JP3002527U - マグネット付ストレーナー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストレーナーの清掃頻度を低下させながらも
流体に対する吸込抵抗の増加を抑制するマグネット付ス
トレーナー装置の提供を図る。 【構成】 流体輸送に用いるポンプの吸入口側配管１内
に設置されるストレーナー装置１０であって、上流側に
開口を向けて筒状のストレーナー本体１１を配置し、そ
のほぼ中心部にマグネット１６を軸方向に伸長して配置
すると共にストレーナー本体１１の上流側開口部に整流
部材１４を設置したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はマグネット付ストレーナー装置に関し、更に詳細には例えば化学プラ ント等における流体輸送に用いるポンプの吸入口に設置して、流体中の金属以外 の固形異物と共に、鉄錆、溶接スパッタ、スラグ等の磁性金属微粒子を引き付け 除去するためのマグネット付ストレーナー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

化学プラント等において流体輸送に用いるポンプとしてキャンドモーターポン プを使用することが多くなっている。このキャンドモーターポンプとは、漏洩を 絶対に許さない原子力関係の放射性液を取り扱うために開発されたポンプである が、このポンプが持つ数々の特徴がプロセスポンプとしての諸要求を満足するこ とから広く使用されている。

【０００３】 このようなキャンドモーターポンプでは、特に、鉄錆などの異物がポンプ内に 混入すると、摺動部が破損したり、流体のサーキュレーションが不完全になり、 その結果ローター室の温度上昇を引き起こして流体を変質させ、またこの流体の 変質を原因として固形物が発生し、これによっても前記摺動部の破損を招く等の トラブルが発生すると言う問題があった。そのため、従来では、ポンプの吸入口 側配管内にストレーナーを取り付け、これにより流体中の異物を取り除くように 工夫されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ポンプの吸入口側配管内にストレーナーが取り付けられていた としても、腐蝕性の流体を輸送する場合には鉄錆などの発生が多いことから、ス トレーナーの清掃を頻繁に実施しなければならなかった。仮に、ストレーナーが 詰まった状態で運転を続けるとキャビテーションが起こり、その結果ポンプ内温 度の上昇を引き起こすと言う不都合を生じる。

【０００５】 更に、重要な問題は、キャンドモーターポンプのような羽根車の遠心力により 流体を輸送するものでは、吸入口側において渦流が発生し易く、この渦流がスト レーナーの設置と相俟ってポンプの吸込抵抗を上昇させ、ポンプ効率の低下を招 く虞があった。

【０００６】 本考案は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、ストレーナ ーの清掃頻度を低下させながらも流体に対する吸込抵抗の上昇を抑制し、ポンプ 効率の低下を防止するマグネット付ストレーナー装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案はマグネット付ストレーナー装置であり、前述の技術的課題を解決する ために以下のように構成されている。すなわち、本考案は羽根車の遠心力により 流体を輸送するポンプの吸入口側配管１内に設置されるストレーナー装置１０で あって、上流側に開口を向けて配置された筒状のストレーナー本体と、前記スト レーナー本体内のほぼ中心部に軸方向に伸長して配置されたマグネットと、前記 ストレーナー本体の前記上流側開口部に配置された整流部材とから構成されてい ることを特徴とする。これらの構成要素を個々に以下説明する。

【０００８】 （本考案の前提要件） 本考案のマグネット付ストレーナー装置は、羽根車の遠心力により流体を輸送 するポンプの吸入口側配管１内に設置されて使用されることを前提とする。すな わち、羽根車の遠心力により流体を輸送するポンプ吸入口側には渦流が発生しや すい。このようなポンプを使用した吸入口側配管に、ストレーナー本体の中心部 にマグネットが設置されたマグネット付ストレーナー装置を設置すると渦流の発 生と相俟ってポンプの吸込抵抗が上昇する。本考案のマグネット付ストレーナー 装置１０は、このような吸込抵抗の上昇を抑制しながらストレーナー本体の清掃 頻度を低減させる。

【０００９】 （筒状のストレーナー本体） 筒状のストレーナー本体１１は少なくとも一端が開口され、その開口を流体の 流れの上流側に向けてポンプの吸入口側配管１内に配置される。ストレーナー本 体１１の素材は流体中に混入されることが予想される異物を捕集し得る所謂編目 状の材料から形成されている。この場合、ストレーナー本体１１を形成する材料 としては無数の小さな孔を開けた金属板即ち多孔製金属プレート等が使用される 。しかし、用途によっては樹脂製繊維や金属製ワイヤーを編んで形成した金網等 も使用することができる。

【００１０】 （マグネット） このマグネット１６は、前述した筒状のストレーナー本体１１内のほぼ中心部 に軸方向に伸長して配置された一本の棒状体のものとすることができる。また、 このマグネット１６は前記ストレーナー本体内のほぼ中心部に軸方向に伸長して 配置された一本の取付軸に複数のリング状マグネット体を挿入して配列構成する ことでも形成することができる。

【００１１】 ここで使用される棒状マグネット体又は多数のリング状マグネット体は高温域 においても磁力を失わない希土類磁石を使用することが好ましい。そして、この マグネットは前述の筒状のストレーナー本体１１の長手方向ほぼ全長に亘って設 けられることが好ましい。

【００１２】 （整流部材） 整流部材１４は前記ストレーナー本体の上流側開口部に配置され、流体がこの ストレーナー本体１１に流入する際に流体の渦流を抑える、即ち整流するもので 、例えば邪魔板１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ等を配管の径方向に配置することで構成 することができる。

【００１３】 ＜本考案における付加的構成＞ 本考案のマグネット付ストレーナー装置は、前述した必須の構成要素からなる が、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その付加的 構成要素とは、使用するポンプをキャンドモーターポンプとすることである。

【００１４】

【作用】

本考案のマグネット付ストレーナー装置によると、鉄錆などの異物を含んだ流 体はポンプの吸入口側配管内を通過する時に筒状のストレーナー本体１１の開口 からその内部に流れ込み、流体はその筒状ストレーナー本体１１の内側から外側 へ通過する際に異物などが捕集される。その際、流体中の鉄錆等の磁性金属微粒 子はこの筒状のストレーナー本体１１の軸方向中心部に配置されたマグネット１ ６に吸着される。このように、流体中の磁性金属微粒子は、マグネット１６に吸 着されて流体中から取り除かれるため、ストレーナー本体１１での捕集が少なく なり、これによりストレーナー本体１１に付着する異物の量が減少する。

【００１５】 そして、この考案に係るマグネット付ストレーナー装置１０は、特に羽根車の 遠心力により流体を輸送するタイプのポンプが使用されている配管系に設置され る。これは、次のような理由による。通常、配管中央部に磁性金属微粒子吸着用 マグネット等を配置すると配管の径が実質的に狭くなる。そして、このことに加 えて羽根車の遠心力により渦流が生じやすいポンプを使用すると、ポンプの吸込 抵抗が著しく上昇し、ポンプ効率が悪化する。

【００１６】 しかし、本考案のマグネット付ストレーナー装置１０では、筒状のストレーナ ー本体１１の上流側開口部に整流部材１４即ち具体的には渦流の発生を抑える邪 魔板１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ等を配置してあることから、渦流の発生が抑制され 、その結果配管中央部にマグネット１６を配置した場合でも羽根車の遠心力によ り流体を輸送するタイプのポンプについてその吸込抵抗の上昇を抑えることがで きるのである。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案のマグネット付ストレーナー装置を図に示される実施例について 更に詳細に説明する。図１には、ポンプ（図示せず）の吸込口側に接続されるＴ 形管１内に設置された本考案の一実施例に係るマグネット付ストレーナー装置１ ０が示されている。

【００１８】 この実施例のマグネット付ストレーナー装置１０は、筒状のストレーナー本体 １１を備え、このストレーナー本体１１の両端はそれぞれ保持環１２、１３に取 り付けられている。このストレーナー本体１１は図１から明らかなように両端で その直径が異なる切頭円錐形状を呈しており、従って保持環１２、１３もこれに 対応してそれぞれの直径を異にしている。

【００１９】 ここで使用されるストレーナー本体１１は、流体中に混入されることが予想さ れる異物を捕集し得る所謂編目状の材料から形成されている。この場合、ストレ ーナー本体１１を形成する材料としては無数の小さな孔を開けた金属板即ち多孔 製金属プレート等が使用される。しかし、用途によっては樹脂製繊維又は金属ワ イヤーを編んで形成した金網等も使用することができる。この実施例におけるス トレーナー本体１１では４０メッシュのものが使用されている。

【００２０】 ストレーナー本体１１の両端に取り付けられている保持環１２、１３の内側に は、図２に示されるようにそれぞれＹ字形状のリブ１４、１５が設けられている 。これらの各リブ１４、１５は、それぞれ外周リング部と、中心のボス部と、こ のボス部から径方向外方へ伸長して外周リング部に接続している３つのＹ字状の リブ部分とから構成され、各リブはその外周リング部を保持環１２、１３の内側 に嵌め込んで取り付けられている。従って、各リブ１４、１５の中心ボス部はス トレーナー本体１１の中心軸線上に位置している。

【００２１】 ストレーナー本体１１の軸方向中心線上にはマグネット１６が配置されている 。このマグネット１６は、棒状に形成されていて、両端には植込みボルト１６ａ 、１６ｂが形成されている。このようなマグネット１６は、各リブ１４、１５の 中心ボス部に形成された取付け穴に前述のボルト１６ａ、１６ｂをそれぞれ挿入 し、ナット１７をボルト１６ａ、１６ｂに螺合して締め付けることにより両リブ １４、１５間に取付けられる。

【００２２】 このマグネット１６として、フェライト磁石や希土類磁石等の使用が考えられ るが、希土類磁石の使用が他の磁石に比べて高温域において磁力低下が少ないこ とから好ましい。

【００２３】 ストレーナー本体１１の両端に取り付けられた各リブ１４、１５において、特 に配管の上流側に位置する端部のリブ１４は渦流の発生を抑える整流部材として 作用させる。そのため、この整流部材兼用のリブ１４については、中心ボス部１ ４ａから放射状に延びる３つのリブ部分１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが薄い板状体で 形成され、これら各板状体はその平坦面部が流体の流れ方向に沿うように位置決 めされている。このリブ部分即ち板状体が整流作用を兼用する邪魔板となる。

【００２４】 これにより、流体はリブ１４を通過する時に各リブ部分１４ｂ、１４ｃ、１４ ｄの流体流れ方向に沿う前記平坦面部によって整流され、渦流の発生が抑制され るのである。

【００２５】 このように構成されたマグネット付ストレーナー装置１０は、閉鎖板２ａで閉 鎖された端管部２を通して図１の様に保持環１３を閉鎖板２ａに当接させて挿入 される。

【００２６】 これにより、マグネット付ストレーナー装置１０における大径の保持環１２側 端部は、図１から明らかなようにポンプの吸込口へ至る分岐管部１ｂの連通開口 部を越えて位置決めされる。そして、管部１ａの内壁部に溶接で固定されたリン グ状の位置決め環１８の内側に保持環１２の上端に形成された突出環状部１２ａ を嵌合するようにして取り付けられる。これによって、管部１ａの一端が閉塞さ れ且つ内部にマグネット付ストレーナー装置１０が内蔵されたＴ形管１は、マグ ネット付ストレーナー装置１０の保持環１２側を流体の上流側として配管系に接 続される。

【００２７】 更に、このマグネット付ストレーナー装置１０は、特に羽根車の遠心力により 流体を輸送するタイプのポンプ、例えばキャンドモーターポンプ等が使用されて いる配管系に設置される。通常、配管中央部に磁性金属微粒子吸着用マグネット 等を配置すると配管の径が実質的に狭くなる。そして、このことに加えてこの種 のポンプでは渦流が生じやすいため、ポンプの吸込抵抗が著しく上昇し、ポンプ 効率が悪化する。

【００２８】 しかし、このマグネット付ストレーナー装置１０では、筒状のストレーナー本 体１１の上流側開口部に整流部材１４即ち具体的には渦流の発生を抑える邪魔板 １４ｂ、１４ｃ、１４ｄを配置してあることから、流体は大径の保持環１２側か ら筒状のストレーナー本体１１内へ流入し、渦流の発生が抑制され、ストレーナ ー本体１１の内側から当該ストレーナー本体１１を介して外側へ出て分岐管部１ ｂへ流出し、ポンプの吸込口へ流入する。

【００２９】 その時、流体中の鉄錆等の磁性微粒子はストレーナー本体１１の軸方向中心部 に配置されたマグネット１６に磁気吸着される。そして、磁性金属微粒子以外の 異物がストレーナー本体１１で捕集される。その結果、配管中央部にマグネット １６を配置した場合でも羽根車の遠心力により流体を輸送するタイプのポンプに ついてその吸込抵抗の上昇を抑えることができるのである。

【００３０】 これにより、ストレーナー本体１１で捕集する異物が実質的に減少し、ストレ ーナー本体１１の清掃頻度を低下させることができるのみでなくポンプ効率の低 下も防止することができる。 （実施例） この実施例は図１に示される本考案の一実施例に係るマグネット付ストレーナ ー装置を用いて実際の配管系に装着した結果を纏めたものである。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】 すなわち、上記表１に示されるストレーナー本体及びマグネットからなるマグ ネット付ストレーナー装置をキャンドモータポンプ（日機装（株）製）の吸入口 側配管（８インチ径のＴ形管）に設置し、表２に示される流体条件下で実施し、 （１）ストレーナー本体清掃インターバル、及び（２）マグネットによる磁性金 属微粒子付着状態の確認の２つの項目について調査した。

【００３３】 その結果、ストレーナー清掃インターバルの比較に関しては、通常のストレー ナーの場合、約７２ＨＲ／回であったものが、上記実施例のストレーナー装置で は約７００ＨＲ／回であった。また、マグネットによる磁性金属微粒子付着状態 の確認に関しては、上記実施例のマグネット付ストレーナー装置におけるマグネ ットの外周に微細鉄錆粉が串ダンゴ状に、約３倍（７０〜８０φ）の太さで付着 しているのが認められた。そして、上記実施例のマグネット付ストレーナー装置 取付け後のポンプ性能の低下は認められなかった。

【００３４】 更に、上記実施例のマグネット付ストレーナー装置を取付けて２ケ月間ポン プを運転し、その後ポンプを分解して軸受及びポンプ摺動部を点検したが、微細 鉄錆粉による軸受の損傷は認められなかった。

【００３５】 なお、前述した実施例のマグネット付ストレーナー装置では、マグネット１６ として棒状体のものを使用したが、ストレーナー本体内のほぼ中心部に軸方向に 伸長して配置された一本の取付軸に複数のリング状マグネット体を挿入して配列 構成することでも形成することができる。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のマグネット付ストレーナー装置によれば、流体 中の磁性金属微粒子をストレーナー本体の軸方向中心部に配置されたマグネット により吸着除去するようにしたことから、これらの磁性金属微粒子をストレーナ ー本体で捕集することがなくなる。その結果、ストレーナー本体での捕集異物が 少なくなり、その清掃頻度を低下させることができる。

【００３７】 特に、本考案のマグネット付ストレーナー装置を羽根車の遠心力により流体を 輸送するポンプを使用した配管系に取り付けた場合、ポンプ効率の低下を生じる ことなく使用することができる。すなわち、本考案のマグネット付ストレーナー 装置では、流体の流入側端部に渦流発生を抑制する整流部材が取り付けられてい ることにより、渦流の発生を抑制することができるので、配管中央部にマグネッ トを配置したストレーナー装置を配管系内に設置した場合でも羽根車の遠心力に より流体を輸送するタイプのポンプについてその吸込抵抗の上昇を抑えることが でき、その結果ポンプ効率の低下防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るマグネット付ストレー
ナー装置をＴ形管内に設置して示す縦断面図である。

【図２】図１に示されるマグネット付ストレーナー装置
を流体流入側端部から見た端面図である。

【符号の説明】

１ Ｔ形管 １ａ 両端開口管部 １ｂ 分岐管部 ２ 端管部 ２ａ 閉鎖板 １０ マグネット付ストレーナー装置 １１ ストレーナー装置 １２ 保持環 １３ 保持環 １４ リブ １４ａ 中心ボス部 １４ｂ リブ部分（邪魔板） １４ｃ リブ部分（邪魔板） １４ｄ リブ部分（邪魔板） １５ リブ １６ マグネット １７ ナット １８ リング状位置決め管

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 羽根車の遠心力により流体を輸送するポ
   ンプの吸入口側配管内に設置されるストレーナー装置で
   あって、上流側に開口を向けて配置された筒状のストレ
   ーナー本体と、前記ストレーナー本体内のほぼ中心部に
   軸方向に伸長して配置されたマグネットと、前記ストレ
   ーナー本体の前記上流側開口部に配置された整流部材と
   から構成されていることを特徴とするマグネット付スト
   レーナー装置。
2. 【請求項２】 前記マグネットが希土類磁石であること
   を特徴とする請求項１に記載のマグネット付ストレーナ
   ー装置。
3. 【請求項３】 前記ポンプがキャンドモーターポンプで
   あることを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネッ
   ト付ストレーナー装置。