(57)【要約】【課題】フィルターエレメントの逆洗が濾過時の原流体の流れの上流側から行え、濾過された原流体に洗浄用の流体が混入することなくフィルターエレメントの逆洗が行える逆流洗浄ストレーナーを提供する。【解決手段】ストレーナー本体２の内部にフィルターエレメント３を、流体の濾過位置と、フィルターエレメント３を通過する流体の流れが、濾過時とは逆に流れる洗浄位置との間を上下に移動可能となるよう組み込み、前記フィルターエレメント３に駆動軸１３を介して駆動装置４を接続し、フィルターエレメント３の濾過機能が低下すると、前記駆動装置４でフィルターエレメント３を洗浄位置に移動させ、流体の逆流によってフィルターエレメント３の内面に付着した異物を洗浄除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れるストレーナー本体の内部にフィルターエレメントを、流体の濾過位置と、フィルターエレメントを通過する流体の流れが、濾過時とは逆に流れる洗浄位置との間を移動可能となるよう組み込み、
前記フィルターエレメントに駆動軸を接続し、この駆動軸でフィルターエレメントを洗浄位置に移動させ、流体の逆流によってフィルターエレメントの表面に付着した異物を洗浄除去するようになっている逆流洗浄ストレーナー。
【請求項２】
上記フィルターエレメントの底部に異物排出口を設け、フィルターエレメントが濾過位置にあるとき異物排出口が閉口し、フィルターエレメントが洗浄位置にあるとき異物排出口が開口するようにした請求項１に記載の逆流洗浄ストレーナー。
【請求項３】
上記ストレーナー本体の流体入口と流体出口に差圧スイッチを接続し、前記ストレーナー本体の流体入口に流体導入路と洗浄水導入路を切り換え可能に接続し、フィルターエレメントの表面に異物が付着して設定値以上の圧力差が生じたときに、前記差圧スイッチによって、前記ストレーナー本体の流体入口の導通を流体導入路から洗浄水導入路に切り換え、同時に上記駆動軸と連動させた駆動装置を起動させ、フィルターエレメントを濾過位置から洗浄位置に移動させるようにした請求項１又は２に記載の逆流洗浄ストレーナー。
【請求項４】
上記フィルターエレメントの表面路材としてのスクリーンが、金属製素材、合成樹脂製素材又は布製素材の何れかによって形成されている請求項１乃至３の何れかに記載の逆流洗浄ストレーナー。
【請求項５】
請求項３に記載の逆流洗浄ストレーナーを用い、この逆流洗浄ストレーナーを流体導入路に対して複数並列設置し、濾過運転継続中に交互にフィルターエレメントの逆流洗浄を行うようにした逆流洗浄ストレーナー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体が流れる配管に取付け、流体に含まれている異物をフィルターエレメントで除去して流体を清浄化する逆流洗浄ストレーナー、更に詳しくは、フィルターエレメントの目詰まりによって濾過機能が低下すると、流体の圧力を利用して付着した異物を洗浄除去し、前記濾過機能を復元させることができるようにした逆流洗浄ストレーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場やプラント等において使用される水のような流体が流れる配管に取付けられ、流体に含まれている異物を除去して清浄化するためのストレーナーの基本的な構造は、流体が流れるストレーナー本体の内部にフィルターエレメントを組み込み、流体がこのフィルターエレメントを上流から下流に流れて通過することで異物を捕捉するようになっている。
【０００３】
上記のようなストレーナーにおいては、濾過時間の経過と共にフィルターエレメントが閉塞して濾過機能が低下するため、定期的な濾過機能の回復処置が必要になり、この回復処置として、ストレーナーを分解してフィルターエレメントを取出し、フィルターエレメントを人力等で洗浄した後、再び組立てる方法は、洗浄と分解組立てに手間がかかるという問題がある。
【０００４】
このため、フィルターエレメントに対する流体の流れを切り換え、濾過時と逆方向に流した洗浄流体の圧力で、フィルターエレメントに付着している異物を剥離させ、異物の混入した洗浄流体を流体経路と別の部分に取出し、ストレーナーを分解することなくフィルターエレメントの濾過機能を回復させることができるようにした逆流洗浄ストレーナーが提案されている。
【０００５】
上記した従来の逆流洗浄ストレーナーは、ストレーナー本体の内部にフィルターエレメントを組み込み、ストレーナー本体の内部を一次側と二次側に分け、前記ストレーナー本体に、一次側と導通する原流体供給部と、二次側と導通し、濾過流体の取出し及び二次側に洗浄流体を切り換え供給するための洗浄流体供給部を設け、更に、洗浄流体の排出部を前記一次側に接続した構造になっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
通常の濾過時は、原流体供給部から一次側に流入した流体は、フィルターエレメントを通過して二次側に流れ、異物が除去された濾過後の流体は洗浄流体供給部に流出する。
【０００７】
フィルターエレメントを逆洗するには、原流体供給部を閉口させて排出部を開口させ、洗浄流体供給部から洗浄流体を二次側に供給し、洗浄流体がフィルターエレメントを濾過時と逆に通過することで、フィルターエレメントに付着している異物を剥離除去し、汚れた洗浄流体を異物と共に排出部に取出すことにより、フィルターエレメントの濾過機能を回復させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３７６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した従来の逆流洗浄ストレーナーは、フィルターエレメントを定位置に固定配置したまま逆洗するので、フィルターエレメントに対して洗浄用の流体を、濾過時の原流体の流れの下流側から供給しなければならず、原流体そのものの流れを逆洗に使用することができないという不便がある。
【００１０】
また、下流側から洗浄用の流体を供給する構造では、逆洗後において下流側の管路内に洗浄用の流体が残り、濾過を再開すると濾過された原流体に洗浄用の流体が混入することになり、このため、濾過後の原流体を使用する部分に洗浄用の流体が流入するという不都合がある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、フィルターエレメントの逆洗が濾過時の原流体の流れの上流側から行えるようにし、原流体そのものの流れを逆洗に使用することができると共に、洗浄用の流体を用いた場合も、濾過された原流体に洗浄用の流体が混入することなくフィルターエレメントの逆洗が行える逆流洗浄ストレーナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような課題を解決するため、この発明は、流体が流れるストレーナー本体の内部にフィルターエレメントを、流体の濾過位置と、フィルターエレメントを通過する流体の流れが、濾過時とは逆に流れる洗浄位置との間を移動可能となるよう組み込み、前記フィルターエレメントに駆動軸を接続し、この駆動軸でフィルターエレメントを洗浄位置に移動させ、流体の逆流によってフィルターエレメントの表面に付着した異物を洗浄除去するようにしたものである。
【００１３】
上記フィルターエレメントの底部に異物排出口を設け、フィルターエレメントが濾過位置にあるとき異物排出口が閉口し、フィルターエレメントが洗浄位置にあるとき異物排出口が開口するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記ストレーナー本体の流体入口と流体出口に差圧スイッチを接続し、前記ストレーナー本体の流体入口に流体導入路と洗浄水導入路を切り換え可能に接続し、フィルターエレメントの表面に異物が付着して設定値以上の圧力差が生じたときに、前記差圧スイッチによって、前記ストレーナー本体の流体入口の導通を流体導入路から洗浄水導入路に切り換え、同時に上記駆動軸と連動させた駆動装置を起動させ、フィルターエレメントを濾過位置から洗浄位置に移動させるようにすることができる。
【００１５】
上記フィルターエレメントの表面路材としてのスクリーンが、金属製素材、合成樹脂製素材又は布製素材の何れかによって形成されている構造とすることができる。
【００１６】
更に、上記逆流洗浄ストレーナーを用い、この逆流洗浄ストレーナーを流体導入路に対して複数並列設置し、濾過運転継続中に交互にフィルターエレメントの逆流洗浄を行うようにすることができる。
【００１７】
ここで、上記ストレーナー本体は有底の筒状に形成され、その内部が中間部内周に設けた円形鍔状の支持壁を境に上部流入室と下部流出室に区切られ、上部流入室に流体入口が連通状に設けられ、下部流出室に流体出口が連通状に設けられている。
【００１８】
上記ストレーナー本体内に収納したフィルターエレメントは、上記支持壁の内径に収まる外径で上端が開口した円筒状に形成され、上端外周に設けたフランジが支持壁上に重なる状態で下部流出室内に収まり、この状態から上方への移動が可能となり、上端の開口が上部流入室に連通している。
【００１９】
上記ストレーナー本体の上部に設けた駆動装置はシリンダを用い、フィルターエレメントの上端部に取付けた駆動軸とシリンダのピストン杆を連結し、前記シリンダによってフィルターエレメントを、下部流出室内に収まる濾過位置と、上部流入室に引上げた逆洗位置との間を上下に移動させることができるようになっている。
【００２０】
上記ストレーナー本体の流体入口から上部流入室に入った原流体はフィルターエレメント内に流入し、このフィルターエレメントの周壁に形成されているスクリーンを内側から外側に向けて通過し、濾過された状態で下部流出室から流体出口へ流出する。
【００２１】
上記フィルターエレメントの下部には、筒状の異物排出口が連通状に設けられ、この異物排出口はストレーナー本体の底部に設けた異物排出管内に上下動可能に収まり、フィルターエレメントが下部流出室内に収まる下降位置にあるとき、異物排出口の下端が閉鎖され、濾過時に原流体が異物排出口から流出しないようになっている。
【００２２】
また、逆洗時にフィルターエレメントを上部流入室に引上げると、流体入口から上部流入室に入った流体は、フィルターエレメントの周壁に形成されているスクリーンを外側から内側に向けて通過し、流体の逆流によってフィルターエレメントの表面に付着した異物を洗浄除去し、フィルターエレメント内の汚れた流体は、開口した異物排出口から異物排出管を通って排出される。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によると、ストレーナー本体の内部にフィルターエレメントを移動可能となるよう組み込み、このフィルターエレメントを駆動軸で洗浄位置に移動させ、流体の逆流によってフィルターエレメントの表面に付着した異物を洗浄除去するようにしたので、フィルターエレメントの逆洗が濾過時の原流体の流れの上流側から行え、原流体そのものの流れを逆洗に使用することができることになる。
【００２４】
また、濾過時の原流体の流れの上流側から逆洗が行え、異物を含む流体を異物排出口から外部に排出することにより、逆洗に洗浄用の流体を用いた場合でも、濾過された原流体に洗浄用の流体を混入させることなくフィルターエレメントの逆洗が行える。
【００２５】
更に、ストレーナー本体の流体入口と流体出口に差圧スイッチを接続し、流体入口と流体出口に設定値以上の圧力差が生じたときに、駆動軸と連動させた駆動装置を起動させ、フィルターエレメントを濾過位置から洗浄位置に移動させるようにすると、フィルターエレメントの逆洗による機能回復が自動的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係る逆流洗浄ストレーナーのフィルターエレメントが濾過位置にある通常の濾過状態を示す縦断面図
【図２】この発明にかかる逆流洗浄ストレーナーのフィルターエレメントが洗浄位置にある逆洗時の状態を示す縦断面図
【図３】フィルターエレメントに連ねて設けた異物排出口の開閉動作を示し、（ａ）はフィルターエレメントが濾過位置にあるときの閉口状態を示す拡大した縦断面図、（ｂ）はフィルターエレメントが洗浄位置にあるときの開口状態を示す拡大した縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２８】
図１と図２のように、この発明の逆流洗浄ストレーナー１は、ストレーナー本体２の内部にフィルターエレメント３を上下動可能に組み込み、前記ストレーナー本体２の上部にフィルターエレメント３を上下動させる駆動装置４を取付け、前記ストレーナー本体２の外部で上下軸線を挟む一方に濾過せんとする原流体（液体）の流体入口５と他方に流体出口６を設けた構造になっている。
【００２９】
上記ストレーナー本体２は、有底の円形筒状に形成され、その内部が上下中間部内周に設けた円形鍔状の支持壁７を境にして上部流入室８と下部流出室９に区切られ、上部流入室８の上端は、ストレーナー本体２にボルト、ナットを用いて結合した蓋部材１０によって水密に閉鎖され、ストレーナー本体２の側面に外方へ突設した流体入口５が上部流入室８と側面下部の位置で連通し、同じくストレーナー本体２の側面に外方へ突設した流体出口６が下部流出室９の側面部で連通している。
【００３０】
上記フィルターエレメント３は、上記支持壁７の内径に丁度嵌まり合って収まる外径の円筒状となり、その上端が開口して底部が窄まり状となる形状に形成され、上端外周に周設したフランジ１１が上部流入室８の内径に対して僅かな隙間を設けて嵌り合う外径に設定されている。
【００３１】
上記フランジ１１が支持壁７上に重なる状態で、フィルターエレメント３は全体が下部流出室９内に収まり、この状態から上方への移動が可能となっていると共に、上端の開口が上部流入室８に臨んでその内部が上部流入室８と連通している。
【００３２】
このフィルターエレメント３の円筒状となる周壁が内外に通過する流体を濾過するためのスクリーン１２となり、前記スクリーン１２の表面路材が、金属製素材、合成樹脂製素材又は布製素材の何れかによって形成されている。
【００３３】
前記フィルターエレメント３の上端部に、上端開口から内部への流体の流入を確保した状態で駆動軸１３の下端が同軸心の配置で連結され、この駆動軸１３は上記蓋部材１０を上下に移動可能となるように貫通し、この貫通部分をパッキンとパッキン押え及びグランドボルトにより水密状態に保持し、ストレーナー本体２の外部から該駆動軸１３でフィルターエレメント３を上下動させることができるようになっている。
【００３４】
上記ストレーナー本体２の上部に固定した蓋部材１０の上に支柱１４を介して駆動装置４が取付けられ、この駆動装置４は図示の場合シリンダを用い、そのピストン杆４ａを上記駆動軸１３と軸継手１５を用いて結合し、前記シリンダによってフィルターエレメント３を、図１に示した下部流出室９内に収まる濾過位置と、図２に示した上部流入室８に引上げた洗浄位置との間を上下に移動させるようになっている。
【００３５】
上記フィルターエレメント３の小径に絞られた底部には、筒状の異物排出口１６が連通状となるよう同軸心状に設けられ、この異物排出口１６はストレーナー本体２の底部に設けた異物排出管１７内に上下動可能に収まり、異物排出管１７は下部が直角に屈曲し、垂直部分の下端部には、異物排出口１６の下端を閉口させるための弁座１８が設けてある。
【００３６】
図１のように、フィルターエレメント３が下部流出室９内に収まる濾過位置にあるとき、図３（ａ）のように、異物排出口１６の下端開口が弁座１８に当接して閉口状態となり、フィルターエレメント３内の流体が異物排出管１７に流出しないようになっている。
【００３７】
また、図２のように、フィルターエレメント３を上部流入室８に引上げた洗浄位置にすると、図３（ｂ）のように、異物排出口１６も一体に上昇して下端が弁座１８から離れ、異物排出口１６の下端開口が開放状態となり、フィルターエレメント３内の流体が異物排出口１６の下端開口から異物排出管１７に流出することになる。
【００３８】
上記ストレーナー本体２の流体入口５と流体出口６に差圧スイッチ１９を接続し、前記ストレーナー本体２の流体入口５に流体導入路２０と洗浄水導入路２１をそれぞれバルブ２２、２３の操作によって切り換え可能に接続し、前記差圧スイッチ１９による流体入口５と流体出口６の圧力差の変動検知により、駆動装置４及びバルブ２２、２３を作動させ、フィルターエレメント３の濾過と逆洗の切り換えの位置を自動的に行うようにしている。
【００３９】
この発明のストレーナー１は、上記のような構成であり、ストレーナー本体２における流体入口５の流体導入路２０と流体出口６を原流体が流れる配管の途中に接続し、原流体に含まれている異物をフィルターエレメント３で濾過して捕捉せんとするものであり、通常の濾過時は、図１のように、フィルターエレメント３は下部流出室９内に下降した濾過位置にあり、フランジ１１が支持壁７上に重なる状態で上端開口が上部流入室８の底部と連通し、下降した異物排出口１６の下端開口は弁座１８に当接して閉口している。
【００４０】
流体導入路２０のバルブ２２が開となると、濾過せんとする原流体は流体導入路２０から流体入口５、上部流入室８を通ってフィルターエレメント３の内側に流入し、このフィルターエレメント３のスクリーン１２を内側から外側に向けて通過し、原流体に含まれている異物がスクリーン１２で捕捉され、清浄になった流体は下部流出室９から流体出口６に流出する。
【００４１】
上記のような濾過時において、フィルターエレメント３のスクリーン１２に対して異物の付着量が少ない場合、流体入口５と流体出口６の原流体の圧力に大きな差圧が生じないため、差圧は設定値の範囲となるので差圧スイッチ１９は図１のようにオフとなり、駆動装置４はフィルターエレメント３の下降位置にある状態を保っている。
【００４２】
上記のようにして原流体の濾過が行われ、フィルターエレメント３におけるスクリーン１２の内面に異物が付着してくると、スクリーン１２を通過する原流体の流れが悪くなって濾過機能が低下し、このため、ストレーナー本体２の流体出口６での流体の圧力が低下することで、流体入口５と流体出口６において原流体の圧力差が発生し、この圧力差が設定値以上になると、図２のように、この圧力差の検出によってオンとなった差圧スイッチ１９は駆動軸１３と連動させた駆動装置４を起動させ、フィルターエレメント３を濾過位置から上部流入室８に位置する洗浄位置に引上げる。
【００４３】
図２で示したように、上部流入室８内の洗浄位置にあるフィルターエレメント３は、その上端部が流体入口５よりも高い位置になり、上部流入室８の内周とフランジ１１の外周の隙間は狭く、フィルターエレメント３の筒状となる下端部は支持壁７の内径に嵌まり合った状態のままであり、スクリーン１２が流体入口５と同じ高さレベルとなる。
【００４４】
上記差圧スイッチ１９は、圧力差の検出によるオンによって、流体導入路２０のバルブ２２を閉じると同時に洗浄流体導入路２１のバルブ２３を開き、また、フィルターエレメント３を洗浄位置に引上げると、図３（ｂ）のように、一体に上昇した異物排出口１６は下端開口が弁座１８から離反して開放される。
【００４５】
このため、洗浄位置に移動させたフィルターエレメント３に対する洗浄流体の流れは、スクリーン１２に対して外側から内側へ向けて濾過時とは逆の流れとなり、この洗浄流体の逆流により、スクリーン１２の内面に付着している異物が剥離除去される。
【００４６】
フィルターエレメント３の内側に発生した洗浄後の汚れた流体は、フィルターエレメント３の下部に連ねた異物排出口１６から異物排出管１７に流出することになり、流体出口６に流れ出ることはない。
【００４７】
このようにして洗浄流体を所定時間流し、フィルターエレメント３のスクリーン１２を逆流洗浄して濾過機能が回復すると、差圧スイッチ１９を強制的にオフに戻すようにする。
【００４８】
これにより、先ず、流体導入路２０のバルブ２２を開いて同時に洗浄流体導入路２１のバルブ２３を閉じ、原流体でフィルターエレメント３の内側に発生した洗浄後の汚れた流体を異物排出管１７に流出させ、原流体の経路に汚れた流体が流入することのないようにした後、次に、駆動装置４が作動してフィルターエレメント３を下部流出室９内に収まる濾過位置に下降させ、異物排出口１６の下端開口を図３（ａ）のように閉口状態にすれば、原流体はフィルターエレメント３のスクリーン１２を内側から外側に流れ、図１のように、下部流出室９から流体出口６に流出する通常の濾過状態に戻る。
【００４９】
なお、図示例では、逆流洗浄ストレーナー１を単独使用したが、逆流洗浄ストレーナー１を流体導入路に対して複数並列設置するようにしてもよく、複数並列設置させることにより、濾過運転継続中に交互にフィルターエレメント３の逆流洗浄を行うようにすることができ、濾過せんとする流体の流れを停止させることがないという利点がある。
【符号の説明】
【００５０】
１          逆流洗浄ストレーナー
２          ストレーナー本体
３          フィルターエレメント
４          駆動装置
５          流体入口
６          流体出口
７          支持壁
８          上部流入室
９          下部流出室
１０        蓋部材
１１        フランジ
１２        スクリーン
１３        駆動軸
１４        支柱
１５        軸継手
１６        異物排出口
１７        異物排出管
１８        弁座
１９        差圧スイッチ
２０        流体導入路
２１        洗浄水導入路
２２        バルブ
２３        バルブ
【図１】
2012157799.tif 000003
【図２】
2012157799.tif 000004
【図３】
2012157799.tif 000005