JPH05212223A - フィルターユニット - Google Patents

フィルターユニット

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JPH05212223A
JPH05212223A JP4256279A JP25627992A JPH05212223A JP H05212223 A JPH05212223 A JP H05212223A JP 4256279 A JP4256279 A JP 4256279A JP 25627992 A JP25627992 A JP 25627992A JP H05212223 A JPH05212223 A JP H05212223A
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valve
bowl
fluid
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デーヴィッド・ジョン・ハゲット
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ジェイミー・コラード
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/147Bypass or safety valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/153Anti-leakage or anti-return valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/001Filters in combination with devices for the removal of gas, air purge systems

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 圧力降下を最小限にするフィルターユニット
を提供する。 【構成】 フィルターユニットは、フィルター要素34
を含むハウジング30、流体の流入口39、流入通路5
1、排出通路47、流入通路を閉鎖するバルブ53を備
える。バルブが閉鎖されると、バイパスバルブ42が開
放して、流入口がハウジング排出口40と直接に接続さ
れる。逆流防止バルブ50が排出通路に設けられて、流
体が排出通路を下ってフィルター要素へ逆流するのが防
止されフィルター要素の交換が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルターユニットに
関する。
【0002】
【従来の技術】フィルターユニットは、フィルター要素
を含んで濾過する流体を受ける。フィルター要素を通過
した後で濾過された流体は、フィルターユニットから流
出する。フィルターユニットの寿命には一定の制限があ
り、ある一定の時間が経過するとフィルター要素は、濾
液で目詰まりを起こし、目詰まりを起こしたフィルター
要素をフィルターユニットから取り外して、新たなフィ
ルター要素を該フィルターユニット内へ挿入する必要が
ある。
【0003】重大な生産工程においては、非常に清浄な
流体が流れるようにした油圧または潤滑装置を連続運転
する必要があり、従って、流体は、フィルターユニット
を介してかかる装置へ送られる。かかるフィルターユニ
ットのフィルター要素が閉塞されると、流体を流れを途
切れさせることなく迅速にフィルター要素の交換を行っ
て、油圧または潤滑装置の運転を維持することが必要と
なる。
【0004】これに対処するために、これまでに多くの
方法が提案されて来た。一つの提案では、フィルターユ
ニットに二つの平行して配置されたフィルター要素を設
けて、濾過する流体は、通常該要素の一方を流れるよう
にし、フィルター要素の交換が必要になると、流体を他
方のフィルター要素に向けて流れるようにした。この方
法と類似した第2の方法では、二つのフィルターユニッ
トが平行に配置されるとともに配管工事がなされ、バル
ブが配置されて、濾過される流体が二つのフィルターユ
ニットの一方または他方を通して流れるようにされてい
る。従って、第1の提案と同様に、他方のフィルターを
交換中に一方のフィルターで流体の濾過が可能にされて
いる。
【0005】第3の提案では、設けられるフィルターユ
ニットは一つであり、ユニットの入り口及び出口間にバ
イパスが設けられた配管の中に該フィルターユニットが
組み込まれる。入り口に通じる配管にバルブを、バイパ
ス配管に通常閉鎖されるバルブを、且つ出口から通じて
いる配管んに逆止弁を設けることで、入り口弁を閉鎖す
れば、フィルターユニットを遮断してフィルター要素の
交換を行い、交換が実施されている間は、バイパスバル
ブを開放して流体をバイパスを通して流すようにするこ
とが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする問題】二つのフィルターユニ
ットを設ける提案には、使用に当たっては、殆ど一つの
フィルター要素しか必要とされないのに二つのフィルタ
ー要素が必要であると言う不都合がある。従って、実際
極まれに且つ短時間しか必要とされないフィルター機能
のための出費が必要となる。また、かかる組立体のサイ
ズは大きくなり、これにより、ある場所への設置が困難
になることがある。
【0007】フィルターユニットを平行して二つ設ける
場合には、その設置及び追加の配管とバルブによりフィ
ルターユニットを通じての圧力降下が大きくなり、これ
も不都合点となる。また、他方のユニットを開放するま
えに一方のユニットを閉鎖する上での困難さが生じる場
合があり、これにより、装置の下流部分に流体が流れな
くなることも起こり得り、これも不都合な点となる。
【0008】外部バルブと配管を備えたフィルターユニ
ットが一つの装置には、追加の配管及びバルブでコスト
が増大するとともに装置を通じての圧力降下が大きくな
ると言う不都合な点がある。また、入り口バルブを閉鎖
すると同時にバイパスバルブを開放するの(またはこの
逆)が不可能になる場合もあり得り、これにより、装置
の下流部分に流体が流れなくこともある。
【0009】英国特許第A−656494号には、フィ
ルター要素と、該フィルター要素に通じる流入通路と、
該フィルター要素から通じている排出通路とを備えたフ
ィルターユニットが開示されている。バイパス通路が流
入通路と排出通路間に伸長し、絶対流体圧力に応じてバ
イパスを開放及び閉鎖するバルブを含んでいる。入り口
及び排出通路は、該入り口及び排出通路間の圧力差に反
応するバルブにより制御される。
【0010】米国特許第A−4379053号には、フ
ィルター要素と、該フィルター要素に通じる流入通路
と、該フィルター要素から通じている排出通路とを備え
たフィルターユニットが開示されている。バイパス通路
が流入通路と排出通路間に伸長している。回転バルブが
一つの位置にいおて流入流体を流入通路へ向けて転じ且
つバイパス通路を閉鎖し、第2の位置において流入通路
を閉鎖してバイパス通路を開放する。逆流防止バルブが
排出通路がバイパス通路に接続する箇所より上流におい
て排出通路に設けられている。
【0011】
【問題を解決するための手段】本発明によれば、フィル
ター要素を収容するボウルを含むハウジングと、ハウジ
ングを通してボウルまで通じる濾過される流体が流れる
流入通路と、ボウルからハウジングを通して通じる濾過
された流体が流れる排出通路と、排出通路ないの逆流防
止バルブと、ハウジングを通して流入通路と排出通路の
逆流防止バルブの下流のある位置との間に伸長するバイ
パスと、流入通路とバイパス通路との接続部の下流で流
入通路に設けられ、流入通路を開閉するように動作する
バルブと、ボウル内のフィルター要素を交換するために
流入通路が閉鎖された時にバイパス通路を開放するよう
に動作し、且つ流入通路が開放されてた時にバイパス通
路を閉鎖するように動作して流体をフィルター要素へ再
指向するバイパスバルブとを備えるフィルターユニット
が提供される。
【0012】このように、フィルターハウジング及びフ
ィルター要素をたった一つ設けるだけで、フィルターユ
ニットのサイズが最小限のものにされ、且つ出費も最小
限にされる。更に、全ての構成要素を一つのハウジング
内に収容することで、圧力降下が最小限にされる。
【0013】以下は、添付図面を参照した本発明の一実
施例を例に揚げたより詳細な説明である。
【0014】
【実施例】図1を参照すると、フィルターユニットは、
10として一点鎖線で概略示したハウジングを備える。
ハウジング10は、フィルター要素11を含み且つ濾過
される流体用の流入口12と濾過された流体用の排出口
13とを有する。
【0015】流入通路14は、ハウジング10を通して
流入口12からフィルター要素11まで通じ、排出通路
15は、フィルター要素11からハウジング10を通し
て排出口13まで通じている。流入バルブ16は、流入
通路14内に設けられ、該流入通路14を開閉するよう
に動作する。逆流防止バルブ17は、排出通路内に設け
られて、フィルター要素から排出口13へ向けた一方向
のみの流体が流れるのを可能にする。
【0016】バイパス通路18は、ハウジング10を通
して流入口12と排出口13との間に伸長する。バイパ
スバルブ19は、この通路18内に設けられる。バイパ
スバルブ19は、該バルブの圧力が所定レベルを超える
と、流入口12から排出口13の方向にのみ流体を流が
可能となるようにされている。
【0017】更に、排水プラグ20は、フィルター要素
11に接続されて該フィルター要素から流体が排出され
るのを可能とするように動作する。通気プラグ21もフ
ィルター要素11に接続されて該フィルター要素から空
気を抜くように動作する。
【0018】別の通路26が流入通路の流入バルブ16
の下流のある位置とバイパス通路18のバイパスバルブ
19の下流のある位置との間に伸長している。この別の
通路26は、再加圧バルブ27により制御される。
【0019】フィルターユニットは、使用されると下記
の如く動作する。
【0020】通常の使用では、流入バルブ16が開放さ
れ、排出プラグ20、通気プラグ21及び再加圧バルブ
27が閉鎖される。濾過される流体は、流入口12に進
入して、流入通路14を通ってフィルター要素11に達
する。濾過された流体は、フィルター要素11から流出
して、排出通路15を通って排出口13へ達する。バイ
パスバルブ19の圧力が該バルブ19を開放するほどの
十分な圧力でないことからバイパスバルブ19は、閉鎖
されている。
【0021】フィルター要素11の交換が必要になる
と、下記の手順で交換がなされる。最初に、流入バルブ
16が閉鎖される。これにより、バイパスバルブ19の
圧力が高まり、該バルブ19が開放されて流体がバイパ
ス18を通って排出口13へと流れる。逆流防止バルブ
17により排出通路15を通ってフィルター要素11へ
流体が流れるのが防止される。通気プラグ21が開放さ
れて、フィルター要素11内の圧力が低下し、排出プラ
グ20が開放されてフィルター要素11から流体が排出
される。一旦排出が完了すると、フィルター要素11が
取り外されて、新たなフィルター要素と交換される。次
いで、排出プラグ20が閉鎖されて、再加圧バルブ27
が開放される。流体は、別の通路26を通ってバイパス
通路18からフィルター要素11へ流れてフィルター要
素11から空気が排出されて、通気プラグ21を通って
流出する。
【0022】流体が通気プラグ21から流出し始める
と、該通気プラグ21が閉鎖される。流入バルブ16が
次いで開放されると、バイパスバルブ19が閉鎖され
る。従って、フィルター要素11を介した通常の流体の
流れが再開される。
【0023】このように、フィルター要素11を迅速且
つ容易に交換することができる。全ての部品がハウジン
グ10内にあることから、圧力降下は最小限のものにさ
れ、且つ、ユニットのサイズも最小限にすることができ
る。通気プラグ21及び排出プラグ20の存在により、
流体のこぼれが確実に最小限のものにされ、且つ、フィ
ルターユニットから流体を受ける任意の装置内への空気
の吸い込みがなくなるように濾過が開始される前に空気
が確実に除去される。
【0024】図1を参照して上記に説明した装置の一実
施例を図2に示す。図2を参照すると、フィルターユニ
ットは、略30で示したハウジングを備える。ハウジン
グは、二つの構成要素を有している。即ち、本体31
と、該本体31からぶら下がり、上方端で開放され、本
体31と上部端でねじ係合し、且つ、下部端が閉鎖され
た円筒状ケーシング32とを備える。
【0025】ケーシング32は、円筒状芯36の回りに
配置されたひだを付けられた円筒状の濾材35を備える
フィルター要素34を囲繞している。フィルター要素3
4の外側面とケーシング32との間には環状空間37が
ある。
【0026】本体31は、流入口39と排出口40とを
含む。孔41が流入口39と排出口40との間に伸長し
且つバイパスバルブ42を含む。このバルブ42は、ば
ね45により上流方向へ付勢されてバブルシート44に
当接されたバブル部材43を備える。
【0027】孔41から通じる別の孔47が本体31内
の孔41の両端の中間且つバイパスバルブ42の下流の
ある位置に設けられる。スリーブ48の一方の端は、こ
の孔47に接続され、該スリーブ48は、孔47からは
方へぶら下がり、他方の端は、フィルター要素34の芯
36と液密に接続されている。スリーブ48は、芯36
から孔41に通じる排出通路を画定する。
【0028】スリーブ48は、図2に示す位置でスリー
ブ48の端部に着座して該スリーブ48を閉鎖して孔4
1からフィルター要素34への流体の通過を防止するバ
ルブ部材50をその上部端に有する棒49を含み且つ該
棒が軸方向へ限定移動できるように保持している。しか
しながら、バルブ部材50と棒49は、フィルター要素
34から孔41へ流体が流れることにより持ち上げられ
て通路の開放が可能となる。このように、バルブ部材5
0により逆流防止バルブが画定される。
【0029】流入通路51は、バイパスバルブ42の上
流のある位置で孔41から通じている。流入通路51
は、スリーブ48の外部と本体31との間に形成された
環状室52内へ流入する前に90°の曲り管を通過す
る。この室52は、フィルター要素34の外部の回りの
環状空間37に連通している。
【0030】ボールバルブ53が流入通路51内の曲り
管内に設けられ、ハンドル54により動作して流入通路
51を開閉する。
【0031】口55は、室52から本体31を通って本
体31の外部まで伸長する。ねじ56は、口55内にね
じこまれて該口55の開閉が可能となる。口55とねじ
56で通気プラグを形成する。
【0032】別の口57は、室52から孔41内の別の
孔47の下流のある位置まで伸長する。この別の口57
は、ねじ58の動作により開閉されるようにされても良
く、再加圧バルブを形成する。
【0033】図2を参照して上記に説明したフィルター
ユニットは、下記のように動作する。
【0034】流入口39は、濾過される流体源に接続さ
れる。濾過される流体は、気体でもオイル等の液体でも
良い。排出口40は、濾過された流体を必要とする装置
に接続される。ハンドル54は、ボールバルブ53が流
入通路51を開放するように操作され、ねじ56及び5
8が閉鎖されて通気プラグと排出プラグが閉じられる。
【0035】流入口39に進入する流体はこのように流
入通路51を通ってボールバルブ53を介して室52へ
流入する。ボールバルブ53が開放された状態では、流
体圧力はバルブ部材50を開放するには不十分であり、
従って、孔41を通って排出口40へ流れる流体はな
い。
【0036】次いで、流体は室52からケーシング32
内へ流入して、濾材35を通過することで濾過される。
濾過された流体は、芯36に進入して、芯36からスリ
ーブ48を通って孔41内へ流入してバルブ部材50を
開放する。流体は、孔41から排出口40へ流れる。
【0037】フィルター要素34を交換する時は、下記
の手順で行われる。最初に、ハンドル54を操作してボ
ールバルブ53を閉鎖する。これにより、バイパスバル
ブ42の圧力が上昇して、バルブシート44からバルブ
部材43が離れて、流体が直接流入口39から孔41を
通って排出口40へと流れる。従って、孔41がバイパ
ス通路として作用する。
【0038】次いで、ねじ56が開放されて通気プラグ
を開放して、流体圧力が低下される。次いで、排出プラ
グ33が開放されてケーシング32から流体が排出さ
れ、流体の排出が完了すると、ケーシング32が本体3
1から取り外されて、フィルター要素34が取り外され
て新たなフィルター要素と交換される。次に、ケーシン
グ32が本体に再度取り付けられて、排出プラグ33が
閉じられる。次に、ねじ58が緩められて再加圧バルブ
が開放される。流体が孔41から別の孔57を通ってケ
ーシング32内へ流入する。排出された空気は、通気口
55を介して出て行く。通気口55から流体が流出する
と、ねじ56及び58がねじ込まれて通気口と再加圧バ
ルブが閉鎖される。ハンドル54が次いで操作されて流
入通路51が開放されて流体の濾過が再開される。バイ
パスバルブ42がばね45の作用で閉じられる。
【0039】バルブユニットは、勿論図1及び図2を参
照して上記に説明した通りのものである必要がないこと
は十分に理解されることである。図2の排出プラグを省
略して、ケーシング32を本体31から取り外した後で
空にするようにすることも可能である。
【0040】更に、再加圧バルブ及び通気口を省略する
ことも可能である。新たなフィルター要素が交換された
後で、流入バルブを単純に開放して新たなフィルター要
素へ流体を流すようにすることもできる。しかしなが
ら、流体から空気を抜くために、再加圧バルブと通気口
を設けるのが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルター要素を組み込んだフィルターユニッ
トの略油圧図である。
【図2】図1のフィルターユニットの一実施例の部分断
面側面図である。
【符号の説明】
10、30 ハウジング、 11、34 フィルター要素、 14、51 流入通路、 15、48 排出通路、 16、53 バルブ、 17、50 逆流防止バルブ、 18、41 バイパス通路、 19、42 バイパスバルブ、 22、41 バイパス通路、 32 ボウル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイミー・コラード イギリス国サウサンプトン エスオー3・ 9エイアール,ウォーサシュ,スクーナ ー・ウェイ 5

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルター要素(11、34)を収容す
    るボウル(32)を含むハウジング(10、30)と、
    該ハウジング(10、30)を通って前記ボウル(3
    2)に通じて濾過される流体を該ボウルまで通過させる
    流入通路(14、51)と、前記ボウル(32)から前
    記ハウジング(10、30)を通って通じている濾過さ
    れた流体用の排出通路(15、48)と、該排出通路
    (15、48)内の逆流防止バルブ(17、50)と、
    前記ハウジングを通って前記流入通路(14、51)と
    前記排出通路(15、48)の前記逆流防止バルブ(1
    7、50)の下流のある位置との間に伸長するバイパス
    通路(18、41)とを備えるフィルターユニットにお
    いて、バルブ(16、53)が前記流入通路(14、5
    1)と前記バイパス通路(18、41)との接合部下流
    で前記流入通路(14、51)内に設けられ、且つ、該
    流入通路及び前記流入通路(14、51)が前記ボウル
    (32)内の前記フィルター要素(11、34)を交換
    するために閉鎖される時に、前記バイパス通路(18、
    41)を開放し且つ前記流入通路(14、51)が開放
    されて流体が前記フィルター要素(11、34)に再度
    指向される時に前記バイパス通路(22、41)を閉鎖
    するように動作するバイパスバルブ(19、42)を開
    閉するように動作することを特徴とするフィルターユニ
    ット。
  2. 【請求項2】 通路(22、57)が前記ハウジング
    (10、30)内の前記流入通路(14、51)の前記
    流入バルブ(16、53)の下流のある位置と前記バイ
    パス通路(18、41)との間に設けられ、通常は閉鎖
    されているが、フィルター要素(11、34)の交換後
    に、前記流入バルブ(16、53)が閉鎖され、前記バ
    イパスバルブ(19、42)が開放された状態で、前記
    通路(22、57)を開放して流体を前記バイパス通路
    (18、41)から前記ボウル(32)に通過させるよ
    うに動作する加圧バルブ(23、58)が前記通路(2
    2、57)内に設けられることを特徴とする請求項1に
    記載のフィルターユニット。
  3. 【請求項3】 前記ハウジング(30)内に通気プラグ
    (21、56)が設けられて、前記加圧バルブ(23、
    58)が開放中に前記ボウル(32)を大気に通気させ
    るように動作することを特徴とする請求項2に記載のフ
    ィルターユニット。
  4. 【請求項4】 排出プラグ(20、33)が設けられ
    て、前記流入バルブ(16、53)が閉鎖されると、使
    用済みのフィルター要素(11、34)を取り外す前に
    前記ボウル(32)から流体を排出するように動作する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のフ
    ィルターユニット。
  5. 【請求項5】 前記ハウジング(30)が前記ボウル
    (32)が着脱自在に固着される本体(31)を含み、
    前記バイパス通路(41)が該本体を通って該本体の流
    入口(39)と排出口(40)との間に伸長する第1の
    孔(41)により形成され、前記流入通路(51)が前
    記孔(41)から分岐して、前記ボウル(32)へ通
    じ、前記排出通路が前記本体(31)を通って前記ボウ
    ル(32)と前記第1の孔(41)との間に伸長する第
    2の孔(47)により形成されることを特徴とする請求
    項1乃至4のいずれかに記載のフィルターユニット。
  6. 【請求項6】 前記ボウルが下部端が閉鎖され、上部端
    で前記本体(31)にねじ係合する円筒状ケーシング
    (32)を含み、前記第2の孔(47)が前記ケーシン
    グ(32)の軸と同軸状に配置されていることを特徴と
    する請求項5に記載のフィルターユニット。
  7. 【請求項7】 前記第2の孔の一部分が略円筒状のスリ
    ーブ(48)により画定されて円筒状フィルター要素
    (34)の中央排出通路に接続され、前記流入通路(5
    1)が前記スリーブ(48)の外部表面と前記本体(3
    1)との間に形成された環状室(52)と連通し、該室
    (52)が前記ボウル(32)に通じて濾過される流体
    が前記ボウル(32)と前記円筒状フィルター要素(3
    4)の外部表面との間の環状空間(37)へ通過させら
    れることを特徴とする請求項6に記載のフィルターユニ
    ット。
  8. 【請求項8】 前記スリーブ(48)が前記逆流防止バ
    ルブ(50)用のハウジングを形成することを特徴とす
    る請求項7に記載のフィルターユニット。
  9. 【請求項9】 前記通気プラグ(56)が前記室(5
    2)と前記本体(31)の外部との間に接続されている
    ことを特徴とする請求項7または請求項8及び3に記載
    のフィルターユニット。
JP25627992A 1991-09-27 1992-09-25 フィルターユニット Expired - Fee Related JP3165522B2 (ja)

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GB9120692A GB2259869B (en) 1991-09-27 1991-09-27 Filter units
GB9120692:0 1991-09-27

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JPH05212223A true JPH05212223A (ja) 1993-08-24
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