JP2005230779A - ストレーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単方向及び双方向のどちらの流れにも対応できるものとする。
【解決手段】ケーシング１内に設けた筒状フィルタ２により、その内外を流入室３と流出室４とに区画し、上蓋１１に流入口６、下蓋１２に流出口７を二つづつ設けて、前記両流入口６，６と前記流入室３、前記両流出口７，７と前記流出室４とをそれぞれ連通させる。その一方の流入口６と一方の流出口７、他方の流入口６と他方の流出口７には、それぞれ三方口切替弁２０を介して流水管Ｐを接続し、各三方口切替弁２０には、流入口６への流路に流入のみ許容する逆止弁２１を、流出口７への流路に流出のみ許容する逆止弁２２を設けるので、双方向に流れの発生する流水管に対応できる。また、流入室３及び流出室４への連通が、フィルタ２の筒軸心と同心に形成されるので、上下蓋１１，１２を貫通する中空回転軸１３により逆洗機能を付加しても、夾雑物がフィルタ２に均等に付着することを阻害しない。
【選択図】図１

Description

この発明は、流水管内を流れる夾雑物を除去するために、流水管の途中に介設されるストレーナ装置に関するものである。

一般的に、流水管は、その管内面にライニング等を施すことにより錆止め等を行い、管内を流れる水に異物が混入しないようにしている。しかし、その流水管の配管工事において、孔明け工事や切断工事等を行った際に発生した金属粉が、管内の水に混入する場合がある。また、工事の際に生じた流水管の金属露出部で発生する錆や、管路内へ混じる砂利等が管内の水に混入する場合もある。これらの夾雑物は、流水管下流に供給される水の水質を悪化させるので、流水中に夾雑物があることは好ましくない。そこで、流水管の途中に、フィルタを流路に介在させて、流水をそのフィルタを通過させることにより夾雑物を取り除くストレーナ装置が採用される。

この種のストレーナ装置は、フィルタに夾雑物が付着して目詰まりを発生させるため、定期的なフィルタの清掃、又は交換が余儀なくされる。このため、その手入れを簡略化させるための種々の技術が開示されている。

例えば、特許文献１に記載の装置は、図４に示すように、流水管Ｐ，Ｐ’に水が流入するケーシング４０を介在させて、そのケーシング４０内を通常の状態で流水が流入して流出されていく貫通室４１と、夾雑物を排出するための排出室４８とを区画し、前記貫通室４１には円筒状のフィルタ４２を垂直に装着するとともに、前記排出室４８には大気中に水を流出できる開閉弁４９を設けたストレーナ装置である。

この装置では、上流側の流水管Ｐから貫通室４１内の筒状フィルタ４２内側に流入した水が、そのフィルタ４２の周面を外側に向かって通過した後、その下流側の流水管Ｐ’に放出される。フィルタ４２を通過できなかった夾雑物は、そのフィルタ４２内周面に捕捉され、そのうち比重の小さな夾雑物はその内周面に付着し、比重の大きな夾雑物はフィルタ４２底面に落下して堆積する。

このとき、フィルタ４２の内側には、そのフィルタ４２の筒軸心と同一中心で回転する中空の回転軸４３が設けられており、その回転軸４３にはフィルタ４２内周直近にまで延びてその内周に向くノズル４７（開口孔）が設けられて、そのノズル４７が回転軸４３とともに軸周りに回転するようになっている。このノズル４７とフィルタ４２内周面とで構成する逆洗室４４が、前記排出室４８と連通している。前記排出室４８と管外部とを連通する開閉弁４９は、通常は閉められている。

排出室４８の開閉弁４９を開くことにより、管内圧と大気圧との間に圧力差が生じ、流水がフィルタ４２を外側から内側に向かって逆の向きに通過して、排出室４８に連通する前記逆洗室４４へ取り込まれる。このとき、ノズル４７の縁がフィルタ４２内周面に接しているので、外力により回転軸４３を回してノズル４７全体を回転することにより、その縁が内周面に付着した夾雑物を吸い取って除去する。除去された夾雑物は、水とともに逆洗室４４に流入し、その後、排出室４８へ移送され開閉弁４９を介して外部に排出される。

この逆洗機能により、ストレーナ装置本体を分解等することなく、フィルタに付着、堆積した夾雑物を容易に清掃できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２に記載の装置のように、流水管の流れ方向にかかわらず、常に、フィルタ内側部分に水が流入し、その後フィルタを外側に向かって通過できるようにして、流水管Ｐ，Ｐ’に逆流の発生するような箇所でも使用できるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１３７５１６号公報 特許第３１１８７７２号公報

しかし、図４に示すストレーナ装置は単方向型であり、流体の流れ方向が決まっている流水管には設置することができるが、網の目のように張り巡らされた上水道配管においては、水の流れ方向が逆転する場合があるので、流れ方向の判断が困難な箇所には設置することができない。

また、特許文献２に示すストレーナ装置は、双方向に流れの発生する流水管に対応可能であるが、そのケーシングに、双方向の流れに対応する逆止弁を一体に設けた専用品であるため、単方向の流れのみ発生する流水管に使用されるストレーナ装置と比較してコスト高でもある。装置がコスト高になることは、好ましくない。

そこで、この発明は、ストレーナ装置を、単方向の流れのみ発生する流水管、及び双方向に流れの発生する流水管のどちらにも対応できるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、ケーシングの流入口と流出口に、それぞれ、上流側、下流側の両方の流水管を接続するようにして、その接続した各流水管には、所定方向の逆止弁を付加したのである。このようにすれば、ケーシング内には常に一定方向の流れが生じるので、流水管に発生する双方向の流れに対応することができる。

装置の具体的な構成としては、ケーシング内にフィルタを設け、そのフィルタによりケーシング内を流入室と流出室とに区画するとともに、前記ケーシングには、前記流入室への流入口、及び流出室からの流出口を設けて、その流入口及び流出口にそれぞれ流水管を接続したストレーナ装置において、前記流入口及び流出口は、それぞれ二つづつ設けられ、その一方の流入口と一方の流出口、及び、他方の流入口と他方の流出口には、それぞれ三方口切替弁を介して流水管が接続され、各三方口切替弁には、流入口への流路に流入のみ許容する逆止弁を、流出口への流路に流出のみ許容する逆止弁を設けたのである。

このようにすれば、流水は、流水管の流れ方向に係わらず、常に流入口からケーシング内に流入し、ケーシング内においてフィルタを通過した後、流出室から流出口を介して放出されるので、フィルタには常に一定方向の流れが通過して、流水管の流れ方向がどちら向きであっても夾雑物を除去し得る。また、ケーシングに逆止弁等の複雑な機構を設ける必要がないので、ケーシングの構造が簡単になる。

また、前記流入口、流出口をケーシングの蓋に設ければ、口数の異なる蓋に取り替えることにより、流水管のケーシングへの接続形態を容易に変更することができる。この接続形態の変更により、例えば、前記流入口と流出口に、それぞれ、上流側、下流側の両方の流水管を接続し、その各流水管には、前記流入口に流入する流れのみ許容する逆止弁、又は流出口から流出した流れのみ許容する逆止弁を介在させれば、ケーシングは双方向の流れに対応することができる。また、蓋を交換して、前記流入口に上流側の流水管を、流出口に下流側の流水管を接続すれば、単方向の流れのみ発生する流水管にも対応できるので、ケーシングの汎用性が向上する。

また、前記ケーシング及びフィルタはそれぞれ筒状を成し、そのフィルタの筒軸方向がケーシングの筒軸方向に沿うように挿入されて、ケーシング１内のフィルタの内側部分と外側部分とをそれぞれ前記流入室又は流出室とするものであり、前記ケーシングの蓋は上蓋及び下蓋とからなり、その上蓋及び下蓋は、それぞれ前記両流入口と流入室、両流出口と流出室とを連通させる流路を有するものとした構成を採用し得る。

このようにすれば、上蓋及び下蓋に設けた前記流路が、フィルタ端面を介して、ケーシング内の流入室及び流出室双方に隣接するので、前記両流入口と流入室、両流出口と流出室とを連通する流路を設けやすく、最短経路で両者を連通してケーシングの構成を簡単なものとし得る。

さらに、前記筒状フィルタの内側部分を前記流入室とし、上下蓋に設けた前記流路の流入室及び流出室への開口は、それぞれ前記フィルタの筒軸心と同心に形成し、その流入室には、前記上下蓋を貫通して前記フィルタの筒軸心と同心の中空回転軸が設けられ、その回転軸は、内側の中空部から前記フィルタ内周に延びて回転軸とともに軸周りに回転するノズルを有するとともに、前記中空部は、開閉弁を介して外部と連通するようにした構成を採用し得る。

このようにすれば、回転軸を伴う逆洗機能を有するストレーナ装置において、その回転軸は、前記フィルタの筒軸心、及び前記上下蓋に設けた前記流路の流入室及び流出室への開口軸心と同心に位置するので、その上下蓋内に設けた流路を貫通する回転軸により逆洗機能を付加しても、流入口から流出口への流れを回転軸が阻害しない。また、ケーシング内において前記筒軸心と同心の流れを維持し得るので、夾雑物がフィルタ周面に均等に付着することを阻害しない。

この発明は、以上のようにしたので、単方向の流れのみ発生する流水管、及び双方向に流れの発生する流水管のどちらにも対応できるものとし得る。

一実施形態を図１乃至図３に示し、この実施形態のストレーナ装置は、流水に混入した異物（夾雑物）を除去するために、流水管の途中に介設されるフィルタ式のストレーナ装置である。

この装置は、図１及び図２に示すように、ケーシング１内に一方の端面２ａ及び他方の端面２ｂをそれぞれ開放した円筒状フィルタ２を設け、そのフィルタ２によりケーシング１内を、フィルタ２内側部分の流入室３と外側部分の流出室４とに区画する。そのケーシング１には、筒状のケーシング本体１０とその端面開口を塞ぐ上蓋１１と下蓋１２とが設けられ、それぞれ前記ケーシング本体１０の上下端面周縁外側に向かって設けた上下フランジ１ａ，１ｂを介して接続される。

そのケーシング本体１０の上端面周縁には、内側に向く鍔部１ｃが全周に設けられて、その鍔部１ｃの内周面が形成する孔部が、前記フィルタ２外周面全周に接する大きさになっている。また、ケーシング本体１０の下端面には、その端面全体に亘る開口が設けられている。前記フィルタ２は、図１に示すように、この鍔部１ｃの内側に挿入されて、他方の端面２ｂがケーシング本体１０の下端面に設けた端面板１ｆに着座して支持され、その位置で、フィルタ２の一方端面２ａに外側に向かって設けた鍔部２ｃが、前記ケーシング本体１０の前記鍔部１ｃに係止され、フィルタ２がケーシング１に装着される。このため、前記流入室３の上方は、前記フィルタ２の一方端面２ａ内側の円形開口を介して開放され、下方では、他方端面２ｂ内側の円形開口が、前記端面板１ｆ周縁に上方に向かって突出した封止部１ｇ内側の案内溝１ｈに嵌って閉止される。また、前記流出室４の上方は、前記鍔部１ｃに閉止され、下方では、他方端面板１ｆ外側の環状開口１ｄを介して開放されるようになっている。

前記上蓋１１は、内部に空間を有して下方に向かって開口１１ａを形成するとともに、その側方には、外側に向かって開口する二つの流入口６，６がそれぞれ反対方向に向かって対向して設けられている。この上蓋１１がケーシング本体１０に接続されることにより、その上蓋１１内部の空間は、前記フィルタ２の一方端面２ａの内側開口を介して、前記両流入口６，６と前記流入室３とが連通する流路を成している。

また、前記下蓋１２は、同様に、内部に空間を有して上方に向かって開口１２ａを形成するとともに、その側方には、外側に向かって開口する二つの流出口７，７がそれぞれ反対方向に向かって対向して設けられている。この下蓋１２がケーシング本体１０に接続されることにより、その下蓋１２内部の空間は、前記フィルタ２の他方端面２ｂ（端面板１ｆ）の外側開口１ｄを介して、前記両流出口７，７と前記流出室４とが連通する流路を成している。

このケーシング１内に、図１に示すように、内側に中空部１４を有する回転軸１３が上下方向に挿通され、その流入室３においてフィルタ２の筒軸心と同心に位置して、その上端が前記上蓋１１の孔１５を、下端が端面板１ｆの孔５及び前記下蓋１２の孔１５をそれぞれ貫通し、回転軸１３の中空部１４は、開閉弁９を介して外部に連通する排出部８に連通している。その回転軸１３には、内側の中空部１４から前記フィルタ２内周に向かって延びて、レバー１６を操作することにより回転軸１３とともに軸周りに回転するノズル１７を有している。そのノズル１７の縁は、フィルタ２の内周面に接しているか、あるいは僅かな隙間を介在して近接している状態にある。

上下各蓋１１，１２にそれぞれ設けた前記流路の開口１１ａ，１２ａは、それぞれ前記フィルタ２の筒軸心と同心の円形に形成されて、その上蓋開口１１ａは、前記回転軸１３周りに環状に流入室３と連通し、下蓋開口１２ａは、図３に示すように、前記フィルタ２下端面を支える端面板１ｆの外側において、その端面２ｂをケーシング本体１０に支えるために設けた等分方位の４本の支持材１ｅによって保持されて、筒軸心と同心の断続的な開口１ｄを介して流出室４と連通している。支持材１ｅの本数や位置は自由であるが、前記開口１ｄが筒軸周りに同心に位置していればよい。

前記上蓋１１に設けた両流入口６，６のうち一方の流入口６と、前記下蓋１２に設けた両流出口７，７のうち一方の流出口７には、図１に示すように、曲管２３及び三方口切替弁２０を介して流水管Ｐと接続する。各三方口切替弁２０は、三方開口したＴ字管が用いられ、そのＴ字管の三方開口のうち二方開口が、それぞれ前記流入口６、流出口７に接続され、残る一方開口が流水管Ｐに接続される。また、前記上蓋１１の他方の流入口６と、前記下蓋１２の他方の流出口７にも、同様に、曲管２３及び三方口切替弁２０を介して、反対側の流水管Ｐを接続する。その三方口切替弁２０の流入口６への流路には、ケーシング１内への流入のみ許容する逆止弁２１を、流出口７への流路には、ケーシング１からの流出のみ許容する逆止弁２２を設けている。

逆止弁２１，２２の構成は、それぞれ、図１及び図２に示すように、各弁２１，２２の設置箇所において、その流れを許容する方向にのみ開弁するようになっている。すなわち、各設置箇所において、回転軸２４周りに揺動可能に取り付けた弁体２５が、その自重により付勢されて弁座２６に接して全閉するようになっており、図中に矢印で示すように、その付勢方向と逆の流水が発生すると、その流体エネルギーにより弁体２５を押して開放し、弁孔を開放するようになっている。

このストレーナ装置の作用を説明すると、まず、図１に示すように、図中右側の流水管Ｐから三方口切替弁２０に流入した水は、逆止弁２１を開放して流入口６へ向かい、上蓋１１の開口１１ａ及びフィルタ２の端面２ａ開口を通過して流入室３へ流入する。その水は、フィルタ２の周面を内側から外側に向かって通過して流出室４へ流れ込み、夾雑物はそのフィルタ内周面に捕捉される。そのうち比重の小さな夾雑物はその内周面に付着する。

このとき、回転軸１３は、前記フィルタ２の筒軸心、及び前記上下蓋１１，１２内部に設けた流路が、前記流入室３及び流出室４へ開口する軸心と同心となるので、その上下蓋１１，１２内に設けた流路を回転軸１３が貫通していても、流入口６から流出口７へと至る流水の流れを阻害することがない。このため、ケーシング１内において、流入室３から流出室４への流水の流れは、前記筒軸心と同心の流れを維持し得るので、夾雑物がフィルタ２周面に均等に付着させて、そのフィルタ２の目詰まりの周期を長くすることができる。

また、流水管Ｐに逆方向の流れが発生すると、図２に示すように、図中左側の流水管Ｐから三方口切替弁２０に流入した水は、逆止弁２１を開放して流入口６へ向かい、上蓋１１の開口１１ａ及びフィルタ２の端面２ａ開口を通過して流入室３へ流入する。その後の作用は、図１の場合と同様であり、流水は、流出室４から、フィルタ２の端面２ｂ外側の開口１ｄ及び下蓋１２の開口１２ａを通過して、図中右側の三方口切替弁２０の逆止弁２２を開放しながら流水管Ｐへ放出される。

なお、フィルタ２に付着等した夾雑物を洗浄する場合には、図４の従来例と同様に、排出部８の開閉弁９を開くことにより、管内圧と大気圧との間に圧力差を生じさせ、流水がフィルタ２を外側から内側に向かって逆の向きに通過して前記中空部１４から排出部８へ取り込まれ、開閉弁９を介して外部に排出される。

この実施形態では、逆止弁２１，２２に、その自重によって閉弁方向に付勢される揺動弁を使用したが、この実施形態のものには限定されず、周知の逆止弁が使用できる。また、必要に応じて、排出部８、回転軸１３、ノズル１７等を省略して逆洗室を設けないようにした態様も考えられ、他の形式のフィルタ２を用いた態様を使用することもできる。流入口６及び流出口７は、この実施形態のように、上蓋１１と下蓋１２に別々に設けてもよいが、いずれか一方の蓋に、流入口６及び流出口７の両方を設けてもよく、また、ケーシング１自体に開口を設けて、蓋以外の場所に流入口６及び流出口７を設けてもよい。

一実施形態の要部断面図 同実施形態の要部断面図 図１のケーシングのＡ−Ａ断面図 従来例の断面図

符号の説明

１，４０ ケーシング
２，４２ フィルタ
３ 流入室
４ 流出室
５，１５ 孔
６ 流入口
７ 流出口
８ 排出部
９，４９ 開閉弁
１０ ケーシング本体
１１ 上蓋
１２ 下蓋
１３，４３ 回転軸
１４，４４ 中空部
１６ レバー
１７，４７ ノズル
２０ 三方口切替弁
２１，２２ 逆止弁
Ｐ 流水管

Claims (4)

1. ケーシング１内にフィルタ２を設け、そのフィルタ２によりケーシング１内を流入室３と流出室４とに区画するとともに、前記ケーシング１には、前記流入室３への流入口６、及び流出室４からの流出口７を設けて、その流入口６及び流出口７にそれぞれ流水管Ｐ，Ｐを接続したストレーナ装置において、
   前記流入口６及び流出口７は、それぞれ二つづつ設けられ、その一方の流入口６と一方の流出口７、及び、他方の流入口６と他方の流出口７に、それぞれ三方口切替弁２０を介して流水管Ｐが接続され、各三方口切替弁２０，２０に、流入口６への流路に流入のみ許容する逆止弁２１を、流出口７への流路に流出のみ許容する逆止弁２２を設けたことを特徴とするストレーナ装置。
2. 前記流入口６及び流出口７は、それぞれケーシング１の蓋に設けられたことを特徴とするストレーナ装置。
3. 前記ケーシング１及びフィルタ２はそれぞれ筒状を成し、そのフィルタ２の筒軸方向がケーシング１の筒軸方向に沿うように挿入されて、ケーシング１内のフィルタ２内側部分と外側部分とをそれぞれ前記流入室３又は流出室４とするものであり、前記ケーシング１の蓋は上蓋１１及び下蓋１２とからなり、その上蓋１１及び下蓋１２は、それぞれ前記両流入口６，６と前記流入室３、又は前記両流出口７，７と前記流出室４とを連通させる流路を有することを特徴とする請求項２に記載のストレーナ装置。
4. 前記筒状フィルタ２の内側部分を前記流入室３とし、上下蓋１１，１２に設けた前記流路の流入室３及び流出室４への開口１１ａ，１２ａは、それぞれ前記フィルタ２の筒軸心と同心に形成し、その流入室３には、前記上下蓋１１，１２を貫通して前記フィルタ２の筒軸心と同心の中空回転軸１３が設けられ、その回転軸１３は、内側の中空部１４から前記フィルタ２内周に延びて回転軸１３とともに軸周りに回転するノズル１７を有するとともに、前記中空部１４は、開閉弁９を介して外部と連通していることを特徴とする請求項３に記載のストレーナ装置。

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