JP2000167316A - ろ過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の簡素化と軽量化を行い、コンパクトで設
備費や運転費が廉価であるろ過装置を提供する。 【解決手段】被浄化水に浸漬し、外側から内側に被浄化
水を通過させる円筒形のろ過袋と、該ろ過袋の内側にお
いてろ過袋を支持する支持機構と、該ろ過袋に向けて洗
浄水を噴射して逆洗する逆洗手段と、該ろ過袋のろ過水
を排出する機構とを備えたことを特徴とするろ過装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入浴用水、プール
用水、魚介類用水、工業用水などの循環水、あるいは河
川水など比較的負荷の少ない水浄化に適用されるろ過装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、特開平７−１３６４１８号公
報、特開平７−２４１４１４号公報、特開平９−１６４
３０５号公報等に開示されているように、回転ドラム式
ろ過装置は、胴にろ布を装着したろ過ドラムを備え、こ
のろ過ドラムの内側に導入された原水をろ過ドラムを回
転させながらろ布を通過させることにより、原水中の固
形成分をろ布の内面に捕捉するものである。捕捉した固
形成分は、そのままでは濾布を目詰まりさせるので、洗
浄スプレイでろ布を逆洗や表洗している。ろ布内面の固
形成分を洗い落とした洗浄水は回収ホッパーで回収さ
れ、ろ過槽外に排出される。

【０００３】ドラムは、中心軸に固定されて軸受けによ
って支持され、モーターで中心軸を回転させることでド
ラムを回転させるタイプのものが多いが、中心軸をなく
して支持ロールの上にドラムを乗せ、支持ロールの回転
によってドラムを回転させるタイプのものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の回転
ドラム式ろ過装置には次のような問題点がある。

【０００５】常に動力を用いてドラムを回転させなけれ
ばならないこと、ろ過槽内の原水がろ過水側に短絡して
流通するのを防ぐためドラム摺動部でのシール装置が必
要なこと、逆洗スプレイで除去された固形成分を系外に
排出するためドラム内に回収ホッパーが必要なこと、濾
布の脱着に手間がかかり交換が容易でないこと、重量が
重いこと、などから装置が複雑となり、構造的にも頑丈
なものとなり、これらが設備費や運転費を削減する上で
大きなネックとなっていた。

【０００６】最近の健康志向から、入浴施設や遊泳施設
などが増えてきており、これらの用水を循環使用するた
めのろ過装置として、もっと設備費や運転費が廉価であ
るろ過装置を要望する声が強かった。

【０００７】本発明の目的は、これら要望に応えるろ過
装置を提供せんとするものであり、装置の簡素化と軽量
化を行い、コンパクトで設備費や運転費が廉価であるろ
過装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、次の構成を採用する。すなわち、被浄化
水に浸漬し、外側から内側に被浄化水を通過させる円筒
形のろ過袋と、該ろ過袋の内側においてろ過袋を支持す
る支持機構と、該ろ過袋に向けて洗浄水を噴射して逆洗
する逆洗手段と、該ろ過袋のろ過水を排出する機構とを
備えたことを特徴とするろ過装置である。

【０００９】さらに、支持機構が、中心軸で回転するも
のであり、ろ過袋の洗浄と同時に自動的にろ過袋と支持
機構が回転する構造であることが好ましい。また、逆洗
時にろ過袋の外部からろ過袋に向けて洗浄水を噴射して
表洗する表洗手段を備えていることも好ましい。

【００１０】さらに、ろ過袋が、織物または編物からな
る基材の濾過面に、太さ０．１〜２０μｍの極細繊維の
立毛が多数形成されたものであることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て本発明をさらにに詳しく説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施態様に係るろ過装
置の概略図であり、図２は、図１に示したろ過袋の概略
図であり、図３は、図１に示した支持機構の概略図であ
る。図１に示す本発明のろ過装置は、ろ過袋１を支持機
構２の円筒形の籠２７（図３参照）に被せるようにして
ろ過体を形成している。

【００１３】ろ過袋１は、図２に示すように、円筒形を
した袋で上部は開口している。袋の上縁は袋縫いにして
袋縫いの中に細いロープ２５が通されている。そしてろ
過袋１の底側には支持機構２の中心軸４を通す穴２６が
開けられている。

【００１４】支持機構２は、中空の中心軸４と中心軸４
に取り付けられた円筒形の籠２７と円板５からなり、籠
２７は直径数ｍｍ程度の金属棒で構成されている。籠２
７の上部は開口しており、底部は中心軸４に鍔状に取り
付けた円板５の上面に溶接固定されている。

【００１５】ろ過袋１を支持機構２に被せるには、ろ過
袋１を支持機構２の円筒形の籠２７に被せた後、ロープ
２５を引っ張ることで開口部をわずかに絞り込んで籠２
７の上縁からずれ落ちないようにしてある。そしてろ過
袋１は、支持機構２の中心軸４を通す穴２６に支持機構
２の中心軸４を通して、下から引き上げて円筒形の籠２
７に被せる。

【００１６】籠２７の底部の中心軸４の根元には、ろ過
水を排出するための排出孔６が複数個開けられている。
ろ過袋１の底側の穴２６は円板５を被覆した状態で、ろ
過水が洩れないように袋地の上から円板５の側面にバン
ドで締結している（図示せず）。

【００１７】図１のろ過装置において、被浄化水はポン
プ２０により送水管２１から処理水槽３に流入する。処
理水槽３に流入した被浄化水はろ過袋１の外側から内側
に通過し、中心軸４に配設された排出孔６から中心軸４
の中空部分を通り、導管１２を経てろ過水槽１４に流入
するようになっている。

【００１８】前記支持機構２の円板５から下に突き出た
中心軸４は処理水槽３の底部に設けられた軸受配管７に
挿入され支持機構２を垂直に支えている。

【００１９】また、円板５の下側にはパッキン８があ
り、軸受配管７の上端面と中心軸４との間隙をシールし
て処理水槽３内の被浄化水がろ過水に混入するのを防ぐ
ようになっている。

【００２０】一方、籠２７の内部に突き出た中心軸４の
上部には、ワイヤ９を介してより戻し吊具１０が取り付
けられており、より戻し吊具１０の上部はワイヤでロー
タリアクチュエータ１１の軸に取り付けられている。ロ
ータリアクチュエータ１１が作動することにより出力軸
が回転し、ワイヤが巻き上げられ、ろ過袋１と支持機構
２が１〜２ｃｍ吊り上げられるようになっている。支持
機構２がロータリアクチュエータ１１で吊り上げられて
いるとき、中心軸４の下端は軸受配管７に中にあり、処
理水槽３の底面からパッキン８が離れているので、より
戻し吊具１０によって支持機構２は回転自在の状態とな
る。

【００２１】軸受配管７は導管１２に接続されている。
導管１２には電磁弁１３が配設されており、電磁弁１３
の切替えによって、ろ過水槽１４または洗浄排水管１５
に排出されるようになっている。

【００２２】表洗手段、逆洗手段は、ろ過袋の側面縦方
向に洗浄ノズルを複数個を配し、ろ過面に向けて洗浄水
を噴射するようにしたものである。

【００２３】ろ過水槽１４のろ過水は、ポンプ１６によ
って逆洗ノズル１７及び表洗ノズル１８に送られ、設定
水圧でろ過面を洗浄するようになっている。このとき、
洗浄水の噴射圧力によってろ過袋１と支持機構２が自動
的に回転してろ過袋の側面を均一に洗浄することができ
る。そして表洗排水、逆洗排水は、中心軸４の中空部お
よび軸受配管７と中心軸４の間隙を通って導管１２を経
て洗浄排水管１５から系外に排出される。必要により、
表洗ノズル、あるいは逆洗ノズルは複数箇所に設けられ
てもよい。

【００２４】ろ過袋は、例えば、太さが０．１〜２０μ
ｍ程度のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、
ポリビニールアルコール系、ポリアクリロニトリルなど
の合成繊維の織物や編物の表面を起毛して構成するのが
好ましい。この場合織物では朱子織物が、編み物ではハ
ーフ編のトリコット生地が起毛し易く好ましい。さらに
太さが０．１μｍより細い極細繊維は強度が不足し、２
０μｍより太い繊維は起毛後、直毛し易く好ましくな
い。一般的に、立毛は略一定方向に横たわっている方が
ろ過物を捕捉し易く、従って良好なろ過層が形成するこ
とななるので好ましいが、立毛によって緻密なろ過層が
形成されればよいので、必ずしも略一定方向に横たわっ
ていなくてもよい。なお、この種の起毛方法は、例え
ば、特公平４−９０８１号公報などに記載されている方
法を用いることができる。

【００２５】本発明において、処理水槽３には大きな荷
重がかからないため、回転ドラム式ろ過装置ようにステ
ンレス製の頑丈な処理水槽でなくとも、安価な市販のＦ
ＲＰ製タンク等を利用することができる。また、大きさ
もろ過袋１を収納して槽内に表洗ノズル１８や液面計１
９が取り付けられるだけのスペースがあればよく、ろ過
装置をコンパクトにすることができる。

【００２６】以下に本発明のろ過装置の作動について説
明する。

【００２７】前記したように、図１のろ過装置におい
て、ポンプ２０により送水管２１から処理水槽３に流入
した被浄化水はろ過袋１の外側から内側に通過し、中心
軸４に配設された排出孔６から中心軸４の中空部分を通
り、導管１２を経てろ過水槽１４に流入するが、スター
ト直後はろ過袋１の目詰まりもないからろ過は順調に行
われ、処理水槽３における水位もあまり高くならない
が、時間の経過とともにろ過袋１の目詰まりが進行し水
位は徐々に上昇する。液面計１９の設定水位に達すると
ポンプ２０が停止し被浄化水の流入が止まるので、処理
水槽３の水位は次第に低下する。処理水槽３内の水位が
十分下がり切ったところで、導管１２に配設された電磁
弁１３が切り替わり導管１２の水は洗浄排水管１５に流
れるようになる。同時にロータリアクチュエータ１１が
作動し、ろ過袋１を装着した支持機構２が１〜２ｃｍ吊
り上げられる。このとき処理水槽３に被浄化水が残って
おれば軸受配管７と中心軸４の間隙を通って洗浄排水管
１５から排出される。

【００２８】次にポンプ１６が作動しろ過水槽１４から
ろ過水が送られ、表洗ノズル、逆洗ノズルから洗浄水と
して噴射する。通常、洗浄水の水圧や噴射量、噴射時間
はろ過特性の回復率やろ過水の回収率、ろ布の寿命など
を考慮して決めるが、水圧は０．２〜０．８ＭＰａ、噴
射時間は３〜５分間程度を目標とする。

【００２９】設定時間が過ぎると、ポンプ１６が停止
し、電磁弁１３が切り替わり、導管１２の水はろ過水槽
１４に流れるようになる。次にロータリアクチュエータ
１１が作動してろ過袋１を装着した支持機構２が処理水
槽３の底部に降ろされる。そしてポンプ２０が稼働し被
浄化水が処理水槽３に供給され、ろ過が再開される。

【００３０】洗浄の間隔は、ろ過速度の低下とともに短
くなってくるが循環水の場合はろ過水の回収率の点で３
０分以上が望ましい。

【００３１】なお、送水管２１には、流量調整のバタフ
ライ弁２２が、処理水槽３にはオーバーフロー口２３が
設けられている。オーバーフロー水は図示していないが
ろ過水送水配管２４に流れるようになっている。

【００３２】

【発明の効果】袋の外側から内側に向けてろ過する方法
を用いたことにより、ろ過部分の構造が支持機構の籠型
にろ過袋を被せて底部を締結し上部開口部を絞るだけで
よく、回転ドラム式ろ過装置のろ布の脱着に比べて著し
く簡素化された。

【００３３】また、静止状態でろ過を行うため支持体や
処理水槽が受ける外力は小さく、そのため回転ドラム方
式の設備に比べて著しく軽量化することができた。

【００３４】支持機構を吊り上げて、表洗ノズル、逆洗
ノズルからの衝撃力でろ過袋と支持機構を自動的に回転
させることにより、回転させるための動力装置を省略で
きた。同時に回転ドラム方式で用いられていた回収ホッ
パーも省略できた。

【００３５】以上のような工夫により、装置の簡素化と
軽量化を行い、回転ドラム式ろ過装置に比べ、コンパク
トで、設備費や運転費のコストが大幅に引き下げられ、
廉価なろ過装置の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係るろ過装置の概略図で
ある。

【図２】図１に示したろ過袋の概略図である。

【図３】図１に示した支持機構の概略図である。

【符号の説明】

１：ろ過袋 ２：支持機構 ３：処理水槽 ４：中心軸 ５：円板 ６：排出孔 ７：軸受配管 ８：パッキン ９：ワイヤ １０：より戻し吊具 １１：ロータリアクチュエータ １２：導管 １３：電磁弁 １４：ろ過水槽 １５：洗浄排水管 １６：ポンプ １７：逆洗ノズル １８：表洗ノズル １９：液面計 ２０：ポンプ ２１：送水管 ２２：バタフライ弁 ２３：オーバーフロー口 ２４：ろ過水送水配管 ２５：ロープ ２６：穴 ２７：籠

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被浄化水に浸漬し、外側から内側に被浄化
   水を通過させる円筒形のろ過袋と、該ろ過袋の内側にお
   いてろ過袋を支持する支持機構と、該ろ過袋に向けて洗
   浄水を噴射して逆洗する逆洗手段と、該ろ過袋のろ過水
   を排出する機構とを備えたことを特徴とするろ過装置。
2. 【請求項２】支持機構が、中心軸で回転するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のろ過装置。
3. 【請求項３】ろ過袋の洗浄に際して、洗浄水の噴射力に
   よりろ過袋と支持機構が回転するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のろ過装置。
4. 【請求項４】逆洗時にろ過袋の外部からろ過袋に向けて
   洗浄水を噴射して表洗する表洗手段を備えたことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のろ過装置。
5. 【請求項５】ろ過袋が、織物または編物からなる基材の
   濾過面に、太さ０．１〜２０μｍの極細繊維の立毛が多
   数形成されてものであることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のろ過装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のろ過装置
   を用いて製造することを特徴とする造水方法。