JP5027869B2 - 流体分配アセンブリおよびその使用 - Google Patents

Description

本発明は、流体分配アセンブリであって、
−流体を導き且つ流体と相互作用する機能的構成要素を取り付けるためのモジュールと、
−前記モジュールを支持するための支持面を少なくとも１つ有する本体であって、前記支持面は前記モジュールを固定する手段の規則的なネットワークを有する本体とを備える形式のアセンブリに関する。

本発明は、例えば、工業施設で循環する流体の特性分析または測定に適用される。
そのため、前述の形式のアセンブリが使用される。本体は薄板により構築される。固定手段はねじ穴とされ、該板を貫通し且つアメリカ規格協会／アメリカ計測協会規格（ｓｔａｎｄａｒｄ ＡＮＳＩ／ＩＳＡ）７６．００．０２−２００２に規定された２つの場合の一方に従って配列される。

該穴は、したがって四角を形成するように配列され、同一四角の２つの穴の間の間隔は３７ｍｍまたは５６ｍｍとされる。
したがって該板には寸法も規格化された流体チャネリングモジュールを固定することが可能とされる。該モジュールは、したがって四角形に基づくほぼ平行六面体形状とされ、その側面の長さは、それぞれ、第１の場合を選択時には３８．２ｍｍ、或いは、第２の場合を選択時には５７．２ｍｍとされる。

モジュールは内部流路を有し且つ順次配置され、連結部材により連結され、それによって流体を導くことを達成する。モジュールはまた、バルブ、栓、圧力計、変換器、センサ等、流体と相互作用するように意図された機能的構成要素の取り付けにも役立つ。

上述の規格により、有孔プレート、モジュールおよび同構成要素は、その製造家は誰であれ、交換可能とされ、したがって特にコスト削減を保証することが可能とされる。
流体を、例えば工業施設で分析するには、流体分配アセンブリは、適切な機能的構成要素を装備し、分析される流体が循環する施設の配管に作られた分岐連結部の下流に配置することが可能とされる。濾過器が分岐連結部と流体分配アセンブリの間に概ね設けられ、それによって分析および測定構成要素の汚染を回避する。

そのような知られている分配アセンブリは十分ではあるが、しかし尚その全体寸法を縮減することが望ましい。

したがって、前述形式の、全体寸法のより縮減された分配アセンブリを提供することにより、この問題を解決することを本発明の目的とする。

そのため、本発明の目的物は、流体の通路が本体内部に設けられることを特徴とする、前記タイプのアセンブリとされる。
具体的実施形態によれば、本発明は以下の特徴の１つまたは複数を、単独にてまたは技術的に可能なすべての組み合わせにて備える。その特徴は即ち、
−本体は少なくとも２つの支持面を有し、該面のそれぞれはモジュールを固定する手段の規則的なネットワークを有すること、
−流体通路および前記または各支持面は、長手方向に延在すること、
−本体は多角形断面を有し、前記または各支持面は多角形体の一側面を形成すること、
−本体は、多角形体が有する側面と同数の支持面を有すること、
−流体通路は、本体の左右に貫通すること、
−固定手段は、本体の前記または各支持面に設けられた穴とされること、
−固定手段は、四角形の角部に配設されること、
−四角形の辺の長さを３７ｍｍまたは５６ｍｍとすること、
−本アセンブリは、流体と相互作用するために前記または各支持面に固定手段により固定されるように意図された機能的構成要素を更に備えること、
−本アセンブリは、流体を濾過する濾過器を備え、該濾過器は本体に担持されること。

本発明はまた、前記に規定のようなアセンブリを、船舶の機関に供給流体を配分するために使用することをその目的とする。
１つの変形態様によれば、該流体はオイルとされる。

本発明は、以下の説明を添付の図面を参照して読解することによって一層容易に理解されよう。但し、説明は例を示すにすぎない。
図１に示す流体分配アセンブリ１は、主として本体３と、流体チャネリングモジュール５と、流体と相互作用するように意図された機能的構成要素７とを備える。より正確には、構成要素７は、流体またはその流れを処理および／または測定および／または分析するための構成要素とされる。

本体３は、長手軸線Ｌ沿いに延在する。同本体は、断面が四角のほぼ筒状とされる。したがって、本体３は４つの面９を有し（図２）、そのそれぞれが前記四角の一側面に相当する。

各面９には、固定ねじ穴１１のネットワークが規則的に設けられる。同ネットワークは、アメリカ規格協会／アメリカ計測協会規格７６．００．０２−２００２に準拠する。したがって、同規格の第１の場合を選択時には、前記四角の側面の穴１１同士の軸線間の長さｌは３７ｍｍとされよう。

以下から分かるように、穴１１のネットワークによって面９に、同じくアメリカ規格協会／アメリカ計測協会規格７６．００．０２−２００２に準拠するモジュール５を固定することが可能とされ、即ち、同規格の第１の場合を選択時には、モジュール５は上方から見て、側面の長さＬを３８．２ｍｍとするほぼ四角形状とされる。

本体３には流体主循環通路１３が貫設され、同通路は本体３内部に軸線Ｌ沿いに延在する。図示の例では、主通路１３は本体３内のほぼ中心にある。
また、図示の例では、主通路１３は濾過器１５を受け、同濾過器は放射状の濾過部材１７および２つの中空プラグ１９を備える。プラグ１９は、通路１３の両端に挿通され、封止材２１を設けられる。プラグ１９は、その長手方向に濾過部材１７を囲繞し、同濾過部材を主通路１３の側壁から半径方向一定間隔に保持する。別の変形形態においては、プラグ１９は濾過部材１７に溶接可能とされる。

本体３の第１端（図１左手）には、モジュール５を保持する第１フランジ２３が延設される。フランジ２３は、本体３と一体とされる。
第１フランジ２３には、流体をモジュール５側に供給するための４つの開口２５が貫設される。これらの開口２５は、例えば、軸線Ｌ中心に等角度に配設される。開口２５は段差付きとされて拡幅部分２７を有し、同部分は本体３の残部側、即ち図１の右側に方向付けされる。

また、流体の補助通路２９も本体３内に設けられる。通路２９の一端は、主通路１３の側壁に、本体３のほぼ中間区域に開き、次いで補助通路２９は長手方向のフランジ２３側に延在し、同フランジを貫通して外部に開く。

フランジ２３は更に閉鎖板３３をフランジ２３に固定するための開口３１を含む。それらの開口３１は、開口２５と同様に配設可能とされ、フランジ２３に開口２５より更に半径方向外側に配置される。

閉鎖板３３には、対向側（図１左手）に配置されたプラグ１９の内部と連通する中央開口３５が貫設され、プラグ１９の内部は濾過部材１７の内部と連通する。
閉鎖板３３は、プラグ１９を通路１３内の所定位置に保持する。

カウンタシンク３７は閉鎖板３３のフランジ２３と対向する面に設けられる。このカウンタシンク３７は、補助通路２９と開口２５とを連通させ、且つ、例えば環状とされる。
封止ガスケット３９は、フランジ２３と閉鎖板３３が対向する面に設けられる。

モジュール５はすべて同様の構造とされ、その１つについて以下に図５を参照して説明する。
先述の通り、モジュール５は全くの従来品であり、アメリカ規格協会／アメリカ計測協会規格７６．００．０２−２００２に準拠する。したがって、手短に述べるに留める。モジュール５は、ほぼ平行六面体形状のブロックで、その平面はほぼ四角形状とされ、その角部には固定ねじを受けるように意図された座面４１が設けられ、固定ねじを穴１１に螺入することによってモジュール５を本体３の面９の１つに固定する。

図５に示す例においては、モジュール５には、流体が流通し且つモジュール５の側部から側部に通過するように意図された流路４３が穿設される。流路４３はモジュール５の上面に開口４５を介して開き、同開口は、モジュール５の角に配置された４つのねじ穴４７を介してモジュール５に取り付けられた構成要素７への供給に役立つ。

また従来と同じく、図１のアセンブリで使用されるモジュール５は、その形状および流路４３若しくは開口４５の数を図５に示すモジュール５のそれらと違えることが可能とされる。

図１のアセンブリでは、各面９は長手軸線Ｌ沿いに次々に整列したモジュール５が装備される。しかし幾つかの用途においては、幾つかの面９が使用されない場合もある。様々なモジュール５間および第１フランジ２３の開口２５の拡幅部分２７との連通は、流路４３の端および拡幅部分２７内に挿通される連結部材４９により従来の方法で行われる。

同じく従来通り、構成要素７はモジュール５に取り付けされる。
図１には、モジュール５および構成要素７のうちの幾つかのみ示したことが分かろう。
図１の左手上部の構成要素７は、例えばバルブとしてもよく、右手に続く構成要素７は圧力計でもよく、左手下部の構成要素７は濾過器清浄器としてもよい。このように、各面９に回路が形成され、回路全体によって流体について所要の測定および分析を行うことが可能とされる。幾つかの変形形態では、エルボ状の連結部材６３（図６）を使用して、隣り合う面９に設けた互いのモジュール５およびしたがってそれらのモジュールが担持する回路に連結可能とすることに留意されよう。

本体３の第２端（図１右手）には、モジュール５を保持する第２フランジ５１が設けられる。フランジ５１は、本体３にねじで留められ、フランジ２３と同様に、４つの開口２５を有し、拡開部分２７で終わる。フランジ５１は、ストレートプラグ１９を主通路１３の所定位置に保持する。

連結部材４９（図示せず）は、第２フランジ５１の部分２７および図１最右手に位置するモジュール５に係合される。連結部材４９は各対のモジュール５間に配置される。更に、連結部材４９は第１フランジ２３と図１最左手に位置するモジュール５の間に配置されることが想起されよう。

モジュール５は、したがって、一方で穴１１への螺入により面９に固定され、且つ他方で連結部材４９とフランジ２３および５１とを介して長手方向に保持される。
図示の例においては、軸線Ｌ中心に約１８０度延在するカウンタシンク５２が、下方の開口２５と第２フランジ５１の２つの中間開口２５とを連結する。このカウンタシンク５２は、例えば王冠の扇形部状とされ、フランジ５１に固定された閉鎖板５３によって閉じられる。閉鎖板５３は、閉鎖板３３の開口３５と同様の中央開口３５と、モジュール５を通過してきた２つの段付き流体通路開口５７とを有する。それらの開口５７の一方は、上部開口２５の対向側に位置し、上部開口と連通する。他方の開口５７はフランジ５１の下方開口２５の対向側に位置し、開口２５およびカウンタシンク５２と連通する。

図１のアセンブリ１は、例えば、オイルタンカー等、船舶の機関の給油回路の分岐ループに配置される。
分岐ループで循環する流体、この例ではオイルは、図１の矢印５９により表されるように、左手の開口３５に浸入する。流体の一部は、長手方向に濾過部材１７内部を流れ、矢印６１により表されるように他方の開口３５から出て、その後に分岐ループの残余部分に、次いで機関の給油回路に戻される。本体３は斯様に分岐ループの一部分を形成する。

濾過部材１７内に浸入した流体の別の部分は、濾過部材１７を半径方向に通過する間に濾過され、次いで補助通路２９内を循環し、カウンタシンク３７を介してフランジ２３の開口２５に戻される。流体のこの他方の部分は、各面９に設けられたモジュール５の列に給油する。流体は次いで面９のそれぞれにモジュール５により形成された回路を通過し、構成要素７で所要の測定および分析が実行される。

流体は次いで、一方では、フランジ５１および閉鎖板５３の上部開口２５により、且つ他方では、フランジ５１の下部および中間開口２５により、閉鎖板５３のカウンタシンク５２および下部開口５７により集められる。集められた流体は次いで分岐ループおよび給油回路に戻される。

閉鎖板５３の上部開口５７は、例えば流体の汚染された部分の排泄専用とすることも可能とされ、その場合には、この汚染部分は分岐ループ或いは主回路には戻されないことが分かろう。また、要求事項により、カウンタシンク５２は例えば２つの開口２５のみ連結する場合、別のカウンタシンク５２が同時使用される場合、カウンタシンク５２は設けない場合、等々も留意されよう。

図１のアセンブリ１は、全体寸法が特段に短縮されている。
これは、一方においては、本体３自体の内部通路１３を流体の循環用としている事実により、且つ、他方においては、本体３の複数の支持面９により通路１３の周りに配置されたモジュール５を支持する事実による。

また、主通路１３と構成要素７の間の流体移動時間が短縮されることにより、実施される測定および分析の妥当性が増すことも分かろう。
概して、他にも多数の構成が使用可能とされる。

斯様に、一例として、図７は別の実施形態を示し、これにおいてアセンブリ１は工業施設のパイプ６９に設けられた分岐連結部６７のフランジ６５上に設置される。
矢印７１により示すように、流体は、濾過部材を含まない通路１３を通過し、上向きに流れ（図６）、本体３と一体の上部濾過器７２で濾過され、次いで、矢印７３により示すように、下向きに戻され、面９沿いに設けられたモジュール５の列を通過し、その後、パイプ６９へと戻される。図６に構成要素７が示されていないのは、過重の負荷を掛けないためであることが分かろう。

概して、本体３の他の形状も使用可能とされ、例えば四角形以外の多角形断面もあろうし、本体３を複数部品により製作することも可能とされる。
同様に、支持面９の数を変えることも可能で、特に４つより少数とすることも可能とされる。また、例えばモジュールを支持する支持面９を一面のみ使用する本体３も考えられる。本体３内に流体用の通路１３を設けるという単純な事実によって、省スペースが可能とされる。

逆に、例えば、本体９には内部通路１３を使用せず、多角形体の側面にそれぞれ対応する支持面９を複数有する本体３を使用することも考えられる。
更に尚総合的には、通路１３を必ずしも流体が貫流するように意図された通路としなくてもよい。したがって、一例として、流体蓄積通路であれば、蓄積後にそこから流体をピストンによって放出し、それによってアセンブリ１の支持面９に設けられたモジュール５の列を通過させることが可能とされる。

概してまた、穴１１も他の固定手段、例えば突起等に代え、前述のものと異なる規則的パターンの形式で配置することが可能とされる。それは、特に前記の規格が異なる制約を課す規格となるか、或いは差し替えられる場合であろう。

また、本体３、モジュール５および構成要素７は、別売も可能とされることにも留意されよう。
以上の原理は、多数の分野および特に工業施設或いは運搬手段において使用可能とされることが分かろう。

本発明による流体分配アセンブリの模式的長手方向断面図である。 図１のアセンブリの本体を示す、図１のＩＩ−ＩＩ線沿いの模式的断面図である。 図１のアセンブリの本体を支持する面の部分平面図である。 図１のアセンブリの本体の左手フランジを矢印ＩＶ方向に見た模式的正面図である。 図１のアセンブリの流体連通モジュールの模式的平面図である。 図１のアセンブリに使用可能な連結部材の模式的断面図である。 本発明の別の実施形態による流体分配アセンブリの模式的断面図である。

Claims (13)

1. 流体を導く複数のモジュール（５）であって、前記流体と相互作用するように意図された複数の機能的構成要素（７）を取り付けるための複数のモジュール（５）であり、前記複数の機能的構成要素（７）は、前記複数のモジュール（５）上に取り付けられることが意図されている複数のモジュール（５）と、
   前記複数のモジュール（５）を互いに連結して、前記流体を測定または分析する少なくとも１つの回路を形成する、連結部材（４９、６３）と、
   本体（３）とを備える形式の流体分配アセンブリ（１）において、
   前記流体のための通路（１３）が前記本体（３）内に設けられ、
   前記本体（３）は、前記複数のモジュール（５）を支持するための少なくとも２つの支持面（９）を有し、該面（９）のそれぞれは前記複数のモジュールを同じパターンに基づいて固定する手段（１１）の規則的なネットワークを有することを特徴とする流体分配アセンブリ。
2. 前記流体通路（１３）および各支持面（９）は、長手方向（Ｌ）に延在することを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記本体（３）は多角形断面を有し、各支持面（９）は前記多角形体の一側面を形成することを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
4. 前記本体（３）は、前記多角形体が有する側面と同数の支持面（９）を有することを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記流体通路（１３）は、前記本体（３）の左右に貫通することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のアセンブリ。
6. 前記固定手段は、前記本体（３）の各支持面（９）に設けられた穴（１１）であることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のアセンブリ。
7. 前記固定手段（１１）は、四角形の角部に配設されることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のアセンブリ。
8. 前記四角形の辺の長さを３７ｍｍまたは５６ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載のアセンブリ。
9. 前記アセンブリは、各支持面（９）に固定された前記複数のモジュール（５）を互いに連結し且つ各面に前記流体を測定または分析する回路を形成する連結部材（４９、６３）を更に備えることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載のアセンブリ。
10. 前記アセンブリは、各支持面（９）に前記固定手段（１１）により固定されるため且つ前記流体と相互作用するために前記複数のモジュール（５）に取り付けられるように意図された複数の機能的構成要素（７）を更に備えることを特徴とする請求項１から９までのいずれかに記載のアセンブリ。
11. 前記アセンブリは、前記流体を濾過する濾過器（１５、７２）を備え、該濾過器は前記本体（３）に担持されることを特徴とする請求項１から１０までのいずれかに記載のアセンブリ。
12. 船舶の機関に供給するために流体を分配するための請求項１から１１までのいずれかに記載のアセンブリの使用。
13. 前記流体はオイルである請求項１２に記載の使用。

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