JP2006501408A - チューブとフィルタハウジングとを連結する装置 - Google Patents

チューブとフィルタハウジングとを連結する装置 Download PDF

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Abstract

使用される連結システムと独立に作ることの出来る万能型のフィルタハウジングを提供すること。発明は種々のタイプの連結システムを用いてチューブ(2)とフィルタハウジング(3)を共に接続する装置に関する。発明によれば、装置は、連結システムのタイプとは独立したヘッドプレート(21)であって、ハウジング(3)に固定されかつヘッドプレートの受け面(23)内に通路(22)が広がっているヘッドプレートと、一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)に対する、ヘッドプレート(21)の受け面(23)に補完的な第一の受け面(25)及び対応するタイプのフランジ(B1)と共同するようになっている第二の受け面(29)と、一定のタイプのバッキングプレート(Pi)の第一の受け面(25)とヘッドプレート(21)の間に挿入された密封ガスケット(28)と、ヘッドプレート(21)と一定のタイプの各バッキングプレート(P1)の間の密封を行うためのそれらの間にある解除可能な接続手段(30)とを備える。

Description

本発明は、処理用流体媒質に含まれる分子又は粒子を分離するようなされた、一般的に「膜(membranes)」と呼ばれる分離要素を用いて分子又は粒子を分離する技術分野に関する。
発明の主題は、処理用流体媒質を濾過する(一般的な意味)分野、特にナノフィルタリング、ウルトラフィルタリング、マイクロフィルタリング等の分野において特に有用である。
従来方式では、フィルタ装置は、処理すべき流体を循環する回路を有し、前記回路はパイプ、ダクト、あるいはもっと一般的にはチューブで構成され、少なくとも一つのフィルタハウジングがその中に挿入され、ハウジングは互いに平行に伸びるチューブ状フィルタ要素がその中に配置された金属容器を備える。各フィルタ要素は、処置すべき流体のための少なくとも一つの流路を有する。フィルタ要素は、ハウジングの外側に配置された収集チャンバ内で回収される濾過液をフィルタ要素の周辺表面において得るために処理すべき流体のクロスフィルタリングを実行する。
伝統的な方式では、フィルタハウジングの端部は、用途によってタイプが変わる連結システムを介してチューブに接続される。
例えば、第一の既知のタイプの連結システムは「クランプ型」と呼ばれ、食品産業において非常に広範に用いられている。そのようなシステムは、
締め付け用円錐体が設けられかつ接続すべきチューブに取り付けられたクランプタイプのフランジと、
同様に締め付け用円錐体が設けられかつフィルタハウジングに取り付けられたクランプタイプのバッキングプレートと、
前記フランジと前記バッキングプレートの間に挿入された密封用ガスケットと、
ガスケットを圧縮し、従ってチューブとフィルタハウジングの間の密封を行うためにフランジとバッキングプレートの締め付け用円錐体の上に嵌合されたカラーで構成されるクランプタイプの締め付け手段と、を備える。
グリッパタイプシステムと呼ばれ、また特に農生産物産業において用いられ、特にそれがクランプ用円錐体を設ける必要がないためにクランプタイプの連結システムより安価である第二のタイプの連結システムが知られている。
上記グリッパ連結システムは、
周辺溝が設けられかつ連結用チューブに嵌合されたグリッパタイプのフランジと、
同様に周辺溝が設けられかつフィルタハウジングに取り付けられたバッキングプレートと、
前記フランジと前記バッキングプレートの間に挿入された密封部材と、
密封部材を挟むために前記フランジと前記バッキングプレートを囲んで分布するグリッパタイプの締め付け手段とを備える。
特に化学分野において用いられるフランジタイプシステムと呼ばれる第三のタイプの連結システムが知られている。そのような連結システムは、
接続すべきチューブに取り付けられたフランジと、
フィルタハウジングに取り付けられたバッキングプレートと、
前記フランジと前記バッキングプレートの間に挿入されたフラットガスケットと、
ガスケットを圧縮し、従って密封を行うためにフランジとバッキングプレートの間に働くナットとボルトで構成されるフランジタイプの締め具とを備える。
連結システムのタイプの数だけ、多くのタイプのハウジングを持つ必要があることを認識すべきである。出願人は使用される連結システムと独立に作ることの出来る万能型のフィルタハウジングを持つ必要性を感じて来た。
従って、本発明は、種々のタイプの連結システムを用いてチューブに連結できる万能型のフィルタハウジングを実施しながら、チューブが種々の既知のタイプの連結装置を用いてフィルタハウジングに接続されるようにする装置を提案することによりその要件を満たそうとするものである。
従って、発明の主題は、そのような目的を達成しようとするものであり、種々のタイプの連結システムを用いて一連のチューブ状フィルタ要素を含むフィルタハウジングにチューブを接続する装置に関し、一定のタイプの連結システムのそれぞれは、
チューブに嵌合された前記タイプのフランジと、フィルタハウジングに接続するための前記タイプのバッキングプレートと、
前記フランジと前記バッキングプレートの間に挿入された密封部材と、
前記フランジと前記バッキングプレートの間の密封を行うためにそれらの間で働く前記タイプの締め付け手段と、を備える。
発明によれば、該装置は、
ハウジングに固定されかつチューブ状フィルタ要素の端部を受容する通路が設けられた、連結システムのタイプとは独立のヘッドプレートであって、その受け面内にこれらの通路が広がっているヘッドプレートと、
一定のタイプの各バッキングプレートに対する、ヘッドプレートの受け面に補完的な第一の受け面及び対応するタイプのフランジと共同するようになっている第二の受け面と、
一定のタイプのバッキングプレートの第一の受け面とヘッドプレートの間に挿入された密封ガスケットと、
ヘッドプレートと一定のタイプの各バッキングプレートの間の密封を行いかつ一定のタイプの各バッキングプレートがヘッドプレートに対し着脱できるようにするためのそれらの間にある解除可能な接続手段と、を備える。
第一の変形実施例では、一定のタイプのバッキングプレートはクランプタイプの連結システムの部分を形成する。
第二の変形実施例では、一定のタイプのバッキングプレートはグリッパタイプの連結システムの部分を形成する。
第三の変形実施例では、一定のタイプのバッキングプレートはフランジタイプの連結システムの部分を形成する。
他の実施例は非限定的な例として発明の主題の具体例と実施例を示す添付図を参照してなされる以下の説明より明らかになる。
発明の主題は種々のタイプの連結システムRiを用いてフィルタ装置の部分を形成するパイプ、ダクト、あるいは一般的な用語で言えば「チューブ」2と、一般的にフィルタハウジング3と呼ばれるフィルタシステムを共に接続する装置1に関する。従来方式では、図示しないがそれ自体は既知の一般的にチューブ形状を有するフィルタ要素が中に取り付けられた一般的にチューブ形状を有する金属容器4でフィルタハウジング3は構成される。
以下の説明はR1、R2、及びR3と付番された三つのタイプの連結システムRiに関するが、発明の主題は他のタイプの連結システムを用いて実施することもできることは明らかである。明快さを期して連結システムRiの構成要素の全ては指数iが与えられると認識されるべきである。
図1はクランプタイプの第一の連結システムR1を示す。そのようなシステムR1はチューブ2に嵌合されたクランプタイプのフランジB1を備える。クランプタイプのフランジB1には締め付け用の円錐体6が設けられ、その機能は以下の説明からより明らかになる。クランプタイプの連結システムR1はまたフィルタハウジング3に接続するためのクランプタイプのバッキングプレートP1を備える。クランプタイプのこのバッキングプレートP1には締め付け円錐体7が設けられ、その機能は以下の説明からより明白になる。
クランプタイプのガスケットのような密封部材E1が前記バッキングプレートP1と前記フランジB1の間に挿入される。クランプタイプの連結システムR1はまたフランジB1とバッキングプレートP1の間の密封を行うためにそれらの間で働くクランプタイプの締め付け手段S1を備える。これらの締め付け部材S1は、フランジB1とバッキングプレートP1の横断面どうしの間に挿入されたガスケットE1が変形してそれらの間の密封を行うために、円錐体6と7にそれぞれ補完的な凹み8と9が配置されたクランプ用カラーで構成される。
図2はグリッパタイプの第二の連結システムR2を示す。そのようなグリッパ連結システムR2はチューブ2に嵌合されたグリッパタイプのフランジB2を備える。グリッパタイプのフランジB2には周辺溝11が設けられ、その機能は以下にもっと詳しく説明する。グリッパタイプの連結システムR2はまたフィルタハウジング3に接続するためのグリッパタイプのバッキングプレートP2を有する。
クランプタイプのガスケットのような密封部材E2が前記バッキングプレートP2と前記フランジB2の間に挿入される。連結システムR2はまたフランジB2とバッキングプレートP2の間の密封を行うためにそれらの間で働くグリッパタイプの締め付け手段S2を有する。これらの締め付け手段S2は、ネジ14により相対的に変位して駆動される二つのジョー131、132でそれぞれが構成される一連のグリッパで構成される。グリッパのジョーの一方はフランジB2の溝11に係合され、ジョーの他方はバッキングプレートP2に作用する。
図3はフランジタイプの第三の連結システムR3を示す。そのような連結システムR3はチューブ2に嵌合されたフランジB3を備える。そのような連結システムR3はまたフィルタハウジング3に接続されるように設計されたフランジタイプのバッキングプレートP3を備える。フラットガスケットのような密封部材E3が前記バッキングプレートP3と前記フランジB3の間に挿入される。
フランジタイプの連結システムR3はまた前記フランジB3と前記バッキングプレートP3の間の密封を行うためにそれらの間で働く留め具タイプの締め付け手段S3を備える。これらの締め付け手段S3は例として、ナット16と共同するようにバッキングプレートP3とフランジB3の周辺に形成された穴に係合する一連のボルト15で構成される。
上に与えられた例における種々の連結システムRi、即ちR1、R2、及びR3はそれらが周知技術である限りにおいてこれ以上詳しくは説明しない。
発明によれば、接続装置1は連結システムRiのどの一つを用いてもチューブ2をハウジング3に接続するようになっている。言い換えれば、発明のフィルタハウジング3は連結システムRiのどの一つによっても等しく十分にチューブ2に接続できる。この目的のために、フィルタハウジング3には連結システムRiのタイプとは独立なヘッドプレート21が設けられる。フィルタハウジング3の両端がそれぞれのチューブ2に接続されるときは、フィルタハウジング3の各端部にはそのようなヘッドプレート21が設けられる。
図4でより明瞭に分かるように、各ヘッドプレート21にはそれぞれのチューブ状フィルタ要素の一端を受容する通路22が設けられる。図示の例では、通路22のそれぞれは円形の直角断面を有し、それらのそれぞれは密封リングを受容するように設計される。通路22のそれぞれはヘッドプレート21の受け面23内に広がるようにヘッドプレート21を突き抜ける。この受け面23は従ってフィルタハウジング3に対して外側にある。
発明の特徴によれば、各バッキングプレートPiはヘッドプレート21の受け面23に補完的な第一の受け面25を提供し、それによりそれらの間にガスケット28を挿入することによりヘッドプレート21とバッキングプレートPiの間にシールが得られるようにすることができる。言い換えれば、受け面23と25は、ガスケットを介するそれらの間の共同により漏れ防止アセンブリーが得られるようにするという意味で補完的である。各バッキングプレートPiはまたその第一の受け面と対向し、対応するタイプのフランジBiと共同するようになっている第二の受け面29を有する。言い換えれば、対応するフランジBiに合わせて密封を得るために第二の受け面29は既知の特性を有する。当然ながら、一定のタイプの各バッキングプレートPiは、処理すべき流体が通過できるように、それぞれチューブ状フィルタ要素の端部を受容する通路22の一つに合致するようになっている一連の穴(図示せず)を含む。
発明の接続装置1はまたヘッドプレート21とそれぞれのバッキングプレートPiの間の密封を行うために、また各バッキングプレートPiがヘッドプレート21に対して着脱できるためにそれらの間にある着脱可能な接続手段30を有する。これらの解除可能な接続手段30は、ヘッドプレート21とバッキングプレートPiのどの一つとも共同するネジ、フランジ、グリッパ等で構成される。図示の例では、解除可能な接続手段30はヘッドプレート21の周辺を囲んで分布するネジ31で構成され、各バッキングプレートPi内に形成されたタップ穴32の中にねじ込まれるように設計される。
従って、発明のフィルタハウジング3は既知の連結システムRiのどの一つにも等しく十分に嵌合できることは言うまでもない。各連結システムRiのバッキングプレートPiは解除可能な接続手段30によりフィルタハウジング3のヘッドプレート21に取り付けるのに適している。
好ましい実施例の特徴によれば、クランプタイプの締め付け手段S1は、フィルタハウジング3の直径とは異なる直径を有する、チューブ2を接続されるようにする非対称のクランプ用カラーで構成される。この目的のために、図1で明瞭に分かるように、締め付け円錐体6、7と、従ってカラー内の凹み8、9は異なる直径を有する。
クランプタイプの連結システムを実施する発明による接続装置の分解図である。 グリッパタイプの連結システムを実施する発明による接続装置の分解図である。 フランジタイプの連結システムを実施する発明による接続装置の分解図である。 発明によるヘッドプレートの端面図である。

Claims (8)

  1. 種々のタイプの連結システム(Ri)を用いて、一連のチューブ状フィルタ要素を含むフィルタハウジング(3)にチューブ(2)を接続する接続装置であって、一定のタイプの連結システム(Ri)の各々が、前記チューブ(2)に嵌った前記タイプのフランジ(Bi)と、前記フィルタハウジングに接続される前記タイプのバッキングプレート(Pi)と、前記フランジ(Bi)と前記バッキングプレート(Pi)との間に設けられた密封部材(Ei)と、前記フランジと前記バッキングプレートとの間において両者間を密閉するよう作用する前記タイプの締め付け手段(Si)と、から成る接続装置において、
    前記ハウジング(3)に固定されかつ前記チューブ状フィルタ要素の端部を受容する通路(22)が設けられた、連結システム(Ri)との前記タイプとは独立のヘッドプレート(21)であって、その受け面(23)内にこれらの通路(22)が広がっているヘッドプレートと、
    一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)に対する、前記ヘッドプレート(21)の受け面(23)に補完的な第一の受け面(25)及び対応するタイプの前記フランジ(Bi)と共同するようになっている第二の受け面(29)と、
    一定のタイプのバッキングプレート(Pi)の前記第一の受け面(25)と前記ヘッドプレート(21)の間に挿入された密封ガスケット(28)と、
    前記ヘッドプレート(21)と一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)の間の密封を行いかつ一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)が前記ヘッドプレート(21)に対し着脱できるようにするためのそれらの間にある解除可能な接続手段(30)とを備えることを特徴とする接続装置。
  2. 一定のタイプのバッキングプレート(P1)が、クランプタイプの連結システム(R1)の一部を形成することを特徴とする請求項1に記載の接続装置。
  3. 一定のタイプのバッキングプレート(P2)が、グリッパタイプの連結システム(R2)の一部を形成することを特徴とする請求項1に記載の接続装置。
  4. 一定のタイプのバッキングプレート(P3)が、フランジタイプ連結システム(R4)の一部を形成することを特徴とする請求項1に記載の接続装置。
  5. 一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)が、それぞれが前記チューブ状フィルタ要素の端部を受容する前記通路(22)に合致するようになっている一連の穴を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の装置。
  6. 解除可能な接続手段(30)が、前記ヘッドプレート(21)と一定のタイプの各バッキングプレート(Pi)と共同するネジ、クランプ、グリッパ等で構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  7. 前記クランプタイプの前記バッキングプレート(P1)が、ある直径のチューブ(2)が異なる直径のフィルタハウジング(3)に接続されるようにする非対称クランプカラーで構成された締め付け手段(S1)を介して前記クランプタイプのフランジ(B1)と共同することを特徴とする請求項2に記載の装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の接続装置(1)によりフィルタハウジング(3)に接続されたチューブ(2)を含むフィルタ装置。
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