(57)【要約】【課題】流入管と容器本体との間の接続部分において、流体の流速を低下させることのない濾過器を提供する。【解決手段】流出管１８が接続された、濾籠１３を内部に有する容器と、容器の上部に接続された流入管１４と、少なくとも容器の下部に接続されたドレン管１５とを備え、流入管１４からの流体が容器内を渦巻状に旋回しつつ濾過される濾過器において、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積と、容器と流入管１４との接続部分Ｊにおける容器の開口部１１ａの開口面積とが略一致するものであり、流入管１４の入口における流体の流速に対する、上記接続部分Ｊにおける流体の流速の比が０．９〜１．１であることを特徴とする濾過器を提供する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出管（１８）が接続された、濾籠（１３）を内部に有する容器と、
容器の上部に接続された流入管（１４）と、
少なくとも容器の下部に接続されたドレン管（１５）とを備え、
流入管（１４）からの流体が容器内を渦巻状に旋回しつつ濾過される濾過器において、
流入管（１４）の、中心線（Ｌ）に対して直交する断面での断面積と、容器と流入管（１４）との接続部分（Ｊ）における容器の開口部（１１ａ）の開口面積とが略一致するものであり、
流入管（１４）の入口における流体の流速に対する、上記接続部分（Ｊ）における流体の流速の比が０．９〜１．１であることを特徴とする濾過器。
【請求項２】
流入管（１４）の内壁に導流板（１４ａ）が設けられたものであり、
この導流板（１４ａ）は、流入管（１４）の中心線（Ｌ）に対して傾斜するようにして設けられており、
この導流板（１４ａ）と流入管（１４）の中心線（Ｌ）との径方向における距離が、入口から上記接続部分（Ｊ）に向かうにつれ縮小するもの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】
流入管（１４）の直径が、入口から上記接続部分（Ｊ）に向かうにつれ縮小するものであることを特徴とする、請求項１に記載の濾過器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、容器内に流入した流体が渦巻状に旋回しつつ濾過される濾過器の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】実公昭５６−４３３７１号公報
【０００３】
従来から、発電所や製鉄所などの各種プラントにて、冷却水や洗浄水などの各種流体を濾過するために、濾過器が用いられている。
【０００４】
この濾過器のうち、容器内に流入した流体が渦巻状に旋回しつつ、流体中のごみ等が除去される構造のものが広く用いられている。
【０００５】
この種の濾過器について、本願出願人は、かつて特許文献１に記載された考案を提案している。これは、図４（Ａ）に示すようなものであり、円筒状の容器本体１の上部に蓋３が取り付けられたものであって、容器本体１の下部及び蓋３にはドレン管４，５が接続されたものとされている。また、容器本体１の上部には、図４（Ｂ）に示すように、流入管６が容器本体１の側面に対して接線方向に接続されている。さらに、下部に流出管７が接続された漏斗状の濾籠２が容器本体１の内部に設けられている。
【０００６】
この濾過器は、流入管６からごみ等を含んだ流体が容器内に流入し、濾籠２の周りを渦巻状に旋回し、これにより生じた遠心力により、ごみ等が渦の外側に追いやられて沈下すると共に、流体が濾籠２を通過し、流出管７より外部に排出されていくことにより、流体の濾過を行うことができる。また、容器内に溜まったごみ等はドレン管４，５を開放することにより外部に排出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、従来の濾過器における流入管６には直管が用いられていた。そして、図４（Ｂ）に示すように、この流入管６が円筒状である容器本体１の側面に接続されていたため、容器本体１の接続部分Ｊにおける開口は、流入管６に対して傾斜したものであった。よって、流入管６の入口部分における断面積に比べ、上記接続部分Ｊの断面積（開口面積）が大きくなるため、この接続部分Ｊで流体の流速が低下してしまっていた。
【０００８】
このように流速が低下することにより、濾籠２の周りに渦巻状に生じる流体の流れが弱くなり、ごみ等を濾過する能力が充分に発揮できない場合があった。
【０００９】
本願発明は上記の問題に鑑み、流入管と容器との間の接続部分において、流体の流速を低下させることのない濾過器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、流出管１８が接続された、濾籠１３を内部に有する容器と、容器の上部に接続された流入管１４と、少なくとも容器の下部に接続されたドレン管１５とを備え、流入管１４からの流体が容器内を渦巻状に旋回しつつ濾過される濾過器において、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積と、容器と流入管１４との接続部分Ｊにおける容器の開口部１１ａの開口面積とが略一致するものであり、流入管１４の入口における流体の流速に対する、上記接続部分Ｊにおける流体の流速の比が０．９〜１．１であることを特徴とする濾過器を提供する。
【００１１】
また、本願の請求項２に記載の発明は、流入管１４の内壁に導流板１４ａが設けられたものであり、この導流板１４ａは、流入管１４の中心線Ｌに対して傾斜するようにして設けられており、この導流板１４ａと流入管１４の中心線Ｌとの径方向における距離が、入口から上記接続部分Ｊに向かうにつれ縮小するものであることを特徴とする、請求項１に記載の濾過器を提供する。
【００１２】
また、本願の請求項３に記載の発明は、流入管１４の直径が、入口から上記接続部分Ｊに向かうにつれ縮小するものであることを特徴とする、請求項１に記載の濾過器を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明にあっては、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積と、容器と流入管１４との接続部分Ｊにおける容器の開口部１１ａの開口面積とが略一致するものであり、流入管１４の入口における流体の流速に対する、接続部分Ｊにおける流体の流速の比が０．９〜１．１であることから、接続部分Ｊで流体の速度が低下することがほとんどない。よって、濾籠２の周りに渦巻状に生じる流体の流れが弱くなることがなく、容器内でごみ等を濾過する能力を充分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図１は、本例の濾過器を示す縦断面図である。また、図２は同横断面図である。
【００１５】
本例の濾過器は、図１に示すように、有底円筒状の容器本体１１と、この容器本体１１の上部に脱着可能に設けられた蓋１２とにより構成された容器の内部に濾籠１３が設けられたものである。この容器本体１の上部側面には、図２（Ａ）に示すように、円筒の接線方向に流入管１４が接続されている。また、同様にして、容器本体１の下部側面にはドレン管１５が接続されている。
【００１６】
濾籠１３は、図１に示すように、下方に向かうに従い径寸法が縮小する、漏斗状の本体部分１６と、本体部分１６の上端に設けられた円盤状のフランジ部分１７とからなる。本体部分１６には、多数の小孔１６ａが開けられており、流体の通過が可能となっている。なお、この小孔１６ａは、対象とするごみ等の寸法に応じ、最適な寸法にて実施し得る。また、位置によって異なる寸法として実施しても良い。
【００１７】
本体部分１６の下端は流出管１８に接続されており、この流出管１８は、容器本体１１の底部から外部へと通じている。なお、砂等、比重が大きく、体積の小さなものは、容器の底部に溜まりやすいため、流出管１８の上端を、容器の底部からある程度立ち上げた位置に設けることが望ましい。
【００１８】
濾籠１３は、図１に示すように、フランジ部分１７が容器本体１１と蓋１２との間に挟まれることによって固定されている。なお、容器本体１１と蓋１２とは、ボルト・ナット１９によって固定されている。また、図示はしていないが、容器本体１１と蓋１２との間には、流体が容器外部に漏れ出さないように、樹脂などからなるパッキンが挟み込まれている。
【００１９】
濾籠１３のフランジ部分１７には、図１に示すように、羽根２０が取り付けられている。本例では、図２（Ａ）に示すように、３枚がフランジ部分１７の周方向に沿って等間隔に配置されている。この羽根２０は、図１に示すように、容器の中央側から外周側に向かうに従い、上下方向の寸法が拡大するような形状とされている。本例では側面視略三角形とされている。この羽根２０は、本例では濾籠１３に直接取り付けられたものであるが、容器本体１１の上端または蓋１２の下面に取り付けられたものであっても良い。なお、この羽根２０は、本願発明においては必須のものではなく、場合によっては省略しても良い。
【００２０】
容器本体１１と流入管１４とが接続された接続部分Ｊには、流体を通過可能とするために、容器本体１１の側面に開口部１１ａが設けられている。本例においては、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積と、接続部分Ｊにおける開口部１１ａの開口面積とが略一致するものとされている。
また、本例では、直管状とされた流入管１４の内部に、図２（Ａ）に示すような導流板１４ａが設けられている。この導流板１４ａは、流入管１４の内壁に取り付けられた平板状のものであって、流入管１４の中心線Ｌに対して傾斜するようにして設けられている。具体的には、この導流板１４ａと中心線Ｌとの径方向における距離が、流入管１４の入口から上記接続部分Ｊに向かうにつれ縮小するものとされている。
【００２１】
このように導流板１４ａが設けられたことにより、本例においては、容器の内部側から流入管１４の側を見た場合の開口部１１ａの形状は、図２（Ｂ）に示されたように、楕円形の一部が欠けたような形状となる。この欠けている部分に導流板１４ａが設けられる。そして、この図２（Ｂ）に示された開口部１１ａの開口面積と、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積が略一致する。
上記のように導流板１４ａを流入管１４内に設けることにより、流入管１４における圧力損失の増大を抑えつつ、流体を容器本体１の開口部１１ａに導くことができる。なお、本例では、上記の傾斜角度は４５°とされているが、傾斜角度はこれに限定されるものではなく、緩急自在に実施できる。また、本例のような平板状のものに限られず、湾曲した形状のものであっても良い。また、ブロック状体であっても良い。また、導流板１４ａと流入管１４の内壁との間であり、流体の流れない部分については空間を残したままであっても良いし、樹脂などを充填して中実としても良い。
【００２２】
なお、図３に示すように、流入管１４自体を、入口から容器本体１１との接続部分Ｊへ向かうにつれ直径が縮小するテーパ管を用いたものであっても良い。また、場合によっては、導流板１４ａを省略して、直管状の流入管１４と容器本体１１とを直接接続しても良い。
【００２３】
上記のように、流入管１４の、中心線Ｌに対して直交する断面での断面積と、接続部分Ｊにおける開口部１１ａの開口面積とが略一致するものとされたことにより、流入管１４の入口における流体の流速と、接続部分Ｊにおける流体の流速とを略一致させることができる。具体的には、流入管１４の上記断面積に対する、開口部１１ａの開口面積の比が０．９〜１．１の範囲内で実施されるものであり、流入管１４の入口における流体の流速に対する、接続部分Ｊにおける流体の流速の比は、上記比の逆数である０．９〜１．１となる。例えば、流入管１４の入口における流体の流速が２．０m/sの場合、接続部分Ｊにおける流体の流速は１．８m/s〜２．２m/sとなる。ちなみに、本例の濾過器においては、流入管１４の入口における流体の流速が４．０m/sを超えないように設計がなされる。
このように、接続部分Ｊで流体の速度が低下することがほとんどないため、本願発明に係る濾過器は、濾籠２の周りに渦巻状に生じる流体の流れが弱くなることがなく、容器内でごみ等を濾過する能力を充分に発揮させることができる。
【００２４】
本例の濾過器は上記のように構成されたものであるが、流入管１４、ドレン管１５、流出管１８には、図１に示すように、それぞれ開閉弁２１、２２、２３が接続される。また、蓋１２には空気抜弁２４を備えた空気抜管２５が設けられている。
【００２５】
次に、本例の濾過器の使用方法について述べる。
まず、前工程から送られてきた、開放状態にある流入側開閉弁２１を通過した流体は、図１〜図３に矢印ａで示したように、接続部分Ｊで流体の速度が低下することなく、流入管１４より容器内に接線方向に流入する。そして、濾籠１３の周囲を渦巻状に旋回しつつ降下する。この流体は濾籠１３によって濾過され、流出管１８を通過し、流出側開閉弁２３を通り、次工程へと送られる。上記のようにして濾過されたごみ等は、濾過器の運転中にドレン用開閉弁２２を開くことにより、ドレン管１５から排出される。
【００２６】
ここで、流体中に混じるごみ等のうち、砂等、比重が大きく体積の小さなものは、渦巻状の流れの中を沈下し、容器の底部に溜まる。
他方、ごみ等のうち、比重が小さく体積の大きいものは、渦巻状の流れの中で上方に浮き上がる。ここで、本例の濾過器には、上記のように羽根２０が設けられているため、この羽根２０に流れが衝突することにより、図１に矢印ｂで示したように、流れの方向を下方に転換させることができる。これにより、比重の小さなごみ等も下方へ沈下させることができる。
【００２７】
ここで、ドレン用開閉弁２２を開いた状態で運転する連続ブローを行った場合は、比重の小さなごみ等もドレン管１５から排出させることができる。また、タイマーなどにより一定時間毎にブローを行う場合は、ドレン用開閉弁２２を閉じた場合、一度沈下したごみ等は、図１に矢印ｃで示したように、浮上し、その後は上記のように羽根２０に流れが衝突することにより、図１に矢印ｂで示したように沈下する。このようにして浮上と沈下が繰り返されるため、ドレン用開閉弁２２を開けるまでの間に濾籠１３の小孔１６ａが詰まることを防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本例の濾過器を示す縦断面図である。
【図２】（Ａ）は同横断面図であり、（Ｂ）は容器の内部側から流入管の側を見た場合の開口部の形状を示す説明図である。
【図３】本願発明の他の例に係る濾過器を示す横断面図である。
【図４】従来の濾過器を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１    容器本体
１１ａ  開口部
１３    濾籠
１４    流入管
１４ａ  導流板
１５    ドレン管
１８    流出管
Ｊ      容器と流入管との接続部分
Ｌ      流入管の中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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