JP2014104389A - フィルタ洗浄機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】 内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させるフィルタの洗浄に際し、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができるようにしたフィルタ洗浄機構を得る。
【解決手段】 ケーシング1内に配置されたフィルタ2と、フィルタ2の軸心に回転可能に配置された汚水吸引管3と、フィルタ2の内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段4を備え、汚水吸引管3に連通状態で支持され汚水吸引管3と一体に回転する逆洗口部5と、汚水吸引管3を回転させる回転手段6と、汚水吸引管3に接続し、汚水を外部へ排出する排出管7と、排出管7に備えた流量調整可能なバルブ8と、フィルタ2の一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段27と、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき排出管7に備えたバルブ8を制御し排出流量を調整する機能を有する制御手段28を備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】 ケーシング1内に配置されたフィルタ2と、フィルタ2の軸心に回転可能に配置された汚水吸引管3と、フィルタ2の内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段4を備え、汚水吸引管3に連通状態で支持され汚水吸引管3と一体に回転する逆洗口部5と、汚水吸引管3を回転させる回転手段6と、汚水吸引管3に接続し、汚水を外部へ排出する排出管7と、排出管7に備えた流量調整可能なバルブ8と、フィルタ2の一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段27と、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき排出管7に備えたバルブ8を制御し排出流量を調整する機能を有する制御手段28を備えた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタを備えた濾過器におけるフィルタ洗浄機構に関する。
船舶に貯留されるバラスト水や、その他汚染物質を含んだ汚染水などの被処理水を濾過するものとして、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタを備えた濾過器がある。この濾過器で使用されるフィルタは、多数の穴を設けた金属薄板を円筒形に形成した支持体の内周面に金網などの濾過体を円筒状に設けた構成のものが知られている。
このように構成されるフィルタは、一方の開口部が被処理水入口となり、他方の開口部は閉鎖され、被処理水入口からフィルタ内側に流入した被処理水を内周面の濾過体を通過させ被処理水中の異物を捕捉することから、フィルタの内面に異物が堆積し、異物の堆積量が多くなるにつれフィルタの閉塞が進み、そのままにしておくと圧力損失が大きくなり、濾過流量が十分に得られなくなる。このような事態を防止するため、フィルタを洗浄して内面に堆積している異物を除去し、フィルタの濾過能力を維持する必要がある。
特に、船舶に貯留されるバラスト水では、フィルタと紫外線照射とによる処理方式でLサイズ(50μm以上)プランクトンに対してフィルタ単体で99.99%の除去性能が要求されているため、極小目開の金網などによる濾過体を必要としている。そのため、目詰まりが激しく、恒常的なフィルタの洗浄が重要とされている。
特に、船舶に貯留されるバラスト水では、フィルタと紫外線照射とによる処理方式でLサイズ(50μm以上)プランクトンに対してフィルタ単体で99.99%の除去性能が要求されているため、極小目開の金網などによる濾過体を必要としている。そのため、目詰まりが激しく、恒常的なフィルタの洗浄が重要とされている。
従来、フィルタの内面に堆積している異物を除去するものとして、濾過エレメントの中心に、軸方向内部に通路をもち、モータにより回転駆動される回転軸が回転自在に取り付けられ、この回転軸に、濾過エレメントの内周面に押し付けられるスクレーパが取り付けられ、回転軸の通路には、モータが動作している間開く電動ボールバルブを備えた第2通路が接続された洗滌式濾過機がある(例えば、特許文献1参照。)。
このように構成された洗滌式濾過機による濾過エレメントの洗滌は、スクレーパを回転させるモータにタイマを設けて定期的に回転させるとともに、所定時間の経過後自動停止するようにして、濾過エレメントの内周面に付着したスラッジをスクレーパで掻き落とし、掻き落としたスラッジを回転軸の内部の通路を通し、この通路に接続する第2通路から電動ボールバルブを介して排出するように行われる。
上記の特許文献1記載された洗滌式濾過機は、掻き落としたスラッジは、第2通路から電動ボールバルブを介して排出されるが、電動ボールバルブはモータが動作している間開くようになっており、モータの動作に予め設定された所定時間、常に一定量の処理水が逆洗水として使用され汚水として排出されることになる。
この結果、洗浄運転の進行により濾過エレメントへのスラッジの付着が少なくなり、或いは目詰まりが解消され、圧力損失が小さくなり、濾過流量が得られるようになっても一定量の処理水が汚水として排出されることから、処理水が無駄に使用されるといった問題がある。
特に、船舶に貯留されるバラスト水の濾過では、極小目開の金網などによる濾過体を必要としているため、目詰まりが激しく恒常的な洗浄が重要とされているが、恒常的な洗浄を行うと、洗浄運転中、常に一定量の処理水を逆洗水として使用し汚水として排出することになるので、処理水の無駄が一層大きいものとなる。
この結果、洗浄運転の進行により濾過エレメントへのスラッジの付着が少なくなり、或いは目詰まりが解消され、圧力損失が小さくなり、濾過流量が得られるようになっても一定量の処理水が汚水として排出されることから、処理水が無駄に使用されるといった問題がある。
特に、船舶に貯留されるバラスト水の濾過では、極小目開の金網などによる濾過体を必要としているため、目詰まりが激しく恒常的な洗浄が重要とされているが、恒常的な洗浄を行うと、洗浄運転中、常に一定量の処理水を逆洗水として使用し汚水として排出することになるので、処理水の無駄が一層大きいものとなる。
本発明の目的は、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させるフィルタの洗浄に際し、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができるようにしたフィルタ洗浄機構を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタを備えた濾過器におけるフィルタ洗浄機構であって、ケーシング内に配置されたフィルタと、前記フィルタの軸心に回転可能に配置された汚水吸引管と、前記フィルタの内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段を備え、前記汚水吸引管に連通状態で支持され前記汚水吸引管と一体に回転する逆洗口部と、前記汚水吸引管を回転させる回転手段と、前記汚水吸引管に接続し、汚水を外部へ排出する排出管と、前記排出管に備えた流量調整可能なバルブと、前記フィルタの一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段と、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブを制御し排出流量を調整する機能を有する制御手段を備えたことを特徴としているフィルタ洗浄機構である。
請求項1に記載の発明によれば、前記差圧検出手段により検出された前記フィルタの一次側と二次側の差圧で前記フィルタへ堆積した異物の堆積程度(以下、汚れ具合という。)を判断することができ、前記差圧に基づいて前記バルブを制御し排出流量を調整することにより、前記フィルタの汚れ具合に応じて汚水の排出量を調整することができるので、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの開時間を制御する制御機能を有することを特徴としている請求項1に記載のフィルタ洗浄機構である。
請求項2に記載の発明によれば、前記差圧に基づいて前記バルブの開時間を制御することにより、前記フィルタの汚れ具合に応じて汚水の排出量を調整することができるので、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
請求項3に記載の発明は、前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの動作時間または/および動作間隔を制御する制御機能を有することを特徴としている請求項1に記載のフィルタ洗浄機構である。
請求項3に記載の発明によれば、前記差圧に基づいて前記バルブの動作時間または/および動作間隔を制御することにより、前記フィルタの汚れ具合に応じて汚水の排出量を調整することができるので、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの開度を制御する制御機能を有することを特徴としている請求項1に記載のフィルタ洗浄機構である。
請求項4に記載の発明によれば、前記差圧に基づいて前記バルブの開度を制御することにより、前記フィルタの汚れ具合に応じて汚水の排出量を調整することができるので、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
請求項5に記載の発明は、前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき逆洗口部の回転数を制御する制御機能を有することを特徴としている請求項1乃至4のいずれか1に記載のフィルタ洗浄機構である。
請求項5に記載の発明によれば、前記差圧検出手段により検出された前記フィルタの一次側と二次側の差圧で前記フィルタの濾過流量を確認し前記フィルタの汚れ具合を判断することができ、前記差圧に基づいて逆洗口部の回転数を制御することにより、前記フィルタの汚れ具合に応じて前記逆洗口部を回転させることができるので、単位時間あたりの掻き出し長を変えることができ、前記フィルタの内周面に堆積している異物の量に応じた異物の掻き出しと排出を行うことができる。
本発明に係るフィルタ洗浄機構によれば、差圧検出手段により検出されたフィルタの一次側と二次側の差圧でフィルタの汚れ具合を判断することができ、差圧に基づいて排出流量を制御するようにしたので、逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
以下、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第1例を図1乃至図3により説明する。図1は本例の概略断面図、図2は図1に示す逆洗口部の拡大断面図である。
まず、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第1例を図1乃至図3により説明する。図1は本例の概略断面図、図2は図1に示す逆洗口部の拡大断面図である。
本例のフィルタ洗浄機構は、円筒状のケーシング1内に配置され、、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタ2と、フィルタ2の軸心に回転可能に配置された汚水吸引管3と、フィルタ2の内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段4を備え、汚水吸引管3に連通状態で支持され汚水吸引管3と一体に回転する逆洗口部5と、汚水吸引管3を回転させる回転手段6と、汚水吸引管3に接続し、汚水を外部へ排出する排出管7と、排出管7に備えた流量調整可能なバルブ8とで構成されている。
詳細には、ケーシング1は、円筒状に形成され、上部開口部が蓋部9で、下部開口部が底部10で密閉されている。ケーシング1の内周上部には、フィルタ2の上端部外周を密に支持する環状支持部11が設けられ、また、ケーシング1の内周下部には、フィルタ2の下端部外周を密に支持する環状支持部12が設けられている。本例では、環状支持部12は底部10の上面に設けられている。
ケーシング1内に配置されるフィルタ2は、本例では、多数の穴を設けた金属薄板を円筒形に形成した支持体の内周面に金網などの濾過体を円筒状に設けた構成となっており、その上端部外周には、環状支持部11に嵌合する鍔部13が設けられ、下端部外周には、環状支持部12に嵌合する鍔部14が設けられている。
そして、ケーシング1内に配置されたフィルタ2は、その上端部外周に設けられた鍔部13がケーシング1の内周上部に設けられた環状支持部11にシールリング15を介して密に嵌合し、下端部外周に設けられた鍔部14がケーシング1の内周下部に設けられた環状支持部12にシールリング16を介して密に嵌合して支持されている。
そして、ケーシング1内に配置されたフィルタ2は、その上端部外周に設けられた鍔部13がケーシング1の内周上部に設けられた環状支持部11にシールリング15を介して密に嵌合し、下端部外周に設けられた鍔部14がケーシング1の内周下部に設けられた環状支持部12にシールリング16を介して密に嵌合して支持されている。
フィルタ2が内部に配置されたケーシング1は、その内部がフィルタ2で仕切られ、ケーシング1の上部にフィルタ2の開口部と連通する被処理水導入空間17が形成され、フィルタ2の外側に処理水流出空間18が形成されている。そして、ケーシング1の上部には被処理水導入空間17と連通する被処理水導入口19が設けられ、ケーシング1の側部には処理水流出空間18と連通する処理水流出口20が設けられている。
フィルタ2の軸心に回転可能に配置された汚水吸引管3は上端部が閉鎖し、下端部が開口しており、ケーシング1の蓋部9と底部10に、液密に且つ回転可能に貫通して支持され、回転手段6で回転駆動するようになっている。本例では、回転手段6としてモータが使用されている。
また、フィルタ2の内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段4を備え、汚水吸引管3に連通状態で支持され汚水吸引管3と一体に回転する逆洗口部5は、汚水吸引管3から直交してフィルタ2方向へ突出したノズル管21の先端に掻き出し手段4を備えた構成となっている。
本例では、掻き出し手段4は、ノズル管21の先端に設けられ、フィルタ2の内面に対向した位置でフィルタ2に向かってフィルタ2の軸方向全域に開口する縦長状の口部22と、口部22の開口側に設けられ、フィルタ2の軸方向全域に当接するスクレーパ23とで構成されている。ノズル管21の先端は口部22に開口している。
このように構成された逆洗口部5にあっては、本例では2つの逆洗口部5がフィルタ2の軸方向に重なってフィルタ2の軸方向全域に当接するように汚水吸引管3に配置されて支持されているが、汚水吸引管3に支持される逆洗口部5は1つでもよく、あるいは3つ以上であってもよい。
本例では、掻き出し手段4は、ノズル管21の先端に設けられ、フィルタ2の内面に対向した位置でフィルタ2に向かってフィルタ2の軸方向全域に開口する縦長状の口部22と、口部22の開口側に設けられ、フィルタ2の軸方向全域に当接するスクレーパ23とで構成されている。ノズル管21の先端は口部22に開口している。
このように構成された逆洗口部5にあっては、本例では2つの逆洗口部5がフィルタ2の軸方向に重なってフィルタ2の軸方向全域に当接するように汚水吸引管3に配置されて支持されているが、汚水吸引管3に支持される逆洗口部5は1つでもよく、あるいは3つ以上であってもよい。
また、汚水を外部へ排出する排出管7は、ケーシング1の底部10を貫通してケーシング1の外に突出している汚水吸引管3の開口端に、汚水吸引管3の回転を可能にする管継手24を介して接続されている。
また、排出管7に備えた流量調整可能なバルブ8は、流量調整可能であれば特に限定されないが、本例では、後述する制御手段により流量調整可なバルブ8が使用される。
また、排出管7に備えた流量調整可能なバルブ8は、流量調整可能であれば特に限定されないが、本例では、後述する制御手段により流量調整可なバルブ8が使用される。
さらに、本例では、フィルタ2の被処理水導入空間17と処理水流出空間18に、フィルタ2の一次側と二次側の圧力を圧力センサ25,26で検知し、フィルタ2の一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段27と、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき排出管7に備えたバルブ8の開時間を制御し汚水の排出流量を調整する制御機能を有する制御手段28が備えられている。
フィルタ2の一次側と二次側の差圧はフィルタ2の汚れ具合を判断でき、差圧が大きい場合はフィルタ2への異物の堆積量が多くなっていることを示し、差圧が小さい場合はフィルタ2が初期状態にあることを示している。また、制御手段28には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の開時間を変更する。差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開時間を長くし、差圧が小さい場合はバルブ8の開時間を短くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
フィルタ2の一次側と二次側の差圧はフィルタ2の汚れ具合を判断でき、差圧が大きい場合はフィルタ2への異物の堆積量が多くなっていることを示し、差圧が小さい場合はフィルタ2が初期状態にあることを示している。また、制御手段28には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の開時間を変更する。差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開時間を長くし、差圧が小さい場合はバルブ8の開時間を短くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
このように構成されたフィルタ洗浄機構では、濾過器の運転中、圧力センサ25,26でフィルタ2の一次側と二次側の圧力が常に検知され、差圧検出手段27によりその差圧が検出されて制御手段28に送信される。制御手段28は、差圧検出手段27で検出されたフィルタ2の一次側と二次側の差圧に基づいて、検出した差圧を予め設定されている差圧レベルに対応させ、バルブ8の開時間を対応する差圧レベルに応じたバルブ8の開時間に変更するといった具合にバルブ8の開時間の調整を行う。
バルブ8を開くとバルブ8の二次側の圧力は大気圧に開放されるので、バルブ8を開くことで汚水吸引管3内の圧力がフィルタ2の二次側の圧力よりも低くなり、フィルタ2の二次側にある処理水が汚水吸引管3内に流れる。フィルタ2の二次側から汚水吸引管3内に流れる処理水の流量はバルブ8の開時間と比例し、制御手段28で調整されたバルブ8の開時間に応じた流量の処理水が汚水吸引管3内に流れる。
本例では、差圧検出手段27により検出された差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開時間を長くし、差圧が小さい場合はバルブ8の開時間を短くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるように、検出された差圧に応じてバルブ8の開時間の調整を行うので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量が多い場合はバルブ8の開時間が長くなり、スクレーパ23で掻き出した多量の異物を含んだ汚水を大量に排出でき、そして、少ない場合はバルブ8の開時間が短くなって排出量が少なくなり、差圧がΔP1以下に戻ったらバルブ8が閉じて排出が停止される。
このように、本例のフィルタ洗浄機構によれば、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、多い場合は汚水を大量に排出することで洗浄効果を高めることができ、そして、少ない場合はバルブ8の開時間を短くすることにより汚水の排出量を少なくし、さらに少ない場合にはバルブ8を閉じることにより汚水の排出を停止することで逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
つぎに、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第2例を説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例に備えられた制御手段29は、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき、排出管7に備えたバルブ8の動作時間を制御する制御機能を有している。
バルブ8の動作時間とは、バルブ8が全閉から全開、および全開から全閉に至る時間である。バルブ8が全開になっている時間を一定にしてバルブ8の動作時間を長くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は多くなる。一方、バルブ8の動作時間を短くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は少なくなる。
図3は、バルブ8の全開時間が一定のときの、バルブ8の動作時間と排出量との関係を示すグラフであり、ラインL1は動作時間が長い場合を例示し、ラインL2は動作時間が短い場合を例示している。
バルブ8からの排出量はそれぞれのラインL1、L2で囲まれる面積に相当する。
バルブ8の動作時間とは、バルブ8が全閉から全開、および全開から全閉に至る時間である。バルブ8が全開になっている時間を一定にしてバルブ8の動作時間を長くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は多くなる。一方、バルブ8の動作時間を短くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は少なくなる。
図3は、バルブ8の全開時間が一定のときの、バルブ8の動作時間と排出量との関係を示すグラフであり、ラインL1は動作時間が長い場合を例示し、ラインL2は動作時間が短い場合を例示している。
バルブ8からの排出量はそれぞれのラインL1、L2で囲まれる面積に相当する。
本例の制御手段29には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の動作時間を変更し、差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の動作時間を長くし、差圧が小さい場合はバルブ8の動作時間を短くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
このように構成された本例のフィルタ洗浄機構では、濾過器の運転中、圧力センサ25,26でフィルタ2の一次側と二次側の圧力を常に検知し、差圧検出手段27により検出された差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の動作時間を長くし、差圧が小さい場合はバルブ8の動作時間を短くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるように、検出された差圧に応じてバルブ8の動作時間の調整を行うことになるので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量が多い場合はバルブ8の動作時間が長くなり、スクレーパ23で掻き出した多量の異物を含んだ汚水が大量に排出され、そして、少ない場合はバルブ8の動作時間が短くなって排出量が少なくなり、差圧がΔP1以下に戻ったらバルブ8が閉じて排出が停止される。
このように、本例のフィルタ洗浄機構によれば、バルブ8の動作時間の調整により、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、多い場合はバルブ8の動作時間を長くして汚水を大量に排出することで洗浄効果を高めることができ、そして、少ない場合はバルブ8の動作時間を短くして汚水の排出量を少なくし、さらに少ない場合にはバルブ8を閉じることにより汚水の排出を停止することで逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
つぎに、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第3例を説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例に備えられた制御手段30は、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき、排出管7に備えたバルブ8の動作間隔を制御する制御機能を有している。
バルブ8の動作間隔とは、バルブ8の全閉から全開となり再び全閉となる動作を繰り返す間隔をいい、全閉から全開、全開から全閉までの動作時間と全開時間を一定にして、バルブ8の動作間隔を短くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は多くなり、バルブ8の動作間隔を長くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は少なくなる。
図4は、動作間隔と排出量との関係を示すグラフであり、(A)動作間隔が短い場合を例示し、(B)は動作間隔が長い場合を例示している。
バルブ8の動作間隔とは、バルブ8の全閉から全開となり再び全閉となる動作を繰り返す間隔をいい、全閉から全開、全開から全閉までの動作時間と全開時間を一定にして、バルブ8の動作間隔を短くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は多くなり、バルブ8の動作間隔を長くすると排出管7から外部に排出される汚水の排出量は少なくなる。
図4は、動作間隔と排出量との関係を示すグラフであり、(A)動作間隔が短い場合を例示し、(B)は動作間隔が長い場合を例示している。
本例の制御手段30には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の動作間隔を変更し、差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の動作間隔を短く、差圧が小さい場合はバルブ8の動作間隔を長く、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
このように構成された本例のフィルタ洗浄機構では、濾過器の運転中、圧力センサ25,26でフィルタ2の一次側と二次側の圧力を常に検知し、差圧検出手段27により検出された差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の動作間隔を短くし、差圧が小さい場合はバルブ8の動作間隔を長くし、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるように、検出された差圧に応じてバルブ8の動作時間の調整を行うので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量が多い場合はバルブ8の動作間隔が短くなり、スクレーパ23で掻き出した多量の異物を含んだ汚水が短時間で大量に排出され、そして、少ない場合はバルブ8の動作間隔が長くなって排出量が少なくなり、差圧がΔP1以下に戻ったらバルブ8が閉じて排出が停止される。
このように、本例のフィルタ洗浄機構によれば、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、多い場合はバルブ8の動作間隔を短くして汚水を大量に排出することで洗浄効果を高めることができ、そして、少ない場合はバルブ8の動作間隔を短くして汚水の排出量を少なくし、さらに少ない場合にはバルブ8を閉じることにより汚水の排出を停止することで逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
なお、本例に備えられた制御手段30では、フィルタ2の一次側と二次側との差圧に基づき、バルブ8の全閉から全開までの時間を短くして、かつ動作間隔を短くし、また、バルブ8の全閉から全開、および全開から全閉までの時間を長くして、かつ動作間隔を長くするというプログラムとすることもできる。
つぎに、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第4例を説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例に備えられた制御手段31は、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき、排出管7に備えたバルブ8の開度を制御する制御機能を有している。
本例の制御手段31には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の開度を変更し、差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開度を大きくし、差圧が小さい場合はバルブ8の開度を小さく、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
本例の制御手段31には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の開度を変更し、差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開度を大きくし、差圧が小さい場合はバルブ8の開度を小さく、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるようにプログラムされている。
このように構成された本例のフィルタ洗浄機構では、濾過器の運転中、圧力センサ25,26でフィルタ2の一次側と二次側の圧力を常に検知し、差圧検出手段27により検出された差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合はバルブ8の開度を大きくし、差圧が小さい場合はバルブ8の開度を小さく、差圧がΔP1以下に戻ればバルブ8を閉じるように、検出された差圧に応じてバルブ8の開度の調整を行うので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量が多い場合はバルブ8の開度が大きくなり単位時間あたりの流量が多くなることから、スクレーパ23で掻き出した多量の異物を含んだ汚水が大量に排出され、そして、少ない場合はバルブ8の開度が小さくなり単位時間あたりの流量が少なくなることから排出量が少なくなり、差圧がΔP1以下に戻ったらバルブ8が閉じて排出が停止される。
このように、本例のフィルタ洗浄機構によれば、バルブ8の開度の調整により、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、多い場合はバルブ8の開度を大きくして汚水を短時間で大量に排出することで洗浄効果を高めることができ、そして、少ない場合はバルブ8の開度を小さくして汚水の排出量を少なくし、さらに少ない場合にはバルブ8を閉じることにより汚水の排出を停止することで逆洗水として使用する処理水の排出量の無駄を効果的に抑えることができる。
つぎに、本発明に係るフィルタ洗浄機構の実施の形態の第5例を説明する。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例に備えられた制御手段32には、前記第1例、第2例、第3例あるいは第4例の制御手段28,29,30,31が有する制御機構とともに、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき、回転手段6であるモータを制御して、逆洗口部5の回転数を制御する制御機能を有している。
本例のフィルタ洗浄機構は、基本構成が第1例と同じであり、異なる点は制御手段だけなので、基本構成にあっては第1例の概略断面図を示す図1を援用し、制御手段について説明する。
本例に備えられた制御手段32には、前記第1例、第2例、第3例あるいは第4例の制御手段28,29,30,31が有する制御機構とともに、差圧検出手段27により検出された差圧に基づき、回転手段6であるモータを制御して、逆洗口部5の回転数を制御する制御機能を有している。
本例の制御手段32には、初期差圧が記憶され、初期差圧に対して、許容される差圧が設定(ΔP1)され、ΔP1以上で何段階かに差圧が設定されており、その差圧レベルに応じてバルブ8の逆洗口部5の回転数を変更し、差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合は逆洗口部5の回転数を多くし、差圧が小さい場合は逆洗口部5の回転数を少なくし、差圧がΔP1以下に戻れば逆洗口部5の回転をさらに少なくするようにプログラムされている。
このように構成された本例のフィルタ洗浄機構では、濾過器の運転中、圧力センサ25,26でフィルタ2の一次側と二次側の圧力を常に検知し、差圧検出手段27により検出された差圧がΔP1を超えた範囲で、差圧が大きい場合は逆洗口部5の回転数を多くし、差圧が小さい場合は逆洗口部5の回転数を少なくし、差圧がΔP1以下に戻れば逆洗口部5の回転をさらに少なくするように、検出された差圧に応じて逆洗口部5の回転数の調整を行う。詳細には、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量が多い場合は逆洗口部5の回転数を多くし、少ない場合は逆洗口部5の回転数を少なくし、差圧がΔP1以下に戻ったら逆洗口部5の回転をさらに少なくするので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、異物が効率よく掻き出される。
このように、本例のフィルタ洗浄機構によれば、逆洗口部5の回転数の制御により、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、単位時間あたりの掻き出し長を変えることができるので、フィルタ2の内周面に堆積している異物の量に応じて、異物を効率よく掻き出すことができる。
なお、本発明に係るフィルタ洗浄機構の第1例に備えられた制御手段28は、バルブ8の開時間を制御する制御機能を有し、第2例に備えられた制御手段29は、バルブ8の動作時間を制御する制御機能を有し、第3例に備えられた制御手段30は、バルブ8の動作間隔を制御する制御機能を有し、第4例に備えられた制御手段31は、バルブ8の開度を制御する制御機能を有し、第5例に備えられた制御手段32は、逆洗口部5の回転数を制御する制御機能を有しているが、第1例〜第5例の制御機能を適宜組み合わせて、バルブ8や逆洗口部5を制御するようにすることもできる。
1 ケーシング
2 フィルタ
3 汚水吸引管
4 掻き出し手段
5 逆洗口部
6 回転手段
7 排出管
8 バルブ
9 蓋部
10 底部
11、12 環状支持部
13、14 鍔部
15、16 シールリング
17 被処理水導入空間
18 処理水流出空間
19 被処理水導入口
20 処理水流出口
21 ノズル管
22 口部
23 スクレーパ
24 管継手
25、26 圧力センサ
27 差圧検出手段
28、29、30、31、32 制御手段
2 フィルタ
3 汚水吸引管
4 掻き出し手段
5 逆洗口部
6 回転手段
7 排出管
8 バルブ
9 蓋部
10 底部
11、12 環状支持部
13、14 鍔部
15、16 シールリング
17 被処理水導入空間
18 処理水流出空間
19 被処理水導入口
20 処理水流出口
21 ノズル管
22 口部
23 スクレーパ
24 管継手
25、26 圧力センサ
27 差圧検出手段
28、29、30、31、32 制御手段
Claims (5)
- 内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタを備えた濾過器におけるフィルタ洗浄機構であって、ケーシング内に配置されたフィルタと、前記フィルタの軸心に回転可能に配置された汚水吸引管と、前記フィルタの内周面に摺動自在に当接する掻き出し手段を備え、前記汚水吸引管に連通状態で支持され前記汚水吸引管と一体に回転する逆洗口部と、前記汚水吸引管を回転させる回転手段と、前記汚水吸引管に接続し、汚水を外部へ排出する排出管と、前記排出管に備えた流量調整可能なバルブと、前記フィルタの一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段と、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブを制御し排出流量を調整する機能を有する制御手段を備えたことを特徴とするフィルタ洗浄機構。
- 前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの開時間を制御する制御機能を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルタ洗浄機構。
- 前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの動作時間または/および動作間隔を制御する制御機能を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルタ洗浄機構。
- 前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき前記排出管に備えた前記バルブの開度を制御する制御機能を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルタ洗浄機構。
- 前記制御手段は、差圧検出手段により検出された差圧に基づき逆洗口部の回転数を制御する制御機能を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のフィルタ洗浄機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012257576A JP2014104389A (ja) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | フィルタ洗浄機構 |
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- 2012-11-26 JP JP2012257576A patent/JP2014104389A/ja active Pending
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