JP2000005523A

JP2000005523A - 濾過装置

Info

Publication number: JP2000005523A
Application number: JP10175538A
Authority: JP
Inventors: Hajime Miyata; 肇宮田; Izumi Yamaura; 泉山浦; Yasuyuki Nukina; 康之貫名; Koji Oka; 浩二岡; Nobuo Ganji; 伸夫元治
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】濾過層支持部での圧損増加や支持材部の目詰
まりを起こさない濾材支持手段を提供することを目的と
する。【解決手段】濾材１０である磁性粉を支持する支持材
９として硬磁性材料よりなる多孔体を用い、前記多孔体
を磁化装置により磁化させ磁力により濾材１０である磁
性粉体を保持する構成として、濾過を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の風呂水の
浄化再利用、上水の濁りの除去、固形物の微粒子の除去
等、小型化と自動化が必要な水浄化分野の固液分離機器
を主たる用途とする技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】固液分離法としては、重力沈降や遠心沈
降の沈降分離法、浮力を用いる浮上分離法、固形浮遊物
を篩い取る濾過法等がある。このうち濾過法は比較的小
型の装置で大きな処理流量の得られる方法であり、汎用
されている。

【０００３】濾過法は、多孔性の膜表面に孔径より大き
な固形物を捕捉する単層濾過と、積層した粉体や繊維、
３次元の網目構造体等の層状の濾過層を用い、その内部
の間隙に固形物を捕捉する重層濾過に大別される。これ
らの濾過法のうち、粉体をカラム状に充填して用いる重
層濾過は砂濾過と呼ばれる。砂濾過には、逆洗と呼ばれ
る濾過層の再生法が一般的である。すなわち濾過層を水
流で巻き上げ、捕捉した固形物を水流で洗い流し、さら
に重力沈降を用いて濾材を積層させるものであり、流路
の切り替えだけで再生が可能である点が優れており、汎
用される濾過形式である。そこでこのような濾過を行
い、かつ逆洗再生の行える濾過装置の従来例について図
４、図５を参照して説明する。

【０００４】図４、図５において１は濾過器ケーシング
であり、その内部に粒状濾材２よりなる濾過層とそのサ
ポート層である網状の支持材３を有する。被濾過物であ
る固体粒子を含む水は、給水口４より入り、被濾過物粒
子は、粒状濾材２よりなる濾過層内の間隙に捕捉され
る。濾過された水は排水口５から出ていく。

【０００５】濾過層再生のため逆洗を行う場合は、図５
に示すように水を濾過時とは逆に排水口５より流し、被
濾過物の固体粒子と剥離し崩れた粒状濾材２を洗って、
給水口４より排出される。この間、被濾過物の固体粒子
は水と共に、流し出される。この水は流路を切り替えて
廃棄すればよい。

【０００６】次に、水を止めると、粒状濾材２は、重力
落下して、支持材３の上に積り、再び濾過層を形成す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成においては次の課題がある。

【０００８】粒状濾材を支える支持材は、濾過層を形成
する粒状濾材を通過させてしまってはいけないので支持
材の孔径は、粒状濾材の粒径よりも小さいことが必要で
ある。精密濾過の場合粒状濾材の粒径自体が微小であ
り、従って支持材の孔径も微小であることが必要で、そ
の分濾過装置としての圧損が大きくなり、使用するポン
プやシステムが大きくなるとともに、使用する消費電力
も多くなるという問題を生じる。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、支持材上での圧損増加や支持材での目詰まりを起
こさない濾材支持手段を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、濾材である磁性粉体の支持材として硬磁
性材料よりなる多孔体を用い、前記多孔体を磁化装置に
より磁化させ磁力により濾材である磁性粉体を保持する
構成として、濾過を行うこととした。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載した構成
を実施形態とすることができるので、その構成による作
用を以下に述べる。

【００１２】すなわち請求項１に記載した発明は、給水
口から流入する水が多孔体の支持材上に成層した磁性粉
体である濾材によって構成した濾過層によって濾過さ
れ、排水口から排出される。そして、多孔体の支持材は
硬磁性材料よりなり予め着磁されており、支持材孔径は
磁性粉体の大きさより大きくても多孔体の持つ磁力によ
り保持されるので漏れ出ないものである。

【００１３】また、請求項２に記載した発明は、非磁性
材料または、軟磁性材料よりなる多孔体の支持材表面に
粉体状磁性材料を塗布し、この粉体状磁性材料を着磁す
ることにより多孔体の孔径が濾材である磁性粉体の大き
さより大きくても多孔体表面の着磁された粉体状磁性材
料の持つ磁力により保持し漏れ出ないようにするもので
ある。

【００１４】また、請求項３に記載した発明は、支持材
は非磁性または、軟磁性材料より構成されている補強材
の多孔体表面に磁性材料よりなる織物濾材を重ねて一体
に成形したものであるため、この織物濾材の部分を着磁
することにより、多孔体の孔径が濾材である磁性粉体の
大きさより大きくても多孔体表面に一体形成され着磁さ
れた織物濾材の持つ磁力により保持し漏れ出ないもので
ある。

【００１５】このように磁性粉体の濾材を支持するため
に磁性を有する多孔質体で支持材を形成することによ
り、磁力により濾材を吸着し、支持材から濾材が漏れ出
ないようにすることができ、被濾過物に対する捕捉性能
を上げるため粒径のより小さい濾材を用いても、濾材を
支持する支持材の目開きを大きくとれ、濾過装置として
の圧損も小さくでき、使用するポンプの能力も小さくて
すみ、使用する消費電力も低くすることができる。

【００１６】

【実施例】（実施例１）以下本発明の実施例１について
説明する。図１は本実施例の構成を示す説明図である。
６は、濾過器ケーシングであり、水を流入する給水口７
と水を排水する排水口８を有し、濾過器ケーシング６内
に設けた多孔体の支持材９上に成層した磁性粉体からな
る濾材１０とを備える。支持材９としては、本実施例で
は、硬フェライトの粉体の表面を樹脂コーティングして
焼結したものを使用することとしたが、外部磁界により
永久着磁する硬磁性を有するものであればよく、例えば
金網または、非磁性である樹脂の粉末と磁性体の粉末の
焼結材等を使用することも可能である。また磁性材料に
対しては磁化させるために予め着磁が施されている。濾
材である磁性粉体としては、フェライト、マグネタイ
ト、パーマロイの粉体、鉄、ニッケル、クロム等の粉
体、ネオジゥム等の希土類等が使用可能である。

【００１７】以下本実施例の動作について説明する。例
えば図示していないポンプを使用して、風呂の水を給水
口７に導くと、濾過器ケーシング６内の濾過層を構成す
る磁性粉体の濾材１０が水中の固体粒子等を捕捉し濾過
するものである。濾過された水は、多孔体の支持材９を
通過して排水口８から排出される。この水は、十分再利
用できる程度に浄化されており、生活用水として再び利
用できるものである。

【００１８】風呂水を十分きれいに濾過するためには磁
性粉体の大きさとしては、数μｍ程度のものが必要であ
る。本実施例の支持材９では圧損をできるだけ小さくす
るため、その材料の目開きが磁性粉体よりも大きな１０
μｍ以上のものを使用しているが、磁性材料であり、磁
化された支持材９の磁力により濾材１０を支持材９の表
面で保持するため濾材１０が濾過器ケーシング６外に漏
れ出ることはない。

【００１９】以上のように本実施例によれば、着磁され
た硬磁性材料の多孔体の支持材９上に磁性粉体を濾材１
０とした濾過層を形成するため、目開きが大きく通過圧
損の小さい支持材９を用いても濾材１０が支持材９から
漏れて流出することを防ぐことができ、簡易で小型な濾
過装置を実現することができる。

【００２０】（実施例２）図２中の符号は図１に示す構
成部分と同じ構成部分について同じ符号とする。

【００２１】図２に示しているように、支持材９が硬磁
性体でない材料であってもその表面上に粉体状磁性材料
である硬磁性粉体を塗布固着しさらに着磁させることに
より、実施例１で説明したのと同様に、支持材９の表面
が持つ磁力により磁性粉体である濾材１０の粒径より目
開きが大きく通過圧損の小さい支持材９を用いても濾材
１０が支持材９から漏れて流出することを防ぐことがで
き、濾過装置の圧損を小さくできる。本実施例では支持
材９の表面に塗布する硬磁性粉体１１として硬フェライ
トの粉体を用いることとしたが、その他サマリュウムコ
バルト、ネオジュウム等の粉体でも実施可能である。

【００２２】（実施例３）図３中の符号は図１に示す構
成部分と同じ構成部分については同じ符号とする。

【００２３】図３に示しているように、支持材９が硬磁
性体でない多孔体であっても表面を硬磁性材料よりなる
織物濾材１２と一体に成形された支持材９で織物濾材１
２の部分を着磁し使用することにより、支持材９上に磁
性粉体である濾材１０が濾過層を形成し、支持材９の孔
径が濾材１０の大きさより大きくても支持材９の表面の
着磁された織物濾材１２の持つ磁力により保持し濾材１
０は濾過器ケーシング６から漏れ出ない。本実施例で
は、織物濾材１２としてステンレス系の金網を使用する
こととしたが、その他エッチング加工による金属板等も
使用可能である。

【００２４】このように支持材９の表面を着磁された硬
磁性体よりなる織物濾材１２で表面を覆っているため、
磁性粉体より大きな目開きの支持材９を用いても磁性粉
体が支持材９から漏れ出ることはない。また磁性粉体は
多孔体表面で保持されるため、多孔体内部への磁性粉体
の入り込みが少なく、通過圧損を小さくできる。

【００２５】

【発明の効果】上記に説明したように、請求項１に記載
した発明によれば、給水口から流入する水が支持材上に
成層した磁性粉体よりなる濾材によって構成した濾過層
によって濾過され、排水口から排出されるもので、支持
材は硬磁性材料よりなり予め着磁されており、支持材の
孔径が濾材の大きさより大きくても支持材の持つ磁力に
より保持し漏れ出ないようにすることができる。

【００２６】すなわち濾過装置としての圧損が小さくで
き、使用するポンプの能力も小さくてすみ、使用する消
費電力も低くすることができる。

【００２７】また、請求項２に記載した発明によれば、
非磁性材料または軟磁性材料よりなる支持材の表面に粉
体状磁性材料である硬磁性体の粉体を塗布し、この粉体
を着磁することにより支持材の孔径が磁性粉体からなる
濾材の大きさより大きくても支持材表面の着磁された粉
体の持つ磁力により保持し漏れ出ないようにするもので
あり、通過圧損をより小さくできる。

【００２８】また、請求項３に記載した発明によれば、
非磁性材料または、軟磁性材料よりなる支持材表面に磁
性材料よりなる織物濾材を一体に成形された支持材でも
って、この織物濾材部分を着磁することにより、支持材
の孔径が磁性粉体の大きさより大きくても支持材表面の
着磁された織物濾材の持つ磁力により保持し漏れ出ない
ようにするものであり、より通過圧損を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における濾過装置の構成説明
図

【図２】同実施例２における濾過装置の構成説明図

【図３】同実施例３における濾過装置の構成説明図

【図４】従来例の濾過装置の構成説明図

【図５】同逆洗時の構成説明図

【符号の説明】

６濾過器ケーシング７給水口８排水口９支持材１０濾材１１硬磁性粉体（粉体状磁性材料）１２織物濾材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 29/08 ５４０Ａ 35/02 Ｊ (72)発明者貫名康之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岡浩二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者元治伸夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4D019 AA03 BA02 BA13 BA18 BB02 BB06 BB07 BB10 BB12 BB18 BC02 CB09 4D061 AA07 AB05 AB16 AC06 BA18 BC01 CA13 4D064 AA11 BF32 BF36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を流入する給水口と、水を排水する排
水口とを有する濾過器ケーシング内に配設した硬磁性材
料よりなる多孔体の支持材上に濾材である磁性粉体の成
層により形成される濾過層を設け前記支持材を磁化した
濾過装置。
【請求項２】支持材は、非磁性材料または軟磁性材料
よりなり、その表面に粉体状磁性材料を塗布して構成し
た請求項１記載の濾過装置。
【請求項３】支持材は、非磁性材料または軟磁性材料
よりなる補強材の表面に磁性材料の織物濾材を重ねて一
体化して構成した請求項１記載の濾過装置。