JP5092854B2 - Gas filter, gas cylinder manufacturing method using the same, and gas insulated switchgear manufacturing method - Google Patents
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この発明は、たとえばガス絶縁開閉装置等に備えられた密閉容器内に清浄なガスを注入するためのガスフィルタ−およびそれを用いて製造されるガス充填密閉容器の製造方法、ならびにガス絶縁開閉装置に関する。 The present invention relates to a gas filter for injecting clean gas into a sealed container provided in a gas insulated switchgear, for example, a method for manufacturing a gas-filled sealed container manufactured using the same, and a gas insulated switchgear About.
ガス絶縁開閉装置に備えられた密閉容器には、SF6ガス等の高い絶縁性を有した絶縁ガスが充填される。しかし、密閉容器内に異物が混入すると、その混入した異物による絶縁破壊の可能性が高まるため、ガス充填時の異物混入を防ぐことが望まれる。絶縁ガスの充填は、密閉容器内とつながる配管にガスフィルタ−を取付け、ポンプ等で高圧に圧縮した絶縁ガスをそのガスフィルタ−に送り込み、ガス中の異物を除去しながら実施される(例えば、特許文献1)。また、従来のガスフィルタ−はポ−ラスな膜やポ−ラスな通気性を有した構造体等からなる濾過体と、それら濾過体を固定支持する筒状のハウジングから構成され、また、前記ハウジングの多くはガス配管等の開口部の周辺に接続可能な形状になっている(例えば、特許文献2)。 An airtight container provided in the gas insulated switchgear is filled with an insulating gas having high insulation properties such as SF6 gas. However, if a foreign substance is mixed in the sealed container, the possibility of dielectric breakdown due to the mixed foreign substance increases, so it is desirable to prevent foreign substances from being mixed during gas filling. Filling the insulating gas is performed while attaching a gas filter to a pipe connected to the inside of the sealed container, sending the insulating gas compressed to a high pressure by a pump or the like into the gas filter, and removing foreign matters in the gas (for example, Patent Document 1). The conventional gas filter is composed of a filter body made of a porous membrane, a porous structure or the like, and a cylindrical housing for fixing and supporting the filter body. Many of the housings have a shape that can be connected to the periphery of an opening such as a gas pipe (for example, Patent Document 2).
ガス配管の途中に従来のガスフィルタ−を取付けると、配管内を流れるガス流の方向に関係なく、濾過体による遮りのため流速が低下する。また、密閉容器に接続されたガス配管の途中に従来のガスフィルタ−を取付けてガス充填を行う場合、ガス充填前に実施される密閉容器内の排気(濾過を必要としない)においても流速が低下するため、ガス充填に必要な作業時間が長くなるという課題を有している。 When a conventional gas filter is attached in the middle of the gas pipe, the flow velocity is reduced due to the blocking by the filter regardless of the direction of the gas flow flowing in the pipe. In addition, when a conventional gas filter is attached in the middle of a gas pipe connected to the sealed container to perform gas filling, the flow rate is also reduced in the exhaust (not requiring filtration) in the sealed container performed before gas filling. Since it falls, it has the subject that the working time required for gas filling becomes long.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、特定方向に流れるガス流の流速をほとんど低下させることのないガスフィルタ−を得ることで、ガス充填に必要な作業時間を短縮することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. By obtaining a gas filter that hardly reduces the flow rate of a gas flow flowing in a specific direction, the work time required for gas filling can be reduced. The purpose is to shorten.
この発明に係わるガスフィルターは、第1、第2の開口を有し、前記第2の開口の周辺に窪みを設けた筒状のハウジングと、このハウジングの内部空間に収められ、前記第1の開口と対抗する濾過面と前記第2の開口と対抗する濾過裏面を有し、前記第1の開口からガスが流入する場合には、前記窪みに前記濾過裏面を嵌合させ、前記第2の開口からガスが流入する場合には、前記窪みと前記濾過裏面とを離すように前記第2の開口に向かってガス流に押されて進退する濾過体と、前記濾過体の進退を誘導する誘導手段とを備え、ガスフィルターにガスが流入しない場合には、前記窪みと前記濾過体とを離して配置したことを特徴としたものである。 Gas filter according to the present invention, first, it has a second opening, a tubular housing provided with a recess in the periphery of the second opening, accommodated in the inner space of the housing, the first A filtration surface that opposes the opening and a filtration back surface that opposes the second opening, and when gas flows in from the first opening, the filtration back surface is fitted into the recess, and the second When gas flows in from the opening, the filter body that is pushed by the gas flow toward the second opening so as to separate the depression and the back surface of the filter, and guidance that induces the advancement and retraction of the filter body Means, and when the gas does not flow into the gas filter, the depression and the filter body are separated from each other.
上記のように構成された本発明のガスフィルターは、第2の開口に向かって進退する濾過体を備え、ガスフィルターにガスが流入しない場合には、窪みと濾過体とを離して配置したことにより、ハウジングの第2の開口からガスが流入する場合、前記濾過体の周辺からガスが流れ、濾過体による遮りの影響が緩和され、その流速が低下しないガスフィルターを得ることができるという効果が得られる。
The gas filter of the present invention configured as described above includes a filter body that advances and retreats toward the second opening, and when the gas does not flow into the gas filter, the recess and the filter body are arranged apart from each other. Thus, when the gas flows in from the second opening of the housing, the gas flows from the periphery of the filter body, the effect of the shielding by the filter body is alleviated, and a gas filter in which the flow rate does not decrease can be obtained. can get.
実施の形態1.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態1について詳細に説明する。図1は本発明のガスフィルタ−の構造を示す縦断面図である。図2は本発明のガスフィルタ−の構造を示す横断面図である。なお、図1または図2中において、同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of the gas filter of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the gas filter of the present invention. In FIG. 1 or FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding parts.
図1に示すように本発明のガスフィルタ−100は、黄銅鍛造材でできた筒状のハウジング10の内部空間11に孔径200μmの多孔質焼結樹脂でできた濾過体20を進退可能に収めたものである。筒状のハウジング10の一端には第1の開口12を有した第1流路12aが、他端には第2の開口13を有した第2流路13aがそれぞれ設けられ、これらの流路の間に内部空間11が設けられている。これらの開口の一端側から流入したガスは、空間11を経由して他端側に流れる。空間11の所定位置14には、例えば濾過体20の濾過裏面20aが嵌合する形状の窪み14aがハウジング10の所定の位置(第2の開口の周辺)に設けられ、それによって空間11の所定位置14に濾過体20を位置決め配置できるようにしている。また、空間11には、濾過体20を所定位置14に誘導するための支え棒15が設けられ、その支え棒15はハウジング10に支持されている。図2は図1中の一点鎖線A−A’に相当する部位でのガスフィルタ−100の横断面図である。支え棒15は濾過体20を貫通することで、間接的に濾過体20をハウジング10に支持させている。なお、実施の形態1では図1のように、支え棒15にばねなどの弾性体16を通し、濾過体20とハウジング10を弾性体16でつなぎ、ガスが流れていない保管時等の濾過体20の静止位置を所定位置14から離した位置に配置する分離手段を備えることで、濾過体20とハウジング10の窪み14aが不慮に結露し密着する危険性を防いでいる。ただし、弾性体16を用いて濾過体20の静止位置を所定位置14から離すようにすることは、結露の影響を気にしない環境で用いる場合には、必ずしも必要なものではない。
As shown in FIG. 1, the
第1の開口12からガスが流入する場合、濾過体20はそのガス流(ガス流のもつ風圧)によって押付けられ、支え棒15に誘導されながら所定位置14(第2の開口の周辺)まで移動し、窪み14aに濾過裏面20aが位置決め配置されながら収まる。そのため第1の開口12から流入してくるガスの全ては、濾過体20の中を通気し、ガス中の粒径200μm級以上の異物30(図示しない)は濾過体20により除かれ、清浄なガスとなって第2の開口13から流出される。なお、ガス中から除かれた異物30は、濾過体20の濾過面20b(前記、濾過裏面20aに対する反対側の面)に集積保持されていることは言うまでもない。
When gas flows in from the
一方、第2の開口13からガスが流入する場合、濾過体20はガス流のもつ風圧により押付けられ、支え棒15に誘導されながら所定位置14から離れ、その所定位置14の窪みと濾過体20の濾過裏面20aとの間に隙間を発生させ、次第にその隙間を広げながらその風損をさげる(圧力損失を低下させる)。流入してくるガスは、風損の大きい濾過体20の中を通気せずに風損の少ない濾過体20の表面周辺(ひろがった隙間)から下流側の空間11を経て第1の開口12から流出する。このときのガスフィルタ−100を流れるガスは、濾過体20の妨げをうけない風損の少ない部位を流れているため、その流速の低下は極めて少ない。
On the other hand, when the gas flows in from the second opening 13, the
また、濾過体20の表面を流れるガス流速は、上流側の濾過裏面20aが風下側の濾過面20bより速いため、濾過裏面20b表面は負圧になり乱流が発生する。この乱流により濾過面20b上に集積保持されていた異物30は、濾過面20b上から離れ、第1の開口側へと洗い流され、すなわち、濾過体20のフラッシングが達成されるという格別の効果が得られる。なお、当然のことであるが、第2の開口から流入してくるガスの殆どは濾過体20中を通気しないので、濾過裏面20a上にガス中の異物30が集積保持されることはなく、そのまま第1の開口へと流される。
Further, the flow velocity of the gas flowing on the surface of the
実施の形態2.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態2について詳細に説明する。図3は本発明のガスフィルタ−の構造を示す縦断面図である。図4は本発明のガスフィルタ−に用いたスリット付きのガイドリングの斜視図である。なお、図3および図4中の各部位において、図1または図2と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。
Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the gas filter of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a guide ring with a slit used in the gas filter of the present invention. 3 and FIG. 4, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as in FIG. 1 or FIG.
図3に示すように本発明の実施の形態2のガスフィルタ−101は、実施の形態1の発明のガスフィルタ−100に比べ、支え棒15(および弾性体16)の代わりにスリット付きのガイドリング17をハウジング10の内部空間11に設けた点のみ、実施の形態1のガスフィルタ−と異なる。
As shown in FIG. 3, the
上記のように構成された本発明の実施の形態2のガスフィルタ−101は、ハウジング10の内壁面とガイドリング17の外壁面との間に空間Sを残してガイドリング17が収納配置され、そのガイドリング17のスリット17aを介して、ガイドリング17の内側と前記空間Sは連通状態にある。また、濾過体20はガイドリング17の内側に収納されている。
In the
第1の開口12から流入するガスは、そのガス流のもつ風圧によって濾過体20を押付け、実施の形態1のガスフィルタ−100と同様に、濾過体20を所定位置14まで移動させ、窪み14aに濾過裏面20aを位置決め配置する。その結果、流入するガスの全ては、濾過体20の中を通気し、清浄なガスとなって第2の開口13から流出される。また、第2の開口13から流入するガスにおいても、そのガス流のもつ風圧によって濾過体20を押付け、窪みと濾過裏面20aとの間に隙間を発生させる。その結果、実施の形態1のガスフィルタ−100と同様に、流入するガスは濾過体20の周辺の隙間からガイドリング17のスリット17aを介して流れ、さらに下流側の空間11を経て第1の開口12から流出する。従って、風損が少ない濾過体20の周辺をガスが流れるのでガス流速は殆んど低下しない。また、実施形態1のガスフィルタ−100と同様に濾過体20のフラッシングが達成されるという効果も得られる。上記の通り、実施形態2のガスフィルタ−101は実施形態1のガスフィルタ−100とほぼ同様の効果を有するが、使用する支え棒等の部品点数が少なく設置しやすいので、フイルタ−の組立時間の削減においてより効果的である。
The gas flowing in from the
上記本発明の実施の形態1、2で用いた濾過体20は、孔径200μmの多孔質焼結樹脂でできた濾過体であったが、その材質はフッ素樹脂、ポリプロピレン、あるいはセラミックス等いかなるものであっても良く、また、孔径は0.1μm〜3mmの範囲であれば良く、本発明の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られる。さらに、濾過体は必ずしも粒子等の異物を取り除くものでなくても良く、不純物ガス等を吸着濾過するものであっても良い。その場合、見かけの不純物ガスの吸着濾過量が多くなり、濾過体の使用耐用時間を長く取れるという効果が得られる。また、ハウジングにおいても黄銅鍛造材である必要性はなく、いかなる材質であっても良く、本発明の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られる。また、実施の形態2で用いたガイドリング17にはスリットが設けられているが、スリットの代わりにガイドリング17の内側と前記空間Sを連通状態にできる開口部であっても本発明の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることは明らかである。
The
実施の形態3.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態3について詳細に説明する。図5は本発明のガスフィルタ−を使用したガス封入装置の概略構成図である。なお、図5中の各部位において、図1または図2と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。
Embodiment 3 FIG.
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a gas sealing apparatus using the gas filter of the present invention. 5 that are the same as or equivalent to those in FIG. 1 or 2 are assigned the same reference numerals.
図5の概略構成図に示すように本発明のガスフィルタ−を使用したガス封入装置1000は、本発明のガスフィルタ−100の第2の開口13と絶縁開閉装置1100に備わった密閉容器200とを第1バルブ300を途中に備えた第1配管350で接続し、もう一方の第1の開口12とポンプ400とを第2バルブ500を途中に備えた第2配管550で接続したものである。なお、上記ポンプ400は真空近くまでの減圧と数100気圧までのSF6ガス等のガス加圧が共に可能なポンプであり、特にガス加圧に際しては如何なるガスであっても加圧送出できるポンプである。なお、上記のようなポンプの手配が困難な場合には、ポンプ400の代わりに、減圧あるいは加圧のできるポンプの併用や、あるいは、真空ボンベや高圧のガスボンベを用いても同様の装置性能や効果を有するガス封入装置を得ることは可能である。
As shown in the schematic configuration diagram of FIG. 5, the
ガス絶縁開閉装置の密閉容器200にSF6ガスを充填するガス絶縁開閉装置1100の製造手順について以下に記す。第1バルブ300および第2バルブ500を開いてからポンプ400を真空稼動させ、真空引きをする(ST1)。密閉容器200内の空気は、第1配管350、ガスフィルタ−100、第2配管550を経由してポンプ400から排気される。このときガスフィルタ−100に流入する空気の流入口は第2の開口13であるため、ガスフィルタ−100の濾過体20は風圧に押され所定位置14から離れる。そのため、密閉容器200から排気される空気とその空気に含まれる異物は共にガスフィルタ−100の濾過体20の表面周辺からろ過されること無く、下流側の空間11を経て第1の開口12へと流れ、ポンプ400から排気される。従って、密閉容器200内の異物を含んだ空気は速やかに排気される。また、同時にガスフィルタ−100の濾過面20b上に存在していた異物も洗い流されることは明らかである。
The manufacturing procedure of the gas insulated
排気が終了すると、まず、第2バルブ500を閉じる。次にポンプ400を停止すると共に、ポンプ400内のタンク内にSF6ガスを供給し大気圧にする。大気圧に達した後、ポンプ400の加圧稼動を開始させるとともに第2バルブ500を開き、密閉容器200内にSF6ガスを加圧供給する(ST2)。SF6ガスは、ポンプ400、第2配管550、ガスフィルタ−100、第1配管350を経由して密閉容器200内へ加圧充填される。このときガスフィルタ−100に流入するSF6ガスの流入口は第1の開口12であるため、ガスフィルタ−100の濾過体20は風圧に押され所定位置14に移動する。そのため、ポンプ400から供給される高圧のSF6ガスとその中に含まれる異物は共にガスフィルタ−100の濾過体20の中を通気し、粒径200μm級以上の異物30が濾過除去され清浄なガスとなって第2の開口13を経由し、密閉容器200内に加圧充填される。
When the exhaust is finished, first, the
充填が終了すると、第1バルブ300を閉じ、ポンプ400の加圧稼動を停止(ST3)させた後、第1配管350からガスフィルタ−100を取外す。これによって密閉容器200へのSF6ガスの充填は完了する。
When the filling is completed, the
上記本発明の実施の形態3では、ガス絶縁開閉装置の密閉容器200にSF6ガスを充填するガス絶縁開閉装置の製造方法について記したが、ガス充填を対象とする密閉容器はガス絶縁開閉装置に限られたものである必要性はなく、例えばガス充填を行うガスボンベであっても良く、また他の如何なる装置のもつ密閉容器やタンクへのガス充填であっても良い。一方、充填するガスは、SF6ガスに限定される必要性は無く、如何なる気体であっても良く、本発明の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることは明らかである。
In the third embodiment of the present invention described above, the manufacturing method of the gas insulated switchgear that fills the sealed
10 ハウジング 11 内部空間
12 第1の開口 13 第2の開口
14 所定位置 20 濾過体
100 ガスフィルタ− 200 密閉容器
1100 絶縁開閉装置
10
12 1st opening 13 2nd opening
14
1100 Insulated switchgear
Claims (4)
このハウジングの内部空間に収められ、前記第1の開口と対抗する濾過面と前記第2の開口と対抗する濾過裏面を有し、前記第1の開口からガスが流入する場合には、前記窪みに前記濾過裏面を嵌合させ、前記第2の開口からガスが流入する場合には、前記窪みと前記濾過裏面とを離すように前記第2の開口に向かってガス流に押されて進退する濾過体と、
前記濾過体の進退を誘導する誘導手段と
を備え、
ガスフィルターにガスが流入しない場合には、前記窪みと前記濾過体とを離して配置した
ことを特徴とするガスフィルター。 First, have a second opening, said second cylindrical housing having a recess in the periphery of the opening,
When the gas flows in from the first opening, the hollow is housed in the internal space of the housing and has a filtration surface facing the first opening and a filtration back surface facing the second opening. When the back surface of the filter is fitted and gas flows in from the second opening, the gas flow is pushed toward the second opening so as to move away from the recess and the back surface of the filtration. A filter body ;
Guiding means for guiding advancement and retraction of the filter body;
With
The gas filter, wherein when the gas does not flow into the gas filter, the depression and the filter body are arranged apart from each other .
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