JP6960958B2

JP6960958B2 - フィルタ装置

Info

Publication number: JP6960958B2
Application number: JP2019078139A
Authority: JP
Inventors: 賢矢部
Original assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Current assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2039-04-16
Also published as: JP2020175320A

Description

本発明は、石油燃料等の液体を濾過するフィルタ装置に関する。

例えば石油精製工場（精油所）には、蒸留工程や分解工程などの各種の工程を経て精製された石油燃料（以下、「燃料」又は「石油」と呼称する）が貯油タンクに貯蔵されている（例えば、特許文献１を参照）。この貯油タンク内は、一定の期間ごとに、清掃、点検などのメンテナンスの対象となる。

特開平７−３３１４６８号公報

従来、貯油タンク内を清掃等する場合、この貯油タンクに貯蔵された燃料を全て抜き、別の貯油タンクに移送する必要があったが、貯油タンクの底部に滞留する燃料は通常汚染されていることが多く、その汚れた燃料により移送先の貯油タンク内も汚染してしまうという問題がある。そのため、貯油タンク間に燃料フィルタ装置を設置して、この燃料フィルタ装置により貯油タンクに貯蔵された燃料を濾過することが考えられる。しかしながら、従来の燃料フィルタ装置は、コアレッサフィルタ部とセパレータフィルタ部とが複数列式の一体構造で構成されていたため、装置全体が大型化して可搬性が悪いことから、貯油タンク間に設置する作業に多大な負担がかかるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型且つ簡便な構造で、貯油タンク内の燃料を清浄化して別の貯油タンクに移送することのできる可搬式のフィルタ装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、内部に軸方向に延びる第１収容空間が形成された第１ケース部材と、内部に前記軸方向に延びて前記第１収容空間と前記軸方向に連通する第２収容空間が形成された第２ケース部材とを有し、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結して構成されるケース部材と、前記第１ケース部材の前記第１収容空間内に着脱自在に装着される第１濾過部材と、前記第２ケース部材の前記第２収容空間内に着脱自在に装着される第２濾過部材とを備え、前記ケース部材は、前記第１ケース部材の前記軸方向の一端側に形成されて前記第１収容空間に連通する流入口と、前記第２ケース部材の前記軸方向の他端側に形成されて前記第２収容空間に連通する流出口と、前記第１収容空間および前記第２収容空間を有する濾過部材収容空間とを有し、前記濾過部材収容空間内に第１濾過部材および第２濾過部材が装着されることで、前記濾過部材収容空間が前記第１濾過部材の内周側に形成されて前記流入口に連通する第１内周空間と、前記第２濾過部材の内周側に形成されて前記流出口に連通する第２内周空間と、前記第１濾過部材および前記第２濾過部材の外周側に形成される外周空間とに分割され、前記流入口から前記第１内周空間に導入した液体を、前記第１濾過部材に前記第１内周空間から前記外周空間に通過させた後、前記第２濾過部材に前記外周空間から前記第２内周空間に通過させて、前記流出口から排出するように構成されている。

そのうえで、本発明に係るフィルタ装置は、前記第１ケース部材は、前記軸方向の他端側に開口部を有して前記軸方向の一端側に前記流入口を有する本体ケース部材と、前記軸方向の両端側に開口部を有して前記本体ケース部材の前記軸方向の他端側に連結される中間ケース部材とを有して、内部に複数の前記第１濾過部材を収容可能に形成され、複数の前記第１濾過部材として、前記本体ケース部材内に収容されて前記流入口に繋がる一方側第１内周空間を有する一方の前記第１濾過部材と、前記中間ケース部材に収容されて前記一方側第１内周空間に繋がる他方側第１内周空間を有する他方の前記第１濾過部材とを備えて構成され、一方の前記第１濾過部材と他方の前記第１濾過部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する濾過部材連結部を備え、前記ケース部材は、前記本体ケース部材と前記中間ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する第１連結部材と、前記中間ケース部材と前記第２ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する第２連結部材とを備えて構成されることを特徴とする。

また、上述の発明において、前記第１濾過部材が液体中の水分を凝集除去するコアレッサエレメントを有して構成され、前記第２濾過部材が液体中の水分を撥水除去するセパレータエレメントを有して構成されることが好ましい。

本発明によれば、第１濾過部材を収容する第１ケース部材（コアレッサフィルタ部）と第２濾過部材を収容する第２ケース部材（セパレータフィルタ部）とが着脱式の分割構造体として構成され、これらを軸方向に直列的に連結して、二つの貯油タンク間に接続することで、一方の貯油タンクから他方の貯油タンクへ清浄化された燃料を移送することができるため、小型且つ簡便な構造で、設置時の利便性や可搬性に優れた燃料フィルタ装置を実現することが可能となる。

また、上述の発明において、コアレッサフィルタ部が軸方向に直列的に連結された本体ケース部材および中間ケース部材を有してなる第１ケース部材と、該第１ケース部材内において軸方向に直列的に連結された複数の第１濾過部材（コアレッサカートリッジ）から構成されることで、燃料フィルタ装置の可搬性が一層向上するとともに、燃料フィルタ装置の設置時の利便性や可搬性を一切阻害することなく、燃料フィルタ装置の要求仕様などに応じて第１ケース部材の容積や第１濾過部材（コアレッサカートリッジ）の個数を適宜に増減することができ、燃料フィルタ装置の設計の自由度が向上する。

本実施形態に係る燃料フィルタ装置を示す正面図である。上記燃料フィルタ装置の右側面図である。上記燃料フィルタ装置の左側面図である。上記燃料フィルタ装置の要部断面図である。コアレッサカートリッジを本体ケースに取り付ける状態を示す分解図である。本体ケースに第１中間ケースを取り付ける状態を示す分解図である。第１コアレッサカートリッジに第２コアレッサカートリッジを取り付ける状態を示す分解図である。第１中間ケースに第２中間ケースを取り付ける状態を示す分解図である。第２コアレッサカートリッジに第３コアレッサカートリッジを取り付ける状態を示す分解図である。コアレッサフィルタ部を示す斜視断面図である。セパレータフィルタ部の分解図である。セパレータフィルタ部を示す斜視断面図である。上記燃料フィルタ装置の分解図である。上記燃料フィルタ装置を示す斜視断面図である。変形例に係る燃料フィルタ装置を示す斜視断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係る
燃料フィルタ装置１を図１〜図１４に示しており、まず、これらの図面を参照して燃料フィルタ装置１の全体構成について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図１〜図３に示す燃料フィルタ装置１の配設姿勢を基準として、図１〜図３の各矢印で示す方向をそれぞれ、前後方向、左右方向、上下方向と称して説明する。また、図４〜図１４は、燃料フィルタ装置１の構造を理解し易くするため、要部のみを図示している。

燃料フィルタ装置１は、燃料を保管する貯油タンクの交換、清掃、点検時などにおいて、この貯油タンク（「一方の貯油タンク」と呼称する）に保管された燃料を別の貯油タンク（「他方の貯油タンク」と呼称する）に移送する際に、一方の貯油タンクと他方の貯油タンクとの間に接続されて、一方の貯油タンクから導入された燃料を濾過して、この清浄化された燃料を他方の貯油タンクに排出する可搬式フィルタセパレータである。

燃料フィルタ装置１は、左右方向（軸方向）に延びる内部空間１１が形成された横長のケーシング１０と、ケーシング１０内に取り付けられる３つのコアレッサカートリッジ５０（５０Ａ、５０Ｂ，５０Ｃ）と、ケーシング１０内に取り付けられるセパレータカートリッジ８０とを備えて構成される。なお、燃料フィルタ装置１は、機能的には、コアレッサフィルタ部２と、セパレータフィルタ部３とを具備している。本実施形態では、燃料フィルタ装置１の全長（軸方向の長さ）は約３３００ｍｍであり、ケーシング１０の直径は約２１６ｍｍである。

ケーシング１０は、左方に向けて開口するコアレッサカートリッジ収容空間２１が形成された円筒状のコアレッサケース２０と、右方に向けて開口するセパレータカートリッジ収容空間３１が形成された円筒状のセパレータケース３０とを備え、互いの開口同士を相対向させた状態で一体的に連結されて構成される。コアレッサケース２０の右端部には、一方の貯油タンクに接続される入口管継手（レバーカップリング）１２が取り付けられている。セパレータケース３０の左端部には、他方の貯油タンクに接続される出口管継手（レバーカップリング）１３が取り付けられている。なお、ケーシング１０の内部空間１１は、コアレッサカートリッジ収容空間２１とセパレータカートリッジ収容空間３１とから形成される。

ケーシング１０の下部には、燃料フィルタ装置１を支持する複数個（８個）の架台１４がＵボルト１６により取り付けられている。架台１４の下端には、高さ調節用のアジャスタボルト１５が取り付けられている。それにより、燃料フィルタ装置１の設置場所が平坦ではない場所（傾斜や凹凸のある場所）であっても、アジャスタボルト１５を回動させて架台１４に対する突出量を調節することにより、燃料フィルタ装置１を略水平の高さに設置することができる。

ケーシング１０の前後の側面には、該ケーシング１０の搬送時や組み立て時に作業者が把持する複数のハンドル１７が取り付けられている。

コアレッサケース２０は、本体ケース２００と、二つの中間ケース２２０，２３０とを備えて構成される。本体ケース２００は、燃料フィルタ装置１の仕様に関わらず常に使用されるコアレッサケース２０の必須の構成要素である。一方、中間ケース２２０，２３０は、燃料フィルタ装置１の仕様に応じて選択的に使用されるコアレッサケース２０の任意の構成要素である。この二つの中間ケース２２０，２３０は、同一の構造・機能を有する。

本体ケース２００は、中空の円筒状に形成されて左右の端部が開口されたケースボディ２０１と、ケースボディ２０１の右側の開口端を閉鎖する円板状の端板２０３とを備えて構成される。ケースボディ２０１の左側の端部には、このケースボディ２０１よりも大径
の円環状に形成された鍔部２０２が設けられている。端板２０３の軸心位置には、燃料を導入するための流入口２０４が表裏に貫通形成されている。端板２０３の右端側には、流入口２０４と同軸的に連通する入口管継手（レバーカップリング）１２が接合され、端板２０３の左端側には、流入口２０４と同軸的に連通する中空の流入パイプ２０５が接合されている。流入パイプ２０５の左端部には、コアレッサカートリッジ５０を取り付けるためのアダプタ２１０が接合されている。

アダプタ２１０は、段付きの円筒状に形成されており、その軸芯位置には左右方向に貫通して流入パイプ２０５に連通する流入通路２１１が形成されている。アダプタ２１０は、流入パイプ２０５の左端に接合されるアダプタ本体２１２と、アダプタ本体２１２の左端に一体的に設けられた筒部２１３とを備えて形成されている。筒部２１３の左端側（流入通路２１１の左側の開口端側）には、流入通路２１１の内周面の上下を繋ぐロッド固定部２１４が接合されている。このロッド固定部２１４の中心位置（アダプタ２１０の軸心位置）には、後述のセンタロッド５７が螺着される雌ネジ孔２１５が形成されている。また、アダプタ本体２１２の左側の端面には、断面山型の環状突起２１６が板厚方向に突出形成されている。この環状突起２１６は、コアレッサカートリッジ５０（第１コアレッサカートリッジ５０Ａ）の右側のガスケット５５に密着して（食い込んで）、アダプタ２１０とコアレッサカートリッジ５０との間を液密にシールする。

第１中間ケース２２０は、中空の円筒状に形成されて左右の端部が開口されたケースボディ２２１を基体として構成される。ケースボディ２２１の左右の端部には、このケースボディ２２１よりも大径の円環状に形成された一対の鍔部２２２，２２３が設けられている。右側の鍔部２２２には、シール部材としてのＯリング２２４が装着されるＯリング溝（図示せず）が凹設されている。Ｏリング２２４は、この第１中間ケース２２０の右側の鍔部２２２と本体ケース２００の左側の鍔部２０２とに密着して、両者の間を液密にシールする。

第２中間ケース２３０は、中空の円筒状に形成されて左右の端部が開口されたケースボディ２３１を基体として構成される。ケースボディ２３１の左右の端部には、このケースボディ２３１よりも大径の円環状に形成された一対の鍔部２３２，２３３が設けられている。右側の鍔部２３２には、シール部材としてのＯリング２３４が装着されるＯリング溝（図示せす）が凹設されている。Ｏリング２３４は、この第２中間ケース２３０の右側の鍔部２３２と第１中間ケース２２０の左側の鍔部２２３とに密着して、両者の間を液密にシールする。

セパレータケース３０は、本体ケース３００から構成されている。本体ケース３００は、中空の円筒状に形成されて左右の端部が開口されたケースボディ３０１と、ケースボディ３０１の左側の開口端を閉鎖する円板状の端版３０４とを備えて構成される。ケースボディ３０１の右側の端部には、このケースボディ３０１よりも大径の円環状に形成された鍔部３０３が設けられている。鍔部３０３には、シール部材としてのＯリング３０９が装着されるＯリング溝３０８が凹設されている。Ｏリング３０９は、このセパレータケース３０の右側の鍔部３０３と中間ケース２３０の左側の鍔部２３３とに密着して、両者の間を液密にシールする。端板３０４の軸心位置には、燃料を排出するための流出口３０５が表裏に貫通形成されている。端板３０４の左端側には、流出口３０５と同軸的に連通する出口管継手（レバーカップリング）１３が接合され、端板３０４の右端側には、流出口３０５と同軸的に連通する中空の流出パイプ３０６が接合されている。流出パイプ３０６の右端部には、セパレータカートリッジ８０を取り付けるためのアダプタ３１０が接合されている。

アダプタ３１０は、段付きの円筒状に形成されており、その軸心位置には左右方向に貫
通して流出パイプ３０６に連通する流出通路（図示せず）が形成されている。アダプタ３１０には、図示を省略するが、流出通路の内周面の上下を繋ぐ（流出通路の一部を遮蔽する）ロッド固定部が接合されており、このロッド固定部の中心には、後述のセンタロッド８９が螺着される雌ネジ孔が形成されている。また、アダプタ３１０には、セパレータカートリッジ８０が挿入される筒部３１１が右方に延びて突出形成されている。

なお、セパレータケース３０の上部には、燃料との比重差によりケーシング１０内の上部に溜まった気体（空気溜まり）を機外に排気するためのベントバルブ３２（図１〜図３を参照）が取り付けられている。また、セパレータケース３０の下部には、燃料との比重差によりケーシング１０内の底部に溜まった水分（水滴）を機外に排出するためのドレンバルブ３３（図１〜図３を参照）が取り付けられている。各バルブ３２，３３は、例えば手動操作により開閉されるボールバルブから構成されている。

ケーシング１０を構成する各ケース２０，３０同士は、後述のクランプ継手４０を用いて着脱自在に連結される。すなわち、コアレッサケース２０の本体ケース２００と第１中間ケース２２０とは、互いの鍔部２０２，２２２同士を突き合わせた状態で、クランプ継手４０により連結される。また、コアレッサケース２０の第１中間ケース２２０と第２中間ケース２３０とは、互いの鍔部２２３，２３２同士を突き合わせた状態で、クランプ継手４０により着脱自在に連結される。さらに、コアレッサケース２０の中間ケース２３０とセパレータケース３０の本体ケース３００とは、互いの鍔部２３３，３０３同士を突き合わせた状態で、クランプ継手４０により着脱自在に連結される。

クランプ継手４０は、開閉自在なクランプバンド４１を有して構成されており、開状態のクランプバンド４１の内周溝４１ａに上記鍔部の突き合わせ部分を嵌め込んだ後、クランプバンド４１を閉じて、そのクランプバンド４１の開放端同士をロック部材４２で固定することで、閉状態のクランプバンド４１を介して上記繋部の突き合わせ部分が連結される。クランプバンド４１は、詳細図示を省略しているが、互いに相対揺動自在に環状に連結されて開状態および閉状態に変形する複数のバンドセグメントからなる二ツ割式又は三ツ割式の構造を有している。なお、各ケースの連結手段として、クランプ継手４０以外の他の配管継手を適用してもよい。

コアレッサカートリッジ５０は、燃料中に含まれる固形物（異物）を濾過するとともに、燃料中に混入する水分を分離除去する濾過部材である。本実施形態において、３つのコアレッサカートリッジ５０は、同一の構造および機能を有する。以下では、説明の便宜上、各コアレッサカートリッジ５０を個別に指すときは、図１や図４などに示すように、右から左へ順に、第１コアレッサカートリッジ５０Ａ、第２コアレッサカートリッジ５０Ｂ、第３コアレッサカートリッジ５０Ｃと呼称する場合がある。なお、本実施形態では、３つのコアレッサカートリッジ５０を有して構成されているが、１つ又は２つのコアレッサカートリッジ５０を有して構成されてもよく、また、４つ以上のコアレッサカートリッジ５０を有して構成されていてもよい。

各コアレッサカートリッジ５０は、多層構造の濾材５１と、濾材５１の外周を覆う微細な網目（多孔性）のソックス５２と、濾材５１およびソックス５２の左右の端部に接合されてこれらを挟持する一対のエンドプレート５３，５４とを有して構成される。濾材５１は、燃料中の固形物（異物）を捕捉する固形物除去層（固形物除去部）と、燃料中の水分を凝集して水滴化する水凝集層（水凝集部）とを備え、略円筒形の固形物除去層の外周に、水凝集層が巻き付けられて一体的に形成されている。固形物除去層は、濾材シートを一定の折曲幅で蛇腹状にプリーツ成形したものを、略円筒形となるように巻回して構成される。水凝集層は、例えば親水性繊維（ガラス繊維など）等からなる不織布を複数層に巻回して構成される。また、各エンドプレート５３，５４の軸心位置には、円形の中心孔が表
裏に貫通形成されている。このエンドプレート５３，５４の端面には、上記中心孔の周囲に円板状のガスケット５５が固着されている。

各コアレッサカートリッジ５０の間には、各コアレッサカートリッジ５０間を液密に保持するためのセンタシール６０（６０Ａ，６０Ｂ）が装着される。センタシール６０（６０Ａ，６０Ｂ）は、円板状のセンタシール本体６１と、センタシール本体６１の左右の端部に設けられた薄肉円筒状の筒部６２，６３とを有して構成される。センタシール本体６１には、左右の筒部６２，６３よりも内径側に位置して表裏に貫通する円形の流通口（図示せず）が形成されている。センタシール本体６１には、流通口の内周面の上下を繋ぐロッド通し部６５が接合されている。このロッド通し部６５の中心位置（基体部の軸心位置）には、センタロッド５７，５８が挿通されるロッド挿通孔６６が表裏に貫通形成されている。また、センタシール本体６１の左右の端面には、断面山型の環状突起６７が板厚方向に突出形成されている。この環状突起６７は、コアレッサカートリッジ５０のガスケット５５に密着して（食い込んで）、センタシール６０とコアレッサカートリッジ５０との間を液密にシールする。また、筒部６２，６３は、各エンドプレート５３，５４の中心孔に挿入可能に形成されている。

第１コアレッサカートリッジ５０Ａは、本体ケース２００のアダプタ２１０とセンタシール６０Ａとの間に取り付けられる。第１コアレッサカートリッジ５０Ａの右エンドプレート５３の中心孔には、アダプタ２１０の筒部２１３が挿入される。また、第１コアレッサカートリッジ５０Ａの左エンドプレート５４の中心孔には、センタシール６０Ａの右側の筒部６２が挿入される。

第２コアレッサカートリッジ５０Ｂは、センタシール６０Ａとセンタシール６０Ｂとの間に取り付けられる。第２コアレッサカートリッジ５０Ｂの右エンドプレート５３の中心孔には、センタシール６０Ａの左側の筒部６３が挿入される。第２コアレッサカートリッジ５０Ｂの左エンドプレート５４の中心孔には、センタシール６０Ｂの右側の筒部６２が挿入される。

第３コアレッサカートリッジ５０Ｃは、センタシール６０Ｂとヨーク７０との間に取り付けられる。第３コアレッサカートリッジ５０Ｃの右エンドプレート５３の中心孔には、センタシール６０Ｂの左側の筒部６３が挿入される。第３コアレッサカートリッジ５０Ｃの左エンドプレート５４の中心孔には、ヨーク７０の筒部７３が挿入される。

ヨーク７０は、段付きの円筒状に形成され、その軸心位置にはセンタロッド５９を挿通するロッド挿通孔７１が表裏に貫通形成されている。ヨーク７０は、円板状のヨーク本体７２と、ヨーク本体７２の右側の端部に設けられた薄肉円筒状の筒部７３とを有して構成される。ヨーク本体７２の右側の端面には、断面山型の環状突起（図示せず）が板厚方向に突出形成されている。この環状突起は、コアレッサカートリッジ５０（第３コアレッサカートリッジ５０Ｃ）のガスケット５５に密着して（食い込んで）、ヨーク７０とコアレッサカートリッジ５０との間を液密にシールする。また、ヨーク本体７２の左側の端部には、ガスケット７５が装着される円環状のガスケット溝７４が凹設されている。ガスケット７５は、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）などの合成ゴム材等から形成されており、センタロッド５９の外周面とロッド挿通孔７１の内周面とに密着して、両者の間を液密にシールする。

３つのコアレッサカートリッジ５０は、その間に２つのセンタシール６０Ａ，６０Ｂを介在させて、後述の３本のセンタロッド５７〜５９と六角ナット７８との螺合により、アダプタ２１０とヨーク７０との間に挟持された状態で締結固定される。３本のセンタロッド５７，５８，５９は、軸方向に直列的に連結される。センタロッド５７は、軸方向の両
端（左右端）に雄ネジ部５７ａ，５７ｂを有して形成されている。センタロッド５８，５９は、軸方向の一端（右端）に雌ネジ孔５８ａ，５９ａを有し、軸方向の他端（左端）に雄ネジ部５８ｂ，５９ｂを有して形成されている。センタロッド５７の右端の雄ネジ部５７ａには、アダプタ２１０の雌ネジ孔２１５が螺合される。センタロッド５７の左端の雄ネジ部５７ｂには、センタロッド５８の右端の雌ネジ孔５８ａが螺合される。センタロッド５８の左端の雄ネジ部５８ｂには、センタロッド５９の右端の雌ネジ孔５９ａが螺合される。センタロッド５９の左端の雄ネジ部５９ｂには、ガスケット７５、平座金７６および歯付座金７７などを介して、六角ナット７８が螺合される。

セパレータカートリッジ８０は、燃料中に混入する水分（コアレッサカートリッジ５０で凝集し自重沈降しきれなかった水滴）を撥水除去する濾過部材である。セパレータカートリッジ８０の内周空間には、円筒状のフローコントロールチューブ８５が配設される。フローコントロールチューブ８５は、アダプタ３１０の右側の端部上に設置されて、セパレータカートリッジ８０に流れ込む燃料の流速を均一化する。フローコントロールチューブ８５は、多数の小孔を有する金属平板（パンチングメタル）を円筒状に成形してなる。このフローコントロールチューブ８５の右側の開口端には、該開口端を閉鎖する円板状の蓋部材８６が被せられる。蓋部材８６の中心孔（図示せず）には、センタロッド８９の右側の雄ネジ部８９ａが挿通されており、この雄ネジ部に六角ナット８７を螺着することにより、蓋部材８６とフローコントロールチューブ８５とアダプタ３１０とが締結固定される。

セパレータカートリッジ８０は、多数の小孔を有する円筒形のパンチングメタルの周囲に、微細な網目（メッシュ）の金網が周方向に巻回されてなる濾材８１と、この濾材８１の左右の両端に固着された一対のガスケット８２，８３とを有して構成される。濾材（金網）の表面には、例えばポリフッ化エチレン系樹脂などの撥水材料が塗布されている。濾材８１の左側の端部に設けられたガスケット８２の内径部には、アダプタ３１０の筒部３１１が挿入される。濾材８１の右側の端部に設けられたガスケット８３の内径部には、後述のヨーク９０の筒部９３が挿入される。なお、このセパレータカートリッジ８０は、一方のガスケット８２がアダプタ３１０の鍔部に密着することで面シールされるとともに、他方のガスケット８３がヨーク９０の鍔部に密着することで面シールされるようになっている。

ヨーク９０は、段付きの円筒状に形成されており、その軸心位置にはロッド挿通孔９１が左右方向に貫通形成されている。ヨーク９０は、円板状のヨーク本体９２と、ヨーク本体９２の左側の端部に設けられた円筒状の筒部９３とを有して構成される。ヨーク９０の右側の端部には、ガスケット９５が装着される円環状のガスケット溝９４が凹設されている。ガスケット９５は、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）などの合成ゴム材等から形成されており、センタロッド８９の外周面とロッド挿通孔９１の内周面とに密着して、両者の間を液密にシールする。また、ヨーク９０のロッド挿通孔９１には、センタロッド８９の右側の雄ネジ部８９ａが挿通される。この雄ネジ部８９ａに、ガスケット９５、平座金９６および歯付座金９７を介して、六角ナット９８が螺着されることにより、セパレータカートリッジ８０がヨーク９０とアダプタ３１０との間に挟持された状態で締結固定される。

次に、本実施形態の燃料フィルタ装置１を組み立てる手順について説明する。なお、以下では、コアレッサフィルタ部２を組み立てた後に、セパレータフィルタ部３を組み立てているが、それとは逆に、セパレータフィルタ部３を組み立てた後に、コアレッサフィルタ部２を組み立てるようにしてもよい。

（コアレッサフィルタ部２の組み立て手順）
まず、図５に示すように、センタロッド５７を本体ケース２００内に挿入して、センタ
ロッド５７の右側の雄ネジ部５７ａをアダプタ２１０の雌ネジ孔２１５に螺着させる。続いて、第１コアレッサカートリッジ５０Ａを本体ケース２００内に挿入して、右エンドプレート５３の中心孔にアダプタ２１０の筒部２１３を挿入することで、第１コアレッサカートリッジ５０Ａをアダプタ２１０に取り付ける。それにより、センタロッド５７が第１コアレッサカートリッジ５０Ａの内周空間に挿通された状態となる。次いで、センタシール６０Ａのロッド挿通孔６６にセンタロッド５７の左側の雄ネジ部５７ｂを挿通させながら、センタシール６０Ａの右側の筒部６２を左エンドプレート５４の中心孔に挿入することで、センタシール６０Ａを第１コアレッサカートリッジ５０Ａに取り付ける。

続いて、図６に示すように、センタロッド５８の雌ネジ部５８ａをセンタロッド５７の雄ネジ部５７ｂに螺着して、２本のセンタロッド５７，５８を軸方向に沿って直列的に連結する。次いで、中間ケース２２０の右側の鍔部２２２のＯリング溝にＯリング２２４を嵌め込んだ状態で、この中間ケース２２０の右側の鍔部２２２と本体ケース２００の左側の鍔部２０２とを突き合わせ、その両鍔部の周囲からクランプ継手４０を装着することで、本体ケース２００と中間ケース２２０とを連結する。

続いて、図７に示すように、第２コアレッサカートリッジ５０Ｂを中間ケース２２０内に挿入して、第２コアレッサカートリッジ５０Ｂの右エンドプレート５３の中心孔にセンタシール６０Ａの左側の筒部６３を挿入することで、第２コアレッサカートリッジ５０Ｂをセンタシール６０Ａに取り付ける。次いで、センタシール６０Ｂのロッド挿通孔６６にセンタロッド５８の左側の雄ネジ部５８ｂを挿通させながら、センタシール６０Ｂの右側の筒部６２を第２コアレッサカートリッジ５０Ｂの左エンドプレート５４の中心孔に挿入することで、センタシール６０Ｂを第２コアレッサカートリッジ５０Ｂに取り付ける。

続いて、図８に示すように、センタロッド５９の雌ネジ部５９ａをセンタロッド５８の雄ネジ部５８ｂに螺着して、３本のセンタロッド５７〜５９を軸方向に沿って直列的に連結する。次いで、中間ケース２３０の右側の鍔部２３２のＯリング溝にＯリング２３４を嵌め込んだ状態で、この中間ケース２３０の右側の鍔部２３２と中間ケース２２０の左側の鍔部２２３とを突き合わせ、その両鍔部の周囲からクランプ継手４０を装着することで、中間ケース２２０，２３０同士を連結する。

続いて、図９に示すように、第３コアレッサカートリッジ５０Ｃを中間ケース２３０内に挿入して、第３コアレッサカートリッジ５０Ｃの右エンドプレート５３の中心孔にセンタシール６０Ｂの左側の筒部６３を挿入することで、第３コアレッサカートリッジ５０Ｃをセンタシール６０Ｂに取り付ける。次いで、ヨーク７０のロッド挿通孔７１にセンタロッド５９の左側の雄ネジ部５９ｂを挿通させながら、ヨーク７０の筒部７３を第３コアレッサカートリッジ５０Ｃの左エンドプレート５４の中心孔に挿入することで、ヨーク７０を第３コアレッサカートリッジ５０Ｃに取り付ける。こうしてヨーク７０を第３コアレッサカートリッジ５０Ｃに取り付けると、センタロッド５９の雄ネジ部５９ｂがヨーク７０のロッド挿通孔７１から突出した状態となる。

続いて、図１０に示すように、ガスケット７５をヨーク７０のガスケット溝７４に嵌め込んで、二枚の座金（平座金７６、歯付座金７７）をセンタロッド５９の雄ネジ部５９ｂに挿入した後、六角ナット７８をセンタロッド５９の雄ネジ部５９ｂに螺着させることで、３つのコアレッサカートリッジ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃがヨーク７０とアダプタ２１０との間に挟持された状態でコアレッサケース２０に締結される。それにより、コアレッサフィルタ部２が組み立てられる。このとき、コアレッサケース２０のコアレッサカートリッジ収容空間２１は、コアレッサカートリッジ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの内周空間と外周空間とに分割される。各コアレッサカートリッジ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの内周空間は、アダプタ２１０の流入通路２１１、流入パイプ２０５、端板２０３の流入口２０４などを
通じて、入口管継手１２（一方の貯油タンク）に連通する。

（セパレータフィルタ部３の組み立て手順）
続いて、図１１に示すように、セパレータカートリッジ８０をセパレータケース３０に挿入して、セパレータカートリッジ８０の左側のガスケット８２の内径部に、アダプタ３１０の筒部３１１を挿入することで、セパレータカートリッジ８０をセパレータケース３０に取り付ける。それにより、セパレータカートリッジ８０がフローコントロールチューブ８５の外周側に同軸的に配設されることになる。また、ヨーク９０の筒部９３をセパレータカートリッジ８０の右側のガスケット８３の内径部に挿入することで、ヨーク９０をセパレータカートリッジ８０に取り付ける。それにより、このセパレータカートリッジ８０は、一方のガスケット８２がアダプタ３１０の鍔部に密着することで出口側（左端側）が面シールされ、他方のガスケット８３がヨーク９０の鍔部に密着することで入口側（右端側）が面シールされるようになっている。

続いて、図１２に示すように、ガスケット９５をヨーク９０のガスケット溝９４に嵌め込んで、二枚の座金（平座金９６、歯付座金９７）をセンタロッド８９の雄ネジ部８９ａに挿入した後、六角ナット９８をセンタロッド８９の雄ネジ部８９ａに螺着させることで、セパレータカートリッジ８０がヨーク９０とアダプタ３１０との間に挟持された状態でセパレータケース３０に締結固定される。それにより、セパレータフィルタ部３が組み立てられる。このとき、セパレータケース３０のセパレータカートリッジ収容空間３１は、セパレータカートリッジ８０の内周空間と外周空間とに分割される。セパレータカートリッジ８０の内周空間は、アダプタ３１０の流出通路（図示せず）、流出パイプ３０６、端板３０４の流出口３０５などを通じて、出口管継手１３（他方の貯油タンク）に連通する。

（コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３との組み立て手順）
続いて、図１３に示すように、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とを互いの開口同士を軸方向に相対向させた状態で配置する。そして、セパレータケース３０の右側の鍔部３０３のＯリング溝３０８にＯリング３０９を嵌め込んだ状態で、セパレータケース３０の右側の鍔部３０３とコアレッサケース２０の中間ケース２３０の左側の鍔部２３３とを突き合わせて、その両鍔部の周囲からクランプ継手４０を装着することで、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とを連結する。

その結果、図１４に示すように、燃料フィルタ装置１が組み立てられる。燃料フィルタ装置１が組み立てられると、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とが一体化して、コアレッサカートリッジ５０の外周空間とセパレータカートリッジ８０の外周空間とが連通する。そして、ケーシング１０（コアレッサケース２０）の入口管継手１２には、一方の貯油タンクに繋がれた入口配管（輸送ホース）が接続され、ケーシング１０（セパレータケース３０）の出口管継手１３には、他方の貯油タンクに繋がれた出口配管（輸送ホース）が接続される。それにより、一方の貯油タンクと他方の貯油タンクとの間に燃料フィルタ装置１が接続され、一方の貯油タンクから他方の貯油タンクへ燃料フィルタ装置１を通して燃料を移送することが可能となる。

次に、以上のように組み立てられた燃料フィルタ装置１の作用について説明する。

一方の貯油タンクからポンプの吸引・吐出作動により移送された燃料は、コアレッサケース２０の入口管継手１２などを通じて、各コアレッサカートリッジ５０の内周空間に導入される。コアレッサカートリッジ５０の内周空間に流入した燃料は、コアレッサカートリッジ５０の濾材５１（固形物除去層、水凝集層）を通過して、コアレッサカートリッジ５０の外周空間へ流れる。このとき、燃料が固形物除去層を通過する際に、該燃料に混入
する固形物（異物）が捕捉除去される。また、燃料が水凝集層を通過する過程で、該燃料に含まれる水分が徐々に凝集して水滴化（水滴に成長）する。この水滴は、燃料の流れに押し出されて、コアレッサカートリッジ５０の外表面から離脱して、燃料と水との比重差により、ケーシング１０の底部に沈降する。

コアレッサカートリッジ５０の外周空間に流入した燃料は、セパレータカートリッジ８０の外周空間に向けて流れる。セパレータカートリッジ８０の外周空間に流入した燃料は、セパレータカートリッジ８０の濾材８１を通過して、セパレータカートリッジ８０の内周空間へ流れる。このとき、セパレータカートリッジ８０の濾材８１の表面（金網）が微細な網目に形成され、且つ、この濾材８１の表面（金網）に撥水材料が塗布されていることから、燃料に含まれる水分（自重沈降しきれなかった水分）が濾材８１の表面で撥水除去される。そして、セパレータカートリッジ８０の内周空間に流入した燃料（固形物および水分が除去された燃料）は、フローコントロールチューブ８５の多数の小孔を通過した後、セパレータケース３０の出口管継手１３などを通じて、他方の貯油タンクに移送される。

以上、本実施形態によれば、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とが着脱式の分割構造体として構成され、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とを軸方向に直列的に連結して、二つの貯油タンク間に接続することで、一方の貯油タンクから他方の貯油タンクへ清浄化された燃料を移送することができるため、小型且つ簡便な構造で、設置時の利便性や可搬性に優れた燃料フィルタ装置１を実現することが可能となる。

また、本実施形態によれば、コアレッサフィルタ部２が軸方向に直列的に連結された複数のケース部材２００，２２０，２３０と、該ケース部材２００，２２０，２３０内において軸方向に直列的に連結された複数のコアレッサカートリッジ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃから構成されることで、燃料フィルタ装置１の可搬性が一層向上するとともに、燃料フィルタ装置１の設置時の利便性や可搬性を一切阻害することなく、燃料フィルタ装置１の要求仕様などに応じてコアレッサケース２０の容積やコアレッサカートリッジ５０の個数を適宜に増減することができ、燃料フィルタ装置１の設計の自由度が向上する。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

上記実施形態では、コアレッサケース２０が複数のケース２００，２２０，２３０から形成されて、３つのコアレッサカートリッジ５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）を有して構成されているが、本発明の範囲はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図１５に示すように、コアレッサケース２０が本体ケース２００のみから形成されて、１つのコアレッサカートリッジ５０（５０Ａ）のみを有して構成されてもよい。本変形例の燃料フィルタ装置１′では、コアレッサケース２０の本体ケース２００の鍔部２０２とセパレータケース３０の本体ケース３００の鍔部３０３とを突き合わさせた状態で、その両鍔部の周囲からクランプ継手４０を装着することで、コアレッサフィルタ部２とセパレータフィルタ部３とが連結される。

上記実施形態では、燃料フィルタ装置１を水平方向に延びる横型のフィルタ装置として構成したが、本発明の範囲はこの構成に限定されるものではなく、燃料フィルタ装置１を垂直方向に延びる縦型のフィルタ装置として構成してもよい。その場合には、コアレッサフィルタ部２を軸方向の下側に設けて、セパレータフィルタ部３を軸方向の上側に設けることが好ましい。

上記実施形態では、濾過対象の液体として、灯油、軽油、ガソリン等の燃料を例示して説明したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、潤滑油、作動油などの他の液体を適用してもよい。

１燃料フィルタ装置（フィルタ装置）
２コアレッサフィルタ部
３セパレータフィルタ部
１０ケーシング（ケース部材）
１１内部空間（濾過部材収容空間）
２０コアレッサケース（第１ケース部材）
２１コアレッサカートリッジ収容空間（第１収容空間）
３０セパレータケース（第２ケース部材）
３１セパレータカートリッジ収容空間（第２収容空間）
４０クランプ継手
５０Ａ第１コアレッサカートリッジ（第１濾過部材）
５０Ｂ第２コアレッサカートリッジ（第１濾過部材）
５０Ｃ第３コアレッサカートリッジ（第１濾過部材）
６０Ａセンタシール
６０Ｂセンタシール
８０セパレータカートリッジ（第２濾過部材）
８５フローコントロールチューブ
２００本体ケース（本体ケース部材）
２２０第１中間ケース（中間ケース部材）
２３０第２中間ケース（中間ケース部材）
３００本体ケース

Claims

内部に軸方向に延びる第１収容空間が形成された第１ケース部材と、内部に前記軸方向に延びて前記第１収容空間と前記軸方向に連通する第２収容空間が形成された第２ケース部材とを有し、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結して構成されるケース部材と、
前記第１ケース部材の前記第１収容空間内に着脱自在に装着される第１濾過部材と、
前記第２ケース部材の前記第２収容空間内に着脱自在に装着される第２濾過部材とを備え、
前記ケース部材は、前記第１ケース部材の前記軸方向の一端側に形成されて前記第１収容空間に連通する流入口と、前記第２ケース部材の前記軸方向の他端側に形成されて前記第２収容空間に連通する流出口と、前記第１収容空間および前記第２収容空間を有する濾過部材収容空間とを有し、
前記濾過部材収容空間内に第１濾過部材および第２濾過部材が装着されることで、前記濾過部材収容空間が前記第１濾過部材の内周側に形成されて前記流入口に連通する第１内周空間と、前記第２濾過部材の内周側に形成されて前記流出口に連通する第２内周空間と、前記第１濾過部材および前記第２濾過部材の外周側に形成される外周空間とに分割され、
前記流入口から前記第１内周空間に導入した液体を、前記第１濾過部材に前記第１内周空間から前記外周空間に通過させた後、前記第２濾過部材に前記外周空間から前記第２内周空間に通過させて、前記流出口から排出するように構成され、
前記第１ケース部材は、前記軸方向の他端側に開口部を有して前記軸方向の一端側に前記流入口を有する本体ケース部材と、前記軸方向の両端側に開口部を有して前記本体ケース部材の前記軸方向の他端側に連結される中間ケース部材とを有して、内部に複数の前記第１濾過部材を収容可能に形成され、
複数の前記第１濾過部材として、前記本体ケース部材内に収容されて前記流入口に繋がる一方側第１内周空間を有する一方の前記第１濾過部材と、前記中間ケース部材に収容されて前記一方側第１内周空間に繋がる他方側第１内周空間を有する他方の前記第１濾過部材とを備えて構成され、
一方の前記第１濾過部材と他方の前記第１濾過部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する濾過部材連結部を備え、
前記ケース部材は、前記本体ケース部材と前記中間ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する第１連結部材と、前記中間ケース部材と前記第２ケース部材とを前記軸方向に着脱自在に連結する第２連結部材とを備えて構成されることを特徴とするフィルタ装置。
前記第１濾過部材が液体中の水分を凝集除去するコアレッサエレメントを有して構成され、
前記第２濾過部材が液体中の水分を撥水除去するセパレータエレメントを有して構成されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。