JP2004041970A

JP2004041970A - ディスク型濾過装置

Info

Publication number: JP2004041970A
Application number: JP2002204584A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Kawasaki; 河崎　博一; Kenzo Sugaya; 菅谷　謙三; Eiichi Shimizu; 清水　栄一
Original assignee: Ishigaki Co Ltd
Current assignee: Ishigaki Co Ltd
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】回転ドラムの回転振れを防止して内部にスクレーパを配置したディスク型濾過装置を提供する。
【解決手段】中空状の回転ドラム２３の周囲に、当該回転ドラム２３に軸方向に対向して設けたディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂによって区画された環状の濾過室２７を備えたディスク型濾過装置において、前記回転ドラム２３の内側又は外側の少なくとも一方に、当該回転ドラム２３の回転振れを防止するための回転振れ防止装置７３を備え、前記回転振れ防止装置７３は、前記回転ドラム２３に一体的に設けたガイドリング７５を備え、このガイドリング７５の周面及び側面を規制案内する案内装置を備えた構成である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水から例えば藻類や夾雑物等を除去するためのディスク型濾過装置に係り、さらに詳細には、回転ドラムの回転振れ防止機能を備えて内部にスクレーパを配置可能にしたディスク型濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明に係る先行例として、例えば特開２００１−２０５０１６号公報がある。この先行例においては、回転自在なドラムの外周面を凹凸状に形成することによってディスク型濾過装置に構成してあり、かつ前記ドラム全体を濾過面に形成してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記先行例においては、ドラム全体が濾過面を形成するものであるから、濾過面積が大きくなり、原水の濾過が能率的に行われ得るものの、長時間のうちには目詰まりを生じる問題がある。そこで、ドラムの外周面から洗浄水をドラムに噴射して洗浄を行うことが行われているが、ドラム内面に付着した付着物の除去をより確実に行う上において問題がある。
【０００４】
ところで、ディスク型濾過装置内にスクレーパを配置して、濾過した後の付着物を掻き落とすことも考えられるが、前述したごとき従来の構成においては、ドラムの回転振れが比較的大きくなり易く、前記スクレーパとドラム内面との干渉を回避するために間隔を比較的大きく取る必要があり、ドラム内にスクレーパを配置した構成であっても付着物の除去効果には満足できるものではなく、さらなる改良が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、中空状の回転ドラムの周囲に、当該回転ドラムに軸方向に対向して設けたディスクフレームによって区画された環状の濾過室を備えたディスク型濾過装置において、前記回転ドラムの内側又は外側の少なくとも一方に、当該回転ドラムの回転振れを防止するための回転振れ防止装置を備えた構成である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のディスク型濾過装置において、前記回転振れ防止装置は、前記回転ドラムに一体的に設けたガイドリングを備え、このガイドリングの周面及び側面を規制案内する案内装置を備えた構成である。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のディスク型濾過装置において、前記ディスクフレームに備えた複数の多角形状の窓に対してスクリーン部材を着脱可能に設け、このスクリーン部材の周辺部に、折曲げ補強部を備えた構成である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１，２又は３に記載のディスク型濾過装置において、前記濾過室内に、前記スクリーン部材の内面に付着した付着物を掻き落すためのスクレーパを設けると共に前記スクリーン部材へ洗浄水を噴射する洗浄水ノズルを設けた構成である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のディスク型濾過装置において、前記スクレーパと前記洗浄水ノズルとを一体的に備えた構成である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１，図２を参照するに、本発明の実施の形態に係るディスク型濾過装置１は、上側を開口した箱状の水槽フレーム３を備えており、この水槽フレーム３内は、Ｕ字形状の切欠部を備えた区画板５によって原水槽７と濾液槽９とに区画してある。前記原水槽７の下部には原水流入口１１が設けてあり、前記濾液槽９の下部には濾液流出口１３が設けてある。
【００１１】
したがって、前記原水流入口１１から原水槽７内に原水を流入し、前記区画板５の切欠部の高さに達すると、原水は前記濾液槽９内へ流入し、前記流出口１３から流出することになる。上述のように、原水槽７から濾液槽９内へ流入した原水の濾過を行うために、前記濾液槽９内にはディスクスクリーン１５が回転自在に配置してある。
【００１２】
より詳細には、前記水槽フレーム３における左右両側板１７Ｌ，１７Ｒの上部付近には、一端側（図１においては右端側）を閉鎖したパイプ状の支持軸１９の両端部が水平に一体的に支持されており、この支持軸１９の他端部には排水管２１が接続してある。そして、上記支持軸１９の一端側には前記ディスクスクリーン１５の一端側が回転自在に支持されている。
【００１３】
すなわち、前記ディスクスクリーン１５は、前記支持軸１９を囲繞した中空状の回転ドラム２３の周囲に、この回転ドラム２３の軸方向に対向して設けた一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂによって区画された環状の濾過室２７を複数備えた構成であり、前記回転ドラム２３の一端側に固定した円板状の閉鎖板２９は、前記支持軸１９の一端側に軸受を介して回転自在に支持された回転スリーブ３１に一体的に取付けてある。
【００１４】
この回転スリーブ３１にはチエンスプロケット３３が一体的に取付けてあり、このチエンスプロケット３３には、前記水槽フレーム３に装着したモータ３５に備えたスプロケット３７に掛回したチエン３９が掛回してある。すなわち、回転スリーブ３１は、チエンスプロケット３３，３７及びチエン３９等の伝動機構を介してモータ３５と連動連結してある。
【００１５】
前記回転ドラム２３の他端側には円筒形状の回転リング４１が一体的に取付けてあり、この回転リング４１の外周面は、前記支持軸１９の軸心を中心として前記区画板５の複数個所に円弧状に配置して設けた支持ローラ等の支持部材４３によって回転自在に支持されている。また、上記回転リング４１の内面は、前記区画板５に水平に取付けた支持アーム４２（図２参照）の先端部に回転自在に備えた支持ローラ４２Ｒに支持されている。なお、上記回転リング４１の内径は前記区画板５に形成したＵ字形状の切欠部の半円弧状部の径とほぼ等しいものであって、前記区画板５のＵ字形状の切欠部から前記濾液槽９側へ流入する原水は直ちに回転リング４１内に流入するように構成してある。
【００１６】
上記構成により、モータ３５を駆動することによりディスクスクリーン１５は水平に設けた前記支持軸１９を中心として回転することになる。
【００１７】
前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂは、図２に示すように、多角形状の内輪４５と外輪４７とを複数の桁４９によって連結した態様の構成であって、上記内輪４５，外輪４７及び桁４９によって区画された多角形状の複数の窓５１を周方向に等間隔に備えた構成である。
【００１８】
そして、一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの前記外輪４７に相当する部分の内側には、図３に示すように、外輪４７に対応して多角形状に屈曲した外周面部材５３が配置してある。この外周面部材５３は断面形状がコ字形状のチャンネル部材の開口を内側にして屈曲したものであって、この外周面部材５３の両側に前記一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの外輪４７の部分を溶接等によって一体化することにより、前記一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂは一体化してある。
【００１９】
前記外周面部材５３の外周面には、前記窓５１に着脱可能に取付けたスクリーン部材５５を固定自在のロック装置５７が各窓５１に対応して設けてある。より詳細には、前記各窓５１に対応して前記外周面部材５３の外周面には、図３に示すように、パイプ材５９が一体的に固定してあり、このパイプ材５９内には、先端部にクランプジョー６１を一体的に備えたスライドロッド６３が一端側から摺動可能に嵌入してある。
【００２０】
そして、前記クランプジョー６１と対向するクランプジョー６５を備えたスライド部材が前記パイプ材５９の他端側から摺動可能に嵌入してあり、このスライド部材を貫通した締付ねじ６７が前記パイプ材５９内において前記スライドロッド６３に螺合してある。
【００２１】
前記スクリーン部材５５は、多数の小孔を備えた例えばパンチングメタル等よりなるものであって、外形形状は前記窓５１の外形形状に対応した形状寸法である。そして、前記スクリーン部材５５の周辺部には、図４（Ｂ）に示すように、外側へＺ形状に折曲げた折曲げ補強部５５Ａが形成してあり、この折曲げ補強部５５Ａの外側には、外フランジ５５Ｂ，サイドフランジ５５Ｃ及び内フランジ５５Ｄが形成してある。上記内フランジ５５Ｄに対向して前記スクリーン部材５５の内側面には脱落防止片６９が溶接等によって一体的に設けてあり、この脱落防止片６９と前記内フランジ５５Ｄとの間には引掛け凹部７１が形成してある。
【００２２】
したがって、前記スクリーン部材５５の引掛け凹部７１を、前記窓５１に対応した内輪４５部分に掛け、スクリーン部材５５のサイドフランジ５５Ｃを前記桁４９に当接し、かつ外フランジ５５Ｂを外輪４７部分に当接することにより、窓５１に対してスクリーン部材５５を取付けることができる。そして、前記クランプジョー６１，６５を前記外フランジ５５Ｂの外表面に当接し、締付ねじ６７を締付けることにより、前記クランプジョー６１，６５が前記外フランジ５５Ｂを前記外輪４７へ押圧することとなり、前記スクリーン部材５５を窓５１の部分に固定することができるものである。
【００２３】
逆に、前記締付ねじ６７を緩めて、前記クランプジョー６１，６５によるスクリーン部材５５の固定を緩めることにより、前記窓５１の部分に対してスクリーン部材５５を取り外すことができるものである。
【００２４】
前記一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの前記内輪４５に相当する部分は、前記回転ドラム２３に一体的に固定してある。より詳細には、前記回転ドラム２３は、図１に示すように、前記閉鎖板２９を端面に取付けた一端側ドラム２３Ａと前記回転リング４１を取付けた他端側ドラム２３Ｂ及び適数の中間ドラム２３Ｃに分割してある。
【００２５】
そして、前記一端側ドラム２３Ａの他端側にはディスクフレーム２５Ｂの内輪４５部分がボルト等の固定具によって一体的に固定してあり、中間ドラム２３Ｃの一端側には上記ディスクフレーム２５Ｂと対をなすディスクフレーム２５Ａの内輪４５部分が固定具によって一体的に固定してある。また、上記中間ドラム２３Ｃの他端側には、別個の対をなすディスクフレーム２５Ｂの内輪４５部分が固定してあり、上記別個の対をなすディスクフレーム２５Ａの内輪４５部分は前記他端側ドラム２３Ｂに固定してある。
【００２６】
すなわち、図１に示すディスクスクリーン１５においては、２対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂを備えて、環状の濾過室２７を２つ備えた構成である。しかし、前記濾過室２７は２つに限ることなく、１つでも、また２つ以上でも良いものである。
【００２７】
前記構成のごとき回転ドラム２３の回転振れを防止するために、回転振れ防止装置７３が設けられている。すなわち、本実施の形態においては、前記中間ドラム２３Ｃの内周面にガイドリング７５が一体的に設けてあり、このガイドリング７５の内周面の複数箇所には、前記支持軸１９から放射方向に延伸した長さ調節可能な複数の支持アーム７７（図５参照）の先端部に回転自在に備えた支持ローラ７９が回転自在に当接してある。そして、上記支持ローラ７９を支持した両側の支持ブラケット８１の先端部でもって前記ガイドリング７５を両側から挾持案内してある。
【００２８】
すなわち、前記ガイドリング７５は、前記支持ローラ７９及び両側の支持ブラケット８１を備えてなる案内装置によって内周面及び両側面を規制案内された構成である。したがって、回転ドラム２３の回転時における径方向の振動が支持アーム７７，支持ローラ７９によって抑制され、かつ軸方向の振動は両側の支持ブラケット８１によって抑制されることとなり、回転ドラム２３の回転振れが防止されるものである。
【００２９】
ところで、上記例においては、中間ドラム２３Ｃの内周面にガイドリング７５を設けて、回転ドラム２３の回転振れを防止する回転振れ防止装置７３を設けた場合について例示したが、上記ガイドリング７５は一端側ドラム２３Ａ又は他端側ドラム２３Ｂに設けても良く、さらには各ドラム２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの内周面に、すなわち複数箇所に回転振れ防止装置を設けても良いものである。
【００３０】
さらには、前記各ドラム２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの所望のドラムの外周面にガイドリングを設け、前記支持アーム７７に相当する支持アームを前記水槽フレーム３の内側の複数箇所に、先端部がドラムの軸心方向に指向した支持アームを設け、この各支持アームの先端部でもってガイドリングの外周面及び両側面を規制案内する構成とすることも可能なものである。
【００３１】
なお、回転振れ防止装置をドラムの内側及び外側の両側や複数箇所に設けることにより、回転ドラム２３の回転振れをより効果的に防止することができるものである。
【００３２】
前記構成により、前記原水槽７から回転ドラム２３内に流入した原水は濾過室２７内からスクリーン部材５５の小孔を通過することにより濾過され、濾過した後の濾液は濾液室９から流出口１３を経て流出される。長時間の濾過作用により、前記スクリーン部材５５の内面すなわち前記濾過室２７側の面には、濾過されたスケール等が付着し、濾過能力が低下する傾向にある。
【００３３】
そこで、前記濾過室２７内には、内面に付着したスケール等の付着物を除去するためのスクレーパ８３が設けてあると共に、洗浄水を噴射する洗浄水ノズルが設けてある。
【００３４】
より詳細には、前記左右の両側板１７Ｌ，１７Ｒの上部には支柱８５Ｌ，８５Ｒが立設してあり、この支柱８５Ｌ，８５Ｒの上部には洗浄水の流入口８７を備えた洗浄管８９が水平に支持されており、この洗浄管８９には、前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの外面へ洗浄水を水平に噴射する複数の洗浄ノズル９１を備えた複数のノズル管９３が分岐接続してある。
【００３５】
さらに、前記洗浄管８９には、前記回転ドラム２３内へ侵入した内部洗浄管９５が分岐接続してある。この内部洗浄管９５は、前記支持軸１９に設けた支持ブラケット９７によって水平に支持されている。この内部洗浄管９５が前記濾過室２７に対応した位置には、上記濾過室２７内に延伸した内部ノズル管９９が傾斜立設して接続してあり、この内部ノズル管９９には前記濾過室２７内面へ洗浄水を水平に噴射する洗浄ノズル１０１（図６参照）が設けられている。
【００３６】
前記回転ドラム２３の回転方向に見て前記内部ノズル管９９の前側にはバックアッププレート１０３が一体的に取付けてあり、このバックアッププレート１０３の前側には、前記スクレーパ８３が取付けてある。上記スクレーパ８３は、例えばゴム板等よりなるものであって、その両側部は、前記濾過室２７内において前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの内面に接触してある。すなわち、スクレーパ８３は、前記スクリーン部材５５の内面に付着した付着物を掻き落す作用をなすものである。
【００３７】
前述したように、前記回転振れ防止装置７３によって前記回転ドラム２３の回転振れを防止しているので、前記スクレーパ８３の両側部が前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの内面に接触した状態にあっても、干渉によって接触圧が大きくなるようなことがなく、回転ドラム２３の回転に悪影響を与えるようなことはないものである。
【００３８】
前記スクレーパ８３の下端部１０５は、排水トラフ１０７内へ延伸してある。上記排水トラフ１０７は前記支持軸１９の上部に一体的に設けてあって、内部は支持軸１９の中空部に連通してある。
【００３９】
上記構成により、前記回転ドラム２３を、図２において反時計回り方向へ常に回転して前述したように原水の濾過作用を行なうと、前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの濾過室２７側の内面は前記スクレーパ８３に常に接触した状態にあって、内面への付着物はスクレーパ８３によって掻き落されることとなるので、前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの内面に付着物が多く付着されることがないものである。
【００４０】
前記スクレーパ８３によって掻き落されたスケール等の付着物は、スクレーパ８３に沿って流下して排水トラフ１０７内に流入し、支持軸１９の中空部を経て排水管２１から外部へ流出される。前記スクレーパ８３によって付着物の掻き落しを行なっても、前記スクリーン部材５５の小孔に目詰まりを生じる傾向にある。
【００４１】
そこで、スクリーン部材５５の目詰まりを検出したとき（例えば前記原水槽７内の水位が所定位置より高くなったことを水位センサによって検出したとき）、又は所定時間毎に洗浄管８９に洗浄水を供給して、外側の洗浄ノズル９１からディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの外側面へ洗浄水を噴射すると共に、内側の洗浄ノズル９９から前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの内側面へ洗浄水を噴射することにより、内外の両側から洗浄水が噴射されることとなり、前記スクリーン部材５５の目詰まりが防止できるものである。
【００４２】
以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、ディスク型濾過装置において回転ドラム２３の回転振れを防止することができるので、一対のディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂ間の環状の濾過室２７内にスクレーパ８３を配置した構成であっても上記スクレーパ８３と濾過室２７の内面との接触圧が大きくなるようなことがなく、前記回転ドラム２３の回転を円滑に行うことができるものである。
【００４３】
そして、前記スクレーパ８３によって濾過室２７内の付着物の掻き落しを行なうとき、前記ディスクフレーム２５Ａ，２５Ｂの窓５１に設けたスクリーン部材５５は周辺部に折曲げ補強部５５Ａを備えて補強してあるので、前記スクレーパ８３がスクリーン部材５５に接触したときに湾曲して逃げるようなことがなく、スクリーン部材５５から付着部を効果的に掻き落すことができるものである。
【００４４】
また、前記スクレーパ８３と内部ノズル管９９とが一体的に設けてあることにより、構成がより簡素化し、スクレーパ８３の配置が容易なものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によればディスク型濾過装置における回転ドラムの回転振れを防止することができる。そして、この回転ドラムに備えた環状の濾過室内に何等の問題を生じることなくスクレーパを配置することができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスク型濾過装置を示す正断面説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るディスク型濾過装置を示す左側面図である。
【図３】一対のディスクフレームの一体化構成及びスクリーン部材のロック装置の詳細説明図である。
【図４】スクリーン部材の説明図である。
【図５】回転振れ防止装置の説明図である。
【図６】スクレーパの説明図である。
【符号の説明】
１　ディスク型濾過装置
３　水槽フレーム
５　区画板
７　原水槽
９　濾過槽
１５　ディスクスクリーン
１７Ｌ，１７Ｒ　左右両側板
１９　支持軸
２３　回転ドラム
２３Ａ　一端側ドラム
２３Ｂ　他端側ドラム
２３Ｃ　中間ドラム
２５Ａ，２５Ｂ　ディスクフレーム
２７　濾過室
３１　回転スリーブ
４１　回転リング
４３　支持部材
４５　内輪
４７　外輪
４９　桁
５１　窓
５５　スクリーン部材
５７　ロック装置
６１，６５　クランプジョー
６９　脱落防止片
７１　引掛け凹部
７３　回転振れ防止装置
７５　ガイドリング
７７　支持アーム
７９　支持ローラ
８３　スクレーパ
８９　洗浄管
９１，１０１洗浄ノズル
９３，９９　ノズル管
９５　内部洗浄管
１０３　バックアッププレート
１０７　排水トラフ

Claims

中空状の回転ドラムの周囲に、当該回転ドラムに軸方向に対向して設けたディスクフレームによって区画された環状の濾過室を備えたディスク型濾過装置において、前記回転ドラムの内側又は外側の少なくとも一方に、当該回転ドラムの回転振れを防止するための回転振れ防止装置を備えたことを特徴とするディスク型濾過装置。
請求項１に記載のディスク型濾過装置において、前記回転振れ防止装置は、前記回転ドラムに一体的に設けたガイドリングを備え、このガイドリングの周面及び側面を規制案内する案内装置を備えたことを特徴とするディスク型濾過装置。
請求項１又は２に記載のディスク型濾過装置において、前記ディスクフレームに備えた複数の多角形状の窓に対してスクリーン部材を着脱可能に設け、このスクリーン部材の周辺部に、折曲げ補強部を備えたことを特徴とするディスク型濾過装置。
請求項１，２又は３に記載のディスク型濾過装置において、前記濾過室内に、前記スクリーン部材の内面に付着した付着物を掻き落すためのスクレーパを設けると共に前記スクリーン部材へ洗浄水を噴射する洗浄水ノズルを設けたことを特徴とするディスク型濾過装置。
請求項４に記載のディスク型濾過装置において、前記スクレーパと前記洗浄水ノズルとを一体的に備えたことを特徴とするディスク型濾過装置。