JP4225997B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば機器に供給する潤滑油等を濾過する濾過装置に関する。

従来、機器に供給する潤滑油を濾過する濾過装置として図２に示す濾過装置がある。図２の濾過装置では、貯溜槽１に溜められている潤滑油２がポンプ３で吸い上げられ、吸い上げられた潤滑油２は配管４１を通って送られ、開状態のバルブ５１及び配管４１から分岐した配管４２を通って濾過器Ａに送られる。濾過器Ａは、所謂逆洗型の濾過器であって、潤滑油２が流入する入口と、潤滑油２を濾過するフィルタである複数の濾過エレメントと、濾過エレメントで濾過された潤滑油２が流出する出口を備えると共に、複数の濾過エレメント中の一部の濾過エレメントに対し、他の濾過エレメントで濾過された清浄な潤滑油２を通常の流れと逆方向に導入し、前記一部の濾過エレメントを洗浄し、更に、前記洗浄される一部の濾過エレメントを順次入れ替えて各濾過エレメントを洗浄する自己逆洗構造を有し、前記洗浄で使用された潤滑油２を配管４６を通って貯溜槽１に排出するようになっている。

即ち、配管４２から濾過器Ａに導入された潤滑油２は、濾過器Ａ中の大部分の濾過エレメントで濾過されて異物を取り除かれ、濾過された潤滑油２の大部分は開状態のバルブ５２及び配管４４を通って機器６内に導入されると共に、前記濾過された潤滑油２の一部は、洗浄対象となっている一部の濾過エレメントに対して通常と逆方向に流入され、前記流入で一部の濾過エレメントの洗浄に用いられて汚れた潤滑油２は配管４６を介して貯溜槽に排出される。また、機器６に導入され使用で汚れた潤滑油２は、配管４５を通って貯溜槽１に排出される。

他方に於いて、配管４１にはバイパスとして配管４２とは別流路へ分岐する配管４３が接続されており、配管４３にはバルブ５３、濾過器Ｂ、バルブ５４が設けられ、配管４３は配管４２と供に集合され機器６に接続されている配管４４に接続されている。濾過器Ａと並列して設けられた濾過器Ｂは、潤滑油２が流入する入口と、潤滑油２を濾過するフィルタである濾過エレメントと、濾過エレメントで濾過された潤滑油２が流出する出口を備えている。濾過器Ｂは、濾過器Ａに緊急事態が発生した場合、濾過器Ａを洗浄する場合、或いは機器６の初期運転時の潤滑油フラッシングに用いられ、濾過器Ａでの濾過を行っている通常時はバルブ５３、５４が閉状態となって稼働しておらず、必要な場合にのみバルブ５３、５３を開状態にして稼働される。

更に、上記濾過装置には、遠心分離器等の清浄器７が設置されており、貯溜槽１内の濾過器Ａのメッシュ以上の異物を含む潤滑油２は、ポンプ７１で吸い上げられて配管７２を介して清浄器７内に導入され、清浄器７で遠心分離する等で濾過器Ａのメッシュ以上の異物が除去され、前記異物を除去された潤滑油２は配管７３を通って貯溜槽１内に戻されると共に、前記異物を含む残査油は配管７４から排出される。

尚、機器に供給する潤滑油を濾過する濾過装置に関する公知技術文献として特許文献１がある。特許文献１には、潤滑油を汲み上げるポンプと、ポンプの吸込口と吐出口との間において、ポンプで汲み上げられた潤滑油が導入され、導入された潤滑油を濾過するフィルタを備え、ポンプで汲み上げられた潤滑油がフィルタで濾過された後に吐き出される構成が開示されている。

特開２００３−１２０７９４号公報

ところで、上記濾過装置に於いて、バイパスに設けられている濾過器Ｂは、濾過器Ａに緊急事態が発生した場合、濾過器Ａを洗浄する場合、或いは機器６の初期運転時の潤滑油フラッシングを行う場合にのみ用いられ、通常時には稼働していないため、有効利用が図られていないという問題がある。また、上記濾過装置では、貯溜槽１内の潤滑油２から濾過器Ａのメッシュ以上の異物を取り除いて貯溜槽１内の潤滑油２を清浄な状態に保持しておくために、貯溜槽１に清浄器７を設置して常時稼働しておく必要があり、高コスト化するという不具合がある。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、バイパスに設けられている濾過器の有効利用を図ることができ、更には、貯溜槽に清浄器を設置せずとも確実且つ低コストに油等を濾過することができる濾過装置を提供することを目的とする。

本発明の濾過装置は、貯溜槽の液体を逆洗型の主濾過器に流入して主濾過器から流出する第１の経路と、貯溜槽の液体を主濾過器と並列設置された副濾過器に流入して副濾過器から流出する第２の経路とを有し、通常の濾過動作時に、第２の経路を副濾過器の前後で閉塞し、貯溜槽の液体を第１の経路を通して主濾過器で濾過して流出すると共に、主濾過器の逆洗液を該第２の経路の前側の閉塞箇所と副濾過器との間に導入し、逆洗液を副濾過器で濾過して流出し、該濾過した逆洗液を副濾過器と該第２の経路の後側の閉塞箇所との間から貯溜槽に流出することを特徴とする。

また、本発明の濾過装置は、逆洗型の主濾過器と副濾過器とを並列して設置し、貯溜槽の液体を主濾過器に流入させ主濾過器から流出させる第１の配管を設け、主濾過器への液体の流入と流入停止を制御する第１のバルブを第１の配管に設け、貯溜槽の液体を副濾過器に流入させ副濾過器から流出させる第２の配管を設け、副濾過器への液体の流入と流入停止を制御する第２のバルブと副濾過器からの液体の流出と流出停止を制御する第３のバルブとを第２の配管に設け、主濾過器から流出される逆洗液を第２のバルブと副濾過器との間に流入させる第３の配管を設け、副濾過器と第３のバルブとの間から副濾過器の流出液を貯溜槽に流入させる第４の配管を設け、通常の濾過動作時に、第１のバルブを開放し且つ第２と第３のバルブを閉塞して、貯溜槽から液体を主濾過器に流入して主濾過器で濾過して流出すると共に、主濾過器の逆洗液を副濾過器に流入して副濾過器で濾過して貯溜槽に流出することを特徴とする。

また、副濾過器の濾過エレメントはカートリッジ式とすると、目開きを非常に細かくし易い、メンテナンスが容易となる等の有利性が得られて好適であるが、洗浄式とすることも可能である。また、副濾過器の濾過エレメントの濾過精度は主濾過器の濾過エレメントの濾過精度よりも高くすると好適であり、より好ましくは副濾過器の濾過エレメントの濾過精度を５μｍ〜２０μｍ、主濾過器の濾過エレメントの濾過精度を２５μｍ〜５０μｍとするとよいが、主濾過器と副濾過器の濾過エレメントの濾過精度を同一とすることも可能である。

尚、本発明の濾過装置は、潤滑油など油の濾過に使用すると好適であるが、例えば水の濾過など他の液体の濾過にも利用することが可能である。また、本願の発明には、各発明の部分的な構成を他の構成に変更し、或いは各発明の構成に他の構成を付加し、或いは各発明の部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化したものも含まれる。

本発明の濾過装置では、逆洗型の主濾過器と並列して設けられる副濾過器により、主濾過器の逆洗で排出される液体を濾過することが可能であり、通常の濾過工程で用いられない副濾過器の有効利用を図ることができる。また、逆先液に含まれる主濾過器で捕捉除去した異物を副濾過器で捕捉除去してから逆洗液を貯溜槽に戻し、副濾過器が清浄器の機能を担うことができる。従って、貯溜槽に清浄器を設置せずとも貯溜槽の潤滑油を清浄化することができると共に、清浄器を設置する必要がないので濾過装置のコストを低減することができる。

また、副濾過器の濾過エレメントをカートリッジ式とすることにより、副濾過器で捕捉した異物を確実に濾過装置の系外に取り除くことができる。また、副濾過器の濾過精度を主濾過器の濾過精度よりも高くし、副濾過器で捕捉可能な異物を主濾過器で捕捉可能な異物よりも小さくすることにより、主濾過器で捕捉できない異物も除去することが可能となり、潤滑油をより高度に濾過して一層清浄にすることができる。

以下、本発明の濾過装置の実施形態を図面に基づき説明する。

本実施形態の濾過装置は、例えば船舶の機器に用いる潤滑油の濾過に使用するものであり、図１に示すように、貯溜槽１に溜められている潤滑油２がポンプ３で吸い上げられ、吸い上げられた潤滑油２が配管４１を通って配管４２と配管４３の分岐箇所に送られる。更に、通常の使用状態に於いては、後述する配管４１から他方に分岐した配管４３のバルブ５３、５４は閉状態で、配管４１から送られる潤滑油２は配管４３に流れないようになっており、前記分岐箇所に送られた潤滑油２は、バルブ５１が開状態である配管４１から分岐した配管４２を通って主要な濾過器である濾過器Ａに送られる。

濾過器Ａは、上記従来例と同様に所謂逆洗型の濾過器であり、潤滑油２が流入する入口と、潤滑油２を濾過するこし網等のフィルタである複数の濾過エレメントと、濾過エレメントで濾過された潤滑油２が流出する出口を備えると共に、複数の濾過エレメント（例えば５つの濾過エレメント）中の一部の濾過エレメント（例えば１つの濾過エレメント）に対して、他の濾過エレメント（例えば残りの４つの濾過エレメント）で濾過された清浄な潤滑油２を通常の流れと逆方向に導入し、前記一部の濾過エレメントを洗浄し、更に、前記洗浄される一部の濾過エレメントを順次入れ替えて各濾過エレメントを洗浄する自己逆洗構造を有するが、上記従来例と異なり、前記自己逆洗の洗浄で使用された潤滑油２は、貯溜槽１に直接排出されず、後述するバイパスの配管４３のバルブ５３と濾過器Ｂとの間の配管４３ａに配管４７を通って導入される。濾過器Ａの濾過エレメントの濾過精度は適宜であるが、例えば２５〜５０μｍと好適であり、より好ましくは４０〜５０μｍとするとよい。

即ち、配管４２から濾過器Ａに導入された潤滑油２は、濾過器Ａ中の大部分の濾過エレメントで濾過されて異物を取り除かれ、濾過された潤滑油２の大部分は開状態のバルブ５２及び配管４４を通って機器６内に導入され、更に、機器６に導入され使用で汚れた潤滑油２は、配管４５を通って貯溜槽１に排出される。また、前記濾過された潤滑油２の一部は、洗浄対象となっている一部の濾過エレメントに対して通常と逆方向に流入され、前記流入で一部の濾過エレメントの洗浄に用いられて汚れた潤滑油２は、後述する配管４３のバルブ５３と濾過器Ｂとの間の配管４３ａに配管４７を介して送られる。

配管４１から分岐する配管４３にはバルブ５３、補助的な濾過器である濾過器Ｂ、バルブ５４が順に設けられ、バルブ５４の先の配管４３は配管４２と供に集合され、機器６に接続されている配管４４に接続されていると共に、配管４３の濾過器Ｂとバルブ５４の間の配管４３ｂから貯溜槽１に潤滑油２を導入する配管４８が分岐して設けられており、配管４８にはバルブ５５が設けられている。尚、通常の使用状態の場合にはバルブ５１、５２、５５が開放され且つバルブ５３、５４が閉塞され、濾過器Ａに緊急事態が発生した場合、濾過器Ａを洗浄する場合、或いは機器６の初期運転時の潤滑油フラッシングを行う場合にはバルブ５３、５４が開放され且つバルブ５１、５２、５５が閉塞される。

濾過器Ａと並列して設置された濾過器Ｂは、潤滑油２が流入する入口と、潤滑油２を濾過する布等のフィルタである濾過エレメントと、濾過エレメントで濾過された潤滑油２が流出する出口を備えており、濾過器Ｂの濾過エレメントはカートリッジ式の使い捨てである。濾過器Ｂの濾過エレメントの濾過精度は適宜であるが、例えば５〜２０μｍと好適であり、より好ましくは１０〜２０μｍとするとよい。

そして、配管４３のバルブ５３と濾過器Ｂとの間の配管４３ａに導入される潤滑油２（濾過器Ａの逆洗油）は、配管４３ａから濾過器Ｂに導入され、濾過器Ｂで濾過され清浄化される。その後、濾過された潤滑油２は濾過器Ｂの出口から濾過器Ｂとバルブ５４との間の配管４３ｂに排出される。通常の使用状態に於いては、バルブ５４は閉状態で且つバルブ５５は開状態になっているため、前記濾過され排出された潤滑油２は、配管４８を通って貯溜槽１内に導入される。

上記実施形態の濾過装置では、濾過器Ａに緊急事態が発生した場合、濾過器Ａを洗浄する場合、或いは機器６の初期運転時の潤滑油フラッシングを行う場合にのみ用いる濾過器Ｂにより、濾過器Ａの逆洗油を濾過することが可能であり、バイパスに設けられている濾過器Ｂを有効利用することができる。特に、濾過器Ａが連続逆洗型の濾過器である場合には、常時流入する逆洗油を濾過器Ｂで常時濾過することになるから、濾過器Ｂをより一層有効利用することができる。

また、濾過器Ａのメッシュ以上の異物、即ち濾過器Ａで捕捉して除去した異物を濾過器Ｂで捕捉して除去してから逆洗油を貯溜槽１内に戻すので、濾過器Ｂが、貯溜槽１内の潤滑油２から濾過器Ａのメッシュ以上の異物を取り除く清浄器の機能を担うことができる。従って、貯溜槽１に清浄器を設置せずとも、貯溜槽１内の潤滑油２を清浄化することができると共に、清浄器を設置する必要がないので、濾過装置のコストを低減することができる。

また、濾過器Ｂの濾過エレメントをカートリッジ式の使い捨ての布等のフィルタとすることにより、濾過器Ｂで捕捉した異物を確実に濾過装置の系外に簡単に取り除くことができる。

また、濾過器Ａの目開きは、例えば清浄な潤滑油を機器にスムーズに供給する必要性等から或る程度の大きさを確保する必要があり、従来は濾過器Ａの前記目開きで捕捉できない異物は潤滑油２に含まれたままになっていたが、上記濾過装置の構成で濾過器Ｂの濾過精度を濾過器Ａの濾過精度よりも高くし、濾過器Ｂで捕捉可能な異物を濾過器Ａで捕捉可能な異物よりも小さくすることにより、濾過器Ａで捕捉できない異物も除去することが可能となり、潤滑油２をより一層清浄にすることができる。

本発明の濾過装置は、例えば船舶の機器に用いる潤滑油を濾過する場合等に利用することができる。

実施形態の濾過装置の全体構成を示す説明図。 従来の濾過装置の全体構成を示す説明図。

符号の説明

Ａ、Ｂ 濾過器
１ 貯溜槽
２ 潤滑油
３、７１ ポンプ
４１、４２、４３、４３ａ、４３ｂ、４４、４５、４６、４７、４８、７２、７３、７４ 配管
５１、５２、５３、５４、５５ バルブ
６ 機器
７ 清浄器

Claims (5)

1. 貯溜槽の液体を逆洗型の主濾過器に流入して主濾過器から流出する第１の経路と、貯溜槽の液体を主濾過器と並列設置された副濾過器に流入して副濾過器から流出する第２の経路とを有し、通常の濾過動作時に、第２の経路を副濾過器の前後で閉塞し、貯溜槽の液体を第１の経路を通して主濾過器で濾過して流出すると共に、主濾過器の逆洗液を該第２の経路の前側の閉塞箇所と副濾過器との間に導入し、逆洗液を副濾過器で濾過して流出し、該濾過した逆洗液を副濾過器と該第２の経路の後側の閉塞箇所との間から貯溜槽に流出することを特徴とする濾過装置。
2. 逆洗型の主濾過器と副濾過器とを並列して設置し、貯溜槽の液体を主濾過器に流入させ主濾過器から流出させる第１の配管を設け、主濾過器への液体の流入と流入停止を制御する第１のバルブを第１の配管に設け、貯溜槽の液体を副濾過器に流入させ副濾過器から流出させる第２の配管を設け、副濾過器への液体の流入と流入停止を制御する第２のバルブと副濾過器からの液体の流出と流出停止を制御する第３のバルブとを第２の配管に設け、主濾過器から流出される逆洗液を第２のバルブと副濾過器との間に流入させる第３の配管を設け、副濾過器と第３のバルブとの間から副濾過器の流出液を貯溜槽に流入させる第４の配管を設け、通常の濾過動作時に、第１のバルブを開放し且つ第２と第３のバルブを閉塞して、貯溜槽から液体を主濾過器に流入して主濾過器で濾過して流出すると共に、主濾過器の逆洗液を副濾過器に流入して副濾過器で濾過して貯溜槽に流出することを特徴とする濾過装置。
3. 副濾過器の濾過エレメントをカートリッジ式とすることを特徴とする請求項１又は２記載の濾過装置。
4. 副濾過器の濾過エレメントの濾過精度を主濾過器の濾過エレメントの濾過精度よりも高くすることを特徴とする請求項１、２又は３記載の濾過装置。
5. 副濾過器の濾過エレメントの濾過精度を５μｍ〜２０μｍ、主濾過器の濾過エレメントの濾過精度を２５〜５０μｍとすることを特徴とする請求項４記載の濾過装置。

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