JP3083506B2 - パイプに挿入されるフィルタおよびこの種のフィルタを備えた熱交換器 - Google Patents

パイプに挿入されるフィルタおよびこの種のフィルタを備えた熱交換器

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JP3083506B2
JP3083506B2 JP10228822A JP22882298A JP3083506B2 JP 3083506 B2 JP3083506 B2 JP 3083506B2 JP 10228822 A JP10228822 A JP 10228822A JP 22882298 A JP22882298 A JP 22882298A JP 3083506 B2 JP3083506 B2 JP 3083506B2
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルタに関連し、あ
らゆるタイプのパイプの２つの連続部分に連結されるよ
うに構成されたフィルタボディ内に、フィルタユニット
を含み、このフィルタユニットが、フィルタボディ内で
横方向に延びる略ホイール形態であり、フィルタユニッ
トは、前記フィルタボディの軸を中心に回転可能であ
り、かつ、フィルタボディの横断面を全体的に横切るフ
ィルタ要素を含み、フィルタユニットの一方の側に、フ
ィルタ要素を通る洗浄液の局部的な逆流循環のための循
環ユニットを備えて、この循環ユニットが、フィルタユ
ニットの半径に沿って延び且つ循環ユニットにパイプが
連結されているフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】このタイプのフィルタは、特に、そのフ
ィルタボディ全体の軸線方向の寸法が小さく、この小さ
な軸線方向の寸法により、これらのフィルタボディがパ
イプと同じ直径を有する円筒形シェルで作られていると
いう詰込まれた環境においても、単なるカラーのよう
に、装填すべきパイプ内に挿入することができるという
利点を有している。これらのフィルタは、破片及びより
多くの種類の固形物を捕えるのに使用される。これらフ
ィルタのうちの１つが、米国特許第４，８１４，０７６
号として特許された１９８８年１月１３日出願の米国特
許出願１４３，６３４号明細書およびフランス国特許第
２，６０９，６４４号として特許されたた１９８７年１
月１６日出願のフランス国特許出願第８７ ００４３０
号明細書に詳しく示されている。
【０００３】上記明細書では、フィルタは、実際には、
関連する設備の入口パイプである加圧パイプであり、設
備は、対応する流れにより運ばれる破片および他の固形
要素から保護されなければならない。この開示において
は、洗浄液循環ユニットはフィルタ要素の上流側に配置
され、したがって、吸引ユニットが重要である。同時
に、循環ユニットに連結されるパイプは、洗浄流体用の
出口パイプである。したがって、洗浄液は、フィルタ要
素が浸されている流れから直接取られ、すなわち、関連
するパイプにより運ばれる流れは、このフィルタ要素を
通過する。１９９５年１２月２１日出願の米国特許出願
第０８／５３７，８３１号明細書およびフランス国特許
２，７１６，５３０号として特許された１９９４年２月
２４日出願のフランス国特許出願９４ ０２１０９号明
細書では、同じタイプのフィルタを、固体の洗浄要素が
循環する熱交換器の出口パイプに配置し、固体の洗浄要
素を保持するようになった阻集器を構成して、固体の洗
浄要素をリサイクルできるようすることを提案してい
る。
【０００４】上記のフィルタは、フィルタユニットの両
側それぞれに２つの循環ユニットを含み、すなわち、一
つは流出流の方向で下流側に、そして、他方は上流側に
配置されており、２つの循環ユニットは、互いに対応す
る関係で取付けられており、２つの循環ユニットは、各
々、パイプに連結、すなわち、一方が対応する洗浄液用
の入口パイプに他方が出口パイプに連結されている。上
記明細書では、実際に使用されている２つの循環ユニッ
トは、いずれも、ラッパ型、すなわち、周縁から軸まで
横断面が減少する円錐台である。吸引の必要を回避する
この配置は、全体的として、特に、米国特許４，８１
４，０７６号明細書およびフランス国特許出願８７ ０
０４３０号明細書で予想されたように、この配置が導く
相対的に小さな軸線方向のサイズに関しては満足がゆく
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
の概略的な目的は、この全体的な軸線方向のサイズをさ
らに減少させる構成を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】より詳しくは、本発明
は、まず、パイプに挿入されるようになったフィルタで
あって、関連するパイプの２つの連続部分に接続される
ようになったフィルタボディ内に、ほぼホイールの形態
のフィルタユニットを含み、このフィルタユニットは、
フィルタボディ内で横方向に延び、かつ、フィルタユニ
ットはフィルタボディの軸を中心に回転可能であり、フ
ィルタユニットは、フィルタボディの横断面を全体的に
横切って延びるフィルタ要素を含み、フィルタユニット
の一方の側には、フィルタ要素を通る洗浄液の局部的な
逆流循環のために、循環ユニットを備え、該循環ユニッ
トは、フィルタユニットの半径に沿って延び且つフィル
タユニットにパイプが連結されているフィルタであっ
て、循環ユニットに連結されたパイプが洗浄液用の入口
パイプであり、固定遮断板が、循環ユニットの真横即ち
循環ユニットと整列し、且つ、循環ユニットの輪郭にほ
ぼ沿って、フィルタボディ内のフィルタユニットのフィ
ルタボディとは反対側で、フィルタユニットのすぐ近傍
に、局部的に介在させられ、洗浄液用の出口パイプであ
るもう一本のパイプが、フィルタユニットのフィルタ要
素と遮断板との間で横方向に連結されるフィルタを対象
としており、さらに、本発明は、固体の洗浄要素が循環
し、これらの洗浄要素を保持するための上述した種類の
フィルタを備えた阻集器が出口パイプに介在させられて
いる熱交換器を対象とする。
【０００７】したがって、本発明によれば、洗浄液の循
環のために、この場合にはラッパ型である循環ユニット
をフィルタユニットの一方の側でしか使用せず、フィル
タユニットの他方の側には、単なる遮断板があるだけで
あり、フィルタユニットの軸線方向の寸法すなわちパイ
プの軸線に沿った寸法、この場合には、厚さは、循環ユ
ニットの厚さより大変小さくなり有利である。システム
の全体の軸線方向のサイズが、比例して、有利に減少す
る。本発明の特徴および利点は、添付図面を参照して、
例として示されている以下の説明から明らかになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図面は、例示として、熱交換器１
０への本発明の適用を示し、この熱交換器１０では、実
際にはフォームラバーボールである図示しない固体の洗
浄要素（クリーニングエレメント）が、米国特許出願第
０８／５３７、８３１号明細書およびフランス国特許出
願第９４ ０２１０９号明細書に説明されているよう
に、循環しており、この熱交換器１０の出口パイプ１１
の中には、全体としてフィルタ１２により構成されてい
る阻集器が、固体の洗浄要素をリサイクルするためにこ
れらの固体洗浄要素を保持できるように、取付けられて
いる。知られているように、フィルタ１２は、フィルタ
ユニット１４を含み、フィルタユニット１４は、関連す
る出口パイプ１１の２つの連続部分１１Ａ、１１Ｂに接
続されるように構成され、かつ、２つの連続部分１１
Ａ、１１Ｂの間にカラーの方法で挿入されるフィルタボ
ディ１３内に、フィルタボディ１３内を横切って延びる
略ホイール形態であり、フィルタユニット１４はフィル
タボディ１３の軸を中心に回転可能に組立られ、フィル
タボディ１３の通路の横断面の全てにわたってその影響
が及ぶフィルタ要素１５を含み、フィルタユニット１４
の一方の側に、フィルタ要素１５を通る洗浄液の局部的
な逆流循環のための循環ユニット１６を含み、この循環
ユニット１６は、フィルタユニット１４の半径に沿って
延び且つパイプ１８が接続されている。
【０００９】図示の実施の形態では、熱交換器１０は、
チューブ１９の束を使用する筒状熱交換器であり、下流
側にフィルタ１２が配置されている出口パイプ１１の区
間１１Ａは、この種のチューブ１９の束の下流側に通常
設けられる水箱によって直接形成されている。出口パイ
プ１１の部分１１Ａ、１１Ｂとフィルタ１２との相対位
置は、それらが取るであろう他の相対位置と同様に、出
口パイプ１１の中の流れの循環の方向に対して評価され
る。流れの方向を図１に、矢印Ｆ１で示す。知られてい
るように、フィルタ１２のフィルタボディ１３は、円筒
形のはめ輪の形態であり、その直径は、ほぼ出口パイプ
の直径、又は、より正確には、出口パイプ１１の区間１
１Ｂの直径であり、区間１１Ｂの上流側にはフィルタ１
２が配置され、且つ、フィルタ１２は、両端に、通常の
方法で、固定フランジ２０を有している。
【００１０】前述の配置（構成）は、固有のものとし
て、本発明に関連するものではなく、この配置をこれ以
上詳細に説明しない。知られているように、かつ、当業
者に良く知られている配置に従って、フィルタユニット
１４は、その中央領域に、ハブ２１を有しており、この
ハブ２１により、フィルタユニットが固定シャフト２２
上で回転し、シャフト２２は、フィルタボディ１３に取
付けられ、かつ、フィルタボディの半径方向に延びる支
持アーム２３により、フィルタボディ１３の軸線に沿っ
て支持されている。図示の実施の形態では、支持アーム
２３は、フィルタボディ１３内でフィルタユニット１４
の下流側であり、シャフト２２は肩付きシャフトであ
る。換言すれば、シャフト２２は、フィルタユニット１
４のハブ２１を支持する肩２４を有している。
【００１１】本発明によれば、循環ユニット１６に連結
されているパイプ１８は、図１に矢印Ｆ２によって示さ
れているように洗浄液用の入口パイプであり、固体遮断
板２５が、循環ユニット１６の真横に即ち循環ユニット
１６と整列して、且つ、循環ユニットの輪郭に実質的に
沿って、フィルタボディ１３内で、フィルタユニット１
４の循環ユニット１６とは反対の側で、フィルタユニッ
ト１４のすぐ近傍に、部分的に介在させられており、フ
ィルタボディ１３は、フィルタユニット１４のフィルタ
要素１５と遮断板２５との間で、図１に矢印Ｆ３により
示されているように洗浄液用の出口パイプであるもう一
つのパイプ２６に横方向に連結されている。実際には、
循環ユニット１６は、フィルタボディ１３内でフィルタ
ユニット１４の下流側に、シャフト２２の支持アーム２
３の高さで配置され、且つ、支持アームと同じように、
循環ユニット１６は、フィルタボディ１３の半径方向
に、シャフト２２に向かって延び、シャフト２２にも、
フィルタボディ１３にも固定されているのが好ましい。
【００１２】実際には、また、循環ユニット１６はラッ
パ、即ち、ほぼ円錐台状であり、その横断面が、フィル
タボディ１３からハブ２１まで、換言すれば、フィルタ
ユニット１４の周縁からその軸まで、減少している。図
示の実施の形態では、循環ユニット１６は、フィルタボ
ディ１３の中でパイプ１８の出口をほぼ接線方向に包
む。いずれにせよ、長さのほぼ全体にわたって、循環ユ
ニット１６は、フィルタユニット１４の方向に開いてお
り、フィルタボディ１３とは反対側の端側には、開いて
いない。図示の実施の形態では、循環ユニット１６は、
その自由端に沿って、複数のリム２７を有し、このリム
は、フィルタユニット１４に平行であり従ってフィルタ
ボディ１３の軸Ａと直交し、他方に対して反対方向に向
けられている。
【００１３】遮断板２５は、フィルタボディ１３内で、
フィルタユニット１４の上流側に配置されている。循環
ユニット２６のように、遮断板２５は、シャフト２２に
向かって、フィルタボディ１３の半径方向に延び、且
つ、シャフト２２、より正確には、シャフト２２に取付
けられたブロック２２’と、フィルタボディ１３とに固
定されているのが好ましい。平面図では、循環ユニット
１６の輪郭は、円の区分すなわち扇型の輪郭である。し
たがって、この輪郭は、全体として三角形である。循環
ユニット１６のように、遮断板２５は、平面図で、全体
として、三角形の扇型輪郭を有している。
【００１４】図示の実施の形態では、フィルタユニット
１４は、複数のスポーク２８を有し、このスポークは、
フィルタ要素１５の上流側から突出し、フィルタユニッ
トの内部容積を、洗浄液の排出パイプを形成するパイプ
（導管）２６の真横にあるすなわちパイプ２６と整列す
るコンパートメント２９に分割し、スポーク２８はフィ
ルタボディ１３のすぐ近傍まで拘束されることなく延び
る。例えば、図示するように、スポーク２８は、フィル
タボディ１３の軸線Ａと平行なハブ２１に取付けられ
た、フィンのような、ただの鉄の平板である。各スポー
ク２８は一定間隔であるので、各スポーク２８の間に形
成されるコンパートメント２９は同じ寸法である。平面
図では、コンパートメント２９の輪郭は、円の区分すな
わち扇型の輪郭である。
【００１５】循環ユニット１６の中心角でもある遮断板
２５の中心角Ａ１は、フィルタユニット１４のスポーク
２８により形成されたコンパートメント２９の中心角Ａ
２より大きいのが好ましい。図示の実施の形態では、フ
ィルタユニット１４は、フィルタ要素１５のスポーク２
８とは反対側で、リム３０を有し、このリムには、リム
を回転駆動させるようになった歯付きリング３１が、外
側に、取付けられており、この歯付きリング３１は、フ
ィルタボディ１３の外側に配置されたモータ３４の出力
軸３３とともに回転するようになったギア３２と噛み合
っている。リム３０は、歯付きリング３１を収容するよ
うに、フィルタボディ１２に対して必ず引っ込んでいる
ので、スポーク２８はリム３０を越えて延びている。
【００１６】図示の実施の形態では、環状フランジ３５
が、ワッシャのように、スポーク２８とリム３０の間で
横方向に延びている。例えば単なる金属メッシュである
フィルタ要素２５は、環状フランジ３５とリム３０の対
応する縁との間に挟まれている。環状フランジ３５に関
してリム３０の他方の側には、もう一つの横方向の環状
フランジ３６が、フィルタボディ１３内で、循環ユニッ
ト１６と支持アーム２３すれすれに設けられて、歯付き
リング３１が作動するチャンバの境界を定めている。最
後に、図示の実施の形態では、洗浄液用の２本のパイプ
１８、２６の両者が、フィルタボディ１３の同じ側に横
たわり即ち延びており、それぞれ、ほぼ半径方向で、フ
ィルタボディ１３に連結されている。
【００１７】使用時には、熱交換器１０内で循環する固
体の洗浄要素がフィルタユニット１４により止められ
る。一定の間隔で、または、連続的に、モータ３４が出
力軸３３によってギア３２を、そして、歯付きリング３
１を駆動させて、モータ３４がフィルタユニット１４を
回転させる。したがって、フィルタユニット１４のスポ
ーク２８対によって境界を定められたコンパートメント
２９が、循環ユニット１６と遮断板２５との間で、ひと
つづつ動く。その度に、上述した米国特許出願０８／５
３７，８３１号明細書およびフランス国特許出願第９４
０２１０９号明細書で説明したタイプの配置にしたが
って洗浄の流れが、対応するコンパートメント２９から
コンパートメント内に存在している固体の洗浄要素を引
出し、フィルタ要素１５を通る逆流内で、局部的に循環
させ、遮蔽物のように作用する遮断板２５により導い
て、固体の洗浄要素を出口パイプを形成するパイプ２６
に導く。
【００１８】勿論、本発明は、上述し且つ図示した実施
の形態に限定されるものではなく、その変形例も含む。
特に、上述したように、平らなディスク（円板）の形態
とする代わりに、使用されているフィルタユニットのフ
ィルタ要素を、たとえば、わずかに円錐形状の、また
は、円錐台形状というように、他のどの様な形状として
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この場合には熱交換器の出口パイプであるパ
イプ内の適所にある本発明によるフィルタの軸線方向断
面の部分的な立面図である。
【図２】 図１の囲みＩＩにより目印を付けられた図１
の詳細を拡大して示している。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、本発明の
フィルタの部分的な断面図である。
【図４】 図１のＩＶ−ＶＩ線に沿った断面での、本発
明のフィルタの部分的な平面図である。
【図５】 図５は、図４の囲みＶにより目印を付けられ
た図４の詳細を拡大して示している。
【符号の説明】
１０：熱交換器 １１：出口パイプ １１Ａ，１１Ｂ：連続部分 １２：フィルタ １３：フィルタボディ １４：フィルタユニット １５：フィルタ要素 １６：循環ユニット １８：パイプ １９：チューブ ２０：固定フランジ ２１：ハブ ２２：シャフト ２３：支持アーム ２６：パイプ ２８：スポーク ２９：コンパートメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 33/15 B01D 33/50 B01D 35/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パイプに挿入されるようになったフィル
    タであって、関連するパイプ（１１）の２つの連続部分
    （１１Ａ、１１Ｂ）に接続されるようになったフィルタ
    ボディ（１３）内に、ほぼホイールの形態のフィルタユ
    ニット（１４）を含み、このフィルタユニット（１４）
    は、フィルタボディ（１３）内で横方向に延び、かつ、
    フィルタユニット（１４）はフィルタボディ（１３）の
    軸（Ａ）を中心に回転可能であり、フィルタユニット
    （１４）は、フィルタボディ（１３）の横断面を全体的
    に横切って延びるフィルタ要素（１５）を含み、フィル
    タユニット（１４）の一方の側には、フィルタ要素（１
    ５）を通る洗浄液の局部的な逆流循環を可能にする循環
    ユニット（１６）を備え、該循環ユニット（１６）は、
    フィルタユニット（１４）の半径に沿って延び、且つ、
    該循環ユニット（１６）にはパイプ（１８）が連結さ
    れ、 前記循環ユニット（１６）に連結されたパイプ（１８）
    が洗浄液用の入口パイプであり、 固定遮断板（２５）が、前記循環ユニット（１６）と整
    列し、且つ、該循環ユニット（１６）の輪郭に実質的に
    沿って、前記フィルタユニット（１４）の前記循環ユニ
    ット（１６）とは反対側の前記フィルタユニット（１
    ４）のすぐ近傍でフィルタボディ（１３）内に局部的に
    介在させられ、 洗浄液用の出口パイプであるもう一本のパイプ（２６）
    が、前記フィルタユニット（１４）のフィルタ要素（１
    ５）と遮断板（２５）と間で、フィルタボディ（１３）
    に横方向に連結されているフィルタであって、 前記フィルタユニット（１４）が、スポーク（２８）を
    有し、該スポーク（２８）が、前記フィルタ要素（１
    ５）から突出して、フィルタユニット（１４）の内部容
    積を、洗浄液用の出口パイプを形成するパイプ（２６）
    と整列する複数のコンパートメント（２９）に分割し、
    前記スポーク（２８）がフィルタボディ（１３）のすぐ
    近傍まで自由に延びていることを特徴とするフィルタ。
  2. 【請求項２】 前記フィルタユニット（１４）が、前記
    フィルタ要素（１５）の前記スポーク（２８）とは反対
    側に、リム（３０）を含み、該リム（３０）が、これを
    回転駆動させるようになった歯付きリング（３１）に固
    定されていることを特徴とする請求項１に記載のフィル
    タ。
  3. 【請求項３】 前記遮断板（２５）の中心角（Ａ１）
    が、前記スポーク（２８）によって形成されるコンパー
    トメント（２９）の角（Ａ２）より大きいことを特徴と
    する請求項１または２に記載のフィルタ。
  4. 【請求項４】 前記循環ユニット（１６）が、前記フィ
    ルタボディ（１３）内で、前記フィルタユニット（１
    ４）の下流側に配置され、前記遮断板（２５）が上流側
    に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３の
    いずれか１項に記載のフィルタ。
  5. 【請求項５】 固体の洗浄要素が循環し、該固体の洗浄
    要素を保持するためのフィルタ（１２）からなる阻集器
    が、出口パイプに介在された熱交換器において、 前記阻集器を形成するフィルタ（１２）が請求項１ない
    し４のいずれか１項に記載のフィルタであることを特徴
    とする熱交換器。
JP10228822A 1997-08-13 1998-08-13 パイプに挿入されるフィルタおよびこの種のフィルタを備えた熱交換器 Expired - Fee Related JP3083506B2 (ja)

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