JPH0628684B2 - 液体清浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ケーシングとしての管部分と、管部分の内径
を覆う篩体と、流入側で篩体を領域ごとに吸引濾過して
清浄にするため振動運動可能な吸引装置とを備えた、特
に熱交換器に流入する冷却水用の液体清浄装置に関す
る。

（従来の技術） かかる装置は以前から知られている。米国特許明細書第
2275958号に記載されたこの種の装置では代表的には本
来の濾過がケーシング内で行われ、吸引装置の回転時十
分な篩面を得るためケーシングは普通鋳造され、蓋を介
し到達可能に取り付けてある。

（発明が解決しようとする課題） この特殊構成の結果周知装置は製造に費用がかかり、公
称寸法が大きい場合特に高価となり、今日に至るまで単
位時間当り大量の水を濾過する場合全く使用されていな
い。

そこで、本発明は、本質的に安価に製造することができ
且つ諸利点が実質的に維持されるよう冒頭述べた種類の
装置を改良することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため本発明は、篩体を実質的に半回
転体として構成し、回転軸を含むその正面側境界面を実
質的に管ケーシングの横断面と一致させるよう提案す
る。

（作用・効果） つまり本発明はケーシングを複雑に構成するのを止め、
そうする代わりに回転体の半分を篩配置として使用する
ことを教えており、この場合その横方向境界面が管ケー
シングの横断面形状に近似的に一致する。その結果、篩
配置は１側面からでも手軽に管ケーシング内に挿入する
ことができる。

かかる装置の特殊な利点、つまり回転軸の一方の側に吸
引管を配置しそして反対側に吸引装置を振動運動させる
軸を配置することは完全に維持される。このことは、篩
体が半球体ではなく、例えば切頭円錐形半回転体又は円
筒形半回転体の形状を有する部分で形成してある場合に
も当てはまる。ちなみに篩配置は自立式に、又は篩要素
を載置したフレームとして構成することができ、篩要素
は支持機能なしにするか又は一部支持機能を備えること
ができる。

特に篩配置を自立式に設計した場合篩配置は側部のピン
により管ケーシング内で支承しておくことができ、篩は
清浄を目的に又は非常時全体として少なくとも９０゜回
転可能であり又は洗浄のため１８０゜回転可能でさえあ
る。ピンは中空に構成しておくことができ、吸引装置用
吸引管と、吸引装置の運動用軸は引き続き通常どおり配
置することができる。

特定の適用事例では非常通路が不可欠であるが、しかし
揺動可能な篩配置用の構造支出が大きすぎる。こうした
場合本発明提案により、例えば、篩配置の周辺縁と管ケ
ーシングとの間に板状密封装置が設けてあり、そのなか
にフラップが揺動可能に配設してあり、又は密封装置に
よって板全体が揺動可能に支承してあり、該板は剪断ピ
ン等により保持してあり、圧力差が過度に大きい場合篩
配置を介しこの非常通路を自動的に開放する。

別の態様では、一番外側の切頭円錐形半回転体の側部境
界が半円形板により形成してあり、該板は液密性であ
り、或は吸引濾過された篩体に属し、つまり穿孔してあ
る。この構成に拘りなく、この側部の半円形板は揺動可
能に配設しておくことができ、非常時この箇所で非常通
路が開放される。この半円形板を篩配置として構成した
場合、軸を適切に位置決めするなら、非常運転時この半
円形板の洗浄、つまり流れ方向の反転を行うことが可能
となる。

達成可能な篩面は回転対称であることから生じる必然性
により限定されているので、特定の事例では管ケーシン
グの内径をそれに接続する配管の内径より大きく選定す
るのが望ましい。このことは、格別簡単には、通常の管
端に設けてある外フランジと組合せられる内フランジを
管ケーシングに備えることでなされる。こうして、接続
する管の内径に比べて２０％までの径拡大が達成され
る。

本発明装置は特別の利点として極端に短く構成してあ
り、従ってごく狭いスペース内に格納することができ
る。本来の所要スペースは、接続フランジとの一定の距
離も含め、吸引管用側部ブッシングの大きさ又は吸引装
置用軸によって決まる。フランジから張り出した篩配置
は、接続する管部分が、篩配置と衝突するような極端な
曲部又は組込体を持たないかぎり害がない。

（実施例） 本発明の実施例を図面に基いて、以下詳しく説明する。

第１図に示した管ケーシング１は両端面に外フランジ２
を有し、例えば発電所の熱交換器に至る送り管にねじで
締付けられる。管ケーシング１の軸方向の長さは短く、
このことはスペースが狭い場合利点をもたらし、経費に
も勿論好影響を及ぼす。管ケーシング１の横断面と一致
した平面３より上に篩体４があり、これは幾つかの切頭
円錐形篩部分５からなる。かかる部分が合計６つ設けて
あり、それぞれ２つが類似形状である。

これら篩体４の外面は多角形であるので、平面３内の篩
部分５の末端とケーシング壁との間に外装（図示省略）
が設けてあり、これは各篩部分とケーシング壁との間
に、液体を透過しないブリッジを形成する。このブリッ
ジは板を含むことができ、又は非常通路を用意するため
揺動可能、従って被清浄液体を透過する板から構成する
ことができる。かかるフラップ又は板の操作は剪断ピン
により又は電動機で自動的に行うことができる。

篩体４の下に吸引装置１０があり、これは主に１本の段
付管９と２本の案内管１１と１本の吸引クラウン１２か
ら形成してある。この場合吸引クラウンは篩体４の輪郭
に適合した半開形成物であり、その内面が案内管１１と
結合してある。吸引クラウンは篩体４の方を向いた前縁
が、個々の清浄位置のとき、篩体４の内面にあるウエブ
と並び、吸引クラウンの吸引範囲ではそれが動作位置の
一つにあるとき篩体のセグメント状形成物が捕捉され、
つまり清浄にされる。

吸引装置１０は平面３内にある中心軸を中心に全体とし
て揺動可能であり、該中心軸は同時に管ケーシング１の
横に取り付けられたフランジブッシング７，８の中心軸
でもある。大きい方のフランジブッシング８が段付管９
の接続部及び支承部を受容する一方、小さい方のフラン
ジブッシング７に通された軸１５を介し吸引装置１０は
徐々に篩配置４の全範囲にわたって揺動運動を行う。こ
のため適宜な駆動装置１６が設けてあり、これは通常は
電動機１８により駆動されるが、停電時にはハンドル車
１７を使って操作することができる。フランジブッシン
グ８に接続してある吸引管を介し吸引クラウン12に吸引
作用を加えることができる。

通常運転のとき吸引装置１０は第１，２図に示した中央
位置にあり、この位置のとき管ケーシング１内を流れる
液体流にごく僅かな抵抗を加える。液体は下からケーシ
ング１に流入し、篩配置を下から上へと通過する。規則
的間隔を置いて、又は篩配置４を介し差圧測定により確
定可能な必要性に応じて吸引装置１０が操作され、吸引
装置は吸引クラウン１２で覆われた範囲内で篩配置内の
流れを反転させる。このように流れが反転する結果、篩
配置４の下面に堆積した汚れが全て剥がれ、段付管９を
介し装置から排出される。吸引装置１０は或る領域の特
定の清浄サイクル後、次に清浄される別の領域に移動す
る。この過程を繰り返して篩配置４の全ての領域が捕捉
される。その後、吸引装置１０は、被濾過冷却水の汚れ
による負荷が準連続運転で清浄の継続を要求するのでな
いかぎり、出発位置に戻る。

篩配置４の構成に応じて吸引装置１０は連続吸引運転で
移動するか、又は揺動運動中場合によっては吸引作用を
中断して歩進的に移動する。最初の運転方式は、篩体４
の被吸引濾過面が平滑面であるとき、つまりどの箇所で
も吸引クラウン１２と篩体４との間に十分な密封が存在
しているとき選定される。第二の運転方式は、篩体４が
ウエブを担持し、十分な吸引作用、従って清浄作用が達
成可能となる前にまずウエブを吸引クラウン１２の境界
壁と重ね合せねばならないとき選定される。篩体４の下
面に設けるリブ又はウエブは勿論吸引クラウン１２の形
状に適合してなければならず、つまりこれを合同に構成
してなければならない。このことは平面３近くにある範
囲についても当てはまり、この場合それぞれ接触輪郭の
み一致しなければならず、ウエブのその他の構成は自由
である。つまり抵抗を減らすため平面３付近の範囲でウ
エブを液体の流れ方向に傾けることも問題なく可能であ
る。

第３，４図に示す実施例は、実質的に、管ケーシングが
内フランジ２０を備え、隣接した配管への接続が通常ど
おり配管の外フランジ２１を利用して行われる点で前述
のものと相違している。これにより断面積が近似的にフ
ランジ幅だけ大きくなり、好ましいことに篩面が拡大す
ることになる。管ケーシング壁に移行する帯域の平面範
囲は吸引濾過できないことから元々篩面としては未使用
であったので、前記拡大はこの損失範囲を補償するのに
利用することができる。

その外、第１，３，５図にはなお２つのフランジ２２
（第３図）を認めることができ、該フランジを介し、篩
体４の前後で、流れる媒体に介入できるようになってい
る。これらの箇所で静圧を測定し、こうして濾過装置の
汚れ度を確定することができる。この信号を適宜に処理
して吸引濾過サイクルが開始され、吸引濾過時間が決定
され、又は非常通路を開くためフラップ又は板が操作さ
れる。この点に関し本発明は周知の方法を採る。

第５，６図に示す実施例では篩面が２つの相対向した円
錐部分５区とその間にある円筒部分２８と両側にある半
円形板２４とからなり、板２４はそれぞれ軸２６を中心
に揺動可能に構成してある。つまりこれらの箇所で非常
通路を開くことができる。吸引装置は勿論この変形した
輪郭に合わせてあり、篩配置の全領域が捕捉される。

両側の半円形板２４はリブ２５により、それ自身で安定
したユニットにまとめてあり、該ユニットは軸２６のみ
によって保持される。軸26の位置は、それぞれ、揺動進
出位置−−第５図の右半分にその位置が示唆してある。
−−のとき板２４の篩範囲が逆方向に洗浄されるよう選
定してあり、吸引濾過では成功しなかった清浄が場合に
よっては逆方向洗浄の過過で成功するようになってい
る。その他の点でこの板２４は個々の場合に液体不透過
性に構成しておくこともできるが、これはその都度の個
別事例に依存する。半円形板２４の下になお案内組込体
29があり、これはいずれにしても液体が通過しないよう
に構成してある。それは個々の篩部分と管ケーシングと
の間の隙間を橋絡する。

第６図から軸２６の位置をはっきり認めることができ、
つまり軸はブッシング２７内で支承してある。装置の装
備に応じて、剪断ピンが半円形板２４を目標位置で保持
し、又は電動式調整手段が軸２６に取り付けてあり、軸
２６の揺動が希望に応じて可能となっている。第５図に
はっきり見られるように軸２６、従って回転軸は各板２
４の下側範囲にあり、内面に適宜な液圧が加わると開方
向にモーメントが発生するようになっている。このこと
を利用して、剪断ピンに接続した濾過要素が過度に汚れ
ると、つまり剪断ピンが運動を開放するまでにモーメン
トが上昇すると、非常通路が開放される。

図示した実施例では管ケーシングの片側から引き出した
段付管を介し案内管１１又は吸引クラウン（第５図）が
吸引濾過される。それが必要なら、各案内管１１又は吸
引クラウン（第５図）の各側面は管ケーシングから横に
引き出した中空ボルトに取り付けておくことも勿論可能
であり、該中空ボルトを介しその都度吸引濾過が行われ
る。この場合２つの中空ボルトは同期運動を確保するた
め比較的細い軸で互いに結合してある。揺動はこの場合
一方の中空ボルトを介して行われ、この中空ボルトが第
１図の軸15の代わりに前述の方式で駆動される。適宜に
構成して得られる利点として中央範囲では外装による断
面縮小がごく小さくなる。

純理論的には、篩配置の吸引濾過時吸引クラウン１２は
篩配置により予め与えられた平面範囲内で揺動すれば十
分である。吸引クラウン12に対向した側にリブ等を備え
ておらず、吸引クラウンが篩表面を直接滑動するように
なった篩配置では、吸引クラウン１２の両側に汚れが堆
積することがあり、この汚れは一種の掻取器としての吸
引クラウン１２により篩面上を押しやられる。この汚れ
も捕捉するため吸引クラウン１２の揺動範囲は、２つの
端位置のとき吸引クラウンの小なくとも一方の縁が篩配
置の縁から張り出すまで拡張するのが望ましい。この場
合、流入する液体は吸引クラウン内に直接吸入され、吸
引クラウン１２の外側に堆積した汚れも一緒に吸引濾過
される。ちなみに吸引クラウン１２の縁はその際発生す
る引剥渦流により洗い落とされ、全体として自己清浄性
が最適となる。ちなみにこれは、円筒及びそのなかを回
転する吸引ロータの形のそれ自身で完結した従来の篩面
では達成不可能な利点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液体清浄装置第一実施例の側面
図。 第２図は第１図に示す装置の平面図。 第３図は内フランジの故にケーシングが大きくなった本
発明の別の実施例を第１図と同様に示す側面図。 第４図は第３図に示す実施例の平面図。 第５図は本発明の更に別の実施例を第１図と同様に示す
側面図。 第６図は第５図に示す実施例の平面図。 １……管部分、管ケーシング ４……篩体 １０……吸引装置

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングとしての管部分と、管部分の内
   径を覆う篩体と、流入側で篩体を領域ごとに吸引濾過し
   て清浄するため振動運動可能な吸引装置とを備えた、特
   に熱交換器に流入する冷却水用の液体清浄装置におい
   て、篩体(4)を実質的に半回転体として構成し、回転軸
   を含むその正面側境界面(3)を実質的に管ケーシング(1)
   の横断面と一致させたことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】篩体(4)を少なくとも２つの部分(5)に区分
   してあり、そのうち少なくとも一番外側の部分が切頭円
   錐形半回転体であることを特徴とする請求項１記載の装
   置。
3. 【請求項３】それぞれ一番外側の切頭円錐形半回転体
   (5)が管ケーシング(1)の壁に向かって実質的に半円形の
   板(24)により制限してあり、板(24)の直線的長手縁と管
   ケーシングの壁との間に液体を通さない案内組込体(29)
   が取り付けてあることを特徴とする請求項２記載の装
   置。
4. 【請求項４】半円形板(24)が吸引濾過された篩体(4)の
   構成部分であることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】各半円形板(24)が軸を中心に揺動可能に配
   設してあることを特徴とする請求項３又は４記載の装
   置。
6. 【請求項６】各半円形篩板(24)の揺動軸は揺動位置のと
   き貫流方向が反転して洗浄効果が現れるよう配設してあ
   ることを特徴とする請求項４又は５記載の装置。
7. 【請求項７】篩配置全体が自立式に構成され、側部のピ
   ンを中心に揺動可能に構成してあることを特徴とする請
   求項１又は２記載の装置。
8. 【請求項８】ピンが中空ピンとして構成してあり、吸引
   装置の吸引管、又は吸引装置の駆動装置用揺動軸がピン
   を横切っていることを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】篩体(4)の正面側境界面で篩体(4)の周辺と
   管ケーシングの壁との間に、液体を通過させない板の形
   で密封装置が取り付けてあり、板の領域又は少なくとも
   １枚の板が非常通路として揺動可能に支承してあること
   を特徴とする請求項１又は２記載の装置。
10. 【請求項１０】篩体(4)がフレームにより形成してあ
    り、フレームに篩要素が支持機能なしに又は一部支持機
    能を有して取り付けてあることを特徴とする請求項１〜
    ６のいずれか１項又は請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】篩体(4)が、吸引装置(10)に対向した側
    に、吸引装置(10)又は吸引クラウン(12)の輪郭に適合し
    たウエブ又はリブを備えていることを特徴とする請求項
    １〜１０のいずれか１つに記載の装置。
12. 【請求項１２】フレームの部材がウエブ又はリブの機能
    を果たすことを特徴とする請求項１０または１１記載の
    装置。
13. 【請求項１３】ウエブ又はリブが篩体(4)の天頂範囲で
    は実質的に篩面に対し垂直、そして縁に向かうにつれ篩
    面に対し流体の流れ方向に傾けて配設してあることを特
    徴とする請求項１１又は１２記載の装置。
14. 【請求項１４】管ケーシング(1)の直径が接続する管の
    公称寸法より大きいことを特徴とする請求項１〜１３の
    いずれか１つに記載の装置。
15. 【請求項１５】管端に通常設けられる外フランジ(21)と
    対を成した各１個の内フランジ(20)を管ケーシング(1)
    に取り付けることにより、管ケーシング(1)の大きな直
    径が形成してあることを特徴とする請求項１４記載の装
    置。
16. 【請求項１６】吸引装置が、管ケーシング(1)からそれ
    ぞれ横に引き出した２つの中空ボルトと結合してあり、
    そのうち一方が揺動運動用駆動装置を備え、中空ボルト
    が軸により互いに剛性結合してあることを特徴とする請
    求項１〜１５のいずれか１つに記載の装置。
17. 【請求項１７】少なくとも一方の極端な転向位置のとき
    吸引装置の吸引クラウン(12)が篩体(4)の境界面(3)から
    張り出すことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１
    つに記載の装置。