JPH0154087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、円筒状をなすフイルタの洗浄方法に
係り、特に舶用デイーゼル機関の燃料のストレー
ナに多用されているノツチワイヤフイルタ等の洗
浄に好適なフイルタの洗浄方法に関する。

〔従来技術〕

一般に、舶用デイーゼル機関における燃料油
は、まずセツトリングタンクから一次ストレーナ
を介しサービスタンクに導びかれて80℃〜90℃に
加温保持され、その後二次ストレーナを介してリ
ターンチヤンバに導びかれ、さらにその後ブース
タポンプ、加熱器、および三次ストレーナを順次
介してデイーゼル機関に供給されるようになつて
いる。

ところで、前記二次ストレーナおよび三次スト
レーナのフイルタとしては、第７図に示すように
円柱状のキヤツプ１と円筒状のねじ部材２との間
を複数本の骨材３で連結するとともに、骨材３の
外周側に鋼線４を螺旋状に巻回して構成される、
いわゆるノツチワイヤフイルタ５が多用されてお
り、このノツチワイヤフイルタ５は、螺旋状に巻
回した鋼線４の外周面または内周面で異物を捕捉
除去し、異物除去後の清浄油をフイルタ内または
フイルタ外を通して外部に送出するようになつて
いる。そしてこのノツチワイヤフイルタ５は、通
常航海中約半月に１回の割合でストレーナから取
出され、洗浄の後に再使用されるようになつてい
る。

従来、ノツチワイヤフイルタ５を船上で洗浄す
る場合には、まずストレーナから取出したノツチ
ワイヤフイルタ５を所定の洗浄液中に長時間浸漬
して付着油分を溶解除去し、その後圧縮空気を使
用して異物を除去する方法を採つている。

ところがこの種の従来の洗浄方法では、鋼線４
の外周面または内周面に付着した異物を除去する
のに多大な時間を要するとともに、異物を完全に
除去することはできず、ために定期的に陸揚げし
大型の洗浄装置を用いて洗浄しなければならない
という問題がある。特に、最近では燃料油の粗悪
化により、フイルタの目詰まりの頻度が多くなつ
て航海中においてもフイルタの洗浄を要すること
が多くなつてきているため、洗浄に長時間を要
し、しかも充分な洗浄効果が期待できない従来の
洗浄方法では問題が多い。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、極
めて簡単な設備で短時間にしかもほぼ完全にフイ
ルタを洗浄することができ、超音波洗浄と異なり
フイルタ面を損傷するおそれが少ないフイルタの
洗浄方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、周面にノズル孔を有し先端が閉止さ
れた筒状のノズルを、ノツチワイヤフイルタ等の
内周面に凹凸を有する円筒状のフイルタ内に遊嵌
し、このノズルのノズル孔から噴射される蒸気に
よりフイルタをノズル廻りに回転させてフイルタ
の洗浄を行なうようにし、蒸気の熱と、蒸気中の
水滴によるハンマリング効果と、フイルタの回転
による振動とにより、またフイルタの回転による
蒸気のフイルタ面への当り角度の変化により、簡
単な設備で迅速かつほぼ完全にフイルタの全周面
を洗浄することができるようにしたことを特徴と
する。

〔発明の実施例〕

以下本発明実施の一態様を図面を参照して説明
する。

第１図は本発明に係る洗浄方法を実施するため
の装置の一例を示すもので、図中１１は蒸気を噴
出するノズルであり、このノズル１１には、船舶
の雑用蒸気（４Kg／cm²程度の湿り蒸気）が供給さ
れるようになつている。

前記ノズル１１は、第１図および第２図に示す
ように先端閉塞の円筒状をなしており、その先端
外周面の径方向に対向する部位には、ノズル１１
の軸線O₁に対する長軸の傾斜角θ₁が45度をなす
長孔１２ａ，１２ｂが軸方向に位置をずらせてそ
れぞれ設けられ、ノズル１１に供給された湿り蒸
気は、これら両長孔１２ａ，１２ｂから噴射され
るようになつている。

このノズル１１は、第１図に示すようにその外
径R₁がノツチワイヤフイルタ５の最小内径r₁（通
常はねじ部材２の内径）よりも１mm〜２mm程度短
寸法に形成されており、ノズル１１をノツチワイ
ヤフイルタ５内に挿入した際に、ノツチワイヤフ
イルタ５がノズル１１廻りに自由に回転できるよ
うになつている。またノズル１１は、第１図に示
すようにその軸線O₁が水平線O₂に対し角度θだ
け先端に向かつて下り勾配をなす状態で固定部材
１３に固定されており、ノズル１１廻りに回転す
るノツチワイヤフイルタ５が自重によりノズル１
１の先端側にスライドするようになつている。

前記ノズル１１の下方位置には、第１図に示す
ように基端が前記固定部材１３に固定されてノズ
ル１１と平行に延在する例えば角棒状のガイドレ
ール１４が配設されており、このガイドレール１
４には、ノツチワイヤフイルタ５先端のキヤツプ
１を保持してノツチワイヤフイルタ５をノズル１
１にそつて軸方向にスライドさせるためのスライ
ドガイド部材１５がスライド自在に装着されてい
る。

このスライドガイド部材１５は、第１図に示す
ように前記ガイドレール１４にそつてスライドす
るスライド体１５ａと、このスライド体１５ａか
ら立上がる支柱１５ｂと、この支柱１５ｂの先端
に中心線を前記ノズル１１の軸線O₁と一致させ
て固設された保持部材１５ｃとから構成されてお
り、保持部材１５ｃには、スライド部材１５をス
ライドさせるためのＵ形状の把手１６が設けられ
ている。

前記保持部材１５ｃは、第３図に示すようにノ
ツチワイヤフイルタ５のキヤツプ１側に開口する
有底円筒状をなしており、その内周部には、軸受
部材１７が着脱交換可能に装着されて前記キヤツ
プ１外周面との摺動抵抗を小さくするとともに、
摩耗が軸受部材１７にのみ生じるように考慮され
ている。この軸受部材１７の内径r₂は、第３図に
示すように前記キヤツプ１の外径R₂に対して１
mm〜２mm長寸法に設定され、キヤツプ１が軸受部
材１７により回転保持される際に、ノツチワイヤ
フイルタ５に振幅の小さな振動が与えられるよう
になつている。

前記保持部材１５ｃの中心には、第３図に示す
ように先端側からねじ部材１８が螺装されてお
り、このねじ部材１８の先端には、前記軸受部材
１７と同材質の先端部材１９が着脱交換可能に装
着され、この先端部材１９の尖端がキヤツプ１の
先端面に接触するようになつている。

次に、この実施態様におけるフイルタの洗浄方
法について説明する。

洗浄に際しては、まずノツチワイヤフイルタ５
を図示しないストレーナから取外し、旧来から用
いられている所定の洗浄液中にノツチワイヤフイ
ルタ５を適当な時間浸漬して付着油分を溶解除去
する。そしてその後、第１図に示す装置を用いて
ノツチワイヤフイルタ５の蒸気ブローを行なう。

この蒸気ブローに際しては、まず４Kg／cm²程度
の蒸気圧を有する船舶の雑用蒸気をノズル１１に
供給する。すると、ノズル１１に供給された蒸気
は、ノズル１１先端の長孔１２ａ，１２ｂから噴
射される。

この状態で、ノズル１１の外周部にノツチワイ
ヤフイルタ５を装着し、スライドガイド部材１５
の保持部材１５ｃによりキヤツプ１を保持する。

ノズル１１の外周部にノツチワイヤフイルタ５
を装着すると、各長孔１２ａ，１２ｂから噴射さ
れた蒸気は、ノツチワイヤフイルタ５の内周面に
衝突し、フイルタ面を洗浄しながら外面側に噴出
する。この際、蒸気を噴射する長孔１２ａ，１２
ｂは、ノズル１１の軸線O₁に対して45度の傾斜
角を有しているので、蒸気がノツチワイヤフイル
タ５の内周面に斜めに照射されることになり、し
かもノツチワイヤフイルタ５の内周面には、骨材
３による突起と鋼線４による螺旋溝が形成されて
いるので、ノツチワイヤフイルタ５は、蒸気の力
によりノズル１１廻りに回転駆動されることにな
る。これにより、ノツチワイヤフイルタ５の内周
面に均等に蒸気が噴射されて蒸気による洗浄がな
される。

ところで、スライドガイド部材１５を固定した
状態では、長孔１２ａ，１２ｂから噴射された蒸
気はノツチワイヤフイルタ５の長手方向の一部に
しか照射されず、したがつて長手方向全域を洗浄
するには、ノツチワイヤフイルタ５を長手方向に
スライドさせる必要がある。

そこでこの場合には、スライドガイド部材１５
をガイドレール１４にそつてスライドさせる。ノ
ツチワイヤフイルタ５のキヤツプ１は、スライド
ガイド部材１５の保持部材１５ｃに保持されてい
るので、スライドガイド部材１５を第１図におい
て左方にスライドさせれば、ノツチワイヤフイル
タ５もスライドガイド部材１５に押されて第１図
において左方にスライドし、またスライドガイド
部材１５を第１図において右方にスライドさせれ
ば、ノズル１１が先端に向かつて下り勾配をなし
ているので、ノツチワイヤフイルタ５も自重で第
１図において右方にスライドし、スライドガイド
部材１５の動きに完全に追従して長手方向にスラ
イドすることになる。そしてこれにより、ノツチ
ワイヤフイルタ５の長手方向全域の洗浄が行なわ
れる。

ノツチワイヤフイルタ５を１回長手方向に往復
動させただけでは充分な洗浄がなされない場合に
は、前記操作を繰返してノツチワイヤフイルタ５
を複数回長手方向にスライドさせる。

なお、フイルタ面が充分に洗浄されたか否か
は、ノツチワイヤフイルタ５の外周面からの蒸気
の噴出状態で判断し、万一部分的に蒸気の噴出状
態が悪い部分があれば、その部分を集中的に洗浄
する。

このようにして、ノツチワイヤフイルタ５の外
周面全域から蒸気が充分に噴出する状態まで洗浄
がなされたならば、一旦ノツチワイヤフイルタ５
をノズル１１から取外す。そしてノツチワイヤフ
イルタ５を光源にかざして光の透過状態を目視観
察し、光の透過状態が悪い部分があれば、その部
分を再度ノズル１１の蒸気で洗浄する。

しかして、従来のエアに代えて蒸気を用いてい
るので、熱による洗浄効率の向上が期待できる。
また、蒸気として湿り蒸気を用いているので、蒸
気中の水滴のハンマリング効果による洗浄効率の
向上が期待できる。そしてこの蒸気は、船舶の雑
用蒸気をそのまま用いることができるので、特別
な蒸気発生装置を必要としない。

また、ノツチワイヤフイルタ５は、蒸気の力に
よりノズル１１廻りに回転し、しかもノズル１１
の外径R₁とノツチワイヤフイルタ５の最小内径r₁
との間、およびキヤツプ１の外径R₂と軸受部材
１７の内径r₂との間には適当な寸法差が設けられ
ているので、洗浄中にノツチワイヤフイルタ５の
フイルタ面に振動が与えられ、これにより洗浄効
率を向上させることができる。そしてこの振動
は、超音波洗浄の場合と異なりフイルタ面に直接
与えられるのではなく、キヤツプ１、ねじ部材２
および骨材３を介して間接的に与えられるので、
フイルタ面を損傷するおそれが極めて少ない。

また、ノズル１１の長孔１２ａ，１２ｂからの
蒸気は、ノツチワイヤフイルタ５の回転によりフ
イルタ面への当り角度が周方向に時々刻々変化す
ることになり、しかもノツチワイヤフイルタ５の
長手方向へのスライドによりフイルタ面への当り
角度が軸方向にも時々刻々変化することになる。
このため、単一の当り角度でのみ洗浄する場合に
比較して洗浄効率の向上が期待できる。

また、ノツチワイヤフイルタ５の回転および長
手方向のスライドにより、ノツチワイヤフイルタ
５のフイルタ面全域を容易かつ確実に洗浄でき、
未洗浄部分がない。また蒸気は、エアと異なり目
視できるので、ノツチワイヤフイルタ５外周面か
らの蒸気の噴出状態を観察していれば、洗浄状態
を洗浄中に容易に確認できる。特に、同一のノツ
チワイヤフイルタ５を複数本同一条件で同一期間
使用した場合でも、目詰まり状態は各フイルタ間
で相互に異なり、また１本のノツチワイヤフイル
タ５についても部分的に目詰まり状態が異なるの
で、洗浄中に洗浄状態を目視観察できる実用的効
果は極めて大きい。

なお前記実施の一態様では、スライドガイド部
材１５をガイドレール１４にそつてスライドさせ
る場合について説明したが、ガイドレール１４、
スライドガイド部材１５のスライド体１５ａおよ
び支柱１５ｂを省略し、把手１６を把持して保持
部材１５ｃを目測で移動させるようにしてもよ
い。ただしこの場合、保持部材１５ｃの中心線と
ノズル１１の軸線O₁とが大幅にずれると、ノツ
チワイヤフイルタ５に無理な力が加わつて変形す
るおそれがあるので、ノツチワイヤフイルタ５の
回転状態を見ながら保持部材１５ｃの中心線とノ
ズル１１の軸線O₁とが大幅にずれないようにす
ることが望ましい。

また上記実施の一態様では、長孔１２ａ，１２
ｂをノズル１１の先端にのみ設ける場合について
説明したが、ノズル１１の中間部にも設けること
ができる。例えば、長孔１２ａ，１２ｂに対しノ
ツチワイヤフイルタ５の半分の長さ寸法離れた位
置にもう一対設けるようにすれば、ノツチワイヤ
フイルタ５の長手方向のスライド量を半分にする
ことができる。しかもこの場合、ノツチワイヤフ
イルタ５の半分は必ずノズル１１に装着された状
態になるので、ノツチワイヤフイルタ５の回転を
より安定させることができる。

また前記実施の一態様では、ノズル１１のノズ
ル孔が、ノズル１１の軸線O₁に対し45度の傾斜
角を有する長孔１２ａ，１２ｂである場合につい
て説明したが、ノズル孔からの蒸気の噴射により
ノツチワイヤフイルタ５が回転するものであれ
ば、例えば第４図に示すようなノズル孔２２ａ，
２２ｂでもよい。

また前記実施の一態様では、ノツチワイヤフイ
ルタ５を軸方向にスライドさせるものについて説
明したが、ノズル１１を軸方向にスライドさせる
ようにしてもよく、また両方をスライドさせるよ
うにしてもよい。またノズル１１は、横置きに限
らず縦方向に配するようにしてもよい。

また前記実施の一態様では特に説明しなかつた
が、例えば第５図に示すようにポリテトラフロロ
エチレン製等の円筒キヤツプ２３をノツチワイヤ
フイルタ５のねじ部材２に装着し、ねじ部材２が
直接ノズル１１に接触しないようにしてもよい。
ただし、この円筒キヤツプ２３を用いる場合に
も、その内周面とノズル１１外周面との間には所
定の間隙を設け、ノツチワイヤフイルタ５にその
回転により微振動が与えられるようにすることが
好ましい。また第１図に示す装置をカバーで覆
い、作業員が蒸気により火傷をしないよう考慮し
てもよい。

第６図は本発明実施の他の態様を示すもので、
ノツチワイヤフイルタ５を、ノズル１１に対し軸
方向に相対移動させることなく洗浄するようにし
たものである。

すなわちノズル１１は、閉塞部を上にして基台
２４上に垂直に立設固定されており、その周面に
は、第４図に示すものと同一構造のノズル孔２２
ａ，２２ｂが軸方向に複数配置され、両ノズル孔
２２ａ，２２ｂは、その上下端部が一部オーバラ
ツプするようになつている。そしてこれにより、
ノズル１１の外周部に装着したノツチワイヤフイ
ルタ５を軸方向にスライドさせることなくその全
周面を均一に洗浄できるようになつている。

このノズル１１の下端部には、第６図に示すよ
うにノズル１１の外周部に装着されるノツチワイ
ヤフイルタ５の下端を支持するためのスラストベ
アリング２５が装着されており、ノツチワイヤフ
イルタ５上端のキヤツプ１は、ノツチワイヤフイ
ルタ５のノズル１１への装着状態において、ノズ
ル１１の上端に接触することがないようになつて
いるとともに、ガイド部材２６により上方から支
持されるようになつている。

このガイド部材２６は、第６図に示すように前
記基台２４に立設された例えば角柱状の支柱２７
にそつてスライドするスライド体２６ａと、この
スライド体２６ａから水平に突出する支持片２６
ｂと、支持片２６ｂの先端に固設された保持部材
２６ｃとを備えており、前記支柱２７には、スラ
イド体２６ａの下死点位置を規定するストツパ２
８が位置調節可能に固定され、また前記スライド
体２６ａには、ガイド部材２６を支柱２７にそつ
てスライドさせるための把手２９が一体に設けら
れている。

前記保持部材２６ｃは、第６図に示すように下
方に開口する円筒キヤツプ状をなしており、その
内周部には、軸受部材３０が着脱交換可能に装着
されてキヤツプ１外周面との摺動抵抗を小さくす
るとともに、摩耗が軸受部材３０にのみ生じるよ
うに考慮されている。またこの軸受部材３０の内
周面と前記キヤツプ１の外周面との間には、第６
図に示すように所要の間隙が形成され、キヤツプ
１が軸受部材３０により回転保持される際に、ノ
ツチワイヤフイルタ５に振幅の小さな振動が与え
られるようになつている。

前記保持部材２６ｃの天端下面中央部には、洗
浄時にノツチワイヤフイルタ５がノズル１１にそ
つて上動した際にキヤツプ１の上面から支持する
例えば円錐状の支点突起３１が一体に設けられて
おり、この支点突起３１は、通常状態においては
キヤツプ１と非接触となつている。

次に、この実施態様におけるフイルタの洗浄方
法について説明する。

洗浄に際しては、まずノツチワイヤフイルタ５
を図示しないストレーナから取外し、前記実施態
様の場合と同様所定の洗浄液により処理した後、
第６図に示す装置を用いてノツチワイヤフイルタ
５の蒸気ブローを行なう。

この蒸気ブローに際しては、まずガイド部材２
６を支柱２７にそつて上動させ、ノズル１１にノ
ツチワイヤフイルタ５を装着する。そして、ガイ
ド部材２６をストツパ２８の位置まで下降させ
る。

次いで、船舶の雑用蒸気をノズル１１に供給
し、各ノズル孔２２ａ，２２ｂから噴射させる。
すると、各ノズル孔２２ａ，２２ｂから噴射され
た蒸気は、ノツチワイヤフイルタ５の内周面に衝
突し、フイルタ面を洗浄しながら外面側に噴出
し、またノツチワイヤフイルタ５は、この蒸気に
よりノズル１１廻りに回転駆動されることにな
る。

しかして、ノツチワイヤフイルタ５の回転によ
り蒸気がノツチワイヤフイルタ５の内周面に均等
に噴射され、前記実施態様と同様の効果が期待で
きる。

またこの実施態様では、各ノズル孔２２ａ，２
２ｂからの蒸気がノツチワイヤフイルタ５の軸方
向全長に亘つて均等に噴射されるので、ノツチワ
イヤフイルタ５をノズル１１に対し軸方向に相対
移動させる必要がない。このため、作業がより容
易となる。

本出願人は、外径寸法28mm、長さ440mm、過
精度20μmの15本のノツチワイヤフイルタを用い、
エアを用いる従来の洗浄方法と本発明に係る洗浄
方法との洗浄時間の比較実験を行なつた。

その結果、従来の洗浄方法では、１人の作業員
が10時間以上かかり、しかも何回かに１回は陸揚
げして洗浄しなければならなかつたものを、本発
明に係る洗浄方法では、１人の作業員が１時間〜
２時間で行なうことができ、しかも何回洗浄して
も新品同様に洗浄でき、陸揚げして洗浄する必要
が全くないことが確認された。

この効果は、前記いずれの実施態様の場合に
も、すなわちノツチワイヤフイルタをノズルに対
して軸方向に相対移動させた場合でも相対移動さ
せない場合でもほぼ同様に得られたが、両者を比
較すれば、相対移動させた方がより好ましい結果
が得られた。これは、ノツチワイヤフイルタをノ
ズルに対し相対移動させない場合には、蒸気のフ
イルタ面への当り角度が周方向にしか変化しない
のに対し、相対移動させる場合には、軸方向にも
変化してより多様となるためと思われる。

また本出願人は、油を外側から内側に向かつて
流して過する形式の円筒フイルタのみならず、
逆に内側から外側に向かつて油を流す形式の円筒
フイルタについても、洗浄効果の実験を行なつ
た。

その結果、いずれの形式のフイルタについても
同様の結果が得られ、またノツチワイヤフイルタ
に限らず、内周面に凹凸があり蒸気の力で回転す
る円筒フイルタであれば同様の効果が得られるこ
とが確認された。

また本出願人は、ストレーナから取出した円筒
フイルタを所定の洗浄液中に浸漬した後に蒸気ブ
ローした場合と、洗浄液中に浸漬せずに直接蒸気
ブローした場合との洗浄効果の比較実験を行なつ
た。

その結果、洗浄液中に浸漬した方が、より短時
間でしかも完全な洗浄結果が得られたが、洗浄液
中に浸漬しない場合でも、蒸気ブロー時間をそれ
ほど長くすることなくほぼ同様な洗浄結果が得ら
れ、洗浄液中に浸漬する時間的な余裕がない等の
場合には、蒸気ブローのみでも充分実用に供し得
ることが確認された。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、周面にノズル孔
を有し先端が閉止された筒状のノズルを、ノツチ
ワイヤフイルタ等の内周面に凹凸を有する円筒状
のフイルタ内に遊嵌し、このノズルのノズル孔か
ら噴射される蒸気によりフイルタをノズル廻りに
回転させてフイルタの洗浄を行なうようにしてい
るので、蒸気の熱、蒸気中の水滴によるハンマリ
ング効果、フイルタの回転による振動、フイルタ
の回転による蒸気のフイルタ面への当り角度の変
化等の相乗効果により、簡単な設備で迅速かつほ
ぼ完全にフイルタを洗浄することができ、しかも
フイルタ面を損傷することがない。このため、大
型装置を設置するスペースがなく、またフイルタ
洗浄に多くの作業員を投入できない船上での作業
の場合に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施の一態様を示す説明図、第
２図はノズル先端部の詳細図、第３図は保持部材
の詳細断面図、第４図はノズル孔の他の例を示す
断面図、第５図はねじ部材に装着される円筒キヤ
ツプを示す断面図、第６図は本発明実施の他の態
様を示す説明図、第７図はノツチワイヤフイルタ
の構造を示す一部分解斜視図である。 １……キヤツプ、２……ねじ部材、３……骨
材、４……鋼線、５……ノツチワイヤフイルタ、
１１……ノズル、１２ａ，１２ｂ……長孔、１５
……スライドガイド部材、１５ｃ……保持部材、
２２ａ，２２ｂ……ノズル孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内周面に凹凸を有する円筒状のフイルタ内
   に、周面にノズル孔を有し先端が閉止された筒状
   のノズルを遊嵌し、このノズルのノズル孔から噴
   射される蒸気により、フイルタをノズル廻りに回
   転させてフイルタの洗浄を行なうことを特徴とす
   るフイルタの洗浄方法。 ２ フイルタとノズルとを、洗浄時に軸方向に相
   対移動させることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のフイルタの洗浄方法。 ３ 蒸気として湿り蒸気を用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載のフイ
   ルタの洗浄方法。 ４ ノズルは、軸方向一端が他端よりも高位置に
   配されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項、第２項または第３項記載のフイルタの洗浄
   方法。 ５ ノズル孔は、長軸がノズルの軸線に対して45
   度の傾斜角度を有する長孔で形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
   ３項または第４項記載のフイルタの洗浄方法。 ６ ノズル孔は、ノズルの軸方向に位置を異にし
   て複数設けられ、かつ隣位するノズル孔の端部が
   相互にオーバラツプしていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項、第３項または第４項記載の
   フイルタの洗浄方法。