JP2008142618A - ストレーナー - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フィルタ部の点検や清掃を行なう期間の延長を可能としたストレーナーを提供する。
【解決手段】本発明のストレーナーは、原水流入用の入口部７と、原水を受け入れる受け室１１と、入口部７とは反対側に処理水流出用の出口部１５とを有するストレーナー本体１と、出口部１５から入口部７の開口へ向かって受け室１１内に突き出るように設けられ、受け室１１に流入した原水に含まれる異物を捕捉するとともに、外面を流れる入口部７からの水流により、該捕捉した異物が剥離されるように構成されたフィルタ部２０を有する構成を用いた。これにより、異物が、フィルタ部表面に付着せずに、受け室１１内を舞い続けるようにして、フィルタ部２０が目詰まりし難くした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば井戸水、水道水等の原水に含まれる異物やろ過器から流出する水に含まれる異物を除去するのに用いられるストレーナーに関する。

井戸では、給水ポンプを用いて、井戸水を家庭配管へ汲み上げることが行なわれている。

ところで、井戸水には微細な砂（異物）が含まれている。この砂は、給水ポンプに吸込まれると、給水ポンプのポンプインペラとポンプケーシングとの隙間に噛み込んで、ポンプ運転を悪化させてしまう。

そこで、井戸水を給水する給水装置では、給水ポンプの吸込側に、砂等の異物を取り除くストレーナーを設けることが行なわれている。

また給水ポンプの吸込側だけでなく、除鉄除マンガン槽や活性炭ろ過槽などろ過器をもつ給水装置では、ろ過器の流出側にもストレーナーを設けて、微小粒径のろ過材を取り除くことも行なわれている。

こうした給水用に用いられるストレーナーは、一般に、円筒形のフィルタ部の内側から井戸水を流入してフィルタ部の外側から流出させる構造を採用して、井戸水がフィルタ部を内から外へ通過する際、フィルタ部の内面で、砂などの異物砂を除去するろ過構造が用いられている（例えば特許文献１を参照）。
特開平６−２６２００７号公報

ところが、このようなストレーナーは、いずれも異物を捕捉するだけなので、異物の除去が進み、フィルタ部の内面に次第に異物が堆積すると、フィルタ部の目詰まりが生じてしまう。

このためストレーナーでは、定期的に点検や清掃を行なっている。点検や清掃は、手間およびコストを費やす仕事なので、できるだけ減少させたい要望がある。

ところが、この点検・清掃の時期は、頻繁に有り、点検・清掃の時期の間隔は短い。特に除鉄除マンガン槽や活性炭ろ過槽などろ過器から流出する水に含まれる微小粒径のろ過材を除去する場合、フィルタ部は細かい網目を用いるので、短期間で目詰まりを発生しやすく、通常のときよりも、頻繁に清掃が必要となっていた。

そこで、本発明の目的は、フィルタ部の点検や清掃を行なう期間の延長を可能としたストレーナーを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、原水流入用の入口部と、該入口部から流入する原水を受け入れる受け室と、入口部とは反対側に受け室に設けられた処理水流出用の出口部とを有して構成されるストレーナー本体と、出口部から入口部の開口へ向かって受け室内に突き出るように設けられ、受け室に流入した原水に含まれる異物を捕捉するとともに、外面を流れる入口部からの水流により、該捕捉した異物が剥離されるように構成されたフィルタ部とを有する構成を採用した。

同構成により、原水に含まれる異物は、フィルタ部に付着し続けることはなくなる。つまり、多くの異物は、フィルタ部表面に付着せずに、受け室内を舞い続けるようになる。

請求項２に記載の発明は、原水の流入が止まったとき、受け室に舞い上がった異物を沈殿させたり、溜まった沈殿物（異物）をストレーナー本体から外部へ排出させたりするために、受け室の下部に、フィルタ部から剥離した異物を沈殿させる沈殿部と、同沈殿した異物を外部に排出するドレン部とを有した構成を採用した。

請求項３に記載の発明は、簡単な構造で、フィルタ部を目詰まりさせずにすむよう、フィルタ部には、出口部から受け室内へ入口部の開口に向かい突き出る、壁部に複数の通孔を有する有底筒形のフィルタ保持部材と、フィルタ保持部に先端側から通孔を覆うように被せられた袋形フィルタとを有した構成を採用した。

請求項４に記載の発明は、袋形フィルタ端からの異物の流出を防ぎつつ、袋形フィルタの組み付けや交換も容易に行なえるよう、袋形フィルタの開口端部は、フィルタ保持部の通孔が無い外周部分において、締結部材により、外側から着脱可能に締め付けるようにした。

請求項５に記載の発明は、微小粒径の異物を効果的に除去できるよう、袋形フィルタには、内側を外側より細かくした網目をもつフィルタ部材で形成した。

請求項６に記載の発明は、さらに異物の除去が良好に行なえるよう、袋形フィルタの外側の層は合成樹脂製の網目状ネットで形成し、内側の層は、細かい網目が可能な合成樹脂製の不織布で形成した。

請求項７に記載の発明は、別途、ボルト等の締結具を用いたり、締結のためのスペースを確保したりせずに、フィルタ保持部材の組み込みが行なえるよう、フィルタ保持部材には、基端部にフランジ部を有し、該フランジ部が、出口部の外側で、出口部の端と該出口部に組付くフランジ部間に挟み込まれるようにした。

請求項８に記載の発明は、フィルタ部の清掃が必要か否かの監視が行なえるよう、ストレーナー本体はフィルタ部を目視するための窓部を有した構成とした。

請求項１に記載の発明によれば、入口部から原水が流入されるとき、原水に含まれる異物は、フィルタ部に付着するものの、フィルタ部の外面を流れる水流により、該異物がフィルタ部表面から剥離される。

それ故、除去される多くの異物は、フィルタ部表面に付着せずに、受け室内を舞い続けるので、フィルタ部は目詰まりし難くなる。これにより、ストレーナーは、従来のストレーナーに比べて、フィルタ部の点検や清掃などを行なう期間を大幅に延長させることができる。

請求項２に係る発明によれば、原水の流入が止まったときを利用して、沈殿部に沈殿する受け室内の異物を、ドレン部から外部へ排出させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、有底筒形のフィルタ保持部材と袋形フィルタとを組み合わせた簡単な構造で、フィルタ部の目詰まりを抑える機能が確保できる。

請求項４に記載の発明によれば、簡単な構造で、袋形フィルタの開口端部からの異物の漏洩を防ぐことができる。しかも、締結部材の締め付けを開放するだけで、袋形フィルタを取り外せるから、袋形フィルタの清掃や交換が容易である。そのうえ、袋形フィルタのフィルタ保持部材への組み付けも簡単ですむ。

請求項５に記載の発明によれば、袋形フィルタは、比較的大きな異物の除去と、微小粒径の異物の除去とに適する構造となり、効果的に異物の除去ができる。

請求項６に記載の発明によれば、特に合成樹脂材の滑り性を利用して、比較的大きな異物の除去と微小粒径の異物の除去とを効果的に行なうことができる。

請求項７に記載の発明によれば、フィルタ保持部材の組み込みが、別途、ボルト等の締結具を用いたり、ストレーナー本体に締結のためのスペースを確保したりせずにできる。

請求項８に記載の発明によれば、容易にフィルタ部の清掃が必要か否かの監視ができる。

以下、本発明を図１〜図６に示す一実施形態にもとづいて説明する。

図１は例えば給水装置に組み込まれる給水用のストレーナーの外形を示し、図２はその正断面図を示し、図３は上蓋を外したストレーナーの平面図を示している。

図１〜図３中１は、同ストレーナーの本体（本願のストレーナー本体に相当）である。本体１は、図１および図２に示されるように例えば上方が開口した円筒容器状のストレーナーボディ（以下、単にボディという）２と、該ボディ２の上側の開口を着脱可能に閉塞する上蓋カバー３とを有して構成されている。このうち図２に示されるようにボディ２の一側部には、図１および図３に示されるように吸込口４が形成されている。このボディ２の外面に臨む吸込口４端の周りには、ストレーナー入口側の接合部を構成するフランジ部６が形成されていて、ボディ２の一側に原水流入用の入口部７を構成している。つまり、図１〜図３に示されるようにフランジ部６には、井戸水などの原水を導く配管９が、該フランジ部６と組合うフランジ部１０や例えば筒形のパッキン部材１０ａを用いて締結される。これにより、井戸水などの原水が、入口部７を通じて、ボディ２の内部空間で形成される受け室１０内へ流入されるようにしている。

図２に示されるように吸込口４とは反対側となるボディ２、例えば吸込口４と対向するボディ部分には吐出口１３が形成されている。吐出口１３は、吸込口１４と略同じ大きさを有している。このボディ２の外面に臨む吐出口１３端の周りには、ストレーナー出口側の接合部を構成するフランジ部１４が形成されていて、入口部７と反対側の地点に処理水流出用の出口部１５を構成している。つまり、フランジ部１４には、ろ過を終えた水（処理水）を導出する配管１６が、該フランジ部１４と組合うフランジ部１７や例えば筒形のパッキン部材１８を用いて締結される。なお、１９は、入・出口部７，１５の各フランジ部間を締結するためのボルト部材を示す。

受け室１０内には、原水をろ過するフィルタ部２０が収められている。このフィルタ部２０の各部の構造が図３〜図５に示され、着脱に伴う状態が図６に示されている。

同フィルタ部２０の構造について説明すると、図１〜図５中２１はフィルタ保持部材である。フィルタ保持部材２１は、例えば先端がプレート部材２２で閉塞された有底筒形のパイプ部材から構成される。このパイプ部材は、吸込口４の開口径と同等の外径をもつストレートな細長の部材が用いられている。このパイプ部材の基部側を除く外周壁の全体には、例えば小孔よりなる多数の通孔２３が形成されている。またパイプ部材の基端部には、組付け用のフランジ部２４が形成されている。このフィルタ保持部材２１が、出口部１５から受け室１１内に突き出るように設けられている。すなわち、フィルタ保持部材２１は、ボディ１の外側から吐出口１３を通じて受け室１１内に挿入されることによって、先端（底側）が吐出口１３から吸込口４の開口へ向かい直線状に突き出る。そして、図２、図３および図５に示されるようにフランジ部２４が、シール用のガスケット２５と共に、フランジ部１４（出口部の外側の端）と、配管側のフランジ部１７との間で挟み込まれている（ボルト締結による）。このフランジ部２４の挟持により、フィルタ保持部材２１は、該先端が吸込口４の開口と互いに向き合う姿勢（対向）となるよう、ボディ１に保持させてある。

このフィルタ保持部材２１に、図２、図３および図５に示されるように先端側から袋形フィルタ２６が被せられ、フィルタ部２０を構成している。この袋形フィルタ２６は可撓性を有している。また袋形フィルタ２６は、例えばフィルタ保持部材２１の外形より、若干、大きな袋径で、かつ通孔２３が有る領域の全てを覆う袋長を有していて、通孔２３の全てを覆っている。そして、この袋形フィルタ２６の開口端部が、締結部材、例えばホースバンドなどのバンド部材３０を用いて、フィルタ保持部材２１の基部、具体的には通孔２３の無い外周部分に着脱可能に締結させてある。この袋形フィルタ２６は、内側の層を外側の層より細かくした網目を有する構造が用いられている。例えば図４中の拡大した図面に示されるように袋形フィルタ２６には、外側の層を高滑り性の有る合成樹脂製の網目状ネット、例えばポリエステル製の網目状ネット２６ａで形成し、内側の層を、同ネット２６ａより細かい網目をもつ不織布、例えばポリプロピレン製の不織布よりなる不織布製フィルタ２６ａで形成した２層構造が用いられている。そして、不織布製フィルタ２６ａにより、袋形ネット２６に、微小粒径の異物、例えば除鉄除マンガン槽や活性ろ過槽などから流出するろ過材粉末までも除去できる機能を与えている。

この袋形フィルタ２６により、受け室１１内へ流入した原水に含まれる異物（砂やろ過材粉末など）を捕捉する。と同時に、捕捉（付着）された袋形フィルタ２６の外面上の異物が、袋形フィルタ２６の外面を流れる吸込口４からの水流（乱流を含む）により、剥離される挙動が発生する構造にしている。これで、除去される異物は、フィルタ保持部材２１内（吐出口１３側）へ進入せずに、受け室１１内で舞い続ける状態が続くようにしてある。

図２に示されるように受け室２０のうち、フィルタ部２０の下側に形成されている大きな容積をもつ下部領域は、袋形フィルタ２６から剥離した異物を沈殿させる沈殿部２７となっていて、舞い上がった異物が、原水の流れ停止時を利用して、受け室２６の下部に沈殿させる構造にしてある。また受け室２７の下部には、図１〜図３に示されるように例えば蓋２８ａで閉じられたドレン口２８ｂ（本願のドレン部に相当）が形成されていて、蓋２８ａを外すと、沈殿した異物がドレン口２８ｂから外部へ排出される構造にしている。

一方、上蓋３には、図１および図２に示されるように例えば透明カバーを嵌め込むことで構成される窓部２９が形成されている。この窓部２９により、フィルタ部２０や受け室１１の状況を目視、すなわち窓部２９から、フィルタ部２０の清掃が必要か否かを監視できるようにしている。

つぎに、このように構成されたストレーナーの作用を説明する。

今、図１および図２に示されるように例えば原水流入側の配管９がフランジ部６に接続され、原水流出側の配管１６がフランジ部１４に接続されて、例えば給水ポンプの給水配管の吸込側にストレーナーが設けられていたり、除鉄除マンガン槽や活性ろ過槽などろ過器の流出側に設けられていたりするとする。

給水ポンプの運転が開始され、井戸水がストレーナーを通過したり、除鉄除マンガン槽や活性ろ過槽などろ過器から流出する水がストレーナーを通過したりするとする。

すると、図２に示されるように原水（井戸水やろ過器からの流出水など）は、ストレーナーの吸込口４から、袋形フィルタ２６を取り囲みながら、受け室１１へ流出する。この受け室１１内の原水が、袋形フィルタ２６へ進入して、通孔２３からフィルタ保持部材２１内へ流れ込む。これにより、井戸水に含まれる異物（砂）やろ過器から流出する水に含まれる異物（ろ過材）は、袋形フィルタ２６を通過する際、捕捉され、該袋形フィルタ２６の表面に付着する。

このとき、袋形フィルタ２６の表面に付着した異物は、図２に示されるようにフィルタ保持部材２１の外周面を取り囲みながら軸方向へ流れる水流、具体的にはフィルタ保持部材２１の外周形状にならって袋形フィルタ２６の表面上を流れる水流αや該水流で生じる乱流βによって、フィルタ表面から剥がれ落とされる（剥離）。この際、フィルタ保持部材２１の先端部は通孔がないので、フィルタ保持部材２１の先端部を覆った袋形フィルタ２６の先端部には過度の負担が加わることはない（フィルタ破断抑制）。

すると、袋形フィルタ２６で除去される多くの異物（砂、ろ過材など）は、袋形フィルタ２６に付着せずに、受け室１１内を舞い続けるので、フィルタ部２０、すなわち袋形フィルタ２６は目詰まりし難くなる。

したがって、ストレーナーは、従来の単にフィルタでろ過するだけのストレーナーに比べて、フィルタ部２０の点検や清掃などを行なう期間を大幅に延長させることができる。特にフィルタ部２０の目詰まりを抑える機能は、吐出口１３から突き出るフィルタ保持部材２１に袋形フィルタ２６を被せるだけなので、簡単な構造で実現できる。しかも、袋形フィルタ２６には、内側の層を外側の層より細かくした網目を用いてあるので、比較的大きな異物は上層で除去、より微小な異物は下層で除去でき、２層構造により、効果的に異物の除去が行なえる。そのうえ、袋形フィルタ２６の上層を合成樹脂製の網目状ネット２６ａから構成し、下層を合成樹脂製の不織布から構成すると、合成樹脂材がもたらす滑り性により、効果的に、水流を用いて、異物が袋形フィルタ２６に付着するのを抑えることができる。特に上層をポリエステル製の網目状ネット２６ａにし、下層をポリプロピレン製の不織布フィルタにすると、除鉄マンガン槽や活性炭ろ過槽などから流出するろ過材粉末といった微小粒径の異物を効果的に除去できる。

また袋形フィルタ２６の開口端部をバンド部材３０で、通孔２３の無い基端部に締結すると、簡単でありながら、袋形フィルタ２６の開口端部からの異物の漏洩を防げる。しかも、袋形フィルタ２６の清掃や交換を容易に行なうことができる。すなわち、窓部２９からの監視により、フィルタ部２０の清掃が必要であると判断したときには、給水を停止させた後、ストレーナーの上蓋３を外し、開放する本体１内に手指を入れてバンド部材３０の締め付けを開放して、袋形フィルタ２６をフィルタ保持部材２１から取外して、袋形フィルタ２６の内外、フィルタ保持部材２１を清掃し、その後、異物が浮遊、沈殿している受け室１１内の水を外部に排出してから、再び袋形フィルタ２６をフィルタ保持部材２１に被せてバンド部材３０で止める。また取外した袋形フィルタ２６を新規の袋形フィルタと交換してもよく、いずれも簡単な作業ですむ。

むろん、原水の流れが止まると、受け室１１内で舞い上がった異物は、受け室１１の底部に形成される沈殿部２７で沈殿するので、窓部２９から多量の異物の沈殿を確認したならば、原水の流れが止まるときを利用して、随時、ドレン口２８ｂから、受け室１１の底部の沈殿物を外部に排出することもできる。

またフィルタ保持部材２１の固定には、吐出口１３のフランジ部１４と、該フランジ部１４と組合う接合用のフランジ部１７間に、基端部のフランジ部２４を挟み込む構造が用いてあるだけなので、図６に示されるように吐出口１３からフィルタ保持部材２１を受け室１１へ差し込み、フランジ部１７をフランジ部１４に締結するという、通常の配管接続の作業をそのまま流用した作業で、フィルタ保持部材２１の保持ができる。それ故、別途、ボルト等の締結具を用いたり、本体１に締結のためのスペースを確保したりせずに、容易にフィルタ保持部材２１の組み込みができる。

さらに受け室１１は、沈殿部２７を含むことで大きな容量となっているので、受け室１１自身が、流入する原水の脈動を抑えて、脈動がもたらす騒音を抑えるサイレンサーとして活用できる利点もある。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱し
ない範囲内で種々可変して実施しても構わない。

本発明の一実施形態に係るストレーナーの外観を示す斜視図。 図１中のストレーナーのＡ−Ａ線に沿う正断面図。 図１中の上蓋を外したストレーナーの平面図。 図３中のＢ−Ｂ線に沿うフィルタ部の側断面図。 フィルタ部の構造を、該フィルタ部の固定構造と共に示す図。 該フィルタ部を本体に組み付けるときの作業の一部を示す図。

符号の説明

１…本体（ストレーナー本体）、７…入口部、１１…受け室、１５…出口部、１７…フランジ部（出口部に組付くフランジ部）、２０…フィルタ部、２１…フィルタ保持部材、２３…通孔、２４…フランジ部、２６…袋形フィルタ、２６ａ…ポリエステル製の網状ネット（合成樹脂製の網目状ネット）、２６ｂ…不織布製フィルタ（合成樹脂製の不織布）、２７…沈殿部、２８ｂ…ドレン口（ドレン部）、２９…窓部、３０…バンド部材（締結部材）。

Claims (8)

1. 原水流入用の入口部と、該入口部から流入する原水を受け入れる受け室と、前記入口部とは反対側に前記受け室に設けられた処理水流出用の出口部とを有して構成されるストレーナー本体と、
   前記出口部から前記入口部の開口へ向かって前記受け室内に突き出るように設けられ、前記受け室に流入した原水に含まれる異物を捕捉するとともに、外面を流れる前記入口部からの水流により、該捕捉した異物が剥離されるように構成されたフィルタ部と
   を具備したことを特徴とするストレーナー。
2. 前期受け室の下部は、前記フィルタ部から剥離した異物を沈殿させる沈殿部と、同沈殿した異物を外部に排出するドレン部とを有していることを特徴とする請求項１に記載のストレーナー。
3. 前記フィルタ部は、
   前記出口部から前記受け室内へ前記入口部の開口に向かい突き出る、壁部に複数の通孔を有する有底筒形のフィルタ保持部材と、
   前記フィルタ保持部に先端側から前記通孔を覆うように被せられた袋形フィルタと
   を有して構成されることを特徴とする請求項１に記載のストレーナー。
4. 前記袋形フィルタの開口端部は、前記フィルタ保持部の通孔が無い外周部分において、締結部材により、外側から着脱可能に締め付けてあることを特徴とする請求項３に記載のストレーナー。
5. 前記袋形フィルタは、内側を外側より細かくした網目をもつフィルタ部材で形成されることを特徴とする請求項４に記載のストレーナー。
6. 前記袋形フィルタは、外側の層が合成樹脂製の網目状ネットで形成され、内側の層が合成樹脂製の不織布で形成されることを特徴とする請求項５に記載のストレーナー。
7. 前記フィルタ保持部材は、基端部にフランジ部を有し、該フランジ部が、前記出口部の外側で、該出口部の端と該出口部に組付くフランジ部間に挟み込まれることによって保持されることを特徴とする請求項３に記載のストレーナー。
8. 前記ストレーナー本体は、前記フィルタ部を目視するための窓部を有していることを特徴とする請求項１に記載のストレーナー。

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