JPS6034716A - フイルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルタ装置に関する。

昨今ガス流から極めて小さな粒子を除去するフィルタ装
置は種々提案されている。これらフィルタ装置は実験室
において理想的なテスト条件では極めて良好に作動する
が、実際に商用、工業用又は軍用として使用する場合に
は大きな欠点があった。例えば空気流にサイズが１乃至
２ミクロン（肉眼で認知しうる粒子の最小直径は約２０
ミクロン）から最大数百ミクロンの粒子が含まれている
場合、小さな粒子を分離しうる従来のインターセブショ
ン式又はバリヤ式フィルタ装置は大きな粒子により直ち
に目詰まりし極めて短時間の使用後、交換又は清掃する
必要があった。

即ち砂のような大きな粒子を含む環境、例えば砂はくで
軍用車を走行させるようなとき、相対的に大きな粒子を
含む空気流をフィルタ装置を用いて清浄にする必要があ
るが、従来のフィルタ装置はこのような条件の下では極
めて不適当である。

この場合、粒子の直径は最大２ミリメ一タ最小２ミクロ
ンの範囲に及び、この環境では大きな砂粒子により従来
のフィルタ装置は破損され軍用車の走行が不可能となる
。

空気流から異物粒子を除去するフィルタ装置としては基
本的に５種類提案されている。すなわち粘性衝撃フィル
タ装置、静電集塵フィルタ装置、乾燥バリヤフィルタ装
置、うす流慣性フィルタ装置およびうす流慣性形とバリ
ヤ形を混成した結合形フィルタ装置である。粘性衝撃フ
ィルタ装置は比較的ゆる目に編んだフィルタ部拐であり
、通常延伸性をもつグラスファイバで作られ、フィルタ
都月の表面には油のような接着材料が塗布される。

従って空気流がフィルタ部材を通過する際空気流に含ま
れた固体粒子が接着面に当たり捕捉される。

しかしながら小さな粒子はフィルタを通過してしまい除
去できないので、粘性衝撃フィルタ装置は小さな粒子の
除去には有効ではなかった。

また静電集塵フィルタ装置では、空気流がイオン化領域
に通され空気流に含まれる粒子に電荷を与える。次にイ
オン化された粒子は′４ζ荷を与えられた板とアース板
との間で流動され粒子はアース板に集められる。しかし
ながらこのフィルタ装置は、外形が犬であって、自動車
に搭載する際要求される小空間への取付ができず、また
極めて高い電圧源が必要であり、製造コストが高く、且
フィルタ装置を頻繁に清掃する必要がある等の多岐に亘
る欠点があった。更にこの形のフィルタ装置は実際上固
定状態に置かれた対象物以外には使用できないことが判
明している。

次に乾燥バリヤフィルタ装置はこれまで多用されており
かつ安価でもある。このフィルタ装置には極めて細い例
えば延伸グラスファイバを密に編んだフィルタ部材が用
いられており、極めて小さな粒子を除去できる。従って
空気流から極めて小さな粒子を除去する場合にはこのバ
リヤフィルタ装置は極めて効果的であるが、大きな粒子
がない条件下で使用する必要があった。空気流に大きな
粒子が含まれている場合、このバリヤフィルタ装置のフ
ィルタ部材が直ちに目詰りしてしまい、頻繁に交換する
必要があって汎用性に乏しい面があった。

換言すればバリヤフィルタ装置には相反する二条性が存
在することになる。すなわち空気流から小さな粒子を除
去するためにはフィルタ装置の効率を極めて高く（編み
目を密にする）ことが望ましいが、一方目詰りを抑える
ためには効率を低く（編み目を粗にする）必要がある。

従って空気流から大小の粒子を除去する必要があるとき
は上記の二条性を共に満足することができず、適用が不
可能であった。

次いでうす流慣性フィルタ装置も多用されている。この
フィルタ装置は空気流に含まれる粒子の慣性が空気のも
つ慣性より大きいことを利用する。

空気流は通常分離室に対し接線方向に導入され高速でう
す状に回転され軸方向に導出される。粒子の慣性は空気
の慣性より犬であるから、粒子はより大きな遠心力を受
け分離室の内壁に向って移動きれて外部へ放出される。

上記のうす流慣性フィルタ装置において、空気流は高速
で分離室に導入され得、回転部材を用いて空気流を高速
回転させるものも提案されている。

このうす流による慣性を利用して作動させる機械的フィ
ルタ装置として、特に本願の出願人の所有米国時ｆｌｆ
第３，９４４，３８０号にあっては、半径方向内向きに
空気を流動させるタービン内に導入された汚染粒子を抽
出するノズルフィルタ装置な具備している。このノズル
装置は極めて効率力を良くかつ有用であるが、１０ミク
ロン以下の小さな粒子を除去することが困難であった。

又米国特許第３．４４４，６７２号および米国特許第３
，６１６，６１６号に開示されたフィルタ装置において
も空気流力）も小さな粒子を除去することが不可能であ
った。上記３峙許はい１゛れもジェットタービンエンジ
ンの高速回転する金属部分に損傷を引き起すような大き
な粒子のみを空気流から除去するよう構成されたもので
あり、１０ミクロン以−トＱ）小さな粒子シよ、タービ
ンエンジンの金属部分に大きな摩耗を与えず従って該金
属部分にそれほど大きな影響を与えないから、除去の要
もなかった。

更にうす流慣性フィルタ装置は空気流から小さな粒子を
除去する場合有効でないことに加え、一般に寸法、重Ｍ
が大となり且製造費が嵩み、また相対的に小さな粒子の
除去に適用すれば効率が著しく低下する危惧があった。

加えてうす流慣性形とバリヤ形を組合せたフィルタ装置
においては、その両方の利点を生かすことができず、逆
に両方の欠点を生来するものになっていた。即ちうす流
慣性形フィルタは空気流から１０ミクロン以下の粒子を
除去できないから、これら粒子をうす流慣性フィルタの
分離室からバリヤフィルタへ供給するように構成する。

バリヤフィルタが例えば直径２ミクロン程度の／ＪＸさ
な粒子を除去可能に構成されている場合、空気流が分離
室を通過すると直ちに最大１０ミクロン又はそれより（
’１１かに小さい粒子により目詰まりを来たすことにな
る。従ってこの組合せ型のフィルタ装置においてはバリ
ヤフィルタを頻繁に交換する必要がある上、うす流慣性
フィルタの分離室の寸法、油ｉ＋１が大となり、且製造
費が高くなる欠点があった。メこの種のフィルタ装置は
固定状態に置かれた収伺対象以外には適用が困難であっ
た。

しかして空気流に含まれる極めて小さな粒子および大き
な粒子の両方を除去可能であり、長期間にわたり作動可
能で、交換あるいは清掃の必要のないフィルタ装置はこ
れまで提供されておらず、これらの諸要件を満足するフ
ィルタ装置を提案することか特に自動車業界において昨
今強く望まれている。

例えばほこりの多い場所において自動車を走行させる場
合、外部から得る自動車供給用の空気から効果的に粒子
を除去する必要がある。一般に市販されている自動車に
は好適なフィルタ装置が装備されているが、物めてほこ
りの多い場所例えばさばくで走行させる軍用車に装備す
るフィルタ装置はエンジン供給用の空気から粒子の大半
を除去しなければならない。この種の軍用車には交換を
要する従来のパリタフ１゛ルタ装置は使用できない。

例えば野戦中かかるフィルタ装置を交換する時間もない
し充分なフィルタ装置の予備を持つこともできないこと
は明らかであろう。更にフィルタ装　−置を頻繁に交換
する必要があることは軍用車としての目的上望ましいこ
とではない。

極めて小さい粒子および大きい粒子を空気から除去可能
なフィルタ装置は特に、密封された軍用車の乗員室へ供
給する通気系に適用して有用である。即ちほこりの多い
地域又ぼ砂が料うような地域でも走行させる必要のある
軍用車においては、乗員に清浄な空気を供給するため特
殊な通気系が必要となる。又乗員に供給する空気°に含
まれる極めて小さな粒子を除去する必要性は、軍用車が
核汚染された地域において走行しなければならないこと
にもよる。かかる地域において主として放射物Ｖｔを運
ぶのは悪埃粒子であるが、従来のフィルタ装置ではこの
ような小さな塵埃粒子を除去できなかった。放射物質が
付着したこの小さな塵埃粒子が空気に乗って乗員室へ運
ばれると、乗員室が放射能汚染され乗員が白血病等にな
る危惧があるから、通気系に使用するフィルタ装置は空
気がら極めて小さな粒子を除去可能に構成する必要があ
る。

また空気流等のカス流から大小の粒子を除去可能なフィ
ルタ装置は多種の分野に適用できる。例えば自動車の排
気系にも使用できる。昨今大気汚染の主要因はディーゼ
ル自動車のディーゼルエンジンから排出されるすすと、
ガソリンエンジンの鉛化ガソリンの燃焼から生じる鉛粒
子であるといえる。従来のフィルタ装置は自動車に搭載
可能に小形にされかつ長期間目詰りが生じないようにす
る必要があるので、このような大気汚染粒子の除去には
充分な機能を果たさなかった。即ち自動車の排気系にお
いて長期間有用なフィルタ装置は提案されてなかった。

従って粒径が大きな砂粒子から約２ミクロン程度の極め
て小さな塵埃粒子に及ぶ粒子を空気流から除去可能なフ
ィルタ装置の実現が強く望まれていた。この種のフィル
タ装置は塵埃や砂の多い地域で走行する自動車のエンジ
ンへの供給気から異物粒子を除去し清浄にするエヤクリ
ーナーとして使用可能に構成する必要がある。即ちこの
種のフィルタ装置は自動車の客室へ供給するを気に対し
て極めて小さな粒子も除去可能に構成しなければならな
い。また放射線物質は主に極めて小さな畠埃粒子に付着
するので、核汚染された地域で使用する場合にもフィル
タ装置は極めて小さな粒子を除去可能にする必要がある
。更にフィルタ装置は長期間保守の必要がなく使用でき
、自動車エンジンからの排気ガスから鉛粒子や炭素粒子
を除去可能に構成しなければならない。加えてフィルタ
装置はフィルタ部材の交換又は清掃の必要のない、いわ
ゆる自浄式のもので、砂漠や内燃機関の排気ガス等の厳
しい環境下で使用しても長期間にわたり最小限の保守と
修理のみで使用可能に構成する必要がある。

月この棟のフィルタ装置は空気流路の入口端部と出口端
部との間に圧力降下のある場合（例えばエンジンの吸気
系や排気系に付設する場合）、あるいはこのような圧力
降下の存在しない場合（例えば密封された室へ空気を供
給する換気系に付設する場合）のいずれにも使用可能に
構成する必要があり、フィルタ装置は動力駆動構成又は
圧力降下を利用した駆動構成のいずれでも適用可能にす
る必要がある。動力を用いて駆動されるフィルタ装置は
、実際上自蔵電気モータのような小形かつ効率の良いモ
ータにより駆動されることになる。

一方圧力降下を利用するフィルタ装置の場合、圧力降下
により駆動可能にする必要があるので、ターボチャージ
ャのタービン羽根のような好適な駆動手段を備える必要
がある。更にフィルタ装置は一般の乗用車のような小形
自動車に搭載可能なように寸法、重量を小さく抑え且製
造費を出来る限り低廉にすることが要求される。又ボル
トにより容易に組立可能になしフィルタ装置を完全な内
蔵可能な構成にする必要がある。

更にフィルタ装置はフィルタ部材の交換や清掃の必要な
いように自浄型になし、空気流から除去した粒子を自動
的に外部の粒子集収部へ放出し得るように構成する必要
がある。またある場合には、フィルタ装置のｍ力が大気
圧以下であっても大気圧まで上昇可能に構成しなければ
ならない場合がある。空気流から粒子を除去する際出来
る限り小量の空気と共にフィルタ装置から粒子を放出し
フィルタ装置の効率を出来るだけ高く維持することが望
ましい。

加えて作動中粒子が更に破壊され小さい粒子になること
を防止することが望ましい。このため除去した粒子はフ
ィルタ装置から出来る限り早期に放出する必要がある。

又フィルタ装置内で粒子が破壊されたり周囲に衝突する
ことを防止するためフィルタ装置内に生ずる二次うす流
の発生を少なくとも最小限に抑える必要がある。

しかして本発明によれば、空気流から大きな粒子および
極めて小さな粒子の両方を分離可能な高速回転するロー
タリ形のフィルタ装置が提供される。本発明のフィルタ
装置は粒径が砂粒子の如き大きな粒子から微小な２ミク
ロン程度の粒子を空気流から充分に除去でき、２ミクロ
ン程度の極めて小さな粒子なｃ＋９％５ａ上も除去でき
る。本発明の一実施例のフィルタ装置によれば、フィル
タ装置から放出される空気鼠はフィルタ装置自体の容積
の２，０００倍以上であり、このため同一の放出容積を
持つような個所において、従来のバリヤ形、うず巻慣性
形、又はその組合せ形のフィルタ装置に比し極めて小さ
なフィルタ装置を使用でき、且これにより得られる効率
は従来のものと同一か２倍以上である。

ロータリ形のフィルタ装置は好適な動力駆動装置により
作動されるか、あるいはエンジンの吸気系や排気系に付
設される場合のようにフィルタ装置間の圧力降下により
タービン駆動されるよう構成される。動力により駆動さ
れる場合、フィルタ装置に内蔵される電気モータにより
、あるいはフィルタ装置の一端部から延びるシャフトを
回動することにより駆動されうる。

このように構成することによって極めて性能が優れ、且
ハウジング内にロータが内装される構成をとり得るから
構成が極めて簡潔となる。ロータは円筒状をなし、ロー
タの入口端部および出口端部には夫々導入羽根および導
出羽根が具備され、この導入・導出羽根を弁し空気流が
フィルタ装置に導入され、ロータを経て導出されうる。

ロータの導入羽根と導出羽根との間の構成について本明
細書には三実施態様を開示しである。第１の実施態様に
おいては、導入羽根と導出羽根との間のロータの外周部
に沿って軸方向に延びる多数のロータ羽根が具備される
。第２の実施態様においては導入羽根と導出羽根の間の
ロータの外周部に羽根を設けることなく平滑面になす。

第３の実施態様においては、第１の実施態様と同様に軸
方向に延びる多数のロータ羽根が設けられると共にロー
タ羽根を多孔の囲い板により囲繞する。第２および第３
の実施態様によれば第１の実施態様で生じる二次うす流
を除去することが可能となるが、第１の実施態様に比し
若干効率が低下する。

−力木発明によれば各種の導入羽根が提供される。第１
は半径方向流動形であり、この場合空気流はフィルタ装
置の軸線の近傍においてフィルタ装置に導入されフィル
タ装置のロータ羽根の半径方向外向きに流動される。第
２は軸方向流動形であり、この場合空気流はロータの外
周部と隣接する入口部からフィルタ装置に導入され、導
入羽根を経て軸方向に延びるロータ羽根へ流動される。

第３は第１と第２の構成を組合せたものであり、本明細
書において単に混成形と呼ぶ。

空気流に含まれる粒子の大きいものと小さいものとの割
合に応じて、半径方向流動形、軸方向流動形又は混成形
のいずれかを選択できる。

ロータリ形のフィルタ装置の他の重要な構成はロータを
囲繞するハウジングにあり、ハウジングとロータとは極
めて近接して配設される。ロータが高速回転すると、空
気流は軸方向に延びるロータ羽根間に捕捉され、ロータ
の高速回転により捕捉された空気流中の粒子はロータの
軸から半径方向外向きにハウジング内壁面に向って流動
する。

ハウジングの内壁部にはハウジングに達した粒子を受容
し外部へ放出する数本の小さな構状のチャンネルが形成
される。第１の好ましい実施態様において、チャンネル
はロータの軸線に対し直角な平面上に位置するように設
けられる。第２の実施態様においてチャンネルはハウジ
ングの内壁面に軸方向に延びるよう形成される。いずれ
のチャンネルにもハウジングから粒子を放出する−又は
それ以上の出口部が形成されている。

また本発明により各種のチャンネルが提供されるが主空
気流中の極めて小量の空気のみが粒子と共にチャンネル
を経てフィルタ装置から放出される点で共通している。

第１の実施態様においてはハウジングの内壁にロータの
回転時に描かれる円に対し接線方向に延びかつ均一の深
さを有するチャンネルが具備され、各チャンネルには粒
子を放出する一以上の出口部が形成される。第２の実施
態様においてチャンネルは２クロール形にされ、各チャ
ンネルは粒子がフィルタ装置のハウジングから放出され
る個所に近づくに応じ深さが増大するように設けられる
。第３の実施態様において、各チャンネルの粒子放出部
には主空気流から分流される空気以を更に低減するよう
に拡散部が形成される。

チャンネルの最重要の機能は、チャンネルを経て粒子を
最小量の空気と共にフィルタ装置から放出することにあ
る。この放出作用はフィルタ装置の自浄作用にもなり、
従来のようにフィルタ装置を清掃したりフィルタ部材を
交換する必要がなくなる。

上述から明らかなように本発明のロータリ形のフィルタ
装置は従来のフィルタ装置より多くの利点を有している
ことが理解されよう。本発明のロータリフィルタ装置に
よれば、大小両方の粒子を空気流から除去し得かつ従来
の装置のように定期的にフィルタ部材を修理、清掃又は
交換する必要がない。更に本発明のフィルタ装置は寸法
および重量を最小にできかつ構成を簡素にしうるので、
特に既存のフィルタ装置に比べ性能が大巾に向上された
点を考慮すれば製造費の相自の低廉化を図ることになる
。

また本発明のフィルタ装置は外部から延ひるシャフトに
連結されることにより駆動可能にされるかあるいは人出
口端部間の圧力差により駆動可能にされ、特に圧力差に
より駆動する形態は新規である。豆本装置はボルトによ
り簡単に組立可能に構成される。

本発明によるフィルタ装置から粒子と共に粒子集収部へ
放出される空気は極めて小量であるから、フィルタ装置
を経て失なわれる空気ｌは極めて僅少である。また本発
明のフィルタ装置には二次うす流の発生を防止し従って
二次うす流による粒子の破壊を防止する構成がとられ、
この結果粒楊が２ミクロンまでの粒子の除去効率が更に
向上される。

このように本発明のフィルタ装置は従来のフィルタ装置
では不可能であった、例えば砂粒子のような大きな粒子
とエンジンへの吸気に含まれる極めて細かな塵埃粒子の
両方を除去でき、且ガソリンエンジン又はディーゼルエ
ンジンからの排気ガスから鉛粒子あるいは炭素粒子を円
滑に除去できる。本発明は又、大きな粒子のみでなく核
汚染地域の放射線物負を運ぶような微小な塵埃粒子も除
去しうるので、砂浜のような地域で使用する軍用車の密
封された乗員室に供給する空気のクリーナとして有効に
使用できる。更に本発明は液流体に包まれる粒子や賀組
の大きい物質を除去する際にも使用でき、従来の遠心力
により小さな粒子を除去する場合より大巾に効率を向上
し得る。

このように本発明は従来のフィルタ装置に比べ粒子分離
効率および機能が大巾に向上されかつ低廉で汎用性に富
ませ得ることが理解されよう。

以下本発明を好ましい実施例に沿って説明する。

第１図には、本発明の一実施例のシャフト駆動型のロー
タリフィルタ装置２０が示されている。

フィルタ装置２０には構成部材をなすロータ２２とハウ
ジング２４とが包有される。第２図および第３図を併せ
て参照するに、ロータ装置の主部をなすロータ２２はほ
ぼ円筒状をなしており、円筒形の軸線を中心に回転可能
に設けられる。またロータ２２は入口部とフィルタ部と
出口部とを具備しており、入口部には第１図のロータ２
２の左端部に位置し第３図の端面因に明らかなように空
気流を清浄にするようフィルタ装置２０に空気流を導入
する多数の導入羽根３０が包有されている。

導入羽根３０は放射状に配列されており、ロータ２２の
中央部近傍からフィルタ装置２０内に空気流が導入され
、更に導入羽根３０により区画される流路を通り放射方
向に流動されてロータ２２のフィルタ部に導入される。

ロータ２２の入口部の他の好適な構成については後述す
る。

ロータ２２のフィルタ部はロータ２２の胴部３４の周部
においてその軸線に対し平行にかつ該局部から外向きに
突出する多数の羽根３２でなる。フィルタ装置２０に導
入された空気はほぼロータ羽根３２を経て第１図および
第２図の左がら右へ流動される。空気がロータ２２の入
口部から導入されロータ羽根３２間を経てロータ２２の
出口部へ流動されると共にロータ２２が相当に高速で回
転されている場合、空気流に含まれる異物粒子はその質
蓋が空気より大であるからロータ２２がら半径方向外向
きに移動されることになる。

一方ロータ２２の出口部には空気流を導出する多数の導
出羽根３６が包有されており、当該導出部において導入
羽根３ｏおよびロータ羽根３２において空気流に加えら
れた回転エイ・ルギーの大部分が除去される。図には作
図上導入羽根３０　、ロータ羽根３２および導出羽根３
６の各羽根の数を特定の数で示しであるが、これらの羽
根の数は必要に応じて増減できる。

フィルタ装置２０のハウジング２４の主機能は支承部拐
を介しロータ２２を回転可能に支承し、かつロータ２０
の導入羽根３０　、ロータ羽根３２および導出羽根３６
に対し環状の空間を区画するよう近接してこれらを囲繞
することにある。ハウジング２４によりロータ２２の各
羽根部が近接して囲繞されるから、フィルタ装置２０を
流れる空気流は実質的にロータ２２の羽根部間に区画さ
れた流路に有効に流動される。ロータ羽根３２および導
出羽根３６はハウジング２４により囲繞され、一方導入
羽根３０は実際上囲い板４０により囲繞されており、フ
ィルタ装置２０内において空気が流動する際空気はその
大半が、確実に導入羽根３０間を流動されることになる
。囲い板４０はその外周部が多数のボルト４２を介しハ
ウジング２４に固定されている。

空気がロータ２２の導出羽根３６から離れるとき空気流
に与えられた回転エネルギーは完全に除去されず依然と
して残留しており、を気流は更にフィルタ装置からスク
ロール装置５０へ送られる。

スクロール装置５０自体は多数のボルト５２によりハウ
ジング２４に固定される。第１図に示す一実施態様のス
クロール装置においては、スクロール装置の直径がロー
タ２２およびハウジング２４の直径より犬であり、スク
ロール装置の出口部は、フィルタ装置２０から導入され
た空気を接線方向に導出するように設けられている。図
示のスクロール装置５０の構成は例えば自動車移動性の
ものではなく、固定的な装着対象物に適用する場合に特
に有用である。

ロータ２２はシャフトを支承するハウジング６０に枢支
されており、ハウジング６０内体はその周部に配設され
た多数のボルト６２を介しスクロール装置５０に固定さ
れる。ハウジング６０はスクロール装置５０近傍の出口
端部からフィルタ装置２０内へ突入せしめられ、ハウジ
ング６０の一部はロータの胴部３４内に挿入されている
。

ハウジング６０を貫通し胴部３４内部へ延びるシャフト
７０がフランジ７２に例えばプレス嵌めにより結合され
、フランレフ２自体はフランジ７２の周部に配設された
多数のボルト７４を介し胴部３４に対し固定される。フ
ランジ７２に隣接するハウジング６０の端部内にはベア
リング装置７６が装着されており、ロータ２２に固定さ
れるシャフト７０の端部が枢支される。

シャフト７０の駆動端部はフィルタ装置２０の出口端部
から突出されると共に第２のベアリング装置８０に支承
されている。第２のベアリング装置８０自体は予荷重を
与えられて、スリーブ８２内に支承される。スリーブ８
２自体はハウジング６０の出口端部に摺動可能に装着さ
れておりかつボルト８４およびベアリング装置８０を介
しハウジング６０内に保持される。またバネ９０がスリ
ーブ８２内に配設され、多数のシム８６を介しハウジン
グ６０に作用するように設けられており、このバネ力に
よってロータ２２はハウジング６０から離れる方向に押
圧されることになる。バネ９０の押圧力はシャフト７０
に装着されたナツト９２により調整され得る。即ちナツ
ト９２を介しスリーブ８２のハウジング６０内における
位置を調整できる。これによりシャフト７０が駆動され
たとき、ロータ２２がフィルタ装置２０内で回転される
。この場合、第１図の構成によれは、ロータ２２はフィ
ルタ装置２０において他の部材を配設しなくとも好適に
回転可能に装着され得ることが判明している。

次に本発明のフィルタ装置２０の動作を説明するに、シ
ャフト７０が駆動されロータ２２が高速回転されると、
導入羽根３０を介し汚染された空気がフィルタ装置２０
内に導入される。導入された空気は導入羽根３０からロ
ータ羽根３２へ流動される。ロータ羽根３２はロータ羽
根の縁部近傍に配設されたハウジング２４に対し高速回
転するので、ロータ羽根３２間に導入された空気はロー
タ２２の高速回転による遠心力を受け、空気中（＝含ま
れた異物粒子が半径方向外向きに移動される。

これにより空気中の大半の異物粒子がハウジング２４近
傍において半径方向外向きに移動されることになり、フ
ィルタ装置２０から外部へ放出され得る。

即ちハウジング２４には異物粒子の放出を実現する３本
のチャンネル１００　、１０２　、１０４が形成される
。更に詳述するにチャンネル１００　、１０２　、１０
４は環状溝をなしており、ロータ羽根３２と隣接するハ
ウジング２４の内径より僅かに大きな内径を有するよう
ハウジング２４に設けられている。チャンネルｉｏｏ　
、　１０２　、１０４の内径はハウジング２４の内壁の
内径より犬であるので、空気媒体より重い異物粒子は半
径方向外側へ遠心力により移動され、チャンネル１００
　、１０２　、１０４内に導入されてチャンネル内で円
周方向に移動されることになる。

更にチャンネル１００　、１０２　、１０４内において
円周方向に移動される異物粒子は、）飄つジング２４の
内周面かつチャンネル１００　、１０２　、１０４の−
を経てフィルタ装置２０から外部に放出されるように構
成される。即ち異物粒子の好ましい放出形態４として、
−チャンネルの部分断面図を第８図に示す。第８図に示
す如く、チャンネル１１０はロータ２２の円周方向に延
び且接線方向に延設されており、異物粒子はチャンネル
１１０を通りロータ羽根３２の回転円の接線方向に向う
放出流１１２としてフィルタ装置２０外に放出される。

実際上チャンネル１１０の寸法は相当に小さいので、チ
ャンネル１１０を通り異物粒子と共に放出される空気量
も小さい。本発明によるチャンネル１００　、１０２　
、１０４の他の実施態様については後述する。又チャン
ネルをハウジング２４の内壁において軸方向に延設せし
め軸方向に延びるチャンネルに粒子放出装置の主部をな
すような小さな穴を穿設しこの穴を経て異物粒子をフィ
ルタ装置から外部に放出するよう構成し得ることも理解
されよう。

第１図の実施例においてはチャンネル１００がチャンネ
ル１０２　、１０４より大に設けられる。この構成によ
り比較的大きな異物粒子がロータ羽根３２とハウジング
２４との間の流路の入口部側において移動する際比較的
大きな粒子をチャンネル１００から除去１−ることかで
きる。実際チャンネル１００から放出される粒子の径は
大半１００　ミクロン以上である。これより小感な粒子
は主として下流のチャンネル１０２　、１０４から除去
され得る。

サイズが１乃至２ミクロン以下の大半の粒子を除去する
には、空気流に含まれる粒子に充分に大きな遠心力を与
える必要がある。この遠心力はロータ２２の速度および
直径によって定まるが、ロータ直径が１フイート（約３
０（支））以下の小さなロータを用いた場合でも、本発
明のフィルタ装置によれば高速粒子除去構成を実現でき
るので、フィルタ装置２０は従来の慣性を利用したうず
巻形フィルタ装置に比べ大巾にコンパクトにできる。

第４図を参照するに、本発明の他の実施例のフィルタ装
置１２０が示されており、本実施例のフィルタ装置１２
０はその入口端部および出口端部間の圧力差により作動
可能に設けられる。ハウジング１２２は第１図とほぼ同
様にロータ１２４を囲繞するように設けられている。ロ
ータ１２４には多数のロータ羽根１２６が具備されてお
り、各ロータ羽根１２６には軸方向に延びる導入羽根部
１３０が包有されている。この場合導入された空気は、
更にロータの中心部近傍に導入されてロータ羽根により
半径方向外側へ流動されるような第１図の構成に比し、
フィルタ装置１２０の外周部において直線状の流路なと
りロータ羽根部へ導入される。

また第４図のフィルタ装置１２０において、空気はハウ
ジング１２２に固定された囲い板１３２とシャフト支承
装置１３４との間に配設された入口羽根１３１に導入さ
れ、更に導入羽根部１３０１０−タ羽根１２６本体部お
よび導出用の導出羽根部１３６を経てロータ１２４から
離れ、導出羽根部１３６がら囲い板１４０により囲繞さ
れる開口を経てフィルタ装置１２０から放出される。囲
い板＋４０自体はその外周部に配設された多数のボルト
１４２によりハウジング１２２に対し固設されている。

ロータ１２４のロータ羽根１２６はシャフト１４６に支
承されたロータの胴部１４４に装着されている。

ロータ１２４の入口端部においてシャフト１４６はシャ
フト支承装置１３４に装着されたベアリング装置１５０
に支承される。またロータ１２４の出口端部およびシャ
フト１４６は第２のベアリング装置１５２に枢支され、
第２のベアリング装置１５２自体は支承部材１５４によ
り支承されており、支承部材１５４はシャフトを支承す
る多数のバ一部材１５６を介し囲い板１４０に連結され
る。従ってロータ１２４はハウジング１２２内において
自在に回転可能になる。

更に第５図および第６図を含めて示される本実施例のロ
ータ１２４によれば、特に入口端部と出口端部との間の
圧力降下が水柱で約１０インチ（約２５．４濡）朽１度
生じかつ粒子サイズが１乃至２ミクロン以下、即ち大半
の粒子を除去可能になる。又この機能はフィルタ装置の
全体の直径が約９インチ（約２２９ａ％）のコンパクト
なものでも達成しうる。当該フィルタ装置１２０はモー
タにより駆動される吸入系又は排気系に付設され、吸入
系又は排気系の圧力を利用して空気を流動せしめ作動さ
れる。フィルタ装置１２０を介し除去される粒子は上述
したチャンネル１００　、１０２　、１０４と同様な３
つのチャンネル１６０　、１６２　、１６４を経てフィ
ルタ装置１２０の外部へ放出されることになる。

第１図に示すフィルタ装置２ｏは空気流が半径方向外側
へ広がるよう構成され、一方第４図のフィルタ装［１２
０は空気流が軸方向にほぼ平行に流動するよう構成され
ていることは理解されよう。

更に第７図にはこれの流動構成を混成した他の実施例が
示されている。すなわちロータ１７０は入口羽根１７２
．ロータ羽根１７４およびロータの胴部１８０に装着さ
れた導出羽根１７６とを備えている。

ロータ１７０はハウジング１８２内に枢支されており、
待気流は人口部の囲い板１８４により区画される開１」
からロータ１７０に２１人される。この混成型の構成は
多分野に〕１冷用可能であり、例えば大きな粒子を小）
１１のみ含む空気の清浄時、他の構成より空気力学的に
高効率にかつ低消費電力で駆動可能となる。一方第１図
の如く半径方向流動形の構成は大きな粒子を比較的人相
に含む空気の清浄に、又第４図の如き軸方向流動形の構
成は大きな粒子が極めて手拭の空気の清浄に夫々有効で
ある。大きな粒子はロータ羽根を破損しやすいことを考
慮して、ロータの強度等に応じていずれのタイプかのフ
ィルタ装置を採用することになる。いずれの構成をとっ
ても大きな粒子はロータ羽根に沿って大巾に流動される
ことなく前段のチャンネルに捕捉され除去されるように
構成されることが極めて望ましい。

第７図に示す実施例のフィルタ装置１９０においては、
ロータ羽根１７４の直径を次第に大にすることにより、
粒子がチャンネルにおいて生ずるうす流に残留すること
が抑止される。ロータ羽根１７４の直径を下流に向って
備かに増大しハウジング１８２をロータ羽＠１７４の輪
郭に沿うよう拡大することにより、かかる構成を持たな
いフィルタ装置に比べ、チャンネルにおいて生じたうす
流に残留する粒子が次段のチャンネルへ導入されて放出
され得る。従って第７図の構成によれば、ロータ羽根１
７４゛およびハウジング１８２の粒子による摩耗が低減
され、かつフィルタ装置から放出されずにロータ羽根１
７４の一部に残留する粒子による、ロータ羽根に対する
破壊量が減少されることになる。

次に粒子を放出するチャンネルの各種の実施態様につい
て詳述する。

第１図に示すように接線方向に姑びるチャンネル１１０
を具備する構成は極めて簡潔な態様であり、チャンネル
１１０はハウジング２４内面において円周方向に延びる
溝をなしており、ハウジング２４の壁部に対し接線方向
に貫通する一以上の穴が具備される。第８図の構成では
チャンネル１１０には一個の穴が具備され、ロータ羽根
３２とハウジング２４との間で回転する粒子はチャンネ
ル１１０に導入され相対的に小量の空気流と共に放出流
１１２として放出される。

従って各チャンネルに設けられた夫々１個の、即ち３個
のみの小さな穴を経て、空気流から分離された粒子がフ
ィルタ装置２ｏかも放出されるので、粒子と共に放出さ
れる空気動が極めて少ないことが第１図および第８図か
ら理解されよう。これに対し従来のロータリフィルタ装
置の構成では粒子を含む導入空気の約２０乃至２５容量
Ｘが放出されてしまい、このため圧力降下を利用して駆
動するフィルタ装置例えは第４図のフィルタ装置１２０
を好適に作動できなかった。

即ち本発明による第８図、第９図、第１０図および第１
１図のいずれのチャンネル構成においても、チャンネル
において生ずる空気損失鼠が従来のものに比し犬ＩＩ］
に減少され得、従来装置の欠点を除去し得る。

第９図の実施態様においてはスクロール形のチャンネ／
Ｌ’　２００が具備されており、チャンネル２００はチ
ャンネル１１０とほぼ同様であるが、ハウジングに形成
される溝の深さが放出流１１２のフィルタ装置を離れる
に従い次第に深くされている点で異なる。この構成によ
りチャンネル２００の溝部から放出穴部への粒子の移動
が極めて円滑になり、ハウジング２４はチャンネル２０
０から離間した位置ではロータ羽根３２に対しより近接
して位置する。

第１０図のチャンネル１１０にはフィルタ装置から出る
放出流２１２（空気と粒子の混合流）のエネルギを分散
するように作用する拡散部２】０が具備される。この場
合フィルタ装置２０内の静圧に比し粒子を除去する空気
の静圧より低いときでも、フィルタ装置２０内から放出
される空気流の動圧が拡散部２１０により早期に静圧に
変換されて、拡散部２１０を経てフィルタ装置２ｏを離
れる際放出流２１２の静圧が増大され得るから、粒子の
放出動作が円滑に行なわれることになる。また拡散部２
１０を用いることによりフィルタ装置２０内の静圧を低
く維持し得、延いてはフィルタ装置２０の動力消ｌｉｆ
、量を小さくできる。

第１１図には４個のスクロール形のチャンネル２００を
フィルタ装置２０のハウジング２４に具備せしめた他の
丈施態扛が示される。この構成は、空気損失端が上述の
実施例の４倍になるので空気流用が極めて大である場合
にのみ有効である。

更に二次的に生ずるうす流に対する構成についてＲ５１
明する。

フィルタ装置２０のロータ羽根３２とハウジング２４と
の間を流れる空気流の回転流速度が高くなると、２種類
の二次うす流、すなわち慣性による二次流と摩擦や粘性
による二次流が生じ望ましくない。特に摩擦や粘性によ
る二次流が生ずることはロータ羽根の損傷等を早期に生
じ易くなる。

第１２図を参照するに、ロータ２２がハウジング２４に
対し第１２図に矢示する方向にロータが高速回転してい
る場合、別の矢示のように二次うす流２２０が生じる。

空気流に含まれる重い粒子は二次うす流、２２０によっ
てはｙ影響を受けずハウジング２４の半径方向外向きに
移動され、チャンネル１ｏｏ　、　１０２　、１０４　
（第１図参照）を経て除去され得るが、一方小さく軽い
粒子は二次うす流２２０にまき込まれフィルタ装置２０
から円滑に除去されない。加えてこのうす流によりうす
流にまき込まれた粒子はロータ羽根３２とハウジング２
４とにより区画される領域内に残留し、破壊され更に除
去が困難となる。本発明はこの二次うす流に対応し得る
二構成を提供する。

まずロータ羽根を具備しないロータによる対応構成を説
明する。第１３図にモータにより駆動可能なフィルタ装
置２３０が示されている。この場合フィルタ装置２３０
のロータ２３２にはロータ羽根が具備されておらず、ロ
ータ２３２はハウジング２３４内に枢支されており、ハ
ウジング２３４内体には入口部の囲い板２４２が一体に
形成されている。またロータ２３２は出口端部において
シャフト支承装置２５０により支承され、シャフト支承
装置２５０自体はハウジング２３４に装着された出口装
置２５２内に収容されている。モータ装置２６０がロー
タ２３２内に収容され、モータ装置２６０のステータ部
は出口装置２５２に対し回転しないよう固定される。一
方モータ装置２６０のロータ部がシャフト２６２に連結
され、シャフト２６２自体はロータ２３２に連結されて
おり、モータ装置２６０のロータに電流が流されロータ
が回転されるときシャフト２６２を介しロータ２３２が
駆動される。モータ装置２６０自体は当業者に周知な構
成のものである。

ロータ２３２の入口端部には空気流を導入する多数の空
気流を半径方向に更に軸方向に流動させるように機能す
る混成形の導入羽根２７０が具備されており、空気流は
囲い板２４２内に配設された多数の入口羽根２７２を経
てフィルタ装置２３０内に導入される。ロータ２３２の
出口端部にも多数の導出羽根２８０が配設され、フィル
タ装置２３０内に導入された空気流は導出羽根２８０お
よび出口装置２５２を介しフィルタ装置２３０がも放出
される。

ロータ２３２には導入羽根２７０と導出羽根２８０との
間に羽根を有しない面部が形成されており、第１２図の
ようにこの部分に羽根が存在する場合、二次うす流が生
じ、るが、かかる面部２９０を有することにより好適な
粒子分離（フィルタ）作用が生じることが判明している
。

空気流は導入羽根２７０において所定の角速度まで加速
され、所望の角速度をもってうす流発生部２９２（ハウ
ジング２３４とロータの面部２９０とにより区画される
領域）に導入される。このとき空気流に含まれる粒子は
高遠心力を受けハウジング２３４内壁面に向って移動さ
れ、一対のチャンネル２９４　、２９６を経て比較的少
量の空気と共にフィルタ装置外部へ放出される。比較的
大きな粒子の大半は第１のチャンネル２９４を経、一方
比較的小さな粒子の大半はうず巻部２９２の出口端近値
に位置する第２のチャンネル２９６を経て夫々フィルタ
装置２３０かも放出される。フィルタ装置内を経た空気
流は導出羽根２８０を通って導出羽根２８０を回転しつ
＼出口装置２５２を経てフィルタ装置２３０から放出さ
れるが、この場合ロータ２３２の面部２９０において空
気流は高速回転状態に維持されうる。

第１３図に示すフィルタ装置２３０においては、以下に
説明する別の実施例より僅かに効率は低くなるが、胴部
の直径を約１０インチ（約２５４）で長さを１５インチ
（約３８１）になし、１７．００Ｏｒｐｍの速度で回転
した場合直径が約１０ミクロン以下の粒子の大半を分離
（フィルタ）可能である。フィルタ装置２３０は完全に
動力自蔵形で且自浄形であるから、空気から異物粒子を
除去し清浄にする軍用車等の乗務員室に対する換気装置
として好適である。又第１図のフィルタ装置に示すよう
な羽根（＝Ｊロータを用いる構成も同様に動力自蔵式に
できる。

次に二次うす流に対応する第２の構成を説明する。第１
４図を参照するに、図示の実施例においては第１図のロ
ータ２２と同様なロータ羽根付のロータ３００が囲い板
装置の主部をなす多孔性の囲い板３１０で囲繞されるよ
うに設けられている。囲い板３１０の孔のサイズは、次
の２点を考慮して定める。すなわち囲い板３１０の孔を
、第１は粒子が半径方向外向きにチャンネルまで自在に
流通できフィルタ装置２０かも放出可能になる程度の太
きさにすること、第２に第１２図に示すような二次うす
流２２０を最小限に押える程度に大きさを抑えることで
ある。

又囲い板３１０に対しては他に次の点を留意する必要が
ある。すなわち囲い板３１０をロータ羽根３２０の先端
部にかかる強い遠心力に耐え得る程度の強度を有する材
料で形成すること、囲い板３１０をその孔が粒子により
目詰りしないように形成することである。

この条件を満足する多孔の囲い板３１０を製造する一方
法として、金属ワイヤ網又はグラスファイバやプラスチ
ックのようなフィラメント状拐料で囲い板を作る方法が
挙げられる。又囲い板３１０は金属や他の好適な材料で
作られたシート材に小さな孔を多数穿孔して得ることも
できる。囲い板３１０を極めて高精度に製造する場合は
、ロータ羽根３２０の周囲に所定のピッチで好ましくは
予荷重を与えつ＼螺旋状に高強度のワイヤを固く巻き付
けることにより所望の多孔の囲い板を形成し得る。

この構成によれば囲い板が回転中広がることがなく、ロ
ータ羽根３２０の軸線から離れるよう変位せず、ロータ
羽根３２０に対し強固に固定できる利点がある。

上述の構成の多孔の囲い板３１０が第１４図に示されて
いる。第１４Ａ図は第１４図の囲い板３１０の部分拡大
図である。図示の囲い板３１０の多孔度は１４２％であ
り、この囲い板３１０は例えばロータ２２の周囲に直径
００３３インチ（約Ｑ、８ｍｍ　）のワイヤを１５６回
巻きロータ羽根３２０の６インチ（約１５．２４ｏｎ　
）部分にインチ当り２６回巻いて得られる。有効開孔度
は５乃至３０％に変動するが、この構成により二次うす
流を効果的に減少でき、これにより突気流から１０ミク
ロン乃至２ミクロンの粒子を除去するフィルタ装置２０
の効率を更に向上できる。

し、かして本発明によれば空気流から大小の粒子を極め
て効果的に分離できる上、フィルタ部材の清浄、修理又
は交換の必要がないことが理解されよう。尚本発明は上
記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲
の技術的思想に含まれるすべての設計変更を包有するこ
とが理解されよう。例えば本発明は空気流に限らず、他
のガス流あるいは流体から重い粒子を除去する際にも適
用可能であり、又本発明は遠心力を利用するから軽い粒
子の除去効率より重い粒子（小さくとも質量の大きいも
のを含む）の除去効率を良好にすることもできる。更に
本発明のフィルタ装置は特に従来のものに比べ寸法、１
散を減少すると共に製造コストを低下できる。加えて本
発明のフィルタ装置は自蔵式にできボルトにより簡単に
組立可能である。

本発明のフィルタ装置は、エンジンの吸気系から汚染粒
子を除去すること、密封した乗物の乗員室へ供給する空
気から汚染粒子を除去すること、ガソリンエンジンの排
気から鉛粒子を除去すること、ディーゼルエンジンの排
気から炭素粒子を除去すること等々に有効に適用可能で
ある。更に本発明のフィルタ装置は従来の装置に比べ性
能を大巾に向上でき、かつ従来のフィルタ装置の欠点を
充分に克服し得る。

本発明の実施態様を要約して記載すれば次の通りとなる
。

１、円筒状ハウジングと、前記ハウジング内に回転可能
に支承され、前記ハウジングの内面と相俟ってガス流を
流動する空間を区画するロータ装置と、前記ロータ装置
を高速回転して前記空間内のガス流の一部を高速回転し
ガス流に含まれる粒子を遠心力により前記ハウジングの
内壁面近傍へ外向きに移動させるロータ駆動装置と、前
記ハウジングに設けられ前記ハウジングの内壁面近傍の
粒子を前記ハウジングの外へ放出する粒子放出装置とを
備えたガス流から大きい粒子および小さい粒子の両方を
分離するフィルタ装置。

２０−タ装置上において軸方向に延びかつ前記ロータ装
置から半径方向外向きに延びる多数のロータ羽根が設け
られ、前記ロータ羽根は前記ロータ装置と共に回転され
て空間内のガス流の一部を回転せしめガス流に含まれる
粒子を半径方向外向きに前記ハウジングの内壁面近傍に
向って移動可能に設けられてなる上記第１項記載のフィ
ルタ装置。

３、ハウジングの入口端部に近接してロータ装置と機械
的に連結された導入部が設けられ、前記導入部を介しガ
ス流が導入可能に設けられてなる上記第１項記載のフィ
ルタ装置。

４、ロータ駆動装置には導入部が具備され、導入部はハ
ウジングの入口端部へ供給されるガス流（二より駆動さ
れるタービン羽根である上記第３項記載のフィルタ装置
。

５、ロータ駆動装置がロータ装置に機械的に連結された
゛眠気モータである上記第１項記載のフィルり装置。

６、内壁面を有するハウジングと、回転時に前記ハウジ
ングの内壁面と相俟って区画する空間内のガス流の一部
を回動するロータ装置と、前記ロータ装置を高速で回転
してガス流に含まれる直径２ミクロン以上の粒子の実質
的にすべてを遠心力により半径方向外向きに前記ハウジ
ングの内壁面近傍に向って移動させる装置と、前記ハウ
ジングの内壁面近傍の粒子を前記ハウジングの外部へ放
出する粒子放出装置とを備えたガス流から粒子を分離す
るフィルタ装置。

７０−タ装置には前記ロータ装置上に固設されかつ前記
ロータ装置から半径方向外向きにハウジング内壁面近傍
に向って延びる多数の羽根が包有されてなる上記第６項
記載のフィルタ装置。

８粒子放出装置にはハウジングの内面から外部へ粒子を
放出するため、ハウジングの内面に設けられ軸方向に延
びる少なくとも−の溝と前記溝に具備される少なくとも
−の開口部とが包有されてなる上記第６項記載のフィル
タ装置。

９、粒子を含んだガス流を受容可能な入口部と粒子を実
質的にすべて除去したガス流を放出可能な出口部とを有
した円筒状のハウジングと、前記ハウジングの前記入口
部に配設され粒子を含んだガス流を回転する導入部と前
記出口部に配設され粒子を除去したガス流により回転さ
れる導出部と軸方向に焼びかっ半径方向外向きに前記ハ
ウジングの内壁面近傍まで延びる多数のロータ羽根とを
包有した前記ハウジング内部に配設されたロータと、前
記ロータを回転してガス流に含まれる粒子を遠心力によ
り前記ハウジング内壁面および前記ロータ羽根の先端部
間の外側へ移動させる装置と、前記ハウジングに設けら
れ遠心力により移動された粒子を前記ハウジングの外部
へ放出する粒子放出装置とを備えたガス流から粒子を分
離するフィルタ装置。

１０、円筒状ハウジング内に回転可能に支承され前記ハ
ウジングの内壁面近傍まで延びかつ軸方向に姑びる多数
のロータ羽根を有したロータを設ける工程と、前記ハウ
ジングの内壁面および前記ロータの表面間にガス流を流
す工程と、前記ロータを高速回転しガス流に含まれる粒
子を遠心力により半径方向外向きに前記ハウジング内壁
面近傍へ向って移動させるロータ回転工程と、粒子を前
記ハウジングの内壁面近傍から前記ハウジングの外部へ
放出する粒子放出工程とを包有してなるガス流から粒子
を分離する方法。

１１、ロータ回転工程にはロータに機械的に連結される
タービン羽根を設ける工程と加圧ガス流により前記ター
ビン羽根を駆動する工程とが包有されてなる上記第１０
項記載の方法。

１２粒粒子放出装置はハウジングの内部から外部へ連通
ずる開口部を設ける工程が包有されてなる上記第１０項
記載の方法。

１３中空円筒状のハウジングの内壁面と前記ハウジング
内に回転可能に支承されたロータの外面とにより区画さ
れる環状の空間内において軸方向にガス流を流動させる
工程と、前記ロータを回転することによりガス流に含ま
れた粒子を半径方向外向きに前記ハウジングの内壁面近
傍に向って流動させる工程と、前記ハウジングの内壁面
に設けられた少なくとも−の溝に移動した粒子を集める
工程と、ガス流の一部を前記溝を介し前記ハウジングに
設けられた少なくとも−の開口部へ流動させ粒子と共に
前記ハウジングの外部へ放出する工程とを包有してなる
ガス流から粒子を分離する方法。

１４、内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウ
ジング内に回転可能に支承され、前記ハウジングの内壁
面と共にカス流を流通する空間を区画するロータと、前
記ロータを高速駆動し前記空間のガス流の一部を回動し
遠心力によりガス流に含まれた粒子を前記ハウジングの
内壁面近傍まで移動させる装置と、前記ハウジングの内
壁面に形成され前記内壁面に達した粒子を収容する環状
のチャンネル装置と、前記ハウジングにおいて前記チャ
ンネル装置と連通して配設され前記チャンネル装置に収
容された粒子を外部へ放出する開口装置とを備えたガス
流から粒子を分離するフィルタ装置。

１５、開口装置の断面積がチャンネル装置との連通位置
からハウジングの外部へ向うに応じ次第に増大されてな
る上記第１４項記載のフィルタ装置。

１６第１の径の内壁面を有する円筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に支承され、前記ハウジン
グの実質的に内壁面近傍まで延びかつ軸方向に延びる多
数のロータ羽根を具備したロータ装置と、前記ロータ装
置を高速駆動し前記ロータ羽根と前記ハウジングの内壁
面との間に区画される空間内のガス流の一部に含まれた
粒子な遠心力により前記ハウジングの内壁面へ向って外
向きに移動させる装置と、前記ロータ装置の回転軸線に
対し直角な平面上に位置しかつ前記ハウジングの内壁面
に設けられ、前記第１の径より大の第２の径を有し、前
記ハウジングの内壁面に達した粒子を集める溝装置と、
前記溝装置に対し接線方向に延びかつ前記溝装置と連通
され前記溝装置に集められた粒子を前記ハウジングの内
部から外部へ放出する開口装置とを備えたガス流から粒
子を分離するフィルタ装置。

１１内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウジ
ング内に回転可能に支承され前記ハウジングの内壁面と
共にガス流を流通する第１の領域を区画するロータ装置
と、前記ロータ装置を高速回転して前記第１の領域内の
ガス流の一部を高速で回転させガス流に含まれる粒子を
遠心力により前１尼ハウジングの内壁面近傍の第２の領
域へ流動させる駆動装置と、前記ロータの軸線に対し直
角な平面上に位置しかつ前記ハウジングに形成され、前
記ハウジングの内壁面に少なくとも−の篩と前記溝と連
通され粒子を外部へ放出する開口部とを包有した粒子放
出装置とを備えるカス流から粒子を分離するフィルタ装
置。

１８内壁面を有するハウジングを設ける工程と、前記ハ
ウジング内に配設されるロータを高速駆動して前記ロー
タと前記ハウジングの内壁面との間のガス流に含まれる
粒子を前記ハウジングの内壁面へ移動させる工程と、前
記ハウジングの内壁面に達した粒子を、前記ロータの軸
線に対し直角にかつ前記内壁面に設けた溝に集める粒子
収集工程と、前記溝に集められた粒子を前記ハウジング
の外へ放出する粒子放出工程とを包有してなるガス流か
ら粒子を分離する方法。

１９、粒子放出工程には集められた粒子をハウジングの
溝から前記ハウジングの外部へ通じる開口部へ移動させ
る工程が包有されてなる上記第１８項記載の方法。

２０、粒子放出工程には集められた粒子をハウジングの
溝から前記ハウジングの外部へ通じる開口部へ移動させ
る工程が包有され、前記開口部の断面積は病と連通ずる
位置から前記ハウジングの外面へ向うに応じ次第に増大
されてなる上記第１８項記載の方法。

２１、粒子収集工程にはハウジングの内面に設けられた
少なくとも−の溝を付加する工程が包有されでなる上記
第１８項記載の方法。

２２、円筒状のハウジングの内壁面と前記ハウジング内
に回転可能に支承されたロータの外面とにより区画され
る環状の空間にガス流を軸方向に移動する工程と、前記
ロータを回転してガス流に含まれる粒子を半径方向外向
きに前記ハウジングの内壁面へ向って移動させる工程と
、前記ロータの軸線に対し直角な平面上に位置しかつ前
記ハウジングの内壁面に設けられた少なくとも−の溝に
移動された粒子を集める工程と、ガス流の一部を前記溝
を介し前記ハウジングの少なくとも−の開口部へ送り移
動された粒子と共に前記ハウジングの外へ放出する工程
とを包有してなるガス流から粒子を除去する方法。

２３、内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウ
ジング内に回転可能に支承され前記ハウジングの内壁面
と相俟ってガス流を流通する環状の空間を区画するロー
タと、前記ロータを駆動して前記環状の空間内のガス流
を前記ロータの軸線を中心に回転し前記ハウジングの内
壁面に向って半径方向外向きにガス流に含まれる粒子を
移動させるロータ駆動装置と、前記環状の空間に生じる
二次うす流を最小限に抑止可能な多孔の囲い板装置と、
前記ハウジングの内壁面に達した粒子を前記ハウジング
外部へ移動させ除去する粒子放出装置とを備えたガス流
から粒子を分離するフィルタ装置。

２４、ロータ駆動装置が電気モータでなる上記第２３項
記載のフィルタ装置。

２５、電気モータがロータの内部に配設されてなる上記
第２４項記載のフィルタ装置。

２６　ロータ駆動装置がロータに機械的に連結されたタ
ービン羽根でなり、前記タービン羽根はフィルタ装置の
入口端部と出口端部との間の圧力差により駆動可能に設
けられてなる上記第２３項記載のフィルタ装置。

２７、ロータには前記ロータの軸方向に向って延びかつ
ハウジングの内壁面と近接し半径方向に延びる多数のロ
ータ羽根が具備されてなる上記第２３項記載のフィルタ
装置。

２８　ロータは、ハウジングの入口端部近傍でガス流が
前記人［］端部に導入されるに応じガス流に動圧を与え
ガス流をロータ羽根へ供給するガス導入部と、前記ハウ
ジングの出口端部の近傍でガス流が前記出口端部に導出
されるに応じガス流がら前記動圧の一部を除去するガス
導出部とを備えてなる上記第２７項記載のフィルタ装置
。

２９、囲い板装置はロータ羽根の半径方向外向きに処び
る縁部の周囲に多回数巻がれたワイヤで構成されてなる
上記第２７項記載のフィルタ装置。

３０　ワイヤの直径と前記ワイヤの巻き線間の距離とは
囲い板装置の多孔度が５ｙ〜３０Ｘになるよう没けられ
てなる上記第２８項記載のフィルタ装置。

３１　ワイヤがロータ羽根の外周部に予荷重を与えた状
態で巻かれてなる上記第２９項記載のフィルタ装置。

３ｚ囲い板装置がロータ羽根の外周部に巻かれ所定の多
孔度を与える網部材で構成されてなる上記第２７項記載
のフィルタ装置。

３３、囲い板装置がロータに対し機械的に付設されかつ
前記ロータと共に回転可能に設けられてなる上記第２３
項記載のフィルタ装置。

３４、囲い板装置は半径方向外向きに移動される粒子を
移動可能に構成されてなる上記第２３項記載のフィルタ
装置。

３５囲い板装置は粒子が小さい粒子に破壊されることを
抑止可能（＝設けられてなる上記第２３項記載のフィル
タ装置。

３６、円筒状のハウジングと、前記ハウジング内に回転
可能に支承され前記ハウジングの内壁面と共にガス流を
流通する環状の空間を区画するロータと、前記ロータを
駆動し前記環状の空間内のガス流の一部を前記ロータの
軸線を中心に回転しガス流に含まれた粒子を半径方向外
向きに前記ハウジングの内壁面近傍まで移動する装置と
、前記ロータから半径方向外向きに離間して配設され、
前記環状の空間内に生じる二次うす流を最小にしがっ粒
子が半径方向外向きに移動されるとき流通可能な囲い板
装置と、前記ハウジングの内壁面に達した粒子を集め外
部へ放出する装置とを備えたガス流から粒子を分離する
フィルタ装置。

３１入口端部および出口端部な有する円筒状のハウジン
グと、前Ｈ己ハウジング内に回転可能に支承され、前記
ハウジングの内壁面と隣接し軸方向に延びかつ外向きに
延びる多数のロータ羽根を具備した［Ｊ−夕と、前記ロ
ータを駆動しガス流を前記入口端部から前記ロータ羽根
へ導入し高地で回転しガス流に含まれた粒子を遠心力に
より前記ハウジングの内壁面の走傍へ移動し粒子の除去
されたガス流を前記出口端部がら導出させるロータ駆動
装置と、前記ハウジングの内壁面に達した粒子な隼め前
記ハウジング外部へ放出する装置と、前記ロータ羽根上
に固設され前記ロータ羽根間に生じる二次うす流を最小
にしかつ遠心力を受けた粒子を流通させ前記ハウジング
の内壁面まで移動可能な多孔の囲い板装置とを備えたガ
ス流がら粒子な除去するフィルタ装置。

３８、内壁面を有する円筒状のハウジングを設ける工程
と、前記ハウジング内に回転可能に支承され前記ハウジ
ングの内壁面と共に環状の空間を区画するロータを駆動
する工程と、ガス流を前記環状の空間に通し前記ロータ
の回転により前記ロータの軸線を中心に回動しガス流に
含まれる粒子を半径方向外向きに前記ハウジングの内壁
面に向って移動する工程と、多孔の囲い板を設けること
により前記環状の空間内に生じる二次うす流を防止する
工程と、前記ハウジングの内壁面に達した粒子を集め前
記ハウジング外部へ放出する工程とを包有してなるガス
流から粒子を分離する方法。

３９、円筒状のハウジング内に回転可能に支承されるロ
ータを駆動し前記ロータと前記ハウジングの内面との間
のガス流の一部を前記ロータの軸線を中心に回転しガス
流に含まれる粒子を半径方向外向きに移動させる工程と
、多孔の囲い板を設けることにより二次うす流の発生を
阻止する二次流阻止工程と、半径方向外向きに移動され
た粒子を放出する工程とを包有してなるガス流から粒子
を分離する方法。

４０二次流阻止工程には、ロータ上に配設され軸方向に
延びる多数のロータ羽根の半径方向の最外縁部の周囲に
均等なピッチで多数回ワイヤを巻く工程が包イ」されて
なる上記＠３９項記載の方法。

４１、ワイヤを巻き多孔度を５Ｚ〜３０％間に調整して
なる上記第・１０項記載の方法。

４２人口端部および出口端部を有する円筒状のハウジン
グと、前記入口ｐ；Ｗ部および１ｊｉｌ記出口端部の間
に位置する平滑面部を有し、前記ハウジング内に配設さ
れ、前記ハウジングと相俟って前記人口端部と前記出口
端部との間に区画される空間のガス流を回転してガス流
に含まれる粒子を前記ハウジング内近傍まで移動させる
ロータと、前記ハウジングに設けられ前記ハウジング近
傍まで移動された粒子を前記ハウジング外部へ放出する
装置とを備えたガス流から大きい粒子および小さい粒子
の両方を分離するフィルタ装置。

４３　ロータの平滑面部はハウジングの入口端部近傍に
おいて第１の径を、前記ハウジングの出口端部の付近で
前記第１の径より小の第２の径を有してなる上記第４２
項記載のフィルタ装置。

４４、ロータの平滑面部が環状の空間において生じる二
次うす流を最小限に抑止可能に構成されてなる上記第４
２項記載のフィルタ装置。

４５、ロータには、ハウジングの入口端部から導入され
るガス流を回転可能な導入部と、前記ハウジングの出口
端部から導出されるガス流により回転される導出部とが
包有されてなる上記第４２項記載のフィルタ装置。

４６、ハウジングの内壁面とロータの平滑面部との間の
間隔は前記ハウジングの入口端部近傍の第１の位置から
出口端部の近傍の第２の位置へ向うに応じ増大されてな
る上記第４２項記載のフィルタ装置。

４′１粒子放出装置には、ハウジングの内壁面に設けら
れる少なくとも−の溝と、前記溝と連通され前記ハウジ
ングから外部へ粒子を放出する開口とが包有されてなる
上記第４２項記載のフィルタ装置。

４８粒体を含むガス流を受容可能な人口部と粒体を”Ａ
’ｌｔ的に除去したガス流を放出する出口部と前記人口
部および前記出口部間に配設される内壁面部とを有する
円筒状のハウジングと、前記ハウジング内に回転ロエ能
に支承されており、前記入口部に配設され粒子を含むガ
ス流を回転する導入部と前記出口部に配設され粒子が除
去されたガス流により回転される導出部と前記導入部お
よび前記導出部間に４１’Ｌ　ｉＭする平滑面部とを包
有するロータと、前記ロータを駆動してガス流を回転し
遠心力により外回きにガス流に含まれた粒子を前記ハウ
ジングの内壁面近傍に向って移動させる装置と、前記ハ
ウジングの内壁面近傍へ移動された粒子を集め前記ハウ
ジング外部へ放出する粒子放出装置とを４７ｉｉえたカ
ス流から大きな粒子および小さな粒子の両方を分離する
フィルタ装置。

４９　ロータの平ｒｔｔ面部により二次うす流の発生を
最小限に抑止可能に設けられてなる上記第４８項記載の
フィルタ装置。

５０、粒子放出装置はガス流の極めて小川を用いてハウ
ジングの内壁面近傍へ移動した粒子を前記ハウジング外
部へ放出可能に設けられてなる上記第４８項記載のフィ
ルタ装置。

５１、入口端部および出口端部を有する円筒状のハウジ
ングと、前記ハウジング内に回転可能に支承され、か」
記ハウジングの入口端部近傍に配設される導入部と前記
人口端部および前記出口端部間に位置する平滑面部とを
有したロータと、前記ロータを高速回転してガス流杯前
−記ハウジングの入口端部へ導入し前記導入部を介し前
記ロータの軸線を中心にカス流を高速回転し前記ロータ
の平滑面部において回転状態に維持し遠心力によりガス
流から外向きに粒子を前記ハウジングの内壁面近傍の領
域へ向って移動させる装置と、前記内壁面近傍の領域の
粒子を前記ハウジング外部へ放出する装置とを倫えたガ
ス流から大きな粒子および小さな粒子の両方を分離する
フィルタ装置。

５２０−タによりガス流が高速回転状態に維持されかつ
二次うす流の発生が実質的に最小限に抑止可能に設けら
れてなる上記第５１項記載のフィルタ装置。

５３内壁面を有する円筒状のハウジングを設ける工）−
°（□と、前記ハウジング内に回転可能に支承され、前
記ハウジングの内壁面に近接した羽根なし面部を具備す
るロータを設けるロータ準備工程と、前記ロータを関連
回転して前記羽根なし面部を回転させ前記ロータと前記
ハウジングの内壁面との間のガス流の一部を前記ロータ
の軸線を中心に高速回転しガス流から遠心力により外向
きに粒子を前記ハウジングの内壁面へ向って移動させる
工程と、前記ハウυングの内面へ移動された粒子を前記
ハウジング外部へ放出する粒子放出工程とを包有してな
るガス流から大きな粒子および小さな粒子の両方を分離
する方法。

５４、ロータ準備工程においてロータとハウジングの内
壁面との間のガス流の一部に二次うす流が発生すること
を大賀的に防止してなる上記第５３項記載の方法。

５５、粒子放出工程において極めて小量のガス流を用い
て粒子をハウジング外部へ流動してなる上記第５３項記
載の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルタ装置の一実施例の断面図、第
２図は同部分側面図、第３図は同部分端面図、第４図は
本発明の他の実施例の断面図、第５図は同部分側面図、
第６図は同部分端面図、第７図は本発明の更に他の実施
例の部分断面図、第８図は本発明による粒子除去用チャ
ンネルの部分拡大断面図、第９図、第１０図、第１１図
は同チャンネルの、夫々異なった形態の部分拡大断面図
、第１２図は従来のフィルタ装置に生じる二次うす流の
説明図、第１３図は本発明の更に他の実施例の断面図、
第１４図は別の態様のロータの側面図、第１４Ａ図は同
部分拡大図である。 ２０・・・フィルタ装置、２２・・・ロータ、２４・・
・ハウジング、３０・・・導入羽根、３２・・・ロータ
羽根、３４・・・胴部、３６・・・導出羽根、４０・・
・囲い板、４２：・・ボルト、５０・・・スクロール装
置、５２・・・ボルト、６０・・・ハウジング、６２・
・・ボルト、７０・・・シャフト、７２・・・フランジ
、７４・・・ボルト、７６゜８０・・・ベアリング装置
、８２・・・スリーブ、８４・・・ボルト、８６・・・
シム、９０・・・バネ、９２・・・ナツト、１００　、
１０２　、１０４　、１１０・・・チャンネル、１１２
・・・放出流、１２０・・・フィルタ装置、１２２・・
・ハウジング、１２４・・・ロータ、１２６・・・ロー
タ羽根、１３０・・・導入羽根部、１３］・・・入口羽
根、１３２・・・囲い板、１３４・・・シャフト支承装
置、１３６・・・導出羽根部、１４０・・・囲い板、１
４２・・・ボルト、１４４・・・胴部、１４６・・・シ
ャフト、１５０　、１５２・・ベアリング装置、１５４
・・・支承部材、１５６・・・パ一部材、１６０　、１
（ｉ’！　、　１６４　・＝チャンネル、１７０・・・
ロータ、１７２川導入羽根、１７４・・・ロータ羽根、
１７６・・・導出羽根、１８０・・・胴部、１８２・・
・ハウジング、１８４・・・囲い板、１９ｏ・・・フィ
ルタ装置、２００・・・チャンネル、２１０・・・拡散
部、２１２・・・放出流、２２０・・二次うずｌ！＋ｉ
ｊ、　２３０・・・フィルタ装置、２３２・・・ロータ
、２３４・・・ハウジング、２４２・・・囲い板、２５
゜・・・シャフト支承装置、２５２・・・出口装置、２
６０・・・モータ装置、２６２・・・シャフト、２７０
・・・導入羽根、２７２・・・入口羽根、２８０・・・
導出羽根、２９０・・・面部、２９２・・・うす流発生
部、２９４　、２９６・・・チャンネル、３００・・・
ロータ、３１０・・・囲い板特許出願人 サキャレット　コーポレーション 第１頁の続き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入口端部および出口端部な有する円筒状のハウジン
   グと、前記ハウジング内に配設され、前記入口端部およ
   び前記出口端部間かつ前記ハウジングに区画される環状
   の空間内のガス流を回転してロ；５記ハウジング近傍へ
   ガス流に含まれる粒子を移動させるロータ装置と、前記
   ハウジングに設けられ前記ハウジング近傍に移動された
   粒子を前記ハウジング外部へ放出する粒子放出装置とを
   備えたガス流から大きな粒子並びに小さな粒子の両方を
   分離するフィルタ装置。 ２０−タ装置に対し機械的に連結され前記ロータ装置１
   ｖを駆動するロータ駆動装置を包有してなる特許請求の
   範囲第１項記載のフィルタ装置。 ３０−タ駆動装置が電気モータでなる特許請求の範囲第
   ２　ＪＡ記載のフィルタ装置。 ４、ロータ駆動装置がハウジングの入口端部および出口
   端部間の圧力差により駆動されるタービン導入羽根であ
   る特許請求の範囲第２項記載のフィルタ装置 ５、ロータ装置には、ハウジングの入口端部および出口
   端部間に配設されガス流の一部を環状の空間内で回転さ
   せる羽根部と、前記ハウジングの入口端部近傍に配設さ
   れ前記入口端部からガス流を導入し回転してガス流を前
   記羽根部へ送る導入部と、前記ハウジングの出口端部近
   傍に配設され前記ハウジングの出口端部へガス流を導出
   するように回転される導出部とが包有されてなる特許請
   求の範囲第１項記載のフィルタ装置。 ６０−タ装置には前記ロータ装置に固設され前記ロータ
   装置と共に回転する多数のロータ羽根が具備され、前記
   ロータ羽根は軸方向に延びかつ前記ロータ装置から半径
   方向外向きにハウジングの内壁面に近接して延び、前記
   ロータ装置および前記ロータ羽根が回転されることによ
   り環状の空間内のガス流が前記ロータ装置の軸線を中心
   に回動されるように設けられてなる特許請求の範囲第１
   項記載のフィルタ装置。 ｌ環状の空間はロータ装置の軸線を中心とした第１の径
   を有し、前記ロータ装置にはハウジングの入口端部の近
   傍に配設されガス流を前記入口端部から軸方向に導入す
   る導入部が具備され、前記ガス流は前記環状の空間へ送
   られ、且前記導入部に導入されるガス流が前記の第１の
   径部に実質的に等しい第２の径を持つように構成され、
   ガス流がＭｉＪ記導入部から前記環状の空間へ軸方向へ
   流動ｒす能に設けられてなる特許請求の範囲第１項記載
   のフィルタ装置。 ８環状のを間はロータ装置の軸線を中心とした第１の径
   部な有し、前記ロータ装置にはハウジングの入口端部に
   配設されガス流を前記入口端部から半径方向に導入する
   導入部が具備され、前記ガスＤｉｒ、が前記環状の空間
   へ送られ且前記導入部に導入されるガス流が前記第１の
   径部より実質的に小さい第２の径を持つように構成され
   、前記導入部において前記ロータ装置の軸線に対し実質
   的に９０度の角度をもって半径方向外向きにガス流を流
   動し且前記環状の空間へ流動可能に設けられ、前記ロー
   タ装置は前記第１の径部に実質的に等しい第３の径部な
   有してなる特許請求の範囲第１項記載のフィルタ装置。 ９、環状の空間がロータ装置の軸線を中心とした第１の
   径部を有し、前記ロータ装置には前記ハウジングの入口
   端部に配設されガス流を前記入口端部から半径方向並び
   に軸方向に導入する導入部が具備され、前記ガス流が前
   記環状の空間へ送られ且前記導入部に導入されるガス流
   が前記第１の径部より実質的に小さい第２の径を持つよ
   うに設けられ、前記導入部において前記ロータ装置の軸
   線に対し実質的に９０度以下の角度をもって半径方向外
   向きに且前記環状の空間を経て前記ハウジングの出口端
   部へガス流を流動可能に設けられ、前記ロータ装置は前
   記第１の径部に実質的に等しい第３の径部を有してなる
   特許請求の範囲第１項記載のフィルタ装置。 １０、ハウジングの内面の直径が入口端部から出口端部
   へ向って次第に増大され、ロータ装置には前記ロータ装
   置から前記ハウジングの内壁面近傍へ向って外向きに延
   びかつ軸方向に延びる多数のロータ羽根が具備され、前
   記ロータ羽根の直径は前記ハウジングの入口端部から出
   口端部へ向って増大されかつ前記ロータ羽根が前記ハウ
   ジングの内面から一定距離離間されてなる特許請求の範
   囲第１項記載のフィルタ装置。 １１、粒子放出装置が複数個設けられてなる特許請求の
   範囲第１項記載のフィルタ装置。 １２内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウジ
   ング内に回転可能に支承されるロータと、前記ロータを
   高速駆動し前記ロータと前記ハウジングの内壁面との間
   のガス流に含まれる粒子を前記ハウジングの内壁面近傍
   へ外向きに移動させる装置と、前記ロータの軸線に対し
   直角な平面上に位置し前記ハウジングの内壁面に設けら
   れ前記内壁面近傍の粒子を収容する溝装置と、前記溝装
   置に収容された粒子を前記ハウジング外部へ放出する粒
   子放出装置とを備えたガス流から粒子を分離するフィル
   タ装置。 １３、溝装置がハウジングの内壁面の円周方向全体に亘
   って延設されてなる特許請求の範囲第１２項記載のフィ
   ルタ装置。 １４、溝装置はハウジングの内壁面の円周方向全体に亘
   って同−深さの溝を包有してなる特許請求の範囲第１３
   項記載のフィルタ装置。 １５、粒子放出装置が溝装置と連通され前記ハウジング
   の内壁面からハウジング内面へ延びる開口部を包有して
   なる特許請求の範囲第１２項記載のフィルタ装置。 １６、開口部は溝装置に対し接線方向に延びるように設
   けられ、前記溝装置に集められた粒子は前記開口部を経
   てハウジング外部へ放出可能に設けられてなる特許請求
   の範囲第１５項記載のフィルタ装置。 １１開口部は断面積が均一に設けられてなる特許請求の
   範囲第１５項記載のフィルタ装置。 １日、開口部は空気力学的にガス流を拡散可能に設けら
   れてなる特許請求の範囲第１５項記載のフィルタ装置。 １９囲口部を介し粒子および小量のガスが放出され、前
   記開口部は小量のガスおよび粒子が前記開口部を通過す
   る際前記小量のガスの静圧を上昇可能に設けられてなる
   特許請求の範囲第１５項記載のフィルタ装置。 ２０、ハウジング内において溝装置と連通しかつ前記ハ
   ウジングの内部から外部へ連通する少なくとも−の開口
   部が付加されてなる特許請求の範囲第１５項記載のフィ
   ルタ装置。 ２１、ハウジングの内壁面に設けられた溝装置の深さが
   前記溝装置内の粒子の回転方向に設けられた開口部と連
   通ずる位置に前記溝装置が近づくに応じ＋）ｉＪ記溝装
   置の円周方向の一部がら次第に増大されてなる特許請求
   の範囲第１５項記載のフィルタ装置。 ２２囲口部の断面積が連通位置がらハウジングの外部へ
   向うに応じ次第に増大されてなる特許請求の範囲第２】
   項記載のフィルタ装置。 ２３ハウジング内において溝装置と連通しがっ前記ハウ
   ジングの内部から外部へ延びる少なくとも−の開口部が
   付加され、前記開口部と連係する前記溝装置の深さは前
   記開口部との連通位置に前記溝装置が近づくに応じ次第
   に増大されてなる特許請求の範囲第２１項記載のフィル
   タ装置。 ２４、ガス流の流れ方向において溝装置の下流に離間し
   て付加された、ハウジングの内壁面に設けられる少なく
   とも−の溝装置と、前記の付加された溝装置に収容され
   る粒子を放出する少なくとも−の粒子放出装置とを包有
   してなる特許請求の範囲第２２項記載のフィルタ装置。 ２５付加した溝装置の深さがガスの流れ方向において上
   流の溝装置の深さより実質的に小である特許請求の範囲
   第２４項記載のフィルタ装置。 ２６、内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウ
   ジング内に回転可能に支承され、軸方向に延びかつ半径
   方向へ延びる多数のロータ羽根を有し前記ハウジングの
   内壁面と相俟ってガス流を流通する空間を区画するロー
   タと、前記ロータを高速駆動し前記空間のガス流を前記
   ロータの軸線を中心に回転しガス流に含まれる粒子を半
   径方向外向きに前記ハウジングの内壁面へ向って移動さ
   せるロータ駆動装置と、前記ロータ羽根間に発生される
   二次うす流を低減する二次性低減装置と、前記ハウジン
   グの内壁面に移動された粒子を集め前記ハウジング外部
   へ放出する粒子放出装置とを備えたガス流から粒子を除
   去するフィルタ装置。 ２′に次流低減装置が多孔の囲い板でなる特許請求の範
   囲第２６項記載のフィルタ装置。 ２８囲い板はロータのロータ羽根の外周部に均等なピッ
   チで多数回巻かれ５％〜３０％の多孔度を持たせるワイ
   ヤでなる特許請求の範囲第２７項記載のフィルタ装置。 ２９粒子放出装置がハウジングの内壁面に設けられた溝
   と前記溝と連通し前記ハウジングに具備された開口部と
   を包有してなる特許請求の範囲第２６項記載のフィルタ
   装置。 ３０内壁面を有する円筒状のハウジングと、前記ハウジ
   ング内に回転可能に支承され、二次うす流を低減する羽
   根なしの面部な有するロータと、前記ロータを高速駆動
   して前記ハウジングの内壁面と前記ロータの羽根なしの
   面部との間のガス流の一部を前記ロータの軸線を中心に
   高速回転しガス流に含まれた粒子を半径方向外向きに前
   記ハウジングの内壁面へ向って移動させるロータ駆動装
   置と、前記ハウジングの内壁面に達した粒子を前記ハウ
   ジング外部へ放出する粒子放出装置を備えたガス流から
   大きい粒子および小さな粒子の両方を分離するフィルタ
   装置。 ３１、粒子放出装置にはハウジングの内壁面に設けられ
   前記ハウジングの内壁面近傍の粒子を集める溝と、前記
   ハウジングに設けられ前記溝内の粒子を前記ハウジング
   外部へ放出する開口部とが包有されてなる特許請求の範
   囲第３０項記載のフィルタ装置。 ３２粒子放出装置にはハウジングの内壁面に設けられ前
   記ハウジングの内壁面近傍の粒子を集める少なくとも−
   の第２の溝と、前記ハウジングに設けられ前記第２の溝
   内の粒子を前記ハウジング外部へ放出する少なくとも−
   の第２の開口部とが包有されてなる特許請求の範囲第３
   １項記載のフィルタ装置。 ３３１粒子放出装置にはハウジングの内壁面に設けられ
   前記ハウジングの内壁面近傍の粒子を集める第３の壽と
   前記ハウジングに設けられ前記第３の溝内の粒子を前記
   ハウジング外部へ放出する少なくとも−の第３の開口部
   が包有されてなる特許請求の範囲第３１項記載のフィル
   タ装置。 ３４、ロータ駆動装置が電気モータでなる特許請求の範
   囲第３０項記載のフィルタ装置。 ３５　ロータ駆動装置にはロータと機械的に連結されハ
   ウジングの入口端部と出口端部との間の圧力差により駆
   動されるタービン導入羽根が包有されてなる特許請求の
   範囲第３０項記載のフィルタ装置。