JP3933197B2 - 濾過および遠心分離によって流体を処理するためのアセンブリ - Google Patents

Description

１または２以上の濾過要素からなるフィルターと、一方で逆流洗浄を可能にするために各濾過要素の濾過表面の一部を周期的に遊離する回転分配器、および他方で洗浄に起因する不純物で満たされた洗浄流体のための排出導管とを含んでいる各濾過要素を周期的に洗浄するためのデバイスとからなる流体処理アセンブリであって、当該処理アセンブリが、洗浄流体吸入導管に接続されたロータリー遠心エンクロージャ（enclosure）を備えた遠心分離処理デバイスをさらに有する流体処理アセンブリが知られている。
この知られた処理アセンブリにおいて、遠心分離デバイスはフィルターから単利され、前述の２つの処理および濾過デバイスのそれぞれの外側の導管を経て連結されている。
かかる処理アセンブリは大きく、コストが高く、事故（とくに外部接続導管に関する事故）にさらされる。
現在まで分離されていた２つのデバイスを１つのケーシングの内部で一体化することを提案することによってこの欠点を克服することが本発明の目的である。
このように、本発明によれば、１または２以上の濾過要素と遠心分離エンクロージャとが１つのケーシング内に含まれ、不純物が満たされた洗浄流体のための排出導管はロータリーエンクロージャの吸入導管内に直接流入する。
つぎの有利な配列が採用されることが好ましい。排出導管の１つの一端が前記２つの導管のうちの他の一端に差し込まれ、吸入導管他端は１つのケーシング上に固定される。
この吸入導管の他端は、同時にこの他端を塞ぐボルトを介してケーシングに固定される。
遠心分離エンクロージャは遠心分離された流体のための少なくと１つの出口ノズルを経てケーシングの内部と連通し、このノズルが、遠心分離エンクロージャがケーシング内に含まれた流体について出口ノズルの外に出てくる流体の反作用による回転中に駆動されるように、遠心分離エンクロージャの回転軸を通る半径に対して実質的に垂直に向けられる。
排出導管は回転分配器に設けられる。
フィルターの濾過要素によって濾過された流体と、遠心分離処理デバイスによって処理された流体とを受け入れるための受け入れチャンバは、前記１つのケーシングに設けられており、液密の隔壁によって一方のチャンバと他方のチャンバとが分離されている。
本発明は、主としてつぎの利点、すなわち処理アセンブリのコンパクト性、アセンブリの信頼性および従来の構造と比べてコストが低いことを提供する。
本発明は実施例の一例のつぎの記載から、本発明は容易に理解されるであろう、さらに二次的な特徴とその利点とが明らかになる。
説明および図面はあくまでも表示のため、かる非制限的に与えられたものであることは理解されるべきである。
添付図面について述べる。すなわち、
図１は本発明の処理アセンブリの軸方向の断面図であり、
図２は図１のII−II線断面図であり、
図３は図１のIII−III線断面図である。
図に示された流体処理アセンブリは、フィルターと遠心分離処理デバイスとを備えており、両者ともボルトによって組み立てられた２つの部分１Ａ、１Ｂからなる１つのケーシングに含まれている。
ケーシングの部分１Ａに含まれたフィルターは、
２つの横方向の壁２、３であって、そのあいだには濾過要素５のスタック４が設けられており、それぞれ２つのスクリーン６を備えた、濾過ディスク９に適合した２つの横方向の壁と、
中心軸７と、
同一の直径を有し、軸７と同軸であり、それぞれのボアが濾過ディスク９の１つに属し、軸７と同軸のボア１５を備えたライナー１１の円柱状の外面１０に接触し、１列に並べられたボア８と、
中間の壁２に設けられたボア１３に密着して軸７の回りの回転のために設けれた中央の流体分配器１２であって、該壁がケーシングの部分１Ａおよび１Ｂに密接に組み立てられた中間の壁と、
該流体分配器１２に設けられ、その周囲１６がライナー１１のボア１５を押圧し、軸７と同軸の流体分配器１２に設けられた排出導管１７と連通しているＵ字状断面セクター１４と、
中間の壁２の反対の流体分配器１２の軸端に位置づけられた駆動フォーク１８と、
濾過された流体１９を受け入れるための受け入れチャンバであって、ケーシングの部分１Ａの内部に設けられ、濾過要素５のスタック４を含み、濾過された流体の排出のためのコネクター２０が設けられた受け入れチャンバと、
濾過されるべき汚染された流体を流入するための流入チャンバ２１であって、前記チャンバに、濾過されるべき流体を流入するための流入コネクター２２が設けられている流入チャンバ２１と、
モータ２３（この特定の例においては、回転により流体分配器１２を駆動するための油圧モータ）であって、該モータがケーシングの部分１Ａ上に固定され、回転により流体分配器を駆動するためのフォーク１８に作動しうるように連結された駆動部材２４が設けられてなるモータ
からなる。
それぞれの濾過要素５は複数（図２に示された実施例では１２個）の角ばった扇形部４１から構成されている。当該扇形部は、ライナー１１およびボア８に設けられたオリフィス２５を通って、扇形部の２つのスクリーン６の部分によって規定された内部空間２７と、流体分配器１２のセクター１４に設けられ、排出導管内に流入し、壁２に面する流体分配器１２でブラインド導管である導管２６との連通をうまく生成するのに適している。
遠心分離処理デバイスはケーシングの部分１Ｂに含まれており、
遠心分離されるべき流体を流入するための中央流入導管２８であって、その一端２９は排出導管１７の開放した（非ブラインド）端部３０に差し込まれたエンドピースによって構成されており、他端３１は閉塞ボルト３２で固定するための雌ねじによって構成されており、このボルト３２自体は水平方向のエンドプレート３５とねじ３４により螺着されたプラグ３３の端部を構成し、エンドプレートはケーシングの部分１Ｂにおいて遠心分離された流体を受け入れるためのチャンバ３６を規定しており、チャンバは濾過された流体を受け入れるチャンバ１９から中間の壁２によって密に分離されてなる中央流入導管と、
軸７の回りを平滑な軸受を形成しているリングを介して回転するために設けられ、軸７が流入導管の軸であり、かつ外面２８Ａの軸でもあって、当該導管が遠心分離エンクロージャ３７のための回転軸を形成している遠心分離エンクロージャ３７と、
該流入導管２８とエンクロージャ３７の内部３９とのあいだの連通を生成するオリフィス３８と
からなる。
水平方向の底部４０は、軸７に対して直角であるが、水平方向の壁２と対向関係させて設けられた遠心分離エンクロージャ３７の一部を規定している。この遠心分離エンクロージャ３７全体が、２つの出口ノズル４３によって生成された連通を除いて遠心分離された流体を受け入れる受け入れチャンバ３６から遮断されている。この２つのノズルは実質的に直径方向に対向しており、その出口オリフィスは、軸７を通っている直径に実質的に直角になるように向けられており、かつ２つの対向する方向に向けられている。
処理アセンブリは、以下に説明するように機能する。
処理されるべき流体は、流入チャンバ２１内に流入され、導管２６と連通しているＵ字状セクター１４によって他の扇形部４１から一時的に遮断された各濾過要素の扇形部４１の内部空間を除いて、種々の濾過要素のすべての扇形部の内部空間に落下する。
この濾過されるべき流体は、空間２７内に含まれているのであるが、前記扇形部のスクリーン６を通過して流れ、その内面に不純物が堆積すると、不純物が洗浄されたときに再び用いられるべき濾過された流体を受け入れる受け入れチャンバ１９内に受け入れられる。
逆にいえば、導管１７とのみ連通している種々の濾過要素の扇形部４１にいついては、チャンバ１９に含まれたすでに濾過された流体の圧力が、流体の一部を濾過スクリーン６の一部に対応している部分を通って流す。これによって、スクリーン６の内面上に堆積した不純物を周期的に分離し、排出導管１７内に駆動させる。モータ２３の機能は、階段状に扇形部４１ごとに分配器１２を回転駆動し、種々の濾過要素の各角ばった扇形部４１が排出導管１７と周期的に連通するように設けられる。
当該不純物が満たされた流体は、排出導管１７と流入導管２８とを経て遠心分離エンクロージャ３７の方に直接運ばれ、そこで３９において受け入れられ、遠心分離により、不純物が洗浄される。浄化された流体はノズル４３を経てエンクロージャ３７の外に排出され、チャンバ３６に受け入れられ、そこから適用ユニットの方に解放され、コネクター４４を介してケーシングの部分１Ｂ内に供給される。遠心分離エンクロージャ３７の回転が、エンクロージャ３７内に含まれた流体に関する、ノズル４３の導管４２を通りエンクロージャ３７の内部３９から漏れた流体の反動の効果によって誘導されることが観察される。この反作用効果は、６０００ｒｐｍオーダーの回転速度における回転中に遠心分離エンクロージャを駆動するのに充分である。モータ２３によって達成された回転速度は、約２ないし３ｒｐｍである。
記載された実施例の利点は、アセンブリのコンパクト性および軽量と、外部接続の除去によるフィルターと遠心分離装置とのあいだの外部接続部からの漏れの除去と、導管が除去されているため外部導管の破断の危険性の除去と、アセンブリ製造コストの低減とにある。
本発明が濾過要素としてディスクやパッドが設けられたフィルターの実施例に限られることはなく、たとえば円筒状のスクリーンを有するような他のいかなるフィルターばあいをもカバーすることが理解される。モータ２３は、油圧式のモータが有利であるが、変更例としてたとえば電動式モータなどの他のタイプでもよい。最後に、少なくとも１つのノズル４３が設けられるべきであり、直径方向に対向した一様な数のノズルであることが好ましい。
本発明は、ディーゼルタイプのエンジンのための潤滑油における処理や、該エンジンによって用いられたある燃料油の適用を清浄においてさえ適用性を見出だしている。
本発明は記載された実施例に限られず、本発明の範囲または精神から逸脱せずになされうるいかなる変更例をカバーする。

Claims (5)

1. 一方で少なくとも１つの濾過要素（５）を備えたフィルター（４）と、他方で流入導管（２８）が設けられたロータリー遠心分離エンクロージャ（３７）とを備えた液体を処理するための処理アセンブリであって、該フィルターがおのおの濾過要素（５）を通過する洗浄液体の逆流による洗浄を許すために濾過表面の一部を周期的に分離し、ついで洗浄の観点から前記流入導管（２８）と連通した排出導管（１７）であって、洗浄から生じる不純物によって充填された洗浄液体のための排出導管（１７）から遠心分離デバイスに供給するために、モータ（２３）によって駆動される回転分配器（１２、１４）を含む各濾過要素（５）を洗浄するための洗浄デバイスを備えてなること、および前記フィルタ（４）およびロータリー遠心分離エンクロージャ（３７）が１つのケーシング（１Ａ、１Ｂ）内に含まれてなる
   ことを特徴とする処理アセンブリ。
2. 不純物質が充填した洗浄液体が前記ロータリー遠心分離エンクロージャ（３７）の流入導管（２８）内に直接流入することを特徴とする請求範囲第１項記載の処理アセンブリ。
3. 前記排出および流入導管の１つ（２８）の一端（２９）が、該２つの導管の他の１つ（１７）の一端（３０）に取りつけられ、流入導管（２８）の他端（３１）が前記１つのケーシング（１Ａ、１Ｂ）に固定されてなることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の処理アセンブリ。
4. 前記流入導管の他端（３１）が、この他端をさらに塞ぐ（３２）ボルト（３３）によって前記ケーシングに固定されてなることを特徴とする請求の範囲第３項記載の処理アセンブリ。
5. 前記ロータリー遠心分離エンクロージャ（３７）が、遠心分離された液体のための少なくとも１つの出口ノズル（４３）によってケーシング（１Ａ、１Ｂ）の内部（３６）と連通し、該ノズルが、ロータリー遠心分離エンクロージャがケーシング内に含まれた液体について出口ノズル（４３）の外に出てくる液体の反動による回転によって駆動されるように、ロータリー遠心分離エンクロージャ（３７）の回転軸を通る半径に対して実質的に直角になるように傾斜されてなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の処理アセンブリ。

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