JP2016073904A - 濾過装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明による濾過装置の第1の実施形態の濾過時の状態を示す概略断面図である。本実施形態の濾過装置は、一面のみが開口した箱型のフィルターエレメントを用いる。この濾過装置は、例えば船舶のバラスト水を濾過するもので、ケーシング1と、隔壁2と、箱型のフィルターエレメント3(3a,3b)と、逆洗流体排出管4と、駆動源5としてのエアーシリンダとを備えてなる。
濾過時においては、逆洗ヘッド35は平面状の濾材31の所定部分に接面したままで停止している。前記逆洗流体排出系の開閉バルブは閉じられ、逆洗ヘッド35による逆洗は行われない。濾過すべき流体は、流体入口6から矢印Aのようにハウジング1の原液室8に流入する。この流体の圧力(1次圧P1)は、ポンプ(遠心ポンプ等)で加圧され、濾液室9の圧力(2次圧P2)より高いので、前記原液室8に連通する箱型のフィルターエレメント3a、3bの内部から平面状の濾材31の前記逆洗ヘッド35が接面していない部分を通過してその外側の濾液室9へ流出することにより、濾過される。このとき、プランクトンや藻などの異物は、平面状の濾材31の箱型のフィルターエレメント3の内側面に捕捉される。平面状の濾材31a,31bを通過し濾過された流体は、流体出口7から矢印Bのように外部へ流出する。
一方、網目の孔を長孔にすると、長孔の幅と略同じ大きさの粒子がはまり込むことはあっても、小さな粒子が複数個はまり込んで目詰まりを起こす可能性は低い。また、はまり込んだ粒子は、長孔の幅方向からしか拘束されないので、除去されやすい。繊維状の異物も、長孔の長手方向には巻きつきにくいので、絡みつきにくくなる。また、長孔の方向を、固定管の軸(逆洗ヘッド移動方向)と平行とすると、前記網目にはまり込んだ粒子や繊維状の異物が、逆洗ヘッド35に設けられた除去ブラシ40により、固定管の軸方向に動かされて除去されやすい。
本実施形態の濾過装置は、一面のみが開口した筒型のフィルターエレメントを用いる。この濾過装置は、図1に示す第1の実施形態の濾過装置において箱型のフィルターエレメント3を筒型のフィルターエレメントに置き換えたもので、フィルターエレメント及びそれを取り付ける隔壁2の貫通孔10の形状を除いて第1の実施形態の濾過装置と同一なので、濾過装置全体の説明は省略し、筒型のフィルターエレメントのみを説明する。
図12は、本発明による濾過装置の第3の実施形態の濾過時の状態を示す概略断面図である。
本実施形態の濾過装置は、上下の対向する2面が開口した箱型のフィルターエレメントを用い、これらの2つの開口部がケーシング内の上部及び下部に設けられた原液室に各々連通している形態である。この構成では以下の(1)及び(2)の利点がある。
(1)上部開口を通って前記ケーシング上部に設けられた原液室からも原液が供給されるので、濾過の速度が低下しにくい。
(2)メンテナンス時に固定管を除く逆洗機構を上面の開口から引き抜くことができ、箱型のフィルターエレメント全体を引き抜かなくても、箱型のフィルターエレメント内面を該開口からジェットシャワー等を用いて洗浄することができる。
本実施形態の濾過装置は、上下の対向する2面が開口した筒型のフィルターエレメントを用いる。この濾過装置は、図12に示す第3の実施形態の濾過装置において、箱型のフィルターエレメント203を筒型のフィルターエレメントに置き換えたもので、フィルターエレメント及びそれを取り付ける隔壁2の貫通孔10の形状を除いて第3の実施形態の濾過装置と同一なので、濾過装置全体の説明は省略し、フィルターエレメントのみを説明する。
図11は、本発明の濾過装置の変形例を示す概略断面図である。この濾過装置のケーシングは、濾液室に連通する第1の流体出口に加えて、原液室と連通して濾過前の流体を排出する第2の流体出口をさらに有するようにしたものである。
尚、本濾過装置の逆洗ヘッド等を用いた逆洗は、濾過時及び通過時のいずれの場合も可能である。
1a…ケーシング本体
1b…ケーシング蓋
2…隔壁
3,3a,3b,203,203a,203b…箱型のフィルターエレメント
4…逆洗流体排出管
5…駆動源(エアーシリンダ)
6…流体入口
7…流体出口
7a…第1の流体出口
7b…第2の流体出口
8…原液室
9…濾液室
10…貫通孔
11…アダプタ
14…第1のバルブ
15…第2のバルブ
16…第3のバルブ
31,31a,31b…平面状の濾材
33,133…固定管
34,134…可動管
35,35a,35b,35c,35d,135,135a,135b…逆洗ヘッド
38,138…流入口
39,139…堤状部分
40,140…除去ブラシ
46,146…駆動ロッド
53…網目の孔
55…網目の孔
103,303…筒型のフィルターエレメント
131…筒状の濾材
L…流入口の長さ
w2…流入口の幅
Claims (12)
- 流体入口と流体出口とを有し、内部に前記流体入口と連通し濾過前の流体を収容する原液室と前記流体出口に連通し濾過後の流体を収容する濾液室とを備えたケーシングと、
濾材を有して箱型又は筒型に形成され、前記ケーシングの内部に着脱自在に設置され、1面又は対向する2面が開口し、前記原液室から前記開口した1面又は対向する2面を通して流体を受け入れ内側から外側の前記濾液室に向けて通過させて濾過するとともに、内部に逆洗機構を有するフィルターエレメントと、
前記逆洗機構からの逆洗流体を前記ケーシングの外部へ排出する逆洗流体排出管と、
を有する濾過装置であって、
前記逆洗機構は、
前記フィルターエレメント内部に固定され前記逆洗流体排出管と接続される固定管と、
前記固定管の外側に嵌合されその軸方向に移動可能に設けられた可動管と、
前記可動管に取り付けられて前記濾材に流入口が接面するように配置され、フィルターエレメント外側の流体を逆洗流体として該濾材を通して前記流入口へ流入させることにより該濾材を逆洗する1つ以上の逆洗ヘッドと、を有し、
前記固定管と可動管とで、前記逆洗ヘッドを移動可能に案内するとともに、逆洗流体の排出通路を形成することを特徴とする、濾過装置。 - 前記フィルターエレメントは箱型に形成され、
前記濾材は平面状に形成されて前記箱型のフィルターエレメントの開口した1面又は対向する2面以外の対向する2面に設けられ、
前記逆洗ヘッドは、前記各々の平面状の濾材のフィルターエレメント内部側に流入口が接面するように、前記可動管を挟んで背中合わせに少なくとも1対配置されることを特徴とする、請求項1に記載の濾過装置。 - 前記逆洗ヘッドの流入口は、前記平面状の濾材の前記固定管の軸に直交する方向全体を同時に逆洗できる寸法を有することを特徴とする、請求項2に記載の濾過装置。
- 前記逆洗ヘッドの流入口の大きさは、幅3mm以上で、かつ長さ20mm以上である、請求項2又は3に記載の濾過装置。
- 前記フィルターエレメントは筒型に形成され、
前記濾材は筒状に形成されて前記筒型のフィルターエレメントの筒状面を成し、
前記逆洗ヘッドは、前記筒状の濾材の内部側に流入口が接面するように、前記可動管を囲んで配置されることを特徴とする、請求項1に記載の濾過装置。 - 前記フィルターエレメントは、前記開口した1面が下側になるように設置される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記逆洗ヘッドの流入口の周囲に形成された堤状部分には除去ブラシが配置され、該逆洗ヘッドの移動により濾材の捕捉物を掻き落とすように構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記逆洗ヘッドを移動するための駆動源として、エアーシリンダ又は油圧シリンダをさらに有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記逆洗ヘッドを移動するための駆動源として、電動モータとそれにより駆動される送りねじ機構とをさらに有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記可動管とそれに取り付けられた逆洗ヘッドとが一体的に、前記フィルターエレメントの対向する2面の開口のうち一方を通過して前記フィルターエレメントから抜き出せるように構成された、請求項1〜9のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記濾材の網目の孔が、前記固定管の軸と平行な長孔であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の濾過装置。
- 前記濾材の網目の前記固定管の軸方向のピッチが、該軸方向に直交する方向の前記網目のピッチより大きいことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の濾過装置。
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