JP2007229664A - ストレーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体を横切る磁力線の密度を密にして、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率を向上する。
【解決手段】 流入口２Ａからスクリーン取付部２Ｃを通って流出口２Ｂへ流体を流動可能な流路２Ｄを形成したストレーナ本体２と、前記スクリーン取付部２Ｃに着脱自在に取り付けられるスクリーン３とを備える。前記スクリーン取付部２Ｃに流体の流動方向に交叉しかつスクリーンの内外方向に磁力線を指向させた磁力線発生手段Ｇを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体の磁化、除鉄粉等を可能にする液体流通用のストレーナ装置に関する。

この種の従来技術においては、流体の流入口と流出口とスクリーン取付部とを有するストレーナ本体と、前記流入口と流出口の間に配置されて流体に含まれた異物を捕獲する筒形のスクリーンと、非磁性体からなり、基端部が前記ストレーナ本体に支持されて前記スクリーンの内方に挿入された外套部材と、この外套部材の内方に挿入されて、外套部材の先端側へ進出した位置と外套部材の基端部側へ後退した位置とに移動可能に設定されたマグネットと、前記外套部材の基端部の近傍に設けられた異物の排出通路と、この排出通路を開閉する洗浄弁とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１１７５１７公報

前記従来技術においては、マグネットは１個の棒状の永久磁石を用いているため、Ｎ極とＳ極とが１極づつしか設けられていなく、両極間に形成される磁力線は径方向に延びるものもあるが、その大半はマグネットと平行な線となる。そのため、外套部材の表面に沿って流動する流体を横切る磁力線の密度は粗く、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率は低いものとなっている。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたストレーナ装置を提供することを目的とする。
本発明は、磁力線発生手段から出る磁力線を、流体の流動方向に交叉しかつスクリーンの内外方向に指向させることにより、流体を横切る磁力線の密度を密にし、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率を向上できるようにしたストレーナ装置を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、流入口からスクリーン取付部を通って流出口へ流体を流動可能な流路を形成したストレーナ本体と、前記スクリーン取付部に着脱自在に取り付けられるスクリーンとを備えたストレーナ装置において、
前記スクリーン取付部に流体の流動方向に交叉しかつスクリーンの内外方向に磁力線を指向させた磁力線発生手段を設けていることである。

第２に、前記磁力線発生手段は、スクリーン内に挿通された棒状のマグネットを有し、このマグネットにはＮ極とＳ極とを軸心方向に複数組形成していることである。
第３に、前記磁力線発生手段は、複数個の短寸のマグネットを同極同士対向して固着してＮ極とＳ極とを軸心方向に複数組形成していることである。
第４に、前記棒状のマグネットに非磁性材製の外套部材を嵌装し、この外套部材をマグネットとともにスクリーンに対して挿脱可能に形成していることである。

第３に、前記磁力線発生手段は、スクリーン取付部の外周面に嵌装された環状磁性体を有していることである。
本発明は前述した構成によって、次のような作用を奏する。
磁力線発生手段から出る磁力線を、流体の流動方向に交叉しかつスクリーンの内外方向に指向させると、流体を横切る磁力線の密度が密になり、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率を向上できる。

前記スクリーン内の棒状のマグネットはＮ極とＳ極とを軸心方向に複数組形成していることにより、スクリーンの内外方向を指向する強力な磁力線が発生できる。
前記磁力線発生手段を、複数個の短寸のマグネットを磁性材を挟んで同極同士対向して固着して形成することにより、軸心方向複数組のＮ極とＳ極とを簡単かつ容易に形成でき、強力な磁力線が発生できる。

棒状のマグネットに非磁性材製の外套部材を嵌装することにより、マグネットによって吸着された鉄粉の清掃が容易になる。
前記スクリーン取付部に環状磁性体を嵌装することにより、スクリーンの内外方向を指向する強力な磁力線が発生できる。

本発明によれば、流体を横切る磁力線の密度が密になり、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、２に示す第１実施形態において、ストレーナ装置１はＹ型であり、流入口２Ａ、流出口２Ｂ及びスクリーン取付部２Ｃを形成したストレーナ本体２と、前記スクリーン取付部２Ｃに取り付けられるスクリーン３と、このスクリーン３内に配置されていて磁力線を発生する棒状のマグネット４と、弁座５及び弁体６とを備えている。

前記ストレーナ本体２は、流入口２Ａ及び流出口２Ｂに配管接続具１１及び固定具１２を介して配管を接続可能になっており、その内部には流入口２Ａからスクリーン取付部２Ｃを通って流出口２Ｂへ流体を流動可能な流路２Ｄが形成されている。
ストレーナ本体２のスクリーン取付部２Ｃは、流入口２Ａと流出口２Ｂとを結ぶ線から曲がり部２ＥでＹ字状に分岐しており、その内部にスクリーン３が挿入されキャップ１３によって着脱自在に取り付けられている。また、スクリーン３及びキャップ１３によってスクリーン取付部２Ｃからの流体漏れがないように構成されている。

前記スクリーン３は、格子を円筒にした形状のホルダ３Ａと、このホルダ３Ａ内に嵌入されたメッシュ状のエレメント３Ｂとを有し、スクリーン取付部２Ｃ内に挿入した状態で、ホルダ３Ａ及びエレメント３Ｂの先端が弁座５に当接するようになる。この弁座５は曲がり部２Ｅ内に配置されていてエレメント３Ｂの押さえを兼ねている。
前記弁座５はリング形状で、スクリーン取付部２Ｃの奥の曲がり部２Ｅ内に嵌入されており、ストレーナ本体２に装着又はホルダ３Ａによって位置固定されている。この弁座５には上流側にテーパ形状の座面５ａが形成されており、弁体６が当接可能になっている。

弁体６は座面５ａと当接可能な半球部６ａと、この半球部６ａから上流側へ次第に細くなる円錐部６ｂとを有しており、磁化されて前記半球部６ａと円錐部６ｂとに磁極が顕れるように形成されている。この弁体６は表面を合成樹脂で形成し、その内部にマグネットを埋め込んで形成してもよい。
前記弁体６は座面５ａと当接することにより、流入口２Ａからスクリーン取付部２Ｃへの流体の流入を堰き止め、離隔することにより流路２Ｄを連通する。この弁体６の開閉は棒状のマグネット４によって行われる。

マグネット４は棒状の磁力線発生手段Ｇを構成するものであり、スクリーン３のホルダ３Ａに外方から挿入されて螺合されており、弁座５の中央の開口と同心に配置される。
棒状のマグネット４は、複数個の短寸のマグネット４ａを鉄板等の磁性材４ｂを挟んで同極同士対向して固着して形成しており、前記磁性材４ｂはそれと対面する２個の短寸マグネット４ａと同一の極が励磁され、２個のマグネット４ａの磁力線が１枚の磁性材４ｂに集中発生する。磁性材４ｂが１枚の場合は前後のマグネット４ａの端部とで３極が形成され、磁性材４ｂが２枚の場合は４極が形成されることになり、軸心方向に複数組のＮ極とＳ極とが形成されている。

前記磁性材４ｂによる強力な磁力線は、マグネット４の径方向に発生し、スクリーン３の内外方向に指向することになり、スクリーン取付部２Ｃ内に入ってきて、スクリーン３とマグネット４との間及びスクリーン３の外側を流れる流体に対して、その流動方向に交叉する方向となり、棒状のマグネット４が２極しかない場合に比して、流体を横切る磁束密度が密になり、流体に対して磁力線が及ぼす影響、即ち、液体の磁化効率及び鉄粉の吸着効率を向上でき、鉄粉等の不純物を除去した磁化水を得るのに最適となる。

前記棒状のマグネット４の先端は、弁体６の半球部６ａと同極に磁化されており、磁力の反発力により弁体６を開放し、洗浄等のためにスクリーン取付部２Ｃからマグネット４を離脱させることにより弁体６を閉鎖し、洗浄時等に上流側の流体がスクリーン取付部２Ｃに流出してくるのを堰き止めることができる。
即ち、前記同極に磁化されたマグネット４と弁体６とによって、弁体６の弁体開閉手段Ｋが構成されている。

前記マグネット４には非磁性材製の外套部材８が嵌装されている。この外套部材８は例えば合成樹脂製で筒状部８Ａと基部８Ｂとが一体成形されており、筒状部８Ａは薄肉でマグネット４の外周面に嵌脱自在に嵌合しており、基部８Ｂにはスクリーン３のホルダ３Ａに螺合する外周ネジ部８ａと、マグネット４の基端部に螺合する内周ネジ部８ｂとが形成されている。

前記外套部材８は設けなくともマグネット４による鉄粉の除去には支障はないが、設けることにより、鉄粉は外套部材８の外面に吸着され、外套部材８からマグネット４を抜くとその吸着力がなくなって、外套部材８の外面に吸着されていた鉄粉を簡単に除去できるようになる。
図１に２点鎖線で示すように、クリーン取付部２Ｃの外周に環状の磁性体１４を嵌合することができる。この環状磁性体１４に軸心方向に複数組のＮ極とＳ極とを形成したマグネットテープを用いて、棒状のマグネット４のＮ極とＳ極とに対向して配置すると、両マグネット４、１４によって磁力線が倍増されるだけでなく、流体を横切る磁束密度をより確実に高めることができる。

また、前記環状磁性体１４はマグネットの代わりに鉄板等の磁性材を筒形状に形成したものでもよい。この場合も、マグネット４の磁力線は磁性材との間に通り易くなり、マグネット４の径方向の磁力線がより強力に発生し、磁化効率及び吸着効率をより向上できる。
前記第１実施形態によれば、スクリーン取付部２Ｃ内にスクリーン３及びマグネット４を挿入配置すると、マグネット４の先端の磁力によって弁体６は弁座５から離隔し（図１の実線状態）、流入口２Ａからストレーナ本体２内に入った流体は、弁座５の開口を通ってスクリーン取付部２Ｃ内のスクリーン３とマグネット４（外套部材８）との間に入り込み、スクリーン３を内側から外側へ貫通し、スクリーン３とスクリーン取付部２Ｃとの間から流出口２Ｂへ至る。

流体はスクリーン取付部２Ｃ内に入って出ていくまでの間、棒状のマグネット４（外套部材８）の表面に沿って流れるとき、マグネット４が発生する磁力線を横切ることになり、磁化されると共に、その内部の鉄粉がマグネット４（外套部材８）の表面に磁着され、その他の不純物がスクリーン３で濾過されてその内周面側に残る。
マグネット４（外套部材８）の表面に磁着された鉄粉の量が多くなると、マグネット４を外套部材８とともにスクリーン取付部２Ｃから抜き出し、マグネット４が抜かれることによって弁体６を押し開いていた磁着力がなくなり、弁体６は弁座５に当接して流路２Ｄを塞ぐ（図１の仮想線状態）。取り出した外套部材８に対してマグネット４を抜いて磁着力を解消し、その後に外套部材８の表面の鉄粉を除去する。

スクリーン３に溜まる不純物の量が多くなったときは、スクリーン３をマグネット４とともにスクリーン取付部２Ｃから抜き出し、弁体６を弁座５に当接して流路２Ｄを塞ぎ、取り出した外套部材８に対してマグネット４を抜いて磁着力を解消し、外套部材８の表面に鉄粉を除去する。
図３に示す第２実施形態において、棒状のマグネット４に外套部材８が嵌装されていなく、マグネット４をスクリーン３に装着するために、外套部材８の外周ネジ部８ａに相当する取付具１５が設けられている。

この第２実施形態においてはマグネット４の先端は裸であるので弁体６により近接することができ、弁体６を磁着力で押動する力も出しやすい。
図４に示す第３実施形態において、弁体６は励磁されていない又は非磁性体製の球体が使用されており、外套部材８の先端には尖り帽子部１６が形成されており、この尖り帽子部８ｃで弁体６を押動可能な位置まで突出している。弁座５の座面５ａは開口の周囲のエッジで形成されている。

前記外套部材８の尖り帽子部１６は弁体６に直接的に当接するものであり、弁体開閉手段Ｋを構成しており、マグネット４とともにスクリーン取付部２Ｃ内に挿入することにより、弁体６を押動して弁座５から隔離して通路２Ｄを開通し（図４の実線状態）、スクリーン取付部２Ｃから抜き出すことにより、前記押動を解消して流体圧により弁体６を弁座５に当接可能にする（図４の仮想線状態）。

この第３実施形態においては、弁体６は励磁されていないので、弁体６自体に鉄粉が吸着されることがなく、弁体６の清掃が不要である。
図５、６に示す第４実施形態において、前記第３実施形態の棒状のマグネット４に外套部材８が嵌装されていない状態のものであり、マグネット４の先端に尖り帽子部１６（弁体開閉手段Ｋ）が形成されており、マグネット４をスクリーン３に装着するために、外套部材８の基部８Ｂに相当する取付具１５が設けられている。

図７、８に示す第５実施形態において、Ｔ型でかつ逆流洗浄型を例示しており、流入口２Ａからスクリーン取付部２Ｃを通って流出口２Ｂへ流体を流動可能な流路２Ｄを形成したＴ型のストレーナ本体２と、前記スクリーン取付部２Ｃに着脱自在に取り付けられるスクリーン３と、このスクリーン３内に配置されていて流体に磁力線を通す棒状のマグネット４とを備え、前記スクリーン取付部２Ｃに流出口２Ｂから逆流入した洗浄流体を排出する排出口２Ｆを形成している。

前記ストレーナ本体２は流入口２Ａと流出口２Ｂとの間の本体部分内にスクリーン取付部２Ｃ側へ流体の流れ方向を変更する流路仕切り部２Ｇが形成されている。
前記スクリーン取付部２Ｃは分割可能な構造になっており、流入口２Ａ及び流出口２Ｂを形成した本体部分から突出している第１取付け部２０に筒体２１の一端を着脱自在に取付け、この筒体２１の他端に排出口２Ｆを形成したエンドキャップ２２を着脱自在に取付けている。

スクリーン３はホルダ３Ａの外周にエレメント３Ｂが嵌装されており、前記ホルダ３Ａには、第１取付け部２０と筒体２１とに挟持されることによりそれらに固定されるフランジ部３ａと、前記流路仕切り部２Ｇに嵌入してスクリーン３の内外を仕切る一端部のシール部３ｂと、反対側の端部の閉鎖部３ｃとが形成されている。
前記反対側の端部の閉鎖部３ｃは、排出口２Ｆとマグネット４の先端との中間に位置してそれらと対向する連通口３ｄが形成されている。この連通口３ｄはスクリーン３内から洗浄流体の一部を排出するためのものであり、開閉する洗浄弁２３が設けられている。

洗浄弁２３は筒状部材の内部にマグネット２３ａが設けられ、外周部の一端の当たり部２３ｂに環状パッキン２４が装着され、外周部の他端に周方向複数ヶ所の抜け止め具２３ｃが設けられ、連通口３ｄに軸心方向摺動自在に挿入されている。前記洗浄弁２３が摺動して環状パッキン２４が閉鎖部３ｃに当接することにより連通口３ｄを閉鎖し、環状パッキン２４が閉鎖部３ｃから離隔することにより連通口３ｄを開放できるようになっている。

前記ストレーナ本体２は、第１取付け部２０と反対側に第２取付け部２５が本体部分から突出形成されており、この第２取付け部２５にスピンドルケース２６の一端を着脱自在に取付け、このスピンドルケース２６の他端にスピンドル２７を摺動自在に支持する支持キャップ２８を着脱自在に取付けている。
棒状のマグネット４は前記スピンドル２７の先端に着脱自在に取り付けられており、スピンドル２７をその基端を持って押し引き操作することにより、スクリーン取付部２Ｃ内のスクリーン３に対して挿脱できるようになっている。

このマグネット４の先端の磁極は前記洗浄弁２３のマグネット２３ａと反対になっており、マグネット４をスクリーン３内に挿入することにより、洗浄弁２３を吸引して連通口３ｄを閉鎖する。従って、前記マグネット４及びマグネット２３ａによって、洗浄弁２３を連通口３ｄ開放可能状態から閉鎖状態にする洗浄弁開閉手段Ｈを構成している。
外套部材８はスピンドルケース２６と別個に形成することができるが、ここではスピンドルケース２６と合成樹脂により一体成形されている。

また、この第５実施形態においても、前記第１〜４実施形態と同様に、筒体２１の外周に環状磁性体１４を設けてもよい。
前記第５実施形態によれば、スクリーン取付部２Ｃ内のスクリーン３内にスピンドル２７を介してマグネット４を挿入配置すると、マグネット４によって洗浄弁２３は連通口３ｄを閉鎖し、流入口２Ａからストレーナ本体２内に入った流体は、流路仕切り部２Ｇに案内されてスクリーン３の外側から内側に入り、スクリーン３とマグネット４の外側の外套部材８との間を通りって流出口２Ｂへ至る。

流体はスクリーン取付部２Ｃ内に入って出ていくまでの間、外套部材８（マグネット４）の表面に沿って流れるとき、マグネット４が発生する磁力線を横切ることになり、磁化されると共に、その内部の鉄粉が外套部材８の表面に磁着され、その他の不純物がスクリーン３で濾過されてその外内周面側に残る。
外套部材８の表面に磁着された鉄粉の量が多くなると、また、スクリーン３に溜まる不純物の量が多くなると、マグネット４を外套部材８及びスクリーン取付部２Ｃから抜き出し、マグネット４が抜かれたことによって外套部材８の表面の磁着力は消滅し、表面の鉄粉を除去容易状態になる。また、磁着力の消滅は洗浄弁２３に対する吸着力も消滅し、洗浄弁２３は閉鎖力がなくなって開放可能状態になる。

その状態で、流出口２Ｂ側から流体を逆流させると、その流体はスクリーン３と外套部材８との間に流れ込み、一部は外套部材８の表面の鉄粉を洗い流して、洗浄弁２３を押動して連通口３ｄを開放しかつこの連通口３ｄから抜けだし、残余はスクリーン３を貫通して外周に至り、スクリーン３外周面に溜まった不純物を洗い流し、全量が排出口２Ｆから排出される。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜８に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、スクリーン３をマグネット４に装着し、そのマグネット４の基端部をスクリーン取付部２Ｃに装着する形状にしてもよい。また、弁座５はストレーナ本体２の曲がり部２Ｅ内に一体成形してもよい。

本発明の第１実施形態を示す断面正面図である。 同第１実施形態を示す分解した断面正面図である。 第２実施形態を示す断面正面図である。 第３実施形態を示す断面正面図である。 第４実施形態を示す断面正面図である。 同第４実施形態を示す分解した断面正面図である。 第５実施形態を示す断面正面図である。 同第５実施形態のスクリーン及びマグネットの分解した断面正面図である。

符号の説明

１ ストレーナ装置
２ ストレーナ本体
２Ａ 流入口
２Ｂ 流出口
２Ｃ スクリーン取付部
２Ｄ 流路
２Ｅ 曲がり部
３ スクリーン
３Ａ ホルダ
３Ｂ エレメント
４ マグネット
４ａ 短寸マグネット
４ｂ 磁性材
５ 弁座
５ａ 座面
６ 弁体
８ 外套部材
１４ 環状磁性体
Ｇ 磁力線発生手段

Claims (5)

1. 流入口からスクリーン取付部を通って流出口へ流体を流動可能な流路を形成したストレーナ本体と、前記スクリーン取付部に着脱自在に取り付けられるスクリーンとを備えたストレーナ装置において、
   前記スクリーン取付部に流体の流動方向に交叉しかつスクリーンの内外方向に磁力線を指向させた磁力線発生手段を設けていることを特徴とするストレーナ装置。
2. 前記磁力線発生手段は、スクリーン内に挿通された棒状のマグネットを有し、このマグネットにはＮ極とＳ極とを軸心方向に複数組形成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装置。
3. 前記磁力線発生手段は、複数個の短寸のマグネットを磁性材を挟んで同極同士対向して固着してＮ極とＳ極とを軸心方向に複数組形成していることを特徴とする請求項２に記載のストレーナ装置。
4. 前記棒状のマグネットに非磁性材製の外套部材を嵌装し、この外套部材をマグネットとともにスクリーンに対して挿脱可能に形成していることを特徴とする請求項２又は３に記載のストレーナ装置。
5. 前記磁力線発生手段は、スクリーン取付部の外周面に嵌装された環状磁性体を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のストレーナ装置。

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