JP2018512258A - 特に船用エンジンのような船舶ユニットのための潤滑油を濾過する濾過システム - Google Patents

Abstract

本発明は、貯蔵容器（１）を有し、メインフロー分岐においてメインフローフィルタ（１１）を有し、貯蔵容器（１）へと開く潤滑油のバイパスフロー分岐においてバイパスフローフィルタ（１２）を有する濾過システムに関し、メインフローフィルタのフィルタ筐体（２４）及びバイパスフローフィルタのフィルタ筐体（６４）は各々、入口（２１；６１）、出口（２２；６２）及び交換できるフィルタ挿入部のための設置空間（２６；６６）を有し、該空間は入口及び出口間のフローにおいて配置され、メインフローフィルタ（１１）の設置空間（２６）は、逆洗可能な自動フィルタ挿入部（２０）又は逆洗可能でない単純なフィルタ挿入部（６０）のいずれも取り付け可能である又は取り付けられ、メインフローフィルタ（１１）のフィルタ筐体（２４）は、逆洗装置の逆洗流体の逆洗出口（２３）を有し、バイパスフローフィルタの入口（６１）は逆洗出口（２３）に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、特に船用エンジンのような船舶パワーユニットのための潤滑油を濾過する濾過システムに関するものであり、該濾過システムは、潤滑油の貯蔵容器を有し、貯蔵容器及び船舶ユニット間の潤滑油のメインフローの分岐においてフィルタ筐体を有するメインフローフィルタを有し、貯蔵容器へと開く潤滑油のためのバイパスフロー分岐においてフィルタ筐体を有するバイパスフローフィルタを有し、そこにおいて、メインフローフィルタのフィルタ筐体及びバイパスフローフィルタのフィルタ筐体は各々、入口、出口、及び、交換可能なフィルタ挿入部のための設置空間を有し、該空間は、入口及び出口間のフローパスに配置されている。本発明は、特に船用エンジンのような船舶ユニットのための潤滑油を濾過する濾過システムを制御する方法にも関連するものであり、そこにおいて、船は、潤滑油の貯蔵容器を備え、貯蔵容器及び船舶ユニット間の潤滑油のメインフローの分岐においてフィルタ筐体を有するメインフローフィルタを備え、貯蔵容器へと開く潤滑油のためのバイパスフロー分岐においてフィルタ筐体を有するバイパスフローフィルタを備えており、メインフローフィルタのフィルタ筐体及びバイパスフローフィルタのフィルタ筐体は各々、入口、出口、及び、交換可能なフィルタ挿入部のための設置空間を有し、該空間は、入口及び出口間のフローパスに配置されている。

船での濾過システムは、濾過システムに接続される船舶ユニットを保護するために用いられる。船上では、潤滑油の濾過システムは、例えば大きいディーゼルエンジンのように船を駆動するために用いられる船用エンジンの潤滑油回路において特に使用される。この文脈では、船は港での維持管理を受けることなく数日あるいは数週間航行する可能性があり、極限的でありかつ極めて変わりやすい温度及び圧力下で、かなりの量の体積流量を濾過し、潤滑油の混入さえも確実に除去されなければならず、同時に、長期にわたる濾過システムのトラブルのない動作が必要とされるので、濾過システムにおいて多数の必要条件が存在する。船用エンジンの製造業者はそれゆえに、この種の濾過システムが維持しなければならず、この製造業者のエンジンの濾過システムの認証及び許可の達成を妨げない純度レベルを定めている。

従来船に用いられる濾過システムは複数の流体フロー分岐を採用し、そこで、船用エンジンが接続されるメインフロー分岐において逆洗可能な自動フィルタが用いられ、細菌濾過器を一般に備えている前記フィルタはその表面積が大きいものである。逆洗装置によって、これらの細菌濾過器は個別にあるいは集合的に自動的に逆洗することができ、一方で、他の細菌濾過器のすべては濾過動作が可能である。単に一例として記載するものであるが、対応している自動フィルタの基本的な構造が示されて説明されている特許文献１又は特許文献２にも注目するべきである。この文脈における周知の実行法は、限外濾過器又は遠心分離機を備えた逆洗ラインで流れている油を処理することである。

バイパスフロー分岐又は複数のバイパスフロー分岐は、メインフロー分岐で並列して提供することができる。ある濾過システムでは、バイパスフローフィルタがこのバイパスフロー分岐において用いられ、潤滑油の汚染の度合いを最小化するためにメインフローフィルタとは無関係に貯水容器の流体を濾過する。バイパスフローフィルタは大抵微細なフィルターカートリッジを有し、それを潤滑油が均一に微細なほこり粒子を濾過するように極めて遅く流れる。バイパスフロー分岐の短い停止期間は、問題ないものである。粒子及び水を分離し、潤滑油の純度レベルを保つために、さらなるバイパスフロー分岐で分離器、脱着装置及び他のユニットを用いることもできる。

特許文献３は、メインフローフィルタを有する主回路及びバイパスフローフィルタを有する分岐回路が存在し、エンジンあるいは他の消費的ユニットへの濾過された潤滑油の供給がメインフローフィルタ又はバイパスフローフィルタを経て実行されるような方法で切換装置によってこれらを制御することができる濾過システムを開示する。切換装置によって、逆洗した流体が貯蔵容器へ戻る前に、バイパスフロー分岐のバイパスフローフィルタがメインフローフィルタから逆洗した流体を処理するような方法で、バイパス分岐は切り換えることができる。メインフローフィルタ又はバイパスフローフィルタのいずれかを経て潤滑油の供給を確実にするためには、メインフローフィルタ及びバイパスフローフィルタの上流及び下流に比較的複雑かつ高価な切換装置が必要である。

国際公開第０１／８９６５８号 欧州特許第０６５６２２３号明細書 特開２００３−１２０７９４号公報

本発明の目的は、比較的単純な構造である一方で、船の濾過システムの必要条件、特に潤滑油の高純度レベル及び清浄効率に関する必要条件を満たし、従来技術の不都合な点を回避する濾過システムを提供することである。同時に、船用エンジンの始動段階、すなわちエンジン動作の最初の間に役立つようにこの種の濾過システムが採用される方法を作成する意図を有するものである。

この目的を達成するため、濾過システムに関する本発明の提案は、メインフローフィルタの設置空間に逆洗可能な自動フィルタ挿入部あるいは代わりに逆洗可能ではない単純なフィルタ挿入部を取り付ける又はそのいずれかを取り付けることであり、メインフローフィルタのフィルタ筐体は逆洗装置の逆洗流体の逆洗出口を有し、バイパスフローフィルタの入口は逆洗出口に接続される。本発明の解決法において、バイパスフローフィルタがそれぞれ選択されたフィルタ挿入部で異なる純度レベルを達成することができるにもかかわらず、原則として、フィルタ挿入部のみが交換されるので、それゆえに、エンジンへの潤滑油の供給は常にかつ独占的にメインフローフィルタを経て実行されるために、切換え装置を配置する可能性が非常に高い。メインフローフィルタで自動フィルタ挿入部を使用する場合、逆洗流体は本発明の解決法の詳細な態様によるサイドフローフィルタに供給されるので、逆洗モードの自動フィルタ挿入部の濾過表面から分離された汚染物質が潤滑油回路に再び入る状況は回避される。潤滑油の濾過が、特に、船用エンジンの個別の構成要素が作動していなかったために潤滑油の固体を含む汚染物質の発生が増加しやすい始動時、すなわち動作の最初の時間に単純なフィルタ挿入部によって実行することができることは特有の利点であり、その単純なフィルタ挿入部は、自動フィルタ挿入部よりも良好なフィルタの微細さを一般に確実にするものである。同時に、単純なフィルタ挿入部は一般にかなり安価であり、そのために、単純なフィルタ挿入部の交換は、自動フィルタ挿入部の尚早の交換よりも作動コストを圧迫しないものである。

その方法に関して、本発明の提案は、濾過システムの下流に配置されるユニット作動の最初のＸ時間の間は、メインフローフィルタの設置空間は、逆洗することができない単純なフィルタ挿入部が取り付けられ、メインフローフィルタのフィルタ筐体上の逆洗出口に接続されるバイパス分岐が閉じ、Ｘ時間の作動が終了した後、メインフローフィルタは逆洗可能である自動フィルタ挿入部が取り付けられて、逆洗流体は逆洗出口を経てバイパス分岐に配置されるバイパスフローフィルタに供給されることであり、単純なフィルタ挿入部に取り付けられているバイパスフローフィルタは逆洗流体を濾過するために逆洗可能ではない。エンジンの始動段階は例えば、作動のおよそX = ２００時間である。エンジン、エンジン製造業者、純度レベルの必要条件及び汚染の度合いによって、作動の時間数は変わる可能性があることは明らかである。

特に好適な濾過システムの実施態様において、自動フィルタ挿入部は、オーバフロー弁の下流に配置されるフィルタ段を有する少なくとも１つのオーバフロー弁を有する。下流のフィルタ段は、たとえ自動フィルタ挿入部において逆流可能なフィルタ表面が例えば、過剰な汚染のために濾過された潤滑油を十分に流入できなくなった場合でも、オーバフロー弁を通って流れる濾過されてない流体（潤滑油）が、船用エンジンあるいは潤滑油を必要としている他のユニットに供給される前に下流のフィルタ段で濾過されるので、エンジンへの濾過された潤滑油の適切な供給を維持し続けることを確実にする。

メインフローフィルタを変換する必要がなく：代わりにすべての構成要素が自動フィルタ挿入部によって単純なフィルタ挿入部の交換で更新されるので、オーバフロー弁及びその下流に配置されるフィルタ段が自動フィルタ挿入部に一体化されることは、さらに特に好都合である。

変換を特に単純にするために、メインフローフィルタが、筐体に設置されたタービン駆動、又は、連結可能なあるいは自動フィルタ挿入部が設置された時に交換できる自動フィルタ挿入部に一体化される逆洗装置に連結する筐体に広がるモーター駆動を備える場合、さらに好都合である。

好ましくは、スイッチで切り換え可能な遮断部材がバイパスフローフィルタの逆洗出口及び入口間のバイパスフロー分岐に配置することができる。しかしながら、好ましい実施態様において、遮断部材は採用されていない。その代わりに、単純なフィルタ挿入部は、逆洗出口の閉塞部材を備えている。あるいは、単純なフィルタ挿入部がメインフローフィルタで採用される限り、逆洗出口を閉塞具によって閉じることももちろん可能である。バイパスフローフィルタの入口が、メインフローフィルタの逆洗出口で独占的に流体的に接続されることが特に好ましい。

バイパスフローフィルタのフィルタ筐体は好ましくは逆洗出口を有しない、あるいは不変に閉じた逆洗出口のみを有する。バイパスフローフィルタの設置空間は好ましくは、メインフローフィルタに挿入可能な自動フィルタ挿入部又はメインフローフィルタに挿入可能な単純なフィルタ挿入部のいずれかがこの設置空間に挿入できるように設計される。バイパスフローフィルタ及びメインフローフィルタのフィルタ筐体が同じ注型から製造される同じ基本構造である場合、それは特に好都合であり、例えば、そこで自動モード（逆洗モード）に必要である注型の仕上げ削りはメインフローフィルタのフィルタ筐体上のみで実行される。

オーバフロー弁の下流に配置されたフィルタ段は好ましくは、防護スクリーン、特に円筒状の防護スクリーンとして実施することができ、メインフローフィルタの入口及び出口の間に配置することができる。特に好都合な実施態様によれば、各々が逆洗部材に割り当てられるスクリーニングプレートの間で好ましくは配置されて、自動フィルタ挿入部を通過している中心の中空軸に連結し、その空洞がメインフローフィルタの自動フィルタ挿入部の設置状態における逆洗流体のための逆洗出口へと開いている細菌濾過器を自動フィルタ挿入部に取り付けることができる。個々の細菌濾過器は、片側又は両側から逆洗することができる。細菌濾過器は、自動フィルタ挿入部それ自体で知られているように中空軸の周りにおいて１つ以上のピッチ円で配置することができる。しかしながら、自動フィルタ挿入部はまた、例えば、逆洗可能なスクリーニング挿入部又はスクリーニングディスク等の異なる構造を有することができる。用途に応じて、単純なフィルタ挿入部の設計もまた変えることができる。特に、それは、カートリッジフィルタ、滑らかなあるいは襞のあるフィルタ手段を有する円筒状のフィルタ、多数の細菌濾過器を有するフィルタ挿入部、滑らかなあるいはフィルタ表面積を増やすための襞のあるフィルタ材料、又は、ディスク形状の構造のフィルタ表面を有するフィルタ挿入部であってもよい。自動フィルタ挿入部のフィルタ材料のフィルタの微細さは好ましくは、約５μｍから２５μｍの範囲であり、単純なフィルタ挿入部のフィルタ材料のフィルタの微細さは好ましくは、約１μｍから２０μｍの範囲である。しかしながら、フィルタの微細さはまた、他の値であってもよい。

それ自体知られているように、少なくとも１つのプレフィルタはメインフローフィルタの上流に配置することができる、及び／又は、少なくとも１つのポンプは潤滑油回路において提供される。

さらなる利点及び実施態様は、図面で概略的に示した以下の記載から明らかになる。例示の実施態様は、それに対して保護の範囲を制限することなく好都合な実施態様を示すものである。図面の説明は以下の通りである。

図１は、通常モードの油圧回路ダイアグラムにおける非常に簡素化された形状の本発明の濾過システムを概略的に示す。 図２は、エンジンの始動段階の油圧回路ダイアグラムにおける非常に簡素化された形状の濾過システムを概略的に示す。 図３は、好適な構成のメインフローフィルタ及びバイパスフローフィルタ間のフィルタ挿入部の交換を概略的に示す。 図４は、メインフローフィルタ及びバイパスフローフィルタ、そしてフィルタ挿入部を有するその装置の通常モードにおける本発明の好都合な構成を断面図で示す。 図５は、始動段階における同じメインフローフィルタ及びバイパスフローフィルタの装置を示す。 図６Ａは、単純なフィルタ挿入部の様々な変形の実施態様を概略的に示す。 図６Ｂは、単純なフィルタ挿入部の様々な変形の実施態様を概略的に示す。 図６Ｃは、単純なフィルタ挿入部の様々な変形の実施態様を概略的に示す。

図１による油圧回路ダイアグラムにおいて、本発明の濾過システム１０の好都合な実施態様が非常に簡素化された形状で概略的に示される。参照符号１は、潤滑油の貯蔵容器、例えばオイルタンクを意味し、そこから潤滑油は、全体的に参照符号２で示される船用エンジンの作動の間、閉じた潤滑油回路の回収ライン３を経て連続的に回収される。通常、適切なポンプが回収ライン３に配置されるが、記載の単純性のために、回収ライン３で提供することができるポンプも遮断弁もここでは示されない。例示の実施態様において、回収ライン３を経て貯蔵容器１から回収される潤滑油は例えば、フィルタの微細さが約３４μmのカートリッジフィルタ又はメッシュフィルタであるプレフィルタ４に最初に供給される。複数のプレフィルタを提供する、又は、プレフィルタを省略することもできる。ここでプレフィルタ４において適切に濾過された流体（潤滑油）は、全体的に参照符号１１で示されるメインフローフィルタ上の入口２１へ中間のライン５を経て供給され、そこにおいて、メインフローフィルタ１１は、後に記載のように、逆洗可能なフィルタ表面２５を有する自動フィルタ挿入部２０が挿入されるフィルタ筐体を備えている。図１において、逆洗可能であるフィルタ表面は、参照符号２５で示され、例えば、フィルタの微細さは１０μmである。逆洗可能であるフィルタ表面２５によって濾過される潤滑油は次にメインフローフィルタ１１のフィルタ筐体から出口２２を経て流れ出て、供給ライン６を経て濾過された潤滑油として船用エンジン２に供給され、戻りライン７を経て貯蔵容器１へ続いて戻される。

フィルタ表面２５の逆洗のため、メインフローフィルタ１１の自動フィルタ挿入部２０は逆洗装置（図１に図示せず）を備え、その構造及び作動は図４及び５を参照して以下に説明される。残留物が前もって濾過された逆洗の間に汚染された逆洗流体は、濾過表面２５が実際のフィルタ方向に対向するフローを逆洗で処理し、メインフローフィルタ１１の筐体から逆洗出口２３を経て出され、バイパスフローフィルタ１２の入口６１へライン分岐８を経て供給され、そこで、遮断部材９、例えば遮断弁は、示される実施態様の追加の安全装置として割り当てられる。図３から５で説明されるように、図１の参照符号６０で全体的に示される単純なフィルタ挿入部は、バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体に挿入される。逆洗することができないこの単純なフィルタ挿入部は例えば、フィルタ表面６３を有するカートリッジフィルタであってもよく、そのフィルタの微細さは、自動フィルタ挿入部２０のフィルタ表面よりもかなり微細である。自動フィルタ挿入部２０がメインフローフィルタ１１において採用される場合、したがってフィルタ表面２５の規則的な逆洗及び自動清浄が存在する場合、バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体の出口６２から現れてライン１３を経て貯蔵容器１へ流れる前に、バイパスフローフィルタ１２が逆洗の間生じる逆洗流体を濾過するために用いられる。

メインフローフィルタ１１又は自動フィルタ挿入部２０はさらに、オーバフロー弁３５を備え、そこで、このオーバフロー弁３５の下流には図１の参照符号３６によって示される第２のフィルタ段が存在し、すべての場合において、エンジンの作動のためにエンジン製造業者によって必要とされる最小限のフィルタの微細さを保証することを目的としている。メインフローフィルタ１１のフィルタ表面２５への過負荷又は故障のためにオーバフロー弁３５が開いた場合、最初に自動フィルタ挿入部２０の実際の濾過表面２５のバイパスとしてオーバフロー弁を使用して、それから第２のフィルタ段の濾過表面３６によって濾過される船用エンジン２に対する潤滑油の濾過された流体の形での供給は、この目的のためにバイパスフロー分岐（横のフロー分岐）を提供する必要なく、供給ライン６を経て維持されて結果的に継続する。供給ライン５及び６と共にメインフローフィルタ１１は、本発明による濾過システム１０において常に船用エンジン２への潤滑油の供給を結果的に確実にする。バイパスフロー分岐はライン８、１３、及び、バイパスフローフィルタ１２によって形成されるが、例示される実施態様においては、それを経由した船用エンジン２への供給は示されない。

図２は、船用エンジン２の始動段階の間、例えばエンジンの作動の最初の３００時間の間の同じ濾過システム１０’の使用を示す。濾過システム１０’の個々の構成要素が図１に示される通常モードに記載のものと同じ構造である限り、同じ参照符号が図２において使われる。再度、潤滑油は好ましくは、ポンプ（図示せず）によって回収ライン３を経て貯蔵容器１から引かれ、プレフィルタ４で濾過が生じ、そこから潤滑油は、中間のライン５を経てメインフローフィルタ１１の入口２１に供給される。しかしながら、メインフローフィルタ１１のフィルタ筐体は、逆洗可能である自動フィルタ挿入部を備えておらず、その代わりに逆洗不可能である単純なフィルタ挿入部６０、すなわち逆洗可能ではない挿入部を有し、図１で説明したような通常モードの単純なフィルタ挿入部６０は、通常モードで逆洗流体を処理するためにバイパスフローフィルタ１２に挿入される。始動段階において、メインフローフィルタ１１の入口２１及び出口２２間のフローパスの潤滑油の濾過は、対応して濾過された潤滑油が供給ライン６を経て船用エンジン２に供給される前に、単純なフィルタ挿入部６０のフィルタ表面６３を経て生じ、それから戻りライン７を経て貯蔵容器１へ戻るように供給される。ライン８、バイパスフローフィルタ１２及びライン１３で構成されるバイパスフロー分岐全体は、単純なフィルタ挿入部６０がメインフローフィルタ１１に挿入されている限り遮断される。遮断は遮断弁９によって達成されるが、好ましくはメインフローフィルタ１１のフィルタ筐体において、以下に説明するように、特に直接フィルタ挿入部６０上に直接存在する適切な遮断部材によって直接生じる。この段階の間、バイパスフローフィルタ１２は作動しておらず、流体フローも供給されていないので、それは、始動段階において一時的に自動フィルタ挿入部を貯蔵するために使用され、後でメインフローフィルタ１１の筐体に挿入される。しかしながら、代わりに、バイパスフローフィルタ１２には、始動段階の間、単純なフィルタ挿入部が取り付けられ、バイパスフローフィルタの入口は、始動段階で貯蔵容器１の潤滑油を処理するようにバイパスフローフィルタ１２を使用するために転換装置によって貯蔵容器に接続される配置も可能である。始動段階で使用された単純なフィルタ挿入部の１つは、始動段階が終了した後、処分することができる。

図３はまた、濾過システム１０’のメインフローフィルタ１１及びバイパスフローフィルタ１２の異なる使用を概略図で示すものであり、図３の上半分にて始動段階を、下半分にて濾過システム１０による通常モードを例示するものである。始動段階において、単純なフィルタ挿入部６０は濾過システム１０’のメインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４に挿入され、一方で、バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体６４は、自動フィルタ挿入部２０のための一時的な貯蔵場所として独占的に役立つ。始動段階の終了後、必要なことは、２つのフィルタ挿入部２０、６０を交換することであり、自動フィルタ挿入部２０はメインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４に設置され、フィルタ挿入部６０はバイパスフローフィルタのフィルタ筐体６４に挿入される。濾過システム１０’を用いた始動段階において、潤滑油は入口２１に供給されて、出口２２から濾過された後に出てくる。バイパスフローフィルタ１２につながるライン分岐８を経た流体フローは存在しない。濾過システム１０を用いた通常モードにおいて、メインフローフィルタ１１における潤滑油の濾過は継続するが、例えば、自動フィルタ挿入部２０において逆洗することができる細菌濾過器によってこれは達成される。この作動段階のみではライン分岐８が開いていて、バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体６４の出口６２で矢印によって示されるように、バイパスフローフィルタ１２内の単純なフィルタ挿入部６０によって、逆洗流体の処理は行われる。

バイパスフローフィルタ１２及びメインフローフィルタ１１の構造、及び、そのフィルタによって用いられるフィルタ挿入部２０及び６０の特に好適な例示の実施態様は、図４及び５に示され、そこにおいて、図４は、通常モードの濾過システム１０におけるフィルタ筐体２４、６４の取り付けを示し、図５は、濾過システム１０’の始動段階における同じフィルタ筐体２４、６４の取り付けを示す。メインフローフィルタ１１及びバイパスフローフィルタ１２が各々メインフローフィルタ１１にフィルタ筐体２４、及び、同じ構造であるバイパスフローフィルタ１２にフィルタ筐体６４を有し、２つの筐体２４、６４の各々は、自動フィルタ挿入部２０又は単純なフィルタ挿入部６０が挿入される設置空間２６、６６を内部に有することは、図４及び５から明らかである。ベース領域において、フィルタ筐体２４、６４は接続突出部によって形成される入口２１、６１を有し、設置領域２６、６６の高さで放射状のフィルタ出口２２、６２を有する。メインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４のベース２７のみが逆洗流体の逆洗出口２３を備え、出口はフィルタの中心線M上に中心に提供されている一方で、バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体６４のベース領域６７には対応している孔がない。全体に参照符号２９によって示されるタービン駆動のタービン２８はさらに、独占的にメインフローフィルタ１１における入口２１の下流のベース２７に設置され、駆動の出力歯車３０は流体が流れる間、連続的に回転するが、単純なフィルタ挿入部６０がメインフローフィルタ１１に挿入される図５に示す濾過システム１０’では、単純なフィルタ挿入６０のどの要素も出力歯車３０と噛み合っていない。他方では、自動フィルタ挿入部２０は、自動フィルタ挿入部２０で固定されるように設置される全体的に５０で示される逆洗装置５０のための入力歯車３１を有する。図４に示すように、自動フィルタ挿入部２０が筐体２４に挿入される場合、連続的に入力歯車を回転させるためにタービン駆動２９の出力歯車３０及び逆洗装置５０の入力歯車３１は互いに噛み合う。

図４及び５に示した実施態様において、単純なフィルタ挿入部６０は、ネジ７０によって一緒に締着される２つの環状円板６８、６９の間で保たれる円筒状のフィルタ壁６３を有するカートリッジフィルタとして実施される。濾過される流体は、単純なフィルタ挿入部６０の内部への下部の環状円板６８を経て流れて、出口６２を経て出るようにするために、単純なフィルタ挿入部のフィルタ手段６３を形成するフィルタ壁６３を経て通過しなければならない。下部の環状円板６８は、この環状円板６８の下側を越えて突出する栓７１を中央に備え、濾過システム１０の通常モード、すなわち単純なフィルタ挿入部６０がバイパスフローフィルタ１２の筐体に挿入される場合、機能を有さないが、濾過システム１０’の始動段階において、単純なフィルタ挿入部６０がメインフローフィルタ１１の筐体２４に挿入される場合、タービン駆動２９を中央に通過する通路５１を密封して閉じ、逆洗出口２３を開けるのに役立つ。

単純なフィルタ挿入部６０を取り除き、自動フィルタ挿入部２０を挿入することによるメインフローフィルタ１１の変換は、メインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４上の取り外し可能なカバー３１を経て達成される。バイパスフローフィルタ１２のフィルタ筐体６４はまた、原則として同じ構造のカバー７１を有する。図４の左の半分に示すように、自動フィルタ挿入部２０がメインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４に挿入される場合、フィルタ挿入部２０を備えた逆洗装置５０は効力を発する。この逆洗装置５０は、自動フィルタ挿入部２０を通じて中央を通過し、共同の回転のために入力歯車３１に接続される中空軸５２を有する。濾過モードで内部のフローが外に出て、逆洗モードのみで外側のフローが内部に入る多数の細菌濾過器５３が、自動フィルタ挿入部２０、この場合は２つのピッチ円上に配置される。濾過モードにおいて、濾過される潤滑油は、両端を経て細菌濾過器５３の内部に入ることができる。選択された部分のために、図４は、逆洗モードにおける細菌濾過器のみを示している。細菌濾過器５３は２つのスクリーニングプレート５４、５５間に締着され、メインフローフィルタ１１のフィルタ筐体２４の入口２１から来る濾過されるべき潤滑油は細菌濾過器５３の端のうちの１つへ底部で入ることができる、あるいは、管部７７によって閉じられた中心通路を経てフィルタ挿入２０を通過して、カバーの方向から濾過モードで作動している細菌濾過器５３の上端部に入る。スクリーニングプレート５４、５５間のすべての細菌濾過器５３の周りにさらに配置されているのは、船用エンジンを示す（図１の２）例示の実施態様において、出口２２を経てメインフローフィルタ１１から出る前に、細菌濾過器５３によって前もってきれいにされて消費ユニットに供給される潤滑油（濾液）が通過しなければならない防護スクリーン５６である。

ここで、管部７５上には複数のバネ式オーバフロー弁５７が存在し、メインフローフィルタ１１の入口２１及び出口２２間の差圧がオーバフロー弁のバネによって予め設定された値を上回る場合、この弁は細菌濾過器５３と関連して開き、バイパスを形成する。これは、差圧インジケータ（図示せず）によって平行に示され、障害アラームとして出力することができる。しかしながら、防護スクリーン５６がオーバフロー弁５７の下流に配置されているので、濾過された潤滑油、すなわち、防護スクリーン５６によって濾過された潤滑油のみがこの場合、下流のユニットに供給される。

逆洗装置５０は連続的に作動し、交替に細菌濾過器５３をきれいにする。このため、上部スクリーニングプレート５４及び下部スクリーニングプレート５５の両方には逆洗部材５８が割り当てられる。逆洗効果を改善するため、閉鎖部材５９もさらに中空軸５２と共に回転し、いずれの場合でも逆洗部材に関して１８０°でオフセットしてスクリーニングプレートを一掃する。逆洗部材５８及び閉鎖部材５９の両方は、共同の回転のために中空軸５２に接続され、いずれの場合でも、逆洗部材５８が細菌濾過器の対向端部を流体的に中空軸５２の空洞、それゆえに、逆洗出口２３に接続する場合、閉鎖部材５９が逆洗モードで作動している細菌濾過器５３の一端を閉めるように配置される。逆洗は、メインフローフィルタの潤滑油の圧力及び逆洗出口２３に接続されるバイパスフロー分岐の圧力間の圧力勾配を利用することによって達成される。自動フィルタ挿入部６０がメインフローフィルタ１１の筐体２４に挿入される場合、歯車３０、３１は自動的に連結され、中空軸５２の空洞もタービン駆動内の中心通路５１に接続され、それにより、逆洗出口２３に接続される。

本発明の部分的な態様によれば、濾過されていない逆洗流体は逆洗出口２３から貯蔵容器には流れないが、濾過システム１０の通常モードにおいては、フィルタ挿入６０によってきれいにされる前にバイパスフローフィルタ１２の入口６１へまずすべて流れ、適切に濾過されて、貯蔵容器に供給される（図１の１）。

図４及び５で図示した実施態様において、フィルタ挿入部６０は、円筒状のフィルタ壁を備えている。図６Ａは、非常に簡素化され水平方向断面の単純なフィルタ挿入部１６０を概略的に示すものであり、そこでは、フィルタ壁１６３は円筒状の設計であるが、襞のような折り畳まれた濾紙等で構成されている。しかしながら、単純なフィルタ挿入部はまた、単純なフィルタ挿入２６０及び図６Ｂ、そして図６Ｃの単純なフィルタ挿入部３６０で例として示されるように、細菌濾過器により形成することができる。例示の実施態様６Ｂにおいて、単純なフィルタ挿入部２６０は、下部及び上部スクリーニングプレート２６８の間で締着される多数の細菌濾過器２７０を有し、濾過手段を形成するその円周壁を通じて、濾過のために流体が通過する。単純なフィルタ挿入部２６０の例示の実施態様において、個々の濾過器２７０は、滑らかなフィルタ壁を有する。図６Ｂによる例示の実施態様に記載のように、フィルタ挿入部３６０の例示の実施態様において、多数の細菌濾過器３７０は２つのスクリーニングプレート２６８の間で配置されるが、個々の細菌濾過器３７０の各々は、星の型で折り畳まれる襞のような紙等で構成される。主として、新しい船用エンジンの始動段階において、濾過システムは、図５において示される方法で作動する。この始動段階において、メインフローフィルタ１１の設置空間６６に、逆洗することができない単純なフィルタ挿入部６０が取り付けられ、それが栓７１によってタービン駆動２９上の通路５１の開いた端を封止する。メインフローフィルタのフィルタ筐体２４上の逆洗出口２３に接続されるバイパス分岐は、そのために閉じられる。バイパスフローフィルタの中に流体のフローはない。例えば、少なくとも３００時間の作動が終了すると、メインフローフィルタ１１はそれから初めて逆洗可能な自動フィルタ挿入部２０が取り付けられ、逆洗流体は、バイパス分岐に配置されかつ現在単純なフィルタ挿入部６０が取り付けられているバイパスフローフィルタ１２へ逆洗出口２３を経て連続的に供給される。最初は、これは、始動段階においてメインフローフィルタ１１で使われた単純なフィルタ挿入部６０であってもよい。

当業者にとっては、上記の記載は多数の変更を連想させるであろうが、それらは添付の請求の範囲の保護の範囲内になければならない。メインフローフィルタ及び本質的に構造的に同じであるフィルタ筐体を有するバイパスフローフィルタを使用すること、及び、バイパスフローフィルタのフィルタ筐体において自動フィルタ挿入部の一時的な貯蔵を可能にすることが、１つの好適な実施態様を形成する。フィルタ筐体はまた異なる構造であってもよく、その場合、自動フィルタ挿入部は別々に貯蔵されなければならない。特に始動段階において、バイパスフローフィルタはまた、貯蔵容器の潤滑油の追加の清浄のために用いることができ、その目的のみのため、比較的単純な切換装置がバイパスフローフィルタの供給ラインに提供されなければならない。自動フィルタ挿入部の設計原理はまた、異なる可能性がある。特に濾過システムは、例えば発電所モーターの射出システムの燃料又は潤滑油を濾過するために使うことができる。単純なフィルタ挿入部又はそのフィルタ要素が交換可能なものである限りその範囲において、例えば、所定の最終的な差圧に届く場合、新しい単純なフィルタ挿入部又は要素によって置き換えることができる。

Claims (15)

1. 船用エンジンのような船舶ユニットのための潤滑油を濾過する濾過システムであって、潤滑油の貯蔵容器（１）を有し、該貯蔵容器及び該船舶ユニット間の潤滑油のメインフローの分岐においてフィルタ筐体（２４）を有するメインフローフィルタ（２４）を有し、前記貯蔵容器（１）へと開く潤滑油のためのバイパスフロー分岐においてフィルタ筐体（６４）を有するバイパスフローフィルタ（１２）を有し、そこにおいて、前記メインフローフィルタの前記フィルタ筐体（２４）及び前記バイパスフローフィルタの前記フィルタ筐体（６４）は各々、入口（２１；６６）、出口（２２；６２）、及び、交換可能なフィルタの挿入部のための設置空間（２６；６６）を有し、該空間は、前記入口及び前記出口間のフローに配置されている濾過システムにおいて、
   前記メインフローフィルタ（１１）の前記設置空間（２６）に逆洗可能な自動フィルタ挿入部（２０）あるいは逆洗可能ではない単純なフィルタ挿入部（６０）を取り付けることができる又はそのいずれかを取り付け、前記メインフローフィルタ（１１）の前記フィルタ筐体（２４）は逆洗装置の逆洗流体の逆洗出口（２３）を有し、前記バイパスフローフィルタの前記入口（６１）は前記逆洗出口（２３）に接続されることにおいて特徴付けられる、濾過システム。
2. 前記自動フィルタ挿入部（２０）が、オーバフロー弁の下流に配置されるフィルタ段（３６）を有する少なくとも１つのオーバフロー弁（３５）を有することにおいて特徴付けられる、請求項１に記載の濾過システム。
3. 前記オーバフロー弁（３５；５７）及び該オーバフロー弁の下流に配置される前記フィルタ段（３６）が前記自動フィルタ挿入部（２０）に一体化されることにおいて特徴付けられる、請求項２に記載の濾過システム。
4. 前記メインフローフィルタが、前記筐体に設置されたタービン駆動、又は、連結することができるあるいは前記自動フィルタ挿入部が設置された時に前記交換できる自動フィルタ挿入部に一体化される逆洗装置に連結する前記筐体に広がるモーター駆動を備えることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の濾過システム。
5. 好ましくはスイッチで切り替え可能な遮断部材（９）が、前記バイパスフローフィルタの前記逆洗出口（２３）及び前記入口（６１）の間で前記バイパスフロー分岐に配置されることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の濾過システム。
6. 前記単純なフィルタ挿入部（６０）が、前記逆洗出口（２３）のための閉塞部材（７１）を備えることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の濾過システム。
7. 前記バイパスフローフィルタの前記フィルタ筐体（６４）が逆洗出口を有しない又は不変に閉じた逆洗出口を有することにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の濾過システム。
8. 前記バイパスフローフィルタの前記設置空間（６６）が、前記メインフローフィルタに挿入可能な前記自動フィルタ挿入部（２０）又は該メインフローフィルタに挿入可能な前記単純なフィルタ挿入部（６０）のいずれかを受容するように設計されていることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の濾過システム。
9. 前記オーバフロー弁（３５；５７）の下流に配置された前記フィルタ段が、防護スクリーン（５６）、特に円筒状の防護スクリーンとして実施され、そこにおいて、該防護スクリーン（５６）は好ましくは、前記メインフローフィルタの前記入口（２１）及び前記出口（２２）の間で前記自動フィルタ挿入部の構成要素として配置されることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の濾過システム。
10. 各々逆洗部材（５８）に割り当てられるスクリーニングプレート（５４、５５）の間で好ましくは配置されて、前記自動フィルタ挿入部を通過している中心の中空軸（５２）に連結し、その空洞が前記メインフローフィルタの前記自動フィルタ挿入部の設置状態における逆洗流体のための前記逆洗出口（２３）へと開いている細菌濾過器（５３）が前記自動フィルタ挿入部（２０）に取り付けられることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の濾過システム。
11. 少なくとも１つのプレフィルタ（４）が前記メインフローフィルタの上流に配置されることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の濾過システム。
12. 前記自動フィルタ挿入部のフィルタ材料のフィルタの微細さが約５μmから２５μmの範囲であり、前記単純なフィルタ挿入部のフィルタ材料のフィルタの微細さが約１μmから２０μmの範囲であることにおいて特徴付けられる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の濾過システム。
13. 船用エンジンのような船舶パワーユニットのための潤滑油を濾過する濾過システムを制御する方法であって、そこにおいて前記船は、潤滑油の貯蔵容器、該貯蔵容器及び前記船舶ユニット間の潤滑油のメインフロー分岐のフィルタ筐体（２４）を有するメインフローフィルタ（１１）、及び、貯蔵容器へと開く潤滑油のバイパスフロー分岐のフィルタ筐体（６４）を有するバイパスフローフィルタ（１２）を備え、前記メインフローフィルタの前記フィルタ筐体及び前記バイパスフローフィルタの前記フィルタ筐体は各々、入口、出口及び交換できるフィルタ挿入部の設置空間を有し、該空間は前記入口及び前記出口間の前記フローに配置されている方法であって、
    前記濾過システムの下流に配置された前記ユニットの作動の最初のＸ時間の間に前記メインフローフィルタ（１１）の前記設置空間（２６）が、逆洗可能でない単純なフィルタ挿入部（６０）を備え、一方で、前記メインフローフィルタ（１１）の前記フィルタ筐体（２４）上の逆洗出口（２３）に接続された前記バイパス分岐は閉じられ、前記X時間の作動が終了した後、前記メインフローフィルタは逆洗可能な自動フィルタ挿入部（２０）を備え、前記逆洗流体は、前記逆洗出口を経て前記バイパス分岐に配置された前記バイパスフローフィルタ（１２）へ供給され、前記バイパスフローフィルタには逆洗流体を濾過するために、逆洗可能でない単純なフィルタ挿入部（６０）が取り付けられていることにおいて特徴付けられる、方法。
14. 前記濾過システムが請求項１から請求項１２のうちの１つによって設計されることにおいて特徴付けられる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記バイパスフローフィルタにおいて用いられる前記単純なフィルタ挿入部が、作動の最初のＸ時間の間に前記メインフローフィルタにおいて用いられるものであることにおいて特徴付けられる、請求項１３又は請求項１４に記載の方法。

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