JP3681123B2 - 濾過器 - Google Patents
濾過器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3681123B2 JP3681123B2 JP2003020694A JP2003020694A JP3681123B2 JP 3681123 B2 JP3681123 B2 JP 3681123B2 JP 2003020694 A JP2003020694 A JP 2003020694A JP 2003020694 A JP2003020694 A JP 2003020694A JP 3681123 B2 JP3681123 B2 JP 3681123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- liquid
- body container
- galvanic anode
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状の本体容器と、この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、異物を液体と共に排出するドレイン管とを備えた濾過器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所や原子力発電所における復水器、回転機に用いる冷却水、水力発電用に用いる水、製鉄・石油化学プラントにおける冷却工業用水等では、使用する水や海水から異物（砂、海藻や生物等) を除去する必要があるため、濾過器を使用している。かかる濾過器の基本的構造は、円筒状の本体容器と、この内部に設けられる濾過エレメント (フィルター) を備え、本体容器に対して接線方向から流入管により水や海水等の液体を導入し、この液体に含まれる異物を濾過エレメントにより除去する。異物の除去された液体は、流出管から送り出され冷却水等として利用される。また、異物は、流入された液体と共に、適宜のタイミングでドレイン管から排出される。かかる濾過器としては、例えば特公昭６１−５３０９４号公報の異物除去装置、特公平２−１８８９０号公報の濾過器、特開２０００−３３４２２３号公報の旋回流式ストレーナが知られている。
【０００３】
この濾過器の作用を説明する。流入管から液体は接線方向に導入されるため、液体は濾過エレメントの周囲を旋回する。また、液体に含まれる異物も旋回しながら下方に沈下していく。異物を除去された液体は、濾過エレメントを通過し、流出管から送り出される。一方、下方に沈下した異物は、ドレイン管から排出される。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６１−５３０９４号公報（第１図、第２図、 第３図）
【特許文献２】
特公平２−１８８９０号公報（第１図、第２図、 第３図）
【特許文献３】
特開２０００−３３４２２３号公報（図１、 図２、 図３）
【発明が解決しようとする課題】
上記構成における濾過器において、濾過エレメントの下端部は流出管や本体容器の下面部に取り付けられるが、通常の篭型濾過器では本体内流速は遅いが、旋回型濾過器では流体及び異物が高速で渦旋回するため腐食が発生しやすく、特に上記取り付け部分において濾過エレメントの腐食が発生しやすい。これは、いわゆるすき間腐食と呼ばれているものである。濾過エレメントの下端部に腐食が発生すると、濾過エレメントで濾過すべき異物が濾過エレメントの内部に漏れ込んできたりする不具合が生じる。また、腐食が進み破損に至ると事故となり、発電停止や工場運転停止という事態に陥る。
【０００５】
本体容器や管などの接液部はゴムライニングなどの耐摩耗材料で容易に防食加工ができる。一方、濾過エレメントは多孔構造であるため有効な摩耗と防食の両方を満足できる加工は著しく困難である。また、耐腐食と強度の良好なチタンないし炭素繊維強化複合樹脂材料を使用することは可能であるが、製作が困難であり高価である。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、濾過エレメントに発生する腐食を抑制することのできる濾過器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管とを備えた濾過器と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極（犠牲陽極と呼ばれることもある。以下、「流電陽極」と略す。）とを備えた濾過器において、
前記電気防食用流電陽極の方向に向けて、流入管から導入された液体を案内する案内手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
この構成による濾過器の作用・ 効果は、以下の通りである。すなわち、 濾過器に設けられた濾過エレメントには、流電陽極が電気的に接続されており、流電陽極により濾過エレメントの電位をマイナス側にシフトさせることにより腐食電流を打ち消す結果、防食機能を果たすことができる。これにより、濾過エレメントの濾過機能を維持する。
【０００９】
本発明において、案内手段を設けたことによる作用・効果を説明する。流入管から導入された液体は旋回流を形成し、異物が濾過エレメントにより除去されて流出管から流出される。また異物は、ドレイン管から排出される。さらに、流入管から導入された液体は、案内手段により流電陽極のほうに向けて案内される。この案内される液体により、金属陽イオンが有効に働く以前に流電陽極の表面で反応してしまい、水酸化物に変化してしまった金属水酸化物や異物による汚れの流電陽極表面からの除去と、流電陽極表面で生成した金属陽イオンを速やかに移動させるように作用する。その結果、流電陽極による防食効果を長期に維持することができる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態として、前記本体容器の上方に前記流入管を設けると共に、下方に前記流出管を設け、上方から下方に向けて旋回流を形成するように構成し、
前記流電陽極を前記濾過エレメントの上方に取り付けたものがあげられる。
【００１１】
この構成による濾過器では、流入管から流入される液体は、旋回流を形成し、上方から下方へと向かう。流体の流れに対し流電陽極が上流にあるため、金属陽イオンが効率よく腐食対象の濾過エレメントに接触し金属酸化物に変化する際の作用である防食機能を果たす。また、流電陽極は濾過エレメントの上方に取り付けているから旋回流の形成に対して悪影響を及ぼさない。従って、旋回流の乱れによる濾過機能の低下を防止することができる。
【００１２】
本発明の別の好適な実施形態として、前記濾過エレメントは鋼であり、前記流電陽極はアルミニウム、亜鉛、マグネシウムのいずれか１つを主成分材料、あるいは、組み合わせを主成分材料とする合金材料とすることができる。
【００１３】
濾過エレメントとしては鋼、例えば、炭素鋼やステンレス鋼により形成され、所望の強度を維持することができる。また、流電陽極として上記の材料を選択することにより、濾過エレメントの腐食を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明に係る別の濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、かつ、
前記濾過エレメントの前記張り出し部の先端と、前記電気防食用流電陽極との距離が、前記濾過エレメントの下端部と前記電気防食用流電陽極の距離よりも長く設定していることを特徴とするものである。
【００１５】
このように距離を長く設定することで、張り出し部が金属陽イオンと接触する結果、近傍の電位を下げ、この影響下にある防食対象の濾過エレメントと本体容器あるいは流出管との嵌合部の隙間を腐食から保護する。また、張り出し部は、濾過エレメントの下部に設けられるので、旋回流の形成に対して悪影響を及ぼさない。
【００１６】
本発明に係る更に別の濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、
前記張り出し部は、第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、張り出し部を第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成することの作用・効果を説明する。この張り出し部は、濾過エレメントと異質の金属材料で形成することも可能である。この場合は、濾過エレメント材質よりも電位（標準単極電位）が低い（イオン化傾向が高い）金属材料を使用する。上流側に取り付けた流電陽極と同じ材料を使用することはできるが、この場合は第２の流電陽極の消耗が激しくなり、また下部に取り付け可能な量が少ないという理由からメンテナンス頻度が増大する。そして、防食機能を満足し、かつ第２の流電陽極の消耗を押さえるため、上流側の流電陽極よりも電位が高い金属材料が好ましい。すなわち、上流側に取り付けた流電陽極の材料よりも電位が高く、かつ、濾過エレメントの金属材料よりも電位が低い金属材料が好ましい。これにより、より効果的に濾過エレメントの腐食を防止することができる。
【００１８】
上記において、前記張り出し部は、前記濾過エレメントの外周に円板状に形成されていることが好ましい。円板状に形成することにより、濾過エレメントに対しての取り付けや取り扱いが容易になる。また製造も容易であるが、円板に切欠や孔等を適宜形成してもよいし、円板は複数の板をつなぎ合わせた形であってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る濾過器の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る濾過器の一部破断斜視図、図２は、流入管における水平断面図、図３（ａ）は濾過エレメント上部における水平断面図、図３（ｂ）は、垂直断面図を示す。
【００２０】
＜濾過器の構成（第１実施形態）＞
濾過器１は、円筒状の本体容器２を備えており、この本体容器２の上部に流入管３が接合され、下部に流出管４が接合される。本体容器２の内部には濾過エレメント５が設けられている。本体容器２の上部には蓋６が設けられている。また、本体容器２の下方には、異物を排出するためのドレイン管７が設けられている。濾過器１全体を支えるために、本体容器２には数箇所に脚８が取り付けられている。本体容器２、流入管３、流出管４の接液部は、樹脂により防食加工がされている。
【００２１】
濾過エレメント５は、導入される液体に含まれている異物を除去するフィルターとしての機能を有する。そのため、濾過エレメント５の周囲には多数の孔５ａが形成されている。濾過エレメント５は、逆円錐台状に形成されており、上部が大径であり下部が小径となっている。そして、上部が本体容器２と蓋６の間に挟持されることで、本体容器２に対して取り付けられている。また、濾過エレメント５の内部には、流出管４の先端４ａが配置されており、濾過エレメント５により濾過された液体は、流出管４により流出される（矢印Ｂ方向) 。流出管４の先端４ａは垂直上方向を向いている。なお、濾過エレメント５の上部を本体容器２に対して、適宜の方法で直接取り付けてもよい。
取り扱う液体は、主に水や海水である。また異物は、砂、海藻や生物（貝、くらげ）、その他のゴミである。
【００２２】
本体容器２の下部には、ドレイン管７が設けられており、接線方向（矢印Ｃ方向) に異物を排出する。異物は、液体と共に排出される。ドレイン管７の径は、流出管４の径よりも小さく設定されている。
【００２３】
次に、流入管３に関する構造を説明する。図２に示すように、流入管３は本体容器２に対して、接線方向から液体を導入できるように接合されている。これにより、本体容器２の内部に旋回流を形成させる。図２において、旋回流は、反時計方向に旋回する。つまり、液体を接線方向から導入することで旋回流を形成できる。なお、旋回流の方向は、時計方向と反時計方向のいずれでも良い。
【００２４】
次に、濾過エレメント５の腐食を防止するための機構を説明する。濾過エレメント５の下部は、流出管４や本体容器２の底面部等に取り付けられる。この場合、上記取り付け部分のすき間に腐食が発生し易くなる。これは、すき間腐食と呼ばれる現象であり、電気化学的反応により、濾過エレメント５の表面から金属材料が消耗していく。濾過エレメント５は、鋼により形成され、好ましくは、ステンレス鋼や、炭素鋼である。濾過エレメント５が腐食すると、濾過機能の低下等の不具合が発生する。
【００２５】
そこで、濾過エレメント５にいわゆる流電陽極１０を取り付けている。流電陽極１０は、濾過エレメント５を形成する材料よりもイオン化傾向の高い金属が用いられる。すなわち、 アルミニウム、亜鉛、マグネシウムのいずれか１つを主成分材料とする合金材料が用いられる。あるいは、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムの任意の組み合わせを主成分材料とする金属材料が用いられる。これらの材料を使用した流電陽極１０を用いることにより、流電陽極１０が濾過エレメント５の代わりに腐食されることになる。
【００２６】
流電陽極１０を形成する金属は、金属イオン化（プラスイオン）する。そして、この金属イオンが陰極（濾過エレメント）で発生する水酸基イオン（マイナスイオン）と結合し金属水酸化物となる。これにより、流電陽極１０による防食作用が行われることになる。流電陽極１０は、図３（ａ）に示すように、濾過エレメント５の外周に３箇所取り付けられている。これにより、流電陽極１０は、濾過エレメント５に対して、機械的かつ電気的に接続される。外周への取り付け個数については、３個でなくてもよく、任意の個数取り付けることができる。また、流電陽極１０は液体中に浸漬された状態で取り付けられている。
【００２７】
例えば、流電陽極１０が亜鉛の場合、
Ｚｎ→Ｚｎ++＋２ｅ-
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４ｅ→４ＯＨ-
Ｚｎ++＋２ＯＨ- →Ｚｎ（ＯＨ）2
流電陽極がアルミニウムの場合、
Ａｌ→Ａｌ+++ ＋３ｅ-
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４ｅ→４ＯＨ-
Ａｌ+++ ＋３ＯＨ- →Ａｌ（ＯＨ）3
Ｍｇも同様である。このように金属水酸化物が生成される。有効に働く金属陽イオンは、陰極（濾過エレメント）表面近くで水酸化物となるが、一部は防食に働く以前に、流電陽極表面で水酸化物に反応してしまう。この金属水酸化物において、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛は水に不溶である。また、水酸化マグネシウムは塩水には可溶であるが、水酸化アルミニウムと水酸化亜鉛は不溶である。このような、金属水酸化物の一部は流電陽極１０の表面に付着し、時間経過と共に固着する。残りの一部は、ドレイン管７を介して排出される。流電陽極１０に金属水酸化物が付着すると、表面電気抵抗が増大し防食機能が低下する。すなわち、 流電陽極１０の表面に金属水酸化物の層が形成されると、金属水酸化物自身が有する電気抵抗が界面抵抗となり、界面電位差が発生する。これにより、流電陽極１０自身の防食機能が低下するのである。
【００２８】
そこで、流入管３から流入される液体を流電陽極１０の方向に向けて案内する案内手段が設けられている。図３（ａ）に示すように、本体容器２の内周壁面から３箇所の突出部１１が設けられている。突出部１１は、ブロック状でもよいし、プレート状でもよい。流入管３から導入された液体は、突出部１１にぶつかり、これにより、液体が上方に掻き揚げられる。これにより、流電陽極１０の方向へ向けての液体の流れを作り出すことができる。このように、流電陽極１０に対して液体を案内することで、発生した金属陽イオンを速やかに流去せしめ、さらに液体の圧力により流電陽極１０の表面に付着した金属水酸化物を除去することができる。これにより、流電陽極１０の防食機能を長期にわたって維持することができる。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、突出部１１は、流入管３の上方に設けられている。また、流電陽極１０は、突出部１１の更に上方に設けられている。また、図３（ａ）に示すように、流電陽極１０と突出部１１は、円周方向に沿って交互に配置されている。交互に配置することで、いずれの流電陽極１０に対しても均等に液体を案内させることができる。
【００３０】
濾過エレメント５の最上部には天板１３が設けられている。天板１３の円周方向の縁部が本体容器２と蓋６との挟持されることで、濾過エレメント５が固定される。また、濾過エレメント５の下部には、張り出し部１２が設けられている。張り出し部１２は円板状に形成される。この張り出し部１２は、濾過エレメント５と同じ材料で形成しても良いが、流電陽極１０と同様の材料で形成しても良い。これにより、張り出し部１２を第２の流電陽極として機能させることができる。その結果、濾過エレメント５の腐食を更に抑制することができる。この点については、後述する。
【００３１】
＜作用＞
次に、濾過器１の作用について説明する。図１の矢印Ａ方向から液体を導入する。液体は接線方向から導入され、旋回流を形成することができる。これにより、砂、貝等の高比重異物は遠心力により壁面を旋回し下降する。旋回流は、本体容器２の内壁面と濾過エレメント５の外面との間に形成されるが、壁面における流速が最も小さく、流れの中央部が最も流速が大きくなる。そして、ベルヌーイの定理によれば、流速が大きいところは圧力が低くなり、流速が小さくなるほど圧力が大きくなる。従って、液体と同程度の比重の異物（海藻、くらげ等の比較的比重の軽いもの）は、圧力の低い中央部に引き寄せられるようになる。すなわち、 かかる異物は最も速い流速に乗せられて旋回していくため、効率良く異物を収集することができる。
【００３２】
異物は旋回流に乗せられながら次第に下方に沈下していき、ドレイン管７から排出される。一方、異物が除去された液体は、濾過エレメント５の孔５ａを通過し、流出管４から流出される。ドレイン管７から排出させるタイミングは、適宜決めることができる。
【００３３】
一方、流入管３から導入された液体は、突出部１１により上方に向けて掻き揚げられ、流電陽極１０の方向へと案内される。これにより、流電陽極１０の表面に付着される金属水酸化物や汚れ等は、液体の圧力により除去される。また、除去された金属水酸化物等は、異物と同様にドレイン管７から排出される。これにより、流電陽極１０の防食機能を長期に維持することができる。
【００３４】
＜濾過器の構成（第２実施形態）＞
次に、図４により、第２実施形態に係る濾過器の構成を示す。本体容器２及び流入管３、流出管４は、一般炭素鋼（ＳＳ４００）で製作されており、接液部は、ゴムライニング防食加工されている。濾過エレメント５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）で製作されている。流電陽極は、アルミ陽極（日本防蝕（株）社製品アラノード）を用いる。濾過エレメントの下部円板（張り出し部）は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）で製作されている。図４において、濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。濾過部５Ａは、逆円錐台状に形成され、多数の孔５ａが形成されている。小径部５Ｂは、流出管４に挿入されている。流出管４の先端部は、本体容器２の底面の位置にとどまっている。また、小径部５Ｂの外周には、円板状の張り出し部１２が形成されており、第２の流電陽極として機能する。張り出し部１２は、本体容器２の底面近傍に位置する。小径部５Ｂには、孔は形成されていない。
【００３５】
大径部５Ｃの外周には、円周方向に沿って３箇所にアルミ陽極１０（流電陽極）が設けられている。また、案内手段としての羽根部１１が設けられている。羽根部１１は、全体としてプレート状であり、第１プレート部１１ａと第２プレート部１１ｂがボルト１１ｃにより締結されている。第１プレート部１１ａは、大径部５Ｃと一体的であり、第２プレート部１１ｂは、本体容器２の内壁面と一体的である。すなわち、 濾過エレメント５は、羽根部１１により本体容器２に対して固定されていることにもなる。濾過エレメント５を取り外すときは、ボルト１１ｃを緩めればよい。また、大径部５Ｃには、孔は形成されていない。
【００３６】
上下方向の配置関係であるが、アルミ陽極１０は、流入管３の上方に設けられ、その更に上方に羽根部１１が設けられる。また、アルミ陽極１０と羽根部１１とは、円周方向に沿って交互に配置される。
【００３７】
＜濾過器の構成（第３実施形態）＞
次に、図５により、第３実施形態に係る濾過器の構成を説明する。本体容器２及び流入管３、流出管４は、一般炭素鋼（ＳＳ４００）で製作されており、接液部は、ガラス繊維と炭素繊維で強化した不飽和ポリエステル樹脂で防食加工されている。濾過エレメント５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で製作されている。流電陽極は、亜鉛陽極（（株）ナカボーテック社製品ＺＡＰ−Ａ）を用いる。濾過エレメントの下部円板（張り出し部）は、ステンレス鋼（ＳＵＳ４１０）で製作されている。この実施形態では、濾過エレメント５は円筒形状であり、濾過部５Ａと、第１同径部５Ｄと、第２同径部５Ｅとから構成される。第１同径部５Ｄの下端部は、本体容器２の底面に設けられた嵌合凹部２Ａに挿入される。また、第１同径部５Ｄの外周には、これまでと同様に円板状の張り出し部１２が設けられている。これら同径部５Ｄ，５Ｅには、孔は形成されていない。
【００３８】
第２同径部５Ｅの外周には、円周方向に沿って６箇所に亜鉛陽極１０（流電陽極）が取り付けられている。また、本体容器２の内壁面には１０箇所に羽根部１１が取り付けられている。なお、流電陽極１０の個数と、羽根部１１の個数は任意に設定できるものである。羽根部１１の形状は、図５（ｃ）に示すように水平部分１１ｅと傾斜部分１１ｄとから構成されている。図５（ｃ）は図５（ａ）の矢視図Ｄである。かかる羽根部１１により、亜鉛陽極１０へ向かう液体の流れを作り出すことができる。第２同径部５Ｅの上端部は、蓋６の裏面に設けられた嵌合凹部６ａに挿入されている。
【００３９】
上下方向の配置関係であるが、羽根部１１は、流入管３の上方に設けられ、その更に上方に亜鉛陽極１０が設けられる。
【００４０】
＜濾過器の構成（第４実施形態）＞
次に、図６により、第４実施形態に構成を説明する。濾過エレメント５は、逆円錐台状であり、上から下まで多数の孔が形成される。流出管４の先端は、本体容器２の底面から少し突出した状態で取り付けられている。流出管４の先端には、嵌合凹部４Ａが設けられており、濾過エレメント５の下端部が挿入される。濾過エレメント５の下部には、円板状の張り出し部１２が設けられている。張り出し部１２は、嵌合凹部４Ａの近傍に位置している。
【００４１】
濾過エレメント５の上端面には天板１３が設けられており、この天板１３に、孔部１１ｇと羽根部１１ｆが形成されている。羽根部１１ｆは、下向きの切り出しの形態で形成されている。なお、羽根部１１ｆは、上向きに形成しても良い。天板１３の上面には、４つの流電陽極１０が取り付けられている。ただし、流電陽極１０の設置個数は適宜変更することができる。蓋６には、膨出部６ｂが形成されており、この中に流電陽極１０が配置される。流入管３から導入された液体は、羽根部１１ｆを介して膨出部６ｂに案内され、孔部１１ｇから排出される。これにより、液体の流れを形成することができる。これら羽根部１１ｆと流電陽極１０は、いずれも流入管３の上方に位置する。
【００４２】
＜濾過器の構成（第５実施形態）＞
次に、図７により、第５実施形態の構成を説明する。濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。小径部５Ｂは、流出管４の先端に外挿されている。また、円板状の張り出し部１２も設けられている。小径部５Ｂと大径部５Ｃには、フィルターとして機能させる孔は形成されていない。
【００４３】
大径部５Ｃの外周には円周方向に沿って８箇所に羽根部１１が設けられている。また、大径部５Ｃの内周面には、円周方向に沿って３箇所に流電陽極１０が取り付けられている。さらに、大径部１０には、多数の大孔５ｄが形成されている。流入管３から導入された液体は、羽根部１１により掻き揚げられ、大孔５ｄを介して内部に案内される。これにより、流電陽極１０に対する液体の流れを作り出すことができる。
【００４４】
羽根部１１は、プレート状に形成され、大径部５Ｃの外周に所定の角度傾斜した状態で取り付けられている。角度は適宜設定することができるが、旋回流の方向に対抗するような角度にすることが好ましい。これにより、積極的に上方に流れを掻き揚げることができる。
【００４５】
また、濾過部５Ａと大径部５Ｃの境界には、仕切り板１４が設けられ、濾過エレメント５の外側に本体内容器を形成している。従って、流電陽極１０の表面に付着した金属水酸化物が、流出管４の方向に導かれることはない。大径部５Ｃの上端面には、ドーナツ状の天板１３が取り付けられている。上下方向の配置関係は、流入管３の上方に上記本体内容器へと液体を案内する羽根部１１があり、その上方に流電陽極１０が配置されている。更にその上方に大孔５ｄが形成されている。
【００４６】
＜濾過器の構成（第６実施形態）＞
次に、図８により、第６実施形態の構成を説明する。濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。小径部５Ｂは、流出管４の先端に外挿されている。また、張り出し部は設けられていない。
【００４７】
大径部５Ｃには、濾過部５と同様に多数の孔５ａが形成されている。大径部５Ｃの内面に流電陽極１０が円周方向に沿って３箇所設けられている。また、大径部５Ｃの外周には、羽根部１１が同様に３ヶ所設けられている。流電陽極１０と羽根部１１とは、円周方向に沿って交互に配置されている。羽根部１１の取り付け角度は、図７と同様である。
【００４８】
次に、図９により、張り出し部１２の効果について説明する。流電陽極１０から濾過エレメント５の下端部までの距離をＬ１とし、流電陽極１０から張り出し部１２の先端までの距離をＬ２とする。距離は、空間的な距離ではなく、部材の表面に沿った距離である。上記において、Ｌ２＞Ｌ１になるように設定する。距離が大きいということは、電位差が大きい流電陽極の作用と、張り出し部１２の面積を大きくして流下してくる金属陽イオンとの接触機会を大きくして近傍電位を下げ、上部に取り付けられた流電陽極の効果を高めて、嵌合部の隙間腐食を防止する。張り出し部１２の材料としては、濾過エレメント５の材料と同じでも良いが、流電陽極１０と同様の材料を用いた方が効果がある。
【００４９】
しかし、流電陽極と同じ材料は防食機能は満足するが、張り出し部１２の消耗によるメンテナンス頻度が増大するため、より好ましくは、第２の流電陽極としての消耗を少なくし、かつ、必要な防食機能を働かせるため、上流側の流電陽極よりも電位（標準単極電位）が高く（イオン化傾向が低い）、かつ、濾過エレメント材質より電位が低い材料の使用が好ましい。
【００５０】
本体容器２、流入管３、流出管４、ドレイン管７の構造材料は、金属により形成される。ただし、接液部分は、ガラスを含むセラミックス、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、あるいは、これら各材料を組み合わせたもので、接液部分を防食することが好ましい。
【００５１】
上記に代えて、本体容器２、流入管３、流出管４、ドレイン管７の構造材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、有機繊維や無機繊維で強化された熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂、あるいは、これら金属を含む各材料を組み合わせたもので製作することもできる。
【００５２】
＜別実施形態＞
（１）各実施形態で説明した各部の構成を適宜組み合わせて濾過器を構成しても良い。例えば、濾過エレメントについて種々の構造のものを提示したが、ある実施形態で提示した濾過エレメントを他の実施形態に適用することも可能である。また、流電陽極や羽根部の設置個数は、任意に行える。流電陽極や羽根部の形状についても、適宜変更が可能である。
【００５３】
（２）流入管、流出管、ドレイン管の配置及び構成も適宜変更が可能である。例えば、これらを円周方向のどの位置に配置するかは、適宜決めることができる。例えば、流出管の本体容器に対する取り付け構造についても種々の変形例が可能である。
【００５４】
（３）張り出し部の形状は円板状に形成するのが好ましいが、完全な円板形状（リング形状）でなくても良い。例えば、外周の形状が波型等に形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る濾過器の一部破断斜視図
【図２】流入管の位置における水平断面図
【図３】濾過エレメント上部における水平断面図と垂直断面図
【図４】第２実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図５】第３実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図６】第４実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図７】第５実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図８】第６実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図９】張り出し部の効果を説明する図
【符号の説明】
１ 濾過器
２ 本体容器
３ 流入管
４ 流出管
５ 濾過エレメント
７ ドレイン管
１０ 流電陽極
１１ 羽根部（案内手段）
１２ 張り出し部
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状の本体容器と、この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、異物を液体と共に排出するドレイン管とを備えた濾過器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所や原子力発電所における復水器、回転機に用いる冷却水、水力発電用に用いる水、製鉄・石油化学プラントにおける冷却工業用水等では、使用する水や海水から異物（砂、海藻や生物等) を除去する必要があるため、濾過器を使用している。かかる濾過器の基本的構造は、円筒状の本体容器と、この内部に設けられる濾過エレメント (フィルター) を備え、本体容器に対して接線方向から流入管により水や海水等の液体を導入し、この液体に含まれる異物を濾過エレメントにより除去する。異物の除去された液体は、流出管から送り出され冷却水等として利用される。また、異物は、流入された液体と共に、適宜のタイミングでドレイン管から排出される。かかる濾過器としては、例えば特公昭６１−５３０９４号公報の異物除去装置、特公平２−１８８９０号公報の濾過器、特開２０００−３３４２２３号公報の旋回流式ストレーナが知られている。
【０００３】
この濾過器の作用を説明する。流入管から液体は接線方向に導入されるため、液体は濾過エレメントの周囲を旋回する。また、液体に含まれる異物も旋回しながら下方に沈下していく。異物を除去された液体は、濾過エレメントを通過し、流出管から送り出される。一方、下方に沈下した異物は、ドレイン管から排出される。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６１−５３０９４号公報（第１図、第２図、 第３図）
【特許文献２】
特公平２−１８８９０号公報（第１図、第２図、 第３図）
【特許文献３】
特開２０００−３３４２２３号公報（図１、 図２、 図３）
【発明が解決しようとする課題】
上記構成における濾過器において、濾過エレメントの下端部は流出管や本体容器の下面部に取り付けられるが、通常の篭型濾過器では本体内流速は遅いが、旋回型濾過器では流体及び異物が高速で渦旋回するため腐食が発生しやすく、特に上記取り付け部分において濾過エレメントの腐食が発生しやすい。これは、いわゆるすき間腐食と呼ばれているものである。濾過エレメントの下端部に腐食が発生すると、濾過エレメントで濾過すべき異物が濾過エレメントの内部に漏れ込んできたりする不具合が生じる。また、腐食が進み破損に至ると事故となり、発電停止や工場運転停止という事態に陥る。
【０００５】
本体容器や管などの接液部はゴムライニングなどの耐摩耗材料で容易に防食加工ができる。一方、濾過エレメントは多孔構造であるため有効な摩耗と防食の両方を満足できる加工は著しく困難である。また、耐腐食と強度の良好なチタンないし炭素繊維強化複合樹脂材料を使用することは可能であるが、製作が困難であり高価である。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、濾過エレメントに発生する腐食を抑制することのできる濾過器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管とを備えた濾過器と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極（犠牲陽極と呼ばれることもある。以下、「流電陽極」と略す。）とを備えた濾過器において、
前記電気防食用流電陽極の方向に向けて、流入管から導入された液体を案内する案内手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
この構成による濾過器の作用・ 効果は、以下の通りである。すなわち、 濾過器に設けられた濾過エレメントには、流電陽極が電気的に接続されており、流電陽極により濾過エレメントの電位をマイナス側にシフトさせることにより腐食電流を打ち消す結果、防食機能を果たすことができる。これにより、濾過エレメントの濾過機能を維持する。
【０００９】
本発明において、案内手段を設けたことによる作用・効果を説明する。流入管から導入された液体は旋回流を形成し、異物が濾過エレメントにより除去されて流出管から流出される。また異物は、ドレイン管から排出される。さらに、流入管から導入された液体は、案内手段により流電陽極のほうに向けて案内される。この案内される液体により、金属陽イオンが有効に働く以前に流電陽極の表面で反応してしまい、水酸化物に変化してしまった金属水酸化物や異物による汚れの流電陽極表面からの除去と、流電陽極表面で生成した金属陽イオンを速やかに移動させるように作用する。その結果、流電陽極による防食効果を長期に維持することができる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態として、前記本体容器の上方に前記流入管を設けると共に、下方に前記流出管を設け、上方から下方に向けて旋回流を形成するように構成し、
前記流電陽極を前記濾過エレメントの上方に取り付けたものがあげられる。
【００１１】
この構成による濾過器では、流入管から流入される液体は、旋回流を形成し、上方から下方へと向かう。流体の流れに対し流電陽極が上流にあるため、金属陽イオンが効率よく腐食対象の濾過エレメントに接触し金属酸化物に変化する際の作用である防食機能を果たす。また、流電陽極は濾過エレメントの上方に取り付けているから旋回流の形成に対して悪影響を及ぼさない。従って、旋回流の乱れによる濾過機能の低下を防止することができる。
【００１２】
本発明の別の好適な実施形態として、前記濾過エレメントは鋼であり、前記流電陽極はアルミニウム、亜鉛、マグネシウムのいずれか１つを主成分材料、あるいは、組み合わせを主成分材料とする合金材料とすることができる。
【００１３】
濾過エレメントとしては鋼、例えば、炭素鋼やステンレス鋼により形成され、所望の強度を維持することができる。また、流電陽極として上記の材料を選択することにより、濾過エレメントの腐食を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明に係る別の濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、かつ、
前記濾過エレメントの前記張り出し部の先端と、前記電気防食用流電陽極との距離が、前記濾過エレメントの下端部と前記電気防食用流電陽極の距離よりも長く設定していることを特徴とするものである。
【００１５】
このように距離を長く設定することで、張り出し部が金属陽イオンと接触する結果、近傍の電位を下げ、この影響下にある防食対象の濾過エレメントと本体容器あるいは流出管との嵌合部の隙間を腐食から保護する。また、張り出し部は、濾過エレメントの下部に設けられるので、旋回流の形成に対して悪影響を及ぼさない。
【００１６】
本発明に係る更に別の濾過器は、
円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、
前記張り出し部は、第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、張り出し部を第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成することの作用・効果を説明する。この張り出し部は、濾過エレメントと異質の金属材料で形成することも可能である。この場合は、濾過エレメント材質よりも電位（標準単極電位）が低い（イオン化傾向が高い）金属材料を使用する。上流側に取り付けた流電陽極と同じ材料を使用することはできるが、この場合は第２の流電陽極の消耗が激しくなり、また下部に取り付け可能な量が少ないという理由からメンテナンス頻度が増大する。そして、防食機能を満足し、かつ第２の流電陽極の消耗を押さえるため、上流側の流電陽極よりも電位が高い金属材料が好ましい。すなわち、上流側に取り付けた流電陽極の材料よりも電位が高く、かつ、濾過エレメントの金属材料よりも電位が低い金属材料が好ましい。これにより、より効果的に濾過エレメントの腐食を防止することができる。
【００１８】
上記において、前記張り出し部は、前記濾過エレメントの外周に円板状に形成されていることが好ましい。円板状に形成することにより、濾過エレメントに対しての取り付けや取り扱いが容易になる。また製造も容易であるが、円板に切欠や孔等を適宜形成してもよいし、円板は複数の板をつなぎ合わせた形であってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る濾過器の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る濾過器の一部破断斜視図、図２は、流入管における水平断面図、図３（ａ）は濾過エレメント上部における水平断面図、図３（ｂ）は、垂直断面図を示す。
【００２０】
＜濾過器の構成（第１実施形態）＞
濾過器１は、円筒状の本体容器２を備えており、この本体容器２の上部に流入管３が接合され、下部に流出管４が接合される。本体容器２の内部には濾過エレメント５が設けられている。本体容器２の上部には蓋６が設けられている。また、本体容器２の下方には、異物を排出するためのドレイン管７が設けられている。濾過器１全体を支えるために、本体容器２には数箇所に脚８が取り付けられている。本体容器２、流入管３、流出管４の接液部は、樹脂により防食加工がされている。
【００２１】
濾過エレメント５は、導入される液体に含まれている異物を除去するフィルターとしての機能を有する。そのため、濾過エレメント５の周囲には多数の孔５ａが形成されている。濾過エレメント５は、逆円錐台状に形成されており、上部が大径であり下部が小径となっている。そして、上部が本体容器２と蓋６の間に挟持されることで、本体容器２に対して取り付けられている。また、濾過エレメント５の内部には、流出管４の先端４ａが配置されており、濾過エレメント５により濾過された液体は、流出管４により流出される（矢印Ｂ方向) 。流出管４の先端４ａは垂直上方向を向いている。なお、濾過エレメント５の上部を本体容器２に対して、適宜の方法で直接取り付けてもよい。
取り扱う液体は、主に水や海水である。また異物は、砂、海藻や生物（貝、くらげ）、その他のゴミである。
【００２２】
本体容器２の下部には、ドレイン管７が設けられており、接線方向（矢印Ｃ方向) に異物を排出する。異物は、液体と共に排出される。ドレイン管７の径は、流出管４の径よりも小さく設定されている。
【００２３】
次に、流入管３に関する構造を説明する。図２に示すように、流入管３は本体容器２に対して、接線方向から液体を導入できるように接合されている。これにより、本体容器２の内部に旋回流を形成させる。図２において、旋回流は、反時計方向に旋回する。つまり、液体を接線方向から導入することで旋回流を形成できる。なお、旋回流の方向は、時計方向と反時計方向のいずれでも良い。
【００２４】
次に、濾過エレメント５の腐食を防止するための機構を説明する。濾過エレメント５の下部は、流出管４や本体容器２の底面部等に取り付けられる。この場合、上記取り付け部分のすき間に腐食が発生し易くなる。これは、すき間腐食と呼ばれる現象であり、電気化学的反応により、濾過エレメント５の表面から金属材料が消耗していく。濾過エレメント５は、鋼により形成され、好ましくは、ステンレス鋼や、炭素鋼である。濾過エレメント５が腐食すると、濾過機能の低下等の不具合が発生する。
【００２５】
そこで、濾過エレメント５にいわゆる流電陽極１０を取り付けている。流電陽極１０は、濾過エレメント５を形成する材料よりもイオン化傾向の高い金属が用いられる。すなわち、 アルミニウム、亜鉛、マグネシウムのいずれか１つを主成分材料とする合金材料が用いられる。あるいは、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムの任意の組み合わせを主成分材料とする金属材料が用いられる。これらの材料を使用した流電陽極１０を用いることにより、流電陽極１０が濾過エレメント５の代わりに腐食されることになる。
【００２６】
流電陽極１０を形成する金属は、金属イオン化（プラスイオン）する。そして、この金属イオンが陰極（濾過エレメント）で発生する水酸基イオン（マイナスイオン）と結合し金属水酸化物となる。これにより、流電陽極１０による防食作用が行われることになる。流電陽極１０は、図３（ａ）に示すように、濾過エレメント５の外周に３箇所取り付けられている。これにより、流電陽極１０は、濾過エレメント５に対して、機械的かつ電気的に接続される。外周への取り付け個数については、３個でなくてもよく、任意の個数取り付けることができる。また、流電陽極１０は液体中に浸漬された状態で取り付けられている。
【００２７】
例えば、流電陽極１０が亜鉛の場合、
Ｚｎ→Ｚｎ++＋２ｅ-
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４ｅ→４ＯＨ-
Ｚｎ++＋２ＯＨ- →Ｚｎ（ＯＨ）2
流電陽極がアルミニウムの場合、
Ａｌ→Ａｌ+++ ＋３ｅ-
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋４ｅ→４ＯＨ-
Ａｌ+++ ＋３ＯＨ- →Ａｌ（ＯＨ）3
Ｍｇも同様である。このように金属水酸化物が生成される。有効に働く金属陽イオンは、陰極（濾過エレメント）表面近くで水酸化物となるが、一部は防食に働く以前に、流電陽極表面で水酸化物に反応してしまう。この金属水酸化物において、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛は水に不溶である。また、水酸化マグネシウムは塩水には可溶であるが、水酸化アルミニウムと水酸化亜鉛は不溶である。このような、金属水酸化物の一部は流電陽極１０の表面に付着し、時間経過と共に固着する。残りの一部は、ドレイン管７を介して排出される。流電陽極１０に金属水酸化物が付着すると、表面電気抵抗が増大し防食機能が低下する。すなわち、 流電陽極１０の表面に金属水酸化物の層が形成されると、金属水酸化物自身が有する電気抵抗が界面抵抗となり、界面電位差が発生する。これにより、流電陽極１０自身の防食機能が低下するのである。
【００２８】
そこで、流入管３から流入される液体を流電陽極１０の方向に向けて案内する案内手段が設けられている。図３（ａ）に示すように、本体容器２の内周壁面から３箇所の突出部１１が設けられている。突出部１１は、ブロック状でもよいし、プレート状でもよい。流入管３から導入された液体は、突出部１１にぶつかり、これにより、液体が上方に掻き揚げられる。これにより、流電陽極１０の方向へ向けての液体の流れを作り出すことができる。このように、流電陽極１０に対して液体を案内することで、発生した金属陽イオンを速やかに流去せしめ、さらに液体の圧力により流電陽極１０の表面に付着した金属水酸化物を除去することができる。これにより、流電陽極１０の防食機能を長期にわたって維持することができる。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、突出部１１は、流入管３の上方に設けられている。また、流電陽極１０は、突出部１１の更に上方に設けられている。また、図３（ａ）に示すように、流電陽極１０と突出部１１は、円周方向に沿って交互に配置されている。交互に配置することで、いずれの流電陽極１０に対しても均等に液体を案内させることができる。
【００３０】
濾過エレメント５の最上部には天板１３が設けられている。天板１３の円周方向の縁部が本体容器２と蓋６との挟持されることで、濾過エレメント５が固定される。また、濾過エレメント５の下部には、張り出し部１２が設けられている。張り出し部１２は円板状に形成される。この張り出し部１２は、濾過エレメント５と同じ材料で形成しても良いが、流電陽極１０と同様の材料で形成しても良い。これにより、張り出し部１２を第２の流電陽極として機能させることができる。その結果、濾過エレメント５の腐食を更に抑制することができる。この点については、後述する。
【００３１】
＜作用＞
次に、濾過器１の作用について説明する。図１の矢印Ａ方向から液体を導入する。液体は接線方向から導入され、旋回流を形成することができる。これにより、砂、貝等の高比重異物は遠心力により壁面を旋回し下降する。旋回流は、本体容器２の内壁面と濾過エレメント５の外面との間に形成されるが、壁面における流速が最も小さく、流れの中央部が最も流速が大きくなる。そして、ベルヌーイの定理によれば、流速が大きいところは圧力が低くなり、流速が小さくなるほど圧力が大きくなる。従って、液体と同程度の比重の異物（海藻、くらげ等の比較的比重の軽いもの）は、圧力の低い中央部に引き寄せられるようになる。すなわち、 かかる異物は最も速い流速に乗せられて旋回していくため、効率良く異物を収集することができる。
【００３２】
異物は旋回流に乗せられながら次第に下方に沈下していき、ドレイン管７から排出される。一方、異物が除去された液体は、濾過エレメント５の孔５ａを通過し、流出管４から流出される。ドレイン管７から排出させるタイミングは、適宜決めることができる。
【００３３】
一方、流入管３から導入された液体は、突出部１１により上方に向けて掻き揚げられ、流電陽極１０の方向へと案内される。これにより、流電陽極１０の表面に付着される金属水酸化物や汚れ等は、液体の圧力により除去される。また、除去された金属水酸化物等は、異物と同様にドレイン管７から排出される。これにより、流電陽極１０の防食機能を長期に維持することができる。
【００３４】
＜濾過器の構成（第２実施形態）＞
次に、図４により、第２実施形態に係る濾過器の構成を示す。本体容器２及び流入管３、流出管４は、一般炭素鋼（ＳＳ４００）で製作されており、接液部は、ゴムライニング防食加工されている。濾過エレメント５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）で製作されている。流電陽極は、アルミ陽極（日本防蝕（株）社製品アラノード）を用いる。濾過エレメントの下部円板（張り出し部）は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）で製作されている。図４において、濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。濾過部５Ａは、逆円錐台状に形成され、多数の孔５ａが形成されている。小径部５Ｂは、流出管４に挿入されている。流出管４の先端部は、本体容器２の底面の位置にとどまっている。また、小径部５Ｂの外周には、円板状の張り出し部１２が形成されており、第２の流電陽極として機能する。張り出し部１２は、本体容器２の底面近傍に位置する。小径部５Ｂには、孔は形成されていない。
【００３５】
大径部５Ｃの外周には、円周方向に沿って３箇所にアルミ陽極１０（流電陽極）が設けられている。また、案内手段としての羽根部１１が設けられている。羽根部１１は、全体としてプレート状であり、第１プレート部１１ａと第２プレート部１１ｂがボルト１１ｃにより締結されている。第１プレート部１１ａは、大径部５Ｃと一体的であり、第２プレート部１１ｂは、本体容器２の内壁面と一体的である。すなわち、 濾過エレメント５は、羽根部１１により本体容器２に対して固定されていることにもなる。濾過エレメント５を取り外すときは、ボルト１１ｃを緩めればよい。また、大径部５Ｃには、孔は形成されていない。
【００３６】
上下方向の配置関係であるが、アルミ陽極１０は、流入管３の上方に設けられ、その更に上方に羽根部１１が設けられる。また、アルミ陽極１０と羽根部１１とは、円周方向に沿って交互に配置される。
【００３７】
＜濾過器の構成（第３実施形態）＞
次に、図５により、第３実施形態に係る濾過器の構成を説明する。本体容器２及び流入管３、流出管４は、一般炭素鋼（ＳＳ４００）で製作されており、接液部は、ガラス繊維と炭素繊維で強化した不飽和ポリエステル樹脂で防食加工されている。濾過エレメント５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で製作されている。流電陽極は、亜鉛陽極（（株）ナカボーテック社製品ＺＡＰ−Ａ）を用いる。濾過エレメントの下部円板（張り出し部）は、ステンレス鋼（ＳＵＳ４１０）で製作されている。この実施形態では、濾過エレメント５は円筒形状であり、濾過部５Ａと、第１同径部５Ｄと、第２同径部５Ｅとから構成される。第１同径部５Ｄの下端部は、本体容器２の底面に設けられた嵌合凹部２Ａに挿入される。また、第１同径部５Ｄの外周には、これまでと同様に円板状の張り出し部１２が設けられている。これら同径部５Ｄ，５Ｅには、孔は形成されていない。
【００３８】
第２同径部５Ｅの外周には、円周方向に沿って６箇所に亜鉛陽極１０（流電陽極）が取り付けられている。また、本体容器２の内壁面には１０箇所に羽根部１１が取り付けられている。なお、流電陽極１０の個数と、羽根部１１の個数は任意に設定できるものである。羽根部１１の形状は、図５（ｃ）に示すように水平部分１１ｅと傾斜部分１１ｄとから構成されている。図５（ｃ）は図５（ａ）の矢視図Ｄである。かかる羽根部１１により、亜鉛陽極１０へ向かう液体の流れを作り出すことができる。第２同径部５Ｅの上端部は、蓋６の裏面に設けられた嵌合凹部６ａに挿入されている。
【００３９】
上下方向の配置関係であるが、羽根部１１は、流入管３の上方に設けられ、その更に上方に亜鉛陽極１０が設けられる。
【００４０】
＜濾過器の構成（第４実施形態）＞
次に、図６により、第４実施形態に構成を説明する。濾過エレメント５は、逆円錐台状であり、上から下まで多数の孔が形成される。流出管４の先端は、本体容器２の底面から少し突出した状態で取り付けられている。流出管４の先端には、嵌合凹部４Ａが設けられており、濾過エレメント５の下端部が挿入される。濾過エレメント５の下部には、円板状の張り出し部１２が設けられている。張り出し部１２は、嵌合凹部４Ａの近傍に位置している。
【００４１】
濾過エレメント５の上端面には天板１３が設けられており、この天板１３に、孔部１１ｇと羽根部１１ｆが形成されている。羽根部１１ｆは、下向きの切り出しの形態で形成されている。なお、羽根部１１ｆは、上向きに形成しても良い。天板１３の上面には、４つの流電陽極１０が取り付けられている。ただし、流電陽極１０の設置個数は適宜変更することができる。蓋６には、膨出部６ｂが形成されており、この中に流電陽極１０が配置される。流入管３から導入された液体は、羽根部１１ｆを介して膨出部６ｂに案内され、孔部１１ｇから排出される。これにより、液体の流れを形成することができる。これら羽根部１１ｆと流電陽極１０は、いずれも流入管３の上方に位置する。
【００４２】
＜濾過器の構成（第５実施形態）＞
次に、図７により、第５実施形態の構成を説明する。濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。小径部５Ｂは、流出管４の先端に外挿されている。また、円板状の張り出し部１２も設けられている。小径部５Ｂと大径部５Ｃには、フィルターとして機能させる孔は形成されていない。
【００４３】
大径部５Ｃの外周には円周方向に沿って８箇所に羽根部１１が設けられている。また、大径部５Ｃの内周面には、円周方向に沿って３箇所に流電陽極１０が取り付けられている。さらに、大径部１０には、多数の大孔５ｄが形成されている。流入管３から導入された液体は、羽根部１１により掻き揚げられ、大孔５ｄを介して内部に案内される。これにより、流電陽極１０に対する液体の流れを作り出すことができる。
【００４４】
羽根部１１は、プレート状に形成され、大径部５Ｃの外周に所定の角度傾斜した状態で取り付けられている。角度は適宜設定することができるが、旋回流の方向に対抗するような角度にすることが好ましい。これにより、積極的に上方に流れを掻き揚げることができる。
【００４５】
また、濾過部５Ａと大径部５Ｃの境界には、仕切り板１４が設けられ、濾過エレメント５の外側に本体内容器を形成している。従って、流電陽極１０の表面に付着した金属水酸化物が、流出管４の方向に導かれることはない。大径部５Ｃの上端面には、ドーナツ状の天板１３が取り付けられている。上下方向の配置関係は、流入管３の上方に上記本体内容器へと液体を案内する羽根部１１があり、その上方に流電陽極１０が配置されている。更にその上方に大孔５ｄが形成されている。
【００４６】
＜濾過器の構成（第６実施形態）＞
次に、図８により、第６実施形態の構成を説明する。濾過エレメント５は、濾過部５Ａと、小径部５Ｂと、大径部５Ｃとから構成される。小径部５Ｂは、流出管４の先端に外挿されている。また、張り出し部は設けられていない。
【００４７】
大径部５Ｃには、濾過部５と同様に多数の孔５ａが形成されている。大径部５Ｃの内面に流電陽極１０が円周方向に沿って３箇所設けられている。また、大径部５Ｃの外周には、羽根部１１が同様に３ヶ所設けられている。流電陽極１０と羽根部１１とは、円周方向に沿って交互に配置されている。羽根部１１の取り付け角度は、図７と同様である。
【００４８】
次に、図９により、張り出し部１２の効果について説明する。流電陽極１０から濾過エレメント５の下端部までの距離をＬ１とし、流電陽極１０から張り出し部１２の先端までの距離をＬ２とする。距離は、空間的な距離ではなく、部材の表面に沿った距離である。上記において、Ｌ２＞Ｌ１になるように設定する。距離が大きいということは、電位差が大きい流電陽極の作用と、張り出し部１２の面積を大きくして流下してくる金属陽イオンとの接触機会を大きくして近傍電位を下げ、上部に取り付けられた流電陽極の効果を高めて、嵌合部の隙間腐食を防止する。張り出し部１２の材料としては、濾過エレメント５の材料と同じでも良いが、流電陽極１０と同様の材料を用いた方が効果がある。
【００４９】
しかし、流電陽極と同じ材料は防食機能は満足するが、張り出し部１２の消耗によるメンテナンス頻度が増大するため、より好ましくは、第２の流電陽極としての消耗を少なくし、かつ、必要な防食機能を働かせるため、上流側の流電陽極よりも電位（標準単極電位）が高く（イオン化傾向が低い）、かつ、濾過エレメント材質より電位が低い材料の使用が好ましい。
【００５０】
本体容器２、流入管３、流出管４、ドレイン管７の構造材料は、金属により形成される。ただし、接液部分は、ガラスを含むセラミックス、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、あるいは、これら各材料を組み合わせたもので、接液部分を防食することが好ましい。
【００５１】
上記に代えて、本体容器２、流入管３、流出管４、ドレイン管７の構造材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、有機繊維や無機繊維で強化された熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂、あるいは、これら金属を含む各材料を組み合わせたもので製作することもできる。
【００５２】
＜別実施形態＞
（１）各実施形態で説明した各部の構成を適宜組み合わせて濾過器を構成しても良い。例えば、濾過エレメントについて種々の構造のものを提示したが、ある実施形態で提示した濾過エレメントを他の実施形態に適用することも可能である。また、流電陽極や羽根部の設置個数は、任意に行える。流電陽極や羽根部の形状についても、適宜変更が可能である。
【００５３】
（２）流入管、流出管、ドレイン管の配置及び構成も適宜変更が可能である。例えば、これらを円周方向のどの位置に配置するかは、適宜決めることができる。例えば、流出管の本体容器に対する取り付け構造についても種々の変形例が可能である。
【００５４】
（３）張り出し部の形状は円板状に形成するのが好ましいが、完全な円板形状（リング形状）でなくても良い。例えば、外周の形状が波型等に形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る濾過器の一部破断斜視図
【図２】流入管の位置における水平断面図
【図３】濾過エレメント上部における水平断面図と垂直断面図
【図４】第２実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図５】第３実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図６】第４実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図７】第５実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図８】第６実施形態に係る濾過器の構成図（（ａ）水平断面図（ｂ）垂直断面図）
【図９】張り出し部の効果を説明する図
【符号の説明】
１ 濾過器
２ 本体容器
３ 流入管
４ 流出管
５ 濾過エレメント
７ ドレイン管
１０ 流電陽極
１１ 羽根部（案内手段）
１２ 張り出し部
Claims (9)
- 円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記電気防食用流電陽極の方向に向けて、流入管から導入された液体を案内する案内手段を備えたことを特徴とする濾過器。 - 前記本体容器の上方に前記流入管を設けると共に、下方に前記流出管を設け、上方から下方に向けて旋回流を形成するように構成し、
前記電気防食用流電陽極を前記濾過エレメントの上方に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の濾過器。 - 前記濾過エレメントは鋼であり、前記電気防食用流電陽極はアルミニウム、亜鉛、マグネシウムのいずれか１つを主成分材料、あるいは、組み合わせを主成分材料とする合金材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過器。
- 前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、この張り出し部が円板状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過器。
- 円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、かつ、
前記濾過エレメントの前記張り出し部の先端と、前記電気防食用流電陽極との距離が、前記濾過エレメントの下端部と前記電気防食用流電陽極の距離よりも長く設定していることを特徴とする濾過器。 - 前記張り出し部は、第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成されることを特徴とする請求項５に記載の濾過器。
- 円筒状の本体容器と、
この本体容器内に設けられる濾過エレメントと、
本体容器に対して接線方向から液体を導入する流入管と、
濾過エレメントにより異物が濾過された液体を流出する流出管と、
異物を液体と共に排出するドレイン管と、
前記濾過エレメントと電気的に接続され、かつ接液状態にある電気防食用流電陽極とを備えた濾過器において、
前記濾過エレメントの下部にエレメント表面から張り出した張り出し部を備え、
前記張り出し部は、第２の電気防食用流電陽極として機能する材料で形成されることを特徴とする濾過器。 - 前記電気防食用流電陽極の方向に向けて、流入管から導入された液体を案内する案内手段を備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の濾過器。
- 前記張り出し部が円板状に形成されていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の濾過器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003020694A JP3681123B2 (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 濾過器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003020694A JP3681123B2 (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 濾過器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004230264A JP2004230264A (ja) | 2004-08-19 |
| JP3681123B2 true JP3681123B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=32950255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003020694A Expired - Fee Related JP3681123B2 (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 濾過器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681123B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4723229B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2011-07-13 | 武郎 吉田 | 濾過器 |
| DE102005013673A1 (de) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Hydac Process Technology Gmbh | Filteranlage und Verfahren zum Betrieb der Filteranlage |
| JP4505420B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2010-07-21 | 武郎 吉田 | 濾過器 |
| JP4903486B2 (ja) * | 2006-05-02 | 2012-03-28 | 武郎 吉田 | 濾過器 |
| CN101636213B (zh) * | 2007-03-22 | 2013-10-30 | 吉田武郎 | 过滤器 |
| CN107648924A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-02-02 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | 一种防腐滤器装置 |
| CN107694200A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-02-16 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | 一种船用防腐滤器装置 |
| JP7026010B2 (ja) * | 2018-06-28 | 2022-02-25 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 制御棒駆動水圧系 |
-
2003
- 2003-01-29 JP JP2003020694A patent/JP3681123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004230264A (ja) | 2004-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2138218B1 (en) | Filter apparatus | |
| JP3681123B2 (ja) | 濾過器 | |
| US20130118915A1 (en) | Sacrificial anode | |
| CN104667627B (zh) | 一种过滤器的过滤机构和不堵塞高精度污水过滤器 | |
| CN209076162U (zh) | 一种防电化学腐蚀的船用海水滤器 | |
| CN1860244A (zh) | 使用抗腐蚀/磨损性合金作为涂层金属表面的装置 | |
| CN112619237A (zh) | 一种海水过滤装置 | |
| JP4903486B2 (ja) | 濾過器 | |
| CN202387289U (zh) | 新型船用耐腐蚀自清洁海水过滤器 | |
| JP4723229B2 (ja) | 濾過器 | |
| WO2007071714A1 (en) | Electrolytic cell for metal deposition | |
| RU93456U1 (ru) | Устройство защиты трубопроводов от внутренней коррозии | |
| JP3240176U (ja) | 旋回流型濾過器 | |
| JP3239330U (ja) | 旋回流型濾過器 | |
| CN211589432U (zh) | 用于机械加工设备的冷却液循环除渣装置 | |
| JPH10323671A (ja) | 脱酸素装置 | |
| CN110304361B (zh) | 液体容器 | |
| JP4491381B2 (ja) | 構造物切断方法及び装置 | |
| CN217458896U (zh) | 一种浅层气浮撇渣机构防溅罩 | |
| JP5450233B2 (ja) | 鋼の凝固組織の検出方法 | |
| KR100345754B1 (ko) | 선박용 유수분리장치 | |
| CN214277630U (zh) | 一种水样预处理装置 | |
| CN217418408U (zh) | 一种污水处理系统 | |
| CN218709757U (zh) | 一种用于废水中铁屑的去除与防锈的装置 | |
| JP2001041140A (ja) | 水力機械用羽根車及び水力機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050511 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3681123 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080527 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130527 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130527 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180527 Year of fee payment: 13 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |