(57)【要約】  本発明のボール・トラップ２は、パイプラインに接続される構成され、パイプライン内の流体の主流体通路は、ボール・トラップを通り抜ける。本発明のボール・トラップは、安全解放シーブ・ゲート２２を具備するシーブ導管を有する。本発明シーブ・ゲート２２は、閉鎖位置と開放位置との間を移動する。閉鎖位置においては、洗浄用ボールはボール・トラップに捕獲される。開放位置においては、パイプライン内を流れる流体のインピーダンス（抵抗）は低下している。このシステムのゲートは、通常閉鎖位置にあり、洗浄目的あるいはシステムの安全上のニーズ（例えば、シーブ導管の上流側と下流側との間の所定の差圧差）に応じて、開放位置に移動する。これにより、緊急の圧力解放特徴を具備する。
2007536497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインの少なくとも一部の中を流体により搬送される複数の洗浄用ボールを前記流体から分離するボール・トラップにおいて、
（ａ）  パイプラインに接続され、上流側開口と下流側開口を具備する円筒形状のパイプ部分と、
前記パイプライン内の主流体流パスは、前記上流側開口と下流側開口を通り、
（ｂ）  前記パイプ部分から所定の角度で延び、前記パイプ部分に接続される捕獲部分と、
前記パイプ部分と捕獲部分との間の接続により流路が形成され、
前記捕獲部分は、洗浄用ボール出口を有し、
（ｃ）  前記捕獲部分内を延びる部分を有するシーブ導管と、
前記シーブ導管は、前記上流側開口と洗浄用ボール出口との間を接続し、前記流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、複数の洗浄用ボールを捕獲し、
前記シーブ導管は、前記上流側開口から下流側開口への直線状の流れに配置された安全解放開口を有し、
前記シーブ導管は、前記シーブ導管の壁と前記捕獲部分の壁との間の流体流領域を提供して、前記下流側開口への流体帰還パスを提供し、
（ｄ）  前記シーブ導管内に配置された移動可能なシーブ・ゲートと、
前記シーブ・ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間を移動し、
前記閉鎖位置においては、前記シーブ・ゲートは、前記安全解放開口を閉じ、前記複数の洗浄用ボールが、前記シーブ導管内に捕獲され、前記洗浄用ボール出口の方向に向けられ、
前記開放位置においては、前記安全解放開口は、少なくとも部分的に開放され、前記パイプライン内の流体流のインピーダンスを低下させる
を有する
ことを特徴とする流体から複数の洗浄用ボールを分離するボール・トラップ。
【請求項２】
前記シーブ導管は、前記パイプラインの断面積の３００％以上大きい表面積を有する
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項３】
前記捕獲部分は、円筒形状の捕獲部分として構成される
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項４】
前記捕獲部分の長さ方向に沿って延びる前記シーブ導管の一部は、円筒形状のシーブ導管部分として形成される
ことを特徴とする請求項３記載のボール・トラップ。
【請求項５】
前記シーブ導管は、前記上流側開口から、前記円筒形状のパイプ部分の少なくとも一部を通る第１方向に延び、かつ前記捕獲部分の少なくとも一部を通る第２方向に延びるよう構成される
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項６】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部内に形成される
ことを特徴とする請求項５記載のボール・トラップ。
【請求項７】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部の下流側端部に形成される
ことを特徴とする請求項６記載のボール・トラップ。
【請求項８】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプラインの中心点を通る軸の周囲に回転可能である
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項９】
前記軸は、前記主流体流パスの方向と前記捕獲部分の長さ方向の両方に直交する
ことを特徴とする請求項８記載のボール・トラップ。
【請求項１０】
前記シーブ・ゲートは、直線状に移動する
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項１１】
（ｅ）  前記シーブ・ゲートを前記閉鎖位置と開放位置との間で選択的に動かすシーブ・ゲート移動機構
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１記載のボール・トラップ。
【請求項１２】
前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを、前記シーブの上流側と下流側との間の所定の圧力差に応答して、自動的に移動させる
ことを特徴とする請求項１１記載のボール・トラップ。
【請求項１３】
前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを逆流留置となるよう配置し、前記主流体流パスの前記方向へ流れる流体は、逆方向に前記シーブ・ゲート内を通る
ことを特徴とする請求項１１記載のボール・トラップ。
【請求項１４】
パイプラインの中の流体中を巡回する複数の洗浄用ボールを分離する方法において、
（ａ）  パイプラインに接続され、上流側開口と下流側開口を具備する円筒形状のパイプ部分を用意するステップと、
前記パイプライン内の主流体流パスは、前記上流側開口と下流側開口を通り、
（ｂ）  前記パイプ部分から所定の角度で延び、前記パイプ部分に接続される捕獲部分を用意するステップと、
前記パイプ部分と捕獲部分との間の接続により流路が形成され、
前記捕獲部分は、洗浄用ボール出口を有し、
（ｃ）  前記捕獲部分内を延びる部分を有するシーブ導管を用意するステップと、
前記シーブ導管は、前記上流側開口と洗浄用ボール出口との間を接続し、前記流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、複数の洗浄用ボールを捕獲し、
前記シーブ導管は、前記上流側開口から下流側開口への直線状の流れに配置された安全解放開口を有し、
前記シーブ導管は、前記シーブ導管の壁と前記捕獲部分の壁との間の流体流領域を提供して、前記下流側開口への流体帰還パスを提供し、
（ｄ）  前記シーブ導管内に配置された移動可能なシーブ・ゲートを用意するステップと、
前記シーブ・ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間を移動し、
前記閉鎖位置においては、前記シーブ・ゲートは、前記安全解放開口を閉じ、前記複数の洗浄用ボールが、前記シーブ導管内に捕獲され、前記洗浄用ボール出口の方向に向けられ、
前記開放位置においては、前記安全解放開口は、少なくとも部分的に開放され、前記パイプライン内の流体流のインピーダンスを低下させ、
（ｅ）  流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、前記シーブ導管内の複数の洗浄用ボールを捕獲するステップと
を有する
ことを特徴とする流体から複数の洗浄用ボールを分離する方法。
【請求項１５】
前記シーブ導管は、前記パイプラインの断面積の３００％以上大きい表面積を有する
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記捕獲部分は、円筒形状の捕獲部分として構成される
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記捕獲部分の長さ方向に沿って延びる前記シーブ導管の一部は、円筒形状のシーブ導管部分として形成される
ことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記シーブ導管は、前記上流側開口から、前記円筒形状のパイプ部分の少なくとも一部を通る第１方向に延び、かつ前記捕獲部分の少なくとも一部を通る第２方向に延びるよう構成される
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部内に形成される
ことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部の下流側端部に形成される
ことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記シーブ・ゲートは、前記パイプラインの中心点を通る軸の周囲に回転可能である
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項２２】
前記軸は、前記主流体流パスの方向と前記捕獲部分の長さ方向の両方に直交する
ことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記シーブ・ゲートは、直線状に移動する
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項２４】
（ｆ）  シーブ・ゲート移動機構を用いて、前記シーブ・ゲートを前記閉鎖位置と開放位置との間で選択的に動かすステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項２５】
前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを、前記シーブの上流側と下流側との間の所定の圧力差に応答して、自動的に移動させる
ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを逆流留置となるよう配置し、前記主流体流パスの前記方向へ流れる流体は、逆方向に前記シーブ・ゲート内を通る
ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器のパイプを洗浄するために、洗浄体（通常、スポンジ・ボール）を用いるシステムに関する。特に、本発明は、システムの主流体路から洗浄体を除去する安全解放シーブ（ふるい）ゲートを有するボール・トラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器内を通る水に洗浄体を導入し、コンデンサの熱交換表面を洗浄することは公知である。
【０００３】
このような洗浄体を使用して洗浄が完了すると、洗浄体は、熱交換器の下流側で洗浄用水から捕獲され、回収される。捕獲後、洗浄体はコンデンサの上流側に再度巡回させて、冷却材の中に再度導入される。洗浄体は洗浄用ボールとも称するが、その構成は、本発明の関与するところではない。
【０００４】
格子、スクリーン、シーブ（ふるい）、グリット（以下「シーブ」と総称する）を有するボール・トラップに、洗浄用ボールの直径以下の間隔に配置された複数のバー（棒）をコンデンサの下流側の水路中に配置して、洗浄体を回収することは公知である。捕獲されたボールを下流側のパイプから取り除く手段が、そのシステムに具備され、洗浄用ボールを集め、その後、必要によっては再度上流側に投入する。
【０００５】
さまざまなボール・トラップが提案されている。一般的に、従来のボール・トラップは、パイプラインの直径内にのみ留置されるシーブを有する。このシーブは、通常流体の流れる方向に対し傾けて留置され、洗浄用ボールがシーブの表面に沿って強制的に収集ポイントに送られて、そこから洗浄用ボールが、下流側パイプから取り除かれる。これらのボール・トラップの代表的な例が、特許文献１、２、３、４に開示されている。
【特許文献１】米国特許第５，０１０，９５０号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６２０，６８９号明細書
【特許文献３】米国特許第４，５３９，１１５号明細書
【特許文献４】米国特許第３，４１１，４６１号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４５０，８９５号明細書
【０００６】
従来技術のボール・トラップが直面する問題は、シーブ上に形成される微細な汚れ、あるいは生物的な汚れである。これは、シーブ内を流れる冷却水の流れを抑制し、シーブの上流側の圧力を増加させてしまう。従来技術のシステムは、シーブの両側の圧力を監視し、その差圧が所定値に達するとシーブを動かし、通常回転させて、パイプラインを開き、抑制されない流れにしている。このような移動は、緊急状況に応じて行われる、あるいは、シーブから汚物を取り除くために、逆流を起こさせる。
【０００７】
シーブは、パイプライン内に配置されるために、シーブの表面積は、パイプの直径とパイプ内に配置されるシーブの留置角によって決まる。一般的に、従来のシーブは、楕円形あるいは部分的に楕円形で、パイプラインの断面積の約２００−２５０％を超えない表面積を有する。
【０００８】
従来技術のボール・トラップに対する別の装置は、特許文献５に開示されている。この特許文献５は、メインのパイプラインの一部内に留置されるシーブ「チューブ」を具備し、冷却水の主流通パスから延びるボール・トラップを開示している。この特許文献５のシーブは、より大きなシーブ表面積を提供する。特許文献５は、小さな直径のパイプラインを有するシステム（例えば多くの一般的な産業上の応用）に関するもので、大きな直径のパイプラインの高速流速システム（例えば発電所の冷却システム）には不向きである。その理由は、このようなシステムに必要とされる圧力解放特徴が無いからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、パイプラインの断面積の３００％以上の表面積を有するシーブを具備したボール・トラップを提供することである。本発明のシーブは、安全解放シーブ・ゲートを有し、開放時には冷却水が無制限に流れる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、安全解放シーブ（ふるい）ゲートを有するボール・トラップに関する。
【００１１】
本発明の教示によれば、パイプラインの少なくとも一部の中を流体により搬送される複数の洗浄用ボールを前記流体から分離するボール・トラップは、
（ａ）  パイプラインに接続され、上流側開口と下流側開口を具備する円筒形状のパイプ部分と、
前記パイプライン内の主流体流パスは、前記上流側開口と下流側開口を通り、
（ｂ）  前記パイプ部分から所定の角度で延び、前記パイプ部分に接続される捕獲部分と、
前記パイプ部分と捕獲部分との間の接続により流路が形成され、
前記捕獲部分は、洗浄用ボール出口を有し、
（ｃ）  前記捕獲部分内を延びる部分を有するシーブ導管と、
前記シーブ導管は、前記上流側開口と洗浄用ボール出口との間を接続し、前記流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、複数の洗浄用ボールを捕獲し、
前記シーブ導管は、前記上流側開口から下流側開口への直線状の流れに配置された安全解放開口を有し、
前記シーブ導管は、前記シーブ導管の壁と前記捕獲部分の壁との間の流体流領域を提供して、前記下流側開口への流体帰還パスを提供し、
（ｄ）  前記シーブ導管内に配置された移動可能なシーブ・ゲートと、
前記シーブ・ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間を移動し、
前記閉鎖位置においては、前記シーブ・ゲートは、前記安全解放開口を閉じ、前記複数の洗浄用ボールが、前記シーブ導管内に捕獲され、前記洗浄用ボール出口の方向に向けられ、
前記開放位置においては、前記安全解放開口は、少なくとも部分的に開放され、前記パイプライン内の流体流のインピーダンスを低下させる
を有する。
【００１２】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ導管は、前記パイプラインの断面積の３００％以上大きい表面積を有する。
【００１３】
本発明のさらなる教示によれば、前記捕獲部分は、円筒形状の捕獲部分として構成される。
【００１４】
本発明のさらなる教示によれば、前記捕獲部分の長さ方向に沿って延びる前記シーブ導管の一部は、円筒形状のシーブ導管部分として形成される。
【００１５】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ導管は、前記上流側開口から、前記円筒形状のパイプ部分の少なくとも一部を通る第１方向に延び、かつ前記捕獲部分の少なくとも一部を通る第２方向に延びるよう構成される。
【００１６】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部内に形成される。
【００１７】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部の下流側端部に形成される。
【００１８】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプラインの中心点を通る軸の周囲に回転可能である。
【００１９】
本発明のさらなる教示によれば、前記軸は、前記主流体流パスの方向と前記捕獲部分の長さ方向の両方に直交する。
【００２０】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、直線状に移動する。
【００２１】
本発明のさらなる教示によれば、本発明のボール・トラップは、前記シーブ・ゲートを前記閉鎖位置と開放位置との間で選択的に動かすシーブ・ゲート移動機構をさらに有する。
【００２２】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを、前記シーブの上流側と下流側との間の所定の圧力差に応答して、自動的に移動させる。
【００２３】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを逆流留置となるよう配置し、前記主流体流パスの前記方向へ流れる流体は、逆方向に前記シーブ・ゲート内を通る。
【００２４】
本発明の教示によれば、本発明のパイプラインの中の流体中を巡回する複数の洗浄用ボールを分離する方法は、
（ａ）  パイプラインに接続され、上流側開口と下流側開口を具備する円筒形状のパイプ部分を用意するステップと、
前記パイプライン内の主流体流パスは、前記上流側開口と下流側開口を通り、
（ｂ）  前記パイプ部分から所定の角度で延び、前記パイプ部分に接続される捕獲部分を用意するステップと、
前記パイプ部分と捕獲部分との間の接続により流路が形成され、
前記捕獲部分は、洗浄用ボール出口を有し、
（ｃ）  前記捕獲部分内を延びる部分を有するシーブ導管を用意するステップと、
前記シーブ導管は、前記上流側開口と洗浄用ボール出口との間を接続し、前記流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、複数の洗浄用ボールを捕獲し、
前記シーブ導管は、前記上流側開口から下流側開口への直線状の流れに配置された安全解放開口を有し、
前記シーブ導管は、前記シーブ導管の壁と前記捕獲部分の壁との間の流体流領域を提供して、前記下流側開口への流体帰還パスを提供し、
（ｄ）  前記シーブ導管内に配置された移動可能なシーブ・ゲートを用意するステップと、
前記シーブ・ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間を移動し、
前記閉鎖位置においては、前記シーブ・ゲートは、前記安全解放開口を閉じ、前記複数の洗浄用ボールが、前記シーブ導管内に捕獲され、前記洗浄用ボール出口の方向に向けられ、
前記開放位置においては、前記安全解放開口は、少なくとも部分的に開放され、前記パイプライン内の流体流のインピーダンスを低下させ、
（ｅ）  流体が上流側開口から下流側開口に流れる際に、前記シーブ導管内の複数の洗浄用ボールを捕獲するステップと
を有する。
【００２５】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ導管は、前記パイプラインの断面積の３００％以上大きい表面積を有する。
【００２６】
本発明のさらなる教示によれば、前記捕獲部分は、円筒形状の捕獲部分として構成される。
【００２７】
本発明のさらなる教示によれば、前記捕獲部分の長さ方向に沿って延びる前記シーブ導管の一部は、円筒形状のシーブ導管部分として形成される。
【００２８】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ導管は、前記上流側開口から、前記円筒形状のパイプ部分の少なくとも一部を通る第１方向に延び、かつ前記捕獲部分の少なくとも一部を通る第２方向に延びるよう構成される。
【００２９】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部内に形成される。
【００３０】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプ部分を通して延びる前記シーブの一部の下流側端部に形成される。
【００３１】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、前記パイプラインの中心点を通る軸の周囲に回転可能である。
【００３２】
本発明のさらなる教示によれば、前記軸は、前記主流体流パスの方向と前記捕獲部分の長さ方向の両方に直交する。
【００３３】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲートは、直線状に移動する。
【００３４】
本発明のさらなる教示によれば、本発明の方法は、シーブ・ゲート移動機構を用いて、前記シーブ・ゲートを前記閉鎖位置と開放位置との間で選択的に動かすステップをさらに有する。
【００３５】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを、前記シーブの上流側と下流側との間の所定の圧力差に応答して、自動的に移動させる。
【００３６】
本発明のさらなる教示によれば、前記シーブ・ゲート移動機構は、前記シーブ・ゲートを逆流留置となるよう配置し、前記主流体流パスの前記方向へ流れる流体は、逆方向に前記シーブ・ゲート内を通る。
【実施例】
【００３７】
本発明は、安全解放シーブ・ゲートを有するボール・トラップである。
【００３８】
本発明のボール・トラップは、パイプラインに接続される構成され、パイプライン内の流体の主流体通路は、ボール・トラップを通り抜ける。本発明のボール・トラップは、チューブの内側を洗浄用ボールが巡回し洗浄する公知のシステムの一部として使用されるが、特許文献５の洗浄システムに記載された特徴に類似する方法で実現される。本発明のボール・トラップは、安全解放シーブ・ゲートを具備するシーブ導管を有する。このシーブ・ゲートは、閉鎖位置と開放位置との間を移動する。閉鎖位置においては、洗浄用ボールはボール・トラップに捕獲される。開放位置においては、パイプライン内を流れる流体のインピーダンス（抵抗）は低下している。このシステムのゲートは、通常閉鎖位置にあり、洗浄目的あるいはシステムの安全上のニーズ（例えば、シーブ導管の上流側と下流側との間の所定の差圧差）に応じて、開放位置に移動する。これにより、緊急の圧力解放特徴を具備する。
【００３９】
本発明のボール・トラップの２つの実施例を以下議論する。図１−６に示す第１実施例においては、シーブ・ゲートは、パイプラインの主流体流パスに直交する軸の周囲を回転する。図７−９に示す第２実施例においては、シーブ・ゲートは、シーブの側面に構成されたトラックに沿って直線状にスライドする。
【００４０】
本発明の２つの実施例において、シーブ導管は、２つの相互に接続されたパイプ部分内に留置された円筒形状のシーブとして構成される。その内の第１パイプ部分は、パイプラインに接続される上流側開口と下流側開口を有する。パイプラインの主流体流は、上流側開口から下流側開口へボール・トラップ内を通る。第２パイプ部分は、「捕獲部分」とも称し、パイプの第１パイプ部分から傾斜して延びる。第１パイプ部分と捕獲部分との間の角度は、この実施例では９０°であるが、捕獲部分は、第１パイプ部分から如何なる角度で延びてもよい。シーブ導管は、第１パイプ部分と捕獲部分内に留置され、第１パイプ部分の上流側開口と捕獲部分内に構成された洗浄用ボール出口との間を長手方向に延びる。シーブの円筒壁はパイプの円筒壁と離間している。シーブとパイプの円筒壁との間の距離は、パイプラインの直径に依存し、ボール・トラップを通る流体量を制限しないように設計される。洗浄用ボール出口は、特許文献５のボール分離器で説明した値に関係する。
【００４１】
別の構成として、洗浄用ボール出口は、一定の流体と洗浄用ボールがボール・トラップから洗浄用ボール出口を介して出るように構成される。この構成においては、上流側開口を通る流体は、シーブ導管の内側に入る。流体の主流路は、シーブを直接抜けて、好ましくはシーブ・ゲートを抜けて、下流側開口を通ってボール・トラップから出る。この流体は、シーブ導管全体の多孔性領域を通過して、シーブ導管と第１パイプ部分の壁と捕獲部分の壁との間の領域に入る。これにより、流体の主流路内にシーブが存在することにより引き起こされる流体流に対するインピーダンスを低減させる。ボール・トラップの２つのパイプ部分、すなわち第１パイプ部分と捕獲部分は、等しい直径である（この条件は常に必要というわけではない）が、第１パイプ部分と捕獲部分の直径が等しくようなボール・トラップも本発明の範囲に入る。さらに、図面と発明の詳細な説明は、第１のパイプ部分と捕獲部分は円筒形状であるが、これは、本発明の一実施例に過ぎない。捕獲部分とシーブ導管の少なくとも一部は、適宜の断面形状を有するよう構成可能である。例えば、正多角形、閉鎖された湾曲形状である。さらに、断面積は、構成要素の長さ方向に沿って、変化してもよい。
【００４２】
円筒形状のシーブの表面積は、長さ×円周（πｄ）である。それ故に、長さと直径がパイプラインの直径に等しいシーブは、パイプラインの断面積の約３００％に等しい表面積を有し、長さが直径の２倍のシーブは、パイプラインの断面積の約８００％の表面積を有する。通常のシーブ導管の表面積は、パイプラインの断面積の約５００％であり、シーブ導管の表面積の４５％が開いて流体がシーブ導管内を流れる。
【００４３】
シーブ導管は、適宜の材料（例、ステンレス・スチール、鋼、鉄、ポリマー、プラスチック等）から形成される。シーブ導管は、洗浄システムで使用される洗浄用ボールの直径より小さな流通開口を具備する。
【００４４】
図１−６は、本発明のボール・トラップ２の第１実施例を示す。第１パイプ部分４は、上流側開口６と下流側開口８とを有する。上流側開口６は、パイプライン（図示せず）に取り付けるためのフランジ６ａを有する。下流側開口８は、パイプラインに取り付けるためのフランジ８ａを有する。第１パイプ部分４から傾斜して捕獲部分１０が延びる。この捕獲部分１０は、パイプ端部キャップ１２で終端する。このパイプ端部キャップ１２には洗浄用ボール出口１４が取付けられる。シーブ導管２０は、第１パイプ部分４と捕獲部分１０内に、上流側開口６からパイプ端部キャップ１２に延びるよう、留置される。パイプ端部キャップ１２に洗浄用ボール出口１４が配置される。
【００４５】
一例として、円筒形状のシーブ・ゲート２２は、第１パイプ部分４に留置されるシーブ導管２０の部分の下流領域に構成される。シーブ材料２４は、補強バー２６により支持されており、シーブ材料２４は、補強バー２６の上流側に留置される。シーブ・ゲート２２は、図１、２では閉鎖位置にあり、パイプライン内を流れる流体に混入している洗浄用ボールをこの位置で捕獲する。ここに示した閉鎖位置の一例は、ボール・トラップを通る主流体流路の方向に対し約７０度の角度にある。ここに示した実施例では、シーブ・ゲートは３２０度回転可能である。閉鎖位置にあるシーブ・ゲートに関しては、上流側開口６からシーブ導管２０内に入る洗浄用ボールは、捕獲部分１０内に配置されたシーブ導管２０の一部内に曲げられて、洗浄用ボール出口１４を介して取り除かれる。上記したように、洗浄用ボール出口は、洗浄用ボール出口１４を通る流体の一部と洗浄用ボールの流れを制御するバルブを具備してもしなくてもよい。このような流体流は、間欠的にあるいは連続的に制御される。洗浄用ボールを取り除くことは、公知であり、それ故に本発明の関与するところではない。流体は、シーブ・ゲート２２を含むシーブ導管２０を通り、シーブ導管２０と第１パイプ部分４／捕獲部分１０のそれぞれの壁との間の領域３０内に入り、ボール・トラップ２から、下流側開口８を介して、出る。シーブ導管２０の内径は、パイプラインの内径に等しく、それ故に、第１パイプ部分４とボール・トラップの捕獲部分１０は、シーブ導管２０を収納するために、パイプラインの内径よりも大きな内径を有するのが好ましい。このため、シーブ導管２０内を流れる際に流体の受けるフロー・インピーダンス（流路抵抗）は、ボール・トラップの捕獲部分内のシーブ導管を通る別の流路パスを具備することにより低減できる。
【００４６】
ここに示したシーブ・ゲート２２は、軸４０に搭載され、モータ機械装置４２より回転駆動される。流体圧力は、シーブ導管２０の上流側と下流側の両方で監視され、シーブ・ゲート２２の回転は、その差圧が所定値に達した時に、行われる。その時に、シーブ・ゲート２２は開き、パイプラインを通る流体流に対するフロー・インピーダンスを低下させる。図３、４は、７５度反時計方向に回転した後のシーブ・ゲート２２を示し、この状態のシーブ・ゲート２２は、ボール・トラップ２を通る主流体流路の方向に、ほぼ平行となっている。
【００４７】
シーブ・ゲート２２は、逆流洗浄の必要性に応じてあるいは他のサービス要件に応じて、回転する。図５は、１６０度反時計方向に回転した後のシーブ・ゲート２２を示す。その結果、シーブ材料２４は、補強バー２６の下流側にある。このような回転留置の場合は、シーブ・ゲート２２の通常上流側表面は下流側表面となり、汚染物はシーブ・ゲート２２を通し流れる流体の力により洗浄除去される。
【００４８】
図６は、パイプ部分のないシーブ導管を示す。
【００４９】
本発明のボール・トラップの第２実施例を図７−９に示す。図７、８は、シーブ・ゲート１０２が留置されるシーブ導管１００の一部を示す。この実施例において、シーブ・ゲート１０２は、ねじ機構１０６を回転することにより、トラック１０４に沿って直線状に移動（スライド）する。シーブ・ゲート１０２を図７に示す閉鎖位置と図８に示す開放位置の間の直線状パスに沿って移動させるさまざまな機構が存在する。ここに示したネジ機構は、本発明の単なる一実施例である。この実施例においても、シーブ・ゲート１０２の移動は、シーブ導管１００の上流側と下流側の所定の圧力差に応じて、行われる。
【００５０】
図９は、第１パイプ部分１２４内に留置されたシーブ導管１００を示す。この第１パイプ部分１２４は、上流側開口１２０と、下流側開口１２２と、捕獲部分１２６とを有する。捕獲部分１２６は、第１パイプ部分１２４から傾斜して延び、洗浄用ボール出口１２８を含む。本発明の第１実施例で議論したように、洗浄用ボールは、シーブ導管１００内に捕獲される。パイプライン内を流れる流体は、シーブ導管１００を通過して、シーブ導管１００と第１パイプ部分１２４と捕獲部分１２６の壁の間の領域に入り、ボール・トラップから下流側開口１２２を介して出る。
【００５１】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】回転するシーブ・ゲートが閉鎖位置にある本発明の第１実施例のボール・トラップの側面図。
【図２】回転するシーブ・ゲートが閉鎖位置にある図１の実施例の正面図。
【図３】シーブ・ゲートが全開位置に回転した状態の図１の実施例の側面図。
【図４】シーブ・ゲートが全開位置に回転した状態の図１の実施例の正面図。
【図５】シーブ・ゲートが逆流洗浄位置に回転した状態の図１の実施例の正面図。
【図６】回転シーブ・ゲートが閉鎖位置にある図１の実施例のシーブ導管の斜視図。
【図７】スライドするシーブ・ゲートが閉鎖位置にある本発明の第２実施例のボール・トラップの斜視図。
【図８】スライドするシーブ・ゲートが開放位置にある図７のシーブ導管の斜視図。
【図９】スライドするシーブ・ゲートが開放位置にある図７のシーブ導管を具備した本発明の第２実施例のボール・トラップの斜視図。
【符号の説明】
【００５３】
２  ボール・トラップ
４  第１パイプ部分
６  上流側開口
８  下流側開口
６ａ  フランジ
８ａ  フランジ
１０  捕獲部分
１２  パイプ端部キャップ
１４  洗浄用ボール出口
２０  シーブ・導管
２２  シーブゲート
２４  シーブ材料
２６  補強バー
３０  領域
４０  軸
４２  モータ機械装置
１００  シーブ導管
１０２  シーブ・ゲート
１０４  トラック
１０６  ねじ機構
１２０  上流側開口
１２２  下流側開口
１２４  第１パイプ部分
１２６  捕獲部分
１２８  洗浄用ボール出口
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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