JP2001276516A - 逆洗式バネ濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の高さの突起を設けて密着巻き部に隙間を
設けた密巻きコイルの外周に、珪藻土の粉末等の微細な
連通孔を持つ微粒子を層状に堆積させて構成した濾体の
前記微粒子を、逆洗の際容易に洗浄除去できるようにす
る。 【解決手段】密巻きコイル２４の初期荷重よりも重い自
重を持ち、かつ自重よりも大きい浮力を持つ浮き１の、
押し棒３を濾過水槽２１側から隔壁２２の連通孔２３を
通して汚水槽２０側にある密巻きコイル２４内に挿通す
る。逆洗の際、前記浮き１は濾過槽２１内の水位の下降
に伴い下降し、前記押し棒３で密巻きコイル２４の底板
２６に自重を作用させて該密巻きコイル２４を伸張し、
前記密巻きコイル２４の隙間２５の部分に濾過抵抗で食
い込んでいる濾過用微粒子２８の拘束力を解放し確実に
洗い流されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密巻きコイルと、連
通性多孔質の珪藻土の粒子により濾体を構成する逆洗式
バネ濾過装置の逆洗に適用して効果のある装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の逆洗式バネ濾過装置の一例
の構造を示す正面断面図である。図４は図３の濾体の断
面の一部の詳細構造を示す部分拡大図である。

【０００３】図４において２８は濾過用微粒子である。
該濾過用微粒子２８は直径約０．５ミクロンの連通孔を
多数持つ直径約２０ミクロンの微粒子で、主に珪藻土を
焼成後粉砕して作成する。

【０００４】図３において２０は汚水槽である。該汚水
槽２０の下の外壁には図示しない汚水源より連通する汚
水管３０が電磁弁３３を介して開口している。前記汚水
管３０の電磁弁３３よりも汚水槽２０側の汚水管３０の
分岐部には濾過用微粒子２８を水に懸濁させて供給する
導管３１（以下濾過用微粒子供給管３１と称する。）の
一端に連通する。また排水管４１が電磁弁４２を介して
開口している。

【０００５】２１は濾過水槽である。該濾過水槽２１
は、前記汚水槽２０と隔壁２２により上下に仕切られて
いる。

【０００６】３５は濾過水管である。該濾過水管３５の
一端は、図示しない濾過水の供給先に連通し、他端は電
磁弁３７を介して前記濾過水槽２１の上の外壁に開口し
ている。 前記電磁弁３７の濾過水槽２１側にある濾過
水管３５の分岐部には、電磁弁３８を介して循環水管３
６の一端が連結している。該循環水管３６の他端は、濾
過用微粒子供給ポンプ３２の吸い込み側に連通してい
る。該濾過用微粒子供給ポンプ３２には図示しない濾過
用微粒子供給源から濾過用微粒子の懸濁水の供給を受け
る開口５１がある。前記濾過用微粒子供給ポンプ３２の
吐出側は前記濾過用微粒子供給管３１の他端に連通して
いる。３９は吸気管である。該吸気管３９は電磁弁４０
を介して前記濾過水槽２１の上底に開口している。

【０００７】４３は制御器である。該制御器４３は前記
逆洗式バネ濾過装置が自動運転されるよう全作業工程を
制御するプログラムを内蔵しており導線４４、導線４
５、導線４６、導線４７、導線４８、導線４９、導線５
０を介して夫々電磁弁３３、電磁弁３４電磁弁３７、電
磁弁３８、電磁弁４０、電磁弁４２、濾過用微粒子供給
ポンプ３２に信号を送る。

【０００８】２３は隔壁２２に開けられた連通孔であ
り、２４は密着巻きされたコイル（以下密巻きコイル２
４と略称する。）である。該密巻きコイル２４の下端は
底板２６により閉止されている。前記密巻きコイル２４
には図４に示す如く、素線自体の相互に密着する部分
に、突起２７を設けており、該突起２７に等しい隙間２
５を有する。

【０００９】前記密巻きコイル２４は前記連通孔２３と
同等または大きい径に巻かれており、上端を前記隔壁２
２に対して該隔壁２２の連通孔２３が前記密巻きコイル
２４の径内に収まる位置に水密に固定されている。

【００１０】図５の５２は前記制御器４３が内蔵するプ
ログラムの行なう工程を示すフロー図である。該フロー
図５２は三工程に大別できる。５３は第一工程で濾過用
微粒子供給工程である。該濾過用微粒子供給工程５３に
おいて、前記汚水槽２０内の密巻きコイル２４の外周に
濾過用微粒子２８を付着させる。５４は第二工程で濾過
工程である。該濾過工程５４において、汚水を濾過す
る。５５は第三工程で逆洗工程である。該逆洗工程５５
において、第二工程で汚水中の懸濁物を濾過して目詰ま
りした濾過用微粒子２８を前記密巻きコイル２４より洗
い流し排出する。

【００１１】本逆洗式バネ濾過装置は以上三工程を終了
した後、第一工程に戻り順次操作工程を繰り返し全自動
で汚水の濾過を行なう。

【００１２】次にその作用を説明する。図３乃至図５に
おいて、制御器４３はフロー図５２の第一工程のプログ
ラムに従い導線４４介して電磁弁３３に閉弁、導線４５
を介して電磁弁３４に開弁信号を送り濾過用微粒子供給
管３１に連通、導線４６を介して電磁弁３７に閉弁信号
を送り導線４７を介して電磁弁３８に開弁信号を送り、
循環水管３６に連通、導線５０を介して濾過用微粒子供
給ポンプ３２に始動信号を送る。なお電磁弁４０は閉
弁、電磁弁４２は閉弁の状態である。

【００１３】こうして汚水槽２０内には図示しない濾過
用微粒子供給源から濾過用微粒子２８を懸濁した水が次
第に水位を高め満水となる。この懸濁水は初期には前記
密巻きコイル２４の隙間２５を極一部通過するが大部分
は図４に示すように密巻きコイル２４の隙間２５を通過
せず隙間部より次第に密巻きコイル２４の外側に向かっ
て蓄積される。従って汚水槽２０内が満水となり濾過水
槽２１内が満水となると、濾過水管３５より電磁弁３８
を経て循環水管３６を通り濾過用微粒子供給ポンプ３２
へと循環する。この循環水は、再び汚水槽に入り密巻き
コイル２４の隙間２５より外周に向かって蓄積された濾
過用微粒子２８により濾過され、循環を繰り返す中にき
れいに濾過される。こうして循環水が完全に濾過された
時には前記密巻きコイル２４の外周に濾過用微粒子２８
の層が完成し濾体２９が構成される。

【００１４】次に制御器４３は、第二工程の濾過工程５
４に移り導線４４、導線４５を介して電磁弁３３に開弁
信号を、電磁弁３４に閉弁信号をそれぞれ送り、濾過用
微粒子供給管３１から汚水管３０への切替を、また導線
４６、導線４７を介して電磁弁３７に開弁、電磁弁３８
に閉弁信号を夫々送り、循環水管３６から濾過水管３５
へ切替える。

【００１５】これにより汚水槽２０内には汚水が供給さ
れ汚水に含まれる懸濁物は濾体２９により濾過され密巻
きコイル２４の隙間２５を通過した濾過水は濾過水槽２
１から濾過水管３５へと送り出される。

【００１６】前記濾体２９の一部を構成する濾過用微粒
子２８は濾過の際抵抗を受け図４において密巻きコイル
２４の外側から密巻きコイル２４の上下方向の中心軸に
直角方向の濾過圧力を受ける。この力は濾過が進むに連
れて汚水中の懸濁物による濾過用微粒子２８の目詰まり
に伴い増大する。この押圧力により該濾過用微粒子２８
は密巻きコイル２４の隙間２５の方向に向かって食い込
むことになる。

【００１７】濾過を始めて所定時間経過後制御器４３
は、導線４４及び導線４６を介して電磁弁３３、電磁弁
３７に夫々閉弁信号を送る。

【００１８】これで制御器４３は濾過工程５４から逆洗
工程５５へと制御を移し、導線４８及び導線４９を介し
て電磁弁４０及び電磁弁４２に夫々開弁信号を送る。

【００１９】上記により汚水及び濾過水は流れを止め、
吸気管３９及び排水管４１が開かれる。よって汚水槽２
０内の汚水は排水管４１より排水され、一方大気が濾過
水槽２１内に導入され、濾過水は洗浄水としてその水位
を下げつつ隔壁２２の連通孔２３を経由して密巻きコイ
ル２４の内側より隙間２５を通過して汚水槽２０側の濾
過用微粒子２８を洗い流そうとする。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら濾過用微
粒子２８は濾過の際濾過圧力により密巻きコイル２４の
くさび部に食い込んでいるために内側から洗浄水により
洗い流そうとしても容易に洗い流すことが出来ないとい
う問題がある。この問題は深刻で、逆洗側から加圧水を
圧入すると一部で密巻きコイル２４の隙間２５の濾過用
微粒子２８を洗い流すことが出来てもその部分より流出
する流量により水圧が下がり、その他の部分の濾過用微
粒子２８を洗い流すことが出来ず逆洗効果を挙げること
ができないという問題がある。

【００２１】また上水道水又は工業用水が利用できない
環境で本濾過装置を利用する場合には、濾過用微粒子供
給工程５３で汚水を使用せざるを得ない場合があり、濾
過水の無害化のためには何等かの対策が必要になる。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の手段は請
求項１に該当し、隔壁を介して汚水槽と濾過水槽とより
成り、前記隔壁に設けられた連通孔と、該連通孔と同等
又はこれより大きい巻き径の密巻きコイルの一端を前記
隔壁に対して、該隔壁の連通孔を前記密巻きコイルの径
内に収まる位置に水密に固定し他端を閉止し、前記密巻
きコイルの汚水槽側に濾過用微粒子を付着させて濾体を
構成する手段と、前記汚水槽に連通する汚水管と前記濾
過水槽に連通する濾過水管と、濾過水槽より流出する洗
浄水を汚水槽より排出制御する逆洗手段とを有するもの
において、逆洗時に前記密巻きコイルを伸張または加震
する手段を備えるようにしている。

【００２３】「隔壁の連通孔を前記密巻きコイルの径内
に収まる位置に水密に固定する」とは、隔壁に対して密
巻きコイルを固定する位置を該密巻きコイルの外径が連
通孔に挿通されて固定されるか、または連通孔が密巻き
コイルの径内に収まるような位置に固定されて、連通孔
と汚水槽と濾過水槽とは密巻きコイルの隙間と連通孔と
を通過して始めて連通できる関係にあり、その他のバイ
パスは許さない結合法を指すものである。なお密巻きコ
イルの隙間と連通孔の通過順序は問わない、即ち密巻き
コイルは隔壁の汚水槽側にあっても濾過水槽側にあって
も良いこと意味している。

【００２４】本発明の第一の手段によれば密巻きコイル
を伸張して該密巻きコイルの初期荷重に抗して食い込ん
でいる濾過用微粒子の拘束力を解放することになり、密
巻きコイルの全周に亘り容易に逆洗効果を発揮すること
が出来る。また密巻きコイルを加震することにより密巻
きコイルから濾過用微粒子の遊離を促進する。この効果
は濾過対象液体が粘性に富んでいる場合、および濾過用
微粒子が粘性を持つ場合に効果がある。

【００２５】本発明の第二の手段は請求項２に該当し、
請求項１の密巻きコイルを伸張または加震する手段は濾
過水槽または汚水槽の外壁、または隔壁に固定された電
磁石と前記密巻きコイルの底板に連結した該磁石の吸引
棒と該電磁石の電力制御手段を備えるようにしている。

【００２６】本発明の第三の手段は請求項３に該当し、
密巻きコイルを伸張または加震する手段は濾過水槽また
は汚水槽の外壁、または隔壁に一端を固定され、他端を
前記密巻きコイルの閉止した端に近接して設けられた押
し棒を持つアクチュエータと、該アクチュエータに流体
を給排する流体配管及び制御手段を設けるようにしてい
る。

【００２７】本発明の第二、第三の手段によれば密巻き
コイルを伸張して、濾過用微粒子の拘束力を解除して逆
洗の高い効果を達成することが出来る。また密巻きコイ
ルを伸張する方向が重力等の制約を受けないため、濾過
装置を図１の如く濾過水槽と汚水槽との配置を上下方向
に限定されることもなく汚水槽と濾過水槽を横に配置す
ることも上下逆に設けることもできるという効果もあ
る。また密巻きコイルを加震することにより密巻きコイ
ルから濾過用微粒子の遊離を促進する。この効果は濾過
対象液体が粘性に富んでいる場合、および濾過用微粒子
が粘性を持つ場合に効果がある。

【００２８】本発明の第四の手段は請求項４に該当し、
隔壁を介して上、下に濾過水槽と汚水槽とより成り、該
隔壁に設けられた連通孔と、該連通孔と同等又はこれよ
り大きい巻き径の密巻きコイルの一端を閉止して下端と
し、その上端を前記隔壁に対して該隔壁の連通孔を前記
密巻きコイルの径内に収まる位置に水密に固定し、前記
密巻きコイルの汚水槽側に濾過用微粒子を付着させて濾
体を構成する手段と、前記汚水槽に連通する汚水管と前
記濾過水槽に連通する濾過水管と、濾過水槽に大気を導
入制御し、汚水槽より洗滌水を排出制御する逆洗手段と
を有する濾過装置において、逆洗時に前記密巻きコイル
を伸張させる手段は、押し棒を備えた浮きであり、その
自重は前記密巻きコイルの初期荷重よりも大く浮力より
も小さくかつ前記押し棒の下端は前記密巻きコイルの底
板に接触し、逆洗時以外の工程では該密巻きコイルの底
板より離れるようにしている。

【００２９】本発明の第四の手段によれば、構造極めて
簡単で、しかも特別な制御機構の追加を必要とせず作動
確実且つ安価な密巻きコイルの引張手段とすることが出
来る。

【００３０】本発明の第五の手段は請求項５に該当し、
密巻きコイルの汚水槽側に濾体を構成する手段は、濾過
用微粒子供給口と、濾過用微粒子供給ポンプと該濾過用
微粒子供給ポンプの吐出口より汚水槽に連通する濾過用
微粒子供給管及び濾過水槽より前記濾過用微粒子供給ポ
ンプの吸い込み口に連通する循環水管と貯水タンクとよ
り成り、該貯水タンクの容積は汚水槽と濾過水槽の容積
の和をよりも大きい値としている。

【００３１】本発明の第五の手段によれば前記逆洗式バ
ネ濾過装置を上水道水または工業用水の施設のない地域
で使用する場合でも設置後の最初の１回のみ濾過用微粒
子供給工程で汚水を使用し、以降は汚水を使用せず前記
貯水タンクに貯えられた濾過水を使用して本濾過装置を
自動運転できる。これは本装置の設置条件の緩和に役立
つばかりでなく、例え使用可能でも上水道水又は工業用
水を消費することなく自動運転できるという省資源の効
果に加えて濾過用微粒子供給工程で常時汚水を使用する
場合に比べて遥かに衛生的であるという効果を奏する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の第一例
を図１、図４及び図５により説明する。図１は本発明に
なる逆洗式バネ濾過装置の正面断面図である。なお従来
例と共通の部分には同じ符号を附して説明を省略する。
図４は従来技術と全く共通する部分である。図５の工程
フロー図５２はタンク４の設置に伴い濾過用微粒子供給
工程５３の最終部分の電磁弁操作が僅かに異なるのみで
実質的に従来技術と同じである。

【００３３】図１において１は浮きである。該浮き１
は、浮き本体２と押し棒３より成り、該押し棒３は濾過
水槽２１側より各連通孔２３から密巻きコイル２４の内
径部に挿通されている。

【００３４】前記浮き１の自重は密巻きコイル２４の初
期荷重よりも十分重くかつ、浮き１の浮力よりも十分軽
い。押し棒３の長さは隔壁２２の上面より密巻きコイル
２４の底板２６までの深さよりも５０ｍｍだけ長く設定
されている。

【００３５】また隔壁２２の上面から濾過水槽２１の上
の外壁までの内法高さは、浮き本体２の高さよりも７０
ｍｍ以上高く製作されている。隔壁２２の下面から汚水
槽２０の下底までの内法高さは、密巻きコイル２４の取
り付け長さよりも７０ｍｍ以上長く作られている。

【００３６】４は貯水タンクである。該貯水タンク４
は、上面が循環水管３６の下端と連結し、下面が濾過用
微粒子供給ポンプ３２の吸い込み口と連結されている。
該貯水タンク４の容積は、汚水槽２０と濾過水槽２１の
容積の和よりも大きく設定されている。

【００３７】次にその作用を図１、図４及び図５で説明
する。図１において貯水タンク４はフロー図５２の濾過
用微粒子供給工程５３において有効に作用する。浮き１
は濾過用微粒子供給工程５３の初期を除き逆洗開始まで
の各工程の間濾過水槽２１内で浮いているため押し棒３
は密巻きコイル２４の底板２６から離れている。従って
逆洗工程５５までは従来技術における逆洗式バネ濾過装
置と作用に相異はない。

【００３８】本濾過装置を上水道水または工業用水の供
給施設の無い所で使用する場合貯水タンク４に濾過の対
象となる汚水を満たしフロー図５２に従って本濾過装置
を作動させる。濾過用微粒子供給ポンプ３２の濾過用微
粒子供給口５１からは濾過用微粒子２８の濃縮液を投入
し、前記濾過用微粒子供給ポンプ３２内で貯水タンク４
の汚水と混和させる。なおこの際濾汚水槽２０、濾過水
槽２１は空であり、従って浮き１は図１に破線で示すよ
うに密巻きコイルを約５０ｍｍ伸張した状態にある。

【００３９】制御器４３は従来技術におけると同様に濾
過用微粒子供給工程５３の制御を行なう。汚水槽２０内
には濾過用微粒子供給ポンプ３２で貯水タンク４から供
給される汚水に濾過用微粒子２８を懸濁した水が濾過用
微粒子供給管３１方汚水槽に供給され次第に水位を高め
満水となる。この懸濁水は図１に破線で示された密巻き
コイル２４の伸張された隙間を通過して濾過水槽側に入
り水位を上昇させつつ浮き１を浮上させる。該浮き１の
浮上に伴い密巻きコイル２４の底板２６から押し棒３が
離れた時、密巻きコイル２４は密巻き状態に復元し、隙
間２５が確保される。以下従来技術における説明と同様
にして循環水が完全に濾過された時には前記密巻きコイ
ル２４の外周に濾過用微粒子２８の層が完成し濾体２９
が構成される。この際貯水タンク４内は、略空の状態で
あり汚水槽２０濾過水槽２１内は共に濾過水で満たされ
ている。

【００４０】次に制御器４３は、第２工程の濾過工程５
４に移り導線４４、導線４５を介して電磁弁３３に開弁
信号を、電磁弁３４に閉弁信号を夫々送り、濾過用微粒
子供給管３１から汚水管３０への切替を行い汚水の濾過
を行なう。この濾過水は引き続きタンク４を満たすため
に供給され、該タンク４が満水となると制御器４３は導
線４６、導線４７を介して電磁弁３７に開弁、電磁弁３
８に閉弁信号をそれぞれ送り、循環水管３６から濾過水
管３５へ切替える。以降従来技術で説明した濾過工程に
入る。

【００４１】以下逆洗工程の前半までの制御は従来技術
で説明したものと同様であるから、逆洗工程５５の後半
から説明する。汚水槽２０内の汚水は排水管４１より排
水され、大気が濾過水槽２１内に導入され、濾過水槽内
の水は洗滌水として水位を下降させ、隔壁２２の連通孔
２３、密巻きコイル２４の内側から隙間２５を通って汚
水槽２０側へ流出する。これに伴い浮き１は下降し、押
し棒３は密巻きコイル２４の底板２６に接触し更に自重
で密巻きコイル２４を図１の破線で示す状態まで伸ば
し、濾過用微粒子２８に作用していた拘束力を解放す
る。こうして濾過用微粒子２８は洗滌水により密巻きコ
イル２４内より隙間２５の周囲も含め綺麗に洗い流され
汚水槽２０より排出される。 制御器４３は導線４８、
導線４９を介して電磁弁４０，電磁弁４２にそれぞれ閉
弁信号を送り逆洗工程５５を終了する。

【００４２】次に制御器４３は再び工程フロー図５２の
濾過用微粒子供給工程５３に戻り次のサイクルを継続す
る。これ以降汚水槽２０内には貯水タンク４内に貯えら
れている濾過水に濾過用微粒子投入口５１から供給され
る濾過用微粒子２８の濃縮液を薄めて懸濁した水が供給
されることになる。以下濾過工程の初期に貯水タンク４
には濾過水が補充されて満水となり、工程フローに従い
自動運転による濾過が継続される。

【００４３】本発明の実施の形態の第一例によれば濾過
用微粒子２８の逆洗が確実に出来る。従って長時間に亘
り性能の劣化が無いので、自動運転の継続が可能とな
る。又従来技術に対して電磁弁３７、電磁弁３８の制御
時間のセットを変えるのみで、制御に特別の回路の追加
がないため低コストである。また上水道水、工業用水等
のコストの高い水を消費することなく運転が継続できる
等省資源を含め多くの効果を奏する。

【００４４】なお逆洗により排出される目詰まりした濾
過用微粒子２８は、本来無害な珪藻土を焼成後粉砕した
ものであるから環境汚染の恐れはない。

【００４５】図２は本発明の実施の形態の第２例であ
る。図において左右二本の密巻きコイル２４には異なる
伸張手段が取り付けてある。即ち、図２の左側には電磁
石を用い、右側にはエアシリンダを用いている。なお従
来技術と同じ部分には従来技術と同じ符号を付して説明
を省略する。

【００４６】図２において６は電磁石である。該電磁石
６は汚水槽２０の外壁に固定されており、その中心部に
密巻きコイル２４の底板２６に固定され、汚水槽２０の
外壁を水密、かつ摺動自在に貫通した吸引棒７を挿通さ
れている。電磁石６吸引棒７のストロークは２０ｍｍに
設定した。

【００４７】５は制御器である。該制御器５には従来技
術の制御器４３に対して電磁石６に対する電流制御機能
が付加されており、前記電磁石６とは導線８、導線９に
より結線されている。

【００４８】次にその作用を説明する。図２及び図５に
おいて、逆洗工程５５では制御器５は制御器４３におけ
る電磁弁４０及び電磁弁４２に対する開弁信号と電磁弁
３３及び電磁弁３７に対する閉弁信号に加えて導線８、
導線９を介して電磁石６に電力を供給する。電磁石６の
発生する磁力により吸引棒７は２０ｍｍ吸引され密巻き
コイル２４の全長を伸ばす。本作用は、本発明の第一の
実施例における逆洗時浮き１の自重が密巻きコイル２４
の全長を伸ばして濾過用微粒子２８の拘束力を解放する
場合と同様に作用し逆洗の効果を挙げることが出来る。

【００４９】逆洗工程５５の最終部で、洗滌水が汚水槽
２０から排出された後、制御器５は制御器４３における
電磁弁４０及び電磁弁４２に閉弁信号に加えて電磁石６
への電力の供給を停止し密巻きコイル２４を密巻き状態
に戻して、逆洗工程５５を終了し、次サイクルの最初の
工程である濾過用微粒子供給工程５３へと移行する。

【００５０】なお本発明の実施の形態の第二例の中、電
磁石６の例においては本発明の実施の形態の第一例の如
く重力の方向に制限されることがなく密巻きコイル２４
を任意の方向に全長に亘り伸張することが可能である。
このため隔壁２２を介して汚水槽２０と濾過水槽２１の
配列を上下逆にすることも横に並べることも自在である
という効果を有する。

【００５１】また密巻きコイル２４は隔壁２２に連通孔
２３をその巻き径内に納めるようにに水密に固定するこ
とを前提に、汚水槽２０側に配置しても濾過水槽２１側
に配置しても密巻きコイル２４に前記電磁石６の吸引力
を作用させることができる。

【００５２】図２の右側の密巻きコイル部において、１
０はエアシリンダである。該エアシリンダ１０には図示
しないピストンが上下方向に摺動自在に組み込まれてお
り、該エアシリンダ１０の上端側に機密室を構成してい
る。該ピストンには押し棒１１の一端が固定されてい
る。前記エアシリンダ１０は濾過水槽２１内にあり、前
記押し棒１１の他端が隔壁２２の連通孔２３から密巻き
コイル２４内に挿通され、底板２６に近接する状態で隔
壁２２に固定されている。

【００５３】エアシリンダ１０の上端には、電磁弁１４
を介して導管１２が濾過水槽２１の外壁を水密に貫通し
て連結され前記図示しないピストンと構成する機密室に
圧縮空気を給排することを可能としている。電磁弁１４
のエアシリンダ１０側の導管１２には分岐が設けられ電
磁弁１５を介して大気に解放されている。前記電磁弁１
４と電磁弁１５とは制御器５と導線１６、導線１７で結
線されている。通常電磁弁１４は閉弁、電磁弁１５は開
弁の状態にあり、前記図示しないピストンはシリンダ内
に設けられた図示しないスプリングの弾発力によりによ
りシリンダ１０の最上部ある。

【００５４】次にその作用を説明する図２、図４及び図
５において逆洗工程５５では制御器５は制御器４３にお
ける電磁弁４０及び電磁弁４２に対する開弁信号と電磁
弁３３及び電磁弁３７に対する閉弁信号に加えて電磁弁
１４に所定時間開弁を、電磁弁１５には閉弁信号を送
る。

【００５５】この信号によりエアシリンダ１０の図示し
ないピストンにより区画された機密室には図示しない圧
縮空気源から導管１２を経て圧縮空気が導入され前記ピ
ストンを図示しない前記スプリングの弾発力に抗して図
２の下方に押す。これにより押し棒１１は下方に移動し
密巻きコイル２４の底板２６に触れ、更に密巻きコイル
２４の初期荷重及び弾発力に抗して全長を伸張させる。
電磁弁１４は所定時間経過後閉弁しエアシリンダ１０内
の圧縮空気によるピストン押力と前記エアシリンダ１０
内の図示しないスプリングの弾発力と密巻きコイル２４
の初期荷重と弾発力の和と釣り合う。

【００５６】逆洗工程５５の最終部で、洗滌水が汚水槽
２０から排出された後に制御器５は制御器４３における
電磁弁４０及び電磁弁４２に対する閉弁信号に加えて電
磁弁１５に開弁信号を送る。電磁弁１５の開弁によりエ
アシリンダ１０の機密室内の圧縮空気は導管１２を経て
大気中に放出され、図示しないピストンは図示しないス
プリングの弾発力と押し棒１１を介して密巻きコイル２
４の初期荷重と弾発力により押し戻され、更に底板２６
より離れて後エアシリンダ内の図示しないスプリングの
弾発力により元の位置に戻る。そこで密巻きコイル２４
は元の常態に復元し隙間２５を回復する。制御器５は逆
洗工程５５を終了し次のサイクルの最初の工程である濾
過用微粒子供給工程５３へと移行する。

【００５７】なお本発明の実施の形態の第二例の中、エ
アシリンダー１０の例においても本発明の実施の形態の
第一例の如く重力の方向に制限されるなく密巻きコイル
２４を任意の方向に全長に亘り伸張することが可能であ
る。従って隔壁２２を介して汚水槽２０と濾過水槽２１
の配列を上下逆にすることも横に並べることも自在であ
るという効果を有する。

【００５８】なお本発明の実施の形態の第二例で電磁石
６を汚水槽の外壁に取り付ける例を示したが、これは隔
壁２２に取り付けて密巻きコイル２４の底板２６を吸引
棒７で押しても目的を果たし得ることはエアシリンダ１
０の取り付けを参照すれば容易に理解できる。又逆にエ
アシリンダ１０も電磁弁６に倣って汚水槽２０の外壁に
取り付けることも容易である。また伸張手段は例えば電
磁石６に所定振幅の低周波の電力を供給することにより
密巻きコイル２４に伸張力と共に振動を与えることも可
能である。またエアシリンダ１０においても電磁弁１４
と電磁弁１５を約１秒毎に交互に開・閉してエアシリン
ダ１０の圧縮空気を給・排すれば、振動荷重を与えるこ
とが出来る。

【００５９】これは液体または濾過用微粒子が軽い粘性
を持つ場合特に逆洗効果を高める。

【００６０】なお逆洗時に密巻きコイル２４の全長を伸
張させる手段は本発明の実施の形態の第一例においては
浮き１を、第二例では電磁石６と電力制御手段及びエア
シリンダ１０と該エアシリンダへの圧縮空気制御手段の
例を説明したが、ベロウズを前記エアシリンダ１０に置
き換えることも公知の手段でありこれらをアクチュエー
タと総称する。また真空を使うこと、圧力液体を使用す
ることは公知の手段であり、これらを作動流体と総称す
ることが出来る。

【００６１】また、本発明の実施の形態の第一例では循
環水管３６と貯水タンク４は直列に配置されているが、
濾過用微粒子供給ポンプ３２への円滑な給水が可能であ
れば並列にでも差し支えない。本発明の第一の実施例に
おいて吸気管３９と排水管４１を設けて説明したが、吸
気管３９は濾過水管３５に、排水管４１は汚水管３０に
その機能を兼ねさせることも公知の技術である。本発明
の実施の第二例において逆洗工程において吸気管３９よ
り空気を導入するものとして説明したが、空気を導入す
る代わりに吸気管３９又は濾過水管３５より洗浄水を供
給しても成立する。等本発明の要旨を逸脱しない範囲で
変更は自由であることは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。 （１）請求項１乃至請求項４において逆洗が確実に行わ
れるために濾体の径時的劣化がない。 （２）請求項１乃至請求項４において作動が確実である
ため、人の監視に替わるセンサーを設けることなく簡単
な制御機構で自動化することが出来る。 （３）請求項２、請求項３および請求項１の中、密巻き
コイルの伸張手段がそれ自身で伸張力を発揮する場合
は、重力等の方向の制約を受けないため汚水槽と濾過水
槽の配列を自由に決めることが出来る。 （４）請求項４において構造簡単で信頼性が高いため低
価格で市場に提供できる。 （５）請求項５において貯水タンクを設けることにより
上水道水または工業用水等特別に処理された水を消費す
ることなく自動運転を継続できるので、省資源かつ衛生
的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の逆洗式バネ濾過装置の実施の形態の第
一例を示す正面断面図である。

【図２】本発明の逆洗式バネ濾過装置の実施の形態の第
二例を示す正面断面図である。

【図３】従来技術の逆洗式バネ濾過装置の正面断面図で
ある。

【図４】密巻きコイルの外周部に濾体を構成した部分断
面拡大図である。

【図５】従来技術及び本発明の工程を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１ 浮き ２ 浮き本体 ３、１１ 押し棒 ４ 貯水タンク ５、４３ 制御器 ６ 電磁石 ７ 吸引棒 １０ エアシリンダ １３ 排気管 ２０ 汚水槽 ２１ 濾過水槽 ２２ 隔壁 ２３ 連通孔 ２４ 密着コイル ２５ 隙間 ２６ 底板 ２７ 突起 ２８ 濾過用微粒子 ２９ 濾体 ３０ 汚水管 ３５ 濾過水管 ３６ 循環水管 ５２ 工程フロー図 ５３ 濾過用微粒子供給工程 ５４ 濾過工程 ５５ 逆洗工程

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁を介して汚水槽と濾過水槽とより成
   り、前記隔壁に設けられた連通孔と、該連通孔と同等又
   はこれより大きい巻き径の密巻きコイルの一端を前記隔
   壁に対して、該隔壁の連通孔を前記密巻きコイルの径内
   に収まる位置に水密に固定し他端を閉止し、前記密巻き
   コイルの汚水槽側に濾過用微粒子を付着させて濾体を構
   成する手段と、前記汚水槽に連通する汚水管と前記濾過
   水槽に連通する濾過水管と、濾過水槽より流出する洗浄
   水を汚水槽より排出制御する逆洗手段とを有するものに
   おいて、逆洗時に前記密巻きコイルを伸張または加震す
   る手段を有することを特徴とする逆洗式バネ濾過装置。
2. 【請求項２】密巻きコイルを伸張または加震する手段は
   汚水槽または濾過水槽の外壁、または隔壁に固定された
   電磁石と前記密巻きコイルの底板とを連結した該磁石の
   吸引棒と該電磁石の電力制御手段である請求項１に記載
   の逆洗式バネ濾過装置。
3. 【請求項３】密巻きコイルを伸張または加震する手段は
   濾過水槽または汚水槽の外壁または隔壁に一端を固定さ
   れ、他端を前記密巻きコイルの底板に近接して設けられ
   た押し棒を持つアクチュエータと、該アクチュエータの
   機密室内に流体を給、排する流体配管及び制御器である
   請求項１に記載の逆洗式バネ濾過装置。
4. 【請求項４】隔壁を介して上下に濾過水槽と汚水槽とよ
   り成り、前記隔壁に設けられた連通孔と、該連通孔と同
   等又はこれより大きい巻き径の密巻きコイルの一端に底
   板を設けて下端とし、その上端を前記隔壁の前記汚水槽
   側に、該隔壁の連通孔を前記密巻きコイルの径内に収ま
   る位置に水密に固定し、前記密巻きコイルの汚水槽側に
   濾体を構成する手段と、前記汚水槽に連通する汚水管と
   前記濾過水槽に連通する濾過水管と、濾過水槽に空気を
   導入制御し、汚水槽より洗滌水を排出制御する逆洗手段
   を有する濾過装置において、逆洗時に前記密巻きコイル
   を伸張させる手段は、押し棒を備えた浮きであり、その
   自重は前記密巻きコイルの初期荷重よりも大きく、浮力
   よりも小さくかつ、前記押し棒の下端は前記底板に接触
   して密巻きコイルを伸張し、逆洗時以外の工程では該密
   巻きコイルの底板より離れている事を特徴とする逆洗式
   バネ濾過装置。
5. 【請求項５】密巻きコイルの汚水槽側に濾体を構成する
   手段は、濾過用微粒子供給口と濾過用微粒子供給ポンプ
   と該濾過用微粒子供給ポンプの吐出口より汚水槽に連通
   する濾過用微粒子供給管及び濾過水槽より前記濾過用微
   粒子供給ポンプの吸い込み口に連通する循環水管と貯水
   タンクとより成り、該貯水タンクの容積は汚水槽と濾過
   水槽の容積の和を超える値としていることを特徴とする
   請求項１乃至請求項４に記載の逆洗式バネ濾過装置。