JP2011140001A - Apparatus and method for cleaning filter medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濾材を繰り返し使用するために、使用済みの濾材を洗浄する濾材洗浄装置及び濾材洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a filter medium cleaning apparatus and a filter medium cleaning method for cleaning a used filter medium in order to repeatedly use the filter medium.
例えば、濾過塔の濾過器あるいはろ過池の濾材が古くなると、ろ過機能が低下するために、濾材を入れ替える必要が生じる。
しかし、古い濾材は、法律上産業廃棄物とみなされ、それを処理するのに多額の廃棄処理の費用が必要となるうえ、新しい濾材の購入コストも高くなるという問題がある。
そこで、使用済みの濾材を洗浄して再生することにより、上記問題点を解決するものとして特許文献1に示す濾材の洗浄装置を本出願人が先に提案している。
For example, when the filter medium of the filter tower or the filter medium of the filter pond becomes old, it is necessary to replace the filter medium because the filtration function is lowered.
However, the old filter medium is legally regarded as industrial waste, and there is a problem that a large amount of waste disposal costs are required to process the old filter medium, and the purchase cost of a new filter medium is increased.
Therefore, the present applicant has previously proposed a filter medium cleaning device shown in
ところが、この先の提案にかかる濾材の洗浄装置では、洗浄するする古い濾材をジェット流で流送させる時、これと同時に洗浄を行い、洗い落とされた付着物(汚れ)を含んだ洗浄液とともに流送するものであることから、洗浄むらが生じたり、頑固な汚れ等の付着物では取り残しが発生したりするおそれもあり、十分な洗浄を行うことが難しいという問題があった。
斯くして洗浄むらがある濾材や、汚れが再付着した濾材を使用すると、その濾過機能や耐久性が低下してしまうという問題もある。
However, in the filter media cleaning apparatus according to the previous proposal, when the old filter media to be cleaned is sent in a jet stream, the filter media is cleaned at the same time, and sent along with the cleaning liquid containing the washed-out deposits (dirt). Therefore, there is a possibility that cleaning unevenness may occur, or there is a possibility that the deposits such as stubborn dirt may be left behind, making it difficult to perform sufficient cleaning.
Thus, when a filter medium with uneven cleaning or a filter medium on which dirt is reattached is used, there is also a problem that the filtration function and durability are lowered.
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡単な構造で、濾材を洗浄するにあたり、洗浄された濾材に洗浄時の汚れが再付着することがなく、また、頑固な付着物でも確実に除去できるようにすることにより、再利用される濾材のろ過機能や耐久性の低下をなくし、ランニングコストが高くなるのを防止できるようにした濾材洗浄装置および濾材の洗浄方法を提供できるようにするものである。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to have a simple structure, and when washing the filter medium, the washed filter medium does not re-attach dirt during washing. In addition, a filter medium cleaning device that can prevent even the stubborn deposits from being removed, eliminates a decrease in filtration function and durability of the filter medium to be reused, and prevents an increase in running cost, and It is intended to provide a method for cleaning a filter medium.
上記目的を達成するために提案されたもので、本発明の濾材の洗浄装置は、筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けたことを最も主要な特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the filter medium cleaning device of the present invention is provided with a dewatering cylinder having a water passage wall inside the cylindrical casing, and a driving means is provided inside the dehydrating cylinder. In addition to providing a rotatable stirring and washing unit, a filter medium supply port for supplying a filter medium to be stirred and washed in a dehydrating cylinder and a washing filter medium outlet for taking out the washed filter medium are provided in the dehydrating cylinder, and dewatering is performed in the dehydrating cylinder. The main feature is that a drain outlet for draining water is provided in the cylindrical casing.
また、本発明にかかる濾材の洗浄装置は、脱水用筒の通水壁がウェッジワイヤで形成されていること、攪拌洗浄部の攪拌軸を中空軸とし、当該中空軸の上部に濾材流入口を、下部に濾材出口とを設け、中空軸内でも濾材を洗浄可能に構成したこと、攪拌洗浄部が、脱水用筒の略中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌軸を設けるとともに、この攪拌軸を螺旋状若しくはその一部が中心から偏寄するように曲成したことも特徴とするものである。 Further, the filter medium cleaning apparatus according to the present invention is such that the water passage wall of the dewatering cylinder is formed of a wedge wire, the stirring shaft of the stirring cleaning section is a hollow shaft, and the filter medium inlet is provided above the hollow shaft. In addition, a filter medium outlet is provided in the lower part so that the filter medium can be cleaned even in the hollow shaft, and the stirring cleaning unit is provided with a stirring shaft that is rotationally driven by a driving means at a substantially central portion of the dehydrating cylinder. It is also characterized in that the shaft is spiral or curved so that a part thereof is offset from the center.
本発明にかかる濾材の洗浄方法は、中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌洗浄部を備えた脱水用筒を筒状ケーシングに配設し、濾材供給口から脱水用筒に水とともに供給された濾材の水分離を脱水用筒で行いながら、攪拌洗浄部で濾材同士を擦り合わせることにより、表面の付着物を剥離し、当該剥離された付着物を、前記濾材から分離される水と一緒に脱水用筒の外部に放出するとともに、洗浄された濾材を洗浄濾材取り出し口から取り出すようにしたことを最も主要な特徴とするものである。 In the method for cleaning a filter medium according to the present invention, a dehydration cylinder provided with a stirring and cleaning unit that is rotationally driven by a driving means is disposed in a cylindrical casing in a central portion, and is supplied together with water from a filter medium supply port to the dehydration cylinder. While separating the filter medium with water using a dehydrating cylinder, the filter medium is rubbed together in the stirring and washing unit to peel off the deposits on the surface, and the peeled deposits are combined with the water separated from the filter medium. The main feature is that the filter medium is discharged to the outside of the dewatering cylinder and the washed filter medium is taken out from the cleaning filter medium outlet.
本発明にかかる濾材の洗浄装置及び濾材の洗浄方法によれば、筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒38の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けるといういたって簡単な装置で、洗浄する濾材同士を擦り合わせながら洗浄するので、濾材表面の頑固な付着物でも確実に剥離除去することができる。
これにより、均質で充分な洗浄を行え、リサイクルして使用する濾材の品質と耐久性を大幅に向上させることができる利点がある。
According to the filter medium cleaning device and the filter medium cleaning method of the present invention, a dewatering cylinder having a water flow wall is provided inside the cylindrical casing, and the dewatering
As a result, there is an advantage that homogeneous and sufficient cleaning can be performed, and the quality and durability of the filter medium to be recycled can be greatly improved.
以下、本発明の濾材の洗浄装置及び濾材の洗浄方法にかかる最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は濾材を洗浄して再利用するための濾材のリサイクルシステムの概略図であって、図中符号1は濾材のリサイクルシステムを全体的に示す。
なお、本発明にいう濾材とは例えば天然石はもとより、イオン交換を行うイオン交換塔に収納して使用される粒状のイオン交換等樹脂をも包含するものである。
Hereinafter, the most preferred embodiments according to the filter medium cleaning apparatus and the filter medium cleaning method of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a filter medium recycling system for cleaning and reusing a filter medium.
The filter medium referred to in the present invention includes, for example, natural stone as well as granular ion exchange resin used in an ion exchange tower for performing ion exchange.
この濾材のリサイクルシステム1は、給水槽2と、給水槽2から給水される貯水部3と、洗浄用濾材貯留部4と、第1〜第3分級洗浄部5、6、7と、シャワーリング洗浄部8と、洗浄用濾材貯留部4から濾材9を洗浄しながら各洗浄部5〜8や所望する場所に送給する洗浄・搬送手段10a、10b、10cとを備えてなる。
給水槽2には、ここに貯留した水11を洗浄用濾材貯留部4及び貯水部3に送水管12で給水するための送給用ポンプ13が設けられている。
貯水部3には、給水槽2から給水された水と後述するシャワーリング洗浄部8からの水を吸引して加圧し各洗浄部1〜8に送給する加圧ポンプ14を設けてある。
This filter
The water supply tank 2 is provided with a
The
上記加圧ポンプ14で加圧された高圧水は、前記洗浄・搬送手段10a及び10bに送給される。
この洗浄・搬送手段10a、10b、10cの詳細の図示は省略したが、概略を説明すると、加圧ポンプ14で加圧された高圧水を噴射ノズルからこれよりも大径の負圧形成管に噴射して管内いっぱいに広げ、このいっぱいに広がった部分から噴射ノズル側の負圧形成管内に形成される負圧で洗浄・搬送する濾材を吸引し、吸引された濾材を負圧形成管から流走管を介して所定の各洗浄部に洗浄しながら搬送するように構成された公知構造のジェットポンプで構成されている。
The high-pressure water pressurized by the
Although the detailed illustration of the cleaning / conveying means 10a, 10b, and 10c is omitted, the outline of the cleaning / conveying means 10a, 10b, and 10c will be described. The filter medium is sprayed and spread all over the pipe, and the filter medium that is washed and transported by the negative pressure formed in the negative pressure forming pipe on the injection nozzle side is sucked from the fully expanded section, and the sucked filter medium flows from the negative pressure forming pipe. It comprises a jet pump having a known structure that is configured to be conveyed while being washed to each predetermined washing section via a running tube.
第1分級洗浄部5は、濾材9が投入される投入口15と、この投入口15に投入された濾材9を粒径の小さなものから順に複数段に分級するもので、起震手段16で振動する第1分級ケーシング17内にメッシュが異なる複数段階のふるい(図示せず)を設けてあり、この第1分級ケーシング17には洗浄水を噴射す洗浄水ノズル18が取り付けられている。
各ふるいの下方には分級された洗浄済みの濾材を取りだす漏斗状のシュータ19と粒径の大きな側のシュータ19の下方には集積用のボックス20が設けられている。
そして、第1分級洗浄部5の出口21側に第2分級洗浄部6が設けられており、この第2分級洗浄部6は、第1分級洗浄部5と略同様に構成されている。
The first classification cleaning unit 5 classifies the
Below each sieve, a funnel-
And the 2nd classification washing |
すなわち、起震手段16で振動する第2分級ケーシング22内にメッシュが異なる複数段階のふるい(図示せず)を設けてあり、第2分級ケーシング22の上方には洗浄水を噴射す洗浄水ノズル23が配設されている。
各ふるいの下方及び出口21部分には分級された洗浄済みの濾材を取りだす漏斗状のシュータ24が設けられ、シュータ24の下方には回収用ボックス25が設けられている。
図中符号26は、洗浄水ノズル18に給水する配管28に部分に設けられた開閉バルブ、符号27は固定された配管と振動する第1分級ケーシング17の振動が配管28に伝わるのを防止する防震具である。
That is, a plurality of stages of sieves (not shown) having different meshes are provided in the second classifying
A funnel-
In the figure,
上記貯水部3を形成する貯水部用ケーシング29には、第3分級洗浄部7で分離された水を貯留する排水貯留部30と、後述する濾材の洗浄部からの洗浄済みの濾材を水洗するシャワーリング洗浄部8が形成されており、シャワーリング洗浄部8で水洗された濾材は集積用のボックス32に回収される。
そして、第3分級洗浄部7は第1分級洗浄部5で分級された最も細かい粒径の濾材を洗浄するもので、第1分級洗浄部5より下方に配設された第3分級ケーシング33に、第1分級洗浄部5から洗浄水とともに流送供給される濾材から水分を分離する水分離部34と水分を分離された濾材をさらに洗浄する濾材の洗浄部31とを備えてなり、水分離部34で分離された水は前記貯水部用ケーシング29の排水貯留部30に送水ポン35プで送られた後、ここから排水ポンプ36で外部に排水されるようになっている。
The
The third class cleaning unit 7 cleans the finest particle size filter medium classified by the first class cleaning unit 5, and the third class cleaning unit 7 is disposed on the
第3分級ケーシング33に設けられる濾材の洗浄部31は図1及図2に示すように、縦長の筒状ケーシング37と、この筒状ケーシン37の内方に設けられる脱水用筒38と、脱水用筒38の内部に駆動手段39で回転可能に設けられた攪拌洗浄部40とを備えてなる。
上記筒状ケーシング37は、上部筒41と下部筒42とからなり、上部41の側面には洗浄する濾材の濾材供給口43が形成されるとともに、下部筒42には洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口44が夫々形成されている。
上記脱水用筒38は、図2に示すように平面視において三角形状をした、いわゆるウェッジワイヤ45を、通水用隙間46が外方で広くなるように並べて円筒状に形成するとともに、上端部に設けられたフランジ部47を上部筒41と下部筒42との接合面に挟持させた状態で固定されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
The
The
また、脱水用筒38の下部は環状の保形部材48で保形され、この保形部材48が下部筒42とその下端に接続される洗浄濾材取り出し管49との間に挟持された状態で固定されており、この保形部材48には通水用孔66が形成されている。
上記保形部材48の中央部分で、洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口44は、開閉可能な閉塞具50で閉じられている。
上記閉塞具50は、ウェッジワイヤ45で形成された脱水用筒38の下端の洗浄濾材取り出し口44を開閉する板状部材51と、この板状部材51を、上下動操作する操作具52とからなる。
操作具52は、板状部材51の中央部分から垂下し、洗浄濾材取り出し管のネジ孔6553に螺合し下端が外部に突出するネジ軸で形成され、下端の頭部が回転操作されて洗浄濾材取り出し口44が開閉操作されるようになっている。尚、図中符号54はネジ軸53を固定するロックナットである。
Further, the lower part of the
In the central portion of the shape-retaining
The
The operating
脱水用筒38内に配設される攪拌洗浄部40は、図1に示すように、回転駆動用の伝動索条55を介して駆動手段(回転速度を変更可能なモータ)39で回転駆動される駆動軸56と、この駆動軸56で回転駆動される攪拌軸57とからなり、攪拌軸57は図4に示すように構成されている。
すなわち、攪拌軸57は図2及び図4に示すように、筒状の本体58の表面から板状の攪拌羽根59を突出させるとともに、当該攪拌羽根59の上方には攪拌軸57の内方に濾材を流入させる一対の濾材流入口60を開口させるとともに、攪拌羽根59の下半部近傍には濾材流入口60から流入して攪拌軸57の内部を流下するときに洗浄された濾材を取り出す濾材出口61が攪拌羽根59に沿って縦長のスリット状に開口させてある。
尚、図1に示すように各送水管12には流量調節弁62若しくは開閉弁63が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
That is, as shown in FIGS. 2 and 4, the stirring
As shown in FIG. 1, each
上記のように構成された濾材のリサイクルシステム1の、特に濾材の洗浄部31の作用を説明する。
先ず、貯水部3の加圧ポンプ14の起動により貯水部3の水が吸引されて加圧され、高圧の圧力水が洗浄・搬送手段10aに送給されると、洗浄用濾材貯留部4の濾材が吸引されてこの洗浄・搬送手段10aで流送される間に洗浄されながら第1分級洗浄部5に送られる。
濾材は、第1分級洗浄部5から第2分級洗浄部6で所望する粒径の濾材に分級された状態で各集積用のボックスに収納される。
そして、第1分級洗浄部5で分離された最小径の濾材は洗浄する濾材や、濾材に付着する汚れ等によって直接、シャワーリング洗浄部8で水洗されるか、第3分級洗浄部7に送られて濾材の洗浄部31でさらに洗浄される。
The operation of the filter
First, when the pressurizing
The filter medium is stored in each accumulation box in a state of being classified into filter media having a desired particle size by the first class cleaning unit 5 to the second
Then, the filter medium of the minimum diameter separated by the first class cleaning unit 5 is directly washed by the shower
第3分級洗浄部7の濾材が濾材の洗浄部31に送られ、濾材供給口43から攪拌洗浄部の脱水用筒38内と濾材流入口から攪拌軸の内方に供給される。
濾材流入口60から攪拌軸57内に供給された濾材は、下方の濾材出口61に流下する間に濾材同士が擦れ合い、表面に蓋付着した頑固な汚れも剥がされて分離する。
また、濾材供給口43から攪拌洗浄部40の脱水用筒38内に供給された濾材は、駆動手段39による攪拌軸56の回転により、筒状の本体58の表面から突出する板状の攪拌羽根59で攪拌されることにより、濾材同士が擦れ合い、表面に蓋付着した頑固な汚れを剥がして濾材表面から分離する。
The filter medium of the third classification cleaning unit 7 is sent to the filter
The filter medium supplied from the
The filter medium supplied from the filter
斯くして濾材から分離された汚れやかけた微小な濾材の破片は濾材に付着した水とともに、脱水用筒38の側壁を形成するウェッジワイヤ45の通水用隙間46から外部に放出されるが、残留する分離された汚れや、かけた微小な濾材の破片は、閉塞具50が開けられると、洗浄・搬送手段10bでシャワーリング洗浄部8に送られ、水洗された後、綺麗になった濾材が集積用のボックス32に回収される。
尚、図1中符号67はシャワーリング洗浄部8で濾材から分離されて沈殿する汚れ等の取り出し部であって、開閉弁63が開かれると沈殿していたヘドロ状の汚れ等は、洗浄・搬送手段10cの駆動により吸出され、排出用ボックス68に放出されるように構成されている。
Thus, the dirt separated from the filter medium and the fragmented fine filter medium are discharged to the outside together with the water adhering to the filter medium from the water passage gap 46 of the
尚、上記実施の形態では、攪拌洗浄部40を脱水用筒38の内部に駆動手段39で回転駆動される攪拌軸57を筒状に形成して、上部に濾材流入口60を形成し下方に濾材出口61を形成するようにしてあるが、これを図5に示すように中実の軸にしても良い、この場合、この軸57を直接回転駆動させることになる。
また、図示は省略したが、攪拌軸57を螺旋状若しくはそのイブを回転中心から偏寄するように曲成することにより濾材を攪拌するようにすることも可能である。
上記実施の形態における攪拌羽根59は、図5に示すようにコ字型のアーム64にすることもできるし、図示は省略したが、脱水用筒38はウェッジワイヤに変えて金網等で形成柄することもできる。
In the above-described embodiment, the stirring and
Although not shown, it is also possible to stir the filter medium by bending the stirring
The stirring
1・・・濾材のリサイクルシステム
2・・・給水層
3・・・貯水部
4・・・戦場用濾材貯留部
5・・・第1分級洗浄部
6・・・第2分級洗浄部
7・・・第3分級洗浄部
8・・・シャワーリング洗浄部
9・・・濾材
10a、10b、10c・・・洗浄・搬送手段
11・・・水
12・・・送水管
13・・・送給ポンプ
14・・・加圧ポンプ
15・・・投入口
16・・・起震手段
17・・・第1分級ケーシング
18・・・洗浄ノズル
19・・・シュータ
20・・・ボックス
21・・・出口
22・・・第2分級ケーシング
23・・・洗浄ノズル
24・・・シュータ
25・・・回収ボックス
26・・・開閉バルブ
27・・・防震具
28・・・配管
29・・・貯水部用ケーシング
30・・・排水貯留部
31・・・濾材の洗浄部
32・・・集積用ボックス
33・・・第3分級ケーシング
34・・・水分離部
35・・・送水ポンプ
36・・・排水ポンプ
37・・・筒状ケーシング
38・・・脱水用筒
39・・・駆動手段
40・・・攪拌洗浄部
41・・・上部筒
42・・・下部筒
43・・・濾材供給部
44・・・洗浄濾材取り出し口
45・・・ウェッジワイヤ
46・・・通水用隙間
47・・・フランジ部
48・・・保形部材
49・・・洗浄濾材取り出し管
50・・・閉塞具
51・・・板状部材
52・・・操作具
53・・・ネジ軸
54・・・ロックナット
55・・・伝動索条
56・・・駆動軸
57・・・攪拌軸
58・・・本体
59・・・攪拌羽根
60・・・濾材流入口
61・・・濾材出口
62・・・流量調節弁
63・・・開閉弁
64・・・アーム
65・・・ネジ孔
66・・・通水用孔
67・・・汚れ等の取り出し部
68・・・排出用ボックス
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