(57)【要約】【課題】水平方向に延びる配管の途中に取り付けた状態において上下方向の省スペース化を実現でき、且つエレメントで捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる配管用ストレーナを提供する。【解決手段】配管用ストレーナは、上流側配管と下流側配管との間に取り付けられる配管用ストレーナであって、上流側配管から下流側配管へ流れる流体を濾すエレメントと、エレメントを収容する収容空間、および収容空間から外部へエレメントを水平方向に抜出可能に開口した開口部を有する本体と、本体から水平方向に延び、上流側配管に接続される円筒状の入口管と、本体から水平方向に延び、下流側配管に接続される円筒状の出口管と、を備え、エレメントにおける上端と下端の中点は、出口管の軸線より下方に位置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側配管と下流側配管との間に取り付けられる配管用ストレーナであって、
前記上流側配管から前記下流側配管へ流れる流体を濾すエレメントと、
前記エレメントを収容する収容空間および前記収容空間から外部へ前記エレメントを水平方向に抜出可能に開口した開口部を有する本体と、
前記本体から水平方向に延び、前記上流側配管に接続される円筒状の入口管と、
前記本体から水平方向に延び、前記下流側配管に接続される円筒状の出口管と、を備え、
前記エレメントにおける上端と下端の中点は、前記出口管の軸線より下方に位置する、配管用ストレーナ。
【請求項２】
前記本体の前記開口部は、上面視して前記エレメントの抜出方向が前記出口管の軸線に対して直交するように形成されている、請求項１に記載の配管用ストレーナ。
【請求項３】
前記エレメントは、円筒状に形成されており、
前記エレメントは、前記エレメントの軸線が水平方向に一致するように、前記収容空間に収容され、
前記本体の前記開口部は、前記エレメントの抜出方向が前記エレメントの軸線の延びる方向に一致するように形成されている、請求項１または２に記載の配管用ストレーナ。
【請求項４】
前記エレメントにおける前記上端は、前記出口管の軸線より上方に位置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の配管用ストレーナ。
【請求項５】
前記エレメントにおける前記上端と前記下端の中点は、前記出口管における流路断面の下端より下方に位置する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の配管用ストレーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が流れる配管の途中に設けられる配管用ストレーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体や気体などの流体が流れる配管の途中に設けられて、流体中の異物を除去する配管用ストレーナが知られている。この種の配管用ストレーナは、通過する流体を濾す濾材としてのエレメントと、エレメントを収容する本体を有している。エレメントの表面には、運用時間が経過するにつれて捕捉した異物が溜まっていくため、エレメントは、配管用ストレーナの本体から定期的に抜き出して清掃する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、従来から知られる一般的な配管用ストレーナが開示されている。図６に、そのストレーナ１００を示す。このストレーナ１００は、本体１０１に収容される所定粗さのメッシュから成る筒状のエレメント１０２を有している。このストレーナ１００を水平方向に延びる配管Ｐの途中に取り付ける場合、図６に示すように、エレメント１０２は、配管Ｐの軸線Ｃ０に対して下方に突き出るように配置される。このように配置されることで、エレメント１０２で捕捉した異物のうち比較的大きなものは重力により沈降し、エレメント１０２の底部に堆積される。また、エレメント１０２は、本体１０１にねじ止めされたキャップ１０３によって下方から押さえられている。運用時には、エレメント１０２は、定期的にキャップ１０３を取り外して本体の下方から抜き出し、清掃される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−３２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６に示した従来のストレーナ１００を水平方向に延びる配管Ｐの途中に取り付ける場合、エレメント１０２が配管Ｐの軸線Ｃ０に対し下方に突き出るように配置される。このため、例えば水平方向に延びる配管Ｐの上下方向に十分なスペースを確保できない場合、図６のストレーナ１００を採用することが難しくなる。さらに、図６のストレーナ１００では、エレメント１０２を下方から抜き出す構成であるため、ストレーナ１００自体の設置スペースとは別に、エレメント１０２の抜き出しに必要なスペースもストレーナ１００の下方に確保する必要がある。
【０００６】
例えば、ストレーナ１００を、配管Ｐの軸線に対し下方ではなく水平にエレメント１０２が突き出るように配置させて使用することが考えられる。しかしながら、このようにストレーナ１００を使用した場合、比較的大きな異物がエレメント１０２におけるストレーナ出口近傍箇所に溜まりやすくなり、そのために圧力損失が増大しやすくなるという別の問題が生じ得る。
【０００７】
そこで、本発明は、水平方向に延びる配管の途中に取り付けた状態において上下方向の省スペース化を実現でき、且つエレメントで捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる配管用ストレーナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る配管用ストレーナは、上流側配管と下流側配管との間に取り付けられる配管用ストレーナであって、前記上流側配管から前記下流側配管へ流れる流体を濾すエレメントと、前記エレメントを収容する収容空間および前記収容空間から外部へ前記エレメントを水平方向に抜出可能に開口した開口部を有する本体と、前記本体から水平方向に延び、前記上流側配管に接続される円筒状の入口管と、前記本体から水平方向に延び、前記下流側配管に接続される円筒状の出口管と、を備え、前記エレメントにおける上端と下端の中点は、前記出口管の軸線より下方に位置する。
【０００９】
この構成によれば、本体に収容されたエレメントを、本体に対して水平方向に抜き出すことが可能である。これにより、水平方向に延びる配管の途中に取り付けるときの配管用ストレーナの上下方向の省スペース化を実現することができる。
【００１０】
さらに、エレメントにおける上端と下端の中点が出口管の軸線より下方に位置している。このため、エレメントにおける上端と下端の中点が出口管の軸線と同じ高さまたは当該軸線より上方に位置するストレーナに比べ、エレメントにおける出口近傍箇所と、重力によって比較的大きな異物が堆積する堆積箇所とを上下方向に遠ざけることができ、その結果、エレメントで捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる。
【００１１】
前記本体の前記開口部は、上面視して前記エレメントの抜出方向が前記出口管の軸線に対して直交するように形成されてもよい。この構成によれば、エレメントの抜出方向が上面視して出口管の軸線に対して直交するため、エレメントの抜出方向が上面視して出口管の軸線に対して傾斜するストレーナに比べ、設計および製造を容易にすることができ、また、エレメントの抜き出しスペースを考慮した配管への取り付けを行いやすくなる。
【００１２】
前記エレメントは、円筒状に形成されており、前記エレメントは、前記エレメントの軸線が水平方向に一致するように、前記収容空間に収容され、前記本体の前記開口部は、前記エレメントの抜出方向が前記エレメントの軸線の延びる方向に一致するように形成されてもよい。この構成によれば、円筒状のエレメントを下方から抜き出す構成の従来のストレーナの設計を一部採用して設計することができるため、設計が容易となる。
【００１３】
前記エレメントにおける前記上端は、前記出口管の軸線より上方に位置してもよい。この構成によれば、エレメントにおける上端が出口管の軸線と同じまたは当該軸線より下方に位置するストレーナに比べ、ストレーナの上下方向の寸法をより低減することができる。
【００１４】
前記エレメントにおける前記上端と前記下端の中点は、前記出口管における流路断面の下端より下方に位置してもよい。この構成によれば、エレメントにおける上端と下端の中点が出口管における流路断面の下端と同じまたは当該下端より上方に位置するストレーナに比べ、エレメントで捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、水平方向に延びる配管の途中に取り付けた状態において上下方向の省スペース化を実現でき、且つエレメントで捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる配管用ストレーナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る配管用ストレーナの上面図である。
【図２】図１に示す配管用ストレーナの上面断面図である。
【図３】図１のIII-III矢視側面断面図である。
【図４】図１のIV-IV矢視側面断面図である。
【図５】図１のV-V矢視側面断面図である。
【図６】従来から知られる一般的な配管用ストレーナの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る配管用ストレーナ１の上面図である。図２は、配管用ストレーナ１の上面断面図である。図３は、図１のIII-III矢視側面断面図である。図４は、図１のIV-IV矢視側面断面図である。図５は、図１のV-V矢視側面断面図である。なお、図２は、後述する出口管１３の軸線Ｃ２を通過する水平面で切断した上面断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る配管用ストレーナ１（以下、単に「ストレーナ１」と呼ぶ）は、水平方向にそれぞれ延びる上流側配管２と下流側配管３との間に取り付けられて運用され、上流側配管２から下流側配管３へ流れる流体中の異物を除去する。上流側配管２から下流側配管３へと流れる流体は、特に限定されず、例えば、水や油などの液体でもよいし、ガス、空気などの気体でもよい。
【００１９】
ストレーナ１は、本体１１、入口管１２、出口管１３、蓋体１４およびエレメント１５を備える。
【００２０】
入口管１２は、円筒状であり、本体１１から水平方向に延び、上流側配管２に接続される。本体１１とは反対側の入口管１２の端部には、上流側配管２の端部とボルトなどで締結を可能にする環状のフランジ部１２ａが形成されている。出口管１３は、円筒状であり、本体１１から水平方向に延び、下流側配管３に接続される。本体１１とは反対側の出口管１３の端部には、下流側配管３の端部とボルトなどで締結を可能にする環状のフランジ部１３ａが形成されている。
【００２１】
本実施形態において、入口管１２の軸線Ｃ１（図２参照）と出口管１３の軸線Ｃ２（図２参照）の高さは、互いに同じである。また、入口管１２の軸線Ｃ１と出口管１３の軸線Ｃ２とは互いに平行であり、図１および図２の紙面の左右方向に延びる。以下の説明では、便宜上、図１および図２の紙面における右側、左側、下側および上側を、それぞれ、ストレーナ１における「入口側」、「出口側」、「手前側」および「奥側」と称する。
【００２２】
本体１１は、外形が互いに異なる第１本体部２１および第２本体部２２を含む。
【００２３】
図１に示すように、第１本体部２１は、方形状の上面２１ａおよび当該上面２１ａの４辺の各々から垂下する４つの側面２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅを有している。また、第１本体部２１は、４つの側面２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅの下端部と接続する半円筒面２１ｆ（図４および５参照）を有している。また、第１本体部２１における互いに対向する平行な側面２１ｂ，２１ｃに、それぞれ入口管１２および出口管１３が接続されている。
【００２４】
第２本体部２２は、第１本体部２１の半円筒面２１ｆと同じ径の円筒状を成している（図３参照）。第２本体部２２は、第１本体部２１における側面２１ｂ，２１ｃをつなぐ手前側の側面２１ｅと接続されている。
【００２５】
図２に示すように、本体１１の内部空間は、仕切壁２３により仕切られた第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを含む。仕切壁２３は、本体１１の内部空間を、手前側と奥側に、より詳しくは出口管１３の軸線Ｃ２に対し直交する方向に仕切る。仕切壁２３は、上面視して軸線Ｃ１，Ｃ２の間に位置し、軸線Ｃ１，Ｃ２に対し平行な平板状である。仕切壁２３は、第１本体部２１に設けられている。仕切壁２３には、円形の開口部２４が形成されており（図５参照）、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは開口部２４を通じて連通している。
【００２６】
本体１１の第２空間Ｓ２（収容空間）には、エレメント１５が収容されている。また、本体１１には、エレメント１５を水平方向に抜出可能に開口した開口部２５が形成されている。
【００２７】
エレメント１５は、上流側配管２から下流側配管３へ流れる流体を濾す濾材である。エレメント１５は、例えば所定の粗さの金網で構成されており、用途に応じた粗さのエレメント１５が第２空間Ｓ２に収容される。本実施形態では、エレメント１５は、直径よりも軸線方向の長さが長い円筒状に形成されている。エレメント１５は、全周に亘って全く同じまたはほぼ同じ構成であるが、例えば下端１５ｂ付近のみを金網でなく板としてもよい。エレメント１５は、エレメント１５の軸線Ｃ３が水平方向に一致するように第２空間Ｓ２に収容されている。すなわち、第２空間Ｓ２に収容された状態のエレメント１５は、上下方向の長さよりも水平方向の長さが大きい。本実施形態では、上面視してエレメント１５の軸線Ｃ３が出口管１３の軸線Ｃ２に対して直交している。
【００２８】
開口部２５は、本体１１からエレメント１５を、当該エレメント１５の長手方向に（つまりエレメント１５の軸線Ｃ３方向に）抜き出せるように形成されている。具体的には、開口部２５は、上面視してエレメント１５の抜出方向が出口管１３の軸線Ｃ２に対して直交するように形成されている。本実施形態では、開口部２５は、ストレーナ１の手前側に開口している。この開口部２５は、ストレーナ１の手前側から蓋体１４により閉塞されている。蓋体１４は、開口部２５を塞ぐように本体１１に対して取り外し可能に固定されている。本体１１における開口部２５の周りには、ボルトなどの図略の締結部材を用いて蓋体１４と締結することを可能にする環状のフランジ部１１ａが形成されている。本体１１の開口部２５は、エレメント１５の抜出方向がエレメント１５の軸線Ｃ３の延びる方向に一致するように形成されている。なお、第１本体部２１の半円筒面２１ｆの軸線および円筒状である第２本体部２２の軸線は、エレメント１５の軸線Ｃ３に一致している。
【００２９】
エレメント１５の径は、出口管１３の流路断面の内径より大きく、また、エレメント１５の径と仕切壁２３の開口部２４の径は、略同じである。ただし、エレメント１５の径は、出口管１３の流路断面の内径と同じまたは小さくてもよいし、エレメント１５の径は、仕切壁２３の開口部２４の径に比べて大きくてもよい。エレメント１５は、エレメント１５の軸線Ｃ３と開口部２４の中心が一致するように第２空間Ｓ２に固定される。具体的には、エレメント１５の軸線方向一方側（奥側）の端部は、図略の係止部により仕切壁２３に係止されている。この係止部は、エレメント１５側に設けられていてもよいし、仕切壁２３側に設けられていてもよい。エレメント１５の軸線方向他方側（手前側）の端部は、蓋体１４により仕切壁２３に向かって手前側から奥側へと押さえられている。
【００３０】
こうして、エレメント１５は、図３および５に示すように、第２空間Ｓ２を、エレメント１５の内周面に面する内周空間Ｓ２ａと、エレメント１５の外周面に面する外周空間Ｓ２ｂとに、流体を通過可能に区画している。
【００３１】
図５に示すように、エレメント１５における上端１５ａと下端１５ｂの中点（つまり、エレメント１５の軸線Ｃ３）は、出口管１３の軸線Ｃ２より下方に位置している。また、エレメント１５における上端１５ａは、出口管１３の軸線Ｃ２より上方に位置している。エレメント１５における上端１５ａと下端１５ｂの中点（つまり、エレメント１５の軸線Ｃ３）は、出口管１３における流路断面の下端１３ｂより下方に位置している。
【００３２】
次に、本実施形態のストレーナ１を通過する流体の流れについて説明する。上流側配管２から入口管１２へ導かれた流体は、本体１１の第１空間Ｓ１へ流入する。第１空間Ｓ１へ流入した流体は、仕切壁２３の開口部２４を通って内周空間Ｓ２ａへ流入する。すなわち、流体の流れる方向は、第１空間Ｓ１にて、入口管１２の軸線Ｃ１に沿った方向から、軸線Ｃ１に垂直な方向に変わる。内周空間Ｓ２ａへ流入した流体は、円筒状であるエレメント１５の全周において、エレメント１５を通過して外周空間Ｓ２ｂへ流入し、その後、出口管１３を通って下流側配管３へ導かれる。
【００３３】
以上に説明したように、本実施形態に係るストレーナ１によれば、本体１１に収容された状態において上下方向よりも水平方向に長いエレメント１５を、本体１１に対して水平方向に抜き出すことが可能である。これにより、水平方向に延びる配管の途中に取り付けた状態におけるストレーナ１の上下方向の省スペース化を実現することができる。
【００３４】
流体がエレメント１５を通過する際、流体中の異物はエレメント１５に捕捉される。補足された異物のうち、比較的大型のものは、エレメント１５の下部に堆積する。すなわち、エレメント１５の下部は、エレメント１５の上部に比べて目詰まりしやすい傾向にある。ところで、エレメント１５の各箇所は、出口管１３に対する位置に応じて、流体が通過する流量に違いがある。具体的には、出口管１３（より詳しくは、出口管１３と本体１１との境界）に近いエレメント１５における出口近傍箇所を通過する流量は、エレメント１５におけるその他の箇所を通過する流量に比べて大きい。本実施形態では、エレメント１５の軸線Ｃ３が出口管１３の軸線Ｃ２より下方に位置している。このため、エレメント１５の軸線Ｃ３が出口管１３の軸線Ｃ２と同じ高さまたは軸線Ｃ２より上方に位置するストレーナに比べ、エレメント１５における出口近傍箇所と、重力によって比較的大きな異物が堆積する堆積箇所（言い換えれば、目詰まりしやすい箇所）とを上下方向に遠ざけることができ、その結果、エレメント１５で捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる。このため、エレメント１５の清掃頻度を少なくすることができる。
【００３５】
従って、本実施形態によれば、水平方向に延びる配管の途中に取り付けた状態において上下方向の省スペース化を実現でき、且つエレメント１５で捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大を抑制することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、本体１１の開口部２５は、上面視してエレメント１５の抜出方向が出口管１３の軸線Ｃ２に対して直交するように形成されている。このように、エレメント１５の抜出方向が上面視して出口管１３の軸線Ｃ２に対して直交するため、エレメント１５の抜出方向が上面視して出口管１３の軸線Ｃ２に対して傾斜するストレーナに比べ、設計および製造を容易にすることができ、また、エレメント１５の抜き出しスペースを考慮した配管への取り付けを行いやすくなる。
【００３７】
また、本実施形態では、エレメント１５は、円筒状に形成されており、エレメント１５は、エレメント１５の軸線Ｃ３が水平方向に一致するように本体１１に収容され、本体１１の開口部２５は、エレメント１５の抜出方向がエレメント１５の軸線Ｃ３の延びる方向に一致するように形成されている。このため、円筒状のエレメント１５を下方から抜き出す構成の従来のストレーナの設計を一部採用して設計することができるため、設計が容易となる。
【００３８】
また、本実施形態では、エレメント１５における上端１５ａは、出口管１３の軸線Ｃ２より上方に位置している。このため、エレメントにおける上端が出口管の軸線と同じ高さまたは当該軸線より下方に位置するストレーナに比べ、ストレーナ１の上下方向の寸法をより低減することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、エレメント１５の軸線Ｃ３は、出口管１３における流路断面の下端１３ｂより下方に位置している。このため、エレメントにおける上端と下端の中点が出口管における流路断面の下端と同じまたは当該下端より上方に位置するストレーナに比べ、エレメント１５で捕捉した異物による経時的な圧力損失の増大をより抑制することができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００４１】
例えば、ストレーナ１における本体１１の形状、本体１１に対する入口管１２および出口管１３の配置、仕切壁２３の有無、仕切壁２３の形状などは、適宜変更することが可能である。例えば、本体１１は、外形が互いに異なる第１本体部２１および第２本体部２２を含まなくてもよい。
【００４２】
また、入口管１２の軸線Ｃ１と出口管１３の軸線Ｃ２の高さが互いに異なってもよい。例えば、入口管１２の軸線Ｃ１は、エレメント１５の軸線Ｃ３と同じ高さに位置してもよい。
【００４３】
入口管１２の軸線Ｃ１と出口管１３の軸線Ｃ２（言い換えれば、上流側配管２の軸線と下流側配管３の軸線）とは平行であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ストレーナ１を上面視して、出口管１３の軸線Ｃ２が、入口管１２の軸線Ｃ１に対して（例えば垂直に）交差してもよい。この場合、入口管１２の軸線Ｃ１および出口管１３の軸線Ｃ２の一方が、ストレーナ１を上面視して、エレメント１５の軸線Ｃ３と一致してもよい。この構成のストレーナは、例えば配管のコーナー部に好適に適用される。
【００４４】
また、入口管１２の軸線Ｃ１と出口管１３の軸線Ｃ２とは、上面視して同じ直線上に延びていてもよい。
【００４５】
また、本体１１の開口部２５は、上面視してエレメント１５の抜出方向が出口管１３の軸線Ｃ２に対して斜めに交差するように形成されていてもよい。また、本体１１の開口部２５は、本体１１からエレメント１５を、当該エレメント１５の長手方向に対し交差する方向に抜き出せるように形成されていてもよい。
【００４６】
また、エレメント１５における上端１５ａは、出口管１３の軸線Ｃ２と同じ高さまたは軸線Ｃ２より下方に位置していてもよい。また、エレメント１５における上端１５ａと下端１５ｂの中点が、出口管１３における流路断面の下端１３ｂと同じ高さまたは下端１３ｂより上方に位置していてもよい。
【００４７】
また、エレメント１５は、円筒状でなくてもよい。例えば略半円筒状やバスタブ形状など種々の形状のエレメントを用いることが可能である。また、エレメント１５は、上下方向の長さよりも水平方向の長さが小さくてもよい。
【００４８】
また、仕切壁２３は、軸線Ｃ１，Ｃ２に対し平行でなくてもよいし、平板状でなくてもよい。
【００４９】
また、蓋体１４は、本体１１のフランジ部１１ａに対して締結部材を用いて締結される構成でなくてもよい。例えば蓋体１４をキャップまたはプラグ状とし、本体１１には、フランジ部１１ａの代わりに、蓋体１４が螺合可能なねじ切りが形成されていてもよい。また、入口管１２および出口管１３もそれぞれフランジ部１２ａ，１３ａを有する構成でなくてもよい。例えば、入口管１２と上流側配管２との接続および出口管１３と下流側配管３との接続には、溶接接続を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      ：配管用ストレーナ
２      ：上流側配管
３      ：下流側配管
１１    ：本体
１１ａ  ：本体フランジ部
１２    ：入口管
１２ａ  ：入口管フランジ部
１３    ：出口管
１３ａ  ：出口管フランジ部
１３ｂ  ：出口管流路断面下端
１４    ：蓋体
１５    ：エレメント
１５ａ  ：エレメント上端
１５ｂ  ：エレメント下端
２１    ：第１本体部
２１ａ  ：第１本体部上面
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ：第１本体部側面
２１ｆ  ：第１本体部半円筒面
２２    ：第２本体部
２３    ：仕切壁
２４    ：開口部
２５    ：開口部
Ｃ１    ：入口管の軸線
Ｃ２    ：出口管の軸線
Ｃ３    ：エレメントの軸線
Ｓ１    ：第１空間
Ｓ２    ：第２空間（収容空間）
Ｓ２ａ  ：内周空間
Ｓ２ｂ  ：外周空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020142182.tif 000005
【図４】
2020142182.tif 000006
【図５】
2020142182.tif 000007
【図６】
2020142182.tif 000008