JP2008284464A - Filtering method and apparatus therefor with excellent intermittent backwashing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダーティ液の濾過と間欠逆洗の優れた間欠逆洗方法およびその濾過装置に関するものである。 The present invention relates to an intermittent backwashing method excellent in filtration of dirty liquid and intermittent backwashing, and a filtration device therefor.
従来、圧縮エアを使用した逆洗式装置は多く使用されている。例えば特許公表2004−536260号公報(特許文献1)に開示されているように、フィルターを通過する水の流れの方向を制御または切り替えて、フィルターが異物を濾過、及び/又はフィルター(濾過器)から以前に濾過した異物を自動的に排出させる逆洗バルブと、これを利用した濾過装置を提供するものである。 Conventionally, many backwash devices using compressed air have been used. For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2004-536260 (Patent Document 1), the direction of water flowing through a filter is controlled or switched so that the filter filters foreign matter and / or the filter (filter). The present invention provides a backwash valve that automatically discharges foreign matter that has been previously filtered, and a filtration device that uses the backwash valve.
また、WO2003/37477号公報(特許文献2)に開示されているように、濾過装置の逆洗時に、濾過装置の2次側から圧縮空気を逆流させ、濾過装置の1次側の濾過流体中に気泡を生じさせることにより、濾過装置のフィルターエレメントに捕捉されたゲル状物質及び/又は粘稠性の高い物質を濾過装置の1次側の濾過流体中に分散させ、その後、分散したゲル状物質及び/又は粘稠性の高い物質を1次側の濾過流体と共に濾過装置から排出させる逆洗浄可能な濾過装置が提案されている。 In addition, as disclosed in WO2003 / 37477 (Patent Document 2), during backwashing of the filtration device, compressed air is caused to flow backward from the secondary side of the filtration device, and the primary fluid of the filtration device is filtered. The gel-like substance and / or highly viscous substance trapped in the filter element of the filtration device is dispersed in the filtration fluid on the primary side of the filtration device, and then the dispersed gel-like material is formed. There has been proposed a backwashable filtration device that discharges material and / or highly viscous material from the filtration device along with the primary filtration fluid.
さらに、特開2004−249201号公報(特許文献3)に開示されているように、不純流体を貯留した貯留槽と、この貯留槽の前記不純流体がポンプにより送られるフィルター塔と、このフィルター塔により濾過された濾過流体が送られる精製塔とを有し、所定の経過時間毎に精製塔に圧縮空気を送って精製塔の液位を下げて発生する逆流圧によりフィルター塔内に付着した異物を剥離させる逆洗空気ユニットとを備えたフィルター洗浄装置が提案されている。
上述したような逆洗浄濾過装置が提案されているが、しかしながら、これら従来のエア逆洗ではある程度の効果は達成されるが、濾過装置のフィルターエレメントへの逆洗圧縮エアを使用した場合にフィルターエレメント上部は洗浄効果があるものの下部においては十分な洗浄効果が得られない。また、従来のエア逆洗では工場エアの圧力ダウンを誘発しないためにもそのエア取入口の配管口径に限度がある。その径は一般的には内径8mmが限度とされている。しかしながら、このことがエレメント逆洗浄の大きな障害となっていることは事実である。つまり、瞬間的な逆洗効果が十分に得られないためエレメントの上部と下部の間に逆洗ムラが発生し、やがて目詰まりは上部に達し使用不能となるという問題がある。 Although the above-described backwash filtration devices have been proposed, however, some effects are achieved with these conventional air backwashes, but when using backwash compressed air to the filter element of the filter device, a filter is used. The upper part of the element has a cleaning effect, but a sufficient cleaning effect cannot be obtained at the lower part. In addition, in the conventional air backwashing, there is a limit to the pipe diameter of the air intake in order not to induce the pressure reduction of the factory air. The diameter is generally limited to an inner diameter of 8 mm. However, it is true that this is a major obstacle to element back cleaning. In other words, since the instantaneous backwashing effect cannot be obtained sufficiently, backwashing unevenness occurs between the upper part and the lower part of the element, and there is a problem that the clogging eventually reaches the upper part and becomes unusable.
上述したような問題を解消するために、発明者は鋭意開発を進めた結果、エア取入口の配管口径は従来の配管口径と変わらない口径でありながら、濾過装置の上部に逆洗液の貯蔵室と逆洗エア貯蔵室という2つの役割をもつ室を設けることにより、濾過装置本体と逆洗エア貯蔵室の圧力を高めて瞬間的エアを発生させて一瞬の間に開放することにより、瞬間的エアの通過口径は従来の約50倍の効果を発生させることを可能とした極めて優れた間欠逆洗方法およびその装置を提供するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventor has made extensive developments. As a result, the pipe diameter of the air intake is the same as that of the conventional pipe, but the backwash liquid is stored in the upper part of the filtration device. By providing a chamber that has two roles, a chamber and a backwash air storage chamber, the pressure of the filtration device main body and the backwash air storage chamber is increased, instantaneous air is generated, and the instantaneous air is released. The objective air passage diameter is to provide an extremely excellent intermittent backwashing method and apparatus capable of generating an effect about 50 times that of the prior art.
その発明の要旨とするところは、
(1)下部が円錐状のサイクロン形状ダーティ室内に濾過エレメントを設け、該サイクロン形状ダーティ室の円周接線方向からダーティ液をサイクロン流を発生させながら流入すると共に、濾過装置本体上部には逆洗エア貯蔵室および逆洗液貯蔵室を設けて、該逆洗エア貯蔵室および逆洗液貯蔵室内の圧縮エアにより一瞬の爆発力を発生するに十分なエア圧搾力により、逆洗液を最小配管口径の圧縮エアで一瞬に濾過エレメントに噴射させて濾過エレメントの目詰まりを防止することを特徴とする間欠逆洗方法。
(2)前記(1)に記載の方法において、ダーティ液をサイクロン流を発生させながら下部に移動させてダーティ液中のスラッジを沈降させることを特徴とする間欠逆洗可能な濾過方法。
(3)下部が円錐状のサイクロン形状ダーティ室内に濾過エレメントを設け、該サイクロン形状ダーティ室上部にはサイクロン流を発生させながら流入するためのダーティ液入口配管と、濾過装置本体上部には圧縮エア入口配管に通ずる逆洗エア貯蔵室および逆洗液貯蔵室を各々設け、かつ該ダーティ液入口配管と圧縮エア入口配管との中間部にはクリーン液出口配管を設けたことを特徴とする間欠逆洗式装置にある。
The gist of the invention is that
(1) A filtration element is provided in a cyclone-shaped dirty chamber having a conical lower portion, and dirty liquid is introduced from the circumferential tangential direction of the cyclone-shaped dirty chamber while generating a cyclone flow, and backwashing is performed on the upper portion of the filter body. An air storage chamber and a backwash liquid storage chamber are provided, and the backwash liquid is minimum piping by an air squeezing force sufficient to generate an instantaneous explosive force by the compressed air in the backwash air storage chamber and the backwash liquid storage chamber. An intermittent backwashing method characterized by preventing the filter element from being clogged by being instantaneously sprayed onto the filter element with compressed air having a diameter.
(2) The method according to (1), wherein the dirty liquid is moved to the lower part while generating a cyclone flow, and sludge in the dirty liquid is allowed to settle, thereby allowing intermittent backwashing.
(3) A filtration element is provided in a cyclone-shaped dirty chamber having a conical lower portion, a dirty liquid inlet pipe for flowing in while generating a cyclone flow in the upper portion of the cyclone-shaped dirty chamber, and compressed air in the upper portion of the filter device main body. An intermittent reverse cleaning characterized in that a backwash air storage chamber and a backwash liquid storage chamber leading to the inlet pipe are provided, and a clean liquid outlet pipe is provided in the middle of the dirty liquid inlet pipe and the compressed air inlet pipe. In the washing machine.
以上述べたように、本発明によるサイクロン形状ダーティ室内の濾過エレメントによってダーティー液中のスラッジを効率良く分離可能とした。一方、濾過エレメントの頻繁な目詰まりを防止することが可能となり、その結果、頻繁な濾過エレメントの交換、清掃作業がなくなり、長時間の濾過を持続させることが可能となり、かつ濾過エレメントのスラッジ負荷を大幅に減少することができ、従来に比較してはるかに長時間の連続濾過を可能とした極めて優れた効果を奏するものであります。 As described above, the sludge in the dirty liquid can be efficiently separated by the filtration element in the cyclone-shaped dirty chamber according to the present invention. On the other hand, frequent clogging of the filter element can be prevented. As a result, frequent replacement and cleaning of the filter element is eliminated, and filtration for a long time can be maintained. Can be drastically reduced, and it has an extremely excellent effect that enables continuous filtration for a much longer time than before.
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図1は、本発明に係る濾過装置の全体概略図である。この図に示すように、下部が円錐状の密閉円筒容器からなる濾過装置1内に濾過エレメント2を設け、工作機械等から排出されたクーラント液などの汚れたダーティ液をダーティ液入口配管3からダーティ液入口自動弁4を介してサイクロン形状ダーティ室(1−1)の円周接線方向からサイクロン流を発生させながら流入させる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall schematic view of a filtration device according to the present invention. As shown in this figure, a
流入されたダーティ液はサイクロン形状ダーティ室(1−1)内でサイクロン流を発生させながらサイクロン形状ダーティ室(1−1)の下部に移動し、サイクロン形状ダーティ室(1−1)内で比重の重いスラッジが95%以上除去されサイクロン形状ダーティ室(1−1)の下部に沈殿する。濾過されたクリーン液はサイクロン形状ダーティ室(1−1)の上部に設けられたクリーン液出口自動弁5を介してクリーン液出口配管6からクリーンタンク7内に流入し、クリーンタンク7内からクリーン液8として送られる。また、オーバーフローしたクリーン液8はダーティタンク(図示せず)に流入される。一方、サイクロン形状ダーティ室(1−1)の下部に沈殿したスラッジはドレン自動弁9からスラッジ処理脱水機10に装入される。
The inflowing dirty liquid moves to the lower part of the cyclone-shaped dirty chamber (1-1) while generating a cyclone flow in the cyclone-shaped dirty chamber (1-1), and has a specific gravity in the cyclone-shaped dirty chamber (1-1). More than 95% of the heavy sludge is removed and settled at the bottom of the cyclone-shaped dirty chamber (1-1). The filtered clean liquid flows into the clean tank 7 from the clean
上述したような構造の濾過装置において、間欠逆洗可能な装置を配設したものである。この逆洗式フィルターのより高い性能の一つは、長時間使用でも目詰まりしない濾過エレメントで、濾過エレメントの目詰まりが少なければ少ない程、より微細な精度の濾過が可能となる。しかし、一般的に濾過エレメントの濾過精度を上げれば濾過エレメントの目詰まり頻度が上がるので採用に限界があった。もう二つは、より多いスラッジ濃度でも目詰まりしにくい濾過エレメントであるということができる。 In the filtration device having the structure as described above, a device capable of intermittent backwashing is provided. One of the higher performances of this backwash filter is a filter element that does not become clogged even when used for a long time. The smaller the filter element is clogged, the more precisely the filtration becomes possible. However, in general, if the filtration accuracy of the filter element is increased, the frequency of clogging of the filter element increases, so that there is a limit to the use. The other two can be said to be filtration elements that are less likely to clog even at higher sludge concentrations.
この濾過装置でより効率的な間欠逆洗可能な装置とするために、本体が円錐状の密封円筒容器の中央部に濾過エレメント2を設けたものである。すなわち、濾過エレメント2をサイクロン流を発生させるサイクロン形状ダーティ室(1−1)内に設け、より多いスラッジ濃度でも濾過エレメント2に対する負荷をも軽減するためにサイクロン流の筒の中心に濾過エレメント2を設置させ、液より重い比重のスラッジはサイクロン流の遠心力により筒の外周に流されサイクロン形状ダーティ室(1−1)の傾斜によりサイクロン形状ダーティ室(1−1)の下部に堆積させる。この方式によりスラッジ濃度の高い液でも濾過に対する負荷を軽減するものである。
In order to provide a more efficient intermittent backwashing device with this filtering device, the
次に、サイクロン形状ダーティ室(1−1)上部のクリーン液出口配管6をダーティ液入口配管3と濾過装置1上部の圧縮エア入口配管11との中間に設け、この濾過装置1上部にエア溜まり空間部を形成する逆洗エア貯蔵室(1−3)および逆洗液貯蔵室(1−2)を設けた間欠逆洗式装置とする。すなわち、クリーン液出口配管6をダーティ液入口配管3より上部に設け、しかもその上部槽の中間にクリーン液出口配管部6を設け、さらに、その上部にエア溜まり空間部を形成する逆洗エア貯蔵室(1−3)を配設したものである。なお、符号12はエア逆洗自動弁を示す。
Next, the clean
エア逆洗方式での作動工程としては、逆洗サイクルに入るとダーティ液入口配管3のダーティ液入口自動弁4を閉じる。そしてクリーン液出口配管6のクリーン液出口自動弁5を開き大気に開放して濾過装置1内の上部に逆洗エア貯蔵室(1−3)にエア空間を作る。この逆洗エア貯蔵室(1−3)にエア空間が発生後、クリーン液出口配管6のクリーン液出口自動弁5を閉じ、濾過装置1のエア逆洗自動弁12を開くと、その逆洗エア貯蔵室(1−3)の圧力が0.4MPa以上に上昇する。そして逆洗エア貯蔵室(1−3)および逆洗液貯蔵室(1−2)並びにサイクロン形状ダーティ室(1−1)の濾過装置内部全体も圧力釜のように圧力が上がり、その上昇した圧力の状態で、ドレン自動弁9を開放し、瞬時に圧力を開放することにより濾過エレメント2全体を逆洗する。
As an operation process in the air backwashing system, when the backwashing cycle is started, the dirty liquid inlet automatic valve 4 of the dirty
すなわち、エア逆洗自動弁12は他の設備に圧力ダウンの影響のない小口径でも流速が早い関係から数秒で逆洗エア貯蔵室(1−3)を含め濾過エレメント2を内蔵したサイクロン形状ダーティ室(1−1)の全部を圧縮エアの圧力に上昇させることができる。濾過エレメント2を含む本体の全体にわたって圧縮エアの圧力によって上昇した状態でドレン自動弁9を一気に開放し濾過エレメント2に瞬間的な爆発力が働き逆洗を行う。これは、あたかもポン菓子器のあの瞬間的に大気に開放することにより膨らませる原理と同じ作用が働き、濾過エレメント2の上部と下部とがムラなく均一に洗浄される。この結果、工場エアの消費量の少ない小径口のエア供給配管でも濾過エレメント2の逆洗力を最大限に効果的に得ることが出来る。しかも、フィルターに使用されている濾過エレメントはSUSの粒子を溶着した強固な焼結エレメントであるので、圧力や耐久性は十分保持することが出来る。
That is, the air backwash automatic valve 12 is a cyclone-shaped dirty with a
図2は、図1のX−X断面図を示す。この図に示すように、流入されたダーティ液はダーティ液入口配管3からサイクロン形状ダーティ室(1−1)内にサイクロン流を発生させながら流入される。流入されたダーティ液はサイクロン形状ダーティ室(1−1)内で比重の重いスラッジが除去されサイクロン形状ダーティ室(1−1)の下部に沈殿する。濾過されたクリーン液はサイクロン形状ダーティ室(1−1)の上部に設けられたクリーン液出口配管6からクリーン液出口自動弁5を介してクリーンタンク7内に流入し、クリーンタンク7内からクリーン液8として送られるように構成されている。
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG. As shown in this figure, the inflowing dirty liquid is introduced from the dirty
以上述べたように、ダーティ液をサイクロン流を発生させながらサイクロン形状ダーティ室内に流入させることにより、より多いスラッジ濃度でも濾過エレメントに対する負荷をも軽減させ、液より重い比重のスラッジはサイクロン流の遠心力により筒の外周に流されサイクロン形状ダーティ室の傾斜によりサイクロン形状ダーティ室の下部に堆積させる。この方式によりスラッジ濃度の高い液でも濾過に対する負荷を軽減するものである。 As described above, by introducing the dirty liquid into the cyclone-shaped dirty chamber while generating a cyclone flow, the load on the filter element is reduced even at a higher sludge concentration, and the sludge having a specific gravity heavier than the liquid is centrifuged by the cyclone flow. It is caused to flow around the outer periphery of the cylinder by force and is deposited in the lower part of the cyclone-shaped dirty chamber by the inclination of the cyclone-shaped dirty chamber. This method reduces the load on filtration even with a liquid having a high sludge concentration.
また、従来の間欠逆洗では濾過エレメントの上部と下部とにムラが生じ、均一な洗浄がされなかった。これに対し、本発明により必要に応じて間欠的な逆洗を行うことで、常に濾過エレメントをクリーンに保持することが可能となり、逆洗むらの発生しない連続的に長期運転が可能となる。さらに、濾過エレメントの頻繁な目詰まりによる濾過エレメントの交換、清掃作業を解消することが出来、かつ濾過エレメントのスラッジ負荷を大幅に減少することができ、従来に比較してはるかに長時間の連続濾過を可能とした間欠逆洗方法およびその装置を提供するものである。 Further, in the conventional intermittent backwashing, unevenness occurs in the upper and lower parts of the filter element, and uniform cleaning is not performed. On the other hand, by performing intermittent backwashing according to the present invention according to the present invention, it is possible to always keep the filter element clean, and continuous long-term operation without backwashing unevenness becomes possible. In addition, the filter element can be replaced and cleaned due to frequent clogging of the filter element, and the sludge load of the filter element can be greatly reduced. The present invention provides an intermittent backwashing method and apparatus capable of filtration.
1 濾過装置
1−1 サイクロン形状ダーティ室
1−2 逆洗液貯蔵室
1−3 逆洗エア貯蔵室
2 濾過エレメント
3 ダーティ液入口配管
4 ダーティ液入口自動弁
5 クリーン液出口自動弁
6 クリーン液出口配管
7 クリーンタンク
8 クリーン液
9 ドレン自動弁
10 スラッジ処理脱水機
11 圧縮エア入口配管
12 エア逆洗自動弁
特許出願人 株式会社 エフ・シスト
代理人 弁理士 椎 名 彊
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filtration apparatus 1-1 Cyclone-shaped dirty chamber 1-2 Backwash liquid storage chamber 1-3 Backwash
Patent Applicant F-Cist Co., Ltd.
Attorney Atsushi Shiina
Claims (3)
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JP2007132268A JP2008284464A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Filtering method and apparatus therefor with excellent intermittent backwashing |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014079829A (en) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Fanuc Ltd | Machine tool including filter cleaning device |
JP2014147861A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Ryuki Engineering:Kk | Filtration device |
KR101645405B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-08-04 | 동문이엔티(주) | Filter back-washing system and method that can persistent feeding of filtrate during back-washing process |
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