JP2020032328A - インラインストレーナ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング本体ケースの内部に液体を内側から外側に透過させてろ過するフィルタエレメントを配置し、フィルタエレメント内部に弁座に接離させる砲弾型の弁体をスプリングで弁座側に向けて閉弁方向に付勢して配置したインラインストレーナの従来品で発生する通液時の異音発生防止。【解決手段】フィルタエレメント４の内部に軸方向移動可能に組み込まれた弁体３ａが、外周に軸方向に延びるリブ３ｄを有する砲弾型のポペットであり、弁体が流入口７から本体ケース２ａに導入されるろ過対象液体の圧力により弁座３ｂに接した位置から押し動かされ、これにより、フィルタエレメントの内部通路９に液体が導入され、液体がフィルタエレメントの内側から外側に透過してろ過を行うインラインストレーナ１の保持部材５に流入口側に向けて弁座の近くまで延び出すガイド溝を備えたケージ５ｆを一体に形成し、ケージで弁体の軸方向移動をガイドするようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、農薬や水などの液体を供給する配管ラインの途中に、液体中に混入しているゴミや砂などの異物(夾雑物）を除去する目的で組み込まれるインラインストレーナに関する。

野菜や果樹などの植物に散布する農薬や水などの液体は、ポンプで汲み上げて供給用の配管ラインに流される。配管ラインは、散布部につながれ、その配管ラインを通して供給された液体が、散布部の噴霧ノズルから目的の箇所に散布される。

その配管ラインの途中に組み込まれるインラインストレーナのひとつに、図４に示すものがある。図４のインラインストレーナは、本出願人が製品化して販売しているものであり、下記特許文献１に従来技術として紹介されている｛同文献の図１１（ａ）参照｝。

そのインラインストレーナ１Ａは、本体ケース２ａと本体蓋２ｂとからなるハウジング２、弁体３ａと弁座３ｂと閉弁用のスプリング３ｃを組み合わせたバルブ３、フィルタエレメント４、保持部材５及びパッキン６を組み合わせたものになっている。

このインラインストレーナ１Ａは、流入口７を有するハウジング２の本体ケース２ａ内に、円筒状のフィルタエレメント４と、保持部材５を組み込み、さらに、フィルタエレメント４の内側にバルブ３の構成要素である砲弾型の弁体３ａ及びスプリング３ｃを組み込んでいる。

フィルタエレメント４の一端側は、本体ケース２ａの弁座３ｂを形成した部位の近くに支持され、他端側は、保持部材５によって支持されている。保持部材５は、フィルタエレメント４の内部通路の片方の端部（液体の流れ方向に見た下流側の端部）を閉鎖する端栓を兼ねている。

このように構成された図示のインラインストレーナ１Ａは、それを組み込んだ配管ラインに液体が流されると、その液体の圧力によって弁体３ａが弁座３ｂに接した位置から流出側に押し動かされ、これによりバルブ３が開弁する。

そのために、流入口７から導入された液体は、フィルタエレメント４の内側の内部通路９に流入し、その液体がフィルタエレメント４を通過して外部通路１０に移動し、その間に液体中の異物がフィルタエレメント４によって漉し取られる。

外部通路１０に流れたろ過後の液体は、保持部材５の外周の通路溝５ｅを通り、周方向に隣り合うブリッジ部５ｃ間の開口を通って流出口８に流れる。

特開２０１１−２５１５０号公報

図４に示したインラインストレーナの従来品は、通液によって弁体３ａに液圧が加わると、耳障りな音(異音）が発生する。その異音は、液体散布にかかわる作業者に不快感を与える。

そこで、この発明は、ハウジングの本体ケースの内部に液体を内側から外側に透過させてろ過するフィルタエレメントを配置し、そのフィルタエレメントの内部に弁座に接離させる砲弾型の弁体をスプリングで弁座側に向けて閉弁方向に付勢して配置したインラインストレーナの従来品において発生していた通液時の異音をなくすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、一端側に流入口を有する円筒状の本体ケースと液体の流出口を有する本体蓋とからなるハウジングと、
前記本体ケースの一端側の内部に設けられた弁座と、その弁座に接離させる軸方向移動の可能な弁体と、その弁体を閉弁方向に付勢して前記弁座に押し当てるスプリングとからなるバルブと、
前記本体ケースの内部に組み込まれる円筒状のフィルタエレメントと、
そのフィルタエレメントの他端と前記本体蓋との間に配置されて、前記フィルタエレメントの内部通路の他端側を塞ぎ、かつ、前記フィルタエレメントの他端側を支持する保持部材とを有し、
前記弁体が、軸方向に延びるリブを、外周に周方向に間隔をあけて複数設けた砲弾型のポペットであり、その弁体と前記スプリングが前記フィルタエレメントの内部に配置され、
前記流入口から前記本体ケースに導入されるろ過対象液体の圧力により、前記弁体が前記弁座に接した位置から流出側に押し動かされて前記バルブが開弁し、これにより、前記フィルタエレメントの内部通路に液体が導入され、その液体が前記フィルタエレメントを通過して前記外部通路に移動し、前記保持部材の外周の通路溝と保持部材に設けられている開口経由で前記流出口に流れるインラインストレーナを、
前記保持部材に、前記フィルタエレメントの内径面に添って前記流入口側に向けて前記弁座の近くまで延び出すケージが一体に形成され、そのケージによって前記弁体の軸方向移動がガイドされるものにした。

前記ケージによる弁体のガイドは、前記ケージにそのケージの延出端から下流側に向けて軸方向に延びるガイド溝を設け、そのガイド溝に前記弁体の外周のリブをスライド自在に嵌めて行うと好ましい。

前記弁体の前記リブの無い部位の外径は、前記ケージの内径面との間に弁体の径方向移動を許容する遊び（隙間）ができない大きさに設定するのがよい。弁体の軸方向移動を許容する摺動隙間は必要である。

前記ガイド溝と、そのガイド溝で案内する弁体外周のリブは、少なくとも３条を周方向に等間隔を保って配置するとよい。

この発明のインラインストレーナは、フィルタエレメントを支持する保持部材にケージを一体化して設け、そのケージでバルブの弁体の移動をガイドするようにしており、その対応によって、通液時の異音が発生しなくなった。

このことから、従来品のインラインストレーナにおける異音は、弁体が振動して発生していたと推測される。

この発明のインラインストレーナの実施の形態を示す断面図である。 図１のインラインストレーナの分解斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 改善する前のインラインストレーナの断面図である。

以下、この発明のインラインストレーナの実施の形態を添付図面の図１〜図３に基づいて説明する。図示のインラインストレーナ１は、ハウジング２、バルブ３、フィルタエレメント４、保持部材５及びパッキン６を組み合わせたものになっている。

ハウジング２は、一端側に流入口７を有する円筒状の樹脂製の本体ケース２ａと、液体の流出口８を有する金属製の本体蓋２ｂとからなる。本体ケース２ａは、金属で形成してもよいが、樹脂製のハウジングがストレーナの軽量化が図れて好ましい。
以下の説明は、ハウジング２の流入口７のある側を上流側、流出口８のある側を下流側と考えて行う。

樹脂製の本体ケース２ａは、一端側に金属スリーブを埋設し、配管ラインがねじ込まれる流入口７の雌ねじをその金属スリーブに形成するとよい。

本体ケース２ａの一端側の内部には、弁座３ｂが設けられている。また、本体ケース２ａの他端側と本体蓋２ｂとの間は、前記パッキン６によって液密にシールされている。

バルブ３は、前記弁座３ｂと、その弁座３ｂに接離させる軸方向移動の可能な弁体３ａと、その弁体３ａを閉弁方向に付勢して弁座３ｂに押し当てる前記スプリング３ｃとからなる。

弁体３ａは、軸方向に延びるリブ３ｄを、外周に周方向に間隔をあけて複数設けた樹脂製の弾丸型の部材（ポペット）であり、フィルタエレメント４の内側に導入された液体が隣り合うリブ３ｄ、３ｄ間を通ってフィルタエレメント４の他端側（保持部材５のある側）に流れる。

フィルタエレメント４は、本体ケース２ａの内部に組み込まれる。そのフィルタエレメント４の一端側は、液体の流入側に配置されて本体ケース２ａの内部の、弁座３ｂが内径側に形成された円筒状突き出し部ｃｐ（図１参照）に支持されている。また、そのフィルタエレメント４の他端側は、液体の流出側に配置されて保持部材５に支持されている。

このフィルタエレメント４の一端側の内部に、前記弁体３ａが軸方向移動可能に挿入され、その弁体３ａと保持部材５との間に前記スプリング３ｃが配置されている。

フィルタエレメント４の内側は内部通路９となっており、その内部通路９が、バルブ３を介して流入口７につながれている。また、このフィルタエレメント４の外周と本体ケース２ａの内周面との間には、ろ過後の液体を通す外部通路１０が設けられている。

保持部材５は、内部通路９の他端側を塞ぐ部材であり、本体ケース２ａの内部において、フィルタエレメント４の他端と本体蓋２ｂとの間に配置されている。

図示の保持部材５は、樹脂製であって、フィルタエレメント４の内部通路９の下流側の開口を塞ぐ端栓部５ａと、本体蓋２ｂで支えるリング部５ｂと、端栓部５ａとリング部５ｂを連結するブリッジ部５ｃと、端栓部５ａの液体流出側の端部外周に周方向に交互に配列して複数設けられる突起５ｄ及び通路溝５ｅと、端栓部５ａから上流側に向けて弁座３ｂの近くまで延びだすケージ５ｆを備えている。ブリッジ部５ｃは周方向に間隔をあけて複数設けられている。

端栓部５ａは、支持具を兼ねており、その端栓部５ａによって、フィルタエレメント４の他端側が支持されている。

ケージ５ｆは、内径が、弁体３ａのリブ３ｄの無い部位が摺動隙間をもって入り込む大きさに設定されている。このケージ５ｆには、当該ケージ５ｆの延出端から下流側に向けて軸方向に延びるガイド溝１１が設けられている。

そのガイド溝１１は、図３に示すように、周方向に等間隔で複数条（図のそれは３条）設けられている。このガイド溝１１の設置数は、弁体３ａが外周に備えるリブ３ｄと同数になっている。周方向の配列ピッチもリブ３ｄと同じである。

そのガイド溝１１は、ケージ５ｆの突端に開放しており、その開放端からガイド溝１１
内にリブ３ｄが差し込まれてケージ５ｆの内側に弁体３ａが挿入されている。

このため、弁体３ａは、軸方向移動がケージ５ｆによってガイドされ、軸方向移動の各位置において径方向に振れることがケージ５ｆによって抑制される。

このように構成された図示のインラインストレーナ１は、それを組み込んだ配管ラインに液体が流されると、その液体の圧力によって弁体３ａが弁座３ｂに接した位置から流出側に押し動かされる。これによりバルブ３が開弁し、流入口７から導入された液体がフィルタエレメント４の内部通路９に流入する。

その後、流入した液体はフィルタエレメント４を透過して外部通路１０に移動し、その間に液体中の異物がフィルタエレメント４によって漉し取られる。

外部通路１０に流れたろ過済みの液体は、保持部材５の外周の通路溝５ｅを通り、周方向に隣り合うブリッジ部５ｃ間の開口を通って流出口８に流れる。

なお、液体がろ過されてフィルタエレメント４の内径面に付着した異物は、内部通路９に導入される液体に押し流されてフィルタエレメント４の流出口８に近い側に堆積していく。

また、フィルタエレメント４の目詰まりが進行すると、弁体３ａが液圧によって流出口８側に押し動かされる量が変動し（増大し）、これにより、フィルタエレメント４の圧損の上昇が抑えられる。

バルブ３の弁体３ａは、液体の導入により下流側に押し動かされて弁座３ｂから離反する。これにより、弁座３ｂによる弁体３ａの径方向移動の拘束が解かれる。

しかしながら、その弁体３ａの下流側への移動は、ケージ５ｆにガイドされてなされるので、ケージ５ｆ内での弁体３ａのガタツキは起こり難い。このことが有効に作用して通液時の異音の発生がなくなったと思われる。

ケージ５ｆに設けるガイド溝１１と、そのガイド溝１１で案内する弁体３ａの外周のリブ３ｄは、少なくとも３条設けるのがよい。

ガイド溝１１とリブ３ｄが３条以上あるものは、ケージ５ｆによって弁体３ａが同軸上に保持され、ガイド溝１１とリブ３ｄが２条しかないものに比べて弁体３ａの挙動が安定する。

ガイド溝１１の数は、必要以上に多くなると、ケージ５ｆの強度低下を招くので、多くても６条程度に抑えるのがよい。

１，１Ａ インラインストレーナ
２ ハウジング
２ａ 本体ケース
ｃｐ 円筒状突き出し部
２ｂ 本体蓋
３ バルブ
３ａ 弁体
３ｂ 弁座
３ｃ スプリング
３ｄ リブ
４ フィルタエレメント
５ 保持部材
５ａ 端栓部
５ｂ リング部
５ｃ ブリッジ部
５ｄ 突起
５ｅ 通路溝
５ｆ ケージ
６ パッキン
７ 流入口
８ 流出口
９ 内部通路
１０ 外部通路
１１ ガイド溝

Claims (3)

1. 一端側に流入口（７）を有する円筒状の本体ケース（２ａ）と、液体の流出口（８）を有する本体蓋（２ｂ）とからなるハウジング（２）と、
   前記本体ケース（２ａ）の一端側の内部に設けられた弁座（３ｂ）と、その弁座（３ｂ）に接離させる軸方向移動の可能な弁体（３ａ）と、その弁体（３ａ）を閉弁方向に付勢して前記弁座（３ｂ）に押し当てるスプリング（３ｃ）とからなるバルブ（３）と、
   前記本体ケース（２ａ）の内部に組み込まれる円筒状のフィルタエレメント（４）と、
   そのフィルタエレメント（４）の他端と前記本体蓋（３ｂ）との間に配置されて、前記フィルタエレメント（４）の内部通路（９）の他端側を塞ぎ、かつ、前記フィルタエレメント（４）の他端側を支持する保持部材（５）を有し、
   前記弁体（３ａ）が、軸方向に延びるリブ（３ｄ）を、外周に周方向に間隔をあけて複数設けた砲弾型のポペットであり、その弁体（３ａ）と前記スプリング（３ｃ）が前記フィルタエレメント（４）の内部に配置され、
   前記流入口（７）から前記本体ケース（２ａ）に導入されるろ過対象液体の圧力により、前記弁体（３ａ）が前記弁座（３ｂ）に接した位置から流出側に押し動かされて前記バルブ（３）が開弁し、これにより、前記フィルタエレメント（４）の内部通路（９）に液体が導入され、その液体が前記フィルタエレメント（４）を透過してそのフィルタエレメント（４）と本体ケース（２ａ）との間に形成された外部通路（１０）に移動し、前記保持部材（５）の外周の通路溝（５ｅ）と保持部材に設けられている開口経由で前記流出口（８）に流れるインラインストレーナであって、
   前記保持部材（５）に、前記フィルタエレメント（４）の内径面に添って前記流入口（７）側に向けて前記弁座（３ｂ）の近くまで延び出すケージ（５ｆ）が一体に形成され、そのケージ（５ｆ）によって前記弁体（３ａ）の軸方向移動がガイドされるように構成されたインラインストレーナ。
2. 前記ケージ（５ｆ）が、そのケージ（５ｆ）の延出端から下流側に向けて軸方向に延びるガイド溝（１１）を有し、そのガイド溝（１１）に前記弁体（３ａ）の外周のリブ（３ｄ）がスライド自在に嵌められ、前記リブ（３ｄ）が前記ガイド溝（１１）に案内されて前記ケージ（５ｆ）による前記弁体（３ａ）の軸方向移動がガイドされるように構成された請求項１に記載のインラインストレーナ。
3. 前記ガイド溝（１１）と、そのガイド溝（１１）で案内する弁体外周の前記リブ（３ｄ）が、少なくとも３条あり、そのガイド溝（１１）とリブ（３ｄ）が周方向に等間隔を保って配置された請求項１又は２に記載のインラインストレーナ。

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