JP2006255516A - 夾雑物捕捉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を複雑にすることなく、捕捉された夾雑物を円滑に排出する。
【解決手段】流体管路１の底部３に開閉自在の排出口８を設け、その排出口８の下流側に袋状フィルタ１０を設ける。その袋状フィルタ１０の底部１４に紐５の一端を繋いで、その紐５の他端を前記排出口８から流体管路１外へ引き出し、その他端に排水圧を受けて前記紐５を排水方向へと引く受圧部２０を設ける。前記排出口８を開放することにより紐５が引かれて前記袋状フィルタ１０は排出口８に近づき、下流側へ膨らんでいた袋状フィルタ１０が上流側へ反転して、夾雑物の付着した内側面１２が排出口に近づく。このため、排水の吸引力により夾雑物はフィルタから離脱しやすくなり、夾雑物を円滑に除去して管外へ排出できるようになる。排出口８からの水の排水により紐５を引くことができるのでフィルタの洗浄が簡単であり、また、底部３に沈降した夾雑物を同時に排出できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、流水中の夾雑物を捕捉し排出するため流体管路に設けられる夾雑物捕捉装置に関するものである。

水道管等の流体管路には、その管路内を流れる水に含まれる夾雑物（異物）を捕捉し、その捕捉した夾雑物を、適宜の時期に管外へ排出できるようにした夾雑物捕捉装置が設けられる。

例えば、特許文献１に記載の夾雑物捕捉装置は、管路の途中に拡径部を設けて分離槽とし、その分離槽の前後の管路には、その内径が分離槽に近づくにつれて徐々に大きくなるディフューザ部を設けている。
前記分離槽内に、管路の管軸方向を横断する向きの網状体（フィルタ）が吊して設けられており、夾雑物は、比重の小さなものがその網状体で捕捉されるとともに、比重の大きなものが分離槽内で沈降するようになっている。また、装置下方に設けた排出口を開けば、捕捉、沈降した夾雑物が流水とともに管外へ排出される。

なお、特許文献２には、流体中のスラリーを捕捉する濾過器の技術が開示されている。この濾過器は、管路に袋状フィルタを取り付け、その管路内に濾液を旋回させながら導入して前記袋状フィルタを膨らませ、その膨らんだ袋状フィルタによって夾雑物（スラリー）を捕捉するものである。夾雑物は、旋回流の作用によりフィルタの中央部に集中して捕捉される。
実開平５−５１４１３号公報 特公昭６２−４９０９０号公報（第５頁第１０図）

上記特許文献１に記載の夾雑物捕捉装置において、網状体は分離槽内の上方に設けられ、すべての水流がその網状体を通過するわけではない。このため、分離槽に沈降しない比重の小さな夾雑物が網状体下方を通過して下流側へ流れ出すおそれがある。また、既に捕捉された夾雑物が、フィルタから脱落して下流側へ流れ出すおそれもあるので、好ましくない。また、フィルタに付着した夾雑物は、分解洗浄等により除去する必要があるので、メンテナンスが面倒である。

また、上記特許文献２に記載の濾過器によれば、管路内上方のフィルタに近接して逆洗用排出口を設けているので、装置の構造が複雑である。装置の構造が複雑になれば、その装置の製造、維持管理コストが上昇するので好ましくない。
さらに、この濾過器では、底部に排出口がないので、比重の大きな夾雑物を効率的に排出できない。比重の大きな夾雑物は、管路底部に沈殿するからである。したがって、比重の大きな夾雑物を効率的に捕捉するためには、特許文献１のごとく、管底部にも排出口を設ける必要がある。排出口を複数設けることは、さらに構造を複雑にするので好ましくない。

そこで、この発明は、装置を複雑にすることなく、捕捉された夾雑物を円滑に管外へ排出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、管路を塞いで設けた袋状フィルタの内側に紐を繋いで、その紐を管底部の排出口に向かって引くようにしたのである。このようにすれば、紐が引かれれば、袋状フィルタは排出口に近づき、排出口から水が流出することによる吸引力が、前記フィルタに付着した夾雑物に作用しやすくなる。このため、フィルタにより捕捉された夾雑物は、その吸引力によってフィルタから離脱しやすくなり、円滑に管外へ排出できる。

この発明は、以上のようにしたので、装置を複雑にすることなく、捕捉された夾雑物を円滑に管外へ排出できる。

上記手段の具体的実施形態として、流体管路の底部に開閉自在の排出口を設け、その排出口の下流側に流体管路を塞ぐフィルタを取り付けた夾雑物捕捉装置において、前記フィルタは前記流体管路の流路断面全面を塞ぐ袋状フィルタであり、その袋状フィルタ内に紐の一端を繋いでその紐の他端を前記流体管路外へ引き出し、前記他端を引くことにより前記袋状フィルタが排出口に近づくようにしたのである。

このようにすれば、紐を引くことにより、流体の流れにより下流側へ膨らんでいた袋状フィルタが上流側へ反転して、夾雑物の付着した内側面が排出口に近づく。このため、排出口から水が流出することによる吸引力が、前記フィルタに付着した夾雑物に作用しやすくなる。この作用により、夾雑物はフィルタから離脱しやすくなり、夾雑物を円滑に除去して管外へ排出できるようになる。

また、上記の構成において、前記袋状フィルタの開口を、前記排出口へ向けて下向きに傾けて設ければ、紐を引いて前記袋状フィルタを反転させた際の、フィルタ各部と排出口との距離に、ばらつきがなくなる。このため、フィルタ全体に亘って、より均等に夾雑物を除去しやすくなる。

さらに、上記の構成において、前記紐の他端は、前記排出口を介して前記流体管路外へ引き出され、その紐に、前記排出口からの排水圧を受けて前記紐を排水方向へと引く受圧部を設けた構成を採用し得る。
このようにすれば、排出口からの水の排水圧により紐を引くことができるので、フィルタの洗浄が簡単である。

また、上記の構成において、前記流体管路に拡径部を形成し、前記排出口を前記拡径部に設ければ、排出口を開放することにより、拡径部に沈降した比較的比重の重い夾雑物を排出でき、同時にフィルタに付着した夾雑物をも円滑に排出できるので、効率的に夾雑物を排出できるようになる。

さらに、前記紐を、前記排出口又はその排出口から管外へ通じる排出管に設けた縮径部に、前記受圧部が当接することにより抜け止めされるようにすれば、受圧部と抜け止め部材を兼用でき、構造がより簡単になる。

一実施例を、図１及び図２に基づいて説明する。この実施例の夾雑物捕捉装置は、水道管の流体管路１に介設された十字管７により、沈降トラップ形の拡径部２を設けたものであり、その十字管７の底部３に、管内の水を排出する排出口８が接続されている。排出口８は、排出管９及び電動弁１９を介して管外に引き出され、排出された水は下水道等へ放流されるようになっている。

前記十字管７は、図１に示すように、流体管路１の管軸方向に直交して設けた鉛直筒部の上下端部が開口しており、その開口のいずれかから鉛直筒部内にステンレス製のネット取付管６が挿入されて、前記上下端の開口をそれぞれ上蓋１３と下蓋１５で閉じている。その上蓋１３及び下蓋１５は、それぞれ十字管の上下フランジ１７，１８に、ボルト１３ａ，１５ａ及びナット１３ｂ，１５ｂを介して固定されている。なお、前記底部３の排出口８は、この下蓋１５に形成されている。

ネット取付管６の周面には、その上下方向中程に対向する開口４ａ，４ｂを形成しており、その両開口４ａ，４ｂが、それぞれ十字管７に接続された流体管路１の上流側、下流側方向へと開口している。

袋状フィルタ１０は、開口１１からフィルタ底部１４に至る袋状のものであり、水を透過させ、且つ夾雑物を捕捉する性能を有するものである。その材質は、柔軟に変形可能な繊維製のものが望ましい。例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン繊維などが挙げられる。
また、袋状フィルタ１０は、流体管路１の流路断面全面を塞ぐようになっており、通過するすべての流水がこのフィルタ１０を透過する。その形状は、この実施例では、流体管路１の流れ方向に対し下流側に向かうにしたがって徐々に細くなる円錐形状を採用している。

この袋状フィルタ１０が、前記ネット取付管６の下流側開口４ｂに取り付けられる。その取り付け方法は、図１に示すように、ネット取付管６の内側から、袋状フィルタ１０が前記開口４ｂに挿入され、その開口１１の縁１１ａが前記開口４ｂの周縁に固定される。したがって、袋状フィルタ１０は、通常時は、前記開口１１が上流側に向くように配置され、そのフィルタ１０全体が前記排出口８よりも下流側に位置している。
すなわち、流水管路１内に図１に示す矢印Ａの方向に水が流れると、袋状フィルタ１０が開口１１から流水を受けて、その袋状フィルタ１０は下流側へと膨らみ、その内側面１２に夾雑物が付着するとともに、水は矢印Ｂの方向へ流れていく。このとき、袋状フィルタ１０は、円錐形状を成しているので、夾雑物は、円錐の先端すなわち、フィルタ底部１４に溜まりやすくなる。

その袋状フィルタ１０の内側面１２における底部１４に、所定長さの紐５の一端を接続する。紐５の材質としては、伸びが比較的少なく、耐摩耗性の良好なものが望ましい。例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン等の高強度、高耐摩耗のものが挙げられる。
さらに、その紐５の他端を、前記排出口８に挿入してその排出口８から管外へ通じる排出管９に設けた縮径部１６に通過させる。紐５の他端は、その縮径部１６と前記電動弁１９との間に常に位置するようになっており、その他端に、図１に示す断面三角形の抵抗体２１が設けられている。抵抗体２１の材質としては、変形せず水中で沈み、且つ比較的比重の軽いものが望ましい。例えば、樹脂製とする場合には、ポリエチレン、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。形状としては、排水方向の流体圧（排水圧）を受けることによりその流体の抵抗となり得るものであり、その流体圧により、流れ方向に沿って移動するものであることが必要である。

この夾雑物捕捉装置の作用を説明すると、排出口８を閉じた通常の使用状態において、袋状フィルタ１０は、その流体の流れにより下流側に向かって膨らんだ状態で維持され、流水は透過するとともに、例えば、塗料片のような水中を浮遊する比較的比重の小さい夾雑物がその内側面１２に付着していく。
一方、砂や錆などの比重の大きな夾雑物は、管底部を転がるように移動するため、十字管７の底部３に沈降し、一時的に溜められる。
フィルタ１０に夾雑物が多数付着すれば目詰まりを生じさせるので、管路１の圧力損失を増大させ、この状態で放置すればやがて下流側に所定の流量が供給できない事態も生じ得る。また、前記底部３にも多数の夾雑物が沈殿するようになる。このため、定期的に電動弁１９を動作させて、夾雑物を排出させる。

排出管９の電動弁１９を動作させると、前記排出口８から管路１内の水が、ドレン排水として底部３に沈殿した夾雑物とともに管外へ排出される（図２の矢印Ｃ，Ｄ参照）。この排水により、前記排出管９内の抵抗体２１の受圧部２０に流体圧が作用し、抵抗体２１は下流側へ移動する。その結果、前記紐５は排水方向へと引かれることになる。抵抗体２１は断面三角形の傘形状としたので、流体の流れに抵抗を与え、強く紐５を引くことができる。

紐５が排水方向へと引かれると、流体の流れにより下流側へ膨らんでいた袋状フィルタ１０が上流側へ反転して、夾雑物の付着した内側面１２が、図２に示すように排出口８に近づく。
このため、排出口８から水が流出することによる吸引力が、前記フィルタ１０に付着した夾雑物に作用しやすくなる。この作用により、夾雑物はフィルタ１０から離脱しやすくなり、夾雑物を円滑に除去して管外へ排出できるようになる。さらに、このとき、袋状フィルタ１０は、円錐形状であるので、その底部１４の一点に紐５を接続すれば、紐５を引いたときにフィルタ１０が上流側へ反転しやすいという効果がある。

また、この排出口８からの排水により、拡径部２内には乱流が生じ、袋状フィルタ１０は振動する。このため、内側面１２に付着した夾雑物は、その振動等により効率的にその付着面から離脱し、排出口８を介して管外へ排出できるようになる。

電動弁１９の動作により排出口８を閉じれば排水が停止し、紐５を排水方向へ引く力が作用しなくなる。このため、袋状フィルタ１０は、図１に示す状態に復帰する。このとき、紐５は、逆に流体管路１の下流側に向かって引かれることになるが、紐５の他端に設けた抵抗体２１の受圧部２０が、前記縮径部１６の周縁に当接することにより抜け止めされ、紐５の他端が排出口８から拡径部２内へ抜けてしまうことがない。

この実施例では、前記排出口８を流体管路１に介設した拡径部２に設けたが、その排出口８は前記拡径部２以外の流体管路１の一般部に設けたものでもよい。
また、この実施例では、紐５をドレン排水の流体圧でもって排水方向へ引くようにしたが、例えば、紐５を手で引くようにした態様も考えられる。その場合、紐５を管外から手動で引くことにより、前記袋状フィルタ１０が排出口８に近づくようにすればよい。

また、前記袋状フィルタ１０の開口１１を、排出口８へ向けて下向きに傾斜させてもよい。このようにすれば、その袋状フィルタ１０の開口１１の全周に亘って、排出口８への距離が均等に近づくので、付着した夾雑物をより均等に除去できるからである。なお、いずれの場合にも、袋状フィルタ１０の形状は自由であり、そのフィルタ１０への紐５の接続箇所は前記フィルタ底部１４に近い方が望ましい。

また、紐５の抜け止めについては、この実施例のように抵抗体２１を利用してもよいし、排出口８又は排出管９において別に設けてもよい。

一実施例の切断正面図 図１の排水状態を示す切断正面図

符号の説明

１ 流水管路
２ 拡径部
３ 底部
４ 開口
５ 紐
６ ネット取付管
７ 十字管
８ 排出口
９ 排出管
１０ 袋状フィルタ
１１ 開口
１２ 内側面（付着面）
１３ 上蓋
１４ フィルタ底部
１５ 下蓋
１６ 縮径部
１７，１８ フランジ
１９ 電動弁
２０ 受圧部
２１ 抵抗体
Ｆ フィルタ

Claims (5)

1. 流体管路１の底部に開閉自在の排出口８を設け、その排出口８の下流側に前記流体管路１を塞ぐフィルタＦを取り付けた夾雑物捕捉装置において、
   前記フィルタＦは前記流体管路１の流路断面全面を塞ぐ袋状フィルタ１０であり、その袋状フィルタ１０内に紐５の一端を繋いでその紐５の他端を前記流体管路１外へ引き出し、前記他端を引くことにより前記袋状フィルタ１０は排出口８に近づくことを特徴とする夾雑物捕捉装置。
2. 前記袋状フィルタ１０の開口１１は、前記排出口８へ向けて下向きに傾けて設けられることを特徴とする請求項１に記載の夾雑物捕捉装置。
3. 前記紐５の他端は、前記排出口８を介して前記流体管路１外へ引き出され、その紐５に、前記排出口８からの排水圧を受けて前記紐５を排水方向へと引く受圧部２０を設けたことを特徴とする夾雑物捕捉装置。
4. 前記流体管路１に拡径部２を形成し、前記排出口８は前記拡径部２に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の夾雑物捕捉装置。
5. 前記紐５は、前記排出口８又はその排出口８から管外へ通じる排出管９に設けた縮径部１６に、前記受圧部２０が当接することにより抜け止めされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の夾雑物捕捉装置。

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