进一步将过滤基材11的两个端部连接起来，以便整体上具有圆筒形状，从而得到图1中的褶皱式过滤器10。当实际使用过滤器10时，圆筒的上表面和下表面被其他部件密封，并且过滤器10的形状被其他部件固定。从筒状过滤器的内部至筒状过滤器的外部进行过滤，或从筒状过滤器的外部至筒状过滤器的内部反向地进行过滤。在本发明的以下描述中，附图中的作为伸出至圆筒内部的折叠部的V部分称为“内端部”，而附图中的作为伸出至圆筒外部的折叠部的Μ部分称为“外端部”。从圆筒的内部观察到的谷部表示位于V部分之间及Μ部分的后侧上的空间。值得注意的是，图1示意地示出了褶皱形状，而实际的折叠部不具有如图所示的理想的锐角。将在下文中描述这一点。
[0087]多孔树脂片材用作过滤器的基材。可以使用的基材的实例包括多孔构造物，例如，由聚酯、尼龙、聚乙稀、聚丙稀、聚氨酯、聚四氟乙稀(PTFE)或聚偏二氟乙稀(PVdF)等材料构成的拉伸多孔体、相分离多孔体、非织造布。为了以高流量进行处理，由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯构成的非织造布尤其适合用作过滤器的基材。
[0088]假设结构为:将要过滤的液体从具有图1所示形状的褶皱式过滤器10的圆筒的外周侧被供应，并被过滤至圆筒内部。图2是示出了在该情况下对过滤基材11施力的视图。在图2中，五个对齐的箭头表示从外端部Μ侧供应未处理液体的方向。力Ρ沿褶皱打开的方向施加于过滤基材11。此外，所施加的压力Ρ随着未处理液体的流量和压力的变化而变化，并且作用在过滤基材11上，使得结构振动和重复弯曲。
[0089]图3Α和图3Β示出了因上述压力Ρ而造成在褶皱式过滤器中发生破损的实例。图3A示意地示出了破损发生之前的状态。图3B示意地示出了破损发生时的状态。过滤器的上部和底部被固定，以固定形状并实现密封。因此，因为如图2所示那样沿外端部打开的方向重复施加压力，使得过滤器的大致中央部分D沿图3B所示的方向弯曲。结果，过滤基材11的部分D中可能发生破裂和撕裂，并且过滤功能可能受损。具体而言，在将要过滤的液体为诸如水等液体的情况下，过滤器受到的压力比在诸如空气等气体的情况下的压力大，因此，过滤器在折叠部分中容易破损。
[0090]过滤器的中央部分的沿图3B所示的方向的张开(弯曲)的有利之处在于:未处理液体被供应至褶皱的内部，并且过滤器的表面容易被液体的流动清洁。然而，必须防止发生由弯曲造成的破损等。考虑到这点，本发明的发明人已经研究出:通过在从圆筒形状的内部观察到的谷部上(即，在外端部的后侧上)设置加强片材来抑制过滤器的中央部分附近的弯曲。
[0091]图4是示出了作为上述结构的典型实例的褶皱式过滤器10的结构的透视图。褶皱式过滤器10包括位于从过滤基材11的内部观察到的每个谷部上的加强片材2，加强片材2用作加强部件。片状加强片材2优选地附接至相邻V部分中央附近的一部分，以延伸至用作外端部的Μ部分的后侧。在该结构下，加强片材2是具有能够防止过滤器弯曲变形的强度的部件。此外，优选地，加强片材2不过度阻止过滤器的褶皱因未处理液体的压力而造成的扩张。具体而言，如图3Β所示，在加强片材2防止过滤器以钝角(以形成“狗腿(dogleg) ”形状)弯曲的同时，加强片材2优选地弯曲成缓和曲线，并且加强片材2优选地具有当未受到处理液体所施加的压力时返回至初始形状的恢复力。虽然在图4中以未固定的状态示出加强片材2，但加强片材2与过滤基材11被设置在圆筒上部的固定部件和设置在圆筒下部的固定部件固定在一起。固定部件是布置在圆筒上方和下方的圆盘状部件或环状部件，同时固定过滤基材11和加强片材2的形状和位置，这能够保持固定部分的水密性。优选地，使用树脂作为粘合剂来将固定部件固定至过滤基材11和加强片材2的上端和下端。
[0092]加强片材2是由选自包含有聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯和氯乙烯在内的组的树脂构成的片材，并且加强片材2优选地具有从片材的表面贯穿至另一表面的大量孔。从具有适合的强度和适合的恢复力的角度来看，聚丙烯是特别优选的。
[0093]当褶皱的折叠部被密集地布置时，容易阻塞被过滤的目标流体流动至筒状体内部。在加强片材2是不具有孔等的片材的情况下，会显著地阻塞流动并可能损害过滤性能。因此，加强片材2优选地是所谓的多孔片材或网状片材。从滤液的渗透与片材的强度之间的平衡的角度考虑，优选地使用约0.5mm至8mm的孔的尺寸(在网格的情况下，1mm至10mm的间距)。孔的尺寸更优选地为3mm至5mm(在网格的情况下，3mm至5mm的间距)。在考虑褶皱间距(相邻折叠部之间的间隔)和所需强度的情况下选择片材厚度。优选地使用0.3mm至2mm的片材厚度。片材厚度更优选地为0.5mm至1.5mm。
[0094]作为用作加强部件的部件的典型实例，在图5中示出网状片材。图5示出由树脂构成的网状片材的实例。即使使用简单片材作为加强片材也可以得到加强效果。然而，加强片材优选地具有从片材的表面贯穿至片材的另一表面的大量孔。这是因为此类加强片材不容易阻塞滤液的流动。此外，当加强片材的表面上除了具有大量孔之外还具有不规则体时，如在具有不规则体且如图5所示的网状片材中，还可以防止加强片材与过滤基材之间的除了结合部分之外的部分的紧密接触。除了网状片材之外，还可以使用通过在片材中形成大量孔而得到的穿孔材料以及具有呈三维网状结构的连续孔的片材等作为多孔材料。
[0095](过滤装置)
[0096]作为包括上述褶皱式过滤器的过滤装置的优选应用实例，将参考附图具体地描述压载水处理设备的结构。现在将描述使用海水作为滤液和清洁液体的典型实例，因此，下文使用诸如已过滤水、清洁水、未处理水等名称。不仅在过滤装置用作压载水处理设备的情况下，而且在其他情况下，同样取得下述清洁效果。
[0097]图6A和图6B是示出了根据本发明实施例的用于处理船舶压载水的设备的实例的视图。图6A是示出了包含轴线的竖直截面的结构的示意图。图6B是示出了图6A中的水平A-A截面的结构的示意图。筒状褶皱式过滤器101围绕作为旋转中心的轴线布置，并安装为能够围绕布置在中央的中心管道140旋转(管道不旋转)。褶皱式过滤器101的上表面和下表面以防水方式被密封。可旋转的附接结构也需要具有防水结构。然而，附接结构不受特别限制，并可以使用已知的结构。壳体103设置为覆盖整个过滤器。壳体103包括外筒状部分131、盖件部分132和底部部分133。在底部部分133上设置有排出流动路径108。设置有未处理水流动路径106和未处理水喷嘴102，以将作为未处理水的海水引入到壳体103中。未处理水喷嘴102设置为从未处理水流动路径106延伸成具有位于壳体103的外筒状部分131内的喷嘴开口 121，并且未处理水喷嘴102构造为使未处理水朝向密封褶皱式过滤器101的外周表面流动。为了使褶皱式过滤器101旋转，在褶皱式过滤器的中心轴线上设置有电动机190。电动机190容纳在电动机盖191中，并且被驱动控制单元(未示出)提供的电力驱动。
[0098]在该实施例中，从未处理水喷嘴102中喷射的未处理水施加于褶皱式过滤器101的褶皱的外周表面上，并且利用未处理水的压力得到清洁褶皱式过滤器101的效果。未被过滤的未处理水和沉积在壳体103中的悬浮体从位于壳体103的底部部分133上的排出流动路径108顺次排出。以下这点也是该设备的特征:在以上述方式连续不断地排出悬浮体和残留的未处理水的同时进行过滤。该特征的有利之处在于:可靠地实现压载水所需的100吨/小时以上的大处理量。尽管在附图中的排出流动路径108中未示出阀门等，但提供了维护和流量控制所需的装置。被褶皱式过滤器101过滤的已过滤水经由设置在过滤器中的中心管道140中的取水孔141被引导至已过滤水流动路径107，并被排出至壳体103的外部。
[0099]未处理水喷嘴102的喷嘴开口 121可以具有矩形开口。大量的水从未处理水喷嘴102喷射到褶皱式过滤器表面上，从而产生沿褶皱式过滤器101的折叠部张开和闭合的方向的振动。结果，容易在折叠部中形成诸如裂口等孔。在该实施例中，将褶皱式过滤器包括加强片材的情况作为实例进行描述。为了得到下述