特許 7343866 流体こし器、流体こし器用蓋機構、および流体こし器の異物除去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】流体こし器、流体こし器用蓋機構、および流体こし器の異物除去方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/11 20060101AFI20230906BHJP

   B01D 29/62 20060101ALI20230906BHJP

   B01D 35/02 20060101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

B01D29/10 510G

B01D29/10 501C

B01D29/38 580A

B01D35/02 M

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022068372

(22)【出願日】2022-04-18

【審査請求日】2023-03-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】599030688

【氏名又は名称】郵船商事株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000193586

【氏名又は名称】水野ストレーナー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮地 俊郎

(72)【発明者】

【氏名】山根 清長

(72)【発明者】

【氏名】藤曲 史郎

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 新也

【審査官】瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１２１９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９０７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１２７２３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０４－０４５５０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２００８／１１４５１８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０４；３５／０８－３７／０８

Ｆ１６Ｌ ５１／００－５５／４８；

Ｃ０２Ｆ １／００；

Ｂ６３Ｂ １３／００； １９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体容器と、
前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、
前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、
前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、
前記こし筒内において前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入する気体注入管と、
前記こし筒の内部から、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を前記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、
流体こし器。

【請求項2】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記本体容器に取り付けられる蓋を備え、
前記気体注入管および前記排出管は、前記蓋を貫通するように設けられている、
流体こし器。

【請求項3】

請求項２に記載の流体こし器において、
前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒内に注入された前記気体を排気する気体抜き弁を備える、
流体こし器。

【請求項4】

請求項２に記載の流体こし器において、
前記気体注入管と前記排出管とを前記蓋より前記本体容器側において繋ぎ止める連結部材を備える、
流体こし器。

【請求項5】

請求項２に記載の流体こし器において、
前記蓋を貫通するように設けられ、前記本体容器側からの圧力が閾値を超えると弁が開く安全弁を備える、
流体こし器。

【請求項6】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記排出管は、前記異物混合流体を吸引する吸引ポンプに接続される、
流体こし器。

【請求項7】

請求項６に記載の流体こし器において、
前記吸引ポンプは、ねじポンプである、
流体こし器。

【請求項8】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記気体注入管は、前記流出管に近接するように配置される、
流体こし器。

【請求項9】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記気体注入管は、前記こし筒の前記流出管に近接する領域の下方の領域から前記気体が噴き出すように構成されている、
流体こし器。

【請求項10】

請求項９に記載の流体こし器において、
前記気体注入管は、前記こし筒の側面の周方向に沿って延在する湾曲管部を有し、
前記湾曲管部には、前記気体が噴き出す複数の噴出孔が形成されている、
流体こし器。

【請求項11】

請求項１０に記載の流体こし器において、
前記噴出孔は、該噴出孔の開口面の法線方向が、鉛直下方の成分を有する方向または水平方向となるように形成されている、
流体こし器。

【請求項12】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記排出管の吸込口の開口面の法線方向は、水平面に対して非直角である、
流体こし器。

【請求項13】

請求項１に記載の流体こし器において、
前記排出管の吸込口の最下点と前記こし筒の底面との距離は、１０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下である、
流体こし器。

【請求項14】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流体こし器において、
前記気体は、空気である、
流体こし器。

【請求項15】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流体こし器において、
前記流体は、海水である、
流体こし器。

【請求項16】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流体こし器において、
前記異物は、クラゲを含む、
流体こし器。

【請求項17】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流体こし器において、
前記本体容器は、船舶の海水配管設備に設置される、
流体こし器。

【請求項18】

本体容器と、
前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、
前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、
前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器に取り付けられる、流体こし器用蓋機構であって、
蓋と、
前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒内において前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入する気体注入管と、
前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒の内部から、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を前記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、
流体こし器用蓋機構。

【請求項19】

請求項１８に記載の流体こし器用蓋機構において、
前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒内に注入された前記気体を排気する気体抜き弁を備える、
流体こし器用蓋機構。

【請求項20】

本体容器と、
前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、
前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、
前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器において、
前記本体容器の外部と前記こし筒の内部とをつなぐ気体注入管を通して、前記こし筒内の前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入し、
前記本体容器の外部と前記こし筒の内部とをつなぐ排出管を通して、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を、前記こし筒の外部に排出する、
流体こし器の異物除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体こし器、流体こし器用蓋機構、および流体こし器の異物除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

異物を含む流体から異物を分離除去して濾し済流体を得る流体こし器が知られている。流体こし器は、例えば、船舶において、エンジンなどの冷却に用いられる海水の配管に設置される。この場合、流体こし器は、海水に含まれるクラゲなどの異物を分離除去し、配管の目詰まり、機器への損傷等を防止するために使用される。

【0003】

流体こし器で捕捉された異物は、流体こし器内に堆積する。作業員は、流体こし器が異物によって閉塞するのを防止するため、流体こし器の内部に堆積した異物を、定期的にまたは必要に応じて除去する。

【0004】

一般的に、流体こし器から異物を除去するには、流体こし器の上蓋の閉鎖状態を解除し、上蓋を開き、本体容器の内部のこし筒を引き上げ、こし筒内の異物を除去し、こし筒を元の位置に戻し、上蓋を閉じて閉鎖状態にするという作業が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１０－１２１９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記の作業は、非常に煩雑かつ重筋な作業であり、作業員への肉体的負担が非常に大きい。

【0007】

上記事情により、流体こし器に堆積した異物をより簡便に除去することができる技術が望まれている。

【0008】

なお、特許文献１には、海水冷却管に設けられこし筒を備えた海水こし器において、こし筒の入口側に位置するドレン室及びドレン室内のゴミを排出するコックを備えたものが記載されているが、当該海水こし器は、本願発明とは異なるものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明の代表的な一実施形態は、本体容器と、前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、前記こし筒内において前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入する気体注入管と、前記こし筒の内部から、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を前記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、流体こし器である。

【0010】

また、本願発明の代表的な他の一実施形態は、本体容器と、前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器に取り付けられる、流体こし器用蓋機構であって、蓋と、前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒内において前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入する気体注入管と、前記蓋を貫通するように設けられ、前記こし筒の内部から、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を前記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、流体こし器用蓋機構である。

【0011】

さらに、本願発明の代表的な他の一実施形態は、本体容器と、前記本体容器内に収容され、異物を含む流体から前記異物を分離する、かご状のこし筒と、前記本体容器に設けられ、前記流体を前記こし筒内に流入させる流入管と、前記本体容器に設けられ、前記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器において、前記本体容器の外部と前記こし筒の内部とをつなぐ気体注入管を通して、前記こし筒内の前記流体を攪拌させる気体を前記こし筒内に注入し、前記本体容器の外部と前記こし筒の内部とをつなぐ排出管を通して、前記気体によって攪拌され前記異物が混ざり合った前記流体である異物混合流体を、前記こし筒の外部に排出する、流体こし器の異物除去方法である。

【発明の効果】

【0012】

本願発明の代表的な一実施形態によれば、流体こし器に堆積した異物をより簡便に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】船舶における海水配管設備の構成例を示す図である。

【図2】海水配管設備に設置された流体こし器に異物が堆積する様子を示す図である。

【図3】一般的な流体こし器を示す斜視図である。

【図4A】一般的な流体こし器の側断面図である。

【図4B】一般的な流体こし器の上面図である。

【図5】一般的な異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。

【図6】実施形態１に係る流体こし器の構成例を示す斜視図である。

【図7A】実施形態１に係る流体こし器をｙ方向に沿って見た場合の図である。

【図7B】実施形態１に係る流体こし器をｘ方向に沿って見た場合の図である。

【図8】実施形態１による流体こし器の設置態様の一例を示す図である。

【図9】流体こし器の異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。

【図10A】流体こし器に異物が堆積される様子を示す図である。

【図10B】流体こし器の内部が空気で攪拌される様子を示す図である。

【図10C】流体こし器から異物と海水が空気圧にて排出される様子を示す図である。

【図10D】流体こし器から異物と海水が空気圧にて排出される様子を示す図である。

【図11】実施形態１の変形例による流体こし器の設置態様を示す図である。

【図12】本変形例による流体こし器の異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。

【図13A】実施形態２に係る流体こし器用蓋機構をｙ方向に沿って見た場合の図である。

【図13B】実施形態２に係る流体こし器用蓋機構をｘ方向に沿って見た場合の図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

流体こし器は、例えば、船舶、発電所、工場などにおいて、発熱する機器の冷却に使用する海水を海洋から吸い上げて冷却系統に送る配管設備に設置される。流体こし器は、海水に含まれている魚貝類、海藻類、クラゲ類などの異物を海水から分離除去するために用いられる。

【0015】

ここでは、まず、流体こし器が設置される態様の一例として、船舶の海水配管設備を説明するとともに、従来の流体こし器および異物除去方法の一例を説明し、その後、本願発明の各実施形態について説明する。

【0016】

〈船舶の海水配管設備の例〉
流体こし器が設置される船舶の海水配管設備の例について説明する。

【0017】

図１は、船舶における海水配管設備の構成例を示す図である。海水配管設備１は、船舶に搭載されたメインエンジン、発電機用エンジンなどを、海水により冷却するための配管設備である。

【0018】

図１に示すように、海水配管設備１は、例えば、海水吸入口１０、吸水濾過系統２０、冷却系統３０、および海水排出口４０を有している。

【0019】

海水吸入口１０と吸水濾過系統２０とは、配管１５によって接続されている。吸水濾過系統２０と冷却系統３０とは、配管２５によって接続されている。冷却系統３０と海水排出口４０とは、配管３５により接続されている。

【0020】

海水吸入口１０は、海洋から海水８０を吸入するための開口であり、船底部または船側部に形成されている。吸水濾過系統２０は、海水吸入口１０から配管１５を通して海水８０を吸い上げ、海水８０から異物８１を分離除去し、配管２５を通して冷却系統３０に送り出す。

【0021】

冷却系統３０は、送られてきた海水８０を用いてエンジンなどを冷却する。冷却に使用された海水８０は、配管３５を通して海水排出口４０に送り出される。海水排出口４０は、冷却系統３０から送り出された海水８０を排出するための開口である。海水排出口４０は、船底部または船側部に形成されている。

【0022】

吸水濾過系統２０は、並列に接続された第１吸水濾過系統２１および第２吸水濾過系統２２を有する。

【0023】

第１吸水濾過系統２１は、第１入口バルブ２１１、第１流体こし器２１２、第１海水ポンプ２１３、および第１出口バルブ２１４を有する。第１入口バルブ２１１、第１流体こし器２１２、第１海水ポンプ２１３、および第１出口バルブ２１４は、配管１５からこの順番で直列に接続されている。

【0024】

同様に、第２吸水濾過系統２２は、第２入口バルブ２２１、第２流体こし器２２２、第２海水ポンプ２２３、および第２出口バルブ２２４を有する。第２入口バルブ２２１、第２流体こし器２２２、第２海水ポンプ２２３、および第２出口バルブ２２４は、配管1５からこの順番で直列に接続されている。

【0025】

吸水濾過系統２０の運用は、例えば、次のように行われる。第２入口バルブ２２１および第２出口バルブ２２４は閉鎖されており、第２海水ポンプ２２３は停止している。一方、第１入口バルブ２１１および第１出口バルブ２１４は開放されており、第１海水ポンプ２１３は作動している。第１海水ポンプ２１３の作動により、海水８０が海水吸入口１０から吸い上げられる。吸い上げられた海水８０は、第１流体こし器２１２で濾され、第１海水ポンプ２１３を通り、冷却系統３０に送られる。

【0026】

図２は、海水配管設備に設置された流体こし器に異物が堆積する様子を示す図である。図２に示すように、海水吸入口１０は、船舶１１の船底部または船側部である船舶部分１２に設けられている。異物８１を含む海水８０は、第１海水ポンプ２１３の吸引力により、海水吸入口１０から吸い上げられ、第１入口バルブ２１１を通り、第１流体こし器２１２に流入される。第１流体こし器２１２では、海水８０から異物８１、例えば、魚貝類、クラゲ類などが分離除去される。このように海水８０から異物８１を除去することにより、配管の閉塞、ポンプを含む機器の損傷などが回避される。

【0027】

第１流体こし器２１２による異物８１の分離除去が継続して行われると、図２に示すように、第１流体こし器２１２には徐々に異物８１が堆積する。第１流体こし器２１２に異物８１が堆積すると、海水８０の流れが異物８１によって妨げられて海水８０の流量が減り、海水８０による冷却効果が低下する。当該理由から、一般的には、異物８１がある程度堆積した場合、または、ある程度時間が経過した場合には、第１流体こし器２１２から、堆積した異物８１を除去する作業（以下、異物除去作業ともいう）が行われる。

【0028】

しかしながら、洋上で船舶の運航を継続させるためには、異物除去作業を行っている間であっても、発熱する機器を冷却し続ける必要がある。そこで、異物除去作業を行う際には、使用する吸水濾過系統が、第１吸水濾過系統２１からもう一方の第２吸水濾過系統２２に切り替えられる。

【0029】

第２吸水濾過系統２２において、第２流体こし器２２２に異物８１がある程度堆積した場合には、使用する吸水濾過系統が、第２吸水濾過系統２２から第１吸水濾過系統２１に切り替えられる。そして、第２流体こし器２２２の異物除去作業が行われる。なお、第１入口バルブ２１１、第１出口バルブ２１４、第２入口バルブ２２１、および第２出口バルブ２２４が、逆止弁である場合には、これら４つのバルブは、常時、開放状態で使用される。

【0030】

船舶の運航中、このような吸水濾過系統の切替えと流体こし器の異物除去作業とが複数回繰り返し行われる。

【0031】

〈従来の一般的な流体こし器の例〉
次に、従来の一般的な流体こし器の例について説明する。

【0032】

図３は、一般的な流体こし器を示す斜視図である。また、図４Ａは、一般的な流体こし器の側断面図であり、図４Ｂは、一般的な流体こし器の上面図である。なお、本願の明細書では、流体こし器において海水が流れる方向をｘ方向とし、ｘ方向に直交する水平方向をｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向に直交する方向をｚ方向とする。流体こし器が一般的な姿勢で設置される場合には、ｘ方向およびｙ方向は水平方向になり、ｚ方向は鉛直方向になる。図４Ｂでは、一部の領域が断面図で表されている。

【0033】

図３、図４Ａ、および図４Ｂに示すように、一般的な流体こし器５は、本体容器５１、流入管５２、流出管５３、こし筒５４、上蓋５５、および、上蓋取付機構５６を有する。なお、流体こし器は、濾過器、ストレーナなどとも言われ、こし筒は、エレメントフィルタなどとも言われる。

【0034】

本体容器５１は、ｚ方向に延びる円筒形状の筒状部材と、当該筒状部材の下方の開口を塞ぐように当該筒状部材に接続された底面部材とを有する。本体容器５１は、ｘ方向の一方側は、流体が入流する流入開口部を有している。また、本体容器５１は、ｘ方向の他方側に、流体が流出する流出開口部を有している。

【0035】

流入管５２は、本体容器５１の流入開口部に接続されている。また、流出管５３は、本体容器５１の流出開口部に接続されている。

【0036】

こし筒５４は、概ね、かご形状を有している。こし筒５４は、本体容器５１の内部に収容できるように構成されている。こし筒５４は、こし筒５４の側面のうち流入管５２側に、開口部を有している。

【0037】

上蓋５５は、本体容器５１を構成する筒状部材の上方の開口を閉鎖することができるように構成されている。上蓋５５は、上面に環状のリング部５５１を有している。上蓋５５は、このリング部５５１に吊り工具のフックを取り付けて吊り上げることにより開けられる。

【0038】

上蓋取付機構５６は、上蓋５５を本体容器５１に取り付ける機構である。上蓋取付機構５６は、例えば、上蓋５５および本体容器５１が有する切欠き部と、切欠き部に通すボルトと、ボルトに嵌めてねじ回すことにより上蓋５５を本体容器５１に締結する取付けナットとを含む。

【0039】

なお、一般的に、上蓋５５には、流体こし器５の内部の気体、例えば空気を外部に排出するための気体抜き弁が設けられる。

【0040】

〈一般的な流体こし器の異物除去方法〉
一般的な流体こし器の異物除去方法について説明する。

【0041】

図５は、一般的な異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。

【0042】

図５に示すように、ステップＪ１では、流体こし器の出入口バルブの閉鎖が行われる。作業員は、出入口バルブを閉鎖し、流体こし器５の内部における海水８０の流入および流出を停止させる。

【0043】

ステップＪ２では、流体こし器の上蓋の取付けナットを緩める作業が行われる。通常、上蓋５５を本体容器５１に取り付ける取付けナットは、流体こし器５から海水８０が漏れ出ないように、きつく締め付けられている。また、取付ナットは、比較的サイズが大きい。作業員は、大型のレンチを使用して複数の取付けナットを一本ずつ緩める。

【0044】

ステップＪ３では、上蓋を吊り上げるための吊り工具の準備が行われる。一般的に、比較的大きな船舶に使用される流体こし器の上蓋５５は、数十キログラムから百キログラム超の重量がある。重い上蓋５５を素手で持ち上げることは容易ではなく、通常は、上蓋５５を吊り上げるための吊り工具が用いられる。吊り工具は、例えば、チェンブロック、クレーンウインチ、ワイヤホイストなどである。

【0045】

ステップＪ４では、上蓋を吊り工具により吊り上げて上蓋を開ける作業が行われる。

【0046】

ステップＪ５では、吊り工具を用いてこし筒を本体容器から吊り上げて取り出す作業が行われる。こし筒５４は、上蓋５５と同様に比較的重く、また深さも比較的深いため、作業員は、吊り工具によりこし筒５４を吊り上げて取り出す。

【0047】

ステップＪ６では、こし筒から堆積した異物を除去し、異物を処理する作業が行われる。こし筒５４には、クラゲ類などの粘性の強い異物８１が張り付いていることが多く、異物８１を除去するには、こし筒８４から異物を手作業で剥がし取る必要がある。

【0048】

ステップＪ７では、こし筒を清掃する作業が行われる。作業員は、こし筒５４が直ぐに目詰まりしないように、念入りにこし筒５４を清掃する。

【0049】

ステップＪ８では、清掃されたこし筒を吊り工具を用いて本体容器に収納する作業が行われる。作業員は、こし筒５４に吊り工具のフックを取り付けて、こし筒５４を、一旦吊り上げ、本体容器５１上部に移動させ、徐々に降ろして、本体容器５１に収納する。

【0050】

ステップＪ９では、上蓋を閉鎖する作業が行われる。作業員は、上蓋５５に吊り工具のフックを取り付け、徐々に降ろし、上蓋５５を閉める。

【0051】

ステップＪ１０では、流体こし器の上蓋の取付けナットを締め付ける作業が行われる。作業員は、重い大型のレンチを用いて、取付けナットを一本ずつしっかり締め付ける。

【0052】

ステップＪ１１では、流体こし器の出入口バルブの開放が行われる。作業員は、入口バルブと出口バルブの開操作を行い、出入口バルブを開放する。出入口バルブを開放することにより、流体こし器５の内部における海水８０の流入および流出が開始される。

【0053】

ステップＪ１２では、流体こし器の内部の空気抜きが行われる。作業員は、流体こし器５の上蓋５５に設けられている気体抜き弁のバルブを開操作して気体抜き弁を開き、流体こし器の内部に残っている空気を外部に排気する。空気が外部に排気されたら、気体抜き弁のバルブを閉操作し、気体抜き弁を閉鎖する。

【0054】

このように、流体こし器に堆積した異物を除去する作業は、重筋で煩雑な作業である。また、特に夏場には、クラゲが大量発生し、流体こし器にクラゲがすぐに堆積する。異物除去作業は、多いときには、一日に５０回以上も行われる。以上から理解されるように、流体こし器の異物除去作業に伴う作業員への肉体的な負担は、非常に大きい。故に、流体こし器に堆積した異物をより簡便に除去することができる技術が、切に望まれている。

【0055】

本願発明の各実施形態は、後述するように、流体こし器に堆積した異物をより簡便に除去することができる効果を奏する。

【0056】

これより、本願発明の各実施形態について適宜図面を参照して説明する。なお、以下で説明する各実施形態は、本願発明を実施するための一例であり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。また、以下の各実施形態において、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は、特に必要な場合を除き省略する。

【0057】

〈実施形態の概要〉
本願発明の各実施形態は、流体こし器、流体こし器用蓋機構、および、流体こし器の異物除去方法である。

【0058】

本願発明の一実施形態である流体こし器は、本体容器と、上記本体容器内に収容され、異物を含む流体から上記異物を分離する、かご状のこし筒と、上記本体容器に設けられ、上記流体を上記こし筒内に流入させる流入管と、上記本体容器に設けられ、上記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、上記こし筒内において上記流体を攪拌させる気体を上記こし筒内に注入する気体注入管と、上記こし筒の内部から上記気体によって攪拌され上記異物が混ざり合った上記流体である異物混合流体を上記前記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、流体こし器である。

【0059】

また、本願発明の一実施形態である流体こし器用蓋機構は、本体容器と、上記本体容器内に収容され、異物を含む流体から上記異物を分離する、かご状のこし筒と、上記本体容器に設けられ、上記流体を上記こし筒内に流入させる流入管と、上記本体容器に設けられ、上記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器に取り付けられる、流体こし器用蓋機構であって、蓋と、上記蓋を貫通するように設けられ、上記こし筒内において上記流体を攪拌させる気体を上記こし筒内に注入する気体注入管と、上記蓋を貫通するように設けられ、上記こし筒の内部から、上記気体によって攪拌され上記異物が混ざり合った上記流体である異物混合流体を上記こし筒の外部に排出する排出管と、を備える、流体こし器用蓋機構である。

【0060】

また、本願発明の一実施形態である流体こし器の異物除去方法は、本体容器と、上記本体容器内に収容され、異物を含む流体から上記異物を分離する、かご状のこし筒と、上記本体容器に設けられ、上記流体を上記こし筒内に流入させる流入管と、上記本体容器に設けられ、上記異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、を備える流体こし器において、上記本体容器の外部と前記こし筒の内部とをつなぐ気体注入管を通して、上記こし筒内の上記流体を攪拌させる気体を上記こし筒内に注入し、上記本体容器の外部と上記こし筒の内部とをつなぐ排出管を通して、上記気体によって攪拌され上記異物が混ざり合った上記流体である異物混合流体を上記こし筒の外部に排出する、流体こし器の異物除去方法である。

【0061】

なお、後述する「海水」は、上記「流体」の一例である。また、後述する「濾し済み海水」は上記「濾し済み流体」の一例である。また、後述する「異物混合海水」は、上記「異物混合流体」の一例である。また、後述する「空気」は、上記「気体」の一例である。さらに、後述する「上蓋」は、上記「蓋」の一例である。

【0062】

〈実施形態１に係る流体こし器の構成例〉
実施形態１に係る流体こし器の構成例について説明する。
図６は、実施形態１に係る流体こし器６の構成例を示す斜視図である。図６では、流体こし器６の一部が断面図で示されており、他の一部が透視図で示されている。また、図７Ａは、実施形態１に係る流体こし器６をｙ方向に沿って見た場合の図である。図７Ｂは、実施形態１に係る流体こし器６をｘ方向に沿って見た場合の図である。

【0063】

図６、図７Ａ、および図７Ｂに示すように、流体こし器６は、本体容器６１、流入管６２、流出管６３、こし筒６４、上蓋６５、気体注入管６７、排出管６８、気体抜き弁６９、および連結部材７０を有している。また、図６に示すように、流体こし器６は、上蓋取付機構６６を有している。流体こし器６を構成する各部品は、例えば、鋳鉄、鋼板、ステンレス鋼などの材料によって製造され、各部品の一部または全部には、腐食防止処理がなされる。

【0064】

図６に示すように、本体容器６１は、ｚ方向に延びる円筒形状を有する筒状部材６１１と、筒状部材６１１の下方の開口を塞ぐように筒状部材６１１に接続された底面部材６１２とを有する。筒状部材６１１は、ｘ方向における一方側の曲面に、流体が流入される開口が形成された流入開口部６１１ａを有している。また、筒状部材６１１は、ｘ方向における他方側の曲面に、流体が流出される開口が形成された流出開口部６１１ｂを有している。

【0065】

流入管６２は、概ね、ｘ方向と平行な方向に延びる円筒形状を有している。流入管６２は、流入管６２の一方の開口と流入開口部６１１ａの開口とが合わさるように、本体容器６１に接続されている。

【0066】

流出管６３は、概ね、ｘ方向と平行な方向に延びる円筒形状を有している。流出管６３は、流出管６３の一方の開口と流出開口部６１１ｂの開口とが合わさるように、本体容器６１に接続されている。

【0067】

なお、本体容器６１、流入管６２、および流出管６３は、一体的に成形されてもよい。

【0068】

こし筒６４は、概ね、かご形状を有している。こし筒６４は、本体容器６１の内部に収容できるように構成されている。こし筒６４の側面には、多数の濾し孔６４ａが形成されている。濾し孔６４ａは、濾し孔６４ａの開口より大きい異物は通さず、流体は通すように作用する。こし筒６４は、こし筒６４の側面のうち流入開口部６１１ａと対向する位置に、流入開口部６１１ａの開口と実質的に同じまたは近似した形状の開口が形成されたこし筒開口部６４ｂを有している。

【0069】

上蓋６５は、概ね、円板形状または椀形状を有している。上蓋６５は、本体容器６１を構成する筒状部材６１１の上方の開口を閉鎖することができるように構成されている。

【0070】

上蓋取付機構６６は、上蓋６５を本体容器６１に取り付ける機構である。本実施例では、上蓋取付機構６６は、上蓋６５の外周部に形成される複数の切欠き部と、本体容器６１の上部開口の外周部に形成される複数の切欠き部と、切欠き部を通るボルトと、ボルトにねじ合わされるナットとを含む。上蓋６５の切欠き部と本体容器６１の切欠き部とは、互いに対応する位置に形成されている。上蓋６５は、上蓋６５の切欠き部と本体容器６１の切欠き部とを合わせて、切欠き部にボルトを下から通し、ボルトにナットを合わせて回し込むことにより、本体容器６１に締結される。ボルトは、下方の端部を支点に回動するように取り付けられている。

【0071】

なお、上蓋取付機構６６は、本実施例に限定されず、その他の公知の取付機構であってもよい。

【0072】

気体注入管６７は、上蓋６５を貫通するように上蓋６５に取り付けられている。気体注入管６７の上蓋６５より上方側すなわち本体容器６１の外部側の開口から気体が注入される。気体注入管６７は、主要部として、直管部６７１、曲管部６７２、および湾曲管部６７３を有している。

【0073】

直管部６７１は、上蓋６５に設けられた貫通孔を隙間なく通りこし筒６４の底部に向かって延びる管部材である。直管部６７１は、上蓋６５に溶接等により固着されている。なお、直管部６７１は、直線状に延びている必要はなく、上蓋６５が閉じられた状態において、本体容器６１側の開口部がこし筒６４の底部の近傍に配置されるような構成を有していればよい。直管部６７１の本体容器６１外部側の開口部には、気体注入バルブ６７ａが接続されている。

【0074】

曲管部６７２は、一方の開口部が直管部６７１の本体容器６１内部側の開口部に接続される管部材である。曲管部６７２は、上蓋６５が閉じられた場合に、注入された気体の流れる方向が下方向から概ね水平方向へと変化するように曲がった形状を有している。

【0075】

湾曲管部６７３は、一方の開口部が曲管部６７２の他方の開口部に接続される管部材である。湾曲管部６７３は、上蓋６５が閉じられた場合に、注入された気体の流れる方向が、こし筒６４の内部側面領域のうち流出管６３の開口に近接する領域の下方において、こし筒６４の周方向に沿うように湾曲した形状を有している。すなわち、湾曲管部６７３は、こし筒６４の内部側面領域のうち流出管６３の開口に近接する領域の下方において、こし筒６４の側面の周方向に沿って延在している。

【0076】

湾曲管部６７３には、注入された気体が噴き出る複数の噴出孔６７３ａが形成されている。本実施形態では、気体注入管６７の注入口には、気体注入バルブ６７ａが接続されている。気体注入バルブ６７ａには、船舶内に設けられた圧縮空気の配管が接続される。すなわち、本実施形態では、上記の気体は、圧縮された空気であり、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａを開くと、注入口から空気が注入され、複数の噴出孔６７３ａから空気が噴き出る。なお、湾曲管部６７３の先端側の開口部は、解放されていてもよいが、閉鎖されている方が、噴出孔６７３ａから噴出する気体の勢いが強くなるため、より好ましい。

【0077】

異物は、海水の流れの勢いによって、こし筒６４の内部側面領域のうち、流出管６３の開口に近接する領域に貼り付く場合が多い。湾曲管部６７３を、このような位置に配置することにより、注入された空気は、こし筒６４の内部側面領域のうち、流出管６３の開口に近接する領域の下方から噴出される。すると、噴出された空気が、こし筒６４に貼り付いた異物に直接当たって異物に圧力を与えたり、噴出された空気によって生じる海水の攪拌が、異物に水圧を与えたりする。その結果、こし筒６４に貼り付いた異物は、こし筒６４から容易に剥離される。

【0078】

なお、噴出孔６７３ａは、噴出孔６７３ａの開口面の法線方向が、鉛直下方の成分を有する方向または水平方向となるように形成されていることが好ましい。すなわち、噴出孔６７３ａは、湾曲管部６７３の真横から真下までの間のいずれかの方向を向くように形成されていることが好ましい。噴出孔６７３ａがこのような向きで形成されれば、細かいゴミが重力で降下して噴出孔６７３ａに入ることがなくなり、噴出孔６７３ａがゴミで詰まるリスクを低減することができる。

【0079】

排出管６８は、上蓋６５を貫通するように上蓋６５に取り付けられている。排出管６８は、主要部として、直管部６８１と、曲管部６８２とを有している。

【0080】

直管部６８１は、上蓋６５に設けられた貫通孔を隙間なく通り、こし筒６４の底部に向かって延びる管部材である。直管部６８１の本体容器６１外部側の開口部は、排出バルブ６８ａと接続されている。

【0081】

曲管部６８２は、一方の開口部が直管部６８１の本体容器６１内部側の開口部と接続される管部材である。曲管部６８２の先端には、海水に異物が混ざり合った異物混合海水を吸い込む吸込口６８２ａが形成されている。曲管部６８２は、上蓋６５が閉じられた場合に、吸込口６８２ａから吸い込まれる異物混合海水の流れる方向が概ね水平方向となるように曲がった形状を有している。

【0082】

なお、図７Ｂに示すように、吸込口６８２ａの開口面αの法線方向Ｈは、水平面に対して非直角であることが好ましい。さらに、当該法線方向Ｈの水平面からの角度は、上斜め４５度から下斜め４５度までの間であることがより好ましい。本発明者らの検討結果によれば、吸込口６８２ａの開口面αの法線方向Ｈが水平面に対して非直角である場合、特に、当該法線方向Ｈの水平面からの角度が、上斜め４５度から下斜め４５度までの間である場合に、海水に混ざり込んだ異物が効率よく吸い込まれることが判明している。本実施形態では、吸込口６８２ａの開口面αの法線方向Ｈは、水平面に対して平行である。すなわち、開口面αは、水平面に対して垂直である。

【0083】

排出管６８の管の吸込口６８２ａの最下点とこし筒６４の底面との間隔は、１０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下であることが好ましい。本発明者らの検討結果によれば、上記間隔が当該距離範囲にある場合に、異物混合海水に混ざり込んだ異物８１が効率よく吸い込まれることが判明している。

【0084】

気体抜き弁６９は、上蓋６５に取り付けられている。気体抜き弁６９は、弁を開くことにより、本体容器６１の内部と外部とが空間的に繋がり、弁を閉じることにより本体容器６１の内部と外部とが遮断されるように構成されている。

【0085】

気体注入管６７から気体を注入する際に、気体抜き弁６９を開くことにより、こし筒６４内に注入された気体を、気体抜き弁６９を通して外部に排気することができ、こし筒６４内で海水を攪拌させることが可能になる。

【0086】

連結部材７０は、気体注入管６７と排出管６８とを、本体容器６１側の領域において繋ぎとめて連結させる部材である。この連結部材７０の存在により、上蓋６５、気体注入管６７、排出管６８、および連結部材７０は、一体的に構成され、全体として剛性が高まる。このような上蓋６５、気体注入管６７、排出管６８、および連結部材７０の高剛性化により、気体注入管６７および排出管６８が海水の流れによって水圧を受けたり振動が生じたりして損傷するリスクを低減させることが、可能になる。

【0087】

図６、図７Ａ、および図７Ｂに示すように、流体こし器６は、さらに、圧力計７１および安全弁７２を有している。圧力計７１は、上蓋６５に設けられ、流体こし器６の内部の気圧を計測するように構成されている。作業員は、流体こし器６の内部の気圧を、圧力計７１を確認することに逐次把握することができる。また、安全弁７２は、上蓋６５に設けられ、流体こし器６の内部の気圧が閾値を超えた場合に弁が開くように構成されている。このような安全弁７２の設置により、流体こし器６が内部気圧の異常上昇により損傷するリスクを低減させることが、可能になる。

【0088】

なお、気体抜き弁６９の管直径は、４０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下であることが好ましい。気体抜き弁６９の管直径が小さいと気体抜きに長い時間を要し、作業員にストレスが掛かる。一方、気体抜き弁６９の管直径を大きくすると、気体抜きに要する時間は減少するが、気体抜き弁６９の製造に掛かる費用が大きくなる。本発明者らの検討結果によれば、気体抜き弁６９の管直径が４０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下の範囲にある場合に、気体抜き弁６９の製造に掛かる費用と気体の抜ける速度とのバランスが良好であることが判明している。

【0089】

図８は、実施形態１による流体こし器の設置態様の一例を示す図である。図８に示すように、流入管６２は、配管９２の一方の開口部に接続されている。配管９２の他方の開口部は、入口バルブ１０１の一方の開口部と接続されている。また、入口バルブ１０１の他方の開口部は、海水吸入口に繋がっている配管９１と接続されている。

【0090】

流出管６３は、配管９３の一方の開口部と接続されている。配管９３の他方の開口部は、海水ポンプ１０２の吸込み口と接続されている。海水ポンプ１０２の吐出し口は、配管９４の一方の開口部と接続されている。配管９４の他方の開口部は、出口バルブ１０３の一方の開口部と接続されている。出口バルブ１０３の他方の開口部は、配管９５の一方の開口部と接続されている。配管９５の他方の開口部は、冷却系統に繋げられる。

【0091】

気体注入管６７の上蓋６５より上方側すなわち本体容器６１の外部側の開口部は、気体注入バルブ６７ａの一方の開口部と接続されている。気体注入バルブ６７ａの他方の開口部は、船舶内に設けられており圧縮空気を供給する配管９６と接続されている。

【0092】

排出管６８の上蓋６５より上方側すなわち本体容器６１の外部側の開口部は、排出バルブ６８ａの一方の開口部と接続されている。排出バルブ６８ａの他方の開口部は、配管９７の一方の開口部と接続されている。配管９７の他方の開口部は、異物混合海水を収容する異物混合海水収容容器１１０の上方に配置されている。異物混合海水収容容器１１０は、排出されてきた異物混合海水から異物を分離するためのフィルタ１１１が設けられている。

【0093】

〈本実施形態に係る流体こし器の異物除去方法〉
本実施形態に係る流体こし器の異物除去方法について説明する。

【0094】

図９は、流体こし器の異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。また、図１０Ａは、流体こし器に異物が堆積される様子を示す図である。図１０Ｂは、流体こし器の内部が空気で攪拌される様子を示す図である。図１０Ｃは、流体こし器から異物と海水が空気圧にて排出される様子を示す図である。図１０Ｄは、流体こし器から異物と海水が空気圧にて排出される様子を示す図である。

【0095】

異物除去作業を行う前は、図１０Ａに示すように、異物８１を含む海水８０が、流入管６２を通って矢印Ｄ１の向きに流入されている。海水８０に含まれる異物８１は、こし筒６４で濾されて分離される。異物８１が分離された濾済み海水８２は、流出管６３を通って矢印Ｄ２の向きに流出されている。異物８１は、こし筒６４の内部に堆積する。異物８１は、海水８０の流れにより、こし筒６４の内部側面領域のうち流出管６３に近接する領域Ｒ１に多く貼り付いている。

【0096】

異物除去作業は、次の手順に従って行われる。なお、海水ポンプ１０２は、既に停止しているものとする。

【0097】

図９に示すように、ステップＳ１では、流体こし器の出入り口バルブの閉鎖が行われる。具体的には、作業員が、流体こし器６の流入管６２側にある入口バルブ１０１と、流体こし器６の流出管６３側にある出口バルブ１０３との閉操作を行い、これらのバルブを閉鎖状態にする。

【0098】

ステップＳ２では、気体抜き弁の開放が行われる。具体的には、作業員が、気体抜き弁６９のバルブの開操作を行い、気体抜き弁６９を開放状態にする。

【0099】

ステップＳ３では、こし筒内部への空気の注入が行われる。具体的には、作業員が、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａの開操作を行い、こし筒６４内部への空気１００の注入を開始させる。空気１００は、図１０Ｂの矢印Ｄ３で示すように気体注入管６７に供給される。

【0100】

ステップＳ４では、流体の攪拌による異物の剥離が行われる。具体的には、作業員が、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａの開放状態をしばらくの間維持し、こし筒６４内部へ空気１００を注入し続ける。注入された空気１００は、図１０Ｂに示すように、こし筒６４内部の海水８０を攪拌し、こし筒６４に付着した異物８１を剥離する。注入された空気１００は、海水８０の中を通って上昇し、開放されている気体抜き弁６９から外部に排気される。

【0101】

気体注入管６７の先端側に位置する湾曲管部６７３は、異物８１が貼り付きやすい領域Ｒ１の下方においてこし筒６４の内部側面の周方向に沿うように配置されている。また、この湾曲管部６７３に形成された複数の噴出孔６７３ａから空気１００が、例えば、図１０Ｂの矢印Ｄ４で示すように、領域Ｒ１の近傍に向けて噴き出される。すると、この空気１００は、上記の領域Ｒ１に貼り付いた異物８１に接触し、異物８１に圧力が与えられ、異物８１の剥離が促される。また、この空気１００の噴出しによって、こし筒６４内部あるいは本体容器６１内部において、例えば、図１０Ｂの矢印Ｄ５～Ｄ６で示すように、外側から内側に海水８０の回流が発生する。この海水８０の回流によって異物８１に圧力が与えられ、異物８１の剥離がさらに促される。

【0102】

ステップＳ５では、排出管のバルブの開放が行われる。具体的には、作業員が、排出管６８の排出バルブ６８ａの開操作を行い、排出管６８の排出バルブ６８ａを開放状態にする。

【0103】

ステップＳ６では、気体抜き弁のバルブの閉鎖が行われる。具体的には、作業員が、気体抜き弁６９のバルブ６９ａの閉操作を行い、気体抜き弁６９のバルブ６９ａを閉鎖状態にする。

【0104】

ステップＳ７では、異物を含む異物混合流体の排出が行われる。具体的には、作業員が、排出管６８のバルブの開放状態と、気体抜き弁６９のバルブの閉鎖状態とを、しばらくの間維持させる。すると、図１０Ｃに示すように、注入された空気１００は、本体容器６１の上部に溜まり続ける。溜まった空気１００は、こし筒６４内部すなわち本体容器６１内部の異物８１が混ざった異物混合海水８３を、例えば、図１０Ｃの矢印Ｄ７で示すように、下方に押し下げる。押し下げられた異物混合海水８３は、例えば、矢印Ｄ８で示すように、排出管６８の吸込口６８２ａに入る。異物混合海水８３は、さらに矢印Ｄ９で示すように、排出管６８内を進む。

【0105】

本体容器６１の上部に溜まった空気１００がさらに増えると、図１０Ｄに示すように、溜まった空気１００は、異物混合海水８３を、矢印Ｄ１０で示すように、さらに下方に押し下げる。異物混合海水８３は、排出管６８内をさらに進み、流体こし器６の外部に排出される。

【0106】

作業員は、ほぼすべての異物混合海水８３が排出されるまで、排出管６８の排出バルブ６８ａの開放状態と、気体抜き弁６９のバルブ６９ａの閉鎖状態とを、維持させる。

【0107】

なお、作業員は、本体容器６１内部の海水８０を攪拌するときと、異物混合海水８３を排出するときとで、注入する空気１００の流量を調節してもよい。例えば、作業員は、本体容器６１内部の海水８０を攪拌するときは、注入する空気１００の流量を相対的に少なくし、異物混合海水８３を排出するときは、注入する空気１００の流量を相対的に多くしてもよい。

【0108】

ステップＳ８では、気体の注入の停止が行われる。具体的には、作業員は、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａの閉操作を行い、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａを閉鎖状態にする。この作業により、空気１００の注入が停止される。

【0109】

ステップＳ９では、排出管のバルブの閉鎖が行われる。具体的には、作業員が、排出管６８の排出バルブ６８ａの閉操作を行い、排出管６８の排出バルブ６８ａを閉鎖状態にする。

【0110】

ステップＳ１０では、流体こし器の出入り口バルブの開放が行われる。具体的には、作業員が、流体こし器６の流入管６２側にある入口バルブ１０１と、流体こし器６の流出管６３側にある出口バルブ１０３との開操作を行い、これらのバルブを開放状態にする。すると、海水８０が流体こし器６の流入管６２から流出管６３へと流れ始め、流体こし器６の稼働が準備される。

【0111】

ステップＳ１１では、流体こし器の内部の気体抜きが行われる。具体的には、作業員は、気体抜き弁６９のバルブ６９ａの開操作を行い、気体抜き弁６９のバルブ６９ａを開放状態にする。すると、流体こし器６内部に残っていた空気１００が気体抜き弁６９を通って外部に排気される。作業員は、流体こし器６内部の空気１００が外部にほぼ完全に排出されたことを確認した後、気体抜き弁６９のバルブ６９ａの閉操作を行い、気体抜き弁６９のバルブ６９ａを閉鎖状態にする。

【0112】

ステップＳ１２では、排出された異物８１の処理が行われる。具体的には、作業員は、ステップＳ７で排出された異物混合海水８３に混じっていた異物８１を、異物混合海水収容容器１１０等に入れる。

【0113】

このような実施形態１の流体こし器６によれば、気体注入管６７から注入された空気１００によりこし筒６４内の海水８０を攪拌して異物８１をこし筒６４から剥離し、注入された空気１００の圧力で異物８１を含む異物混合海水８３を排出管６８に押し出して外部に排出する。

【0114】

したがって、実施形態１の流体こし器６によれば、上蓋６５を開放あるいは取外しすることなくこし筒６４に堆積した異物８１を流体こし器６の外部に排出させることができる。また、基本的に、バルブ類の簡単な開閉操作のみで異物８１を排出させることができる。また、必要な配管類および諸弁類が上蓋６５に集中して装備されており、作業員は少ない移動で操作を完結させることができる。

【0115】

以上から、流体こし器６に堆積した異物８１をより簡便に除去することができる。すなわち、流体こし器６から異物８１を外部に排出する作業に伴う作業員の肉体的な負担を、大幅に軽減することができる。また、異物除去作業に要する時間を大幅に短縮することができる。

【0116】

また、実施形態１の流体こし器６によれば、こし筒６４内に注入する気体として、圧縮された空気１００が用いられる。一般的に、船舶、発電所、工場などにおいては、圧縮された空気１００が供給される配管が設けられている。よって、こし筒６４内に注入する気体を供給するための設備を新たに設ける必要がなく、実施形態１の流体こし器６の配管設備への導入に掛かる費用を抑え、導入に要する時間を短縮することができる。

【0117】

〈実施形態１の変形例〉
実施形態１の変形例について説明する。本変形例は、流体こし器の排出管に吸引ポンプを接続する例である。実施形態１では、気体注入管から注入される空気の圧力が異物混合海水に与えられ、異物混合海水の排出が促される。本変形例では、吸引ポンプによる吸引力が異物混合海水に与えられ、異物混合海水の排出がより促される。

【0118】

図１１は、実施形態１の変形例による流体こし器の設置態様を示す図である。本変形例では、図１１に示すように、排出管６８と通じている配管９７の開口部は、吸引ポンプ１０４の入口と接続されている。吸引ポンプ１０４の出口は、配管９８の一方の開口部と接続されている。配管９７の他方の開口部は、バルブ１０５の一方の開口部と接続されいる。バルブ１０５の他方の開口部は、船外へと通ずる排水配管９９と接続されている。なお、ここで説明した接続状態以外の配管等の接続状態は、実施形態１と同様である。

【0119】

本変形例による流体こし器の異物除去方法の流れについて説明する。図１２は、本変形例による流体こし器の異物除去方法の流れの一例を示すフロー図である。図１２に示す本変形例のフロー図は、図９に示す実施形態１のフロー図と比較して、破線で囲んだステップＳ６ａ～８ａが異なっており、ステップＳ１２が削除されている。すなわち、図１２に示す本変形例によるステップＳ１～Ｓ５，Ｓ９～Ｓ１１の内容は、実施形態１による異物除去方法の流れを示す図９のステップＳ１～Ｓ５，Ｓ９～Ｓ１１と同様である。よって、ここでは、これらのステップＳ１～Ｓ５，Ｓ９～Ｓ１１については、簡略的に説明し詳細な説明は省略する。

【0120】

ステップＳ１では、流体こし器の出入り口バルブの閉鎖が行われる。ステップＳ２では、気体抜き弁の開放が行われる。ステップＳ３では、こし筒内部への空気の注入が行われる。ステップＳ４では、海水の攪拌による異物の剥離が行われる。ステップＳ５では、排出管６８の排出バルブ６８ａの開放が行われる。

【0121】

ステップＳ６ａでは、気体抜き弁の閉鎖および吸引ポンプの作動が行われる。具体的には、作業員が、気体抜き弁６９の閉操作を行って気体抜き弁６９を閉鎖し、注入される空気１００の逃げ道を塞ぐ。また、作業員は、吸引ポンプ１０４の作動開始操作を行って、吸引ポンプ１０４の作動を開始させる。

【0122】

ステップＳ７ａでは、異物を含む異物混合流体の船外への排出が行われる。具体的には、作業員は、吸引ポンプ１０４の作動状態を維持させ、流体こし器６内の異物混合海水８３を、排水配管９９を通じて船外へ排出させる。作業員は、異物混合海水８３がほぼすべて排出されるまで、空気１００の注入、吸引ポンプ１０４の作動を維持させる。

【0123】

ステップＳ８ａでは、気体の注入の停止および吸引ポンプの停止が行われる。具体的には、作業員は、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａの閉操作を行い、気体注入管６７の気体注入バルブ６７ａを閉鎖して、空気１００の注入を停止させる。また、作業員は、吸引ポンプ１０４の作動停止操作を行い、吸引ポンプ１０４を停止させる。作業員によるこれらの作業により、異物混合海水８３を排出させる処理が終了する。なお、

【0124】

ステップＳ９では、排出管のバルブの閉鎖が行われる。ステップＳ１０では、流体こし器の出入り口バルブの開放が行われる。ステップＳ１１では、流体こし器６の内部の空気抜きが行われる。異物は船外に排出されているので、実施形態１と異なり、異物８１を処理する作業は不要である。

【0125】

本変形例によれば、吸引ポンプ１０４を用いることにより、異物混合海水８３を力強く排出することができる。異物混合海水８３を力強く排出することができれば、例えば、異物混合海水８３を船底部から海洋に直接排出することが可能になる。一般的に、船舶の船底部は、海洋から比較的強い水圧を受けており、気体注入管６７から注入される空気１００の圧力だけでは、異物混合海水８３を船底部から海洋に直接排出することは容易でない。一方、本変形例によれば、海洋からの水圧よりも高い圧力で異物混合海水８３を排出することができ、異物混合海水８３を船底部から海洋に直接排出することが可能になる。

【0126】

異物混合海水８３を海洋に直接排出することができれば、船内が異物８１で汚れる状況を回避することができ、作業員が異臭で悩まされることがなくなる。また、異物８１を処分する作業が不要となり、作業員への負担は、大幅に軽減される。船舶の機関室などに異物８１を溜めておく必要がないため、省スペース化を実現させることができる。また、船内の床が異物８１で滑りやすくなる状況を排除することでき、作業員はより安全に作業を行うことができる。

【0127】

なお、吸引ポンプ１０４は、ねじポンプであることが好ましい。ねじポンプとは、ねじ型の回転子を用いて対象物を搬送する形式のポンプのことである。ねじポンプは、高粘度物あるいは固形物を含む流体の輸送に適しており、構造が簡単で洗浄、メンテンスが容易などの特長をもつ。吸引ポンプ１０４がネジポンプであれば、クラゲなどの粘性を持つ半固形の異物が含まれる異物混合海水８３を容易に排出することが可能となる。

【0128】

（実施形態２）
本願発明の実施形態２に係る流体こし器用蓋機構について説明する。

【0129】

図１３Ａは、実施形態２に係る流体こし器用蓋機構７をｙ方向に沿って見た場合の図である。また、図１３Ｂは、実施形態２に係る流体こし器用蓋機構７をｘ方向に沿って見た場合の図である。

【0130】

流体こし器用蓋機構７は、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、上蓋６５、気体注入管６７、排出管６８、気体抜き弁６９、圧力計７１、および安全弁７２を有している。すなわち、流体こし器用蓋機構７は、実施形態１による流体こし器６から、本体容器６１、流入管６２、流出管６３、およびこし筒６４が除かれた構成を有している。

【0131】

なお、流体こし器用蓋機構７は、圧力計７１あるいは安全弁７２を着脱可能とする構成を有するようにしてもよい。また、流体こし器用蓋機構７は、圧力計７１および安全弁７２の一方または両方が省かれた構成を有するようにしてもよい。

【0132】

実施形態２に係る流体こし器用蓋機構７によれば、必要な配管類および諸弁類が上蓋６５に集中して装備されている。このような流体こし器用蓋機構７の構成により、既設の流体こし器に対して、上蓋６５以外の部分を流用し、既設の上蓋６５を本流体こし器用蓋機構７に交換するだけで、実施形態１に係る流体こし器６を実現させることができる。すなわち、既設の上蓋６５を本流体こし器用蓋機構７に交換するだけで、異物排出機能を付加することができる。よって、実施形態１に係る流体こし器６を導入する際に、既設の流体こし器に対しては、導入作業が簡便となり、流体こし器６の導入に必要な工事費用および工事時間を、大幅に削減することができる。

【0133】

〈その他〉
上記実施形態では、流体こし器を船舶の海水配管設備に設置する態様を例に説明した。しかしながら、本願発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。例えば、流体こし器は、火力発電所、原子力発電所、製紙工場などの施設における発熱体を冷却するための海水を通す配管設備に設置してもよい。また、例えば、水力発電所、浄水場などの施設におけるダムからの原水を通す配管設備に設置してもよい。

【0134】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。これらは全て本発明の範疇に属するものである。さらに文中や図中に含まれる数値等もあくまで一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうものではない。

【産業上の利用可能性】

【0135】

本発明は、船舶、火力発電所、原子力発電所、製紙工場、水力発電所、浄水場などにおける海水または水の配管設備に設置される流体こし器に利用することができる。

【符号の説明】

【0136】

６ 流体こし器、６１ 本体容器、６２ 流入管、６３ 流出管、６４ こし筒、６５ 上蓋、６６ 上蓋取付機構、６７ 気体注入管、６８ 排出管、６９ 気体抜き弁、７０ 連結部材、７１ 圧力計、７２ 安全弁

【要約】

【課題】流体こし器に堆積した異物をより簡便に除去する。
【解決手段】本体容器と、本体容器内に収容され、異物を含む流体から異物を分離する、かご状のこし筒と、本体容器に設けられ、流体をこし筒内に流入させる流入管と、本体容器に設けられ、異物が分離された濾し済流体を流出させる流出管と、こし筒内において流体を攪拌させる気体をこし筒内に注入する気体注入管と、気体によって攪拌され異物が混ざり合った流体である異物混合流体を排出する排出管と、を備える、流体こし器を提供する。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】