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JP7137392B2 - Filters and filter systems - Google Patents

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JP7137392B2
JP7137392B2 JP2018145921A JP2018145921A JP7137392B2 JP 7137392 B2 JP7137392 B2 JP 7137392B2 JP 2018145921 A JP2018145921 A JP 2018145921A JP 2018145921 A JP2018145921 A JP 2018145921A JP 7137392 B2 JP7137392 B2 JP 7137392B2
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Description

本発明は、液化ガスを濾過するためのフィルタ及びフィルタシステムに関する。 The present invention relates to filters and filter systems for filtering liquefied gases.

従来、半導体製造等に用いられるガスの微細不純物を濾過するためのフィルタが知られている。近年、半導体の高集積化に伴い、フィルタに求められる濾過精度も年々上昇している。例えば、下記特許文献1の筒状濾過体は、微細な濾過特性を持つ第二濾過層を有することで、求められる濾過精度を保証している。 2. Description of the Related Art Conventionally, filters are known for filtering fine impurities in gases used in semiconductor manufacturing and the like. In recent years, with the high integration of semiconductors, the filtration accuracy required for filters is increasing year by year. For example, the cylindrical filter body of Patent Document 1 below guarantees the required filtration accuracy by having a second filter layer with fine filtration characteristics.

特開2014-104462号公報JP 2014-104462 A

濾過されるガスが常温常圧では液体の液化ガスである場合、高温状態でガス化された液化ガスがフィルタを通過するときに温度が下がり、再液化してフィルタが詰まるという問題があった。この問題に対応するために、例えば、特許文献1では、ハウジング容器を加熱することで、筒状濾過体全体の温度を上げて、再液化を防止することが考えられる。 When the gas to be filtered is a liquefied gas that is liquid at normal temperature and normal pressure, the liquefied gas that has been gasified at a high temperature drops in temperature when it passes through the filter and re-liquefies, causing the filter to become clogged. In order to deal with this problem, for example, in Patent Document 1, by heating the housing container, the temperature of the entire cylindrical filter body is raised to prevent reliquefaction.

しかしながら、特許文献1の筒状濾過体の濾過部は、ハウジング容器に比べて熱伝導率が小さく、この濾過部がハウジング容器から離間していることから、濾過部を十分に加熱することができなかった。一方、この筒状濾過体は、ハウジング容器をより高温に加熱することで濾過部を所望の温度まで加熱することができるものの、この場合、ハウジング容器の温度が高くなりすぎ、液化ガスを変質させるおそれがあった。 However, the filtering portion of the cylindrical filter body of Patent Document 1 has a lower thermal conductivity than the housing container, and since the filtering portion is separated from the housing container, the filtering portion cannot be sufficiently heated. I didn't. On the other hand, this cylindrical filter body can heat the filter portion to a desired temperature by heating the housing container to a higher temperature, but in this case, the temperature of the housing container becomes too high, and the liquefied gas is deteriorated. There was fear.

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、液化ガスを変質させることなく継続的に濾過することができるフィルタ及びフィルタシステムを提供することを主たる目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and a main object of the present invention is to provide a filter and a filter system capable of continuously filtering liquefied gas without altering its properties.

本発明は、液化ガスを濾過するためのフィルタであって、略円筒状のハウジングと、その内部を前記液化ガスの流れの上流側と下流側とに区分するように配された仕切部材とを含み、前記ハウジングは、軸方向の第1端側に設けられたガス入口と、軸方向の第2端側に設けられたガス出口と、外部からの熱供給を受けるための受熱部とを含み、前記仕切部材は、前記ハウジングと同軸に配されかつガス透過性を有する略円筒状の支持体と、前記支持体の周囲に配されかつ前記ハウジングの内周面との間で前記液化ガスが流れ込む流路を画定する略円筒状の多孔質フィルタ部と、前記支持体の前記第2端側を前記ハウジングに連結しかつ前記受熱部からの熱を前記支持体に伝えるための熱伝導部材とを含むことを特徴とする。 The present invention is a filter for filtering liquefied gas, comprising a substantially cylindrical housing and a partition member arranged to divide the inside of the housing into an upstream side and a downstream side of the flow of the liquefied gas. The housing includes a gas inlet provided at a first end in the axial direction, a gas outlet provided at a second end in the axial direction, and a heat receiving portion for receiving heat supplied from the outside. , the partition member is arranged coaxially with the housing and has a gas-permeable substantially cylindrical support; a substantially cylindrical porous filter portion defining a flow channel; and a heat conducting member connecting the second end side of the support to the housing and conducting heat from the heat receiving portion to the support. characterized by comprising

本発明のフィルタにおいて、前記ハウジング、前記熱伝導部材及び前記支持体は、それぞれ、前記多孔質フィルタ部よりも熱伝導率が大きいのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is preferable that each of the housing, the heat-conducting member and the support has a higher heat conductivity than the porous filter section.

本発明のフィルタにおいて、前記仕切部材は、前記ハウジング内の前記ガス入口と前記ガス出口との間に配されているのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is preferable that the partition member is arranged between the gas inlet and the gas outlet in the housing.

本発明のフィルタにおいて、前記仕切部材は、前記支持体の前記第1端側を閉塞するキャップを含むのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is preferable that the partition member includes a cap that closes the first end side of the support.

本発明のフィルタにおいて、前記多孔質フィルタ部は、前記支持体に密着しているのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is desirable that the porous filter portion is in close contact with the support.

本発明のフィルタにおいて、前記多孔質フィルタ部は、複数の不連続層を有し、前記複数の不連続層は、径方向の最も内側の最内層と、径方向の最も外側の最外層とを含み、前記最内層の平均空隙率は、前記最外層の平均空隙率よりも小さいのが望ましい。 In the filter of the present invention, the porous filter part has a plurality of discontinuous layers, and the plurality of discontinuous layers comprise a radially innermost layer and a radially outermost layer. Preferably, the average porosity of the innermost layer is smaller than the average porosity of the outermost layer.

本発明のフィルタにおいて、前記最内層の平均空隙率は、90%未満であり、前記最外層の平均空隙率は、90%以上であるのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is desirable that the average porosity of the innermost layer is less than 90% and the average porosity of the outermost layer is 90% or more.

本発明のフィルタにおいて、前記複数の不連続層は、前記最内層と前記最外層との間の中間層をさらに含み、前記中間層の平均空隙率は、前記最内層の平均空隙率よりも大きく、前記最外層の平均空隙率よりも小さいのが望ましい。 In the filter of the present invention, the plurality of discontinuous layers further include an intermediate layer between the innermost layer and the outermost layer, and the average porosity of the intermediate layer is greater than the average porosity of the innermost layer. , is preferably smaller than the average porosity of the outermost layer.

本発明のフィルタにおいて、前記複数の不連続層は、それぞれ、長繊維の金属繊維焼結体であるのが望ましい。 In the filter of the present invention, it is desirable that each of the plurality of discontinuous layers is a sintered metal fiber of long fibers.

本発明のフィルタにおいて、前記支持体は、複数の孔が形成された金属板から形成されるのが望ましい。 In the filter of the present invention, the support is preferably made of a metal plate having a plurality of holes.

本発明は、液化ガスを濾過するためのフィルタシステムであって、上述のフィルタと、前記ハウジングに熱供給するためのヒータとを含むことを特徴とする。 The present invention is a filter system for filtering liquefied gas, characterized in that it includes the filter described above and a heater for supplying heat to the housing.

本発明のフィルタにおいて、仕切部材は、ハウジングと同軸に配されかつガス透過性を有する略円筒状の支持体と、前記支持体の周囲に配されかつ前記ハウジングの内周面との間で液化ガスが流れ込む流路を画定する略円筒状の多孔質フィルタ部と、前記支持体の第2端側を前記ハウジングに連結しかつ受熱部からの熱を前記支持体に伝えるための熱伝導部材とを含んでいる。 In the filter of the present invention, the partition member is arranged coaxially with the housing and has a gas-permeable substantially cylindrical support, and is arranged around the support and is liquefied between the inner peripheral surface of the housing. a substantially cylindrical porous filter portion that defines a flow path into which gas flows; and a heat conducting member that connects the second end side of the support to the housing and conducts heat from the heat receiving portion to the support. contains.

このようなフィルタは、ハウジングと支持体とが熱伝導部材を介して均一に加熱されるので、ハウジングを過度に高温にすることなく、フィルタ全体を加熱することができ、液化ガスの再液化を抑止し得る。また、本発明のフィルタは、熱伝導率の小さい流路及び多孔質フィルタ部を、ハウジングと支持体とで挟んで径方向の両側から加熱するため、流路及び多孔質フィルタ部を効率よくかつ均一に加熱することができ、液化ガスの変質を抑止し得る。このため、本発明のフィルタは、液化ガスを変質させることなく継続的に濾過することができる。 In such a filter, the housing and the support are uniformly heated via the heat-conducting member, so that the entire filter can be heated without raising the temperature of the housing to excessively high, and the liquefied gas can be reliquefied. can be deterred. In addition, in the filter of the present invention, the flow path and the porous filter section, which have low thermal conductivity, are sandwiched between the housing and the support and heated from both sides in the radial direction. Uniform heating can be achieved, and deterioration of the liquefied gas can be suppressed. Therefore, the filter of the present invention can continuously filter the liquefied gas without altering it.

本発明のフィルタの一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a filter of the present invention; FIG. 図1のA-A線の部分端面図である。FIG. 2 is a partial end view taken along line AA of FIG. 1; フィルタの展開断面図である。FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of the filter; フィルタの製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。4 is a flow chart illustrating one embodiment of a method for manufacturing a filter;

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1は、本実施形態のフィルタ1を示す断面図である。図1に示されるように、本実施形態のフィルタ1は、半導体製造等に用いられる液化ガスGの微細不純物を濾過するためのものである。このフィルタ1は、略円筒状のハウジング2と、その内部を液化ガスGの流れの上流側と下流側とに区分するように配された仕切部材3とを含んでいる。ここで、本実施形態の液化ガスGは、常温常圧では液体のものを高温状態にしてガス化したものである。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a filter 1 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the filter 1 of this embodiment is for filtering fine impurities in a liquefied gas G used in semiconductor manufacturing or the like. This filter 1 includes a substantially cylindrical housing 2 and a partition member 3 arranged so as to divide the inside thereof into an upstream side and a downstream side of the flow of the liquefied gas G. As shown in FIG. Here, the liquefied gas G of this embodiment is gasified by heating the liquid to a high temperature state at normal temperature and normal pressure.

ハウジング2は、軸方向の第1端2a側に設けられたガス入口4と、軸方向の第2端2b側に設けられたガス出口5と、外部からの熱供給を受けるための受熱部6とを含むのが望ましい。このようなハウジング2は、ガス入口4とガス出口5とが軸方向の両端に設けられているので、ガス入口4から流入した液化ガスGを、ハウジング2内で均一に分散することができる。また、ハウジング2内の液化ガスGは、ハウジング2の受熱部6からの熱で加熱されたハウジング2の放射熱で、均一に加熱され得る。 The housing 2 includes a gas inlet 4 provided on the first axial end 2a side, a gas outlet 5 provided on the axial second end 2b side, and a heat receiving portion 6 for receiving heat supply from the outside. and should preferably be included. Since the housing 2 is provided with the gas inlet 4 and the gas outlet 5 at both ends in the axial direction, the liquefied gas G flowing from the gas inlet 4 can be uniformly dispersed within the housing 2 . Also, the liquefied gas G in the housing 2 can be uniformly heated by the radiant heat of the housing 2 heated by the heat from the heat receiving portion 6 of the housing 2 .

本実施形態の仕切部材3は、ハウジング2と同軸に配された略円筒状の支持体7と、支持体7の周囲に配された略円筒状の多孔質フィルタ部8と、受熱部6からの熱を支持体7に伝えるための熱伝導部材9とを含んでいる。 The partition member 3 of this embodiment includes a substantially cylindrical support 7 arranged coaxially with the housing 2 , a substantially cylindrical porous filter portion 8 arranged around the support 7 , and a heat receiving portion 6 . and a heat conducting member 9 for conducting the heat of the support 7 .

支持体7は、ガス透過性を有するのが望ましい。このような支持体7は、その周囲に配された多孔質フィルタ部8を通過した液化ガスGをその内側へ円滑に流すことができる。また、支持体7は、その内側がガス出口5に連通するのが望ましい。このような支持体7は、多孔質フィルタ部8を通過した液化ガスGを円滑に流出することができる。 The support 7 desirably has gas permeability. Such a support body 7 can smoothly flow the liquefied gas G that has passed through the porous filter portion 8 arranged around it. Moreover, it is desirable that the inside of the support 7 communicates with the gas outlet 5 . Such a support body 7 can smoothly flow out the liquefied gas G that has passed through the porous filter portion 8 .

本実施形態の多孔質フィルタ部8は、ハウジング2の内周面との間で液化ガスGが流れ込む流路10を画定している。このような多孔質フィルタ部8は、ハウジング2と同軸に配された支持体7の周囲に配されているので、多孔質フィルタ部8とハウジング2の内周面との距離L1を周方向で均一にすることができる。このため、流路10は、液化ガスGを周方向に均一に分散することができる。 The porous filter portion 8 of the present embodiment defines a channel 10 with the inner peripheral surface of the housing 2 into which the liquefied gas G flows. Since such a porous filter portion 8 is arranged around the support 7 arranged coaxially with the housing 2, the distance L1 between the porous filter portion 8 and the inner peripheral surface of the housing 2 in the circumferential direction is can be made uniform. Therefore, the flow path 10 can uniformly disperse the liquefied gas G in the circumferential direction.

熱伝導部材9は、例えば、支持体7の第2端2b側をハウジング2に連結している。このような熱伝導部材9は、上流側の液化ガスGが多孔質フィルタ部8を通過せずに下流側に流れること、及び、多孔質フィルタ部8を通過した液化ガスGが上流側に逆流することを防止することができる。 The heat conducting member 9 connects the second end 2b side of the support 7 to the housing 2, for example. Such a heat conducting member 9 prevents the liquefied gas G on the upstream side from flowing downstream without passing through the porous filter portion 8, and the liquefied gas G that has passed through the porous filter portion 8 flows backward to the upstream side. can be prevented.

上述のフィルタ1は、ハウジング2と支持体7とが熱伝導部材9を介して均一に加熱されるので、ハウジング2を過度に高温にすることなく、フィルタ1全体を加熱することができ、液化ガスGの再液化を抑止し得る。また、本実施形態のフィルタ1は、熱伝導率の小さい流路10及び多孔質フィルタ部8を、ハウジング2と支持体7とで挟んで径方向の両側から加熱するため、流路10及び多孔質フィルタ部8を効率よくかつ均一に加熱することができ、液化ガスGの変質を抑止し得る。このため、本実施形態のフィルタ1は、液化ガスGを変質させることなく継続的に濾過することができる。 In the filter 1 described above, the housing 2 and the support 7 are evenly heated through the heat conducting member 9, so that the entire filter 1 can be heated without excessively heating the housing 2, resulting in liquefaction. Re-liquefaction of the gas G can be suppressed. In addition, in the filter 1 of the present embodiment, the flow path 10 and the porous filter portion 8 having a low thermal conductivity are sandwiched between the housing 2 and the support 7 and heated from both sides in the radial direction. The quality filter part 8 can be efficiently and uniformly heated, and deterioration of the liquefied gas G can be suppressed. Therefore, the filter 1 of the present embodiment can continuously filter the liquefied gas G without altering its properties.

次に、本実施形態のフィルタ1を含むフィルタシステム11について説明される。
本実施形態のフィルタシステム11は、半導体製造等に用いられる液化ガスGの微細不純物を濾過するためのものであって、フィルタ1と、ハウジング2に熱供給するためのヒータ12とを含んでいる。
Next, a filter system 11 including the filter 1 of this embodiment will be described.
A filter system 11 of this embodiment is for filtering fine impurities in a liquefied gas G used in semiconductor manufacturing or the like, and includes a filter 1 and a heater 12 for supplying heat to a housing 2. .

ヒータ12は、例えば、ハウジング2の第1端2a側に設けられた受熱部6に熱供給する。ヒータ12及び受熱部6は、図示の位置に限定されるものではなく、ハウジング2を加熱可能な位置であれば、他の部分に設けられてもよい。このようなフィルタシステム11は、フィルタ1にヒータ12を設ける必要がなく、フィルタ1とヒータ12との最適な配置を自由に選択することができる。なお、ヒータ12は、例えば、半導体製造装置(図示省略)の構成要素であってもよい。 The heater 12 supplies heat to the heat receiving portion 6 provided on the first end 2a side of the housing 2, for example. The heater 12 and the heat-receiving part 6 are not limited to the illustrated positions, and may be provided in other parts as long as they can heat the housing 2 . Such a filter system 11 does not require the heater 12 to be provided in the filter 1, and the optimum arrangement of the filter 1 and the heater 12 can be freely selected. Note that the heater 12 may be, for example, a component of a semiconductor manufacturing apparatus (not shown).

次に、フィルタ1の各構成要素のより好ましい態様が説明される。
ハウジング2は、例えば、ステンレス鋼により形成される。このようなハウジング2は、熱伝導率が良好であり、受熱部6から供給された熱をハウジング2全体に均一に伝えることができる。
Next, more preferred aspects of each component of the filter 1 will be described.
The housing 2 is made of stainless steel, for example. Such a housing 2 has good thermal conductivity, and can evenly transmit the heat supplied from the heat receiving portion 6 to the entire housing 2 .

ハウジング2は、第1端2a及び第2端2bに、それぞれ、半導体製造装置の液化ガス搬送管(図示省略)を接続可能な取付部13が設けられるのが望ましい。取付部13は、例えば、ねじ構造である。このようなハウジング2は、半導体製造装置への取り付けが容易であり、フィルタ1の交換及びメンテナンスに要する時間も短縮することができる。 Preferably, the housing 2 is provided at the first end 2a and the second end 2b with mounting portions 13 to which a liquefied gas transfer pipe (not shown) of the semiconductor manufacturing apparatus can be connected. The attachment portion 13 has, for example, a screw structure. Such a housing 2 can be easily attached to a semiconductor manufacturing apparatus, and the time required for replacement and maintenance of the filter 1 can be shortened.

本実施形態の仕切部材3は、ハウジング2内のガス入口4とガス出口5との間に配されている。このような仕切部材3は、ガス入口4からガス出口5へ流れる液化ガスGの流れの中に配されるので、上流側と下流側とに確実に区分することができる。 The partition member 3 of this embodiment is arranged between the gas inlet 4 and the gas outlet 5 in the housing 2 . Since such a partition member 3 is disposed in the flow of the liquefied gas G flowing from the gas inlet 4 to the gas outlet 5, it is possible to reliably separate the upstream side and the downstream side.

仕切部材3は、支持体7の第1端2a側を閉塞するキャップ14を含むのが望ましい。このようなキャップ14は、上流側の液化ガスGが多孔質フィルタ部8を通過せずに下流側に流れること、及び、多孔質フィルタ部8を通過した液化ガスGが上流側に逆流することを防止することができる。 The partition member 3 preferably includes a cap 14 that closes the first end 2a side of the support 7 . Such a cap 14 prevents the liquefied gas G on the upstream side from flowing downstream without passing through the porous filter portion 8, and prevents the liquefied gas G that has passed through the porous filter portion 8 from flowing backward to the upstream side. can be prevented.

本実施形態の支持体7は、複数の孔15が形成された金属板から形成される。この金属板は、例えば、ステンレス鋼のパンチングメタルである。このような支持体7は、熱伝導率が良好であり、熱伝導部材9から供給された熱を支持体7全体に均一に伝えることができる。 The support 7 of this embodiment is made of a metal plate with a plurality of holes 15 formed therein. This metal plate is, for example, a stainless steel punching metal. Such a support 7 has good thermal conductivity, and can evenly conduct the heat supplied from the heat-conducting member 9 to the entire support 7 .

支持体7の孔15は、好ましくは、1.0~1.5mmの直径を有している。このような支持体7は、多孔質フィルタ部8を保持するのに十分な剛性を有し、かつ、多孔質フィルタ部8を通過した液化ガスGをその内側へ円滑に流すことができる。 The holes 15 in the support 7 preferably have a diameter of 1.0-1.5 mm. Such a support 7 has sufficient rigidity to hold the porous filter portion 8 and allows the liquefied gas G that has passed through the porous filter portion 8 to flow smoothly inside.

図2は、図1のA-A線の端面図である。図1及び図2に示されるように、本実施形態の多孔質フィルタ部8は、支持体7に密着している。このような多孔質フィルタ部8は、支持体7からの熱を効率よく受けることができ、多孔質フィルタ部8全体が均一に加熱され得る。 2 is an end view of line AA of FIG. 1. FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the porous filter section 8 of this embodiment is in close contact with the support 7. As shown in FIGS. Such a porous filter portion 8 can efficiently receive heat from the support 7, and the entire porous filter portion 8 can be uniformly heated.

図2に示されるように、多孔質フィルタ部8は、複数の不連続層16を有するのが望ましい。複数の不連続層16は、例えば、それぞれ、ステンレス鋼の内部に空間を有する長繊維の金属繊維焼結体である。この長繊維の平均繊維径は、好ましくは、1~100μmである。このような多孔質フィルタ部8は、液化ガスGの微細不純物を高精度で濾過することができる。 As shown in FIG. 2, porous filter portion 8 preferably has a plurality of discontinuous layers 16 . The plurality of discontinuous layers 16 are, for example, sintered metal fibers of long fibers each having a space inside stainless steel. The average fiber diameter of the long fibers is preferably 1-100 μm. Such a porous filter portion 8 can filter fine impurities in the liquefied gas G with high accuracy.

複数の不連続層16は、例えば、径方向の最も内側の最内層16Aと、径方向の最も外側の最外層16Bとを含んでいる。最内層16Aの平均空隙率P1は、最外層16Bの平均空隙率P2よりも小さいのが望ましい。このような多孔質フィルタ部8は、液化ガスGに対する高い濾過精度を発揮しつつ、全体の径方向の厚さを低減することができ、フィルタ1を小型化することができる。 The plurality of discontinuous layers 16 includes, for example, a radially innermost innermost layer 16A and a radially outermost outermost layer 16B. The average porosity P1 of the innermost layer 16A is preferably smaller than the average porosity P2 of the outermost layer 16B. Such a porous filter portion 8 can reduce the overall radial thickness while exhibiting high filtration accuracy with respect to the liquefied gas G, so that the size of the filter 1 can be reduced.

最内層16Aの平均空隙率P1は、好ましくは、90%未満であり、より好ましくは、80%~89%である。最外層16Bの平均空隙率P2は、好ましくは、90%以上であり、より好ましくは、90%~94%である。このような多孔質フィルタ部8は、液化ガスGを円滑に精度よく濾過することができる。 The average porosity P1 of the innermost layer 16A is preferably less than 90%, more preferably 80% to 89%. The average porosity P2 of the outermost layer 16B is preferably 90% or more, more preferably 90% to 94%. Such a porous filter portion 8 can filter the liquefied gas G smoothly and accurately.

本実施形態の複数の不連続層16は、最内層16Aと最外層16Bとの間の中間層16Cをさらに含んでいる。中間層16Cの平均空隙率P3は、最内層16Aの平均空隙率P1よりも大きく、最外層16Bの平均空隙率P2よりも小さいのが望ましい。中間層16Cの平均空隙率P3は、好ましくは、85%~92%である。このような多孔質フィルタ部8は、最外層16Bから最内層16Aにかけて、その平均空隙率Pが段階的に小さくなっており、液化ガスGに対する高い濾過精度を発揮しつつ、液化ガスGをより円滑に濾過することができる。 The multiple discontinuous layers 16 of this embodiment further include an intermediate layer 16C between the innermost layer 16A and the outermost layer 16B. The average porosity P3 of the intermediate layer 16C is preferably larger than the average porosity P1 of the innermost layer 16A and smaller than the average porosity P2 of the outermost layer 16B. The average porosity P3 of the intermediate layer 16C is preferably 85% to 92%. Such a porous filter portion 8 has an average porosity P that decreases stepwise from the outermost layer 16B to the innermost layer 16A. It can be filtered smoothly.

上述の複数の不連続層16では、3層の場合が例示されたが、複数の不連続層16は、3層に限定されるものではない。複数の不連続層16は、例えば、4層以上であってもよく、2層であってもよい。複数の不連続層16が4層以上である場合であっても、多孔質フィルタ部8は、最外層16Bから最内層16Aにかけて、その平均空隙率Pが段階的に小さくなるのが望ましい。 Although a case of three layers has been exemplified as the plurality of discontinuous layers 16 described above, the plurality of discontinuous layers 16 is not limited to three layers. The plurality of discontinuous layers 16 may be, for example, four layers or more, or two layers. Even when there are four or more discontinuous layers 16, it is desirable that the average porosity P of the porous filter part 8 gradually decreases from the outermost layer 16B to the innermost layer 16A.

熱伝導部材9は、例えば、ステンレス鋼により形成される。本実施形態の熱伝導部材9は、径方向に突出するフランジ部9aを備えている。フランジ部9aは、その外径がハウジング2の外径に等しいのが望ましい。このような熱伝導部材9は、熱伝導率が良好であり、ハウジング2から供給された熱を支持体7に効率よく伝えることができる。また、この熱伝導部材9は、ハウジング2との位置決めが容易であり、高精度のフィルタ1を効率よく製造することができる。 The heat conducting member 9 is made of stainless steel, for example. The heat-conducting member 9 of this embodiment includes a radially protruding flange portion 9a. It is desirable that the outer diameter of the flange portion 9 a is equal to the outer diameter of the housing 2 . Such a heat-conducting member 9 has good heat conductivity and can efficiently conduct heat supplied from the housing 2 to the support 7 . Further, the heat conducting member 9 can be easily positioned with respect to the housing 2, and the highly accurate filter 1 can be manufactured efficiently.

キャップ14は、例えば、ステンレス鋼により形成される。このような熱伝導部材9は、熱伝導率が良好であり、支持体7から供給された熱により効率よく加熱される。このため、キャップ14は、高温状態が維持され、ガス入口4から流入した液化ガスGがキャップ14に接触して再液化することを防止し得る。 The cap 14 is made of stainless steel, for example. Such a heat conducting member 9 has good heat conductivity and is efficiently heated by the heat supplied from the support 7 . Therefore, the cap 14 is maintained in a high temperature state, and can prevent the liquefied gas G flowing from the gas inlet 4 from coming into contact with the cap 14 and being re-liquefied.

本実施形態のキャップ14は、ハウジング2に接触することなく、支持体7に固定されている。このようなキャップ14は、ガス入口4から流入した液化ガスGの流れの抵抗を低減し、液化ガスGの圧力損失を抑制し得る。 The cap 14 of this embodiment is fixed to the support 7 without contacting the housing 2 . Such a cap 14 can reduce the flow resistance of the liquefied gas G flowing from the gas inlet 4 and suppress the pressure loss of the liquefied gas G.

なお、キャップ14は、例えば、その一部がハウジング2に接触していてもよい。このようなキャップ14は、ハウジング2の受熱部6から供給された熱を支持体7に伝えることができ、支持体7及び多孔質フィルタ部8をより効率的に加熱することができる。 Note that the cap 14 may be in contact with the housing 2 at a portion thereof, for example. Such a cap 14 can transmit heat supplied from the heat receiving portion 6 of the housing 2 to the support 7, and can heat the support 7 and the porous filter portion 8 more efficiently.

本実施形態のハウジング2、熱伝導部材9、支持体7及びキャップ14は、それぞれ、多孔質フィルタ部8よりも熱伝導率が大きい。このため、ハウジング2の受熱部6から供給された熱は、効率よく熱伝導部材9、支持体7及びキャップ14に伝えられる。そして、熱伝導率が小さい多孔質フィルタ部8及び流路10は、ハウジング2、熱伝導部材9、支持体7及びキャップ14から均一に加熱されて、所望の温度を維持することができる。 The housing 2 , the thermally conductive member 9 , the support 7 and the cap 14 of this embodiment each have higher thermal conductivity than the porous filter portion 8 . Therefore, the heat supplied from the heat receiving portion 6 of the housing 2 is efficiently transferred to the heat conducting member 9, the support 7 and the cap 14. As shown in FIG. The porous filter section 8 and the flow path 10, which have low thermal conductivity, are uniformly heated by the housing 2, the thermally conductive member 9, the support 7 and the cap 14, and can be maintained at a desired temperature.

上述の実施形態では、ハウジング2、支持体7、多孔質フィルタ部8、熱伝導部材9及びキャップ14が、いずれもステンレス鋼により形成されていたが、これらは、例えば、ニッケル又はニッケル合金により形成されてもよい。このようなフィルタ1は、腐食性を有する液化ガスGを継続的に濾過することができる。 In the above embodiment, the housing 2, the support 7, the porous filter portion 8, the heat conducting member 9 and the cap 14 are all made of stainless steel, but these are made of nickel or nickel alloy, for example. may be Such a filter 1 can continuously filter the corrosive liquefied gas G.

次に、本実施形態のフィルタ1の製造方法が説明される。
図3は、フィルタ1の展開断面図であり、図4は、本実施形態のフィルタ1の製造方法を示すフローチャートである。図3及び図4に示されるように、本実施形態のフィルタ1の製造方法では、まず、仕切部材3が形成される仕切部材形成工程S1が行われる。
Next, a method for manufacturing the filter 1 of this embodiment will be described.
FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the filter 1, and FIG. 4 is a flow chart showing a method for manufacturing the filter 1 of this embodiment. As shown in FIGS. 3 and 4, in the method of manufacturing the filter 1 of the present embodiment, first, a partition member forming step S1 for forming the partition member 3 is performed.

仕切部材形成工程S1では、例えば、第1段階として、パンチングメタルを円筒状に形成した支持体7の周囲に、多孔質フィルタ部8の複数の不連続層16が積層される。多孔質フィルタ部8は、最内層16Aから順に1層ずつ焼結されるのが望ましい。すなわち、多孔質フィルタ部8の複数の不連続層16は、まず、支持体7の周囲に最内層16Aが焼結される。複数の不連続層16は、次に、中間層16Cが最内層16Aの周囲に焼結され、その後、最外層16Bが中間層16Cの周囲に焼結されることで形成される。 In the partition member forming step S1, for example, as a first step, a plurality of discontinuous layers 16 of the porous filter section 8 are laminated around the supporting member 7 formed by forming a punching metal into a cylindrical shape. The porous filter part 8 is preferably sintered layer by layer in order from the innermost layer 16A. That is, in the plurality of discontinuous layers 16 of the porous filter portion 8 , first, the innermost layer 16A is sintered around the support 7 . A plurality of discontinuous layers 16 are then formed by sintering intermediate layer 16C around innermost layer 16A and then sintering outermost layer 16B around intermediate layer 16C.

本実施形態の仕切部材形成工程S1では、第2段階として、不連続層16が積層された支持体7が、熱伝導部材9に溶接される。仕切部材形成工程S1では、第3段階として、複数の不連続層16が積層された支持体7にキャップ14が溶接されるのが望ましい。溶接は、例えば、レーザー溶接が好適に採用され得る。このような仕切部材形成工程S1は、複数の不連続層16を精度よく効率的に製造することができる。なお、この実施形態では、溶接としてレーザー溶接が例示されているが、溶接は、レーザー溶接に替えて、例えば、プラズマ溶接、TIG溶接等の周知のものが適宜採用され得る。 In the partition member forming step S1 of the present embodiment, the support 7 on which the discontinuous layer 16 is laminated is welded to the heat conducting member 9 as the second step. In the partition member forming step S1, as the third step, it is desirable to weld the cap 14 to the support 7 on which the plurality of discontinuous layers 16 are laminated. For welding, for example, laser welding can be preferably adopted. Such a partition member forming step S1 can efficiently manufacture a plurality of discontinuous layers 16 with high accuracy. In this embodiment, laser welding is exemplified as welding, but well-known welding such as plasma welding, TIG welding, etc., may be appropriately employed instead of laser welding.

本実施形態のフィルタ1の製造方法では、仕切部材形成工程S1の次に、ハウジング2が、ガス入口部2A、ガス出口部2B及び円筒部2Cの3つの部材として形成されるハウジング部材形成工程S2が行われる。なお、ハウジング部材形成工程S2は、仕切部材形成工程S1の次に行われる必要はなく、例えば、仕切部材形成工程S1とは別工程で行われていればよい。 In the manufacturing method of the filter 1 of the present embodiment, the partition member forming step S1 is followed by the housing member forming step S2 in which the housing 2 is formed as three members: the gas inlet portion 2A, the gas outlet portion 2B, and the cylindrical portion 2C. is done. The housing member forming step S2 need not be performed after the partition member forming step S1, and may be performed in a separate step from the partition member forming step S1, for example.

本実施形態のフィルタ1の製造方法では、ハウジング部材形成工程S2の次に、ガス入口部2Aと円筒部2Cとが溶接される第1溶接工程S3が行われる。第1溶接工程S3は、仕切部材形成工程S1の溶接と同様、例えば、レーザー溶接が好適に採用され得る。 In the manufacturing method of the filter 1 of the present embodiment, the housing member forming step S2 is followed by the first welding step S3 in which the gas inlet portion 2A and the cylindrical portion 2C are welded together. For the first welding step S3, laser welding, for example, can be suitably adopted, like the welding in the partition member forming step S1.

本実施形態のフィルタ1の製造方法では、第1溶接工程S3の次に、円筒部2Cのまだ溶接されていないガス出口部2B側から、仕切部材形成工程S1で形成された仕切部材3が挿入される組付工程S4が行われる。組付工程S4では、熱伝導部材9のフランジ9aが、円筒部2Cに当接して位置決めされるのが望ましい。本実施形態の組付工程S4では、さらに、熱伝導部材9のフランジ9aにガス出口部2Bが当接されるのが望ましい。このような組付工程S4は、熱伝導部材9とハウジング2との位置決めが容易であり、高精度のフィルタ1を効率よく製造することができる。 In the method for manufacturing the filter 1 of the present embodiment, after the first welding step S3, the partition member 3 formed in the partition member forming step S1 is inserted from the gas outlet portion 2B side of the cylindrical portion 2C that has not yet been welded. The assembling step S4 is performed. In the assembling step S4, it is desirable that the flange 9a of the heat conducting member 9 is positioned in contact with the cylindrical portion 2C. Further, in the assembling step S4 of the present embodiment, it is desirable that the flange 9a of the heat conducting member 9 is brought into contact with the gas outlet portion 2B. Such an assembling step S4 facilitates the positioning of the heat conducting member 9 and the housing 2, and can efficiently manufacture the high-precision filter 1. As shown in FIG.

本実施形態のフィルタ1の製造方法では、組付工程S4の次に、円筒部2C、仕切部材3及びガス出口部2Bが溶接される第2溶接工程S5が行われる。第2溶接工程S5は、仕切部材形成工程S1の溶接及び第1溶接工程S3と同様、例えば、レーザー溶接が好適に採用され得る。このようなフィルタ1の製造方法は、良好な濾過精度を安定して発揮することができるフィルタ1を容易に製造することができる。なお、第1溶接工程S3及び第2溶接工程S5は、仕切部材形成工程S1の溶接と同様、レーザー溶接に替えて、例えば、プラズマ溶接、TIG溶接等の周知のものが適宜採用され得る。 In the manufacturing method of the filter 1 of the present embodiment, the assembling step S4 is followed by the second welding step S5 in which the cylindrical portion 2C, the partition member 3 and the gas outlet portion 2B are welded. Laser welding, for example, can be suitably employed in the second welding step S5, as in the welding of the partition member forming step S1 and the first welding step S3. Such a method for manufacturing the filter 1 can easily manufacture the filter 1 that can stably exhibit good filtration accuracy. In the first welding step S3 and the second welding step S5, similar to the welding in the partition member forming step S1, well-known methods such as plasma welding and TIG welding may be appropriately employed in place of laser welding.

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。 Although the particularly preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be modified in various ways.

1 フィルタ
2 ハウジング
3 仕切部材
4 ガス入口
5 ガス出口
6 受熱部
7 支持体
8 多孔質フィルタ部
9 熱伝導部材
10 流路
REFERENCE SIGNS LIST 1 filter 2 housing 3 partition member 4 gas inlet 5 gas outlet 6 heat receiving section 7 support 8 porous filter section 9 heat conducting member 10 flow path

Claims (10)

液化ガスを濾過するためのフィルタであって、
略円筒状のハウジングと、その内部を前記液化ガスの流れの上流側と下流側とに区分するように配された仕切部材とを含み、
前記ハウジングは、軸方向の第1端側に設けられたガス入口と、軸方向の第2端側に設けられたガス出口と、外部からの熱供給を受けるための受熱部とを含み、
前記仕切部材は、
前記ハウジングと同軸に配されかつガス透過性を有する略円筒状の支持体と、
前記支持体の周囲に配されかつ前記ハウジングの内周面との間で前記液化ガスが流れ込む流路を画定する略円筒状の多孔質フィルタ部と、
前記支持体の前記第2端側を前記ハウジングに連結しかつ前記受熱部からの熱を前記支持体に伝えるための熱伝導部材と
前記支持体の前記第1端側を閉塞するキャップとを含み、
前記ハウジング、前記熱伝導部材、前記支持体及び前記キャップは、それぞれ、前記多孔質フィルタ部よりも熱伝導率が大きく
前記キャップは、前記支持体に固定され、
前記流路及び前記多孔質フィルタ部は、前記ハウジングと前記支持体とで挟まれている
フィルタ。
A filter for filtering a liquefied gas, comprising:
A substantially cylindrical housing, and a partition member arranged to divide the interior into an upstream side and a downstream side of the flow of the liquefied gas,
The housing includes a gas inlet provided at a first end in the axial direction, a gas outlet provided at a second end in the axial direction, and a heat receiving portion for receiving heat supplied from the outside,
The partition member
a substantially cylindrical support disposed coaxially with the housing and having gas permeability;
a substantially cylindrical porous filter portion arranged around the support and defining a flow path through which the liquefied gas flows between the support and the inner peripheral surface of the housing;
a heat conducting member for connecting the second end side of the support to the housing and transmitting heat from the heat receiving portion to the support ;
a cap that closes the first end side of the support,
the housing, the thermally conductive member, the support and the cap each have a higher thermal conductivity than the porous filter section ;
the cap is secured to the support;
The flow path and the porous filter section are sandwiched between the housing and the support ,
filter.
前記キャップは、前記ハウジングに接触していない、請求項1に記載のフィルタ。 2. The filter of claim 1 , wherein said cap does not contact said housing . 前記仕切部材は、前記ハウジング内の前記ガス入口と前記ガス出口との間に配されている、請求項1又は2に記載のフィルタ。 3. A filter according to claim 1 or 2, wherein the partition member is arranged between the gas inlet and the gas outlet in the housing. 前記熱伝導部材は、径方向に突出するフランジ部を備えている、請求項1ないし3のいずれかに記載のフィルタ。 4. A filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat conducting member comprises a radially projecting flange portion . 前記多孔質フィルタ部は、前記支持体に密着している、請求項1ないし4のいずれかに記載のフィルタ。 5. The filter according to any one of claims 1 to 4, wherein said porous filter portion is in close contact with said support. 前記多孔質フィルタ部は、複数の不連続層を有し、
前記複数の不連続層は、径方向の最も内側の最内層と、径方向の最も外側の最外層とを含み、
前記最内層の平均空隙率は、前記最外層の平均空隙率よりも小さい、請求項1ないし5のいずれかに記載のフィルタ。
The porous filter part has a plurality of discontinuous layers,
The plurality of discontinuous layers includes a radially innermost innermost layer and a radially outermost outermost layer,
6. The filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the average porosity of the innermost layer is smaller than the average porosity of the outermost layer.
前記最内層の平均空隙率は、90%未満であり、
前記最外層の平均空隙率は、90%以上である、請求項6に記載のフィルタ。
The innermost layer has an average porosity of less than 90%,
7. The filter according to claim 6, wherein said outermost layer has an average porosity of 90% or more.
前記複数の不連続層は、前記最内層と前記最外層との間の中間層をさらに含み、
前記中間層の平均空隙率は、前記最内層の平均空隙率よりも大きく、前記最外層の平均空隙率よりも小さい、請求項6又は7に記載のフィルタ。
the plurality of discontinuous layers further comprising an intermediate layer between the innermost layer and the outermost layer;
8. The filter according to claim 6 or 7, wherein the average porosity of the intermediate layer is larger than the average porosity of the innermost layer and smaller than the average porosity of the outermost layer.
前記支持体は、複数の孔が形成された金属板から形成される、請求項1ないし8のいずれかに記載のフィルタ。 9. The filter according to any one of claims 1 to 8 , wherein said support is formed from a metal plate with a plurality of holes formed therein. 前記液化ガスを濾過するためのフィルタシステムであって、
請求項1ないし9のいずれかに記載のフィルタと、前記ハウジングに熱供給するためのヒータとを含む、
フィルタシステム。
A filter system for filtering the liquefied gas, comprising:
The filter according to any one of claims 1 to 9 and a heater for supplying heat to the housing,
filter system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110056961A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Markus Amtmann Filter insert
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0245121U (en) * 1988-09-19 1990-03-28
JP3134263B2 (en) * 1991-12-05 2001-02-13 株式会社キッツ Metal filter
JP3215501B2 (en) * 1992-05-13 2001-10-09 日本精線株式会社 Porous body connecting member, filter device using the same, and method of manufacturing porous body connecting member

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110056961A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Markus Amtmann Filter insert
JP2015009235A (en) 2013-06-28 2015-01-19 日本精線株式会社 Precision laminated filter

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