JP7601794B2 - 逆流洗浄弁を備える流体濾過システム及びその操作方法 - Google Patents

逆流洗浄弁を備える流体濾過システム及びその操作方法 Download PDF

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Description

本開示は概して、高粘度流体などの流体を濾過するための濾過システム、具体的には、濾過システムの濾過要素を洗浄するためのシステム及び方法に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年５月１５日に出願された米国仮特許出願第６２／８４８，４５６号の優先権を主張するものであり、その開示は、あたかもその全体が本明細書に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
ピストン型スクリーンチェンジャとして知られている濾過装置は一般に、プラスチック溶融物などの高粘度媒体を濾過するために使用される。濾過装置は典型的には、ハウジングと、供給チャネルと、当該ハウジング内に移動可能に配列された一対のピストンと、を有する。これらのピストンはそれぞれ、少なくとも１つのキャビティを有し、少なくとも１つの濾過要素又はスクリーンは、各キャビティ内に配設される。操作の生産モードでは、ハウジング内の供給チャネルは、溶融物が対応する濾過要素を通って案内されるように、キャビティに向かって分岐する。流れの方向に見たときに、濾過要素の背後には、プラスチック溶融物が排出される出口チャネルが設けられている。出口チャネルは、ハウジングのいくつかの箇所で合わされている。少なくとも１つの濾過要素を通って溶融物が流れる際、溶融物中の不純物及びアグロメレーションは、少なくとも１つの濾過要素内にはまり込まれる可能性がある。
濾過要素を有し、流体の流れ方向に対して基本的に垂直方向に移動可能な２つのピストンを備える濾過装置は、いくつかの利点を有する。それらの利点のうちの１つは、ピストンはフィルタキャリアであるだけでなく、ピストンの動きに応じて流路を開閉するため、追加の弁を必要としないことである。流路の好適な設計により、ピストンは、操作の生産モードから、操作の逆流洗浄モードに移動することが可能である。操作の逆流洗浄モードにおいて、フィルタにこびりついた不純物を引き離し、これらをハウジングの外に洗い流すために、流体は、濾過要素の下流側から逆流方向（すなわち、上流方向）に、濾過要素を通って導かれる。更に、濾過要素の洗浄又は交換が必要となった場合に、濾過要素にアクセスするために、ピストンは、ハウジングの外へ部分的に移動することができる。
一実施例において、流体を濾過するように構成された濾過装置は、ハウジングと、第１のピストン及び第２のピストンと、第１の濾過要素及び第２の濾過要素と、逆流洗浄弁と、を備える。ハウジングは、少なくとも１つの入口開口部と、第１のボア及び第２のボアと、少なくとも１つの入口開口部から第１のボアに延びる少なくとも１つの第１の入口チャネル、及び少なくとも１つの入口開口部から第２のボアに延びる少なくとも１つの第２の入口チャネルと、それぞれ、第１のボア及び第２のボアと連通した第１の出口チャネル及び第２の出口チャネルと、第１の逆流洗浄チャネル及び第２の逆流洗浄チャネルと、を画定する。第１のピストン及び第２のピストンはそれぞれ、第１のボア及び第２のボア内で移動可能に配設されている。第１のピストンは、第１のピストン内にある第１のキャビティを画定し、第１のキャビティは、当該第１のキャビティが生産モードにあるときに、少なくとも１つの第１の入口チャネル及び第１の出口チャネルと流体連通する。第２のピストンは、第２のピストン内にある第１のキャビティを画定し、第２のピストンの第１のキャビティは、当該第２のピストンの当該第１のキャビティが生産モードにあるときに、少なくとも１つの第２の入口チャネル及び第２の出口チャネルと流体連通する。第１の濾過要素は、第１のピストンの第１のキャビティ内に配設され、第２の濾過要素は、第２のピストンの第１のキャビティ内に配設される。第１の逆流洗浄チャネルは、第１のボアと逆流洗浄弁との間に延び、第２の逆流洗浄チャネルは、第２のボアと逆流洗浄弁との間に延びる。逆流洗浄弁は、逆流洗浄弁内の弁チャンバを画定する内側表面を含み、弁チャンバは、濾過装置が逆流洗浄モードで操作されるときに、逆流洗浄弁が、（１）流体を弁チャンバから第１のキャビティに、第１の逆流洗浄チャネルを通して圧縮して、第１のキャビティ内での流体の圧力を増加させ、かつ、（２）開口して、圧縮された流体を、第１のキャビティから逆流洗浄弁の外に排出するように、流体で満たされるように構成されている。
別の実施例は、ハウジングと、当該ハウジングの第１のボア及び第２のボア内に配設された第１のピストン及び第２のピストンと、を有する濾過装置の操作方法を含む。方法は、第１のピストンを移動させて、第１のピストンの第１のキャビティを、第１のキャビティがハウジングの少なくとも１つの第１の入口チャネル及び第１の出口チャネルと流体連通している生産モードから、第１のキャビティがハウジングの少なくとも１つの第１の入口チャネル又は第１の出口チャネルと流体連通していない第１の隔離位置に移動させる工程を含む。方法は、ハウジングの少なくとも１つの逆流洗浄チャネルを通して、流体を、第２のピストンの第１のキャビティから、第１のピストンの第１のキャビティ内に配設された第１の濾過要素に流し、次いで、第２のピストン内の第１のキャビティを、少なくとも１つの逆流洗浄チャネルから隔離することによる、流体での第１のキャビティの加圧工程を含む。方法は、濾過装置の逆流洗浄弁を開放して、第１のキャビティ内の加圧流体を、第１のキャビティから、第１の逆流洗浄チャネルを通って逆流洗浄弁の外まで流す工程を含む。方法は、流体が第１の出口チャネルから、第１の濾過要素を通って上流方向に沿い、第１の逆流洗浄チャネルを通って逆流洗浄弁の外まで流れるように、第１のピストンを、キャビティが第１の出口チャネルと流体連通しているが、少なくとも１つの第１の入口チャネルとは流体連通していない第２の隔離位置に移動させることによる、第１の濾過要素の逆流洗浄工程を含む。
更に別の実施例は、流体を濾過するように構成された濾過装置である。濾過装置は、逆流洗浄弁と、ハウジングと、第１のピストン及び第２のピストンと、を備える。ハウジングは、少なくとも１つの入口開口部と、第１のボア及び第２のボアと、少なくとも１つの第１の入口チャネルと、少なくとも１つの第２の入口チャネルと、第１の逆流洗浄チャネル及び第２の逆流洗浄チャネルと、を画定する。少なくとも１つの第１の入口チャネルは、少なくとも１つの入口開口部から第１のボアに延びる。少なくとも１つの第２の入口チャネルは、少なくとも１つの入口開口部から第２のボアに延びる。第１の出口チャネル及び第２の出口チャネルはそれぞれ、第１のボア及び第２のボアと連通している。第１の逆流洗浄チャネルは、第１のボアと逆流洗浄弁との間に延び、第２のボアと逆流洗浄弁との間に延びる第２の逆流洗浄チャネル。第１のピストンは、第１のボア内で移動可能に配設されており、第１のピストン内にある第１のキャビティを画定し、第１のキャビティは、当該第１のキャビティが生産モードにあるときに、少なくとも１つの第１の入口チャネル及び第１の出口チャネルと流体連通する。第１のピストンは、第１のピストンの第１のキャビティから離れる方向に延びる、第１のピストンの上流側の溝を画定する。更に、第１のピストンは、第１のピストンの溝を第１の逆流洗浄チャネルと位置合わせするように、移動可能である。第２のピストンは第２のボア内で移動可能に配設されており、第２のピストン内にある第１のキャビティを画定し、第２のピストンの第１のキャビティは、当該第２のピストンの当該第１のキャビティが生産モードにあるときに、少なくとも１つの第２の入口チャネル及び第２の出口チャネルと流体連通する。第２のピストンは、第２のピストンの第１のキャビティから離れる方向に延びる、第２のピストンの上流側の溝を画定する。更に、第２のピストンは、第２のピストンの溝を第２の逆流洗浄チャネルと位置合わせするように、移動可能である。
例示的実施例の以下の説明は、添付図面と共に読んだ場合によりよく理解することができる。開示したシステム及び方法の潜在的な実施例は、描写したものに限定されないものと理解される。
一実施例に従った濾過装置の正面斜視図である。 図１の濾過装置の背面斜視図である。 ピストンの第１の濾過要素及び第２の濾過要素が分解された位置にある、一実施例に従った、図１の濾過装置のピストンの正面斜視図である。 図３のピストンの背面斜視図である。 第１のピストン及び第２のピストンが生産モードにあり、入口チャネルを隠線で示す、図１の濾過装置の正面図である。 第１のピストン及び第２のピストンが生産モードにあり、濾過装置の入口チャネル及びマニホールドチャネルを隠線で示す、図１の濾過装置の平面断面図である。 濾過装置の出口チャネルを隠線で示す、図１の濾過装置の背面図を示す。 マニホールドチャネルを隠線で示す、図１の濾過装置のマニホールドの斜視図である。 濾過装置の第１の逆流洗浄弁及び第２の逆流洗浄弁のうちの１つを通り、逆流洗浄弁が開放位置にある一実施例に従った、図１の濾過装置の側面断面図である。 濾過装置の第１の逆流洗浄弁及び第２の逆流洗浄弁のうちの１つを通って取られ、逆流洗浄弁が閉鎖位置にある一実施例に従った、図１の濾過装置の側面断面図である。 一実施例に従った図１の濾過装置の操作方法の、簡略化したフロー図である。 第１のピストン及び第２のピストンが互いに、逆流洗浄チャネルを通して流体連通し、濾過装置の逆流洗浄チャネル及び入口チャネルが隠線で示される、図１の濾過装置の斜視図である。 図１２の図の一部の拡大図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図１２に示すように位置する、図１の濾過装置の正面図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図１２に示すように位置する、図１の濾過装置の背面図である。 濾過装置の第１の濾過要素が隔離位置にある、図１の濾過装置であって、第１の濾過要素が濾過装置の入口チャネル及び出口チャネルからは隔離されているが、逆流洗浄チャネルを通して第２の濾過要素と流体連通している、濾過装置の斜視図である。 図１６の図の一部の拡大図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図１６に示すように位置する、図１の濾過装置の正面図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図１６に示すように位置する、図１の濾過装置の背面図である。 第１の濾過要素が分離位置にある図１の濾過装置であって、第１の濾過要素が入口チャネル及び出口チャネルから隔離されており、第２の濾過要素から隔離されている、濾過装置の斜視図である。 図２０の図の一部の拡大図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図２０に示すように位置する、図１の濾過装置の正面図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図２０に示すように位置する、図１の濾過装置の背面図である。 第１の濾過要素が逆流洗浄位置にある図１の濾過装置であって、第１の濾過要素が濾過装置の入口チャネルから隔離されており、濾過装置の出口チャネルと流体連通している、濾過装置の正面図である。 第１のピストン及び第２のピストンが図２４に示すように位置する、図１の濾過装置の背面図である。 別の実施例に従った濾過装置の正面斜視図である。 図２６の濾過装置の背面斜視図である。 濾過装置の、一対の対向する逆流洗浄弁を通って取られた、両方の逆流洗浄弁が閉鎖位置にある一実施例に従った、図２６の濾過装置の側面断面図である。 濾過装置の、一対の対向する逆流洗浄弁を通って取られた、逆流洗浄弁のうちの第１の逆流洗浄弁が閉鎖位置にあり、逆流洗浄弁のうちの第２の逆流洗浄弁が開放位置にある一実施例に従った、図２６の濾過装置の側面断面図である。 濾過装置の、一対の対向する逆流洗浄弁を通って取られた、逆流洗浄弁のうちの第１の逆流洗浄弁が開放位置にあり、逆流洗浄弁のうちの第２の逆流洗浄弁が閉鎖位置にある一実施例に従った、図２６の濾過装置の側面断面図である。
流体濾過装置及びその操作方法を本明細書に記載する。いくつかの実施例では、濾過装置の第１のピストンの第１のキャビティは、濾過装置の入口チャネル及び出口チャネルから隔離されており、第１のキャビティを生産モードから外すことができる。次に、第１のキャビティは、流体流れを、第１の逆流洗浄チャネルから、第１のキャビティ内に配設される第１の濾過要素に印加することにより加圧されることができる。いくつかの実施例では、第１のキャビティ内の圧力は、生産モードの第１のキャビティの通常の動作圧力を上回って高めることができる。加圧されたキャビティ内の流体を次に、逆方向（すなわち、上流の方向）に第１の濾過要素を通る雰囲気及び流体流れに放出して、第１の濾過要素から不純物及びアグロメレーションを洗浄することができる。本プロセスは、濾過装置の１つ以上の他のキャビティにも同様に実施することができる。
図１及び図２を参照すると、濾過装置１００を実施例に従って示してある。一般に、濾過装置１００は、複数の濾過要素を備え、濾過要素のそれぞれは、生産モードと逆流洗浄モードとの間で選択的に切り替えることができる。濾過要素が生産モードにある場合、濾過要素は、流体を受け、流体を濾過して不純物及びアグロメレーションを取り除き、濾過した流体を、更なる処理のために濾過装置１００の下流の処理と連通させるように構成されている。流体は、溶融した熱可塑性プラスチックなどの高粘度流体、又は、任意の他の好適な流体であり得る。濾過要素が逆流洗浄モードにある場合、濾過装置１００は、流体の流れを、濾過要素を通して逆流させて、濾過要素から不純物及びアグロメレーションを引き離し、これらを濾過装置１００から洗い流すように構成されている。
濾過装置１００は、ハウジング１０２であって、当該ハウジング１０２を通る第１のボア１０４（１）及び第２のボア１０４（２）を画定するハウジング１０２を備える。第１のボア１０４（１）及び第２のボア１０４（２）は、横方向Ａに沿って、ハウジングを通って延びることができる。濾過装置１００は、第１のボア１０４（１）内に配設される第１のピストン１０６（１）と、第２のボア１０４（２）内に配設される第２のピストン１０６（２）と、を備える。第１のピストン１０６（１）は、第１のボア１０４（１）内を横方向Ａに沿って並進するように構成されている。濾過装置１００は、第１のボア１０４（１）内で、第１のピストン１０６（１）を横方向Ａに沿って並進させるように構成されている第１のアクチュエータ１０８（１）を備えるが、第１のアクチュエータ１０８（１）は、濾過装置１００とは別の構成要素として配置可能であることが理解されよう。同様に、第２のピストン１０６（２）は、第２のボア１０４（２）内で横方向Ａに沿って並進するように構成されている。濾過装置１００は、第２のボア１０４（２）内で、第２のピストン１０６（２）を横方向Ａに沿って並進させるように構成されている第２のアクチュエータ１０８（２）を備えるが、第２のアクチュエータ１０８（２）は、濾過装置１００とは別の構成要素として配置可能であることが理解されよう。各アクチュエータ１０８（１）及び１０８（２）は、任意の好適なアクチュエータ、例えば、（限定されないが）油圧アクチュエータ、空気圧シリンダ、又は圧電アクチュエータなどのリニアアクチュエータであり得る。
濾過装置１００は、濾過装置１００の逆流洗浄を可能にするように構成された、少なくとも１つの逆流洗浄弁を有することができる。一実施例において、濾過装置１００は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）と、第２の逆流洗浄弁１３４（２）と、を備えることができる。各逆流洗浄弁１３４（１）及び１３４（２）は、ハウジング１０２の上流側１０２ａに配設することができる。しかし、代替実施形態において、逆流洗浄弁１３４（１）及び１３４（２）の一方又は両方を、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設することができることに注意されたい。第１の逆流洗浄弁１３４（２）は、第２の逆流洗浄弁１３４（２）から、横方向Ａに沿ってオフセットすることができる。
ハウジング１０２は、縦方向Ｌに沿って互いにオフセットされた上流側１０２ａ及び下流側１０２ｂを有することができる。ハウジング１０２は、横方向Ａに沿って互いにオフセットされた第１の側面１０２ｃ及び第２の側面１０２ｄを有することができる。ハウジング１０２は、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットされた上端１０２ｅ及び下端１０２ｆを有することができる。ハウジングは、示すように直方体の形状であり得る、又は、任意の好適な代替形状を有することができる。第１のボア１０４及び第２のボア１０６は、横方向Ａに沿って、ハウジング１０２を通って延びることができる。第１のボア１０４及び第２のボア１０６は、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットすることができる。
図３及び図４を見ると、濾過装置１００の第１のピストン１０８の実施例を示してある。第１のピストン１０８（１）及び第２のピストン１０８（２）のそれぞれを、図３及び図４に示すように実施することができる。ピストン１０８は、横方向Ａに沿って互いにオフセットされた第１の端部１０８ａ及び第２の端部１０８ｂを有する。ピストン１０８は、第１の端部１０８ａと第２の端部１０８ｂとの間に延びる、外側表面１０８ｃを有する。一実施例において、ピストン１０８は、横方向Ａに対して垂直な平面に沿って、円形状の断面形状を有することができる。したがって、ピストン１０８は、円筒形状を有することができ、外側表面１０８ｃは、曲面状の外側表面であり得る。しかしながら、代替実施例において、ピストン１０８は、他の好適な断面形状、例えば、長方形形状を有することができる。
ピストン１０８は、ピストン１０８内に少なくとも１つのキャビティを画定することができる。いくつかの実施例では、少なくとも１つのピストン１０８は、第１のキャビティ１０９及び第２のキャビティ１１０を含むことができる。各キャビティ１０９、１１０は、選択方向に沿って、ピストン１０８の外側表面１０８ｃ内に向かって延びることができる。一実施例において、選択方向は、縦方向Ｌであり得る。各キャビティ１０９、１１０は、流体を受けるように構成されたピストン１０８の上流側の上で、ピストン１０８内に向かって延びることができる。各キャビティ１０９、１１０は、選択方向に対して垂直な平面に、円形の断面形状を有することができるが、各キャビティは、別の好適な断面形状を有することができることが理解されよう。
ピストン１０８は、少なくとも１つのキャビティのそれぞれから延びる溝１０７を画定することができる。各溝１０７は、ピストン１０８の外側表面１０８ｃ内に向かって延びることができる。各溝１０７は、ピストン１０８の上流側において画定することができる。しかしながら、逆流洗浄弁１３４（１）及び１３４（２）のうちの一方又は両方が、ハウジング１０２の下流側１０２ｂにあるといった代替実施例において、各溝１０７は、ピストン１０８の下流側にて画定することができる。各溝１０７は、横方向Ａに沿って、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方から外側に離れる方向に延びることができ、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方に対しては開いていることができる。各溝１０７は、以下で更に詳細に論じるように、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方を加圧するために使用することができる。一実施例において、各溝１０７は、横方向Ａ及び横断方向Ｔに沿って延びる平面内に三角形形状を有することができるが、他の形状が、本開示の範囲内で想倒される。各溝１０７は、横断方向Ｔに沿った、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方の断面寸法を下回る、横断方向Ｔに沿った断面寸法を有する。各溝１０７は、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方と流体連通している。
ピストン１０８は、少なくとも１つのピストン出口を画定することができる。いくつかの実施例では、少なくとも１つのピストン出口は、第１のピストン出口１１１及び第２のピストン出口１１２を含むことができる。各ピストン出口１１１、１１２は、キャビティ１０９、１１０のうちの対応する一方に向かう選択方向に沿って、ピストン１０８の外側表面１０８ｃ内に向かって延びることができる。各ピストン出口１１１、１１２は、流体を分配するように構成されたピストン１０８の下流側上で、ピストン１０８内に向かって延びることができる。したがって、各ピストン出口１１１、１１２は、下流方向に沿って、対応するキャビティ１０９、１１０からオフセットすることができる。一実施例において、下流方向は、縦方向Ｌと位置合わせすることができる。各ピストン出口１１１、１１２は、対応するキャビティ１０９、１１０と流体連通することができる。
各ピストン出口１１１、１１２は、横方向Ａに沿って細長くてもよい。したがって、各ピストン出口１１１、１１２は、横断方向Ｔに沿ったピストン出口１１１、１１２の高さを上回る、横方向Ａに沿った幅を有することができる。ピストン出口１１１及び１１２の形状が細長いことにより、一方のキャビティ１０９、１１０が、ピストン１０８が異なる位置間で移動すると、ハウジングの少なくとも１つの入口チャネル１１８及び出口チャネル１２０（共に以下で論じる）と流体連通したままにし、これにより他方のキャビティ１０９、１１０を逆流洗浄することができる。各ピストン出口１１１、１１２は、横方向Ａに沿って互いにオフセットされた、第１の端部１１１ａ、１１２ａ及び第２の端部１１１ｂ、１１２ｂを有することができる。各ピストン出口１１１、１１２は、その第１の端部１１１ａ、１１２ａと、その第２の端部１１１ｂ、１１２ｂとの間に、中間部分１１１ｃ、１１２ｃを有することができる。各出口１１１、１１２の第１の端部１１１ａ、１１２ａ及び第２の端部１１１ｂ、１１２ｂはそれぞれ、中間部分１１１ｃ、１１２ｃに対して拡大することができる。例えば、第１の端部１１１ａ、１１２ａ及び第２の端部１１１ｂ、１１２ｂはそれぞれ、中間部分１１１ｃ、１１２ｃの高さを上回る高さを有することができる。一実施例において、各出口１１１、１１２の第１の端部１１１ａ、１１２ａ及び第２の端部１１１ｂ、１１２ｂはそれぞれ、円形の断面形状を有することができ、中間部分１１１ｃ、１１２ｃは、長方形の断面形状を有することができる。しかし、各ピストン出口１１１、１１２は、別の好適な形状を有することができることが理解されよう。
濾過装置１００は、各ピストン１０８用の少なくとも１つの濾過要素を備えることができる。各キャビティ１０９、１１０は、複数の濾過要素のうちの少なくとも１つを受けるように構成されている。例えば、第１のキャビティ１０９は、第１の濾過要素１１４を受けるように構成することができ、第２のキャビティ１１０は、第２の濾過要素１１５を受けるように構成することができる。各濾過要素は、流動抵抗を生み出す小型開口部を備える金網などのスクリーン、又は、濾過装置１００により受けられる特定の流体を濾過するのに好適な、任意の他の好適な濾過要素であり得る。
ここで図５及び図６を見ると、それぞれ、生産モードでの濾過装置１００の、濾過装置の正面図及び平面図を示す。図５及び図６において、ハウジング１０２は、ハウジング１０２の複数のチャネルを示すために透明に図示する。第１のピストン１０６（１）は、第１のピストン１０６（１）内に配設される少なくとも１つの濾過要素１１４（１）を備える第１のキャビティ１０９（１）を含むことができる。いくつかの実施例では、第１のピストン１０６（１）は、第１のピストン１０６（１）内に配設される少なくとも１つの濾過要素１１５（１）を備える第２のキャビティ１１０（１）を含むことができる。同様に、第２のピストン１０６（２）は、第２のピストン１０６（２）内に配設される少なくとも１つの濾過要素１１４（２）を備える第１のキャビティ１０９（２）を含むことができる。いくつかの実施例では、第２のピストン１０６（２）は、第２のピストン１０６（２）内に配設される少なくとも１つの濾過要素１１５（２）を備える第２のキャビティ１１０（２）を含むことができる。第１のピストン１０６（１）及び第２のピストン１０６（２）が生産モードにあるとき、第１のキャビティ１０９（１）及び１０９（２）は、横断方向Ｔに沿って互いに位置合わせすることができ、第２のキャビティ１１０（１）及び１１０（２）は、横断方向Ｔに沿って互いに位置合わせすることができる。
ハウジング１０２は、ハウジング１０２内で少なくとも１つの入口開口部１１６を画定する。入口開口部１１６は、ハウジング１０２の上流側１０２ａにて画定することができる。ハウジング１０２は、ハウジング１０２内に複数の入口チャネル１１８を画定し、各入口チャネルは、少なくとも１つの入口開口部１１６から、ボア１０４（１）、１０４（２）のうちの対応する一方に延びる。ハウジング１０２は、各キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８を画定することができる。いくつかの実施例では、ハウジング１０２は、各キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）に対する２つ以上の入口チャネル１１８を画定することができる。各チャネル１１８は、横方向Ａに沿って方向構成要素を有する方向に沿って、少なくとも１つの入口開口部１１６から延びることができる。更に、又は代替的に、各チャネル１１８は、横断方向Ｔに沿って方向構成要素を有する方向に沿って、少なくとも１つの入口開口部１１６から離れる方向に延びることができる。
ハウジング１０２は、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（１）と、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（２）と、を画定することができる。第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（１）は、第１のボア１０４（１）と流体連通し、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（２）は、第２のボア１０４（２）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が生産モードにあるとき、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（１）は、第１のキャビティ１０９（１）と流体連通する。第２のピストン１０６（２）が生産モードにあるとき、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（２）は、第１のキャビティ１０９（２）と流体連通する。
同様に、第１のピストン１０６（１）及び第２のピストン１０６（２）がそれぞれ、第１のキャビティ及び第２のキャビティを有する実施例において、ハウジング１０２は、第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（３）、及び第２のピストン１０６（２）の第２のキャビティ１１０（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（４）を画定することができる。第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（３）は、第１のボア１０４（１）と流体連通し、第２のピストン１０６（２）の第２のキャビティ１１０（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（４）は、第２のボア１０４（２）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が生産モードにあるとき、第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（３）は、第２のキャビティ１１０（１）と流体連通する。第２のピストン１０６（２）が生産モードにあるとき、第２のピストン１０６（２）の第２のキャビティ１１０（２）に対する少なくとも１つの入口チャネル１１８（４）は、第２のキャビティ１１０（２）と流体連通する。
図６及び図７を参照すると、ハウジング１０２は、ハウジング１０２内の複数の出口チャネル１２０（例えば、１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４））を画定し、各出口チャネル１２０は、ボア１０４（１）及び１０４（２）のうちの対応する一方から延びる。各出口チャネル１２０は、濾過装置１００を通る流体流れの方向に対して、入口開口部１１６の下流に位置付けられている。ハウジング１０２は、各キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）に対する少なくとも１つの出口チャネル１２０を画定することができる。生産モードにあるとき、各出口チャネル１２０は、下流方向に沿って、キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）のキャビティのうちの対応する１つから離れる方向に延びることができる。生産モードにおいて、流体は、入口チャネル１１８（１）、１１８（２）、１１８（３）、１１８（４）から濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）を通り、出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４）に流れる。濾過要素は、キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）を通る流体流れを制限し、結果として、入口チャネルでの圧力は、出口チャネルでの圧力よりも高くなることができる。換言すれば、生産モードにおいて、入口チャネル１１８（１）、１１８（２）、１１８（３）、１１８（４）内の流体は、第１の圧力であり得、出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４）内の流体は、第１の圧力未満の第２の圧力であり得る。したがって、各濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）は、濾過要素の上流の高圧側、及び濾過要素の下流の低圧側を有することができる。
各出口チャネル１２０は、ボア１０４（１）、１０４（２）のうちの対応する一方において、内側開口部１２２を画定することができる。いくつかの実施例では、各内側開口部１２２の寸法及び形状は、ピストン出口１１１、１２２のうちの対応する一方の寸法及び形状に一致することができる。例えば、各内側開口部１２２（例えば、１２２（１）、１２２（２）、１２２（３）、１２２（４））は、横方向Ａに沿って細長くてもよい。したがって、各内側開口部１２２は、横断方向Ｔに沿った内側開口部１２２の高さを上回る、横方向Ａに沿った幅を有することができる。各内側開口部１２２は、横方向Ａに沿って互いにオフセットされた第１の端部１２２ａ及び第２の端部２２ｂを有することができる。各内側開口部１２２は、第１の端部１２２ａと第２の端部１２２ｂとの間の、中間部分１２２ｃを有することができる。各内側開口部１２２の第１の端部１２２ａ及び第２の端部１２２ｂはそれぞれ、中間部分１２２ｃに対して拡大することができる。例えば、第１の端部１２２ａ及び第２の端部１２２ｂはそれぞれ、中間部分１２２ｃの高さを上回る高さを有することができる。一実施例において、各内側開口部１２２の第１の端部１２２ａ及び第２の端部１２２ｂはそれぞれ、円形の断面形状を有することができ、中間部分１２２ｃは、長方形の断面形状を有することができる。しかしながら、各内側開口部１２２は、別の好適な形状を有することができることが理解されよう。
各出口チャネル１２０は、外側開口部１２４（例えば、１２４（１）、１２４（２）、１２４（３）、１２４（４））を画定することができる。各外側開口部１２４は、チャネル１２０の内側開口部１２２の下流で画定することができる。例えば、各外側開口部１２４は、ハウジング１０２の下流側１０２ｂで画定することができる。各外側開口部１２４は、示すような円形状、又は任意の他の好適な形状を有することができる。各チャネル１２０は、チャネル１２０が下流方向に沿って延びるにつれて、内側開口部１２２から外側開口部１２４に向けて内向きに細くなることができる。
図７に示すように、ハウジング１０２は、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する出口チャネル１２０（１）を画定することができ、出口チャネル１２０（１）は、内側開口部１２２（１）及び外側開口部１２４（１）を有する。ハウジング１０２は、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）に対する出口チャネル１２０（２）を画定することができ、出口チャネル１２０（２）は、内側開口部１２２（２）及び外側開口部１２４（２）を有する。第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する出口チャネル１２０（１）は、第１のボア１０４（１）と流体連通しており、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）に対する出口チャネル１２０（２）は、第２のボア１０４（２）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が生産モードにあるとき、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）に対する出口チャネル１２０（１）は、第１のピストン１０６（１）の第１のピストン出口１１１と流体連通する。第２のピストン１０６（２）が生産モードにあるとき、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（１）に対する出口チャネル１２０（２）は、第２のピストン１０６（２）の第１のピストン出口１１１に流体連通する。
ここで図２及び図８を参照すると、濾過装置１００は、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設されるマニホールド１２６を含むことができる。マニホールド１２６は、複数の出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、及び１２０（４）からの流体流れを受け、当該流体流れを濾過装置１００の出口１２６ｃへと合わせるように構成することができる。マニホールド１２６は、上流側１２６ａ及び下流側１２６ｂを有することができる。出口１２６ｃは、下流側１２６ｂに配設することができる。マニホールド１２６は、複数のマニホールドチャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）を有することができる。各マニホールドチャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）は、上流側１２６ａにて、マニホールド入口開口部１３０（１）、１３０（２）、１３０（３）、１３０（４）を画定することができる。したがって、各マニホールドチャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）は、出口１２６ｃから、マニホールド入口開口部１３０（１）、１３０（２）、１３０（３）、１３０（４）のうちの対応する１つに延びることができる。各マニホールドチャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）は、横方向Ａに沿って方向構成要素を有する方向に沿って、出口１２６ｃから延びることができる。更に、又は代替的に、各マニホールドチャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）は、横断方向Ｔに沿って方向構成要素を有する方向に沿って、出口１２６ｃから延びることができる。代替実施例において、マニホールド１２６は、濾過装置１００から省略可能であることが理解されよう。例えば、チャネル１２８（１）、１２８（２）、１２８（３）、１２８（４）、及び出口１２６ｃは、ハウジング１０２により画定することができる。
図９、図１０、図１２、及び図１３を見ると、ハウジング１０２は、ハウジング１０２内の複数の逆流洗浄チャネル１３２（１）、１３２（２）、１３２（３）、１３２（４）などの、少なくとも１つの逆流洗浄チャネルを画定することができる。各逆流洗浄チャネルは、ハウジング１０２の上流側１０２ａから、ボア１０４（１）、１０４（２）のうちの対応する一方に延びることができる。ハウジング１０２は、各キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）に対する逆流洗浄チャネルを画定することができる。各逆流洗浄チャネル１３２（１）、１３２（２）、１３２（３）、１３２（４）は、横方向Ａに沿って、少なくとも１つの入口１１６から外側にオフセットすることができる。各逆流洗浄チャネルは、少なくとも１つの入口１１６、及び入口チャネル１１８（１）、１１８（２）、１１８（３）、１１８（４）から完全に離間していることができる。
ハウジング１０２は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）を画定することができる。第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）は、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットすることができる。第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）の入口と第１のボア１０４（１）との間に延びることができる。したがって、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）及び第１のボア１０４（１）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が逆流洗浄モードにあるときに、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）は、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）と流体連通するように構成される。第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）の入口と第２のボア１０４（２）との間に延びることができる。したがって、第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）及び第２のボア１０４（２）と流体連通している。第２のピストン１０６（２）が逆流洗浄モードにあるときに、第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）は、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）と流体連通するように構成される。第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）とも流体連通することができる。
同様に、第１のピストン１０６（１）及び第２のピストン１０６（２）がそれぞれ、第１のキャビティ及び第２のキャビティを有する実施例において、ハウジング１０２は、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）を画定することができる。第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）は、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットすることができる。第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）は、第２の逆流洗浄弁１３４（２）の入口と第１のボア１０４（１）との間に延びる。したがって、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）は、第２の逆流洗浄弁１３４（２）及び第１のボア１０４（１）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が逆流洗浄モードにあるときに、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）は、第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）と流体連通するように構成される。第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）は、第２の逆流洗浄弁１３４（２）の入口と第２のボア１０４（２）との間に延びる。したがって、第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）は、第２の逆流洗浄弁１３４（２）及び第２のボア１０４（２）と流体連通するように構成される。第２のピストン１０６（２）が逆流洗浄モードにあるときに、第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）は、第２のピストン１０６（２）の第２のキャビティ１１０（２）と流体連通するように構成される。
より具体的に図９及び図１０を参照すると、第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、開放位置（図９）と閉鎖位置（図１０）との間を選択的に移動するように構成することができる。開放位置において、第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）を、濾過装置１００の外側の雰囲気と流体連通させて配置する。閉鎖位置において、第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）を、濾過装置１００の外側の雰囲気と流体連通しないように閉鎖する。第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、以下に更に詳細に記載する逆流洗浄操作の間に、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）内で圧力が増加するように構成される、圧力増強遮断弁であり得る。あるいは、第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、図２８～図３０に示すような遮断弁１３４（１）（限定されない）などの、標準的な遮断弁、又は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）内で圧力を増加させることなく開閉可能な、任意の他の好適な遮断弁であり得る。
同様に、第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、開放位置（図９）と閉鎖位置（図１０）との間を選択的に移動するように構成することができる。第１の逆流洗浄チャネル１３４（１）及び第２の逆流洗浄弁１３４（２）における断面は同一であってもよく、それ故、図９及び図１０は、第１の逆流洗浄チャネル１３４（１）及び第２の逆流洗浄弁１３４（２）のいずれかを描写することができることに留意されたい。開放位置において、第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）を、濾過装置１００の外側の雰囲気と流体連通させて配置する。閉鎖位置において、第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）を、濾過装置１００の外側の雰囲気と流体連通しないように閉鎖する。第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、以下に更に詳細に記載する逆流洗浄操作の間に、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）内で圧力が増加するように構成される、圧力増強弁であり得る。あるいは、第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、図２８～図３０に示すような遮断弁１３４（１）（限定されない）などの、標準的な遮断弁、又は、第３の逆流洗浄チャネル１３２（３）及び第４の逆流洗浄チャネル１３２（４）内で圧力を増加させることなく開閉可能な、任意の他の好適な遮断弁であり得る。
上述のように、一実施例において、第１の逆流洗浄弁１３４（１）及び／又は第２の逆流洗浄弁１３４（２）は、圧力増強逆流洗浄弁として実施することができる。図９及び図１０は、圧力増強逆流洗浄弁の一例を示す。しかし、圧力増強逆流洗浄弁は、別の好適な方法で構成することができることが理解されよう。圧力増強逆流洗浄弁は、弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを有する。弁入口１３４ａは、逆流洗浄チャネル１３２（１）及び１３２（２）などの、少なくとも１つの逆流洗浄チャネルと流体連通することができる。圧力増強逆流洗浄弁１３４は、圧力増強逆流洗浄弁１３４内に弁チャンバ１３４ｄを画定する内側表面１３４ｃを有することができる。弁チャンバ１３４ｄは、弁軸線Ａに沿って互いにオフセットされた、第１の端部及び第２の端部を有することができる。一実施例において、弁軸線Ａは、横断方向Ｔに沿って延びることができる。弁入口１３４ａは、弁入口１３４ａが、弁チャンバ１３４ｄの第１の端部と第２の端部との間の位置において弁チャンバ１３４ｄに対して開放されるように、内側表面１３４ｃを通って延びることができる。弁出口１２４ｂは、弁チャンバ１３４ｄの第２の端部において画定することができる。弁出口１２４ｂは、弁軸線Ａが弁出口１２４ｂを通って延びるように位置付けることができる。
圧力増強逆流洗浄弁は、弁チャンバ１３４ｄ内で並進するように構成される弁ステム１３４ｅを有することができる。弁ステム１３４ｅは、弁軸線Ａに沿って並進するように構成することができる。弁は、弁ステム１３４ｅに固定して取り付けられた弁座１３４ｆを、弁座１３４ｆが弁ステム１３４ｅと並進するように含むことができる。弁は、弁入口１３４ａの反対側で弁軸線Ａに沿って、弁座１３４ｆを並進させるように構成される。弁座１３４ｆは、内側表面１３４ｇ、内側表面１３４ｇとは反対側の外側表面１３４ｈ、及び弁座内側表面１３４ｇと弁座外側表面１３４ｈとの間に延びる封止面１３４ｊを有する。封止面１３４ｊは、弁チャンバ１３４の内側表面１３４ｃに対して封止するように構成される。
弁ステム１３４ｅは、同一平面内の弁チャンバ１３４ｄの断面寸法を下回る、弁軸線Ａに対して垂直な平面内の断面寸法を有することができる。したがって、弁が閉鎖位置にあるとき、空間１３４ｋを、弁チャンバ１３４ｄの内側表面１３４ｃと弁ステム１３４ｅとの間に画定することができる。一実施例において、空間１３４ｋは、弁軸線Ａに対して垂直な平面内に、環状断面形状を有することができる。空間１３４ｋは、空間１３４ｋ内で流体を受けるように寸法決めすることができる。弁チャンバ１３４の封止面１３４ｊは、同一平面内の弁ステム１３４ｅの断面寸法を上回り、かつ同一平面内の弁チャンバ１３４ｄの断面寸法に実質的に等しい、弁軸線Ａに対して垂直な平面内での断面寸法を有することができる。以下に更に詳細に記載するように、逆流洗浄操作の間に、空間１３４ｋを流体で満たすことができ、弁を開くことで流体を逆流洗浄チャネルに押し進めることができ、これにより、逆流洗浄チャネル内の圧力が増加する。
ここで図１１を見ると、濾過装置１００の操作方法２００が論じられる。図５～図７を更に参照すると、方法２００は、第１の濾過要素１１４（１）及び第２の濾過要素１１４（２）を備える濾過装置１００の操作工程２０２、並びに、生産モードにあり（含まれる場合）、各逆流洗浄弁１３４（１）、１３４（２）が閉鎖位置にある、第３の濾過要素１１５（１）及び第４の濾過要素１１５（２）を含む。例えば、第１のピストン１０６（１）の第１の濾過要素１１４（１）が、少なくとも１つの入口チャネル１１８（１）と流体連通し、含まれる場合、第１のピストン１０６（１）の第２の濾過要素１１５（１）が、少なくとも１つの流体チャネル１１８（３）と流体連通するように、第１のピストン１０６（１）を第１のボア１０４（１）内に位置付けることができる。更に、第１のピストン１０６（１）の第１のピストン出口１１１（１）は、第１のピストン１０６（１）の第１の出口チャネル１２０（１）と位置合わせされ、含まれる場合、第１のピストン１０６（１）の第２のピストン出口１１２（１）は、第３の出口チャネル１２０（３）と位置合わせされる。
同様に、第２のピストン１０６（２）の第１の濾過要素１１４（２）が、少なくとも１つの入口チャネル１１８（２）と流体連通し、含まれる場合、第２のピストン１０６（２）の第２の濾過要素１１４（４）が、少なくとも１つの流体チャネル１１８（４）と流体連通するように、第２のピストン１０６（２）を第２のボア１０４（２）内に位置付けることができる。更に、第２のピストン１０６（２）の第１のピストン出口１１１（２）は、第２の出口チャネル１２０（２）と位置合わせされ、含まれる場合、第２のピストン１０６（２）の第２のピストン出口１１２（２）は、第４の出口チャネル１２０（４）と位置合わせされる。
濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）が生産モードにあると、工程２０２は、入口開口部１１６にて濾過される流体を受けることを含むことができる。各濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）は、対応する少なくとも１つの入口チャネル１１８（１）、１１８（２）、１１８（３）、１１８（４）を通る、入口開口部１１６からの流体を受ける。流体は、各濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）を通って、下流方向に沿って、対応するピストン出口１１１（１）、１１１（２）、１１２（１）、１１２（２）に、そして、各ピストン出口から、対応する出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４）に流れる。流体が各濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）を通って流れると、濾過要素は、濾過要素の上流側における圧力が、濾過要素の下流側における圧力を上回るように、濾過要素を通る流体流れを制限することができる。
ここで図１１～図１５を参照すると、濾過要素のうちの１つ以上を生産モードで操作した後、方法２００は、濾過装置１００の、選択キャビティ１０９（１）、１０９（２）、１１０（１）、１１０（２）、続いて、選択濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）を逆流洗浄する工程２０４～２１２を含むことができる。説明を簡単にするために、選択キャビティが第１のキャビティ１０９（１）であり、選択濾過要素が第１のピストン１０６（１）の第１の濾過要素１１４（１）である方法を記載する。しかしながら、工程２０４～２１２は、４つの濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、１１５（２）のいずれかを逆流洗浄するために、同様に行うことができることが理解されよう。
方法２００は任意選択的に、第１の逆流洗浄弁１３４（１）の出口１３４ｂの外へと第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）を洗い流すことにより、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）に対応する第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）などの、少なくとも１つの逆流洗浄チャネルを洗浄し、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）内に配設されたあらゆる劣化した物質を、濾過装置１００の外側の雰囲気に排出する工程２０４を含むことができる。工程２０４は加えて、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）及び第１の濾過要素１１４（２）に対応する第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）を洗浄することができる。劣化した物質は、温度下で停留する、ある量の流体であってもよい。例えば、流体がプラスチック溶融物である場合、流体は変色し（例えば、茶色になり）、選択逆流洗浄チャネル１３２（１）内で停留すると、経時的に炭化する可能性がある。したがって、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）を洗浄して、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）内にある、劣化したあらゆる流体を排出するのが有益な場合がある。
工程２０４は、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）が第１のキャビティ１０９（１）の溝１０７（１）と流体連通するまで、第１のボア１０４（１）内で第１のピストン１０６（１）を移動させる工程を含むことができる。この位置では、第１のピストン１０６（１）は、依然として生産モードにあり、流体は、選択濾過要素１１４（１）を通って第１の出口チャネル１２０（１）まで、及び第２のフィルタ１１５（１）（実施される場合）を通って第３の出口チャネル１２０（３）まで、流れ続けることができる。図１５に示すように、第１のピストン１０６（１）の第１のピストン出口１１１（１）及び第２のピストン出口１１２（１）は、依然としてある程度重なり合い、故に、ハウジング１０２の出口チャネル１２０（１）及び１２０（３）と流体連通している。更に、工程２０４は、第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）が第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）の溝１０７（２）と流体連通するまで、第２のボア１０４（２）内で第２のピストン１０６（２）を移動させる工程を含むことができる。この位置では、第２のピストン１０６（２）は、依然として生産モードにあり、流体は、第２のピストン１０６（２）の第１のフィルタ１１４（２）を通って第２の出口チャネル１２０（２）まで、及び第２のフィルタ１１５（２）（実施される場合）を通って第４の出口チャネル１２０（４）まで、流れ続けることができる。図１５に示すように、第２のピストン１０６（２）の第１のピストン出口１１１（２）及び第２のピストン出口１１２（２）は、依然としてある程度重なり合い、故に依然として、ハウジング１０２の出口チャネル１２０（２）及び１２０（４）と流体連通している。工程２０４は、第１のピストン１０６（１）及び第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（１）及び１０９（２）により受けられた流体がそれぞれ、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）を通して、第１の逆流洗浄弁１３４（１）から雰囲気に分配されるように、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を開放位置（例えば、図９に示すような）に移動させる工程を含むことができる。
方法２００は任意選択的に、所定の期間の後、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を閉鎖位置（例えば、図１０に示すような）に移動させる工程２０６を含むことができる。第１の逆流洗浄弁１３４（１）が圧力増強逆流洗浄弁である実施例において、工程２０６は、逆流洗浄弁１２４（１）のチャンバ１３４ｋを流体で満たすことを含むことができる。具体的には、弁座１３４ｆが、弁チャンバ１３４ｋの第１の端部から延びる方向に沿って、弁入口１３４ａを通り過ぎて弁チャンバ１３４ｋの第２の端部まで移動すると、チャンバ１３４ｋを流体で満たすことができる。工程２０６において、ピストン１０６（１）及び１０６（２）は、工程２０４における位置と比較して移動せず、濾過要素１１４（１）、１１４（２）、１１５（１）、及び１１５（２）は、生産モードのままであることができる。
ここで図１１及び図１６～図１９を見ると、方法は、第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）を隔離し、加圧する工程２０８を含むことができる。具体的には、工程２０８は、第１のピストン１０６（１）を第１の隔離位置に移動させる工程を含むことができ、この工程において、第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）は、少なくとも１つの第１の入口チャネル１１８（１）及び第１の出口チャネル１２０（１）から隔離され、流体は、第１の濾過要素１１４（１）を通ってハウジング１０２の外に流れることができない。したがって、図１８に示すように、第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）は、入口チャネル１１８（１）、１１８（２）、１１８（３）、１１８（４）のいずれとも流体連通していない。更に、図１９に示すように、第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）に対応する第１のピストン出口１１１（１）は重なり合わないため、出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４）のいずれとも流体連通しない。第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）（実施される場合）は、生産モードのままであり得る。したがって、図１８及び図１９に示すように、第２のキャビティ１１０（１）は、少なくとも第１のチャネル１１８（１）とある程度重なり合い、故に流体連通することができ、第１のピストン１０６（１）の第２のピストン出口１１２（１）は、ハウジング１０２の第１の出口チャネル１２０（１）とある程度重なり合い、故に流体連通することができる。第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、閉鎖位置のままであることができ、第２のピストン１０６（２）は、工程２０６の終了時に、その位置から移動しない。したがって、キャビティ１０９（２）、キャビティ１１０（１）（実施される場合）、及びキャビティ１１０（２）（実施される場合）は、生産モードのままであることができる。
第１の隔離位置において、第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）は、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）と流体連通することができる。第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）が第１の隔離位置にあると、工程２０８は、流体を第１の濾過要素１１４（１）に流すことにより第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）を加圧することを含むことができる。具体的には、工程２０８は、流体を、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）から、例えば、第１のキャビティ１０９（２）の溝１０７（２）から、第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）及び第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）を通って第１の濾過要素１１４（１）の上流側まで流すことを含むことができる。流体が第１のキャビティ１０９（１）内まで流れると、第１のキャビティ１０９（１）は、第１の濾過要素１１４（１）の上流側及び下流側の両方における圧力が実質的に等しくなるように加圧する。図示する実施例において、流体は、第１の濾過要素１１４（１）の上流側に流れる。しかしながら、第１の逆流洗浄弁１３４（１）、並びに逆流洗浄チャネル１３２（１）及び１３２（２）は、第１の濾過要素１１４（１）の下流側に流体を流すように構成可能であることが理解されよう。
図２０～図２３を参照すると、第１のキャビティ１０９（１）が、所望の時間所望の圧力まで加圧されると、工程２０８は、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）を、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）から隔離する工程を含むことができる。具体的には、工程２０８は、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）が第２の逆流洗浄チャネル１３２（２）と流体連通しなくなるように、第２のピストン１０６（２）を移動させる工程を含むことができる。
図２２及び図２３に示すように、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）は、第２の少なくとも１つのチャネル１１８（２）とある程度重なり合い、故に流体連通することができ、第２のピストン１０６（２）の第１のピストン出口１１１（２）は、ハウジング１０２の第２の出口チャネル１２０（２）とある程度重なり合い、故に流体連通することができる。第１の逆流洗浄弁１３４（１）は、閉鎖位置のままであることができ、第１のピストン１０６（１）は、その隔離位置から移動しない。したがって、濾過要素１１４（２）、濾過要素１１５（２）（実施される場合）、及び濾過要素１１５（１）（実施される場合）は、生産モードのままであることができる。
図９、図１０、及び図１１を参照すると、第１のキャビティ１０９（１）が、所望の時間所望の圧力まで加圧されると、方法は、第１のキャビティ１０９（１）内の流体を雰囲気に排出することで第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を開放するために、図９に示すように、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を開放位置まで移動させる工程２１０を含むことができる。したがって、工程２１０は、流体を第１のキャビティ１０９（１）から第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）を通って弁出口１３４（ｂ）の外まで流すことを含むことができる。
逆流洗浄弁１３４（１）が圧力増強逆流洗浄弁である実施例において、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を開放する工程２１０は、第１の逆流洗浄弁１３４が開放されると、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）内、続いて第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を、第３の圧力まで増加させる工程を含むことができる。第３の圧力は、第１の圧力（すなわち、第１の濾過要素１１４（１）が生産モードにあるときの第１の濾過要素１１４（１）での上流圧力）よりも高くすることができる。ピストン１０６（１）とハウジング１０２との間を封止することは、第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を第３の圧力で維持するのに十分でなければならない。具体的には、圧力を増加させる工程は、弁座１３４ｆを選択方向に沿って、チャンバ１３４ｋの第１の端部に向けて、故に、弁入口１３４ａに向けて移動させることを含むことができ、これにより、弁チャンバ１３４ｋ内の流体が、弁入口１３４ａから第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）まで通って、続いて第１のキャビティ１０９（１）で圧縮される。工程２１０は、弁座１３４ｆ、具体的には、弁座外側表面１３４ｈが、弁入口１３４ａの少なくとも一部分を通り過ぎて移動し、これにより第１の逆流洗浄弁１３４（１）を開放して、弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを流体連通して配置するように、弁座１３４ｆを選択方向に沿って、弁チャンバ１３４ｋの第１の端部に向けて更に移動させることを含むことができる。弁座１３４ｆの外側表面１３４ｈが、弁チャンバの第２の端部から弁チャンバの第１の端部に延びる方向に沿って、弁入口１３４ａの少なくとも一部分を通り過ぎて移動すると、第１のキャビティ１０９（１）内の流体は、弁出口１３４ｂを通って雰囲気に排出され、これにより、第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を開放する。第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を、第１の圧力を超えて増加させた後、急速に圧力を低下させることにより、流体に、上流方向に、第１の濾過要素１１４（１）上でより大きな力を引き起こさせ、不純物及びアグロメレーションを第１の濾過要素１１４（１）から引きはがすことができる。圧力のこの増加及び急速な低下により、濾過要素１１４（１）に強力で爆発のような影響を生じることができ、これにより、濾過要素１１４（１）内に埋め込まれたあらゆる不純物又はアグロメレーションを引きはがす。
ここで図１１、図２４、及び図２５を見ると、方法２００は、第１の濾過要素１１４（１）を流体で逆流洗浄する工程２１２を含むことができる。工程２１２は、第１のピストン１０６（１）を第２の隔離位置に移動させる工程を含むことができ、この工程では、第１のキャビティ１０９（１）を第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）と流体連通させたまま、第１の入口チャネル１１８（１）から隔離しながら、第１のキャビティ１０９（１）は、ハウジング１０２の第１の出口チャネル１２０（１）と流体連通する。図２４に示すように、第１のキャビティ１０９（１）は、入力チャネルのいずれとも流体連通していない。更に、図２５に示すように、第１のピストン出口１１１（１）は、ハウジング１０２の第１の出口チャネル１２０（１）と重なり合い、流体連通する。工程２１２は、流体を第１の出口チャネル１２０（１）から、上流方向に沿って第１の濾過要素１１４（１）を通り、第１の逆流洗浄チャネル１３２（１）を通って、第１の逆流洗浄弁１３４（１）の弁出口１３４ｂの外へと雰囲気に流すことを含む。濾過装置１００の出口１２６ｃ（図６に標示する）における流体の圧力は、流体を出口１２６ｃから第１の出口チャネル１２０（１）まで逆流させることができる。図２４及び図２５に示すように、第１のピストン１０６（１）の第２の濾過要素１１５（１）（実施される場合）、第２のピストン１０６（２）の第１の濾過要素１１４（２）及び第２のピストン１０６（２）の第２の濾過要素１１５（２）（実施される場合）は、生産モードのままであり得る。
第１の濾過要素１１４（１）が逆流洗浄された後、方法２００は、図５～図７に示すように、第１の濾過要素１１４（１）を生産モードに戻す工程２１４を含むことができる。あるいは、方法２００は、濾過装置１００の別の濾過要素に対して、工程２０８～２１２、並びに任意選択的に、工程２０４及び２０６を行うことができる。
図１及び図２は、ハウジング１０２の上流側１０２ａに配設された、少なくとも１つの逆流洗浄弁１３４（１）及び１３４（２）を有する濾過装置１００の一実施例を示すが、本開示の実施例は、これに限定されない。代替実施例においては、少なくとも１つの逆流洗浄弁を、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設することができる。例えば、第１の逆流洗浄弁１３４（１）及び第２の逆流洗浄弁１３４（２）を、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設することができる。このような実施例において、第１の逆流洗浄弁１３４（１）に対応する、少なくとも１つの逆流洗浄チャネル１３２（１）及び１３２（２）、並びに、第２の逆流洗浄弁１３４（２）に対応する少なくとも１つの逆流洗浄チャネル１３２（３）及び１３２（４）はそれぞれ、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設することができる。
更に他の実施例において、濾過装置は、上流側１０２ａにおける少なくとも１つの逆流洗浄弁、及び、下流側１０２ｂにおける少なくとも１つの逆流洗浄弁を有することができる。例えば、そして、図２６及び図２７を参照すると、濾過装置３００は、ハウジング１０２の上流側１０２ａに配設された第１の逆流洗浄弁１３４（１）及び第２の逆流洗浄弁１３４（２）、並びに、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設された第３の逆流洗浄弁１３４（３）及び第４の逆流洗浄弁１３４（４）を有することができる。逆流洗浄弁１３４（１）、１３４（２）、１３４（３）、及び１３４（４）のうちの１つ以上、最大全てが、上述した圧力増強遮断弁であり得る。更に、又は代替的に、逆流洗浄弁１３４（１）、１３４（２）、１３４（３）、及び１３４（４）のうちの１つ以上は、標準遮断弁であり得る。いくつかの実施例では、濾過装置は、１つ以上の圧力増強弁及び１つ以上の標準遮断弁を有することができる。
図２８～図３０は、濾過装置３００が、ハウジング１０２の上流側１０２ａに配設された、第１の標準遮断弁１３４（１）及び第２の標準遮断弁１３４（２）などの、少なくとも１つの標準遮断弁、並びに、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設された、第１の圧力増強弁１３４（３）及び第２の圧力増強弁１３４（４）などの、少なくとも１つの圧力増強弁を含む実施例を示す。他の実施例では、少なくとも１つの標準遮断弁１３４（１）が、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに代替的に配設可能であり、少なくとも１つの圧力増強弁１３４（３）が、上流側１０２ａに代替的に配設可能であることが理解されよう。
一実施例において、標準遮断弁１３４（１）は、図２８～図３０に示すように実施することができるが、標準遮断弁は、任意の他の好適な逆流洗浄弁として実施することができる。標準遮断弁１３４（１）は、弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを有する。弁入口１３４ａは、逆流洗浄チャネル１３２（１）及び１３２（２）などの、少なくとも１つの逆流洗浄チャネルと流体連通することができる。逆流洗浄チャネル１３２（１）及び１３２（２）は、ハウジング１０２の上流側１０２ａから延び、故に、上流逆流洗浄チャネルとみなすことができる。
標準遮断弁１３４（１）は、標準遮断弁１３４（１）内に弁チャンバ１３４ｄを画定する内側表面１３４ｃを有することができる。弁チャンバ１３４ｄは、弁軸線Ａに沿って互いにオフセットされた、第１の端部及び第２の端部を有することができる。一実施例において、弁軸線Ａは、横断方向Ｔに沿って延びることができる。弁入口１３４ａは、弁入口１３４ａが、弁チャンバ１３４ｄの第１の端部と第２の端部との間の位置において弁チャンバ１３４ｄに対して開放されるように、内側表面１３４ｃを通って延びることができる。弁出口１２４ｂは、弁チャンバ１３４ｄの第２の端部において画定することができる。弁出口１２４ｂは、弁軸線Ａが弁出口１２４ｂを通って延びるように位置付けることができる。
標準遮断弁１３４（１）は、弁チャンバ１３４ｄ内を並進するように構成される弁ステム１３４ｍを有することができる。弁ステム１３４ｍは、弁軸線Ａに沿って並進するように構成することができる。弁ステム１３４ｍは、弁チャンバ１３４の内側表面１３４ｃを封止するように構成される封止面１３４を有することができる。弁ステム１３４ｍは、内側表面１３４ｃを封止するように寸法決めされた、弁軸線Ａに対して垂直な平面内の断面寸法を有することができる。図９及び図１０の圧力増強弁とは異なり、標準遮断弁１３４（１）は、標準遮断弁１３４（１）内で流体を受けるように構成される空間１３４ｋを欠くことができる。
圧力増強弁１３４（３）は、図９及び図１０に関して上述したように構成することができるか、又は任意の他の好適な方法で実施することができる。ハウジング１０２は、逆流洗浄弁１３４（３）に対応する、ハウジング１０２内の少なくとも１つの逆流洗浄チャネル、例えば、第１の逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の逆流洗浄チャネル１３２（３）を画定することができる。図示しないが、ハウジング１０２は、第１の逆流洗浄チャネル及び第２の逆流洗浄チャネルなどの、逆流洗浄弁１３４（４）に対応する、ハウジング１０２内の少なくとも１つの逆流洗浄チャネルを画定することができる。各逆流洗浄チャネル１３３（１）、１３２（２）は、ハウジング１０２の下流側１０２ｂから、ボア１０４（１）、１０４（２）のうちの対応する一方に延びる。したがって、各逆流洗浄チャネル１３３（１）及び１３２（２）は、下流逆流洗浄チャネルであるとみなされ得る。ハウジング１０２は、各キャビティ１０９（１）、１１０（１）、１０９（２）、１１０（２）に対する下流逆流洗浄チャネルを画定することができる。各下流逆流洗浄チャネル１３２（１）、１３２（２）は、横方向Ａに沿って、濾過装置３００の少なくとも１つの出口から外側にオフセットすることができる。各下流逆流洗浄チャネル１３２（１）、１３２（２）は、少なくとも１つの出口から、及び出口チャネル１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０（４）から、完全に離間することができる。
ハウジング１０２は、逆流洗浄弁１３４（３）用の、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）を画定することができる。第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）は、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットすることができる。第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）は、逆流洗浄弁１３４（３）の入口と第１のボア１０４（１）との間に延びる。したがって、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）は、逆流洗浄弁１３４（３）及び第１のボア１０４（１）と流体連通している。第１のピストン１０６（１）が逆流洗浄モードにあるときに、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）は、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）と流体連通するように構成される。第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）は、逆流洗浄弁１３４（３）の入口と第２のボア１０４（２）との間に延びる。したがって、第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）は、逆流洗浄弁１３４（３）及び第２のボア１０４（２）と流体連通している。第２のピストン１０６（２）が逆流洗浄モードにあるときに、第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）は、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）と流体連通するように構成される。第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（３）は、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）ともまた流体連通することができる。
同様に、第１のピストン１０６（１）及び第２のピストン１０６（２）がそれぞれ、第１のキャビティ及び第２のキャビティを有する実施例において、ハウジング１０２は、第３の下流逆流洗浄チャネル及び第４の下流逆流洗浄チャネル（図示せず）を画定することができる。第３の下流逆流洗浄チャネル及び第４の下流逆流洗浄チャネルは、横断方向Ｔに沿って互いにオフセットすることができる。第３の下流逆流洗浄チャネルは、逆流洗浄弁１３４（４）の入口と第１のボア１０４（１）との間に延びることができる。したがって、第３の下流逆流洗浄チャネル１３３（３）は、逆流洗浄弁１３４（４）及び第１のボア１０４（１）と流体連通することができる。第１のピストン１０６（１）が逆流洗浄モードにあるときに、第３の下流逆流洗浄チャネル１３３（３）は、第１のピストン１０６（１）の第２のキャビティ１１０（１）と流体連通するように構成することができる。第４の下流逆流洗浄チャネルは、逆流洗浄弁１３４（４）の入口と第２のボア１０４（２）との間に延びることができる。したがって、第４の下流逆流洗浄チャネル１３３（４）は、逆流洗浄弁１３４（４）及び第２のボア１０４（２）と流体連通するように構成される。第２のピストン１０６（２）が逆流洗浄モードにあるときに、第４の下流逆流洗浄チャネルは、第２のピストン１０６（２）の第２のキャビティ１１０（２）と流体連通するように構成することができる。
逆流洗浄弁１３４（３）は、開放位置（図２９）と閉鎖位置（図２８）との間を選択的に移動するように構成することができる。開放位置において、逆流洗浄弁１３４（３）は、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）を、濾過装置３００の外側の雰囲気と流体連通して配置する。閉鎖位置において、逆流洗浄弁１３４（３）は、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）を、濾過装置１００の外側の雰囲気と流体連通しないように閉じる。同様に、逆流洗浄弁１３４（４）は、開放位置と閉鎖位置との間を選択的に移動するように構成することができる。開放位置において、逆流洗浄弁１３４（４）は、第３の下流逆流洗浄チャネル及び第４の下流逆流洗浄チャネルを、濾過装置３００の外側の雰囲気と流体連通させて配置する。閉鎖位置において、逆流洗浄弁１３４（４）は、第３の下流逆流洗浄チャネル及び第４の下流逆流洗浄チャネルを、濾過装置３００の外側の雰囲気と流体連通しないように閉じる。
図１１、及び図２８～図３０を参照すると、濾過装置３００は、数少ない顕著な例外はあるが、濾過装置１００の方法と同様の方法で操作することができる。例えば、第１の下流逆流洗浄チャネル１３２（１）及び第２の上流逆流洗浄チャネル１３２（２）の洗浄に加えて、又はこの代わりに、工程２０４は、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）を逆流洗浄弁１３４（３）の出口１３４ｂから外へ洗い流すことにより、少なくとも１つの下流逆流洗浄チャネル、例えば、第１のピストン１０６（１）の第１のキャビティ１０９（１）及び第１の濾過要素１１４（１）に対応する第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）を洗浄して、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）に置かれた、劣化したあらゆる物質を、濾過装置３００の外側の雰囲気に排出することを含むことができる。工程２０４は加えて、第２のピストン１０６（２）の第１のキャビティ１０９（２）及び第１の濾過要素１１４（２）に対応する第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）を洗浄することができる。第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）及び第２の下流逆流洗浄チャネル１３３（２）を洗浄するために、逆流洗浄弁１３４（３）を、図９に弁１０４（１）で示すのと同様の方法で、開放位置に移動させることができる。
別の実施例として、工程２１０は、図２９に示すように、ハウジング１０２の下流側１０２ｂに配設された圧力増強逆流洗浄弁１３４（３）を開き、逆流洗浄弁１３４（３）が開かれると、第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）内、続いて第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を第３の圧力まで増加させることを含むことができる。上述のように、第３の圧力は、第１の圧力（すなわち、第１の濾過要素１１４（１）が生産モードにあるときの第１の濾過要素１１４（１）での上流圧力）よりも高くすることができる。圧力を増加させる工程は、圧力増強逆流洗浄弁１３４（３）の弁座１３４ｆを、選択方向に沿ってチャンバ１３４ｋの第１の端部に向けて、故に弁入口１３４ａに向けて移動させることを含むことができ、これにより、弁チャンバ１３４ｋ内の流体が、弁入口１３４ａから第１の下流逆流洗浄チャネル１３３（１）を通って、続いて第１のキャビティ１０９（１）内で圧縮される。
いくつかの実施例では、第１のキャビティ１０９（１）内の圧力は、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を通って排出することができる。具体的には、逆流洗浄弁１３４（３）の弁座１３４ｆの移動は、図２９に示すように、逆流洗浄弁１３４（３）の弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを、互いに流体連通して配置する前に停止することができる。次に、工程２１０は、図３０に示すように、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を開放して、逆流洗浄弁１３４（１）の弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを、互いに流体連通して配置し、これにより、第１のキャビティ１０９（１）内の流体が、逆流洗浄弁１３４（１）の弁出口１３４ｂを通って雰囲気に排出されることにより、第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を開放する工程を含むことができる。
代替の実施例において、工程２１０は、流体を、第１の逆流洗浄弁１３４（１）を通してではなく、逆流洗浄弁１３４（３）を通して排出することを含むことができる。具体的には、工程２１０は、更に、弁座１３４ｆ、特に弁座外側表面が、図９に示すものと同様の方法で弁入口１３４ａの少なくとも一部分を通り過ぎて移動するように、逆流洗浄弁１３４（３）の弁座１３４ｆを選択方向に沿って、弁チャンバ１３４ｋの第１の端部に向けて移動させ、これにより、逆流洗浄弁１３４（３）を開いて、弁入口１３４ａ及び弁出口１３４ｂを流体連通して配置することを含むことができる。逆流洗浄弁１３４（３）の弁座１３４ｆの外側表面が、弁チャンバの第２の端部から弁チャンバの第１の端部に延びる方向に沿って、弁入口１３４ａの少なくとも一部分を通り過ぎて移動すると、第１のキャビティ１０９（１）内の流体は、逆流洗浄弁１３４（３）の弁出口１３４ｂを通って雰囲気に放出されることにより、第１のキャビティ１０９（１）内の圧力を開放することができる。
図に示す実施例の図解及び説明は、単に例示目的のためのものであり、本開示を限定するものとみなされてはならないことに留意すべきである。本開示は様々な実施例を想倒することを、当業者は理解するであろう。更に、上述の実施例により上述した着想は、単独で、又は、上述の他の実施例のいずれかと組み合わせて用いることができることと理解されるべきである。図解した実施例に関して上述した様々な代替実施例を、特に断りのない限り、本明細書に記載する全ての実施例に適用可能であることが更に理解されなければならない。
別段の明示がない限り、各数値及び範囲は、「約」、「およそ」、又は「実質的に」という語が、その値又は範囲の前に付いているかのように、概数的であるものと解釈されなければならない。
別途特に明記しない限り、又は、使用する文脈の中で別様に理解されない限り、とりわけ「することができる（can/could）」、「である場合がある（might/may）」、「例えば」などの、本明細書で使用する条件付きの言葉は、特定の特徴、要素、及び／又は工程を特定の実施例では含むが他の実施例では含まないことを伝達する、と一般的に意図される。したがって、このような条件付きの言葉は一般に、特徴、要素、及び／若しくは工程が、１つ以上の実施例で何らかの方法で必要であるか、又は、１つ以上の実施例が必ず、これらの形質、要素、及び／若しくは工程を含むことを示唆しないことが意図される。用語「備える」、「含む」、「有する」などは同義であり、オープンエンドの様式で包括的に用いられ、追加の要素、特徴、作用、操作などを除外しない。
特定の実施例を記載してきたが、これらの実施例は例示のためだけに提示されており、本明細書にて開示した発明の範囲の限定を意図するものではない。したがって、前述の説明はいずれも、任意の特定の特徴、性能、工程、モジュール、若しくはブロックが必要である、又は不可欠であることを示唆することを意図するものではない。実際に、本明細書に記載する新規の方法及びシステムは、様々な他の形態で具現化されてもよく、更に、本明細書に記載する方法及びシステムの形態の様々な省略、置換、及び変化を、本明細書にて開示した本発明の趣旨から逸脱することなく行うことができる。添付の特許請求の範囲及びその等価物は、そのような形態又は変更が、本明細書にて開示した特定の本発明の範囲及び趣旨に収まるように網羅することが意図される。
本明細書で説明する例示的な方法の工程は、必ずしも記載の順序で行われる必要はないことが理解され、このような方法の順序は、単に例示的なものとして理解されなければならない。同様に、本発明の様々な実施例と一致する方法において、追加の工程はこのような方法に含むことができ、特定の工程は省略するか又は組み合わせることができる。
以下の方法クレームにおける構成要素は、もしあれば、対応するラベリングを備えて特定の順序で引用されているが、クレームの引用が別の場合において、それらの構成要素のいくつか又は全てを実施するための特定の順序を暗示する場合を除いて、それらの構成要素は必ずしも、その特定の順序での実施に限定されることが意図されるわけではない。
構成要素又は工程などの特徴を説明するための「ａ」又は「ｏｎｅ」への、本明細書における言及は、追加の特徴、又は当該特徴の複数形を除外するものではないことが理解されよう。例えば、特徴のうちの「１つ」を有する又は規定する装置への言及は、当該装置が、当該特徴のうちの少なくとも１つを有する又は規定する限り、当該特徴のうちの２つ以上を有する又は規定することを除外するものではない。同様に、複数の特徴のうちの「１つ」への本明細書における言及は、当該特徴のうちの２つ以上、最大で全てを含むことを、本発明で除外するものではない。例えば、「Ｘ及びＹのうちの１つ」を有する又は規定する装置への言及は、装置がＸ及びＹの両方を有することを除外するものではない。

Claims (25)

  1. 流体を濾過するように構成された濾過装置であって、前記濾過装置は、
    ハウジングであって、
    少なくとも１つの入口開口部と、
    第１のボア及び第２のボアと、
    前記少なくとも１つの入口開口部から前記第１のボアに延びる少なくとも１つの第１の入口チャネル、及び前記少なくとも１つの入口開口部から前記第２のボアに延びる少なくとも１つの第２の入口チャネルと、
    それぞれ前記第１のボア及び前記第２のボアと連通した第１の出口チャネル及び第２の出口チャネルと、
    第１の逆流洗浄チャネル及び第２の逆流洗浄チャネルと、を画定するハウジングと、
    それぞれ前記第１のボア及び前記第２のボア内で移動可能に配された第１のピストン及び第２のピストンであって、前記第１のピストンは、前記第１のピストン内にある第１のキャビティを画定し、前記第１のキャビティは、前記第１のキャビティが生産モードにあるときに、前記少なくとも１つの第１の入口チャネル及び前記第１の出口チャネルと流体連通し、前記第２のピストンは、前記第２のピストン内にある第１のキャビティを画定し、前記第２のピストンの前記第１のキャビティは、前記第２のピストンの前記第１のキャビティが前記生産モードにあるときに、前記少なくとも１つの第２の入口チャネル及び前記第２の出口チャネルと流体連通する、第１のピストン及び第２のピストンと、
    前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内に配設された第１の濾過要素、及び前記第２のピストンの前記第１のキャビティ内に配設された第２の濾過要素と、
    逆流洗浄弁と、を備え、
    前記第１の逆流洗浄チャネルは、前記第１のボアと前記逆流洗浄弁との間に延び、前記第２の逆流洗浄チャネルは、前記第２のボアと前記逆流洗浄弁との間に延び、
    前記逆流洗浄弁は、前記逆流洗浄弁内の弁チャンバを画定する内側表面を含み、前記弁チャンバは、前記濾過装置が逆流洗浄モードで操作されるときに、前記逆流洗浄弁が、（１）流体を前記弁チャンバから前記第１のキャビティに、前記第１の逆流洗浄チャネルを通して圧縮して、前記第１のキャビティ内での前記流体の圧力を増加させるように構成され、かつ、（２）開放して、圧縮された前記流体を前記第１のキャビティから前記逆流洗浄弁の外に排出するように、前記流体で満たされるように構成されている、濾過装置。
  2. 前記逆流洗浄弁は、前記弁チャンバ内を並進するように構成される弁ステムと、弁座であって、前記弁座が前記弁ステムと並進するように、前記弁ステムに固定して取り付けられた弁座と、を備える、請求項１に記載の濾過装置。
  3. 前記弁ステムは、前記逆流洗浄弁の軸線に対して垂直な平面内の断面寸法を有し、前記断面寸法は、前記逆流洗浄弁が閉鎖位置にあるときに、前記弁チャンバが前記弁ステムと前記逆流洗浄弁の前記内側表面との間に空間を画定するように、前記平面内で前記弁チャンバの断面寸法を下回り、前記空間は、前記空間内で前記流体を受けるように構成されている、請求項２に記載の濾過装置。
  4. 前記弁座は、前記弁ステムの断面寸法を上回る、前記逆流洗浄弁の前記軸線に対して垂直な前記平面内の断面寸法を有する、請求項３に記載の濾過装置。
  5. 前記弁チャンバは、弁軸線に沿って互いにオフセットされている第１の端部及び第２の端部を有し、弁入口が、前記弁チャンバの前記第１の端部と前記第２の端部との間の位置において、前記内側表面を通って延びる、請求項２に記載の濾過装置。
  6. 弁出口は、前記弁チャンバの前記第２の端部において画定される、請求項５に記載の濾過装置。
  7. 前記弁座の外側表面は、前記弁チャンバの前記第２の端部から前記弁チャンバの前記第１の端部に延びる方向に沿って、前記弁入口の少なくとも一部分を通り過ぎて移動すると、前記弁入口及び前記弁出口が流体連通する、請求項６に記載の濾過装置。
  8. 前記第１のピストンは、前記第１のピストン内に、前記第１のキャビティと流体連通した第１のピストン出口を画定し、前記第１のピストン出口は、前記第１のピストンの軸線に平行な横方向に沿って細長い、請求項１に記載の濾過装置。
  9. 前記第１の出口チャネルは、前記第１のボアにて内部開口部を画定し、前記内部開口部は、前記第１のピストンが生産モードと逆流洗浄モードとの間の様々な位置に移動するときに、前記第１の出口チャネル及び前記内部開口部が互いに重なり合うことができるように、前記横方向に沿って細長い、請求項８に記載の濾過装置。
  10. 前記ハウジングは、前記少なくとも１つの入口開口部から前記第１のボアに延びる少なくとも１つの第３の入口チャネル、及び前記第１のボアと流体連通した第３の出口チャネルを画定し、
    前記第１のピストンは、前記第１のピストン内にある第２のキャビティを画定し、前記第２のキャビティは、前記第１のピストンの前記第１のキャビティが生産モードにあるときに、前記少なくとも１つの第３の入口チャネル及び第３の出口チャネルと流体連通し、前記第１のピストンの前記第１のキャビティは、前記第１のキャビティが前記少なくとも１つの第１の入口チャネル又は第１の出口チャネルと流体連通していない第１の隔離位置にあるときに、前記第２のキャビティが前記少なくとも１つの第１の入口チャネル及び第１の出口チャネルと流体連通する、請求項１に記載の濾過装置。
  11. 前記第１のピストンは、横方向に沿って前記第１のキャビティから延びる第１の溝を画定し、前記第２のピストンは、横方向に沿って前記第１のピストンの第１のキャビティから延びる第２の溝を画定し、前記濾過装置は、それぞれ前記第１の逆流洗浄チャネル及び前記第２の逆流洗浄チャネルと流体連通して前記第１の溝及び前記第２の溝を配置するように、前記第１のピストン及び前記第２のピストンを移動させるように構成されている、請求項１に記載の濾過装置。
  12. 前記ハウジングは、前記少なくとも１つの入口開口部を画定する上流側と、前記ハウジングの少なくとも１つの出口を画定する下流側と、を有し、前記逆流洗浄弁は、前記上流側に配設される、請求項１に記載の濾過装置。
  13. ハウジングと、前記ハウジングの第１のボア及び第２のボア内に配設された第１のピストン及び第２のピストンと、を備える濾過装置の操作方法であって、前記方法は、
    前記第１のピストンを移動させて、前記第１のピストン内の第１のキャビティを、前記第１のピストンの前記第１のキャビティが前記ハウジングの少なくとも１つの第１の入口チャネル及び第１の出口チャネルと流体連通している生産モードから、前記第１のピストンの前記第１のキャビティが、前記ハウジングの前記少なくとも１つの第１の入口チャネル又は第１の出口チャネルと流体連通していない第１の隔離位置に移動させることと、
    前記ハウジングの第１の逆流洗浄チャネルにより、流体を、前記第２のピストンの前記第１のキャビティから、前記第１のピストンの前記第１のキャビティに配設された第１の濾過要素に流し、次いで、前記第２のピストン内の前記第１のキャビティを、前記第１の逆流洗浄チャネルから隔離することにより、前記流体で前記第１のピストンの前記第１のキャビティを加圧することと、
    前記濾過装置の逆流洗浄弁を開放して、（１）この逆流洗浄弁が開放されるにつれて、前記第１の逆流洗浄チャネル内、続いて前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内の流体の圧力を増加させ、（２）前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内の加圧流体を、前記第１のピストンの前記第１のキャビティから、前記第１の逆流洗浄チャネルを通って前記逆流洗浄弁の外まで流すことと、
    前記流体が前記第１の出口チャネルから、前記第１の濾過要素を通って上流方向に沿い、前記第１の逆流洗浄チャネルを通って前記逆流洗浄弁の外まで流れるように、前記第１のピストンを、前記第１のピストンの前記第１のキャビティが前記第１の出口チャネルと流体連通しているが、前記少なくとも１つの第１の入口チャネルとは流体連通していない、第２の隔離位置に移動させることにより、前記第１の濾過要素を逆流洗浄することと、を含む、方法。
  14. 前記第１のピストン内の前記第１のキャビティが前記生産モードで操作されるときに、前記第１のピストン内の前記第１のキャビティが第１の圧力まで加圧され、前記逆流洗浄弁を開放する開放工程が、前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内の前記圧力を、前記第１の圧力を上回って増加させることを含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記逆流洗浄弁を開放する開放工程は、前記逆流洗浄弁の弁チャンバ内で、前記逆流洗浄弁の弁座が前記弁チャンバ内の前記流体を弁入口を通して前記第１の逆流洗浄チャネルまで圧縮するように、前記逆流洗浄弁の前記弁座を選択方向に沿って前記逆流洗浄弁の弁入口に向けて移動させることを含む、請求項１３に記載の方法。
  16. 前記逆流洗浄弁を開放する開放工程は、前記弁座の外側表面が前記弁入口の少なくとも一部分を通り過ぎて移動するように、前記弁チャンバ内で前記選択方向に沿って前記弁座を更に移動させることにより、前記逆流洗浄弁を開放して、前記弁入口を弁出口と流体連通するように配置することを含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記弁座が前記弁チャンバ内の前記流体を圧縮する工程の前に、前記逆流洗浄弁の前記弁チャンバを前記流体で満たす工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  18. 前記第１のピストンの前記第１のキャビティを加圧する加圧工程、前記流体を前記第２のピストン内の前記第１のキャビティから流す工程、前記逆流洗浄弁を開放する開放工程、及び前記第１の濾過要素を逆流洗浄する逆流洗浄工程のそれぞれの間に、生産モードで前記第２のピストンの前記第１のキャビティを操作することを含み、前記第２のピストンの前記第１のキャビティは、前記濾過装置の少なくとも１つの第２の入口チャネル及び第２の出口チャネルと流体連通する、請求項１３に記載の方法。
  19. 前記第１のピストンの前記第１のキャビティを加圧する加圧工程は、前記第１のピストンを移動させて、前記第１のピストン内の第２のキャビティを、前記第２のキャビティが前記ハウジングの少なくとも１つの第３の入口チャネル及び第３の出口チャネルと流体連通している生産モードから、前記第１のピストンの前記第２のキャビティが、流体が少なくとも１つの第１の入口チャネルから前記第２のキャビティ内の濾過要素を通って前記第１の出口チャネルの外に出るように、前記ハウジングの前記少なくとも１つの第１の入口チャネル及び前記第１の出口チャネルと流体連通している生産モードに移動させることを含む、請求項１３に記載の方法。
  20. 流体を濾過するように構成された濾過装置であって、前記濾過装置は、
    逆流洗浄弁と、
    ハウジングであって、
    少なくとも１つの入口開口部と、
    第１のボア及び第２のボアと、
    前記少なくとも１つの入口開口部から前記第１のボアに延びる少なくとも１つの第１の入口チャネル、及び前記少なくとも１つの入口開口部から前記第２のボアに延びる少なくとも１つの第２の入口チャネルと、
    それぞれ前記第１のボア及び前記第２のボアと連通した第１の出口チャネル及び第２の出口チャネルと、
    前記第１のボアと前記逆流洗浄弁との間に延びる第１の逆流洗浄チャネル、及び前記第２のボアと前記逆流洗浄弁との間に延びる第２の逆流洗浄チャネルと、を画定するハウジングと、
    前記第１のボア内で移動可能に配設された第１のピストンであって、前記第１のピストンは、前記第１のピストン内にある第１のキャビティを画定し、前記第１のピストンの前記第１のキャビティは、前記第１のピストンの前記第１のキャビティが生産モードにあるときに、前記少なくとも１つの第１の入口チャネル及び前記第１の出口チャネルと流体連通し、前記第１のピストンは、前記第１のピストンの前記第１のキャビティから離れる方向に延びる、前記第１のピストンの上流側の第１の溝を画定し、前記第１のピストンは、前記第１のピストンの前記溝を前記第１の逆流洗浄チャネルと位置合わせするように移動可能である、第１のピストンと、
    前記第２のボア内で移動可能に配設された第２のピストンであって、前記第２のピストンは、前記第２のピストン内にある第１のキャビティを画定し、前記第２のピストンの前記第１のキャビティは、前記第２のピストンの前記第１のキャビティが生産モードにあるときに、前記少なくとも１つの第２の入口チャネル及び前記第２の出口チャネルと流体連通し、前記第２のピストンは、前記第２のピストンの前記第１のキャビティから離れる方向に延びる、前記第２のピストンの上流側の溝を画定し、前記第２のピストンは、前記第２のピストンの前記溝を前記第２の逆流洗浄チャネルと位置合わせするように移動可能である、第２のピストンと、
    前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内に配設された第１の濾過要素と、
    前記第２のピストンの前記第１のキャビティ内に配設された第２の濾過要素と、
    を備えており、
    前記逆流洗浄弁は、前記逆流洗浄弁内の弁チャンバを画定する内側表面を含み、前記弁チャンバは、前記濾過装置が逆流洗浄モードで操作されるときに、前記逆流洗浄弁が、（１）流体を前記弁チャンバから前記第１のピストンの前記第１のキャビティに、前記第１の逆流洗浄チャネルを通して圧縮して、前記第１のピストンの前記第１のキャビティ内での前記流体の圧力を増加させ、かつ、（２）開放して、圧縮された前記流体を前記第１のピストンの前記第１のキャビティから前記逆流洗浄弁の外に排出するように構成されている、濾過装置。
  21. 各溝は、前記第１のピストンの前記第１のキャビティ及び前記第２のピストンの前記第１のキャビティのうちの対応する一方から外側に向かって離れる方向に延びる、請求項２０に記載の濾過装置。
  22. 各溝は、前記第１のピストンの前記第１のキャビティ及び前記第２のピストンの前記第１のキャビティのうちの対応する一方に対して開放され、前記第１のキャビティのうちの前記対応する一方と流体連通する、請求項２０に記載の濾過装置。
  23. 各溝は、三角形形状を有する、請求項２０に記載の濾過装置。
  24. 各溝は、前記第１のキャビティのうちの対応する一方の断面寸法を下回る、横方向に沿った断面寸法を有する、請求項２０に記載の濾過装置。
  25. 前記ハウジングは、前記第１のボア、前記第２のボア、前記第１の逆流洗浄チャネル、及び、第２の逆流洗浄チャネルを画定し、
    前記第１の逆流洗浄チャネルは、前記第１のボアと前記逆流洗浄弁との間に延び、前記第２の逆流洗浄チャネルは、前記第２のボアと前記逆流洗浄弁との間に延びる、請求項１３に記載の方法。
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