JPS63218224A - フイルタ−装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体のフィルター装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のフィルター０１では、例えば、第４図縦断面図に
示すように、フィルターケース０１１とカバー０１２が
ケースガスケット０１３によって一体となってフィルタ
一本体を形成し、流体の外部への漏れを防止し、フィル
ターエレメント０１４は、端板０１５で支持されて、通
常ノツチワイヤ又は薄板エレメント等の材料で作られ、
フィルターエレメントが詰まり、濾過作用が行われなく
なり、入口出口間の圧力差が大きくなると、フィルター
エレメント０１４を通過する代わりに安全弁を経て入口
ａから出口すに向けて直接に油が流れるようになってい
る。

この種のフィルターにおいては例えば、油は入口ａから
入り、フィルターエレメント０１４　　の外部からフィ
ルターエレメント内部に入り、中央部Ｃに出るのである
が、その際、油中に含有されている固形分等のごみはフ
ィルターエレメント０１４によって除去され、長時間の
使用により、これらゴミでフィルターエレメントが目詰
りすると、フィルターエレメントをバイパスして安全弁
を経て入口ａから出口すに出るようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種のフィルターは、通常の燃料油又は油滑油の濾過
に対しては、十分であるが、固形分スラッジ分を多く含
む高粘度の粗嬰燃料油を使用する場合は、長時間粗悪油
を流していると、フィルターエレメント０１４にコロイ
ド又はゲル状のアスファルテン分を含むスラッジが付着
し、フィルターエレメントの目詰まりによる閉塞が生ず
るから、フィルターエレメントの洗浄回数が多く必要と
なり、給油系におけるメインテナンスの経費が増大し、
フィルターの取扱性の面で非常に不具合となる。

一方、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプのプランジャー
とバレルのすきまは数ミクロンであるので、燃料噴射ポ
ンプを損傷しないためには、数ミクロン以上の固形分を
フィルターで除去しなければならないが、通常の７ツチ
プイヤ式又′ハ薄板エレメントのフィルターでは、この
ような細目フィルターの構成は困難である。

たとえ、ジェットノズルで夾雑物を含有する粗悪油をホ
モジナイズして、ディスク型細目フィルターを前えてい
る粗悪油前処理装置を通したとしても、長時間にわたり
通油すると、このフィルターの細目通路は、油中に含ま
れる夾雑物により閉塞され、こうして自詰まりを起こし
たフィルターエレメントは再使用が不可能のため使いす
てとなり、その等のメインテナンス等を含めて多額の維
持管理費が必要となる。

単に外周だけに微少すきまを有する円板状のディスクフ
ィルターエレメントでは、たとえ軸方向に多数並設して
も、十分な濾過面積を得るためには装置全体が大形化す
るとともにコストアップとなる。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、十
分大きな濾過面積をもって５〜１５μの固形物を目詰ま
りを生ずることなく長時間連続濾過するコンパクトかつ
低コストの高性能フィルター装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために発明は端面の外周（又は内周）に沿って先端
面に規定深さの浅い半径方向凹溝が複数凹設された同一
高さの環状堰板が突設され内周（又は外周）に沿って複
数の透孔が穿設された同一寸法の複数の弾性円形環板を
内周（又は外周）が上記内周（又は外周）にほぼ等しく
厚さが上記堰板の高さよりも若干厚い環状円形間座を介
して交互に同軸的に積層してなる外周堰型フイルタース
タツク（又は内周堰板フィルタースタック）と、上記い
ずれか一方のフィルタースタックを内包し上記弾性円形
環板の環状堰板の凹溝を流過した流体を外部に導くケー
シングと、上記ケーシングに付設され上記フィルタース
タックの外周（又は内周）を軸方向に押して各円形環板
を撓ませ上記各堰板と対向円形環板との間に所望の濾過
すきまを与える押圧手段とを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

このような構成により、弾性円形環板の環状堰板の相互
間隔を挾めたのち、ケーシング内に流体を圧送し、複数
の弾性円形環板の外周環状堰板の凹溝を流過させ、ここ
で含有固形微粒子を分離して濾過流体のみを外部に排出
し、また各弾性円形環板の相互間隔を広げたのち、濾過
流体を逆方向に流し外周環状堰板の凹溝に詰まった固形
微粒子を逆洗することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その全体縦断面図、第２図は第１図の弾性環板状フィル
ターエレメントを示す平面図。

部分側面図及び縦断面図、第３図は第１図の上半分を示
す部分拡大図で、同図（Ａ）はｐ過作用中を、同図（Ｂ
）は逆洗作業中をそれぞれ示す。

まず第１図において、ｌは竪型円筒状ケーシング１８の
竪中心線上に上下端がそれぞれ液密に枢支された中心軸
で、中心軸ｌには下端から央部まで中心孔１５が穿設さ
れ、中心孔の上端には半径方向に連通ずる油路１５′が
設けられている。

２は中心軸１の央部に中心ボスが液密に嵌着された水平
フランジ盤で、フランジ盤２には上記中心孔１５に連通
ずる複数の半径方向油路１５′が等間隔で放射状に穿設
されるとともに各半径方向油路１５’は半径Ｒ１ｔＲｌ
　ｔＦｔ＊の位置にてそれぞれ鉛直方向に貫設された油
孔１５／／に連通している。

３はフランジ盤２のボスの上下端にそれぞれ螺合する上
下一対の同一寸法の大径ナツトで、ナツト８．３は上下
部３段の内側ディスクフィルター４をスペーサーリング
６を介して交互に積層しフランジ盤２に固着することに
より上下一対の内側フィルタースタックを形成する。

５はフランジ盤２の外周部の上下面にそれぞれ上下部３
段の外側ディスクフィルターで外側ディスクフィルター
５はスペーサーリング７を介して交互に積層されそれぞ
れ上下一対の通しボルト９によりフランジ盤２の外周の
上下面に組立てられた上下一対の外側フィルタースタッ
クを形成する。

８はそれぞれ中心軸１の上下部に中心孔が軸方向に摺動
自在に嵌挿された上下対称かつ一対　　′の同一寸法の
りテーナーディスクで、各リテーナ−ディスク８のフラ
ンジ盤に対向する内面にはそれぞれ外側ディスクフィル
ター５の外周り内周及び内側ディスクフィルター４の外
周に対応する位置にそれぞれ環状突条８’、８＃、♂′
が同心的に突設されている。

１２はケーシング−３０頂板上面、底板下面にそれぞれ
適宜間隔で配設された複数の流体圧シリンダーで、その
ピストンロッド１１はケーシングの頂板、底板を液密に
摺動自在に貫通して先端でリテーナ−ディスク８に固着
され、各ピストンロッド１１のケーシングとリテーナ−
ディスクとの間にはそれぞれスプリング１０が弾装され
ている。

１６はフランジ継手１４を介してケーシング１３の下端
中心孔に連通ずる管路で、弁２０゜逆洗ポンプ１９、弁
２２．管路１８を介して濾過油タンク３２に接続されて
いる。１７は逆洗ポンプ１９のバイパス管路で、バイパ
ス管路１７には弁２１が挿入されている。

２３は後記する加圧ポンプ２５をバイパスするバイパス
管路で、その一端はケーシング１３の底板開口に連通し
その他端は切換弁２８を介して加圧ポンプ２５の上流に
接続されている。

２４はバイパス管路２３に挿入された弁、２６は粗悪油
タンク８１の粗悪油を管路２９、切換弁２８、加圧ポン
プ２５．弁２７を経てケーシング１３の側壁上端開口に
供給する管路である。

次に、第２〜３図において、８８は厚さｔの弾性薄頂板
よりなる各内側ディスクフィルター４の同一円周上に等
間隔で穿設された３ケの開口、３４はその中心孔、３５
は内側ディスクフィルター４の外周に沿って軸方向に突
出する高さｈの環状堰板で、堰板３５の先端縁には等間
隔で深さＸの凹溝が複数凹設されている。

３６は厚さｔの弾性薄頂板よりなる各外側ディスクフィ
ルター５の内外周に沿って穿設された複数の開口、３７
．３７は各外側ディスクフィルター５の内外周に沿って
軸方向に突出する高さｈの環状堰板で、堰板３７の先端
縁には等間隔で深さＸの凹溝が複数凹設されている。

このような装置において、流体圧シリンダー１２を付勢
すると、ピストンロッド１１を介して上下一対のりテー
ナーディスク８，８がそれぞれフランジ盤２に向かって
平行移動し、その内面の同心環状突条８＃、８＃、８’
が内、外側フィルタースタックの上下端側のディスクフ
ィルター４，５の外周、内外周をフランジ盤に向って押
すので各ディスクフィルターは第１図に示すように周辺
部が弾性的に撓み、各堰板３５゜３７は対向するディス
クフィルターに当接し、微少すきまＸを形成し、下記す
る要領で粗悪油中の微粒子の濾過及び目詰まり微粒子の
逆洗除去が行われる。

すなわち、粗悪油の濾過を行うには第１図において、切
換弁２８を切換え、加圧ポンプ２５を駆動すると、粗悪
油タンク３１の粗悪油は、実線矢印に示すように、管路
２６を経てケーシングｌａ内を充満したのち、第８図（
Ａ）に示すように、外側フィルタースタックについては
、その内外周の８段のすきまＸを経てその内部に入りそ
の際、固形粒子はすきまＸに引っかかるので、清浄油の
みが濾過され、開口８６を経てフランジ盤の油路１５”
、１５’及び中心孔に１５に入り、また内側フィルター
スタックについてはりテーナーディスク８の軸方向より
その外周の３段のディスクフィルター４．４．４の外周
の各すきまＸを経てその内部に入りその際、固形粒子は
すきまＸにひっかかり、清浄油のみがその内部に入り、
フランジ盤の油孔１５Ｎ。

油路１５’及び中心孔１５に入る。

かくして、外側フィルタースタックからの清浄油及び内
側フィルタースタックからの清浄油はフランジ盤の半径
油路１５’で合流し、中心軸ｌの中心孔１５．フランジ
継手１４．管路１６゜弁２１．バイパス管路１７．弁２
２及び管路１８を経て許過油タンク３２に貯溜される。

こうして粗悪油のＥ過作用が長時間にわたって連続的に
行われると、やがて各ディスクフィルターの内外周の微
少すぎまＸが固形微粒子により目詰まりを起こし、各フ
ィルタースタックの流出入口間の差圧が大きくなり、こ
の差圧が一定値に達すると図示せざる制御回路の作動に
より、加圧ポンプ２５が自動的に停止し、弁２０゜２４
が開となるとともに弁２１，２７が閉となり、各流体圧
シリンダー１２が付勢されリテーナ−ディスク８はスプ
リング１０に抗して若干上動するので内側、外側フィル
タースタックは、第３図（Ｂ）に示すように、そのディ
スクフィルターのすきまが拡がって逆洗に適する大きな
すきま２となる。

この状態で、逆洗ポンプ１９を運転すると、濾過油タン
ク８２の清浄油の一部は、管路１８゜弁２２，２０．管
路１６を経て、破線矢印に示すように、中心軸の中心孔
１５、フランジ盤２の油路１５′　、油孔１５〃を経て
内外フィルタースタック内に入り、それぞれ内外周のデ
ィスクフィルターのすきま２を経て流出し、その際、目
詰まりを生じた固形微粒子を逆洗し、バイパス管路２３
．弁２４．切換弁２Ｂ、管路２９を経て粗悪油タンク３
１に流入する。

このようにして、内外フィルタースタックの各ディスク
フィルターに詰まった固形微粒子は逆洗されるので、作
業者の手を煩わすことなく本装置は再び濾過を再開する
ことができる。

ここで本装置は内側フィルタースタックを外側フィルタ
ースタックともそれぞれ上下３設計６段のディスクフィ
ルターよりなるので、濾過及び逆洗は竪方向及び半径方
向に同時に複数のすきまｘ、ｚによりそれぞれ行われる
から、装置がコンパクトな割りには、非常に大きな濾過
面積が得られ、装置の小型軽量化及び低コストの効果が
奏せられる。

本装置はそれぞれ上下各８段計６段の内外側フィルター
スタックよりなるが構造を簡単にするためには内側フィ
ルタースタック又は外側フィルタースタックのみでも成
立し、また外側フィルタースタックは作用的に見れば内
側フィルタースタックと質実的に同一構造である内外一
対のものを合体したものに外ならないので、本装置の最
も簡単化された構造としては外周又は内周に沿って環状
堰板が突設された複数のディスクフィルターの内周又は
外周をディスタンススペーサーを介して交互に積層して
なるフィルタースタックをケーシングに内蔵した構造に
帰せられる。

このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。

（１）＠細フィルター（ｔｆｆに５〜１５μ）が粗悪油
中の夾雑物によって目詰りを起しても自動的にこれを逆
洗できるため、濾過→逆洗→ｆ過を繰返し、作業者の手
を煩わすことなく、長時間の運転を可能にする。

（２）　　内外周環状部微少すきまを持たせた複数のデ
ィスクフィルターを軸方向だけでなく半径方向にも複数
個配列することによって、単に外周のみに微少すきまを
持った円環板状ディスクフィルターを軸方向に配列した
ものより、濾過面積を十分大きくすることができ、その
結果、フィルター装置をコンパクトにし、かつ低価格で
の製作を可能ならしめる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、端面の外周（又は内周）に沿
って先端面に呪定深さの浅い半径方向凹溝が複数凹設さ
れた同一高さの環状堰板が突設され内周（又は外周）に
沿って複数の透孔が穿設された同一寸法の複数の弾性円
形環板を内周（又は外周）が上記内周（又は外周）にほ
ぼ等しく厚さが上記堰板の高さよりも若干厚い環状円形
間座を介して交互に同軸的に積層してなる外周堰型フイ
ルタースタツク（又は内周堰板フィルタースタック）と
、上記いずれか一方のフィルタースタックを内包し上記
弾性円形環板の環状堰板の凹溝を流過した流体を外部に
導くケーシングと、上記ケーシングに付設され上記フィ
ルタースタックの外周（又は内周）を軸方向に押して各
円形環板を撓ませ上記各堰板と対向円形環板とのｆｆ［
に所望の濾過すきまを与える抑圧手段とを具えたことに
より、十分大きな濾過面積をもって５〜１５μの固形物
を目詰まりを生ずることなく長時間座Ｂ濾過するコンパ
クトかつ低コストの高性能フィルター装置を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の稼動状態を示す全体系統図
、第２図は第１図の弾性環板状フィルターエレメントを
示す平面図２部分側面図及び縦断面図、第３図は第１図
の上半分を示す部分拡大図で、同図（Ａ）は濾過作用中
を、同図（Ｂ）は逆洗作業中をそれぞれ示す。 第４図は公知のフィルターを示す縦断面図である。 ｌ・・・中心軸、２・・・フランジ盤、３・・・大径ナ
ツト、４・・・内側ディスクフィルター、５・・・外側
ディスクフィルター、６・・・スペーサーリング、７・
・・スペーサーリング、８・・・リテーナ−ディスク、
８’　　＋　８”　＋　８〃’・・・環状突条、９・・
・通しボルト、１０・・・スプリング、１１・・・ピス
トンロッド、１２・・・流体圧シリンダー、１３・・・
ケーシング、１４・・・フランジ継手、１５・・・中心
孔、１５’・・・油路、１５〃・・・油孔、１６・・・
管路、１７・・・バイパス管路、１８・・・管路、１９
・・・逆洗ポンプＰ、、２０・・・弁、２１・・・弁、
２２・・・弁、２８・・・バイパス管路、２４・・・弁
、２５・・・加圧ポンプＰ１．２６・・・流路、２７・
・・弁、２８・・・切換弁、２９・・・管路、８０・・
・流路、３１・・・粗悪油タンク、３２・・・濾過油タ
ンク、８３・・・開口、３４・・・中心孔、３５・・・
堰板、８６・・・開口、８７・・・堰板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 端面の外周（又は内周）に沿つて先端面に規定深さの浅
   い半径方向凹溝が複数凹設された同一高さの環状堰板が
   突設され内周（又は外周）に沿つて複数の透孔が穿設さ
   れた同一寸法の複数の弾性円形環板を内周（又は外周）
   が上記内周（又は外周）にほぼ等しく厚さが上記堰板の
   高さよりも若干厚い環状円形間座を介して交互に同軸的
   に積層してなる外周堰型フイルタースタツク（又は内周
   堰板フイルタースタツク）と、上記いずれか一方のフイ
   ルタースタツクを内包し上記弾性円形環板の環状堰板の
   凹溝を流過した流体を外部に導くケーシングと、上記ケ
   ーシングに付設され上記フイルタースタツクの外周（又
   は内周）を軸方向に押して各円形環板を撓ませ上記各堰
   板と対向円形環板との間に所望の濾過すきまを与える押
   圧手段とを具えたことを特徴とするフイルター装置。