JP5460780B2 - ストレーナ - Google Patents

Description

本発明は、流体配管に連結して流体中の異物を除去するためのストレーナに関するものである。

例えば、地域冷暖房などに用いられる冷温水用又は冷却水用の大口径の配管には、異物除去用のストレーナが装備されている。このストレーナでは、内部に収容したスクリーン付きのエレメントを、清掃や交換等のために定期的に取り出している。

このストレーナは、水を濾過して、例えば微小な砂礫や金属屑のような水中の異物を除去するので、異物が入ったエレメントを取り出して清掃または交換する必要がある。そのため、清掃作業の度ごとに、エレメントの取出作業及び装着作業を行うことになる。

したがって、このエレメントの取出作業及び装着作業には労力を要する問題がある。この種の作業は、配管を流れる流体が冷温水や冷却水に限らず、油類やガス類、蒸気などの各種設備に装備されるストレーナにおいても同様に必要としている。

特許文献１には、スクリーン（エレメント）の取外し及び取付作業が簡単に行えるように工夫したＹ型及びＴ型ストレーナの技術が記載されている。
特許文献２には、作業員が一人ですみ、あまり力をかけずにスクリーン収容部の蓋を開閉できるようにしたストレーナの技術が記載されている。

特開２０００−３７６０８号公報 特開平１１−３３３１７号公報

特許文献１に記載のストレーナにおいては、副管路内に挿入したスクリーンの抜け出し防止用の蓋を、ヒンジを介して開閉する構造とすることで、スクリーンの取出し及び取付け作業を容易に行えるようにしている。

特許文献２に記載のストレーナにおいては、スクリーン収容部の斜め下向きの開口を開閉する蓋を、ワイヤ巻回装置を利用して開閉可能に構成することで、大重量の蓋でも作業員が一人で開閉作業できるようにしている。

ところで、特許文献１や特許文献２に記載のストレーナにおいて、スクリーンを有するエレメントを副管路に装着する場合、副管路の開口からエレメントを挿入し、エレメントの先端部を主管路に設けた環状のシート部（受け座）に密着するまで押し込む作業（装着作業）が必要となる。

ところが、ストレーナが小型のものでは、エレメント自体が軽量で取扱い易いため、その装着作業は比較的容易に行えるものの、ストレーナが大口径の配管用である場合、エレメント自体の重量も相当に大きくなるために、エレメントを押し込んで定位置に装着する作業に多大な労力がかかる問題がある。特に、エレメントの先端部を主管路に設けた環状のシート部（受け座）に正確に位置合わせして密着させる作業に手間がかかる問題がある。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、エレメントをその装着位置に正確に位置合わせしながら容易に装着することができるストレーナを提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明は、配管内を流れる流体中の異物を除去するストレーナであって、
配管に連結される主管路及び主管路から延びる副管路を有するストレーナ本体と、副管路から挿入される筒状のエレメントと、そのエレメントに設けられて前記異物を捕捉するスクリーンと、を備え、
前記主管路には、前記エレメントの先端部が装着されるシート部が設けられ、
前記ストレーナ本体とエレメントとの間には、エレメントをその装着位置に案内するガイド手段が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、前記ストレーナ本体と前記エレメントとの間に、エレメントをその装着位置に案内するガイド手段が設けられているので、エレメントをその装着位置に正確に位置合わせしながら容易に装着することが可能になる。これにより、エレメントの装着作業にかかる労力を軽減することができる。

本発明の好ましい形態では、前記ガイド手段が、前記副管路の内周面と前記エレメントの外周面との間に設けられていることを特徴とする。
このように、エレメントのガイド手段を、前記副管路の内周面と前記エレメントの外周面との間に設けることで、エレメントの先端部を副管路の内面に沿ってシート部まで送ることができる。

本発明の好ましい形態では、前記ガイド手段が前記エレメントの周方向に間隔をおいて複数配置されていることを特徴とする。
このように、エレメントのガイド手段を、エレメントの周方向に間隔をおいて複数配置することで、副管路の内周面に対するエレメントの外周面の相対位置を保持することができる。これにより、エレメントの先端部中心をシート部中心に合った高さのまま、エレメントを挿入して装着することができる。

本発明の好ましい形態では、前記ガイド手段が、前記エレメントの外周面に設けられて前記副管路の内面に対して摺動可能に接触する曲面を有するスライドガイドであることを特徴とする。
このように、ガイド手段を、副管路の内面に対して摺動可能に接触する曲面を有するスライドガイドとすることで、ガイド手段を、製作容易な簡易な構成とすることができる。

本発明の好ましい形態では、前記ガイド手段が、前記シート部に設けられて前記エレメントの先端部をその装着位置に案内するガイド部材を含むことを特徴とする。
このように、エレメントの先端部をその装着位置に案内するガイド部材をシート部にも設けることにより、エレメントに設けたガイド手段と協働して、エレメントをその装着位置に正確に位置合わせしながら押し込む操作をさらに容易に行うことができる。

本発明の好ましい形態では、前記エレメントの後端近くの内部に、エレメントの着脱操作用のグリップが設けられていることを特徴とする。
このように、エレメントの後端近くの内部に、エレメントの着脱操作用のグリップを設けることで、このグリップを利用して、人の手でも安全にかつ確実にエレメントの挿入作業を行うことができる。この機能は、ガイド手段の機能との組み合わせによって、より効果的に発揮される。

本発明の好ましい形態では、前記シート部は、前記エレメント内の異物が除去された流体を下流側へ流す開口を有する基板を備え、前記ガイド部材が、前記開口の周囲に配置されて前記エレメントの先端部をその装着位置に案内する複数のガイド突起を含むことを特徴とする。
このように、シート部に、エレメントの先端部をその装着位置に案内する複数のガイド突起からなるガイド部材を設けることで、エレメントの先端部をシート部に向けて確実に案内して密着させることができる。

本発明の好ましい形態では、前記ガイド突起は、前記エレメントの先端部外面に接触するガイド斜面を有することを特徴とする。
このように、ガイド突起が、エレメントの先端部外面に接触するガイド斜面を有する構成とすることで、シート部の開口の周囲に沿ってガイド突起を配置するのに容易な構成とすることができる。さらに、ガイド突起に、ガイド機能と位置決め機能の両方を発揮させることが可能になる。

本発明の好ましい形態では、ガイド部材が、エレメントの先端部内面に接触するガイド斜面を有することを特徴とする。
このように、ガイド部材が、エレメントの先端部内面に接触するガイド斜面を有する構成とすることで、エレメントの装着位置において、エレメントの先端部を、その内面側から確実に支持する構成とすることができる。また、この場合も、ガイド部材に、ガイド機能と位置決め機能の両方を発揮させることが可能になる。

本発明に係るストレーナによれば、ストレーナ本体とエレメントとの間に、エレメントをその装着位置に案内するガイド手段を設けたので、エレメントをその装着位置に正確に位置合わせしながら容易に装着することが可能になる。これにより、エレメントの装着作業にかかる労力を軽減することができる。また、エレメントのガイド手段を複数配置することで、副管路の内周面に対するエレメントの外周面の相対位置を保持することができる。これにより、エレメントの先端部中心をシート部中心に合った高さのまま、エレメントを挿入して装着することができる。

本発明の実施形態１に係るストレーナを示す図で、（ａ）は一部断面図、（ｂ）は主管路に設けたシート部の斜視図、（ｃ）はエレメント後端部の端面図である。 本発明の実施形態１に係るストレーナの一部断面図である。 本発明の実施形態２に係るストレーナを示す図で、（ａ）は一部断面図、（ｂ）は主管路に設けたシート部の斜視図、（ｃ）はエレメント後端部の端面図である。 本発明の実施形態３に係るストレーナを示す図で、（ａ）は一部断面図、（ｂ）はエレメント後端部の端面図、（ｃ）は主管路に設けたシート部の斜視図である。 本発明の実施形態４に係るストレーナを示す図で、（ａ）は一部断面図、（ｂ）は主管路に設けたシート部の斜視図、（ｃ）はエレメント後端部の端面図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について、図１及び図２を参照して説明する。
これらの図において、符号１は、冷温水や冷却水、上水等の流体が流れる配管であり、この配管１の途中に、配管１内を流れる流体中の異物を除去するための、本実施形態に係るストレーナが連結されている。
なお、本実施形態では、配管１の管径が８〜２４インチもある比較的大口径の配管に連結して用いた場合に好適なストレーナを例示してある。

このストレーナは、配管１に連結される主管路２、及び主管路２から斜め下方に突出する形態で延びる副管路３を有するストレーナ本体Ｓと、副管路３の開口４から挿入される筒状のエレメント５と、そのエレメント５に設けられて流体中の異物を捕捉するスクリーン６と、を備えている。

主管路２の両端には、フランジ２１、２２が設けられ、配管１のフランジ１１、１２にボルト（図示せず）により連結されている。主管路２の内部の下流側の開口部寄りに、エレメント５の先端部５１が装着されるシート部７が設けられている。さらに、エレメント５と副管路３との間には、エレメント５をその装着位置に案内するガイド手段Ｇが設けられている。
次いで、これらの詳細について説明する。

前記シート部７は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、エレメント５内の異物が除去された流体を下流側へ流す円形開口７１を有する基板７２と、円形開口７１の周囲に配置されてエレメント５の先端部５１をその装着位置に案内する複数のガイド突起７３と、を備えている。これら複数のガイド突起７３がガイド部材を構成している。

基板７２の円形開口７１の周囲には、円形開口７１の内径よりも若干大きめの内径に形成されたリング部材７４が設けられている。これにより、基板７２の表面には、エレメント５の先端部が密着する形態で装着されるリング状の受け座７５が設けられている。このリング状の受け座７５は、リング部材７４の内周面によって囲まれている。

前記各ガイド突起７３は、リング部材７４の外周側に配置され、基板７２の表面に溶接により固定されている。各ガイド突起７３には、エレメント５の先端部外面を受け座７５に向けて案内するガイド斜面７６がそれぞれ設けられている。ガイド斜面７６の終端部にはリング部材７４が嵌合する切り込み７７が設けられ、ガイド斜面７６の終端とリング部材７４の内周面とが連続するように形成されている。これにより、エレメント５の先端部５１が受け座７５に向けて円滑に案内されて、受け座７５に密着するように配慮されている。

主管路２から斜め下方に延びる副管路３は円筒状に形成されている。この副管路３の開口４の内側には、エレメント５の後端部に設けられたガイドプレート５２の突片５５のが係合するストッパ３１が設けられている。このストッパ３１は３つの突片５５に対応して３か所に設けられ、エレメントの落下防止用及び挿入位置確認用として機能する。また、副管路３の開口４の外側には開口４を閉じる蓋８がヒンジ８１を介して開閉可能に設けられている。なお、このガイドプレート５２の突片５５は、副管路３内に設けられたストッパ３１の位置まで挿入されるので、この突片５５もエレメント後端のガイド手段として機能することになる。

エレメント５は、副管路３の内面との間に隙間が形成されるように、副管路３の内径より小さい外径を有する円筒状に形成されている。但し、この実施形態では、先端部５１よりも後端部５３に向かうにしたがって小径となるテーパ状（円錐台状）の円筒体として形成されている。

このエレメント５は、筒状に形成されて形状保持部材として機能する穴あき板５４と、その表面に巻き付けるように設けられた金網等からなるメッシュ材６とを有している。メッシュ材６には、流体の異物除去に必要な目開きを有するものが用いられる。エレメント５の後端近くの内部に、エレメントの着脱操作用のグリップ５６が設けられている。

前記ガイド手段Ｇは、エレメント５の外周面に設けられて副管路３の内面に対して摺動可能に接触する曲面を有するスライドガイド９を備えている。このスライドガイド９は、エレメント５の周方向に間隔をおいて複数配置されている。本実施形態では、ガイドプレート５２の突片５５の数に対応して、エレメント５の周方向に等間隔で３個配置されている。各スライドガイド９は、エレメント５の長さ方向のほぼ中間部に設けられている。

各スライドガイド９の表面は曲面に形成され、副管路３の内面に沿って円滑に摺動できる構成となっている。このスライドガイド９の形状や数には特に限定されない。スライドガイド９の形状としては、副管路３の内面に沿って摺動し易く、かつ、摩耗しにくく、製作性も良い形状とすることが好ましい。

本実施形態によれば、エレメント５と副管路３との間に、エレメント５をその装着位置に案内するガイド手段Ｇを設けているので、エレメント５をその装着位置に正確に位置合わせしながら容易に装着することが可能になる。これにより、エレメントの装着作業にかかる労力を軽減することができる。

即ち、エレメント５のガイド手段Ｇを、副管路３の内周面とエレメント５の外周面との間に設けることで、エレメント５の先端部５１を副管路３の内面に沿ってシート部７まで送ることができる。

また、エレメント５のガイド手段Ｇを、エレメント５の周方向に間隔をおいて複数配置することで、副管路３の内周面に対するエレメント５の外周面の相対位置を保持することができる。これにより、エレメント５の先端部５１中心をシート部７の中心に合った高さのまま、エレメント５を挿入して装着することができる。

また、ガイド手段Ｇを、副管路３の内面に対して摺動可能に接触する曲面を有するスライドガイド９とすることで、ガイド手段を、製作容易な簡易な構成とすることができる。

また、エレメント５の先端部５１をその装着位置に案内するガイド部材７３をシート部７にも設けることにより、エレメント５に設けたスライドガイド９と協働して、エレメント５をその装着位置に正確に位置合わせしながら押し込む操作をさらに容易に行うことができる。

また、エレメント５の後端近くの内部に、エレメント５の着脱操作用のグリップ５６を設けることで、このグリップ５６を利用して、人の手でも安全にかつ確実にエレメント５の挿入作業を行うことができる。この機能は、ガイド手段Ｇの機能との組み合わせによって、より効果的に発揮させることが可能になる。

また、シート部７に、エレメント５の先端部５１をその装着位置に案内する複数のガイド突起７３を設けることで、エレメント５の先端部５１をシート部７に向けて確実に案内して受け座７５に密着させることができる。

また、ガイド突起７３が、エレメント５の先端部外面に接触するガイド斜面７６を有する構成とすることで、シート部７の円形開口７１の周囲に沿ってガイド突起７３を配置するのに容易な構成とすることができる。さらに、ガイド突起７３に、ガイド機能と位置決め機能の両方を発揮させることが可能になる。

また、ガイド突起７３が、エレメント５の先端部外面に接触するガイド斜面７６を有する構成とすることで、エレメント５の装着位置において、エレメント５の先端部５１を、その外面側から確実に支持する構成とすることができる。また、この場合も、ガイド突起７３に、ガイド機能と位置決め機能の両方を発揮させることが可能になる。

（実施形態２）
図３は本発明の実施形態２に係るストレーナを示す図である。なお、この実施形態２において、先の実施形態１と基本的に同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施形態２に係るストレーナは、副管路３から挿入されるエレメント５と、スライドガイド９と、ガイドプレート５２の突片５５の形状が実施形態１の場合とそれぞれ相異している。

即ち、エレメント５は、その先端部５１から後端部５３まで同一径の筒状に構成されている。スライドガイド９は、副管路３の内面３ａに接触する表面に平坦部９１が形成されている。スライドガイド９は図示例では下面側に１つ設けられている。ガイドプレート５２の突片５５は、エレメント５の周方向に等間隔で４つ設けられている。
なお、ストレーナをこのように構成しても、実施形態１とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

（実施形態３）
図４は本発明の実施形態３に係るストレーナを示す図で、縦に延びる配管１に連結したストレーナの例を示している。なお、この実施形態３において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施形態３に係るストレーナは、副管路３から挿入されるエレメント５の先端部５１を装着するシート部７の構成が先の実施形態１、２の場合とそれぞれ相異している。

即ち、シート部７は、円形開口７１を有する基板７２と、その表面側に、開口７１の周囲を囲むように設けられた短筒状のガイドリング７ａと、そのガイドリング７ａの内面に設けられた複数のガイド片７ｂとからなるガイド部材を備えている。ガイド片７ｂは図示のように上部に１つ設けてもよい。

短筒状のガイドリング７ａの外径はエレメント５の先端部５１の内径よりも僅かに小さく形成されている。ガイド片７ｂは長さ方向の中間部から先端が内側に位置するように曲げ形成されている。これにより、ガイド片７ｂの外面はガイド斜面に形成されている。

この実施形態では、ガイド片７ｂがエレメント５の先端部内面に接触して、エレメント５をシート部７の装着位置に向けて案内する機能を発揮する。また、エレメント５の装着状態では、短筒状のガイドリング７ａがエレメント５の先端部５１の内面を支持する作用を発揮する。
なお、ストレーナをこのように構成しても、実施形態１、２とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

（実施形態４）
図５は本発明の実施形態４に係るストレーナを示す図で、縦に延びる配管１に連結したストレーナの例を示している。なお、この実施形態４において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施形態４に係るストレーナは、シート部７の構成が先の実施形態３の場合と相異している。

即ち、シート部７は、円形開口７１を有する基板７２と、その表面側に、開口７１の周囲を囲むように設けられた短筒状のガイドリング７ａと、このガイドリング７ａから突出する複数のガイド片７ｂとからなるガイド部材を備えている。

短筒状のガイドリング７ａの外径はエレメント５の先端部５１の内径よりも僅かに小さく形成されている。ガイド片７ｂはその基端部から先端が内側に位置するように曲げ形成されている。これにより、ガイド片７ｂの外面はガイド斜面に形成されている。

この実施形態においても、ガイド片７ｂがエレメント５の先端部内面に接触して、エレメント５をシート部７の装着位置に向けて案内する機能を発揮する。また、エレメント５の装着状態では、短筒状のガイドリング７ａがエレメント５の先端部５１の内面を支持する作用を発揮する。
なお、ストレーナをこのように構成しても、実施形態１、２、３とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

１ 配管
２ 主管路
３ 副管路
４ 開口
５ エレメント
６ スクリーン
７ シート部
７１ 基板
７２ 円形開口
７３ ガイド突起
７５ 受け座
７６ ガイド斜面
８ 蓋
９ スライドガイド
Ｇ ガイド手段
Ｓ ストレーナ本体

Claims (2)

1. 配管内を流れる流体中の異物を除去するストレーナであって、
   配管に連結される主管路及び主管路から延びる副管路を有するストレーナ本体と、
   副管路から挿入される筒状のエレメントと、
   そのエレメントに設けられて前記異物を捕捉するスクリーンと、
   前記ストレーナ本体とエレメントとの間に設けられたガイド手段と、
   前記主管路に設けられて前記エレメントの先端部が装着されるシート部と、
   前記シート部に設けられて前記エレメントの先端部をその装着位置に案内するガイド部材と、を備え、
   前記シート部は、前記エレメント内の異物が除去された流体を下流側へ流す開口を有する基板を備え、
   前記ガイド部材が、前記開口の周囲に配置されて前記エレメントの先端部をその装着位置に案内する複数のガイド突起からなり、
   前記ガイド突起は、前記エレメントの先端部外面に接触するガイド斜面を有し、
   前記ガイド手段が、前記エレメントの外周面に設けられて前記副管路の内面に対して摺動可能に接触する曲面を有するスライドガイドであることを特徴とするストレーナ。
2. 前記エレメントの後端近くの内部に、エレメントの着脱操作用のグリップが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のストレーナ。

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