JP2018122239A

JP2018122239A - フィルタ内蔵容器

Info

Publication number: JP2018122239A
Application number: JP2017015967A
Authority: JP
Inventors: 睦矢西; Rikuya Nishi
Original assignee: Roki Techno Co Ltd
Current assignee: Roki Techno Co Ltd
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-01-31
Also published as: JP6890017B2

Abstract

【課題】濾材を通過させて微小粒子を捕捉する前に、予め粗大粒子を除去することがフィルタのライフを長くすることが求められる。【解決手段】濾過する流体が内部に導入されるシェルであって、前記濾過する流体は前記シェルの上側から前記内部に導入され前記シェルの上側から排出されるシェルと、前記シェルの内部に受容され、前記濾過する流体が通過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材の外面と前記シェルの内面との間に配置される隔離部材とを有するフィルタ内蔵容器であって、前記シェルの内面と前記隔離部材の面との間の隙間が前記フィルタ部材の径に対して十分に小さいフィルタ内蔵容器により解決する。【選択図】図１

Description

本願発明は、フィルタ内蔵容器に関する。

内部に、流体を濾過して粒子を捕捉するフィルタ部材を内蔵した容器により、さまざまな大きさの粒子が混在する流体を濾過して粒子を捕捉するフィルタ内蔵容器が一般的である。

さまざまな大きさの粒子が混在する流体を濾過して粒子を捕捉するフィルタ内蔵容器では、粒子の捕捉順序が、内蔵されたフィルタ部材の寿命に影響を与える。すなわち、粗大な粒子がフィルタ部材で捕捉されて時間が経過すると、フィルタ部材への流体の流れが徐々に阻害され、微小粒子を依然として含む流体の濾過ができなくなる。

フィルタ部材に流体を通過させて微小粒子を捕捉する前に、予め粗大粒子を除去することで、フィルタ部材のライフを延ばすことができる。

濾過する流体が内部に導入されるシェルであって、前記濾過する流体は前記シェルの上側から前記内部に導入され前記シェルの上側から排出されるシェルと、前記シェルの内部に受容され、前記濾過する流体が通過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材の外面と前記シェルの内面との間に配置される隔離部材とを有するフィルタ内蔵容器であって、前記シェルの内面と前記隔離部材の面との間の隙間が前記フィルタ部材の径に対して十分に小さいフィルタ内蔵容器により解決する。

本発明により、粗大な粒子を予め除去した上で、フィルタ部材に濾過流体を流すことができる。

本発明の実施の形態１のフィルタ内蔵容器の断面図である。本発明の実施の形態１のフィルタ内蔵容器の部分断面図である。本発明の実施の形態１であって、図１の断面３−３のフィルタ内蔵容器の断面図である。本発明の実施の形態２のフィルタ内蔵容器の断面図である。本発明の実施の形態３のフィルタ内蔵容器の断面図である。

（実施の形態１）
図１から図３を参照して、本発明について説明する。図１は、本願発明の一の実施の形態であるフィルタ内蔵容器１である。フィルタ内蔵容器１は、シェル２と、シェル２の内部に内蔵される隔離部材４と、フィルタ部材５と、を備える。シェル２は、その上部に、濾過すべき流体の流体源に接続される流体入口２１と流体の排出管路に接続される流体出口２２とを備える。濾過すべき流体は、流体入口２１からシェル２の内部に導入され、シェル２の内部を還流して、流体出口２２ら排出管路へと流れ出る。

図２は、フィルタ内蔵容器１の下部の断面を拡大した図である。図３は図１の断面３−３を示した図である。フィルタ部材５は、シェル２の内部に配置されている。フィルタ部材５は、たとえば中空形状を有していて、外側から内側にむけて流体が流れることにより、流体に含まれる粒子が捕捉される。フィルタ部材５は、たとえば、フィルタ部材５の中空部を貫通する支持部材２５により、シェル２の内部に保持される。フィルタ部材５と支持部材２５との間には、流路２３が形成される。図３では、支持部材２５は省略している。
隔離部材４は、フィルタ部材５の外面とシェル２の内面と間に位置する。隔離部材４は、シェル２と隔離部材４との間に第一の隙間６を形成し、フィルタ部材５の外面と隔離部材４との間に第二の隙間７を形成する。隔離部材４は、本実施の形態では、中空のパイプ状の環状部材であるインナーチューブとして構成されている。すなわち、隔離部材４であるインナーチューブは、フィルタ部材５の外面とシェル２の内面と間に位置するように、フィルタ部材５が隔離部材４であるインナーチューブの中空部内に挿入されている。この実施の形態の場合には、シェル２と隔離部材４との間に第一の隙間６が形成され、隔離部材４とフィルタ部材５との間に第二の隙間７が形成される。第一の隙間６は、シェル２と隔離部材４との間に、シェル２の上部２ａからシェル２の下部２ｂに至る流体の流路となる。第二の隙間７は、隔離部材４とフィルタ部材５との間に、シェル２の下部２ｂからシェル２の上部２ａからに至る流体の流路となる。また、シェル２の下部には、フィルタ部材５が配置されていない空間２４が配置される。空間２４は、第一の隙間６および第二の隙間７に連通する空間である。空間２４は、できるだけ大きい空間であることが好ましい。
なお、フィルタ部材５の支持の仕方はこの方法に限られない。フィルタ部材５が、流路２３および空間２４を保ち、第一の隙間６および第二の隙間７を形成してシェル２内に保持される限り、その他の支持方法を採用することができる。

流体入口２１からシェル２の内部に導入された流体は、第一の隙間６を通ってシェル２の下部の空間２４に向かって下方に流れ込み、そこから第二の隙間７を通って上方に向かって流れ上がる。第二の隙間を流れ上がった流体は、フィルタ部材５を通過し、フィルタ部材５の中央部の流路２３を通って、流体出口２２へと流れ出る。

第一の隙間６は、フィルタ部材５の径に対して十分に小さい隙間である。第一の隙間６において、シェル２と隔離部材４と間の距離は、シェル２の下部の空間２４に向かっての流体の流れが生じる距離である。第一の隙間６および第二の隙間７はシェル２の軸方向から見た際には、物理的には流路断面積に対応する。したがって、第一の隙間６において、シェル２と隔離部材４と間の寸法は、第一の隙間６における流体の流れが阻害されない限り、できるだけ小さな間隔となるように設定されることが好ましい。少なくとも、第一の隙間６は、フィルタ部材５の外面と隔離部材４の内面と間の寸法と、シェル２と隔離部材４と間の寸法が同じか、または小さくなるように設定される。

シェル２の下部２ｂにおいて、隔離部材４の下縁４ａは、フィルタ部材５の下縁５ｂと同じ高さか、または下側になるように設定される。これにより、流体が、隙間６から空間２４を経ないで第一の隙間６からフィルタ部材５に直接流れ込むことを防ぐことができる。

第一の隙間６と空間２４は以下のように機能する。第一の隙間６が小さな寸法を有することから、第一の隙間６においてシェル２の下部２ｂの方向に向かって流れる流体の速度は高くなる。流体は、空間２４に流れ込むと、その速度が急激に低下する。そして、流体は、空間２４から第二の隙間７を逆向きに流れ上がる。空間２４における流体の速度の方向の大きな変化により、流体に含まれている粗大粒子は、第一の隙間６の速度による慣性で、フィルタ部材５の外面と隔離部材４の内面と間に逆向きに流れ上がらずに、空間２４内に沈降する。これにより、流体内部の粗大粒子を分離して、粗大粒子が除去されて微小粒子のみを含有する流体をフィルタ部材５へ流入させることができる。

（実施の形態２）
図４を参照して、実施の形態２について説明する。図４は、実施の形態２におけるフィルタ内蔵容器の断面図である。図４においてもフィルタ部材５を支持する支持部材は省略している。
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同一の構成を有している。実施の形態１では、隔離部材として隔離部材４を配置したが、隔離部材４はインナーチューブのような中空環状部材として構成させなくてもよい。すなわち、実施の形態２では、隔離部材４は、複数の部材であって、フィルタ部材５の外面とシェル２の内面との間に、断続的に配置された部材である。それ以外の構成は、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。

これにより、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、シェル２の内面と隔離部材４との間に、第一の隙間６が形成され、隔離部材４とフィルタ部材５の外面との間に、第二の隙間７が形成される。実施の形態１では、フィルタ部材５の全周にわたって粗大粒子を空間２４に沈降させることが可能であるが、同一の効果はフィルタ部材５の外面とシェル２の内面との間に隔離部材４が断続的に配置されている実施の形態２の場合でも、第一の隙間６と第二の隙間７が形成されるフィルタ部材５の外面の少なくとも一部である領域Ｘ（図４の一点鎖線で囲んだ領域）において生じる。これにより、実施の形態２でも、流体内部の粗大粒子を分離して、粗大粒子が除去されて微小粒子のみを含有する流体をフィルタ部材５へ流入させることができる。

（実施の形態３）
図５を参照して、実施の形態３について説明する。図５は、実施の形態３におけるフィルタ内蔵容器の断面図である。図５においてもフィルタ８のそれぞれを支持する支持部材は省略している。実施の形態３は、実施の形態１および実施の形態２とほぼ同一の構成であるが、フィルタ部材５は、単一のフィルタではなく、複数のフィルタ８から構成されている点が異なる。それ以外の点は、実施の形態２と同様である。

これにより、実施の形態３においても、実施の形態２と同様に、複数のフィルタ８のそれぞれの外面の少なくとも一部とシェル２の内面との間に、隔離部材４が配置されることになる。そして、実施の形態２と同様に、シェル２の内面と隔離部材４との間に、第一の隙間６が形成され、隔離部材４とフィルタ部材５の外面との間に、第二の隙間７が形成される。実施の形態３でも、同一の効果はフィルタ部材５の外面とシェル２の内面との間に隔離部材４が断続的に配置されている実施の形態２の場合と同様に、第一の隙間６と第二の隙間７が形成されるフィルタ部材５の外面の少なくとも一部である領域Ｘ（図５の一点鎖線で囲んだ領域）において生じる。これにより、実施の形態３でも、流体内部の粗大粒子を分離して、粗大粒子が除去されて微小粒子のみを含有する流体をフィルタ８へ流入させることができる。

１フィルタ内蔵容器
２シェル
４隔離部材
５フィルタ部材
６第一の隙間
７第二の隙間
８フィルタ

Claims

濾過する流体が内部に導入されるシェルであって、前記濾過する流体は前記シェルの上側から前記内部に導入され前記シェルの上側から排出されるシェルと、
前記シェルの内部に受容され、前記濾過する流体が通過するフィルタ部材と、
前記フィルタ部材の外面と前記シェルの内面との間に配置される隔離部材とを有するフィルタ内蔵容器であって、
前記シェルの内面と前記隔離部材の面との間の隙間が前記フィルタ部材の径に対して十分に小さいフィルタ内蔵容器。
請求項１に記載のフィルタ内蔵容器であって、前記隔離部材は、前記フィルタ部材の外面の少なくとも一部と前記シェルの内面との間に配置されているフィルタ内蔵容器。
請求項１に記載のフィルタ内蔵容器であって、前記隔離部材は、前記フィルタ部材の外面の全周を囲っているフィルタ内蔵容器。
請求項２に記載のフィルタ内蔵容器であって、前記フィルタ部材は複数のフィルタから構成されるフィルタ内蔵容器。