(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
(第1の実施形態)
まず、
図1及び
図2を併せて参照しながら、本実施形態に係るオートストレーナ1の構成を説明する。
【0013】
図1は、第1の実施形態に係るオートストレーナの側面図であり、
図2は、
図1に示すII−IIラインに沿う断面図である。より詳細に、
図2は、オートストレーナの通常運転時の状態、すなわち、流体を送液して濾過を行っている状態を示す図である。
【0014】
オートストレーナ1は、ケーシング2と、ケーシング2の内部に収容されるフィルタエレメント5とを少なくとも備える。ケーシング2は、台座26上に据え付けられている。オートストレーナ1の外部には、オートストレーナ1の各部の制御に用いる操作箱31が設けられている。
【0015】
ケーシング2は、第1筐体3と、第2筐体4とを含む。第1筐体3及び第2筐体4は、いずれも金属で形成されている。
【0016】
第1筐体3は、円筒形状の胴部17と、胴部17の上端の外周縁から外方側に突出するフランジ部18と、胴部17の上側の開放端を覆う円形の平板16と、胴部17の下端側の開口部を覆うように胴部17に接続された円形の平板部19とを有する。平板16は、ボルト及びナットでフランジ部18に固定されている。また、平板部19には、円形の貫通孔20a及び20bが設けられている。
【0017】
第1筐体3の内部には、フィルタエレメント5と、洗浄装置7とが収容されている。フィルタエレメント5は、略円筒形状を有する網等の部材であり、フィルタエレメント5の外側から内側へと流体を通過させる過程で、流体内に含まれる異物等を除去する。フィルタエレメント5は、第1筐体3の平板部19の貫通孔20bに嵌め込まれた軸受け41によって回転可能に支持されると共に、軸42を介して駆動ユニット6に接続されている。駆動ユニット6は、モータや減速装置等を含む機構であり、オートストレーナ1の運転中にフィルタエレメント5を回転させる。第1筐体3の内部空間は、流入した流体を濾過する濾過室12となる。
【0018】
洗浄装置7は、フィルタエレメント5の外面に付着した異物を掻き取るためのスクレパー8を有する。洗浄装置7は、軸9に接続され、軸9の上端は、平板16上のキャップ10によって回転可能に支持されている。洗浄装置7は、軸9を中心とする回転により、スクレパー8がフィルタエレメント5の外面に接触する位置と、スクレパー8がフィルタエレメント5の外面から離れた位置との間で移動可能である。
【0019】
第2筐体4は、半円柱形状を有し、上面が開放された中空の胴部37と、胴部37の開放面を覆うように胴部37に取り付けられた円形の平板部38とを有する。平板部38は、円形の貫通孔39a及び39bが設けられている。平板部38に設けられた貫通孔39a及び39bには、一端にフランジを有する円筒形状のリング部材40a及び40bがそれぞれ嵌め込まれている。また、第2筐体4の内部には、隔壁14が設けられている。第2筐体4の内部空間は、隔壁14によって、流入室11と排出室13とに仕切られている。尚、隔壁14には、貫通孔15が設けられている。
【0020】
第1筐体3は、ボルト及びナットにより第2筐体4に接続されている。より詳細には、第1筐体3の下部の平板部19が、下面を第2筐体4の平板部38の上面に突き合わせた状態で平板部38に固定されている。第1筐体3の平板部19の下面と、第2筐体4の平板部38の上面とには、
図2に示すように、リング部材40a及び40bのフランジ部を収容する凹部が形成されており、平板部19と平板部38とは、リング部材40a及び40bのフランジ部を挟み込んだ状態で密着している。尚、平板部19と平板部38との間には、樹脂等の止水部材を介在させても良い。
【0021】
平板部19の貫通孔20a及び20bと、平板部38の貫通孔39a及び39bとは、それぞれの射影が重なる位置関係にある。したがって、貫通孔20aと貫通孔39aとによって、流入室11から濾過室12へと至る流路が形成され、貫通孔20bと貫通孔39bとによって、濾過室12から排出室13へと至る流路が形成される。
【0022】
流入室11の内部及び排出室13の内部には、第1弁体21及び第2弁体22がそれぞれ軸23a及び軸23bを介して取り付けられている。第1弁体21は、軸23aを中心に回動自在であり、隔壁14に沿った位置と、リング部材40aの下端に沿った位置との間を移動可能である。第2弁体22も同様に、軸23bを中心に回動自在であり、隔壁14に沿った位置と、リング部材40bの下端に沿った位置との間を移動可能である。
【0023】
ケーシング2には、流入室に流体を導入するための流入管24と、排出室から流体を外部に排出するための排出管25が取り付けられている。また、
図1に示すように、ケーシング2には、フィルタエレメント5の洗浄時に、洗浄に用いた廃液を排出するためのドレン配管27及び28が接続されている。
【0024】
以下、
図2及び
図3を併せて参照しながら、本実施形態に係るオートストレーナの特徴的動作を説明する。
【0025】
図3は、第1の実施形態に係るオートストレーナにおいて、流入室及び排出室をバイパス接続した状態を示す断面図であって、
図2に対応する断面図である。上述したように、
図2は、オートストレーナ1の通常運転時の状態、すなわち、流体の濾過を行っている状態を示す図である。これに対し、
図3は、濾過室内のメンテナンス時等に、流入室から濾過室に至る流路と、濾過室から排出室に至る流路とを遮断した状態を示す。
【0026】
まず、オートストレーナ1の通常運転時には、
図2に示すように、第1弁体21は、隔壁14に接する位置に配置され、流入室11から濾過室12へと至る流路を開放している。また、第2弁体22は、隔壁14に接する位置に配置され、濾過室12から排出室13へと至る流路を開放している。また、第1弁体21及び第2弁体22は、隔壁14の開口を覆って閉鎖している。したがって、ケーシング2の内部には、
図2の二点鎖線で示すように、流入室11、濾過室12、排出室13へと至る流路が形成される。流入室11と排出室13との間は遮断されている。流入室11から濾過室12へと流入した流体は、フィルタエレメント5を通過することによって濾過される。
【0027】
次に、オートストレーナ1のメンテナンス時には、第1弁体21及び第2弁体22を、それぞれ軸23a及び23bを中心に回転移動させて、
図3に示す位置に配置する。より詳細には、第1弁体21は、流入室11から濾過室12へと至る流路の入口を構成するリング部材40aの下方の開放端に接する位置に配置され、流入室11から濾過室12へと至る流路を閉鎖する。また、第2弁体22は、濾過室12から排出室13へと至る流路の出口を構成するリング部材40bの下方の開放端に接する位置に配置され、濾過室12から排出室13へと至る流路を閉鎖する。第1弁体21及び第2弁体22が濾過室へと繋がる流路を閉鎖した閉鎖位置にある状態では、隔壁14の貫通孔15が開放されて、流入室11と排出室13とが連通する。この結果、ケーシング2の内部には、
図3の二点鎖線で示すように、濾過室12を通過することなく、流入室11から排出室13へと至るバイパス流路が形成される。第1筐体3内に設けられたフィルタエレメント5の交換やメンテナンス、洗浄装置7や図示しない他の機構のメンテナンス等を行う際には、第1弁体21及び第2弁体22を回転移動させて、濾過室12をバイパスした状態とすることにより、流入管24から排出管25への送液を継続することができる。尚、濾過室12をバイパスした状態では、流体が濾過されないが、工場やプラントでは、オートストレーナが多重化されていることが一般的であるので、他のオートストレーナが稼働していれば、一時的であれば特に問題はない。
【0028】
尚、メンテナンス等の完了後は、第1弁体21及び第2弁体22を
図2に示した位置に復帰させることによって、流入室11、濾過室12、排出室へと至る流路を形成し、隔壁14の貫通孔を閉鎖する。
【0029】
また、第1弁体21及び第2弁体22の回転移動は、軸23a及び23bに接続された操作レバー等を操作することによって手動で行っても良いし、アクチュエータ等の駆動装置を用いて行っても良い。
【0030】
また、第1弁体21及び第2弁体22が濾過室12に繋がる流路を開放した開放位置(
図2)にあるときに、第1弁体21及び第2弁体22と隔壁14との密着性を高め、隔壁14の貫通孔15の閉鎖を確実にするために、第1弁体21及び第2弁体22の表面と、隔壁14の表面との少なくとも一方にパッキン等の止水部材を設けることが好ましい。同様に、第1弁体21及び第2弁体22が濾過室12に繋がる流路を閉鎖した閉鎖位置(
図3)にあるときに、第1弁体21及び第2弁体22とリング部材40a及び40bとの密着性を高め、濾過室に繋がる流路の閉鎖を確実にするために、第1弁体21及び第2弁体22の表面と、リング部材40a及び40bの下端面との少なくとも一方にパッキン等の止水部材を設けることが好ましい。
【0031】
第1弁体21及び第2弁体22が濾過室12に繋がる流路を閉鎖したバイパス状態にあるときには、ボルト及びナットを取り外して、ケーシング2を構成する第1筐体3を第2筐体4から分離したり、第1筐体3の平板16を分離したりしても良い。第2筐体4から分離した第1筐体3とその内部の機構とを分離すれば、分離した部分をメンテナンス工場に移送することができるので、オートストレーナ1の設置現場では困難な補修や清掃等も行うことができる。
【0032】
図4は、
図3に示すケーシングの第1筐体を平板に換装した状態を示す断面図である。
【0033】
第1筐体3を第2筐体4から分離した状態では、リング部材40a及び40bの開口は、第1弁体21及び第2弁体22によって閉鎖されているので、流体が流出する心配はないが、第1筐体3を分離した後の止水状態をより確実にし、第1弁体21及び第2弁体22を保護する目的で、
図4に示すように、貫通孔のない平板36を第2筐体4の平板部38に突き合わせて固定することが好ましい。尚、平板36の下面にも、リング部材40a及び40bのフランジを収容するための凹部が設けられており、平板36の下面と、第2筐体4の平板部38の上面とが密着した状態となっている。
【0034】
以上説明したように、本実施形態に係るオートストレーナ1では、流入室11と排出室13とを、貫通孔15を有する隔壁14を介して隣接して配置し、第1弁体21及び第2弁体22の回転位置によって、濾過室12に繋がる流路を開放し、かつ、隔壁14の貫通孔15を閉鎖した通常運転状態(非バイパス状態)と、濾過室12に繋がる流路を閉鎖し、かつ、隔壁14の貫通孔15を開放したバイパス状態とを切り替えることができる。したがって、本実施形態によれば、別途のバイパス配管を設けることなく、流体が流入する流入室11と流体を排出する排出室13とをバイパス接続できるオートストレーナを実現できる。別途のバイパス配管が不要となることから、オートストレーナ1に要するコストと設置に要するスペースとを低減できる。
【0035】
尚、本実施形態では、
図2に示した通常運転時の非バイパス状態において、第1弁体21及び第2弁体22の両方で隔壁14の貫通孔15を閉鎖する例を説明したが、第1弁体21及び第2弁体22のいずれか一方で貫通孔15を閉鎖するようにしても良い。第1弁体21及び第2弁体22のいずれか一方で貫通孔15を閉鎖する構成とする場合、第1弁体21を用いれば、通常運転時の流体の圧力も利用して貫通孔15を閉鎖できるのでより好ましい。いずれか一方の弁体で貫通孔15を閉鎖する構成とする場合、他方の弁体の回転中心は
図2及び3に示す位置から変更しても良い。
【0036】
また、本実施形態では、第1弁体21及び第2弁体22を軸23a及び23bを中心に回動自在となるように支持した構成を説明したが、濾過室12に繋がる流路と、隔壁14の貫通孔15を開閉することができれば、他の機構で動作する弁体を用いても良い。
【0037】
更に、上記の実施形態では、2つの弁体を設け、つまり、少なくとも一方の弁体を濾過室12に繋がる流路の閉鎖と、隔壁14の貫通孔15の閉鎖とに共用しているが、3つの弁体、すなわち、流入室11から濾過室12へと至る流路の閉鎖用と、濾過室12から排出室13へと至る流路の閉鎖用と、隔壁14の貫通孔15の閉鎖用との3つの弁体を設けても良い。
【0038】
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係るオートストレーナの断面図である。
図5に示す断面は、
図1のII−IIラインに沿う断面に相当するものである。以下、第2の実施形態に係るオートストレーナ51について、第1の実施形態との相異点を中心に説明する。
【0039】
本実施形態に係るオートストレーナ51は、第1筐体53と第2筐体54とからなるケーシング52と、ケーシング52に収容されるフィルタエレメント5とを少なくとも備える。
【0040】
第1筐体53は、中空の円筒形状を有し、第1の実施形態と同様に、上方端の開放端が平板16で閉鎖されているが、下方端は開放されている。
【0041】
第2筐体54は、上面が開放された中空箱形形状を有する。第2筐体54の内部は、隔壁57によって仕切られ、隔壁57の内部にL字管状の空間が形成されている。隔壁57の上部は、円筒状の円筒部58が形成されており、円筒部58の上端は、第2筐体4の上端よりも内方(
図5における下方)に位置している。
【0042】
第1筐体53及び第2筐体54は、第1筐体53の下端のフランジ部55と第2筐体54の上端のフランジ部56とを突き合わせた状態でボルト及びナットで固定されている。
【0043】
ケーシング52内には、第1の実施形態と同様に、流入室61と、濾過室62と、排出室63とが形成されている。より詳細には、第2筐体54の隔壁57の外側の空間が流入61室に相当し、第1筐体53内の空間が濾過室62に相当し、第2筐体54の隔壁57の内部のL字管状の空間が排出室63に相当する。
【0044】
第2筐体54内の隔壁57の上部に形成された円筒部58には、円筒形状の軸受け59が嵌め込まれている。第1筐体53に収容されるフィルタエレメント5は、この軸受け59によって回転可能に支持されると共に、軸42を介して駆動ユニット6に接続されている。尚、第1筐体53には、第1の実施形態と同様に、フィルタエレメント5の外面を洗浄するための洗浄装置7が設けられている。
【0045】
以下、
図5及び
図6を併せて参照しながら、本実施形態に係るオートストレーナ51の通常運転時及びメンテナンス時の使用方法を説明する。
【0046】
図6は、第2の実施形態に係るオートストレーナにおいて、流入室及び排出室をバイパス接続した状態を示す。
【0047】
オートストレーナ51の通常運転時には、
図5の二点鎖線で示すように、流入室61、濾過室62、排出室63へと至る流路が構成され、濾過室62に流入した流体がフィルタエレメント5によって濾過される。
【0048】
次に、オートストレーナ51のメンテナンス時には、まず、流入室61の上流にあるバルブ(図示せず)を閉鎖して流体の流入を遮断する。次に、第1筐体53と第2筐体54とを接続するボルト及びナットを取り外して、第1筐体53とその内部の機構とを第2筐体54から分離する。また、第2筐体54内の隔壁57の円筒部58に嵌合した軸受け59も取り外す。
【0049】
そして、
図6に示すように、平板64を用いて第2筐体54の開放面を閉鎖し、平板64と第2筐体54のフランジ部56とをボルト及びナットで固定する。第2筐体54の内部において、排出室63の入口となる円筒部58の開口部は、第2筐体54の開放面よりも内方に位置しているため、第2筐体54の上部の空間(平板64の近傍の空間)を介して、流入室61と排出室63とが連通し、
図6の二点鎖線で示すバイパス流路が形成される。その後、流入室61の上流のバルブ(図示せず)を開放することによって、流入室61から排出室63へと送液することができる。
【0050】
このように、本実施形態では、ケーシング52を第1筐体53及び第2筐体54に分割して構成すると共に、第2筐体54内において流入室61と排出室63とが連通するように構成されている。したがって、第1筐体53を第2筐体54から分離し、第2筐体54を平板64で閉鎖した状態とすることによって、別途のバイパス配管を用いることなく、メンテナンス時においても継続して送液が可能となる。それ故に、別途のバイパス配管が不要となることから、オートストレーナ51に要するコストと設置に要するスペースとを低減できる。