JP2002166116A - フィルタエレメント洗浄装置 - Google Patents
フィルタエレメント洗浄装置Info
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Abstract
付着したフィルタエレメントであっても、確実に除去し
て何回も再生して使用することができるフィルタエレメ
ント洗浄装置を提供する。 【解決手段】 フィルタエレメント洗浄装置Aは、フィ
ルタエレメントを洗浄する洗浄槽と、前記フィルタエレ
メントを着脱自在に取り付け可能なフィルタエレメント
取付手段と、前記フィルタエレメントを、前記フィルタ
エレメント取付手段と共に軸線回りに回転可能なフィル
タエレメント回転手段と、を具備する。
Description
えば、大型機械のディーゼルエンジン用エアーフィル
タ、船舶用エンジン用エアーフィルタ、空調機用エアー
フィルタ等に用いられるフィルタエレメントを洗浄する
ためのフィルタエレメント洗浄装置に関する。
はディーゼルトラックによる運送によって行われてい
る。ディーゼルトラックにはディーゼルエンジン用エア
ーフィルタ等に用いられるフィルタエレメントが使われ
ている。ディーゼルトラックは日夜走り続けるうちに、
吸気口の要であるエアーフィルタに、他の自動車が巻き
上げる砂ぼこりや、ディーゼルが排気する粒子状の浮遊
物質であるすすなどが付着する。これらの粒子状物質と
排ガス中に含まれる油分とが結合して、フィルタエレメ
ント外面に強固に付着し、次第に目づまりを起こす。目
づまりを起こしたエアーフィルタは通気抵抗が増大し、
十分な吸気を得られないため、エンジン内の燃料と吸気
のバランスが崩れ、不完全燃焼を起こす。その結果エン
ジンの出力が低下し、運転手が通常よりアクセルを踏み
込むため、燃費の低下を招いていた。こうした事態に陥
らないため、フィルタエレメントに付着した付着物を定
期的に除去して再生して使用する必要がある。従来、こ
のような付着物の除去は、フィルタエレメントに機械的
振動を加えたり、いわゆるエアーブローという外部から
圧搾空気を吹きつけたりして行っていた。
のフィルタエレメントの付着物除去洗浄作業は、以下の
解決すべき課題を有していた。即ち、フィルタエレメン
トに油よごれやタール等が付着した場合には、単に上記
した機械的除去方法を用いるのみでは、十分に除去する
ことができず、フィルタエレメントの再生が困難であ
り、新品と交換せざるを得ず、メンテナンス費用が嵩む
ことになっていた。また、取り外されたフィルタエレメ
ントは、紙、金属、ゴム、プラスチックスなど様々な素
材で構成されている複合部品のため、資源ゴミとしてリ
サイクルさせることが困難なので産業廃棄物として処分
されていた。 本発明は、このような状況に鑑みなされ
たものであり、砂ぼこり、すすのみならず、油よごれや
タール等が付着したフィルタエレメントであっても、確
実に除去して何回も再生して使用することができるフィ
ルタエレメント洗浄装置を提供することを目的とする。
め、本発明のフィルタエレメント洗浄装置は、フィルタ
エレメントを洗浄する洗浄槽と、フィルタエレメントを
着脱自在に取り付け可能なフィルタエレメント取付手段
と、フィルタエレメントを、フィルタエレメント取付手
段と共に軸線回りに回転可能なフィルタエレメント回転
手段とを具備する。
フィルタエレメント取付手段が、洗浄槽の上部に設けら
れた上下動自在の押さえ蓋を用いて、フィルタエレメン
トを保持板との間に押圧固定するものであることが望ま
しい。また、フィルタエレメント取付手段が、回転取付
軸の下部に下部リンク固定体を設け、上部に上部リンク
固定体を設け、リンク機構の一部をなすエレメント押圧
体がフィルタエレメントの内面を押圧し、フィルタエレ
メントを回転取付軸に固定するものであることが望まし
い。
置は、洗浄槽内に昇降自在にかつフィルタエレメントを
取り巻く状態で配設され、フィルタエレメントの外面に
向けて空気、水の少なくともいずれかを噴射可能な外側
流体噴射手段を具備するものであることが好ましい。
を参照して、本発明を具体的に説明する。まず、図1〜
図7を参照して、本発明の第1の実施形態に係るフィル
タエレメント洗浄装置Aの構成について説明する。な
お、以下に説明する本実施の形態では、フィルタエレメ
ントとして、ディーゼルエンジン用エアーフィルタの一
部品として用いられる多数のひだ部を有する筒状のフィ
ルタエレメント14を例示するが、他の種類のフィルタ
エレメント、例えば、溶液濾過フィルタ等も本発明に係
るフィルタエレメント洗浄装置Aによって効果的に洗浄
再生できることはいうまでもない。
脚11で支持される上部架台12の略中央部には、内部
に洗浄液の一例である洗浄水(好ましくは、界面活性
剤、消泡剤等を含有した水)を充填した洗浄槽13が取
り付けられている。図1に示すように、洗浄槽13内に
は、筒状のフィルタエレメント14が浸漬状態に設置さ
れている。一方、フィルタエレメント14は、フィルタ
エレメント取付手段の一例である回転取付軸15の下部
に設置された保持板46上に着脱自在に取り付けられて
いる。また、回転取付軸15の下端部には、スプロケッ
ト22が固着されており、スプロケット22は、上部架
台12の下面に取り付けた回転モータ19の出力軸に固
着したスプロケット20と無端ベルト21によって連動
連結されている。
3内に濾過室41を設けることも好ましい。すなわち、
洗浄槽13の内部を仕切壁40によってフィルタエレメ
ント14を浸漬・洗浄する洗浄室と、濾過室41とに区
画する。濾過室41を別個に仕切って設けることによっ
て、洗浄水中に混入した砂やすすなどを洗浄水循環中に
取り除くことができる。
て洗浄水を循環使用するための濾過フィルタ42が配設
されている。濾過室41の下部には、濾過フィルタ42
上部に蓄積した沈殿物を排出するための沈殿物取出口4
3が設けられており、沈殿物取出口43は常時は蓋によ
って閉塞されている。
3内に固定するフィルタエレメント取付手段について説
明する。図3に示すように、洗浄槽13の開閉蓋18を
開けて、フィルタエレメント14の中央開口部17を、
回転取付軸15の上部から挿入する。そして、フィルタ
エレメント14を、回転取付軸15の下部に設けられた
保持板46上に設置し、回転取付軸15の上端部に設け
られたボルトに、フィルタエレメント固定ネジ45によ
り固着する。
浄槽13の上部から挿入し、フィルタエレメント保持板
46に当接させた後に、回転取付軸15の上端部に固定
ネジ45により螺着することによって、回転取付軸15
にフィルタエレメント14を一体的強固に取り付けるこ
とができる。一方、固定ネジ45を緩めることによっ
て、フィルタエレメント14を回転取付軸15から上方
へ容易に取り外すことができる。
が大径であったりする場合は、上記固定ネジ45によっ
てはフィルタエレメント14を回転取付軸15に固着で
きないことがあるので、図4に示すように、洗浄槽13
の上部に設けられた上下動自在の押さえ蓋47を用い
て、フィルタエレメント14を保持板46との間に押圧
固定する。
蓋回転軸48を取り付け、この押さえ蓋回転軸48の上
方先端部を回転ハンドル55と連接させている。また、
洗浄槽13上部に開閉自在に設けられている洗浄槽開閉
蓋18の中央部に開孔されたネジ孔50と、前記押さえ
蓋回転軸48を螺合させ、押さえ蓋回転軸48上部に設
けた回転ハンドル55を左右回転させることにより、前
記押さえ蓋47を昇降させることができる構造になって
いる。
フィルタエレメント14を押圧することができ、前記回
転取付軸15の上部の固定ネジ45を用いなくてもフィ
ルタエレメント14を保持板46上に強固に固定するこ
とができる。尚、上述した固定ネジ45を用いてフィル
タエレメント14を回転取付軸15に固定する場合は、
上記押さえ蓋47は用いる必要はないので、回転ハンド
ル55を回して、洗浄槽開閉蓋59近くに上昇移動させ
ておく。
取り付け方法によっても洗浄槽13内に強固に固定させ
ることができる。例えば、図5に示すように、リンク機
構Lを利用して、フィルタエレメント14の内面側から
固定する方法も好適に適用される。図5において、回転
取付軸15の下部に下部リンク固定体51を設け、回転
取付軸15上部に上部リンク固定体52を設ける。上記
リンク機構Lが図6の実線で示す拡張(開)状態になれ
ば、リンク機構Lの一部をなすエレメント押圧体53が
フィルタエレメント14の内面を押圧する状態になり、
フィルタエレメント14は回転取付軸15と一体的強固
に固定される。他方、リンク機構Lが、図5に示す破線
で示す収縮(閉)状態になれば、エレメント押圧体53
はフィルタエレメント14に内接した状態から解放さ
れ、フィルタエレメント14を保持板46から取り外し
できる状態になる。上記リンク機構Lは、下部リンク固
定体51及び上部リンク固定体52によって回転取付軸
15に取り付けられているので、回転取付軸15を回転
させると遠心力で、実線で示す拡張状態になり、フィル
タエレメント14を回転取付軸15に一体的強固に固定
できるのである。
縮状態になりエレメント押圧体53がフィルタエレメン
ト14の内面を押圧する状態ではなくなるので、フィル
タエレメント14を取り外しできる状態になる。なお、
回転取付軸15の回転を止めた時に、エレメント押圧体
53がフィルタエレメント14に内接状態から自動的に
解放され、フィルタエレメント14の取り外しを容易化
するために、上記下部リンク固定体51と上部リンク固
定体52との間に、中間摺動体54を回転取付軸15に
上下摺動自在に枢設することが好ましい(図5参照)。
3の下端部58とを連結し、さらに、前記中間摺動体5
4をスプリング56等により上方に引張り力を与えてお
けば、回転取付軸15の回転を止めた時には、スプリン
グ56の作用により中間摺動体54は上方に引き上げら
れ、リンク機構Lは収縮状態になり、エレメント押圧体
53はフィルタエレメント14の内面から離間する。回
転取付軸15が回転している時には、エレメント押圧体
53は遠心力で外側に広がろうとする(拡張状態になろ
うとする)ので、中間摺動体54はスプリング56の力
に抗して下方に位置するようになり、リンク機構Lは拡
張状態になる。リンク機構Lは、回転取付軸15の円周
方向に放射状に3台(120度角度間隔)ないし4台
(90度間隔)配設され、3本ないし4本のエレメント
押圧体53によってフィルタエレメント14の内面に対
して均等に押圧力を付与することができる。
軸15の上端部に固定されている。エレメント押圧体5
3がフィルタエレメント14内面と接する面には、フィ
ルタエレメントの内面を傷つけないように、ゴム等の弾
性体でカバーされていることが望ましい。
て、筒状のフィルタエレメント14の外周には、水噴射
孔27を有する水噴射配管28、空気噴射孔29を有す
る空気噴射配管30の両者又はいずれかが、略90°の
間隔をあけて配設されていることが望ましい。そして、
水噴射配管28と空気噴射配管30の上端部はそれぞれ
上、下環状管28a、30aを介して水供給配管31と
圧搾空気供給配管32の一端に連通連結されている。ま
た、水供給配管31の他端は循環ポンプ62を介して循
環タンク61に連通連結されており、圧搾空気供給配管
32の他端はコンプレッサ26の吐出口に連通連結され
ている。上記した構成によって、外側流体噴射手段Bを
形成することができ、水と圧搾された空気をフィルタエ
レメン14の外面に向けて強力に噴射することができ
る。
て形成される外側流体噴射手段Bは、上部架台12上に
設置したモータ駆動によるクランク機構44によって昇
降可能に構成されている。従って、フィルタエレメント
14を洗浄槽13内に浸漬した状態で、水噴射配管28
と空気噴射配管30のみを上、下に往復移動させなが
ら、水と圧搾空気をフィルタエレメント14の外側に噴
射することができ、フィルタエレメント14外側の汚れ
を効率よく除去することができる。なお、前記外側流体
噴射手段Bの上下動は、モータ駆動によるクランク機構
44によるものだけでなく、例えば、空気シリンダ等を
用いた往復駆動もできる。この場合の昇降シリンダへの
圧搾空気の供給は、コンプレッサ26を利用することが
できる。上記の操作によって、フィルタエレメントに付
着する微細なごみのみでなく、頑固に付着する油汚れや
タールであっても、確実に除去することができる。
御盤49を示す。図示するように、制御盤49上には、
前記、回転取付軸15、循環ポンプ62、外側流体噴射
手段B、等の制御をする多数のスイッチ群と、状態表示
ランプと、タイマー等が取り付けられている。
は、 洗浄槽:約120リットル フィルタエレメント14:外形200mm〜300mm
φ、高さ:300mm〜500mmであり、上記フィル
タエレメントを用いるトラックの大きさの目安として
は、4t車〜10t車及びトレーラーである。また、上
記回転取付軸15の回転に用いられる、本発明のフィル
タエレメント回転手段の一例としてのモータ19として
は、インバータ付き0.4kw、3相200Vのものが
好適に用いられる。また、上記洗浄剤には、界面活性剤
として、非イオン系のものが好ましく、消泡剤として、
廃水処理用のシリコーン系消泡剤(旭化学工業(株)
製、アサヒシリコーン AF142)を加えることが好
ましい。この消泡剤は、抑泡性、破泡性、持続性等に優
れ、水希釈性が改良されたものであり、本願発明の装置
に用いるとフィルタエレメントの洗浄・再生を効率よく
行うことができる。
エレメントを洗浄した結果を以下に示す。表1は、新
品、洗浄前の目詰まりのもの、及び本洗浄装置を用いて
目詰まり品を洗浄した洗浄品のフィルタエレメントの通
気テストを実施した結果である。この結果から、目詰ま
り品は通気度が新品のほぼ半分以下に低下しているが、
本発明の洗浄装置により洗浄した洗浄品は、新品と同等
の通気度が得られた。
結果を示すものである。本発明の洗浄装置による洗浄品
は、燃料消費率においても新品とその性能が変わらず、
よい結果であった。定地燃費率は、目詰まり品が8.8
8であったものが、洗浄品は8.99を示し、新品の値
の範囲(9.07〜8.95)の中に入っており、新品
と同様の状態に回復した性能を有するようになった。ま
た、吸入空気圧力は目詰まり品が極端に悪い値を示して
いるのに対し、洗浄品は新品と同等の値を示している。
上記の構成を基本とするが、以下の構成を加えることも
できる。図8に示すように、洗浄槽13からのフィルタ
エレメント14を取り出し、取り入れ手段として、下記
の構成のようにすることもできる。すなわち、上端部に
水平旋回ブーム37の基部を固着した昇降シリンダ18
の下端部は、床面10上に固定設置したシリンダ支持筒
34によって回転自在に支持されている。また、昇降シ
リンダ18の下端部にはスプロケット35が固着されて
おり、スプロケット35は、シリンダ支持筒34の外周
面に取り付けた回転モータ36の出力軸に固着したスプ
ロケット37と無端ベルト38によって連動連結されて
いる。
ム37を備えた昇降手段を垂設し、昇降手段の一例であ
る昇降シリンダ18の上端部に片持ち梁状に、フィルタ
エレメント14を把持させるようにすることができる。
この昇降手段の基端部に、フィルタエレメント14の上
部を連結し、フィルタエレメントの洗浄槽13からの出
し入れや、隣接する準備槽16(図9参照)との移動の
容易化を図ることができる。
駆動することによって、水平旋回ブーム37を昇降シリ
ンダ18の軸線周りに旋回させることができ、フィルタ
エレメント14を、洗浄槽13と準備槽16との間で容
易に移動させることができる。この場合の動作説明をす
ると、昇降シリンダ18を駆動してフィルタエレメント
14を準備槽16の直上に上昇させた後、水平旋回ブー
ム37を旋回して、フィルタエレメント14を洗浄槽1
3の直上に位置させた後、昇降シリンダ18を駆動して
フィルタエレメント14を洗浄槽13内の洗浄水中に浸
漬する。これらの動作も前記した制御盤49のスイッチ
で行うことができる。
置をすることもできる。上部架台12上の洗浄槽13に
隣接した位置であって、水平旋回ブーム37の先端部の
旋回軌跡上をなす位置には、フィルタエレメント14を
着脱自在に収納可能な準備槽16を設置することもでき
る。洗浄槽13内で洗浄する前に、この準備槽16内に
フィルタエレメント14を数分から数十分間漬けて置く
ことによって、小石や粗い粒状物などをあらかじめに除
去し、洗浄槽13内でのフィルタエレメント14の洗浄
を効果的に行うことができる。なお、準備槽16を利用
して、フィルタエレメント洗浄水の排水処理の凝集処理
を施し、汚れ成分のみを凝集分離処理することもでき
る。この場合は、循環タンク61の洗浄水を循環ポンプ
62を用いて給水するか、別途吸水ポンプを設けて処理
する。
メント洗浄装置Aによるフィルタエレメント14の洗浄
動作について、フィルタエレメントの固定方法をリンク
機構Lを用いて行う場合を説明する。 (1)フィルタエレメント14の固定・保持を行うリン
ク機構Lを収縮させた状態に設置する。 (2)フィルタエレメント14を洗浄槽13に挿入す
る。 (3)循環ポンプ62を起動し、洗浄槽13内に洗浄液
を導入する。 (4)約10分程度静置して、予備洗浄を行う。 (5)洗浄槽13下部のバルブを開にし、洗浄液を循環
タンク61に移す。 (6)洗浄槽蓋18を被せ、洗浄槽13を密閉状態にす
る。 (7)制御盤49の回転取付軸15駆動モータの電源を
投入する。 (8)所定時間、回転取付軸15、循環ポンプ62、外
側流体噴射手段B等を駆動させた後、エレメント洗浄装
置が停止する。 (9)その後、回転モータ19を駆動してフィルタエレ
メント14を回転取付軸15と一体的に高速で回転しな
がら、フィルタエレメント14に付着する洗浄水を除去
する。即ち、この作業は、洗浄槽13における洗浄作業
の後処理工程である。 上記一連の操作、それぞれの機器の駆動タイミングや時
間はあらかじめタイマー等で設定できる。
フィルタエレメント取付手段に着脱自在に取り付けたフ
ィルタエレメントを、洗浄槽内で洗浄液中に浸漬して、
回転させてフィルタエレメントに付着する砂やすすなど
の粒状ゴミを除去するのみでなく、フィルタエレメント
を洗浄槽内のフィルタエレメントに付着する微細なごみ
や、フィルタエレメントに頑固に付着する油汚れやター
ルを除去するようにしたので、極めて悪条件下で使用さ
れるようなフィルタエレメントであっても、確実に再生
して使用することができる。
おける本発明の1実施の形態に係るフィルタエレメント
洗浄装置の一部断面正面図である。
一部断面正面図である。
挿入する状態を示した断面正面図である。
示す概略側面図である。
法を示す概略側面図である。
である。
チ群を示す説明図である。
取り入れ手段を示す概略側面図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 フィルタエレメントを洗浄する洗浄槽
と、前記フィルタエレメントを着脱自在に取り付け可能
なフィルタエレメント取付手段と、前記フィルタエレメ
ントを、前記フィルタエレメント取付手段と共に軸線回
りに回転可能なフィルタエレメント回転手段と、を具備
するフィルタエレメント洗浄装置。 - 【請求項2】 前記フィルタエレメント取付手段は、洗
浄槽の上部に設けられた上下動自在の押さえ蓋を用い
て、フィルタエレメントを保持板との間に押圧固定する
ものであることを特徴とする請求項1のフィルタエレメ
ント洗浄装置。 - 【請求項3】 前記フィルタエレメント取付手段は、回
転取付軸の下部に下部リンク固定体を設け、上部に上部
リンク固定体を設け、リンク機構の一部をなすエレメン
ト押圧体がフィルタエレメントの内面を押圧し、フィル
タエレメントを回転取付軸に固定するものであることを
特徴とする請求項1のフィルタエレメント洗浄装置。 - 【請求項4】 洗浄槽内に昇降自在にかつフィルタエレ
メントを取り巻く状態で配設され、前記フィルタエレメ
ントの外面に向けて空気、水の少なくともいずれかを噴
射可能な外側流体噴射手段を具備することを特徴とする
請求項1〜3のいずれか記載のフィルタエレメント洗浄
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000364044A JP3897526B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | フィルタエレメント洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000364044A JP3897526B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | フィルタエレメント洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002166116A true JP2002166116A (ja) | 2002-06-11 |
| JP3897526B2 JP3897526B2 (ja) | 2007-03-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000364044A Expired - Fee Related JP3897526B2 (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | フィルタエレメント洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3897526B2 (ja) |
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