JPH0642921B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は油やその他の流体を濾過対象とし、また舶用そ
の他の産業分野に利用しうる濾過装置に関し、特に運転
を停止することなく濾過器を取り替えたり再生したりす
ることができる濾過装置に関する。

＜従来の技術＞ 液体供給の中断を伴うことなく濾過器の保守ができる濾
過器は、切換式或いは複式と称され、ディーゼルエンジ
ン、給油装置等において、いわゆるこし器として従来よ
り使用されている。そしてこの従来の複式のこし器は、
それぞれの内部に濾過器を収めた２つの濾過装置を用
い、これを流路切り換え手段で切り換えて用いるものが
ほとんどであった。

第４図は、２つの濾過装置１、２をコック３により切り
換え手段で切り換え、何れか一方の濾過装置を使用し、
他方を休眠状態として保守に供するようにした従来の濾
過装置の例を示す。

また第５図は、２つの濾過装置１、２をシリンダー弁４
による切り換え手段で切り換え、何れか一方の濾過装置
を使用し、他方を休眠状態として保守に供するようにし
た従来の濾過装置の例を示す。

また第６図は、２つの濾過装置１、２を４つの弁（コッ
ク）５で開閉調整する従来の濾過装置の例を示す。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところが上記コック方式の複式の濾過装置では、コック
部が鋳鉄、鋳鋼、砲金等の鋳造品となるため、次の用な
問題があった。

．被濾過流体の流入、流出のための配管口高さや向き
等の位置は、木型（模型）によって定まってしまい、必
要に応じての変更が簡単にできない。また第４図の如き
２回路コックの場合には、配管口は隣接していなければ
ならないので、たとえ木型を変更するようにしても、対
応できる自由度は乏しい。

．コックのシール面は機械加工後、すり合わせラッピ
ングを必要とし、その作業には熟練技能と時間を要す
る。しかも、コックのシール度を高めるために面圧を大
きくすると、コックの旋回に多大な力を要し、また大形
において例が多い切り換え時にシールを解除する方式で
は、濾過前後の流体がコック部で混じってしまう問題が
ある。

．また鋳物内の流路は曲がっていることか普通で、そ
の部分の鋳砂を取り除き、表面を平滑にするのに相当な
工数を要する。また鋳巣等の鋳物欠陥も発生しやすい。
さらに、例えば防災面に特に留意する場合には、鋳鉄の
代わりに鋳鋼等の使用となるが、材料変更による収縮率
の相違により、同じ木型を共用できないことも生じる。

．またコック方式では、コックを２つの濾過装置とは
別体に、しかも相当な空間を占めて位置せしめる必要が
あり、嵩高になる問題がある。これは特にコンパクト化
が要求される船舶内等において大きな問題である。

．勿論、第４図に示すコック方式のものでは、何れか
一方の濾過装置しか運転しないのが普通で、残る一方は
休眠状態となり、嵩張る割には非効率である。

また上記したシリンダー弁方式の複式の濾過装置では、
次の様な問題があった。

．流入側と流出側との弁の開閉は同期して行われる必
要から、シリンダー双方もまた隣接する必要があり、こ
のため濾過装置における配管口高さや向きの自由度が乏
しい。

．シリンダー弁４を２つの濾過装置１、２と別体に別
空間に設ける必要があり、しかも進退せられるべき弁棒
のストロークが大きくなって、設置スペースが広くなる
問題がある。

．コック方式よりも製作コストが高くなる。

また上記した４弁使用方式の複式の濾過装置では、次の
様な問題がある。

．４個の弁を個別に開閉せねばならず、操作性に欠け
る。

．配管口径が大きくなるにつれて、４個の弁は、重量
及び占有空間の全体に対する割合が大きくなり、嵩高と
なる。

．コック方式よりも製作コストが高くなる。

そこで本発明はこのような従来装置の欠点を解消し、非
常にコンパクトで、濾過効率がよく、また配管等の自由
度が大きく、しかも製作コストが低い濾過装置の提供を
目的とする。

＜課題と解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本発明の濾過装置は、内部が
仕切板で上下の室に仕切られると共にその上室に被濾過
流体の入口が、下室に濾過ずみ流体の出口が設けられた
蓋付きの筒状外容器と、該筒上外容器内に前記仕切板を
貫通する形で配置される複数本の内筒と、該各内筒内に
配置される濾過器とを有し、前記上室に導入された被濾
過流体が前記内筒の上部開口から入って内部の濾過器を
通って濾過され、下室へ導かれるようにされた濾過装置
であって、前記内筒の上部開口を前記筒状外容器の蓋に
設けた逆洗流体排出口まで移動して接続させる内筒移動
接続手段を設け、前記逆洗流体排出口に接続された内筒
に対しては前記下室から濾過ずみ流体が入って内部の濾
過器を濾過方向とは逆方向に通過するよう構成したこと
を特徴としている。

＜作用＞ 上記本発明の特徴によれば、１つの筒状外容器内に複数
の濾過器とそれを内有する内筒を設けて複式の濾過を行
うので、非常に装置がコンパクトになる。しかも従来の
如き流路切り換え手段を別に必要とすることなく複式濾
過ができる。また筒状外容器に対する被濾過流体の入口
及び出口の取り付け位置もその外側360度に亘って特に
限定されることなく、装置周囲の空間状況に応じて自由
な位置に入口、出口を設けることができる。

また内筒移動接続手段により複数本のうち一部の内筒を
逆洗流体排出口に接続することによって、他の内筒内で
は濾過が行われ、且つその濾過運転中、前記逆洗流体排
出口に接続された内筒については、濾過ずみ流体の一部
が内筒内を逆方向に流れて濾過器の逆洗が行われること
になる。すなわち濾過器等を外部に取り出すことなく、
しかも濾過運転中に一部の濾過器の逆洗運転も同時に行
える。

＜実施例＞ 第１図は本発明実施装置の縦断面図、第２図も同じく実
施装置の縦断面図で、一部の内筒をその濾過器の逆洗が
できるようにした状態を示す。第３図は実施装置の平面
図で、一部蓋を外した状態を示す図である。

筒状外容器10内に複数本（実施例では３本）の内筒20が
設けられ、各内筒20内に濾過器30が配置されている。ま
た筒状外容器10の上開口には蓋40が設けられている。

前記筒状外容器10の内空間は、仕切板50により上下の室
Ｒ₁、Ｒ₂に仕切られており、上室Ｒ₁に被濾過流体の入
口11が、下室Ｒ₂に濾過ずみ流体の出口12が設けられて
いる。

前記仕切板50は、筒状外容器10の内側壁中央部に全周に
亘って設けられた受座13上に密接する形で気密に係合せ
られ、且つ縦方向キー51で中央の回転軸60の回転と一緒
に回転させられるようになされている。

前記内筒20は上下方向に開放され、前記仕切板50を貫通
する形で、内筒外側部の係合部21で仕切板50開口に気密
に係合されている。この内筒20は第１図の状態から、第
２図に示す如く、仕切板50に対して単独で上方へ移動可
能とされている。また各内筒20のうち前記係合部21より
下方部分（下室Ｒ₂に対応する部分）には複数個の小通
孔24を設けている。

前記濾過器30は内筒20内に取り外し可能に且つぐらぐら
しないように取り付け配置されており、内筒20の上部開
口22から入った被濾過流体が必ず濾過器30の濾過部を通
って内筒20の下部開口23へ又は前記小通孔24から下室Ｒ
₂へ導かれるようにされている。前記濾過部は実施例で
は金網体31とその補強用のパンチングメタル32で構成し
ているが、これに限定されるものではなく、多孔質焼結
体を用いたものなど、種々の材質のものを用いることが
できる。

濾過運転中は、送られてきた被濾過流体が入口11から筒
状外容器10の上室Ｒ₁に入り、さらに内筒20の上部開口2
2から内筒20内に入って、濾過器30の濾過部（実施例で
は金網31とパンチングメタル32）を通り、これにより濾
過され、濾過ずみ流体が内筒20の下部開口23又は小通孔
24から下室Ｒ₂に入り、さらに出口12から外部へ導出せ
られる。そしてこの場合、前記入口11から入った被濾過
流体は内筒20により直接的に濾過器30に導かれるので防
止され、また濾過器30を出た濾過ずみ流体も内筒20によ
り直接的に出口12に導かれるのが防止される。すなわち
内筒20によって濾過器30の部位による濾過通過量のむら
が防止され、濾過作用が向上する。被濾過流体として
は、油やその他の流体が対象とされ、流体の種類は特に
限定されない。また前記入口11と出口12はそれぞれが対
応する室Ｒ₁、Ｒ₂に通じておけばよく、少なくとも筒状
外容器10の外側部に360度の自由度をもって設けること
ができる。

前記回転軸60はその上部が筒状外容器10の蓋40を貫通し
て上方へ突出しており、キー72を介してレバー70の基部
71に結合されている。よってレバー70を回動すると、こ
れと共に回転軸60も回り、これによって濾過器30を内有
する各内筒20が仕切板50と一緒に回転軸60を中心にして
回る。

さらに前記回転軸60の筒状外容器10から突出する上端付
近にハンドル80の基部81が挿通され、ナット82で抜け止
めされている。このハンドル80の基部81は前記レバー70
の基部71と螺合されており、且つ回転軸60とはフリーに
回転することができるようになされている。よってハン
ドル80を回転させ、その基部81を固定されたレバー70の
基部71に対して上方へ移動させると、回転軸60が回転す
ることなく基部81と共に上昇する。前記レバー70の固定
はネジ91によりレバー70をネジ受け部92に固定すること
により行う。また前記回転軸60の上昇の際、キー72は回
転軸60に形成した縦方向のキー溝61内を相対移動するこ
とになる。また仕切板50と回転軸60も縦方向キー51で相
対移動する。

前記蓋40の１ヶ所に逆洗流体排出口41が設けられる。こ
の逆洗流体排出口41にはその上面に逆洗流体排出弁42を
有する閉止蓋43が設けられている。また逆洗流体排出口
41の下面側に前記内筒20の上部開口22との気密接続口10
1が設けられている。

前記逆洗流体排出口41及び気密接続口101に対向してそ
の直下方に、内筒20の下部開口23を気密閉止するための
気密下蓋102が設けられている。この気密下蓋102はその
軸103が前記回転軸60に連結板104で連結され、回転軸60
の上下動に伴って上下動する。前記連結板104は回転軸6
0の回転に対してはフリーである。105は気密下蓋102の
軸受け、62は回転軸60の軸受けである。また63は回転軸
60に固定の内筒強製降下リングである。

今、例えば３個の内筒20内のすべての濾過器30を用いて
濾過運転を行っている状態においては、３個の内筒20
は、第１図に示す如く、何れも前記逆洗流体排出口41に
は接続されていない状態におかれる。

一方、３個のうち２つを濾過に使用し、残る１つの濾過
器を逆洗することができる。この場合にはまずレバー70
を回動させ、逆洗しようとする濾過器30の内筒20を逆洗
流体排出口41の真下まで移動させる。移動は、前記レバ
ー70の回動により、レバー基部71を介して回転軸60が回
り、これにより仕切板50が回り、一緒に内筒20が回るこ
とにより行われる。当該内筒20が逆洗流体排出口41の真
下にきた所で、レバー70をネジ91でネジ受け部92の所ま
で回動することで、内筒20が逆洗流体排出口41の真下に
くる。よって前記ネジ受け部92は120度の回転間隔で蓋4
0上に３カ所設けている。

前記レバー70のネジ91による回定が終ると、次にハンド
ル80を回し、回転軸60を上昇させる。回転軸60の上昇に
より、気密下蓋102も一緒に上昇し、内筒20の下部開口2
3を封止する。そしてさらに上昇して内筒20の上部開口2
2が気密接続口101に嵌まり込んで接続が完了する。前記
レバー70、ハンドル80、回転軸60、気密下蓋102等によ
り内筒20の移動接続手段が構成される。内筒20の１つを
逆洗流体排出口41に接続した状態（第２図の状態）で濾
過運転を開始すると、入口11から入った被濾過流体は、
前記逆洗流体排出口41に接続された内筒20（第２図の左
側の内筒）を除き、上室Ｒ₁から残る２つの内筒20の上
部開口22から入り、濾過器30を通って濾過される。そし
て内筒20の下部開口23及び小通孔24を通って下室Ｒ₂に
入った濾過ずみ流体は大部分は出口12を通って外部へ導
出されるが、一部の濾過ずみ流体は下室Ｒ₂から前記逆
洗流体排出口41に接続の内筒20（第２図左側の内筒）内
に小通孔24を通って入り、さらに濾過器30を濾過時とは
逆方向に通過して、該濾過器30を逆洗する。そして逆洗
流体排出口41を通り、開かれた逆洗流体排出弁42を通っ
て、外部へ導出される。逆先を行わない場合は前記逆洗
流体排出弁42を閉じておけばよい。

通常運転時は上記３つの内筒を濾過状態とする。そして
例えば適当な運転時間毎に前記内筒20を１つづつ順次逆
洗する。勿論内筒20の逆洗は必要に応じて適宜行っても
よい。また差圧計を取り付けて各内筒20による濾過性能
が一定以下に低下した時点でその内筒20を逆洗するよう
にしてもよい。逆洗中も他の内筒20では濾過運転が引き
続き中断されることなく行われる。逆洗する内筒の変更
は、まず弁42を閉じ、ハンドル80を回して逆洗流体排出
口41に接続されている内筒20を下げる。この際、回転軸
60の内筒強制降下リング63で内筒20の降下を確実にす
る。降下が終わるとレバー70の固定を解き、レバー70を
回して、レバー70を別のネジ受け部92の位置に合わせ、
ネジ91固定をする。これにより別の内筒20が逆洗流体排
出口41の真下にくる。よってこの内筒20をハンドル80で
気密下蓋102と一緒に上昇させ、気密接続口101に接続さ
せればよい。これで逆洗する内筒の変更作業が完了す
る。

上記において、レバー70及び回転軸60は内筒20を逆洗流
体排出口41の真下方位置まで移動させる移動手段を構成
することになる。勿論本発明においては、逆洗対象とな
る濾過器の内筒20を逆洗流体排出口41直下方まで移動さ
せることができる移動手段であれば、その具体的手段は
前記レバー70と回転軸60の組合わせに限定されるもので
はない。また実施例では内筒20を逆洗流体排出口41の真
下まで移動させて位置合わせしているが、逆に、逆洗流
体排出口41側を内筒20側へ移動させて位置合わせする移
動手段を設けてもよい。すなわち移動手段は、内筒20側
を移動するものであっても逆洗流体排出口41を移動させ
るものであってもよく、要するに両者の位置合わせがで
きるものあれば特にその具体的構成に限定されるもので
はない。

一方、上記において、ハンドル80、回転軸60、気密下蓋
102、気密接続口101は、位置合わせられた内筒20の下部
開口23を密閉すると共に上部開口22を逆洗流体排出口41
に気密接続する接続手段を構成することになる。実施例
ではハンドル80を回し、回転軸60を上動することにより
気密下蓋102を上動させたが、この気密下蓋102の具体的
上動手段は特に限定されるものではなく、例えば油圧手
段を用いて気密下蓋102を上動させてもよい。また接続
手段としては、内筒20に対して気密下蓋102と気密接続
口101の両方が上下から動いて接続されるようなもので
もよい。すなわち、接続手段としては、内筒20の上部開
口22を逆洗流体排出口41に気密接続できるものであれば
よく、その具体的手段は限定されない。

さらに本実施例では、前記逆洗流体排出口41を１カ所に
設けているが、各内筒20の位置に対応させて設け、内筒
20を回動させることなく、その場で上下動させて逆洗流
体排出口41と接続させるようにしてもよい。

その他、前記気密下蓋102は内筒20を気密接続口101まで
上昇させる役割を果たし、必ずしも内筒20の下部開口23
を密閉する必要はない。下部開口23が密閉されてなくて
も逆洗は行える。

＜効果＞ 本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の濾過装
置によれば、１つの筒状外容器を用いて、その内部に複
数の内筒を設けることにより、各内筒内の濾過器で同時
に濾過を行うことができるので、非常にコンパクトで設
置空間が少なくてむる複式の濾過装置を提供することが
できる。

しかも従来必要であったコックやシリンダーや弁等によ
る流路切り換え手段が不要であり、それら流路切り換え
手段に必要であった占有空間の解消、流路切り換え手段
に要した高いコストの低減が図れる。

また被濾過流体の入口や出口に対する位置的制約がほと
んどなく、装置の大きさや配置関係等における設計変更
の自由度を大幅に増大させることができ、十分な省スペ
ース化、低コスト化を図ることができる。

また特に本発明では、複数の濾過器の濾過運転中に、同
時に一部の濾過器を逆洗運転することができるので、運
転の中断等が少なく、非常に運転効率のよい濾過を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の縦断面図、第２図も同じく実
施装置の縦断面図で一部の内筒を濾過器の逆洗ができる
ようにした状態を示す。第３図は実施装置の平面図で、
一部蓋を外した状態を示す図、第４図から第６図はそれ
ぞれ従来の濾過装置の概略構成図である。 10：筒状外容器 11：被濾過流体の入口 12：濾過ずみ流体の出口 20：内筒 30：濾過器 40：蓋 41：逆洗流体排出口 50：仕切板 60：回転軸 70：レバー 80：ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部が仕切板で上下の室に仕切られると共
   にその上室に被濾過流体の入口が、下室に濾過ずみ流体
   の出口が設けられた蓋付きの筒状外容器と、該筒上外容
   器内に前記仕切板を貫通する形で配置される複数本の内
   筒と、該各内筒内に配置される濾過器とを有し、前記上
   室に導入された被濾過流体が前記内筒の上部開口から入
   って内部の濾過器を通って濾過され、下室へ導かれるよ
   うにされた濾過装置であって、前記内筒の上部開口を前
   記筒状外容器の蓋に設けた逆洗流体排出口まで移動して
   接続させる内筒移動接続手段を設け、前記逆洗流体排出
   口に接続された内筒に対しては前記下室から濾過ずみ流
   体が入って内部の濾過器を濾過方向とは逆方向に通過す
   るよう構成したことを特徴とする濾過装置。