JP2006082031A - Ｙ形ストレーナ - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｙ形ストレーナにおいて、外部から洗浄流体を導入することなしに管内流体を用いてスクリーンを逆洗できるようにするとともに、管路内の流体の流れを遮断することなしにスクリーンを逆洗できるようにする。
【解決手段】 ストレーナ１０のスクリーン２０よりも上流側に設けられた第１の開閉弁２１と、この第１の開閉弁２１よりも上流側の部分とスクリーン２０よりも下流側の部分とを連通するバイパス管路２３と、このバイパス管路２３に設けられた第２の開閉弁２４と、第１の開閉弁２１よりも下流側に設けられるとともにスクリーン２０の夾雑物捕捉側に連通されたドレイン管２８、３０と、このドレイン管２８、３０に設けられた第３の開閉弁２９、３１とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水道管などの管路中に設けられて夾雑物を捕集するためのＹ形ストレーナに関する。

このようなＹ形ストレーナとして、図６に示すようなものが知られている。ここで１は収容室で、パンチングメタルなどによって形成された円筒状のスクリーン２を収容している。収容室１の内部は、スクリーン２によって、このスクリーン２の内側と外側とが区画されている。３は流体流入口で、収容室１におけるスクリーン２の内部に連通している。４は流体流出口で、収容室におけるスクリーン２の外部に連通している。流体流入口３と流体流出口４とは一直線上に配置されており、それによってこのストレーナを直線状の管路の中に配置できるように構成されている。収容室１の先端は管路の軸心から斜め下向きに突出するように形成されており、それによってストレーナがＹ字形を呈するように構成されている。収容室１の先端は、蓋５がボルト６によって締結されることで、開口自在に閉じられている。

このような構成によれば、流入口３から流入した上水などの流体７は、収容室１におけるスクリーン２の内部に入り込み、このスクリーン２を通過することによって、この流体７中に含まれる夾雑物が取り除かれる。そして、これによって浄化された流体７が流出口４から下流側に流出する。

このようなストレーナを所定時間にわたり利用に供すると、円筒状のスクリーン２の内部に、捕捉した夾雑物が溜まる。これが多量に溜まると、スクリーン２が目詰まりを起こすため、蓋５を開いて、スクリーン２の内部に溜まった夾雑物を外部に排出する。あるいは、夾雑物を捕捉した状態のスクリーン２を収容室１から取り出したうえで、洗浄などを行う。

しかし、このように蓋５を開いて作業を行う必要上、その作業時には管路における流体の流れを遮断する必要がある。このため、たとえば管路が上水管路である場合には、スクリーン２を清掃・洗浄するごとに断水が発生し、きわめて不便である。

Ｙ形ストレーナの他の例として、特許文献１に示されるものがある。これは、スクリーンを収容室から取り出すことなく逆洗することができるように、外部からストレーナの内部に洗浄水を導入可能なノズルを設けてスクリーンを洗浄するものである。また、ストレーナの外部から円筒状のスクリーン自体を回転させることで洗浄効果を高めるようにしたものである。このようなものであると、管内流体の流れを遮断することなく、スクリーンの洗浄を行うことができる。

しかし、この特許文献１に示されるものでは、ノズルを用いて外部からストレーナの内部に管路内よりも高圧の洗浄水を供給可能なシステムを設置することが必要になる。また、このようなシステムを上水道すなわち飲用水供給用の配管に適用する場合には洗浄水の水質管理が必要となり、大掛かりな設備を構築しなければならない。またストレーナの内部でスクリーンを回転させようとしても、スクリーンおよびその周囲には大量の夾雑物が堆積しているので、回転による噛み込みが生じて回転機能自体が阻害される可能性が高い。

Ｙ形ストレーナのさらに他の例として、特許文献２には、逆洗流体として、空気や、配管中を流れる流体と同様の流体等を用いることが記載されている。
しかし、この配管中を流れる流体と同様の流体をどのようにして準備するかなどの具体的な手法については、特許文献２には記載がない。
特開平６−３０４４１８号公報（特許請求の範囲） 特開２０００−１１７０１７号公報（［００４８］）

本発明は、Ｙ形ストレーナにおいて、外部から洗浄流体を導入することなしに管内流体を用いてスクリーンを逆洗できるようにするとともに、管路内の流体の流れを遮断することなしにスクリーンを逆洗できるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため本発明のＹ形ストレーナは、ストレーナのスクリーンよりも上流側に設けられた第１の開閉弁と、この第１の開閉弁よりも上流側の部分と前記スクリーンよりも下流側の部分とを連通するバイパス管路と、このバイパス管路に設けられた第２の開閉弁と、前記第１の開閉弁よりも下流側に設けられるとともに前記スクリーンの夾雑物捕捉側に連通されたドレイン管と、このドレイン管に設けられた第３の開閉弁とを有するようにしたものである。

このような構成であると、第１の開閉弁を開くとともに第２および第３の開閉弁を閉じた場合には、通常の使用状態となって、管内流体はストレーナを通過したうえで下流側に送り出され、このストレーナを通過する際に流体中に含まれる夾雑物がスクリーンによって捕捉され除去される。一方、第１の開閉弁を閉じるとともに第２および第３の開閉弁を開いた場合には、管内流体の一部は、スクリーンを逆向きに通過して逆洗を行う。この逆洗によって夾雑物を含むこととなった流体は、この夾雑物とともにドレイン管から管外に排出される。管内流体の残部は、スクリーンの逆洗に供されずに、下流側へ供給される。

したがって本発明によると、外部から洗浄流体を導入することなしに、管内流体を用いてスクリーンを逆洗することができるとともに、管路内の流体の流れを遮断することなしにスクリーンを逆洗することができる。

図１〜図３は、本発明の実施の形態のＹ形ストレーナを示す。このＹ形ストレーナ１０において、１１は流入管で、流入口１２を有する。１３は流出管で、流出口１４を有する。流入口１２と流出口１４とは一直線上に配置され、それによってストレーナ１０を直線状の管路１５の中に配置できるように構成されている。１６、１６は、管路１５とストレーナ１０とを接続するためのフランジ継手である。

１７は収容室で、円筒状に形成されるとともに、その先端が管路１５の軸心から斜め上向きに突出するように形成されることで、ストレーナ１０がＹ字形を呈するように構成されている。流入管１１は収容室１７の底部に連通するように形成され、また流出管１３は収容室１７の下側の側部に連通するように形成されている。収容室１７の先端にはフランジ１８が形成され、このフランジ１８を利用して、収容室を閉止するための蓋１９が、取り外し自在に取り付けられている。

収容室１７の内部には、円筒状のスクリーン２０が配置されている。このスクリーン２０は、上述のようにパンチングメタルで形成されていてもよいし、金属製の網状体にて形成されていてもよいし、円筒状のパンチングメタルの外側にこのパンチングメタルよりも目開きの細かな網状体を被せた二重構造のものでもよいし、その他の構成のものであってもよい。スクリーン２０の下端部は、その周囲がＯリングなどによって収容室１７や流入管１１の内周にシール状態で保持されている。またスクリーン２０の上端部は、Ｏリングなどによって蓋１９の内面などにシール状態で保持されている。これによって、収容室１７は、スクリーン２０の内部と外部とがシール状態で区画された構成となっている。

スクリーン２０よりも上流側の部分すなわち流入管１１には、この流入管１１の流れを遮断可能なバタフライ弁などの開閉弁２１が設けられている。２２は、その操作ハンドルである。

流入管１１における開閉弁２１よりも上流側の部分と、収容室１７の側部における流出管１３との連通部とは別の部分であってスクリーン２０よりも下流側となる部分との間には、逆洗用のバイパス管路２３がわたされている。バイパス管路２３には、開閉式のゲートバルブ２４が設けられている。

バイパス管路２３と収容室１７との接続部は、次のように構成されている。すなわち、図３に詳細に示すように、収容室１７における流出管１４との連通部とは異なる部分には、この収容室１７の長さ方向にわたったスリット状の細長い開口２５が形成されており、この開口２５とバイパス管路２３とが通路拡大部２６によって連通されている。通路拡大部２６は、円筒状の収容室１７に対して径方向に接続されずに、径方向に対して角度を有する方向に接続されている。このため、バイパス管路２３からの流体２７も、開口２５から収容室１７の内部へ径方向ではなしに角度を持った状態で流入されるように構成されている。したがって、この流体２７は、収容室１７の内部で渦流を形成しながら、スクリーン２０の外側からこのスクリーン２０の内部に流れ込むことになる。

開閉弁２１と収容室１７との間における流入管１１の底部には、下部ドレイン管２８が連通されている。下部ドレイン管２８には、開閉式のゲートバルブ２９が設けられている。蓋１９には、スクリーン２０の内部に連通する上部ドレイン管３０が接続されている。この上部ドレイン管３０には、開閉式のボールバルブ３１が設けられている。また蓋１９には、ボールバルブ３２を有したエア抜き管３３が、上部ドレイン管３０よりも上側の位置においてスクリーン２０の内部に連通するように設けられている。

このような構成において、流体２７を普通に流すときには、開閉弁２１を開くとともに、ゲートバルブ２４、２９やボールバルブ３１、３２は閉じる。すると、管路１５から流入管１２に流れ込んだ流体２７は、開閉弁２１を通ってスクリーン２０の内部に入り込み、このスクリーン２０を通過したうえで、流出管１３から下流側の管路１５へ送られる。そして、スクリーン２０を通過するときに、流体２７に含まれていた夾雑物が、このスクリーン２０によって捕捉され、それよりも下流側への流出が防止される。

スクリーン２０の内部に夾雑物が溜まった場合には、必要に応じてスクリーン２０を逆洗する。そのときには、開閉弁２１を閉じるとともにバイパス管路２３のゲートバルブ２４を開く。また、下部ドレイン管２８のゲートバルブ２９と上部ドレイン管３０のボールバルブ３１との少なくともいずれか一方を開く。エア抜き管３３のバルブ３２は閉じておく。

すると、管路１５から流入管１２に流れ込んだ流体２７は、閉状態の開閉弁２１よりも上流側においてバイパス管路２３に入り込み、ゲートバルブ２４および通路拡大部２６を通って、開口２５から、下部ドレイン管２８のゲートバルブ２９と上部ドレイン管３０のボールバルブ３１との少なくともいずれか一方が開かれた状態の収容室１７の内部に入り込む。このとき、開口２５は収容室１７の長さ方向にわたって形成されているため、流体２７も、収容室１７の長さ方向にわたって、すなわちスクリーン２０の長さ方向にわたる範囲に、流れ込むことになる。また流体２７は、収容室１７に対する通路拡大部２６の形成角度にしたがって、収容室１７の内部へ、この収容室の径方向に対し角度を持った状態で流入されて渦流状となる。このため、開口２５が収容室１７の周方向に沿った１箇所だけに形成されたものであるにもかかわらず、流体２７を、スクリーン２０の全長および全周にわたる位置においてこのスクリーン２０を通常使用時とは逆方向に通過するように、収容室１７の内部へ送り込むことができる。

これによって、スクリーン２０の、特に夾雑物が堆積している内周面の全体を、管路１５内での圧力を保った状態の流体２７によって、確実に洗浄することができる。また、上記の渦流によって、スクリーン２０の内面に付着した夾雑物をこのスクリーン２０の径方向の内向きに浮遊させることができるため、効果的な洗浄を行うことができる。夾雑物が重いものすなわち比重の大きなものである場合は流体２７とともに下部ドレイン管２８を経て管外に排出するのが好適であり、また夾雑物が軽いものすなわち比重の小さなものである場合は流体２７とともに上部ドレイン管３０を経て管外に排出するのが好適である。なお、他の箇所に同様のドレイン管を設けることもできる。

バイパス管路２３からの流体２７の一部は、スクリーン２０の逆洗に供さずに、流出管１３から下流側へ送り出すことができる。このようにすると、管路１５における流体２７の流れを止めることなしに、スクリーン２０の洗浄を行うことができる。特に管路１５が上水道管である場合には、不断水でスクリーン２０の洗浄を行うことができる。このためには、図３に示すように、通路拡大部２６からの流体２７が、開口２５から、スクリーン２０からの流出部分すなわち流出管１３の方に向けて噴出されるように、これら通路拡大部２６や開口２５の形状などを設定すればよい。

なお、上記においては収容室１７の上流側にのみ開閉弁２１を設けたものについて説明したが、収容室１７の下流側にも開閉弁を設けることができる。この下流側の開閉弁の開度を調節して逆洗のための流体２７の圧力とスクリーン２０の内部の圧力との差を大きくすれば、洗浄効果を高めることができる。

スクリーン２０の逆洗のタイミングは、ストレーナ１０よりも下流側の管内圧力が低下したときとすればよいが、期間を決めて定期的に洗浄するようにしてもよい。ストレーナ１０の上流側と下流側の圧力差をチェック可能なように各々圧力計を設けたり、あるいは差圧計を設けたりすることが好ましい。

管路１５の内部での流速があまり高くなく、夾雑物があまり浮遊しない場合には、ドレイン管２８、３０からの排出を無しにして、スクリーン２０の逆洗のみを定期的に実施し、スクリーンに堆積した夾雑物を渦流で排除するだけでもよい。この場合は、夾雑物がある程度堆積した時期を見計らって、ドレイン管２８、３０からの排出を伴う逆洗を行えばよい。

スクリーン２０の洗浄が終わったなら、バイパス管路２３のゲートバルブ２４を閉じるとともに、下部ドレイン管２８のゲートバルブ２９および上部ドレイン管３０のボールバルブ３１を閉じ、開閉弁２１を開く。これによって、バイパス管路２３の内部を通る逆洗のための流れが停止されるとともに、ストレーナ１０を通過する本来の流れが再開される。必要に応じてエア抜き管３３のボールバルブ３２を開くことによって、収容室１７の内部のエア抜きを行う。

図４および図５は、本発明の他の実施の形態のＹ形ストレーナを示す。このＹ形ストレーナ１０では、バイパス管路２３は、収容室１７ではなく流出管１３に接続されている。そして、バイパス管路２３における、ゲートバルブ２４が設けられかつ流入管１１に接続された部分３５と、流出管１３に接続された部分３６とは、継ぎ輪３７によって接合されている。またバイパス管路２３の部分３６は、図示のように流出管１３の中心軸からずれた位置で、すなわち流出管１３に対して偏心した位置で、この流出管１３に接続され連通されている。

このため、バイパス管路２３からの流体２７は、流出管１３に対して接線方向に流れ込むことになり、このため先の実施の形態の場合と同様に渦流となってスクリーン２０に供給されることになる。

以上によって、管内流体の流れを止めることなしにストレーナ１０を逆洗することができ、また装置構成上可動部分がないために構造が簡単である。しかも、外部から洗浄用の流体を導入することなしに、管内流体のみによって洗浄を行うことができるため、特に管内流体が上水である場合でも容易に洗浄水を準備して洗浄に供することができる。

本発明の実施の形態のＹ形ストレーナの断面図である。 同Ｙ形ストレーナの外形図である。 図２における要部の横断面図である。 本発明の他の実施の形態のＹ形ストレーナを示す図である。 図４における要部の横断面図である。 従来のＹ形ストレーナの断面図である。

符号の説明

１０ Ｙ形ストレーナ
２０ スクリーン
２１ 開閉弁
２３ バイパス管路
２４ ゲートバルブ
２８ 下部ドレイン管
２９ ゲートバルブ
３０ 上部ドレイン管

Claims (1)

1. ストレーナのスクリーンよりも上流側に設けられた第１の開閉弁と、この第１の開閉弁よりも上流側の部分と前記スクリーンよりも下流側の部分とを連通するバイパス管路と、このバイパス管路に設けられた第２の開閉弁と、前記第１の開閉弁よりも下流側に設けられるとともに前記スクリーンの夾雑物捕捉側に連通されたドレイン管と、このドレイン管に設けられた第３の開閉弁とを有することを特徴とするＹ形ストレーナ。

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