JP2013193002A - 自動逆洗式ストレーナ - Google Patents

Abstract

【課題】ストライカとリミットスイッチとの位置調整が容易な自動逆洗式ストレーナを提供する。
【解決手段】ストレーナ１０は、液体から塵芥を取り除くストレーナの本体１の内部に配置された円筒状の濾過スクリーン２を逆洗できる。ストレーナ１０は、逆洗アームシャフト２２、逆洗アーム２３、板カムからなるストライカ３ｓｔ、及びリミットスイッチ３ｓｗを備える。逆洗アームシャフト２２は、濾過スクリーン２の中心部に配置され、逆洗アーム２３を回転させる。ストライカ３ｓｔは、逆洗アームシャフト２２に回転中心が固定され、輪郭の一部が膨出した膨出端部３ｂｕを有する。リミットスイッチ３ｓｗは、ストライカ３ｓｔに対向配置され、ストライカ３ｓｔの膨出端部３ｂｕに従動するローラプランジャ３ｒｐを有する。ストライカ３ｓｔは、膨出端部３ｂｕに着脱自在に固定され、膨出端部３ｂｕの輪郭に当接可能な湾曲した調整板３ａｐを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、自動逆洗式ストレーナに関する。特に、海水などの液体から塵芥を取り除くストレーナの内部に配置された濾過スクリーンを逆洗できる自動逆洗式ストレーナにおいて、逆洗アームシャフトの回転を検出する回転検出機構の構造に関する。

火力発電所などでは、ボイラーを稼働させるための燃料として、液化天然ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を使用することがある。この場合、海水を汲み上げ、海水温を利用してＬＮＧを気化させている。ところで、海水には、異物や塵芥などが含まれているため、内部に円筒状の濾過スクリーンを有するストレーナに海水を流通させて、塵芥などを取り除いている。

上述したようなストレーナは、例えば、処理水をストレーナの内部に逆流させて、濾過スクリーンで補足した塵芥などを濾過スクリーンから自動的に除去する機構を備えている。そして、濾過スクリーンを逆洗する、いわゆる、自動逆洗式ストレーナが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１による自動逆洗式ストレーナは、濾過スクリーンの中心部に配置され、逆洗アームを回転させる逆洗アームシャフトを備えている。又、特許文献１による自動逆洗式ストレーナは、逆洗アームシャフトを回転させる回転駆動装置を上部に備えている。

特許文献１による自動逆洗式ストレーナは、回転駆動装置を駆動して、逆洗アームを回転させると共に、濾過スクリーンに処理水を逆流させることで、濾過スクリーンを逆洗する。そして、濾過スクリーンで補足した塵芥が落下して、底部に設けた排水管から処理水と共に塵芥が外部に排出される。

特開２００１−１６２１１４号公報

特許文献１に開示されたような自動逆洗式ストレーナは、例えば、モータと逆洗アームシャフトの間に、シャーピン（せん断ピン）を設けている。そして、濾過スクリーンに障害物が噛み込むと、シャーピンが破断し、回転駆動装置の過負荷を制限すると共に、動力伝動経路の破損を防止している。

又、特許文献１に開示されたような自動逆洗式ストレーナは、例えば、逆洗アームシャフトに回転中心が固定された「きのこ形」の板カムからなるストライカと、このストライカに対向配置されたローラプランジャ形のリミットスイッチで構成された回転検出機構を備えている。そして、ストライカが一回転する間に、このリミットスイッチが作動することで、濾過スクリーンの正常運転を監視している。

濾過スクリーンを繰り返し運転すると、リミットスイッチに設けたローラがストライカの輪郭に転動する時間が増えるので、ストライカの輪郭が磨耗して、リミットスイッチが作動しなくなることがある。この場合、シャーピンが切断したと、監視装置が判断し、警報を発生する。そして、シャーピンを引き抜いて、シャーピンが破断していないことを確認した場合は、ストライカの輪郭の磨耗が原因と判断される。そして、逆洗アームシャフトに対して、磨耗したストライカを新たなストライカと交換することで、リミットスイッチを正常に作動させるように修理していた。

しかし、逆洗アームシャフトに対して、ストライカを交換するためには、ストレーナの上部を分解して、逆洗アームシャフトを引き出す必要があり、リミットスイッチを作動させる調整に時間を要していたという問題があった。ストライカの輪郭が磨耗しても、リミットスイッチとの位置調整が容易な回転検出機構が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、逆洗アームシャフトの回転を検出するストライカの輪郭が磨耗しても、リミットスイッチとの位置調整が容易な回転検出機構を備える自動逆洗式ストレーナを提供することを目的とする。

本発明者は、ストライカの磨耗部に着脱自在な湾曲した調整板を設けることにより、リミットスイッチとの位置調整が容易になると考え、これに基づいて、以下のような新たな自動逆洗式ストレーナを発明するに至った。

（１）本発明による自動逆洗式ストレーナは、液体から塵芥を取り除くストレーナの本体の内部に配置された円筒状の濾過スクリーンを逆洗可能な自動逆洗式ストレーナであって、前記濾過スクリーンの中心部に配置され、回転可能な逆洗アームシャフトと、この逆洗アームシャフトから遠心方向に延び、先端部が前記濾過スクリーンの内壁に対向して回転する逆洗アームと、前記逆洗アームシャフトに回転中心が固定され、輪郭の一部が膨出した膨出端部を有する板カムからなるストライカと、このストライカに対向配置され、当該ストライカの膨出端部に従動するローラプランジャを有するリミットスイッチと、を備え、前記ストライカは、前記膨出端部に着脱自在に固定され、当該膨出端部の輪郭に当接可能な湾曲した調整板を有する。

（２）前記調整板は、鋼板からなることが好ましい。

（３）前記調整板は、前記膨出端部にねじ止めされることが好ましい。

（４）前記ストライカを囲う円筒状のカム箱には、前記調整板を前記ストライカに装着容易な点検穴を外周に開口していることが好ましい。

本発明による自動逆洗式ストレーナは、ストライカの膨出端部に取り付けた調整板が磨耗した場合に、新たな調整板に交換することで、リミットスイッチとの位置調整が容易になる。

本発明の一実施形態による自動逆洗式ストレーナの構成を示す縦断面図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置の構成を示す縦断面図であり、図１の部分拡大図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置のカップリング部を上方から観た斜視図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置を斜め上方から観た斜視図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを斜め上方から観た斜視図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカがカム箱に収容された状態図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを斜め上方から観た斜視図であり、リミットスイッチを対向配置した状態図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカに調整板を取り付けた状態図である。 前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカが回転している状態図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［自動逆洗式ストレーナの構成］
最初に、本発明の一実施形態による自動逆洗式ストレーナの構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による自動逆洗式ストレーナの構成を示す縦断面図である。図２は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置の構成を示す縦断面図であり、図１の部分拡大図である。

（全体構成）
図１を参照すると、本発明の一実施形態による自動逆洗式ストレーナ（以下、ストレーナと略称する）１０は、円筒状の本体１と円筒状の濾過スクリーン２を備えている。本体１は、内部が中空の筒形容器であり、上部をトップカバー１１で密閉している。本体１は、その外周の一端側に流入管１ａを設けている。又、本体１は、その外周の他端側に流出管１ｂを設けている。

図１を参照すると、流入管１ａは、海水などを取水する取水管（図示せず）に接続されている。そして、海水などを本体１の内部に流入することができる。濾過スクリーン２は、本体１の中央部に配置されている。濾過スクリーン２は、その下部に導水管２１を接続している。導水管２１は、流出管１ｂを接続している。なお、導水管２１及び流出管１ｂは、支持部材１２によって本体１の内部に支持されている。又、本体１の内部は、濾過室１１ａと処理水室１１ｂに区画されている。

図１を参照すると、流入管１ａから流入した海水などの液体は、濾過スクリーン２で濾過され、導水管２１を経由して流出管１ｂから流出される。そして、濾過された清浄な海水は、例えば、ＬＮＧを気化させるために利用される。

図１又は図２を参照すると、濾過スクリーン２の中心部には、逆洗アームシャフト２２を配置している。又、本体１の上部（トップカバー１１）には、逆洗アームシャフト２２を回転させる回転駆動装置３を配置している。

図１を参照して、ストレーナ１０は、中空の逆洗アーム２３を備えている。逆洗アーム２３は、その基端部が逆洗アームシャフト２２に固定され、逆洗アームシャフト２２から遠心方向に延びている。又、逆洗アームシャフト２２の先端部は、濾過スクリーン２の内壁に近接している。そして、逆洗アームシャフト２２の先端部は、濾過スクリーン２の内壁に対向して回転することができる。

図１を参照して、回転駆動装置３を駆動して逆洗アーム２３を回転させながら、処理水室１１ｂから濾過室１１ａに向けて、処理水を逆流すると、濾過スクリーン２の外周に補足された塵芥を除去できる。つまり、濾過スクリーン２を逆洗できる。そして、除去された塵芥は、本体１の外周に設けた逆洗水排出管１ｃ、及び本体１の底部に設けたドレン管１ｄから処理水と共に外部に排出される。

（回転駆動装置の構成）
次に、実施形態によるストレーナ１０に備わる回転駆動装置３の構成を説明する。図３は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置のカップリング部を上方から観た斜視図である。図４は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わる回転駆動装置を斜め上方から観た斜視図である。

図５は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを斜め上方から観た斜視図である。図６は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカがカム箱に収容された状態図である。図７は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを斜め上方から観た斜視図であり、リミットスイッチを対向配置した状態図である。

図２又は図３及び図４を参照すると、回転駆動装置３は、モータ３ｍ、歯車減速機３ｇ、円板状の下部カップリング３ｄｃ、及び円板状の上部カップリング３ｕｃを備えている。モータ３ｍは、歯車減速機３ｇを連結している。歯車減速機３ｇは、モータ３ｍの回転速度を減速して出力できる。

図２を参照すると、歯車減速機３ｇは、カム箱３ｃｂに固定されている。又、歯車減速機３ｇには、逆洗アームシャフト２２が貫通している。歯車減速機３ｇの出力軸３ｓｈには、逆洗アームシャフト２２が同軸上に貫通している。出力軸３ｓｈには、キーを介して、下部カップリング３ｄｃが結合している。逆洗アームシャフト２２の端部には、キーを介して、上部カップリング３ｕｃが結合している。上部カップリング３ｕｃは、カバー３ｃｐで覆われている（図２参照）。

図２又は図３及び図４を参照すると、下部カップリング３ｄｃと上部カップリング３ｕｃとは、シャーピン３ｓｐを介在させて連結している。図２を参照して、モータ３ｍを駆動すると、歯車減速機３ｇ→出力軸３ｓｈ→下部カップリング３ｄｃ→シャーピン３ｓｐ→上部カップリング３ｕｃ→逆洗アームシャフト２２の動力伝動経路を経て、逆洗アーム２３を回転できる（図１参照）。

一方、図１又は図２を参照して、逆洗アーム２３に障害物が噛み込むと、シャーピン３ｓｐが破断し、下部カップリング３ｄｃから上部カップリング３ｕｃに動力の伝達が困難になる。そして、回転駆動装置３の過負荷を制限すると共に、上述した動力伝動経路の破損を防止できる。

図２又は図５から図７を参照すると、逆洗アームシャフト２２には、ストライカ３ｓｔを固定している。ストライカ３ｓｔは、カム箱３ｃｂの内部に収容されている。ストライカ３ｓｔは、輪郭の一部が膨出した膨出端部３ｂｕを有する「きのこ状」の板カムからなっている（図７参照）。

図２又は図５から図７を参照すると、カム箱３ｃｂには、ストライカ３ｓｔに対向配置されたリミットスイッチ３ｓｗを取り付けている。リミットスイッチ３ｓｗは、ローラプランジャ３ｒｐを突出している。ストライカ３ｓｔを回転すると、ローラプランジャ３ｒｐの先端部のローラ３ｒが膨出端部３ｂｕに押されて、リミットスイッチ３ｓｗの内部スイッチが作動して、ストライカ３ｓｔの回転を検出できる。膨出端部３ｂｕがローラ３ｒを通過すると、ローラプランジャ３ｒｐは元の状態に復帰して、待機している。

図５から図７を参照すると、ストライカ３ｓｔは、膨出端部３ｂｕに着脱自在に固定される湾曲した調整板３ａｐを備えている。調整板３ａｐは、膨出端部３ｂｕの輪郭に当接できるように湾曲している。そして、調整板３ａｐを膨出端部３ｂｕに取り付けて、ローラプランジャ３ｒｐの先端部のローラ３ｒを転動できる。

図７を参照して、調整板３ａｐは、鋼板からなることが好ましく、ローラ３ｒの転動に起因する磨耗を軽減できる。調整板３ａｐには、ローラ３ｒが転動しない領域に、ねじ止め穴（いわゆる、ばか穴）３２ｈを設け、膨出端部３ｂｕには、ねじ穴３１ｈを設け、調整板３ａｐをねじ４で膨出端部３ｂｕにねじ止めすることが好ましい。既存のストライカ３ｓｔにねじ穴３１ｈを後加工することも可能である。

又、図６を参照して、ストライカ３ｓｔを囲う円筒状のカム箱３ｃｂには、調整板３ａｐをストライカ３ｓｔに装着容易な点検穴３ｋを外周に開口することが好ましく、調整板３ａｐの交換作業が容易になる。

［自動逆洗式ストレーナの作用］
次に、実施形態によるストレーナ１０に備わる回転駆動装置３の動作を説明しながら、ストレーナ１０の作用及び効果を説明する。図８は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカに調整板を取り付けた状態図である。図９は、前記実施形態による自動逆洗式ストレーナに備わるストライカを側面側から観た斜視図であり、ストライカが回転している状態図である。

図１又は図２を参照して、モータ３ｍを駆動して、逆洗アームシャフト２２を回転している間に、すなわち、ストライカ３ｓｔが回転している間に（図７から図９参照）、リミットスイッチ３ｓｗが作動しないときには、シャーピン３ｓｐが切断したと、監視装置（図示せず）が判断し、警報を発生する。より具体的には、モータ３ｍを駆動して、リミットスイッチ３ｓｗが３分間、作動しないときに警報を発生する。

図１又は図２を参照して、警報が発生した場合には、シャーピン３ｓｐを引き抜いて、シャーピン３ｓｐが破断していないことを確認した場合は、ストライカ３ｓｔの輪郭の磨耗が原因と判断される。そして、図６に示されるように、カム箱３ｃｂに設けた点検穴３ｋから、調整板３ａｐの磨耗を確認した場合には、新たな調整板３ａｐに交換する（図７又は図８参照）。

次に、図８及び図９に示されるように、ストライカ３ｓｔを回転させて、リミットスイッチ３ｓｗの作動を確認する。そして、リミットスイッチ３ｓｗの正常動作を確認した後に、一連の修理作業を終了する。

このように、実施形態によるストレーナ１０は、ストライカ３ｓｔの膨出端部３ｂｕに取り付けた調整板３ａｐが磨耗した場合に、新たな調整板３ａｐに交換することで、リミットスイッチ３ｓｗとの位置調整が容易になった。実施形態によるストレーナ１０は、従来のリミットスイッチとの位置調整と比べ、大幅に改善できた。

本発明による調整板を用いたストライカは、自動逆洗式ストレーナに適用されるのみならず、あらゆる回転検出機構に適用されることが期待される。

１ 本体
２ 濾過スクリーン
３ａｐ 調整板
３ｂｕ 膨出端部
３ｒｐ ローラプランジャ
３ｓｔ ストライカ
３ｓｗ リミットスイッチ
１０ ストレーナ（自動逆洗式ストレーナ）
２２ 逆洗アームシャフト
２３ 逆洗アーム

Claims (4)

1. 液体から塵芥を取り除くストレーナの本体の内部に配置された円筒状の濾過スクリーンを逆洗可能な自動逆洗式ストレーナであって、
   前記濾過スクリーンの中心部に配置され、回転可能な逆洗アームシャフトと、
   この逆洗アームシャフトから遠心方向に延び、先端部が前記濾過スクリーンの内壁に対向して回転する逆洗アームと、
   前記逆洗アームシャフトに回転中心が固定され、輪郭の一部が膨出した膨出端部を有する板カムからなるストライカと、
   このストライカに対向配置され、当該ストライカの膨出端部に従動するローラプランジャを有するリミットスイッチと、を備え、
   前記ストライカは、前記膨出端部に着脱自在に固定され、当該膨出端部の輪郭に当接可能な湾曲した調整板を有する自動逆洗式ストレーナ。
2. 前記調整板は、鋼板からなる請求項１記載の自動逆洗式ストレーナ。
3. 前記調整板は、前記膨出端部にねじ止めされる請求項１又は２記載の自動逆洗式ストレーナ。
4. 前記ストライカを囲う円筒状のカム箱には、前記調整板を前記ストライカに装着容易な点検穴を外周に開口している請求項１から３のいずれかに記載の自動逆洗式ストレーナ。

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