JP2006125462A - フィルタホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】
ホルダ部内の排水を簡単かつ迅速に行え、簡単な操作で容易にフィルタを交換することができ、交換作業の時間短縮により被爆の可能性を低減しうるフィルタホルダを提供する。
【解決手段】
相対向するように配され、流体が通過する流路４，５をそれぞれ有する固定支持部材１１、及び昇降移動可能な昇降支持部材１２と、昇降支持部材１２を昇降移動させる昇降手段１５と、流路５に連通して昇降支持部材１２の昇降作動により容積が変動する貯留室２１とを備え、昇降支持部材１２の最高位置で固定支持部材１１との間に、フィルタ２３が入ったホルダ部３が保持され、最低位置でフィルタ２３が取り外し可能であり、最高位置で貯留室２１の容積が最小となり、昇降支持部材１２の降下につれて貯留室２１の容積が増大し、最低位置で貯留室２１の容積が最大になるように構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、原子力発電所などにおける各種の配管途中に設けられ、配管内を通る水などの流体中に混入した異物を捕捉し、流体の監視や管理に用いるためのフィルタのホルダに関する。

水等の流体中に混入した異物を捕捉して下流側に流れることを防止するために、また、流体中の汚れなどを監視等するために、配管の途中にフィルタを設けることは一般的に行なわれており、例えば、原子力発電所においては、配管を流れる水から金属を採取するために用いられている。いずれの場合にも、フィルタは定期的に、あるいは適時に交換しなくてはならない。

図５は、従来のフィルタホルダの一例を示す模式図である。図示するように、この種のフィルタホルダ８１は、略板状の下側ホルダ部材８２と上側ホルダ部材８３との間に濾紙等のフィルタ８４を狭持して、これらホルダ部材８２，８３間にボルト８５を締結することにより、組み付けられている。したがって、フィルタを交換するには、フィルタが設けられている配管からフィルタホルダ８１を一旦解体して取り外してから交換し、再度組み付ける必要がある。

この様な問題を解決するため、フィルタを設けた配管部分から分岐してバイパスを設け、このバイパスにもフィルタを設けておき、分岐部分のフィルタが汚れて詰まってもバイパスで迂回して通すようにしたものも提案されている（特許文献１）。
実開平５−３８４９３号公報

上述したように、従来のフィルタフォルダ８１は、フィルタ８４の交換時にはフィルタホルダ８１を設置場所から取り外す必要があるので、手間が掛かり、そのためには装置を停止しなくてはならない

また、複数のボルト８５の取り外し及び取り付け作業を伴い、さらに、再度組み付ける際には、ボルト８５の片締めや緩みなどが生じていないかの確認作業を行う必要があり、多大な労力と時間を要する。

そして、フィルタホルダ８１を取り外すにはホルダ内の排水を行う必要があるが、その排水作業はポンプ等の機材を用いて行っているのが現状であり、排水に手間と時間が掛かっている。

本発明は、上記の課題に鑑みて提案されたものであり、その目的は、ホルダ内の排水を簡単かつ迅速に行え、簡単な操作で容易にフィルタを交換することができ、さらにフィルタの交換作業の時間短縮により被爆の可能性を低減しうるフィルタホルダを提供することにある。

前記の目的を達成すべく、請求項１に記載のものは、フィルタを入れたホルダ部を収納可能な収納空間の上方に配置された固定支持部材と、
前記収納空間の下方に配置された昇降支持部材と、
前記昇降支持部材に備えられ、該昇降支持部材を昇降移動させる昇降手段と、
前記昇降支持部材に形成された流路に連通し、前記昇降支持部材の昇降作動により容積が変動する貯留室と、を備え、
前記昇降支持部材の最高位置では前記固定支持部材との間にホルダ部が保持され、最高位置から降下した状態で前記フィルタが取り外し可能であり、前記昇降支持部材の最高位置では前記貯留室の容積が最小となり、前記昇降支持部材の降下につれて前記貯留室の容積が増大して前記ホルダ部内の流体を貯留室内に収容可能としたことを特徴とするフィルタホルダである。

請求項２に記載のものは、前記昇降支持部材の流路における前記貯留室との連通部よりも上流側に、流体を下流側にのみ流通させうる逆止弁が介設されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタホルダである。

請求項３に記載のものは、前記昇降手段が、操作部を操作して回動操作されるクランク部を前記昇降支持部材に係合させて、該昇降支持部材を昇降作動させるクランク機構であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタホルダである。

請求項４に記載のものは、前記貯留室が、固定支持部材側に固定した状態で設けられたシリンダ部と、該シリンダ部内で上下方向に摺動移動可能であって、昇降支持部材から下向きに設けた中間ロッドに設けられたピストン部とにより囲まれて形成され、ピストン部が昇降支持部材と共に上下動することにより容積変化するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のフィルタホルダである。

本発明のフィルタホルダによれば、次のような優れた効果を奏する。
即ち、請求項１に記載の発明によれば、昇降移動可能な昇降支持部材の最高位置では前記固定支持部材との間にフィルタのホルダ部が保持され、該昇降支持部材が最高位置から降下することによりホルダ部が取り外し可能となるので、簡単な操作で容易にフィルタを交換することができる。また、フィルタを交換するに際して、前記昇降手段により昇降支持部材を降下作動させる操作に伴って、前記貯留室の容積が次第に増大し、その最低位置では該貯留室の容積が最大になるので、該貯留室の容積変化により、ホルダ部内の流体を容易かつ迅速に排出することができる。したがって、フィルタの交換作業の時間短縮により、被爆の可能性を低減することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記昇降支持部材の流路における前記貯留室との連通部よりも上流側に、流体を下流側にのみ流通させうる逆止弁が介設されているので、フィルタを交換して前記昇降支持部材を再度上昇させる操作に伴って、前記貯留室に一時貯留した流体をホルダ部側に戻すことなく前記逆止弁の下流側の貫通流路から排出することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、操作部を操作してクランク機構を回動操作するだけで前記昇降支持部材を昇降作動させることができので、ロック機構などの解除を要さず、簡単な操作で容易にフィルタを交換することができ、フィルタの交換作業の時間短縮により被爆の可能性を低減し得る。

そして、請求項４に記載の発明によれば、貯留室が、固定支持部材側に固定した状態で設けられたシリンダ部と、該シリンダ部内で上下方向に摺動移動可能であって、昇降支持部材から下向きに設けた中間ロッドに設けられたピストン部とにより囲まれて形成され、ピストン部が昇降支持部材と共に上下動することにより容積変化するように構成されているので、ホルダ部内の容積に応じて貯留室の容量を自由に設定することができ、設計の自由度が高められる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のフィルタホルダにおけるフィルタ保持状態を示す正断面図、図２は本発明のフィルタホルダにおけるフィルタ交換可能状態を示す正断面図である。
これらの図面に示すように、本実施形態のフィルタホルダ１は、その長手方向が上下方向となる竪型の装置として構成されており、その装置本体２の略中央部に、フィルタを入れたホルダ部３を収納可能な収納空間を形成し、水等の流体が通過する上流路４が形成されて収納空間の上方に配置された固定支持部材１１と、下流路５が形成されて前記収納空間の下方に配置された昇降支持部材１２と、前記昇降支持部材１２に備えられ、該昇降支持部材１２を昇降移動させる昇降手段１５と、前記昇降支持部材１２の下流路５に連通し、前記昇降支持部材１２の昇降作動により容積が変動する貯留室２１とから概略構成されている。

固定支持部材１１と、これと相対向するように間隔を隔てて昇降可能に設けられた昇降支持部材１２との間には、ホルダ部３よりも上下寸法が大きくて少なくとも正面がホルダ部３の出し入れ口として開放された収納空間を形成している。なお、ホルダ部３は、上下に分割可能なリング状の部材であり、内部にシート状のフィルタ２３を入れて上下の部材で挟持する。

固定支持部材１１は、複数の分割部品を組み合わせて形成した略円柱状の部材であって、装置本体２の縦フレーム２５，２６の上端部に固定されている。この固定支持部材１１上には、水等の流体を導入する上流路４が上下に貫通するように形成されており、その上端部は上流側配管の接続部２８となる。そして、この上流路４の中間部には、流体を下流側にのみ流通させる第１の逆止弁３３が介設されている。

一方、昇降支持部材１２は、複数の分割部品を組み合わせて形成され、装置本体２に対して昇降移動可能に構成された縦長の部材であり、上部にはホルダ部３を下方から支持すべく、上端にホルダ部３の下面形状に応じた凹状支持部３４を有する拡径頭部３６が形成されている。また、昇降支持部材１２の下部には、柱状の中間ロッド部３７を介してピストン部４１が設けられており、該ピストン部４１は、装置本体２の下端部（即ち、固定支持部材側）に固定された略円筒体状のシリンダ部３９内に上下動可能に配置されている。この昇降支持部材１２には、これら拡径頭部３６、中間ロッド部３７及びピストン部４１を上下に貫通するように、水等の流体を導入する下流路５が形成されており、その下端部は下流側配管の接続部２９となる。

前記中間ロッド部３７は、前記シリンダ部３９の上部に形成された挿通孔４２内に挿通されて摺動移動可能と成っており、前記挿通孔４２の内壁部にはＯリング等のシール部材４４が装着されている。この中間ロッド部３７の下部のピストン部４１は、該中間ロッド部３７よりも径方向外方に拡径して形成され、前記シリンダ部３９内に収納されて上下方向に摺動移動可能と成っており、該ピストン部４１の外周部にはＯリング等のシール部材４５が装着されている。このシリンダ部３９内でピストン部４１が昇降支持部材１２の下降に伴って下降すると、これらの間には流体を一時貯留する貯留室２１が区画形成されるように成っており（図２参照）、この貯留室２１は、中間ロッド部３７のピストン部４１の近傍に半径方向に穿設した連通流路（連通部）４８を介して前記下流路５と連通されている。この下流路５の上端部、即ち、連通流路４８よりも上流側には、流体を下流側にのみ流通させる第２の逆止弁４９が介設されている。

前述したように、前記昇降支持部材１２には、これを昇降移動させる昇降手段１５が備えられている。具体的には、昇降支持部材１２の両側部には矩形横溝状の係合凹部５１，５２が形成されており、これら係合凹部５１，５２に昇降手段１５の作動部５５，５６が係合するように成っている。この昇降手段１５は、図１から図４に示すように、前記装置本体２に軸支されたクランク軸６１，６２と、該クランク軸６１，６２の基端部にそれぞれ固定され、その回動作動を手動操作する門型状の操作部（ハンドル）６５と、前記クランク軸６１，６２の先端部にそれぞれ偏心させて固定された前記作動部５５，５６としてのクランク部とから成るクランク機構によって構成されている。これらのクランク部５５，５６は係合凹部５１，５２内に係合するように配されており、ハンドル６５によりクランク軸６１，６２を回動作動させると、図３及び図４に示すように、クランク部５５，５６が係合凹部５１，５２内で上下にクランク作動して昇降支持部材１２を昇降移動させる。即ち、昇降支持部材１２の上面の凹状支持部３４が前記ホルダ部３を載せた状態で上下動し、その最高位置では前記固定支持部材１１の下面にホルダ部３の上面を下から押圧して保持し、最高位置から下降させるとホルダ部３が取り外し可能となる。

次に、図３及び図４に基づいて、フィルタ２３を交換する場合の操作及び作用について説明する。図３は図１のＡ−Ａ線矢視図、図４は図２のＢ−Ｂ線矢視図であり、それぞれ昇降手段の作動状態を説明する図である。

図３に示す状態が昇降支持部材１２の最高位置の状態であり、この状態において前記固定支持部材１１との間にフィルタ２３が入ったホルダ部３を保持している。この状態では、クランク軸６１，６２の先端のクランク部５５，５６が上下方向に沿って起立しており、その結果、クランク部５５，５６の係合する係合凹部５１，５２を介して昇降支持部材１２が最高位置に上昇している。このとき、例えば、ハンドル６５は装置の長手方向（上下方向）に沿って起立した状態にあり、邪魔にならない位置に存在する。

フィルタ２３を交換する場合には、ホルダ部３を正面側に引き出すので、本実施形態では、図４に示すように、ハンドル６５を所定の角度まで下方へ傾倒回動させることにより、該ハンドル６５に固定されたクランク軸６１，６２を回動作動させ、その先端に固定されたクランク部５５，５６を傾倒させる。すると、昇降支持部材１２は、前記クランク部５５，５６の回動作動に伴って最高位置から下降し、図４に示すような最低位置まで下降する。

この状態で前記ホルダ部３の上方の間隔が最大となり、フィルタ２３の交換作業時にＯリング等のシール部材を破損させることなくホルダ部３を収納空間から引き出すことができる。そして、このホルダ部３を上下に分離させることにより、内部のフィルタ２３を簡単かつ容易に交換することができる。

また、ハンドル６５を回動操作してクランク機構１５を回動操作するだけで前記昇降支持部材１２を昇降作動させることができ、ロック機構などの解除を要さず、簡単な操作で容易にフィルタ２３の交換作業を行うことができる。

このクランク機構１５による前記昇降支持部材１２の昇降作動に伴って、該昇降支持部材１２の最高位置ではピストン部４１が最高位置となるので前記貯留室２１の容積が最小となり（図１参照）、前記昇降支持部材１２の降下につれてピストン部４１が下降するので前記貯留室２１の容積が次第に増大し、その最低位置ではピストン部４１が最低位置になるので該貯留室２１の容積が最大になる（図２参照）。即ち、前記ハンドル６５を下方へ傾倒回動させ、前記昇降支持部材１２を下降させる操作に伴う前記貯留室２１の容積増大により、ホルダ部３内の流体を容易かつ迅速に排出し、該貯留室２１に一時貯留することができる。これにより、フィルタ２３の交換時にホルダ部３に流体が残らず、採取物の流出を防止することができる。

また、前記昇降支持部材１２に形成された下流路５における前記貯留室２１との連通流路（連通部）４８よりも上流側には、流体を下流側にのみ流通させる逆止弁４９を介設している。したがって、フィルタ２３を交換した後、前記ハンドル６５を上方へ起立回動させ、前記昇降支持部材１２を再度上昇させる操作に伴う前記貯留室２１の容積減少により、該貯留室２１に一時貯留した流体を前記逆止弁４９の下流側の貫通流路５から排出することができる。したがって、ポンプ等の機材を必要とせず、ホルダ部内の流体を排出することができる。

この様に、本実施形態のフィルタホルダ１によれば、フィルタ２３の交換作業に作業員の熟練を必要としないので、作業員の選定を要さず、また、ホルダ部内の流体を容易かつ迅速に排出することができ、フィルタ交換の作業時間を大幅な短縮に貢献することができるので、原子力発電所においては被爆の可能性を低減することができるものである。

なお、前記した実施形態においては、ハンドル６５が上下方向に沿って起立した状態でクランク部５５，５６が起立し、ハンドル６５を下方へ傾倒回動させることによりクランク部５５，５６が傾倒するように構成したが、これに限るものではなく、ハンドル６５が下方へ傾倒した状態でクランク部５５，５６が起立し、ハンドル６５を上方へ起立回動操作することによりクランク部５５，５６を傾倒させるように構成してもよい。
昇降手段は、昇降指示部材を上下動させることができればどのような構成でもよく、クランク機構に限らない。例えば、リンク機構を用いても良い。

本発明のフィルタホルダにおけるフィルタ保持状態を示す正断面図である。 本発明のフィルタホルダにおけるフィルタ交換可能状態を示す正断面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 図２のＢ−Ｂ線矢視図である。 従来のフィルタホルダの一例を示す模式図である。

符号の説明

１ フィルタホルダ
２ 装置本体
３ ホルダ部
４，５ 貫通流路
１１ 固定支持部材
１２ 昇降支持部材
１５ 昇降手段
２１ 貯留室
２５，２６ 縦フレーム
２８ 上流側配管の接続部
２９ 下流側配管の接続部
３３ 第１の逆止弁
３４ 凹状支持部
３６ 拡径頭部
３７ 中間ロッド部
３９ シリンダ部
４１ ピストン部
４２ 挿通孔
４４，４５ シール部材
４８ 連通流路（連通部）
４９ 第２の逆止弁
５１，５２ 係合凹部
５５，５６ クランク部（作動部）
６１，６２ クランク軸
６５ 操作部（ハンドル）

Claims (4)

1. フィルタを入れたホルダ部を収納可能な収納空間の上方に配置された固定支持部材と、
   前記収納空間の下方に配置された昇降支持部材と、
   前記昇降支持部材に備えられ、該昇降支持部材を昇降移動させる昇降手段と、
   前記昇降支持部材に形成された流路に連通し、前記昇降支持部材の昇降作動により容積が変動する貯留室と、
   を備え、
   前記昇降支持部材の最高位置では前記固定支持部材との間にホルダ部が保持され、最高位置から降下した状態で前記フィルタが取り外し可能であり、
   前記昇降支持部材の最高位置では前記貯留室の容積が最小となり、前記昇降支持部材の降下につれて前記貯留室の容積が増大して前記ホルダ部内の流体を貯留室内に収容可能としたことを特徴とするフィルタホルダ。
2. 前記昇降支持部材の流路における前記貯留室との連通部よりも上流側に、流体を下流側にのみ流通させる逆止弁が介設されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタホルダ。
3. 前記昇降手段が、操作部を操作して回動操作されるクランク部を前記昇降支持部材に係合させて、該昇降支持部材を昇降作動させるクランク機構であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタホルダ。
4. 前記貯留室は、固定支持部材側に固定した状態で設けられたシリンダ部と、該シリンダ部内で上下方向に摺動移動可能であって、昇降支持部材から下向きに設けた中間ロッドに設けられたピストン部とにより囲まれて形成され、ピストン部が昇降支持部材と共に上下動することにより容積変化するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のフィルタホルダ。

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