JP4544727B2 - Filtration element core socket and filtration element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業復水、上水、工業用水、工場排水、発電所用水、ボイラ復水処理等に用いられるろ過装置に配設されるろ過エレメントのコアソケット及び該コアソケットが装着されたろ過エレメントに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、火力発電所では、ボイラで発生した水蒸気を高圧タービン、低圧タービンの順に送り、各タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水浄化系へ送り、繰り返し使用している。復水浄化系では、復水をろ過装置、復水脱塩装置の順に送り、ボイラ等の機器類や配管等の配管材料から発生した酸化鉄微粒子等の懸濁物質やCuイオン、Naイオン、Cl−イオン等の種々のイオン成分を除去した後、復水を低圧給水加熱器、高圧給水加熱器の順に通し、ボイラへ送る。
また、沸騰水型原子力発電所(BWR)では、原子炉で発生した水蒸気を高圧タービン、低圧タービンの順に送り、各タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水浄化系へ送り、繰り返し使用している。復水浄化系では、復水をろ過装置、復水脱塩装置の順に送り、原子炉等の機器類や配管等の配管材料から発生した酸化鉄微粒子等の懸濁物質やCuイオン、Naイオン、Cl−イオン等の種々のイオン成分を除去した後、復水を低圧給水加熱器、高圧給水加熱器の順に通し、原子炉へ送る。また、発電所には復水浄化系のほかに、原子炉冷却材浄化系や燃料プール冷却浄化系が付設されており、これらの浄化系においても系内で発生した懸濁物質やイオン成分を除去している。
【0003】
上記した各浄化系で使用されるろ過装置としては、例えば、塔本体内に横設される目板に形成された集水孔に、フィルタ部材を吊り下げ支持させたものが用いられる。また、ろ過エレメントとしては、コアの周囲にろ過膜を例えばプリーツ状に折り畳んで配設すると共に、外側を例えばポリプロピレン製ネットで被覆した略筒状のカートリッジ型のものが用いられ、このろ過エレメントの中空部を貫通するように軸部材としての多孔管を配置し、該多孔管の上端側を、上記した目板の集水孔に挿入し、目板を境に上部に形成されるろ過水室側に突出させ、ナットを用いて固定し吊り下げている。目板の下端とろ過エレメントの上端との間には、筒状のスペーサ部材が配置されており、これによりろ過エレメントの上端位置が規制されている。また、多孔管の下端側においては、ナットが装着され、ろ過エレメントの下端位置がこのナットによって規制されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したろ過装置に用いられているろ過エレメントは、ろ材であるろ過膜の長手方向端部に、コアの周囲を取り囲む環状のエンド部材が配置されているが、通常、エンド部材の外面とコアの端面とはほぼ同一面となっているものが用いられている。従って、かかるろ過エレメントを複数直列に連結する場合には、隣接するろ過エレメントのエンド部材間にガスケットなどのシール部材を配設している。
【0005】
一方、超純水製造装置などで用いられる小型のろ過装置においては、コアの端部をエンド部材から突出させ、目板に形成した集水孔に、Oリングなどのシール部材を介して直接連結できる構造のろ過エレメントが用いられている。かかるろ過エレメントは、コアの端部がエンド部材から突出しているため、目板の集水孔に直接取り付ける場合には便利である。しかしながら、上記した復水浄化系に用いられるろ過装置のフィルタ部材のように、ろ過エレメントを複数連結して使用する場合には、逆に、この突出しているコアの端部が邪魔となり連結しにくく、このようなタイプのろ過エレメントは上記復水浄化系などで用いられる大型のろ過装置などにおいては使用されていない。
【0006】
また、この復水浄化系などで用いられる大型のろ過装置においては、処理流量、水圧などの関係から、上記したようにコア内に多孔管などの軸部材を挿通し、この軸部材に対し、下端位置規制用のナットなどを用いて、ろ過エレメントを目板方向に強固に押し付けて連結する必要がある。かかる場合、上記したコアの端部が突出しているタイプのろ過エレメントを新たに用いるとすれば、軸部材との連結に用いる部材を新規に開発する必要が生じるが、かかる連結部材はできるだけ高い強度を発揮できる構造であることが条件となる。また、上記したタイプのろ過エレメントは、本来、コアの端部を目板の集水孔に直接連結するものであるため、該端部の周囲にはOリングなどのシール部材が予め配設されている。従って、復水浄化系などにおける大型のろ過装置でかかるタイプのろ過エレメントを使用するに当たっては、複数直列に連結して使用するか、あるいは単独で使用するかに拘わらず、軸部材に連結する際にこのシール部材を利用できる連結構造とすれば、部品点数の必要以上の増加を防止でき便利である。
【0007】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、コアの端部がエンド部材から突出しているタイプのカートリッジ型のろ過エレメントを、復水浄化系などに用いられる大型のろ過装置において使用することを可能とするろ過エレメントのコアソケット及び該コアソケットが装着されたろ過エレメントを提供することを課題とする。また、かかるタイプのろ過エレメントを、軸部材に対して複数直列に容易に連結することができるろ過エレメントのコアソケット及び該コアソケットが装着されたろ過エレメントを提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の本発明では、円筒形のコアと、前記コアの周囲に略筒状に設けられるろ材と、前記ろ材の外周に配設され、ろ材を保持するネット部材と、前記ろ材の長手方向端部に、前記コアの端部を突出させた状態で装着される環状のエンド部材とを具備するろ過エレメントを、前記コアに軸部材を挿通してろ過装置の塔本体内に取り付ける際に用いられ、
前記コアの端部周面にシール部材を介して嵌合可能な大きさで形成されると共に、一端部に軸心方向に突出する環状端壁を有する筒部と、
前記環状端壁の内周縁から前記筒部と反対方向に突出し、挿通される前記軸部材の外径以上である一方、前記筒部よりも小さな内径で形成された筒状絞り部とを有し、前記筒部と筒状絞り部とが一体的に成形されたものであることを特徴とするろ過エレメントのコアソケットを提供する。
請求項2記載の本発明では、前記筒状絞り部には、さらに、挿通される軸部材の外面との間隙をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載のろ過エレメントのコアソケットを提供する。
請求項3記載の本発明では、円筒形のコアと、前記コアの周囲に略筒状に設けられるろ材と、前記ろ材の外周に配設され、ろ材を保持するネット部材と、前記ろ材の長手方向端部に、前記コアの端部を突出させた状態で装着される環状のエンド部材とを具備するろ過エレメントを、前記コアに軸部材を挿通してろ過装置の塔本体内に取り付ける際、各軸部材にろ過エレメントを複数直列に連結して装着するために用いられ、
隣接するろ過エレメントにおいて対向する各コアの端部周面にシール部材を介して嵌合可能な大きさで形成されると共に、内端部に軸心方向に突出する環状端壁をそれぞれ有する2つの筒部と、
前記各環状端壁の内周縁間に形成され、挿通される前記軸部材の外径以上である一方、前記筒部よりも小さな内径で形成された筒状絞り部と
を有し、前記筒部と筒状絞り部とが一体的に成形されていることを特徴とするろ過エレメントのコアソケットを提供する。
請求項4記載の本発明では、前記2つの筒部における環状端壁から周壁端面までの長さが略同じであることを特徴とする請求項3記載のろ過エレメントのコアソケットを提供する。
請求項5記載の本発明では、請求項1〜4のいずれか1に記載のろ過エレメントのコアソケットが、ろ材の長手方向端部に装着された環状のエンド部材から突出したコアの端部に、シール部材を介して装着されていることを特徴とするろ過エレメントを提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明をさらに詳細に説明する。まず、図1〜図3に基づき、本実施形態のコアソケット及びろ過エレメントが用いられるろ過装置の全体構造を説明する。これらの図において、1はろ過装置の塔本体を示し、2はフィルタ部材を示す。塔本体1内には、複数の集水孔10aが形成された目板10が配設されており、この目板10を境として上部にろ過水室11が、下部にエレメント室12が形成されている。
【0010】
フィルタ部材2は、複数の集水孔10aのそれぞれに対応して、エレメント室12内に複数吊り下げ支持されている。そして、処理対象となる被処理水は、流入管13を介してエレメント室12内に流入し、流入した被処理水は塔下部(鏡板)にあたることにより塔下部がバッフルプレートの役目を果たし、塔内に均一に分配されて、フィルタ部材2を通過してろ過され、ろ過水としてろ過水室11内に流入した後、流出管14から次工程へ送られる。
【0011】
フィルタ部材2は、具体的には、図2に示したように、軸部材である多孔管21と、この多孔管21の周囲に装着されるろ過エレメント22とを有して構成されている。多孔管21は、図3に示したように、例えばステンレスから形成され、周面に多数の小穴21aが形成されており、その長さ方向に沿って複数本、例えば、2本のろ過エレメント22を支持可能な長さを有している(図2参照)。
【0012】
なお、多孔管21において、目板10に吊り下げた際に下端側となる端部には端壁部材21bが固着されており、この端壁部材21bにボルト21cが外方に突出するように固着されている。また、目板10に吊り下げた際に上端側となる端部から所定長さ下端方向に寄った位置には、その外周にフランジ21dが溶接されている。目板10の集水孔10aに下方から挿入した際、該フランジ21dが目板10の下面に当接し、ろ過水室11側への多孔管21の突出量を規制して一定にするものである。従って、フランジ21dの溶接位置は、多孔管21を集水孔10aに挿通した際に、該集水孔10aを貫通した上で、ろ過水室11側で、集水孔10aからの脱落を防止するロックナット21eを締結し得る位置となる(図2及び図4参照)。
【0013】
ろ過エレメント22は、図7に示したように、円筒形のコア23の周囲に、ろ材として、例えばろ過膜24をプリーツ状に折り畳んだ状態で略筒状に配設すると共に、その外周をポリプロピレン製のネット部材25で被覆したプリーツ型フィルタが用いられる。このろ過エレメント22の各端部には、ろ過膜を保持するための略環状のエンド部材26が配設されており、また、コア23の各端部23a,23bが外方に突出している。なお、上記の多孔管21は、このコア23を貫通して配設される。
【0014】
上記したように、本実施形態では、ろ過エレメント22が、多孔管21の長手方向に沿って2本配設されているが、上側に配置されるろ過エレメント22におけるコア23の上端側の端部23aには、図5に示したように、シール部材としてのOリング23cを介在させた上で、上部コアソケット27が装着されている。また、下側に配置されるろ過エレメント22におけるコア23の下端側の端部23bには、図6に示したように、中央部に多孔管21のボルト21cが挿通される挿通孔を有する下部コアソケット28がシール部材としてのOリング23cを介在させた上で装着されている。さらに、上側に配置されたろ過エレメント22の下端側の端部23bと下側に配置されたろ過エレメント22の上端側の端部23aとの間には、図2に示したように、それぞれOリング(図示せず)を介在させた上で、両者間を密閉的に接続する連結用コアソケット29が装着されている。
【0015】
ここで、上部コアソケット27は、より詳しくは、図8及び図9に示したように、全体として断面略カップ状に形成され、筒部27aと筒状絞り部27bとを有し、かつ両者が一体的に成形されている。筒部27aは、エンド部材26から突出している上記のコア23の端部23aの周面にOリング23cを介して嵌合可能な大きさで形成されている(図5参照)。筒部27aの一端部には、該筒部27aの軸心に向かって突出するように形成された環状端壁27cが形成されている。そして、この環状端壁27cの内周縁から、筒部27aと反対方向に突出するように上記の筒状絞り部27bが形成されている。筒状絞り部27bは、軸部材である多孔管21の外径以上である一方、前記筒部27aよりも小さな内径で形成されている。
【0016】
このように、本実施形態の上部コアソケット27は、筒部27aに筒状絞り部27bを一体的に成形して、両者間に環状端壁27cを設けている。この結果、全てを同じ径の筒形に形成した場合と比較すると、同じ厚みであっても高い強度が得られる。
【0017】
筒状絞り部27bの先端には、補強のために形成した厚肉部27eが形成され、該厚肉部27eの内周面にはシール部材としての環状のOリング27dが装着されている。このOリング27dは、多孔管21の周囲に密着可能な内径で形成されており、これにより、筒状絞り部27bと多孔管21との隙間をシールすることができる。
【0018】
下部コアソケット28は、図10及び図11に示したように、上記した上部コアソケット27と同様の筒部28aと筒状絞り部28bとを有し、さらにそれらの間に環状端壁28cが形成されている。また、筒状絞り部28bの先端には、略中央部に多孔管21のボルト21cが挿通される挿通孔28dが形成された環状底板28eが溶接により一体的に取り付けられている。下部コアソケット28は、筒部28aをコア23の下側の端部23bの周面にOリング23cを介して嵌合されるが、この際、多孔管21のボルト21cは、環状底板28eの挿通孔28dに挿通されて下方に突出される(図6参照)。但し、該挿通孔28dからの未処理水のリークを防止するため、環状底板28eを挟んだボルト21cの周囲には、封止用ガスケット28f,28gが装填されている。
【0019】
ボルト21cにおける下部コアソケット28の下側には、ろ過エレメント22の下端位置を規制する下端位置規制部材としての下部ナット30がワッシャ30aを介して配設される(図2及び図6参照)。もちろん、この下部ナット30は、ろ過エレメント22の下方への移動を防止できるものであればよく、かかる機能を果たせる限り、その配設数は何ら限定されるものではない。
【0020】
また、本実施形態においては、下部ナット30の下側において、ボルト21cをフラットバー31に形成された連結孔に挿通することにより、該フラットバー31に係合させており、フラットバー31のボルト21cからの離脱を防止すると共に、上記の下部ナット30と共にろ過エレメント22の下端位置を規制する機能も担う2つのロックナット32,33を螺合させている。なお、フラットバー31とは、格子状に形成され、前後左右に所定間隔ごとに上記連結孔が穿設された構造を有しており、塔本体1内に多数配置されるフィルタ部材2における多孔管21のボルト21c同士を連結して、隣接するフィルタ部材2同士の間隔を一定に保つ役割を果たすものである。
【0021】
連結用コアソケット29は、略カップ状に形成される上記の上部コアソケット27あるいは下部コアソケット28を、筒状絞り部側を対峙させて2つ連接したような形状を有している。すなわち、この連結用コアソケット29は、図12及び図13に示したように、まず、上側に配置されたろ過エレメント22の下端側の端部23bと、下側に配置されたろ過エレメント22の上端側の端部23aとをそれぞれ嵌合可能な大きさで形成された2つの筒部29a,29bを有する。
また、各筒部29a,29bの内端部には、軸心方向に突出させた環状端壁29c,29dをそれぞれ有する。そして、この2つの環状端壁29c,29dの内周縁間に、軸部材である多孔管21の外径以上である一方、筒部29a,29bよりも小さな内径で形成された筒状絞り部29eが形成されている。なお、各筒部29a,29b、各環状端壁29c,29d及び筒状絞り部29eは、一体的に成形されており、上部コアソケット27及び下部コアソケット28と同様に、単なる筒形に形成した場合と比較して、同じ厚みで高い強度を得られる構造となっている。このため、各筒部29a,29bに各コア23の端部23a,23bを圧入する際の力に対し、より薄い厚みのもので、それに耐えるのに十分な強度を得ることができる。
【0022】
筒部29a,29bには、それぞれ、一方のろ過エレメント22のコア23における下端側の端部23bと、他方のろ過エレメント22のコア23における上端側の端部23aとが、該各端部23a,23bの周囲に配設されたシール部材であるOリング23cを介して嵌合されるが、各筒部29a,29bにおける環状端壁29c,29dから周壁端面29f,29gまでの長さが略同じであることが好ましい。これにより、各端部23a,23bの各筒部29a,29bへの挿入長さを等しくすることができる。
【0023】
すなわち、環状端壁29c,29dを形成することは、上記のように連結用コアソケット29自体の強度を高くするのに寄与すると共に、隣接するコア23における対向する各端部23a,23bの挿入長さを等しくする機能も果たすものである。このような環状端壁29c,29dを有しない場合には、各筒部29a,29b内に対向方向から挿入される各端部23a,23bの挿入長さを等しくすることが困難となり、仮に、一方の挿入長さが短い場合には、目板10に取り付ける際にぐらつきが発生したり、そのまま取り付けた場合には、処理時に大きく振動し、未処理水のリークが発生しやすくなる。
【0024】
また、環状端壁29c,29d間に形成される筒状絞り部29eは、上記のように、多孔管21の外径以上である一方、筒部29a,29bよりも小さな内径で形成されていればよいが、多孔管21の外径よりも僅かに大きい程度の径であることが好ましい。これにより、装着時に多孔管21がガイドとなって連結用コアソケット29の筒部29a,29bを容易に、各ろ過エレメント22のコア23の端部23a,23bに嵌合することができ、なおかつ、ろ過エレメント22を多孔管21に対して偏りなく、ほぼ平行に装着することができる。
【0025】
なお、上記した上部コアソケット27、下部コアソケット28及び連結用コアソケット29は、いずれも、Oリングが装着されたコア23の端部23a,23bが各筒部27a,28a,29a,29bに所定の力で圧入されるものであるため、強度の関係上、それらを構成する素材としては金属材料が好ましく、また、防錆性の点からステンレスから形成することがより好ましい。また、成形手段は任意であるが、例えば、冷間プレス加工により成形することができる。なお、連結用コアソケット29を製作する際には、プレス加工のみで成形するのは困難であるため、例えば、環状底板28eを除いて下部コアソケット28と全く同じ形状のものをプレス加工により2つ形成し、その筒状絞り部の先端同士を突き合わせて溶接することにより一体的に成形することができる。
【0026】
本実施形態ではまた、図4に示したように、多孔管21に目板10の下面に当接するフランジ21dと、上記のろ過エレメント22の上端側のコア端部23aに装着される上部コアソケット27との間であって、多孔管21回りにバネ部材としてのコイルスプリング40を配設している。
【0027】
このコイルスプリング40は、上端がフランジ21dに当接し、下端が上部コアソケット27に当接しているため、常態において、2本のろ過エレメント22を含む上部コアソケット27から下部コアソケット28までの部位の全てを、下端位置規制部材である下部ナット30に押し付けるように弾発付勢する。すなわち、各ろ過エレメント22を下端位置規制部材である下部ナット30に向かって常時付勢するように機能する。これにより、ろ過エレメント22の製作許容誤差、及び通水初期に生じるろ過エレメント22の収縮に伴って、各コア用ソケット27〜29とろ過エレメント22との間などに、隙間が生じるこを防止することができ、ろ過エレメント22を通過しない未処理水が生じることを防止できる。
【0028】
本実施形態においては、まず、多孔管21にコイルスプリング40を装着させる。次に、多孔管21に上部コアソケット27を装着して、1本目のろ過エレメント22のコア23の一方の端部23aを、該上部コアソケット27内に圧入する。次に、多孔管21に対して、連結用コアソケット29の筒状絞り部29eを挿通して、1本目のろ過エレメント22のコア23の他方の端部23bに、一方の筒部29aを圧入する。そして、2本目のろ過エレメント22を多孔管21回りに挿入して、該ろ過エレメント22のコア23の一方の端部23aを連結用コアソケット29の他方の筒部29bに圧入する。
【0029】
このとき、本実施形態によれば、筒状絞り部29eの内径が、多孔管21の外径よりも僅かに大きい程度であるため、2つのろ過エレメント22は偏ることなく多孔管21に対して略平行に取り付けられる。また、コア23の各端部23a,23bを、連結用コアソケット29における各筒部29a,29bに対し、挿入長さを略等しくして嵌合することができるため、いずれかのろ過エレメント22に、目板10への取り付け時や通水処理時にぐらつきが生じることがない。
【0030】
次に、2本目のろ過エレメント22におけるコア23の他方の端部23bに対して、下部コアソケット28の筒部28aを圧入する。なお、この際には、環状底板28eの内面に封止用ガスケット28fを介在させて圧入する。次に、多孔管21の下端部に突出しているボルト21cに対し、他の封止用ガスケット28gを介して下部ナット30を所定の位置まで締め付ける。このとき、下部ナット30は、ろ過エレメント22と各コアソケット27〜29等との間で隙間が生じることを防止するため、上部コアソケット27の位置を固定する治具を仮設した後、下部コアソケット28を上部コアソケット27方向に押し込んで所定の位置に螺合させるが、下部コアソケット28は、この際の押圧用治具の受け部となる。従って、押圧用治具の当接によっても変形しない強度が必要となるが、本実施形態の場合には、筒部28aと筒状絞り部28bを有する構造であるため、十分高い強度を、単なる筒形に形成する場合と比較して、より薄い厚みで達成できる。その後は、上記の仮設した固定用の治具を取り外してコイルスプリング40を機能させ、しかる後、目板10の集水孔10aに上部コアソケット27から突出している多孔管21の上端部を挿通し、目板10上でロックナット21eにより固定し、さらに、下端部のボルト21cに、フラットバー31を係合させて、ロックナット32,33を螺合させる。
【0031】
これにより、エンド部材26からコア23の端部23a,23bが突出しているタイプのろ過エレメント22を、復水浄化系のろ過装置のような大型のろ過装置においても、目板10の集水孔10aに吊り下げ支持される軸部材を介して容易かつ確実に支持させることができる。しかも、連結用コアソケット29を用いることで、軸部材に対してかかるタイプのろ過エレメント22を複数直列に配設することも容易かつ確実に行うことができる。
【0032】
なお、上記した実施形態では、エレメント室12における目板10と上部コアソケット27との間にコイルスプリング40を配設しているが、目板10上のろ過水室11内に突出させた多孔管21の周囲にコイルスプリング40を配設する構成とすることもできる。また、従来の技術の項で説明したように、コイルスプリングを配設せずに、目板10と上部コアソケット27との間には、単なる筒状のスペーサ部材を配設する構成としてもよい。但し、未処理水の発生をより有効に防止するという点からは、単なるスペーサよりもコイルスプリングなどのバネ部材を用いて、下端位置規制部材方向に押圧付勢する構成とすることが好ましく、また、バネ部材の配設箇所は、錆などが発生した場合のろ過水の水質を考慮して、ろ過水室11よりも上記実施形態のようにエレメント室12に配設することが好ましい。
【0033】
【発明の効果】
本発明では、コアソケットが、ろ材の長手方向端部に装着される環状のエンド部材から突出したコアの端部に嵌合可能な筒部を備えていると共に、この筒部より径の小さい筒状絞り部を備えた構造である。従って、円筒形のコアと、前記コアの周囲に略筒状に設けられるろ材と、前記ろ材の外周に配設され、ろ材を保持するネット部材と、前記ろ材の長手方向端部に、前記コアの端部を突出させた状態で装着される環状のエンド部材とを具備するタイプのろ過エレメントを、前記コアに軸部材を挿通してろ過装置の塔本体内の目板に容易にかつ確実に吊り下げ支持することができる。また、筒部よりも径の小さい筒状絞り部を有しているため、ろ過エレメントを軸部材に取り付ける際に要求される強度を、単なる筒形のものと比較して、より薄い厚みで達成可能である。
また、筒状絞り部を挟んだ両側に筒部を備えたコアソケットの場合には、ろ過エレメントのコアの端部を、いずれかに偏ることなく容易かつ確実に連結支持することができ、未処理水の発生を防止できる。
また、筒部がコアの端部周面にシール部材を介して嵌合可能な大きさで形成されているため、コアの端部にOリングなどのシール部材を予め配設した状態で提供されるろ過エレメントに直接使用でき、コアの端部との間に他のシール部材を設ける必要がなく、簡易な構造で低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施形態にかかるコアソケットが用いられるろ過装置の全体構造を説明す図である。
【図2】上記ろ過装置で用いたフィルタ部材を示す図である。
【図3】上記ろ過装置で用いた多孔管を示す図である。
【図4】図2のA部拡大図である。
【図5】図4のC部拡大図である。
【図6】図2のB部拡大図である。
【図7】上記ろ過装置で用いたろ過エレメントの一部を示す斜視図である。
【図8】本発明の一の実施形態にかかる上部コアソケットを示す斜視図である。
【図9】本発明の一の実施形態にかかる上部コアソケットを示す断面図である。
【図10】本発明の一の実施形態にかかる下部コアソケットを示す斜視図である。
【図11】本発明の一の実施形態にかかる下部コアソケットを示す断面図である。
【図12】本発明の一の実施形態にかかる連結用コアソケットを示す斜視図である。
【図13】本発明の一の実施形態にかかる連結用コアソケットの取り付け位置を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1 塔本体
10 目板
10a 集水孔
11 ろ過水室
12 エレメント室
2 フィルタ部材
21 多孔管
22 ろ過エレメント
27 上部コアソケット
28 下部コアソケット
29 連結用コアソケット
27a,28a,29a,29b 筒部
27b,28b,29e 筒状絞り部
30 下部ナット
40 コイルスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a core socket of a filtration element disposed in a filtration device used for general industrial condensate, tap water, industrial water, factory effluent, power plant water, boiler condensate treatment, and the like, and the core socket is mounted. It relates to a filtration element.
[0002]
[Prior art]
For example, in a thermal power plant, steam generated in a boiler is sent in the order of a high-pressure turbine and then a low-pressure turbine, the generator is rotated in each turbine to generate power, and the steam after power generation is cooled by a condenser and recovered as condensate. It is sent to the water purification system and used repeatedly. In the condensate purification system, condensate is sent in the order of the filtration device and the condensate desalination device, suspended substances such as iron oxide fine particles generated from equipment such as boilers and piping materials such as piping, Cu ions, Na ions, Cl − After removing various ion components such as ions, the condensate is passed through the low-pressure feed water heater and the high-pressure feed water heater in this order and sent to the boiler.
In the boiling water nuclear power plant (BWR), steam generated in the nuclear reactor is sent in the order of the high-pressure turbine and low-pressure turbine, and the generator is rotated in each turbine to generate electricity. It is cooled and sent to the condensate purification system as condensate for repeated use. In the condensate purification system, condensate is sent in the order of filtration device and condensate demineralization device, suspended substances such as iron oxide fine particles generated from equipment such as nuclear reactors and piping materials such as piping, Cu ions, Na ions , Cl − After removing various ion components such as ions, the condensate is passed through the low-pressure feed water heater and the high-pressure feed water heater in this order and sent to the reactor. In addition to the condensate purification system, the power plant is also equipped with a reactor coolant purification system and a fuel pool cooling and purification system. These purification systems also remove suspended substances and ion components generated in the system. It has been removed.
[0003]
As the filtration device used in each of the purification systems described above, for example, a filter member suspended from and supported by a water collecting hole formed in a grid plate installed in the tower body is used. In addition, as the filtration element, a substantially cylindrical cartridge type in which a filtration membrane is folded around a core, for example, in a pleat shape, and the outside is covered with a polypropylene net, for example, is used. A perforated tube as a shaft member is disposed so as to penetrate the hollow portion, and the upper end side of the perforated tube is inserted into the water collecting hole of the above-described eyeplate, and a filtered water chamber formed at the upper part with the eyeplate as a boundary It protrudes to the side and is fixed and suspended using a nut. A cylindrical spacer member is disposed between the lower end of the face plate and the upper end of the filtration element, thereby restricting the upper end position of the filtration element. Moreover, a nut is attached to the lower end side of the perforated pipe, and the lower end position of the filtration element is regulated by this nut.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although the filtration element used for the above-mentioned filtration device has an annular end member surrounding the periphery of the core at the longitudinal direction end of the filtration membrane as a filter medium, usually, the outer surface of the end member A core that is substantially flush with the end face of the core is used. Accordingly, when a plurality of such filtration elements are connected in series, a seal member such as a gasket is disposed between the end members of adjacent filtration elements.
[0005]
On the other hand, in a small filtration device used in ultrapure water production equipment, the end of the core protrudes from the end member, and is directly connected to the water collecting hole formed in the eyeplate via a seal member such as an O-ring. The filter element of the structure which can be used is used. Since the end of the core protrudes from the end member, such a filtration element is convenient when directly attached to the water collecting hole of the eye plate. However, when a plurality of filtration elements are connected and used like the filter member of the filtration device used in the above condensate purification system, conversely, the protruding end of the core is obstructed and is difficult to connect. Such a type of filtration element is not used in a large-sized filtration device used in the above condensate purification system or the like.
[0006]
In addition, in a large-scale filtration device used in this condensate purification system, a shaft member such as a porous tube is inserted into the core as described above from the relationship of processing flow rate, water pressure, etc. It is necessary to press the filtration element firmly in the direction of the eyeplate using a nut for regulating the lower end position or the like. In such a case, if a filtration element of the type in which the end portion of the core protrudes is newly used, it is necessary to newly develop a member used for coupling with the shaft member. However, such a coupling member has a strength as high as possible. It is a condition that the structure can exhibit the following. In addition, since the above-described type of filtration element inherently directly connects the end of the core to the water collecting hole of the eyeplate, a seal member such as an O-ring is provided in advance around the end. ing. Therefore, when using such a type of filtration element in a large filtration device such as in a condensate purification system, it is necessary to connect to a shaft member regardless of whether they are used in series or in isolation. In addition, a connection structure that can utilize this seal member is convenient because it prevents an unnecessary increase in the number of parts.
[0007]
The present invention has been made in view of the above, and uses a cartridge-type filtration element in which an end of a core protrudes from an end member in a large-scale filtration device used in a condensate purification system or the like. It is an object of the present invention to provide a core socket of a filtration element that can be made and a filtration element to which the core socket is attached. Another object of the present invention is to provide a core socket of a filtration element that can easily connect a plurality of such types of filtration elements in series to a shaft member, and a filtration element to which the core socket is attached.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention according to
A cylindrical portion having an annular end wall protruding in the axial direction at one end while being formed in a size that can be fitted to the end peripheral surface of the core via a seal member;
A cylindrical throttle portion that protrudes from the inner peripheral edge of the annular end wall in a direction opposite to the cylindrical portion and is larger than the outer diameter of the inserted shaft member, and has a smaller inner diameter than the cylindrical portion. The core socket of the filtration element is provided, wherein the cylindrical portion and the cylindrical throttle portion are integrally formed.
According to a second aspect of the present invention, in the filtration according to the first aspect, the cylindrical throttle portion is further provided with a seal member that seals a gap with an outer surface of the inserted shaft member. Provides the core socket for the element.
In this invention of Claim 3, the cylindrical core, the filter medium provided in the substantially cylindrical shape around the said core, the net member arrange | positioned on the outer periphery of the said filter medium, and holding the filter medium, The longitudinal direction of the said filter medium When attaching a filtration element comprising an annular end member mounted in a state where the end portion of the core is protruded to a direction end portion, and inserting the shaft member into the core in the tower body of the filtration device, Used to connect multiple filtration elements connected in series to each shaft member,
Two adjacent filter elements are formed in sizes that can be fitted to the peripheral surfaces of the opposing ends of the cores via seal members, and each have an annular end wall protruding in the axial direction at the inner end. A tube part;
A cylindrical throttle portion formed between the inner peripheral edges of the annular end walls and having an inner diameter smaller than the cylindrical portion, which is equal to or larger than the outer diameter of the shaft member to be inserted.
There is provided a core socket of a filtration element, wherein the cylindrical portion and the cylindrical throttle portion are integrally formed.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the core socket of the filtration element according to the third aspect, wherein the length from the annular end wall to the peripheral wall end surface of the two cylindrical portions is substantially the same.
In this invention of Claim 5, the core socket of the filtration element of any one of Claims 1-4 is in the edge part of the core protruded from the cyclic | annular end member with which the longitudinal direction edge part of the filter medium was mounted | worn. A filtration element is provided which is mounted via a seal member.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. First, based on FIGS. 1-3, the whole structure of the filtration apparatus in which the core socket and filtration element of this embodiment are used is demonstrated. In these drawings, 1 indicates a tower body of the filtration device, and 2 indicates a filter member. In the tower
[0010]
A plurality of
[0011]
Specifically, as shown in FIG. 2, the
[0012]
In the
[0013]
As shown in FIG. 7, the
[0014]
As described above, in the present embodiment, two
[0015]
More specifically, the
[0016]
As described above, the
[0017]
A
[0018]
As shown in FIGS. 10 and 11, the
[0019]
A
[0020]
In the present embodiment, the
[0021]
The connecting
In addition,
[0022]
The
[0023]
That is, the formation of the
[0024]
Further, as described above, the
[0025]
The
[0026]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
[0027]
Since the upper end of the
[0028]
In the present embodiment, first, the
[0029]
At this time, according to the present embodiment, since the inner diameter of the
[0030]
Next, the
[0031]
As a result, the
[0032]
In the above-described embodiment, the
[0033]
【The invention's effect】
In the present invention, the core socket includes a cylinder portion that can be fitted to the end portion of the core projecting from the annular end member attached to the longitudinal end portion of the filter medium, and a cylinder having a smaller diameter than the cylinder portion. It is a structure provided with a shaped diaphragm. Therefore, a cylindrical core, a filter medium provided in a substantially cylindrical shape around the core, a net member arranged on the outer periphery of the filter medium and holding the filter medium, and the core at the longitudinal end of the filter medium The filter element of the type comprising an annular end member that is mounted with the end portion of the filter being protruded is inserted into the core in the tower body of the filter device by inserting the shaft member into the core easily and reliably. Can be suspended and supported. In addition, because it has a cylindrical throttle part with a diameter smaller than that of the cylindrical part, the strength required when attaching the filtration element to the shaft member is achieved with a thinner thickness compared to a simple cylindrical one. Is possible.
In addition, in the case of a core socket provided with a cylindrical part on both sides of the cylindrical throttle part, the end of the core of the filtration element can be connected and supported easily and reliably without being biased to either side. Generation of treated water can be prevented.
In addition, since the cylindrical portion is formed in a size that can be fitted to the peripheral surface of the end portion of the core via the seal member, the cylindrical portion is provided in a state in which a seal member such as an O-ring is provided in advance on the end portion of the core. The filter element can be used directly, and there is no need to provide another sealing member between the end of the core, and it can be manufactured at a low cost with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall structure of a filtration device in which a core socket according to an embodiment of the present invention is used.
FIG. 2 is a view showing a filter member used in the filtration device.
FIG. 3 is a view showing a porous tube used in the filtration device.
4 is an enlarged view of a part A in FIG. 2;
FIG. 5 is an enlarged view of a portion C in FIG.
6 is an enlarged view of a portion B in FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a part of a filtration element used in the filtration device.
FIG. 8 is a perspective view showing an upper core socket according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an upper core socket according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a lower core socket according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a lower core socket according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a connecting core socket according to one embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining the attachment position of the connecting core socket according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 tower body
10 eye plate
10a Water collecting hole
11 Filtration water chamber
12 Element room
2 Filter members
21 perforated pipe
22 Filtration element
27 Upper core socket
28 Lower core socket
29 Core socket for connection
27a, 28a, 29a, 29b cylinder
27b, 28b, 29e cylindrical throttle
30 Lower nut
40 Coil spring
Claims (5)
前記コアの端部周面にシール部材を介して嵌合可能な大きさで形成されると共に、一端部に軸心方向に突出する環状端壁を有する筒部と、
前記環状端壁の内周縁から前記筒部と反対方向に突出し、挿通される前記軸部材の外径以上である一方、前記筒部よりも小さな内径で形成された筒状絞り部とを有し、前記筒部と筒状絞り部とが一体的に成形されたものであることを特徴とするろ過エレメントのコアソケット。A cylindrical core; a filter medium provided in a substantially cylindrical shape around the core; a net member disposed on an outer periphery of the filter medium to hold the filter medium; and an end of the core at a longitudinal end of the filter medium A filtration element comprising an annular end member mounted in a state in which the portion is protruded, is used when the shaft member is inserted into the core and attached in the tower body of the filtration device,
A cylindrical portion having an annular end wall protruding in the axial direction at one end while being formed in a size that can be fitted to the end peripheral surface of the core via a seal member;
A cylindrical throttle portion that protrudes from the inner peripheral edge of the annular end wall in a direction opposite to the cylindrical portion and is larger than the outer diameter of the inserted shaft member, and has a smaller inner diameter than the cylindrical portion. The core socket of the filtration element, wherein the cylindrical part and the cylindrical throttle part are integrally formed.
隣接するろ過エレメントにおいて対向する各コアの端部周面にシール部材を介して嵌合可能な大きさで形成されると共に、内端部に軸心方向に突出する環状端壁をそれぞれ有する2つの筒部と、
前記各環状端壁の内周縁間に形成され、挿通される前記軸部材の外径以上である一方、前記筒部よりも小さな内径で形成された筒状絞り部と
を有し、前記筒部と筒状絞り部とが一体的に成形されていることを特徴とするろ過エレメントのコアソケット。A cylindrical core; a filter medium provided in a substantially cylindrical shape around the core; a net member disposed on an outer periphery of the filter medium to hold the filter medium; and an end of the core at a longitudinal end of the filter medium When a filtration element comprising an annular end member mounted in a protruding state is inserted into the tower body of the filtration device by inserting the shaft member through the core, a plurality of filtration elements are connected in series to each shaft member. Used to connect to and
Two adjacent filter elements are formed in sizes that can be fitted to the peripheral surfaces of the opposing ends of the cores via seal members, and each have an annular end wall protruding in the axial direction at the inner end. A tube part;
A cylindrical throttle part formed between the inner peripheral edges of each annular end wall and having an inner diameter smaller than the cylindrical part, which is equal to or larger than the outer diameter of the shaft member to be inserted, and the cylindrical part A core socket of a filtration element, wherein the squeezing portion and the cylindrical throttle portion are integrally formed.
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