(57)【要約】      （修正有）【課題】夾雑物を含む廃流体の排出が阻害された場合に、短時間で詰った夾雑物を除去できる濾過器を提供する。【解決手段】円筒状の本体容器、夾雑物含有混合流体を本体容器内に導入する流入管、夾雑物を分離した処理流体を流出する流出管、円錐台筒状のフィルターエレメント、および分離した夾雑物を含む廃流体を排出する排出管を備え、フィルターエレメントは本体容器と同軸心で、下端が流出管と同内径で本体容器の底面に配設されるとともに流出管に接続されており、本体容器下部に夾雑物の取出口と取出口と同内径の筒状体が本体容器外面に立設されており、筒状体の外方はシールガスケットと蓋体にて密閉可能な開口部であり、蓋体と開口部の少なくとも一方にはシールガスケット保持溝が形成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
夾雑物を含む混合流体から夾雑物を分離除去して処理流体とする濾過器であって、
上蓋と底板を備えた円筒状の本体容器、前記混合流体を前記本体容器内に導入する流入管，前記夾雑物を分離した処理流体を流出する流出管，上方ほど大口径の円錐台筒状のフィルターエレメント，および分離した前記夾雑物を含む廃流体を排出する排出管を備え，
前記流入管は前記本体容器の円周壁面に接線方向に配設され，
前記流出管は前記本体容器の底板の外面に立設され，
前記排出管は前記本体容器の下端部壁面に接線方向に配設され，
前記フィルターエレメントは本体容器と同軸心で，下端は前記流出管と同内径で本体容器の底面に配設するとともに前記流出管に接続されており，
前記本体容器下部に前記夾雑物の取出口と前記取出口と同径の筒状体が前記本体容器外面に立設されており，前記筒状体の外方はシールガスケットと蓋体にて密閉可能な開口部であり，前記蓋体と開口部の少なくとも一方にはシールガスケット保持溝が形成されていることを特徴とする濾過器。
【請求項２】
前記開閉可能な蓋体と開口部がテーパーを有するフランジとクランプからなるヘルールであることを特徴とする請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記蓋体は前記開口部に嵌合する凸部を有し，前記シールガスケット保持溝は前記凸部と前記蓋体のフランジの境界部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の濾過器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は流体より夾雑物（分離対象物，異物）を含む混合流体から夾雑物を分離する濾過器（ストレーナーともいわれる）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浄水場へ取り込む原水，水力発電所のダムから発電装置に送り込む水，流水を使用する生活用水，農業用水あるいは産業機械の冷却水などの淡水や海水には土砂，木材片，枯葉，小魚やカニ，クラゲ，貝などの夾雑物が含まれている。これらの夾雑物は配管詰まりや機械設備の損傷防止のために除去が必要であり，この目的で濾過器が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６１−５３０９４号公報
【特許文献２】特開平２−１１９９０４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の発明は，火力・原子力発電所等における冷却水として海水を用いる復水器の冷却海水中に存在する海棲生物等の異物を捕促除去する異物除去装置について、異物とともに排出する水量を少なくすること，並びに冷却水出口の位置を自由に設定できることを目的とし，濾過後の処理水を上方に排出するように流出管をフィルターの上部に配設するとともに，ケーシングとフイルターの間に形成される環状の旋回空間の平均径が異物排出口に向うにつれ徐々に小さくなるように形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
特許文献２記載の発明は，円筒状のフィルターとしてメッシュスクリーンを使用し，目詰まりを除去するために外部にスクリーンに接して回転する掻取り部材を，内部にスクリーン内面に接して回転する掻取り部材または逆洗ノズルを，それぞれ配設するものである。
【０００６】
特許文献１および特許文献２に記載の発明では，いずれも除去した異物を水とともに排出する排出口に異物が詰った場合の対策については開示されていない。
【０００７】
処理すべき夾雑物と水や海水などの混合流体に含まれている夾雑物の量が多い場合や夾雑物の形状が木の枝や竹片のような細長い形状で長さが排出口の口径より長い場合には，排出管への排出口付近で夾雑物が沈降して動かなくなったり長さ方向が排出口に直行して引っ掛かってこれを塞ぎ，夾雑物が次々と蓄積して目詰まりを起こし，夾雑物を含む廃流体の排出が阻害される場合がある。このようなことが起こると濾過に支障が生じるので，従来の濾過器では上蓋を開けて詰まった夾雑物を取り除くことが必要であった。
【０００８】
しかるに，上蓋は本体容器の外径と同径で大きく，しかも重く，多数のボルトで本体容器に固定されているので，ボルトを外して上蓋を吊り上げる作業が必要になり，吊り上げ用のホイストの準備，ボルトの取り外しに時間や手間もかかり，この間流体を使用する冷却対象の装置を停止しなければならず，稼働に支障を生じる。
【０００９】
本考案は，分離した夾雑物が排出管を閉塞した場合に，短時間で簡便に蓄積した夾雑物を取り除いて閉塞を解除することを可能とする濾過器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】
【００１０】
本考案は，処理すべき混合流体に大量の夾雑物が含まれていて排出管への排出口付近で夾雑物が蓄積して目詰まりを起こしたり，夾雑物のサイズが大きい場合や木の枝や竹片のような細長い形状で長さが排出口の口径より長いものも含まれていてこれらが排出管に接続する排出口を塞いで他の夾雑物の排出が妨げられて蓄積し，夾雑物を含む廃流体の排出が阻害された場合に，短時間で詰った夾雑物を除去できる濾過器を提供することを目的とするものである。
【００１１】
本考案の濾過器は，夾雑物を含む混合流体から前記夾雑物を分離除去して処理流体とするものであり，
上蓋と底板を備えた円筒状の本体容器、前記混合流体を前記本体容器内に導入する流入管，前記夾雑物を分離した処理流体を流出する流出管，上方ほど大口径の円錐台筒状のフィルターエレメント，および分離した前記夾雑物を含む廃流体を排出する排出管を備え，
前記流入管は前記本体容器の円周壁面に接線方向に配設され，
前記流出管は前記本体容器の底板の外面に立設され，
前記排出管は前記本体容器の下端部壁面に接線方向に配設され，
前記フィルターエレメントは本体容器と同軸心で，下端が前記流出管と同内径で本体容器の底面に配設されるとともに前記流出管に接続されており，
前記本体容器下部に前記夾雑物の取出口と前記取出口と同内径の筒状体が前記本体容器外面に立設されており，前記筒状体の外方はシールガスケットと蓋体にて密閉可能な開口部であり，前記蓋体と開口部の少なくとも一方にはシールガスケット保持溝が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記考案の濾過器においては，開閉可能な蓋体と開口部がテーパーを有するフランジとクランプからなるヘルールであることが好ましい。
【００１３】
また，上記考案の濾過器においては，前記蓋体は前記開口部に嵌合する凸部を有し，前記シールガスケット保持溝は前記凸部と前記蓋体のフランジの境界部に形成されていることが好ましい。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば，処理すべき混合流体に大量の夾雑物が含まれていたり，サイズが大きい場合や木の枝や竹片のような細長い形状で長さが排出口の口径より長い夾雑物（異物）が含まれている場合などにおいて，本体容器内から排出管へ処理流体を排出する出口付近で夾雑物が蓄積して目詰まりを起こして排出口からの廃流体の排出が妨げられた場合に，短時間で簡便に蓄積した夾雑物を取り除くことが可能となり，処理流体を使用する装置の停止時間を大幅に短縮することができる。実際に，上蓋を開けて濾過器の底部の夾雑物を除去した場合は，約３時間を要したが，本考案の点検取出し口を設けた場合は，２０分ほどで除去することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の濾過器の実施形態の構成を示す半透明立体図
【図２】開口部にヘルールを使用した本考案の濾過器の実施形態の構成を示す半透明立体図
【図３】図１の濾過器における流体の流れを示した半透明立体図
【図４】ヘルールを使用した本考案の濾過器の蓋体と開口部の組み合わせの実施形態の構成を示す半透明断面図
【図５】ヘルールを使用した本考案の濾過器の蓋体と開口部の組み合わせの別の実施形態の構成を示す半透明断面図
【図６】ヘルールクランプの好適な実施態様を示した斜視図
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る濾過器の好適な実施形態を図面により説明する。
図１は，本考案の濾過器の実施形態の構成を示す半透明立体図である。
本体容器は円筒状に形成され，その軸芯が垂直になる縦置き状に設置される。本体容器の上端側には上蓋が形成されており，上蓋は容器本体に固定される。本体容器の上端と容器蓋の固定方法は特に限定されないが，本体容器の上端をフランジ状に構成してボルト・ナットにより固定する方法が好ましい。
【００１７】
本体容器の下端側には底板が配設されている。底板の本体容器下端との固定方法は特に限定されるものではなく，溶接であってもよく，本体容器下端部にフランジを形成して底板とボルト・ナットにより固定してもよい。本体容器は，好ましくは，ＳＳ４００やＳＵＳ３０４などの鋼材により製作される。
本体容器の内壁面は，ゴムライニングを施して防食や摩耗防止を行うことは好ましい態様であるが，限定されるものではなく，ゴムライニングなしでもよい。
【００１８】
夾雑物を除去するべき未処理の混合流体を濾過器に導入する流入管（入口管）は，本体容器の中央部付近に，本体容器の円周壁面に対して接線方向に配設されており，夾雑物である土砂，木片，水棲生物や木の枝などを含む水などの混合流体が，本体容器の円筒壁面に沿う回転流（渦流）を形成するように導入可能に配設される。流入管の取り付け位置は，本体容器の高さの中央部付近に設定されているが，正確に中央である必要はない。
【００１９】
底板の中心部外面には，貫通孔と同内径の流出管（出口管）が取り付けられており，この流出管より夾雑物が濾過・除去された処理流体が流出する。流出管はフィルターエレメントの下端の開口部と連結されているか，下端開口部と一体化され，処理流体が円滑に流れるように構成されている。流入管，流出管，排出管，フィルターエレメントも本体容器と同じ金属材料で製作することができる。
流出管は，夾雑物が除去された処理流体が円滑に利用設備に流れればよく，流入管と同様な内径に設定することが好ましい。
【００２０】
本体容器の下端部には，混合流体から濾過・分離され，沈降したり流水に乗った夾雑物を多く含む流体を廃流体として排出させるための排出管が設けられている。排出管は，本体容器の軸心に対して直角で円周壁面に対して接線方向に取り付けられている。排出管の取り付け方向は流入管と同様に回転流の順方向であり，かかる構成により回転流を利用して土砂などの夾雑物をスムーズに排出させることができる。
【００２１】
排出管の内径は，流入管の内径の７０％以下で，５％以上であることが好ましい。排出管の内径は流入管の内径の６０％以下であることが好ましく，５０％以下であることがさらに好ましい。また排出管の内径は流入管の内径の１０％以上であることがより好ましく，２０％以上であることがさらに好ましい。
【００２２】
排出管の内径が流入管の内径の７０％を超えると排出管から夾雑物とともに排出される廃流体量が多くなり，処理流体量が減少して効率が悪くなる。排出管の内径が流入管の内径の５％未満の場合には廃流体量が少なくなり，沈降した夾雑物の排出が不十分となって本体容器の底部に蓄積され，場合によっては排出管の開口に詰まりを生じる。
【００２３】
流入管の内径は，濾過処理する混合流体の量に応じて適宜設定されるが，１５ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
フィルターエレメントは円錐台筒状で多数の濾過孔が形成され，本体容器とほぼ同軸心で，大口径部が上になるように逆円錐台状となるように配設され，小口径である下端開口は底板に形成された貫通孔に合わせて固定配設される。濾過孔を通過して夾雑物が除去された処理流体は，フィルターエレメントの内部に流入し，下端開口から流出管に流れ込む構成となっている。フィルターエレメントの上端と上蓋の下面の間隔は狭い方が好ましく，当接していてもよい。かかる構成により，夾雑物が濾過されずにフィルターエレメントの上端から内部に混入することが防止できる。
【００２５】
フィルターエレメントは，本体容器と同様にＳＳ４００やＳＵＳ３０４などの鋼材により製作され，側面には，混合流体から夾雑物を濾過して処理流体とできるように，濾過孔が多数形成されている。濾過孔の大きさは，混合流体に含まれる夾雑物の種類や大きさによって適宜設定されるが，大きすぎると夾雑物の除去が不十分となり，小さすぎると夾雑物の除去効果は向上するが，流体の濾過速度が遅くなる。濾過孔の大きさは２ｍｍ以上であることが好ましく，３ｍｍ以上であることがより好ましい。また濾過孔は３０ｍｍ以下であることが好ましく，２０ｍｍ以下であることがより好ましく，１５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
濾過孔の数は多すぎるとフィルターエレメントの強度が低下し，少なすぎると濾過速度が低下するので，強度と濾過速度を考慮して適宜設定される。
フィルターエレメントの濾過孔は，打ち抜き加工により形成することが好ましく，孔の形状は特に限定されず，円形であることが加工上でも好適である。フィルターエレメントの厚さは，薄すぎると強度が低くて変形しやすく，厚すぎると穴あけ加工が難しくなり，またフィルターエレメントの重量が大きくなりすぎる。フィルターエレメントの製造には，市販のパンチングメタルを使用してもよい。
【００２７】
下方向へ移動した夾雑物は，廃流体の旋回する流れ旋回力に乗って排出管から廃流体と共に排出される。なお，排出管には開閉弁またはバルブを配設し，排出管を閉じた状態で濾過運転を行い，夾雑物が蓄積したときに開放して排出するようにすることも好ましい態様である。この態様によれば，排出管から排出される流体量を削減することができ，処理流体の割合を高くすることができる。
【００２８】
逆円錐台筒状のフィルターエレメントの下端開口の内径は，処理流体が円滑に流れれば特に限定されるものではなく，流入管の内径程度であればよい。
フィルターエレメントと底板の固定方法も特に限定されず，溶接，フランジを形成してボルト・ナットでの固定，嵌合などが例示できる。
【００２９】
底板の中央部にはフィルターエレメントの下端の開口と同口径の貫通孔が形成されており，サイクロンエレメントは，下端の開口が底板の貫通孔に一致するように固定配設される。フィルターエレメントは，本体容器と同じ金属材料で製作することができる。
【００３０】
本体容器下部には，排出口とともに底部に蓄積した夾雑物の取出口とこの取出口と同内径の筒状体が本体容器外面に立設されている。筒状体の外方はシールガスケットと蓋体にて密閉可能な開口部であり，この例では，開口部にフランジが形成されており，円板状の蓋体がボルトで固定・密閉されるようになっている。開口部のフランジ外面と蓋体には，O−リング状のシールガスケットを保持するシールガスケット保持溝が形成されている。
【００３１】
開口部の内径は，手を入れて夾雑物を取り出せればよく，大きさは限定されないが，大きすぎると蓋体の重量が大きくなるなどの問題が起こる。開口部の内径は，１０ｃｍ以上であることが好ましく，また２０ｃｍ以下であることが好ましく，１５ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
取出口に立設された筒常体の長さは，短すぎると蓋体の固定が行いにくく，長すぎると蓄積した夾雑物の取り出しをしにくいので，５ｃｍ以上で，１５ｃｍ以下であることが好ましく，１０ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００３３】
図２は，開口部にヘルールを使用した態様を示した図であり，図４，図５には取出口開口部の断面を示した。
【００３４】
ヘルールは，テーパーを形成したフランジとテーパーを形成した蓋体をヘルールクランプ（単に「クランプ」ともいう）で締め付け固定する構造である。本体容器の蓄積夾雑物の取出口に配設された筒状体の外端に形成され，端部側が外周ほど厚さが薄いテーパー加工されたフランジと，このフランジと同じ外径を有し，端部側が外周ほど厚さが薄くなるテーパーが形成された蓋体を，テーパー形成部が外側になるように重ねて合わせたテーパー部を受容する溝を有するヘルールクランプで締め付け固定して開口を閉鎖する。ヘルールクランプは図６に例示する。
【００３５】
図３は本考案の濾過器による混合流体からの夾雑物が効果的に分離される状態を示した半透明立体図である。
流入管から濾過器に送り込まれた混合流体は，流入管が本体容器の外面に接線方向に配設されているために内部で回転流を形成する。回転流の形成により，夾雑物は，流れの回転による遠心力で本体容器内面に接触，あるいは本体容器内面に近接して流体の流速が低下することにより，流体より高比重であるために重力によって沈降したり，水に近い比重のために流水に巻き込まれて排出管方向に移動する。
【００３６】
また夾雑物はフィルターエレメントの周囲を回転しながら移動するので，フィルターエレメントの外面にまんべんなく広がって濾過され，部分的な目詰まりを防止する効果が得られる。また回転流により濾過されてフィルターエレメント表面に付着している夾雑物が剥がされて沈降し，フィルターエレメントの目詰まりを防止する。
【００３７】
図４は，シールガスケット保持溝がフランジの外端面と蓋体の端面に形成された態様を示した断面図である。
【００３８】
図５は，蓋体に取出口の筒状体に嵌合する蓋体と同円心の環状の凸部を形成し，シールガスケット保持溝が凸部と前記蓋体のフランジの境界部に形成されている態様を示した断面図である。かかる構成によれば，シールガスケットを装着保持した状態で蓋体を脱落しない状態で筒常体に嵌合し，ヘルールクランプで締結することが可能となり，一人で作業を行うことができる。また，シールガスケットは蓋体に装着されるので，蓋体を外して本体容器底部に蓄積した夾雑物を除去する際に，シールガスケットを損傷する恐れもない。
【００３９】
図６は，ヘルールクランプの構成を例示した図である。ヘルールクランプは，２個の半円状の外嵌材と，各外嵌材の一端部を連結して外嵌材を円形に閉鎖した状態と開環した状態とに回動可能にするヒンジ部材とからなり，外嵌材の解放される端部には締結部材が設けられている。外嵌材は内周面に溝部が形成されており，該溝部の形状は凹状テーパーで筒状体の開口フランジに形成されたテーパーと蓋体の端部の外周に形成されたテーパーを合わせた状態で受容可能に形成されている。
【００４０】
第１の外嵌材の締結部材はボルトと蝶ナットを装着したボルト保持部であり第２の外嵌材の締結部材はボルトを受容するU字状のボルト受容部が形成された係止部である。第１の外嵌材のボルト保持部では，ボルトの一端部がピンで外嵌材の円周面で回動できるように装着され，ボルトの他端側に蝶ナットが装着されている。
【００４１】
ヒンジ部材で連結された第１の外嵌材と第２の外嵌材を回動させ，筒状体の開口フランジに形成されたテーパーと蓋体の端部の外周に形成されたテーパーを合わせた状態で溝部に嵌合させた後にボルトを回動させてボルト受容部に収容し，蝶ナットを締め付けることで筒常体開口部を蓋体で締結閉鎖することができる。また蝶ナットを緩めると第１の外嵌材と第２の外嵌材の締結部材による締め付けを解除でき，蓋体の取り外しが短時間で容易に行える。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
生活用水，環境水処理，農林水産業，エネルギー，金属，船舶，石油工業の水処理機器，鉄鋼生産の圧延における冷却水からの金属くず除去などに使用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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