JPH0634713U - 含塵流体管路中の異物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間に大量の異物が流入してもその円滑な
除去を可能とする含塵流体管路中の異物除去装置を提供
する。 【構成】 フイルターエレメント２ａ，２ｂの前端位置
にあって上記管路の断面の上半部，下半部の流れをそれ
ぞれ開閉するフラップ弁３ａ，３ｂと、上記先細まり濾
過流域８の後端寄りで上記管路に分岐された排出弁６
ａ，６ｂとを有する管路中の異物除去装置において、上
記上半部，下半部内で上記フイルターエレメント２ａ，
２ｂのほぼ全長にわたって縦設され上記両半部をそれぞ
れほぼ等断面積に仕切る単数又は複数の縦方向仕切板７
ａ，７ｂと、上記各縦方向仕切板７ａ，７ｂにより互い
に仕切られた先細まりの各分流濾過流域９の後部にそれ
ぞれ配設された異物排出弁６ａ１，６ａ２，６ｂ１，６
ｂ２とを具えたこと。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は含塵流体管路中の異物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、臨海発電所においては、復水器冷却水として大量の海水を利用するこ とが必要であるが、海水中には、塵埃，貝等（以下異物という）が含有されてい るので、これらがそのまま復水器へ流入するときは種々の不具合を生ずる故、取 水路にてこれら異物を除去しなければならない。 この種の用途に使用される流路中の異物除去装置として本出願人はさきに下記 するような手段を実願昭６１−３３８５２号として提案した。 同提案は、図６縦断面図に示すように、ケーシング１の断面の中央部から下流 側へ一方は上り勾配で他方は下り勾配でそれぞれ斜設されたフイルターエレメン ト２ａ，２ｂを設け、ネットよりなるフイルターエレメント２ａ，２ｂのそれぞ れの上流寄りにはケーシング外部より駆動される回転軸を有する洗浄フラップ３ ａ，３ｂを設けると共に、ケーシングを貫通してフイルターエレメントの下流寄 りの部分に開口する排出口４ａ，４ｂとこれに付設された排出管片５ａ，５ｂ及 び排出弁６ａ，６ｂを連設している。 このような構造において、海水は矢印に示すように左方から右方へ流れ、その 際、下流側に先細形状となるフイルターエレメント外側の濾過流域８ａ，８ｂの 海水の流れはフイルター自身の持つ流体通過抵抗により下流側にゆくほど異物密 度は大となり、流入異物はフイルターエレメント内部の下流寄りに集合蓄積し、 ここに異物が蓄積すると、異物除去装置の流体抵抗が増加して腹水器への冷却水 供給能力が低下することから、異物蓄積量がある程度に達するとフイルターエレ メントの洗浄を行うのである。 洗浄作業は、図７縦断面図及び図８正面図に示すように、一方のフイルターエ レメント２ａの内部に設けられている洗浄フラップ３ａを流れに対して平行する 状態（開位置）から流れを妨げる状態（閉位置）に変化することによって、その 下流側でフイルターエレメントの濾過流域８ａを攪乱する流れが形成され、この 攪乱流によってフイルターに捕捉された異物が剥離し、濾過流域８ａの中を浮遊 する作用が生ずる。濾過流域８ａ中を浮遊する異物は、異物排出弁６ａを開くこ とによって排出口付近に生ずる吸引流れに追従して排出管片５ａから外部に排出 される。そしてフイルターエレメント２ａに捕捉されていた異物がすっかり外部 へ排出されると、洗浄フラップ３ａを閉から開に戻す。このような洗浄フラップ 及び排出弁の開閉を図９線図に示すように、他方のフイルターエレメント２ｂに ついても行うことにより洗浄を行い洗浄の全工程が終了することになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この種の異物除去装置においては、比較的長時間にわたって捕 捉された異物は除去できるのであるが、短時間の内に大量の異物が流入するとな ると、下記のような問題がある。 すなわち、大量の異物が比較的短時間に流入する場合、一方のフイルターエレ メント２ａの濾過流域８ａに設けられている洗浄フラップ３ａが流れを妨げる故 、装置に流入する水は他方のフイルターエレメント２ｂ側だけを流れることにな って絞り効果を生ずることになる。装置に流入する水量は、ポンプ特性により洗 浄フラップ３ａの全開状態とその全閉状態とでほぼ同一になり、大差はないので フイルターエレメント２ｂを通過する水の流速は２倍近くに増加するから、大量 の異物が一気にフイルターに捕捉された状態で洗浄を開始し、洗浄フラップ３ａ を閉にした場合、フイルターエレメント２ｂ側に捕捉されている異物による流体 抵抗は、通過する水の流速の増加と相俟って一層増加することになり、フイルタ ーを洗浄するために行った動作が、却って復水器への冷却水供給能力を一層低下 させる惧れがあるのである。 この問題を解消するためには、例えば図１０に示すようにフイルターエレメン トの表面積（水の透過面積）を増加して、流体抵抗増加への影響を小さくするか 、あるいは図１１に示すように装置を２系統に分割して１系統あたりの水流断面 積を１／２とし、１系統ずつ順次洗浄を行うことにより絞り効果を緩和する等の 手段が一応考えられる。 しかしながら、前者では、同図(A) に示すように、フイルターエレメントを長 くすると、装置面間を長くする必要があり、設置スペースの面から不利となると 共に洗浄フラップの閉動作によって生ずる洗浄に有効な流れがフイルターの下流 寄りで弱くなるため、性能低下につながる可能性があり、また同図(B) に示すよ うに、フイルターエレメントの平滑面を凹凸化すると、フイルターの構造が複雑 になり、製作上不利であると共に凹部に捕捉された異物が剥れにくくなり、性能 低下につながる可能性がある。また、後者では２台の装置の設置は、設置スペー スの面から不利となる。

【０００４】 本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、短時間に大量の異物が流 入してもその円滑な除去を可能とする含塵流体管路中の異物除去装置を提供する ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そのために本考案は、含塵流体を流す大径管路の断面中心上に前端が位置し上 り勾配，下り勾配でそれぞれ下流へ延び後端が上記管路内面の上下部に固着され 対向する上記内面との間に先細まり濾過域を形成する上下１対のフイルターエレ メントと、上記フイルターエレメントの前端位置にあって上記管路の断面の上半 部，下半部の流れをそれぞれ開閉するフラップ弁と、上記先細まり濾過流域の後 端寄りで上記管路に分岐された排出弁とを有する管路中の異物除去装置において 、上記上半部下半部内で上記フイルターエレメントのほぼ全長にわたって縦設さ れ上記両半部をそれぞれほぼ等断面積に仕切る単数又は複数の縦方向仕切板と、 上記各縦方向仕切板により互いに仕切られた分流先細まり濾過流域の後部にそれ ぞれ配設された異物排出弁とを具えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

このような構成によれば、１対のフイルターエレメントにより管路中に形成さ れた上下１対の濾過流域は、単数又は複数の縦方向仕切板により、さらに相互に 仕切られて複数の分流濾過流域、すなわち一般的には２ｎ個の分流濾過流域とな る。 そこで、洗浄に際して、図３〜図４に示すように、その洗浄フラップ３ａ１を 閉めることは、閉鎖される管路断面積は全体の１／２ｎとなるに過ぎないので絞 り効果による流速つまり流体抵抗の増加を極力小さくする。 これは流速（流体抵抗）の増加を極力小さくすることができる。なぜならば、 これは装置に流入する水量はポンプ特性により洗浄前と洗浄中とで大差はないの で、洗浄中に開状態の洗浄フラップの部分の断面のフイルターエレメント２ａ２ ，…，２ａｎ及び２ｂ１，２ｂ２，…２ｂ２を透過する水の流速が、従来の技術 を適用した場合には２倍近くに増加するのに対し、本考案を適用した場合には２ ｎ／２ｎ−１倍（例えばｎ＝３の場合１．２倍）以内の増加に抑えられることに よる。 従って、短時間の内に大量の異物が一気にフイルターに捕捉された状態で洗浄 を行った場合でも、流速（流体抵抗）の増加による復水器への冷却水供給能力低 下は最小限に抑えられるのである。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例を図面について説明すると、図１はその縦断面図、図２は図 １の仕切板の変形例を示す同じく縦断面図、図３は図２の正面図、図４は図３の 変形例を示す同じく正面図、図５は図１の洗浄フラップ及び排出弁の開閉要領を 示す線図である。 まず、図１〜図４において、図６と同一の符号はそれぞれ同図と同一の部材を 示し，本考案が同図の構造と大きく異なるところは、各フイルターエレメントを ハッチングで示す縦方向仕切板により左右に複数の濾過流域に仕切ったことにあ る。 すなわち、７はケーシング１を洗浄フラップ３ａ及びフイルターエレメント２ ａと、洗浄フラップ３ｂ及びフイルターエレメント２ｂとによって囲む先細まり 濾過流域８ａ，８ｂの部分をほぼ等断面積で左右に仕切る直角三角形状の縦方向 仕切板であり、洗浄フラップは全部で図３に示すように３ａ１，３ａ２，３ｂ１ ，３ｂ２の４枚にて構成すると共に、異物排出管及び排出弁もそれぞれ各洗浄フ ラップに対応して全部で４個ずつ配設される。 ここで、仕切板７ａは図１に示すように、フイルターエレメント２ａとほぼ同 一の大きさ直角三角形状のものであってもよいし、また図２にハッチングで示す ように、洗浄フラップの若干上流からフイルターエレメントの若干下流にわたる 比較的長い長方形の仕切板７ｂとしてもよい。

【０００８】 このような実施例構造においてはフイルターエレメントの濾過流域は２枚の仕 切板により全部で４本の分流濾過流域になっているが、図４に示すように、仕切 板の数を増すことで、フイルターエレメント濾過流域は、一般的には、２ａ１， ２ａ２，…，２ａｎ及び２ｂ１，２ｂ２，…，２ｂｎに仕切板られ、それぞれに 洗浄フラップ３ａ１，３ａ２，…，３ａｎ及び３ｂ１，３ｂ２，…，３ｂｎと異 物排出口４ａ１，４ａ２，…，４ａｎ及び４ｂ１，４ｂ２，…，４ｂｎとが設け られる。 そこで、洗浄に際しては、まず、洗浄フラップ３ａ１が閉作動して、フイルタ ーエレメント２ａ１部分の洗浄が行われ、このとき洗浄フラップによって閉鎖さ れる断面積は、全体の１／２ｎとなるので、従来の技術を適用した場合の１／２ に対して、絞り効果による流速（流体抵抗）増加を極力小さくすることができる 。なぜならば、装置に流入する水量はポンプ特性により洗浄前と洗浄中とで大差 はないので、洗浄中に開状態の洗浄フラップの部分（閉鎖されていない）部分の 断面のフイルターエレメント２ａ２，…，２ａｎ及び２ｂ１，２ｂ２，…，２ｂ ２を透過する水の流速が、従来の技術を適用した場合には２倍近くに増加するこ とに対して、本考案を適用した場合には２ｎ／２ｎ−１倍（例えばｎ＝３の場合 １．２倍）以内の増加に抑えられるからである。 従って、短時間の内に大量の異物が一気にフイルターに捕捉された状態で洗浄 を行った場合でも、流速（流体抵抗）の増加による復水器への冷却水供給能力低 下は最小限に抑えられのである。

【０００９】 なお、フイルター仕切板を設けずに洗浄フラップだけを複数に分割することも 一応は考えられるが、この場合には閉作動した洗浄フラップの下流側で生ずるフ イルターエレメントの濾過流域を攪乱する流れが、その周辺の下流側にまっすぐ 向う流れの影響で弱められる傾向にある。そのため、下流側にまっすぐ向う流れ の影響が及ぶことのないよう仕切板を設けておくことは非常に重要である。 更に、フイルターエレメント一方の濾過流域の洗浄が完了すると、次に他方の 濾過流域の洗浄が開始されるが、本考案では、図５に示すように、洗浄フラップ ３ａ１が閉から開へ作動するのと同時に、洗浄フラップ３ａ２が開から閉へ作動 するようにする。 これは洗浄フラップ３ａ１が閉から開への作動を完了するのを待って、それ以 外の洗浄フラップ３ａ２を開から閉へ作動する洗浄機能を採用した場合、洗浄フ ラップの数が多くなった分全体の洗浄工程（時間）が長くなることに対して、１ つの洗浄フラップを閉から開へ動作した場合、洗浄フラップの閉鎖による流体抵 抗が開度変化とともに減少することに着目し、それ以外の洗浄フラップを開から 閉作動して前記流体抵抗減少分だけ増加を許容することにより、洗浄時間を短縮 することができることによる。 同図によれば図９に示した従来の技術による異物除去装置の場合と比較して、 洗浄フラップの数が多くなっても洗浄時間はそれ程長くならないことが判る。 仕切板は洗浄フラップの下流側で生ずるフイルターエレメントの濾過流域の攪 乱流が、その周辺の下流側にまっすぐ向う流れの影響で弱められるのを防止する ことを達成できる大きさ、つまり大きい方が望ましいが、目安としてフイルター エレメント以上の大きさとすることがよい。

【００１０】

【本考案の効果】

このような構造によれば、洗浄フラップ閉鎖時のフイルターエレメントを透過 する水の流速の増加を小さくすることができ、従って短時間の内に大量の異物が フイルターに捕捉された状態で洗浄を行った場合でも、流体抵抗の増加による復 水器への冷却水供給能力低下も最小限に抑えられる。 要するに本考案によれば、含塵流体を流す大径管路の断面中心上に前端が位置 し上り勾配，下り勾配でそれぞれ下流へ延び後端が上記管路内面の上下部に固着 され対向する上記内面との間に先細まり濾過域を形成する上下１対のフイルター エレメントと、上記フイルターエレメントの前端位置にあって上記管路の断面の 上半部，下半部の流れをそれぞれ開閉するフラップ弁と、上記先細まり濾過流域 の後端寄りで上記管路に分岐された排出弁とを有する管路中の異物除去装置にお いて、上記上半部下半部内で上記フイルターエレメントのほぼ全長にわたって縦 設され上記両半部をそれぞれほぼ等断面積に仕切る単数又は複数の縦方向仕切板 と、上記各縦方向仕切板により互いに仕切られた分流先細まり濾過流域の後部に それぞれ配設された異物排出弁とを具えたことにより、短時間に大量の異物が流 入してもその円滑な除去を可能とする含塵流体管路中の異物除去装置を得るから 、本考案は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の仕切板の変形例を示す同じく縦断面図で
ある。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図３の変形例を示す同じく正面図である。

【図５】図１の洗浄フラップ及び排出弁の開閉要領を示
す線図である。

【図６】公知の発電所復水器冷却水の異物除去装置を示
す縦断面図である。

【図７】図６の洗浄中の状態を示す同じく、縦断面図で
ある。

【図８】図７の正面図である。

【図９】図７の洗浄フラップ及び排出弁の開閉要領を示
す説明図である。

【図１０】図６の変形例を示す縦断面図である。

【図１１】図１０の変形例を示す側面図及び平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体ケーシング ２，２ａ，２ｂ フイルターエレメント ３，３ａ，３ｂ，…，３ａｎ，３ｂｎ 洗浄フラップ ４，４ａ，４ｂ，…，４ａｎ，４ｂｎ 異物排出口 ５，５ａ，５ｂ，…，５ａｎ，５ｂｎ 異物排出管片 ６，６ａ，６ｂ，…，６ａｎ，６ｂｎ 異物排出弁 ７，７ａ，７ｂ 仕切板 ８ 濾過流域 ９ 分流濾過流域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中村 伸 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 含塵流体を流す大径管路の断面中心上に
   前端が位置し上り勾配，下り勾配でそれぞれ下流へ延び
   後端が上記管路内面の上下部に固着され対向する上記内
   面との間に先細まり濾過域を形成する上下１対のフイル
   ターエレメントと、上記フイルターエレメントの前端位
   置にあって上記管路の断面の上半部，下半部の流れをそ
   れぞれ開閉するフラップ弁と、上記先細まり濾過流域の
   後端寄りで上記管路に分岐された排出弁とを有する管路
   中の異物除去装置において、上記上半部下半部内で上記
   フイルターエレメントのほぼ全長にわたって縦設され上
   記両半部をそれぞれほぼ等断面積に仕切る単数又は複数
   の縦方向仕切板と、上記各縦方向仕切板により互いに仕
   切られた分流先細まり濾過流域の後部にそれぞれ配設さ
   れた異物排出弁とを具えたことを特徴とする含塵流体管
   路中の異物除去装置。