JP4279609B2

JP4279609B2 - ストレーナ

Info

Publication number: JP4279609B2
Application number: JP2003167022A
Authority: JP
Inventors: 東司古田; 博志飯網
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: JP2005000800A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水などの流体中の塵芥などを濾過するためのストレーナに関し、詳細には該ストレーナに具備されるフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、河川・湖沼・ダム等の水源の水を、農業用の潅水や工業用水として用水経路を通じて使用することが慣行されている。そして、このような用水経路の途中にはストレーナが設けられ、このストレーナに内装されるステンレス製等の網にて水中の塵芥を取り除くことで水質を一定に維持している。このようなストレーナにおいては、使用していくに従い、該ストレーナで濾別された塵芥などによって、ストレーナに具備されるフィルタエレメントの濾過籠や金網などが目詰まりを起こしてしまう。そこで、ストレーナの良好な通水性を維持するため、このフィルタエレメントを目詰まりさせる塵芥を定期的に取り除く必要がある。そのため、これら濾過籠や金網等のフィルタエレメントの洗浄作業を行う必要がある。このような、塵芥の除去やフィルタエレメントの洗浄などのメンテナンス作業の効率化を図るための技術として、ストレーナの内部中心に回転軸を設け、この回転軸に洗浄ノズルやブラシを設けて、フィルタの洗浄を行う技術（特許文献１参照。）や、フィルタを本体に対して着脱可能な構造にしたストレーナ（例えば、特許文献２参照。）等が公知となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６３４１１号公報
【特許文献２】
特開２００３−１３５９１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のようなストレーナのフィルタエレメントにおいては、砂や植物の茎葉などの比較的大きなゴミは容易に濾過出来るが、青粉（アオコ）等の植物性プランクトンはフィルタにへばりつき、また、シジミやタニシなどの卵がフィルタに付着すると、これらは長時間経つと生育して大きくなり、濾過される流体の流路を塞いでしまうことがある。これらのようなフィルタに付着した障害物は除去するのが頗る困難であり、洗浄水を吹き付けたりブラシで擦ったりするだけでは、これらの付着物の除去ができずに十分な洗浄が行えない。また、フィルタを取り外しての洗浄によってもこれらの付着物の除去を十分に行うには、大きな労力を要し作業者の負担となっていた。そこで、これらの付着物をフィルタと共に廃棄することが求められている。そこで本発明は、フィルタの洗浄などのメンテナンス作業の簡略化及び効率化を図ることで作業者の負担を軽減するとともに、自然環境を考慮したストレーナを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
請求項１においては、周壁に無数の小孔が形成された円筒状の濾過籠（５１）と、該濾過籠（５１）に内装される網状のスクリーン（５２）とを有するフィルタエレメント（５０）を具備し、該フィルタエレメント（５０）の内側から外側へ向かう水流を濾過するストレーナ（１）において、前記スクリーン（５２）の内側に、不織布にて構成される底付円筒状のフィルタ（５６）を着脱自在に内装し、該濾過籠（５１）の上端部には環状の取付部材（５７）を固設し、該取付部材（５７）をストレーナ（１）の本体（２）内部に設けられた鍔部（２ａ）に載置し、該取付部材（５７）の内側には環状の溝部（５７ａ）を形成し、前記フィルタ（５６）は、内側から略環状のスプリングリング（５９）により押圧され、該押圧されたフィルタ（５６）とスプリングリング（５９）を、該取付部材（５７）の該溝部（５７ａ）に嵌入し、該スプリングリング（５９）は一部が欠切された弾力性のある環状に形成し、該欠切された部分に、棒状の部材の両端部を環状の内側に折り曲げて、把持部（５９ａ）を形成したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記フィルタを、生分解性を有する素材により構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るストレーナの全体構成を示す斜視図、図２は同じく側面断面図、図３はフィルタエレメントを示す一部断面図、図４はスプリングリングを示す斜視図である。
【０００９】
ます、本発明に係るストレーナ１の全体構成について図１及び図２を用いて説明する。本発明に係るストレーナ１は、略円筒状の本体２と、該本体２の上部を覆うカバー３と、該本体２に着脱可能に内装されるフィルタエレメント５０とから構成され、これらが設置脚４により支持されている。
【００１０】
前記本体２は、耐食性のアルミニウム合金、ステンレス、青銅などの防錆性の素材で構成され、その外形は略円筒形状であり、内部には外形と略同一形状の空間を有している。本体２の側面上部に開口部２０が形成され、該開口部２０から該本体２外側下方に向かって流入路２１が延設され、該流入路２１の先端部には側面視円形状のフランジ部２１ａが形成されている。このフランジ部２１ａには複数のボルト孔が形成されており、該フランジ部２１ａに合フランジ３１が気密性を高めるパッキング（図示せず）を介して植え込みボルト３２ａ・ナット３２ｂ等によって締結されている。つまり、本体２内部と挿通した流入路２１の先端部には流入口２２が開口され、本体２内部は外部と連通されており、この流入路２１のフランジ部２１ａに締結固定された合フランジ３１を介してパイプ３３を接続することで、水源からの水が本体２内部に流入するように構成している。
【００１１】
一方、本体２側面の前記流入口２２と対向する位置であり、その高さを前記開口部２０よりも下側とする位置には流出口２３が形成されている。該流出口２３の周辺部には側面視円形状のフランジ部２３ａが形成され、該フランジ部２３ａには複数のボルト孔が形成されており、上述した流入路２１のフランジ部２１ａと同様に、合フランジ３４がパッキングを介して植え込みボルト３５ａ・ナット３５ｂ等で締結固定され、該合フランジ３４を介して流出口２３にパイプ３６を接続することで本体２内部からの水を排出する構造としている。
【００１２】
また、本体２内面であって、前記開口部２０より低く、流出口２３よりも高い位置には、フィルタエレメント５０の上端部を支持するための鍔部２ａが内側に向けて突出するように全周に亘って形成されている。そして、同じく本体２内面下部にはフィルタエレメント５０の下端部が載置される載置部２ｂが形成されている。つまり、これら鍔部２ａ及び載置部２ｂによってフィルタエレメント５０の上端部及び下端部が支持されることで、該フィルタエレメント５０が本体２内部において位置決めされ、また、この鍔部２ａにフィルタエレメントの上端部が隙間なく支持されることで、開口部２０から流入する水の全てがフィルタエレメント５０によって濾過される構造となっているのである。
【００１３】
また、本体２の上端部は、略円筒状を呈する該本体２の上面が全体的に開口された上開口部２５となっており、該上開口部２５の縁部にはカバー３取り付け用のフランジ部２５ａが形成され、該フランジ部２５ａには、平面視で四方に等間隔にボルト孔が形成されている。一方、カバー３の縁部に形成されたフランジ部３ａには、平面視で本体２のフランジ部２５ａに形成されたボルト孔と同間隔にボルト孔が形成されている。そして、本体２とカバー３それぞれのボルト孔同士の位置を合わせ、アイナット３７ｂがそれぞれ螺挿されている４本の植え込みボルト３７ａによって、カバー３が本体２上端に締結され固定される。つまり、本体２に内装されるフィルタエレメント５０のメンテナンス時などには、カバー３を取り外して上開口部２５から該フィルタエレメント５０を取り出して行うのであるが、このカバー３の本体２に対する固定は、植え込みボルト３７ａ及びアイナット３７ｂによってなされているので、このような作業時にカバー３を取り外すとき、工具を用いる必要がなく、作業性の向上が図られている。また、本体２のフランジ部２５ａ上面の内周側には段差部２５ｂが設けられて低くなっており、この段差部２５ｂにオーリング２６が介装されることで、本体２内部とカバー３との気密性が高められている。
【００１４】
前記カバー３には、本体２内部と外気とが連通するように通気孔３ｂが形成されており、該通気孔３ｂにはピーコック１１が螺挿されている。つまり、カバー３を本体２から取り外す際、このピーコック１１を開けることによって、気密状態である本体２の内圧と外気圧とを等しくしてカバー３を開けやすくしているのである。また、カバー３の底面は、その中心が低くなるように、即ち中心部にかけて本体２内部に張り出すように碗型の形状を有している。そして、この底面の本体２内部側には複数の旋回羽根３ｃが設けられ、該旋回羽根３ｃによって開口部２０から本体２内部へ流入する水を整流し水流を中央に集め、乱流を防止することにより、水流を円滑なものとしている。
【００１５】
一方、本体２の下端部は、下方にかけてその外径が小さくなるように先細に形成されており、最下端部中心にはドレン孔２７が開口されている。そしてこのドレン孔２７にはドレン用バルブ１２が接続されている。このドレン用バルブ１２は、ストレーナ１の本体２内部の洗浄作業の際、洗浄水の排水を行い易くするために設けられており、ハンドル１２ａによって開閉可能となっている。なお、該ドレン用バルブ１２は、ストレーナ１の洗浄作業時以外においては閉じられた状態となっている。また、このドレン用バルブ１２を開放することによって、水の濾過作業中、即ち本体２内部が加圧状態のまま、補助的・応急的な洗浄が可能な構造となっている。
【００１６】
他方、本体２の外周面の下部には、設置脚４を固定するための鍔部２ｃが略全周に亘って周設されている。この鍔部２ｃには複数のボルト孔２ｄが形成されており、該鍔部２ｃと、設置脚４の上端部に設けられ同じくボルト孔が形成されたフランジ部４ａとがボルト２８等によって締結固定される構造となっている。なお、この設置脚４はオプション部材となっており、使用場所や使用状況、また用途等によって適した設置脚を選択でき、ストレーナ１の汎用性が高められている。
【００１７】
以上のような構成によって内部の気密性が高められたストレーナ１による水の濾過について、水の流れに従い図２を用いて説明する。まず、水源からの水がパイプ３３によって導かれ流入口２２から流入し、流入路２１を通って本体２の上部へ導かれ、開口部２０から本体２内部へ流入する。この開口部２０から流入する水は、カバー３の下面に設けられた旋回羽根３ｃによって整流されるとともにフィルタエレメント５０の上部開口部から該フィルタエレメント５０内部に強制的に流入される。このフィルタエレメント５０内に流入した水は、フィルタ５６によって濾過され、スクリーン５２及び濾過籠５１を通過し、本体２内の空間に排出される。そしてこのフィルタエレメント５０によって濾過された本体２内部の水は、流出口２３から流出して、パイプ３６へと導かれる構造となっている。つまり、本体２内に流入した水は、フィルタエレメント５０によって該フィルタエレメント５０の内側から外側へ向かって通過して濾過される方式となっている。そのため、このストレーナ１を２基以上並列配置することで、濾過水（浄水）で逆洗浄をすることも可能な構造となっている。
【００１８】
続いて、前記フィルタエレメント５０の詳細な構成について図２及び図３を用いて説明する。フィルタエレメント５０は、外側から濾過籠５１、スクリーン５２及びフィルタ５６により構成された三層構造となっている。濾過籠５１は、ステンレスや防錆加工を施した金属などを材質とする鋼板から構成され、底を有する円筒形状を呈しており、その側面の略全面には無数の小孔であるパンチ孔５１ａが千鳥格子状に穿設されている。そして、該濾過籠５１の上端部には環状の取付部材５７が、同じく下端部には載置板５５がそれぞれ溶接により固設されている。つまり、該濾過籠５１は、取付部材５７が本体２内部に設けられた前記鍔部２ａに載置されることでその上端部が支持され、また、載置板５５が同じく本体２内部に設けられた前記載置部２ｂに載置されることでその下端部が支持されることで本体２内部において位置決めされ、これにより、フィルタエレメント５０が略円筒形状の本体２内部において、該本体２と同心配置されている。前記スクリーン５２は、前記濾過籠５１と同様なステンレス等を素材とする円筒形状の金網であり、濾過籠５１と同心配置され、該濾過籠５１側部の内側に張設されるように設けられている。このスクリーン５２は用途に応じて、平織、タタミ織、アヤ織などのメッシュと取り替え可能な構造となっており、汎用性が高められている。
【００１９】
前記濾過籠５１の上端に固設されている取付部材５７は、樹脂製または耐食性の金属製から構成される環状部材であり、略半円形状の取っ手５８が、その折り曲げられた両端を取付部材５７の内側から該取付部材５７に挿入することで取り付けられ、この取っ手５８の挿入された両端を結ぶ軸を中心に回動可能に支持されている。つまり、濾過籠５１を本体２に対して着脱可能とすることにより、フィルタエレメント５０が本体２から取り出せる構造となっており、該フィルタエレメント５０を本体２から取り出すときには、この取っ手５８を把持して上方に引き上げて取り出すのである。
【００２０】
前記フィルタ５６は、不織布を有底の円筒状に構成した袋状のものであり、前記取付部材５７にスプリングリング５９によって着脱可能に固定されている。この取付部材５７の内側には、環状の溝部５７ａが形成されており、この溝部５７ａに、フィルタ５６の上端部を、該フィルタ５６の内側から、略環状のスプリングリング５９によって押圧することで固定している。つまり、取付部材５７に形成された環状の溝部５７ａに、略環状のスプリングリング５９が嵌入しており、このスプリングリング５９と溝部５７ａとの間にフィルタ５６の上端部が挟着された状態で固定され、この袋状のフィルタ５６が前記スクリーン５２の内側に内装されているのである。そして、該取付部材５７が、本体２の鍔部２ａ及び濾過籠５１の上端部によって支持され、フィルタエレメント５０に流入する水の全てが環状の取付部材５７を通過して流入し、フィルタ５６を通過する構造となっている。前記スプリングリング５９は、図４に示すように、棒状の部材を一部が欠切された環状に形成することで、この棒状の部材が環状の外側に向けて弾力性を有するように構成したものである。そしてこの欠切された部分には、棒状の部材の両端部を環状の内側に折り曲げることにより、把持部５９ａを形成している。つまり、該スプリングリング５９を取付部材５７の溝部から取り外すときは、この把持部５９ａを手で握ることによって容易に取り外すことが可能となっている。このように、フィルタ５６は、フィルタエレメント５０を本体から取り出すことなく、定期的に交換することができる構造となっている。
【００２１】
以上のような構成におけるフィルタ５６の交換作業について説明する。まず、カバー３に設けられた前記ピーコック１１が開いているかどうかを確認し、開いていなければ該ピーコック１１を開き、本体２の内圧と外気圧とを同じにする。その後、前記植え込みボルト３７ａ及びアイナット３７ｂを外して本体２からカバー３を取り外す。そして、本体２の上開口部２５から、フィルタエレメント５０の上端部において取付部材５７の内側に突出していることとなる、スプリングリング５９の把持部５９ａを手で握ることによって該スプリングリング５９を取り外す。このスプリングリング５９が取り外されたことによってフィルタ５６の上端部の挟着が解除されるので、使用済みのフィルタ５６を取り外す。そして、この取り外されたフィルタ５６は廃棄し、未使用のフィルタ５６と交換する。
【００２２】
このように、フィルタ５６を簡易な構造で着脱自在な構成とし、該フィルタ５６をスクリーン５２の内側に設けることにより、スクリーン５２や濾過籠５１の面倒な目詰まり洗浄を行う必要がなくなるので、作業者の負担が軽減される。また、洗浄作業だけでは十分に除去できない植物性プランクトン等の塵芥も、フィルタ５６ごと廃棄できるので、容易に除去することができる。さらに、工具などを用いることなく容易にフィルタ５６の交換作業が行える構造となっていので、定期的にフィルタ５６を交換することにより、フィルタエレメント５０の洗浄作業を頻繁に行う必要がなく、洗浄作業やメンテナンス作業による作業者の負担が軽減されるのである。
【００２３】
次に、前記フィルタ５６について説明する。このフィルタ５６は、生分解性を有する素材で構成されている。つまり、生分解性の繊維を、機械的・化学的・熱的に処理し、繊維自身の融着力などによって接合させて作られた不織布によって構成され、水の濾過作業による水圧に対しても破れることのないように十分な強度を有している。ここで、生分解性の繊維とは、使用後に廃棄された場合、土中や水中の微生物のはたらきによって水と炭酸ガスに分解される性能を有するものであり、例えば、綿や羊毛などの天然繊維、トウモロコシのデンプンから合成されたポリ乳酸などの生分解性樹脂を原料とする合成繊維などである。そして、このような生分解性の繊維を不織布に仕上げ、生分解性を有するフィルタ５６としている。
【００２４】
このように、交換可能なフィルタ５６を、生分解性の素材で構成することによって、該フィルタ５６の廃棄処理が容易となる。つまり、焼却処分しても有害物質が発生することなく、また、埋め立て処理を行っても土中や水中の微生物のはたらきにより完全に生分解されて自然に還元されるので、自然環境を損なうことなく、フィルタ５６使用後の良好な廃棄処分ができるのである。なお、このフィルタ５６は、繊維密度の異なる複数の不織布を用途に応じて組み合わせることにより、濾過性能の調節を図ることもできる。
【００２５】
本発明に係るストレーナ１は、以上のような構成によって汎用性の高いものとなっており、農業用の潅水や工業用水に用いられるだけでなく、ゴルフ場や公園などの緑地の散水や、養殖漁業用水の浄化などのように、幅広い用途に使用可能となっている。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２７】
即ち、請求項１に示す如く、周壁に無数の小孔が形成された円筒状の濾過籠（５１）と、該濾過籠（５１）に内装される網状のスクリーン（５２）とを有するフィルタエレメント（５０）を具備し、該フィルタエレメント（５０）の内側から外側へ向かう水流を濾過するストレーナ（１）において、前記スクリーン（５２）の内側に、不織布にて構成される底付円筒状のフィルタ（５６）を着脱自在に内装し、該濾過籠（５１）の上端部には環状の取付部材（５７）を固設し、該取付部材（５７）をストレーナ（１）の本体（２）内部に設けられた鍔部（２ａ）に載置し、該取付部材（５７）の内側には環状の溝部（５７ａ）を形成し、前記フィルタ（５６）は、内側から略環状のスプリングリング（５９）により押圧され、該押圧されたフィルタ（５６）とスプリングリング（５９）を、該取付部材（５７）の該溝部（５７ａ）に嵌入し、該スプリングリング（５９）は一部が欠切された弾力性のある環状に形成し、該欠切された部分に、棒状の部材の両端部を環状の内側に折り曲げて、把持部（５９ａ）を形成したので、スクリーン５２や濾過籠５１の面倒な目詰まり洗浄を行う必要がなくなり、作業者の負担が軽減される。また、洗浄作業だけでは十分に除去できない植物性プランクトン等の塵芥も、フィルタ５６ごと廃棄できるので、容易に除去することができる。さらに、工具などを用いることなく容易にフィルタ５６の交換作業が行える構造となっていので、定期的にフィルタ５６を交換することにより、フィルタエレメント５０の洗浄作業を頻繁に行う必要がなく、洗浄作業やメンテナンス作業による作業者の負担が軽減されるのである。
【００２８】
請求項２に示す如く、前記フィルタを、生分解性を有する素材により構成したので、該フィルタ５６の廃棄処理が容易となる。つまり、焼却処分しても有害物質が発生することなく、また、埋め立て処理を行っても土中や水中の微生物のはたらきにより完全に生分解されて自然に還元されるので、自然環境を損なうことなく、フィルタ５６使用後の良好な廃棄処分ができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るストレーナの全体構成を示す斜視図。
【図２】同じく側面断面図。
【図３】フィルタエレメントを示す一部断面図。
【図４】スプリングリングを示す斜視図。
【符号の説明】
１ストレーナ
５０フィルタエレメント
５１濾過籠
５２スクリーン
５６フィルタ

Claims

周壁に無数の小孔が形成された円筒状の濾過籠（５１）と、該濾過籠（５１）に内装される網状のスクリーン（５２）とを有するフィルタエレメント（５０）を具備し、該フィルタエレメント（５０）の内側から外側へ向かう水流を濾過するストレーナ（１）において、前記スクリーン（５２）の内側に、不織布にて構成される底付円筒状のフィルタ（５６）を着脱自在に内装し、該濾過籠（５１）の上端部には環状の取付部材（５７）を固設し、該取付部材（５７）をストレーナ（１）の本体（２）内部に設けられた鍔部（２ａ）に載置し、該取付部材（５７）の内側には環状の溝部（５７ａ）を形成し、前記フィルタ（５６）は、内側から略環状のスプリングリング（５９）により押圧され、該押圧されたフィルタ（５６）とスプリングリング（５９）を、該取付部材（５７）の該溝部（５７ａ）に嵌入し、該スプリングリング（５９）は一部が欠切された弾力性のある環状に形成し、該欠切された部分に、棒状の部材の両端部を環状の内側に折り曲げて、把持部（５９ａ）を形成したことを特徴とするストレーナ。
前記フィルタ（５６）を、生分解性を有する素材により構成したことを特徴とする請求項１に記載のストレーナ。