JP2014205218A - Filter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば削り屑や微粒子等が混入している液を浄化する濾過装置に関する。 The present invention relates to a filtration device that purifies a liquid in which, for example, shavings or fine particles are mixed.
切削や研削等の機械加工を行なう工作機械などでは、ワークや工具を冷却するためにクーラント(切削液)が使用されている。機械加工に使用されたクーラントには、削り屑(切り粉)や微粒子等の除去対象物が混入している。特に、軽量化や耐腐食性が要求される分野では、アルミニウム、マグネシウム等の素材が使われるため、切り屑が多様化する傾向がある。このようなクーラントを浄化し、再使用するために、従来より種々の濾過装置が提案されている。 In machine tools that perform machining such as cutting and grinding, a coolant (cutting fluid) is used to cool a workpiece or a tool. The coolant used for machining is mixed with objects to be removed such as swarf (swarf) and fine particles. In particular, in fields where weight reduction and corrosion resistance are required, there is a tendency for chips to diversify because materials such as aluminum and magnesium are used. In order to purify and reuse such coolant, various types of filtration devices have been proposed.
例えば特許文献1に開示されているメッシュフィルタ装置は、濾過槽と、濾過槽内に配置された、メッシュフィルタと、スラッジ搬出用のスクレーパコンベアと、フィルタとして機能するメッシュドラムと、該メッシュドラムに付着した除去対象物を掻き取るための接触式のスクレーパなどを備えている。一方、特許文献2,3に開示されている濾過装置は、濾過槽と、スラッジ搬出用のスクレーパコンベアと、メッシュドラムと、メッシュドラムの内部に配置された洗浄液噴射ノズルなどを備えている。洗浄液噴射ノズルは、メッシュドラムの目詰まりを防ぐために、該メッシュドラムの上部(液面上に出ている部分)に向けてドラムの内側から洗浄液を噴射する。すなわち逆洗式のメッシュドラムである。
For example, a mesh filter device disclosed in
特許文献1のようなスクレーパを備えた濾過装置は、該スクレーパがメッシュドラムに常に接している。このためメッシュドラムが変形したり摩耗したりする。一方、特許文献2,3に開示されている逆洗式のメッシュドラムは、洗浄液噴射ノズルから噴出する洗浄液によってメッシュドラムを洗浄する。このためメッシュドラムが摩耗することが回避されるが、メッシュドラムの内側から噴射された洗浄液がミストとなってメッシュドラムの外部に飛び散るため、作業環境が悪化する原因となる。また、洗浄液の噴射によってメッシュドラムから剥がされた金属かすやスラッジ等の除去対象物が再び濾過槽内に入るため、除去対象物が濾過槽内をいつまでも浮遊する。このため濾過槽内の除去対象物を濾過槽外に能率良く排出することができないという問題がある。特に、微細な除去対象物は濾過層内の液面全体に大量の泡となって浮遊し、様々な問題を生じる。
In the filtering device provided with the scraper as in
従って本発明の目的は、接触式のスクレーパを用いることなくドラムフィルタの目詰まりを防止でき、しかも濾過槽内の除去対象物を濾過槽外に能率良く排出することができる濾過装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a filtration device that can prevent clogging of a drum filter without using a contact-type scraper, and can efficiently discharge an object to be removed from the filtration tank to the outside of the filtration tank. It is in.
本発明の濾過装置は、濾過すべき液を収容する濾過槽と、前記濾過槽内の前記液の液面よりも高い位置に設けられた排出部と、前記濾過槽の底部から前記排出部にわたって形成されたスラッジ搬出路と、前記スラッジ搬出路に沿って移動するスクレーパを有するコンベアと、前記濾過槽内の前記液面の下方に配置されたドラムフィルタと、該ドラムフィルタを回転させるフィルタ回転機構と、液流発生機構とを具備している。ドラムフィルタは、外面と内面とを有する円筒形の多孔板からなり、前記外面から内面に向かって前記液が流れる複数の流通孔が形成されている。前記液流発生機構は、前記ドラムフィルタの内部に配置された流体噴射部材を有している。該流体噴射部材は、前記流体噴射部材から前記スラッジ搬出路寄りの前記流通孔に向けて流体を噴射することによって前記液面に前記スラッジ搬出路に向かう流れを生じさせる。 The filtration device of the present invention includes a filtration tank that contains a liquid to be filtered, a discharge part provided at a position higher than the liquid level of the liquid in the filtration tank, and a bottom part of the filtration tank to the discharge part. A formed sludge carry-out path, a conveyor having a scraper that moves along the sludge carry-out path, a drum filter disposed below the liquid level in the filtration tank, and a filter rotation mechanism that rotates the drum filter And a liquid flow generation mechanism. The drum filter is formed of a cylindrical perforated plate having an outer surface and an inner surface, and a plurality of flow holes through which the liquid flows from the outer surface toward the inner surface are formed. The liquid flow generating mechanism includes a fluid ejecting member disposed inside the drum filter. The fluid ejecting member injects a fluid from the fluid ejecting member toward the flow hole near the sludge carrying-out path, thereby generating a flow toward the sludge carrying-out path on the liquid surface.
1つの実施形態では、前記流体噴射部材が前記ドラムフィルタの回転中心よりも上方に配置されている。また前記ドラムフィルタの前記流通孔は、該ドラムフィルタの外面に開口する流入口と、該ドラムフィルタの内面に開口する流出口とを有し、前記流入口の径が前記流出口の径よりも小さくてもよい。さらに前記ドラムフィルタの前記流通孔の流入口の径が前記多孔板の厚さよりも大きくてもよい。 In one embodiment, the fluid ejection member is disposed above the rotation center of the drum filter. The flow hole of the drum filter has an inflow opening that opens to the outer surface of the drum filter and an outflow opening that opens to the inner surface of the drum filter, and the diameter of the inflow opening is larger than the diameter of the outflow opening. It may be small. Furthermore, the diameter of the inlet of the flow hole of the drum filter may be larger than the thickness of the porous plate.
前記フィルタ回転機構の一例は、前記ドラムフィルタの上部が前記スラッジ搬出路に向かって移動する方向に前記ドラムフィルタを回転させる。また前記流体供給機構に供給される前記流体が、前記ドラムフィルタによって濾過されたクリーン液であってもよい。さらに前記濾過槽の内部において前記ドラムフィルタの下方に配置された一次フィルタを有し、該一次フィルタの流通孔の径が前記ドラムフィルタの前記流通孔の径よりも大きくてもよい。 An example of the filter rotation mechanism rotates the drum filter in a direction in which an upper portion of the drum filter moves toward the sludge carry-out path. The fluid supplied to the fluid supply mechanism may be a clean liquid filtered by the drum filter. Furthermore, it may have a primary filter disposed below the drum filter inside the filtration tank, and the diameter of the flow hole of the primary filter may be larger than the diameter of the flow hole of the drum filter.
本発明の濾過装置は、ドラムフィルタの外面に付着した除去対象物を流体噴射部材から噴出する流体によってドラムフィルタから剥離させることができる。流体噴射部材から噴出し、ドラムフィルタの流通孔を通って液面に向かい、かつ、スラッジ搬出路に向かって移動する流体によって、濾過槽内の液面付近にスラッジ搬出路に向かう液の流れが生じる。このため液面付近に浮遊するスラッジ等の除去対象物が濾過槽内にとどまることなくスラッジ搬出路に到達させることができる。このため濾過槽内の除去対象物をスラッジ搬出路を経て濾過槽外に能率良く排出することができる。本発明の濾過装置は接触式のスクレーパを用いることなくドラムフィルタの目詰まりを防止できるため、ドラムフィルタの摩耗や変形を生じることを抑制でき、ドラムフィルタの交換頻度も少なくすることができるなど、メンテナンスが容易である。 The filtration device of the present invention can separate the removal target attached to the outer surface of the drum filter from the drum filter by the fluid ejected from the fluid ejecting member. The fluid flowing toward the sludge discharge path near the liquid level in the filtration tank is ejected from the fluid ejection member, moves toward the liquid level through the circulation hole of the drum filter, and moves toward the sludge discharge path. Arise. For this reason, the removal target such as sludge floating near the liquid surface can reach the sludge carry-out path without staying in the filtration tank. For this reason, the removal target object in a filtration tank can be efficiently discharged | emitted out of a filtration tank through a sludge carrying-out path. Since the filtration device of the present invention can prevent clogging of the drum filter without using a contact-type scraper, the drum filter can be prevented from being worn or deformed, and the replacement frequency of the drum filter can be reduced. Easy maintenance.
以下に本発明の第1の実施形態に係る濾過装置について、図1から図5を参照して説明する。
図1は、例えばマシニングセンターのような工作機械1に用いられるクーラント(切削液)から異物を除去する設備の概略を示している。工作機械1から排出されたクーラントは、濾過すべき液Q1の一例である。この液Q1に、加工される素材に応じて、例えば切削等によって発生したアルミニウム合金やマグネシウム合金の削り屑や鉄系金属などの削り屑、カーボン等の非金属微粒子などが混入している。
Hereinafter, a filtration device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
FIG. 1 shows an outline of equipment for removing foreign matter from coolant (cutting fluid) used in a
削り屑や微粒子等の除去対象物を含む液Q1は、工作機械1から流路2を通じて濾過装置10に供給される。この液Q1は、濾過装置10の一次フィルタ40によって一次濾過されて液Q2となり、さらにこの液Q2がドラムフィルタ60によって二次濾過されてクリーン液Cとなる。浄化されたクリーン液Cは、ポンプ3によって汲み上げられた後、供給流路4を介して再び工作機械1に供給される。一次フィルタ40とドラムフィルタ60については後に詳しく説明する。
The liquid Q1 containing the removal target such as shavings and fine particles is supplied from the
以下に濾過装置10の詳細について説明する。
図1と図2に示すように濾過装置10は、濾過すべき液Q1を収容する濾過槽11と、濾過後のクリーン液Cを収容するクリーン槽12と、スラッジ搬出用のコンベア(スクレーパコンベア)13を有している。濾過槽11には、濾過すべき液Q1が流路2から供給される。クリーン槽12は濾過槽11の近傍に形成されている。
Below, the detail of the
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
濾過槽11の端部に、スラッジ搬出路15が形成されている。スラッジ搬出路15は、濾過槽11の液面Q3を通って斜め上方に延び、濾過槽11の外部に延出している。スラッジ搬出路15の上端に排出部16が形成されている。排出部16は、濾過槽11の液面Q3よりも高い位置に設けられている。排出部16の近傍に、モータを駆動源とするコンベア駆動機構17が設けられている。
A sludge carry-out path 15 is formed at the end of the
コンベア13は、濾過槽11の底部11aからスラッジ搬出路15および排出部16にわたって配置されている。このコンベア13は、チェーン20(図2と図3に示す)と、複数のスクレーパ21とを有している。チェーン20は、上側のスプロケット22と下側のスプロケット23とに巻き掛けられ、コンベア駆動機構17によって、図1に矢印Aで示す方向に移動するようになっている。チェーン20は、濾過槽11に設けられたガイド部材25,26(図2に示す)によって前記方向に移動できるように支持されている。
The
図1に示すようにコンベア13は、下側部分(往路部分)13aと、上側部分(戻り部分)13bとを有している。コンベア13の下側部分13aは、濾過槽11の底部11aとスラッジ搬出路15に沿って、排出部16に向かって移動する。コンベア13の上側部分13bは、上側のスプロケット22から下側のスプロケット23に向って、下側部分13aの上方を下側部分13aとは反対方向に移動する。
As shown in FIG. 1, the
コンベア13の上側部分13bは、スラッジ搬出路15に沿って斜め下方に移動する下降部13cと、濾過槽11の底部11aに沿ってほぼ水平方向に移動する横行部13dと、液面Q3に向かって斜め上方に移動する上昇部13eなどを含んでいる。スクレーパ21は、チェーン20の長手方向に所定間隔ごとに取付けられている。
The upper portion 13b of the
図1と図2に示すようにスクレーパ21は、第1の部分21aを有している。第1の部分21aは、コンベア13の下側部分13aにおいて、濾過槽11の底部11aに沿って移動する。さらにこのスクレーパ21には、第1の部分21aとは反対側を向く第2の部分21bが取付けられている。第2の部分21bは、全てのスクレーパ21に設けられていてもよいが、一部のスクレーパ21に所定ピッチで設けられていてもよい。第2の部分21bの一例は金属製のプレートであるが、ゴム等の弾性を有する材料からなるブレードが採用されてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
スクレーパ21の第1の部分21aによって、濾過槽11の底部11aに沈んでいる削り屑等のスラッジSが、濾過槽11の底部11aからスラッジ搬出路15を経て、排出部16に送られるようになっている。排出部16に到達したスラッジSは、回収ボックス35(図1に示す)に向けて落下する。
Sludge S such as shavings sinking to the bottom 11a of the
この濾過装置10は一次フィルタ40を有している。一次フィルタ40は、ステンレス鋼製のパネル部材に、多数の流通孔41(図2に示す)を形成したものであり、例えばパンチングメタルからなる。流通孔41の径の一例はφ1mmである。一次フィルタ40の厚さの一例は1mmである。
The
一次フィルタ40は、濾過槽11内において、コンベア13の下側部分13aと上側部分13bとの間に配置されている。しかもこの一次フィルタ40は、濾過槽11の内部において、コンベア13の移動方向に沿って配置されている。
The primary filter 40 is disposed between the lower part 13 a and the upper part 13 b of the
図1と図2に示すように一次フィルタ40は、底板部45と、前側の側板部46と、後側の側板部47とを有している。底板部45は、コンベア13の横行部13dに沿って、ほぼ水平に配置されている。図2に示すように一次フィルタ40の両側部は、濾過槽11の側壁に設けられた支持部11b,11cに取付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the primary filter 40 has a
図2に示すガイド部材25,26のうち、下側のガイド部材25はコンベア13の下側部分13aを支持している。しかもこのガイド部材25は、スクレーパ21の第2の部分21bが、一次フィルタ40の底板部45の下面に対して、隙間G1を存して対向するように、コンベア13の下側部分13aを支持している。上側のガイド部材26は、スクレーパ21の第2の部分21bが一次フィルタ40の底板部45の上面に接するように、コンベア13の上側部分13bを支持している。
Of the
一次フィルタ40の前側の側板部46は、底板部45の前端からスラッジ搬出路15に沿って、斜め方向に延びている。しかもこの側板部46は、コンベア13の下降部13cに沿っている。後側の側板部47は、底板部45の後端から液面Q3に向かって斜め方向に延びている。しかもこの側板部47は、コンベア13の上昇部13eに沿って、斜め方向に延びている。一次フィルタ40の端部48は、液面Q3の高さと同等でもよいし、液面Q3の上方あるいは下方に位置していても実用上は差し支えない。一次フィルタ40の流通孔41は、パネル部材40aの全体に形成されていてもよいが、コスト低減を図るために、底板部45の一部に形成されていてもよい。
The
濾過槽11の内部は、一次フィルタ40によって、第1の濾過槽部51と、第2の濾過槽部52とに仕切られている。第1の濾過槽部51は、濾過槽11の底部11aと一次フィルタ40との間に形成されている。第2の濾過槽部52は、濾過槽11内で一次フィルタ40の上側に形成されている。第1の濾過槽部51と第2の濾過槽部52とは、一次フィルタ40の流通孔41を介して互いに連通している。
The inside of the
さらにこの濾過装置10は、円筒形のドラムフィルタ(二次フィルタ)60を有している。このドラムフィルタ60は、第2の濾過槽部52内において、一次フィルタ40の底板部45の上方で、かつ、コンベア13の上側部分13bの上方に配置されている。ドラムフィルタ60の数は1つでもよいし、あるいは図1に示すように複数であってもよい。
Further, the
ドラムフィルタ60は、例えば厚さが0.2mm程度の薄いステンレス鋼のばね板に、フォトエッチングによって多数の流通孔61(図5に示す)を形成したものである。ドラムフィルタ60の両端部に、それぞれ端部材65が設けられている。これら端部材65にそれぞれスプロケット67が設けられている。これらスプロケット67に、フィルタ回転機構68(図1に示す)のチェーン69が噛合っている。このチェーン69はフィルタ回転機構68のモータによって移動し、各ドラムフィルタ60を矢印Bで示す方向に回転させる。
The
ドラムフィルタ60は、濾過槽11に設けられた筒形の支持部材70(図2と図3に示す)によって水平方向の軸線X1回りに回転自在に支持されている。ドラムフィルタ60の全周が液面Q3の下方に位置している。つまりドラムフィルタ60の全体が液Q2中に浸漬されている。
The
図2に示すように、支持部材70の内側にクリーン液流通部71が形成されている。クリーン液流通部71は、ドラムフィルタ60の内側の空間60aに連通している。ドラムフィルタ60の内側の空間60aは、クリーン液流通部71を介して、クリーン槽12と連通している。ドラムフィルタ60の内側の空間60aに流入したクリーン液Cは、クリーン液流通部71を通ってクリーン槽12に流入することができる。
As shown in FIG. 2, a clean
ドラムフィルタ60は、多数の流通孔61を有する多孔板74(図5に一部を示す)を円筒形に丸めたものであり、外面60bと内面60cとを有している。ドラムフィルタ60の外面60bに流通孔61の流入口61aが開口している。ドラムフィルタ60の内面60cに流通孔61の流出口61bが開口している。流通孔61の一例は円形であるが、円形以外であってもよい。第2の濾過槽部52内の液Q2は、ドラムフィルタ60の外面60bから内面60cに向かって、流通孔61の流入口61aから流出口61bに向かって流れる。
The
ドラムフィルタ60の材料である多孔板74の厚さT1(図5に示す)の一例は0.2mmである。流入口61aの径D1の一例はφ0.2mmである。流入口61aの径D1は、多孔板74の厚さT1以上が推奨される。流入口61aの径D1は、流出口61bの径D2よりも小さい。しかも流通孔61の径D1,D2は、一次フィルタ40の流通孔41の径よりも小さい。なお、ドラムフィルタ60の厚さT1や流通孔61の径D1,D2および一次フィルタ40の流通孔41の径は、必要とされる濾過精度および流量などの諸条件に応じて選定されるため、前記数値に限定されるものではない。
An example of the thickness T1 (shown in FIG. 5) of the
この実施形態のドラムフィルタ60の流通孔61は、図5に示すように流入口61aの径D1が流出口61bの径D2よりも小さくなるように、テーパ状に形成されている。このような形状の流通孔61は、金属板(例えばステンレス鋼板)を内面60cからエッチングすることによって形成することができる。すなわちこのドラムフィルタ60は、フォトエッチングによって多数の流通孔(エッチングホール)61が形成された多孔板(エッチングプレート)74からなる。エッチングによって形成された流通孔61は、パンチングメタルのような「ばり」が存在しない。しかも流通孔61の内面に剪断痕などの荒れが生じることもない。このため、削り屑が引っ掛かりにくく、目詰まりを生じにくいものである。
As shown in FIG. 5, the
図2から図4に示すように、ドラムフィルタ60の内部に流体噴射部材80が配置されている。流体噴射部材80の一例は先端が閉じたパイプからなる。この流体噴射部材80は、流体供給管81と開閉弁82を介してポンプ3の吐出口3aに接続されている。流体噴射部材80は、長手方向に沿う軸線X2(図2と図6に示す)を有している。そしてこの流体噴射部材80は、軸線X2がドラムフィルタ60の軸線X1(図2に示す)と実質的に平行となるように配置されている。しかもこの流体噴射部材80は、ドラムフィルタ60上部、すなわちドラムフィルタ60の回転中心X3(図4に示す)よりも液面Q3に近い位置に配置されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
図6は流体噴射部材80の一例を示している。流体噴射部材80には、軸線X2に沿って所定間隔(ピッチP)で複数の噴射孔85が形成されている。これら噴射孔85は、流体噴射部材80の最上面80a(図6に2点鎖線で示す)に対して、角度θ1(図6に示す)をなしてスラッジ搬出路15の方を向いて開口するように、流体噴射部材80の上部に形成されている。
FIG. 6 shows an example of the
本実施形態の場合、流体噴射部材80と、流体供給管81と、開閉弁82と、ポンプ3等によって、液流発生機構90が構成されている。そしてドラムフィルタ60によって濾過されたクリーン液Cをポンプ3によって流体噴射部材80に供給するようにしている。しかしクリーン液C以外の洗浄液を、ポンプ3とは別の供給手段によって流体噴射部材80に供給してもよい。
In the case of this embodiment, a fluid
次に前記構成の濾過装置10の作用について説明する。
工作機械1から排出された液Q1は、流路2を通じて濾過槽11の第1の濾過槽部51に供給される。第1の濾過槽部51の底に沈んだ削り屑などを含むスラッジS(図1に模式的に示す)は、コンベア13の移動に伴い、スクレーパ21の第1の部分21aによって、排出部16に向けて搬送される。
Next, the operation of the
The liquid Q1 discharged from the
第1の濾過槽部51内の削り屑や微粒子等の少なくとも一部は、浮上しつつ、液Q1と共に一次フィルタ40の下面側から流通孔41を通り、第2の濾過槽部52に流入する。液Q1が一次フィルタ40の流通孔41を通ることにより、比較的大きな削り屑の一次濾過がなされる。液Q1が流通孔41を通る際に、第1の濾過槽部51内に浮遊する削り屑や微粒子等が、流通孔41の入口付近において一次フィルタ40の下面に付着する。
At least a part of the shavings, fine particles, etc. in the first
一次フィルタ40の下面に付着したスラッジは、コンベア13の下側部分13aのスクレーパ21が濾過槽11の底部11aに沿って移動する際に、スクレーパ21と共に移動する比較的大きな削り屑等のスラッジSの一部が触れることにより、一次フィルタ40の下面から剥がれ落ちる。このため、一次フィルタ40の下面に目詰まりが生じることを防止できる。なお、スクレーパ21の第2の部分21bの上端が一次フィルタ40の下面に接するようにコンベア13を配置することにより、第2の部分21bによって一次フィルタ40の下面を直接クリーニングするようにしてもよい。
The sludge adhering to the lower surface of the primary filter 40 is sludge S such as relatively large shavings that move with the
一次フィルタ40の流通孔41を通って第2の濾過槽部52に流入した液Q2は、ドラムフィルタ60の流通孔61を通り、ドラムフィルタ60の内側の空間60aに流れ込む。流通孔61を通過できない大きさの削り屑や粒子等は、流通孔61の流入口61a付近に付着する。
The liquid Q2 that has flowed into the
ドラムフィルタ60の内部に流入したクリーン液Cは、クリーン液流通部71を通ってクリーン槽12に流入する。クリーン槽12内のクリーン液Cは、ポンプ3によって汲み上げられるとともに、供給流路4を通って再び工作機械1に供給される。このため常に高精度に濾過された清浄なクーラント(クリーン液C)を工作機械1に供給することができ、工作機械1を正常に機能させることができる。
The clean liquid C that has flowed into the
ポンプ3から吐出されるクリーン液Cの一部が、開閉弁82と流体供給管81を経て流体噴射部材80に送られる。流体噴射部材80に送られたクリーン液Cは、図2と図4および図5に矢印FWで示すように、噴射孔85からドラムフィルタ60の内面60cに向かって噴出する。噴射孔85は、液面Q3に向かってスラッジ搬出路15の方を向いているため、図4と図5に矢印FWで示すように噴射孔85から斜め方向に勢い良く噴出したクリーン液Cは、流通孔61を通ってドラムフィルタ60の外面60bから液面Q3に向かって上昇しつつ、濾過槽11内の液面Q3をスラッジ搬出路15に向かって移動する。
A part of the clean liquid C discharged from the
このため濾過槽11内の液面Q3付近には、スラッジ搬出路15に向かう液の流れ(図4に矢印Y1で示す)が生じる。しかもドラムフィルタ60がフィルタ回転機構68によって矢印Bで示す方向、すなわちドラムフィルタ60の上面がスラッジ搬出路15に向かって移動する方向に回転している。このため、液面Q3付近においてスラッジ搬出路15に向かう液の流れ(矢印Y1で示す)を助長することができる。
Therefore, a liquid flow (indicated by an arrow Y1 in FIG. 4) toward the sludge carry-out path 15 occurs in the vicinity of the liquid surface Q3 in the
このような液の流れを液面Q3付近に生じさせることができるため、液面Q3付近に泡と共に浮遊しているスラッジS等の除去対象物が矢印Y2で示すように移動する。このため液面Q3付近に浮遊している除去対象物を比較的速やかにスラッジ搬出路15に到達させることができ、コンベア13によって排出部16に向かって移動させることができる。
Since such a liquid flow can be generated in the vicinity of the liquid surface Q3, the removal target such as the sludge S floating along with the bubbles near the liquid surface Q3 moves as indicated by the arrow Y2. For this reason, the removal target floating near the liquid surface Q3 can reach the sludge carry-out path 15 relatively quickly, and can be moved toward the discharge unit 16 by the
一次フィルタ40上に落ちた細かいスラッジSは、コンベア13の移動に伴い、スクレーパ21の第2の部分21bによって、一次フィルタ40の端部48に向けて運ばれ、端部48から第1の濾過槽部51内に落とされる。つまり一次フィルタ40の上面がスクレーパ21の第2の部分21bによってクリーニングされる。
The fine sludge S that has fallen on the primary filter 40 is conveyed toward the
第1の濾過槽部51内に落とされたスラッジSは、流路2から第1の濾過槽部51内に流入する液Q1に含まれる削り屑と共に、第1の濾過槽部51に沈殿する。第1の濾過槽部51に沈殿したスラッジSは、スクレーパ21の第1の部分21aによって排出部16に向けて搬送される。
Sludge S dropped in the
一次フィルタ40は、ドラムフィルタ60が比較的クリーンな液Q2の中で濾過性能を十分に発揮できるように、濾過精度を低くしている。すなわち、比較的大きい削り屑が一次フィルタ40によって濾過されたのち、ドラムフィルタ60によってさらに細かな削り屑や粒子の濾過が行なわれる。このため、薄くて損傷しやすいドラムフィルタ60が大きな削り屑によって損傷することを防止できる。
The primary filter 40 has low filtration accuracy so that the
本実施形態の濾過装置10によれば、ドラムフィルタ60に付着した除去対象物を流体噴射部材80の噴射孔85から噴出するクリーン液Cによってドラムフィルタ60から剥離させて濾過層11の液面Q3に向けて上昇させ、かつ、スラッジ搬出路15に向けて移動させることができる。このため濾過槽11内の除去対象物を排出部16に能率良く搬送することができる。しかも接触式のスクレーパを用いることなくドラムフィルタ60の目詰まりを防止できるため、ドラムフィルタ60の摩耗や変形を生じることを抑制でき、ドラムフィルタ60の耐久性を大幅に向上させることができる。このためドラムフィルタ60の交換頻度も少なくすることができるなど、メンテナンスが容易である。
According to the
図7は、第2の実施形態に係る流体噴射部材80´を示している。この流体噴射部材80´は、軸線X2方向に延びるスリットからなる噴射孔100を有している。それ以外の構成と作用について、この流体噴射部材80´を備えた濾過装置は第1の実施形態の流体噴射部材80を備えた濾過装置10と共通であるため、両者に共通の箇所に共通の符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 shows a
なお本発明を実施するに当たり、濾過装置を構成する濾過槽をはじめとして、コンベアやドラムフィルタおよび液流発生機構の具体的な構成や配置など、発明の構成要素を種々に変更して実施できることは言うまでもない。例えば前記実施形態で説明した一次フィルタ40が濾過槽11内に配置されていなくてもよい。またドラムフィルタの数は1つでもよいし、3個以上のドラムフィルタが濾過槽内にコンベアの移動方向に互いに平行に配置されてもよい。フィルタ回転機構は前記コンベアのチェーンによってドラムフィルタを回転させるように構成されてもよい。前記液流発生機構の噴射部材は、液のみを噴射してもよいし、液とエア(気泡)との混合流体を噴射してもよい。また高圧空気を流体噴射部材に供給することにより、気泡のみをドラムフィルタに向けて勢い良く噴射してもよい。
It should be noted that, in carrying out the present invention, it is possible to implement various modifications of the components of the invention, such as the specific configuration and arrangement of the conveyor, drum filter, and liquid flow generation mechanism, including the filtration tank constituting the filtration device. Needless to say. For example, the primary filter 40 described in the above embodiment may not be disposed in the
10…濾過装置、11…濾過槽、Q3…液面、13…コンベア、15…スラッジ搬出路、16…排出部、21…スクレーパ、40…一次フィルタ、60…ドラムフィルタ、61…流通孔、61a…流入口、61b…流出口、68…フィルタ回転機構、74…多孔板、80,80´…流体噴射部材、85…噴射孔、90…液流発生機構、100…噴射孔、Y1…液面付近の液の流れ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記濾過槽内の前記液の液面よりも高い位置に設けられた排出部と、
前記濾過槽の底部から前記排出部にわたって形成されたスラッジ搬出路と、
前記スラッジ搬出路に沿って移動するスクレーパを有するコンベアと、
前記濾過槽内の前記液面の下方に配置され、外面と内面とを有する円筒形の多孔板からなり、前記外面から内面に向かって前記液が流れる複数の流通孔が形成されたドラムフィルタと、
前記ドラムフィルタを回転させるフィルタ回転機構と、
前記ドラムフィルタの内部に配置された流体噴射部材から前記スラッジ搬出路寄りの前記流通孔に向けて流体を噴射することによって前記液面に前記スラッジ搬出路に向かう流れを生じさせる液流発生機構と、
を具備したことを特徴とする濾過装置。 A filtration tank containing the liquid to be filtered;
A discharge part provided at a position higher than the liquid level of the liquid in the filtration tank;
A sludge carry-out path formed from the bottom of the filtration tank to the discharge part;
A conveyor having a scraper that moves along the sludge carry-out path;
A drum filter that is disposed below the liquid surface in the filtration tank, is formed of a cylindrical perforated plate having an outer surface and an inner surface, and has a plurality of flow holes through which the liquid flows from the outer surface toward the inner surface; ,
A filter rotating mechanism for rotating the drum filter;
A liquid flow generating mechanism for generating a flow toward the sludge carrying-out path on the liquid surface by ejecting fluid from the fluid ejecting member disposed inside the drum filter toward the flow hole near the sludge carrying-out path; ,
A filtration apparatus comprising:
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