フィルタ機器およびフィルタ機器を含むフィルタ装置
【課題】生産性を高めて環境への被害を最小限に抑えるフィルタ装置の提供。
【解決手段】フィルタ装置１０は、ハウジングアセンブリ１１と、ハウジングアセンブリに装着されるフィルタ機器１２とを含み、フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリ２３と、再使用可能なコアアセンブリの外面の周囲に取り外し可能に装着される第１のフィルタアセンブリ２４と、少なくとも一部がコアアセンブリの内部で再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるバイパスアセンブリ２５とを含み、バイパスアセンブリは、第２のフィルタアセンブリ２７に機械的に接続されるバイパスバルブ２６を含む。
【解決手段】フィルタ装置１０は、ハウジングアセンブリ１１と、ハウジングアセンブリに装着されるフィルタ機器１２とを含み、フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリ２３と、再使用可能なコアアセンブリの外面の周囲に取り外し可能に装着される第１のフィルタアセンブリ２４と、少なくとも一部がコアアセンブリの内部で再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるバイパスアセンブリ２５とを含み、バイパスアセンブリは、第２のフィルタアセンブリ２７に機械的に接続されるバイパスバルブ２６を含む。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、フィルタ機器（ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、および、多種多様な流体からいかなる多くの汚染物質をも濾過するためのフィルタ機器を含むフィルタ装置（ｆｉｌｔｅｒ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に関する。流体は、気体、液体、ならびに／または、気体、液体および／もしくは固定の混合物等である。汚染物質は、例えば、固体、コロイド、および／または、ゲル等であり、しばしば粒子や微粒子の形態を成している。本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタアセンブリは、多くの様々な流体システムで有用である。多くの例のうちの１つにおいて、本発明の実施形態は、電気を発生させるための風力タービンを含む大型の機械装置または電気機械装置で使用される作動油または潤滑油から固体および／またはコロイド粒子を濾過するために使用され得る。
【０００２】
[0002]本発明の実施形態は、再使用可能なコアアセンブリの周囲に装着される、使い捨てとすることができる第１のフィルタアセンブリを含む。流体は、第１のフィルタアセンブリを通して、外面ないしは上流側表面から内面ないしは下流側表面に向けられ、その間、再使用可能なコアアセンブリが流体の流れと関連する力に抗して第１のフィルタアセンブリを支持する。第１のフィルタアセンブリは、汚染物質を流体から除去するために透過性フィルタメディアを含むとよい。初期段階では、フィルタメディアは清浄であり、また、上流側表面と下流側表面との間の比較的小さな圧力差により、第１のフィルタアセンブリを通しての流体の十分な流れを維持する。更に多くの流体が第１のフィルタアセンブリを通過するにつれて、フィルタメディアが次第に目詰まりして汚れてくる場合がある。上流側表面と下流側表面との間の圧力差が増大する場合があり、使い捨て可能なフィルタアセンブリを通じた流体の流れが減少する場合もある。
【０００３】
[0003]多くの用途においては、しばしば、フィルタメディアが相当に汚れている場合であっても、フィルタ機器またはフィルタ装置を通して流体が十分に流れるよう維持することが好ましい。したがって、本発明の実施形態は、フィルタメディアが汚れているときに流体が第１のフィルタアセンブリを迂回できるようにするバイパスアセンブリを更に含むものとすることができる。バイパスアセンブリは、少なくとも一部が再使用可能なコアアセンブリの内部に取り外し可能に装着されてもよく、また、バイパスバルブと第２のフィルタアセンブリとを含んでもよく、これらは洗浄できおよび／または再使用できてもよい。多くの実施形態において、第２のフィルタアセンブリは、第１のフィルタアセンブリのフィルタメディアよりも粗いフィルタメディアを有するものとしてもよい。バイパスバルブは、第１のフィルタアセンブリが十分に汚れて第１のフィルタアセンブリの両端間の圧力差が所定の値を超えたときに開放してもよく、それにより、濾過されていない流体は、汚れた第１のフィルタアセンブリを迂回できまたはその汚れた第１のフィルタアセンブリの周囲を流れることができる。第２のフィルタアセンブリは、フィルタ機器よりも下流側にある流体システムの構成要素を損傷させる場合がある少なくとも大きな汚染物質を除去するために、バイパス流中に配置されてもよい。汚れた第１のフィルタアセンブリが新たな清浄な第１のフィルタアセンブリと交換された後、バイパスバルブが閉じられてもよく、また、新たな第１のフィルタアセンブリを通じた流体の流れが再開されてもよい。
【０００４】
[0004]バイパスバルブは、第１のフィルタアセンブリが汚れていない場合であっても他の状況で開放してもよい。例えば、流体システムの低温起動中では、低温の濾過されていない流体が非常に高濃度でありかつ高粘度である場合がある。低温の粘性がある未濾過流体を第１のフィルタアセンブリの細密なフィルタメディアに押し通すと、細密なフィルタメディアが破損、例えば破れまたは避けを生ずる場合がある。しかしながら、低温の粘性がある未濾過流体を第１のフィルタアセンブリに押し通すのに十分大きい圧力差が、バイパスバルブを開放するための所定の値を超える場合がある。開放したバイパスバルブにより、低温の粘性がある未濾過流体は、第１のフィルタメディアを損傷させることなく第１のフィルタアセンブリを迂回して第２のフィルタアセンブリを通過できる。二次フィルタアセンブリのフィルタメディアは、より粗いフィルタメディアであってもよく、および／または、より頑丈な多孔質金属媒体であってもよい。その結果、低温の粘性がある未濾過流体は、フィルタメディアを損傷させることなく第２のフィルタアセンブリのフィルタメディアを通過する。したがって、低温起動中であっても、少なくとも粗く濾過された流体のバイパス流をフィルタシステムにもたらすことができる。流体システムがしばらくの間運転した後、濾過されていない流体は暖かくなって低濃度または低粘度となる。その後、暖かい粘性が低い未濾過流体を第１のフィルタアセンブリに押し通すために必要な圧力差が、バイパスバルブを開放するための所定の値を下回る場合がある。その結果、バイパスバルブが閉じ、それにより、暖かい粘性が低い未濾過流体が第１のフィルタアセンブリを通るよう方向付けられる。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明の一態様によれば、フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを備えるものとすることができる。再使用可能なコアアセンブリは、軸線と、第１および第２の端部とを有し、外面および内部を有する中空の有孔コアを含む。第１のフィルタアセンブリは、再使用可能なコアアセンブリの周囲でコアの外面に取り外し可能に装着される。第１のフィルタアセンブリは、フィルタメディア、内面および両端部を有する中空フィルタを含む、また、エンドキャップがフィルタの両端に配置される。第１のフィルタアセンブリは、第１の位置と第２の位置との間で軸線方向に移動することができる。第１の位置では、第１のフィルタアセンブリのエンドキャップが再使用可能なコアアセンブリの端部に対してシール（封着）され、また、第１のフィルタアセンブリの内面がコアの外面に密接する。第２の位置では、第１のフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。バイパスアセンブリは、少なくとも一部がコアの内部に配置される。バイパスアセンブリは、バイパスバルブと、バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含む。バイパスバルブは、第１の位置と第２の位置との間でコアの内部に沿って軸線方向に移動可能である。第１の位置では、バイパスアセンブリの少なくとも一部がコアの内部にある。第２の位置では、バイパスアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。
【０００６】
[0006]本発明の他の態様によれば、フィルタ装置は、ハウジングアセンブリと、フィルタ機器とを備えてもよい。ハウジングアセンブリは、内部と、入口と、出口とを含み、前記入口および前記出口がハウジングの内部を貫通する流体流路を画定する。フィルタ機器はハウジングアセンブリの内部で流体流路中に配置される。フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを含む。コアアセンブリは、ハウジングアセンブリに装着され、軸線と、中空の有孔コアと、第１および第２のシートとを含む。有孔コアは、外面と、内部と、両端部とを有し、シートがコアの各端部に配置される。第１のフィルタアセンブリは、再使用可能なコアアセンブリの周囲で有孔コアの外面に取り外し可能に装着される。第１のフィルタアセンブリは、中空フィルタと、第１および第２のエンドキャップとを含む。中空フィルタは、フィルタメディア、内面、および、第１および第２の端部を有し、また、エンドキャップはフィルタの端部に装着される。第１のフィルタアセンブリは、第１の位置と第２の位置との間で軸線方向に移動可能である。第１の位置では、第１のフィルタアセンブリのエンドキャップが再使用可能なコアアセンブリのシートに対してシールされ、また、第１のフィルタアセンブリの内面がコアの外面に密接する。第２の位置では、第１のフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。バイパスアセンブリは、少なくとも一部がコアの内部で再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着される。バイパスアセンブリは、バイパスバルブと、バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含む。バイパスバルブは、第１の位置と第２の位置との間でコアの内部に沿って軸線方向に移動可能でもよい。第１の位置では、バイパスアセンブリの少なくとも一部がコアの内部にある。第２の位置では、バイパスアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。
【０００７】
[0007]本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置は多くの利点を有する。例えば、第１のフィルタアセンブリは、汚染物質を流体から効果的にかつ確実に除去する一次フィルタアセンブリとしての機能を果たすことができる。また、第１のフィルタアセンブリは再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるため、第１のフィルタアセンブリは、それが汚れると直ぐに迅速かつ容易に取り外して交換することができる。汚れたフィルタアセンブリは再使用可能なコアアセンブリの外面から軸線方向に摺動させるだけで取り外され、また、新たな清浄なフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリの外面上へ軸線方向に摺動させて取り付けられる。多くの実施形態において、第１のフィルタアセンブリは、使い捨て可能なフィルタアセンブリ、すなわち、金属成分を実質的に有さないフィルタアセンブリであるのがよい。第１のフィルタアセンブリを再使用可能なコアアセンブリから分離できるため、および／または、第１のフィルタアセンブリが金属成分を実質的に有さないため、第１のフィルタアセンブリの交換によって廃棄物が殆ど発生せず、また、廃棄物を容易に焼却処分できる。また、第１のフィルタアセンブリは非常に軽量であり、また、多くの実施形態において、重量は重要なファクタである。例えば、本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置は、地面または海から上方に数百メートル以上延びる風力タービンにおいて使用されることができる。軽量のフィルタアセンブリを風力タービンに上げ下げして支持することは、第１のフィルタアセンブリの交換を容易にかつ迅速にし、それにより、メンテナンスのための風力タービンの運転休止時間が減少する。
【０００８】
[0008]バイパスバルブと第２のフィルタアセンブリとを含むバイパスアセンブリを再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着すると、廃棄物および重量が更に減少する。二次フィルタアセンブリは、汚れた一次フィルタアセンブリを一時的に代用するフィルタアセンブリとしての機能を果たすことができる。第２のフィルタアセンブリも同様に使い捨て可能なフィルタアセンブリであってもよいが、多くの実施形態において、第２のフィルタアセンブリは、例えば一次フィルタアセンブリが交換されるときに常に適所で洗浄されて再び取り付けることができる再使用可能なフィルタアセンブリであってもよい。バイパスバルブは再使用可能な構成要素であってもよい。その結果、使い捨てできる廃棄物が軽量な汚れた一次フィルタアセンブリに限られることとなる。また、第２のフィルタアセンブリはバイパスバルブに機械的に接続されるため、両方の構成要素を同時に再使用可能なコアアセンブリから迅速にかつ容易に取り外し、点検し、洗浄し、再び取り付けることができ、それにより、どんな運転休止時間をも減らすことができる。その結果、本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置のいずれも、生産性を高めて環境への被害を最小限に抑える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ハウジングアセンブリとハウジングアセンブリ内に配置されるフィルタ機器とを含むフィルタ装置の断面図である。
【図２】リンク機構の斜視図である。
【図３】他のフィルタ機器の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0012]本発明を具現化するフィルタ装置およびフィルタ機器は多種多様な方法で構造化され得る。ハウジングアセンブリ１１とハウジングアセンブリ１１内に配置されるフィルタ機器１２とを備えるフィルタ装置１０の多くの様々な例のうちの１つが、図１に示されている。
【００１１】
[0013]ハウジングアセンブリは様々に構造化され得る。例えば、ハウジングアセンブリ１１は、内部１４を画定するハウジング１３を含むものとすることができる。ハウジング１３は、流体入口１５および流体出口１６を有し、また、入口１５と出口１６との間でハウジング１３の内部１４を通る流体流路を更に画定するものとすることができる。ハウジングは、入口および出口に加えて、例えば通気孔、ドレーン、および／または、温度センサや圧力センサなどのセンサのための１つ以上のポートを含む、１つ以上のポートを含んでもよい。
【００１２】
[0014]ハウジングアセンブリは多物品構造であってもよい。例えば、図１に示されるように、ハウジング１３は、両端を有するケーシング２０と、ケーシング２０の一端にあるカバー２１と、ケーシング２０の他端にあるヘッダ２２とを備えるものとしてもよい。ケーシング２０は様々な方法で構成され得る。例えば、ケーシングは、単一構造または多物品構造とすることができ、フィルタ機器１２の形状にほぼ対応する形状を有することとしてもよい。図示の実施形態において、ケーシング２０は、略円筒形状を有してもよく、フィルタ機器１２を取り囲んでもよい。ケーシング２０の内面がフィルタ機器１２の外面から離間され、それにより、流体流路の一部を備えかつ流体がケーシング２０とフィルタ機器１２との間で、フィルタ機器１２内へ、または、フィルタ機器１２から流れることができるようにする略環状の空間が画定されてもよい。
【００１３】
[0015]カバー２１は、ケーシング２０の一端で、例えば上端で、ケーシング２０に取り外し不能にまたは取り外し可能に結合されてもよい。図示の実施形態において、カバー２１は、例えばねじまたはボルトにより、ケーシング２０の一端に取り外し可能にシールされ、それにより、単にカバー２１を取り外すだけでフィルタ機器１１へアクセスできる。カバー２１は、ケーシング２０内の環状空間と流体的に連通してケーシング２０内の環状空間と共にハウジング１３の内部１４の一部を形成する空間をフィルタ機器１２よりも上側に画定してもよい。
【００１４】
[0016]ヘッダ２２は、カバー２１の反対側のケーシング２０の端部に取り外し不能に結合されてもよいし、または取り外し不可能に結合されてもよい。図示の実施形態において、ヘッダ２２は、例えばねじまたはボルトにより、ケーシング２０の一端に取り外し可能にシールされ、それにより、単にカバー２１と共にケーシング２０を取り外すだけでフィルタ機器１２へ更にアクセスできる。ヘッダ２２は、単一部品構造または多物品構造を有してもよく、入口１５および出口１６を含んでもよい。ヘッダ内の１つ以上の流体通路が、流体を入口からフィルタ機器に向けられるとともにフィルタ機器から出口に向けられてもよい。例えば、図示の実施形態では、入口１５およびヘッダ２２が入口通路を介してケーシング２０とフィルタ機器１２との間の環状空間と流体的に連通し、一方、ヘッダ２２の出口通路がフィルタ機器１２と出口１６との間を流体的に連通させ、それにより、流体がフィルタ機器１２を通じて外側から内側へ流れることができる。あるいは、ハウジングアセンブリおよびフィルタ機器は、濾過されていない流体をフィルタ機器を通じて内側から外側に方向付けるように構成されてもよい。
【００１５】
[0017]ハウジングアセンブリは多くの他の方法で構造化され得る。例えば、カバーおよびケーシングは、ヘッダに取り外し可能に結合される単一部品、例えばボウルとして形成されてもよい。他の例として、入口および／または出口は、ハウジングアセンブリの異なる部分、例えばケーシングまたはカバーにあってもよい。ハウジングアセンブリの構成要素は、流体と適合して動作温度および圧力に耐えることができる任意の材料、例えば金属材料またはプラスチック材料から形成されてもよい。
【００１６】
[0018]フィルタ機器１２は、再使用可能なコアアセンブリ２３と、一次フィルタアセンブリ２４と、バイパスバルブ２６および二次フィルタアセンブリ２７を含むバイパスアセンブリ２５とを備えてもよい。再使用可能なコアアセンブリ２３は、多くの様々な方法でハウジングアセンブリ１１に取り外し不能にまたは取り外し可能に装着されてもよい。例えば、コアアセンブリ２３は、例えばねじまたはボルトにより、コアアセンブリ２３の開放出口端で、ハウジング１３に対して、例えばヘッダ２２に対して取り外し可能にシールされてもよく、それにより、コアアセンブリ２３の開放出口端はヘッダ２２の出口通路を介して出口１６と流体的に連通できる。他の例として、ハウジングアセンブリ、例えばヘッダは、ヘッダの出口通路を介して出口と流体的に連通するニップルを有してもよい。再使用可能なコアアセンブリの出口端は、ハウジングアセンブリのニップルを受ける取付具として構成されてもよい。Ｏリングが取付具をニップルに対してシールしてもよい。
【００１７】
[0019]再使用可能なコアアセンブリ２３は、様々な方法で構造化されることができ、例えば、単一部品構造としてまたは多物品構造として構造化され、また、金属材料またはプラスチック材料から形成され得る。多くの実施形態では、コアアセンブリ２３が有孔コア３０を含むことができ、その場合、有孔コア３０は、流体がコア３０を通じて流れることができるようにする開口の規則的なまたは不規則な配列を有する。有孔コア３０は、例えば、中心軸線を伴う略円筒形状を有するものとしてもよく、また、外面３１と、内部３２と、両端３３、３４とを含んでもよい。コアアセンブリ２３は、コアのそれぞれの端部３３，３４にシート３５，３６を更に含んでもよい。幾つかの実施形態において、それぞれのシートは、コアのそれぞれの端部の一体の無孔の延在部であってもよい。しかしながら、多くの実施形態において、それぞれのシート３５，３６はコア２３の端部に装着される別個の末端部品を備えてもよい。それぞれのシート３５，３６は、一次フィルタアセンブリ２４に対してシールするようになっている外面を有してもよい。
【００１８】
[0020]一次フィルタアセンブリ２４は、コア３０の外面３１の周囲で再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着されてもよく、また、任意のいろいろな方法で構成されてもよい。例えば、一次フィルタアセンブリ２４は、透過性フィルタメディア、内面４１、および、両端を有する中空フィルタ４０と、フィルタ４０の両端にシールされるエンドキャップ４４とを備える。中空フィルタ４０は、コア３０の外径に対応する内径を有する。中空フィルタ４０の内面４１がコア３０の外面３１に密接し、それにより、コア３０は、一次フィルタアセンブリ２４を通じて外側から内側へ流れる流体と関連付けられる力に抗してフィルタ４０を支持できる。幾つかの実施形態では、フィルタに襞が付けられていなくてもよいが、殆どの実施形態において、フィルタ４０は、フィルタ４０の端部間で軸線方向に延びる複数の襞を備える。それぞれの襞の高さは、中空フィルタの内径と外径との間の径方向距離にほぼ等しくてもよいし、径方向距離より大きくてもよい。また、フィルタは、フィルタメディアのみから成ってもよく、または、フィルタメディアの１つ以上の層と１つ以上の更なる層とを有する多層構造を備えてもよい。例えば、多層複合体は、フィルタメディア層の上流側、例えばフィルタメディア層の外側に多孔質層を含んでもよく、および／または、フィルタメディア層の下流側、例えばフィルタメディア層の内側に多孔質層を含んでもよい。多孔質層は、フィルタメディアより粗くてもよく、また、流体をフィルタメディアへ排出するまたはフィルタメディアから排出するための排出層としての機能を果たしてもよく、および／または、フィルタメディアを構造的に支持するための層を支持してもよい。多層複合体は、フィルタメディアを多孔質層による摩耗から保護するために多孔質層とフィルタメディアとの間に緩衝層を更に含んでもよい。
【００１９】
[0021]透過性フィルタメディアは、例えば、支持されもしくは支持されない膜として、または、中空円筒状の繊維塊または巻き付けられもしくは襞が付けられた織り繊維シートもしくは不織り繊維シートなどの繊維構造として構成されることを含めて、任意の様々な方法で構成され得る。フィルタメディアは、例えば天然または合成の高分子、ガラスまたは他のセラミック繊維を含む任意の多数の材料から形成されてもよく、また、例えばサブミクロン範囲、ミクロン範囲、または、更に粗い範囲の公称除去レートを含む様々な流体処理特性を有してもよい。多くの実施形態において、公称除去レートは約２５ミクロン未満であるのがよい。図示の実施形態において、フィルタメディアは、多孔質高分子基材上に支持されるガラス繊維のマトリックスを備え、また、約１０ミクロン以下、例えば約１ミクロン以下の公称除去レートを有する。
【００２０】
[0022]一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５は、任意のいろいろな方法で中空フィルタ４０の両端に結合され、また、様々に構成され得る。例えば、エンドキャップ４４、４５の一方または両方は中心開口を有する開放エンドキャップとすることができる。中心開口は、有孔コア３０および再使用可能なコアアセンブリ２３のシート３５、３６の外径に対応する直径を有してもよく、それにより、取り外し可能な一次フィルタアセンブリ２４が再使用可能なコアアセンブリ２３の外面に沿って軸線方向に摺動できる。エンドキャップ４４、４５は、シート３５、３６間の軸線方向距離と同様の距離を隔てて軸線方向に離間されてもよく、また、一次フィルタアセンブリ２４が再使用可能なコアアセンブリ２３に装着されるときに、例えば、エンドキャップ４４、４５の中心開口に装着されるＯリングによってシート３５、３６に対してシールされてもよい。
【００２１】
[0023]一次フィルタアセンブリ２４は再使用可能なコアアセンブリ２３から分離可能であって再使用可能なコアアセンブリ２３を含まないため、一次フィルタアセンブリ２４は軽量であり、また、一次フィルタアセンブリ２４の交換によって廃棄物が殆ど生じない。また、殆どの実施形態において、一次フィルタアセンブリは、使い捨て可能なフィルタアセンブリ、すなわち、金属成分を実質的に有さないフィルタアセンブリを備えてもよい。例えば、フィルタは、フィルタメディアのガラス繊維マトリックスを除いて高分子材料からほぼ全体が形成されてもよく、エンドキャップは高分子材料からほぼ全体が形成されてもよく、また、Ｏリングはエラストマー材料からほぼ全体が形成されてもよい。金属成分が全くなければ、使い捨て可能なフィルタアセンブリを更に軽量にすることができるとともに、容易に焼却処分することができる。
【００２２】
[0024]前述した再使用可能なコアアセンブリおよび交換可能な一次フィルタアセンブリの多くの特徴は、更に、米国特許第５，２５２，２０７号明細書、第５，４７６，５８５号明細書、および、第５，５４３，０４７号明細書に記載されている。また、例えば米国特許第７，１２８，８３５号明細書に開示されるように、任意の電気的不安定をオフセットして、フィルタ機器を通じて流れる流体により引き起こされる場合がある放電を減らすために、ハウジングアセンブリ、再使用可能なコアアセンブリ、および、一次フィルタアセンブリの構成要素の多くが導電性を有するのがよい。
【００２３】
[0025]バイパスアセンブリ２５は、コアアセンブリ２３の内部３２において少なくとも部分的に再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着されてもよい。例えば、図１の実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は、再使用可能なコアアセンブリ２３内にその全体が配置されてもよく、出口端３４の近傍でコアアセンブリ２３に対してシールされてもよい。バイパスバルブ２６は、その一部がコアアセンブリ２３の内部３２に配置されてもよく、反対側の端部３３の近傍でコアアセンブリ２３に対して、例えばねじまたはボルトにより取り外し可能にシールされてもよい。バイパスバルブ２６の残りの部分は、例えば、コアアセンブリ２３とハウジングアセンブリ１１のカバー２１との間の空間内にコアアセンブリ２３を越えて延びてもよい。あるいは、バイパスバルブは、バイパスアセンブリの全体を再使用可能なコアアセンブリの内部で取り外し可能に装着できるように完全にコアアセンブリ内でコアアセンブリに取り外し可能に装着されてもよい。
【００２４】
[0026]バイパスバルブは、再使用できるものとしてもよく、また、一次フィルタアセンブリが過度に汚れるときおよび／または一次フィルタアセンブリを通じた流れが不十分になるときに一次フィルタアセンブリの周囲にバイパス流路を与えるようにいろいろな方法で構造化されてもよい。例えば、バイパスバルブ２６は、固定バルブ本体５０と、ばね５２によってバルブ本体５０に接触する閉位置に付勢される可動バルブ部材５１またはポペットとを含むものとすることができる。ばね５２の力は、一次フィルタアセンブリ２４がかなり汚れて一次フィルタアセンブリ２４の両端間の差圧がバルブ部材５１をばね５２の力に抗してバルブ本体５０から離間させるまで、可動バルブ部材５１を閉位置に保持するように選択され得る。その後、バイパスバルブ２６が開位置になり、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れ、または、一次フィルタアセンブリ２４を迂回して流れ、コンアセンブリ２３の内部３２に至る。
【００２５】
[0027]バルブ本体および可動バルブ部材は様々な方法で構造化され得る。例えば、図１に示される実施形態において、バルブ本体５０は、その上流側端部が盲端部品５４により閉栓された固定外側スリーブ５３を備える。外側スリーブ５３の下流側端部は開放されている。外側スリーブ５３は、再使用可能なコアアセンブリ２３に対して、例えばカバー２１に更に近いシート部品３５に対して、例えばねじまたはボルトにより取り外し可能にシールされる。可動バルブ部材５１は、固定外側スリーブ５３に対して摺動可能にシールされかつ開放端を両側に有する可動内側スリーブ５５を備える。閉位置において、摺動可能な内側スリーブ５５の一方の開放端は、ばね５２の力によって盲端部品５４に対してシールされる。内側スリーブ５５の他端および外側スリーブ５３の下流側端部は、コアアセンブリ２３の内部３２へ開放している。盲端部品５４の近傍の外側スリーブ５３の開口５６により、カバー２１の下側の空間内の濾過されていない流体は可動内側スリーブ５５の外面に当接できる。一次フィルタアセンブリ２４の過度な汚れに対応する所定の差圧で、および／または、汚れた一次フィルタアセンブリ２４を通じた不十分な流量で、濾過されていない流体は、可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５を、固定バルブ本体５０、例えば盲端部品５４から離間させ、それにより、バイパスバルブ２６が開く。
【００２６】
[0028]二次フィルタアセンブリ２７は、ハウジングアセンブリ１１の内部１４で、バイパスバルブ２６が開放するときに生じる濾過されていない流体のバイパス流中に配置されてもよい。例えば、図１に示される実施形態においては、二次フィルタアセンブリ２７は、バイパスバルブ２６よりも下流側のコアアセンブリ２３の内部３２の濾過されていない流体のバイパス流中に配置される。
【００２７】
[0029]二次フィルタアセンブリ２７は任意の多数の方法で構成され得る。例えば、二次フィルタアセンブリ２７の軸線方向長さは、一次フィルタアセンブリ２４または再使用可能なコアアセンブリ２３の軸線方向長さより短くされている。また、二次フィルタアセンブリ２７の外径は再使用可能なコアアセンブリ２３の内径より短くてもよく、それにより、使用可能なコアアセンブリ２３の内面と二次フィルタアセンブリ２７の外面との間に環状空間が形成される。二次フィルタアセンブリ２７は、透過性フィルタメディア、外面、内部、および、両端を有する中空フィルタ６０と、中空フィルタ６０の両端にシールされるエンドキャップ６１、６２とを備えてもよい。バイパスバルブ２６に近いエンドキャップ６１は盲端キャップであってもよく、一方、中空フィルタ６０の他端のエンドキャップ６２は開放端キャップであってもよい。開放端キャップ６２は、再使用可能なコアアセンブリ２３、例えばヘッダ２２に近いシート部品３６に対してガスケットによりシールされてもよく、または、ハウジングアセンブリ、例えばヘッダに対してシールされてもよい。あるいは、二次フィルタアセンブリおよび再使用可能なコアアセンブリ、または、ハウジングアセンブリは、Ｏリングなどのシールを伴ってまたは伴わずに、例えばねじ接続を含む他の方法で互いにシールされてもよい。
【００２８】
[0030]二次フィルタアセンブリの中空フィルタおよびエンドキャップは、一次フィルタアセンブリのそれと同様であってもよい。例えば、一次フィルタアセンブリおよび二次フィルタアセンブリがいずれも使い捨て可能なフィルタアセンブリとすることができる。しかしながら、殆どの実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は、例えば一次フィルタアセンブリ２４が交換されるときに洗浄されて再び取り付けられてもよい再使用可能なフィルタアセンブリを構成する。例えば、二次フィルタアセンブリ２７のエンドキャップ６１、６２が金属材料から形成されてもよく、および／または、フィルタメディアは、例えば金属スクリーンから形成される多孔質金属媒体を含む襞のあるまたは襞のない多孔質金属媒体を備えてもよい。他の多孔質金属媒体としては、米国のニューヨーク州のポートワシントンにあるＰａｌｌコーポレーションから入手できるＲｉｇｉｍｅｓｈ（登録商標）金属媒体、ＰＭＷ（登録商標）金属媒体、および、ＰＭＦ（登録商標）金属媒体が挙げられる。多孔質金属媒体を有することにより、二次フィルタアセンブリ２７を例えば高温によっておよび／または積極的な洗浄剤によって十分に洗浄でき、多くの使い捨て可能な一次フィルタアセンブリの寿命全体にわたって二次フィルタアセンブリ２７を再使用することができる。また、二次フィルタアセンブリ２７は、例えば一次フィルタアセンブリやバイパスバルブを含む二次フィルタアセンブリの上流側の構成要素における欠陥または該構成要素の破滅的な破損から二次フィルタアセンブリの下流側のフィルタシステムの構成要素を保護するラストチャンスフィルタとしての機能を果たしてもよい。本発明の全てではないが多くの実施形態では、二次フィルタアセンブリ２７のフィルタメディアが一次フィルタアセンブリ２４のフィルタメディアより粗くてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリのフィルタメディアの公称除去レートがミクロン範囲またはそれより更に粗くてもよい。幾つかの実施形態において、公称除去レートは、約２５ミクロン以上、例えば約５０ミクロン以上であってもよい。この場合、二次フィルタアセンブリの除去レートは、バイパスバルブが開放した後にフィルタ機器を通じた十分な未濾過流体の流れが長期間にわたって続くようにするべく十分に粗くてもよいが、フィルタ装置が構成要素となる流体システムを破損させる場合がある大きな汚染粒子を除去できるように十分に細かい。
【００２９】
[0031]二次フィルタアセンブリ２７はバイパスバルブ２６に機械的に接続され得る。この機械的な接続は、コアアセンブリによるバイバスバルブに対する二次フィルタアセンブリの任意の機械的な結合とは無関係である。再使用可能なコアアセンブリとは無関係に二次フィルタアセンブリとバイパスバルブとを機械的に接続することにより、両方の構成要素を同時に再使用可能なコアアセンブリから迅速にかつ容易に取り外して、点検および洗浄を行なって再び取り付けることができ、それにより、流体システムが運転休止中となり得る時間を減らすことができる。
【００３０】
[0032]二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブは、多種多様な方法で取り外し可能に機械的に接続され、または取り外し不能に機械的に接続され得る。例えば、コアの内部を通じて延びる機械的なリンク機構が二次フィルタアセンブリとバイパスバルブとを機械的に接続し、また、機械的なリンク機構がいろいろな方法で構成され得る。例えば、機械的なリンク機構は、二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブのうちの一方を他方がコアアセンブリから取り外されるときにコアアセンブリの内部から単に引き出すように構成される。この場合、幾つかの実施形態において、機械的なリンク機構は、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとの間でコアアセンブリの内部を通じて延びるチェーンを含む。バイパスバルブがコアアセンブリから取り外され、例えばねじが外されて除去されると、チェーンは、バイパスバルブと共に二次フィルタアセンブリを引張り、それにより、最初に二次フィルタアセンブリをコアアセンブリまたはハウジングアセンブリからシール解除し、その後、二次フィルタアセンブリをコアアセンブリの内部から引き抜く。あるいは、機械的なリンク機構は、二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブのうちの一方を他方が取り外されて再び取り付けられるときにコアアセンブリの内部から引き出して内部へ押し込むように構成されてもよい。この場合、例えば、機械的なリンク機構は、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとの間でコアアセンブリの内部を通じて延びるロッドを含む。バイパスバルブがコアアセンブリから取り外されると、ロッドは、最初に、二次フィルタアセンブリのシールを解除し、その後、二次フィルタアセンブリをコアアセンブリの内部から引き出す。バイパスアセンブリがコアアセンブリに再び取り付けられると、二次フィルタアセンブリは、ロッドによってコアアセンブリの内部へ押し込まれた後、バイパスバルブがコアアセンブリに装着され、例えば螺合されるときに、コアアセンブリまたはハウジングアセンブリに対してシールされる。
【００３１】
[0033]図１に示される実施形態において、機械的なリンク機構６３は、図２に示されるように、略Ｔ形状のリンク要素を備える。リンク要素６３は、リンク要素６３の一端でナット６５により二次フィルタアセンブリ２７の盲端キャップ６１に取り外し可能に取り付けられるロッド６４を含む。あるいは、ロッドは盲端キャップに取り外し不能に取り付けられてもよい。リンク要素６３の他端では、ロッド６４から垂直に延びる交差部品６６が、バイパスバルブ２６に対して、例えば固定外側スリーブ５３の開放端に対して取り外し不能に取り付けられてもよく、取り外し可能に取り付けられてもよい。交差部品６６は、濾過されていない流体がバイパスバルブ２６を通じて交差部品６６を越えて二次フィルタアセンブリ２７に流れることができるように様々に構成され得る。
【００３２】
[0034]作動時、濾過されていない流体は、ハウジングアセンブリ１１の入口１５を介してフィルタ装置１０内に向けられて、ハウジングアセンブリ１１の内部１４の流路に沿って、流体を濾過できるフィルタ機器１２を通過する。例えば、濾過されていない流体は、ヘッダ２２の入口１５に向けられ、ヘッダ２２の入口通路に沿って、ケーシング２０とフィルタ機器１２との間の環状空間およびカバー２１とフィルタ機器１２との間の空間へ向かう。バイパスバルブ２６が閉位置にある状態では、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４のフィルタ４０を外側から内側に通過し、ここで、フィルタメディアが濾過されていない流体から汚染物質を除去する。
【００３３】
[0035]濾過された流体は、その後、フィルタ機器１２から流体流路に沿ってハウジングアセンブリ１１の出口１６に向けられてフィルタ装置１０から流出される。例えば、濾過された流体は、一次フィルタアセンブリ２４から有孔コア３０を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２へ入る。図１に示される実施形態において、濾過された流体は、その後、二次フィルタアセンブリ２７を通過し、例えばフィルタ６０を外側から内側へ通過して、二次フィルタアセンブリ２７の内部へ入る。二次フィルタアセンブリ２７のフィルタメディアは一次フィルタアセンブリ２４のフィルタメディアよりも粗いため、濾過された流体は二次フィルタアセンブリ２７を容易に通過し、二次フィルタアセンブリ２７はあまり汚れない状態を保つ。濾過された流体は、二次フィルタアセンブリ２７の内部から、二次フィルタアセンブリ２７の出口、例えば開放端キャップ６２を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の出口、例えばヘッダ２２の近傍の開放シート部品３６を通過し、ヘッダ２２の出口通路に沿ってハウジングアセンブリ１１の出口１６へ至る。
【００３４】
[0036]一次フィルタアセンブリ２４が十分に汚れた後、または、低温起動中、一次フィルタアセンブリ２４の両端間の差圧が過度に大きくなる場合があり、および／または、一次フィルタアセンブリ２４を通じた流量が不十分に少なくなる場合がある。この所定の差圧が生じた時に、バイパスバルブ２６はばね５２の力に抗して開き、また、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れまたは一次フィルタアセンブリ２４を迂回して、カバー２１とフィルタ機器１２との間の空間から、開放したバイパスバルブ２６を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２に流れる。濾過されていない流体は、その後、二次フィルタアセンブリ２７を通過し、例えばフィルタ６０を外側から内側に通過する。フィルタ６０では、フィルタメディア、例えば更に粗いフィルタメディアが、フィルタ機器１２よりも下流側の流体システムの構成要素を破損させる場合がある少なくとも大きい汚染物質を長期間にわたって除去することができる。二次フィルタアセンブリ２７の内部から、濾過された流体はハウジングアセンブリ１１の出口１６に方向付けられてフィルタ装置１０から流出される。
【００３５】
[0037]所定時間の後に、フィルタ装置１０の運転を一時的に休止して、一次フィルタアセンブリ２４を迅速かつ容易に交換することができる。例えば、カバー２１がケーシング２０から取り外され、または、カバー２１と共にケーシング２０がヘッダ２２から取り外され、それにより、フィルタ機器１２へアクセスできる。その後、汚れた一次フィルタアセンブリ２４が有孔コア３０の外面３１に沿って軸線方向に摺動されて再使用可能なコアアセンブリ２３から外される。一次フィルタアセンブリ２４は、第１の位置と第２の位置との間で再使用可能なコアアセンブリ２３の外面３１に沿って移動することができる。第１の位置では、一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５は、再使用可能なコアアセンブリ２３の端部、例えばシート３５、３６に対してシールされ、また、一次フィルタアセンブリ２４の内面４１、例えばフィルタ４０の内面４１は、使用可能なコアアセンブリ２３の外面３１、例えば有孔コア３０の外面３１に密接される。第２の位置では、一次フィルタアセンブリ２４は再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され得る。その後、新たな一次フィルタアセンブリ２４は、一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５が再使用可能なコアアセンブリ２３のシート３５、３６に対してシールするまで、コア３０の外面３１に沿って再使用可能なコアアセンブリ２３上で軸線方向に摺動される。
【００３６】
[0038]一次フィルタアセンブリ２４が交換されるときに常に、または、他のメンテナンス間隔で、バイパスアセンブリ２５も取り外されて点検されてもよい。例えば、バイパスバルブ２６が、再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され、例えばねじが外されて、再使用可能なコアアセンブリの内部３２から引き抜かれ、それにより、バイパスバルブ２６、機械的なリンク機構６３、例えばリンク要素、および、二次フィルタアセンブリ２７が同時にコアアセンブリ２３の内部３２から引き抜かれる。バイパスアセンブリ２５は、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２、例えばコア３０の内部３２に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動することができる。第１の位置では、バイパスアセンブリ２５の少なくとも一部、例えば、二次フィルタアセンブリ２７、機械的なリンク機構６３、および、バイパスバルブ２６の一部が、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２、例えば有孔コア３０の内部３２にある。第２の位置では、バイパスアセンブリ２５が再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され得る。二次フィルタアセンブリが使い捨てできるフィルタアセンブリである場合には、このフィルタアセンブリは機械的なリンク機構の端部で交換されてもよい。しかしながら、多くの実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は再使用可能なフィルタアセンブリであり、二次フィルタアセンブリ２７はバイパスバルブ２６と共に点検されて洗浄される。洗浄されまたは新しくされたバイパスアセンブリ２５は、その後、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２に再び取り付けられる。例えば、バイパスアセンブリ２６は、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２がヘッダ２２と対向する状態でコアアセンブリ２３の内部３２に挿入される。バイパスバルブ２６がコアアセンブリ２３内に挿入されて装着され、例えば螺合されると、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２が、機械的なリンク機構６３、例えばリンク要素によって、コアアセンブリ２３またはハウジングアセンブリ１１とシール係合される。一次フィルタアセンブリおよび二次フィルタアセンブリが再び取り付けられた状態で、フィルタ装置１０は運転に戻されてもよい。
【００３７】
[0039]本発明の様々な態様を幾つかの実施形態に関して説明しおよび／または図示してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態の１つ以上の特徴が排除されもしくは変更されてもよく、または、１つの実施形態の１つ以上の特徴が他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされてもよい。非常に異なる特徴を伴う実施形態であっても本発明の範囲内に入る場合がある。
【００３８】
[0040]例えば、機械的なリンク機構が排除されてもよく、また、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとが、これらの２つの構成要素を取り外し不能にまたは取り外し可能に直接に接続することにより、例えばねじ、ボルト、または、溶接により、機械的に接続されてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、バイパスアセンブリは、二次フィルタアセンブリがバイパス流体流路中でバイパスバルブよりも上流側に配置される状態で構成されてもよい。図３に示されるフィルタ機器１２の実施形態は、これらの特徴の一方または両方を有してもよい多くの例のうちの１つである。図３に示されるフィルタ機器１２の構成要素の多くが図１に示されるフィルタ機器１２の構成要素に類似していてもよく、同様の構成要素には同じ参照符号が付されている。
【００３９】
[0041]図３の実施形態において、一次フィルタアセンブリ２４は、この場合も先と同様に、有孔コア３０の外面３１の周囲で再使用可能なコアアセンブリ２３に対して取り外し可能に装着され、また、バイパスアセンブリ２５も、先と同様に、その少なくとも一部がコアアセンブリ２３の内部３２で再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着される。例えば、カバー（図示せず）に近いシート部品３５は、バイパスアセンブリ２６、例えばバイパスバルブ２６に螺合されまたはボルト締結される。しかしながら、バイパスアセンブリ２５は、二次フィルタアセンブリ２７に対して取り外し不能にまたは取り外し可能に直接的に機械接続されるバイパスバルブ２６を含んでもよい。また、二次フィルタアセンブリ２７は、バイパス流路内でバイパスバルブ２６の上流側に配置されてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリ２７は、二次フィルタアセンブリ２７の盲端キャップ６１がカバーと対向する状態で、少なくとも一部がカバーとフィルタ機器１２との間の空間内に配置される。二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２は、例えば、固定バルブ本体５０で、例えば固定外側スリーブ５３で、バイパスバルブ２６に取り外し不能にまたは取り外し可能に直接に機械的に接続される。固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３は、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２と流体的に連通する開放端を有してもよい。また、固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３は、バルブ本体５０の開放端から軸線方向に離間される側部開口７０を含んでもよい。可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５は、固定バルブ本体５０の開放端の近傍で、盲端部品７１により閉栓されてもよい。可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５の盲端部品７１は、固定バルブ本体５０の開放端と側部開口７１との間で、ばね５２の力により、固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３に対してシールしてもよい。
【００４０】
[0042]図３の実施形態は、前述した図１の実施形態と殆ど同じ方法で動作する。しかしながら、バイパスバルブ２６が閉じられて、濾過されていない流体が入口（図示せず）を介してフィルタハウジング（図示せず）の内部に入ると、濾過されていない流体は、ケーシング（図示せず）とフィルタ機器１２との間の環状空間、および、カバーの下側の空間を通過した後、二次フィルタアセンブリ２７を外側から内側に通過し、それにより、二次フィルタアセンブリ２７の内部が濾過された流体で満たされる。バイパスバルブ２６が閉位置にある状態では、二次フィルタアセンブリ２７内の流体は二次フィルタアセンブリ２７内にとどまったままであるが、濾過されていない流体は一次フィルタアセンブリ２４を通過する。
【００４１】
[0043]一次フィルタアセンブリ２４が十分に汚れると、または、低温起動中、可動バルブ部材５１、例えば盲端部品７１を含む可動内側スリーブ５５が軸線方向に移動し、それにより、バイパスバルブ２６が開く。その後、濾過されていない流体は、最初にそれを濾過する二次フィルタアセンブリ２７を通じて流れることにより一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れまたは一次フィルタアセンブリ２４を迂回する。例えば、濾過されていない流体は、カバーの下側の空間から、二次フィルタアセンブリ２７のフィルタ６０を外側から内側に通過して流れてもよく、ここで、中空フィルタ６０のフィルタメディアが流体を濾過する。濾過された流体は、二次フィルタアセンブリ２７の内部から、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２を通じて流れるとともに、開放したバイパスバルブ２６、例えば固定外側スリーブ５５の開放端および側部開口７０を通じて流れ、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２へ流入した後、ハウジングアセンブリの出口（図示せず）に至る。
【００４２】
[0044]図３の実施形態における一次フィルタアセンブリ２４の交換は、図１の実施形態における一次フィルタアセンブリ２４の交換と同様にすることができる。二次フィルタアセンブリ２７の整備は異なっていてもよく、または異なっていなくてもよい。例えば、図３の実施形態では、カバーを取り外しまたはカバーと共にケーシングを取り外すと、二次フィルタアセンブリ２７の外部に直ちにアクセスできる。その結果、バイパスアセンブリ２５を再使用可能なコアアセンブリ２７から取り外すことなく、二次フィルタアセンブリ２７を洗浄しまたは交換することができる。バイパスバルブ２６は、再使用可能なコアアセンブリの内部３２からあまり頻繁に取り外され、点検され、洗浄されなくてもよい。これは、バイパスバルブが一般に濾過されていない流体に晒されないからである。
【００４３】
[0045]本発明の範囲内に入る実施形態の他の例において、フィルタ機器は、流体のバイパス流を二次フィルタ要素を通じて内側から外側へ方向付けるようになっている二次フィルタを含んでもよい。例えば、バイパスアセンブリがバイパスバルブを含んでもよく、二次フィルタアセンブリがバイパス流路内でバイパスバルブの下流側に位置してもよい。しかしながら、二次フィルタアセンブリの開放端キャップは、バイパスバルブの開放下流側端部、例えば固定外側スリーブの開放下流側端部に対してシールされてもよい。バイパスバルブが開くと、濾過されていない流体は、バイパスバルブを通過した後、開放端キャップを介して二次フィルタアセンブリの内部へ直接に入る。濾過されていない流体は、二次フィルタアセンブリの内部から、流体を濾過する中空フィルタのフィルタメディア、例えば更に粗い媒体および／または多孔質金属媒体を内側から外側へ通過する。濾過された流体は、その後、再使用可能なコアアセンブリの内部へ入り、出口を介してフィルタ装置から流出する。
【００４４】
[0046]この実施形態のバイパスバルブおよび二次フィルタアセンブリは様々な方法で機械的に接続され得る。例えば、これらが機械的なリンク機構によって接続されてもよい。例えば、ロッドが二次フィルタアセンブリの盲端キャップから二次フィルタアセンブリの内部およびバイパスバルブを通じてバイパスバルブの盲端部品へ延びてもよい。例えば、ロッドの一端が、例えばねじまたは溶接によって盲端キャップに取り外し不能にまたは取り外し可能に接続されてもよい。ロッドの他端は螺合されてもよい。ロッドのねじ付き端部は、バイパスバルブの開放下流側端部を通じてバイパスバルブの内部へ挿入されて、バイパスバルブの盲端部品で相手側のねじに螺合されてもよく、それにより、二次フィルタアセンブリの開放端キャップがバイパスバルブの開放下流側端部に結合される。バイパスバルブの開放下流側端部と二次フィルタアセンブリの開放端キャップとの間のシール、例えばガスケットが２つの構成要素を互いにシールしてもよい。あるいは、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続されてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリのエンドキャップおよびバイパスバルブの開放端は、ねじ接続を伴ってまたは取付具および嵌め合いニップルを伴って構成されてもよい。
【００４５】
[0047]本明細書中で挙げられる公報、特許出願、および、特許を含む全ての文献は、あたかもそれぞれの文献が個別にかつ具体的に示されて参照により組み込まれるかのようにかつその全体が本明細書中に記載されているかのように同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。
【００４６】
[0048]発明を説明する文脈（特に、以下の特許請求の範囲の文脈）における用語「１つの（ａ、ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および同様の指示対象の使用は、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、単数形および複数形の両方を網羅するように解釈されるべきである。用語「備える」、「有する」、「含む」、および、「包含する」という用語は、他に言及されていなければ無制約用語（すなわち、「〜を含むがこれに限定されない」ことを意味する）として解釈されるべきである。本明細書中における値の範囲の列挙は、本明細書中で他に示唆されていなければ、その範囲に入るそれぞれの別個の値に個別に言及する速記法としての役割を果たすように意図されているにすぎず、また、それぞれの別個の値は、あたかもそれが本明細書中に個別に列挙されているかのように本明細書中に組み込まれる。本明細書中に記載される全ての方法は、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、任意の適した順序で行なうことができる。本明細書中で与えられる任意のおよび全ての例または典型的な言葉（例えば、「など」）の使用は、本発明をより良く説明するべく意図されているにすぎず、他に断言されていなければ、本発明の範囲を限定しない。明細書中の言葉は、本発明の実施に不可欠な特許請求の範囲に記載されていない任意の要素を示すように解釈されるべきではない。
【００４７】
[0049]この発明の幾つかの実施形態を本明細書中で説明してきたが、前述した説明を読むと更なる変形が当業者に明らかとなり得る。本発明者等は、当業者が必要に応じてそのような変形を使用することを予期し、また、本発明者等は、本明細書中に具体的に説明された方法とは別の方法で発明が実施されることを意図する。したがって、この発明は、適用可能な法律により許容される添付の特許請求の範囲に挙げられた主題の全ての変形、改良、および、等価物を含む。また、前述した要素のその全ての想定し得る変形での任意の組み合わせは、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、本発明によって包含される。
【符号の説明】
【００４８】
１０ フィルタ装置
１１ ハウジングアセンブリ
１２ フィルタ機器
１３ ハウジング
１４ 内部
１５ 流体入口
１６ 流体出口
２０ ケーシング
２１ カバー
２２ ヘッダ
２３ コアアセンブリ
２４ 一次フィルタアセンブリ
２５ バイパスアセンブリ
２６ バイパスバルブ
２７ 二次フィルタアセンブリ
３０ 有孔コア
３１ 外面
３２ 内部
３３、３４ 端部
３５、３６ シート
４０ 中空フィルタ
４１ 内面
４４、４５、６１、６２ エンドキャップ
５０ 固定バルブ本体
５１ 可動バルブ部材
５２ ばね
５３ 固定外側スリーブ
５４、７１ 盲端部品
５５ 可動内側スリーブ
５６ 開口
６０ 中空フィルタ
６１ 盲端キャップ
６２ 開放端キャップ
６３ リンク機構
６５ ナット
６６ 交差部品
７０ 側部開口
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、フィルタ機器（ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、および、多種多様な流体からいかなる多くの汚染物質をも濾過するためのフィルタ機器を含むフィルタ装置（ｆｉｌｔｅｒ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に関する。流体は、気体、液体、ならびに／または、気体、液体および／もしくは固定の混合物等である。汚染物質は、例えば、固体、コロイド、および／または、ゲル等であり、しばしば粒子や微粒子の形態を成している。本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタアセンブリは、多くの様々な流体システムで有用である。多くの例のうちの１つにおいて、本発明の実施形態は、電気を発生させるための風力タービンを含む大型の機械装置または電気機械装置で使用される作動油または潤滑油から固体および／またはコロイド粒子を濾過するために使用され得る。
【０００２】
[0002]本発明の実施形態は、再使用可能なコアアセンブリの周囲に装着される、使い捨てとすることができる第１のフィルタアセンブリを含む。流体は、第１のフィルタアセンブリを通して、外面ないしは上流側表面から内面ないしは下流側表面に向けられ、その間、再使用可能なコアアセンブリが流体の流れと関連する力に抗して第１のフィルタアセンブリを支持する。第１のフィルタアセンブリは、汚染物質を流体から除去するために透過性フィルタメディアを含むとよい。初期段階では、フィルタメディアは清浄であり、また、上流側表面と下流側表面との間の比較的小さな圧力差により、第１のフィルタアセンブリを通しての流体の十分な流れを維持する。更に多くの流体が第１のフィルタアセンブリを通過するにつれて、フィルタメディアが次第に目詰まりして汚れてくる場合がある。上流側表面と下流側表面との間の圧力差が増大する場合があり、使い捨て可能なフィルタアセンブリを通じた流体の流れが減少する場合もある。
【０００３】
[0003]多くの用途においては、しばしば、フィルタメディアが相当に汚れている場合であっても、フィルタ機器またはフィルタ装置を通して流体が十分に流れるよう維持することが好ましい。したがって、本発明の実施形態は、フィルタメディアが汚れているときに流体が第１のフィルタアセンブリを迂回できるようにするバイパスアセンブリを更に含むものとすることができる。バイパスアセンブリは、少なくとも一部が再使用可能なコアアセンブリの内部に取り外し可能に装着されてもよく、また、バイパスバルブと第２のフィルタアセンブリとを含んでもよく、これらは洗浄できおよび／または再使用できてもよい。多くの実施形態において、第２のフィルタアセンブリは、第１のフィルタアセンブリのフィルタメディアよりも粗いフィルタメディアを有するものとしてもよい。バイパスバルブは、第１のフィルタアセンブリが十分に汚れて第１のフィルタアセンブリの両端間の圧力差が所定の値を超えたときに開放してもよく、それにより、濾過されていない流体は、汚れた第１のフィルタアセンブリを迂回できまたはその汚れた第１のフィルタアセンブリの周囲を流れることができる。第２のフィルタアセンブリは、フィルタ機器よりも下流側にある流体システムの構成要素を損傷させる場合がある少なくとも大きな汚染物質を除去するために、バイパス流中に配置されてもよい。汚れた第１のフィルタアセンブリが新たな清浄な第１のフィルタアセンブリと交換された後、バイパスバルブが閉じられてもよく、また、新たな第１のフィルタアセンブリを通じた流体の流れが再開されてもよい。
【０００４】
[0004]バイパスバルブは、第１のフィルタアセンブリが汚れていない場合であっても他の状況で開放してもよい。例えば、流体システムの低温起動中では、低温の濾過されていない流体が非常に高濃度でありかつ高粘度である場合がある。低温の粘性がある未濾過流体を第１のフィルタアセンブリの細密なフィルタメディアに押し通すと、細密なフィルタメディアが破損、例えば破れまたは避けを生ずる場合がある。しかしながら、低温の粘性がある未濾過流体を第１のフィルタアセンブリに押し通すのに十分大きい圧力差が、バイパスバルブを開放するための所定の値を超える場合がある。開放したバイパスバルブにより、低温の粘性がある未濾過流体は、第１のフィルタメディアを損傷させることなく第１のフィルタアセンブリを迂回して第２のフィルタアセンブリを通過できる。二次フィルタアセンブリのフィルタメディアは、より粗いフィルタメディアであってもよく、および／または、より頑丈な多孔質金属媒体であってもよい。その結果、低温の粘性がある未濾過流体は、フィルタメディアを損傷させることなく第２のフィルタアセンブリのフィルタメディアを通過する。したがって、低温起動中であっても、少なくとも粗く濾過された流体のバイパス流をフィルタシステムにもたらすことができる。流体システムがしばらくの間運転した後、濾過されていない流体は暖かくなって低濃度または低粘度となる。その後、暖かい粘性が低い未濾過流体を第１のフィルタアセンブリに押し通すために必要な圧力差が、バイパスバルブを開放するための所定の値を下回る場合がある。その結果、バイパスバルブが閉じ、それにより、暖かい粘性が低い未濾過流体が第１のフィルタアセンブリを通るよう方向付けられる。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明の一態様によれば、フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを備えるものとすることができる。再使用可能なコアアセンブリは、軸線と、第１および第２の端部とを有し、外面および内部を有する中空の有孔コアを含む。第１のフィルタアセンブリは、再使用可能なコアアセンブリの周囲でコアの外面に取り外し可能に装着される。第１のフィルタアセンブリは、フィルタメディア、内面および両端部を有する中空フィルタを含む、また、エンドキャップがフィルタの両端に配置される。第１のフィルタアセンブリは、第１の位置と第２の位置との間で軸線方向に移動することができる。第１の位置では、第１のフィルタアセンブリのエンドキャップが再使用可能なコアアセンブリの端部に対してシール（封着）され、また、第１のフィルタアセンブリの内面がコアの外面に密接する。第２の位置では、第１のフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。バイパスアセンブリは、少なくとも一部がコアの内部に配置される。バイパスアセンブリは、バイパスバルブと、バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含む。バイパスバルブは、第１の位置と第２の位置との間でコアの内部に沿って軸線方向に移動可能である。第１の位置では、バイパスアセンブリの少なくとも一部がコアの内部にある。第２の位置では、バイパスアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。
【０００６】
[0006]本発明の他の態様によれば、フィルタ装置は、ハウジングアセンブリと、フィルタ機器とを備えてもよい。ハウジングアセンブリは、内部と、入口と、出口とを含み、前記入口および前記出口がハウジングの内部を貫通する流体流路を画定する。フィルタ機器はハウジングアセンブリの内部で流体流路中に配置される。フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを含む。コアアセンブリは、ハウジングアセンブリに装着され、軸線と、中空の有孔コアと、第１および第２のシートとを含む。有孔コアは、外面と、内部と、両端部とを有し、シートがコアの各端部に配置される。第１のフィルタアセンブリは、再使用可能なコアアセンブリの周囲で有孔コアの外面に取り外し可能に装着される。第１のフィルタアセンブリは、中空フィルタと、第１および第２のエンドキャップとを含む。中空フィルタは、フィルタメディア、内面、および、第１および第２の端部を有し、また、エンドキャップはフィルタの端部に装着される。第１のフィルタアセンブリは、第１の位置と第２の位置との間で軸線方向に移動可能である。第１の位置では、第１のフィルタアセンブリのエンドキャップが再使用可能なコアアセンブリのシートに対してシールされ、また、第１のフィルタアセンブリの内面がコアの外面に密接する。第２の位置では、第１のフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。バイパスアセンブリは、少なくとも一部がコアの内部で再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着される。バイパスアセンブリは、バイパスバルブと、バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含む。バイパスバルブは、第１の位置と第２の位置との間でコアの内部に沿って軸線方向に移動可能でもよい。第１の位置では、バイパスアセンブリの少なくとも一部がコアの内部にある。第２の位置では、バイパスアセンブリが再使用可能なコアアセンブリから取り外される。
【０００７】
[0007]本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置は多くの利点を有する。例えば、第１のフィルタアセンブリは、汚染物質を流体から効果的にかつ確実に除去する一次フィルタアセンブリとしての機能を果たすことができる。また、第１のフィルタアセンブリは再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるため、第１のフィルタアセンブリは、それが汚れると直ぐに迅速かつ容易に取り外して交換することができる。汚れたフィルタアセンブリは再使用可能なコアアセンブリの外面から軸線方向に摺動させるだけで取り外され、また、新たな清浄なフィルタアセンブリが再使用可能なコアアセンブリの外面上へ軸線方向に摺動させて取り付けられる。多くの実施形態において、第１のフィルタアセンブリは、使い捨て可能なフィルタアセンブリ、すなわち、金属成分を実質的に有さないフィルタアセンブリであるのがよい。第１のフィルタアセンブリを再使用可能なコアアセンブリから分離できるため、および／または、第１のフィルタアセンブリが金属成分を実質的に有さないため、第１のフィルタアセンブリの交換によって廃棄物が殆ど発生せず、また、廃棄物を容易に焼却処分できる。また、第１のフィルタアセンブリは非常に軽量であり、また、多くの実施形態において、重量は重要なファクタである。例えば、本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置は、地面または海から上方に数百メートル以上延びる風力タービンにおいて使用されることができる。軽量のフィルタアセンブリを風力タービンに上げ下げして支持することは、第１のフィルタアセンブリの交換を容易にかつ迅速にし、それにより、メンテナンスのための風力タービンの運転休止時間が減少する。
【０００８】
[0008]バイパスバルブと第２のフィルタアセンブリとを含むバイパスアセンブリを再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着すると、廃棄物および重量が更に減少する。二次フィルタアセンブリは、汚れた一次フィルタアセンブリを一時的に代用するフィルタアセンブリとしての機能を果たすことができる。第２のフィルタアセンブリも同様に使い捨て可能なフィルタアセンブリであってもよいが、多くの実施形態において、第２のフィルタアセンブリは、例えば一次フィルタアセンブリが交換されるときに常に適所で洗浄されて再び取り付けることができる再使用可能なフィルタアセンブリであってもよい。バイパスバルブは再使用可能な構成要素であってもよい。その結果、使い捨てできる廃棄物が軽量な汚れた一次フィルタアセンブリに限られることとなる。また、第２のフィルタアセンブリはバイパスバルブに機械的に接続されるため、両方の構成要素を同時に再使用可能なコアアセンブリから迅速にかつ容易に取り外し、点検し、洗浄し、再び取り付けることができ、それにより、どんな運転休止時間をも減らすことができる。その結果、本発明を具現化するフィルタ機器およびフィルタ装置のいずれも、生産性を高めて環境への被害を最小限に抑える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ハウジングアセンブリとハウジングアセンブリ内に配置されるフィルタ機器とを含むフィルタ装置の断面図である。
【図２】リンク機構の斜視図である。
【図３】他のフィルタ機器の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0012]本発明を具現化するフィルタ装置およびフィルタ機器は多種多様な方法で構造化され得る。ハウジングアセンブリ１１とハウジングアセンブリ１１内に配置されるフィルタ機器１２とを備えるフィルタ装置１０の多くの様々な例のうちの１つが、図１に示されている。
【００１１】
[0013]ハウジングアセンブリは様々に構造化され得る。例えば、ハウジングアセンブリ１１は、内部１４を画定するハウジング１３を含むものとすることができる。ハウジング１３は、流体入口１５および流体出口１６を有し、また、入口１５と出口１６との間でハウジング１３の内部１４を通る流体流路を更に画定するものとすることができる。ハウジングは、入口および出口に加えて、例えば通気孔、ドレーン、および／または、温度センサや圧力センサなどのセンサのための１つ以上のポートを含む、１つ以上のポートを含んでもよい。
【００１２】
[0014]ハウジングアセンブリは多物品構造であってもよい。例えば、図１に示されるように、ハウジング１３は、両端を有するケーシング２０と、ケーシング２０の一端にあるカバー２１と、ケーシング２０の他端にあるヘッダ２２とを備えるものとしてもよい。ケーシング２０は様々な方法で構成され得る。例えば、ケーシングは、単一構造または多物品構造とすることができ、フィルタ機器１２の形状にほぼ対応する形状を有することとしてもよい。図示の実施形態において、ケーシング２０は、略円筒形状を有してもよく、フィルタ機器１２を取り囲んでもよい。ケーシング２０の内面がフィルタ機器１２の外面から離間され、それにより、流体流路の一部を備えかつ流体がケーシング２０とフィルタ機器１２との間で、フィルタ機器１２内へ、または、フィルタ機器１２から流れることができるようにする略環状の空間が画定されてもよい。
【００１３】
[0015]カバー２１は、ケーシング２０の一端で、例えば上端で、ケーシング２０に取り外し不能にまたは取り外し可能に結合されてもよい。図示の実施形態において、カバー２１は、例えばねじまたはボルトにより、ケーシング２０の一端に取り外し可能にシールされ、それにより、単にカバー２１を取り外すだけでフィルタ機器１１へアクセスできる。カバー２１は、ケーシング２０内の環状空間と流体的に連通してケーシング２０内の環状空間と共にハウジング１３の内部１４の一部を形成する空間をフィルタ機器１２よりも上側に画定してもよい。
【００１４】
[0016]ヘッダ２２は、カバー２１の反対側のケーシング２０の端部に取り外し不能に結合されてもよいし、または取り外し不可能に結合されてもよい。図示の実施形態において、ヘッダ２２は、例えばねじまたはボルトにより、ケーシング２０の一端に取り外し可能にシールされ、それにより、単にカバー２１と共にケーシング２０を取り外すだけでフィルタ機器１２へ更にアクセスできる。ヘッダ２２は、単一部品構造または多物品構造を有してもよく、入口１５および出口１６を含んでもよい。ヘッダ内の１つ以上の流体通路が、流体を入口からフィルタ機器に向けられるとともにフィルタ機器から出口に向けられてもよい。例えば、図示の実施形態では、入口１５およびヘッダ２２が入口通路を介してケーシング２０とフィルタ機器１２との間の環状空間と流体的に連通し、一方、ヘッダ２２の出口通路がフィルタ機器１２と出口１６との間を流体的に連通させ、それにより、流体がフィルタ機器１２を通じて外側から内側へ流れることができる。あるいは、ハウジングアセンブリおよびフィルタ機器は、濾過されていない流体をフィルタ機器を通じて内側から外側に方向付けるように構成されてもよい。
【００１５】
[0017]ハウジングアセンブリは多くの他の方法で構造化され得る。例えば、カバーおよびケーシングは、ヘッダに取り外し可能に結合される単一部品、例えばボウルとして形成されてもよい。他の例として、入口および／または出口は、ハウジングアセンブリの異なる部分、例えばケーシングまたはカバーにあってもよい。ハウジングアセンブリの構成要素は、流体と適合して動作温度および圧力に耐えることができる任意の材料、例えば金属材料またはプラスチック材料から形成されてもよい。
【００１６】
[0018]フィルタ機器１２は、再使用可能なコアアセンブリ２３と、一次フィルタアセンブリ２４と、バイパスバルブ２６および二次フィルタアセンブリ２７を含むバイパスアセンブリ２５とを備えてもよい。再使用可能なコアアセンブリ２３は、多くの様々な方法でハウジングアセンブリ１１に取り外し不能にまたは取り外し可能に装着されてもよい。例えば、コアアセンブリ２３は、例えばねじまたはボルトにより、コアアセンブリ２３の開放出口端で、ハウジング１３に対して、例えばヘッダ２２に対して取り外し可能にシールされてもよく、それにより、コアアセンブリ２３の開放出口端はヘッダ２２の出口通路を介して出口１６と流体的に連通できる。他の例として、ハウジングアセンブリ、例えばヘッダは、ヘッダの出口通路を介して出口と流体的に連通するニップルを有してもよい。再使用可能なコアアセンブリの出口端は、ハウジングアセンブリのニップルを受ける取付具として構成されてもよい。Ｏリングが取付具をニップルに対してシールしてもよい。
【００１７】
[0019]再使用可能なコアアセンブリ２３は、様々な方法で構造化されることができ、例えば、単一部品構造としてまたは多物品構造として構造化され、また、金属材料またはプラスチック材料から形成され得る。多くの実施形態では、コアアセンブリ２３が有孔コア３０を含むことができ、その場合、有孔コア３０は、流体がコア３０を通じて流れることができるようにする開口の規則的なまたは不規則な配列を有する。有孔コア３０は、例えば、中心軸線を伴う略円筒形状を有するものとしてもよく、また、外面３１と、内部３２と、両端３３、３４とを含んでもよい。コアアセンブリ２３は、コアのそれぞれの端部３３，３４にシート３５，３６を更に含んでもよい。幾つかの実施形態において、それぞれのシートは、コアのそれぞれの端部の一体の無孔の延在部であってもよい。しかしながら、多くの実施形態において、それぞれのシート３５，３６はコア２３の端部に装着される別個の末端部品を備えてもよい。それぞれのシート３５，３６は、一次フィルタアセンブリ２４に対してシールするようになっている外面を有してもよい。
【００１８】
[0020]一次フィルタアセンブリ２４は、コア３０の外面３１の周囲で再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着されてもよく、また、任意のいろいろな方法で構成されてもよい。例えば、一次フィルタアセンブリ２４は、透過性フィルタメディア、内面４１、および、両端を有する中空フィルタ４０と、フィルタ４０の両端にシールされるエンドキャップ４４とを備える。中空フィルタ４０は、コア３０の外径に対応する内径を有する。中空フィルタ４０の内面４１がコア３０の外面３１に密接し、それにより、コア３０は、一次フィルタアセンブリ２４を通じて外側から内側へ流れる流体と関連付けられる力に抗してフィルタ４０を支持できる。幾つかの実施形態では、フィルタに襞が付けられていなくてもよいが、殆どの実施形態において、フィルタ４０は、フィルタ４０の端部間で軸線方向に延びる複数の襞を備える。それぞれの襞の高さは、中空フィルタの内径と外径との間の径方向距離にほぼ等しくてもよいし、径方向距離より大きくてもよい。また、フィルタは、フィルタメディアのみから成ってもよく、または、フィルタメディアの１つ以上の層と１つ以上の更なる層とを有する多層構造を備えてもよい。例えば、多層複合体は、フィルタメディア層の上流側、例えばフィルタメディア層の外側に多孔質層を含んでもよく、および／または、フィルタメディア層の下流側、例えばフィルタメディア層の内側に多孔質層を含んでもよい。多孔質層は、フィルタメディアより粗くてもよく、また、流体をフィルタメディアへ排出するまたはフィルタメディアから排出するための排出層としての機能を果たしてもよく、および／または、フィルタメディアを構造的に支持するための層を支持してもよい。多層複合体は、フィルタメディアを多孔質層による摩耗から保護するために多孔質層とフィルタメディアとの間に緩衝層を更に含んでもよい。
【００１９】
[0021]透過性フィルタメディアは、例えば、支持されもしくは支持されない膜として、または、中空円筒状の繊維塊または巻き付けられもしくは襞が付けられた織り繊維シートもしくは不織り繊維シートなどの繊維構造として構成されることを含めて、任意の様々な方法で構成され得る。フィルタメディアは、例えば天然または合成の高分子、ガラスまたは他のセラミック繊維を含む任意の多数の材料から形成されてもよく、また、例えばサブミクロン範囲、ミクロン範囲、または、更に粗い範囲の公称除去レートを含む様々な流体処理特性を有してもよい。多くの実施形態において、公称除去レートは約２５ミクロン未満であるのがよい。図示の実施形態において、フィルタメディアは、多孔質高分子基材上に支持されるガラス繊維のマトリックスを備え、また、約１０ミクロン以下、例えば約１ミクロン以下の公称除去レートを有する。
【００２０】
[0022]一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５は、任意のいろいろな方法で中空フィルタ４０の両端に結合され、また、様々に構成され得る。例えば、エンドキャップ４４、４５の一方または両方は中心開口を有する開放エンドキャップとすることができる。中心開口は、有孔コア３０および再使用可能なコアアセンブリ２３のシート３５、３６の外径に対応する直径を有してもよく、それにより、取り外し可能な一次フィルタアセンブリ２４が再使用可能なコアアセンブリ２３の外面に沿って軸線方向に摺動できる。エンドキャップ４４、４５は、シート３５、３６間の軸線方向距離と同様の距離を隔てて軸線方向に離間されてもよく、また、一次フィルタアセンブリ２４が再使用可能なコアアセンブリ２３に装着されるときに、例えば、エンドキャップ４４、４５の中心開口に装着されるＯリングによってシート３５、３６に対してシールされてもよい。
【００２１】
[0023]一次フィルタアセンブリ２４は再使用可能なコアアセンブリ２３から分離可能であって再使用可能なコアアセンブリ２３を含まないため、一次フィルタアセンブリ２４は軽量であり、また、一次フィルタアセンブリ２４の交換によって廃棄物が殆ど生じない。また、殆どの実施形態において、一次フィルタアセンブリは、使い捨て可能なフィルタアセンブリ、すなわち、金属成分を実質的に有さないフィルタアセンブリを備えてもよい。例えば、フィルタは、フィルタメディアのガラス繊維マトリックスを除いて高分子材料からほぼ全体が形成されてもよく、エンドキャップは高分子材料からほぼ全体が形成されてもよく、また、Ｏリングはエラストマー材料からほぼ全体が形成されてもよい。金属成分が全くなければ、使い捨て可能なフィルタアセンブリを更に軽量にすることができるとともに、容易に焼却処分することができる。
【００２２】
[0024]前述した再使用可能なコアアセンブリおよび交換可能な一次フィルタアセンブリの多くの特徴は、更に、米国特許第５，２５２，２０７号明細書、第５，４７６，５８５号明細書、および、第５，５４３，０４７号明細書に記載されている。また、例えば米国特許第７，１２８，８３５号明細書に開示されるように、任意の電気的不安定をオフセットして、フィルタ機器を通じて流れる流体により引き起こされる場合がある放電を減らすために、ハウジングアセンブリ、再使用可能なコアアセンブリ、および、一次フィルタアセンブリの構成要素の多くが導電性を有するのがよい。
【００２３】
[0025]バイパスアセンブリ２５は、コアアセンブリ２３の内部３２において少なくとも部分的に再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着されてもよい。例えば、図１の実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は、再使用可能なコアアセンブリ２３内にその全体が配置されてもよく、出口端３４の近傍でコアアセンブリ２３に対してシールされてもよい。バイパスバルブ２６は、その一部がコアアセンブリ２３の内部３２に配置されてもよく、反対側の端部３３の近傍でコアアセンブリ２３に対して、例えばねじまたはボルトにより取り外し可能にシールされてもよい。バイパスバルブ２６の残りの部分は、例えば、コアアセンブリ２３とハウジングアセンブリ１１のカバー２１との間の空間内にコアアセンブリ２３を越えて延びてもよい。あるいは、バイパスバルブは、バイパスアセンブリの全体を再使用可能なコアアセンブリの内部で取り外し可能に装着できるように完全にコアアセンブリ内でコアアセンブリに取り外し可能に装着されてもよい。
【００２４】
[0026]バイパスバルブは、再使用できるものとしてもよく、また、一次フィルタアセンブリが過度に汚れるときおよび／または一次フィルタアセンブリを通じた流れが不十分になるときに一次フィルタアセンブリの周囲にバイパス流路を与えるようにいろいろな方法で構造化されてもよい。例えば、バイパスバルブ２６は、固定バルブ本体５０と、ばね５２によってバルブ本体５０に接触する閉位置に付勢される可動バルブ部材５１またはポペットとを含むものとすることができる。ばね５２の力は、一次フィルタアセンブリ２４がかなり汚れて一次フィルタアセンブリ２４の両端間の差圧がバルブ部材５１をばね５２の力に抗してバルブ本体５０から離間させるまで、可動バルブ部材５１を閉位置に保持するように選択され得る。その後、バイパスバルブ２６が開位置になり、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れ、または、一次フィルタアセンブリ２４を迂回して流れ、コンアセンブリ２３の内部３２に至る。
【００２５】
[0027]バルブ本体および可動バルブ部材は様々な方法で構造化され得る。例えば、図１に示される実施形態において、バルブ本体５０は、その上流側端部が盲端部品５４により閉栓された固定外側スリーブ５３を備える。外側スリーブ５３の下流側端部は開放されている。外側スリーブ５３は、再使用可能なコアアセンブリ２３に対して、例えばカバー２１に更に近いシート部品３５に対して、例えばねじまたはボルトにより取り外し可能にシールされる。可動バルブ部材５１は、固定外側スリーブ５３に対して摺動可能にシールされかつ開放端を両側に有する可動内側スリーブ５５を備える。閉位置において、摺動可能な内側スリーブ５５の一方の開放端は、ばね５２の力によって盲端部品５４に対してシールされる。内側スリーブ５５の他端および外側スリーブ５３の下流側端部は、コアアセンブリ２３の内部３２へ開放している。盲端部品５４の近傍の外側スリーブ５３の開口５６により、カバー２１の下側の空間内の濾過されていない流体は可動内側スリーブ５５の外面に当接できる。一次フィルタアセンブリ２４の過度な汚れに対応する所定の差圧で、および／または、汚れた一次フィルタアセンブリ２４を通じた不十分な流量で、濾過されていない流体は、可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５を、固定バルブ本体５０、例えば盲端部品５４から離間させ、それにより、バイパスバルブ２６が開く。
【００２６】
[0028]二次フィルタアセンブリ２７は、ハウジングアセンブリ１１の内部１４で、バイパスバルブ２６が開放するときに生じる濾過されていない流体のバイパス流中に配置されてもよい。例えば、図１に示される実施形態においては、二次フィルタアセンブリ２７は、バイパスバルブ２６よりも下流側のコアアセンブリ２３の内部３２の濾過されていない流体のバイパス流中に配置される。
【００２７】
[0029]二次フィルタアセンブリ２７は任意の多数の方法で構成され得る。例えば、二次フィルタアセンブリ２７の軸線方向長さは、一次フィルタアセンブリ２４または再使用可能なコアアセンブリ２３の軸線方向長さより短くされている。また、二次フィルタアセンブリ２７の外径は再使用可能なコアアセンブリ２３の内径より短くてもよく、それにより、使用可能なコアアセンブリ２３の内面と二次フィルタアセンブリ２７の外面との間に環状空間が形成される。二次フィルタアセンブリ２７は、透過性フィルタメディア、外面、内部、および、両端を有する中空フィルタ６０と、中空フィルタ６０の両端にシールされるエンドキャップ６１、６２とを備えてもよい。バイパスバルブ２６に近いエンドキャップ６１は盲端キャップであってもよく、一方、中空フィルタ６０の他端のエンドキャップ６２は開放端キャップであってもよい。開放端キャップ６２は、再使用可能なコアアセンブリ２３、例えばヘッダ２２に近いシート部品３６に対してガスケットによりシールされてもよく、または、ハウジングアセンブリ、例えばヘッダに対してシールされてもよい。あるいは、二次フィルタアセンブリおよび再使用可能なコアアセンブリ、または、ハウジングアセンブリは、Ｏリングなどのシールを伴ってまたは伴わずに、例えばねじ接続を含む他の方法で互いにシールされてもよい。
【００２８】
[0030]二次フィルタアセンブリの中空フィルタおよびエンドキャップは、一次フィルタアセンブリのそれと同様であってもよい。例えば、一次フィルタアセンブリおよび二次フィルタアセンブリがいずれも使い捨て可能なフィルタアセンブリとすることができる。しかしながら、殆どの実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は、例えば一次フィルタアセンブリ２４が交換されるときに洗浄されて再び取り付けられてもよい再使用可能なフィルタアセンブリを構成する。例えば、二次フィルタアセンブリ２７のエンドキャップ６１、６２が金属材料から形成されてもよく、および／または、フィルタメディアは、例えば金属スクリーンから形成される多孔質金属媒体を含む襞のあるまたは襞のない多孔質金属媒体を備えてもよい。他の多孔質金属媒体としては、米国のニューヨーク州のポートワシントンにあるＰａｌｌコーポレーションから入手できるＲｉｇｉｍｅｓｈ（登録商標）金属媒体、ＰＭＷ（登録商標）金属媒体、および、ＰＭＦ（登録商標）金属媒体が挙げられる。多孔質金属媒体を有することにより、二次フィルタアセンブリ２７を例えば高温によっておよび／または積極的な洗浄剤によって十分に洗浄でき、多くの使い捨て可能な一次フィルタアセンブリの寿命全体にわたって二次フィルタアセンブリ２７を再使用することができる。また、二次フィルタアセンブリ２７は、例えば一次フィルタアセンブリやバイパスバルブを含む二次フィルタアセンブリの上流側の構成要素における欠陥または該構成要素の破滅的な破損から二次フィルタアセンブリの下流側のフィルタシステムの構成要素を保護するラストチャンスフィルタとしての機能を果たしてもよい。本発明の全てではないが多くの実施形態では、二次フィルタアセンブリ２７のフィルタメディアが一次フィルタアセンブリ２４のフィルタメディアより粗くてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリのフィルタメディアの公称除去レートがミクロン範囲またはそれより更に粗くてもよい。幾つかの実施形態において、公称除去レートは、約２５ミクロン以上、例えば約５０ミクロン以上であってもよい。この場合、二次フィルタアセンブリの除去レートは、バイパスバルブが開放した後にフィルタ機器を通じた十分な未濾過流体の流れが長期間にわたって続くようにするべく十分に粗くてもよいが、フィルタ装置が構成要素となる流体システムを破損させる場合がある大きな汚染粒子を除去できるように十分に細かい。
【００２９】
[0031]二次フィルタアセンブリ２７はバイパスバルブ２６に機械的に接続され得る。この機械的な接続は、コアアセンブリによるバイバスバルブに対する二次フィルタアセンブリの任意の機械的な結合とは無関係である。再使用可能なコアアセンブリとは無関係に二次フィルタアセンブリとバイパスバルブとを機械的に接続することにより、両方の構成要素を同時に再使用可能なコアアセンブリから迅速にかつ容易に取り外して、点検および洗浄を行なって再び取り付けることができ、それにより、流体システムが運転休止中となり得る時間を減らすことができる。
【００３０】
[0032]二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブは、多種多様な方法で取り外し可能に機械的に接続され、または取り外し不能に機械的に接続され得る。例えば、コアの内部を通じて延びる機械的なリンク機構が二次フィルタアセンブリとバイパスバルブとを機械的に接続し、また、機械的なリンク機構がいろいろな方法で構成され得る。例えば、機械的なリンク機構は、二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブのうちの一方を他方がコアアセンブリから取り外されるときにコアアセンブリの内部から単に引き出すように構成される。この場合、幾つかの実施形態において、機械的なリンク機構は、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとの間でコアアセンブリの内部を通じて延びるチェーンを含む。バイパスバルブがコアアセンブリから取り外され、例えばねじが外されて除去されると、チェーンは、バイパスバルブと共に二次フィルタアセンブリを引張り、それにより、最初に二次フィルタアセンブリをコアアセンブリまたはハウジングアセンブリからシール解除し、その後、二次フィルタアセンブリをコアアセンブリの内部から引き抜く。あるいは、機械的なリンク機構は、二次フィルタアセンブリおよびバイパスバルブのうちの一方を他方が取り外されて再び取り付けられるときにコアアセンブリの内部から引き出して内部へ押し込むように構成されてもよい。この場合、例えば、機械的なリンク機構は、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとの間でコアアセンブリの内部を通じて延びるロッドを含む。バイパスバルブがコアアセンブリから取り外されると、ロッドは、最初に、二次フィルタアセンブリのシールを解除し、その後、二次フィルタアセンブリをコアアセンブリの内部から引き出す。バイパスアセンブリがコアアセンブリに再び取り付けられると、二次フィルタアセンブリは、ロッドによってコアアセンブリの内部へ押し込まれた後、バイパスバルブがコアアセンブリに装着され、例えば螺合されるときに、コアアセンブリまたはハウジングアセンブリに対してシールされる。
【００３１】
[0033]図１に示される実施形態において、機械的なリンク機構６３は、図２に示されるように、略Ｔ形状のリンク要素を備える。リンク要素６３は、リンク要素６３の一端でナット６５により二次フィルタアセンブリ２７の盲端キャップ６１に取り外し可能に取り付けられるロッド６４を含む。あるいは、ロッドは盲端キャップに取り外し不能に取り付けられてもよい。リンク要素６３の他端では、ロッド６４から垂直に延びる交差部品６６が、バイパスバルブ２６に対して、例えば固定外側スリーブ５３の開放端に対して取り外し不能に取り付けられてもよく、取り外し可能に取り付けられてもよい。交差部品６６は、濾過されていない流体がバイパスバルブ２６を通じて交差部品６６を越えて二次フィルタアセンブリ２７に流れることができるように様々に構成され得る。
【００３２】
[0034]作動時、濾過されていない流体は、ハウジングアセンブリ１１の入口１５を介してフィルタ装置１０内に向けられて、ハウジングアセンブリ１１の内部１４の流路に沿って、流体を濾過できるフィルタ機器１２を通過する。例えば、濾過されていない流体は、ヘッダ２２の入口１５に向けられ、ヘッダ２２の入口通路に沿って、ケーシング２０とフィルタ機器１２との間の環状空間およびカバー２１とフィルタ機器１２との間の空間へ向かう。バイパスバルブ２６が閉位置にある状態では、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４のフィルタ４０を外側から内側に通過し、ここで、フィルタメディアが濾過されていない流体から汚染物質を除去する。
【００３３】
[0035]濾過された流体は、その後、フィルタ機器１２から流体流路に沿ってハウジングアセンブリ１１の出口１６に向けられてフィルタ装置１０から流出される。例えば、濾過された流体は、一次フィルタアセンブリ２４から有孔コア３０を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２へ入る。図１に示される実施形態において、濾過された流体は、その後、二次フィルタアセンブリ２７を通過し、例えばフィルタ６０を外側から内側へ通過して、二次フィルタアセンブリ２７の内部へ入る。二次フィルタアセンブリ２７のフィルタメディアは一次フィルタアセンブリ２４のフィルタメディアよりも粗いため、濾過された流体は二次フィルタアセンブリ２７を容易に通過し、二次フィルタアセンブリ２７はあまり汚れない状態を保つ。濾過された流体は、二次フィルタアセンブリ２７の内部から、二次フィルタアセンブリ２７の出口、例えば開放端キャップ６２を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の出口、例えばヘッダ２２の近傍の開放シート部品３６を通過し、ヘッダ２２の出口通路に沿ってハウジングアセンブリ１１の出口１６へ至る。
【００３４】
[0036]一次フィルタアセンブリ２４が十分に汚れた後、または、低温起動中、一次フィルタアセンブリ２４の両端間の差圧が過度に大きくなる場合があり、および／または、一次フィルタアセンブリ２４を通じた流量が不十分に少なくなる場合がある。この所定の差圧が生じた時に、バイパスバルブ２６はばね５２の力に抗して開き、また、濾過されていない流体は、一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れまたは一次フィルタアセンブリ２４を迂回して、カバー２１とフィルタ機器１２との間の空間から、開放したバイパスバルブ２６を通過して、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２に流れる。濾過されていない流体は、その後、二次フィルタアセンブリ２７を通過し、例えばフィルタ６０を外側から内側に通過する。フィルタ６０では、フィルタメディア、例えば更に粗いフィルタメディアが、フィルタ機器１２よりも下流側の流体システムの構成要素を破損させる場合がある少なくとも大きい汚染物質を長期間にわたって除去することができる。二次フィルタアセンブリ２７の内部から、濾過された流体はハウジングアセンブリ１１の出口１６に方向付けられてフィルタ装置１０から流出される。
【００３５】
[0037]所定時間の後に、フィルタ装置１０の運転を一時的に休止して、一次フィルタアセンブリ２４を迅速かつ容易に交換することができる。例えば、カバー２１がケーシング２０から取り外され、または、カバー２１と共にケーシング２０がヘッダ２２から取り外され、それにより、フィルタ機器１２へアクセスできる。その後、汚れた一次フィルタアセンブリ２４が有孔コア３０の外面３１に沿って軸線方向に摺動されて再使用可能なコアアセンブリ２３から外される。一次フィルタアセンブリ２４は、第１の位置と第２の位置との間で再使用可能なコアアセンブリ２３の外面３１に沿って移動することができる。第１の位置では、一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５は、再使用可能なコアアセンブリ２３の端部、例えばシート３５、３６に対してシールされ、また、一次フィルタアセンブリ２４の内面４１、例えばフィルタ４０の内面４１は、使用可能なコアアセンブリ２３の外面３１、例えば有孔コア３０の外面３１に密接される。第２の位置では、一次フィルタアセンブリ２４は再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され得る。その後、新たな一次フィルタアセンブリ２４は、一次フィルタアセンブリ２４のエンドキャップ４４、４５が再使用可能なコアアセンブリ２３のシート３５、３６に対してシールするまで、コア３０の外面３１に沿って再使用可能なコアアセンブリ２３上で軸線方向に摺動される。
【００３６】
[0038]一次フィルタアセンブリ２４が交換されるときに常に、または、他のメンテナンス間隔で、バイパスアセンブリ２５も取り外されて点検されてもよい。例えば、バイパスバルブ２６が、再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され、例えばねじが外されて、再使用可能なコアアセンブリの内部３２から引き抜かれ、それにより、バイパスバルブ２６、機械的なリンク機構６３、例えばリンク要素、および、二次フィルタアセンブリ２７が同時にコアアセンブリ２３の内部３２から引き抜かれる。バイパスアセンブリ２５は、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２、例えばコア３０の内部３２に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動することができる。第１の位置では、バイパスアセンブリ２５の少なくとも一部、例えば、二次フィルタアセンブリ２７、機械的なリンク機構６３、および、バイパスバルブ２６の一部が、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２、例えば有孔コア３０の内部３２にある。第２の位置では、バイパスアセンブリ２５が再使用可能なコアアセンブリ２３から取り外され得る。二次フィルタアセンブリが使い捨てできるフィルタアセンブリである場合には、このフィルタアセンブリは機械的なリンク機構の端部で交換されてもよい。しかしながら、多くの実施形態において、二次フィルタアセンブリ２７は再使用可能なフィルタアセンブリであり、二次フィルタアセンブリ２７はバイパスバルブ２６と共に点検されて洗浄される。洗浄されまたは新しくされたバイパスアセンブリ２５は、その後、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２に再び取り付けられる。例えば、バイパスアセンブリ２６は、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２がヘッダ２２と対向する状態でコアアセンブリ２３の内部３２に挿入される。バイパスバルブ２６がコアアセンブリ２３内に挿入されて装着され、例えば螺合されると、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２が、機械的なリンク機構６３、例えばリンク要素によって、コアアセンブリ２３またはハウジングアセンブリ１１とシール係合される。一次フィルタアセンブリおよび二次フィルタアセンブリが再び取り付けられた状態で、フィルタ装置１０は運転に戻されてもよい。
【００３７】
[0039]本発明の様々な態様を幾つかの実施形態に関して説明しおよび／または図示してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態の１つ以上の特徴が排除されもしくは変更されてもよく、または、１つの実施形態の１つ以上の特徴が他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされてもよい。非常に異なる特徴を伴う実施形態であっても本発明の範囲内に入る場合がある。
【００３８】
[0040]例えば、機械的なリンク機構が排除されてもよく、また、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとが、これらの２つの構成要素を取り外し不能にまたは取り外し可能に直接に接続することにより、例えばねじ、ボルト、または、溶接により、機械的に接続されてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、バイパスアセンブリは、二次フィルタアセンブリがバイパス流体流路中でバイパスバルブよりも上流側に配置される状態で構成されてもよい。図３に示されるフィルタ機器１２の実施形態は、これらの特徴の一方または両方を有してもよい多くの例のうちの１つである。図３に示されるフィルタ機器１２の構成要素の多くが図１に示されるフィルタ機器１２の構成要素に類似していてもよく、同様の構成要素には同じ参照符号が付されている。
【００３９】
[0041]図３の実施形態において、一次フィルタアセンブリ２４は、この場合も先と同様に、有孔コア３０の外面３１の周囲で再使用可能なコアアセンブリ２３に対して取り外し可能に装着され、また、バイパスアセンブリ２５も、先と同様に、その少なくとも一部がコアアセンブリ２３の内部３２で再使用可能なコアアセンブリ２３に取り外し可能に装着される。例えば、カバー（図示せず）に近いシート部品３５は、バイパスアセンブリ２６、例えばバイパスバルブ２６に螺合されまたはボルト締結される。しかしながら、バイパスアセンブリ２５は、二次フィルタアセンブリ２７に対して取り外し不能にまたは取り外し可能に直接的に機械接続されるバイパスバルブ２６を含んでもよい。また、二次フィルタアセンブリ２７は、バイパス流路内でバイパスバルブ２６の上流側に配置されてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリ２７は、二次フィルタアセンブリ２７の盲端キャップ６１がカバーと対向する状態で、少なくとも一部がカバーとフィルタ機器１２との間の空間内に配置される。二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２は、例えば、固定バルブ本体５０で、例えば固定外側スリーブ５３で、バイパスバルブ２６に取り外し不能にまたは取り外し可能に直接に機械的に接続される。固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３は、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２と流体的に連通する開放端を有してもよい。また、固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３は、バルブ本体５０の開放端から軸線方向に離間される側部開口７０を含んでもよい。可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５は、固定バルブ本体５０の開放端の近傍で、盲端部品７１により閉栓されてもよい。可動バルブ部材５１、例えば可動内側スリーブ５５の盲端部品７１は、固定バルブ本体５０の開放端と側部開口７１との間で、ばね５２の力により、固定バルブ本体５０、例えば固定外側スリーブ５３に対してシールしてもよい。
【００４０】
[0042]図３の実施形態は、前述した図１の実施形態と殆ど同じ方法で動作する。しかしながら、バイパスバルブ２６が閉じられて、濾過されていない流体が入口（図示せず）を介してフィルタハウジング（図示せず）の内部に入ると、濾過されていない流体は、ケーシング（図示せず）とフィルタ機器１２との間の環状空間、および、カバーの下側の空間を通過した後、二次フィルタアセンブリ２７を外側から内側に通過し、それにより、二次フィルタアセンブリ２７の内部が濾過された流体で満たされる。バイパスバルブ２６が閉位置にある状態では、二次フィルタアセンブリ２７内の流体は二次フィルタアセンブリ２７内にとどまったままであるが、濾過されていない流体は一次フィルタアセンブリ２４を通過する。
【００４１】
[0043]一次フィルタアセンブリ２４が十分に汚れると、または、低温起動中、可動バルブ部材５１、例えば盲端部品７１を含む可動内側スリーブ５５が軸線方向に移動し、それにより、バイパスバルブ２６が開く。その後、濾過されていない流体は、最初にそれを濾過する二次フィルタアセンブリ２７を通じて流れることにより一次フィルタアセンブリ２４の周囲で流れまたは一次フィルタアセンブリ２４を迂回する。例えば、濾過されていない流体は、カバーの下側の空間から、二次フィルタアセンブリ２７のフィルタ６０を外側から内側に通過して流れてもよく、ここで、中空フィルタ６０のフィルタメディアが流体を濾過する。濾過された流体は、二次フィルタアセンブリ２７の内部から、二次フィルタアセンブリ２７の開放端キャップ６２を通じて流れるとともに、開放したバイパスバルブ２６、例えば固定外側スリーブ５５の開放端および側部開口７０を通じて流れ、再使用可能なコアアセンブリ２３の内部３２へ流入した後、ハウジングアセンブリの出口（図示せず）に至る。
【００４２】
[0044]図３の実施形態における一次フィルタアセンブリ２４の交換は、図１の実施形態における一次フィルタアセンブリ２４の交換と同様にすることができる。二次フィルタアセンブリ２７の整備は異なっていてもよく、または異なっていなくてもよい。例えば、図３の実施形態では、カバーを取り外しまたはカバーと共にケーシングを取り外すと、二次フィルタアセンブリ２７の外部に直ちにアクセスできる。その結果、バイパスアセンブリ２５を再使用可能なコアアセンブリ２７から取り外すことなく、二次フィルタアセンブリ２７を洗浄しまたは交換することができる。バイパスバルブ２６は、再使用可能なコアアセンブリの内部３２からあまり頻繁に取り外され、点検され、洗浄されなくてもよい。これは、バイパスバルブが一般に濾過されていない流体に晒されないからである。
【００４３】
[0045]本発明の範囲内に入る実施形態の他の例において、フィルタ機器は、流体のバイパス流を二次フィルタ要素を通じて内側から外側へ方向付けるようになっている二次フィルタを含んでもよい。例えば、バイパスアセンブリがバイパスバルブを含んでもよく、二次フィルタアセンブリがバイパス流路内でバイパスバルブの下流側に位置してもよい。しかしながら、二次フィルタアセンブリの開放端キャップは、バイパスバルブの開放下流側端部、例えば固定外側スリーブの開放下流側端部に対してシールされてもよい。バイパスバルブが開くと、濾過されていない流体は、バイパスバルブを通過した後、開放端キャップを介して二次フィルタアセンブリの内部へ直接に入る。濾過されていない流体は、二次フィルタアセンブリの内部から、流体を濾過する中空フィルタのフィルタメディア、例えば更に粗い媒体および／または多孔質金属媒体を内側から外側へ通過する。濾過された流体は、その後、再使用可能なコアアセンブリの内部へ入り、出口を介してフィルタ装置から流出する。
【００４４】
[0046]この実施形態のバイパスバルブおよび二次フィルタアセンブリは様々な方法で機械的に接続され得る。例えば、これらが機械的なリンク機構によって接続されてもよい。例えば、ロッドが二次フィルタアセンブリの盲端キャップから二次フィルタアセンブリの内部およびバイパスバルブを通じてバイパスバルブの盲端部品へ延びてもよい。例えば、ロッドの一端が、例えばねじまたは溶接によって盲端キャップに取り外し不能にまたは取り外し可能に接続されてもよい。ロッドの他端は螺合されてもよい。ロッドのねじ付き端部は、バイパスバルブの開放下流側端部を通じてバイパスバルブの内部へ挿入されて、バイパスバルブの盲端部品で相手側のねじに螺合されてもよく、それにより、二次フィルタアセンブリの開放端キャップがバイパスバルブの開放下流側端部に結合される。バイパスバルブの開放下流側端部と二次フィルタアセンブリの開放端キャップとの間のシール、例えばガスケットが２つの構成要素を互いにシールしてもよい。あるいは、バイパスバルブと二次フィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続されてもよい。例えば、二次フィルタアセンブリのエンドキャップおよびバイパスバルブの開放端は、ねじ接続を伴ってまたは取付具および嵌め合いニップルを伴って構成されてもよい。
【００４５】
[0047]本明細書中で挙げられる公報、特許出願、および、特許を含む全ての文献は、あたかもそれぞれの文献が個別にかつ具体的に示されて参照により組み込まれるかのようにかつその全体が本明細書中に記載されているかのように同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。
【００４６】
[0048]発明を説明する文脈（特に、以下の特許請求の範囲の文脈）における用語「１つの（ａ、ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および同様の指示対象の使用は、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、単数形および複数形の両方を網羅するように解釈されるべきである。用語「備える」、「有する」、「含む」、および、「包含する」という用語は、他に言及されていなければ無制約用語（すなわち、「〜を含むがこれに限定されない」ことを意味する）として解釈されるべきである。本明細書中における値の範囲の列挙は、本明細書中で他に示唆されていなければ、その範囲に入るそれぞれの別個の値に個別に言及する速記法としての役割を果たすように意図されているにすぎず、また、それぞれの別個の値は、あたかもそれが本明細書中に個別に列挙されているかのように本明細書中に組み込まれる。本明細書中に記載される全ての方法は、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、任意の適した順序で行なうことができる。本明細書中で与えられる任意のおよび全ての例または典型的な言葉（例えば、「など」）の使用は、本発明をより良く説明するべく意図されているにすぎず、他に断言されていなければ、本発明の範囲を限定しない。明細書中の言葉は、本発明の実施に不可欠な特許請求の範囲に記載されていない任意の要素を示すように解釈されるべきではない。
【００４７】
[0049]この発明の幾つかの実施形態を本明細書中で説明してきたが、前述した説明を読むと更なる変形が当業者に明らかとなり得る。本発明者等は、当業者が必要に応じてそのような変形を使用することを予期し、また、本発明者等は、本明細書中に具体的に説明された方法とは別の方法で発明が実施されることを意図する。したがって、この発明は、適用可能な法律により許容される添付の特許請求の範囲に挙げられた主題の全ての変形、改良、および、等価物を含む。また、前述した要素のその全ての想定し得る変形での任意の組み合わせは、本明細書中で他に示唆されていなければまたは文脈によって明らかに矛盾しなければ、本発明によって包含される。
【符号の説明】
【００４８】
１０ フィルタ装置
１１ ハウジングアセンブリ
１２ フィルタ機器
１３ ハウジング
１４ 内部
１５ 流体入口
１６ 流体出口
２０ ケーシング
２１ カバー
２２ ヘッダ
２３ コアアセンブリ
２４ 一次フィルタアセンブリ
２５ バイパスアセンブリ
２６ バイパスバルブ
２７ 二次フィルタアセンブリ
３０ 有孔コア
３１ 外面
３２ 内部
３３、３４ 端部
３５、３６ シート
４０ 中空フィルタ
４１ 内面
４４、４５、６１、６２ エンドキャップ
５０ 固定バルブ本体
５１ 可動バルブ部材
５２ ばね
５３ 固定外側スリーブ
５４、７１ 盲端部品
５５ 可動内側スリーブ
５６ 開口
６０ 中空フィルタ
６１ 盲端キャップ
６２ 開放端キャップ
６３ リンク機構
６５ ナット
６６ 交差部品
７０ 側部開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線と、第１の端部および第２の端部とを有するとともに、外面および内部を有する中空の有孔型のコアを含む再使用可能なコアアセンブリと、
前記再使用可能なコアアセンブリの周囲で前記コアの前記外面に取り外し可能に装着される第１のフィルタアセンブリであって、フィルタメディア、内面、および、両端部を有する中空のフィルタと、該フィルタの両端にあるエンドキャップとを含むとともに、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの端部に対してシールされて前記第１のフィルタアセンブリの前記内面が前記コアの前記外面に密接する第１の位置と、前記第１のフィルタアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で、前記コアの前記外面に沿って軸線方向に移動できる、第１のフィルタアセンブリと、
少なくとも一部が前記再使用可能なコアアセンブリの前記コアの前記内部に配置されるバイパスアセンブリであって、バイパスバルブと、該バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含み、前記バイパスアセンブリの少なくとも一部が前記コアの前記内部にある第１の位置と、前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記内部に沿って軸線方向に移動できる、バイパスアセンブリと、
を備えるフィルタ機器。
【請求項２】
前記第２のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアが前記第１のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアよりも粗い、請求項１に記載のフィルタ機器。
【請求項３】
前記再使用可能なコアアセンブリの前記第１の端部および前記第２の端部が、前記コアに装着される複数のエンドピースを備え、前記エンドピースの各々がシートを有し、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの前記シートに対してシールされる、請求項１または２に記載のフィルタ機器。
【請求項４】
前記第１のフィルタアセンブリが、実質的に金属成分を有さない使い捨て可能なフィルタアセンブリを構成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項５】
前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリに装着される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項６】
前記バイパスアセンブリが、前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとを機械的に接続する機械的なリンク機構を更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項７】
前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項８】
前記バイパスバルブが、固定外側スリーブと、前記固定外側スリーブ内に配置される可動内側スリーブと、前記可動内側スリーブを閉位置へ向けて付勢するばねとを備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項９】
前記バイパスバルブが前記再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項１０】
フィルタ機器と、ハウジングアセンブリとを備えるフィルタ装置であって、
前記フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを含み、前記再使用可能なコアアセンブリが、軸線と、中空の有孔型のコアと、第１のシートおよび第２のシートとを含み、前記コアが、外面と、内部と、両端部とを有し、前記シートが前記コアの前記端部に配置され、前記第１のフィルタアセンブリが、前記再使用可能なコアアセンブリの周囲で前記コアの前記外面に取り外し可能に装着されるとともに、フィルタメディア、内面、および、両端部を有する中空フィルタと、該フィルタの両端に装着される第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップとを含み、前記第１のフィルタアセンブリは、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの前記シートに対してシールされて前記第１のフィルタアセンブリの内面が前記コアの前記外面に密接する第１の位置と、前記第１のフィルタアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記外面に沿って軸線方向に移動でき、前記バイパスアセンブリは、少なくとも一部が前記コアの前記内部で前記再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるとともに、バイパスバルブと、該バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含み、前記バイパスアセンブリは、前記バイパスアセンブリの少なくとも一部が前記コアの前記内部にある第１の位置と、前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記内部に沿って軸線方向に移動でき、
前記ハウジングアセンブリは、内部と、入口と、出口とを有し、前記入口および前記出口が前記ハウジングアセンブリの前記内部を貫通する流体流路を画定し、前記フィルタ機器が前記ハウジングアセンブリの内部で前記流体流路中に配置され、前記再使用可能なコアアセンブリが前記ハウジングアセンブリに装着される、フィルタ装置。
【請求項１１】
前記第２のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアが前記第１のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアよりも粗い、請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
前記ハウジングアセンブリが、前記入口および前記出口を有するヘッダを含む、請求項１０または１１に記載のフィルタ装置。
【請求項１３】
前記ハウジングアセンブリが、前記ヘッダに取り外し可能に装着されて前記フィルタ機器を取り囲むケーシングを更に備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記バイパスアセンブリが、前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとを機械的に接続する機械的なリンク機構を更に含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続される、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１】
軸線と、第１の端部および第２の端部とを有するとともに、外面および内部を有する中空の有孔型のコアを含む再使用可能なコアアセンブリと、
前記再使用可能なコアアセンブリの周囲で前記コアの前記外面に取り外し可能に装着される第１のフィルタアセンブリであって、フィルタメディア、内面、および、両端部を有する中空のフィルタと、該フィルタの両端にあるエンドキャップとを含むとともに、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの端部に対してシールされて前記第１のフィルタアセンブリの前記内面が前記コアの前記外面に密接する第１の位置と、前記第１のフィルタアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で、前記コアの前記外面に沿って軸線方向に移動できる、第１のフィルタアセンブリと、
少なくとも一部が前記再使用可能なコアアセンブリの前記コアの前記内部に配置されるバイパスアセンブリであって、バイパスバルブと、該バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含み、前記バイパスアセンブリの少なくとも一部が前記コアの前記内部にある第１の位置と、前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記内部に沿って軸線方向に移動できる、バイパスアセンブリと、
を備えるフィルタ機器。
【請求項２】
前記第２のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアが前記第１のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアよりも粗い、請求項１に記載のフィルタ機器。
【請求項３】
前記再使用可能なコアアセンブリの前記第１の端部および前記第２の端部が、前記コアに装着される複数のエンドピースを備え、前記エンドピースの各々がシートを有し、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの前記シートに対してシールされる、請求項１または２に記載のフィルタ機器。
【請求項４】
前記第１のフィルタアセンブリが、実質的に金属成分を有さない使い捨て可能なフィルタアセンブリを構成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項５】
前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリに装着される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項６】
前記バイパスアセンブリが、前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとを機械的に接続する機械的なリンク機構を更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項７】
前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項８】
前記バイパスバルブが、固定外側スリーブと、前記固定外側スリーブ内に配置される可動内側スリーブと、前記可動内側スリーブを閉位置へ向けて付勢するばねとを備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項９】
前記バイパスバルブが前記再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルタ機器。
【請求項１０】
フィルタ機器と、ハウジングアセンブリとを備えるフィルタ装置であって、
前記フィルタ機器は、再使用可能なコアアセンブリと、第１のフィルタアセンブリと、バイパスアセンブリとを含み、前記再使用可能なコアアセンブリが、軸線と、中空の有孔型のコアと、第１のシートおよび第２のシートとを含み、前記コアが、外面と、内部と、両端部とを有し、前記シートが前記コアの前記端部に配置され、前記第１のフィルタアセンブリが、前記再使用可能なコアアセンブリの周囲で前記コアの前記外面に取り外し可能に装着されるとともに、フィルタメディア、内面、および、両端部を有する中空フィルタと、該フィルタの両端に装着される第１のエンドキャップおよび第２のエンドキャップとを含み、前記第１のフィルタアセンブリは、前記第１のフィルタアセンブリの前記エンドキャップが前記再使用可能なコアアセンブリの前記シートに対してシールされて前記第１のフィルタアセンブリの内面が前記コアの前記外面に密接する第１の位置と、前記第１のフィルタアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記外面に沿って軸線方向に移動でき、前記バイパスアセンブリは、少なくとも一部が前記コアの前記内部で前記再使用可能なコアアセンブリに取り外し可能に装着されるとともに、バイパスバルブと、該バイパスバルブに機械的に接続される第２のフィルタアセンブリとを含み、前記バイパスアセンブリは、前記バイパスアセンブリの少なくとも一部が前記コアの前記内部にある第１の位置と、前記バイパスアセンブリが前記再使用可能なコアアセンブリから取り外される第２の位置との間で前記コアの前記内部に沿って軸線方向に移動でき、
前記ハウジングアセンブリは、内部と、入口と、出口とを有し、前記入口および前記出口が前記ハウジングアセンブリの前記内部を貫通する流体流路を画定し、前記フィルタ機器が前記ハウジングアセンブリの内部で前記流体流路中に配置され、前記再使用可能なコアアセンブリが前記ハウジングアセンブリに装着される、フィルタ装置。
【請求項１１】
前記第２のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアが前記第１のフィルタアセンブリの前記フィルタメディアよりも粗い、請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
前記ハウジングアセンブリが、前記入口および前記出口を有するヘッダを含む、請求項１０または１１に記載のフィルタ装置。
【請求項１３】
前記ハウジングアセンブリが、前記ヘッダに取り外し可能に装着されて前記フィルタ機器を取り囲むケーシングを更に備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記バイパスアセンブリが、前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとを機械的に接続する機械的なリンク機構を更に含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
前記バイパスバルブと前記第２のフィルタアセンブリとが互いに機械的に直接に接続される、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４００４８（Ｐ２０１２−２４００４８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１１１６２７（Ｐ２０１２−１１１６２７）
【出願日】平成２４年５月１５日（２０１２．５．１５）
【出願人】（５９６０６４１１２）ポール・コーポレーション (70)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１１６２７（Ｐ２０１２−１１１６２７）
【出願日】平成２４年５月１５日（２０１２．５．１５）
【出願人】（５９６０６４１１２）ポール・コーポレーション (70)
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
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