体流入口と複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流入側との間で並行した流体連通を提供するように構成され得、流出マニホールドは、流体流出口と複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流出側との間で並行した流体連通を提供するように構成され得る。流体フィルタは、更に、単一ヘッド内に形成され、複数のフィルタカートリッジのそれぞれの流入側及び流入マニホールドに流体連通する複数の流入口を備え、複数の流入口のそれぞれは、単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、環状の凹部のそれぞれは、環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有しており、個々の流入口の高さは、フィルタカートリッジの直径に渡る流入マニホールドの反対の位置における最小高さから、流入マニホールドに近接した位置における最大高さまで、変化している。
[0007]他の実施形態では、流体フィルタの製造方法は、単一ヘッドであって、流体流入口と、単一ヘッド内の流入マニホールドと、流体流出口と、単一ヘッド内の流出マニホールドと、単一ヘッド内に形成され、複数のフィルタカートリッジのそれぞれの流入側及び流入マニホールドに流体連通する複数の流入口であって、複数の流入口のそれぞれが、単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、環状の凹部のそれぞれが、環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有する、複数の流入口とを有すると共に、個々の前記流入口の高さは、前記フィルタカートリッジの直径に渡る前記流入マニホールドの反対の位置における最小高さから、前記流入マニホールドに近接した位置における最大高さまで、変化させること、を含む単一ヘッドを提供することを含み得る。流体流入口は、流入マニホールドと流体連通し、流体流出口は流出マニホールドと流体連通する。方法は、さらに、複数のフィルタハウジングを提供することを含む。複数のフィルタハウジングの各々は、単一ヘッドに個々に取り付けられるように構成される。流入マニホールドが、流体流入口に流入する流入流体流れを流れ分岐に並行に分割し、且つ各並行流れ分岐を各フィルタカートリッジの流入側に向かわせ、流出マニホールドが各フィルタカートリッジの流出側からの流れ分岐を並行に受け入れ、各流れ分岐を流出流れに再結合し、且つ流出流れを流体流出口に向かわせるように、複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング内に配置されたフィルタカートリッジを備えた状態で単一ヘッドに取り付けられる。
[0012]ここで示される図は、特定の材料、装置、システム、又は方法の実際の図を意味するものではなく、単に理想的な描写であり、本発明の実施形態を説明するために採用されるものである。
[0013]ここで使用されるように、所与のパラメータに関する用語「実質的に」は、所与のパラメータ、特性、又は状態が受け入れ可能な製作公差のようなわずかの差異を許容することを当業者が理解する程度を意味する。
[0014]ここで使用されるように、用語「マニホールド」は、複数の通路に分岐する単一の通路、又は単一の通路に分岐する複数の通路を意味し且つ含む。
[0015]図１は、本開示の流体フィルタ１００を示す。流体フィルタ１００は、対象流体の流れ（即ち、供給）が流体フィルタ１００に入り得る流体流入口１０２と、フィルタされた流体の流れ（即ち、ろ液）が流体フィルタ１００から流出し得る流体流出口１０４と、を含み得る。流体流入口１０２及び流体流出口１０４は、単一ヘッド１０６内に配置され得る。一部の実施形態では、流体流入口１０２及び流体流出口１０４は、単一ヘッド１０６内に形成される流入ポート１０９内に部分的に配置される流入フィッティング１０８と、単一ヘッド１０６内に形成される流出ポート１１１内に部分的に配置される流出フィッティング１１０とを含み得る。流入フィッティング１０８及び流出フィッティング１１０は、ポンプ及び／又は他の器具と流体フィルタ１００との間で流体流れを導くための外部配管系統、例えばライン、ホース、又はチューブと接続するように構成され得る。単一ヘッド１０６は、流体フィルタ１００を流体システムの他の要素に取り付けることができるようにするように構成される機構を含み得る。例えば、単一ヘッド１０６は、流体フィルタ１００が取り付けられる表面、例えばフレーム、又は他の要素の取り付けプレート（図示せず）に隣接するように構成される概して平坦な表面１１２を含み得る。単一ヘッドは、単一ヘッド１０６をフレーム又は取り付けプレートに取り付けるためのボルト又はねじ等のハードウェアが通過し得る穴１１４を含み得る。
[0016]一部の実施形態では、単一ヘッド１０６の少なくとも流体接触表面が、フルオロポリマー材料から実質的に構成され得る。例であり、限定されないが、単一ヘッド１０６は、ネオプレン、ブナＮ、エチレンジエンＭクラス（ＥＰＤＭ）、バイトン（登録商標）、ポリウレタン、ハイトレル（登録商標）、サントプレーン（登録商標）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、パーフルオロアルコキシフルオロカーボン樹脂（ＰＦＡ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ナイロン、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ノーデル（登録商標）、及びニトリルの一又は複数を有し得る。一部の実施形態では、単一ヘッド１０６は、単一片の材料から例えば機械加工により形成され得る。代替的に、単一ヘッド１０６は、射出成形、鋳造、又は他の製造方法により、ポリマーから形成され得る。
[0017]流体フィルタ１００は、単一ヘッド１０６に取り付けられる複数のフィルタハウジング１１６を含み得る。複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング１１６は、単一ヘッド１０６から個々に取り外し可能であり得る。例えば、本開示の一実施形態では、流体フィルタ１００は、２つのフィルタハウジング１１６を含み得、各々は、個々に取り外し可能な保持リング１１８により単一ヘッド１０６に取り付けられる。フィルタハウジング１１６は、例えば、単一ヘッド１０６に関連して上述された材料及び方法を使用して形成され得る。一部の実施形態では、フィルタハウジング１１６の少なくとも流体接触面が、フルオロポリマー材料を有し得る。
[0018]図２を参照すると、複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング１１６が、ろ過素子、例えばフィルタカートリッジ１２０を取り囲み且つ包囲し得る。各フィルタカートリッジ１２０は、対象流体の流れが流入し得る流入側１２２と、ろ過された流体の流れが流出し得る流出側１２４とを含み得る。各フィルタカートリッジ１２０の流入側１２２は、単一ヘッド１０６に形成される複数のフィルタ流入口のうちの一つのフィルタ流入口１２６に流体連通し得る。複数のフィルタ流入口の各フィルタ流入口１２６は、流体流入口１０２と直接流体連通し得る（即ち、並行に流体連通し得る）。例えば、各フィルタ流入口１２６は、図３に関連して以下に示され且つ説明されるように、流入マニホールドを通じて流体流入口１０２に接続され得る。
[0019]各フィルタカートリッジ１２０の流出側１２４は、単一ヘッド１０６に形成される複数の流体流出口のフィルタ流出口１２８と流体連通し得る。複数のフィルタ流出口の各フィルタ流出口１２８は、流体流出口１０４と直接に（即ち、並列に）流体連通し得る。例えば、図２に示されるように、複数のフィルタ流出口の各フィルタ流出口１２８は、流出マニホールド１３０と流体連通し得る。非限定的な例として、流出マニホールド１３０は、細長く実質的に円筒形状のキャビティとして単一ヘッド内に形成され得る。例えば、流出マニホールド１３０は、ドリルビット又はボールミルを用いて単一ヘッド１０６内にキャビティをドリル又はミリングすることにより形成され得る。同様に、複数のフィルタ流出口の各フィルタ流出口１２８は、単一ヘッド１０６を通じてドリル又はミリングし、流体が流出マニホールド１３０及びその後流体流出口１０４を通過するための開口を形成することにより、形成され得る。
[0020] 図３は、図１及び図２に関連して示される流体フィルタ１００を示し、図３の断面は、図２の断面とは直交する面で得られる。単一ヘッド１０６は、流体流入口１０２と流体連通する流入マニホールド１３２を含み得る。単一ヘッド１０６は、複数のフィルタ流入口１２６（図３の面ではフィルタ流入口１２６が一つのみ示される）を含み得、各フィルタ流入口１２６は流入マニホールド１３２と直接に（即ち並列に）流体連通する。複数のフィルタ流入口の各フィルタ流入口１２６は、単一ヘッド１０６内に配置され且つフィルタカートリッジ１２０の流入側１２２の上部に位置する実質的に環状の凹部として形成され得る。流入マニホールド１３２は、図２に関連して上述された流出マニホールド１３０と同様に形成され得る、即ち、流入マニホールド１３２は、単一ヘッド１０６内に細長い円筒のキャビティをミリング又はドリルすることにより形成され得る。各フィルタ流入口１２６の一部が、流体が流入マニホールド１３２から複数のフィルタ流入口の各フィルタ流入口１２６に通過して、その後複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジ１２０の流入側１２２に達するための流入マニホールド１３２への開口を形成するように、複数のフィルタ流入口の各フィルタ流入口１２６が形成され得る。
[0021] 一部の実施形態では、各フィルタ流入口１２６は、実質的に環状の形状を有し得、実質的に環状の形状は、破線に示される高さ１３４，１３５を有する。高さ１３４，１３５は、フィルタカートリッジ１２０の直径に渡る流入マニホールド１３２と反対の位置における最小高さ１３４から、流入マニホールド１３２に近接した位置における最大高さ１３５に変化し得る。フィルタ流入口１２６は、流入マニホールド１３２に近接した最大高さ１３５の近くにおいて、流入マニホールド１３２への開口を形成し得る。
[0022]作動中、例えば流体ポンプによって生成される圧力差に促される、粒子汚染が同伴される流体の流れは、流体流入口１０２に流入し、流入マニホールド１３２内に流入し得る。流入マニホールド１３２から、流体の流れの部分は、複数の流入口の各フィルタ流入口１２６に流入し得る（即ち、流体は、流入マニホールド１３２から各フィルタ流入口１２６に並列分岐して同時に流入し得る）。並列の各流れ分岐は、複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジ１２０の流入側１２２に流入し、流れている対象流体から粒子汚染を除去（例えば、低減又は除外）するように構成された（図４に関連して以下により詳細に説明される）ろ過媒体を通過し得る。ろ過された流体は、各フィルタカートリッジ１２０の流出側１２４から各フィルタ流出口１２８に同時に流れ得、流体の並列分岐は、流出マニホールド１３０内への単一の流体流れに再結合し、流体流出口１０４を通じて流体フィルタ１００から流出し得る（図１及び図２）。
[0023]流体流入口１０２と流体流出口１０４との間で並列の流れ経路を備えた多数のフィルタカートリッジ１２０を有することで、フィルタ表面領域を増加させ、その結果、典型的に流体フィルタに関連する圧力及び流量におけるロスを低減し得る。単一ヘッド１０６により、分離して配される多数のフィルタ配置の場合に比べて、著しく改善された梱包効率を可能にし得る。さらに、複数のフィルタカートリッジ１２０は、各個別のフィルタハウジング１１６のサイズの対応する増加なしに、フィルタ表面領域の増加を提供し得る。
[0024]再び図３を参照すると、複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジ１２０は、フィルタハウジング１１６内に収容され得る。各フィルタハウジング１１６は、単一ヘッド１０６に対して取り付けられ、且つ個々に取り外し可能であり得る。さらに、各フィルタハウジング１１６は、ハウジング１１６に加えられる力に耐えるように構成され得、この力は、加圧された流体が作用するフィルタハウジング１１６の全体の内部領域によって増加する流体流れの圧力に等しい。各フィルタハウジング１１６は、各フィルタカートリッジ１２０を包囲して封止し、単一ヘッド１０６に各フィルタカートリッジ１２０を保持するように構成され得る。例えば、複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング１１６は、第１端部１３８及び第２端部１４２を備えた実質的に中空の円筒本体１３６と、第１端部１３８に取り付けられる端部キャップ１４０と、第２端部１４２に取り付けられる封止リング１４４と、を含み得る。端部キャップ１４０及び封止リング１４４は、図３に示すように、ネジ山１４５により円筒本体１３６に取り付けられ得、或いは、代替的に、接着剤による化学結合、又は摩擦溶接によって取り付けられ得、又は円筒本体１３６と一体に形成され得る。封止リング１４４は、単一ヘッド１０６と各フィルタハウジング１１６との間の流体シールを形成するように構成され得る。一部の実施形態では、封止リング１４４は、単一ヘッド１０６に直接接触することによりシールを形成するように構成される。他の実施形態では、封止リング１４４は、封止リング１４４と単一ヘッド１０６との間に配置されるオーリング又は他の圧縮性のシール等の、一以上の封止素子を含み得る。
[0025]複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング１１６は、保持リング１１８により単一ヘッド１０６に取り付けられ得る。保持リング１１８は、封止リング１４４に隣接するように構成された突起物１４６（例えばフランジ）を含み、フィルタハウジング１１６を単一ヘッド１０６に保持させ得る。保持リング１１８は、単一ヘッド１０６に形成される補完ネジ溝とかみ合うように構成される保持リング１１８に形成されたネジ溝１４７によって単一ヘッド１０６と接合され得る。代替的に、保持リング１１８は、クランプ、クリップ、又は他の機械的な保持装置によって単一ヘッド１０６に接合され得る。フィルタカートリッジ１２０を交換することが必要とされ又は求められるとき、保持リング１１８が単一ヘッド１０６から取り外され得、フィルタカートリッジ１２０が流体フィルタ１００から取り除かれ得、交換のフィルタカートリッジがフィルタハウジング１１６内に配置され得る、即ち単一ヘッド１０６内に挿入され得る。その後、フィルタハウジング１１６は、単一ヘッド１０６に戻され得、保持リング１１８がフィルタハウジング１１６とフィルタカートリッジ１２０とを単一ヘッド１０６に保持するために再配置され得る。複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング１１６は、各フィルタハウジング１１６に関連する保持リング１１８を取り外すことにより、単一ヘッド１０６から個々に取り外し可能にされ得る。
[0026]図４を参照すると、複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジ１２０は、ろ過媒体を有するフィルタ素子１４８を含み得る。本開示の一部の実施形態では、フィルタ素子１４８は、第１端部１５０と第２端部１５２とを備えた実質的に円筒な中空形状を有し得る。フィルタ素子１４８は、セルロース、グラスファイバー、アラミド、ポリエステル、ナイロン、フルオロポリマーファイバー、又は他の材料等の織り繊維又はマット繊維等のろ過媒体を有し得る。付加的に、又は代替的に、フィルタ素子１４８は、多孔質膜を備えたろ過媒体を有し得る。一部の実施形態では、ろ過媒体は、強酸等の流体による劣化に抵抗力のある、又はこれに影響されない材料を有し得る。ろ過媒体は、フィルタ素子１４８を形成する複数の円筒形の層を含み得、ろ過媒体は、フィルタ表面領域を増加させるためにひだを含み得る。図２及び図３に関連して上述されたように、各フィルタカートリッジは、流入側１２２（即ち、供給物が流れ入る側）と、流出側１２４（即ち、ろ液が流れ出る側）とを含み得る。
[0027]各フィルタカートリッジ１２０は、支持構造１５４を含み得る。支持構造１５４は、加圧された流体がフィルタ素子１４８の表面領域に作用したときに形状を維持し且つフィルタ素子１４８の崩壊を防止するために十分な強度及び剛性を有する材料を有し得る。例えば、一部の実施形態では、支持構造の流体接触表面の少なくとも全面が、フルオロポリマー材料から構成され得る。支持構造１５４は、フィルタ素子１４８の第１端部１５０に配置された閉止端部プレート１５６を含み得る。支持構造１５４は、同様に、フィルタ素子１４８の第２端部１５２に配置される封止フランジ１５８を含み得る。封止フランジは、フィルタカートリッジ１２０と単一ヘッド１０６（図２）との間の流体シールを生成するように構成された、一以上の封止素子１６０、例えばオーリング又は他の圧縮性シールを含み得る。
[0028]支持構造１５４は、フィルタカートリッジ１２０の流入側１２２及び流出側１２４に対応するフィルタ素子１４８の露出表面上に配置される格子型構造１６２を含み得る。例えば、一部の実施形態では、格子型構造１６２は、フィルタ素子１４８が露出される開口部１６４（例えば、穴）を画定する相互に垂直に配向され且つ離間された直線状の支持物の列を含み得る。一部の実施形態では、支持構造１５４は、格子型構造１６２を形成するために実質的に円筒状の外郭構造に穴１６４を機械加工することによって形成され得る。他の実施形態では、支持構造は、射出成形、鋳造、又は他の製造プロセスによって形成され得る。穴１６４は、図４に示すように実質的に長方形形状であり、或いは円形、楕円形、台形、又は任意の他の適切な形状であり得る。穴１６４の形状、大きさ、及び数は、支持構造１５４の剛性を実質的に維持しつつ、穴１６４に露出されるフィルタ素子１４８の表面領域を最大化（例えば、増加）するように選択され得る。
[0029]一部の実施形態では、流体フィルタを製造する方法は、単一ヘッドを提供することを含む。流体流入口及び流入マニホールドは、単一ヘッドに形成され得、流体流入口及び流入マニホールドは、流体連通し得る。流体流出口及び流出マニホールドは、単一ヘッドに形成され得、流体流出口及び流出マニホールドは、流体連通し得る。流体フィルタを製造する方法は、複数のフィルタハウジングを形成することを含み得、各フィルタハウジングは、単一ヘッドに個々に取り付けられるように構成され得る。複数のカートリッジフィルタが形成され得、複数のカートリッジフィルタの各カートリッジフィルタは、複数のフィルタハウジングの対応するフィルタハウジング内に配置されるように構成され得る。複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは、流入側と流出側とを含み得る。流入マニホールドは、流体流入口に流入する流入流体流れを並行流れ分岐に分割し、各並行流れ分岐を複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流入側に向かわせる。流出マニホールドは、複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流出側からの並行流れ分岐を受け入れ、各並行流れ分岐を流出流れに再結合し、流出流れを流体流出口へ向かわせるように構成され得る。単一ヘッドを提供することは、単一ヘッドの流体接触表面の少なくとも全部が少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される単一ヘッドを提供することを含み得る。流入マニホールド及び流出マニホールドの少なくとも一つを形成することは、単一ヘッド内に細長く概して円筒形のキャビティを形成することを含み得る。
[0030]本開示の範囲内の非限定的な追加の実施形態は、限定されないが、以下の形態を含む。
[0031]実施形態１：
流体フィルタであって、
流入マニホールドと流体連通する流体流入口と、流出マニホールドと流体連通する流体流出口と、を有する単一ヘッドと、
前記単一ヘッドに接続される複数のフィルタハウジングであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは前記単一ヘッドから個々に取り外し可能である、複数のフィルタハウジングと、
複数のフィルタカートリッジであって、前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは前記複数のフィルタハウジングの対応するフィルタハウジング内に配置される、複数のフィルタカートリッジと、を有し、
前記流入マニホールドは、前記流体流入口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流入側との間で並行な流体連通を提供するように構成され、
前記流出マニホールドは、前記流体流出口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流出側との間で並行な流体連通を提供するように構成される、流体フィルタ。
流体フィルタであって、
流入マニホールドと流体連通する流体流入口と、流出マニホールドと流体連通する流体流出口と、を有する単一ヘッドと、
前記単一ヘッドに接続される複数のフィルタハウジングであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは前記単一ヘッドから個々に取り外し可能である、複数のフィルタハウジングと、
複数のフィルタカートリッジであって、前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは前記複数のフィルタハウジングの対応するフィルタハウジング内に配置される、複数のフィルタカートリッジと、を有し、
前記流入マニホールドは、前記流体流入口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流入側との間で並行な流体連通を提供するように構成され、
前記流出マニホールドは、前記流体流出口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流出側との間で並行な流体連通を提供するように構成される、流体フィルタ。
[0032]実施形態２：
実施形態１の流体フィルタにおいて、
前記単一ヘッドの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
実施形態１の流体フィルタにおいて、
前記単一ヘッドの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
[0033]実施形態３：
実施形態１又は２の流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
実施形態１又は２の流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
[0034]実施形態４：
実施形態１ないし３のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、実質的に円筒形状を有する、流体フィルタ。
実施形態１ないし３のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、実質的に円筒形状を有する、流体フィルタ。
[0035]実施形態５：
実施形態４の流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、中空円筒本体を有し、端部キャップが前記中空円筒本体の第１端部に配置され、封止リングが前記中空円筒本体の第２端部に配置され、前記第２端部は前記単一ヘッドに結合するように構成される、流体フィルタ。
実施形態４の流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、中空円筒本体を有し、端部キャップが前記中空円筒本体の第１端部に配置され、封止リングが前記中空円筒本体の第２端部に配置され、前記第２端部は前記単一ヘッドに結合するように構成される、流体フィルタ。
[0036]実施形態６：
実施形態１ないし５のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、保持リングによって前記単一ヘッドに取り付けられる、流体フィルタ。
実施形態１ないし５のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、保持リングによって前記単一ヘッドに取り付けられる、流体フィルタ。
[0037]実施形態７：
実施形態６の流体フィルタにおいて、
前記保持リングは、前記単一ヘッドに設けられる補完ネジ溝と相互作用するように構成されたネジ溝を有する、流体フィルタ。
実施形態６の流体フィルタにおいて、
前記保持リングは、前記単一ヘッドに設けられる補完ネジ溝と相互作用するように構成されたネジ溝を有する、流体フィルタ。
[0038]実施形態８：
実施形態１ないし７のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記流入マニホールドは、前記単一ヘッドに形成された複数の流入口と流体連通する、前記単一ヘッドに形成された概して円筒状の通路を有する、流体フィルタ。
実施形態１ないし７のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記流入マニホールドは、前記単一ヘッドに形成された複数の流入口と流体連通する、前記単一ヘッドに形成された概して円筒状の通路を有する、流体フィルタ。
[0039]実施形態９：
実施形態８の流体フィルタにおいて、
前記複数の流入口の各流入口は、前記単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、各環状の凹部は、環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有する、流体フィルタ。
実施形態８の流体フィルタにおいて、
前記複数の流入口の各流入口は、前記単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、各環状の凹部は、環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有する、流体フィルタ。
[0040]実施形態１０：
実施形態９の流体フィルタにおいて、
各流入口の各環状の凹部は、前記環状の凹部の前記高さが最大となる位置において前記流入マニホールドに接続される、流体フィルタ。
実施形態９の流体フィルタにおいて、
各流入口の各環状の凹部は、前記環状の凹部の前記高さが最大となる位置において前記流入マニホールドに接続される、流体フィルタ。
[0041]実施形態１１：
実施形態１ないし１０のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記流出マニホールドは、前記単一ヘッドに形成される概して円筒状の通路と、前記単一ヘッドに形成され、前記概して円筒状のキャビティに延在する複数の流出口と、を有する、流体フィルタ。
実施形態１ないし１０のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記流出マニホールドは、前記単一ヘッドに形成される概して円筒状の通路と、前記単一ヘッドに形成され、前記概して円筒状のキャビティに延在する複数の流出口と、を有する、流体フィルタ。
[0042]実施形態１２：
実施形態１ないし１１のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングは、二つのフィルタハウジングを有し、前記複数のフィルタカートリッジは、二つのフィルタカートリッジを有する、流体フィルタ。
実施形態１ないし１１のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングは、二つのフィルタハウジングを有し、前記複数のフィルタカートリッジは、二つのフィルタカートリッジを有する、流体フィルタ。
[0043]実施形態１３：
実施形態１ないし１２のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは、ろ過媒体から構成され、実質的に円筒形状を有するフィルタ素子と、前記フィルタ素子の少なくとも一つの露出された表面上に配置される支持構造と、を有する、流体フィルタ。
実施形態１ないし１２のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは、ろ過媒体から構成され、実質的に円筒形状を有するフィルタ素子と、前記フィルタ素子の少なくとも一つの露出された表面上に配置される支持構造と、を有する、流体フィルタ。
[0044]実施形態１４：
実施形態１３の流体フィルタにおいて、
前記フィルタ素子は実質的に円筒状の内部キャビティを有し、前記支持構造は前記ろ過媒体の外側の露出された表面上と前記ろ過媒体の内側の露出された表面上とに配置される、流体フィルタ。
実施形態１３の流体フィルタにおいて、
前記フィルタ素子は実質的に円筒状の内部キャビティを有し、前記支持構造は前記ろ過媒体の外側の露出された表面上と前記ろ過媒体の内側の露出された表面上とに配置される、流体フィルタ。
[0045]実施形態１５：
実施形態１３または１４の流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、前記実質的に円筒状のフィルタ素子の第１端部に配置される閉止端部プレートを有する、流体フィルタ。
実施形態１３または１４の流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、前記実質的に円筒状のフィルタ素子の第１端部に配置される閉止端部プレートを有する、流体フィルタ。
[0046]実施形態１６：
実施形態１３ないし１５のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、少なくとも一つの封止素子を有する封止フランジを有する、流体フィルタ。
実施形態１３ないし１５のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、少なくとも一つの封止素子を有する封止フランジを有する、流体フィルタ。
[0047]実施形態１７：
実施形態１３ないし１６のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記支持構造の少なくとも全ての流体接触表面は、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
実施形態１３ないし１６のいずれかの流体フィルタにおいて、
前記支持構造の少なくとも全ての流体接触表面は、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。
[0048]実施形態１８：
流体フィルタを製造する方法であって、
単一ヘッドを提供するステップであって、前記単一ヘッドは、
流体流入口と、
前記単一ヘッド内の流入マニホールドであって、前記流体流入口は前記流入マニホールドと流体連通する、流入マニホールドと、
流体流出口と、
前記単一ヘッド内の流出マニホールドであって、前記流体流出口は、前記流出マニホールドと流体連通する、流出マニホールドと、を有する、ステップと、
複数のフィルタハウジングを提供するステップであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、前記単一ヘッドに個々に取り付けられるように構成される、ステップと、
前記流入マニホールドが、前記流体流入口に流入する流入流体流れを流れ分岐に並行に分割し、且つ各並行流れ分岐を各フィルタカートリッジの流入側に向かわせ、前記流出マニホールドが各フィルタカートリッジの流出側からの流れ分岐を並行に受け入れ、各流れ分岐を流出流れに再結合し、且つ前記流出流れを前記流体流出口に向かわせるように、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングを、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング内に配置されたフィルタカートリッジを備えた状態で前記単一ヘッドに取り付けるステップと、を有する、方法。
流体フィルタを製造する方法であって、
単一ヘッドを提供するステップであって、前記単一ヘッドは、
流体流入口と、
前記単一ヘッド内の流入マニホールドであって、前記流体流入口は前記流入マニホールドと流体連通する、流入マニホールドと、
流体流出口と、
前記単一ヘッド内の流出マニホールドであって、前記流体流出口は、前記流出マニホールドと流体連通する、流出マニホールドと、を有する、ステップと、
複数のフィルタハウジングを提供するステップであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、前記単一ヘッドに個々に取り付けられるように構成される、ステップと、
前記流入マニホールドが、前記流体流入口に流入する流入流体流れを流れ分岐に並行に分割し、且つ各並行流れ分岐を各フィルタカートリッジの流入側に向かわせ、前記流出マニホールドが各フィルタカートリッジの流出側からの流れ分岐を並行に受け入れ、各流れ分岐を流出流れに再結合し、且つ前記流出流れを前記流体流出口に向かわせるように、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングを、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング内に配置されたフィルタカートリッジを備えた状態で前記単一ヘッドに取り付けるステップと、を有する、方法。
[0049]実施形態１９：
実施形態１８の方法において、
単一ヘッドを提供するステップは、さらに、フルオロポリマーから構成される流体接触表面を有する単一ヘッドを含むように前記単一ヘッドを選択することを有する、方法。
実施形態１８の方法において、
単一ヘッドを提供するステップは、さらに、フルオロポリマーから構成される流体接触表面を有する単一ヘッドを含むように前記単一ヘッドを選択することを有する、方法。
[0050]実施形態２０：
実施形態１８又は１９の方法において、
前記単一ヘッドと、前記複数のフィルタハウジングのフィルタハウジングと、のうち少なくとも一つを形成するステップを有する、方法。
実施形態１８又は１９の方法において、
前記単一ヘッドと、前記複数のフィルタハウジングのフィルタハウジングと、のうち少なくとも一つを形成するステップを有する、方法。
[0051]特定の例示的な実施形態が図面に関連して説明されてきたが、当業者は、本開示の範囲がここで明確に示され且つ説明されたこれらの実施形態に限定されないことを認識し且つ理解するであろう。むしろ、ここで説明される実施形態への多くの追加、削除、及び修正が、以降で権利主張され法的な均等を含む実施形態のように、本開示の範囲内の実施形態を生成するためになされ得る。さらに、開示された一実施形態からの特徴は、発明者によって予期されるように、本開示の範囲内において、開示された他の実施形態の特徴と組み合わされ得る。
Claims (18)
- 流体フィルタであって、
流入マニホールドと流体連通する流体流入口と、流出マニホールドと流体連通する流体流出口と、を有する単一ヘッドと、
前記単一ヘッドに接続される複数のフィルタハウジングであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは前記単一ヘッドから個々に取り外し可能である、複数のフィルタハウジングと、
複数のフィルタカートリッジであって、前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは前記複数のフィルタハウジングの対応するフィルタハウジング内に配置される、複数のフィルタカートリッジと、を有し、
前記流入マニホールドは、前記流体流入口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流入側との間で並行な流体連通を提供するように構成され、
前記流出マニホールドは、前記流体流出口と前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジの流出側との間で並行な流体連通を提供するように構成され、
前記流体フィルタは、
前記単一ヘッド内に形成され、前記複数のフィルタカートリッジのそれぞれの流入側及び前記流入マニホールドに流体連通する複数の流入口を更に備え、
前記複数の流入口のそれぞれは、前記単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、
前記環状の凹部のそれぞれは、前記環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有しており、
個々の前記流入口の高さは、前記フィルタカートリッジの直径に渡る前記流入マニホールドの反対の位置における最小高さから、前記流入マニホールドに近接した位置における最大高さまで、変化している、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記単一ヘッドの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングの流体接触表面の少なくとも全部が、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、実質的に円筒形状を有する、流体フィルタ。 - 請求項４に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、中空円筒本体を有し、端部キャップが前記中空円筒本体の第１端部に配置され、封止リングが前記中空円筒本体の第２端部に配置され、前記第２端部は前記単一ヘッドに結合するように構成される、流体フィルタ。 - 請求項４に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、保持リングによって前記単一ヘッドに取り付けられる、流体フィルタ。 - 請求項６に記載された流体フィルタにおいて、
前記保持リングは、前記単一ヘッドに設けられる補完ネジ溝と相互作用するように構成されたネジ溝を有する、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
各流入口の各環状の凹部は、前記環状の凹部の前記高さが最大となる位置において前記流入マニホールドに接続される、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記流出マニホールドは、前記単一ヘッドに形成される概して円筒状の通路と、前記単一ヘッドに形成され、前記概して円筒状のキャビティに延在する複数の流出口と、を有する、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタハウジングは、二つのフィルタハウジングを有し、前記複数のフィルタカートリッジは、二つのフィルタカートリッジを有する、流体フィルタ。 - 請求項１に記載された流体フィルタにおいて、
前記複数のフィルタカートリッジの各フィルタカートリッジは、ろ過媒体から構成され、実質的に円筒形状を有するフィルタ素子と、前記フィルタ素子の少なくとも一つの露出された表面上に配置される支持構造と、を有する、流体フィルタ。 - 請求項１１に記載された流体フィルタにおいて、
前記フィルタ素子は実質的に円筒状の内部キャビティを有し、前記支持構造は前記ろ過媒体の外側の露出された表面上と前記ろ過媒体の内側の露出された表面上とに配置される、流体フィルタ。 - 請求項１１に記載された流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、前記実質的に円筒状のフィルタ素子の第１端部に配置される閉止端部プレートを有する、流体フィルタ。 - 請求項１１に記載された流体フィルタにおいて、
前記支持構造は、少なくとも一つの封止素子を有する封止フランジを有する、流体フィルタ。 - 請求項１１に記載された流体フィルタにおいて、
前記支持構造の少なくとも全ての流体接触表面は、少なくとも実質的にフルオロポリマーから構成される、流体フィルタ。 - 流体フィルタを製造する方法であって、
単一ヘッドを提供するステップであって、前記単一ヘッドは、
流体流入口と、
前記単一ヘッド内の流入マニホールドであって、前記流体流入口は前記流入マニホールドと流体連通する、流入マニホールドと、
流体流出口と、
前記単一ヘッド内の流出マニホールドであって、前記流体流出口は、前記流出マニホールドと流体連通する、流出マニホールドと、
前記単一ヘッド内に形成され、複数のフィルタカートリッジのそれぞれの流入側及び前記流入マニホールドに流体連通する複数の流入口であって、前記複数の流入口のそれぞれが、前記単一ヘッドに形成された実質的に環状の凹部を有し、前記環状の凹部のそれぞれが、前記環状の凹部の円周の周囲に沿って変化する高さを有する、複数の流入口と、を有すると共に、個々の前記流入口の高さは、前記フィルタカートリッジの直径に渡る前記流入マニホールドの反対の位置における最小高さから、前記流入マニホールドに近接した位置における最大高さまで、変化させる、ステップと、
複数のフィルタハウジングを提供するステップであって、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングは、前記単一ヘッドに個々に取り付けられるように構成される、ステップと、
前記流入マニホールドが、前記流体流入口に流入する流入流体流れを流れ分岐に並行に分割し、且つ各並行流れ分岐を各フィルタカートリッジの流入側に向かわせ、前記流出マニホールドが各フィルタカートリッジの流出側からの流れ分岐を並行に受け入れ、各流れ分岐を流出流れに再結合し、且つ前記流出流れを前記流体流出口に向かわせるように、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジングを、前記複数のフィルタハウジングの各フィルタハウジング内に配置されたフィルタカートリッジを備えた状態で前記単一ヘッドに取り付けるステップと、を有する、方法。 - 請求項１６に記載された方法において、
単一ヘッドを提供するステップは、さらに、フルオロポリマーから構成される流体接触表面を有する単一ヘッドを含むように前記単一ヘッドを選択することを有する、方法。 - 請求項１６に記載された方法において、
前記単一ヘッドと、前記複数のフィルタハウジングのフィルタハウジングと、のうち少なくとも一つを形成するステップを有する、方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361910786P | 2013-12-02 | 2013-12-02 | |
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