JPH08117523A - 静電気除去機能付きフィルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油中水分除去装置において静電気を確実に除
去することができる静電気除去機能付きフィルタエレメ
ントを得る。 【構成】 フィルタ本体２７，２８の流出部である外周
を覆って、アース部材３５、１５、１６等に繋がれた導
電マット３２が配設されている。このため、水滴および
油に帯電した電荷はフィルタ本体２７，２８を通過した
後に導電マット３２で捕らえられ、アース部材３５等を
流れてフィルタケースに設けられた接地用部材からボン
ディング（接地）される。これにより、油中水分除去装
置において発生した静電気を確実に除去することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料油等の油中に含ま
れる水分を除去するための油中水分除去装置において、
油および水分の静電気を除去する静電気除去機能付きフ
ィルタエレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】油中にエマルジョン状態で存在する水分
（以下、「エマルジョン状水分」という）を除去するた
めに用いられる油中水分除去装置は、油中水分凝集フィ
ルタを備えていることが多い。油中水分凝集フィルタは
水分凝集濾材を備えており、この水分凝集濾材を油が通
過したときに、その油中のエマルジョン状水分を凝集し
て水滴化させ、水滴の自重により沈降させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の油中
水分除去装置においては、凝集水分が油中を滴下する際
に静電気が発生することがあったり、凝集フィルタが親
水性繊維層によって形成されている場合には、エマルジ
ョン状水分が凝集フィルタを通過する際に静電気が発生
することがある。これらの静電気は、油中水分除去装置
の安全性を低下させるおそれがあるため、早期に除去す
ることが望ましい。

【０００４】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、油中水分除去装置において静電気を確実に
除去することができる静電気除去機能付きフィルタエレ
メントを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するために、本発明の静電気除去機能付きフィルタ
エレメントは、油中に含まれる水分を除去するためにフ
ィルタケース内に設けられたフィルタ本体の油流出部を
導電マットによって覆うように形成している。この導電
マットは、導電性を有する材質によって網状あるいは不
織布状に形成されており、フィルタケースに設けられた
接地用部材にアース部材によって繋がれている。尚、導
電マットの材質としては、腐食性の少ないステンレスに
よって金網を層状にしたりスチールウール等にしたもの
が好ましく、アルミ、チタンあるいはこれらの合金等で
もよい。

【０００６】このように形成されたフィルタエレメント
においては、水分が油中を滴下することにより静電気が
発生した場合であっても、帯電した水分および油をフィ
ルタを通過した直後に導電マットによってこの静電気を
捕らえ、アース部材を介して大地に接地された接地用部
材に導電マットの電荷を流すことができるため、静電気
により帯電した油中の電荷を除去することができる。

【０００７】また、油中に含まれるエマルジョン状水分
を凝集させるためにフィルタ本体を親水性繊維によって
形成した静電気除去機能付きフィルタエレメントにあっ
ては、油がフィルタ本体を通過する時に静電気が発生す
るが、フィルタ本体の流出部を覆って導電マットが設け
られているため、凝集された水分はこの導電マットによ
って捕らえられ、油中に電荷を放出しないようにするこ
とができると共に、油が導電マットを通過する際に油に
帯電した電荷も捕らえることができる。さらに、このフ
ィルタ本体が円筒状に形成されて内側から外側に向かっ
て油を流通するように構成されている場合には、導電マ
ットをフィルタ本体の外周を覆うように円筒形に形成す
ることによって、水分凝集フィルタによって凝集された
水分を効率よく捕捉することができる。また、これとは
逆に、フィルタ本体の外側から内側に向かって油を流通
するように構成されている場合には、導電マットをフィ
ルタ本体の内周に沿って（内周を覆って）円筒形に形成
することによって、水分凝集フィルタによって凝集され
た水分を効率よく捕捉することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、図２を用いて、本発明
に係る油中水分除去装置１０について説明する。この油
中水分除去装置１０のシェルカバー（フィルタケース）
１１の内部は、そのうちの大部分を占める分離室１２
と、この分離室１２の下方に形成された汚油室１３およ
び清浄油室１４とに分割されている。尚、シェルカバー
１１は、導電性を有し、腐食性の少ない鉄、ステンレ
ス、アルミ、チタン等の金属やこれらの合金等によって
形成されている。

【０００９】汚油室１３には、分離室１２内に延びてそ
の上端において開口する円筒口１３ａが設けられてお
り、その円筒口１３ａの開口部には、コアレッサーカー
トリッジ（静電気除去機能付き油中水分凝集フィルタエ
レメント）２５が取り付けられている。なお、実際に
は、円筒口１３ａおよびコアレッサーカートリッジ２５
は、図４に示すように分離室１２内に複数個設けられる
が、図２においては説明の便宜上一個のみ示している。

【００１０】コアレッサーカートリッジ２５は、メタル
ラス（エキスパンドメタル）あるいはパンチメタル（多
数の孔が形成された金属板）によって円筒状に形成され
た内側チューブ２６と、同様の材料で円筒状に形成され
内側チューブ２６の外周に配設された外側チューブ３１
と、これら各チューブ２６、３１の間に配設されたフィ
ルタ部材と、外側チューブ３１の下端部外周に当接して
分離室１２の底面まで延びて形成された導電板（円筒形
に形成された導電チューブでもよい）３３とから構成さ
れている。

【００１１】フィルタ部材は、所定粗さの濾材（濾紙）
からなりダスト捕集を行うダスト捕集濾材２７と、この
ダスト捕集濾材２７の外周に配設された水分凝集濾材
（親水性を有するガラス繊維等から形成されて油中水分
を凝集させる）２８と、この水分凝集濾材２８の外周に
配設された導電マット３２とから構成されている。そし
て、各チューブ２６、３１およびフィルタ部材は、各チ
ューブ２６、３１およびフィルタ部材の上下端部に配設
されたエンドプレート２３（図１および図３においては
上端部のエンドプレートのみが表されている）によって
一体に保持されている。ここで、ダスト捕集濾材２７と
水分凝集濾材２８により請求の範囲に記載のフィルタ本
体が形成されることとなる。

【００１２】尚、各チューブ２６，３１を形成する材料
の一例であるメタルラスとは、鋼板等の薄板に複数の切
込みを入れ、この切込みと直角方向に引っ張ることによ
り菱形の空間を有して形成された網状部材であり、ＪＩ
Ｓ規格のＡ５５０５に表されているものである。また、
上記メタルラスをはじめとする各チューブ２６，３１お
よび導電板３３の材質は、導電性に優れ、且つ腐食性の
少ない鉄、ステンレス、アルミ、チタン等の金属やこれ
らの合金等が用いられる。

【００１３】コアレッサーカートリッジ２５における導
電マット３２は、各チューブ２６，３１を形成する材質
と同様の導電性に優れ、且つ腐食性の少ないステンレス
等の金属材料によって形成され、金網を複数の層状に形
成したものや、いわゆるスチールウールのように不織布
状に形成したものが用いられる。尚、不織布状に形成す
る場合には、カーボンファイバー等導電性の繊維も素材
として用いることができる。そして、この導電マット３
２は、水分凝集濾材２８によって凝集された水分を分離
室１２内に放出することが無く、且つ油が流通可能な大
きさのメッシュで（透過性を有して）形成されている。
なお、導電板３３をこの導電マット３２と同じ材質で形
成してもよい。

【００１４】コアレッサーカートリッジ２５は、円筒口
１３ａに取り付けられるが、ここで、再度図２、図３を
参照しながらコアレッサーカートリッジ２５の取付方法
について説明する。円筒口１３ａの上端部には、内側チ
ューブ３１と同様の材質によって形成されたマウンティ
ングアダプター２９が固着されており、このマウンティ
ングアダプター２９の中心部にはセンターロッド２１が
設けられている。

【００１５】そして、このセンターロッド２１が中心に
位置するように、マウンティングアダプター２９上にコ
アレッサーカートリッジ２５を載置し、コアレッサーカ
ートリッジ２５上にヨーク２２を載置する。このヨーク
２２の中心部には、センターロッド２１が貫通可能に貫
通孔が形成されており、ヨーク２２上部に突出したセン
ターロッド２１上端部のネジに第一固定ナット２４ａを
螺合させることにより、マウンティングアダプター２９
とヨーク２２との間でコアレッサーカートリッジ２５を
挟持し、マウンティングアダプター２９上に載置、固定
する。

【００１６】図１および図４に示すように、各円筒口１
３ａ上に載置された各コアレッサーカートリッジ２５
は、複数のスパイダープレート１５によって相互に連結
される。このスパイダープレート１５は、各チューブ２
６，３１等と同様に導電性の金属材料によって形成され
た平板であり、第二固定用ナット２４ｂを螺合させるこ
とによって各コアレッサーカートリッジ２５に固定され
る。

【００１７】シェルカバー１１の内周は、油中の水分あ
るいはバクテリア等による腐食を防止するために、耐蝕
性を有する材料によって全周がコーティングされてお
り、シェルカバー１１の内周と外周（特に詳細を後述す
る接地用端子４２あるいはアンカーボルト１９ａ）との
導電性が無い。このため、シェルカバー１１の内周に
は、シェルカバー１１の本体と同様の導電材料によって
形成されたスパイダープレート保持部材１６が内側に突
出して形成され、外周との導電性を確保するように構成
されている。このスパイダープレート保持部材１６の端
部には、センターロッド２１上端部のネジと同様のネジ
がコーティングが施されずに形成されている。従って、
コアレッサーカートリッジ２５に一端が固定されたスパ
イダープレート１５の他端をスパイダープレート保持部
材１６に固定することにより、各コアレッサーカートリ
ッジ２５をシェルカバー１１に対してしっかりと固定さ
せることができるとともに外周との導電性を確保するこ
とができる。

【００１８】短絡線３５は、電線３５ｃの両端部に端子
３５ａ、３５ｂを有して形成され、一方の端子３５ａは
スパイダープレート１５に取り付けられると共に他方の
端子３５ｂは外側チューブ３１に繋がれている。従っ
て、スパイダープレート１５を介して外側チューブ３
１、導電板３３とセンターロッド２１およびスパイダー
プレート保持部材１６とが導通するため、外側チューブ
３１、導電板３３とシェルカバー１１の本体とが導通す
ることとなる。

【００１９】シェルカバー１１の本体下部外周には、接
地用端子（接地用部材）４２が形成されている。また、
シェルカバー１１の底部には、脚１９がシェルカバー１
１と同様の導電性を有した材質で設けられている。この
脚１９の下端部には、アンカーボルト１９ａを用いて基
礎Ｇにしっかりと固定するための貫通孔が形成されてい
る。そして、接地用端子４２あるいはアンカーボルト１
９ａに接地線４１、４１′の一端を繋ぎ、他端をボンデ
ィング（接地）させることにより、油中水分除去装置１
０の接地（アース）を取ることができる。尚、ここで、
導電性を有する材料によって形成された、短絡線３５、
スパイダープレート１５、センターロッド２１、マウン
ティングアダプター２９、スパイダープレート保持部材
１６、シェルカバー１１、外側チューブ３１、導電板３
３等が請求の範囲に記載のアース部材を構成することと
なる。

【００２０】次に、セパレータカートリッジ（油中水分
除去フィルタ）５０について説明する。清浄油室１４に
も分離室１２内の上部まで延びて開口する円筒口１４ａ
が設けられており、その円筒口１４ａの上端開口部に
は、セパレータカートリッジ５０が取り付けられてい
る。なお、円筒口１４ａおよびセパレータカートリッジ
５０も、実際には複数組設けられるが、図２においては
一組のみ示している。セパレータカートリッジ５０は、
パンチメタルあるいはメタルラス等により円筒状に形成
されて円筒口１４ａに連結されるチューブ材と、プリー
ツ状あるいは円筒状に形成されてチューブ材の外周に設
けられた撥水濾材とから構成されている。尚、この撥水
濾材は、油中に含まれる水滴状水分を撥ねて油から分離
除去するものである。また、このセパレータカートリッ
ジ５０は、前記コアレッサーカートリッジ２５における
油の流れとは異なり、カートリッジの外側から内側に向
かって流入するものである。

【００２１】このように構成されたコアレッサーカート
リッジ２５およびセパレータカートリッジ５０を備えた
油中水分除去装置１０における油中からの水分除去の過
程を、図２を用いて説明する。油中水分除去装置１０の
汚油室１３には、水分およびゴミ等の不純物を多く含ん
だ汚油が外部から供給される。なお、図中の・は水分を
示し、○は不純物を示している。そして、汚油はコアレ
ッサーカートリッジ２５およびセパレータカートリッジ
５０を通過することにより水分と不純物が除去され、清
浄油として清浄油室１４に排出される。

【００２２】汚油室１３に供給された汚油中の水分が油
の中を沈降すると、水滴と油が接触分離を繰り返し、静
電気が発生する。そして、帯電した油および水分は、コ
アレッサーカートリッジ２５における内側チューブ２６
に形成された孔から外周側に流出し、ダスト捕集濾材２
７を通過する。このとき汚油から不純物の大部分が取り
除かれる。

【００２３】次いで、油は水分凝集濾材２８を通過する
が、油は親水性の繊維の間を通過するときに静電気を発
生するため、水分凝集濾材２８を通過するときにも静電
気が発生する。従って、油中に含まれるエマルジョン状
水分は、水分凝集濾材２８の通過によって成長し水滴化
されると共に静電気を発生し水滴および油を帯電させ
る。そして、成長し、帯電した水滴は導電マット３２に
捕らえられてその自重により沈降する。

【００２４】油に帯電した電荷は、油が導電マット３２
を通過する際に導電マット３２から外側チューブ３１、
スパイダープレート１５を伝わり、さらにセンターロッ
ド２１、マウンティングアダプター２９を介してシェル
カバー１１に伝わったり、スパイダープレート保持部材
１６を介してシェルカバー１１に伝わったりすることに
より、接地線４１あるいは４１′を介して接地される。
また、導電マット３２に捕らえられた水滴に帯電した電
荷も前記と同様にボンディングする（接地される）。ま
た、沈降し、分離室１２の底に溜った水分（図中にＷで
示している）の電荷は、導電板３３と接触することによ
り前記と同様に、外側チューブ３１やスパイダープレー
ト１５等を介して接地線４１あるいは４１′を介して接
地される。これにより、エマルジョン状水分を凝集させ
る場合に発生する静電気は導電マット３２によって除去
され、分離室１２の底に溜った水分は電荷が導電板３３
等を介して除去された後、適宜外部に排出される。

【００２５】尚、上記の実施例においては、コアレッサ
ーカートリッジ２５の内側から外側に油を流通させるよ
うに構成されている場合について説明したが、本発明は
これに限られるものではなく、コアレッサーカートリッ
ジの外側から内側に油を流通させるように構成したもの
であっても良い。このようなコアレッサーカートリッジ
の場合には、外側にダスト捕集濾材を配設し、このダス
ト捕集濾材の内側に水分凝集濾材を配設すると共に、こ
の水分凝集濾材の内側に導電マットを配設することによ
ってフィルタ部材を構成する。そして、上記の実施例と
同様に各チューブ２６、３１の間にこのフィルタ部材を
配設する。

【００２６】また、本発明は、上記のように構成された
水分凝集濾材を設けたフィルタエレメントに限られるも
のではなく、他の形式の水分除去フィルタを設けたもの
であっても、フィルタ本体の流出部を上記のような導電
マットで覆うことにより、フィルタエレメントから流出
する油の静電気を確実に除去することができる。従っ
て、フィルタ本体の通過時には静電気が発生せず、水滴
が油中を沈降することにより静電気が発生した場合であ
っても静電気を除去することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の静電気除去機能付
きフィルタエレメントでは、水分除去フィルタの流出部
を覆って、フィルタケース等のアース部材に繋がれた導
電マットが配設されているため、水分および油に帯電し
た電荷は水分除去フィルタを通過した後に導電マットで
捕らえられ、アース部材を流れて接地用部材からボンデ
ィング（接地）される。これにより、フィルタケース内
において油中の水分が沈降することにより静電気が発生
した場合であっても、油中の水分を除去すると共に静電
気も除去することができる。

【００２８】また、水分除去フィルタが親水性繊維によ
って円筒形に形成され、フィルタエレメントの内側から
外側に油が流通するように構成されている場合には、導
電マットを水分除去フィルタの流出部である外側を覆っ
て設けることにより、フィルタを通過させたときに生じ
た静電気を除去することができる。さらに、フィルタエ
レメントの外側から内側に油が流通するように構成され
ている場合には、導電マットを水分除去フィルタの流出
部である内側に沿って（内側を覆って）設けることによ
り、フィルタを通過させたときに生じた静電気を除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静電気除去機能付きフィルタエレ
メントの斜視図（一部断面図）である。

【図２】このフィルタエレメントを設けた油中水分除去
装置の側面断面図である。

【図３】上記フィルタエレメントの断面図である。

【図４】前記油中水分除去装置の図２におけるＡＡ断面
の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 油中水分除去装置 １３ 汚油室 １４ 清浄油室 ２５ コアレッサーカートリッジ ３２ 導電マット ４２ 接地用部材 ５０ セパレータカートリッジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタケース内に設けられて油中に含
   まれる水分を除去する静電気除去機能付きフィルタエレ
   メントであって、 フィルタ本体と、 導電性を有する材質によって網状あるいは不織布状に形
   成され、前記フィルタ本体の流出部を覆って配設された
   導電マットと、 前記フィルタケースに設けられた接地用部材と前記導電
   マットとを繋ぐアース部材とからなることを特徴とする
   静電気除去機能付きフィルタエレメント。
2. 【請求項２】 前記フィルタ本体が、親水性繊維により
   円筒状に形成されて内側から外側に油を流通させること
   により油中に含まれるエマルジョン状水分を凝集させる
   水分凝集フィルタであり、 前記導電マットが、前記水分凝集フィルタの外周を覆っ
   て円筒状に形成され、前記水分凝集フィルタによって凝
   集された水分を前記マットで捕捉することにより、前記
   水分を前記フィルタケース内に沈降させるマットである
   ことを特徴とする請求項１に記載の静電気除去機能付き
   フィルタエレメント。
3. 【請求項３】 前記フィルタ本体が、親水性繊維により
   円筒状に形成されて外側から内側に油を流通させること
   により油中に含まれるエマルジョン状水分を凝集させる
   水分凝集フィルタであり、 前記導電マットが、前記水分凝集フィルタの内周に沿っ
   て円筒状に形成され、前記水分凝集フィルタによって凝
   集された水分を前記マットで捕捉することにより、前記
   水分を前記フィルタケース内に沈降させるマットである
   ことを特徴とする請求項１に記載の静電気除去機能付き
   フィルタエレメント。